JPH0218424Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、高温水を負荷に供給する高温水供給
装置に関するものである。

［従来の技術］ 高温水を使用する装置の一例として、例えば、
塩化ビニール、ポリエチレン等の熱可塑性合成樹
脂によつて所定厚さのシートやフイルムを製造す
るカレンダ加工装置が知られている。この加工装
置は、第２図に概略的に示すように、複数段の加
熱ロール１〜４によつて合成樹脂の粉末を加熱圧
延するもので、加熱ロール１〜４の加熱媒体とし
て高温水が用いられているが、加熱媒体の温度
が、加熱ロールへの熱の供給によつて低下した
り、逆に加熱ロールとシートとの摩擦熱によつて
上昇するなど複雑に変化するため、それに応じた
温度コントロールが必要である。

而して従来、このような温度コントロールを可
能にした高温水供給装置として、第３図に示すよ
うなものが用いられていた。

この高温水供給装置は、負荷である加熱ロール
７に高温水を供給するポンプ６と熱水供給弁８及
び冷水供給弁９とを備えた循環管路５に、熱水供
給路１０と冷水供給路１１とを分岐接続し、熱水
供給路１０は、ボイラ等の高圧蒸気源１２からの
蒸気を加熱源とするヒータ１３を経て熱水供給弁
８に接続し、冷水供給路１１は、冷却水で冷却す
るクーラ１４を経て冷水供給弁９に接続し、ロー
ル７の出口側に、ロールを出た高温水の温度を検
出すると共にその温度に応じて二つの弁８，９の
開度を調節する温度調節計１５を設けたものであ
る。なお、１６は膨張タンクである。

上述の高温水供給装置は、高温水がロール７即
ち負荷を加熱して温度低下を来した場合は、温度
調節計１５が熱水供給弁８の開度を大にすると共
に冷水供給弁９の開度を小にし、これによつてヒ
ータ１３からの熱水を増加させ、逆に、高温水が
ロール７により加熱されて温度上昇を来した場合
は、冷水供給弁９の開度を大にすると共に熱水供
給弁８の開度を小にしてクーラ１４からの冷水を
増加させ、而して負荷の温度変動に対応して高温
水の温度を一定に保持すべく作用するものであ
る。

かかる高温水供給装置においては、蒸気を使用
する場合よりも温度コントロールが容易である点
で優れているが、ヒータ１３において蒸気との熱
交換により昇温した熱水を冷水で再び降温させて
高温水としたり、ヒータとして顕熱利用の熱交換
機を使用しているため加熱効率が悪く、また、ヒ
ータやクーラ及び冷却水を必要とするなどの欠点
があつた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案は、負荷の加熱媒体として高温水を使用
するシシテムにおいて、タンク内に貯蔵した飽和
水の温度が飽和圧力できまる性質を利用し、負荷
の温度変動によつて変化する高温水の温度をタン
クの圧力を調整することによつてコントロールす
るようにし、而して、高温水の加熱に蒸気を使用
することにより加熱効率が高く且つヒータやクー
ラ及び冷却水を必要としない高温水供給装置を得
ることを、解決すべき問題点とする。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、高温水供給装置を、高温水を貯蔵す
るためのタンク、該タンクの液相と気相とに両端
を接続され、中間位置に設けた負荷に高温水を循
環的に供給する循環管路、タンクの液相に設けた
スチームデイスパージヤ、該スチームデイスパー
ジヤを入口弁を介して高圧蒸気源に接続させる蒸
気供給管、タンクの気相に接続され、タンク内で
蒸発した蒸気を出口弁を介して取出す蒸気取出
管、タンクの圧力を検出する圧力検出器、並びに
上記圧力検出器が検出したタンクの圧力に応じて
上記入口弁及び出口弁の開度を調節する圧力調節
計、より成るものとしたことによつて上記問題点
を解決した。

［作用］ スチームデイスパージヤからの蒸気の噴出によ
つて所定の飽和圧力に相当する飽和温度に加熱さ
れた高温水は、循環管路を通つて負荷に供給さ
れ、再びタンクの気相に噴出されることで循環さ
れている。

上記循環高温水が負荷を加熱することによつて
温度低下を来した場合は、タンク内の気相に低温
化した高温水がスブレイされるので、タンクの飽
和圧力が低下し、高温水から蒸気が発生してその
温度が低下する。そしてこのようにタンクの飽和
圧力が低下すると、圧力検出器が飽和圧力の低下
を検出し、その検出信号に基づいて圧力調節計が
入口弁の開度を大にすると共に出口弁の開度を小
にするので、タンクの高温水はスチームデイスパ
ージヤから噴出される高圧蒸気で加熱され、タン
クの圧力と高温水の温度はもとの飽和圧力と飽和
温度に復帰する。

一方、循環高温水が負荷によつて加熱され、そ
れが昇温した場合は、上述の場合と逆にタンクの
飽和圧力が上昇する。タンクの飽和圧力が上昇す
ると、圧力検出器が飽和圧力の上昇を検出し、そ
の検出信号により圧力調節計が入口弁を閉鎖する
と共に出口弁を開放させるので、タンク内の高温
水から蒸気が外部に取出され、タンクの圧力と高
温水の温度はもとの飽和圧力と飽和温度に復帰す
る。

したがつて、高温水が負荷によつて加熱される
場合にも対応することができる。

［実施例］ 第１図において、２１は高温水を貯蔵するため
の高温水であつて、該タンク２１の液相に設置さ
れているスチームデイスパージヤ２２は、入口弁
２３を備えた蒸気供給管２４によつてボイラ等の
高圧蒸気源２４ａに接続されており、タンク２１
の気相には、出口弁２５を備えた蒸気取出管２６
によつて低圧ユーザ２６ａが接続されている。一
方、タンク２１の液相に設けられている高温水取
出口２１ａと気相に設けられているノズル２７と
を接続するタンク外の循環管路２８には、ポンプ
２９及び負荷の一例であるロール３０が直列に取
付けられている。

また、タンク２１には、飽和圧力を検出する圧
力検出器３１と、該圧力検出器３１が検出した飽
和圧力に応じて入口弁２３及び出口弁２５を開閉
させる圧力調節計３２が設けられている。

さらに、上記循環管路２８におけるロール３０
の出口側には、循環水の温度を検出する温度検出
器３４が取付けられ、該温度検出器３４は、検出
温度信号により予め設定されているプログラムに
従つて上記入口弁２３及び出口弁２５の開閉信号
を圧力調節計３２に出力するプログラマル温度調
節計３５に接続されており、従つて圧力調節計３
２は、該温度調節計３５によつても入口弁２３及
び出口弁２５を開閉すべく作動されるようになつ
ている。

なお、第１図中符号３６は、タンク２１内の高
温水の水位を一定に保つためのオーバーフロー管
である。

次に、上記実施例において、ロール３０に供給
される高温水の温度制御作用について説明する。

タンク２１内の高温水は、ポンプ２９により循
環管路２８を通つてロール３０に供給され、ノズ
ル２７から再びタンク２１の気相に噴出されるこ
とで循環している。

高温水の循環中にこの高温水がロール３０を加
熱してその温度が低下した場合には、ノズル２７
からタンクの気相に低温化した高温水が噴出され
るので、タンク２１の飽和圧力が低下し、該タン
ク内の高温水から蒸気が発生してその水温が低下
する。

上記飽和圧力の低下を圧力検出器３１が検出す
ると、その検出信号により圧力調節計３２が入口
弁２３の開度を大きくすると共に出口弁２５の開
度を小さくするので、スチームデイスパージヤ２
２を通じて高温水中に高圧蒸気が供給され、高温
水が加熱されてタンク２１の圧力と高温水の温度
は所定の飽和圧力と飽和温度に復帰する。この高
圧蒸気による加熱は、熱交換器を使用しない直接
加熱なので、蒸気の顕熱のみならず潜熱も利用で
き、加熱効率が良い。

タンク２１の圧力が所定の飽和圧力に復帰する
と、圧力調節計３２が入口弁２３を閉鎖させる
が、ロールに引続き高温水を供給してロールを加
熱しているときには、入口弁２３は圧力調節計３
２によつてタンク２１が所定の飽和圧力を維持す
るようにその開度が調節される。

一方、ロール３０の回転数の増加等によりロー
ル３０とシートとの間に生ずる摩擦熱によつて高
温水が加熱され、その温度が上昇した場合は、高
温水の温度がタンクの飽和温度よりも高くなるの
でタンクの圧力が上昇する。このタンクの圧力の
上昇を圧力検出器３１が検出すると、圧力調節計
３２が入口弁２３を閉鎖させると共に出口弁２５
を開放させるので、タンク２１内の圧力低下によ
り高温水が自己蒸発を生じてその水温が低下し、
タンク２１の圧力と高温水の温度は所定の飽和圧
力と飽和温度に復帰する。タンク内で自己蒸発し
た低圧蒸気は、取出管２６から取出され、低圧ユ
ーザにおいてブレス等の動力源として使用するこ
とにより、エネルギーの無駄な放出が防止され
る。

タンク２１の圧力が所定の飽和圧力に復帰する
と、圧力調節計３２が出口弁２５を閉鎖させる
が、高温水がロール３０によつて引続き加熱され
ているときには、出口弁２５は圧力調節計３２に
よつてタンク２１が所定の飽和圧力を維持するよ
うにその開度が調節される。

このとき、温度検出器３４によりロール３０の
出口における高温水の温度を検出し、この温度信
号に基づく温度調節計３５からの出力信号を圧力
調節計３２にカスケード信号として入力すれば、
極めて高精度の温度コントロールが可能となる。

さらに、始業当初におけるロール３０の初期加
熱は一定の温度勾配で行う必要があるが、このよ
うな場合に、上記温度調節計３５に予め設定され
ているプログラムにしたがつて入口弁２３及び出
口弁２５の開度を調節して温度コントロールを行
なうようにすれば、ロール３０の温度を任意の温
度上昇線に従つて段階的に上昇させることができ
る。このように、ロール３０の温度を段階的に上
昇させると、ロール３０を急速に加熱することで
生ずるロールの歪の発生が防止される。

［考案の効果］ 本考案は、高温水の供給装置に蓄熱タンクを使
用し、このタンクの圧力を調節することで高温水
の温度制御を行うようにしたので、ヒータやクー
ラー及び冷却水を必要とせずに高温水の温度を一
定温度に制御することができ、しかも圧力を利用
した温度制御なのでその制御が正確である。

また、本考案は、タンク内の高温水の加熱を、
スチームデイスパージヤから高温水に直接高圧蒸
気を噴出することにより行つているので、蒸気の
顕熱以外に潜熱をも利用でき、熱交換器を使用す
る間接加熱に比べて加熱効率を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例のフローダイアグラ
ム、第２図はカレンダ加工装置の概略説明図、第
３図は従来の高温水供給装置のフローダイアグラ
ム。 ２１……タンク、２２……スチームデイスパー
ジヤ、２３……入口弁、２４……供給管、２４ａ
……高圧蒸気源、２５……出口弁、２６……取出
管、２７……スプレイ、２８……循環管路、３０
……ロール、３１……圧力検出器、３２……圧力
調節計。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高温水を貯蔵するためのタンク、該タンクの液
   相と気相とに両端を接続され、中間位置に接続し
   た負荷に高温水を循環的に供給する循環管路、タ
   ンクの液相に設けたスチームデイスパージヤ、該
   スチームデイスパージヤを入口弁を介して高圧蒸
   気源に接続させる蒸気供給管、タンクの気相に接
   続され、タンク内で蒸発した蒸気を出口弁を介し
   て取出す蒸気取出管、タンクの圧力を検出する圧
   力検出器、並びに上記圧力検出器が検出したタン
   クの圧力に応じて上記入口弁及び出口弁の開度を
   調節する圧力調節計、より成ることを特徴とする
   高温水供給装置。