JP2013155895A

JP2013155895A - 蒸気加熱装置

Info

Publication number: JP2013155895A
Application number: JP2012014997A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sannomiya; 佳幸三宮
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-01-27
Publication date: 2013-08-15

Abstract

【課題】切替手段としての複数のバルブを不要にして、構造が簡単な蒸気加熱装置を得ること。
【解決手段】圧力応動式の負圧正圧切換弁２２を介在して反応釜２０のジャケット部２５と、液体圧送部材３６及びエゼクタ式真空ポンプ２４を接続する。負圧正圧切換弁２２は、流体入口２と負圧流体出口４と正圧流体出口５を有する。
流体入口２から負圧流体が流入してくると負圧流体出口４からエゼクタ式真空ポンプ２４へ排出する。一方、流体入口２から正圧流体が流入してくると正圧流体出口５から液体圧送部材３６へ排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、大気圧又は大気圧以上の正圧蒸気で被加熱物を加熱したり、あるいは、大気圧以下の負圧蒸気で加熱する蒸気加熱装置に関し、特に、加熱装置の出口側で、正圧蒸気の場合には液体圧送部材へと切り換え、一方、負圧蒸気の場合にはエゼクタ式真空ポンプへと切り換えるものに関する。

従来の蒸気加熱装置としては、熱交換器の二次側すなわち出口側に切替手段を介在して、エゼクタ式真空ポンプとスチームトラップを設けたもので、複数のバルブで構成する切替手段によって、真空ポンプとスチームトラップとを切り換えて使用するものである。

特許第２５８９６０２号公報

上記従来の蒸気加熱装置では、切替手段として複数のバルブを用いて切り換える必要があり、加熱装置が複雑化してしまう問題があった。

従って本発明が解決しようとする課題は、切替手段としての複数のバルブを不要にして、構造がシンプルな蒸気加熱装置を得ることである。

上記の課題を解決するための手段は、熱交換器の入口側へ圧力調整弁を介して加熱用の蒸気供給管を接続し、熱交換器の出口側に切換手段を介してエゼクタ式真空ポンプと大気圧又は大気圧以上の正圧排出管とを接続したものにおいて、切換手段を、圧力応動式の三方切換弁で構成して、当該弁部へ負圧流体が流入してくると負圧流体出口からエゼクタ式真空ポンプへ排出し、一方、弁部へ正圧流体が流入してくると正圧流体出口から液体圧送部材へ排出する負圧正圧切換弁とするものである。

本発明によれば、正圧蒸気と負圧蒸気の切替手段としての複数のバルブを不要にして、構造が簡単な蒸気加熱装置とすることができる。

本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。

本発明は、切換手段を圧力応動式の三方切換弁で構成したことによって、弁部へ負圧流体が流入してくると負圧流体出口からエゼクタ式真空ポンプへ自動的に排出され、一方、弁部へ正圧流体が流入してくると正圧流体出口から液体圧送部材へ自動的に排出される。

本実施例においては、熱交換器として反応釜２０を用いた例を示す。図１において、反応釜２０と、加熱用蒸気供給管２１と、圧力応動式の三方切換弁としての負圧正圧切換弁２２と、正圧流体管２３、及び、エゼクタ式真空ポンプ２４とで蒸気加熱装置を構成する。

反応釜２０のほぼ全周にジャケット部２５を取り付けて、このジャケット部２５へ蒸気供給管２１を接続する。蒸気供給管２１には供給する蒸気の圧力すなわち温度を任意に制御するための圧力調整弁２６を介在する。反応釜２０の内部に収容した図示しない被加熱物をジャケット部２５へ供給する蒸気によって加熱するものである。

ジャケット部２５の下端に連通管２７を接続して負圧正圧切換弁２２の流体入口２と連通すると共に、負圧正圧切換弁２２の負圧流体出口４とエゼクタ式真空ポンプ２４を連通管２８で連通し、正圧流体出口５に正圧流体管２３を介して液体圧送部材３６と接続する。

負圧正圧切換弁２２は、圧力応動式の三方切換弁であり、圧力センサ１を連通管２７に取り付けて、その端部を電動アクチュエータ３と連通したもので、弁部へ負圧流体が流入してくると負圧流体出口４からエゼクタ式真空ポンプ２４へ自動的に排出され、一方、弁部へ正圧流体が流入してくると正圧流体出口５から液体圧送部材３６へ自動的に排出される。

正圧流体管２３には、蒸気が熱を奪われて凝縮した復水だけを自動的に出口側へ排出するスチームトラップ２９と、トラップ２９をバイパスするバイパス弁３０を接続して、液体圧送部材３６と接続する。

液体圧送部材３６は、液体流入口３７と液体流出口３８、及び、高圧流体導入口３９と排出口４０を有し、液体流入口３７に逆止弁４１を介して正圧排出管２３と接続し、液体流出口３８に同じく逆止弁４２を介して圧送管４３を接続すると共に、高圧流体導入口３９に高圧蒸気や高圧圧縮空気を供給する高圧流体管４４を接続する。一方、排出口４０は大気と連通させる。

液体圧送部材３６は、内部に配置した図示しないフロートが下方部に位置する場合に、高圧操作流体の導入口３９を閉口し、一方、排出口４０を開口して、正圧排出管２３の正圧流体を逆止弁４１と液体流入口３７を通って液体圧送部材３６の本体内に流下させる。そして、本体内に正圧流体としての復水が溜まってフロートが所定上方部に位置すると、排出口４０を閉口し、一方、高圧操作流体の導入口３９を開口して、高圧流体管４４から高圧圧送流体を本体内に流入させることにより、内部に溜まった復水を液体流出口３８と逆止弁４２と圧送管４３を経て所定箇所へ圧送する。

正圧流体としての復水が回収されて本体内の液位が低下すると、再度、高圧操作流体の導入口３９を閉口し、排出口４０を開口することにより、液体流入口３７から復水を本体内へ流下させる。このような作動サイクルを繰り返すことにより、液体圧送部材３６は正圧排出管２３からの正圧流体を圧送する。

一方、エゼクタ式真空ポンプ２４は、エゼクタ３１とタンク３２と循環ポンプ３３で構成し、タンク３２には冷却流体補給管３４を接続し、循環ポンプ３３とエゼクタ３１の間に余剰流体排除管３５を接続する。

蒸気供給管２１と圧力調整弁２６から大気圧以上の正圧蒸気をジャケット部２５へ供給して反応釜２０を加熱する場合、加熱によって生じた復水と蒸気の混合流体は、連通管２７から負圧正圧切換弁２２へ至り、この負圧正圧切換弁２２の自動切り換えによって正圧流体管２３側へ流下して、スチームトラップ２９を介して復水だけが液体圧送部材３６へ吸引される。

一方、圧力調整弁２６から大気圧以下の負圧蒸気をジャケット部２５へ供給して加熱する場合は、負圧正圧切換弁２２が自動的に切り換わることによって、ジャケット部２５で発生した負圧復水と一部の負圧蒸気の混合流体はエゼクタ式真空ポンプ２４のエゼクタ３１に吸引される。

本発明は、一つの加熱装置で、大気圧以上の正圧蒸気と、大気圧以下の負圧蒸気を交互に使用する蒸気加熱装置に利用することができる。

１圧力センサ
２流体入口
３感温アクチュエータ
４負圧流体出口
５正圧流体出口
２０反応釜
２１蒸気供給管
２２負圧正圧切換弁
２３正圧流体管
２４エゼクタ式真空ポンプ
２５ジャケット部
２６圧力調整弁
３６液体圧送部材

Claims

熱交換器の入口側へ圧力調整弁を介して加熱用の蒸気供給管を接続し、熱交換器の出口側に切換手段を介してエゼクタ式真空ポンプと大気圧又は大気圧以上の正圧排出管とを接続したものにおいて、切換手段を、圧力応動式の三方切換弁で構成して、当該弁部へ負圧流体が流入してくると負圧流体出口からエゼクタ式真空ポンプへ排出し、一方、弁部へ正圧流体が流入してくると正圧流体出口から液体圧送部材へ排出する負圧正圧切換弁とすることを特徴とする蒸気加熱装置。