JPH0133758B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （目的） 本発明は蒸気加熱機器の蒸気スペースに溜る空
気の排気装置に関する。

蒸気加熱機器は一般的に、中空の容器内に配置
された被加熱物を容器内に連続供給される蒸気に
よつて加熱するものであり、被加熱物としては該
被加熱物が中に流れるような配管であつたり、或
いは直接の製品であつたりする。

装置としてはセメント等を乾燥させるオートク
レーブ、医療関係のもので滅菌器、ゴムの加工に
用いる加硫釜等がある。

蒸気加熱機器には、蒸気を送つて始動させると
きに、入口側配管系内に在つた多量の空気が流入
する。また、運転中にも、蒸気発生時に水から分
離した空気が、蒸気と共に流入する。

蒸気加熱装置の蒸気スペースに空気が溜ると、
蒸気スペースの温度が下がり、加熱効率が低下す
るので、空気を排出する必要がある。

そこで、従来は、第２図に示すように、蒸気ス
ペース５０の上部の排気通路６０に、自力でサー
モスタテイクな作動する排気弁５１を取り付け
て、蒸気スペース５０の温度が所定値以下に下が
つたら弁口を開いて排気するようにしていた。

尚、蒸気は通路５４を通り減圧弁５９で調圧さ
れて蒸気加熱機器５３に供給され、そこで発生し
た復水は通路５５を通つてスチームトラツプ５６
で排出される。材料は通路５７から加熱機器５３
に入り、加熱され、生産物は通路５８から出る。

しかし、排気のときに、多量の蒸気を逃がして
しまう問題があつた。

これは、従来の排気弁がバイメタルや、感熱流
体を封入したベローズで作動するものであること
による。すなわち、これらの感熱応動部材の応動
は温度変化に対して鈍いので、閉弁する時には蒸
気スペースの温度が開弁時よりもかなり高くなつ
てしまうから、飽和蒸気温度より少なくとも15度
Ｃ程度低い温度で開弁するように設定しなければ
ならず、これは空気の混合比が30〜50％のときに
開弁することになるからである。特に、ベローズ
の場合は、封入流体により開閉弁温度が決まり、
その設定温度を変更することは困難であるので、
排気時の蒸気の流出量が多かつた。

従つて、蒸気スペース内の空気混合率を低い値
に維持することができれば、上記の問題は解決さ
れる。

本発明の技術的課題は、排気装置の開閉弁動作
を蒸気スペースの温度変化に対して敏感に応動せ
しめると共に、設定温度を調節できるようにし
て、飽和蒸気温度により近い温度で開閉弁するよ
うにすることである。

（構成） 上記課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、蒸気加熱機器に蒸気スペースの温度を
検出する電気的なセンサと、圧力を検出する電気
的なセンサを取り付け、蒸気加熱機器に溜る空気
を排出する通路に弁アクチユエータで駆動する排
気弁を配置し、蒸気圧力とその圧力に対する飽和
温度より少し低い温度の関係を記憶させたコント
ローラを配置し、前記圧力センサからの信号に従
つて前記コントローラ内で自動的にその圧力を対
する温度に換算してその温度を基準値とし、一
方、温度センサからの信号がコントローラ内で求
めた前記基準値に近付くように弁アクチユエータ
を制御して、蒸気スペースが基準値以下のときに
排気弁を開弁させるものである。

作用は以下の通りである。電気的な圧力センサ
は蒸気スペースの圧力変化を鋭敏に検出し、その
信号をコントローラに送る。コントローラ内では
記憶しておいた圧力とその圧力に対する飽和温度
よりも少し低い温度の関係からその圧力に対応す
る温度を算出してこれを基準値とする。一方、電
気的な温度センサも蒸気スペースの温度変化を鋭
敏に検出してその信号をコントローラに送る。コ
ントローラは温度センサからの信号を前記基準値
と比較して、温度センサからの信号値が基準値よ
りも小さければアクチユエータに開弁の、大きけ
れば閉弁の指示信号を送る。指示信号に従つて弁
アクチユエータは排気弁を駆動する。

（特有の効果） 本発明は下記のような特有の効果を奏する。

排気弁の開閉の為の温度基準値は手動で入力し
なくても、圧力センサの値から自動的に温度に換
算して入力されるので、操作としては非常に簡易
的であり入力失敗もない。

蒸気と空気の混合体に於いて、空気の混合比が
小さいときは、空気は密度が蒸気よりも小さいの
で分離して上部に集まる。本発明では、蒸気スペ
ースの温度変化に対して鋭敏に応動し、飽和温度
に近い温度で、すなわち、空気の混合比が小さい
ときに開閉弁するので、蒸気スペースの上部の空
気の割合の多い流体を排出でき、蒸気の流出が少
ない。

また、蒸気スペースは空気の混合比が小さい状
態に維持されるので、温度低下が小さい。加熱機
の効率は蒸気スペースと材料の温度差によるの
で、この加熱効率が向上する。

（実施例） 本発明の具体的な一実施例を下記に説明する
（第１図参照）。

蒸気加熱機器１は中空の容器であり、側壁に材
料の入口管７と生産物の出口管８が取り付けてあ
る。両方の管７，８は加熱機器１の容器内の蒸気
スペース２に配置した加熱管１７に連結してあ
る。

蒸気供給管３が蒸気スペース２の上部に連結し
てある。供給管３には減圧弁４を取り付けてあ
る。減圧弁４の前後と、これに平行なバイパス管
に弁が取り付けてある。

蒸気スペース２の下部には復水排出管５が連結
してある。排出管５にはスチームトラツプ６を取
り付け、この前後と、これに平行なバイパス管に
弁が取り付けてある。

蒸気スペース２の上部に連結して排気管９を取
り付け、排気弁１１を配置する。排気弁１１には
電気や流体圧力等の外力で弁を駆動する弁アクチ
ユエータ１０を取り付ける。

蒸気スペース２の上部に電気的な温度センサ１
４と圧力センサ１５を取り付ける。両方のセンサ
１４，１５は信号線でコントローラ１２に接続す
る。コントローラ１２にはマイクロ・コンピユー
タを内蔵しており、その記憶手段に蒸気圧力とそ
の圧力に対する飽和温度よりも少し低い温度を記
憶している。従つて圧力センサ１５からの信号が
コントローラ１２に入ると、前記記憶していた蒸
気圧力とそれに対応する温度の関係からその圧力
に対応する温度を算出してこれを基準温度とす
る。

また、コントローラ１２は温度センサ１４から
の信号を前記基準温度と比較して、弁アクチユエ
ータに指示信号を出力する比較器を有する。即
ち、温度センサ１４からの信号がコントローラに
送られ、蒸気スペース２の温度が基準温度よりも
低ければ排気弁１１を開くように、高ければ閉じ
るように弁アクチユエータを制御する。

コントローラ１２の記憶手段には蒸気圧力とそ
の圧力に対応する飽和温度よりも少し低い温度の
関係を記憶しているので、排気弁１１が開弁して
流体を排出する時に飽和蒸気を排出することはな
く経済効果も大きい。

上記実施例では基準温度は圧力センサ１５から
温度に換算して自動的に入力する方法であるが、
別の方法として手動で任意の基準温度を入力する
ことができる基準値設定器１３を配置してもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の排気装置を蒸気加熱
装置に取り付けた配管の概略図、第２図は第１図
に対応した従来の配管の概略図である。 １：蒸気加熱機器、２：蒸気スペース、３：蒸
気供給管、５：復水排出管、９：排気管、１０：
弁アクチユエータ、１１：排気弁、１２：コント
ローラ、１３：基準値設定器、１４：電気的温度
センサ、１５：圧力センサ、５１：自力でサーモ
スタチツクな作動をする排気弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸気加熱機器に蒸気スペースの温度を検出す
   る電気的なセンサと、圧力を検出する電気的なセ
   ンサを取り付け、蒸気加熱機器に溜る空気を排出
   する通路に弁アクチユエータで駆動する排気弁を
   配置し、蒸気圧力とその圧力に対する飽和温度よ
   り少し低い温度の関係を記憶させたコントローラ
   を配置し、前記圧力センサからの信号に従つて前
   記コントローラ内で自動的にその圧力を対応する
   温度に換算してその温度を基準値とし、一方、温
   度センサからの信号がコントローラ内で求めた前
   記基準値に近付くように弁アクチユエータを制御
   して、蒸気スペースが基準値以下のときに排気弁
   を開弁させる排気装置。