JP3656154B2

JP3656154B2 - Once-through electric pure steam production equipment

Info

Publication number: JP3656154B2
Application number: JP06770399A
Authority: JP
Inventors: 誠一丹
Original assignee: 誠一丹
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 1999-03-15
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2019-03-15
Also published as: JP2000266301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製薬及び食品製造の分野で使用される蒸気発生装置、特に貫流電気式純粋蒸気製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
純粋蒸気製造装置において、電気式のものは、従来から知られている。
【０００３】
従来の電気式蒸気発生装置は図５に示す通りのものが一般的であった。この従来の装置は、密閉した缶胴よりなる蒸発缶５０の内部に、例えば缶胴の側方より電気ヒータ５１を挿入してこの電気ヒータで、蒸発缶内の底部に溜められた供給水と直に接触して加熱することにより缶内に蒸気を発生させるものである。供給水は蒸発缶５０の底部より給水管５２より缶内部へ流入し所定量が缶内に溜められる。ヒータ５１で缶内に溜められた水が加熱されると、蒸発し蒸気が発生して気液分離の上、蒸気取出管５３より外部へ取出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記した従来の装置では、缶内部に溜められた水を電気ヒーターで加熱するものであるから貯水上部の空間に空気が共存し謂ゆる瞬間湯沸し器のように連続且つ瞬時に給水しながら運転することができず、従って効率よく純粋蒸気を得ることができないという問題点を有していた。
【０００５】
本発明は、従来の技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電気ヒータの内部の狭い空間の通路を供給水が下から上へ通過しながら電気ヒータで直に加熱させて瞬時に且つ連続的に蒸気を発生させることにより前述の問題点を解消しょうとするものである。
【０００６】
【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、本発明における貫流電気式純粋蒸気製造装置は、純粋蒸気を製造する装置であって、密閉した竪型の缶胴よりな蒸発缶１０内に、底部に立設された中空管よりなる伝熱管２１とその中空内部に発熱線２２を設け、且つ伝熱管２１に保護管２４を外嵌して伝熱管と保護管の間に環状の通水路２３を形成したものから構成される電気ヒータ２０を設け、前記環状の通水路２３の下部より供給水を送入し供給水が環状の通水路２３を上昇通過する間に薄い膜状になって上端口２６より蒸気となって噴出するように蒸発缶１０の底部に供給水入口１１を設けてなることを特徴とする。
このような構成によると、蒸発缶１０の底部より供給された供給水は、電気ヒータ２０の下部より環状の通水路２３を通過するために薄い膜状になって上昇し、連続的に純粋蒸気が得られるものである。
【０００７】
また、本発明に係る貫流電気式純粋蒸気製造装置は、蒸発缶１０内の上部に、前記電気ヒータ２０の上端口２６を覆うように下向き椀形の邪魔板１５と、さらにその上部の空間に蒸気出口１６を備えた蒸気収集管１７を設けてなることを特徴とする。
このような構成によると、電気ヒータ２０の上端口２６より噴出した蒸気はヒータより出た後も圧力を高めながら効率よく液滴の分離除去が行われて高純度の純粋蒸気が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１乃至図４に基づいて説明する。
【０００９】
図１及び図２に示すように、蒸発缶１０は密閉した中空管からなる缶胴を竪に設置したもので缶内部に底部より上向きに直立した１乃至複数本（図示例では３本）の電気ヒータ２０が取付けられている。各電気ヒータ２０は中空管からなる伝熱管２１の中空内部に電気抵抗によるジュール熱にて発熱する発熱線２２を設けたもので、内部に供給水が下方より上部に向けて通過できるように通水路２３が形成されている。この通水路２３は図３に示すように伝熱管２１を覆うようにその外周に間隔を保って保護管２４を一体に設けて内外両管２１．２４間に形成された環状の空間を通路となす。伝熱管２１には絶縁固形剤からなる粉末２５を充填して発熱線２２を一体的に固定化する。
【００１０】
蒸発缶１０の底部の端板１２の外側にヒータ取付板１３を設け、このヒータ取付板１３に内部の空所からなる通水室１４に通ずるように給水管１１を取付け、これより供給水を供給すると、夫々のヒータ２０の通水路２３に下部より供給水導入されるように構成する。
【００１１】
蒸発缶１０内の上部に電気ヒータ２０の上端部を覆うように下向き椀形の邪魔板１５を設け、さらにその上部の空間に蒸気出口１６を備えた蒸気収集管１７を設ける。蒸発缶１０の底部の端板１２に供給水のドレン管１８を設ける。
【００１２】
【作用】
図４において、蒸発缶１０の電気ヒータ２０に電源を入れ、同時に給水ポンプ３０を始動して供給水をプレヒータ３１を経て予熱した状態で蒸発缶１０の底部の給水管１１より供給される。予熱された供給水は図１に示す蒸発缶１０の底部よりヒータ取付板１３の内部の通水室１４を経て電気ヒータ２０の下部より現状の通水路２３に導入される。すると、供給水は薄い膜状になって通水路を上昇するが、その際電気ヒータ２０の発熱線２２により瞬時に加熱されるから急激に圧力が高まり蒸気となって勢いよく上端口２６より上向きに噴出する。この噴出した高温の蒸気は、邪魔板１５の内部の圧力室１５ａで圧力を強めながら下部の環状の通路２．３で絞られてさらに高圧化されて缶内の最上部の分離室４へ拡散放出され、ここで液滴が分離除去されて高純度の蒸気が蒸気収集管１７を経て取出される。余剰の液滴は蒸発缶１０内を降下して底部に溜り、ドレン管１８より回収される。より高純度の乾き蒸気を発生する為保護管２４上部途中にドレン穴２７を設けると良い。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の貫流電気式純粋蒸気製造装置は、密閉した堅型の缶胴よりなる蒸発缶内に、供給水を加熱して蒸発させる電気ヒータを設けたものにおいて、前記電気ヒータは缶胴の底部に立設された中空管よりなる伝熱と、その中空内部に発熱線を設けたものからなり、且つ伝熱管に下部より上端部に通じる通水路を形成し、蒸発缶の底部に伝熱管の下部より通水路に供給水を送入する供給水入口を設けたものであるから、蒸発缶底部の給水管より連続的に適量の供給水を導入すると、電気ヒータの内部に形成された挟少な環状の通水路を下から上へ通過する間に、瞬時に加熱されて蒸発し、上端口より勢いよく噴出することにより高純度の蒸気を連続的に得ることができるものであって、従来のように、缶内の底部に水を溜めて溜めたものを加熱するのに比べ連続的で効率がよく、而も空気との共存が避けられるため、高品質の純度の高い蒸気が得られ、簡単な構成でコスト的にも有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す貫流電気式純粋蒸気製造装置の縦断側面図である。
【図２】図１におけるＡーＡ線の断面図である。
【図３】（イ）は電気ヒータの拡大した正面図で、一部は断面で示されている。（ロ）はその横断面図である。
【図４】本発明装置を用いた全体配置図である。
【図５】従来の装置の断面図である。
【符号の説明】
１０蒸発缶
１１給水管
１２端板
１３ヒータ取付板
１４通水室
２０電気ヒータ
２１伝熱管
２２発熱線
２３通水路
２４保護管
２６上端口[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a steam generator used in the field of pharmaceutical and food production, and more particularly to a once-through electric pure steam production apparatus.
[0002]
[Prior art]
In a pure steam production apparatus, an electric type is conventionally known.
[0003]
Conventional electric steam generators are generally as shown in FIG. In this conventional apparatus, for example, an electric heater 51 is inserted into the inside of an evaporator 50 formed of a sealed can body from the side of the can body, and with this electric heater, the supply water stored at the bottom of the evaporator can be Steam is generated in the can by direct contact and heating. Supply water flows from the bottom of the evaporator 50 into the can through the water supply pipe 52, and a predetermined amount is stored in the can. When the water stored in the can is heated by the heater 51, it evaporates and generates steam, which is taken out from the steam extraction pipe 53 after gas-liquid separation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional apparatus described above, the water stored in the can is heated by an electric heater, so that air coexists in the space above the water storage and operates while continuously and instantaneously supplying water like a so-called loose water heater. Therefore, there is a problem that pure steam cannot be obtained efficiently.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to supply electricity while passing water from below to above through a narrow space inside the electric heater. It is intended to solve the above-mentioned problems by heating directly with a heater and generating steam instantaneously and continuously.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems , a once- through electric pure steam production apparatus according to the present invention is an apparatus for producing pure steam, and is erected at the bottom in an evaporator 10 made of a sealed bowl-shaped can body. A heat transfer tube 21 made of a hollow tube and a heating wire 22 are provided inside the hollow, and a protective tube 24 is externally fitted to the heat transfer tube 21 to form an annular water passage 23 between the heat transfer tube and the protective tube. An electric heater 20 composed of a material is provided, and feed water is fed from the lower part of the annular water passage 23, and becomes a thin film while the supply water ascends and passes through the annular water passage 23. A feed water inlet 11 is provided at the bottom of the evaporator 10 so as to be ejected as steam .
According to such a configuration, the supply water supplied from the bottom of the evaporator 10 rises in a thin film form so as to pass through the annular water passage 23 from the lower part of the electric heater 20, and is continuously pure steam. Is obtained.
[0007]
In addition, the once-through electric pure steam production apparatus according to the present invention is provided in the upper part of the evaporator 10, with the downwardly saddle-shaped baffle plate 15 so as to cover the upper end port 26 of the electric heater 20, and in the space above it. A steam collecting pipe 17 having a steam outlet 16 is provided .
According to such a configuration, the vapor ejected from the upper end port 26 of the electric heater 20 is efficiently separated and removed while increasing the pressure after the vapor is emitted from the heater, and high purity pure vapor is obtained.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0009]
As shown in FIGS. 1 and 2, the evaporator 10 has a can body composed of a sealed hollow tube installed in a basket, and one or more (three in the illustrated example) standing upright from the bottom inside the can. The electric heater 20 is attached. Each electric heater 20 is provided with a heating wire 22 that generates heat by Joule heat due to electric resistance in the hollow inside of a heat transfer tube 21 made of a hollow tube, so that supply water can pass from below to above. A water passage 23 is formed. As shown in FIG. 3, the water passage 23 is provided with a protective tube 24 integrally with the outer periphery thereof so as to cover the heat transfer tube 21, and an annular space formed between the inner and outer tubes 21.24 is defined as a passage. Eggplant. The heat transfer tube 21 is filled with a powder 25 made of an insulating solid agent, and the heating wire 22 is fixed integrally.
[0010]
A heater mounting plate 13 is provided outside the end plate 12 at the bottom of the evaporator 10, and a water supply pipe 11 is mounted on the heater mounting plate 13 so as to communicate with a water flow chamber 14 consisting of an internal space. If it supplies, it will comprise so that supply water may be introduced into the water flow path 23 of each heater 20 from the lower part.
[0011]
A downward-facing baffle baffle plate 15 is provided at the upper part of the evaporator 10 so as to cover the upper end of the electric heater 20, and a steam collecting pipe 17 having a steam outlet 16 is provided in the upper space. A drain pipe 18 for supply water is provided on the end plate 12 at the bottom of the evaporator 10.
[0012]
[Action]
In FIG. 4, the electric heater 20 of the evaporator 10 is turned on, and at the same time, the water supply pump 30 is started and the supply water is supplied from the water supply pipe 11 at the bottom of the evaporator 10 in a preheated state via the preheater 31. The preheated supply water is introduced from the bottom of the evaporator 10 shown in FIG. 1 through the water flow chamber 14 inside the heater mounting plate 13 into the current water flow path 23 from the lower part of the electric heater 20. Then, the supply water becomes a thin film and rises in the water passage. At that time, since the heating water is instantaneously heated by the heating wire 22 of the electric heater 20, the pressure suddenly increases and becomes steam and vigorously upwards from the upper end port 26. To erupt. The jetted high-temperature steam is squeezed in the lower annular passage 2.3 while increasing the pressure in the pressure chamber 15a inside the baffle plate 15 and further increased in pressure, and diffuses to the uppermost separation chamber 4 in the can. Then, the droplets are separated and removed, and high-purity vapor is taken out via the vapor collection pipe 17. Excess liquid droplets descend in the evaporator 10 and collect at the bottom, and are collected from the drain pipe 18. In order to generate higher-purity dry steam, it is preferable to provide a drain hole 27 in the upper part of the protective tube 24.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, the once-through electric pure steam production apparatus of the present invention is provided with an electric heater for heating and evaporating supply water in an evaporation can comprising a sealed solid can body. Consists of heat transfer consisting of a hollow tube erected at the bottom of the can body and a heating wire provided inside the hollow, and forms a water passage that leads from the bottom to the upper end of the heat transfer tube. The feed water inlet for feeding the feed water from the lower part of the heat transfer pipe to the water passage is provided at the bottom of the heater, so that when an appropriate amount of feed water is continuously introduced from the feed pipe at the bottom of the evaporator, the inside of the electric heater It is possible to obtain high-purity steam continuously by heating and evaporating instantaneously while passing through the narrow annular water passage formed in the upper part and evaporating from the upper end opening. So, as before, water is stored at the bottom of the can. Continuous and efficient compared to heat pooled those well, since Thus is avoided coexist with air, to obtain high quality high purity steam, it is advantageous in terms of cost with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal side view of a once-through electric pure steam production apparatus showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3A is an enlarged front view of an electric heater, and a part thereof is shown in cross section. (B) is a cross-sectional view thereof.
FIG. 4 is an overall layout diagram using the apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Evaporator 11 Water supply pipe 12 End plate 13 Heater mounting plate 14 Water flow chamber 20 Electric heater 21 Heat transfer pipe 22 Heating line 23 Water flow path 24 Protective pipe 26 Upper end port

Claims

純粋蒸気を製造する装置であって、密閉した竪型の缶胴よりな蒸発缶（１０）内に、底部に立設された中空管よりなる伝熱管（２１）とその中空内部に発熱線（２２）を設け、且つ伝熱管（２１）に保護管（２４）を外嵌して伝熱管と保護管の間に環状の通水路（２３）を形成したものから構成される電気ヒータ（２０）を設け、前記環状の通水路（２３）の下部より供給水を送入し供給水が環状の通水路（２３）を上昇通過する間に薄い膜状になって上端口（２６）より蒸気となって噴出するように蒸発缶（１０）の底部に供給水入口（１１）を設けてなることを特徴とする貫流電気式純粋蒸気製造装置。 A device for producing pure steam, which is an evaporator (10) made of a sealed bowl-shaped can body, a heat transfer tube (21) comprising a hollow tube standing at the bottom, and a heating wire inside the hollow (22) and an electric heater (20) comprising a heat transfer tube (21) fitted with a protective tube (24) to form an annular water passage (23) between the heat transfer tube and the protective tube ), Feed water is supplied from the lower part of the annular water passage (23), and the supply water becomes a thin film while the water passes through the annular water passage (23). A once- through electric pure steam production apparatus characterized in that a feed water inlet (11) is provided at the bottom of the evaporator (10) so as to be ejected .

蒸発缶（１０）内の上部に、前記電気ヒータ（２０）の上端口（２６）を覆うように下向き椀形の邪魔板（１５）と、さらにその上部の空間に蒸気出口（１６）を備えた蒸気収集管（１７）を設けてなる請求項１記載の貫流電気式純粋蒸気製造装置。On the upper part in the evaporator (10), there is provided a baffle plate (15) having a downwardly facing shape so as to cover the upper end opening (26) of the electric heater (20), and a steam outlet (16) in the upper space. The once- through electric pure steam production apparatus according to claim 1, further comprising a steam collecting pipe (17) .