JPS61265403A - 蒸気発生器における高圧流体供給装置 - 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、流体を蒸気発生器に供給する装置に関し、特
にインゼクタと水圧保持のための蓄圧槽を備え、循環方
式により次第に流体の水頭を高めて蒸気発生器に供給す
る装置に関するものである。

従来の技術とその問題点 流体を圧力容器、たとえば、気体発生器または、ボイラ
に供給する際には、慨して、高出力ポンプ、たとえば、
多段タービンポンプを利用して流体の水頭を容器の内圧
より高めに昇圧することを必要とする。しかし、かよう
なポンプを使用する場合には、電力消費は高く、複数の
タンデム連成する羽根車のバランスを維持することも困
難である。

特に、省エネルギーのため、各熱機関からのそれぞれ圧
力と温度が異なる凝縮液を回収してボイラに供給しよう
とする場合には、各熱機関の蒸気トラップの出口側に、
背圧が生じて問題になりやすい。このため、従来は、そ
れぞれ圧力と温度が異なる凝縮液を一旦低圧に保持され
ているタンクに導入し、かつ、圧力制御弁により、余分
の圧力を釈放して背圧の問題を解決できる密閉回収シス
テム（ｃｌｏｓｅｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｓｙｓｔｅｍ
）が採用されている。

こうすれば、熱機関側の蒸気トラップの背圧が防止でき
るが、すでに降圧した凝縮液をさらにボイラに送入する
際には、高出力のポンプが必要になる。また、一般は、
遠心ポンプが採用されているため、有効吸込ヘット（Ｎ
ＰＳＨ）により、ポンプの羽根車における圧力は通常大
気圧より低い状態にあるため、フラッシュ蒸気現象が発
生しやすい。

その現象は、ポンプの空転の原因を成し、キャビテーシ
ョンと水撃作用が発生するので、ポンプがいたみやすい
。なお、密閉回収システムは、温度が大気温度に近い凝
縮液を処理する場合には、問題がないが、凝縮液の温度
が１２０℃にいたる場合には、蒸気トラップ出口側の背
圧は１　ＫＧ／　ｃｉに、１４５℃に達している時には
、背圧は３にＧ／ｃｉになる。かくの如く、従来のこの
方式の密閉回収システムにも、やはりいろいろな不都合
が残されている。

本発明者の出願にかかる台湾、実用新案登録Ｎｏ。

２３８７９には、第２図に示されたような凝縮液回収シ
ステムが開示されている。それによると、最低の圧力を
もつ凝縮液は、インゼクタＡにて、圧力が最低圧力より
高い凝縮液を作動液体として混合噴出され、その圧力を
たかめる。昇圧された凝縮液はまた同じように、インゼ
クタＢにより、もつと高い圧力をもつ凝縮液を作動液体
としてその圧力をたかめる。そして、複数のインゼクタ
Ａ。

Ｂ、Ｃ，・・・を直列に配列することにより、上記のよ
うな背圧の問題なしに順次凝縮液の圧力を上昇させるこ
とができる。しかし、上記の提案を実施する際には、厖
大な設備を要するので、また改良すべきところがある。

本発明は、叙上の問題点を解消するために提案されたも
のである。即ち、本発明の目的のひとつは、それぞれ圧
力が異なる凝縮液を完全に混合でき、且つ凝縮液の潜熱
は損失することなく、背圧の問題もほとんど生じない高
圧流体供給装置を提供せんとすることにある。

又、本発明の別の目的は、ひとつだけのインゼクタと水
圧保持のための蓄圧槽からなる循環システムを採用する
ことにより、体積がそれほど大きくなくても、充分蒸気
発生器に高圧流体を供給することができる流体供給装置
を提供せんとすることにある。

問題点を解決するための手段 そこで本発明の高圧流体供給装置は、その上部に入口、
下部に出口を有し、流体の静圧を形成できる流体蓄圧槽
と、前記下部出口と連通ずる入口及び排出口を備えたポ
ンプと、その後方において前記排出口と連通ずる後チユ
ーブ部と該上部入口を指向する前ノズル部及び上記前ノ
ズル部の近傍に設けられる流体吸込口を備えたインゼク
タ装置とから構成される。

本発明は、また、上記流体吸込口は気体のための吸込口
をも備えてなることを特徴とする。

本発明は、また、上記蓄圧槽に、水位を測定する測定装
置と、該測定装置により作動され、上記流体の吸込口を
開閉を制御する調節装置を備えてなることを特徴とする
。

本発明は、また、上記蓄圧槽を第１室と、その上部に、
上記上部出口と密に連通する開口を有し、上記第１室を
包囲する第２室とで構成するものにおいて、上記第１室
と第２室の間の隔壁に、所定の水位の上方に穴を開設す
ることにより、上部入口から蓄圧槽に注入される流体が
蓄圧槽内の液体を大きく乱さずほぼ安定に保持すること
ができる　　゛ことを特徴とする。

本発明は、また上記第１室の外壁と上記第２室の内壁に
て、複数の阻板を設けることにより、蓄圧槽内の液体が
均一に分散するようにしてなることを特徴とする。

本発明の上記目的及び特徴や利点は、図面を参照した実
施例についての説明により容易に理解されよう。

実施例 第１図に示す如く、流体蓄圧槽１は、下部出口１１と上
部人口１２を有し、下部出口１１は、遠心ポンプ２の入
口に連結している。遠心ポンプ２の排出口はインゼクタ
３の後チユーブ部４１と連通している。インゼクタ３の
先細り状態ノズル部３１は、蓄圧槽１の上部人口１２を
指向し、遠心ポンプ２より送られてきた流体を蓄圧槽１
に注入される。そして、前ノズル部３″Ｉの近傍には、
それぞれ気体と蒸気／液体の混合物とを吸込むための吸
込口３４．３３が開設されである。また蓄圧槽１にその
上部が上部入口１２と気密に連通している円筒状室１４
が設けられているとともに、上部人口１２がそのままさ
らに下に向い円筒状室１４の底部のやや上方まで延伸さ
れて管状部１３をなしている。管状部１３に流入したガ
ス状及び液状の流体が分離するように、管状部１３の上
部周壁に気体の通過ができる穴１３１．その下部周壁に
、複数の液体が通過できる穴１３２がそれぞれ開設され
である。また、円筒状室１４の上部周壁にも複数の穴１
３３が開設されることにより、さらに流体に含まれた液
体を分散できるようにしそいる。

また、蓄圧槽１の上部に、過大な圧力による危険を緩和
するために、安全リリーフ弁１５が設けられており、蓄
圧槽１の内容物を排出するためのドレン口１６が設けら
れてある。図中破線によって示すように円筒状室１４と
インゼクタ３の後チユーブ部４１とを連通ずるバイパス
管１７が設けてあり、且つそれにはバイパス管内の流量
を制御するバルブ６０を介設しである。蓄圧槽１の内壁
と円筒状室１４の外壁には、複数の阻板１８を横から交
互に延出するように設けたことによって蓄圧槽１に導か
れた流体により現存の流体の状態が過度にかきみだされ
ないようにしている。

また、蓄圧槽１は図中破線によって示すように槽外周を
断熱材により被覆して保温されている。

そして、流体の逆流を防止するために、インゼクタ３の
流体吸込口３３に逆止め弁５１が設けられてあり、その
逆止め弁５１の上流側には、液面調節器６により作動さ
れる自動制御弁５２が設けられてある。液面Ｘ１２１節
６は、制御弁５２の開閉を操作する装置と、気体吸込口
３４の開閉を制御する自動ＩＩＪＩｆｌ弁５３と、図示
にない蓄圧Ｗ１１のレベルを検知装置とから構成される
。また、蓄圧槽１の内圧を監視するために、圧力計５４
も備付けである。同様な理由で、バイパス１７にも圧力
計５５を備えている。また、安全弁１５の上流側には、
蓄圧槽１に液体を補充できるように、弁５７を備えた枝
管５８が設けられてある。さらに、上部人口１２に、管
状部１３に臨ませてバルブ５９が設けられてある。

次に、本実施例の操作について説明する。

操作をスタートする前に、まずドレン口１６とバルブ６
０が正しく密閉しであることを確認してから、レベル調
節器６により蓄圧槽１のレベルを設定し、且つ気体発生
器（図に示さす）に送入する予定の凝縮液の圧力をセッ
トし、補充液体を枝管５８より蓄圧槽１に注入する。こ
の際、弁５９を開いて液体の注入を容易にするととは必
要である。液体が蓄圧Ｗ４１の所定レベルに達すると、
バルブ５７と５９を閉じて遠心ポンプ２の作動を始めて
液体を蓄圧槽１からノズル部３１を経由させ、上部入口
１２に注入させて循環させる。前記液体の噴射によりノ
ズル部３１の近傍に、減圧が発生し、蒸気／液体からな
る流体は、吸込口３３により吸込まれ、混合流体となり
、蓄圧槽１へ上部人口１２をへて入る。蓄圧槽１に入っ
た流体は、遠心ポンプ２により吸込まれるため、蓄圧槽
１内のレベルは一旦降下し引続き上昇して蓄圧槽１の上
部にある気体を圧縮する。一旦、蓄圧槽１の液体レベル
が所定のレベルに達すれば、調節器６の調節装置が作動
されて自動制御弁５３を開かせ、自動制御弁５２を閉じ
させる。その結果として気体だけが噴出した液体によっ
て吸込口３４がら吸込まれる。蓄圧槽１のレベルは、自
動制御弁５２からの液体の吸込みは中断されるため、所
定のレベルに保持されるので、遠心ポンプ２を運転しな
がらインゼクタ３による液体の再循環は、吸込口３４よ
りの気体吸込みに助成されて蓄圧槽１内の混合流体の圧
力を段々上昇させることができる。

一旦、混合流体の圧力が圧力計５４にて設定した圧力以
上に達すると、バルブ５６が自動的に開き、混合流体は
、バルブ５６を通じて気体発生器またはボイラ（図に示
さず）に注入するようになる。

混合流体が送り出されると、調整装置が蓄圧槽１の液面
の下降と同時に自動的に作動されて自動制御弁５２を開
き、かつ弁５３を閉じさせ、蒸気／液体の混合物は、再
び吸込口３３に吸込まれる。

こうして、常に蓄圧槽１の液面を所定高さに維持するこ
とができる。

また、蓄圧槽１の液体のレベルを所期するレベルに保持
するため、本実施例において上部入口１２からの混合流
体の下降流は管状部１３の底部により遮り直接液体レベ
ルに衝撃を与えないようにしたほかに、混合流体の気体
部分は、穴１３１゜液体部分は穴１３２によりそれぞれ
通過するため、混合流体内の蒸気と液体は均一に気体相
または液体相に分散できるから、液体レベルの安定な状
態を混乱させることがない。

発明の効果 本発明は、内圧が保持でき、且つ液面を安定に保持でき
る蓄圧槽とインゼクタとを連結して循環力′式によって
凝縮液の圧力を次第に高めるため、従来のような背圧の
問題がなく、また、並みのポンプ一台のみで事たりるの
で装置の体積も特にかさばらず従来の如くコンパクトに
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−の実施例の概略図、第２図は、先行
技術により、それぞれ圧力が異なる凝縮液が段々昇圧さ
れる状態を示す概略図である。 １・・・流体蓄圧槽、２・・・遠心ポンプ、３・・・イ
ンピクタ、６・・・液面調節器、１１・・・下部出口、
１２・・・上部入口、１３・・・筒状部、１４・・・円
筒状室、１５・・・安全リリーフ弁、１６・・・ドレン
口、１７・・・バイパス管、１８・・・阻板、３１・・
・前ノズル部、３３゜３４・・・吸込口、４１・・・後
チユーブ部、５１・・・逆止め弁、５２．５３・・・自
動制御弁、５４．５５・・・圧力計、５６．５７．５９
．６０・・・バルブ、５８・・・枝管、１３１．　１３
２．　１３３・・・穴。 第！図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）その上部に入口と下部に出口とを有し、流体の静
   圧を形成するための流体蓄圧槽と、上記下部出口へ連通
   する入口及び排出口を備えたポンプと、前記ポンプの排
   出口と連通する後チューブ部と、前記蓄圧槽の上部入口
   に指向する前ノズル部と、該前ノズル部の近傍に設けら
   れる流体吸込口とをそなえてなるインゼクタ装置とから
   構成される蒸気発生器における高圧流体の供給装置。
2. （２）上記流体吸込口は、液体吸込口と気体吸込口とか
   らなる特許請求の範囲第１項に記載の高圧流体供給装置
   。
3. （３）上記蓄圧槽は、第１室と、その上部に上記上部出
   口と密に連通する開口を有し、上記第１室を包囲するよ
   うにしてなる第２室とからなり、上記第１室と第２室の
   間に、所定の水位の上に、複数の穴を開設することによ
   り、流体が上部入口から蓄圧槽に注入される時には、蓄
   圧槽にある液体の水位を安定させることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の高圧流体供給装置。
4. （４）上記第１室の外壁と第２室の内壁には、複数の阻
   板が交互に設けられてある特許請求の範囲第３項に記載
   の高圧流体供給装置。
5. （５）上記蓄圧槽には、水位を測定する装置と、その測
   定装置により作動され、上記流体の吸込口の開閉を制御
   する調整装置を備えてなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の高圧流体供給装置。