JP3341209B2 - 蒸気加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器内に収容し
た被加熱物を加熱用の蒸気で加熱するものに関し、特に
その加熱温度が１００度Ｃ前後程度の比較的低温の場合
に適した蒸気加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蒸気加熱装置としては例えば特開
平９−２５０８８７号公報に示されているようなものが
用いられていた。これは、反応釜１に加熱部としてのジ
ャケット部２を形成して加熱用の蒸気供給管３を接続
し、加熱により生じた復水を加熱部から排出する復水回
収装置１６を接続すると共に、加熱部の入口側に蒸気供
給管３と連通した蒸気エゼクタ６を配置して当該蒸気エ
ゼクタ６の出口側をジャケット部２と接続し、蒸気エゼ
クタ６の吸引室７を復水回収装置１６と接続したもので
あり、ジャケット部２に復水を滞留することがなく、１
００度Ｃ程度の比較的低温の蒸気によって被加熱物を加
熱することができるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
加熱部の温度が変動してしまい、被加熱物に加熱ムラを
生じてしまう問題があった。これは、復水回収装置が蒸
気エゼクタと連通している場合に、加熱部の温度又は圧
力状態、あるいは被加熱物の温度に関わらず、蒸気エゼ
クタで発生するほぼ一定の吸引力で復水回収装置を、更
には連通した加熱部を吸引するために、加熱部の蒸気圧
力即ち蒸気温度が、加熱部や被加熱物の温度変動に追随
することができずに、加熱ムラを生じてしまうのであ
る。

【０００４】従って本発明の課題は、蒸気エゼクタの吸
引力を適宜コントロールすることにより、加熱部の温度
変動を防止して、被加熱物に加熱ムラを生じることのな
い蒸気加熱装置を得ることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、熱交換器に加熱部を形成し
て加熱用の蒸気供給管を接続し、加熱により生じた復水
を加熱部から排出する復水回収装置を接続すると共に、
当該復水回収装置を蒸気エゼクタの吸引室と接続したも
のにおいて、蒸気エゼクタの入口側に制御弁を配置し、
蒸気供給管から加熱部に供給される蒸気の圧力を検出す
る蒸気圧力検出手段を取り付けて、当該蒸気圧力検出手
段からの検出信号値に応じて蒸気エゼクタ入口側の制御
弁を開閉制御し、蒸気エゼクタの吸引力をコントロール
するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】通常の加熱用の飽和蒸気はその圧
力と温度の関係が1対1で決まる。従って、蒸気の圧力を
コントロールすることによって、蒸気温度も同時にコン
トロールすることができる。供給蒸気圧力値に応じて蒸
気エゼクタ入口側の制御弁を開閉制御することにより、
蒸気エゼクタの吸引力をコントロールすることができ、
復水回収装置及びこの復水回収装置と連通した加熱部を
所定の圧力状態即ち蒸気温度状態とすることができ、被
加熱物の温度ムラを防止することができる。

【０００７】

【実施例】本実施例においては熱交換器として反応釜１
を用いた例を示す。反応釜１の外周に加熱部としてのジ
ャケット部２を形成して蒸気供給管３を接続する。蒸気
供給管３には、順次、開閉弁４と圧力調節弁５を接続す
る。蒸気供給管３を管路８により分岐して蒸気エゼクタ
６を接続する。蒸気エゼクタ６は内部にノズルを有する
吸引室７とディフューザ９で形成する。

【０００８】蒸気エゼクタ６の入口側に制御弁１０を設
けて、蒸気供給管３に取り付けた圧力検出手段としての
圧力センサ１１と接続する。蒸気エゼクタ６の吸引室７
を復水回収装置１６の排気口２１と連通する。

【０００９】ジャケット部２の下部に管路１２を接続し
て、復水回収装置１６の復水流入口１５と接続する。管
路１２にはジャケット部２から復水回収装置１６側への
流体の通過のみを許容する逆止弁１４を取り付ける。

【００１０】復水回収装置１６の復水流出口１７には、
逆止弁１８を介して復水回収管１９を接続する。逆止弁
１８は復水回収装置１６から復水回収管１９側のみへの
流体の通過を許容するものである。

【００１１】復水回収装置１６の上部に、圧送流体流入
口２０と圧送流体排気口２１を設けて、圧送流体流入口
２０を管路２２を介して蒸気供給管３と接続する。

【００１２】復水回収装置１６は従来技術のものと同一
であり、復水流入口１５から流入してきた復水が内部に
溜りその水位が上昇すると図示しないフロートを上昇さ
せ、所定高さに達するとフロートがスナップ移動して、
圧送流体流入口２０に取り付けた圧送弁を開弁すると共
に、排気口２１に取り付けた排気弁を閉弁して、蒸気供
給管３から高圧の蒸気が復水回収装置１６内部に供給さ
れて、溜まっていた復水を復水流出口１７から復水回収
管１９へ圧送するものである。

【００１３】復水回収装置１６内の復水が圧送されるに
連れて、図示しないフロートが降下して、所定の液位ま
で低下するとフロートは上記とは反対方向にスナップ移
動して、圧送流体流入口２０の圧送弁を閉弁すると共
に、排気口２１に取り付けた排気弁が開弁して、反応釜
１のジャケット部２から復水が復水回収装置１６内に流
下してくるものである。

【００１４】排気口２１の排気弁が開弁した場合は、復
水回収装置１６と蒸気エゼクタ６が連通され、蒸気エゼ
クタ６の吸引力により復水回収装置１６内が所定の減圧
状態となるものである。

【００１５】図１において、蒸気供給管３から反応釜１
のジャケット部２へ加熱用の蒸気を供給することによ
り、反応釜１内の図示しない被加熱物が加熱される。加
熱蒸気温度は圧力調節弁５によって蒸気圧力を調節する
ことにより、蒸気、正確には飽和蒸気、の圧力と温度は
１対１の関係があるために、任意に調節することができ
る。加熱により熱を奪われた蒸気は凝縮して復水とな
る。

【００１６】復水は管路１２と復水流入口１５から復水
回収装置１６内へ流入する。この場合、圧送流体流入口
２０の圧送弁は閉弁しているが、排気口２１の排気弁は
開弁しておりエゼクタ６の吸引室７と接続している。こ
のエゼクタ６の吸引力により復水回収装置１６内を所定
の減圧状態とすることによって、ジャケット部２で発生
した復水は管路１２を介して滞留することなく復水回収
装置１６内へ流下することができる。

【００１７】エゼクタ６で発生する吸引力は、エゼクタ
６を通過する蒸気の圧力や量を制御弁１０で制御するこ
とにより、所定範囲において任意に制御することができ
る。本実施例においては、蒸気供給管３に蒸気圧力セン
サ１１を取り付けて、この検出圧力値に応じて制御弁１
０を開閉制御することによって、ジャケット部２の蒸気
圧力即ち加熱温度をより精度良く維持して、反応釜１内
の被加熱物を加熱ムラなく加熱することができる。

【００１８】尚、蒸気加熱を行う場合、蒸気中に空気等
の不凝縮ガスが混入すると、その伝熱効率が極端に低下
する。また、加熱を開始する初期の段階においては、加
熱装置内には多量の空気が残存しているのが一般的であ
る。この様な場合に、蒸気エゼクタ６に蒸気を通過させ
ることにより、復水回収装置１６内とジャケット部２に
残存していた空気を吸引して、系外に排除することがで
き、蒸気加熱装置での伝熱効率の低下を防止することが
できる。

【００１９】本実施例においては、蒸気エゼクタ６の吸
引室７を復水回収装置１６の排気口２１と連通した例を
示したが、蒸気エゼクタ６の吸引室７と復水回収装置１
６との接続は、これに限られるものではなく、例えば復
水排出装置１６に排気口２１や流入口２０とは別個の連
結口を設けて吸引室７と接続することもできるものであ
る。

【００２０】

【発明の効果】上記のように本発明によれば、供給蒸気
圧力値に応じて、蒸気エゼクタの吸引力を適宜コントロ
ールすることにより、加熱部の圧力変動即ち温度変動を
防止して、被加熱物に加熱温度ムラを生じることのない
蒸気加熱装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。

【符号の説明】

１ 反応釜 ２ ジャケット部 ３ 蒸気供給管 ６ 蒸気エゼクタ ７ 吸引室 １０ 制御弁 １１ 圧力センサ １５ 復水流入口 １６ 復水回収装置 １７ 復水流出口 ２０ 圧送流体流入口 ２１ 排気口

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器に加熱部を形成して加熱用の蒸
   気供給管を接続し、加熱により生じた復水を加熱部から
   排出する復水回収装置を接続すると共に、当該復水回収
   装置を蒸気エゼクタの吸引室と接続したものにおいて、
   蒸気エゼクタの入口側に制御弁を配置し、蒸気供給管か
   ら加熱部に供給される蒸気の圧力を検出する蒸気圧力検
   出手段を取り付けて、当該蒸気圧力検出手段からの検出
   信号値に応じて蒸気エゼクタ入口側の制御弁を開閉制御
   し、蒸気エゼクタの吸引力をコントロールすることを特
   徴とする蒸気加熱装置。