JPH0631290Y2 - 過熱蒸気の減温装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は過熱蒸気を減温するために用いる減温装置に関
する。一般に蒸気源の蒸気圧力は使用蒸気圧力よりも高
く設計され、この高圧蒸気を蒸気使用装置の手前で減圧
することにより、使用条件に相当する圧力に減圧され
る。しかしながら、減圧調整されると、高圧蒸気は過熱
蒸気となるので、飽和温度まで減温する必要がある。こ
のための装置が減温装置である。

従来の技術 一般にこの種の減温装置による過熱蒸気の減温は、過熱
蒸気中に低温の冷却水を注入して、過熱蒸気のもつ熱エ
ネルギーを冷却水の潜熱によって吸収せしめることによ
り、飽和温度まで減温している。

本考案が解決しようとする課題 冷却水が過熱蒸気を飽和温度まで減温せしめるために
は、冷却水が過熱蒸気中に効率よく分散し混合して熱交
換されなければならない。しかしながら、上記のもので
は、単に、過熱蒸気中に冷却水を注入するだけであるの
で、冷却水の分散混合が充分に行なわれず、過熱蒸気と
の熱交換に要する時間、距離が長くなる。冷却水量を多
くしたり、冷却水の温度を低くすると、熱交換されなか
った余剰の冷却水が二次側に流れることになり、蒸気使
用装置の効率が低下する。

従って、本考案の技術的課題は、効率的に過熱蒸気の減
温ができるようにすることである。

課題を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本考案の技術
的手段は、過熱蒸気ラインに気水分離器を配置し、気水
分離器の入口に冷却水の注入口を設け、前記気水分離器
は、ケーシング内の上部空間に配置した排気筒と、排気
筒の外周囲とケーシング内周壁との間に配置した旋回羽
根と、旋回羽根の上方に設けた入口と、排気筒の下部か
ら内側の孔を通してその上方に設けた出口と、ケーシン
グ底部に、かつ排気筒の下方に配置した自力式の排水弁
と、ケーシング内周壁に対して狭い空き間を有し排気筒
と排水弁との間に配置した隔壁部材とを具備するもので
あることを特徴とするものである。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

気水分離器の入口から流入する流体は気水分離器の上部
にて、旋回羽根で旋回せしめられるので、気水分離器の
入口から注入された冷却水は、気水分離器の上部にて旋
回している過熱蒸気中に分散して混合し、過熱蒸気と熱
交換される。過熱蒸気と熱交換された冷却水は、飽和温
度に達して直ちに蒸発し、このとき発生する潜熱によっ
て過熱蒸気は飽和温度まで減温される。飽和感度に達し
た蒸気は排気筒の下部から内側の排気通路を通ってその
上方の出口に流出する。蒸発しなかった、余剰の冷却水
は、気水分離器のケーシングの内壁を伝わって流れ下だ
り、隔壁部材の外側の空き間を通って、排水弁で系外に
排出される。従って、冷却水は気水分離器の上部を旋回
するときに、過熱蒸気中に分散して混合するので、素早
く熱交換される。一方余剰の冷却水は排水弁で排除され
るので、冷却水が二次側へ流れることもなくなる。

考案の効果 上記のように本考案によれば、冷却水が過熱蒸気に効率
よく分散混合されるので、熱交換に要する時間、距離が
短くなる。また、余剰の冷却水は自力式の排水弁によっ
て自動的に系外に排出されるので、冷却水量を調節する
必要がない。

また、自力式の排水弁を配置した空間は隔壁部材によっ
てその上方の旋回羽根を配した空間から隔てられている
ので、旋回流の影響が及ばず、水面が乱れない。従っ
て、排水弁が誤作動を起こさず、蒸気を漏出することが
ない。

実施例 上記の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）。

過熱蒸気ライン１に気水分離器２を配置する。気水分離
器２のケーシングは本体３に底部材４をボルト５で気密
的に取り付けて形成する。

本体３は、上部に流体の入口６と出口７が同一線上に形
成してあり、その下方が円筒形状で、更にその下方が下
に向かって拡がったテーパー形状である。本体１の上部
は二重の円筒形状で、入口６は周囲の溝に、出口７は中
央の孔に連結している。

内側の円筒形状の突出部８に排気筒９をねじ結合する。
そのとき、座がね１０、旋回羽根１１、水切り部材１２
を挾んで固定する。排気筒９の下端部の側壁には吸入口
１３が開けてある。従って、入口６はケーシングの上部
の旋回室１４に連結し、旋回室１４は吸入口１３、排気
筒９の排気通路を通して出口７に連結する。

排気筒９の下端部１５の下面に隔壁部材１６をボルト１
７で固定する。隔壁部材１６は円板を球面形状に曲げた
もので、中央部はボルト１７が嵌まり込むように上方に
突出しており、外周の直径は、本体３の対面する内径よ
りも少し小さい大きさである。従って、隔壁部材１６の
外周縁とケーシングとの間には狭い環状の空き間１８が
形成される。隔壁部材１６の中央寄りに循環孔１９を開
ける。

隔壁部材１６の下方の排水弁室２０には、球形のフロー
ト２１を収容する。フロート２１は水位に従って浮上降
下して、弁座部材２２に形成した弁孔を開閉する。水は
弁孔を通って排水口２３に排出される。参照番号２４は
フロート２１が降下位置で接するフロート座面を示す。

入口６に冷却水の注入口２５を開け、ポンプ２６で加圧
した冷却水を注水ライン２７を介して注入する。

入口６から流入する流体は旋回羽根１１で旋回せしめら
れるので、注入口２５から注入された冷却水は、旋回室
１４にて旋回している過熱蒸気中に分散して混合し、過
熱蒸気と熱交換される。過熱蒸気と熱交換された冷却水
は、飽和温度に達して直ちに蒸発し、このとき発生する
潜熱によって過熱蒸気は飽和温度まで減温される。飽和
温度に達した蒸気は吸入口１３を通って出口７に流出す
る。蒸発しなかった余剰の冷却水は、気水分離器のケー
シングの内壁を伝わって流れ下だり、フロート弁の作用
で排水口２３から排出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による減温装置の断面図である。 １：過熱蒸気ライン、２：気水分離器 ３：本体、６：入口 ７：出口、９：排気筒 １１：旋回羽根、１６：隔壁部材 ２１：フロート、２３：排水口 ２５：注入口、２６：ポンプ ２７：注入ライン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】過熱蒸気ラインに気水分離器を配置し、気
   水分離器の入口に冷却水の注入口を設け、前記気水分離
   器は、ケーシング内の上部空間に配置した排気筒と、排
   気筒の外周囲とケーシング内周壁との間に配置した旋回
   羽根と、旋回羽根の上方に設けた入口と、排気筒の下部
   から内側の孔を通してその上方に設けた出口と、ケーシ
   ング底部に、かつ排気筒の下方に配置した自力式の排水
   弁と、ケーシング内周壁に対して狭い空き間を有し排気
   筒と排水弁との間に配置した隔壁部材とを具備するもの
   であることを特徴とする過熱蒸気の減温装置。