JP5627969B2 - 廃蒸気回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムの加硫缶などの蒸気装置で使用されて残った蒸気を、廃棄するのではなく、再利用できるように回収する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、蒸気使用装置としてのシュリンクトンネルと、エゼクターと液体タンクと循環ポンプで構成された真空吸引手段とを、廃蒸気回収パイプで接続したもので、シュリンクトンネルからの廃蒸気を真空吸引手段で吸引することによって、モヤモヤと立ち込める廃蒸気を無くす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、廃蒸気を液体タンクへ回収するだけであり、廃蒸気を有効に再利用できていない問題があった。

特開２００２−５５８２号公報

解決しようとする課題は、蒸気装置からの廃蒸気を有効に再利用することができる廃蒸気回収装置を提供すること。

本発明は、蒸気装置から蒸気管を介して流下してくる廃蒸気を所定箇所へ排出するものにおいて、蒸気管に蒸気圧縮及び膨張機を配置して、当該蒸気圧縮及び膨張機の圧縮と膨張を切り換える切換弁を取り付けて、当該蒸気圧縮及び膨張機を、発電機及び密閉状のタンクと接続したものである。

本発明の廃蒸気回収装置は、蒸気装置から蒸気を排出する蒸気管に、蒸気圧縮及び膨張機を配置して、発電機及び密閉状のタンクと接続したことによって、蒸気装置に残った廃蒸気が高圧な場合は、蒸気膨張機で膨張させながら発電機で発電させて密閉状タンクに回収することができ、一方、蒸気装置に残った廃蒸気が低圧な場合は、蒸気圧縮機で低圧蒸気を圧縮して高圧蒸気に変換しながら密閉状タンクに回収することができる。

本発明の廃蒸気回収装置の実施例を示す構成図。

本発明の廃蒸気回収装置は、蒸気圧縮及び膨張機を用いるものであるが、この蒸気圧縮及び膨張機としては、冷凍や空調やガスコンプレッサとして従来から幅広く使用されてきたスクリュー式コンプレッサを蒸気圧縮機として用い、一方、蒸気膨張機としては、スクリュー式コンプレッサの逆サイクルを利用することによって、すなわち、スクリュー式コンプレッサの蒸気の入口と出口を逆にして、出口側から高圧蒸気を注入し、入口側から膨張して圧力の低下した低圧蒸気を流下させることによって蒸気膨張機として用いることができる。更に、従来周知の蒸気コンプレッサを蒸気圧縮機として用い、その逆サイクルを蒸気膨張機として用いることもできる。

図１において、蒸気装置としてのゴムの加硫缶１と、加硫缶１へ加熱用の蒸気を供給する加熱蒸気供給管２と、加硫缶１から残った蒸気を排出する蒸気管３と、蒸気圧縮及び膨張機４、及び、密閉状のタンク５とで本発明の廃蒸気回収装置を構成する。

加硫缶１から残った蒸気を排出する蒸気管３には、蒸気圧縮及び膨張機４での圧縮と膨張を切り換える複数の切換弁６，７，８，９，１０，１１を配置して、それぞれの切換弁に応じた切換管路を形成する。

蒸気管３の切換弁７の下方に蒸気圧縮及び膨張機４を接続する。本実施例においては、スクリュー式蒸気圧縮及び膨張機４を用いた例を示す。スクリュー式蒸気圧縮及び膨張機４は、左右一対のオス・メスのスクリュー式ロータ部１２、及び、発電機１３とで構成する。

加熱蒸気供給管２から加硫缶１へ供給される蒸気によって、加硫缶１内部の図示しないゴムが加硫されるものである。加硫が終了して加硫缶１に残った蒸気が高圧な場合は、切換弁６，７，８，９を開弁して、高圧蒸気をスクリュー式ロータ部１２の左側から供給することで、高圧蒸気がスクリュー式ロータ部１２を回転させながら膨張し、減圧されて密閉状のタンク５へ供給され回収される。この場合、スクリュー式ロータ部１２の回転駆動力は、連結された発電機１３を回転させて所定の電力を発生する。

一方、加硫缶１内の蒸気圧力が密閉状タンク５内の蒸気圧力よりも低下した場合は、切換弁６，１０，８，７，１１を開弁して、低圧蒸気をスクリュー式ロータ部１２の右側から、すなわち、上述の減圧膨張する場合とは逆方向からスクリュー式ロータ部１２へ供給することで、スクリュー式ロータ部１２が、発電機１３に内蔵した図示しない電動モータによって回転駆動され、低圧蒸気は圧縮されて所定圧まで昇圧して、密閉状タンク５へ供給され回収される。このようにして、加硫缶１内の高圧から低圧までの蒸気は、所定圧力となって密閉状タンク５に回収されるものである。

加硫缶１で再度、加硫を実施する場合は、まず、密閉状タンク５へ回収された所定圧力の廃蒸気を、切換弁１１，７，８，１０，６を開弁して、スクリュー式ロータ部１２の左側から供給することで、蒸気がスクリュー式ロータ部１２を回転させながら膨張し、減圧されて加硫タンク１へ供給される。この場合も、スクリュー式ロータ部１２の回転駆動力は、連結された発電機１３を回転させて所定の電力を発生する。

密閉状タンク５内の蒸気圧力が、加硫缶１内の蒸気圧力よりも低下してくると、切換弁９，８，７，６を開弁して、低圧蒸気をスクリュー式ロータ部１２の右側からスクリュー式ロータ部１２へ供給することで、スクリュー式ロータ部１２が、電動モータによって回転駆動され、低圧蒸気は圧縮されて所定圧まで昇圧して、加硫缶１へ供給される。このようにして、加硫缶１から密閉状タンク５へ回収された廃蒸気は、再度、加硫缶１へ供給されることで、廃蒸気が有効に再利用される。

加硫缶１で必要とする蒸気が密閉状タンク５から供給できなくなると、加熱蒸気供給管２から必要とする蒸気を加硫缶１へ供給することで、加硫を継続して実施することができる。

本発明は、多量の蒸気を間欠的に使用する各種蒸気使用装置における、廃蒸気回収装置として利用することができる。

１ 加硫缶
２ 加熱蒸気供給管
３ 蒸気管
４ 蒸気圧縮及び膨張機
５ 密閉状のタンク
６，７，８，９，１０，１１ 切換弁
１２ スクリュー式ロータ部
１３ 発電機

Claims (2)

1. 蒸気装置から蒸気管を介して流下してくる廃蒸気を所定箇所へ排出するものにおいて、
   前記蒸気管に蒸気圧縮及び膨張機を配置して、
   前記蒸気圧縮及び膨張機の圧縮と膨張を切り換える切換弁を取り付けて、
   前記蒸気圧縮及び膨張機を、発電機及び密閉状のタンクと接続し、
   前記蒸気圧縮及び膨張機は、蒸気圧縮機としてスクリュー式コンプレッサを用い、蒸気膨張機として前記スクリュー式コンプレッサの逆サイクルを用いるものであり、
   前記蒸気装置から排出された廃蒸気を前記タンクに回収する場合、
   前記蒸気装置内の蒸気圧力が前記タンク内の蒸気圧力よりも高いとき、
   前記切換弁は、前記蒸気装置から排出された廃蒸気を膨張させて前記タンクに回収するように、前記スクリュー式コンプレッサを膨張側に切り換えるものであり、
   前記蒸気装置内の蒸気圧力が前記タンク内の蒸気圧力よりも低いとき、
   前記切換弁は、前記蒸気装置から排出された廃蒸気を圧縮させて前記タンクに回収するように、前記スクリュー式コンプレッサを圧縮側に切り換えるものであること
   を特徴とする廃蒸気回収装置。
2. 前記タンクに回収した廃蒸気を前記蒸気装置に供給する場合、
   前記タンク内の蒸気圧力が前記蒸気装置内の蒸気圧力よりも高いとき、
   前記切換弁は、前記タンクに回収した廃蒸気を膨張させて前記蒸気装置に供給するように、前記スクリュー式コンプレッサを膨張側に切り換えるものであり、
   前記タンク内の蒸気圧力が前記蒸気装置内の蒸気圧力よりも低いとき、
   前記切換弁は、前記タンクに回収した廃蒸気を圧縮させて前記蒸気装置に供給するように、前記スクリュー式コンプレッサを圧縮側に切り換えるものである
   請求項１に記載の熱交換装置。

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