JP2011226305A - 真空ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 冷却水の混濁を防止することのできる真空ポンプ装置を得ること。
【解決手段】 ジャケット部２に制御弁７を介して蒸気供給管３を接続する。ジャケット部２の下端に、スチームトラップ４と開閉弁９を介して真空ポンプ装置６を接続する。真空ポンプ装置６を、液体エゼクタ１３と冷却水タンク１４と循環ポンプ１５で構成する。循環ポンプ１５の入口側にストレーナ部材１８を、出口側に流量計２２をそれぞれ取り付ける。冷却水タンク１４に温度センサ２０を取り付ける。
流量計２２の検出流量値を基に、ストレーナ部材１８の詰まり状態を検出して、間接的に冷却水タンク１４内の冷却水の混濁度合いを検出し、ストレーナ部材１８をブローすることによって冷却水の混濁を防止することができる。
【選択図】
図１

Description

本発明は、液体エゼクタと冷却水タンクと循環ポンプを組み合わせた真空ポンプ装置に関し、特に、冷却水タンク内の冷却水が混濁することを防止することのできる真空ポンプ装置に関する。

真空ポンプ装置は、大気圧以下の真空状態の流体を吸引することができるもので、冷却水タンク内の冷却水を循環ポンプで液体エゼクタに供給してやることによって、液体エゼクタで真空吸引力を発生して流体を吸引するものである。

この液体エゼクタと冷却水タンクと循環ポンプを組み合わせた真空ポンプ装置においては、長期間の使用によりタンク内や配管から発生する鉄錆やスケール等によって、冷却水タンク内の冷却水が混濁してしまう問題があった。

冷却水が混濁してくると、細孔を有するノズルが詰まってしまう問題や、別途に接続した熱交換表面が汚染されて熱交換効率が低下してしまう問題等が発生する。
特開平８−３１２６００号公報

解決しようとする問題点は、冷却水の混濁を防止することのできる真空ポンプ装置を得ることである。

本発明は、液体エゼクタと冷却水タンクと循環ポンプとで吸引手段を構成して、冷却水タンクの冷却水を循環ポンプで液体エゼクタに供給するものにおいて、冷却水タンクと循環ポンプの間に、流体中の異物を漉し取るストレーナ部材を取り付け、循環ポンプと液体エゼクタの間に、循環ポンプの吐出液体量を検出する流量計を取り付けて、当該流量計の検出値が所定値よりも低下すると、ストレーナ部材をブローするものである。

本発明は、冷却水タンクと循環ポンプの間にストレーナ部材を取り付け、循環ポンプと液体エゼクタの間に流量計を取り付けたことにより、流量計の検出流量値を基に、ストレーナ部材の詰まり状態を検出して、間接的に冷却水タンク内の冷却水の混濁度合いを検出し、ストレーナ部材をブローすることによって冷却水の混濁を防止することができる。

本発明に係る真空ポンプ装置の実施例を示す構成図である。

本発明は、冷却水タンクと循環ポンプの間にストレーナ部材を、また、循環ポンプと液体エゼクタの間に流量計を取り付けるものであるが、当該ストレーナ部材と流量計は、冷却水タンクの大きさや形状に応じて、１個あるいは複数個を適宜、選定することができる。

本実施例においては、反応釜１の加熱又は冷却装置に真空ポンプ装置６を用いた例を示す。図１において、反応釜１のジャケット部２に接続した加熱用の蒸気供給管３と、同じくジャケット部２に接続した冷却用の冷却水供給管５と、ジャケット部２の下方に連通したスチームトラップ４と真空ポンプ装置６とで反応釜１の加熱又は冷却装置を構成する。

蒸気供給管３には、ジャケット部２へ供給する蒸気の量を制御するための制御弁７を取り付ける。蒸気供給管３のジャケット部２側端部２５には図示はしないがノズルを取り付けて、反応釜１の外表面２６へ蒸気が供給されるようにする。蒸気供給管３からジャケット部２へ供給された加熱用の蒸気によって、反応釜１内の被加熱物を加熱するものである。

ジャケット部２左側上部に、ジャケット部２内の圧力を検出することのできる圧力センサ１１を取り付ける。また、ジャケット部２の右側上部に、ジャケット部２内の温度を検出することのできる温度センサ１９を取り付ける。反応釜１の上部には、反応釜１内の温度を検出することのできる温度センサ１２を取り付ける。

冷却水供給管５にも制御弁２７を介在してジャケット部２の上部と接続する。冷却水供給管５のジャケット部２側端部２８も図示はしないがノズルを取り付けて、反応釜１の外表面２６へ冷却水が供給されるようにする。

ジャケット部２の下端から管路８によりスチームトラップ４の入口側と接続する。スチームトラップ４と並列に開閉弁９を取り付ける。スチームトラップ４と開閉弁９の出口側は、真空ポンプ装置６を構成する液体エゼクタ１３の吸込室１０と接続する。

真空ポンプ装置６を、液体エゼクタ１３と冷却水タンク１４と循環ポンプ１５とで構成する。循環ポンプ１５の駆動によって冷却水タンク１４内の冷却水を液体エゼクタ１３へ供給することによって、吸込室１０で所定の吸引力を発生するものである。

冷却水タンク１４と循環ポンプ１５の間にストレーナ部材１８を取り付け、また、循環ポンプ１５と液体エゼクタ１３との間に流量計２２を取り付ける。ストレーナ部材１８は、冷却水タンク１４から循環ポンプ１５へと流下する冷却水中に含まれている鉄錆やスケール等の異物を漉し取ることができるもので、ブロー出口には管路２３を接続してブロー弁２４を取り付ける。ブロー弁２４を開弁することによって、ストレーナ部材１８に溜まっている異物を外部へブローすることができるものである。

循環ポンプ１５の出口側に取り付けた流量計２２は、ストレーナ部材１８と循環ポンプ１５から液体エゼクタ１３へと流下する冷却水の流量を測定することができるものである。冷却水タンク１４の上部に冷却水補給管１６を接続すると共に、循環ポンプ１５の吐出側の管路を分岐して余剰水排出管１７を接続する。

冷却水タンク１４の右側面に、タンク１４内の冷却水の温度を検出することのできる温度センサ２０を取り付ける。なお、流量計２２と各センサ１１，１２，１９，２０は、図示しない演算表示部と電気接続する。

反応釜１内に配置された図示しない被加熱物を加熱する場合は、蒸気供給管３と制御弁７からジャケット部２へ所定量の蒸気を供給することによって、被加熱物が蒸気によって加熱される。加熱により凝縮した復水は、ジャケット部２下端の管路８からスチームトラップ４を通り、更に、液体エゼクタ１３から冷却水タンク１４へと至る。

一方、反応釜１内の被冷却物を冷却する場合は、冷却水供給管５と制御弁２７からジャケット部２へ所定量の冷却水を供給することによって、被冷却物の熱により冷却水が蒸発気化してその蒸発潜熱でもって被冷却物を冷却する。気化した蒸気と残余の冷却水は、スチームトラップ４と開閉弁９を通って液体エゼクタ１３に吸引される。

ジャケット部２の圧力センサ１１と温度センサ１９からの検出値に基づいて、例えば、飽和蒸気の圧力と温度の関係から、ジャケット部２内に本来流入してはいけないエアーが流入しているか否かが演算表示部で演算され判定されることによって、ジャケット部２内へのエアー流入の有無をモニタリングすることができる。

同じく、ジャケット部２の圧力センサ１１と温度センサ１９からの検出値と、飽和蒸気の圧力と温度の関係から、ジャケット部２内に供給されている蒸気が、飽和蒸気であるのか過熱蒸気であるのかが判定される。一般に、飽和蒸気の場合は、圧力と温度が一対一の関係にあるために温度精度良く加熱することができるが、過熱蒸気は温度精度良く加熱することができないために、過熱蒸気の混入は防止しなければならないのである。

ジャケット部２の温度センサ１９と、反応釜１の温度センサ１２からの検出値に基づいて、例えば、ジャケット部２の温度に比較して反応釜１内の温度が大幅に低い場合は、反応釜１の表面に何らかの異物が付着して熱伝導率が低下していることを検出することができる。

流量計２２の検出値が所定値よりも低下すると、ストレーナ部材１８が異物によって詰まり状態であることを把握することができ、ブロー弁２４を開弁することによって、ストレーナ部材１８の内部をブローすることで冷却水の混濁の度合いを所定の範囲に維持することができる。

間接的な加熱と冷却を交互に行うさまざまな熱交換器として適用できる。

１ 反応釜
２ ジャケット部
３ 蒸気供給管
４ スチームトラップ
５ 冷却水供給管
６ 真空ポンプ装置
１０ 吸込室
１１ 圧力センサ
１２ 温度センサ
１３ 液体エゼクタ
１４ 冷却水タンク
１５ 循環ポンプ
１８ ストレーナ部材
１９ 温度センサ
２０ 温度センサ
２２ 流量計
２４ ブロー弁

Claims (1)

1. 液体エゼクタと冷却水タンクと循環ポンプとで吸引手段を構成して、冷却水タンクの冷却水を循環ポンプで液体エゼクタに供給するものにおいて、冷却水タンクと循環ポンプの間に、流体中の異物を漉し取るストレーナ部材を取り付け、循環ポンプと液体エゼクタの間に、循環ポンプの吐出液体量を検出する流量計を取り付けて、当該流量計の検出値が所定値よりも低下すると、ストレーナ部材をブローすることを特徴とする真空ポンプ装置。