NO173163B

NO173163B - HEATING DEVICE FOR STEAM WITH A REDUCED PRESSURE

Info

Publication number: NO173163B
Application number: NO894659A
Authority: NO
Inventors: Takayuki Morii; Hideaki Yumoto
Original assignee: Tlv Co Ltd
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1993-08-02
Also published as: NO173163C; NO894659D0; NO894659L

Description

Oppfinnelsen angår en varmebehandlingsinnretning for damp med et redusert trykk, omfattende en trykkreduksjonsventil med et innløp som er forbundet med en dampkilde, og et utløp, et varmevekslerkammer med et innløp som er forbundet med utløpet av trykkreduksjonsventilen, og en trykkreduksjonsinnretning som er forbundet med utløpet av varmevekslerkammeret. The invention relates to a heat treatment device for steam with a reduced pressure, comprising a pressure reduction valve with an inlet which is connected to a steam source, and an outlet, a heat exchanger chamber with an inlet which is connected to the outlet of the pressure reduction valve, and a pressure reduction device which is connected to the outlet of the heat exchanger chamber.

Innenfor den kjemiske industri og matvareindustrien blir materialer ofte behandlet ved forholdsvis liten temperatur, f.eks. under 100°C, for å opprettholde en sikker drift og produksjonskvaliteten. For en slik varmebehandling er det tidligere blitt benyttet en innretning som f.eks. er vist i japansk utlegningsskrift nr. 60-64108, som gjør. bruk av damp med redusert trykk som oppvarmingsmidde1. Ved denne innretning blir damp tilført fra en dampkilde via en trykkreduksjonssven-til til et varmevekslerkammer med et utløp som er forbundet med en vanlig vakuumpumpe via en dampfelle, som blir omløpt for å muliggjøre styring av strømningshastigheten av fluidbanen. Den vanlige vakuumpumpe blir imidlertid alltid drevet slik at den når sitt maksimale undertrykk, og slik at dampen i meget stor grad blir utsuget ved hjelp av pumpen, noe som medfører at det i varmevekslerkammeret dannes et uønsket høyt vakuum. For å hindre at det oppstår en slik vanskelighet, kan strømningshas-tigheten av det ovennevnte omløp økes for å opprettholde trykket i varmevekslerkammeret. Som et resultat slippes det imidlertid ut meget damp gjennom omløpet, noe som ikke bare resulterer i et meget stort tap av damp, men også i et ustabilt trykk i varmevekslerkammeret. Within the chemical industry and the food industry, materials are often treated at a relatively low temperature, e.g. below 100°C, to maintain safe operation and production quality. For such heat treatment, a device such as e.g. is shown in Japanese Laid-Open No. 60-64108, which does. use of steam at reduced pressure as a heating medium1. In this device, steam is supplied from a steam source via a pressure reduction valve to a heat exchanger chamber with an outlet connected to a conventional vacuum pump via a steam trap, which is bypassed to enable control of the flow rate of the fluid path. However, the normal vacuum pump is always operated so that it reaches its maximum negative pressure, and so that the steam is extracted to a very large extent by means of the pump, which means that an unwanted high vacuum is formed in the heat exchanger chamber. In order to prevent such a difficulty from occurring, the flow rate of the above-mentioned circulation can be increased to maintain the pressure in the heat exchanger chamber. However, as a result, a lot of steam is released through the circuit, which not only results in a very large loss of steam, but also in an unstable pressure in the heat exchanger chamber.

En hensikt med oppfinnelsen er følgelig å skaffe en forbedret varmebehandlingsinnretning for damp med redusert trykk, som oppviser et jevnt damptrykk i varmevekslerkammeret og en høy varmevirkningsgrad. An aim of the invention is therefore to provide an improved heat treatment device for steam with reduced pressure, which exhibits a uniform steam pressure in the heat exchanger chamber and a high degree of heat efficiency.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å skaffe en vanlig varmebehandlingsinnretning hvormed det etter ønske kan utføres vekselvise oppvarmings- og avkjølingsoperasjoner. Another purpose of the invention is to provide a common heat treatment device with which alternating heating and cooling operations can be carried out as desired.

Det karakteristiske ved innretningen ifølge oppfinnelsen fremgår av de i kravene angitte, kjennetegnende trekk. The characteristic of the device according to the invention can be seen from the characteristic features specified in the claims.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningen som viser utførelsesformer for innretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 er et skjematisk riss en første utførelsesform av varmebehandlingsinnretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et blokkdiagram som viser en variant av den på fig. 1 viste utførelsesform. Fig. 3 viser et snitt gjennom et hovedparti av en samletank som blir benyttet i den på fig. 2 viste variant. Fig. 4 er et riss som skjematisk, delvis i blokkform, viser en annen utførelsesform for en varmebehandlingsinnretning ifølge oppfinnelsen. Fig. 5 viser skjematisk et snitt gjennom en trykkreduksjonsven-tilkonstruksjon som er benyttet ved innretningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 6 viser et snitt gjennom et parti av den varmevekslerkam-merkonstruksjon som er benyttet ved den på fig. 4 viste utførelsesform. In the following, the invention will be described in more detail with reference to the drawing which shows embodiments of the device according to the invention. Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment of the heat treatment device according to the invention. Fig. 2 is a block diagram showing a variant of the one in fig. 1 shown embodiment. Fig. 3 shows a section through a main part of a collecting tank which is used in the one in fig. 2 variant shown. Fig. 4 is a diagram which schematically, partly in block form, shows another embodiment of a heat treatment device according to the invention. Fig. 5 schematically shows a section through a pressure reduction valve construction which is used in the device according to the invention. Fig. 6 shows a section through a part of the heat exchanger chamber construction which is used in the one in fig. 4 shown embodiment.

I tegningen er de samme henvisningstall benyttet for tilsva-rende konstruksjonsbestanddeler som ikke blir beskrevet separat. In the drawing, the same reference numbers are used for corresponding structural components that are not described separately.

Som vist på fig. 1 strømmer damp som tilføres fra en egnet dampkjele (ikke vist) forbi en trykkreduksjonsventil 1 og inn i et varmevekslerkammer 2 som senere vil bli beskrevet nærmere. Varmevekslerkammeret 2 er forbundet med en ejektorinnretning 3. Ejektorinnretningen 3 omfatter en ejektor 4 med et sugekammer som er forbundet med varmevekslerkammer et 2, en lagertank 5 for driftsfluid (f.eks. vann) for ejektoren, og en vanlig snekke-pumpe 6 for å mate fluidet i tanken til munnstykket av ejektoren 4, og å sende det gjennom dennes diffusor til tanken 5. Tanken 5 er forsynt med et vannforsyningsrør 8 med en elektrisk drevet ventil 7, og en ventilstyringsenhet 9 til drift av ventilen 7 er innrettet til å reagere på et tempera-tursignal fra en temperatursensor 10 som er anbragt i rørled-ningen mellom tanken 5 og pumpen 6. En annen elektrisk drevet ventil 11 som har en ekstern tilkobling, er anbragt mellom pumpen 6 og ejektoren 4, og en ventilstyringsenhet 12 til drift av denne ventil er innrettet til å reagere på et påvisningssig-nal fra en nivåmåler 13 som er anordnet i tanken 5. As shown in fig. 1, steam supplied from a suitable steam boiler (not shown) flows past a pressure reduction valve 1 and into a heat exchanger chamber 2 which will be described in more detail later. The heat exchanger chamber 2 is connected to an ejector device 3. The ejector device 3 comprises an ejector 4 with a suction chamber which is connected to the heat exchanger chamber 2, a storage tank 5 for operating fluid (e.g. water) for the ejector, and a conventional screw pump 6 to feeding the fluid in the tank to the nozzle of the ejector 4, and sending it through its diffuser to the tank 5. The tank 5 is provided with a water supply pipe 8 with an electrically operated valve 7, and a valve control unit 9 for operating the valve 7 is arranged to respond on a temperature signal from a temperature sensor 10 which is placed in the pipeline between the tank 5 and the pump 6. Another electrically operated valve 11 which has an external connection is placed between the pump 6 and the ejector 4, and a valve control unit 12 for operation of this valve is arranged to react to a detection signal from a level gauge 13 which is arranged in the tank 5.

Under drift blir vannet i tanken 5 tvangsmessig matet til ejektoren 4 ved hjelp av pumpen 6 og strømmer påny tilbake til tanken 5 for fornyet sirkulasjon. Et metningstrykk som tilsvarer den aktuelle vanntemperatur blir da dannet i ejektoren 4 og trykket i varmeveksleren 2 blir derved redusert. Vanntemperaturen blir vedvarende overvåket av temperatursensoren 10, og dersom den overskrider en på forhånd bestemt verdi, blir den elektrisk drevne ventil 7 åpnet av ventilstyringsenheten 9 for å etterfylle kaldt vann fra materørledningen 8 for reduksjon av vanntemperaturen. Trykket i varmevekslerkammeret 2 blir følgelig opprettholdt automatisk på en på forhånd bestemt verdi ved egnet forhåndsinnstilling av utløsningstempe-raturen av ventilstyringsenheten 9. Selv om vannivået i tanken 5 blir hevet ved etterfylling av vann, blir det vedvarende overvåket av nivåmåleren 13, og dersom den overskrider en på forhånd bestemt, øvre grense, blir den elektrisk styrte ventil 11 åpnet ved hjelp av ventilstyringsenheten 12 for uttømming av det overskytende vann. Ventilen 11 blir lukket når nivået når en på forhånd bestemt, nedre grense. Damptrykket i varmevekslerkammer et 2 blir således opprettholdt på en på forhånd bestemt, redusert verdi i innretningen ifølge oppfinnelsen, og når aldri et for stort vakuum som ved de tidligere kjente innretninger. During operation, the water in the tank 5 is forcibly fed to the ejector 4 by means of the pump 6 and flows back to the tank 5 for renewed circulation. A saturation pressure corresponding to the current water temperature is then formed in the ejector 4 and the pressure in the heat exchanger 2 is thereby reduced. The water temperature is continuously monitored by the temperature sensor 10, and if it exceeds a predetermined value, the electrically operated valve 7 is opened by the valve control unit 9 to refill cold water from the feed pipe 8 to reduce the water temperature. The pressure in the heat exchanger chamber 2 is consequently maintained automatically at a predetermined value by suitable pre-setting of the release temperature of the valve control unit 9. Even if the water level in the tank 5 is raised by topping up with water, it is continuously monitored by the level gauge 13, and if it exceeds a predetermined, upper limit, the electrically controlled valve 11 is opened by means of the valve control unit 12 to drain the excess water. The valve 11 is closed when the level reaches a predetermined, lower limit. The steam pressure in the heat exchanger chamber et 2 is thus maintained at a predetermined, reduced value in the device according to the invention, and never reaches too great a vacuum as in the previously known devices.

Som beskrevet ovenfor er trykket i varmevekslerkammeret 2 forventet å bli et dampmetningstrykk av driftfluidet, og temperaturen av den oppvarmingsdamp som blir matet gjennom trykkreduksjonsventilen 1 er forventet å bli en metningstemperatur som tilsvarer dette trykk. En damp med høyt trykk har imidlertid generelt en tendens til å bli overopphetet når dens trykk reduseres ved hjelp av en trykkreduksjonsventil, og temperaturen i varmeveksler kammeret 2 kan bli høyere enn en forventet temperatur. For å undertrykke denne overopphetning, er et samlekammer 14, som vist på fig. 2, anordnet mellom trykkreduksjonsventilen 1 og varmevekslerkammer et 2, hvor bunnen av samlekammeret 14 er forbundet med sugekammeret av ejektoren 4 via en dampfelle 15, og innløpssiden av den elektrisk drevne ventil 11 er via en ventil 16 forbundet med en temperaturreduksjonsinnretning 17 som er festet til sideveggen av samlekammeret 14. Som vist på fig. 3 omfatter temperaturreduksjonsinnretningen 17 et hult hodeparti 18 som er skrudd inn i sideveggen av samlekammeret 14, og en rørmuffe 19 som er tilkoblet dette, og hodepartiet 18 har et gjennomgående hull 20 som er åpent mot samlekammeret 14 ved det øvre parti, og et bakre parti som er forbundet med det indre av rørmuffen 19 via sideåpninger 21 og en sil 22. Ved hjelp av denne anordning blir avløpsvann som er oppsamlet fra samlekammeret 14 ved hjelp av dampfellen 15, suget ved hjelp av ejektorinnretningen 3, og vann med dettes metningstemperatur blir tvangsmessig matet av pumpen 6 til temperaturreduksjonsinnretningen 17 og sprøytet fra det gjennomgående hull 20 og inn i samlekammeret 14 når ventilen 16 blir åpnet. Temperaturen på den overopphetede damp blir således redusert, og det innsprøytede vann blir en mettet vanndamp. Damptrykket i varmevekslerkammer et 2 kan oppretthol-des vedvarende på et dampmetningstrykk ved styring av ventilen 16 for innstilling av den innsprøytede mengde. As described above, the pressure in the heat exchanger chamber 2 is expected to be a steam saturation pressure of the operating fluid, and the temperature of the heating steam that is fed through the pressure reduction valve 1 is expected to be a saturation temperature corresponding to this pressure. However, a high-pressure steam generally tends to overheat when its pressure is reduced by means of a pressure-reducing valve, and the temperature in the heat exchanger chamber 2 may become higher than an expected temperature. In order to suppress this overheating, a collection chamber 14, as shown in fig. 2, arranged between the pressure reduction valve 1 and heat exchanger chamber et 2, where the bottom of the collection chamber 14 is connected to the suction chamber of the ejector 4 via a steam trap 15, and the inlet side of the electrically operated valve 11 is via a valve 16 connected to a temperature reduction device 17 which is attached to the side wall of the collection chamber 14. As shown in fig. 3, the temperature reduction device 17 comprises a hollow head part 18 which is screwed into the side wall of the collecting chamber 14, and a pipe sleeve 19 which is connected to this, and the head part 18 has a through hole 20 which is open towards the collecting chamber 14 at the upper part, and a rear part which is connected to the interior of the pipe sleeve 19 via side openings 21 and a strainer 22. By means of this device, waste water collected from the collection chamber 14 by means of the steam trap 15 is sucked by means of the ejector device 3, and water at its saturation temperature is forcibly fed by the pump 6 to the temperature reduction device 17 and sprayed from the through hole 20 into the collecting chamber 14 when the valve 16 is opened. The temperature of the superheated steam is thus reduced, and the injected water becomes a saturated water vapour. The steam pressure in heat exchanger chamber et 2 can be maintained continuously at a steam saturation pressure by controlling the valve 16 for setting the injected quantity.

Ejektorinnretningen av den på fig. 4 viste utførelsesform omfatter også en ejektor 4, en tank 5, en pumpe 6, en mateven-til 7, et materør 8 og en utløpsventil 11, og tanken 5 er forsynt med en temperatursensor 10 og en nivåmåler 13 i likhet med den på fig. 1 vist utførelsesf orm. I denne utførelsesf orm er imidlertid en elektrisk drevet ventil 23 anordnet foran trykkreduksjonsventilen 1, og utløpssiden av pumpen 6 er via en elektrisk drevet ventil 24 forbundet med utløpssiden av trykkreduksjonsventilen 1, dvs. innløpet av varmevekslerkammeret 2. Motorer eller elektromagneter 25 og 26 til drift av ventilene 23 og 24 er forbundet med en sentral styringsinnretning 27 til åpning og lukking av ventilene 23 og 24 på innbyrdes motsatt måte under styringen av disse. Motorer eller elektromagneter 28 og 29 til drift av ventilene 7 og 11 er også forbundet med den sentrale styringsinnretning 27 og innrettet til utførelse av den samme operasjon som i den på fig. 1 viste utførelsesform, basert på signalene fra temperatursensoren 10 og nivåmåleren 13. Som vist har varmevekslerkammer et 2 ifølge denne utførelsesform et U-formet, vertikalt forløpende parti og står i kontakt med et sylindrisk reaksjonskammer 30 som er forsynt med et materialinnløp 31, et produktutløp 32 og et røreverk 33. En kondensator 34 er innsatt mellom utløpet av varmevekslerkammeret 2 og ejektoren 4, og kjølevannet for kondensatoren 34 blir matet fra materøret 8 via en elektrisk drevet ventil 35 og deretter tømt ut. En drivmotor eller en elektromagnet 36 for denne ventil er også forbundet med den sentrale styringsinnretning 27. The ejector device of the one in fig. The embodiment shown in 4 also includes an ejector 4, a tank 5, a pump 6, a feed valve 7, a feed pipe 8 and an outlet valve 11, and the tank 5 is provided with a temperature sensor 10 and a level gauge 13, similar to the one in fig. . 1 shown embodiment. In this embodiment, however, an electrically operated valve 23 is arranged in front of the pressure reducing valve 1, and the outlet side of the pump 6 is connected via an electrically operated valve 24 to the outlet side of the pressure reducing valve 1, i.e. the inlet of the heat exchanger chamber 2. Motors or electromagnets 25 and 26 for operation of the valves 23 and 24 are connected to a central control device 27 for opening and closing the valves 23 and 24 in a mutually opposite manner during their control. Motors or electromagnets 28 and 29 for operating the valves 7 and 11 are also connected to the central control device 27 and arranged to carry out the same operation as in the one in fig. 1 embodiment, based on the signals from the temperature sensor 10 and the level gauge 13. As shown, heat exchanger chamber 2 according to this embodiment has a U-shaped, vertically extending part and is in contact with a cylindrical reaction chamber 30 which is provided with a material inlet 31, a product outlet 32 and an agitator 33. A condenser 34 is inserted between the outlet of the heat exchanger chamber 2 and the ejector 4, and the cooling water for the condenser 34 is fed from the feed pipe 8 via an electrically operated valve 35 and then discharged. A drive motor or an electromagnet 36 for this valve is also connected to the central control device 27.

Når ventilen 24 lukkes og ventilen 23 åpnes, strømmer damp fra en dampkilde (ikke vist) inn i varmevekslerkammer et 2 via trykkreduks jonsventilen 1, og etter at den har oppvarmet reaksjonskammeret 30 som står i kontakt med varmevekslerkammer et 2, og har bevirket en ønsket reaksjon som i den på fig. 1 viste utførelsesf orm, blir den kondensert av kondensatoren 34 og innsuget av ejektoren 4 for innføring i tanken 5, hvorved den øker vanntemperaturen i denne. Kondensatoren 34 behøver imidlertid ikke å bli benyttet ved en oppvarmingsoperasjon som ved utførelsesformen ifølge fig. 1. When the valve 24 is closed and the valve 23 is opened, steam from a steam source (not shown) flows into the heat exchanger chamber et 2 via the pressure reduction valve 1, and after it has heated the reaction chamber 30 which is in contact with the heat exchanger chamber et 2, and has effected a desired reaction as in the one in fig. 1, it is condensed by the condenser 34 and sucked in by the ejector 4 for introduction into the tank 5, whereby it increases the water temperature therein. However, the condenser 34 does not need to be used in a heating operation as in the embodiment according to fig. 1.

Dersom ventilen 23 deretter lukkes og ventilen 24 åpnes, stopper damptiIførselen til varmevekslerkammeret 2, og varmt vann i tanken 5 blir samtidig tvangsmessig matet til varmevekslerkammeret 2 ved hjelp av pumpen 6. Vannet og den gjenværende damp blir innsuget ved hjelp av ejektoren 4 for tilbakesendelse til tanken 5. Samtidig åpnes mateventilen 7 for etterfylling av tanken 5 med vann for gradvis å senke vanntemperaturen i tanken 5. Selv om det vann som mates inn i varmevekslerkammeret 2 fordampes pga. varmen av reaksjonskammeret 30 for å kjøle reaksjonskammeret 30 ved hjelp av fordampningsvarmen, blir meget damp som herunder produseres, kondensert ved hjelp av kondensatoren 34 og innsuget av ejektoren 4. Kondensatoren 34 tjener således til å hindre overbelastningen under sugeoperasjonen av ejektoren 4. Dersom kaldt vann blir matet inn i varmevekslerkammeret 2 som ved tidligere .kjente innretninger, blir den gjenværende damp i dette raskt kondensert og bevirker en plutselig forandring av trykket og en såkalt hammervirkning som kan forårsake vibra-sjoner og ødeleggelse av innretningen. Ved innretningen ifølge oppfinnelsen forekommer det imidlertid ingen rask kondensasjon av den gjenværende damp, og det frembringes derfor ingen hammervirkning fordi temperaturen på vannet i tanken 5 er hovedsakelig stor umiddelbart etter oppvarmingen. Temperaturen av varmevekslerkammeret 2 reduseres gradvis sammen med reduksjonen av temperaturen på vannet i tanken 5. Dersom denne vanntemperatur blir forhåndsinnstilt på egnet måte i styringsinnretningen 27, blir det negative trykk av ejektoren 4 styrt i samsvar med dette og avkjølingshastigheten blir derved styrt for å muliggjøre en ønsket kjølebehandling. If the valve 23 is then closed and the valve 24 is opened, the supply of steam to the heat exchanger chamber 2 stops, and hot water in the tank 5 is simultaneously forcibly fed to the heat exchanger chamber 2 by means of the pump 6. The water and the remaining steam are sucked in by means of the ejector 4 for return to the tank 5. At the same time, the feed valve 7 is opened to refill the tank 5 with water to gradually lower the water temperature in the tank 5. Even though the water that is fed into the heat exchanger chamber 2 evaporates due to the heat of the reaction chamber 30 to cool the reaction chamber 30 by means of the vaporization heat, a lot of steam that is produced below is condensed by means of the condenser 34 and sucked in by the ejector 4. The condenser 34 thus serves to prevent the overload during the suction operation of the ejector 4. If cold water is fed into the heat exchanger chamber 2 as with previously known devices, the remaining steam in this is quickly condensed and causes a sudden change in pressure and a so-called hammer effect which can cause vibrations and destruction of the device. With the device according to the invention, however, there is no rapid condensation of the remaining steam, and therefore no hammer effect is produced because the temperature of the water in the tank 5 is mainly high immediately after heating. The temperature of the heat exchanger chamber 2 is gradually reduced together with the reduction of the temperature of the water in the tank 5. If this water temperature is pre-set in a suitable way in the control device 27, the negative pressure of the ejector 4 is controlled accordingly and the cooling rate is thereby controlled to enable a desired cooling treatment.

Når oppvarmingsoperasjonen blir gjenopptatt etter kjøleopera-sjonen, blir mateventilen 7 først lukket. Deretter sirkulerer vannet i tanken 5 gjennom pumpen 6, ventilen 24, varmevekslerkammeret 2, kondensatoren 34 og ejektoren 4 og absorberer varme fra reaksjonskammeret 30 for gradvis å øke sin temperatur. Når det når en passende temperatur, lukkes ventilen 24 og ventilen 23 åpnes samtidig for innføring av dampen. På denne måte kan oppvarmingsoperasjonen gjenopptas uten den hammervirkning som kan tilskrives en plutselig forandring av temperaturen. When the heating operation is resumed after the cooling operation, the feed valve 7 is first closed. The water in the tank 5 then circulates through the pump 6, the valve 24, the heat exchanger chamber 2, the condenser 34 and the ejector 4 and absorbs heat from the reaction chamber 30 to gradually increase its temperature. When it reaches a suitable temperature, valve 24 is closed and valve 23 is simultaneously opened to introduce the steam. In this way, the heating operation can be resumed without the hammering effect attributable to a sudden change in temperature.

Den ovennevnte innstilling av vanntemperaturen og styringen av ventilene kan være lagret på forhånd som et på forhånd bestemt program i styringsinnretningen 27, og derved muliggjøre fullstendig automatisering av oppvarmings- og avkjølingsopera- The above-mentioned setting of the water temperature and the control of the valves can be stored in advance as a predetermined program in the control device 27, thereby enabling complete automation of heating and cooling operations.

sjonene. the tions.

Varmebehandlingsinnretningen ifølge oppfinnelsen er spesielt effektiv når den benyttes ved en vanlig oppvarmingstemperatur under 100°C, f.eks. ved forskjellige reaksjonskammere og matvaredestillerings-, kondenserings- og steriliseringsinnret-ninger, og en konstruksjon av den trykkreduksjonsventil 1 som benyttes i dette tilfelle er vist skjematisk på fig. 5. Som det fremgår av denne figur har trykkreduksjonsventilen 1 en dampinnløpsåpning 37 og en damputløpsåpning 38 og omfatter et hovedventillegeme 39 anordnet mellom disse. Hovedventillegemet 39 er forbundet med en membran 41 som reagerer på trykk, via en forbindelsesstang 40, og blir trukket oppad sammen med membranen 41 ved hjelp av en f jaer 42 for lukking av dampbanen, i motsetning til den vanlige trykkreduksjonsventil. Det nedre hulrom i forhold til membranen 41 er forbundet med utløpssiden via en åpning 43 og tilføres sekundærtrykket. Når sekundærtrykket, dvs. trykket i varmevekslerkammeret 2, i noen grad reduseres, blir membranen 41 følgelig trukket ned mot fjæren 42 for å bringe hovedventillegemet 39 til åpen stilling og tilføre damp til varmevekslerkammeret 2. Når sekundærtrykket gjen-opprettes, blir membranen 41 trukket opp for å bringe hovedven-tilen 39 til stengt stilling. Fjærens 42 spennkraft kan innstilles ved hjelp av en spennkraftstyring 44. Spennkraftsty-ringen 44 kan f.eks. omfatte en innstillingsmotor og drives som en reaksjon på et signal fra styringsinnretningen 27 som vist på f ig. 4. Når den ovennevnte oppvarmingstemperatur er over 100°C, blir det benyttet en trykkreduksjonsventil av vanlig konstruksjon fordi det sekundære dampmetningstrykk blir større enn atmosfæretrykket. I dette tilfelle blir hovedventillegemet 39 skjøvet nedad av fjæren 42 og vanligvis bragt til åpen stilling, mens den blir bragt til lukkestillingen når sekundærtrykket blir større enn en på forhånd bestemt verdi. The heat treatment device according to the invention is particularly effective when it is used at a normal heating temperature below 100°C, e.g. at various reaction chambers and food distillation, condensation and sterilization devices, and a construction of the pressure reduction valve 1 used in this case is shown schematically in fig. 5. As can be seen from this figure, the pressure reduction valve 1 has a steam inlet opening 37 and a steam outlet opening 38 and comprises a main valve body 39 arranged between them. The main valve body 39 is connected to a diaphragm 41 which responds to pressure, via a connecting rod 40, and is pulled upwards together with the diaphragm 41 by means of a spring 42 for closing the steam path, unlike the usual pressure reducing valve. The lower cavity in relation to the membrane 41 is connected to the outlet side via an opening 43 and is supplied with the secondary pressure. When the secondary pressure, i.e. the pressure in the heat exchanger chamber 2, is reduced to some extent, the membrane 41 is consequently pulled down against the spring 42 to bring the main valve body 39 to the open position and supply steam to the heat exchanger chamber 2. When the secondary pressure is restored, the membrane 41 is pulled up to bring the main valve 39 to the closed position. The tensioning force of the spring 42 can be set using a tensioning force control 44. The tensioning force control 44 can e.g. comprise a setting motor and is operated as a reaction to a signal from the control device 27 as shown in fig. 4. When the above-mentioned heating temperature is above 100°C, a pressure reducing valve of ordinary construction is used because the secondary steam saturation pressure becomes greater than the atmospheric pressure. In this case, the main valve body 39 is pushed downwards by the spring 42 and usually brought to the open position, while it is brought to the closed position when the secondary pressure becomes greater than a predetermined value.

Den på fig. 4 viste utførelsesf orm av varmevekslerkammeret 2 er beheftet med den ulempe at når kjølevannet blir innført i dette fra ventilen 24 via den bane som er vanlig for dampen etter oppvarmingsoperasjonen som beskrevet ovenfor, blir meget av dette i utilstrekkelig grad bragt i berøring med overflaten av reaksjonskammeret 30 og innsuget av ejektoren 4 før fordampin-gen, noe som resulterer i en lav kjøleeffekt. Fig. 6 viser en konstruksjon som er forbedret for å fjerne denne ulempe. Som vist er reaksjonskammeret 3 0 omgitt av varmevekslerkammeret 2 idet dette har en ytre vegg 45. Varmevekslerkammeret 2 er ved hjelp av bolter 48 forbundet med et ringformet deksel 46, idet det mellom disse er anordnet en ringformet gummiplate 47. Den indre diameter av gummiplaten 47 er litt mindre enn den ytre diameter av reaksjonskammeret 30, og dens indre omkretsparti er derfor, som vist, bøyd nedad langs den ytre vegg av reaksjonskammeret 30. Når kjølevann blir innført fra ventilen 24 og inn i hulrommet over gummiplaten 47, som vist skjematisk ved hjelp av pilen 49, deformerer det gummiplaten 47 pga. sitt trykk og strømmer gjennom åpningen mellom den ytre vegg av reaksjonskammeret 30 og gummiplaten langs den ytre vegg, og sluttelig utsuges det og tømmes fra det nedre utløp 50. Kjølevannet blir således effektivt fordampet pga. varmen av reaksjonskammeret 30, og dette kan bli effektivt avkjølt av den resulterende fordampningsvarme. Ved denne konstruksjon blir oppvarmingsdam-pen innført under gummiplaten 47, som vist skjematisk ved hjelp av en pil 51, fra trykkreduksjonsventilen 1 via en annen rørledning som er adskilt fra kjølevannet. Platen 47 kan være fremstilt av et egnet fjærende materiale istedenfor gummi. The one in fig. The embodiment of the heat exchanger chamber 2 shown in 4 is affected by the disadvantage that when the cooling water is introduced into it from the valve 24 via the path which is usual for the steam after the heating operation as described above, much of it is insufficiently brought into contact with the surface of the reaction chamber 30 and sucked in by the ejector 4 before evaporation, which results in a low cooling effect. Fig. 6 shows a construction which has been improved to remove this disadvantage. As shown, the reaction chamber 30 is surrounded by the heat exchanger chamber 2, as this has an outer wall 45. The heat exchanger chamber 2 is connected by means of bolts 48 to an annular cover 46, with an annular rubber plate 47 arranged between these. The inner diameter of the rubber plate 47 is slightly smaller than the outer diameter of the reaction chamber 30, and its inner circumferential portion is therefore, as shown, bent downwards along the outer wall of the reaction chamber 30. When cooling water is introduced from the valve 24 into the cavity above the rubber plate 47, as shown schematically at using the arrow 49, it deforms the rubber plate 47 due to its pressure and flows through the opening between the outer wall of the reaction chamber 30 and the rubber plate along the outer wall, and finally it is sucked out and emptied from the lower outlet 50. The cooling water is thus effectively evaporated due to the heat of the reaction chamber 30, and this can be effectively cooled by the resulting heat of vaporization. With this construction, the heating steam is introduced under the rubber plate 47, as shown schematically by means of an arrow 51, from the pressure reduction valve 1 via another pipeline which is separated from the cooling water. The plate 47 can be made of a suitable resilient material instead of rubber.

Som beskrevet ovenfor skaffer denne oppfinnelse en varmebehandlingsinnretning for damp med et redusert trykk, med stor stabilitet og varmevirkningsgrad. De ovennevnte utførelses-former er bare ment til anskueliggjørelse og skal ikke begrense oppfinnelsen. Fagfolk vil forstå at forskjellige modifikasjoner og forandringer av disse utførelsesformer kan utføres uten at oppfinnelsens idé og omfang, slik det fremgår av de følgende krav, fravikes. Selv om et U-parti av varmevekslerkammeret 2 som omgir reaksjonskammeret 3 0 er vist ved den ovennevnte utførelsesform, kan f.eks. konstruksjonen og formen av varmevekslerkammeret fritt velges og om nødvendig kan det materiale som skal behandles, bli innført direkte i varmevekslerkammeret 2. Selv om alle ventiler på fig. 4 er vist styrt automatisk, kan én eller flere av disse være styrt As described above, this invention provides a heat treatment device for steam with a reduced pressure, with great stability and heat efficiency. The above-mentioned embodiments are only intended for illustration and should not limit the invention. Those skilled in the art will understand that various modifications and changes to these embodiments can be carried out without deviating from the idea and scope of the invention, as is evident from the following claims. Although a U-shaped portion of the heat exchanger chamber 2 surrounding the reaction chamber 30 is shown in the above embodiment, e.g. the construction and shape of the heat exchanger chamber can be freely chosen and, if necessary, the material to be treated can be introduced directly into the heat exchanger chamber 2. Although all valves in fig. 4 is shown controlled automatically, one or more of these can be controlled

manuelt. Dersom trykkreduksjonsventilen 1 på fig. 4 kan lukkes fullstendig, kan ventilen 23 foran utelates. Videre kan noen av disse bestanddeler, bortsett fra trykkreduksjonsventilen, varmevekslerkammeret og ejektorinnretningen, valgfritt fjernes i overensstemmelse med bruken og driftsbetingelsene av innretningen. manually. If the pressure reduction valve 1 in fig. 4 can be closed completely, the valve 23 in front can be omitted. Furthermore, some of these components, except for the pressure reducing valve, the heat exchanger chamber and the ejector device, can optionally be removed in accordance with the use and operating conditions of the device.

Claims

1. Heat treatment device for steam with a reduced pressure, comprising a pressure reduction valve (1) with an inlet (37) connected to a steam source, and an outlet (38), a heat exchanger chamber (2) with an inlet connected to the outlet ( 38) of the pressure reduction valve (1), and a pressure reduction device (3) which is connected to the outlet of the heat exchanger chamber (2), characterized in that the pressure reduction device (3) comprises an ejector (4) with a suction chamber which is connected to the outlet of the heat exchanger chamber (2), and that there are devices (5, 6) for feeding an operating fluid to the ejector (4) , and devices (9, 10) for controlling the temperature of the operating fluid, whereby control of the suction pressure of the ejector (4) is made possible by controlling the temperature.

2. Device as specified in claim 1, characterized by devices for guiding the operating fluid to the inlet of the heat exchanger chamber (2), and devices (23, 24) for changing the supply of the steam and the operating fluid to the heat exchanger chamber (2).

3. Device as specified in claim 1 or 2, characterized in that the operating fluid feeding devices comprise a fluid storage tank (5), a pump device (6) for forcibly feeding the operating fluid in the storage tank (5) to a spray nozzle of the ejector (4), devices for returning the operating fluid from the ejector (4) to the storage tank (5) and devices (7, 8) for refilling the storage tank with operating fluid at a relatively low temperature.

4. Device as specified in claim 3, characterized in that the devices for refilling the storage tank comprise a control valve (7) for regulating the flow quantity of operating fluid, and that the device for controlling the temperature of the operating fluid comprises a temperature sensor (10) for determining the operating the temperature of the fluid for generating a measuring impulse, and a valve control unit (9) which reacts to the measuring impulse, and which is arranged to operate the regulating valve (7).

5. Device as stated in claim 3, characterized in that the device further comprises a device (13) for detecting the level in the fluid storage tank (5) in order to obtain a measuring impulse or signal, and devices (11) which react to the measuring impulse for release of operating fluid to the environment.

6. Device as stated in claims 1-5, characterized in that the device further comprises saturation devices (14, 17) for superheated steam, inserted between the pressure reduction valve (1) and the heat exchanger chamber (2), where the devices comprise a tightly closed cavity (14) and a device (17) for spraying operating fluid into the cavity.

7. Device as specified in one of claims 2-5, characterized in that a condenser device (34) is arranged in the pipeline between the heat exchanger chamber (2) and the ejector (4).

8. Device as specified in one of claims 2, 3, 4, 5 or 7, characterized in that the heat exchanger chamber (2) has a U-shaped cross-section and surrounds a cylindrical reaction chamber (30), and an inner cavity which, by means of a ring-shaped partition plate (47) is divided into an upper cavity and a lower cavity with a volume that is greater than the volume of the upper cavity, where the partition plate (47) is made of an elastic material with an inner diameter that is smaller than the outer diameter of the reaction chamber (30), the inner circumferential part of the partition plate (47) being bent along the outer wall of the reaction chamber (30), the upper cavity having an inlet (49) for the operating fluid, and the lower cavity having an inlet (51) for the steam and an outlet (50) for both steam and fluid.