JPH0577922B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、過熱蒸気温度を減温する場合に用い
られる蒸気減温装置に関する。

一般に蒸気は、ボイラー等の蒸気発生源で比較
的高圧蒸気として発生し、各種の蒸気使用機器の
入口側で、蒸気使用機器の使用目的に応じて減圧
して用いられる。そして、高圧蒸気は、その性質
により、減圧されることで過熱蒸気となり、蒸気
使用機器での伝熱量の調整が困難となつたり、均
一な伝熱が不可能となる。

＜従来技術＞ 一般にこの種の減温装置による過熱蒸気の減温
は、過熱蒸気流中に冷却水を注入し、過熱蒸気の
持つ熱エネルギーを冷却水の潜熱によつて吸収す
ることにより行なわれる。

そこで、従来は、第２図に示すように、加圧さ
れたスプレー水をスプレー水管５０を通してスプ
レーノズル５２から過熱蒸気へ直接噴霧し、所定
の温度まで減温する装置が用いられていた。これ
は、過熱蒸気通路５４内の上流側にスプレーノズ
ル５２を配置し、下流側に温度検出器５６を設け
て過熱蒸気が所定の温度となるように温度検出器
５６で検出した温度に呼応して制御弁５８の開度
を調整する。つまり、蒸気温度の設定値と検出し
た温度の偏差を算出し、この偏差を零にするよう
にPID調節計によりスプレーノズル５２からのス
プレー量を決定し、制御弁５８を操作し、蒸気温
度を制御するものである。

＜本発明が解決しようとする課題＞ 上記のものでは、減温された蒸気温度を検出す
る温度検出器と、検出温度に応じて開度を調整す
る制御弁と、該温度検出器と制御弁を連結する連
結部が必要となり、又、温度検出器は蒸気通路
に、制御弁はスプレー水通路にそれぞれ別個に取
り付けなければなず、装置費及び建設費がかさむ
問題があつた。また、スプレー水の為の配管を使
用場所まで付設しなければならない煩わしさもあ
つた。

また、制御が、複雑になり、PID定数を決定す
るのが困難で経験を要していた。

本発明の技術的課題は、簡単な装置で、複雑な
制御を必要とせずに過熱蒸気を減温することであ
る。

＜課題を解決するための手段＞ 上記の技術的架台を解決するために講じた本発
明の技術的手段は、入口、出口を有するケーシン
グ内にインペラを配置し、インペラを支持する軸
の端部に機械的に負荷を与える抵抗器を取付けた
ものである。そして、この抵抗器は任意に機械的
負荷の大きさを調節することができるようにす
る。

＜作用＞ 同じ圧力でも飽和蒸気よりエンタルピーが大き
い過熱蒸気から、飽和蒸気に対する過剰熱量分を
運動エネルギーとして奪うことにより飽和蒸気へ
減温させる。

つまり、ケーシングの入口から流入した過熱蒸
気は、そのエンタルピーの一部を運動エネルギー
に変換し、そのエネルギーでインペラを回転さ
せ、インペラの軸に設けられた機械的負荷を与え
る抵抗器を回転させて仕事をする。従つて過熱蒸
気はインペラを回転させることによりエンタルピ
ーの一部が吸収されて飽和蒸気に減温される。

＜実施例＞ 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明
する（第１図参照）。

入口２と出口４を形成するケーシング６内にイ
ンペラ８を配置する。インペラを支持する軸１０
をインペラ８の中心に貫通せしめ、そして更にそ
の端部をケーシング６の背面部６ａへ貫通させ
る。ケーシング６の背面部６ａに断熱材１２を挟
んでケース１４をボルト１６ａ，ｂで固定する。
この時、軸１０の中央部に設けられた環状の突起
部１８を、背面部６ａとケース１４との間に配置
されたスラストベアリング２０，２２で挟み込
む。部材番号２４はシール部材、２６はスリーブ
である。ケース１４は円筒形でその底部から突出
した軸１０の端部に磁性体２８をナツト３０で取
り付ける。

ケース１４の上部に雄ねじが形成され、そのね
じに合うように調節器３２の雌ねじを螺合せしめ
る。調節器３２の内面底部に磁性体３４を配しボ
ルト３６ａ，ｂで取り付ける。その磁性体３４は
前記磁性体２８と対向するよう置かれ、調節器３
２とケース１４の螺合部を回転することにより両
磁性体の距離が変るようにする。即ち、インペラ
８が回転する時両磁性体の距離が小さい程回転抵
抗が大きくなり、距離が離れる程その抵抗は小さ
くなる。

作用は以下の通りである。飽和蒸気より大きな
エンタルピーを有する過熱蒸気はそのエンタルピ
ーの一部を、管内を流れる時に運動エネルギーを
して保有しており、ケーシング６の入口２から流
入した過熱蒸気はインペラ８に当たり回転させ
る。インペラ８は軸１０と連結した磁性体２８，
３４によりある回転抵抗を有するので、過熱蒸気
はインペラ８に対して仕事をしたことになり、出
口４から流出する時はエンタルピーの一部を奪わ
れて飽和蒸気になつている。即ち、過熱蒸気の飽
和蒸気に対する過剰熱量を運動エネルギーに変
換、吸収して飽和蒸気温度に減温するのである。

そして、過熱度の程度により調節器３２を回転
させて磁性体３４と磁性体２８の距離を調節し、
インペラ８の回転抵抗を変えることができ、結果
インペラへの仕事量を変えることができる。ま
た、一旦調節が完了すれば後は通過する過熱蒸気
の流量に応じてインペラ８がその回転数が増減
し、奪うエネルギー量が自動的にコントロールす
ることができる。

インペラ８の抵抗により蒸気の圧力損失が発生
することが考えられるが、圧力降下する分過熱蒸
気の過剰熱量が補うことができるのでその心配は
ない。

＜特有の効果＞ 本発明は下記の特有の効果を生じる。

従来は過熱蒸気から熱エネルギーを吸収するこ
とによつて減温していたので、スプレー水が必要
であり、また、その水量制御も複雑であつたが、
本願は運動エネルギーとして吸収するのでスプレ
ー水が不要で、また高価な圧力検出器や制御弁及
び両者を接続する接続線も不要となり、簡略化さ
れた装置で安価に蒸気温度を減温することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による過熱蒸気減温装置の断面
図、第２図は従来例の蒸気減温装置である。 ２……入口、４……出口、６……ケーシング、
８……インペラ、１０……軸、２８，３４……磁
性体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入口、出口を有するケーシング内にインペラ
   を配置し、インペラを支持する軸の端部に機械的
   に負荷を与える抵抗器を取付けたことを特徴とす
   る過熱蒸気減温装置。