JP2020070966A - Tank having temperature unevenness eliminating function and method for eliminating temperature unevenness in tank - Google Patents

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Abstract

To provide a tank with a temperature unevenness eliminating function, which can make a temperature of fluid in the tank even reliably with a simple structure, to eliminate temperature unevenness without using power for agitation.SOLUTION: A return water pipe 30 has a spiral part 32, is guided from the lower part of a body 20 to the upper part thereof, and eliminates temperature unevenness of accumulated water 10 by heat exchange. Also, the spiral part 32 is provided with a large number of silencer bushes 34, and by discharging a small amount of drain from here, it is possible to suppress the occurrence of a water hammer and eliminate the temperature unevenness of the accumulated water 10. Further, by discharging drain in a shower manner from a shower head 36 attached to the terminal end of the spiral part 34, it is possible to eliminate the temperature unevenness of the accumulated water 10 more reliably.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法は、タンク内に蓄積される流体の温度ムラを解消して均一化するための技術に関する。   A tank having a temperature unevenness eliminating function and a method for eliminating temperature unevenness in a tank according to the present application relate to a technique for eliminating and making uniform the temperature unevenness of a fluid accumulated in the tank.

産業プラントでは、各種装置の熱源として蒸気を用いることがある。熱源としての蒸気はボイラーで生成され、その後、配管系統を通じて移送されて各種装置に与えられる。各種装置に与えられた蒸気は、熱交換器を介して被加熱物に熱を伝える。   In an industrial plant, steam may be used as a heat source for various devices. Steam as a heat source is generated by a boiler, and then transferred through a piping system and given to various devices. The steam given to the various devices transfers heat to the object to be heated through the heat exchanger.

このボイラーに水を供給するために、ボイラーには給水タンクが接続されている。給水タンクには、外部から補給水が注入されて所定の水量が蓄積され、ボイラーに向けて給水が行われる。   A water tank is connected to the boiler to supply water to the boiler. Make-up water is injected from the outside into the water supply tank to accumulate a predetermined amount of water, and the water is supplied to the boiler.

ところで、各種装置において熱源として用いられた蒸気は、潜熱を失って凝縮し、高温の凝縮水(ドレン)を発生する。このドレンが配管系統の内部で過度に滞留すると、蒸気移送の障害になる。このため、配管系統には随所に多数のスチームトラップが配置されている。スチームトラップは弁室内のドレン水量に応動し、自動的にドレンを配管系統から排水する。   By the way, the steam used as a heat source in various devices loses latent heat and condenses to generate high temperature condensed water (drain). If this drain excessively stays inside the piping system, it will hinder vapor transfer. Therefore, a large number of steam traps are arranged everywhere in the piping system. The steam trap responds to the amount of drain water in the valve chamber and automatically drains the drain from the piping system.

そして、排水されたドレンを再利用するために、このドレンは還水管を通じて回収されて給水タンクに注入される。すなわち、給水タンク内には、外部から注入される補給水と、還水管を通じて回収された高温のドレンとが混在することになる。   Then, in order to reuse the drained drain, this drain is collected through the return water pipe and injected into the water supply tank. That is, in the water supply tank, the makeup water injected from the outside and the high-temperature drain collected through the return water pipe are mixed.

タンク内に水等の流体を注入するための技術としては、後記特許文献1に開示されている脱気水用給水タンクのドレン回収装置がある。この技術は、給水タンク1内に蓄積されている脱気水に向けて、回収したドレンを注入する際、ドレンが空気に触れて空気が再溶存することを防止するものであり、ドレンが流れるミキシングパイプ3の下端を脱気水の水位より下方に配置している。そして、ミキシングパイプ3の下部に多数の吐出口31を形成するとともに、上部に圧力逃がし穴32を形成している。   As a technique for injecting a fluid such as water into the tank, there is a drain recovery device for a degassed water supply tank disclosed in Patent Document 1 described later. This technology prevents the drain from touching the air and re-dissolving the air when injecting the collected drain toward the degassed water accumulated in the water supply tank 1, and the drain flows. The lower end of the mixing pipe 3 is arranged below the water level of deaerated water. A large number of discharge ports 31 are formed in the lower portion of the mixing pipe 3, and pressure relief holes 32 are formed in the upper portion.

また、特許文献2には、ドレンタンク10にドレン管2を垂直方向に配置し、先端をタンク内のドレン11に水没させる発電プラントのレンタンクが開示されている。そして、ドレン管2の先端には、管路を直角方向に曲げるエルボ管17が取り付けられている。このエルボ管17によって、吐出水流は水平方向に回流し、その後にドレン吸引ポンプ12の吸込口13に到達するようになる。これによって、吐出水流に含まれる気泡がドレン吸引ポンプ12に吸い込まれてポンプ効率が低下する事態を防止している。   Further, Patent Document 2 discloses a ren tank of a power plant in which a drain pipe 2 is vertically arranged in a drain tank 10 and a tip end thereof is submerged in a drain 11 inside the tank. An elbow pipe 17 that bends the pipe line in a right angle direction is attached to the tip of the drain pipe 2. The elbow pipe 17 circulates the discharged water flow in the horizontal direction, and then reaches the suction port 13 of the drain suction pump 12. This prevents bubbles contained in the discharge water flow from being sucked into the drain suction pump 12 and lowering pump efficiency.

さらに、特許文献3には、飲用等の温水を作るために、温水筒10内にコイル型のヒーター40を配置したウォーターディスペンサー用複合型温水筒構造が開示されている。ヒーター40は、コイル形状の軸が水平方向に配置されて、横方向へのコイルを形成している。なお、過熱前の原水を温水筒10に供給するための流入管30が、ヒーター40の周囲にコイル状に配置された構成も開示されている(第6図等)。この流入管のコイル形状の軸は鉛直方向に配置されており、上端から原水を注入し、下端で排出して給水する。   Further, Patent Document 3 discloses a composite hot water cylinder structure for a water dispenser in which a coil-type heater 40 is arranged in the hot water cylinder 10 for producing hot water for drinking or the like. The heater 40 has coil-shaped axes arranged in the horizontal direction to form a coil in the horizontal direction. A configuration is also disclosed in which an inflow pipe 30 for supplying raw water before heating to the hot water cylinder 10 is arranged in a coil around the heater 40 (Fig. 6 and the like). The coil-shaped shaft of this inflow pipe is arranged in the vertical direction, and raw water is injected from the upper end and discharged at the lower end to supply water.

実開平4-49710号公報Japanese Utility Model Publication No. 4-49710 特開2008-175408号公報JP 2008-175408 JP 特表2018-516808号公報Special Table 2018-516808 Bulletin

しかし、前述の特許文献1に開示された技術においては、給水タンク1内の水の温度が均一化されず、温度ムラが生じるという問題がある。すなわち、高温の蒸気が凝縮して生じるドレンは、80°C以上の熱水であり、この高温のドレンが給水タンク1に注入されると、給水タンク1内で大きな温度差の温度ムラが生じてしまう。給水タンク1内の水の自然対流では温度ムラは解消されず、このままの状態でボイラーに給水が行われると、ボイラーにおける蒸気の生成が安定せず支障が生じる。   However, in the technique disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, there is a problem that the temperature of the water in the water supply tank 1 is not uniformized and temperature unevenness occurs. That is, the drainage generated by the condensation of the high-temperature steam is hot water of 80 ° C or higher, and when this high-temperature drain is injected into the water supply tank 1, temperature unevenness with a large temperature difference occurs in the water supply tank 1. Will end up. The temperature unevenness is not eliminated by the natural convection of water in the water supply tank 1, and if water is supplied to the boiler in this state, steam generation in the boiler is not stable, which causes troubles.

また、前述の特許文献2に開示された技術においても、同様に、ドレンタンク10内のドレンに温度ムラが生じてしまう。ドレン管2の先端に取り付けられたエルボ管17によって高温のドレンは横方向に向けて流出するが、ドレンタンク10内に蓄積された状態のドレンは時間の経過によって温度が低下しているため、注入される高温のドレンとの間で温度ムラが生じることになる。   Further, also in the technique disclosed in Patent Document 2 described above, temperature unevenness occurs in the drain in the drain tank 10 as well. The high temperature drain flows out in the lateral direction by the elbow pipe 17 attached to the tip of the drain pipe 2, but the temperature of the drain accumulated in the drain tank 10 decreases with the passage of time. Temperature unevenness will occur between the injected high temperature drain.

さらに、前述の特許文献3に開示された技術は、高温のドレンがタンク内に注入される構成ではなく、温度ムラを解消するための機構は設けられていない。すなわち、流入管30を通じて上方から下方に向けて注入される原水は、温められる前の冷水であり、これがタンク内においてヒーター40で温められるに過ぎず、タンク内の温度ムラは解消されない。   Further, the technique disclosed in Patent Document 3 described above does not have a configuration in which a high-temperature drain is injected into the tank, and does not have a mechanism for eliminating temperature unevenness. That is, the raw water that is injected from the upper side to the lower side through the inflow pipe 30 is cold water that has not been heated yet, and this is only heated by the heater 40 in the tank, and the temperature unevenness in the tank is not eliminated.

以上のように、各先行技術においては、タンク内の流体の温度ムラを解消することができない。このため、動力に基づいてタンク内の流体を攪拌して温度ムラを解消する機構を設けることも考えられるが、この場合、タンクの装置の構成が複雑化、大型化するという新たな問題が生じる。   As described above, in each of the prior arts, the temperature unevenness of the fluid in the tank cannot be eliminated. Therefore, it may be possible to provide a mechanism for stirring the fluid in the tank based on the power to eliminate the temperature unevenness, but in this case, there is a new problem that the structure of the tank device becomes complicated and increases in size. ..

そこで本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法は、これらの問題を解決するため、攪拌のための動力を用いることなく、簡易な構成によって確実にタンク内の流体の温度を均一化して温度ムラを解消することができる温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法を提供することを課題とする。   Therefore, in order to solve these problems, the tank having the temperature unevenness eliminating function and the method for eliminating the temperature unevenness in the tank according to the present application do not use the power for agitation, and reliably remove the fluid in the tank with a simple configuration. An object of the present invention is to provide a tank having a temperature unevenness eliminating function capable of making the temperature uniform and eliminating the temperature unevenness and a method for eliminating temperature unevenness in the tank.

本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンクは、
流体を蓄積するタンク本体、
タンク本体の下部から内部に進入し、タンク本体の内部で、螺旋軸が鉛直方向に形成される螺旋状に配置され、タンク本体の内部における上部に終端が位置する流入路であって、タンク本体に蓄積されている流体の温度よりも高温の流体をタンク本体の内部に導き、終端から当該流体を吐出する流入路、
タンク本体の内部における前記流入路の複数個所に形成されており、微量の流体をタンク本体の内部に流出させる流出手段、
流入路の前記終端に設けられており、流体をシャワー状に吐出させるシャワー手段、
を備えたことを特徴とする。
The tank having the function of eliminating temperature unevenness according to the present application,
A tank body for accumulating fluid,
An inflow path that enters from the bottom of the tank main body, is arranged in a spiral shape with the spiral axis formed in the vertical direction inside the tank main body, and has an end located at the upper part inside the tank main body. An inflow path for introducing a fluid having a temperature higher than that of the fluid accumulated in the inside of the tank main body and discharging the fluid from the end,
Outflow means formed at a plurality of locations of the inflow passage inside the tank body, for flowing out a small amount of fluid into the tank body,
Shower means provided at the end of the inflow passage for discharging the fluid in a shower shape,
It is characterized by having.

また、本願に係るタンク内の温度ムラ解消方法は、
流体を蓄積するタンク本体の内部に、下部から、蓄積された流体の温度よりも高温の流体を流入路に沿って進入させて導き、
タンク本体の内部で、流入路の複数個所から微量の流体を流出させながら、螺旋軸が鉛直方向に形成される螺旋状の流入路に沿って流体を導き、
タンク本体の内部における上部に位置する流入路の終端から、流体をシャワー状に吐出させる、
ことを特徴とする。
Further, the method for eliminating temperature unevenness in the tank according to the present application is
Inside the tank body for accumulating fluid, a fluid having a temperature higher than the temperature of the accumulated fluid is introduced along the inflow path from the lower part,
Inside the tank body, while letting out a small amount of fluid from a plurality of inflow passages, the fluid is guided along a spiral inflow passage in which the spiral axis is formed in the vertical direction,
From the end of the inflow passage located in the upper part inside the tank body, the fluid is discharged in a shower shape,
It is characterized by

本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法においては、タンク本体内の流体の温度は、下部から上部に向けて高い状態にある中、高温の流体が、流入路に沿って下部から上部に導かれる。したがって、熱交換によってタンク本体内の流体の下部の温度が高まると同時に、流入路に沿って導かれる流体の温度が低下するため、簡易な構成によって確実にタンク内の流体の温度を均一化して温度ムラを解消することができる。また、高温の流体が流入路に沿って螺旋状に導かれることから、流入路を長く確保することができ、熱交換の効率を高めることができる。   In the tank having the temperature unevenness eliminating function and the method for eliminating temperature unevenness in the tank according to the present application, the temperature of the fluid in the tank main body is high from the lower part to the upper part, and the high temperature fluid is introduced into the inflow path. It is guided along from the bottom to the top. Therefore, since the temperature of the lower part of the fluid in the tank main body rises due to the heat exchange, the temperature of the fluid guided along the inflow path decreases, so that the temperature of the fluid in the tank can be made uniform uniformly with a simple configuration. It is possible to eliminate temperature unevenness. Further, since the high temperature fluid is guided in a spiral shape along the inflow path, the inflow path can be secured for a long time and the efficiency of heat exchange can be improved.

さらに、タンク本体の内部で、流入路の複数個所から微量の流体を流出させながら、流体を導くことによって、簡易な構成によって確実にタンク内の流体の温度を均一化して温度ムラを解消することができる。しかも、流入路に沿って螺旋状に微量の流体を流出させるため、タンク内の流体の温度をより確実に均一化して温度ムラを解消することができる。さらに、流入路の複数個所から微量の流体を流出させることで、タンク本体の内部で攪拌作用が生じ、タンク内の流体の温度をより確実に均一化して温度ムラを解消することができる。   Further, by guiding a fluid while letting out a small amount of fluid from a plurality of inflow passages inside the tank body, the temperature of the fluid in the tank can be reliably made uniform by a simple configuration to eliminate temperature unevenness. You can Moreover, since a small amount of the fluid is spirally flown out along the inflow path, the temperature of the fluid in the tank can be more surely made uniform and the temperature unevenness can be eliminated. Furthermore, by causing a small amount of fluid to flow out from a plurality of locations in the inflow path, a stirring action occurs inside the tank main body, and the temperature of the fluid in the tank can be made more reliable and uneven temperature can be eliminated.

また、タンク本体の内部における上部に位置する流入路の終端から、流体をシャワー状に吐出させることによって、簡易な構成によって確実にタンク内の流体の温度を均一化して温度ムラを解消することができる。さらに、流体をシャワー状に吐出させることによって、タンク本体の内部で攪拌作用が生じ、タンク内の流体の温度をより確実に均一化して温度ムラを解消することができる。   Further, by discharging the fluid in a shower shape from the end of the inflow passage located in the upper part inside the tank body, it is possible to reliably equalize the temperature of the fluid in the tank and eliminate the temperature unevenness with a simple configuration. it can. Furthermore, by discharging the fluid in the form of a shower, a stirring action occurs inside the tank main body, and the temperature of the fluid in the tank can be more reliably made uniform to eliminate temperature unevenness.

本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法の第1の実施形態を示す給水タンク2の一部断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a water supply tank 2 showing a first embodiment of a tank having a temperature unevenness eliminating function and a method for eliminating temperature unevenness in the tank according to the present application.

[実施形態における用語説明]
実施形態において示す主な用語は、それぞれ本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法の下記の要素に対応している。
給水タンク2・・・タンク
蓄積水10、ドレン・・・流体
本体20・・・タンク本体
還水管30、導入管31、螺旋管32・・・流入路
サイレンサーブッシュ34・・・流出手段、流出孔
シャワーヘッド36・・・シャワー手段
螺旋中心線L1・・・螺旋軸
[Explanation of Terms in Embodiment]
The main terms used in the embodiments correspond to the following elements of the tank having the temperature unevenness eliminating function and the method for eliminating temperature unevenness in the tank according to the present application, respectively.
Water supply tank 2 ... Tank accumulated water 10, drain ... Fluid main body 20 ... Tank main body Return water pipe 30, introduction pipe 31, spiral pipe 32 ... Inflow path Silencer bush 34 ... Outflow means, outflow hole Shower head 36 ... Shower means Spiral center line L1 ... Spiral axis

[第1の実施形態]
本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法の第1の実施形態を図1に基づいて説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of a tank having a temperature unevenness eliminating function and a method for eliminating temperature unevenness in the tank according to the present application will be described with reference to FIG.

(給水タンク2の全体構成の説明)
給水タンク2は、ボイラーに給水を行うための装置である。給水タンク2の本体20内には蓄積水10が蓄積されており、この蓄積水10は、本体20の下部に設けられた給水管22を通じ、ポンプの吸引によってボイラー(図示せず)に向けて給水される。ボイラーは給水を受けて蒸気を生成し、接続されている配管系統を通じて蒸気を移送する。そして、この蒸気は各種装置の熱源として用いられる。
(Explanation of the overall structure of the water supply tank 2)
The water tank 2 is a device for supplying water to the boiler. Accumulated water 10 is accumulated in the main body 20 of the water supply tank 2, and the accumulated water 10 is directed to a boiler (not shown) by suction of a pump through a water supply pipe 22 provided at the lower part of the main body 20. Water is supplied. The boiler receives the water supply to generate steam, and transfers the steam through the connected piping system. And this steam is used as a heat source of various devices.

本体20の上部には補給管21が設けられており、この補給管21から常温の補給水が補給される。なお、給水タンク2には、蓄積水10の水位を検出して、補給水量を制御するフィードバック機構が設けられており(図示せず)、蓄積水10が所定の水位に保たれている。また、本体20の天井面には、通気のための通気穴26が設けられている。   A replenishment pipe 21 is provided above the main body 20, and replenishment water at room temperature is replenished from the replenishment pipe 21. The water supply tank 2 is provided with a feedback mechanism (not shown) that detects the water level of the accumulated water 10 and controls the amount of makeup water, and the accumulated water 10 is kept at a predetermined water level. A ventilation hole 26 for ventilation is provided on the ceiling surface of the main body 20.

配管系統に接続された各種装置が熱源として用いた蒸気は、潜熱を失って凝縮し、高温のドレンを発生する。発生したドレンは、配管系統の随所に設置された多数のスチームトラップによって蒸気から分離、排出される。排出されたドレンは、還水管30によって集中的に回収された上、再利用のために給水タンク2の蓄積水10に統合される。なお、このドレンは80°C以上の熱水である。   The steam used as a heat source by various devices connected to the piping system loses latent heat and condenses to generate high-temperature drain. The generated drain is separated from the steam and discharged by a large number of steam traps installed throughout the piping system. The discharged drain is intensively collected by the return water pipe 30, and is integrated into the accumulated water 10 of the water supply tank 2 for reuse. This drain is hot water at 80 ° C or higher.

本体20の下部には進入穴24が形成されており、ここから還水管30の導入管31が本体20内に進入する。なお、進入穴24には還水管30との間にシール材(図示せず)が設けられており、蓄積水10の漏れを防止している。   An entrance hole 24 is formed in the lower part of the main body 20, and an introduction pipe 31 of the return water pipe 30 enters the main body 20 from here. In addition, a sealing material (not shown) is provided between the entry hole 24 and the return water pipe 30 to prevent leakage of the accumulated water 10.

本体20内に進入した還水管30の導入管31は、螺旋管32に接続されている。本実施形態においては、6周の螺旋を描いて螺旋管32が構成されており、螺旋中心線L1は鉛直方向に位置している。すなわち、本体20の下部から進入した還水管30は、高温のドレンを螺旋状に本体20内の上部に向けて導く。   The introduction pipe 31 of the return water pipe 30 that has entered the main body 20 is connected to the spiral pipe 32. In the present embodiment, the spiral tube 32 is formed by drawing a spiral of six turns, and the spiral centerline L1 is located in the vertical direction. That is, the return water pipe 30 that has entered from the lower portion of the main body 20 guides the high-temperature drain spirally toward the upper portion inside the main body 20.

そして、螺旋管32の最上部に位置する終端には、シャワーヘッド36が接続されている。このシャワーヘッド36には、吐出面に多数のシャワー孔が形成されており、ここからドレンをシャワー状に吐出する。   A shower head 36 is connected to the uppermost end of the spiral tube 32. A large number of shower holes are formed on the discharge surface of the shower head 36, and the drain is discharged in a shower shape from here.

また、環水管30の螺旋管32には、多数のサイレンサーブッシュ34が設けられている。サイレンサーブッシュ34は、細かい網目状の流出面を備えて構成されており、螺旋管32の各所に形成された貫通穴にはめ込まれて固定されている。なお、サイレンサーブッシュ34は、螺旋管32の外周面の少なくとも周方向について不規則な位置に設けられている。   Further, a large number of silencer bushes 34 are provided on the spiral pipe 32 of the recirculating water pipe 30. The silencer bush 34 is configured with a fine mesh-shaped outflow surface, and is fitted and fixed in through holes formed in various places of the spiral tube 32. The silencer bush 34 is provided on the outer peripheral surface of the spiral tube 32 at an irregular position at least in the circumferential direction.

(ドレンの吐出動作の説明)
次に、給水タンク2の本体20内にドレンを吐出する動作について説明する。前述のように、本体20には回収された高温のドレンが吐出されることから、蓄積水10には、常温の補給水と高温のドレンとが混在する。このため、自然対流に任せれば、上部の水温が高く下部の水温が低くなる。かりに、本体20内における蓄積水10の上部の水温が約70°Cであり、下部の水温が約50°Cであるとする。
(Explanation of drain discharge operation)
Next, the operation of discharging the drain into the main body 20 of the water supply tank 2 will be described. As described above, since the collected high-temperature drain is discharged to the main body 20, the accumulated water 10 contains both the normal-temperature makeup water and the high-temperature drain. Therefore, if left to natural convection, the water temperature in the upper part is high and the water temperature in the lower part is low. In addition, it is assumed that the water temperature of the upper part of the accumulated water 10 in the main body 20 is about 70 ° C and the water temperature of the lower part thereof is about 50 ° C.

この中、本実施例においては、高温のドレンが導入管31を通じて、まず本体20内の下部に導かれ、螺旋管32内を上部に向けて螺旋状に流れる。このとき、螺旋管32を介して、高温のドレンと蓄積水10との間で熱交換が行われ、たとえば本体20内における蓄積水10の下部の水温約50°Cが約60°Cに高められる。その反面、螺旋管32内を流れるドレンは、上部に導かれるに従って徐々に温度低下し、終端のシャワーヘッド36近傍では大幅に温度低下している。   Among them, in the present embodiment, the high temperature drain is first guided to the lower part in the main body 20 through the introduction pipe 31, and flows spirally in the spiral pipe 32 toward the upper part. At this time, heat exchange is performed between the high temperature drain and the accumulated water 10 via the spiral pipe 32, and for example, the water temperature at the lower portion of the accumulated water 10 in the main body 20 is increased to about 60 ° C. Be done. On the other hand, the temperature of the drain flowing in the spiral tube 32 gradually decreases as it is guided to the upper part, and the temperature in the vicinity of the shower head 36 at the end greatly decreases.

そして、温度低下したドレンがシャワーヘッド36から吐出されることによって、たとえば本体20内における蓄積水10の上部の水温約70°Cが約60°Cに低下することになる。こうして、高温のドレンと蓄積水10との間の熱交換作用によって、タンク20内の蓄積水10の温度が均一化し、温度ムラを解消することができる。なお、ドレンは本体20内で螺旋管32に沿って導かれるため、直線的に導かれる場合に比べて流路を長く確保することができ、熱交換の効率をより高めることができる。   Then, the drain whose temperature has dropped is discharged from the shower head 36, so that, for example, the water temperature of about 70 ° C. above the accumulated water 10 in the main body 20 drops to about 60 ° C. Thus, the temperature of the accumulated water 10 in the tank 20 is made uniform by the heat exchange action between the high-temperature drain and the accumulated water 10, and the temperature unevenness can be eliminated. In addition, since the drain is guided along the spiral tube 32 in the main body 20, it is possible to secure a longer flow path and to further improve the efficiency of heat exchange, as compared with the case of being guided linearly.

また、前述のように、環水管30の螺旋管32には、細かい網目状の流出面を備えた多数のサイレンサーブッシュ34が設けられている。このため、螺旋管32内を流れるドレンは、各サイレンサーブッシュ34の網目状の流出面から微量に流出しながら、螺旋管32に沿って導かれる。   Further, as described above, the spiral pipe 32 of the ring water pipe 30 is provided with a large number of silencer bushes 34 having a fine mesh-shaped outflow surface. Therefore, the drain flowing in the spiral tube 32 is guided along the spiral tube 32 while slightly flowing out from the mesh-shaped outflow surface of each silencer bush 34.

このため、微量のドレンを、螺旋状に下部から上部に向けて徐々に蓄積水10に混入させることができ、確実に蓄積水10の温度を均一化して温度ムラを解消することができる。また、この微量のドレンの流出によって、本体20の蓄積水10に対して攪拌作用を生じさせることができ、蓄積水10の温度をより確実に均一化して温度ムラを解消することができる。なお、前述のように、サイレンサーブッシュ34は、螺旋管32の外周面の少なくとも周方向について不規則な位置に設けられていることから、多方向に向けてドレンを流出してより高い攪拌作用を生じさせることができる。   Therefore, a small amount of drain can be gradually mixed in the accumulated water 10 from the lower part to the upper part in a spiral manner, and the temperature of the accumulated water 10 can be made uniform and the temperature unevenness can be reliably eliminated. Further, the outflow of a small amount of drain can cause a stirring action with respect to the accumulated water 10 of the main body 20, so that the temperature of the accumulated water 10 can be made more uniform and the temperature unevenness can be eliminated. As described above, since the silencer bush 34 is provided at an irregular position in at least the circumferential direction of the outer peripheral surface of the spiral tube 32, it drains the drain in multiple directions to provide a higher stirring action. Can be generated.

ところで、サイレンサーブッシュ34は、本体20内の蓄積水10にウォーターハンマーが生じることを防止する作用を有しており、これを本実施形態においてはドレンの流出手段として利用している。   By the way, the silencer bush 34 has a function of preventing a water hammer from occurring in the accumulated water 10 in the main body 20, and this is used as a drain outflow means in the present embodiment.

すなわち、高温のドレンは蒸気が凝縮して液化したものであるが、還水管30を流れる際、再蒸発してフラッシュ蒸気(再蒸発蒸気)を発生する。このため、本体20内に吐出するとき、高温のドレンと共に高温のフラッシュ蒸気も排出されることになる。この高温のフラッシュ蒸気が低温水に混入すると、フラッシュ蒸気は再度、凝縮してドレンに戻る。   That is, the high-temperature drain is vapor that is condensed and liquefied, but when it flows through the return water pipe 30, it is re-evaporated to generate flash vapor (re-vaporized vapor). Therefore, when discharged into the main body 20, the high temperature flash vapor is discharged together with the high temperature drain. When this high-temperature flash steam mixes with the low-temperature water, the flash steam again condenses and returns to the drain.

ここで、蒸気とドレンの比体積差は1000倍以上もあり、フラッシュ蒸気は瞬時に凝縮して蒸気体積がほぼゼロになる。この凝縮過程で、フラッシュ蒸気が存在していた空間は一時的に真空状態になる。このため、かりにフラッシュ蒸気の塊を一気に低温水に吐出した場合、広範囲の真空領域が生じ、この真空領域に向かって周囲の水が引き寄せられることによって、水同士が衝突してウォーターハンマーが発生する。   Here, the specific volume difference between the steam and the drain is 1000 times or more, and the flash steam instantly condenses and the steam volume becomes almost zero. During this condensation process, the space where the flash vapor was present temporarily becomes a vacuum state. Therefore, when a mass of flash vapor is suddenly discharged into low-temperature water, a wide vacuum region is created, and the surrounding water is attracted toward this vacuum region, causing water to collide with each other and generating a water hammer. ..

このウォーターハンマーの発生を防止するのがサイレンサーブッシュであり、細かい網目状の流出面を通じ、フラッシュ蒸気を細かい泡状にして流出させることによって、真空領域を極小化してウォーターハンマーの発生を防止している。   It is the silencer bush that prevents the occurrence of this water hammer, and by flushing the flash steam into fine bubbles through a fine mesh-like outflow surface, it minimizes the vacuum area and prevents the occurrence of water hammer. There is.

このように、サイレンサーブッシュ34が、ウォーターハンマー発生防止の作用を有していることから、本実施形態においては、螺旋管32に多数のサイレンサーブッシュ34を設けることによって、蓄積水10の攪拌作用を生じさせると共に、本体20内のウォーターハンマーの発生を防止することができる。   As described above, since the silencer bush 34 has a function of preventing the occurrence of a water hammer, in the present embodiment, by providing a large number of silencer bushes 34 on the spiral pipe 32, the stirring action of the accumulated water 10 can be achieved. It is possible to prevent the generation of the water hammer in the main body 20 as well as to generate the water hammer.

こうして、螺旋管32に沿って導かれたドレンは、螺旋管32の終端に達し、シャワーヘッド36から蓄積水10内に吐出される。ドレンをシャワー状に吐出させることによって、簡易な構成によって確実に本体20内の流体の温度を均一化して温度ムラを解消することができるとともに、本体20の蓄積水10に対して攪拌作用を生じさせることができ、蓄積水10の温度をより確実に均一化して温度ムラを解消することができる。   Thus, the drain guided along the spiral tube 32 reaches the end of the spiral tube 32 and is discharged from the shower head 36 into the accumulated water 10. By discharging the drain in the form of a shower, the temperature of the fluid in the main body 20 can be made uniform and the temperature unevenness can be eliminated with a simple configuration, and at the same time, a stirring action occurs on the accumulated water 10 in the main body 20. It is possible to make the temperature of the accumulated water 10 uniform more surely and eliminate the temperature unevenness.

[その他の実施形態]
前述の実施形態においては、ボイラーに給水するための給水タンクに、本願に係る温度ムラ解消機能を有するタンク及びタンク内の温度ムラ解消方法を適用した例を示したが、これに限定されるものではなく、内部に流体を蓄積するものであれば、他の種類、構造のタンクに適用することもできる。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the example in which the tank having the temperature unevenness eliminating function and the method for eliminating temperature unevenness in the tank according to the present application are applied to the water supply tank for supplying water to the boiler has been described. Instead, it can be applied to tanks of other types and structures as long as the fluid is accumulated inside.

また、前述の実施形態においては、シャワーヘッド36を蓄積水10に水没する位置に設けた例を示したが、シャワーヘッド36(シャワー手段)を蓄積水10(流体)の水面の上部に配置し、シャワー状のドレンを水面に向けて上側から吐出することもできる。なお、シャワー手段は、流体をシャワー状に吐出するものであれば、他の構成を採用することができる。   Further, in the above-described embodiment, the example in which the shower head 36 is provided at a position where the shower head 36 is submerged in the accumulated water 10 is shown. However, the shower head 36 (shower means) is arranged above the water surface of the accumulated water 10 (fluid). It is also possible to discharge the shower-shaped drain from the upper side toward the water surface. Note that the shower means may have any other structure as long as it discharges the fluid in a shower shape.

さらに、前述の実施形態においては、6周の螺旋を描いて配置されている螺旋管32を例示したが、これに限定されるものではなく、1周を含む5周以下又は7周以上の螺旋を描く構成を採用してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the spiral pipe 32 arranged by drawing a spiral of 6 rounds is illustrated, but the spiral tube 32 is not limited to this, and the spiral of 5 rounds or less including 1 round or 7 rounds or more. You may employ the structure which draws.

2:給水タンク 10:蓄積水 20:本体 30:還水管 31:導入管
32:螺旋管 34:サイレンサーブッシュ 36:シャワーヘッド
L1:螺旋中心線

2: Water tank 10: Accumulated water 20: Main body 30: Return pipe 31: Introduction pipe
32: Spiral tube 34: Silencer bush 36: Shower head
L1: spiral centerline

Claims (3)

流体を蓄積するタンク本体、
タンク本体の下部から内部に進入し、タンク本体の内部で、螺旋軸が鉛直方向に形成される螺旋状に配置され、タンク本体の内部における上部に終端が位置する流入路であって、タンク本体に蓄積されている流体の温度よりも高温の流体をタンク本体の内部に導き、終端から当該流体を吐出する流入路、
タンク本体の内部における前記流入路の複数個所に形成されており、微量の流体をタンク本体の内部に流出させる流出手段、
流入路の前記終端に設けられており、流体をシャワー状に吐出させるシャワー手段、
を備えたことを特徴とする温度ムラ解消機能を有するタンク。
A tank body for accumulating fluid,
An inflow path that enters from the bottom of the tank body, is arranged in a spiral shape with the spiral axis formed in the vertical direction inside the tank body, and has an end located at the upper part inside the tank body. An inflow path for introducing a fluid having a temperature higher than that of the fluid accumulated in the inside of the tank main body and discharging the fluid from the end,
Outflow means formed at a plurality of locations of the inflow passage inside the tank body, for flowing out a small amount of fluid into the tank body,
Shower means provided at the end of the inflow passage for discharging the fluid in a shower shape,
A tank having a temperature unevenness eliminating function, which is characterized by having
請求項1に係る温度ムラ解消機能を有するタンクにおいて、
前記流出手段は、網目状の流出面を有する流出孔である、
ことを特徴とする温度ムラ解消機能を有するタンク。
In the tank having the function of eliminating temperature unevenness according to claim 1,
The outflow means is an outflow hole having a mesh-shaped outflow surface,
A tank that has the function of eliminating temperature unevenness.
流体を蓄積するタンク本体の内部に、下部から、蓄積された流体の温度よりも高温の流体を流入路に沿って進入させて導き、
タンク本体の内部で、流入路の複数個所から微量の流体を流出させながら、螺旋軸が鉛直方向に形成される螺旋状の流入路に沿って流体を導き、
タンク本体の内部における上部に位置する流入路の終端から、流体をシャワー状に吐出させる、
ことを特徴とするタンク内の温度ムラ解消方法。

Inside the tank body for accumulating fluid, a fluid having a temperature higher than the temperature of the accumulated fluid is introduced along the inflow path from the lower part,
Inside the tank body, while letting out a small amount of fluid from a plurality of inflow passages, the fluid is guided along a spiral inflow passage in which the spiral axis is formed in the vertical direction,
From the end of the inflow passage located in the upper part inside the tank body, the fluid is discharged in a shower shape,
A method for eliminating temperature unevenness in a tank, which is characterized in that

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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4965403A (en) * 1972-10-27 1974-06-25
JPS593104U (en) * 1982-06-28 1984-01-10 株式会社ソフト Small once-through boiler
JPS60117407U (en) * 1984-01-06 1985-08-08 オ−ツタイヤ株式会社 Boiler water supply system
JPH0314516U (en) * 1989-06-20 1991-02-14
JPH07124404A (en) * 1993-11-08 1995-05-16 Toshiba Corp Degasifier
JP2000121005A (en) * 1998-10-15 2000-04-28 Miura Co Ltd Drain recovering device
JP2000304204A (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Babcock Hitachi Kk Drain discharging device for boiler
JP2004077050A (en) * 2002-08-20 2004-03-11 Okada Reinetsu Kiko Kk Steam boiler system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4965403B2 (en) 2007-09-28 2012-07-04 株式会社中部コーポレーション Grating sign

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4965403A (en) * 1972-10-27 1974-06-25
JPS593104U (en) * 1982-06-28 1984-01-10 株式会社ソフト Small once-through boiler
JPS60117407U (en) * 1984-01-06 1985-08-08 オ−ツタイヤ株式会社 Boiler water supply system
JPH0314516U (en) * 1989-06-20 1991-02-14
JPH07124404A (en) * 1993-11-08 1995-05-16 Toshiba Corp Degasifier
JP2000121005A (en) * 1998-10-15 2000-04-28 Miura Co Ltd Drain recovering device
JP2000304204A (en) * 1999-04-23 2000-11-02 Babcock Hitachi Kk Drain discharging device for boiler
JP2004077050A (en) * 2002-08-20 2004-03-11 Okada Reinetsu Kiko Kk Steam boiler system

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