JP4495206B2 - 過熱蒸気発生装置 - Google Patents
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Images
Description
上記筒状容器内に電磁誘導により発熱する材料で形成された発熱体が挿入され、
上記発熱体の中央部には過熱蒸気の原料を発熱体の上方から筒状容器の底部近傍に供給する導入路が設けられ、
上記発熱体の上方には過熱蒸気を排出する排出路が設けられ、
上記発熱体の導入路よりも径方向の外周側には、上記筒状容器の長手方向と略同方向に多数の通路が形成され、
上記発熱体は径方向の外周側の方が上記通路によって形成される空隙の占める面積が大きくなるよう形成され、
上記導入路から筒状容器の底部近傍に供給された原料を発熱体の上記多数の通路へ導く流路を備えた流通ブロックを存在させるとともに、
上記流通ブロックを、上記発熱体の下側において上記高周波誘導加熱コイルによって発熱される領域ではない非発熱領域に存在させ、
上記流通ブロックは、発熱体からの熱伝導で加熱されることを要旨とする。
また、上記流通ブロックを、上記発熱体の下側において上記高周波誘導加熱コイルによって発熱される領域ではない非発熱領域に存在させ、上記流通ブロックは発熱領域からの熱伝導で間接的に加熱される。これにより非発熱領域の温度は発熱領域よりも低く保たれる。このように低くされた温度の非発熱領域に上記流通ブロックが配置されているので、流通ブロックに供給された原料は、極度に急加熱急膨張、例えば、爆発的に加熱膨張することがなく、飽和蒸気に変化する。したがって、流通ブロックからの飽和蒸気が円滑に発熱体の流路へ流入し、多数の流路における加速加熱が適正に行われる。
P=(πafB)2/4ρ〔W/m3〕・・・(式1)
と表せる。さらに、(式1)において、磁束密度B〔Wb/m2〕は発熱体8の透磁率をμ,加熱コイル7の1m当たりの巻き数をn,加熱コイル電流をIとすると、次式で表せる。
B=μnI・・・(式2)
式2で発熱体8の長さをl〔m〕とすると、筒状容器2に巻ける加熱コイルの巻数NはN=nl、加熱コイルのパイプ径をd〔m〕とするとN≦l/dだから1<n≦l/dの範囲で適当な大きい数値を設定することで発熱効率がよくなる。
H=I/2a〔A/m〕・・・(式3)
となるから、コイル巻半径の中心に向うほど磁束が打ち消され、磁束は発熱体8の外表面部側に分布して通るようになる。このような磁束の表皮効果を活かすために、発熱体8の外周側の円筒8dの肉厚を大きくして、誘導渦電流を誘起しやすくして発熱効率を向上することができる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
2 筒状容器
2a 筒部
2b 底板
3 下側支持板
3a 支持リング
3b 穴
4 上側支持板
4a 支持リング
4b 穴
5 結合ロッド
5a ボルト部
6 ナット
7 高周波誘導加熱コイル,加熱コイル
7a 最下位コイル部
8 発熱体
8a 通路
8b 隔壁板
8c 通孔
8d 円筒
8e 結合部
8f 流通溝
L1 発熱領域
L2 非発熱領域
L3 膨張空間の高さ
10 導入路
11 導入管
12 膨張空間
13 排出路
14 排出管
15 流路構造部
16 流通ブロック
16a 流通ブロック
16b 流通ブロック
Claims (1)
- 両端が閉塞された筒状容器の外周部に高周波誘導加熱コイルが巻き付けられ、
上記筒状容器内に電磁誘導により発熱する材料で形成された発熱体が挿入され、
上記発熱体の中央部には過熱蒸気の原料を発熱体の上方から筒状容器の底部近傍に供給する導入路が設けられ、
上記発熱体の上方には過熱蒸気を排出する排出路が設けられ、
上記発熱体の導入路よりも径方向の外周側には、上記筒状容器の長手方向と略同方向に多数の通路が形成され、
上記発熱体は径方向の外周側の方が上記通路によって形成される空隙の占める面積が大きくなるよう形成され、
上記導入路から筒状容器の底部近傍に供給された原料を発熱体の上記多数の通路へ導く流路を備えた流通ブロックを存在させるとともに、
上記流通ブロックを、上記発熱体の下側において上記高周波誘導加熱コイルによって発熱される領域ではない非発熱領域に存在させ、
上記流通ブロックは、発熱体からの熱伝導で加熱されることを特徴とする過熱蒸気発生装置。
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