熱交換装置
【課題】 蒸気エゼクタを用いることなく、一部の蒸気を熱交換器へ強制循環させることのできる熱交換装置を提供する。
【解決手段】 熱交換器１に蒸気供給管２と流体排出管３を接続する。蒸気供給管２に制御弁７を取り付ける。流体排出管３に気液分離器６を取り付けて、循環蒸気管１０により蒸気ブロワー５と接続する。気液分離器６の下方に、蒸気トラップ１５を介在して吸引装置４を接続する。
蒸気供給管２からジャケット部９へ供給された蒸気の一部が凝縮して復水となり、一部の蒸気と混合流体となって流体排出管３から気液分離器６へ流下する。気液分離器６で復水の分離された蒸気だけが循環蒸気管１０と蒸気ブロワー５からジャケット部９内へ強制的に循環される。
【解決手段】 熱交換器１に蒸気供給管２と流体排出管３を接続する。蒸気供給管２に制御弁７を取り付ける。流体排出管３に気液分離器６を取り付けて、循環蒸気管１０により蒸気ブロワー５と接続する。気液分離器６の下方に、蒸気トラップ１５を介在して吸引装置４を接続する。
蒸気供給管２からジャケット部９へ供給された蒸気の一部が凝縮して復水となり、一部の蒸気と混合流体となって流体排出管３から気液分離器６へ流下する。気液分離器６で復水の分離された蒸気だけが循環蒸気管１０と蒸気ブロワー５からジャケット部９内へ強制的に循環される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を熱源として、熱交換器内で被加熱物を加熱する熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換装置は、熱交換器に蒸気供給管と流体排出管を接続して、この流体排出管にエゼクタ装置を接続することにより、熱交換器で熱交換によって蒸気の凝縮した復水と一部の残存蒸気とを、エゼクタ装置で吸引するものである。
【０００３】
この熱交換装置においては、熱交換器での蒸気消費量が変動した場合に、熱交換器内の蒸気の圧力や温度が大きく変動してしまう問題があった。通常、エゼクタ装置の駆動蒸気量と吸引流体量の間には所定の関係があり、ある一定の吸引流体量を確保するためには所定量の駆動蒸気が必要となり、この必要駆動蒸気量よりも熱交換器の蒸気消費量が下回ってしまった場合には熱交換器内の蒸気の圧力や温度が大きく変動してしまうのである。
【特許文献１】特開平２−２１３６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、蒸気圧力や温度の変動をもたらすエゼクタ装置を用いることなく、一部の蒸気を熱交換器へ循環させることのできる熱交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、熱交換器に蒸気供給管と流体排出管を接続して、当該蒸気供給管から供給した蒸気でもって熱交換を行い、熱交換によって蒸気が凝縮した復水を流体排出管から吸引装置で吸引するものにおいて、流体排出管から一部の蒸気を熱交換器へ循環する電動蒸気循環手段を取り付けて、蒸気供給管から熱交換器へ供給する蒸気を熱交換面の全体に供給する蒸気噴出部を配置すると共に、当該蒸気噴出部を噴出蒸気が熱交換面に向けて噴出される方向に取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の熱交換装置は、流体排出管に電動蒸気循環手段を取り付けたことにより、この電動蒸気循環手段によって一部の蒸気を熱交換器内へ循環させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、電動蒸気循環手段を取り付けるものであり、この電動蒸気循環手段としては、蒸気ブロワーや蒸気コンプレッサー等、従来から使用されているものを用いることができる。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の１実施例の構成図であって、熱交換器１と蒸気供給管２と流体排出管３と吸引装置４と電動蒸気循環手段５、及び、蒸気噴出部１１とで熱交換装置を構成する。
【０００９】
熱交換器１は反応釜８とジャケット部９とで構成して、ジャケット部９へ加熱用の蒸気を供給する蒸気供給管２には、蒸気の供給量を制御するための制御弁７を取り付ける。蒸気供給管２のジャケット部９側端部に蒸気噴出部１１を設ける。本実施例の蒸気噴出部１１は断面正方形のリング状で、反応釜８上部の全周に配置すると共に、下端部２５から反応釜８の外周で且つ斜め下方（矢印２６で示す方向）へ蒸気が噴出されるように噴出孔を全周にわたって均等に配置する。
【００１０】
ジャケット部９の下部に流体排出管３を接続して気液分離器６を取り付ける。気液分離器６は、流体排出管３の通路面積を急拡大したタンク形状のもので、流体排出管３を流下する復水と蒸気、及び、復水の一部が再蒸発した再蒸発蒸気との混合流体から気液を分離することができるものである。気液分離器６の上部に、気液分離された蒸気を電動蒸気循環手段としての蒸気ブロワー５へ導く循環蒸気管１０を接続する。
【００１１】
蒸気ブロワー５の吸引部に循環蒸気管１０と気液分離器６とを介して流体排出管３を接続する。循環蒸気管１０には制御弁１３を取り付ける。蒸気ブロワー５の回転によって、循環蒸気管１０と後述する連通管２２からの蒸気を蒸気供給管２へ循環供給することができる。
【００１２】
気液分離器６の下部には、開閉弁１４と並列に、蒸気は排出することがなく復水だけを排出する機能を有する蒸気トラップ１５を接続する。蒸気トラップ１５の出口は吸引装置４と接続する。
【００１３】
吸引装置４は、エゼクタ１６とタンク１７と循環ポンプ１８とを循環路１９で連結して構成する。タンク１７の上部には冷却水を補給する冷却水補給管２０を接続し、循環蒸気管１０と連通する連通管２２を接続する。連通管２２には調節弁２３を取り付ける。また、循環路１９の一部を分岐して余剰水排出管２１を接続する。
【００１４】
反応釜８を加熱する場合、蒸気供給管２と蒸気噴出部１１から所定圧力の蒸気をジャケット部９内へ供給する。ジャケット部９で反応釜８に熱を奪われた蒸気は凝縮して復水となり、流体排出管３から気液分離器６へ流下して気液が分離され、復水の分離された蒸気だけが循環蒸気管１０から蒸気ブロワー５へ吸引され、再度ジャケット部９へ供給されることによって、加熱用の蒸気は強制的に循環される。
【００１５】
蒸気噴出部１１から反応釜８の全周へ且つ斜め下方へ蒸気が噴出されることによって、反応釜８の外表面に付着し下方へ流下する復水を吹き飛ばして除去すると共に、残存復水の流下速度も速めることができて、蒸気と反応釜８外表面との間の熱伝達を促進して熱交換効率を高めることができる。
【００１６】
吸引装置４は、タンク１７内の水を循環ポンプ１８によってエゼクタ１６へ循環させることによって、エゼクタ１６で吸引力を発生するものである。気液分離器６で分離された液体としての復水は、蒸気トラップ１５を通過して吸引装置４のエゼクタ１６に吸引されタンク１７に至る。タンク１７で高温復水から再び蒸発した再蒸発蒸気は、調節弁２３、１３と連通管２２を通って蒸気ブロワー５へ吸引される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の熱交換装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００１８】
１ 熱交換器
２ 蒸気供給管
３ 流体排出管
４ 吸引装置
５ 蒸気ブロワー
６ 気液分離器
８ 反応釜
９ ジャケット部
１０ 循環蒸気管
１１ 蒸気噴出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を熱源として、熱交換器内で被加熱物を加熱する熱交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換装置は、熱交換器に蒸気供給管と流体排出管を接続して、この流体排出管にエゼクタ装置を接続することにより、熱交換器で熱交換によって蒸気の凝縮した復水と一部の残存蒸気とを、エゼクタ装置で吸引するものである。
【０００３】
この熱交換装置においては、熱交換器での蒸気消費量が変動した場合に、熱交換器内の蒸気の圧力や温度が大きく変動してしまう問題があった。通常、エゼクタ装置の駆動蒸気量と吸引流体量の間には所定の関係があり、ある一定の吸引流体量を確保するためには所定量の駆動蒸気が必要となり、この必要駆動蒸気量よりも熱交換器の蒸気消費量が下回ってしまった場合には熱交換器内の蒸気の圧力や温度が大きく変動してしまうのである。
【特許文献１】特開平２−２１３６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、蒸気圧力や温度の変動をもたらすエゼクタ装置を用いることなく、一部の蒸気を熱交換器へ循環させることのできる熱交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、熱交換器に蒸気供給管と流体排出管を接続して、当該蒸気供給管から供給した蒸気でもって熱交換を行い、熱交換によって蒸気が凝縮した復水を流体排出管から吸引装置で吸引するものにおいて、流体排出管から一部の蒸気を熱交換器へ循環する電動蒸気循環手段を取り付けて、蒸気供給管から熱交換器へ供給する蒸気を熱交換面の全体に供給する蒸気噴出部を配置すると共に、当該蒸気噴出部を噴出蒸気が熱交換面に向けて噴出される方向に取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の熱交換装置は、流体排出管に電動蒸気循環手段を取り付けたことにより、この電動蒸気循環手段によって一部の蒸気を熱交換器内へ循環させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、電動蒸気循環手段を取り付けるものであり、この電動蒸気循環手段としては、蒸気ブロワーや蒸気コンプレッサー等、従来から使用されているものを用いることができる。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の１実施例の構成図であって、熱交換器１と蒸気供給管２と流体排出管３と吸引装置４と電動蒸気循環手段５、及び、蒸気噴出部１１とで熱交換装置を構成する。
【０００９】
熱交換器１は反応釜８とジャケット部９とで構成して、ジャケット部９へ加熱用の蒸気を供給する蒸気供給管２には、蒸気の供給量を制御するための制御弁７を取り付ける。蒸気供給管２のジャケット部９側端部に蒸気噴出部１１を設ける。本実施例の蒸気噴出部１１は断面正方形のリング状で、反応釜８上部の全周に配置すると共に、下端部２５から反応釜８の外周で且つ斜め下方（矢印２６で示す方向）へ蒸気が噴出されるように噴出孔を全周にわたって均等に配置する。
【００１０】
ジャケット部９の下部に流体排出管３を接続して気液分離器６を取り付ける。気液分離器６は、流体排出管３の通路面積を急拡大したタンク形状のもので、流体排出管３を流下する復水と蒸気、及び、復水の一部が再蒸発した再蒸発蒸気との混合流体から気液を分離することができるものである。気液分離器６の上部に、気液分離された蒸気を電動蒸気循環手段としての蒸気ブロワー５へ導く循環蒸気管１０を接続する。
【００１１】
蒸気ブロワー５の吸引部に循環蒸気管１０と気液分離器６とを介して流体排出管３を接続する。循環蒸気管１０には制御弁１３を取り付ける。蒸気ブロワー５の回転によって、循環蒸気管１０と後述する連通管２２からの蒸気を蒸気供給管２へ循環供給することができる。
【００１２】
気液分離器６の下部には、開閉弁１４と並列に、蒸気は排出することがなく復水だけを排出する機能を有する蒸気トラップ１５を接続する。蒸気トラップ１５の出口は吸引装置４と接続する。
【００１３】
吸引装置４は、エゼクタ１６とタンク１７と循環ポンプ１８とを循環路１９で連結して構成する。タンク１７の上部には冷却水を補給する冷却水補給管２０を接続し、循環蒸気管１０と連通する連通管２２を接続する。連通管２２には調節弁２３を取り付ける。また、循環路１９の一部を分岐して余剰水排出管２１を接続する。
【００１４】
反応釜８を加熱する場合、蒸気供給管２と蒸気噴出部１１から所定圧力の蒸気をジャケット部９内へ供給する。ジャケット部９で反応釜８に熱を奪われた蒸気は凝縮して復水となり、流体排出管３から気液分離器６へ流下して気液が分離され、復水の分離された蒸気だけが循環蒸気管１０から蒸気ブロワー５へ吸引され、再度ジャケット部９へ供給されることによって、加熱用の蒸気は強制的に循環される。
【００１５】
蒸気噴出部１１から反応釜８の全周へ且つ斜め下方へ蒸気が噴出されることによって、反応釜８の外表面に付着し下方へ流下する復水を吹き飛ばして除去すると共に、残存復水の流下速度も速めることができて、蒸気と反応釜８外表面との間の熱伝達を促進して熱交換効率を高めることができる。
【００１６】
吸引装置４は、タンク１７内の水を循環ポンプ１８によってエゼクタ１６へ循環させることによって、エゼクタ１６で吸引力を発生するものである。気液分離器６で分離された液体としての復水は、蒸気トラップ１５を通過して吸引装置４のエゼクタ１６に吸引されタンク１７に至る。タンク１７で高温復水から再び蒸発した再蒸発蒸気は、調節弁２３、１３と連通管２２を通って蒸気ブロワー５へ吸引される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の熱交換装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００１８】
１ 熱交換器
２ 蒸気供給管
３ 流体排出管
４ 吸引装置
５ 蒸気ブロワー
６ 気液分離器
８ 反応釜
９ ジャケット部
１０ 循環蒸気管
１１ 蒸気噴出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器に蒸気供給管と流体排出管を接続して、当該蒸気供給管から供給した蒸気でもって熱交換を行い、熱交換によって蒸気が凝縮した復水を流体排出管から吸引装置で吸引するものにおいて、流体排出管から一部の蒸気を熱交換器へ循環する電動蒸気循環手段を取り付けて、蒸気供給管から熱交換器へ供給する蒸気を熱交換面の全体に供給する蒸気噴出部を配置すると共に、当該蒸気噴出部を噴出蒸気が熱交換面に向けて噴出される方向に取り付けたことを特徴とする熱交換装置。
【請求項１】
熱交換器に蒸気供給管と流体排出管を接続して、当該蒸気供給管から供給した蒸気でもって熱交換を行い、熱交換によって蒸気が凝縮した復水を流体排出管から吸引装置で吸引するものにおいて、流体排出管から一部の蒸気を熱交換器へ循環する電動蒸気循環手段を取り付けて、蒸気供給管から熱交換器へ供給する蒸気を熱交換面の全体に供給する蒸気噴出部を配置すると共に、当該蒸気噴出部を噴出蒸気が熱交換面に向けて噴出される方向に取り付けたことを特徴とする熱交換装置。
【図１】
【公開番号】特開２００６−１３６８４８（Ｐ２００６−１３６８４８Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３３０４２１（Ｐ２００４−３３０４２１）
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００１３３７３３）株式会社テイエルブイ (913)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１５日（２００４．１１．１５）
【出願人】（０００１３３７３３）株式会社テイエルブイ (913)
【Ｆターム（参考）】
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