JPS6326232Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は蒸溜水または純粋蒸気の製造装置の改
良に関する。

従来技術 従来のこの種装置では、蒸溜水または純粋蒸気
の発生量には関係なく一定の貯留水をオーバフロ
ー孔から排出している。このため徒らに高価な高
純度水を排出してコストを高騰させたり、発生す
る蒸溜水または純粋蒸気の純度を低下させてしま
うという問題があつた。

考案の目的 本考案は給水量に対するドレン量の割合を制御
して高価な高純度水の排出量を減少させるととも
に、発生する蒸溜水または純粋蒸気の純度を向上
させうる蒸溜水または純粋蒸気の製造装置を提供
することを目的としている。

考案の構成 本考案は、蒸発缶内に貯留している高純度水に
浸漬されたヒータと、蒸発缶内に高純度水を供給
する給水管と、蒸発缶内の高純度水を排出するド
レン配管と、高純度水の水位を測定するレベルス
イツチとからなる蒸留水または純粋蒸気の製造装
置において、前記給水管とドレン配管に開度調整
機構を介装し、これら開度調整機構を前記レベル
スイツチで制御して給水量に対するドレン量の割
合を制御するようにしたことを特徴とする蒸溜水
または純粋蒸気の製造装置である。

実施例 本考案を適用した蒸溜水製造装置の概略構造を
示す第１図において、２は蒸発缶である。蒸発缶
２の底部には原料水である脱イオン水４（高純度
水）が貯留している。脱イオン水４中には熱交換
器６（ヒータ）が浸漬しており、熱交換器６には
加熱蒸気配管８と蒸気ドレン１０とが接続されて
いる。加熱蒸気配管８には自動弁１２、圧力計１
４が順次介装されている。１６は蒸気ドレン１０
に設けられたスチームトラツプである。１８は脱
イオン水４を供給する給水供給管であり、給水供
給管１８は蒸発缶２の上部を通過して熱交換器２
０を形成している。給水供給管１８には自動弁２
２、温度計２４、開閉弁２６が順次介装されてい
る。給水供給管１８の開閉弁２６の上流側近傍に
は給水管２８の一端が接続されており、他端は蒸
発缶２の内部に貫通して先端にノズル３０が取付
けられている。給水管２８には温度計３２、流量
計３４、開度調整機構３６が順次介装されてい
る。

図示の開度調整機構３６は自動弁３８とオリフ
イス４０とからなり、オリフイス４０で給水管２
８から供給される脱イオン水４の流量を調整する
機能をはたす。すなわち、自動弁３８が開弁して
給水管２８から低温の脱イオン水４が大流量で蒸
発缶２内に流入すると、蒸発缶２内に貯留してあ
る脱イオン水４の温度が急激に低下してしまい、
蒸発缶２からの蒸気発生量が急激に減少する恐れ
がある。そこで、オリフイス４０で給水管２８か
らの脱イオン水流量（時間当り供給量）を蒸発缶
４内の温度を急激に下げない程度に絞るようにな
つている。したがつて、自動弁３８は水位を増や
すことが必要な状態では開弁し続け、オリフイス
４０で流量を絞つて緩やかに少量ずつ脱イオン水
４を供給する機能を備えている。

４２はミスト衝突板であり、４４はバツフル板
である。

脱イオン水４が加熱されて発生した蒸気は蒸発
缶２の上部の熱交換器２０で冷却されて凝縮し、
タンク４６に蒸溜水４８となつて貯留するように
なつている。タンク４６には配管５０の一端が接
続されており、配管５０の他端にはカラン５２が
取付けられている。配管５０には冷却器５３、電
気導率計５４が設けられ、冷却器５３で蒸溜水４
８を40℃程度に冷却してカラン５２から必要に応
じて蒸溜水４８を取出すようになつている。

５５は水位調整器であり、水位調整器５５内に
はレベルスイツチ５６の高位端子Ｈと低位端子Ｌ
が配置されている。蒸発缶２の底部と水位調整器
５５の下部とは配管５８で連通され、蒸発缶２の
上部と水位調整器５５の上部との間も配管６０で
連通されている。

配管５８の途中にはドレン配管６２の一端が接
続されており、他端は大気に開放している。した
がつて、ドレン配管６２は蒸発缶２の底部に接続
している。ドレン配管６２と水位調整器５５の底
部との間には開閉弁６４が介装された配管６６が
設けられている。

ドレン配管６２の配管６６よりも上流側には開
度調整機構６８が介装されている。開度調整機構
６８は自動弁７０とオリフイス７２とからなり、
オリフイス７２は脱イオン水４の純度を維持し得
るように、すなわち脱イオン水４の不純物が濃縮
しないように、給水管２８からの給水量に対する
ドレン量を例えば給水量の1/10程度に絞るように
設定されている。自動弁７０，３８にはレベルス
イツチ５６からの信号７４（電気信号）が入力さ
れるようになつており、信号７４で水位が高位端
子Ｈに上昇した時には自動弁７０，３８を閉弁
し、水位が低位端子Ｌに低下した時には自動弁７
０，３８を開弁するように自動弁７０，３８を連
動制御可能としている。

タンク４６に設けられているレベルスイツチ７
６は信号７８で自動弁１２，２２を開閉制御し、
蒸溜水４８の使用量に応じて給水量と加熱蒸気の
供給量を調整する役割をはたす。

８０は蒸発缶２内の脱イオン水４の温度を測定
する温度計である。

次に動作を説明する。装置の運転を続けて水位
が低位端子Ｌにまで低下するとレベルスイツチ５
６からの信号７４により自動弁３８，７０が開弁
し、給水管２８のノズル３０から蒸発缶２内に脱
イオン水４が供給され、一方ドレン配管６２から
はオリフイス７２で給水量の1/10程度に絞られた
脱イオン水４がドレンする。やがて水位が高位端
子Ｈにまで上昇するとレベルスイツチ５６からの
信号７４で自動弁３８，７０は閉弁し、給水とド
レンが停止する。

考案の効果 以上説明したように本考案によれば、レベルス
イツチ５６で自動弁３８，７０を連動制御し、オ
リフイス４０，７２で給水量とドレン量との割合
を脱イオン水４の純度に応じて例えばドレン量を
給水量の1/10程度に制御するようにしたので、蒸
発缶２内の脱イオン水４中の不純物が濃縮する恐
れのない時には自動弁３８，７０を閉弁して高価
な脱イオン水４を節約して蒸溜水４８の製造コス
トを大幅に低減できる。また給水管２８から脱イ
オン水４が供給されている時には給水量の1/10程
度にドレン量を制御して脱イオン水４が濃縮され
て脱イオン水４の純度が低下することを防止しな
がら、脱イオン水４のドレン量を低減することが
できる。したがつて製造される蒸溜水４８の純度
を向上させるとともにコストを低減できる。特
に、レベルスイツチ５６からの信号で開閉する自
動弁３８，７０と、給水管２８からの脱イオン水
供給量を蒸発缶２内の温度を急激に下げない程度
に絞るオリフイス４０と、ドレン量を絞るオリフ
イス７２とを設けたので、自動弁３８が開弁して
いる時に、蒸発缶２内へ脱イオン水４を少量ずつ
供給することができ、蒸発缶２内に貯留している
脱イオン水４の温度が急激に低下することを防止
でき、一時的に蒸気の発生が減少せず、常に所定
の蒸気発生量を維持できる。

また、ドレン配管６２は蒸発缶２の底部に連結
しているので、ドレン配管６２の自動弁７０を開
弁することによつて蒸発缶２の底部に滞留してい
る不純物が多く含有した脱イオン水４をドレン配
管６２から排出して、脱イオン水４の純度を高く
維持することができる。

別の実施例 (1) 本考案を実施する場合には第２図に示すよう
に具体的構造にすると一層好ましい。なお第２
図において第１図と同一符号で示したものは同
一あるいは相当部分である。

熱交換器６の上方に２次熱交換器８４を設置
し、２次熱交換器８４に脱イオン水４を供給す
る配管８６を設けている。

この実施例では加熱蒸気配管８から供給され
た加熱蒸気の熱量を、熱交換器６から発生した
蒸気を２次熱交換器８４の熱源として再利用す
ることによつて有効に利用し、第１図の実施例
で得られる効果に加えて、熱効率を大幅に（約
60％）向上させることができる。また２次熱交
換器８４を熱交換器６の上方に積重ねたので、
装置全体の占有面積を増加させないで蒸溜水４
８の製造能力を向上させることができる。

(2) ヒータは蒸気を熱源とする熱交換器６に限ら
ず、電気あるいはガス等他の熱源を利用するも
のでもよい。

(3) 本考案は第１図、第２図に示すような蒸溜水
製造装置に限らず、純粋蒸気の製造装置にも適
用できる。この場合には熱交換器２０、タンク
４６、冷却器５３等は不要で、給水供給管１８
からの脱イオン水４を熱交換器２０を通さずに
給水管２８で直接に蒸発缶２へ供給し、蒸発缶
２の上部に蒸気出口９０（第１図）を設ければ
よい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による蒸溜水製造装置の概略構
造を示す縦断面図略図、第２図は更に好ましい実
施例を示す縦断面略図である。２……蒸発缶、４
……脱イオン水、６……熱交換器（ヒータ）、１
８……給水管、３６，６８……開度調整機構、５
６……レベルスイツチ、３８，７０……自動弁、
４０，７２……オリフイス、６２……ドレン配
管、８４……２次熱交換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蒸発缶内に貯留している高純度水に浸漬された
   ヒータと、蒸発缶内に高純度水を供給する給水管
   と、蒸発缶内の高純度水を排出するドレン配管
   と、高純度水の水位を測定し電気信号に変換する
   レベルスイツチとからなる蒸溜水または純粋蒸気
   の製造装置において、前記給水管とドレン配管に
   開度調整機構３６，６８を介装し、給水管２８の
   開度調整機構３６に前記レベルスイツチ５６から
   の電気信号で開閉し水位を制御する自動弁３６と
   流量を蒸発缶内の高純度水の温度を急変しないよ
   うに絞るオリフイス４０とを設け、蒸発缶２の底
   部に接続するドレン配管６２の開度調整機構６８
   に前記レベルスイツチ５６からの電気信号で開閉
   し水位を制御する自動弁７０と高純度水の純度を
   維持し得るようにドレン流量を給水量以下に絞る
   オリフイス７２を設け、これら開度調整機構３
   ６，６８の自動弁３８，７０を前記レベルスイツ
   チで開閉制御するとともに、オリフイス４０で給
   水時の温度変化を防止しながら、オリフイス７２
   で給水量に対する蒸発缶２の底部からのドレン量
   の割合を制御するようにしたことを特徴とする蒸
   溜水または純粋蒸気の製造装置。