WO2018207637A1 - サイレンサ - Google Patents

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WO2018207637A1
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silencer
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杉江悠一
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株式会社テイエルブイ
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    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/161—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general in systems with fluid flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • F16L55/045—Devices damping pulsations or vibrations in fluids specially adapted to prevent or minimise the effects of water hammer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16T—STEAM TRAPS OR LIKE APPARATUS FOR DRAINING-OFF LIQUIDS FROM ENCLOSURES PREDOMINANTLY CONTAINING GASES OR VAPOURS
    • F16T1/00—Steam traps or like apparatus for draining-off liquids from enclosures predominantly containing gases or vapours, e.g. gas lines, steam lines, containers
    • F16T1/38—Component parts; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D11/00—Feed-water supply not provided for in other main groups
    • F22D11/02—Arrangements of feed-water pumps
    • F22D11/06—Arrangements of feed-water pumps for returning condensate to boiler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices

Definitions

  • This application relates to a silencer that brings steam into contact with a drain.
  • Patent Document 1 it is known that drain generated in a steam-using device or the like is recovered in a recovery pipe.
  • high-temperature drain generated by steam condensation in a steam-using device flows into a recovery pipe through a steam trap or the like of a branch pipe, and joins and recovers the drain of the recovery pipe.
  • the technology disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and its purpose is to suppress the occurrence of a water hammer.
  • the silencer of the present application includes a main body and a porous member.
  • the main body is formed with a flow path having a vapor inlet and an outlet.
  • the main body has a submerged portion. In the submerged portion, the outlet is submerged in the drain, and the steam comes into contact with the drain interposed in the flow path from the outlet.
  • the porous member covers the outflow port.
  • the generation of water hammer can be suppressed.
  • FIG. 1 is a piping system diagram illustrating a schematic configuration of a drain recovery system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the silencer according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a front view showing a schematic configuration of the silencer according to the embodiment with a porous member omitted.
  • the drain recovery system 1 of the present embodiment heats an object with steam and recovers the drain generated thereby.
  • the drain recovery system 1 includes a steam supply pipe 11, a steam using device 13, a drain recovery pipe 14, a plurality of drain discharge pipes 16, and a silencer 20 according to the claims of the present application. ing.
  • the steam supply pipe 11 is connected to a steam using device 13.
  • the steam supply pipe 11 is connected to, for example, a boiler facility (not shown), and steam generated by the boiler facility is supplied to the steam using device 13.
  • the steam supply pipe 11 is provided with a pressure reducing valve 12 that adjusts the pressure of the steam.
  • the steam using device 13 is, for example, a heat exchanger, and the steam supplied from the steam supply pipe 11 dissipates heat to the object and condenses, and the object is heated.
  • the steam becomes drain (condensate) by condensing. That is, in the steam using device 13, the condensation heat of steam is imparted to the object, and the object is heated by latent heat.
  • the drain recovery pipe 14 is connected to the steam using device 13.
  • the drain recovery pipe 14 the drain generated by the steam condensation in the steam using device 13 is recovered.
  • the drain recovery pipe 14 is provided with a liquid pumping device 15.
  • the liquid pumping device 15 is a pump that pumps the drain generated in the steam using device 13 to the downstream side through the drain collecting pipe 14.
  • the drain of the steam using device 13 flows in via the drain recovery pipe 14 and is temporarily stored.
  • a high-pressure working gas is introduced into the liquid pumping device 15, and the stored drain is pumped downstream by the pressure of the working gas.
  • the drain is pumped, the drain again flows from the steam using device 13 into the liquid pumping device 15 and is stored. In this way, in the liquid pumping device 15, the inflow of drain and the pumping (discharge) of the drain are alternately performed.
  • the plurality of drain discharge pipes 16 are connected between the steam supply pipe 11 and the drain recovery pipe 14. Specifically, the drain discharge pipe 16 has an upstream end connected to the steam supply pipe 11 and a downstream end connected to the drain recovery pipe 14 via the silencer 20. The plurality of drain discharge pipes 16 are provided at intervals (for example, 20 to 30 m). The drain discharge pipe 16 is for flowing the drain generated in the steam supply pipe 11 to the drain recovery pipe 14. That is, in the steam supply pipe 11, a part of the steam may condense and become drain, and the drain is recovered to the drain recovery pipe 14 via the drain discharge pipe 16 and the silencer 20.
  • a steam trap 17 is provided in the middle of the drain discharge pipe 16.
  • drain generated in the steam supply pipe 11 flows through the drain discharge pipe 16.
  • the steam trap 17 automatically discharges only the drained water to the downstream side due to the upstream and downstream pressure difference (difference between the upstream pressure and the downstream pressure).
  • steam-mixed drain flows into the steam trap 15.
  • the drain generated in the steam supply pipe 11 joins the drain generated in the steam using device 13 in the drain recovery pipe 14 and is pumped downstream.
  • the drain recovery pipe 14 is positioned below the steam supply pipe 11, and the drain discharge pipe 16 extends vertically and is connected to the upper part of the drain recovery pipe 14.
  • the silencer 20 is provided at a connection portion between the drain recovery pipe 14 and the drain discharge pipe 16.
  • the silencer 20 is for bringing the steam into contact with the drain inside.
  • the silencer 20 includes a main body 21 and a porous member 30. 2 and 3, the left side is the upstream side, and the right side is the downstream side.
  • the main body 21 has a head portion 22 and a shaft portion 23.
  • the head portion 22 is formed in a flat and substantially hexagonal column shape.
  • the shaft portion 23 is continuously formed on the downstream side of the head portion 22 and extends in the upstream / downstream direction.
  • the shaft portion 23 is formed in a cylindrical shape that is coaxial with the head portion 22.
  • the threaded portion 23 a of the shaft portion 23 is screwed into the drain collecting pipe 14, whereby the main body 21 is connected to the drain collecting pipe 14.
  • a portion of the shaft portion 23 on the downstream side of the screw portion 23a is a submerged portion 23b.
  • the submerged portion 23 b is a portion that is submerged in the drain that flows through the drain recovery pipe 14 when the main body 21 is connected to the drain recovery pipe 14.
  • a drain and steam flow path 24 is formed in the main body 21.
  • the flow path 24 includes an inflow port 25, a mixing unit 26, a communication path 27, and an outflow port 28.
  • the inflow port 25 opens to the upstream side surface of the head portion 22 and extends in the axial direction of the shaft portion 23 (that is, the upstream / downstream direction).
  • the inflow port 25 is formed across the head portion 22 and the shaft portion 23. That is, the inflow port 25 is provided in a part other than the submerged portion 23 b in the main body 21.
  • a drain discharge pipe 16 is connected to the inflow port 25.
  • the inflow port 25 is provided with a nozzle portion 25 a that injects steam into the mixing portion 26. At the inflow port 25, the inner diameter of the nozzle portion 25a is smaller than the inner diameter of other portions.
  • the mixing unit 26, the communication path 27, and the outlet 28 are provided in the submerged portion 23 b in the shaft portion 23.
  • the mixing part 26 is provided in the center of the submerged part 23b in the radial direction, and is formed in a cylindrical shape coaxial with the shaft part 23 (submerged part 23b).
  • the mixing portion 26 communicates with the nozzle portion 25 a of the inflow port 25.
  • the outflow port 28 opens to the outer peripheral surface of the submerged portion 23b, and a plurality (four in this embodiment) are provided in the circumferential direction of the submerged portion 23b.
  • the outflow port 28 is formed in a vertically long, substantially rectangular shape extending in the axial direction of the shaft portion 23 (submerged portion 23b).
  • the axial direction end portions (left and right end portions in FIG. 3) of the outflow port 28 are formed in an arc shape.
  • the axial length of the outflow port 28 is longer than the axial length of the mixing portion 26.
  • the communication passage 27 is provided in the same number (four) as the outlet 28.
  • the communication path 27 communicates the mixing unit 26 and the outlet 28.
  • the communication path 27 extends from the mixing portion 26 in the radial direction of the submerged portion 23 b and is connected to the outlet 28.
  • the communication path 27 is connected to an upstream end that is an axial end of the outflow port 28.
  • the submerged portion 23b is formed with a communication passage 29 that allows the mixing portion 26 to communicate with the outside.
  • the communication path 29 is a linear flow path extending in the axial direction of the shaft portion 23, and is provided at the center in the radial direction in the submerged portion 23b. That is, the communication path 29 extends from the mixing portion 26 in the downstream direction and opens on the downstream end face of the submerged portion 23b (shaft portion 23).
  • the communication passage 29 has a slightly larger inner diameter than the mixing portion 26.
  • the drain 26 of the drain collecting pipe 14 is provided in the mixing part 26, the communicating path 27, the outlet 28 and the communicating path 29 provided in the submerged part 23b. Flows in from the outlet 28. Further, the drain of the drain recovery pipe 14 directly flows into the communication path 29.
  • the mixing portion 26, the communication passage 27, the outflow port 28, and the communication passage 29 are drain interposed portions where the drain of the drain recovery pipe 14 is interposed.
  • the drain intervening portion is a portion where the steam flowing in from the inlet 25 comes into contact with the drain of the drain recovery pipe 14.
  • the porous member 30 is formed in a cylindrical shape, and is provided on the outer periphery of the submerged portion 23 b in the shaft portion 23.
  • the porous member 30 covers the outlet 28.
  • the porous member 30 can drain and vapor from the outlet 28.
  • the porous member 30 is configured such that an external drain, that is, a drain of the drain recovery pipe 14 can flow into the outlet 28.
  • the submerged portion 23b is provided with a pin 31 for preventing the porous member 30 from coming out of the submerged portion 23b.
  • a plurality of pins 31 (four in this embodiment) are provided on the outer periphery of the submerged portion 23b and are press-fitted into the insertion holes 32 formed on the outer peripheral surface of the submerged portion 23b.
  • the porous member 30 is a member having many small holes through which drain and steam can flow.
  • a metal mesh, a punching metal, an expanded metal, a fine wire sintered body, or the like is used as the porous member 30, for example.
  • the operation of the silencer 20 configured as described above will be described.
  • the high temperature drain discharged from the steam trap 17 flows in from the inlet 25 and mixes with the low temperature drain in the drain recovery pipe 14 in the mixing unit 26.
  • the mixed drain flows to the outlet 28 through the communication passage 27, passes through the porous member 30, and flows out to the drain recovery pipe 14. In this way, the drain generated in the steam supply pipe 11 is recovered in the drain recovery pipe 14.
  • Some of the drain discharged from the steam trap 17 may re-evaporate to become steam (flash steam). This is because the drain flowing from the steam supply pipe 11 into the steam trap 17 is hot, and the hot drain is discharged from the steam trap 17 and the pressure is lowered. The re-vaporized steam flows into the silencer 20.
  • the steam that has flowed into the inlet 25 is injected from the nozzle portion 25 a to the mixing portion 26.
  • the jetted steam comes into contact with the low-temperature drain interposed in the mixing unit 26 and condenses.
  • the amount of steam flowing from the drain discharge pipe 16 into the silencer 20 is small, all or most of the steam is condensed in the mixing section 26. Further, the steam is dispersed by being jetted from the nozzle portion 25a. Therefore, the contact area between the steam and the low-temperature drain is increased in the mixing unit 26, so that the steam condensing action is promoted.
  • the drain generated by the condensation of the steam flows to the outlet 28 through the communication path 27, passes through the porous member 30, and flows out to the drain recovery pipe 14.
  • the total cross-sectional area of the plurality of communication paths 27 is larger than the cross-sectional area of the communication path 29. Therefore, the drain or steam that has flowed into the mixing unit 24 flows preferentially to the communication path 27, and the remaining drain or steam flows to the communication path 29.
  • the steam passes through the porous member 30 and flows out to the drain recovery pipe 14.
  • the vapor is finely dispersed as it passes through the porous member 30. Since the vapor is finely dispersed, the contact area between the vapor and the low-temperature drain can be increased, and the condensation action of the vapor is promoted. In addition, since low temperature drain exists outside the porous member 30, the vapor finely dispersed by the porous member 30 immediately contacts the low temperature drain and condenses. That is, the vapor condenses and drains almost simultaneously with passing through the porous member 30. Therefore, there is little steam flowing out from the silencer 20 to the drain recovery pipe 14.
  • the vapor does not completely condense when passing through the porous member 30, it is finely dispersed and flows into the drain recovery pipe 14. In this way, the vapor is finely dispersed by the silencer 20 and flows to the drain recovery pipe 14, whereby the impact (water hammer) generated in the drain recovery pipe 14 is suppressed.
  • the steam is finely dispersed by the silencer 20 and flows into the drain recovery pipe 14, it is difficult to form a large steam mass (space) in the drain recovery pipe 14. For this reason, the vacuum space generated by the rapid condensation of the vapor becomes small. Therefore, the generation of a large water hammer that causes noise and damage to the pipe is suppressed. That is, the size of the water hammer is reduced.
  • the silencer 20 of the above embodiment includes the main body 21 in which the flow path 24 having the steam inlet 25 and the outlet 28 is formed.
  • the main body 21 has a submerged portion 23 b in which the outlet 28 is submerged in the drain, and the steam flows in from the outlet 28 in the flow path 24 and contacts the interposed drain.
  • the silencer 20 includes a porous member 30 that covers the outflow port 28.
  • the vapor can be condensed by bringing the vapor into contact with the drain in the flow path 24 provided in the submerged portion 23b. Therefore, the steam is reduced. Further, when vapor that cannot be condensed is generated, the vapor can be finely dispersed by the porous member 30. Therefore, it is possible to disperse the steam in the drain collecting pipe 14 through which the low-temperature drain flows and to flow it out. Thereby, it is possible to suppress the formation of a large vapor mass (space) in the drain recovery pipe 14.
  • a plurality of outlets 28 are provided in the submerged portion 23b.
  • the flow path 24 has a mixing portion 26 and a plurality of communication paths 27.
  • the mixing part 26 is provided in the submerged part 23b and communicates with the inflow port 25, and the steam mixes with the drain.
  • the communication path 27 is provided in the submerged portion 23 b and connects the mixing portion 26 and the plurality of outlets 28.
  • the steam that has flowed from the inlet 25 to the mixing unit 26 flows to the plurality of outlets 28 via the plurality of communication paths 27. Therefore, it is possible to disperse the steam from the mixing unit 26 and flow it to the outlet 28. Therefore, since the amount of steam is reduced at each outlet 28, the steam condensing action can be promoted. Thereby, the amount of steam flowing out from the silencer 20 to the drain recovery pipe 14 can be suppressed.
  • the submerged part 23b is formed in the column shape.
  • the some outflow port 28 is arrange
  • the outflow port 28 is formed in the vertically long shape extended in the axial direction of the submerged part 23b. Therefore, the opening area of the outflow port 28 can be earned in the cylindrical submerged portion 23b. Thereby, since the area
  • the mixing part 26 is provided in the center of the radial direction of the submerged part 23b, and the communicating path 27 is connected to the axial direction edge part of the mixing part 26 and the outflow port 28. .
  • steam in the submerged part 23b can be earned. Therefore, since the area
  • the inflow port 25 is provided in a portion other than the submerged portion 23 b in the main body 21 and has a nozzle portion 25 a that injects steam into the mixing portion 26.
  • the steam is dispersed by being injected by the nozzle portion 25a. Therefore, the contact area between the steam and the low-temperature drain can be increased in the mixing unit 26, and the condensing action of the steam can be promoted.
  • each of the outlet 28 and the communication passage 27 may be one.
  • nozzle portion 25a may be omitted at the inlet 25.
  • the technology disclosed in the present application is useful for a silencer that brings steam into contact with a drain.

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Abstract

サイレンサ２０は、蒸気の流入口２５および流出口２８を有する流路２４が形成される一方、流出口２８がドレンに没し、蒸気が流路２４において流出口２８から流入して介在するドレンと接触する没水部２３ｂを有する本体２１と、流出口２８を覆う多孔状部材３０とを備えている。

Description

サイレンサ
　本願は、蒸気をドレンと接触させるサイレンサに関するものである。
　例えば特許文献１に開示されているように、蒸気使用機器等で発生したドレンが回収管に回収されるものが知られている。この特許文献１のものでは、蒸気使用機器で蒸気の凝縮により発生した高温のドレンが、分岐管のスチームトラップ等を介して回収管に流れ、回収管のドレンと合流して回収される。
特開昭５０－５５７０１号公報
　ところで、上述したような回収管では衝撃（ウォーターハンマー）が発生する虞がある。スチームトラップから排出された高温のドレンは、一部が再蒸発して蒸気（フラッシュ蒸気）となる場合がある。その蒸気が回収管に流入すると、回収管では比較的大きな蒸気の塊（空間）が形成される。その蒸気の塊は低温のドレンと接して急激に凝縮し、そのため、蒸気が存在していた空間は一気に真空状態になる。この真空状態の空間にドレンが一気に流れ込み、ドレン同士が衝突したり、ドレンが管壁に衝突したりすることによって、ウォーターハンマーが発生する。
　本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウォーターハンマーの発生を抑制することにある。
　本願のサイレンサは、本体と、多孔状部材とを備えている。前記本体は、蒸気の流入口および流出口を有する流路が形成されている。また前記本体は、没水部を有している。前記没水部は、前記流出口がドレンに没し、前記蒸気が前記流路において前記流出口から流入して介在する前記ドレンと接触する。前記多孔状部材は、前記流出口を覆うものである。
　本願のサイレンサによれば、ウォーターハンマーの発生を抑制することができる。
図１は、実施形態に係るドレン回収システムの概略構成を示す配管系統図である。 図２は、実施形態に係るサイレンサの概略構成を示す断面図である。 図３は、実施形態に係るサイレンサの概略構成を多孔状部材を省略して示す正面図である。
　以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
　本実施形態のドレン回収システム１は、蒸気によって対象物を加熱すると共に、それによって発生したドレンを回収するものである。図１に示すように、ドレン回収システム１は、蒸気供給管１１と、蒸気使用機器１３と、ドレン回収管１４と、複数のドレン排出管１６と、本願の請求項に係るサイレンサ２０とを備えている。
　蒸気供給管１１は、蒸気使用機器１３に接続されている。蒸気供給管１１は、例えばボイラー設備（図示省略）に接続されており、ボイラー設備で生成された蒸気が蒸気使用機器１３に供給される。蒸気供給管１１には、蒸気の圧力を調節する減圧弁１２が設けられている。蒸気使用機器１３は、例えば熱交換器であり、蒸気供給管１１から供給された蒸気が対象物に放熱して凝縮し、対象物が加熱される。蒸気は、凝縮することによってドレン（復水）になる。つまり、蒸気使用機器１３では蒸気の凝縮潜熱が対象物に付与され、対象物が潜熱加熱される。
　ドレン回収管１４は、蒸気使用機器１３に接続されている。ドレン回収管１４では、蒸気使用機器１３で蒸気の凝縮により発生したドレンが回収される。ドレン回収管１４には、液体圧送装置１５が設けられている。液体圧送装置１５は、蒸気使用機器１３で発生したドレンをドレン回収管１４を通じて下流側へ圧送するポンプである。例えば、液体圧送装置１５では、蒸気使用機器１３のドレンがドレン回収管１４を介して流入し、一時的に貯留される。ドレンの貯留量が所定量になると、液体圧送装置１５に高圧の作動気体が導入され、貯留されていたドレンが作動気体の圧力によって下流側へ圧送される。ドレンが圧送されると、再び蒸気使用機器１３からドレンが液体圧送装置１５に流入して貯留される。こうして、液体圧送装置１５では、ドレンの流入と、ドレンの圧送（排出）とが交互に行われる。
　複数のドレン排出管１６は、蒸気供給管１１とドレン回収管１４との間に接続されている。具体的に、ドレン排出管１６は、上流端が蒸気供給管１１に接続され、下流端がサイレンサ２０を介してドレン回収管１４に接続されている。複数のドレン排出管１６は、互いに間隔（例えば、２０～３０ｍ）を置いて設けられている。ドレン排出管１６は、蒸気供給管１１で発生したドレンをドレン回収管１４に流すためのものである。つまり、蒸気供給管１１において蒸気の一部が凝縮しドレンになる場合があり、そのドレンはドレン排出管１６およびサイレンサ２０を介してドレン回収管１４に回収される。
　ドレン排出管１６の途中には、スチームトラップ１７が設けられている。スチームトラップ１７は、蒸気供給管１１で発生したドレンがドレン排出管１６を介して流入する。スチームトラップ１７は、その上下流の圧力差（上流側の圧力と下流側の圧力との差）によって、流入したドレンのみを下流側へ自動的に排出するものである。なお、実際、スチームトラップ１５には蒸気混じりのドレンが流入する。こうして、蒸気供給管１１で発生したドレンは、ドレン回収管１４において蒸気使用機器１３で発生したドレンと合流し下流側へ圧送される。なお、ドレン回収管１４は蒸気供給管１１よりも下方に位置し、ドレン排出管１６は上下に延びてドレン回収管１４の上部に接続されている。
　〈サイレンサの構成〉
　サイレンサ２０は、ドレン回収管１４とドレン排出管１６との接続部に設けられている。サイレンサ２０は、その内部で蒸気をドレンと接触させるものである。図２および図３に示すように、サイレンサ２０は、本体２１と、多孔状部材３０とを備えている。図２および図３では、左側が上流側であり、右側が下流側である。
　本体２１は、頭部２２と軸部２３とを有している。頭部２２は、扁平な略六角柱状に形成されている。軸部２３は、頭部２２の下流側に連続して形成され、上下流方向に延びている。軸部２３は、頭部２２と同軸の円柱状に形成されている。軸部２３の上流側の外周面には、ドレン回収管１４と螺合するねじ部２３ａが形成されている。軸部２３のねじ部２３ａがドレン回収管１４に螺合されることにより、本体２１がドレン回収管１４に接続される。また、軸部２３におけるねじ部２３ａよりも下流側の部分は、没水部２３ｂとなっている。没水部２３ｂは、本体２１がドレン回収管１４に接続された際、ドレン回収管１４を流れるドレンに没する部分である。
　本体２１には、ドレンおよび蒸気の流路２４が形成されている。流路２４は、流入口２５と、混合部２６と、連通路２７と、流出口２８とを有している。流入口２５は、頭部２２の上流側面に開口し、軸部２３の軸方向（即ち、上下流方向）に延びている。流入口２５は、頭部２２と軸部２３とに跨って形成されている。つまり、流入口２５は本体２１において没水部２３ｂ以外の部分に設けられている。流入口２５には、ドレン排出管１６が接続されている。流入口２５には、蒸気を混合部２６に噴射するノズル部２５ａが設けられている。流入口２５では、ノズル部２５ａの内径は他の部分の内径よりも小さい。
　混合部２６、連通路２７および流出口２８は、軸部２３における没水部２３ｂに設けられている。混合部２６は、没水部２３ｂの径方向の中央に設けられ、軸部２３（没水部２３ｂ）と同軸の円柱状に形成されている。混合部２６は、流入口２５のノズル部２５ａと連通している。流出口２８は、没水部２３ｂの外周面に開口しており、没水部２３ｂの周方向において複数（本実施形態では、４つ）設けられている。流出口２８は、軸部２３（没水部２３ｂ）の軸方向に延びる縦長の略矩形状に形成されている。流出口２８の軸方向端部（図３において左右の端部）は円弧状に形成されている。流出口２８の軸方向長さは、混合部２６の軸方向長さよりも長い。
　連通路２７は、流出口２８と同数（４つ）設けられている。連通路２７は、混合部２６と流出口２８とを連通させるものである。連通路２７は、混合部２６から没水部２３ｂの径方向に延びて流出口２８に接続されている。連通路２７は、流出口２８の軸方向端部である上流側端部に接続されている。また、没水部２３ｂには、混合部２６と外部とを連通させる連通路２９が形成されている。連通路２９は、軸部２３の軸方向に延びる直線状の流路であり、没水部２３ｂにおいて径方向の中央に設けられている。つまり、連通路２９は混合部２６から下流方向へ延びて没水部２３ｂ（軸部２３）の下流側端面に開口している。連通路２９は、混合部２６よりも内径が少し大きい。
　没水部２３ｂはドレン回収管１４のドレンに没しているため、没水部２３ｂに設けられた混合部２６、連通路２７、流出口２８および連通路２９には、ドレン回収管１４のドレンが流出口２８から流入する。また、連通路２９にはドレン回収管１４のドレンが直接流入する。流路２４において、混合部２６、連通路２７、流出口２８および連通路２９はドレン回収管１４のドレンが介在するドレン介在部となっている。ドレン介在部は、流入口２５から流入した蒸気がドレン回収管１４のドレンと接触する部分である。
　多孔状部材３０は、円筒状に形成され、軸部２３における没水部２３ｂの外周に設けられている。多孔状部材３０は、流出口２８を覆っている。多孔状部材３０は、流出口２８からのドレンおよび蒸気が流出可能になっている。また、多孔状部材３０は、外部のドレン、即ちドレン回収管１４のドレンが流出口２８へ流入可能になっている。没水部２３ｂには、多孔状部材３０が没水部２３ｂから抜けることを防止するためのピン３１が設けられている。ピン３１は、没水部２３ｂの外周に複数（本実施形態では、４つ）設けられており、没水部２３ｂの外周面に形成された挿入孔３２に圧入されている。
　多孔状部材３０は、ドレンおよび蒸気が流通可能な小さい孔を多数有する部材である。多孔状部材３０としては、例えば、金属メッシュ、パンチングメタル、エキスパンドメタル、細線焼結体等が用いられる。
　このように構成されたサイレンサ２０における動作について説明する。スチームトラップ１７から排出された高温ドレンは、流入口２５から流入し混合部２６でドレン回収管１４の低温ドレンと混合する。混合したドレンは、連通路２７を介して流出口２８に流れ、多孔状部材３０を通過してドレン回収管１４に流出する。こうして、蒸気供給管１１で発生したドレンがドレン回収管１４に回収される。
　スチームトラップ１７から排出されたドレンの一部は再蒸発して蒸気（フラッシュ蒸気）となる場合がある。これは、蒸気供給管１１からスチームトラップ１７に流入するドレンは高温であるところ、その高温のドレンがスチームトラップ１７から排出されて圧力が低下することによるものである。再蒸発した蒸気は、サイレンサ２０に流入する。
　サイレンサ２０において、流入口２５に流入した蒸気はノズル部２５ａから混合部２６に噴射される。噴射された蒸気は、混合部２６において介在する低温ドレンと接触して凝縮する。ドレン排出管１６からサイレンサ２０に流入する蒸気量が少ないときは、混合部２６において全てないし殆どの蒸気が凝縮する。また、蒸気はノズル部２５ａから噴射されることによって分散される。そのため、混合部２６において蒸気と低温ドレンとの接触面積が増大するので蒸気の凝縮作用が促進される。蒸気の凝縮により発生したドレンは連通路２７を介して流出口２８に流れ、多孔状部材３０を通過してドレン回収管１４に流出する。
　ドレン排出管１６からサイレンサ２０に流入する蒸気量が多くなると、混合部２６において蒸気の一部は凝縮しきれなくなる。混合部２６で凝縮しきれなかった蒸気は、連通路２７を介して流出口２８へ流れる。流出口２８は長さが混合部２６と比べて長いため、また流出口２８は混合部２６に比べてドレン回収管１４の低温ドレンが間近に存在するため、蒸気と低温ドレンとの接触面積が多くなる。そのため、凝縮しきれずに流出口２８に流れた蒸気を凝縮させることができる。なお、混合部２６から流出口２８に流れるまでにおいても、蒸気は低温ドレンと接触するため、これによっても蒸気は凝縮する。
　また、混合部２６の蒸気は複数の流出口２８に流れるので、蒸気は分散されて流出口２８に流れる。そのため、各流出口２８において蒸気量が少なくなるので、蒸気の凝縮作用がより促進される。
　なお、複数の連通路２７の総流路断面積は、連通路２９の流路断面積よりも大きい。そのため、混合部２４に流入したドレンや蒸気は優先的に連通路２７に流れ、残りのドレンや蒸気は連通路２９に流れる。
　流出口２８においても凝縮しきれない蒸気が生じた場合、その蒸気は多孔状部材３０を通過してドレン回収管１４に流出する。蒸気は、多孔状部材３０を通過する際、細かく分散される。蒸気が細かく分散されることにより、蒸気と低温ドレンとの接触面積を稼ぐことができるので、蒸気の凝縮作用が促進される。しかも、多孔状部材３０の外側には低温ドレンが存在しているため、多孔状部材３０によって細かく分散された蒸気は直ちに低温ドレンと接触して凝縮する。つまり、蒸気は多孔状部材３０を通過するのとほぼ同時に凝縮しドレンとなる。したがって、サイレンサ２０からドレン回収管１４に流出する蒸気は少ない。
　また、蒸気は、多孔状部材３０を通過する際に凝縮しきれなかったとしても、細かく分散されてドレン回収管１４に流れる。こうして、蒸気がサイレンサ２０で細かく分散されてドレン回収管１４に流れることにより、ドレン回収管１４において発生する衝撃（ウォーターハンマー）が抑制される。
　仮に、蒸気が分散されずにドレン回収管１４に流れた場合、ドレン回収管１４では蒸気の流入に伴って比較的大きな蒸気の塊（空間）が形成される。この蒸気の塊は、その周囲の低温ドレンによって冷却され急激に凝縮し、そのため、蒸気が存在していた空間は一気に真空状態になる。この真空状態の空間に周囲のドレンが一気に流れ込み、ドレン同士が衝突したり、ドレンがドレン回収管１４の管壁に衝突したりすることによって、衝撃（ウォーターハンマー）が発生する。
　本実施形態では、蒸気がサイレンサ２０によって細かく分散されてドレン回収管１４に流入するため、ドレン回収管１４において大きな蒸気の塊（空間）が形成され難くなる。そのため、蒸気の急激な凝縮によって発生する真空の空間は小さいものとなる。したがって、騒音や管の損傷を引き起こすような大きなウォーターハンマーの発生が抑制される。つまり、ウォーターハンマーの大きさが小さくなる。
　以上のように、上記実施形態のサイレンサ２０は、蒸気の流入口２５および流出口２８を有する流路２４が形成された本体２１を備えている。本体２１は、流出口２８がドレンに没し、蒸気が流路２４において流出口２８から流入して介在するドレンと接触する没水部２３ｂを有している。そして、サイレンサ２０は、流出口２８を覆う多孔状部材３０を備えている。
　上記の構成によれば、没水部２３ｂに設けられた流路２４において蒸気をドレンと接触させることにより凝縮させることができる。そのため、蒸気が減少する。また、凝縮しきれない蒸気が生じた場合、その蒸気を多孔状部材３０で細かく分散させることができる。そのため、低温ドレンが流れるドレン回収管１４に蒸気を分散させて流出させることができる。これにより、ドレン回収管１４において大きな蒸気の塊（空間）が形成されることを抑制することができる。そのため、ドレン回収管１４において、蒸気の塊が急激に凝縮することに起因するウォーターハンマーの発生を抑制またはウォーターハンマーの大きさを小さくすることができる。よって、ウォーターハンマーによって引き起こされる騒音や管の損傷を抑制することができる。
　また、上記実施形態のサイレンサ２０では、流出口２８は没水部２３ｂにおいて複数設けられている。そして、流路２４は混合部２６と複数の連通路２７とを有している。混合部２６は、没水部２３ｂに設けられ且つ流入口２５に連通し、蒸気がドレンと混合する。連通路２７は、没水部２３ｂに設けられ、混合部２６と複数の流出口２８とを連通させている。
　上記の構成によれば、流入口２５から混合部２６に流れた蒸気は複数の連通路２７を介して複数の流出口２８に流れる。そのため、混合部２６から蒸気を分散させて流出口２８に流すことができる。そのため、各流出口２８において蒸気量が少なくなるので、蒸気の凝縮作用を促進させることができる。これにより、サイレンサ２０からドレン回収管１４に流出する蒸気量を抑えることができる。
　また、上記実施形態のサイレンサ２０において、没水部２３ｂは円柱状に形成されている。そして、複数の流出口２８は、没水部２３ｂの周方向に配置され、没水部２３ｂの外周面に開口している。この構成によれば、流出口２８において蒸気を没水部２３ｂの外部の低温ドレンと満遍なく接触させることができる。そのため、蒸気の凝縮作用を促進させることができる。
　また、上記実施形態のサイレンサ２０では、流出口２８が、没水部２３ｂの軸方向に延びる縦長形状に形成されている。そのため、円柱状の没水部２３ｂにおいて流出口２８の開口面積を稼ぐことができる。これにより、蒸気と低温ドレンとが接触する領域、即ち蒸気の凝縮領域を増大させることができるので、蒸気の凝縮作用を促進させることができる。
　また、上記実施形態のサイレンサ２０において、混合部２６は没水部２３ｂの径方向の中央に設けられ、連通路２７は、混合部２６と流出口２８の軸方向端部とに接続されている。この構成によれば、没水部２３ｂにおける蒸気の流路長さを稼ぐことができる。そのため、蒸気と低温ドレンとが接触する領域を増大させることができるので、蒸気の凝縮作用を促進させることができる。
　また、上記実施形態のサイレンサ２０では、流入口２５は、本体２１における没水部２３ｂ以外の部分に設けられ、蒸気を混合部２６に噴射するノズル部２５ａを有している。この構成によれば、蒸気はノズル部２５ａで噴射されることによって分散される。そのため、混合部２６において蒸気と低温ドレンとの接触面積を増大させることができ、蒸気の凝縮作用を促進させることができる。
　（その他の実施形態）
　本願に開示の技術は、上記実施形態において以下のような構成としてもよい。例えば、上記実施形態において流出口２８および連通路２７はそれぞれ１つであってもよい。
　また、流入口２５においてノズル部２５ａは省略するようにしてもよい。
　本願に開示の技術は、蒸気をドレンと接触させるサイレンサについて有用である。
２０　　　サイレンサ
２１　　　本体
２３ｂ　　没水部
２４　　　流路
２５　　　流入口
２５ａ　　ノズル部
２６　　　混合部
２７　　　連通路
２８　　　流出口
３０　　　多孔状部材

Claims (6)

  1. 　蒸気の流入口および流出口を有する流路が形成される一方、前記流出口がドレンに没し、前記蒸気が前記流路において前記流出口から流入して介在する前記ドレンと接触する没水部を有する本体と、
    　前記流出口を覆う多孔状部材とを備えている
    ことを特徴とするサイレンサ。
  2. 　請求項１に記載のサイレンサにおいて、
    　前記流出口は、前記没水部において複数設けられ、
    　前記流路は、
    　前記没水部に設けられ且つ前記流入口に連通し、前記蒸気が前記ドレンと混合する混合部と、
    　前記没水部に設けられ、前記混合部と前記複数の流出口とを連通させる複数の連通路とを有している
    ことを特徴とするサイレンサ。
  3. 　請求項２に記載のサイレンサにおいて、
    　前記没水部は、円柱状に形成され、
    　前記複数の流出口は、前記没水部の周方向にそれぞれ配置され、前記没水部の外周面に開口している
    ことを特徴とするサイレンサ。
  4. 　請求項３に記載のサイレンサにおいて、
    　前記流出口は、前記没水部の軸方向に延びる縦長形状に形成されている
    ことを特徴とするサイレンサ。
  5. 　請求項４に記載のサイレンサにおいて、
    　前記混合部は、前記没水部の径方向の中央に設けられ、
    　前記連通路は、前記混合部と前記流出口の軸方向端部とに接続されている
    ことを特徴とするサイレンサ。
  6. 　請求項２乃至５の何れか１項に記載のサイレンサにおいて、
    　前記流入口は、前記本体における前記没水部以外の部分に設けられ、前記蒸気を前記混合部に噴射するノズル部を有している
    ことを特徴とするサイレンサ。
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