JPH11325410A - 減圧蒸気加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 過熱蒸気を飽和温度蒸気にするための流体供
給管路の狭窄部での異物の付着堆積を防止して、過熱蒸
気中に確実に流体を供給して飽和温度蒸気とすることの
できる減圧蒸気加熱装置を得ること。 【解決手段】 反応釜１のジャケット部１１の下部に組
み合わせポンプ２を接続する。組み合わせポンプ２の循
環流体の一部を流体供給管６から蒸気供給管３内に注入
する。流体供給管６に三方切換弁１７を配置して管路１
８を接続する。三方切換弁１７とバルブ１９の間に開閉
弁２８を設けた管路２７を連通する。バルブ１９の狭窄
部に付着堆積した異物は、管路１８からの循環流体の逆
流によって逆洗され、取り除かれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器内の被加熱
物を蒸気で加熱するものに関し、特にその加熱温度が１
００度Ｃ程度の比較的低温の場合に適した減圧蒸気加熱
装置に関する。具体的には各種反応釜の蒸溜装置、濃縮
装置、あるいは、繊維や紙・パルプや医療品や食品の乾
燥や殺菌等の蒸気加熱に用いるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の減圧蒸気加熱装置としては例えば
特公平７−８８９３３号に示されているものがある。こ
れは、加熱容器の一次側に弁手段を取り付け、加熱容器
の二次側にエゼクター式真空ポンプを接続して、弁手段
と加熱容器の間に二次側のドレンと熱交換する減温部を
配置したものである。弁手段の後段に減温部を配置した
ことにより、加熱容器に供給する蒸気の過熱度を適宜調
節することができ、常時安定した温度の蒸気を加熱容器
に供給することができるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の減圧蒸気加
熱装置では、過熱度を調節するために供給するドレンを
弁やノズルを介して供給しているために、ノズルや弁の
絞り部に錆やスケールやゴミ等の異物が付着堆積して、
供給すべくドレンを充分に供給することができなくな
り、蒸気の過熱度を所望通りに調節することができなく
なってしまう問題があった。通常ボイラー等で発生させ
蒸気配管を介してそれぞれの使用箇所へ配送される蒸気
には、配管中の錆やゴミや水あか等の異物が混入してお
り、これら異物がノズルや弁の絞り部などの狭窄部で付
着堆積して、流体の通過を妨げついには閉塞してしまう
のである。

【０００４】従って本発明の課題は、蒸気の過熱度を調
節するために供給する流体の流路の一部に、通常の流体
供給方向とは反対方向の流れを生じさせて、狭窄部での
異物の付着堆積をこの逆流により取り去り、よって、流
路の詰りを防止して蒸気の過熱度を所望通りに調節する
ことのできる減圧蒸気加熱装置を得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段は、熱交換器と、該熱交換器に加熱用の蒸気を
供給する蒸気供給管と、熱交換器内の流体を吸引する吸
引手段を接続すると共に、蒸気供給管に流体供給管を接
続して当該流体によって加熱用蒸気の過熱度を調節する
ことができるものにおいて、流体供給管の少なくとも一
部に流路切換弁と切り換え流路を設けて、当該流路切換
弁を切り換えることにより流路を切り換えて、流体供給
管の少なくとも一部に流体供給方向とは反対方向の流体
を流下させるものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】切換弁と切り換え流路を設けて、
流体供給管の少なくとも一部に通常の供給方向とは反対
方向の流体を流下させることにより、この供給管の一部
を逆流により所謂逆洗するすることができ、この部分に
堆積していた異物を除去することができる。逆洗する供
給管の一部を絞り部等の狭窄部とすることにより、狭窄
部に付着堆積した異物を除去することができる。

【０００７】

【実施例】本実施例においては、熱交換器として反応釜
１を用いた例を示す。反応釜１と吸引手段２と加熱用蒸
気供給管３と気液分離器４、及び、蒸気供給管３に連通
して過熱蒸気を飽和温度蒸気まで減温する流体供給管６
とで減圧蒸気加熱装置を構成する。

【０００８】蒸気供給管３は図示しないボイラー等の蒸
気源と接続すると共に、蒸気圧力調節弁７と開閉弁８を
取り付け、流体供給管６を接続し、更に気液分離器４を
取り付けて、熱交換器としての反応釜１のジャケット部
１１と接続する。

【０００９】反応釜１のジャケット部１１の下端を、ス
チ―ムトラップ１２とバルブ１３を介して吸引手段２の
エゼクタ１４と接続する。吸引手段２は、エゼクタ１４
とタンク５と循環ポンプ１５を循環路１６を介して接続
した組み合わせポンプとして構成する。エゼクタ１４は
タンク５内の流体を循環ポンプ１５で循環して通過させ
ることにより、その流体温度に応じた吸引力を生じるも
のである。

【００１０】循管路１６を分岐して、余剰流体排出管９
と流体供給管６を連通する。余剰流体排出管９には開閉
弁１０を取り付けて、図示しないタンク５内のレベル計
と連動してタンク５内の液位を所定レベルに維持する。

【００１１】流体供給管６は、組み合わせポンプ２の循
環流体の一部を蒸気供給管３の上部から矢印方向に供給
するものであり、途中にその開度を調節して通過流量を
コントロールすることのできるバルブ１９を設ける。バ
ルブ１９は、ニードル弁や玉形弁等の手動弁の他、モー
ターやダイヤフラム等のアクチュエータを設けた自動弁
を用いることもできる。

【００１２】バルブ１９の組み合わせポンプ２側に三方
切換弁１７と流路１８を連通する。流路１８の三方切換
弁１７との反対側端部２３は、バルブ１９の蒸気供給管
３側に連通する。端部２３の上方には開閉弁２６を配置
する。三方切換弁１７とバルブ１９の間に流路２７を接
続して、管２４を介して組み合わせポンプ２と連通す
る。流路２７には開閉弁２８を配置すると共に、開閉弁
２９を取り付けた分岐流路３０を接続する。本実施例に
おいては、三方切換弁１７と開閉弁２６、２８、２９で
流路切換弁を構成し、流路１８、２７、３０で切り換え
流路を構成する。流路２７は組み合わせポンプ２と連通
する場合に必要であり、管路３０は大気圧中と連通する
場合に必要であるが、いずれか一方であっても良い。

【００１３】本実施例においては流体供給管６を、組み
合わせポンプ２の循環流体の一部を供給するものとして
示したが、流体供給管６の流体は、循環流体に限る必要
はなく、別途の温度のドレンや冷却水を用いることもで
きる。

【００１４】流体供給管６と反応釜１のジャケット部１
１の間に気液分離器４を配置する。気液分離器４は、従
来から用いられている型式のもので良く、遠心力を利用
したものや衝突板に衝突させるもの、あるいは、フィル
ターを用いたもの等適宜用いることができるる。気液分
離器４の下端にスチームトラップ２５を取り付け、管２
４を介してエゼクタ１４に連通する。スチームトラップ
２５は、蒸気は通過させることがなく、ドレンは流下さ
せる自動弁の一種であり、気液分離器４で分離された液
体としてのドレンを排出するものである。

【００１５】組み合わせポンプ２のタンク５の上部には
冷却流体管路２０から分岐した冷却流体補給管２１を接
続する。また、冷却流体管路２０は、途中で分岐して管
路２２を介して反応釜１のジャケット部１１と接続する
ことにより、ジャケット部１１へ加熱用の蒸気のみなら
ず、冷却流体を供給して反応釜１を冷却することもでき
るようにする。

【００１６】反応釜１内の図示しない被加熱物を加熱す
る場合、蒸気供給管３から加熱用の蒸気をジャケット部
１１に供給すると共に、循環ポンプ１５を駆動してエゼ
クタ１４で吸引力を発生させる。この場合、加熱用の蒸
気は蒸気圧力調節弁７で所定の圧力まで減圧されるが、
圧力が減圧されても保有している熱量は殆ど減少するこ
とが無いために、減圧蒸気は過熱蒸気となる。しかしな
がら、流体供給管６から循環流体の一部が過熱蒸気中に
供給されることによって、気液分離器４を流下する間ま
でに過熱蒸気は飽和温度蒸気となるまで減温される。流
体供給管６から供給される流体の量は、バルブ１９の開
度を適宜調整することにより、制御することができる。

【００１７】気液分離器４で循環流体と蒸気の混合流体
はそれぞれ気液分離され、飽和温度となった蒸気はジャ
ケット部１１に供給されて反応釜１内の被過熱物を加熱
すると共に、分離された液体即ちドレンはスチームトラ
ップ２５を通ってエゼクタ１４に吸引されタンク５に至
る。

【００１８】バルブ１９に異物が付着堆積した場合は、
三方切換弁１７を切り換えて、組み合わせポンプ２の循
環流体が管路１８側のみへ流下するように操作すると共
に、開閉弁２８を開弁して、開閉弁２９と２６を閉弁す
ることにより、循環流体がバルブ１９を通常の流下方向
とは反対側に流下して、バルブ１９を逆洗することによ
ってバルブ１９の狭窄部に付着堆積した異物を取り除く
ことができる。取り除かれた異物はエゼクタ１４からタ
ンク５に至る。

【００１９】また、開閉弁２８を閉弁して、開閉弁２９
を開弁することにより、逆洗流体と異物をタンク５では
なく、大気中へ排出することもできる。

【００２０】本実施例においては、流体供給管６にバル
ブ１９だけを配置した例を示したが、細孔を有するノズ
ルを介して蒸気供給管３に流体を供給することもでき、
このような場合でも本実施例と同様にノズル部を逆洗す
ることによって付着堆積した異物を取り除くことができ
る。

【００２１】

【発明の効果】狭窄部等の異物の付着堆積しやすい流体
供給管の一部を、通常の流体供給方向とは反対方向の逆
流により逆洗することによって、付着堆積した異物を除
去することができ、流路の詰りを防止し確実に流体を加
熱蒸気中に供給して、蒸気の過熱度を所望通りに調節す
ることができる減圧蒸気加熱装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の減圧蒸気加熱装置の実施例を示す構成
図である。

【符号の説明】

１ 反応釜 ２ 吸引手段 ３ 蒸気供給管 ４ 気液分離器 ５ タンク ６ 流体供給管 １１ ジャケット部 １４ エゼクタ １５ 循環ポンプ １７ 三方切換弁 １８ 流路 １９ バルブ ２０ 冷却流体管路 ２６ 開閉弁 ２７ 流路 ２８ 開閉弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器と、該熱交換器に加熱用の蒸気
   を供給する蒸気供給管と、熱交換器内の流体を吸引する
   吸引手段を接続すると共に、蒸気供給管に流体供給管を
   接続して当該流体によって加熱用蒸気の過熱度を調節す
   ることができるものにおいて、流体供給管の少なくとも
   一部に流路切換弁と切り換え流路を設けて、当該流路切
   換弁を切り換えることにより流路を切り換えて、流体供
   給管の少なくとも一部に流体供給方向とは反対方向の流
   体を流下させることを特徴とする減圧蒸気加熱装置。