KR20010112326A - 증기가열장치 - Google Patents

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KR20010112326A
KR20010112326A KR1020017011659A KR20017011659A KR20010112326A KR 20010112326 A KR20010112326 A KR 20010112326A KR 1020017011659 A KR1020017011659 A KR 1020017011659A KR 20017011659 A KR20017011659 A KR 20017011659A KR 20010112326 A KR20010112326 A KR 20010112326A
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구마모토다다아키
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Abstract

본 발명은, 열 교환기(1)에 형성된 가열부(2)에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관(3)과, 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치(6)를 접속시켜 구비된 증기가열장치에 있어서, 상기 가열부(2)에 접속된 흡인실(13)과, 상기 증기가 공급되는 입구부를 가지는 스팀이젝터(5)를 설치하고, 상기 가열부(2) 또는 상기 가열부(2)와 상기 응축수회수장치(6) 사이의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 상기 증기공급관(3)으로부터 상기 스팀이젝터(5)의 입구부에 증기를 공급하여, 상기 가열부(2)의 가스를 상기 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

증기가열장치 {STEAM HEATING DEVICE}
종래의 증기가열장치로는, 예를 들면 일본 특개평 제7-328423호 공보에 도시한 바와 같은 것이 이용되고 있었다. 이 증기가열장치는, 도 6에 도시한 바와 같이, 열 교환기로서의 반응용기(1)의 외주에 형성된 가열부로서의 쟈켓부(2)에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관(3)과 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치(6)를 접속하여 된 것으로서, 상세하게는, 증기공급관(3)을 스팀이젝터(5)의 입구부에 접속하여, 스팀이젝터(5)의 입구부로 통하는 노즐의 외주에 형성한 흡인실(13)에 가열부로서의 쟈켓부(2)를 접속하는 동시에, 흡인실(13)과 통하는 출구부에 개폐밸브(47)를 접속한 것이다.
개폐밸브(47)를 밸브개방함으로써, 쟈켓부(2) 내의 잔류공기가 흡인실(13)에 흡인되어, 쟈켓부(2) 내를 감압상태로 한 뒤, 개폐밸브(47)를 밸브폐쇄하여 쟈켓부(2) 내에 저압증기를 공급하여, 100℃ 이하의 저온증기로, 반응용기(1) 내의 피가열물을 가열할 수 있는 것이다.
상기 종래의 증기가열장치로는, 가열초기의 단계에서 잔류하고 있는 공기를 흡인하여 배제시킴으로써 증기가열을 할 수 있지만, 가열조작 중에 서서히 모이는 공기를 배제할 수 없어, 가열온도를 정밀도가 양호하게 유지할 수 없다는 문제가 있었다. 가열장치를 대기압 이하 등의 감압상태로 함으로써, 장치의 각 접속부에서 대기를 흡인하여, 가열부 내부에 공기가 모이고, 또한 공급되는 가열용 증기에 공기가 혼입되어 있는 경우도 있어, 가열초기뿐만 아니라, 가열조작 중에도 가열부에 공기가 모이는 것이다.
본 발명은 열 교환기에 형성된 가열부에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관과, 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치를 접속시켜 구비된 증기가열장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 증기가열장치의 제1 실시예를 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명의 증기가열장치의 제2 실시예를 나타내는 구성도,
도 3는 본 발명의 증기가열장치의 제3 실시예를 나타내는 구성도,
도 4는 본 발명의 증기가열장치의 제4 실시예를 나타내는 구성도,
도 5는 본 발명의 증기가열장치의 제5 실시예를 나타내는 구성도,
도 6은 종래의 증기가열장치를 나타내는 구성도.
따라서 본 발명의 과제는, 가열초기뿐만 아니라, 가열조작 중에 있더라도 모인 공기를 배제시킴으로써, 양호한 정밀도로 가열온도를 조절할 수 있는 증기가열장치를 얻는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증기가열장치는, 상기 가열부에 접속된 흡인실과, 증기가 공급되는 입구부를 가지는 스팀이젝터를 구비하고, 상기 가열부의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 상기 스팀이젝터를 작동시켜, 상기 가열부의 공기(가스의 대표적인 예)가 상기 스팀이젝터의 흡인실로 흡인되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 가열부 또는 가열부와 응축수회수장치 사이의 응축수탱크 내부 등의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터를 작동시켜, 가열부의 공기를 스팀이젝터의 흡인실에 흡인하도록 구성함으로써, 가열부에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터가 작동하여, 증기공급관 등으로부터 스팀이젝터의 입구부에 증기가 공급됨으로써 흡인실에 흡인력이 발생하고, 가열부에 모인 공기를 흡인실로 흡인하여 외부로 배출시킬 수 있다.
따라서 증기가열장치에서, 가열초기에나 또는 가열조작 중에도, 공기가 존재하여 가열부의 온도가 저하되면, 스팀이젝터가 작동하여 공기를 흡인하여 배출할 수 있다.
또한, 본 발명의 증기가열장치는 상기의 증기가열장치의 구성에 추가로, 상기 스팀이젝터의 입구부에 온도감응 작동밸브를 설치하고, 상기 가열부의 온도가 소정치 만큼 저하되면 상기 온도감응 작동밸브가 개방되어 상기 증기를 상기 스팀이젝터의 입구부에 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 스팀이젝터의 입구부에 접속된 온도감응 작동밸브를 구비함으로써 가열부에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 온도감응 작동밸브가 밸브개방하여 스팀이젝터의 입구부에 증기가 공급되고, 가열부에 모인 공기를 흡인실의 흡인력에 의해 흡인하여 외부로 배출할 수 있다.
또, 본 발명의 증기가열장치는 상기의 증기가열장치의 구성에 추가로, 상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 체크밸브를 설치하고, 상기 체크밸브가 상기 가열부에서 상기 스팀이젝터의 흡인실로의 공기의 유통만을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 스팀이젝터의 입구부에 접속된 온도감응 작동밸브와 같이, 스팀이젝터의 흡인실과 가열부 사이에 체크밸브를 구비함으로써 가열부에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 온도감응 작동밸브가 밸브개방하여 스팀이젝터의 입구부에증기가 공급되고, 체크밸브는 스팀이젝터의 흡인력에 의해 밸브개방되어 가열부로부터 흡인실로의 공기의 유통을 허용하여, 가열부에 모인 공기를 흡인실의 흡인력에 의해 흡인하여 외부로 배출할 수 있다.
또, 본 발명의 증기가열장치는 상기의 증기가열장치의 구성에 추가로, 상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 온도감응 작동밸브를 설치하고, 상기 가열부의 온도가 소정치 만큼 저하되면 상기 온도감응 작동밸브가 밸브개방하여 상기 가열부로부터 상기 스팀이젝터의 흡인실로의 공기의 흡인을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 스팀이젝터의 흡인실과 가열부의 접속부에 설치된 온도감응 작동밸브를 구비함으로써 가열부에 공기가 모여 그 온도가 소정치만큼 저하되면, 온도감응 작동밸브가 밸브개방하여 가열부와 스팀이젝터의 흡인실이 연통되고, 가열부에 모인 공기를 흡인실에 발생하는 흡인력에 의해 흡인하여 외부로 배제시킬 수 있다.
본원의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증기가열장치는, 상기 가열부와 상기 응축수회수장치 사이에 응축수탱크를 구비하고, 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크에 접속된 흡인실과, 증기가 공급되는 입구부를 가지는 스팀이젝터를 구비하고, 상기 가열부 또는 응축수탱크 내부의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 상기 스팀이젝터를 작동시켜, 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크의 공기가 상기 스팀이젝터의 흡인실로 흡인되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 가열부 또는 가열부와 응축수회수장치의 사이에 설치된 응축수탱크 내부의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터를 작동시켜, 가열부 또는 응축수탱크의 공기가 스팀이젝터의 흡인실에 흡인되도록 구성함으로써, 가열부 및 응축수탱크에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터가 작동하여, 증기공급관 등으로부터 스팀이젝터의 입구부에 증기가 공급됨으로써 흡인실에 발생하는 흡인력에 의해, 가열부 및 응축수탱크 내부에 모인 공기가 흡인실로 흡인되어 외부로 배출될 수 있다.
따라서 증기가열장치에서, 가열초기나 또는 가열조작 중, 공기가 존재하여 가열부 또는 응축수탱크 내부의 온도가 저하되면, 스팀이젝터가 작동하여 공기를 흡인하여 배출시킬 수 있다.
또, 본 발명의 증기가열장치는 상기의 증기가열장치의 구성에 추가로, 상기 스팀이젝터의 입구부에 설치되고 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크 내부의 온도가 소정치 만큼 저하되면 밸브개방하여 상기 증기공급관의 증기를 상기 스팀이젝터의 입구부에 공급하는 온도감응 작동밸브를 구비하는 것을 특징으로 한다.
즉, 증기가열장치에 응축수탱크를 설치하는 경우는, 스팀이젝터의 입구부에 접속된 온도감응 작동밸브를 구비함으로써 가열부 또는 응축수탱크 내부에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 온도감응 작동밸브가 밸브개방되어 스팀이젝터의 입구부에 증기가 공급되고, 흡인실에 흡인력이 발생하고, 가열부 및 응축수탱크 내부에 모인 공기를, 스팀이젝터의 흡인실과 응축수탱크 사이에 설치된 체크밸브 등을 통하여 흡인실로 흡인하여, 외부로 배제시킬 수 있다.
또, 본 발명의 증기가열장치는 상기의 증기가열장치의 구성에 추가로, 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 체크밸브를설치하여, 상기 체크밸브가 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크로부터 상기 스팀이젝터의 흡인실로의 가스의 유통만을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 스팀이젝터의 입구부에 접속된 온도감응 작동밸브와 같이, 스팀이젝터의 흡인실과 가열부 또는 응축수탱크 사이에 체크밸브를 구비함으로써 가열부 또는 응축수탱크 내부에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 온도감응 작동밸브가 밸브개방되고 스팀이젝터의 입구부에 증기가 공급되고, 체크밸브는 스팀이젝터의 흡인력에 의해 밸브개방되어 가열부 또는 응축수탱크 내부에서 흡인실로의 공기의 유통을 허용하여, 가열부 또는 응축수탱크 내부에 모인 공기가 흡인실의 흡인력에 의해 흡인되어 외부로 배제될 수 있다.
본원의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증기가열장치는, 상기 응축수회수장치가 상기 응축수를 압송하여 배출하기 위한 고압조작유체가 공급되는 고압조작유체 도입구를 갖도록 구성되어, 상기 가열부에 접속된 흡인실과, 상기 고압조작유체가 공급되는 입구부와, 상기 고압조작유체 도입구에 접속된 출구부를 가지는 이젝터를 구비하고, 상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 밸브수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
즉, 고압조작유체가 유동되는 고압유체통로에 이젝터를 배치하고, 이젝터의 출구부를 응축수회수장치의 고압조작유체 도입구와 접속하면서, 이젝터의 흡인실과 가열부를 개폐밸브 등의 밸브수단을 통하여 접속함으로써, 응축수회수장치에 고압조작유체가 도입되어, 이젝터에 고압조작유체가 유동되면, 이젝터의 흡인실에 흡인력이 생겨, 가열부에 모여 있는 공기를 밸브수단을 통하여 흡인하여 외부로 배제시킬 수 있다.
따라서 가열초기나 또는 가열조작 중에도, 응축수회수장치에 고압조작유체가 도입될 때마다 이젝터에 흡인력이 생겨, 가열부에 모여 있는 공기를 흡인하여 배제시킬 수 있다.
본원의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증기가열장치는, 상기 응축수회수장치가, 상기 응축수를 압송하여 배출하기 위한 고압조작유체가 공급되는 고압조작유체 도입구와, 상기 압송된 응축수가 배출되는 응축수환원구를 가지고 구성되어, 상기 가열부에 접속된 흡인실과, 상기 응축수환원구에 접속된 입구부를 가지는 이젝터를 구비하고, 상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 밸브수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
즉, 응축수회수장치의 응축수환원구에 접속한 응축수 압송관로에 이젝터를 배치하고, 이젝터의 흡인실과 가열부를 개폐밸브 등의 밸브수단을 통하여 접속함으로써, 응축수 압송관로에서 응축수가 압송되어, 이젝터에 응축수가 유통하면, 이젝터의 흡인실에 흡인력이 생겨, 가열부에 모여 있는 공기를, 밸브수단을 통하여 흡인하여 외부로 배제할 수 있다.
가열초기나 또는 가열조작 중에도, 응축수회수장치의 응축수 압송관로에서 응축수가 압송될 때마다 이젝터에 흡인력이 생겨, 가열부에 모여 있는 공기를 흡인하여 배제시킬 수 있다.
또, 본 발명의 증기가열장치는 상기 증기가열장치의 구성에 추가로, 상기 밸브수단이, 상기 가열부 또는 상기 가열부와 상기 응축수회수장치 사이의 온도가 소정치 만큼 저하되면 밸브개방되어 상기 가열부에서 상기 이젝터의 흡인실로의 공기의 흡인을 허용하는 온도감응 작동밸브에 의해 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 가열부 또는 가열부와 응축수회수장치 사이의 응축수탱크 내부 등의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 밸브수단으로서의 온도감응 작동밸브가 밸브개방하여 가열부와 스팀이젝터의 흡인실이 연통상태로 되고, 가열부에 모인 공기가 흡인실의 흡인력에 의해 흡인되어, 외부로 배제될 수 있다.
(제1 실시예)
본 발명에 따른 열 교환기로서 반응용기(1)를 이용한 증기가열장치의 제1 실시예를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1에 나타내는 증기가열장치는, 반응용기(1)의 외주에 가열부로서 형성된 쟈켓부(2)가 증기공급관(3)에 접속되어 있는 동시에, 분기된 증기공급관(4)에 접속한 온도감응 작동밸브(12)와, 스팀이젝터(5)와, 쟈켓부(2)의 하부에 배치한 응축수회수장치(6)를 구비하여 구성된다.
증기공급관(3)에는, 압력조절밸브(7)와 개폐밸브(8)가 장착되어, 쟈켓부(2)에 접속되어 있다. 압력조절밸브(7)는 쟈켓부(2)에 공급하는 증기압력의 온도가 소정치가 되도록 설정한다. 또, 증기공급관(3)은, 관로(9)를 통하여 응축수회수장치(6)의 고압조작유체의 도입구(10)에 접속되어 있다.
분기된 증기공급관(4)은, 개폐밸브(11)와 온도감응 작동밸브(12)를 통하여 스팀이젝터(5)의 입구부에 접속되어 있다. 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)는 체크밸브(14)를 중간에 갖는 관로(15)에 의해 연통되어 있다. 체크밸브(14)는, 쟈켓부(2)로부터 흡인실(13)방향으로의 유체의 통과만을 허용하고, 반대방향의 유체의 통과는 허용하지 않는다. 스팀이젝터(5)의 출구부는 관로(16)에 접속되고, 도시하지 않은 별도의 증기사용 장소에 연통된다.
본 실시예에서, 온도감응 작동밸브(12)는 자력식의 온도조정밸브이며 쟈켓부(2)의 공기가 모이기 쉬운 곳에 장착한 감온통(17)과 온도감응 작동밸브(12)의 액츄에이터부(18)를 플렉시블튜브(19)를 통하여 접속하여 구성된다. 즉, 온도감응 작동밸브(12)는 감온통(17)에 의해 쟈켓부(2) 내부의 온도저하를 검지했을 때 밸브개방된다. 상세하게는, 쟈켓부(2) 내부의 온도저하에 의해 감온통(17) 내부의 감온유체의 용적감소가 발생하고, 감온유체의 용적감소에 의한 감온유체의 압력저하가 플렉시블튜브(19) 내에서 전달되어 액츄에이터부(18)에 전달되어, 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방된다. 반대로 쟈켓부(2) 내의 온도가 상승하면, 감온통(17)에 의해 온도 상승을 검지하여 온도감응 작동밸브(12)가 밸브폐쇄된다.
이와 같이 증기공급관(4)과 스팀이젝터(5)의 입구부의 접속부에 설치된 온도감응 작동밸브(12)와, 쟈켓부(2)와, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)의 접속부에 설치된 체크밸브(14)에 의해, 쟈켓부(2)에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터(5)에 증기를 공급하여, 쟈켓부(2)에 모인 공기를 흡인실(13)의 흡인력에 의해 흡인하여 외부로 배제하도록 구성할 수 있다.
쟈켓부(2)의 하부와 응축수회수장치(6)의 응축수유입구(20)가, 관로(21)에 의해 밸브(22)와 체크밸브(23)를 통하여 접속되어 있다. 체크밸브(23)는 쟈켓부(2)로부터 응축수회수장치(6) 방향으로의 유체의 통과만을 허용하는 것으로, 반대방향의 유체의 통과는 허용하지 않는 것이다. 응축수회수장치(6)의 응축수환원구(24)에도 체크밸브(25)를 통하여 응축수 압송관로(26)가 장착되고 있다. 이 체크밸브(25)는 응축수회수장치(6)로부터 응축수 압송관로(26) 측으로의 외부방향으로의 유체의 통과만을 허용하는 것이다.
응축수회수장치(6) 상부의 고압조작유체의 도입구(10)의 측방에는, 고압조작유체의 배출순환구(27)가 설치되고, 배출순환구(27)는 관로(28)에 접속되어 있다. 관로(28)는 쟈켓부(2)와 동일 압력상태의 도시하지않는 헤더나, 또는 별도의 쟈켓부(2)보다도 저압상태인 곳에 접속되어 있다.
응축수회수장치(6)는, 내부에 배치된 도시하지 않은 플로트가 하방부에 위치하는 경우에, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하고, 한편 배출순환구(27)를 개방하여, 쟈켓부(2) 내의 응축수를 관로(21)와 체크밸브(23)와 응축수유입구(20)를 통하여 회수장치(6) 내에 흘러내리게 한다. 그리고, 회수장치(6) 내에 응축수가 모여 플로트가 소정의 상방부에 위치하면, 배출순환구(27)를 개방하는 한편, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하여, 증기공급관(3)으로부터 고압증기를 고압조작유체로서 회수장치(6) 내에 유입시켜, 내부의 응축수를 환원구(24)와 체크밸브(25)와 관로(26)를 지나서 응축수회수처로 압송하여 회수하는 것이다.
응축수가 회수되어 회수장치(6) 내의 수위가 저하되면, 다시 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하고, 배출순환구(27)를 개방함으로써, 응축수유입구(20)로부터 응축수를 회수장치(6) 내로 흘러내리게 한다. 이러한 작동사이클을 반복함으로써, 응축수회수장치(6)는 쟈켓부(2)에서 발생한 응축수를 회수하는 것이다.
도 1에 있어서, 반응용기(1) 내의 피가열물을 가열하는 경우, 먼저, 증기공급관(3)의 증기를 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)로 공급한다. 쟈켓부(2) 내에는 초기의 잔류공기가 잔존되고 있어서 온도가 저하되어 있기 때문에, 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 증기공급관(4)으로부터 스팀이젝터(5)에 증기가 공급된다. 이렇게 하면, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 발생하고, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 체크밸브(14)를 통하여 흡인실(13)에 흡인되어 외부에 배출된다. 쟈켓부(2) 내부가 소정의 온도가 되면, 온도감응 작동밸브(12)는 밸브폐쇄되어 흡인이 정지되고, 증기가 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 공급되어, 반응용기(1)가 가열된다.
반응용기(1)를 가열한 증기는 응축하여 응축수가 되고, 관로(21)를 지나서 응축수회수장치(6) 내로 흘러내린다. 공기가 배제된 쟈켓부(2) 내로 소정의 압력 즉 소정의 온도의 가열증기를 공급함으로써, 반응용기(1)는 소정의 온도의 증기로가열된다. 예를 들면, 압력조절밸브(7)로부터 대기압 이하의 60℃의 증기를 공급하면, 반응용기(1)는 60℃에서 가열된다.
쟈켓부(2) 내를 대기압 이하의 압력상태로 한 경우에, 쟈켓부(2)의 각 접속부에서 대기압이 가해져 일부의 공기가 쟈켓부(2) 내에 혼입되거나, 또는 공급되는 증기에 혼입되어 있는 공기에 의해, 쟈켓부(2) 내에 공기가 모이고, 쟈켓부(2)의 온도가 방열에 의해 저하되었을 때는, 그 온도저하가 감온통(17)에서 검지되어 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 증기공급관(4)으로부터 스팀이젝터(5)에 증기가 공급되고, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 발생하고, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 체크밸브(14)를 통하여 흡인실(13)에 흡인되어 외부로 배출된다. 이와 같이 본 실시예에서는, 증기가열장치의 초기뿐만 아니라, 가열조작 중에 모인 공기도 스팀이젝터(5)로 흡인하여 외부로 배출할 수 있다.
반응용기(1)를 가열한 증기는 응축하여 응축수가 됨으로써, 그 비용적이 현저하게 작아짐에 따라, 쟈켓부(2) 내는 초기의 압력상태로 유지된다. 한편, 응축한 응축수는 응축수회수장치(6) 내로 흘러내려, 상기 작동의 반복에 의해 응축수회수 장소로 압송된다.
(제2 실시예)
본 발명에 따른 열 교환기로서 반응용기(1)를 이용한 증기가열장치의 제2 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다.
또한, 전술한 실시예와 동일한 구성에 관해서는 설명을 생략한다.
도 2에 나타내는 증기가열장치는, 반응용기(1)의 외주에 가열부로서 형성된쟈켓부(2)가 증기공급관(3)에 접속되어 있는 동시에, 분기된 증기공급관(4)에 접속한 스팀이젝터(5)와, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)의 접속부에 설치된 온도감응 작동밸브(12)와, 쟈켓부(2)의 하부에 배치한 응축수회수장치(6)를 구비하여 구성된다.
즉, 분기된 증기공급관(4)은 개폐밸브(11)를 통하여 스팀이젝터(5)의 입구부에 접속되어 있다. 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)는 개폐밸브(29)와 온도감응 작동밸브(12)를 중간에 갖는 관로(15)에 의해 연통되어 있다. 스팀이젝터(5)의 출구부는 관로(16)에 접속되고, 도시하지 않은 별도의 증기사용 장소로 연통된다.
본 실시예에서, 온도감응 작동밸브(12)는 전술한 실시예와 같이 자력식의 온도조정밸브이다.
이와 같이 쟈켓부(2)와 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)의 접속부에 설치된 온도감응 작동밸브(12)와, 스팀이젝터(5)에 증기를 공급하는 개폐밸브(11)에 의해, 쟈켓부(2)에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터(5)에 증기를 공급하여 쟈켓부(2)에 모인 공기를 흡인실(13)의 흡인력에 의해 흡인하여 외부로 배출할 수 있도록 구성할 수 있다.
도 2에 있어서, 반응용기(1) 내의 피가열물을 가열하는 경우, 먼저, 증기공급관(3)의 증기를 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 공급한다. 쟈켓부(2) 내에는 초기의 잔류공기가 잔존하고 있어, 온도가 저하되어 있기 때문에, 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 연통상태로 되고, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 흡인실(13)에 흡인되어 외부에 배출된다. 쟈켓부(2) 내부가 소정의 온도가 되면, 온도감응 작동밸브(12)는 밸브폐쇄되어 흡인이 정지되고, 증기가 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)로 공급되어 반응용기(1)가 가열된다. 또한, 개폐밸브(11)는 상시 개방 상태로서, 스팀이젝터(5)에 증기를 공급하여도 상관없지만, 온도감응 작동밸브(12)와 연동하여 개폐시켜 쟈켓부(2)의 잔류공기를 흡인실(13)에 흡인할 때만 개방상태로 할 수도 있다.
쟈켓부(2) 내를 대기압 이하의 압력상태로 한 경우에, 쟈켓부(2)의 각 접속부로부터 대기압이 가해져 일부의 공기가 쟈켓부(2) 내에 혼입되거나, 또는 공급되는 증기에 혼입되어 있는 공기에 의해, 쟈켓부(2) 내에 공기가 모이고, 쟈켓부(2)의 온도가 방열에 의해 저하되었을 때는, 그 온도저하가 감온통(17)에서 검지되어 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 연통상태로 되고, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 흡인실(13)에 흡인되어 외부에 배출된다. 이와 같이 본 실시예에서는, 증기가열장치의 초기뿐만 아니라, 가열조작 중에 모인 공기도 스팀이젝터(5)로 흡인하여 외부에 배출할 수 있다.
제1 및 제2 실시예에서, 쟈켓부(2)에 증기를 공급하기 위한 증기공급관(3)의 압력조정밸브(7)의 하류측에, 스팀이젝터(5)의 입구부에 증기를 공급하기 위한 증기공급관(4)을 접속하여 구성한 증기가열장치에 대해 설명했지만, 달리 본 발명에 따른 증기가열장치에서, 증기공급관(4)을 압력조정밸브(7)의 상류측에 접속하여도 상관없고, 이 경우, 스팀이젝터(5)에는 압력조정되기 전의 고압증기를 공급할 수 있다. 또, 본 발명에 따른 증기가열장치에서, 증기공급관(4)을 증기공급관(3)과는각각 따로 설치하고, 각각의 증기공급관(3,4)에 각각 따로 증기를 공급하여도 상관없다.
(제3 실시예)
본 발명에 따른 열 교환기로서 반응용기(1)를 이용한 증기가열장치의 제3실시예를 도 3을 참조하여 설명한다.
또한, 전술한 실시예와 같은 구성에 관해서는 설명을 생략한다.
도 3에 나타내는 증기가열장치는, 반응용기(1)의 외주에 가열부로서 형성된 쟈켓부(2)가 증기공급관(3)에 접속되어 있고, 또한, 분기된 증기공급관(4)에 접속한 온도감응 작동밸브(12)와, 스팀이젝터(5)와, 쟈켓부(2)의 하부에 배치한 응축수탱크(11) 및 응축수회수장치(6)를 구비하여 구성된다.
증기공급관(3)에는 쟈켓부(2)에 공급되는 증기압력의 온도가 소정치가 되도록 설정하기 위한 압력조절밸브(7)가 장착되어 쟈켓부(2)에 접속되어 있다. 또, 증기공급관(3)은 분기된 증기공급관(4)과 재차 분기된 관로(9)를 통하여 응축수회수장치(6)의 고압조작유체의 도입구(10)에 접속되어 있다.
분기된 증기공급관(4)은 온도감응 작동밸브(12)를 통하여 스팀이젝터(5)의 입구부에 접속되어 있다. 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 응축수탱크(11)의 상부는 체크밸브(14)를 통하여 연통되어 있다. 체크밸브(14)는 응축수탱크(11)로부터 흡인실(13)방향으로의 유체의 통과만을 허용하고, 반대방향의 유체의 통과는 허용하지 않는 것이다. 스팀이젝터(5)의 출구부는 관로(16)에 접속되고, 후술하는 응축수 압송관로(26)에 연통되어 있다.
본 실시예에서 온도감응 작동밸브(12)는 전술한 실시예와 같이 자력식의 온도조정밸브이다. 그러나, 온도감응 작동밸브(12)의 감온통(17)은, 응축수탱크(11)의 공기가 모이기 쉬운 곳에 장착되어 있다. 즉, 온도감응 작동밸브(12)는 감온통(17)에 의해 응축수탱크(11) 내부의 온도저하를 검지했을 때에 밸브개방한다.
이와 같이 증기공급관(4)과 스팀이젝터(5)의 입구부의 접속부에 설치된 온도감응 작동밸브(12)와, 응축수탱크(11)와 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)의 접속부에 설치된 체크밸브(14)에 의해, 응축수탱크(11)에 공기가 모여 그 온도가 소정치 만큼 저하되면, 스팀이젝터(5)에 증기를 공급하여, 응축수탱크(11) 및 쟈켓부(2)에 모인 공기를 흡인실(13)의 흡인력에 의해 응축수탱크(11)를 통하여 흡인하여 외부로 배출하도록 구성할 수 있다.
본 실시예에서는, 온도감응 작동밸브(12)의 감온통(17)을 응축수탱크(11)의 상방으로 장착한 예를 나타내었지만, 감온통(17)을 쟈켓부(2)의 상방 또는 하방이나, 또는 반응용기(1) 내부에 장착할 수 있다.
쟈켓부(2)의 하부와 응축수탱크(11)의 측방은, 관로(21)에 의해 밸브(22)를 통하여 접속되어 있다. 또, 응축수탱크(11)의 하부와 응축수회수장치(6)의 응축수유입구(20)는 관로(8)에 의해 체크밸브(23)를 통하여 접속되어 있다. 체크밸브(23)는 응축수탱크(11)로부터 응축수회수장치(6)방향으로의 유체의 통과만을 허용하는 것으로, 반대방향의 유체의 통과는 허용하지 않는 것이다. 응축수회수장치(6)의 응축수환원구(24)에도 체크밸브(25)를 통하여 응축수 압송관로(26)가장착되어 있다. 이 체크밸브(25)는 응축수회수장치(6)로부터 응축수 압송관로(26) 측으로의 외부방향으로만 유체의 통과를 허용하는 것이다.
응축수회수장치(6) 상부의 고압조작유체의 도입구(10)의 측방에는 고압조작유체의 배출순환구(27)가 설치되고, 배출순환구(27)는 관로(28)에 접속되어 있다. 관로(28)는 쟈켓부(2)와 동일 압력상태의 응축수탱크(11) 내부에 접속되어 있다.
응축수회수장치(6)는 내부에 배치된 도시하지 않은 플로트가 하방부에 위치하는 경우에, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하고, 한편 배출순환구(27)를 개방하여, 응축수탱크(11) 내의 응축수가 관로(8)와 체크밸브(23)와 응축수유입구(20)를 통하여 회수장치(6) 내에 흘러내리게 한다. 그리고, 회수장치(6) 내에 응축수가 모여 도시하지 않은 플로트가 소정의 상방부에 위치하면, 배출순환구(27)를 개방하면서, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하여, 증기공급관(3)으로부터 고압증기를 고압조작유체로서 회수장치(6) 내에 유입시켜, 내부에 모인 응축수를 환원구(24)와 체크밸브(25)와 관로(26)를 지나서 응축수회수 장소로 압송하여 회수하는 것이다.
응축수가 회수되어 회수장치(6) 내의 수위가 저하되면, 다시 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하고, 배출순환구(27)를 개방함으로써, 응축수유입구(20)로부터 응축수를 회수장치(6) 내로 흘러내리게 한다. 이러한 작동사이클을 반복함으로써, 응축수회수장치(6)는 쟈켓부(2)에서 발생한 응축수를 응축수탱크(11)를 통하여 회수하는 것이다.
도 3에 있어서, 반응용기(1) 내의 피가열물을 가열하는 경우, 먼저, 증기공급관(3)의 증기를 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 공급한다. 그리고, 응축수탱크(11) 내에는 초기의 잔류공기가 잔존하고 있고, 또한, 쟈켓부(2)로부터도 증기에 밀려나온 잔류공기가 유입되어 온도가 저하되어 있기 때문에, 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)과 응축수탱크(11)가 연통상태로 되고, 응축수탱크(11)의 잔류공기가 체크밸브(14)를 통하여 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인되어 외부로 배출된다. 응축수탱크(11) 내부 나아가서는 쟈켓부(2) 내부가 소정의 온도가 되면, 온도감응 작동밸브(12)는 밸브폐쇄되어 흡인력이 생기지 않게 된다. 한편, 증기가 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 공급되어 반응용기(1)는 가열된다.
반응용기(1)를 가열한 증기는 응축되어 응축수가 되고, 관로(21)를 지나서 응축수탱크(11)로부터 응축수회수장치(6) 내로 흘러내린다. 포화증기의 압력과 온도는 1:1의 관계가 있기 때문에, 공기가 배제된 쟈켓부(2) 내에 소정의 압력 즉 소정의 온도의 가열증기를 공급함으로써, 반응용기(1)는 소정의 온도의 증기로 가열된다. 예를 들면 압력조절밸브(7)로부터 대기압 이하의 60℃의 증기를 공급하면 반응용기(1)는 60℃에서 가열된다.
쟈켓부(2) 내를 대기압 이하의 압력상태로 한 경우에, 쟈켓부(2)의 도시하지 않은 플랜지 등의 각 접합부로부터 대기압이 가해져 일부의 공기가 쟈켓부(2) 내에 혼입되거나, 또는 공급되는 증기에 혼입되어 있는 공기에 의해, 쟈켓부(2) 내에 공기가 모이고, 나아가서는 응축수탱크(11) 내에도 공기가 모여, 그 온도가 방열에 의해 저하되어 예를 들면 포화온도로부터 5℃ 내지 10℃ 정도 저하될 때는, 그 온도저하가 감온통(17)에서 검지되어 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되고, 증기공급관(4)으로부터 스팀이젝터(5)에 증기가 공급되고, 스팀이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 발생하여, 체크밸브(14)를 통하여 응축수탱크(11)의 공기를 흡인실(13)에 흡인하여 외부에 배출할 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는, 증기가열장치의 조작 가동 초기뿐만 아니라, 가열조작 중에 모인 공기도 스팀이젝터(5)로 흡인하여 외부로 배출할 수 있다.
반응용기(1)를 가열한 증기는 응축하여 응축수가 되고, 그 비용적이 현저하게 작아짐에 따라, 쟈켓부(2) 내는 초기의 압력상태로 유지된다. 한편, 응축한 응축수는 응축수탱크(11)로부터 응축수회수장치(6) 내로 흘러내려, 상기 작동의 반복에 의해 응축수회수 장소로 압송된다.
본 실시예에 도시한 바와 같이, 응축수탱크(11)의 온도를 검출하여 온도감응 작동밸브(12)를 개폐밸브하도록 함으로써, 온도감응 작동밸브(12), 이젝터(5), 응축수탱크(11), 그리고 응축수회수장치(6)를 하나로 통합한 유닛으로 할 수 있고, 이미 장착되어 가동되고 있는 기존의 반응용기(1) 등의 온수가열장치에, 이들 유닛을 장착 교환함으로써, 용이하게 증기가열장치로 변경할 수 있다.
(제4 실시예)
본 발명에 따른 열 교환기로서 반응용기(1)를 이용한 증기가열장치의 제4 실시예를 도 4를 참조하여 설명한다.
또한, 전술한 실시예와 같은 구성에 관해서는 설명을 생략한다.
도 4에 나타내는 증기가열장치는, 반응용기(1)의 외주에 가열부로서 형성된쟈켓부(2)가 증기공급관(3)에 접속되어 있고, 증기공급관(3)은 관로(9)를 통하여 응축수회수장치(6)의 고압조작유체 도입구(10)에 접속되고, 관로(9)에는 이젝터(5)가 배치되고, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 관로(15)를 통하여 접속되어 구성된다.
증기공급관(3)은 쟈켓부(2)에 공급되는 증기압력이 소정의 온도가 되도록 설정하기 위한 압력조절밸브(7)가 장착되어, 쟈켓부(2)에 접속되어 있다.
분기된 관로(9)는 개폐밸브(4)를 통하여 이젝터(5)에 접속되어 있다. 이젝터(5)의 출구부는 응축수회수장치(6)의 고압조작유체 도입구(10)에 접속되어 있고, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)는 개폐밸브(29)와 온도감응 작동밸브(12)를 통하여 관로(15)에 의해 연통되어 있다. 본 실시예에서는 개폐밸브(29)와 온도감응 작동밸브(12)로 밸브수단이 구성된다.
본 실시예에서 온도감응 작동밸브(12)는 전술한 실시예와 같이 자력식의 온도조정밸브이며, 쟈켓부(2)의 공기가 모이기 쉬운 곳에 장착한 감온통(17)과 온도감응 작동밸브(12)의 액츄에이터부(18)를, 플렉시블튜브(19)를 통하여 접속하여 구성된다.
응축수회수장치(6)는 전술한 실시예와 같이, 내부에 배치된 도시하지 않은 플로트가 하방부에 위치하는 경우에, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하고, 배출순환구(27)를 개방하여, 쟈켓부(2) 내의 응축수를 관로(21)와 체크밸브(23)와 응축수유입구(20)를 통하여 응축수회수장치(6) 내에 흘러내리게 한다. 그리고, 응축수회수장치(6) 내에 응축수가 모여 플로트가 소정의 상방부에 위치하면,배출순환구(27)를 개방하고, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하여, 증기공급관(3)으로부터 고압증기를 고압조작유체로서 응축수회수장치(6) 내에 유입시켜, 내부의 응축수를 환원구(24)와 체크밸브(25)와 관로(26)를 지나서 응축수회수 장소에 압송하여 회수하는 것이다.
그리고, 이와 같이 고압조작유체로서의 고압증기가 도입구(10)로부터 응축수회수장치(6) 내에 공급될 때마다, 이젝터(5)에도 고압증기가 통과하게 되어, 흡인실(13)에 흡인력을 발생시킬 수 있다. 또, 도입구(10)가 개방되면 이젝터(5)에는 고압증기가 통과하지 않게 되어 흡인력도 생기지 않게 된다.
도 4에 있어서, 반응용기(1) 내의 피가열물을 가열하는 경우, 먼저, 증기공급관(3)의 증기를 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 공급한다. 본 실시예에서는, 관로(15)에 분기관(11)과 개폐밸브(16)가 장착되어, 쟈켓부(2) 내의 초기의 잔류공기를 개폐밸브(16)를 밸브개방하여 배출할 수 있다. 즉, 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 증기를 공급하는 동시에, 개폐밸브(16)를 밸브개방하여 쟈켓부(2) 내의 잔류공기를 증기에 의해서 추방 배출하는 것이다.
또, 쟈켓부(2) 내에 잔류공기가 존재하고 있는 경우는, 쟈켓부(2) 내의 온도가 저하되고 있기 때문에, 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 연통상태로 되고, 이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 생길 때마다, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 흡인되어 외부에 배출된다. 쟈켓부(2) 내부가 소정의 온도가 되면, 온도감응 작동밸브(12)는 밸브폐쇄되어 흡인은 정지된다.
반응용기(1)를 가열한 증기는 응축하여 응축수가 되고, 관로(21)를 지나서응축수회수장치(6) 내로 흘러내린다. 공기가 배제된 쟈켓부(2) 내로 소정의 압력 즉 온도의 가열증기를 공급함으로써, 반응용기(1)는 소정의 온도의 증기로 가열된다. 예를 들면 압력조절밸브(7)로부터 대기압 이하의 60℃의 증기를 공급하면 반응용기(1)는 60℃에서 가열된다.
쟈켓부(2) 내를 대기압 이하의 압력상태로 한 경우에, 쟈켓부(2)의 각 접속부로부터 대기압이 가해져 일부의 공기가 쟈켓부(2) 내에 혼입되거나, 또는 공급되는 증기에 혼입되어 있는 공기에 의해, 쟈켓부(2) 내에 공기가 모이고, 쟈켓부(2)의 온도가 방열에 의해 저하되었을 때는, 그 온도저하가 감온통(17)에서 검지되어 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 연통상태로 되고, 이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 생길 때마다, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 흡인실(13)에 흡인되어 외부로 배출된다. 이와 같이 본 실시예에서는, 밸브수단에 의해 증기가열장치의 초기뿐만 아니라 가열조작 중에 모인 공기도 이젝터(5)로 흡인력을 발생시킬 때마다 흡인되어 외부로 배출될 수 있다.
(제5 실시예)
본 발명에 따른 열 교환기로서 반응용기(1)를 이용한 증기가열장치의 제5 실시예를 도 5를 참조하여 설명한다.
또한, 전술한 실시예와 같은 구성에 관해서는 설명을 생략한다.
도 5에 나타내는 증기가열장치는, 반응용기(1)의 외주에 가열부로서 형성된 쟈켓부(2)가 증기공급관(3)에 접속되어 있고, 증기공급관(3)은 관로(9)를 통하여 응축수회수장치(6)의 고압조작유체 도입구(10)에 접속되어 구성된다. 또한, 응축수회수장치(6)의 응축수환원구(24)는 응축수 압송관로(26)에 접속되고, 응축수 압송관로(26)에 이젝터(5)가 배치되고, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 관로(15)를 통하여 접속되어 있다.
응축수 압송관로(26)에는 체크밸브(25)가 장착되어 있다. 이 체크밸브(25)는 응축수회수장치(6)로부터 외부방향으로의 유체의 통과만을 허용하는 것이다.
응축수 압송관로(26)는 이젝터(5)에 접속되어 있다. 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 개폐밸브(29)와 온도감응 작동밸브(12)를 사이에 둔 관로(15)에 의해 연통되어 있다. 본 실시예에서는, 개폐밸브(29)와 온도감응 작동밸브(12)로 밸브수단이 구성된다.
본 실시예에서 온도감응 작동밸브(12)는 전술한 실시예와 같이 자력식의 온도조정밸브이며, 쟈켓부(2)의 공기가 모이기 쉬운 곳에 장착한 감온통(17)과, 온도감응 작동밸브(12)의 액츄에이터부(18)를, 플렉시블튜브(19)를 통하여 접속시켜 구성된다.
응축수회수장치(6)는 전술한 실시예와 동일하게, 내부에 배치된 도시하지 않은 플로트가 하방부에 위치하는 경우에, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하고, 배출순환구(27)를 개방하여, 쟈켓부(2) 내의 응축수를 관로(21)와 체크밸브(23)와 응축수유입구(20)를 통하여 응축수회수장치(6) 내에 흘러내리게 한다. 그리고, 응축수회수장치(6) 내에 응축수가 모여 플로트가 소정의 상방부에 위치하면, 배출순환구(27)를 개방하고, 고압조작유체의 도입구(10)를 개방하여, 증기공급관(3)으로부터 고압증기를 고압조작유체로서 응축수회수장치(6) 내에 유입시켜, 내부의 응축수를 환원구(24)와 체크밸브(25)와 관로(26)를 지나서 응축수회수 장소에 압송시켜 회수하는 것이다.
그리고, 이와 같이 관로(26)로부터 응축수가 압송될 때마다, 이젝터(5)에도 압송응축수가 통과하게 되어 흡인실(13)에 흡인력을 발생시킬 수 있다.
도 5에 있어서, 반응용기(1) 내의 피가열물을 가열하는 경우, 먼저, 증기공급관(3)의 증기를 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)로 공급한다. 본 회수 장소에서는, 관로(15)에 분기관(11)과 개폐밸브(16)가 장착되고, 쟈켓부(2) 내의 초기의 잔류공기를 개폐밸브(16)를 밸브개방하여 배출할 수 있다. 즉, 압력조절밸브(7)로부터 쟈켓부(2)에 증기를 공급하면서, 개폐밸브(16)를 밸브개방하여 쟈켓부(2) 내의 잔류공기를 증기에 의해서 추방 배출하는 것이다.
또, 쟈켓부(2) 내에 잔류공기가 존재하고 있는 경우는, 쟈켓부(2) 내의 온도가 저하되어 있기 때문에, 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 연통상태로 되고, 이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 생길 때마다, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 흡인되어 외부에 배출된다. 쟈켓부(2) 내부가 소정의 온도가 되면, 온도감응 작동밸브(12)는 밸브폐쇄되어 흡인은 정지된다.
쟈켓부(2) 내를 대기압 이하의 압력상태로 한 경우에, 쟈켓부(2)의 각 접속부에서 대기압이 가해져 일부의 공기가 쟈켓부(2) 내에 혼입되거나, 또는 공급되는 증기에 혼입되어 있는 공기에 의해, 쟈켓부(2) 내에 공기가 모이고, 쟈켓부(2)의 온도가 방열에 의해 저하되었을 때는, 그 온도저하가 감온통(17)에서 검지되어 온도감응 작동밸브(12)가 밸브개방되어, 이젝터(5)의 흡인실(13)과 쟈켓부(2)가 연통상태로 되고, 이젝터(5)의 흡인실(13)에 흡인력이 생길 때마다, 쟈켓부(2)의 잔류공기가 흡인실(13)에 흡인되어 외부에 배출된다. 이와 같이 본 실시예에서는, 밸브수단에 의해 증기가열장치의 초기뿐만 아니라 가열조작 중에 모인 공기도, 이젝터(5)로 흡인력을 발생시킬 때마다 흡인하여 외부에 배출할 수 있다.
제4 및 제5 실시예에서는, 밸브수단으로서 개폐밸브(29)와 온도감응 작동밸브(12)를 이용한 예를 나타내었지만, 밸브수단으로는 개폐밸브만을 또는 온도감응 작동밸브만을 이용할 수도 있고, 또한, 쟈켓부(2)로부터 흡인실(13)방향으로의 유체의 통과만을 허용하고, 반대방향의 유체의 통과는 저지하는 체크밸브를 이용할 수도 있다.
이상의 실시예에서, 온도감응 작동밸브(12)로서, 감온통(17)과 액츄에이터부(18)를 플렉시블튜브(19)로 접속하여 구성한 자력식의 온도조정밸브를 이용한 형태를 나타내었지만, 이와 달리, 온도센서 또는 공기의 존재를 검출하기 위한 산소센서와 콘트롤러와 자동조절밸브를 조합시켜 구성한 것을 온도감응 작동밸브로서 이용할 수도 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 증기가열장치는 열 교환기내의 피가열물을 가열부에 공급된 증기로 가열하는 것으로, 가열부에 모인 공기를 적절히 흡인하여 배출함으로써, 가열부에 온도 불균일 등의 악영향이 발생하지 않고, 양호한 온도정밀도로 피가열물을 가열할 수 있는 증기가열장치로서 유용하며, 특히 그 가열온도가 100℃ 정도의 비교적 저온의 경우에 적합한 증기가열장치로서 유용하며, 구체적으로는 중합반응 등에 이용되는 각종 반응용기나 식품의 증류장치, 농축장치, 또는 살균장치 등의 증기가열에 이용하는 증기가열장치에 적합하다.

Claims (10)

  1. 열 교환기에 형성된 가열부에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관과, 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치를 접속시켜 구비된 증기가열장치로서,
    상기 가열부에 접속된 흡인실과, 상기 증기가 공급되는 입구부를 가지는 스팀이젝터를 구비하고,
    상기 가열부의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 상기 스팀이젝터를 작동시켜 상기 가열부의 가스를 상기 스팀이젝터의 흡인실에 흡인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스팀이젝터의 입구부에 온도감응 작동밸브를 설치하고, 상기 가열부의 온도가 소정치 만큼 저하되면 상기 온도감응 동작에 의해 밸브가 개방되어 상기 증기를 상기 스팀이젝터의 입구부에 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 체크밸브를 설치하고, 상기 체크밸브가 상기 가열부로부터 상기 스팀이젝터의 흡인실로의 가스의 유통만을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실과의 접속부에 온도감응 작동밸브를 설치하고, 상기 가열부의 온도가 소정치 만큼 저하되면 상기 온도감응 작동밸브가 밸브개방하여 상기 가열부에서 상기 스팀이젝터의 흡인실로의 가스의 흡인을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  5. 열 교환기에 형성된 가열부에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관과, 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치를 접속시켜 구비된 증기가열장치로서,
    상기 가열부와 상기 응축수회수장치 사이에 응축수탱크를 구비하고,
    상기 가열부 또는 상기 응축수탱크에 접속된 흡인실과, 증기가 공급되는 입구부를 가지는 스팀이젝터를 구비하고,
    상기 가열부 또는 응축수탱크 내부의 온도가 소정치 만큼 저하되면, 상기 스팀이젝터를 작동시켜 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크의 가스가 상기 스팀이젝터의 흡인실에 흡인되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스팀이젝터의 입구부에 설치되고, 상기 가열부 또는 응축수탱크 내부의온도가 소정치 만큼 저하되면 밸브개방하여 상기 증기를 상기 스팀이젝터의 입구부에 공급하는 온도감응 작동밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가열부 또는 상기 응축수탱크와 상기 스팀이젝터의 흡인실과의 접속부에 체크밸브를 설치하고, 상기 체크밸브가 상기 가열부 또는 상기 응축수탱크로부터 상기 스팀이젝터의 흡인실로의 가스의 유통만을 허용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  8. 열교환기에 형성된 가열부에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관과, 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치를 접속시켜 구비된 증기가열장치로서,
    상기 응축수회수장치가 상기 응축수를 압송하여 배출하기 위한 고압조작유체가 공급되는 고압조작유체 도입구를 가지고 구성되고,
    상기 가열부에 접속된 흡인실과, 상기 고압조작유체가 공급되는 입구부와, 상기 고압조작유체 도입구에 접속된 출구부를 가지는 이젝터를 구비하고, 상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 밸브수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  9. 열 교환기에 형성된 가열부에, 가열용 증기가 공급되는 증기공급관과, 가열에 의해 생긴 응축수를 배출하는 응축수회수장치를 접속시켜 구비된 증기가열장치로서,
    상기 응축수회수장치가 상기 응축수를 압송하여 배출하기 위한 고압조작유체가 공급되는 고압조작유체 도입구와, 상기 압송된 응축수가 배출되는 응축수환원구를 가지고 구성되고,
    상기 가열부에 접속된 흡인실과, 상기 응축수환원구에 접속된 입구부를 가지는 이젝터를 구비하고,
    상기 가열부와 상기 스팀이젝터의 흡인실의 접속부에 밸브수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 밸브수단이 상기 가열부 또는 상기 가열부와 상기 응축수회수장치 사이의 온도가 소정치 만큼 저하되면 밸브개방하여 상기 가열부에서 상기 이젝터의 흡인실로의 가스의 흡인을 허용하는 온도감응 작동밸브에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 증기가열장치.
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