JP4201451B2 - ボール弁型オリフィス切換式凝縮液排出装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気が伝熱等により潜熱を失ったときに発生する凝縮液並びに空気を除湿したときに発生する凝縮液を排出させる凝縮液排出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
凝縮液排出技術の場合、従来の凝縮液排出装置はディスク型、バケット型、フロート型等多岐にわたる型式があるが、いずれも流体に接する作動部を有し頻繁に作動する構造である。その上、使用条件が高温（空気除湿の場合は除く）、高圧力、高流速であるため、正常に作動する期間が短く、短時間で修理、交換が必要になっている。このため、最近ではディスク、バケット、フロートといった作動部を有する排出機構を無くし、本体とオリフィスのみで排出する技術が採用され始めている。
しかし、オリフィスのみによる排出装置は、バケット等の制御機構がないので使用可能範囲が狭い。このため、設置前に、予定される凝縮液の流量を調査し、流量に見合う排出能力のオリフィスを設計製作して使用される必要がある。
しかし、それでも尚、凝縮液流量が予定と異なったり、変動したりした場合には、能力不足や蒸気の損失を招くこととなり、適合する能力のオリフィスに交換するか、製作し直す必要が生じることがある。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、凝縮液排出装置における前述した従来型式の問題点とオリフィス式の問題点を解決するためになされたもので、流量の変更に応じて、最適な断面積のオリフィスを簡単に選択変更することが可能な凝縮液排出装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は凝縮液排出装置であり、前述した技術的課題を解決するため以下のように構成されている。
すなわち、本発明の凝縮液排出装置は凝縮液を発生する装置に取り付けられ、この凝縮液を排出する流路（２）（３）を有するケーシング本体（１）と、該ケーシング本体（１）内に嵌合し、ハンドル（４）操作により回転させられるボール（５）とから構成され、
前記ケーシング本体（１）の流路（２）（３）は、前記ボール（５）の出入口部において狭く設けられており、
前記ボール（５）は、一定の肉厚に設けられて内部が球状の中空であり、同ボール（５）がハンドル（４）操作により回転させられたとき、角度によって入口側と出口側のオリフィスが１対ずつ流路に選択できる位置に複数設けられ、それぞれ断面積が異なり前記中空に連通したオリフィスの対（６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８ｂ等）を有し、
凝縮液の流量に対して選択されたオリフィスの断面積が小さい場合には、入口温度が低下してきたことを検知して、電動によるハンドル（４）操作により、ボール（５）を回転させ、断面積の大きなオリフィスの対（６ａと６ｂ）を選択することを特徴とする。
以下、各構成要件について説明する。
【０００５】
【ケーシング本体】
ケーシング本体（１）は凝縮液を発生する装置に取り付けられる。ケーシング本体（１）の凝縮液発生装置への取り付けは、ネジ型、フランジ型或いは溶接型等種々の手段を採用することが出来る。ケーシング本体（１）には凝縮液を排出する流路とボール（５）を嵌合する部分が設けられている。
また、嵌合するボール（５）に設けられた複数対のオリフィス（６ａと６ｂ，７ａと７ｂ，８ａと８ｂ等）の中から出入口１対のみを選択し、他の全てのオリフィスが流路から遮断できるようボール（５）との嵌合部において狭い流路（２）（３）にしている。
【０００６】
【ボール】
ケーシング本体（１）に嵌合するボール（５）はハンドル（４）により回転させられるが、回転角度を変えることにより、断面積の異なるオリフィスの１対がケーシングの出入口流路に適合し、流路を形成するよう配置された複数対のオリフィス（６ａと６ｂ，７ａと７ｂ，８ａと８ｂ等）が設けられている。本図では３対のオリフィスが例示されているが、１対や２対でも良いし、４対以上と多くても良い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を凝縮液発生装置に取り付けると、ケーシング本体（１）の流路（２）（３）とボール（５）に設けられたオリフィスの中から選択された１対のオリフィス（図４では７ａと７ｂ）が流路を形成し、その流路を凝縮液が流れる。もしも凝縮液の流量に対して選択されたオリフィス（７ａと７ｂ）の断面積が小さい場合には、凝縮液が完全に排出されずに入口側に溜まっていくことになる。この場合には入口温度が低下してきたり、伝熱が充分に行われなくなったりする現象が現れる。このような現象が検知されたら、ハンドル（４）操作により、ボール（５）を回転させ、断面積の大きなオリフィスの対（６ａと６ｂ）を選択する。逆にオリフィスの断面積が大き過ぎる場合には、凝縮液が完全に排出されるが、それと共に蒸気そのものが下流に漏洩することにり、エネルギーの損失をもたらす。
このような現象が検知されたら、ハンドル（４）操作により、ボール（５）を回転させ、断面積の小さなオリフィスの対（８ａと８ｂ）を選択する。
断面積の異なる対のオリフィスが沢山ボール（５）に用意しておけば、広い流量域に対応できる。
選択されるオリフィスがどのようなものであるかを知るため、ハンドル（４）またはその近傍に、表示プレートや目盛り等を設けておけば、管理しやすいことは言うまでもない。
また、ハンドルは必ずしも手動でなくてもよく、電動あるいは空気作動、油圧作動でも良い。その場合には、手動でオリフィスを切り替える手間もなくなり、上流側の温度を検知してオリフィスを自動選択にすれば、対応も早くなりより効果的である。
【０００８】
【発明の効果】
前項で述べたように、簡単なハンドル操作で、用意された複数のオリフィスの中から最適のオリフィスを簡単に選択できるため、凝縮液発生装置が順調に使用されるだけでなく、故障による蒸気漏洩も含めて、無駄な蒸気が下流に漏洩したりすることを防止することが出来る。
一般的にオリフィスの排出能力は断面積にほぼ比例するので、断面積の異なるオリフィスを数多くボールに設けていれば、幅広い使用条件に対応できるので、設置前に使用条件を調べ、使用条件に合わせてオリフィスを都度設計製作する手間が不要になる。また、設置後の使用条件変更にも簡単に対応できる。さらに、ディスク型、バケット型、フロート型等が有するような作動部分がないので故障しにくいというオリフィス型の良さがあり、保全性が高まると共に、初期の性能を長期間維持することによる高い省エネルギー効果をもたらすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 断面図
【図２】 左方から見た側面図
【図３】 正面図
【図４】 Ａ−Ａ矢視
【符号の説明】
１ ケーシング本体
２ 狭くした流路入口
３ 狭くした流路出口
４ ハンドル
５ ボール
６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂ、８ａ、８ｂ オリフィス

Claims (1)

1. 凝縮液を発生する装置に取り付けられる装置であって、
   凝縮液を排出する流路（２）（３）を有するケーシング本体（１）と、該ケーシング本体（１）内に嵌合し、ハンドル（４）操作により回転させられるボール（５）とから構成され、
   前記ケーシング本体（１）の流路（２）（３）は、前記ボール（５）の出入口部において狭く設けられており、
   前記ボール（５）は、一定の肉厚に設けられて内部が球状の中空であり、同ボール（５）がハンドル（４）操作により回転させられたとき、角度によって入口側と出口側のオリフィスが１対ずつ流路に選択できる位置に複数設けられ、それぞれ断面積が異なり前記中空に連通したオリフィスの対（６ａと６ｂ、７ａと７ｂ、８ａと８ｂ等）を有し、
   凝縮液の流量に対して選択されたオリフィスの断面積が小さい場合には、入口温度が低下してきたことを検知して、電動によるハンドル（４）操作により、ボール（５）を回転させ、断面積の大きなオリフィスの対（６ａと６ｂ）を選択することを特徴とする凝縮液排出装置。

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