JP5457893B2 - 廃蒸気回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばシュリンクトンネルやスチーマーやゴムの加硫器等の各種蒸気使用装置から廃棄される廃蒸気を、熱交換して回収することにより、工場建屋の内部あるいは外部でモヤモヤと立ち込める廃蒸気を無くすことのできる廃蒸気回収装置に関する。

廃蒸気回収装置は、熱交換容器の下部にオーバーフロー管の位置に応じた所定の水頭高さを有する液体を貯溜させると共に、熱交換容器に螺旋状の熱交換パイプを配置して、この熱交換パイプの内部に冷却水を供給することによって、熱交換パイプの外周に供給されてくる廃蒸気を冷却して凝縮させることができるものである。

この廃蒸気回収装置においては、オーバーフロー管の位置を自動的に調節することができず、作業員がその都度手動で調節しなければならない問題があった。

特許第４１８７８６７号公報

解決しようとする課題は、供給される廃蒸気の量に応じて、オーバーフローの位置を自動的に調節することのできる廃蒸気回収装置を提供すること。

本発明は、熱交換容器に大気開放部を設け、当該大気開放部の内部にオーバーフロー管を配置して、熱交換容器の下部に所定の水頭高さを有する液体を貯溜させて、熱交換容器内への空気等の不凝縮気体の流入を防止して、蒸気供給管からの蒸気を冷却流体で熱交換することにより凝縮させるものにおいて、オーバーフロー管に、堰から流れる液体の量が堰の水頭高さと特定の関係にある流量堰を取り付けると共に、蒸気供給管に圧力センサと制御バルブを取り付けて、蒸気使用装置や蒸発タンク等に掛かる背圧の変化を最少限に止めるものである。

本発明の廃蒸気回収装置は、オーバーフロー管に流量堰を取り付けたことによって、供給される廃蒸気の量が多い場合、すなわち、熱交換容器内に凝縮した復水量が多い場合は、堰の水頭高さが自動的に高くなって多くの復水を流量堰から排出し、一方、供給される廃蒸気の量が少ない場合、すなわち、熱交換容器内の復水量が少ない場合は、堰の水頭高さが自動的に低くなって流量堰から排出される復水量も減少することで、廃蒸気の量に応じてオーバーフローの位置を自動的に調節することができる。

本発明の廃蒸気回収装置の実施例を示す構成図。

本発明は、オーバーフロー管に比例堰を取り付けるものであるが、この比例堰の上端部とオーバーフロー管の上端部とは一致させることが望ましい。

図１において、熱交換容器１と、凝縮させるべく蒸気を供給する蒸気供給口２と、蒸気の凝縮したドレンを排出するオーバーフロー管３と、オーバーフロー管３に取り付けた流量堰としての比例堰７、及び、熱交換容器１の中央に設けた大気開放部としての大気開放管４とで廃蒸気回収装置を構成する。

熱交換容器１内で大気開放管４の外周に、銅製パイプをコイル状に形成した熱交換パイプ５を配置して、熱交換パイプ５の入口端１３を冷却流体供給管６と接続すると共に、熱交換パイプ５の上端部１４は温水排出管８と接続する。

オーバーフロー管３は鉛直直線状で、上端１１を大気開放管４内に開口し下端１２を熱交換容器１外部の大気中に開口する。オーバーフロー管３の上端１１と同じ位置に、逆三角形の比例堰７の上端口１５を開口する。また、比例堰７の下端口１６は、大気開放管４の下端部１０より少し上部に開口する。

熱交換容器１の上部に設けた蒸気供給口２は、廃蒸気供給管１７と制御バルブ９を介して図示しないブロワやシュリンクトンネル等の蒸気使用装置の出口側や再蒸発タンク等と接続して凝縮すべく蒸気を熱交換容器１へ供給する。

廃蒸気供給管１７に圧力センサ１８を取り付けて、この圧力センサ１８の検出値に応じて制御バルブ９の開度をコントロールすることによって、蒸気使用装置や蒸発タンク等に掛かる背圧の変化を最少限に止めることができるものである。

熱交換容器１の上部に圧力センサ１９と温度センサ２０を取り付けると共に、空気排出バルブ２２を取り付けた大気連通管２１を接続する。圧力センサ１９と温度センサ２０で、熱交換容器１内の圧力と温度を検出して、圧力に対する飽和温度よりも低下した場合に、熱交換容器１内に空気が混入したものと判断して、空気排出バルブ２２を開弁することによって、熱交換容器１内の空気を大気連通管２１から外部へ排除することができるものである。

熱交換容器１の中央に設けた大気開放管４の下端部１０は熱交換容器１の下方で開口させ、大気開放管４の中央にオーバーフロー管３を取り付ける。蒸気供給口２から熱交換容器１内へ供給される蒸気が、熱交換パイプ５で冷却されて凝縮し復水となって熱交換容器１の下部に溜まる。溜まった復水は供給される廃蒸気の圧力により大気開放管４内を上昇して、比例堰７及びオーバーフロー管３の上端１１から外部へ排除される。

蒸気供給口２から供給される廃蒸気の圧力が高く、且つ、流量が多い場合は、オーバーフロー管３外周の水位が上昇することによって、蒸気の圧力で水封が破壊されないようにすると共に、大気開放管４の外周に位置する廃蒸気を間接的に冷却して廃蒸気の冷却効率を高めることができる。

蒸気供給口２から供給される廃蒸気の圧力が低く、且つ、流量も少ない場合は、熱交換容器１の内部が大気圧、若しくは、大気圧以下の負圧状態となるが、大気開放管４の外周の水位が上昇して水封が破壊されないようにすると共に、廃蒸気の冷却面積も減少して廃蒸気の冷却効率を低下させることができる。

本発明は、各種蒸気使用装置から廃棄される廃蒸気を、熱交換して回収するものに利用することができる。

１ 熱交換容器
２ 蒸気供給口
３ オーバーフロー管
４ 大気開放管
５ 熱交換パイプ
６ 冷却流体供給管
７ 流量堰
８ 温水排出管
９ 制御バルブ
１７ 廃蒸気供給管
１８ 圧力センサ
１９ 圧力センサ
２０ 温度センサ
２２ 空気排出バルブ

Claims (1)

1. 熱交換容器の内部に大気開放管を設け、
   前記大気開放管の内部にオーバーフロー管を配置し、
   前記熱交換容器の下部に所定の水頭高さを有する液体を貯溜させ、
   前記熱交換容器と前記大気開放管との間への空気等の不凝縮気体の流入を防止し、
   前記熱交換容器と前記大気開放管との間に蒸気を供給する蒸気供給管に圧力センサと制御バルブとを取り付けて背圧の変化を最少限に止め、
   前記熱交換容器と前記大気開放管との間に供給した蒸気を、前記大気開放管の外周に配置したコイル状の熱交換パイプを流れる冷却流体で熱交換することにより凝縮させ、
   前記オーバーフロー管の上端及び下端が大気開放され、
   前記オーバーフロー管の上端から下端に向けて流量堰が形成され、
   前記流量堰は、堰から外部へ流れる液体の量が、前記大気開放管と前記オーバーフロー管との間の水頭高さに応じて増加するように形成されていること
   を特徴とする廃蒸気回収装置。