JPH0740810Y2 - 真空蒸気発生装置の配管システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は被加熱物を通常100℃以下の温度で安全且つ、
効率的に加熱処理する為に、小型軽量で常時安定した真
空蒸気を供給する真空蒸気発生装置に関する。

各種製造工場に於ては、加熱処理が広く一般に行なわれ
ているが、かかる加熱処理は被加熱物を100℃以上の高
温で加熱することが多く、ボイラーからの蒸気を直接利
用した、全体として加圧系の加熱装置を用いて行なわれ
ている。

一方化学工場や食品工場に於ては、作業の安全や製品の
品質の関係で、被加熱物を100℃以下の比較的低温で加
熱しなければならない場合がある。

〈従来技術〉 従来の真空蒸気発生装置を第３図及び第４図に示す。第
４図は後述するエゼクター式真空ポンプ20を用いた真空
蒸気発生装置であり、間接加熱容器21の一次側に真空用
減圧弁22を、二次側にエゼクター式真空ポンプ20を接続
して系を減圧するものである。真空用減圧弁22は特殊な
減圧弁であり、概略構造を説明すると、従来の減圧弁が
圧力設定ばねを圧縮作用状態で使用していたのに対し
て、圧力設定ばねを引張り状態で作用させたものであ
る。真空用減圧弁22の二次側を真空ポンプ20により吸引
し、この二次側の圧力が真空用減圧弁22の設定圧力より
低くなれば、今まで閉弁していた真空用減圧弁22が開弁
を始めて一次側の蒸気を二次側へ供給する。二次側圧力
が設定圧力より高くなれば真空用減圧弁22が閉弁方向に
作動して一次側蒸気の二次側への供給量を抑える。

第３図は上記のエゼクター式真空ポンプ20の概略図であ
る。タンク１とポンプ２を温度センサー10を取り付けた
吸込管３と吐出管４でそれぞれ接続する。このポンプ２
自体は真空ポンプではなく通常の高温用の渦巻きポンプ
である。吐出管４にはエゼクター部５を設け、吸引口６
を形成する。タンク１には冷却水配管７が接続され、電
動弁８を設けて温度センサー10と連動させる。吐出管４
のエゼクター部５よりもポンプ２側から分岐した配管に
高温水の圧送用電動弁９を設け、タンク１に内蔵した電
極棒11と連動させる。

タンク１内の液体は吸込管３からポンプ２に吸引され吐
出管４のエゼクター部５へ圧送され、再びタンク１内に
戻り循環する。この時エゼクター部５ではその中を流れ
る液体の温度に対する飽和圧力が発生する。従って吸込
管３に設けられた温度センサー10を任意の値に設定する
ことにより、電動弁８が開閉して冷却水のタンク１への
流入を制御し、循環する液体を所望の温度に保つことが
でき、結果設定温度に対する飽和圧力をエゼクター部５
で発生させることができる。

エゼクター部５で発生した真空域により、吸引口６から
復水や蒸気等の流体を吸引しタンク１へ圧送する。タン
ク１内の水位が高水位になれば、電極棒11がその水位を
検出し圧送用電動弁９が開弁して流体を遠方へ圧送す
る。そして所定の低水位になれば電動弁９は閉弁する。

〈考案が解決しようとする課題〉 上記真空蒸気発生装置に於て、一般的な配管例としては
第４図に示すようなものである。即ち、間接加熱容器21
内の復水を排出し易いように間接加熱容器21からの立ち
下り管23の終端からエゼクター式真空ポンプ20までは水
平配管で接続されている。また、間接加熱容器21の前後
に適度の圧力差を確保して熱交換後の復水を円滑に排出
するために、エゼクター式真空ポンプ20の設定圧力は真
空用減圧弁22の設定圧力より若干低い圧力に設定してい
る。

この場合、通常運転時の復水量が多い時は問題ないが、
バッチ運転のように負荷が著しく低下した時には多量の
蒸気がエゼクター式真空ポンプ20に吸引されてしまう現
象が生じ、蒸気の大きな損失になると共に、エゼクター
部５を循環する液体の温度を下げるために多量の冷却水
が消費される問題があった。これは、復水量の少ないと
きには参照番号24に示すように管底に復水が流れその上
部の殆どの容積を蒸気が流れるという状態になるためで
ある。

従って本考案の技術的課題は、蒸気及び冷却水の損失が
少ない真空蒸気発生装置の配管システムを提供すること
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考案の技術的手段は、
真空用減圧弁の二次側に間接加熱容器を設け、該間接加
熱装置の二次側に真空ポンプを設置した真空蒸気発生装
置に於て、上記間接加熱容器と真空ポンプの間に蒸気を
液封する立ち上がり配管を設けた配管システムにある。

ここでの真空用減圧弁は従来の技術の項で示したもので
ある。また、真空ポンプは上述したエゼクター式以外の
型式のものでもよい。

〈作用〉 間接加熱容器と真空ポンプの間に蒸気を液封する立ち上
がり配管を設けたので、発生する復水が少ない場合でも
立ち上がり配管によって蒸気は液封され真空ポンプへ吸
引されることはない。

〈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
3,4図と対応する部材には同一参照番号を付し、真空ポ
ンプ自体の構造及び作用は第３図と同一なので説明は省
略する。

第１実施例（第１図参照） 水平配管30と真空ポンプ20の吸引口６をＵ字状の液溜り
配管32で接続する。液溜り配管32は立ち下がり配管32a
と立ち上がり配管32bを有し、立ち上がり配管32bの方が
立ち下がり配管32aより若干高くなっており、液溜り配
管32の立ち上がり配管32b内には常時復水が溜る。そし
て真空ポンプ20で系を吸引すれば、立ち上がり配管32b
の水位が上昇して（第１図の状態）真空ポンプ20へ流
れ、水平配管30内の復水の水位は管底を維持して流れ
る。しかし、水平配管30内の蒸気は立ち上がり配管32b
の復水によって真空ポンプ20へ流れることはない。

第２実施例（第２図参照） 本実施例は水平配管30と真空ポンプ20の吸引口６を逆Ｕ
字状の液溜り配管34で接続したものである、液溜り配管
34は立ち上がり配管34aと立ち下がり配管34bを有する。
この場合復水は液溜り配管34の立ち上がり配管34aと間
接加熱容器21の立ち下がり管23下部の間の配管に常時溜
り、蒸気が真空ポンプ20へ吸引されないように液封す
る。但し、この場合の立ち上がり配管34aの高さは間接
加熱容器21の下部よりも低くなるようにしなければなら
ない。

〈考案の効果〉 本考案の配管システムによれば、間接加熱容器の一次側
と二次側の圧力差が確保できて、復水が円滑に間接加熱
容器から排出され、しかも負荷が少なくなっても蒸気が
真空ポンプへ吸引されることはない。更に、真空ポンプ
へは蒸気が流入しなくなるので、真空ポンプがエゼクタ
ー式の場合には、エゼクターを循環する液体の温度を過
度に下げなくてもよく、冷却水の節約にもなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の具体例を示す実施例の配管システム
図、第２図は他の実施例の配管システム図、第３図は従
来装置に用いたエゼクター式真空ポンプの概略図、第４
図は第３図に示したエゼクター式真空ポンプを用いた従
来の真空蒸気発生装置の系統図である。 1:タンク、2:ポンプ 3:吸込管、4:吐出管 5:エゼクター部、10:温度センサー 20:エゼクター式真空ポンプ 22:真空用減圧弁、21:間接加熱容器 30:水平配管、32,34:液溜り配管 32b,34b:立ち上がり配管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】真空用減圧弁の二次側に間接加熱容器を設
   け、該間接加熱装置の二次側に真空ポンプを設置した真
   空蒸気発生装置に於て、上記間接加熱容器と真空ポンプ
   の間に蒸気を液封する立ち上がり配管を設けたことを特
   徴とする真空蒸気発生装置の配管システム。