JP2004160908A - Steam heating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被加熱物を蒸気で加熱するものに関し、特に蒸気と圧縮空気の混合流体によって、その圧力と温度を任意に調節して加熱することのできる蒸気加熱装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特開昭50−3483号公報
これは、ゴムロールの加硫方法に関するもので、ゴム原料を圧延してシート状にし、心材のまわりに積層した後、その表面をフィルムシートあるいは布テープ等でラッピングして熱蒸気によって加硫するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、ゴムロールのまわりにフィルムシート等を作業員がラッピングして加硫した後、再び作業員がフィルムシートを取り外さなければならず、作業工程が煩雑になると共に作業工程に時間を要する問題があった。
【0004】
このように未加硫ゴムをラッピングするのは、加硫中にゴムが膨張したり、熱だれによって変形することを防止するためである。
【0005】
従って本発明の課題は、加熱源としての蒸気と圧縮空気の混合流体の圧力と温度を任意に調節できるようにして、ラッピングを不要にし加硫のための加熱工程を簡略化して、作業時間を短縮できる蒸気加熱装置を得ることである。
【0006】
【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手段は、被加熱物を密閉状容器内に配置し、当該容器内に加熱用の蒸気を供給して被加熱物を加熱するものにおいて、密閉状容器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段から循環路を介して蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給すると共に、循環路に流体を循環させる流体循環手段を配置して、密閉状容器と混合手段の間の流体を循環させるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
混合手段から蒸気と圧縮空気の混合流体を密閉状容器内へ供給する場合に、蒸気と圧縮空気の分圧をそれぞれ調節することによって、容器内へ任意の圧力又は温度の混合流体として供給でき、被加熱物を加熱することができる。
【0008】
蒸気の場合、厳密には飽和蒸気の場合は、圧力と温度が一義的に定まり、圧力を調節することによって温度も任意の値に設定することができる。
【0009】
蒸気圧力を調節して蒸気温度を加熱に適した所定値に設定すると共に、蒸気と圧縮空気の分圧の合計が例えば加硫中のゴムに膨張や熱だれによる変形を起こさない所定の圧力に設定することによって、ラッピングを不要にして加熱することができる。
【0010】
循環路に流体循環手段を配置したことにより、蒸気と圧縮空気の混合流体を、混合手段から密閉状容器内部そして再度混合手段から密閉状容器内部へと循環することによって、蒸気と圧縮空気を確実に混合攪拌することができ、密閉状容器内の全体を均一な温度分布とすることによって、温度ムラを防止して被加熱物の全体を均一に加熱することができる。
【0011】
【実施例】
第1の実施例を図1に示す。図1において、密閉状容器としての加硫缶1と循環路2と、この循環路2に配置した蒸気と圧縮空気を混合する混合手段3、及び、流体循環手段4とで蒸気加熱装置を構成する。
【0012】
混合手段3は、横長円筒状の混合容器5に蒸気供給管6と圧縮空気供給管7を接続したもので、それぞれの供給管6,7には供給量を調節することのできる調節弁8,9を取り付ける。
【0013】
混合容器5と密閉状容器1を循環路2で接続する。循環路2には、容器1へ供給する蒸気と圧縮空気の混合流体の圧力と温度を検出する圧力センサ10と温度センサ11を取り付ける。それぞれのセンサ10,11は、図示しないコントローラを介して調節弁8,9のアクチュエータ部と電気接続する。調節弁8,9は弁開度を大きくしたり、あるいは、小さくすることによって、蒸気と圧縮空気の通過量を調節してそれぞれの分圧を任意に制御することができるものである。
【0014】
密閉状容器としての加硫缶1の入口側には、循環路2中に存在する蒸気の凝縮した復水を、蒸気及び圧縮空気と気液分離するセパレータ12を取り付ける。セパレータ12の下部には、気液分離した復水だけを外部へ排出する蒸気トラップ13を接続する。加硫缶1の内部には、被加熱物としての図示しないゴムロール等を収容する。
【0015】
加硫缶1の下部には循環路2の他端部を接続すると共に、この循環路2にセパレータ14と流体循環手段4を順次配置する。セパレータ14は、加硫缶1の内部で被加熱物を加熱することにより発生した復水を、圧縮空気及び残留蒸気と気液分離するもので、下部に接続した蒸気トラップ15から復水を外部へ排出する。
【0016】
流体循環手段4として、本実施例においてはブロワ4を用いた例を示す。ブロワ4は、セパレータ14で復水を分離された圧縮空気と残留蒸気の混合流体を吸引し、混合容器5へ吐出する。
【0017】
密閉状容器1内の被加熱物を加熱する場合、まず、圧縮空気供給管7から調節弁9を介して循環路2と容器1内に所定圧力、例えば3.2KGの圧縮空気を供給する。この場合、ブロワ4を駆動して循環路2と容器1内の圧縮空気を循環させる。圧力センサ10で検出される圧縮空気圧力が3.2KGに到達すると、続いて蒸気供給管6と調節弁8を介して所定圧力、例えば5.0KGの蒸気を供給することによって、循環路2には圧縮空気との圧力差に基づく1.8KGの蒸気が注入される。
【0018】
3.2KGの圧縮空気と1.8KGの蒸気を供給することによって、循環路2内と容器1内の圧力は5.0KGとなる。5.0KGとなった時点で圧縮空気の供給は停止する。一方、蒸気の供給は、循環路2内と容器1内の圧力が5.0KGを維持するように継続して行うことによって、1.8KGの飽和蒸気の温度は130℃であるために、容器1内の被加熱物は130℃で加熱される。被加熱物として未加硫物のゴムロールを用いると、このゴムロールは5.0KG、130℃の圧力、温度条件で加硫される。
【0019】
圧縮空気を供給することなく、蒸気だけでゴムロールを加硫する場合、1.8KGの蒸気では130℃となるが、蒸気圧力を5.0KGにすると蒸気温度は158℃まで上昇してしまう。加硫の温度条件が130℃である場合、圧縮空気を用いることなく蒸気だけで加硫をすると、圧力を1.8KGまでしか上昇させることができないために、ラッピングをしなければゴムロール等の未加硫物に膨張や熱だれによる変形が生じてしまうのであるが、本実施例においては、3.2KGの圧縮空気を加えるために、温度条件は同じで圧力が5.0KGと高くなることによって、ラッピングをしなくてもゴムロールの膨張や変形を防止することができる。
【0020】
容器1内へ供給された蒸気と圧縮空気の混合流体は、しばらく時間が経つと、蒸気と圧縮空気が分離して容器1内の温度のバラツキが大きくなるが、ブロワ4で容器1内の流体を循環し攪拌することによって、蒸気と圧縮空気を確実に混合させ容器1内の温度分布のバラツキをより小さなものとすることができる。
【0021】
図2に本発明の他の実施例を示す。図1の第1実施例と同一の部材には同一の符号を付す。図2の実施例では、図1の混合手段3と流体循環手段4を、蒸気エゼクタ16で代用したもので、この蒸気エゼクタ16で蒸気と圧縮空気を混合し、且つ、密閉状容器1と循環路2へ混合流体を循環させるものである。
【0022】
蒸気エゼクタ16を、ノズルを内蔵した吸引部17とディフューザ18とで構成する。吸引部17内の図示しないノズルと接続して蒸気供給管6と調節弁8を取り付ける。吸引部17には、調節弁9を介在した圧縮空気供給管7と、循環路2の他端部19を接続する。
【0023】
蒸気供給管6から供給される蒸気流によって吸引部17で吸引力を発生して、循環路2の他端部19から圧縮空気と残留蒸気を吸引すると共に、圧縮空気供給管7から圧縮空気を吸引して、蒸気と圧縮空気が混合され、循環路2を通って容器1内へ供給される。
【0024】
本実施例においては、密閉状容器として加硫缶1を用いた例を示したが、その他の蒸気加熱装置にも同様に使用することができる。
【0025】
本実施例における密閉状容器1以外の部材をまとめて配置することによって、蒸気加熱装置としてパッケージ化することができる。
【0026】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、密閉状容器内へ蒸気と圧縮空気の混合流体で任意の温度と圧力に維持して加熱することによって、加硫装置の場合にはラッピングを不要にして加熱による加硫工程を簡略化し、作業時間を短縮できる。
【0027】
密閉状容器内への混合流体を流体循環手段で循環し攪拌することにより、その温度分布を均一なものとすることによって、加熱ムラを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【図2】本発明の蒸気加熱装置の他の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
1 密閉状容器
2 循環路
3 混合手段
4 流体循環手段
5 混合容器
6 蒸気供給管
7 圧縮空気供給管
8,9 調節弁
10 圧力センサ
11 温度センサ
12,14 セパレータ
16 蒸気エゼクタ
17 吸引部
18 ディフューザ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for heating an object to be heated with steam, and more particularly to a steam heating apparatus capable of arbitrarily adjusting the pressure and temperature of the article to be heated by using a mixed fluid of steam and compressed air.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-3483 relates to a method for vulcanizing a rubber roll, in which a rubber raw material is rolled into a sheet, laminated around a core material, and the surface thereof is made into a film sheet or cloth. It is wrapped with tape or the like and vulcanized with hot steam.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional device, after an operator wraps and vulcanizes a film sheet around a rubber roll, the operator has to remove the film sheet again, which makes the operation process complicated and takes time for the operation process. There was a problem to take.
[0004]
The reason for wrapping the unvulcanized rubber in this way is to prevent the rubber from expanding during vulcanization and from being deformed by heat.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to make it possible to arbitrarily adjust the pressure and temperature of a mixed fluid of steam and compressed air as a heating source, to eliminate the need for lapping, to simplify the heating step for vulcanization, and to reduce the working time. The aim is to obtain a steam heating device that can be shortened.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means taken to solve the above-described problem is to arrange the object to be heated in a closed container and supply heating steam into the container to heat the object to be heated. A circulation path for circulating the inside and the outside is arranged, and a mixing means for mixing steam and compressed air is attached to the circulation path, and a mixed fluid of steam and compressed air is supplied from the mixing means via the circulation path to a closed container. Fluid circulating means for circulating the fluid in the circulation path while supplying the fluid into the inside is arranged to circulate the fluid between the closed container and the mixing means.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
When supplying a mixed fluid of steam and compressed air from the mixing means into the closed container, by adjusting the partial pressure of steam and compressed air, respectively, it is possible to supply a mixed fluid of any pressure or temperature into the container, The object to be heated can be heated.
[0008]
In the case of steam, strictly speaking, in the case of saturated steam, the pressure and temperature are uniquely determined, and the temperature can be set to an arbitrary value by adjusting the pressure.
[0009]
While adjusting the steam pressure to set the steam temperature to a predetermined value suitable for heating, the sum of the partial pressures of the steam and the compressed air is set to a predetermined pressure that does not cause expansion or deformation of the rubber during vulcanization due to heat dripping. By setting, heating can be performed without wrapping.
[0010]
By arranging the fluid circulating means in the circulation path, the mixed fluid of steam and compressed air is circulated from the mixing means to the inside of the closed container and from the mixing means to the inside of the closed container again, so that the steam and the compressed air can be reliably ensured. The temperature inside the sealed container is made uniform and uniform temperature distribution is prevented, so that temperature unevenness can be prevented and the whole object to be heated can be uniformly heated.
[0011]
【Example】
FIG. 1 shows a first embodiment. In FIG. 1, a vulcanizing can 1 as a closed container, a
[0012]
The mixing means 3 has a horizontally long
[0013]
The
[0014]
At the inlet side of the vulcanizing can 1 as a closed container, a separator 12 for separating the condensed condensate of the vapor present in the
[0015]
The lower end of the vulcanizing can 1 is connected to the other end of the
[0016]
In this embodiment, an example in which a blower 4 is used as the fluid circulation means 4 will be described. The blower 4 sucks the mixed fluid of the compressed air and the residual steam from which the condensed water has been separated by the
[0017]
When heating the object to be heated in the closed
[0018]
By supplying 3.2 KG of compressed air and 1.8 KG of steam, the pressure in the
[0019]
If the rubber roll is vulcanized only with steam without supplying compressed air, the temperature of the steam becomes 1.8 ° C. at 130 ° C., but when the steam pressure is 5.0 kg, the steam temperature rises to 158 ° C. When the vulcanization temperature condition is 130 ° C, if the vulcanization is carried out only with steam without using compressed air, the pressure can only be increased to 1.8 KG. The vulcanized product is deformed due to expansion or heat dripping. However, in this embodiment, in order to add 3.2 KG of compressed air, the temperature condition is the same and the pressure is increased to 5.0 KG. In addition, expansion and deformation of the rubber roll can be prevented without wrapping.
[0020]
After a while, the mixed fluid of the steam and the compressed air supplied into the
[0021]
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. The same members as those in the first embodiment of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In the embodiment of FIG. 2, the mixing means 3 and the fluid circulating means 4 of FIG. 1 are replaced by a steam ejector 16, and the steam ejector 16 mixes the steam and the compressed air, and circulates with the
[0022]
The steam ejector 16 is composed of a
[0023]
A suction force is generated in the
[0024]
In the present embodiment, an example in which the vulcanizing can 1 is used as a closed container has been described, but the present invention can be similarly applied to other steam heating devices.
[0025]
By arranging the members other than the hermetically sealed
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, heating is performed by maintaining a desired temperature and pressure with a mixed fluid of steam and compressed air in a closed container, thereby eliminating the need for wrapping in the case of a vulcanizing apparatus. Simplifies the vulcanization process and shortens the working time.
[0027]
By circulating and agitating the mixed fluid into the closed container by the fluid circulating means to make the temperature distribution uniform, it is possible to prevent uneven heating.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a steam heating device of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing another embodiment of the steam heating device of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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