JPH03127625A - 蒸気加熱及び気化冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上−の利用分野〉 本発明は加熱と冷却を行う加熱冷却装置に関し。

特に、比較的低い温度での蒸気加熱及び減圧気化冷却を
行う蒸気加熱及び気化冷却装置に関する。

上記の加熱冷却装置としては、各種合成樹脂やアセトン
等の溶剤の製造工程における重合反応に用いられる反応
釜等がある。

〈従来の技術〉 従来の加熱冷ｆＪ１＠置として、第２図に示す反応釜の
加熱冷却装置がある。図において、１は反応釜であり、
原料人口２、製品出口３、攪拌機４、ジャケット部５を
有している。ジャケット部５には加熱及び冷却のための
流体給排口６，７を設けてあり、その一方には冷却水供
給管８及び復水排出管９を接続し、他方には蒸気供給管
１０及び冷却水排出管１１を接続し、台管の途中に弁ｖ
１、ｖ２、ｖ３、ｖ４を設けである。この反応釜１内の
原料を加熱する場合は、弁ｖ２、ｖ４を閉じ、弁ｖ１、
ｖ３を開く。これによって蒸気が管１０１流体給排ロア
からジャケット部５内に供給されて加熱が行なわれ、復
水排出管９を通りスチームトラップ１２を経て排出され
る。

また冷却する場合は、弁ｖ１、ｖ３を閉じ、弁ｖ２、ｖ
４を開く。これによって冷却水が管８、流体給排口６を
通ってジャケット部５内に供給されて冷却が行なわれる
。供給された冷却水は流体給排ロア、管１１を通って排
出される。

〈本発明が解決しようとする課題〉 上記従来の加熱冷却装置は、ｂａ熟熱時おいて直接蒸気
を供給すると供給熱量が多すぎて被加熱物を損傷する問
題、及び、冷却時において、反応釜を均一に冷却できず
、部分的な異常昇温が発生し、この温度ムラによって製
品の品質を一定に維持し難い問題があった。供給熱量を
低減するためには温水加熱を行うこともできるが、温水
の場合、通常加熱温度が１００℃以下と限定されると共
に温水を製造するための設備を新たに設若しなければな
らない。又、冷却時における温度ムラの原因は、冷却水
による冷却であるため、水の顕然のみによる冷却となり
熱容量が小さいためである。

従って本発明の技術的課題は、力０熱冷却装置において
、加熱時の蒸気の供給熱量を６ざえて被／Ｊ［］熱物の
損傷を防止すると共に、冷却時の熱容量を大きくするこ
とにより冷却の温度ムラを無くして製品の品質を一定に
維持することである。

〈課題を解決する為の手段〉 上記課題を解決する為に講じた本発明の技術的手段は、
被加熱及び被冷却容器に接して加熱及び冷却用流体室を
形成し、該流体室へ加熱時に弁装置を介して蒸気を供給
する蒸気供給管を接続し、冷却時に弁装＠を介して冷却
水を供給する冷却水供給管を接続すると共に流体室を真
空ポンプと連通し、流体室内で上記被加熱及び被冷却容
器の外壁に接してもしくは微少な隙間を介して多孔賀状
部材を設けたものである。

く作　用〉 加熱する場合は、弁装置を経て加熱蒸気を流体室に供給
する蒸気供給管を開く。流体室に至った蒸気は、多孔質
状部材を介して、もしくは、多孔質状部材と容器外壁と
の間の微少な隙間を介して被加熱容器と接することによ
り、供給熱量がおさえられて加熱される。

冷却する場合は、蒸気供給管を閉じ、冷却水供給管の弁
装置を開弁じて、冷却水を流体室に供給すると共に真空
ポンプで流体室内を減圧する。冷却水は多孔質状部材も
しくは微少な隙間を介することにより、冷却容器外壁に
ほぼ均一に付着し、被冷却物の熱及び減圧状態であるが
ために速やかに気化して被冷却物を気化冷却する。

〈実施例〉 上記技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。（第
１図参照） 本実施例においては、加熱冷却装置として反応釜を用い
た例を示す。

第１図において、２１は反応釜、２２はポンプ装置、２
３は弁装置、２４は水温制御部、２５は余剰水排出手段
、２６は弁装置、２７は蒸気供給管、２８は冷却水供給
管である。

反応釜２１は、原料人口２、製品出口３、攪拌機４、蒸
気加熱及び気化冷却用の流体室としてのジャケット部５
を有しており、ジャケット部５には流体排出ロアを設け
である。蒸気供給管２７と冷却水供給管２８はそれぞれ
弁装置２３．２６を介して連通路５０によりジャケット
部５と接続する。ジャケット部５内に、反応釜２１の外
周を覆うように、焼結金属や細線状金属やグラスウール
等で作った多孔賀状部材２０を設ける。第１図において
は、多孔質状部材２０と反応釜２１の間に隙間を設けた
例を示したが、多孔質状部材２０の孔が大きい場合には
隙間がなくても良い。

゛ポンプ装＠２２は、ポンプ３０がタンク３］に吸込側
を接続され吐出側を１ゼクタ３２のノズル３３に接続し
、エゼクタ３２のデイフユーザ３４がタンク３１の上部
空間に接続された構成のものであり、エゼクタ３２と流
体排出ロアとが接続されている。このポンプ装＠２２は
、ポンプ３０の作動によりタンク３１内の水をエゼクタ
３２に供給して吸引作用させ、タンク３１に戻すように
なっている。

弁装置２６は、冷却水供給通路２８に取付（プて、ポン
プ３０の吐出水の一部をジャケット部５に供給あるいは
遮断する電動弁で、コントロール部２９からの信号によ
り開閉動作する。

水温制御部２４は、タンク３１内の水温を制御するよう
に設けたものであり、タンク３１内に冷却水を供給する
ことによって制御するようになっている。タンク３１に
接続した冷却水供給管４０の途中に電動弁７０を設け、
タンク内の水温を検出する温度センサー４１からの信号
により開閉する。

余剰水排出手段２５は、ポンプ装備２２の一部に電動弁
７１を取付け、タンク３１内の水位センサー４２ａ、４
２ｂからの信号により、タンク３１内の水位を所定範囲
に保つものである。

弁装置２６以外の電動弁７０，７１．及び弁装置２３も
コントロール部２９と接続して集中制御できるようにす
る。

反応釜２１を加熱する場合は、コントロール部２９から
の信号により、弁装置２３が開き蒸気がジャケット部５
に供給され、反応釜２１を蒸気加熱する。この場合、供
給された蒸気は多孔質状部材２０により、反応釜２１と
接触する量が制限され、被加熱物としての原料が熱損傷
することを防ンク３１内の水位が上限水位に達すると、
水位センサー４２ａが検知し、電動弁７１が開き、余剰
水を系外に排出する。

冷却する場合は、弁装置２３を閉じて蒸気の供給を停止
し、弁装置２６を開弁じ、ポンプ３０からの吐出水の一
部をジャケット部５に供給する。

供給された冷却水は多孔質状部材２０により、反応釜２
１の外壁全体に均一に付着する。タンク３１内に冷却水
を供給することにより、タンク３１内の水温は徐々に低
下する。水温の低下に伴いエゼクタ３２に生じる吸引作
用すなわち減圧度が高くなり、ジャケット部５内も減圧
される。ジャケット部５内が減圧されると、均一に付着
した冷却水は反応釜２１の熱により迅速に気化して原料
を冷却する。

ジャケット部５内の減圧度は、タンク３１の水温を調整
することにより制御することができる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、加熱時に過度な熱量を供給することが
なく、被加熱物を熱損傷することがなく、また、冷却時
においても被冷却容器全体に均一な冷却水を供給し、冷
却室を減圧して気化冷却するから均−且つ大きな熱容量
で冷却することができ、冷却ムラを防止して、製品の品
質を一定に維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気加熱及び気化冷却装置の実施例の
概略の構成を示す構成図、第２図は従来の加熱冷却装置
の一例を示す概略構成図である。 ５　ジャケット部　　　７．流体排出口２０　多孔賀状
部材　　２１：反応釜 ２２、ポンプ装＠　　　２３：弁装置 ２４°水温制御部　　　２５　余剰水排出手段２６：弁
装置　　　　　２７：蒸気供給管２８、冷却水供給管　
　３０：ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被加熱及び被冷却容器に接して加熱及び冷却用流体
   室を形成し、該流体室へ加熱時に弁装置を介して蒸気を
   供給する蒸気供給管を接続し、冷却時に弁装置を介して
   冷却水を供給する冷却水供給管を接続すると共に流体室
   を真空ポンプと連通し、流体室内で上記被加熱及び被冷
   却容器の外壁に接してもしくは微少な隙間を介して多孔
   質状部材を設けた、蒸気加熱及び気化冷却装置。