JP2020090961A

JP2020090961A - ドレンポット

Info

Publication number: JP2020090961A
Application number: JP2018226403A
Authority: JP
Inventors: 智行藤田; Satoyuki Fujita; 藤田　　智行
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-06-11

Abstract

【課題】簡単な構造で蒸気配管の上層部のドレンも効率的に回収可能なドレンポットを提供する。【解決手段】蒸気及び蒸気が相変化したドレンが流れる蒸気配管系統に設けられ、ドレンを回収するドレンポット１は、第一配管１０、第二配管２０及び本体部３０を備える。第一配管は、蒸気配管系統の上流側に接続され、一端側に設けられた第一流入口１２から他端側に設けられた挿通口に向かって蒸気が通過する。第二配管は、一端側が挿通口に挿通され、一端側に設けられた第二流入口２２から他端側に設けられた流出口２４に向かって第一配管からの蒸気が通過する。本体部は、第一配管の底面側に連接され、第一配管内から流入するドレンを貯留する貯留部３１を有する。【選択図】図１

Description

この発明は、蒸気及び蒸気が相変化したドレンが流れる蒸気配管系統に設けられ、ドレンを回収するドレンポットに関する。

熱交換器等に蒸気を輸送する蒸気配管（蒸気輸送管）には、ドレンポット（ドレンポケット）及びドレントラップ（例えば、特許文献１参照）などが設けられ、発生したドレン（復水）の排出が行われる。ドレンポットは、蒸気配管から流入するドレンが滞留する貯留部を備える。また、貯留部のドレンは、ドレントラップ等に排出される。

特開２００５−２３２９６６号公報

上述したドレンポットの貯留部には、蒸気配管の上層部（天井部）のドレンが滞留しにくかった。すなわち、上述したドレンポットは、蒸気配管の下層部（底面部）のドレンを効率的に回収できるが、上層部のドレンを効率的に回収することは難しかった。蒸気とドレンとが混走する二相流配管である蒸気配管では、ドレンは、蒸気配管の下層部及び上層部を移動することが多い。

この発明は、簡単な構造で蒸気配管の上層部のドレンも効率的に回収可能なドレンポットを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面によって提供されるドレンポットは、蒸気及び蒸気が相変化したドレンが流れる蒸気配管系統に設けられ、ドレンを回収する。ドレンポットは、第一配管、第二配管及び本体部を備える。第一配管は、蒸気配管系統の上流側に接続され、一端側に設けられた第一流入口から他端側に設けられた挿通口に向かって蒸気が通過する。第二配管は、一端側が挿通口に挿通され、一端側に設けられた第二流入口から他端側に設けられた流出口に向かって第一配管からの蒸気が通過する。本体部は、第一配管の底面側に連接され、第一配管内から流入するドレンを貯留する貯留部を有する。

上記第一配管は、挿通口を形成する第一突出片を有するようにしてもよい。

上記第二配管は、第二流入口を形成する第二突出片を有するようにしてもよい。

上記第二突出片は、第二流入口から流出口に向かって次第に突出高さが低くなるテーパ形状を有するようにしてもよい。

この発明によれば、第二配管の一端側が第一配管の挿通口に挿通されるので、本体部上方の配管が二重構造となる。二層構造によって、第一配管内の上層部のドレンが第二配管に移動することが妨げられる。そして、上層部のドレンは、最終的に自重によって第一配管の下層部側に落下等して貯留部に移動することになる。したがって、簡単な構造で蒸気配管の上層のドレンも効率的に回収可能となる。

本発明の実施形態に係るドレンポットの断面図である。本発明の実施形態に係るドレンポットの第一配管の側面図である。本発明の実施形態に係るドレンポットの第二配管の側面図である。本発明の実施形態に係るドレンポットの断面図である。本発明の別の実施形態に係るドレンポットの断面図である。

図面を参照してこの発明の実施形態に係るドレンポットについて説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。

図１は、この発明の実施形態に係るドレンポット１の断面図である。図２は、ドレンポット１の第一配管１０の側面図である。図３は、ドレンポット１の第二配管２０の側面図である。なお、図２は、第二配管２０が挿通されていない状態の第一配管１０の挿通口１３側の側面図である。また、図３は、第一配管１０に挿通されてない状態の第二配管２０の第二流入口２２側の側面図である。

ドレンポット１は、例えばガスプラント、蒸気プラントなどで蒸気を輸送する蒸気配管系統に配置される。蒸気配管系統では、蒸気及び蒸気が相変化したドレンが所定方向に流れる。ドレンポット１は、蒸気配管系統のドレンを回収する。ドレンポット１は、第一配管１０、第二配管２０及び本体部３０等を備える。

第一配管１０は、例えばステンレス鋼等の金属で形成された円筒形状であり、蒸気配管系統の上流側と第二配管２０とを連通する。第一配管１０は、第一フランジ部１１、第一流入口１２、挿通口１３及び第一突出片１４等を有する。

第一フランジ部１１は、蒸気配管系統の上流側の蒸気配管（不図示）のフランジ部に接続される。第一流入口１２は、第一配管１０の一端側（上流側）に形成され、蒸気配管系統の上流側と第一配管１０内とを連通する。挿通口１３は、第一配管１０の他端側（下流側）に第一突出片１４によって形成され、第二配管２０の一端側が挿通される。第一突出片１４は、第一配管１０の他端側の内壁に周方向に沿って配置され、第一配管１０の内壁から中心軸（上流側から下流側に向かう軸）に向かう方向に突出している。なお、本実施形態に係る第一突出片１４は、第一配管１０本体と一体形成されているが、別々に形成して溶接等で第一配管本体に接合するようにしてもよい。

また、第一配管１０は、内径が一端側よりも他端側の方が大きい。これにより、第一配管１０の内壁と第二配管２０の一端側（上流側）の外壁との間に間隙が形成される。

第二配管２０は、ステンレス鋼等の金属で形成された円筒形状であり、第一配管１０と蒸気配管系統の下流側とを連通する。また、第二配管２０は、一端側が挿通口１３に挿通され、溶接等で第一突出片１４に間隙なく接合されている。第二配管２０は、第二フランジ部２１、第二流入口２２、第二突出片２３及び流出口２４等を有する。

第二フランジ部２１は、蒸気配管系統の下流側の蒸気配管（不図示）のフランジ部に接続される。第二流入口２２は、第二配管２０の一端側に第二突出片２３によって形成され、第一配管１０内と第二配管２０内とを連通する。第二突出片２３は、第一配管２０の一端側の内壁に周方向に沿って配置され、第二配管２０の内壁から中心軸（上流側から下流側に向かう軸）に向かう方向に角度を持って突出し、かつ、中心軸と平行な方向に湾曲している。つまり、第二突出片２３は、第二流入口２２から流出口２４に向かって次第に突出高さが低くなるテーパ形状を有する。なお、本実施形態に係る第二突出片２３は、第二配管２０本体と一体形成されているが、別々に形成して溶接等で第二配管２０本体に接合するようにしてもよい。流出口２４は、第二配管２０の他端側（下流側）に配置され、第二配管２０内と蒸気配管系統の下流側とを連通する。

本体部３０は、ステンレス鋼等の金属で形成された円筒形状であり、第一配管１０の底面側に連接されている。なお、本実施形態に係る本体部３０は、第一配管１０と一体形成されているが、別々に形成して溶接等で第一配管に接合するようにしてもよい。本体部３０は、貯留部３１、第一排出口３２及び第二排出口３３等を有する。

貯留部３１は、上部が第一配管１０内と連通し、第一配管１０内から流入するドレンを貯留する。第一排出口３２は、貯留部３１とドレントラップ（スチームトラップ）４０とを第一バルブ４５を介して連通する。貯留部３１において一定の水位になったドレンは、第一排出口３２から第一バルブ４５を介してドレントラップ４０に流出する。第二排出口３３は、貯留部３１と外部とを第二バルブ５０を介して連通する。第二バルブ５０を開放することで、貯留部３１に滞留するゴミ等が第二排出口３３から排出される。

次に、ドレンの動作について図４を参照しつつ説明する。図４は、図１と同一のドレンポット１の断面図に、ドレンＷ１，Ｗ２の流れを例示している。なお、蒸気は、矢印Ａ方向Ａにドレンポット１内を通過していく。

上層部のドレンＷ１は、第一配管１０の内壁に沿って矢印Ａ方向に流れ、第一配管１０と第二配管２０との間隙に流れ込む。その後、ドレンＷ１は、第一突出片１４に当接し、自重により第二配管２０の外壁に沿って下方に流れ落ちる。これにより、ドレンＷ１は、貯留部３１に流れ込む。また、下層部のドレンＷ２は、第一配管１０の内壁に沿って矢印Ａ方向に流れ、移動方向上に配置されている貯留部３１に流れ込む。また、第二突出片２３が、各層のドレンＷ１，Ｗ２の移動をガイドして第二配管２０に流れ込むのを防止する。

以上のように、本発明の実施形態では、第二配管の一端側が第一配管の挿通口に挿通されるので、本体部上方の配管が二重構造となる。二層構造によって、第一配管内の上層部のドレンが第二配管に移動することが妨げられる。そして、上層部のドレンは、最終的に自重によって第一配管の下層部側に落下等して貯留部に移動することになる。したがって、簡単な構造で蒸気配管の上層のドレンも、下層部のドレンとともに効率的に回収可能となる。

また、第一突出片によって上層部のドレンの流れが止められるので、ドレンの回収がより効率的となる。さらに、第二突出片によってドレンが第二配管に流れ込むのが防止されるので、ドレンの回収がより効率的となる。

なお、上述の実施形態の第一突出片の突出量は、ドレンポットが配置される蒸気配管系統に応じて適宜決定すればよい。また、第一突出片の位置は、第一配管の他端側（下流側）に配置されていれば、上述の実施形態に限定されるものではない。さらに、上述の実施形態の第一突出片は、突出方向が第一配管の内壁に対して直角であるが、特にこれに限定されるものではない。第一配管の中心軸に向かう突出方向であれば、いずれの突出方向、形状を採用してもよい。例えば、第二突出片のような形状を採用してもよい。

また、上述の実施形態の第二突出片の突出量も、ドレンポットが配置される蒸気配管系統に応じて適宜決定すればよい。また、第二突出片の位置も、第二配管の一端側（上流側）に配置されていれば、上述の実施形態に限定されるものではない。さらに、上述の実施形態の第二突出片は、テーパ形状であるが、特にこれに限定されるものではない。第二配管の中心軸に向かう突出方向であれば、いずれの突出方向、形状を採用してもよい。例えば、第一突出片のような形状を採用してもよい。

なお、上述の実施形態のドレンポットは、少なくとも第二配管の一端側が第一配管に挿通された二重構造であれば、第一突出片及び第二突出片を設けなくてもよい。例えば、図５に示すように、第一配管１０′の内壁と第二配管２０′の外壁とが接触するように第二配管２０′の一端側を挿通し、溶接等で接合したドレンポット１′の構成としてもよい。この場合、上層部のドレンは、第二配管２０′の一端に当接し、自重によって落下等して貯留部３２に流れ込む。

この発明は、蒸気及び蒸気が相変化したドレンが流れる蒸気配管系統において、効率的にドレンを回収するのに有用である。

１，１′ ドレンポット
１０，１０′ 第一配管
１２第一流入口
１３挿通口
１４第一突出片
２０，２０′ 第二配管
２２第二流入口
２３第二突出片
２４流出口
３０本体部
３１貯留部

Claims

蒸気及び蒸気が相変化したドレンが流れる蒸気配管系統に設けられ、該ドレンを回収するドレンポットであって、
蒸気配管系統の上流側に接続され、一端側に設けられた第一流入口から他端側に設けられた挿通口に向かって蒸気が通過する第一配管と、
一端側が前記挿通口に挿通され、一端側に設けられた第二流入口から他端側に設けられた流出口に向かって前記第一配管からの蒸気が通過する第二配管と、
前記第一配管の底面側に連接され、該第一配管内から流入するドレンを貯留する貯留部を有する本体部と、
を備えたドレンポット。
前記第一配管は、前記挿通口を形成する第一突出片を有する請求項１に記載のドレンポット。
前記第二配管は、前記第二流入口を形成する第二突出片を有する請求項１又は請求項２に記載のドレンポット。
前記第二突出片は、前記第二流入口から前記流出口に向かって次第に突出高さが低くなるテーパ形状を有する請求項３に記載のドレンポット。