JPS62288422A - 蒸気加熱装置における加熱用蒸気の循環装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明は、蒸気の凝縮潜熱を利用して気体又は液体を加
熱すると共に循環ポンプを使用しないで凝縮した作動液
を蒸気発生器内に環液する方式を採用した蒸気式加熱装
置における加熱用蒸気（作動液）の循環装置に関するも
のである。

［従来例の構成とその問題点］ 第２図の受液前型０３と逆止弁０４を介した給液容器０
９とで構成される環液装置と貫流ボイラである蒸気発生
器０１とを給液管０１０と均圧管０１１とで連結した構
造の装置において、蒸気発生器０１を加熱器０５で加熱
した場合、給液容器０９の液温が沸点になっているか、
又は均圧管０１１の径が極めて大きい場合以外には給液
容器０９から：皆無発生器Ｏ１への給水は行なわれず、
従って、蒸気も発生できないことが判っている。

このような環液装とを用いて蒸気発生器への自刃給水を
行なわせる場合、給水を正常に維持するためには、給液
容器０９の上部空間に空気などの不凝縮ガスの封入が有
効となる。すなわち始動時に大気圧程度の空気を給液容
器ｏ９の上部空間に封入し、蒸気発生器Ｏ１を加熱器０
５で加熱すると、発生蒸気の一部は均圧管０１１を介し
て給液容器０９に流入する。流入した蒸気は封入空気を
加温し、給液容器０９の圧力を上昇させ、その結果給液
容器０９の温度を蒸気発生器Ｏ１のへラダ一温度よりも
低い温度で蒸気発生器０１のヘッダー圧力と給液容器０
９の圧力とを等しくすることができる。そのため蒸気発
生器０１の蒸発域量分だけ蒸気発生器０１の加熱管の水
位が低下し、給液容器０９の液面と水位差が生じ、その
ヘッド差で給水を行なわせる。

このように給液容器０９の上部空間に封入された空気の
分圧効果で蒸気発生器への給水と蒸気の発生が保証され
るが、この装置では給液容器０９の水位が低下し、液位
検知装置０１２の下限水位に達したら加熱器０５を停止
し、給液容器０９を冷却、減圧させ逆止弁０４を介して
受液容器Ｏ３の作動液を給液容器０９に落下透液させ、
高水位になったら加熱″ＪｊｉＯ５を再着火し、蒸気を
発生させる。このようなサイクルの繰り返しで封入空気
の量が不足し、作動性能が低下するため、空気を補給す
る必要がある。

又、空気の補給を自動的に行なわせるために第３図に示
したような透液装置を連結した蒸気発生器がある。

この装置の透液装置は受液容器０２内に小孔のある円筒
状の空気吸入管０１２を給液容器ｏｉ内にフロート弁１
１を内蔵した透液管０１０の上部に設置した構成のもの
である。

この透液装置では給液容器０１の液位検知装置０１３の
下限水位の検知で加熱器０４を停止し、給液容器Ｏ１を
冷却、減圧する。この結果、空気吸入管０１２内の作動
液を重力により、フロート弁０１１を押し下げ、給液容
器０１に優先的に落下させる。このとき給液容器０１の
上部空間は空気吸入管０１２を通じて空気と連通し、給
液容器ｏｉ内に空気を吸引・封入することができる。そ
して給液容器０１内は上限水位になるまで受液容器０２
の作動液が空気吸入管０１２の小孔から落下透液しフロ
ート弁０１１のフロートを押し上げる。上限水位に達し
たら、加熱器０５を再着火させ、蒸気発生器０３を加熱
して蒸気を発生し、その一部が均圧管０８を通して、給
液容器０１の上部空間に流れ込み、封入空気を加温する
。その結果、給水が行なわれることになる。このように
受液容器０２から給液容器０１への作動液の落下透液の
際に空気を自動的に吸引・封入できることにより、蒸気
発生器としての貫流ボイラへ、ポンプを使用しないで給
水することが可能になるが、この方法では、透液操作を
加熱器０５を一時的に停止し、給液容器０１を冷却、減
圧して行なっているため、蒸気の発生は不連続（間欠的
）となり、実用面で不利になる。

［本発明の目的］ 本発明の目的は、ポンプを使用しないで、空気を自動的
に吸引・封入することのできる透液装置で、高圧作動す
る貫流ボイラへ給水を可能にする方式において、上記の
蒸気の発生が不連続になる点を排除し、透液時も蒸気を
連続して発生できる透液装置を提案することである。

［本発明の構成とその作用］ 本発明は上記目的を達成する手段として、下記構成を採
用するものである。

加熱源を付属した蒸気発生器と蒸気発生器で発生した蒸
気を導いて気体又は液体に凝縮潜熱を与える熱交換器と
、その熱交換器内で凝縮した凝縮液体を熱交換器内に圧
送されてくる蒸気圧により大気開放型の受液容器内に透
液する透液管と、前記受液容器とはフロート弁材の凝縮
液送出管を介して接続しており、かつ蒸気発生器とは凝
縮液供給管及び均圧管で結ばれていると共に液位検知装
置を取り付けた給液容器とからなる加熱用蒸気の循環装
置において、受液容器の上部空間と給液容器の上部空間
とを圧抜弁材の空気吸引管にて連通ずると共に、前記均
圧管に均圧弁を取り付け、給液容器に取り付けた液位検
知装置において、下位水位を検出したときに前記圧抜弁
を開放し、均圧弁を閉じ、上位水位を検出したときに圧
抜弁を閉じ、均圧弁を開放する構成として成る蒸気式加
熱装置における加熱用蒸気の循環装置、上記装置におい
ては蒸気発生器で発生した蒸気は放熱器において凝縮潜
熱を周囲に与えて凝縮し、この凝縮した液は受液容器に
ためられる。蒸気発生器での蒸気発生が継続し、給液容
器内の水位が下位水位まで下がるとこれを液位検出装置
が検出して圧抜弁を開放し、受液容器内と給液容器内を
均圧にする０両容器内が均圧になると受液容器内に貯え
られた凝縮液はその七力でフロート弁を押し開き、給液
容器内に流下する。このようにして給液容器内に凝縮液
が入り、この中の水位が上って上位水位になると液位検
出装置がこれを検出して圧抜弁を閉じ、均圧弁を開く、
同時にフロート弁は受液容器と給液容器との間の透液管
を閉塞する。この緑り返しにより受液容器内に貯えられ
た凝縮液が給液容器内に透液される。

［実施例及びその作用］ 第１図において１は給液容器、２は受液容器。

３は貫流型の蒸気発生器であり、給液容器１と蒸気発生
器３とは蒸気発生器３の方向のみに流れる作用を持つ逆
止弁１１を介在した給液管５と均圧弁１２を介在した均
圧管６とで接続されている。

７は蒸気管であり、加熱器４の熱エネルギーを受けて蒸
気発生器３で発生した蒸気を送出するものである。受液
容器２の上部には凝縮管８と大気開放管１５が取り付け
である。給液容器ｌの−Ｅ部には、受液容器２の底部に
接続されたフロート弁１０を内蔵した透液管９が取り付
けである。受液容器２の上部空間部と給液容器１の上部
空間部は圧抜弁１４を介在した圧抜管を兼ねる空気吸引
管１３で接続されている。又、給液容器１内には液位検
知装置１６が取り付けである。この液位検知装置１６は
低水位検知部１６ｂで均圧弁１２を閉作動させ、圧抜弁
１４を開動作するように働き、高水位検知部１６ａで均
圧弁１２を開作動させ。

圧抜弁１４を閉動作するように働く。

次に上記実施例の動作について説明する。

先ず給液容器ｌの水位が液位検知装置１１１６の高水位
と低水位の中間にある場合、均圧弁１２は開の状態であ
り、圧抜弁１４は閉の状態である。蒸気発生器３は加熱
器４の燃焼により熱エネルギーを受け、発生した蒸気は
蒸気管７より放熱器１７に送られる。放熱器１７での放
熱により生成した凝縮液は凝縮液戻り管８を介して受液
容器２に返送される。蒸気発生器３で発生した蒸気の一
部は、この状態で均圧弁１２は開であるため、均圧管６
を介して給液容器ｌの上部空間に流入し、前回の落下透
液の際、吸引・封入された空気を加温する。このときの
給液容器１の上部空間の圧力は加温された空気の分圧と
流入する蒸気が呈する分圧の和となり、その圧力は蒸気
発生器３の蒸気圧と均圧となる。この圧力により大気解
放されている受液容器２の圧力と給液容器１との差圧が
生じフロート弁１０は閉止方向に押圧される。又、給液
容器１内の液体は沸点に達することなく、蒸気発生器３
の給水が保証され、給液管５を介して蒸気発生器３に給
水される。すなわち蒸気発生器３で発生した蒸気の駿だ
け、ノに気発生器３の加熱管の水位が減少し、給液容器
ｌとの間に水位差が生じる。そのためヘッド差が生じ、
給液容器１から連続して蒸気発生器３に給水される。給
液容器１の水位は蒸気発生器３のｍ続運転に伴ない低下
し、液位検知装置１６により低水位を検知され、その信
号が均圧弁１２と圧抜弁１４に送られ、均圧弁１２を閉
にし、圧抜弁１４を開にする。このとき均圧弁１２の閉
により、蒸気発生器３は均圧弁１２と逆止弁１１により
給液容器ｌと切り離された状態となるが、蒸気発生器３
の滞留水を加熱器４の燃焼により継続して蒸気を発生す
る。一方均圧弁１２の閉により、均圧管６を介しての給
液容器１の上部空間への蒸気の流入が止まり、同時に圧
抜弁１４の開により、給液容器１の圧力は圧抜管１３を
介して受液容器２に導かれ、大気に開放される。そのた
め給液容器１の圧力が受液容器２の圧力（大気圧）と等
しくなった時点で給液容器１内のフロート弁１０が受液
容器２内の作動液の上方により押し下げられ、受液容器
２内の作動液を透液ｔｇ　９を介して給液容器ｌ内に落
下透液する、又このとき、給液容器ｌ内は冷却され負圧
の状態となり圧抜管を兼ねた空気吸引管１３を介して空
気を給液容器ｌの上部空間部に吸引・封入することがで
Ｓる。給液容器ｌの水位が高水位に達したら液位検知装
置１６により高水位が検知され、その信号が均圧弁１２
と圧抜弁１４に送られ、均圧弁１２は開となり、圧抜弁
１４は閉となる。このため、蒸気発生器３で発生した蒸
気の一部は再び均圧管６を介して給液容器１の上部空間
に流入し、空気を加温して、給液容器１の圧力と蒸気発
生器３の圧力とが、給液容器ｌ内の温度を蒸気発生器３
の蒸気温度よりも低い温度で等しい圧力（均圧）にする
ことができ、フロート弁１０を押圧し、蒸気発生器３へ
の給水を保証する。

［本発明の効果］ 本発明は以上のように、給液容器に封入した空気の分圧
効果を利用しヘッド差による給液容器から蒸気発生器へ
の給水を行なう水頭透液と、給液容器の作動液がなくな
った場合の、受液容器から給液容器に重力により落下透
液する重力透液を組合せることにより、ポンプを使用す
ることなく、高圧の貫流ボイラである蒸気発生器に、給
液容器から給水することができ、又透液時には高圧の給
液容器に大気圧下の受液容器の作動液を落下透液するこ
とができる。又、この透液時においても蒸気を継続して
発生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る循環装置の説明図、第２．３図は
従来例の循環装置の説明図である。 １・・・・・・給液容器、 ２・・・・・・受液容器、 ３・・・・・・蒸気発生器、 ４・・・・・・加熱器。 ５・・・・・・給液管、 ６・・・・・・均圧管。 ７・・・・・・蒸気管、 ８・・・・・・凝縮液戻り管、 ９・・・・・・通液管、 １０・・・・・・フロート弁、 １１・・・・・・逆止弁、 １２・・・・・・均圧弁、 １３・・・・・・圧抜管（空気吸引管）、１４・・・・
・・圧抜弁、 １５・・・・・・大気開放管、 １６・・・・・・液位検知装置。 １７・・・・・・放熱器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　加熱源を付属した蒸気発生器と蒸気発生器で発生した
   蒸気を導いて気体又は液体に凝縮潜熱を与える熱交換器
   と、その熱交換器内で凝縮した凝縮液体を熱交換器内に
   圧送されてくる蒸気圧により大気開放型の受液容器内に
   還液する還液管と、前記受液容器とはフロート弁付の凝
   縮液送出管を介して接続しており、かつ蒸気発生器とは
   凝縮液供給管及び均圧管で結ばれていると共に液位検知
   装置を取り付けた給液容器とからなる加熱用蒸気の循環
   装置において、受液容器の上部空間と給液容器の上部空
   間とを圧抜弁付の空気吸引管にて連通すると共に、前記
   均圧管に均圧弁を取り付け、給液容器に取り付けた液位
   検知装置において、下位水位を検出したときに前記圧抜
   弁を開放し、均圧弁を閉じ、上位水位を検出したときに
   圧抜弁を閉じ、均圧弁を開放する構成として成る蒸気式
   加熱装置における加熱用蒸気の循環装置。