JP2004101148A - 減圧蒸気加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】単純な構成で、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで低下させることのできる減圧蒸気加熱装置を得ること。
【解決手段】タービン1に蒸気供給管2を接続する。タービン1の外部に回転抵抗調節手段3を接続する。タービン1の蒸気出口管10に圧力センサ4と温度センサ5を取り付ける。それぞれのセンサ4,5は、制御部6を介して回転抵抗調節手段3と電気的に接続する。蒸気出口管10を分岐して、反応釜9を接続する。反応釜9のジャケット15とエゼクタ21を管路18で接続する。
回転抵抗調節手段3で任意の回転抵抗値がセットされ、蒸気供給管2から供給される蒸気のエネルギが所定量だけ消費されることによって、蒸気出口管10の蒸気は所定値まで減圧減温される。
【選択図】 図1
【解決手段】タービン1に蒸気供給管2を接続する。タービン1の外部に回転抵抗調節手段3を接続する。タービン1の蒸気出口管10に圧力センサ4と温度センサ5を取り付ける。それぞれのセンサ4,5は、制御部6を介して回転抵抗調節手段3と電気的に接続する。蒸気出口管10を分岐して、反応釜9を接続する。反応釜9のジャケット15とエゼクタ21を管路18で接続する。
回転抵抗調節手段3で任意の回転抵抗値がセットされ、蒸気供給管2から供給される蒸気のエネルギが所定量だけ消費されることによって、蒸気出口管10の蒸気は所定値まで減圧減温される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱器で被加熱物を比較的低圧の蒸気で加熱する減圧蒸気加熱装置に関し、特に蒸気を低圧に制御する圧力制御手段の構成を単純化したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特公平7−88933号公報
これは、蒸気を大気圧以下すなわち真空状態として、100℃以下の蒸気温度で被加熱物を加熱する真空蒸気発生装置であり、蒸気供給管に減圧弁22を取り付けて供給蒸気の圧力を所定の減圧状態に維持すると共に、減圧弁22と加熱容器21の間に、加熱容器21の二次側すなわち出口側のドレンと熱交換する減温部を設けて、加熱容器21へ供給する蒸気の温度を過熱温度から飽和温度へ減温するものである。
【特許文献2】特開平2−52905号公報
これは、ケーシング内にインペラを配置し、インペラを支持する軸の端部に機械的負荷を与える抵抗器を取り付けた過熱蒸気減温装置であり、過熱蒸気を飽和温度の蒸気へと減温することができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の真空蒸気発生装置では、蒸気の圧力を減圧するための減圧弁と、蒸気の温度を減温するための減温部をそれぞれ必要とするために、装置の構造が複雑になってしまう問題があった。
また、上記従来の蒸気減温装置では、過熱蒸気の温度のみを低下させて減温することはできるが、温度と共に蒸気圧力を低下させることができない問題があった。
【0004】
この実情に鑑み、本発明の課題は、単純な構成で、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで低下させることのできる減圧蒸気加熱装置を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた本発明の手段は、加熱器へ蒸気を供給する蒸気供給管を接続して、当該蒸気供給管に蒸気圧力を制御する圧力制御手段を取り付けると共に、加熱器内の流体を吸引する吸引手段を設けたものにおいて、圧力制御手段をタービンで形成して、当該タービンの回転抵抗を調節することのできる回転抵抗調節手段を配置し、タービンの出口側に蒸気の圧力と温度を検出する圧力温度検出手段を取り付けて、当該圧力温度検出手段からの検出値に応じて上記回転抵抗調節手段の回転抵抗値を制御する制御部を設けたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
蒸気供給管から圧力制御手段を介して所定の減圧蒸気が加熱器へ供給されて被加熱物を加熱する。加熱することによって蒸気の凝縮したドレンは、吸引手段へ吸引されて外部へ排出される。
【0007】
圧力制御手段をタービンで形成して、タービンの回転抵抗調節手段と、タービン出口側蒸気の圧力温度検出手段、及び、制御部を設けたことにより、圧力温度検出手段での検出値に応じてタービンの回転抵抗を調節して、タービンでの蒸気エネルギの消費を制御することによって、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで減圧減温することができる。
【0008】
タービンの回転抵抗調節手段としては、タービン動翼の取り付け角度を蒸気流れに対して可変とするものや、タービン回転軸の軸受部の回転抵抗を可変とするもの、あるいは、タービン回転軸を延長してトルク調節器を接続するもの等を用いることができる。
【0009】
【実施例】
図1において、加熱器としての反応釜9と、圧力制御手段としてのタービン1と、タービン1へ蒸気を供給する蒸気供給管2と、タービン1と接続した回転抵抗調節手段3と、タービン1の出口側の蒸気の圧力を検出する圧力センサ4と温度を検出する温度センサ5と、制御部6、及び、吸引手段としてのエゼクタ21とで減圧蒸気加熱装置を構成する。
【0010】
タービン1の蒸気出口管10を分岐して管路14を取り付けて反応釜9のジャケット部15と接続する。管路14には、ジャケット部15へ供給する蒸気圧力を補助的に調節する自動調節弁16を取り付ける。また、蒸気供給管2を分岐してタービン1をバイパスするバイパス管路17を設ける。
【0011】
反応釜9のジャケット部15の下端に管路18を接続して、スチームトラップ19並びに開閉弁20を介してエゼクタ21と連通する。エゼクタ21は、循環路22を介してタンク23と循環ポンプ24を順次接続する。循環路22を分岐してタンク23内の余剰流体を排除する余剰流体排除管25を接続する。
【0012】
タービン1に蒸気供給管2を接続すると共に、回転抵抗調節手段3を接続する。回転回転抵抗調節手段3は、タービン1の回転軸を延長してタービン1の外部にトルク調節器3を接続したもので、このトルク調節器3でタービン軸トルクを任意に設定することができる。
【0013】
トルク調節器3は、制御部6を介して圧力温度検出手段としての圧力センサ4並びに温度センサ5と電気的に接続する。タービン1のトルク調節器3の反対側には、タービン1の回転と連動する発電機7を接続する。
【0014】
本実施例においては、タービン1の蒸気出口管10と連通した連通管11に熱磁気エンジン8を取り付ける。熱磁気エンジン8は、例えば特開平9−268968号公報に示されているように、温度差と磁力によって回転力を発生するものである。本実施例の熱磁気エンジン8は、連通管11から流入する高温蒸気又は復水の高温と、大気中の常温との温度差を利用して回転力を発生させる。発生した回転力は発電機12へ伝達されて電力を生じる。なお、熱磁気エンジン8で熱を奪われた復水は排出管13から外部へ排出される。
【0015】
蒸気供給管2からタービン1へ供給される蒸気の保有エネルギは、図示しないタービン羽根を回転させることによって消費される。タービン1で消費される蒸気のエネルギは、回転抵抗調節手段3の回転抵抗値を大きくすることによって多くなり、一方、回転抵抗値を小さくすることによって少なくなる。
【0016】
タービン1の出口側に取り付けた圧力センサ4と温度センサ5で蒸気の圧力と温度をそれぞれ検出して、制御部6で設定された蒸気圧力と温度になるように回転抵抗調節手段3の回転抵抗値が演算されて回転抵抗調節手段3へ伝送されることによって、タービン1出口側の蒸気は所定の圧力と温度へ減圧減温される。
【0017】
タービン1の回転力はその一部が発電機7へ伝達されて電力を発生する。発生した電力は、熱磁気エンジン8と接続した発電機12で発生した電力と共に循環ポンプ24や制御部6等の駆動電力として使用される。
【0018】
タービン1で所定の圧力と温度へ減圧減温された蒸気は、一部が管路14から反応釜9のジャケット部15へ供給されて、反応釜9内の図示しない被加熱物を加熱する。加熱により蒸気の凝縮した復水は、エゼクタ21へ吸引されてタンク23に至る。
【0019】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、タービンと、タービンの回転抵抗調節手段とを設けて、タービンでの蒸気エネルギの消費を制御することによって、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで減圧減温することができ、従来技術の減圧弁並びに減温部を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の減圧蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
1 タービン
2 蒸気供給管
3 回転抵抗調節手段
4 圧力センサ
5 温度センサ
6 制御部
8 熱磁気エンジン
9 反応釜
12 発電機
15 ジャケット部
21 エゼクタ
23 タンク
24 循環ポンプ
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱器で被加熱物を比較的低圧の蒸気で加熱する減圧蒸気加熱装置に関し、特に蒸気を低圧に制御する圧力制御手段の構成を単純化したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特公平7−88933号公報
これは、蒸気を大気圧以下すなわち真空状態として、100℃以下の蒸気温度で被加熱物を加熱する真空蒸気発生装置であり、蒸気供給管に減圧弁22を取り付けて供給蒸気の圧力を所定の減圧状態に維持すると共に、減圧弁22と加熱容器21の間に、加熱容器21の二次側すなわち出口側のドレンと熱交換する減温部を設けて、加熱容器21へ供給する蒸気の温度を過熱温度から飽和温度へ減温するものである。
【特許文献2】特開平2−52905号公報
これは、ケーシング内にインペラを配置し、インペラを支持する軸の端部に機械的負荷を与える抵抗器を取り付けた過熱蒸気減温装置であり、過熱蒸気を飽和温度の蒸気へと減温することができるものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の真空蒸気発生装置では、蒸気の圧力を減圧するための減圧弁と、蒸気の温度を減温するための減温部をそれぞれ必要とするために、装置の構造が複雑になってしまう問題があった。
また、上記従来の蒸気減温装置では、過熱蒸気の温度のみを低下させて減温することはできるが、温度と共に蒸気圧力を低下させることができない問題があった。
【0004】
この実情に鑑み、本発明の課題は、単純な構成で、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで低下させることのできる減圧蒸気加熱装置を得ることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた本発明の手段は、加熱器へ蒸気を供給する蒸気供給管を接続して、当該蒸気供給管に蒸気圧力を制御する圧力制御手段を取り付けると共に、加熱器内の流体を吸引する吸引手段を設けたものにおいて、圧力制御手段をタービンで形成して、当該タービンの回転抵抗を調節することのできる回転抵抗調節手段を配置し、タービンの出口側に蒸気の圧力と温度を検出する圧力温度検出手段を取り付けて、当該圧力温度検出手段からの検出値に応じて上記回転抵抗調節手段の回転抵抗値を制御する制御部を設けたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】
蒸気供給管から圧力制御手段を介して所定の減圧蒸気が加熱器へ供給されて被加熱物を加熱する。加熱することによって蒸気の凝縮したドレンは、吸引手段へ吸引されて外部へ排出される。
【0007】
圧力制御手段をタービンで形成して、タービンの回転抵抗調節手段と、タービン出口側蒸気の圧力温度検出手段、及び、制御部を設けたことにより、圧力温度検出手段での検出値に応じてタービンの回転抵抗を調節して、タービンでの蒸気エネルギの消費を制御することによって、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで減圧減温することができる。
【0008】
タービンの回転抵抗調節手段としては、タービン動翼の取り付け角度を蒸気流れに対して可変とするものや、タービン回転軸の軸受部の回転抵抗を可変とするもの、あるいは、タービン回転軸を延長してトルク調節器を接続するもの等を用いることができる。
【0009】
【実施例】
図1において、加熱器としての反応釜9と、圧力制御手段としてのタービン1と、タービン1へ蒸気を供給する蒸気供給管2と、タービン1と接続した回転抵抗調節手段3と、タービン1の出口側の蒸気の圧力を検出する圧力センサ4と温度を検出する温度センサ5と、制御部6、及び、吸引手段としてのエゼクタ21とで減圧蒸気加熱装置を構成する。
【0010】
タービン1の蒸気出口管10を分岐して管路14を取り付けて反応釜9のジャケット部15と接続する。管路14には、ジャケット部15へ供給する蒸気圧力を補助的に調節する自動調節弁16を取り付ける。また、蒸気供給管2を分岐してタービン1をバイパスするバイパス管路17を設ける。
【0011】
反応釜9のジャケット部15の下端に管路18を接続して、スチームトラップ19並びに開閉弁20を介してエゼクタ21と連通する。エゼクタ21は、循環路22を介してタンク23と循環ポンプ24を順次接続する。循環路22を分岐してタンク23内の余剰流体を排除する余剰流体排除管25を接続する。
【0012】
タービン1に蒸気供給管2を接続すると共に、回転抵抗調節手段3を接続する。回転回転抵抗調節手段3は、タービン1の回転軸を延長してタービン1の外部にトルク調節器3を接続したもので、このトルク調節器3でタービン軸トルクを任意に設定することができる。
【0013】
トルク調節器3は、制御部6を介して圧力温度検出手段としての圧力センサ4並びに温度センサ5と電気的に接続する。タービン1のトルク調節器3の反対側には、タービン1の回転と連動する発電機7を接続する。
【0014】
本実施例においては、タービン1の蒸気出口管10と連通した連通管11に熱磁気エンジン8を取り付ける。熱磁気エンジン8は、例えば特開平9−268968号公報に示されているように、温度差と磁力によって回転力を発生するものである。本実施例の熱磁気エンジン8は、連通管11から流入する高温蒸気又は復水の高温と、大気中の常温との温度差を利用して回転力を発生させる。発生した回転力は発電機12へ伝達されて電力を生じる。なお、熱磁気エンジン8で熱を奪われた復水は排出管13から外部へ排出される。
【0015】
蒸気供給管2からタービン1へ供給される蒸気の保有エネルギは、図示しないタービン羽根を回転させることによって消費される。タービン1で消費される蒸気のエネルギは、回転抵抗調節手段3の回転抵抗値を大きくすることによって多くなり、一方、回転抵抗値を小さくすることによって少なくなる。
【0016】
タービン1の出口側に取り付けた圧力センサ4と温度センサ5で蒸気の圧力と温度をそれぞれ検出して、制御部6で設定された蒸気圧力と温度になるように回転抵抗調節手段3の回転抵抗値が演算されて回転抵抗調節手段3へ伝送されることによって、タービン1出口側の蒸気は所定の圧力と温度へ減圧減温される。
【0017】
タービン1の回転力はその一部が発電機7へ伝達されて電力を発生する。発生した電力は、熱磁気エンジン8と接続した発電機12で発生した電力と共に循環ポンプ24や制御部6等の駆動電力として使用される。
【0018】
タービン1で所定の圧力と温度へ減圧減温された蒸気は、一部が管路14から反応釜9のジャケット部15へ供給されて、反応釜9内の図示しない被加熱物を加熱する。加熱により蒸気の凝縮した復水は、エゼクタ21へ吸引されてタンク23に至る。
【0019】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、タービンと、タービンの回転抵抗調節手段とを設けて、タービンでの蒸気エネルギの消費を制御することによって、蒸気の圧力と温度を同時に所定値まで減圧減温することができ、従来技術の減圧弁並びに減温部を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の減圧蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
1 タービン
2 蒸気供給管
3 回転抵抗調節手段
4 圧力センサ
5 温度センサ
6 制御部
8 熱磁気エンジン
9 反応釜
12 発電機
15 ジャケット部
21 エゼクタ
23 タンク
24 循環ポンプ
Claims (1)
- 加熱器へ蒸気を供給する蒸気供給管を接続して、当該蒸気供給管に蒸気圧力を制御する圧力制御手段を取り付けると共に、加熱器内の流体を吸引する吸引手段を設けたものにおいて、圧力制御手段をタービンで形成して、当該タービンの回転抵抗を調節することのできる回転抵抗調節手段を配置し、タービンの出口側に蒸気の圧力と温度を検出する圧力温度検出手段を取り付けて、当該圧力温度検出手段からの検出値に応じて上記回転抵抗調節手段の回転抵抗値を制御する制御部を設けたことを特徴とする減圧蒸気加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002267501A JP2004101148A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 減圧蒸気加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002267501A JP2004101148A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 減圧蒸気加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004101148A true JP2004101148A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32265973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002267501A Pending JP2004101148A (ja) | 2002-09-13 | 2002-09-13 | 減圧蒸気加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004101148A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006136850A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Tlv Co Ltd | 熱交換装置 |
CN115025730A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-09 | 山东科川节能环保科技有限公司 | 一种低温蒸汽加热系统及其控制方法 |
-
2002
- 2002-09-13 JP JP2002267501A patent/JP2004101148A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006136850A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Tlv Co Ltd | 熱交換装置 |
JP4545561B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2010-09-15 | 株式会社テイエルブイ | 熱交換装置 |
CN115025730A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-09 | 山东科川节能环保科技有限公司 | 一种低温蒸汽加热系统及其控制方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070918 |