JP7394448B2

JP7394448B2 - シリンダードライヤー及びシリンダードライヤーのドレン排出装置

Info

Publication number: JP7394448B2
Application number: JP2019221759A
Authority: JP
Inventors: 泰平飛田
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2019-12-07
Filing date: 2019-12-07
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2039-12-07
Also published as: JP2021091980A

Description

この発明は、蒸気の熱を利用して被加熱物を加熱するシリンダードライヤー及びシリンダードライヤーのドレン排出装置に関する。

製紙工場や繊維工場等における抄紙機などでの湿紙の乾燥には、ヤンキードライヤー等のシリンダードライヤーが用いられる（例えば、特許文献１参照）。シリンダードライヤーでは、シリンダーロールが回転しながら外周面を通過する被加熱物を加熱する。シリンダーロールは、蒸気が内部に導入され、蒸気の熱を利用して加熱を行う。また、シリンダードライヤーは、シリンダーロールの内部で発生したドレンを外部に排出する排出部（ドレン排出装置）を備える。

ドレン排出装置は、開口がシリンダーロールの内周面に対向する排出管（サイフォン管）を備えている。サイフォン管の下流側には、例えばスチームトラップが配置される。ドレンは、開口からサイフォン管内を通過してスチームトラップに流入することで外部に排出される。

実開昭６３－８１９００号公報

上述したシリンダードライヤーでは、シリンダーロールが回転するため、ドレンが波打つ場合がある。ドレンが波打っている状態では、サイフォン管に気体と液体（ドレン）とが交互に入りやすくなる。この場合、気体が含まれない場合に比べてドレンの排出効率が低下してしまう。また、サイフォン管の下流側にスチームトラップが配置されている場合、ドレンに含まれる気体によって、スチームトラップが開弁してしまうスチームロッキング現象が発生するおそれがある。このスチームロッキング現象によっても、ドレンの排出効率が低下してしまう。

この発明は、ドレンの排出効率を向上させることができるシリンダードライヤー及びシリンダードライヤーのドレン排出装置を提供することを目的とする。

本発明によって提供される蒸気の熱を利用して被加熱物を加熱するシリンダードライヤーは、シリンダーロール及びドレン排出部を備える。シリンダーロールは、蒸気が内部に導入され、回転しながら外周面を通過する被加熱物を加熱する。ドレン排出部は、シリンダーロールの内部で発生したドレンを外部に排出する。ドレン排出部は、シリンダーロールの内周面に対向してドレンが流入する開口を形成する開口端を有するサイフォン管と、ドレンを貯留する貯留部を有する貯留部材であって開口端を貯留部に収容して開口を水封する貯留部材と、を有する。貯留部材は、開口とシリンダーロールの内周面との間に位置するように、サイフォン管に支持される。

上記貯留部は、平面形状が環状の溝であってもよい。

本発明によって提供される、蒸気の熱を利用してシリンダーロールの外周面を通過する被加熱物を加熱するシリンダードライヤーにおいて、シリンダーロールの内部に発生したドレンを排出するドレン排出装置は、サイフォン管及び貯留部材を備える。サイフォン管は、シリンダーロールの内周面に対向してドレンが流入する開口を形成する開口端を有する。貯留部材は、ドレンを貯留する貯留部を有する貯留部材であって開口端を貯留部に収容して開口を水封する。また、貯留部材は、開口とシリンダーロールの内周面との間に位置するように、サイフォン管で支持される。

この発明によれば、シンダーローラーの開口が貯留部材によって水封されているので、ドレンが波打っている状態であっても、シリンダーローラ内部の気体がサイフォン管に入ってしまうことを抑制できる。これにより、ドレンの排出効率を向上させることができる。また、サイフォン管の下流側にスチームトラップが配置されている場合であっても、気体がサイフォン管に入ってしまうことを抑制できるので、スチームロッキング現象が発生することを防止でき、ドレンの排出効率も向上する。

この発明の実施形態に係るシリンダードライヤーの概略構成を示す部分断面図である。この発明の実施形態に係るシリンダードライヤーのサイフォン管及びサイフォンプレートの概略構成を拡大して示す断面図である。この発明の実施形態に係るサイフォンプレートの平面図である。この発明の実施形態に係るシリンダードライヤーのサイフォン管及びサイフォンプレートの概略構成を拡大して示す断面図である。この発明の他の実施形態に係るシリンダードライヤーのサイフォン管及びサイフォンプレートの概略構成を拡大して示す断面図である。

図面を参照してこの発明の実施形態であるシリンダードライヤーについて説明する。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。

最初に、シリンダードライヤー１の構成について図１～図３を参照しつつ説明する。図１は、この発明の実施形態に係るシリンダードライヤー１の概略構成を示す部分断面図である。図２は、図１に示すシリンダードライヤー１の一部を拡大した断面図であり、サイフォン管３１及びサイフォンプレート３３の概略構成を示す。図３は、サイフォンプレート３３の平面図である。

シリンダードライヤー１は、製紙工場や繊維工場等における抄紙機などに用いられ、蒸気の熱を利用して湿紙等の被加熱物を加熱する。シリンダードライヤー１は、シリンダーロール１０、ロータリージョイント部２０及びドレン排出部３０等を備える。

シリンダーロール１０は、中空の円筒形状であり、ロータリージョイント部２０の中心軸を中心にして回転可能に配置される。シリンダーロール１０は、回転しながら外周面に接する被加熱物（不図示）を、蒸気供給口２１から供給された蒸気によって間接的に加熱する。なお、シリンダーロール１０は回転しながら外周に接する被加熱物を加熱するが、ロータリージョイント部２０、排出部３０は回転しない。

ロータリージョイント部２０は、シリンダーロール１０を回転可能に支持する。また、ロータリージョイント部２０は、蒸気供給口２１、供給路２２、排出接続口２３等を有する。蒸気供給口２１は、供給管（不図示）と供給路２２を連通し、蒸気を蒸気源（不図示）から供給路２２に導入（供給）する。供給路２２は、シリンダーロール１０の内部に連通し、蒸気をシリンダーロール１０に供給する。排出接続口２３は、後述する水平管３２に接続され、シリンダーロール１０の内部のドレンを外部に排出する。

ドレン排出部３０は、シリンダーロール１０の内部で発生したドレンを外部に排出するサイフォン式の排出装置（ドレン排出装置）である。ドレン排出部３０は、サイフォン管３１、水平管３２、サイフォンプレート３３等を有する。サイフォン管３１は、Ｌ字形状を呈し、一端がサイフォンプレート３３を介してシリンダーロール１０の内周面に対向する。サイフォン管３１の一端は、開口３１１を形成する開口端である。また、サイフォン管３１の他端は、水平管３２に接続される。水平管３２は、供給路２２の内部に配置され、サイフォン管３１と排出接続口２３とを連通する。ドレンは、サイフォンの原理によって、開口３１１からサイフォン管３１内に流入し、水平管３２及び排出接続口２３を通過して、例えば排出接続口２３の下流に配置されたスチームトラップ（不図示）から外部に排出される。

サイフォンプレート３３は、ドレンを貯留する貯留部３３１を有する貯留部材である。サイフォンプレート３３は、開口３１１とシリンダーロール１０の内周面との間に位置するように、サイフォン管３１に固定支持されている。例えば、支持棒（不図示）でサイフォンプレート３３とサイフォン管３１とを連結することで支持すればよい。サイフォンプレート３３とシリンダーロール１０の内周面との間には、僅かな隙間が設けられている。

貯留部３３１は、環状の溝であり、ドレンを貯留する。また、貯留部３３１は、図２に示すように、開口３１１を形成するサイフォン管３１の開口端を収容する。そのため、貯留部３３１は、図４に示すように、ドレンが貯留されている状態では開口３１１を水封する。水封によって、シリンダーロール１０の内部にある気体がサイフォン管３１に流入することが防止される。なお、ドレンは、水封されている状態であっても、サイフォン管３１に流入する。

なお、貯留部３３１の深さ、サイフォン管３１の開口端の貯留部内３３１における位置は、発生するドレンの量などに応じて決定すればよい。

次に、ドレンの排出について図４（Ａ）～図４（Ｃ）を参照しつつ説明する。図４（Ａ）～図４（Ｃ）は、図２に示す断面図にドレンＷを表示した状態の一例を示す。図４（Ａ）は、ドレンＷが波打っていない状態を示し、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）はドレンＷが波打っている状態を示す。

シリンダードライヤー１は、被加熱物を加熱する際、シリンダーロール１０を回転させながらシリンダーロール１０の内部に蒸気を導入する。そして、回転しているシリンダーロール１０の内部にドレンが発生する。シリンダーロール１０は回転しているので、発生したドレンＷは、図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示すように、シリンダーロール１０の内周面に沿って溜まる。また、サイフォンプレート３３の貯留部３３１にもドレンが溜まるので、開口３１１も水封される。

図４（Ａ）に示すようにドレンＷが波打っていない状態では、シリンダーロール１０の内周面のドレンＷが、貯留部３３１を介してサイフォン管３１内に流入していく。また、ドレンＷが波打っている状態では、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）に示すような状態が交互に繰り返し生じる。図４（Ｂ）は、貯留部３３１を介して、シリンダーロール１０の内周面のドレンＷとサイフォン管３１内のドレンＷとが連結している状態である。この状態においては、シリンダーロール１０の内周面のドレンＷが、貯留部３３１を介してサイフォン管３１内に流入していく。図４（Ｃ）は、シリンダーロール１０の内周面のドレンＷとサイフォン管３１内のドレンＷとの連結が切れている状態である。この状態においても、ドレンＷがサイフォン管３１内に流入しようとするため、サイフォンプレート３３がない場合には、気体がサイフォン管３１に流入しやすいが、本実施形態では貯留部３３１のドレンＷによって開口３１１が水封されているので、気体の流入が最小限に抑えられる。なお、この状態においては、貯留部３３１内のドレンＷがサイフォン管３１内に流入していく。

以上のように、シンダーローラーの開口が貯留部材（サイフォンプレート）によって水封されているので、ドレンが波打っている状態であっても、シリンダーローラ内部の気体がサイフォン管に入ってしまうことを抑制できる。これにより、ドレンの排出効率を向上させることができる。また、サイフォン管の下流側にスチームトラップが配置されている場合であっても、気体がサイフォン管に入ってしまうことを抑制できるので、スチームロッキング現象が発生することを防止でき、ドレンの排出効率も向上する。

なお、上述の実施形態の貯留部は、平面形状が環状であったが、開口を水封できる形状であれば、任意の形状を採用可能ある。例えば、図５に示すようなサイフォンプレート（貯留部材）３３′を用いてもよい。サイフォンプレート３３′の貯留部３３１′は、平面形状が円形であって断面形状が椀型である。

この発明は、シリンダードライヤーの内部に発生するドレンの排出効率を向上させるのに有用である。

１シリンダードライヤー
１０シリンダーロール
３０排出部
３１サイフォン管
３２水平管
３３サイフォンプレート（貯留部材）
３１１開口
３３１貯留部

Claims

蒸気の熱を利用して被加熱物を加熱するシリンダードライヤーであって、
蒸気が内部に導入され、回転しながら外周面を通過する被加熱物を加熱するシリンダーロール、
前記シリンダーロールの内部で発生したドレンを外部に排出するドレン排出部であって、前記シリンダーロールの内周面に対向してドレンが流入する開口を形成する開口端を有するサイフォン管と、ドレンを貯留する貯留部を有する貯留部材であって前記開口端を貯留部に収容して前記開口を水封する貯留部材と、を有するドレン排出部、
を備え、
前記貯留部材は、前記開口と前記シリンダーロールの内周面との間に位置するように、前記サイフォン管に支持され、
前記貯留部は、平面形状が前記開口端の形状に沿った環状の溝である、
ことを特徴とするシリンダードライヤー。
蒸気の熱を利用してシリンダーロールの外周面を通過する被加熱物を加熱するシリンダードライヤーにおいて、該シリンダーロールの内部に発生したドレンを排出するドレン排出装置であって、
前記シリンダーロールの内周面に対向してドレンが流入する開口を形成する開口端を有するサイフォン管、
ドレンを貯留する貯留部を有する貯留部材であって前記開口端を貯留部に収容して前記開口を水封する貯留部材、
を備え、
前記貯留部材は、前記開口と前記シリンダーロールの内周面との間に位置するように、前記サイフォン管で支持され、
前記貯留部は、平面形状が前記開口端の形状に沿った環状の溝である、
ことを特徴とするシリンダードライヤーのドレン排出装置。