JP2916699B2 - 真空蒸気発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は被加熱物を100℃以下程度の比較的低温度で
処理するための真空蒸気発生装置に関する。

化学や食品あるいは紙パルプや繊維工場等において
は、加熱対象物によって100℃以下の比較的低温で処理
しなければならない場合が多々ある。またこれら工場に
おいては100℃以下程度の温排水が多量に発生するため
に、この温排水の一部を利用して上記処理を行なってい
た。

しかしながら温水加熱は、温水の保有する顕熱のみを
利用するためにその熱容量は小さく、また境膜伝熱係数
も小さいために加熱効率が低く、生産効率を高めること
ができなかった。

従来技術 従来は、実開昭63−80401号公報に示されているよう
な技術が用いられていた。これは、蒸発容器に温水流入
管と出口復水排出管を接続し、出口腹水排出管にスチー
ムトラップと真空ポンプを接続し、蒸発容器内を所望の
真空度に制御する真空度制御弁を設けて、大気圧以下の
所望の真空蒸気を発生し、蒸発容器の上部に配した熱交
換器へ真空蒸気を自然循環により供給することにより、
100℃以下の比較的低温で蒸気加熱するものである。

蒸気の保有する熱容量は温水に比較して大きいため
に、加熱効率を高めて生産効率を向上することができ
る。

本発明が解決しようとする課題 しかし、上記従来技術においては、熱交換器の負荷が
小さなものに限られてしまい、工場における実際の使用
箇所も限定されたものとなってしまう問題があった。こ
れは、熱交換器を蒸発容器の上部に配して、発生せしめ
た真空蒸気を自然循環によって熱交換器に供給するため
である。

上記工場において多量に発生する100℃以下程度の温
排水の大部分は回収効率が低いために回収されることな
く棄てられており、ごく一部が上記のように温水加熱に
用いられたり、真空蒸気加熱に用いられているのみであ
る。

従って本発明の技術的課題は、多量に棄てられていた
温排水を再利用すると共に熱交換器の負荷が大きなもの
でも使用することのできる真空蒸気発生装置を得ること
である。

課題を解決する為の手段 上記の課題を解決するために講じた本発明の技術手段
は、温排水の流入する蒸発容器と、該蒸発容器を所望の
真空度に維持する減圧手段を接続し、上記蒸発容器で温
排水の再蒸発により発生した真空蒸気を利用するものに
おいて、蒸発容器の真空蒸気取出口と減圧手段を真空蒸
気使用装置を介して配置したものである。

また、蒸発容器と別途設けた減圧手段とを管を介して
接続したり、あるいは、蒸発容器と真空蒸気使用装置の
間に更に減圧手段を配置するものである。

作用 真空蒸気使用装置を介して蒸発容器の真空蒸気取出口
と減圧手段を配したことにより、蒸発容器内で発生した
真空蒸気は真空蒸気使用装置を経て減圧手段に強制的に
吸引され循環する。

発明の効果 真空蒸気を蒸気使用装置へ強制的に循環することによ
り、負荷の大きな蒸気使用装置でも多量の真空蒸気を供
給するとができ、従来は棄てていた多量の温排水を有効
に再利用することができる。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。
（第１図乃至第４図参照） 第１実施例（第１図参照） 蒸発容器１と真空蒸気使用装置２と減圧手段としての
真空ポンプ30で真空蒸気発生装置を構成する。蒸発容器
１に温排水導入管３を接続すると共に、上部の真空蒸気
取出口４と真空蒸気使用装置２を接続する。真空蒸気使
用装置２は内部を真空蒸気がコイル状に通過して被加熱
物（図示せず）を加熱処理する。被加熱物は被加熱物入
口５から流入し、被加熱物出口６から排出される。真空
蒸気使用装置２の出口側は復水排出管７で真空ポンプ30
のエゼクタ８と接続する。真空ポンプ30はエゼクタ８と
給水タンク９と循環ポンプ10、及びこれらを接続する循
環路11より成る。エゼクタ８内にノズル12を設けて循環
路11と接続すると共にディフューザ13と給水タンク９を
接続する。給水タンク９には、冷却水を供給するための
冷却水供給管14をコントロール弁15を介して接続すると
共に、タンク９内の水位を検出するための水位センサー
16,17、及び水温を検出するための水温センサー18を取
り付ける。給水タンク９の下部と循環ポンプ10を循環路
11で接続する。循環ポンプ10とノズル12の間に水位セン
サー16,17からの信号により開閉する弁19を設けた排水
路20を分岐する。

真空ポンプ30のエゼクタ８に、蒸発容器１内と連通し
た連通管23の一端を接続する。連通管23は蒸発容器１内
の温排水の液位を所定値に維持すると共に、蒸発容器１
内を真空ポンプ30で生じる真空度に維持する。

参照番号31は水位センサー16,17や水温センサー18か
らの信号に基づいてそれぞれの弁に開閉指令を発するコ
ントロール部である。

作用は以下の通りである。

温排水導入管３から流入してきた温排水は蒸発容器１
内に溜まる。蒸発容器１は連通管23で真空ポンプ30と接
続されているために真空ポンプ30で発生する真空度に維
持される。従って蒸発容器１内の温排水は100℃以下の
比較的低温で再蒸発する。真空ポンプ30で発生する真空
度は、ノズル12を通過する流体の温度における飽和圧力
となるために、流体温度を冷却水供給管14に設けたコン
トロール弁15で制御することにより適宜設定できる。

蒸発容器１内で発生した真空蒸気は、真空蒸気取出口
４を経て蒸気使用装置２へ至り被加熱物を加熱する。加
熱により再度復水化した復水は復水排出管７を通ってエ
ゼクタ８へ吸引される。従って、従来棄てられることの
多かった温排水から発生した真空蒸気は強制的に循環さ
れ、負荷の大きな蒸気使用装置であっても充分に加熱処
理することができる。

吸引された復水は給水タンク９、循環ポンプ10を循環
すると共に、余剰水は排水路20より系外に排除される。

第２実施例（第２図参照） 本実施例は第１実施例に圧力調整弁25と別途設けた真
空ポンプ26を追加したものであり、同一部材には同一符
号を付し、真空蒸気発生装置としての詳細な説明は省略
する。

真空蒸気取出口４と真空蒸気使用装置２の間に圧力調
整弁25を設ける。圧力調整弁25は、真空蒸気使用装置２
への供給圧力を所定値に維持することにより被加熱物の
加熱温度をさらに精度良く一定に維持する。また本実施
例においては、蒸発容器１内を所望の真空度に維持する
ために真空ポンプ30とは別の真空ポンプ26を設けたこと
により、真空ポンプ30の運転能力は小さなものですみラ
ンニングコストの低減を計ることができる。

第３実施例（第３図参照） 本実施例は第２実施例に補助蒸気供給管27と更なる減
圧手段としての蒸気エゼクタ28を追加したものであり、
上記実施例と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な
説明は省略する。

補助蒸気供給管27から供給される補助蒸気により、蒸
発容器１内で発生した真空蒸気は蒸気エゼクタ28に吸引
され、混合される。混合された蒸気は圧力調整弁25を経
て真空蒸気使用装置２に供給され被加熱物を加熱処理す
る。補助蒸気を供給することにより、さらに加熱能力を
高めることができる。

第４実施例（第４図参照） 本実施例は補助蒸気供給管27に圧力コントロール弁34
を設けると共に、更なる減圧手段としての蒸気エゼクタ
28と真空蒸気使用装置２の間に圧力センサー29を設け圧
力コントローラ35を介して圧力コントロール弁34を操作
して供給蒸気圧力を制御することにより、さらに精度良
く被加熱物の加熱温度を制御するようにしたものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の真空蒸気発生装置の実施例を示す系統
図、第２図、第３図、第４図は他の実施例を示す系統図
である。 1:蒸発容器、2:真空蒸気使用装置 3:温水導入管、4:真空蒸気取出口 8:エゼクタ、12:ノズル 14:冷却水供給管、23:連通管 25:圧力調整弁、27:補助蒸気供給管 28:蒸気エゼクタ、29:圧力センサー 26,30:真空ポンプ、31:コントロール部 34:圧力コントロール弁

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】温排水の流入する蒸発容器と、該蒸発容器
   を所望の真空度に維持する減圧手段を接続し、上記蒸発
   容器で温排水の再蒸発により発生した真空蒸気を利用す
   るものにおいて、蒸発容器の真空蒸気取出口と減圧手段
   を真空蒸気使用装置を介して配置したことを特徴とする
   真空蒸気発生装置。
2. 【請求項２】蒸発容器内部と別途設けた減圧手段とを管
   を介して接続した特許請求の範囲第１項記載の真空蒸気
   発生装置。
3. 【請求項３】蒸発容器と真空蒸気使用装置の間に更に減
   圧手段を配置した特許請求の範囲第１項記載の真空蒸気
   発生装置。
4. 【請求項４】蒸発容器内部と別途設けた減圧手段とを管
   を介して接続すると共に、蒸発容器と真空蒸気使用装置
   の間に更に減圧手段を配置した特許請求の範囲第１項記
   載の真空蒸気発生装置。