JPH0579499A - 蒸気インジエクタ - Google Patents
蒸気インジエクタInfo
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- JPH0579499A JPH0579499A JP23934691A JP23934691A JPH0579499A JP H0579499 A JPH0579499 A JP H0579499A JP 23934691 A JP23934691 A JP 23934691A JP 23934691 A JP23934691 A JP 23934691A JP H0579499 A JPH0579499 A JP H0579499A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】蒸気の凝縮および水の昇温を防ぎ、蒸気の流速
および水温を保持し、効率を高める。また、圧力脈動の
低減による信頼性の向上をはかる。 【構成】蒸気取入口1を有するケーシング2にニードル
弁3を有する蒸気噴出ノズル4を設け、この蒸気噴出ノ
ズル4に水吸込口5を隣接し、この水吸込口5と蒸気噴
出ノズルの下流側に蒸気・水混合ノズル6および昇圧用
デフューザ7を配設した高圧水噴出用蒸気インジェクタ
において、前記蒸気噴出ノズル4に中空部15を形成す
る。
および水温を保持し、効率を高める。また、圧力脈動の
低減による信頼性の向上をはかる。 【構成】蒸気取入口1を有するケーシング2にニードル
弁3を有する蒸気噴出ノズル4を設け、この蒸気噴出ノ
ズル4に水吸込口5を隣接し、この水吸込口5と蒸気噴
出ノズルの下流側に蒸気・水混合ノズル6および昇圧用
デフューザ7を配設した高圧水噴出用蒸気インジェクタ
において、前記蒸気噴出ノズル4に中空部15を形成す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はボイラ給水などに用いる
高圧水噴出用の蒸気インジェクタに係り、特に軽水炉な
どの注水装置に好適な蒸気インジェクタに関する。
高圧水噴出用の蒸気インジェクタに係り、特に軽水炉な
どの注水装置に好適な蒸気インジェクタに関する。
【0002】
【従来の技術】蒸気インジェクタは蒸気機関車その他の
ボイラ吸水用として使用されており、例えば図9および
図10に示す構成の第1および第2の従来例が知られて
いる。すなわち、図9に示した第1の例の蒸気インジェ
クタは蒸気取入口1を有するケーシング2にニードル弁
3付きの蒸気噴出ノズル4を設け、この蒸気噴出ノズル
4に水吸込口5を隣接している。この蒸気噴出ノズル4
の下流側に蒸気・水混合ノズル6および昇圧用デフュー
ザ7を配設し、逆止弁8を介して吐出口9に連通してい
る。蒸気・水混合ノズル6のスロート部10にはオーバ
ーフロー排水管11に連通するオーバーフロー排水孔1
2が開口している。
ボイラ吸水用として使用されており、例えば図9および
図10に示す構成の第1および第2の従来例が知られて
いる。すなわち、図9に示した第1の例の蒸気インジェ
クタは蒸気取入口1を有するケーシング2にニードル弁
3付きの蒸気噴出ノズル4を設け、この蒸気噴出ノズル
4に水吸込口5を隣接している。この蒸気噴出ノズル4
の下流側に蒸気・水混合ノズル6および昇圧用デフュー
ザ7を配設し、逆止弁8を介して吐出口9に連通してい
る。蒸気・水混合ノズル6のスロート部10にはオーバ
ーフロー排水管11に連通するオーバーフロー排水孔1
2が開口している。
【0003】そして、例えばニードル弁3ハンドル13
により蒸気噴出ノズル4から引抜き、蒸気取入口1から
供給された蒸気が蒸気噴出ノズル4から噴出すると、水
吸込口5の圧力は蒸気の凝縮により負圧となって大気圧
以下となり、タンクなどから水を吸い上げる。水吸込口
5から吸い込まれる低温水により蒸気が凝縮されつつ蒸
気・水混合ノズル6へ流入し、スロート部10で高速水
流となる。すなわち、蒸気の持つエンタルピが飽和水の
エンタルピよりも蒸発潜熱分だけ高いことから、この蒸
発潜熱が運動エネルギーに変換し、高速水流を形成す
る。この高速水流が昇圧用デフューザ7内を流通する際
には、理想的にはベルヌイの定理により、次式で示す圧
力Δpだけ昇圧する。 Δp=1/2・ρW ・Ut 2 (ρW :水の密度、Ut :スロートを通過する高速水流
の流速) これにより、蒸気インジェクタでは蒸気の供給圧力より
も高い吐出圧力を得ることができる。昇圧用デフューザ
7の出口側の圧力が十分高くなると、逆止弁8が自動的
に開いて吐出口9から加圧水が噴出する。
により蒸気噴出ノズル4から引抜き、蒸気取入口1から
供給された蒸気が蒸気噴出ノズル4から噴出すると、水
吸込口5の圧力は蒸気の凝縮により負圧となって大気圧
以下となり、タンクなどから水を吸い上げる。水吸込口
5から吸い込まれる低温水により蒸気が凝縮されつつ蒸
気・水混合ノズル6へ流入し、スロート部10で高速水
流となる。すなわち、蒸気の持つエンタルピが飽和水の
エンタルピよりも蒸発潜熱分だけ高いことから、この蒸
発潜熱が運動エネルギーに変換し、高速水流を形成す
る。この高速水流が昇圧用デフューザ7内を流通する際
には、理想的にはベルヌイの定理により、次式で示す圧
力Δpだけ昇圧する。 Δp=1/2・ρW ・Ut 2 (ρW :水の密度、Ut :スロートを通過する高速水流
の流速) これにより、蒸気インジェクタでは蒸気の供給圧力より
も高い吐出圧力を得ることができる。昇圧用デフューザ
7の出口側の圧力が十分高くなると、逆止弁8が自動的
に開いて吐出口9から加圧水が噴出する。
【0004】図10に示した第2の従来例の蒸気インジ
ェクタは概略的には図9に示した第1の従来例の蒸気ノ
ズルと略同様の構成であるが、ニードル弁3を備えてな
い点が異なる。すなわち、蒸気噴出ノズル4は次第に拡
径するデフューザ形状に構成されており、蒸気流の超音
速が得られるようになっている。また、蒸気・水ノズル
6の次に第2ノズル14を設けて、オーバーフロー排水
口12をスロート10の上流側に形成している。この蒸
気インジェクタによると図8に示した蒸気インジェクタ
の約6倍以上の吐出圧を得ることが可能とされている。
ェクタは概略的には図9に示した第1の従来例の蒸気ノ
ズルと略同様の構成であるが、ニードル弁3を備えてな
い点が異なる。すなわち、蒸気噴出ノズル4は次第に拡
径するデフューザ形状に構成されており、蒸気流の超音
速が得られるようになっている。また、蒸気・水ノズル
6の次に第2ノズル14を設けて、オーバーフロー排水
口12をスロート10の上流側に形成している。この蒸
気インジェクタによると図8に示した蒸気インジェクタ
の約6倍以上の吐出圧を得ることが可能とされている。
【0005】以上のことから、スチームインジェクタは
蒸気と低温水を混合して蒸気の凝縮によって開放される
蒸発潜熱を運動エネルギーに変換し、さらに圧力エネル
ギーに変換して高圧水を得るものである。従って、スチ
ームインジェクタが作動するためには、蒸気が凝縮する
程度に供給する水の温度が十分低いことが必要である。
通常は蒸気の飽和温度よりも約70℃以上低い水温とす
る。例えば、大気圧下で作動させる場合、蒸気の飽和温
度は100℃であるので、水温は30℃以下とする必要
がある。
蒸気と低温水を混合して蒸気の凝縮によって開放される
蒸発潜熱を運動エネルギーに変換し、さらに圧力エネル
ギーに変換して高圧水を得るものである。従って、スチ
ームインジェクタが作動するためには、蒸気が凝縮する
程度に供給する水の温度が十分低いことが必要である。
通常は蒸気の飽和温度よりも約70℃以上低い水温とす
る。例えば、大気圧下で作動させる場合、蒸気の飽和温
度は100℃であるので、水温は30℃以下とする必要
がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上に述べた蒸気インジ
ェクタの構成および原理から明らかなように蒸気と水と
が接触する時点において蒸気と水との温度差が大きい方
が望ましい。しかしながら、従来の構造では、蒸気噴出
ノズルの壁を介して蒸気から水への熱の移動があるた
め、水の温度は供給時よりも高くなり、温度差は小さく
なってしまう。また、蒸気噴出ノズル内の蒸気は熱が逃
げることにより、一部が凝縮してしまい体積が小さくな
ることから流速が低下する。これらにより蒸気インジェ
クタの効率が低下するだけでなく、場合によっては作動
を停止してしまう課題がある。
ェクタの構成および原理から明らかなように蒸気と水と
が接触する時点において蒸気と水との温度差が大きい方
が望ましい。しかしながら、従来の構造では、蒸気噴出
ノズルの壁を介して蒸気から水への熱の移動があるた
め、水の温度は供給時よりも高くなり、温度差は小さく
なってしまう。また、蒸気噴出ノズル内の蒸気は熱が逃
げることにより、一部が凝縮してしまい体積が小さくな
ることから流速が低下する。これらにより蒸気インジェ
クタの効率が低下するだけでなく、場合によっては作動
を停止してしまう課題がある。
【0007】また、ニードル弁を組み込んでない従来の
蒸気インジェクタにおいては、吐出圧が短周期で変動す
る圧力脈動の問題がある。蒸気インジェクタを高度な信
頼性が要求される原子力発電プラントに適用する場合、
その圧力脈動に起因する振動が蒸気インジェクタ自体や
他の機器、配管等に対して良くない影響を与える可能性
があり、安定したプラントの運転を確保する上では圧力
脈動の低減が要求される。
蒸気インジェクタにおいては、吐出圧が短周期で変動す
る圧力脈動の問題がある。蒸気インジェクタを高度な信
頼性が要求される原子力発電プラントに適用する場合、
その圧力脈動に起因する振動が蒸気インジェクタ自体や
他の機器、配管等に対して良くない影響を与える可能性
があり、安定したプラントの運転を確保する上では圧力
脈動の低減が要求される。
【0008】蒸気インジェクタの圧力脈動は蒸気の凝縮
が安定して行われないためであるので、圧力脈動低減の
ためには蒸気と水の凝縮を促進し、反応を連続して起こ
させる必要がある。そのためには、蒸気と水の接触面積
を増加させることが有効な手段と考えられる。蒸気と水
の接触面積は水ノズル先端部の水力等価直径によって決
まる。水力等価直径は水ノズル口の断面積を濡れぶち長
さで割ったもので、小さくすることで水流と蒸気の接触
面積を増加させることになる。
が安定して行われないためであるので、圧力脈動低減の
ためには蒸気と水の凝縮を促進し、反応を連続して起こ
させる必要がある。そのためには、蒸気と水の接触面積
を増加させることが有効な手段と考えられる。蒸気と水
の接触面積は水ノズル先端部の水力等価直径によって決
まる。水力等価直径は水ノズル口の断面積を濡れぶち長
さで割ったもので、小さくすることで水流と蒸気の接触
面積を増加させることになる。
【0009】しかしながら、水ノズル口の断面積は蒸気
インジェクタの容量によって決まってくるので、従来の
丸形ノズルの場合、濡れぶち長さは水ノズル口の周長さ
となるので、その断面積は自ずと決まってしまう。従っ
て、水流と蒸気との接触面積の増加には限界がある。
インジェクタの容量によって決まってくるので、従来の
丸形ノズルの場合、濡れぶち長さは水ノズル口の周長さ
となるので、その断面積は自ずと決まってしまう。従っ
て、水流と蒸気との接触面積の増加には限界がある。
【0010】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、蒸気から水への熱の移動を極力少なくすると
ともに圧力脈動を低減して効率が高くかつ信頼性の高い
蒸気インジェクタを提供することにある。
たもので、蒸気から水への熱の移動を極力少なくすると
ともに圧力脈動を低減して効率が高くかつ信頼性の高い
蒸気インジェクタを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、蒸気取入
口を有するケーシングにニードル弁を有する蒸気噴出ノ
ズルを設け、この蒸気噴出ノズルに水吸込口を隣接し、
この吸込口と前記蒸気噴出ノズルの下流側に蒸気・水混
合ノズルおよび昇圧用デフューザを配設した高圧水噴出
用蒸気インジェクタにおいて、前記蒸気噴出ノズルを二
重構造とし、内部を真空または低圧の気体あるいはハニ
カム構造に形成したことを特徴とする。第2の発明は、
蒸気取入口を有するケーシング内に蒸気噴出ノズルを設
け、この蒸気噴出ノズル内に水ノズルを挿入し、この水
ノズルと前記蒸気噴出ノズルの下流側に蒸気・水混合ノ
ズルおよび昇圧用デフューザを配設した高圧水噴出用蒸
気インジェクタにおいて、前記水ノズルの先端形状を星
形状または多孔形状に形成したことを特徴とする。
口を有するケーシングにニードル弁を有する蒸気噴出ノ
ズルを設け、この蒸気噴出ノズルに水吸込口を隣接し、
この吸込口と前記蒸気噴出ノズルの下流側に蒸気・水混
合ノズルおよび昇圧用デフューザを配設した高圧水噴出
用蒸気インジェクタにおいて、前記蒸気噴出ノズルを二
重構造とし、内部を真空または低圧の気体あるいはハニ
カム構造に形成したことを特徴とする。第2の発明は、
蒸気取入口を有するケーシング内に蒸気噴出ノズルを設
け、この蒸気噴出ノズル内に水ノズルを挿入し、この水
ノズルと前記蒸気噴出ノズルの下流側に蒸気・水混合ノ
ズルおよび昇圧用デフューザを配設した高圧水噴出用蒸
気インジェクタにおいて、前記水ノズルの先端形状を星
形状または多孔形状に形成したことを特徴とする。
【0012】
【作用】第1の発明においては、蒸気噴出ノズルの壁を
断熱構造にすることにより壁を介しての熱移動が抑えら
れる。よって、蒸気から水への熱の移動を防止し、蒸気
の凝縮および水の昇温を防止する。また、蒸気の流速お
よび水温を保持し効率を高める。さらに、蒸気と水との
混合時の温度差を大きくできるため、作動が安定する。
断熱構造にすることにより壁を介しての熱移動が抑えら
れる。よって、蒸気から水への熱の移動を防止し、蒸気
の凝縮および水の昇温を防止する。また、蒸気の流速お
よび水温を保持し効率を高める。さらに、蒸気と水との
混合時の温度差を大きくできるため、作動が安定する。
【0013】第2の発明においては、水ノズルの噴出口
形状を星形または多孔形状に形成することによって水噴
流の表面を波立たせ、蒸気と水の接触面積が増加して凝
縮を促進させる。これにより吐出流が安定化し、圧力脈
動が低減できる。
形状を星形または多孔形状に形成することによって水噴
流の表面を波立たせ、蒸気と水の接触面積が増加して凝
縮を促進させる。これにより吐出流が安定化し、圧力脈
動が低減できる。
【0014】
【実施例】図1および図2を参照しながら本発明に係る
蒸気インジェクタの第1の実施例を説明する。なお、図
2は図1の要部を拡大して示している。図1および図2
に示すように、蒸気取入口1を有するケーシング2にニ
ードル弁3付きの蒸気噴出ノズル4を設けている。この
蒸気噴出ノズル4に水吸込口5を隣接し、その下流側に
蒸気・水混合ノズル6および昇圧用デフューザ7を介し
て吐出口8を設けている。蒸気・水混合ノズル6のスロ
ート部9にはオーバーフロー排水孔12が開口してい
る。蒸気噴出ノズル4の壁は中空部15を有している。
蒸気インジェクタの第1の実施例を説明する。なお、図
2は図1の要部を拡大して示している。図1および図2
に示すように、蒸気取入口1を有するケーシング2にニ
ードル弁3付きの蒸気噴出ノズル4を設けている。この
蒸気噴出ノズル4に水吸込口5を隣接し、その下流側に
蒸気・水混合ノズル6および昇圧用デフューザ7を介し
て吐出口8を設けている。蒸気・水混合ノズル6のスロ
ート部9にはオーバーフロー排水孔12が開口してい
る。蒸気噴出ノズル4の壁は中空部15を有している。
【0015】しかして、蒸気取入口1からケーシング内
に蒸気を供給するとともに、ニードル弁3をハンドル1
3により蒸気噴出ノズル4から引抜くと、蒸気噴出ノズ
ル4から蒸気が噴出し、水吸込口5から吸い込まれる低
温水により蒸気が凝縮されつつ蒸気・水混合ノズル6へ
流入し、スロート部10で高速水流となる。
に蒸気を供給するとともに、ニードル弁3をハンドル1
3により蒸気噴出ノズル4から引抜くと、蒸気噴出ノズ
ル4から蒸気が噴出し、水吸込口5から吸い込まれる低
温水により蒸気が凝縮されつつ蒸気・水混合ノズル6へ
流入し、スロート部10で高速水流となる。
【0016】上記第1の実施例において、蒸気噴出ノズ
ル4の壁に中空部15を形成したことにより蒸気噴出ノ
ズル4内を流れる蒸気と水吸込口5から吸い込まれた水
との間にノズルの壁を介した熱の移動はなくなるため、
蒸気・水混合ノズル6内で混合する蒸気と水との温度差
を大きく保つことができる。
ル4の壁に中空部15を形成したことにより蒸気噴出ノ
ズル4内を流れる蒸気と水吸込口5から吸い込まれた水
との間にノズルの壁を介した熱の移動はなくなるため、
蒸気・水混合ノズル6内で混合する蒸気と水との温度差
を大きく保つことができる。
【0017】第1の実施例によれば、蒸気から水への熱
の移動がなくなるため、蒸気噴出ノズル4内での蒸気凝
縮がなくなり、蒸気の流速を保つことができる。逆に言
えば余分な蒸気の供給が不要となる。また、供給水の混
合前の昇温が防げるため、混合時の温度差を保つことが
できる。従って、水温を余分に低くする必要がなくな
る。さらに、これらのことから蒸気・水混合ノズル6内
での蒸気の確実な凝縮が保証されるため、スチームイン
ジェクタの安定な運転が期待できる。
の移動がなくなるため、蒸気噴出ノズル4内での蒸気凝
縮がなくなり、蒸気の流速を保つことができる。逆に言
えば余分な蒸気の供給が不要となる。また、供給水の混
合前の昇温が防げるため、混合時の温度差を保つことが
できる。従って、水温を余分に低くする必要がなくな
る。さらに、これらのことから蒸気・水混合ノズル6内
での蒸気の確実な凝縮が保証されるため、スチームイン
ジェクタの安定な運転が期待できる。
【0018】次に本発明の第2および第3の実施例を図
3および図4により説明する。なお、図3および図4は
図2と同一部分には同一符号を付しており、他の部分は
図1と同様なので省略し、要部のみ示している。
3および図4により説明する。なお、図3および図4は
図2と同一部分には同一符号を付しており、他の部分は
図1と同様なので省略し、要部のみ示している。
【0019】第2の実施例では図3に示したように蒸気
噴出ノズル4の外面に閉空間部材16を設けている。ま
た、第3の実施例では図4に示したように、蒸気噴出ノ
ズル4の内面に閉空間部材17を設けている。なお、図
3および図4の実施例を合体して蒸気噴出ノズル4の両
面に閉空間部材16、17を設けてもよい。この閉空間
部材16、17によって完全に密閉した構造とすること
が望ましいが、わずかな隙間があっても効果はある。
噴出ノズル4の外面に閉空間部材16を設けている。ま
た、第3の実施例では図4に示したように、蒸気噴出ノ
ズル4の内面に閉空間部材17を設けている。なお、図
3および図4の実施例を合体して蒸気噴出ノズル4の両
面に閉空間部材16、17を設けてもよい。この閉空間
部材16、17によって完全に密閉した構造とすること
が望ましいが、わずかな隙間があっても効果はある。
【0020】このような第2および第3の実施例によれ
ば、完全な密閉状態の場合には前記第1の実施例と同様
な作用効果がある。また、隙間のある閉空間の場合で
も、その閉空間に停滞した水が溜まる(図4の場合でも
蒸気が凝縮して水になる)ため熱伝導は金属の場合より
も小さくなる。
ば、完全な密閉状態の場合には前記第1の実施例と同様
な作用効果がある。また、隙間のある閉空間の場合で
も、その閉空間に停滞した水が溜まる(図4の場合でも
蒸気が凝縮して水になる)ため熱伝導は金属の場合より
も小さくなる。
【0021】なお、蒸気噴出ノズル4の構成を、従来と
同様の構造に形成して、蒸気噴出ノズル4の材質をセラ
ミックスとすることもできる。セラミックスは金属と比
較して熱伝導率が著しく小さいため、壁での断熱効果を
奏することになる。上記各実施例によれば、通常は蒸気
噴出ノズル壁の材料として熱伝導率の大きい金属が用い
られるのに対して、壁を中空部とし、その中空部内を熱
伝導がない真空または熱伝導率の小さい低圧力の気体と
するか、またはハニカム構造に形成することにより熱の
移動遮断または制限することができる。
同様の構造に形成して、蒸気噴出ノズル4の材質をセラ
ミックスとすることもできる。セラミックスは金属と比
較して熱伝導率が著しく小さいため、壁での断熱効果を
奏することになる。上記各実施例によれば、通常は蒸気
噴出ノズル壁の材料として熱伝導率の大きい金属が用い
られるのに対して、壁を中空部とし、その中空部内を熱
伝導がない真空または熱伝導率の小さい低圧力の気体と
するか、またはハニカム構造に形成することにより熱の
移動遮断または制限することができる。
【0022】従って、蒸気噴出ノズル4内での凝縮およ
び水の混合以前の昇温を防ぐことができ、混合時の温度
差を大きくでき、高効率・高信頼度のスチームインジェ
クタを提供することができる。
び水の混合以前の昇温を防ぐことができ、混合時の温度
差を大きくでき、高効率・高信頼度のスチームインジェ
クタを提供することができる。
【0023】つぎに、図5および図6を参照して本発明
の第4の実施例を説明する。なお、この第4の実施例で
はニードル弁を使用してないが、図1と同一部分に相当
する部分には同一符号を付して説明する。なお、図5で
は縦型で示しているが、横型についても同様に適用でき
る。図6は図5における星形水ノズル18を拡大して部
分的に示している。
の第4の実施例を説明する。なお、この第4の実施例で
はニードル弁を使用してないが、図1と同一部分に相当
する部分には同一符号を付して説明する。なお、図5で
は縦型で示しているが、横型についても同様に適用でき
る。図6は図5における星形水ノズル18を拡大して部
分的に示している。
【0024】すなわち、図5においてケーシング2の側
面には蒸気取入口1、水吸込口5およびオーバーフロー
排水管11が設けられており、ケーシング2内には蒸気
噴出ノズル4および星形水ノズル18が設けられてい
る。蒸気噴出ノズル4および水ノズル18の吐出側には
蒸気・水混合ノズル6が設けられている。蒸気・水混合
ノズル6の吐出側にはスロート部10を有するデフュー
ザ7が接続されている。蒸気・水混合ノズル6の下流側
にはオーバーフロー排水孔12が設けられている。オー
バーフロー排水孔12とオーバーフロー排水管11とは
連通している。
面には蒸気取入口1、水吸込口5およびオーバーフロー
排水管11が設けられており、ケーシング2内には蒸気
噴出ノズル4および星形水ノズル18が設けられてい
る。蒸気噴出ノズル4および水ノズル18の吐出側には
蒸気・水混合ノズル6が設けられている。蒸気・水混合
ノズル6の吐出側にはスロート部10を有するデフュー
ザ7が接続されている。蒸気・水混合ノズル6の下流側
にはオーバーフロー排水孔12が設けられている。オー
バーフロー排水孔12とオーバーフロー排水管11とは
連通している。
【0025】ここで、星形水ノズル18は図6(a)お
よび(b)に示したように先端部が星形状に形成されて
いる。しかして、水ノズルの先端形状を星形状に形成す
ることによって水力等価直径は小さくなり、この星形水
ノズル18から吐出する水噴流の表面は波立っているの
で、蒸気との接触面積が増え、蒸気の凝縮が促進され
る。この星形水ノズル18によって圧力脈動を低減でき
る。
よび(b)に示したように先端部が星形状に形成されて
いる。しかして、水ノズルの先端形状を星形状に形成す
ることによって水力等価直径は小さくなり、この星形水
ノズル18から吐出する水噴流の表面は波立っているの
で、蒸気との接触面積が増え、蒸気の凝縮が促進され
る。この星形水ノズル18によって圧力脈動を低減でき
る。
【0026】図7は本発明の第5の実施例を示したもの
で、第4の実施例と異なる点は星形水ノズル18の代り
に従来例の円錐丸形水ノズルの先端口に仕切り部材20
により仕切り4個の孔21を空けた多孔形水ノズル19
を設けたことにある。
で、第4の実施例と異なる点は星形水ノズル18の代り
に従来例の円錐丸形水ノズルの先端口に仕切り部材20
により仕切り4個の孔21を空けた多孔形水ノズル19
を設けたことにある。
【0027】他の部分の構成については第4の実施例と
同様なので、その説明は省略する。すなわち、本実施例
により、水力等価直径は小さくなり、この多孔形水ノズ
ル19の孔21から噴出する水噴流は4本の細かい噴流
に別れているので接触面積が増え、凝縮が促進される。
この多孔形水ノズル19を従来の水ノズルの位置に配設
にすることにより、圧力脈動を低減できる。
同様なので、その説明は省略する。すなわち、本実施例
により、水力等価直径は小さくなり、この多孔形水ノズ
ル19の孔21から噴出する水噴流は4本の細かい噴流
に別れているので接触面積が増え、凝縮が促進される。
この多孔形水ノズル19を従来の水ノズルの位置に配設
にすることにより、圧力脈動を低減できる。
【0028】図8に本発明の水力等価直径を小さくした
星形水ノズル18および多孔形水ノズル19についての
試験結果を従来例の丸形ノズルと比較して示す。本図8
は縦軸が圧力脈動(kg/cm2 )、横軸が水力等価直径
(mm) である。水ノズルの先端形上を従来例の丸形ノズ
ルから本発明に係る星形ノズルや多孔形ノズルにして水
力等価直径を小さくすると圧力脈動が半分程度まで低減
することが試験により確認されている。なお、図8中、
aは7.6mm、bは 9.5mm、cは16.2mmをそれぞれ示して
いる。
星形水ノズル18および多孔形水ノズル19についての
試験結果を従来例の丸形ノズルと比較して示す。本図8
は縦軸が圧力脈動(kg/cm2 )、横軸が水力等価直径
(mm) である。水ノズルの先端形上を従来例の丸形ノズ
ルから本発明に係る星形ノズルや多孔形ノズルにして水
力等価直径を小さくすると圧力脈動が半分程度まで低減
することが試験により確認されている。なお、図8中、
aは7.6mm、bは 9.5mm、cは16.2mmをそれぞれ示して
いる。
【0029】この試験結果から蒸気インジェクタの水ノ
ズルの先端形状を変更して水力等価直径を小さくし蒸気
と水の接触面積を増加させることは圧力脈動の低減に対
し有効である。
ズルの先端形状を変更して水力等価直径を小さくし蒸気
と水の接触面積を増加させることは圧力脈動の低減に対
し有効である。
【0030】
【発明の効果】第1の発明によれば、蒸気噴出ノズルの
壁を介しての蒸気からの水への熱の移動を著しく低減で
きるため、この熱の移動が避けられない従来の蒸気エジ
ェクタよりも少ない蒸気量、高い水温で、同等かそれ以
上の吐出圧を得ることができる。また、蒸気量および水
温が著しい場合、実際の蒸気・水混合部での温度差を大
きくとれるため、作動が安定する。
壁を介しての蒸気からの水への熱の移動を著しく低減で
きるため、この熱の移動が避けられない従来の蒸気エジ
ェクタよりも少ない蒸気量、高い水温で、同等かそれ以
上の吐出圧を得ることができる。また、蒸気量および水
温が著しい場合、実際の蒸気・水混合部での温度差を大
きくとれるため、作動が安定する。
【0031】第2の発明によれば水ノズルの口形状を星
形または多孔形状に形成することにより水噴流の表面を
波立たせて蒸気と水の接触面積を増加させて凝縮を促進
させ、吐出流が安定化し、圧縮脈動が低減できる。
形または多孔形状に形成することにより水噴流の表面を
波立たせて蒸気と水の接触面積を増加させて凝縮を促進
させ、吐出流が安定化し、圧縮脈動が低減できる。
【0032】以上、本発明を採用した蒸気インジェクタ
は原子力発電プラントの注水系、再循環ポンプへの適用
を始めとして、高度の信頼性が要求される産業用プラン
トに好適するものである。
は原子力発電プラントの注水系、再循環ポンプへの適用
を始めとして、高度の信頼性が要求される産業用プラン
トに好適するものである。
【図1】本発明に係る蒸気インジェクタの第1の実施例
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【図2】図1における要部を拡大して示す縦断面図。
【図3】本発明に係る蒸気インジェクタの第2の実施例
の要部を示す縦断面図。
の要部を示す縦断面図。
【図4】本発明に係る蒸気インジェクタの第3の実施例
の要部を示す縦断面図。
の要部を示す縦断面図。
【図5】本発明に係る蒸気インジェクタの第4の実施例
を示す縦断面図。
を示す縦断面図。
【図6】(a)は図5における水ノズルを拡大して示す
縦断面図、(b)は(a)のA−A矢視方向を切断して
示す縦断面図。
縦断面図、(b)は(a)のA−A矢視方向を切断して
示す縦断面図。
【図7】(a)は本発明に係る蒸気インジェクタの第5
の実施例の水ノズルを示す縦断面図、(b)は(a)の
A−A矢視断面図。
の実施例の水ノズルを示す縦断面図、(b)は(a)の
A−A矢視断面図。
【図8】図6および図7に示した水ノズルと従来の水ノ
ズルの効果を比較して示す特性図。
ズルの効果を比較して示す特性図。
【図9】従来の蒸気インジェクタの第1の例を示す縦断
面図。
面図。
【図10】従来の蒸気インジェクタの第2の例を示す縦
断面図。
断面図。
1…蒸気取入口、2…ケーシング、3…ニードル弁、4
…蒸気噴出ノズル、5…水吸込口、6…蒸気・水混合ノ
ズル、7…昇圧用デフューザ、8…逆止弁、9…吐出
口、10…スロート部、11…オーバーフロー排水管、
12…オーバーフロー排水孔、13…ハンドル、14…
第2ノズル、15…中空部、16…外側閉空間部材、1
7…内側閉空間部材、18…星形水ノズル、19…多孔
形水ノズル、20…仕切り部材、21…孔。
…蒸気噴出ノズル、5…水吸込口、6…蒸気・水混合ノ
ズル、7…昇圧用デフューザ、8…逆止弁、9…吐出
口、10…スロート部、11…オーバーフロー排水管、
12…オーバーフロー排水孔、13…ハンドル、14…
第2ノズル、15…中空部、16…外側閉空間部材、1
7…内側閉空間部材、18…星形水ノズル、19…多孔
形水ノズル、20…仕切り部材、21…孔。
Claims (2)
- 【請求項1】 蒸気取入口を有するケーシングにニード
ル弁を有する蒸気噴出ノズルを設け、この蒸気噴出ノズ
ルに水吸込口を隣接し、この吸込口と前記蒸気噴出ノズ
ルの下流側に蒸気・水混合ノズルおよび昇圧用デフュー
ザを配設した高圧水噴出用蒸気インジェクタにおいて、
前記蒸気噴出ノズルを二重構造とし、内部を真空または
低圧の気体あるいはハニカム構造に形成したことを特徴
とする蒸気インジェクタ。 - 【請求項2】 蒸気取入口を有するケーシング内に蒸気
噴出ノズルを設け、この蒸気噴出ノズル内に水ノズルを
挿入し、この水ノズルと前記蒸気噴出ノズルの下流側に
蒸気・水混合ノズルおよび昇圧用デフューザを配設した
高圧水噴出用蒸気インジェクタにおいて、前記水ノズル
の先端形状を星形状または多孔形状に形成したことを特
徴とする蒸気インジェクタ。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23934691A JP3251612B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 蒸気インジェクタ |
DE69215334T DE69215334T2 (de) | 1991-09-13 | 1992-09-10 | Dampfinjektor |
DE69228133T DE69228133T2 (de) | 1991-09-13 | 1992-09-10 | Dampfinjektor |
DE69233539T DE69233539T2 (de) | 1991-09-13 | 1992-09-10 | Dampfinjektor |
EP95120685A EP0711926B1 (en) | 1991-09-13 | 1992-09-10 | Steam injector |
EP97119449A EP0822338B1 (en) | 1991-09-13 | 1992-09-10 | Steam injector |
EP92115494A EP0541925B1 (en) | 1991-09-13 | 1992-09-10 | Steam injector |
US07/943,760 US5323967A (en) | 1991-09-13 | 1992-09-11 | Steam injector |
US08/216,608 US5462229A (en) | 1991-09-13 | 1994-03-23 | Steam injector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23934691A JP3251612B2 (ja) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | 蒸気インジェクタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0579499A true JPH0579499A (ja) | 1993-03-30 |
JP3251612B2 JP3251612B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=17043379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23934691A Expired - Fee Related JP3251612B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-19 | 蒸気インジェクタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3251612B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001295800A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-10-26 | Myotoku Ltd | エゼクタ式真空発生器 |
JP2002364600A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-18 | Hitachi Zosen Corp | エゼクタ |
CN102557136A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-11 | 甘肃锦世化工有限责任公司 | 改善氧化铬绿色泽的方法 |
JP2014015877A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気インジェクタ |
JP2016200088A (ja) * | 2015-04-13 | 2016-12-01 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | エゼクタ及びこれを有する高空燃焼試験排気設備 |
WO2017033724A1 (ja) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 株式会社デンソー | エジェクタ |
JP2020148191A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 富士電機株式会社 | エジェクタ及び冷却システム |
-
1991
- 1991-09-19 JP JP23934691A patent/JP3251612B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001295800A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-10-26 | Myotoku Ltd | エゼクタ式真空発生器 |
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CN102557136A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-11 | 甘肃锦世化工有限责任公司 | 改善氧化铬绿色泽的方法 |
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JP2020148191A (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-17 | 富士電機株式会社 | エジェクタ及び冷却システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3251612B2 (ja) | 2002-01-28 |
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