JPH0792201B2 - 定量型蒸気発生器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は利用資源の限られた空間（例えば宇宙ステーシ
ョン、潜水艇等）において使用する蒸気発生器に関する
ものである。

（従来技術とその問題点） 第２図に従来型の蒸気発生器を示す。ａは蒸気発生器
で、ヒータｂによって加熱し蒸気を発生する。この場合
蒸気発生器ａで定量的に水蒸気を供給する場合、蒸気だ
めｃを別に設置し、蒸気流量や水位を測定する必要があ
る。このため装置が大型化、複雑化するという問題、蒸
気供給量を変化させる場合、追従性が良くないという問
題、更には内部の水を加熱する必要性から起動時に時間
がかゝるといった問題があった。

（発明の目的） 従来技術の問題点に鑑み、利用資源の限られた空間にお
いての使用に好適な小型・軽量で、しかも省エネルギー
型の定量型蒸気発生器を提供しようとするものである。

（発明による解決手段） 水蒸気供給管を有する蒸気発生器外筒と、該外筒と同心
で蒸気溜用の空間を置いて設けた蒸気発生器内筒とを備
え、前記蒸気発生器内筒内には中心部に空炊用パイプヒ
ータを、又蒸気発生器内筒内の上部で開口し定量型ポン
プに通ずる給水管を設け、かつ蒸気発生器内筒内のパイ
プヒータを繞る空間には比熱の小さい充填物を充填し、
ヒータ表面温度計測孔を介しヒータ表面温度の計測によ
って直接パイプヒータの温度を制御可能にした。

（実施例） 第１図に一実施例を示す。１は蒸気発生器外筒（以下外
筒という）である。この外筒１の中心部に外筒１との間
に蒸気溜２を置いて蒸気発生器内筒（以下内筒という）
３が同心的に設けられている。外筒１の上下は頂板４と
底板５で密封されている。

６は空炊用パイプヒータで、サイリスタ電力制御により
ヒータ表面温度を一定に保ってヒータを制御するように
なっている。７はヒータヘッド、８は給水管で、先端の
ノズルより水を内筒３内に供給するもので、メインテナ
ンスの必要上抜き出し可能である。９は内筒内の充填物
で、パイプヒータ６の表面からの伝熱、水の拡散の機能
を有しており、パイプヒータの立上りを良くするため比
熱の小さい物質、例えばラシヒリング、アルミナボール
等が使用される。

10はヒータ表面温度計測孔で、こゝに温度センサを取付
け、ヒータ表面温度を計測する。11は水蒸気供給管で、
供給先が複数ある場合には蒸気発生器を中心に置き、各
供給先にそれぞれに直接配管することにより、熱損失を
防ぐようにする。又水蒸気供給管11内で凝縮したドレン
が蒸気発生器内に戻る様、管を斜めに取付けるのが好ま
しい。12は安全弁取付管で蒸気発生器過圧防止用安全弁
をこれにとりつける。13はドレン取出管、14はドレン戻
し用テーパ部でこれにより蒸気溜２に生じたドレンを、
蒸気発生器内筒３内に戻し、再度蒸気化することができ
る。15は蒸気出口孔で蒸気発生器内筒３から蒸気溜２へ
の蒸気の通気孔でたとえば４ケ所設けてある。

定量型ポンプから給水管８を通って蒸気発生器内筒３内
の上部に放水された水は、パイプヒータ６、充填物９間
を流下し拡散していく間に、加熱され水蒸気となる。こ
の様にして伝熱性をよくしたので、瞬時に蒸気化できる
ので、給水量を変化させることにより蒸気供給量を容易
に変えることが出来、また追従性も良好となる。ヒータ
表面温度計測孔10よりヒータ表面温度を計測し、水の蒸
発により失った熱量をパイプヒータ６で供給し常に一定
に保つことができる。

水蒸気は内筒下部の蒸気出口孔15を通って蒸気発生器内
筒３と蒸気発生器外筒１間の蒸気溜２に入る。水蒸気供
給管11を通して蒸気溜２内の蒸気を所定の供給先に供給
する。

なお上記実施例は利用資源の限られた空間で使用する蒸
気発生器として説明したが、この用途に限らず、蒸気供
給量を精度良く制御する必要がある場合の蒸気発生器、
たとえば１）固体アミンを利用した炭酸ガス除去装置に
おける再生用蒸気供給装置、２）加湿装置、３）水蒸気
蒸留、等の用途にも利用できる。

（効果） 給水管を通して蒸気発生器内筒３内に給水された水はパ
イプヒータ６及び充填物９間を通過し拡散流動する間に
加熱され瞬時に蒸気となるので、給水量を変化させるこ
とにより、蒸気供給量を容易に変化させることができ
る。

又蒸気発生部の外側に直接接する形で蒸気溜２を形成し
たので、蒸気の脈動を抑え、かつ蒸気発生器内筒３から
の放熱を利用して蒸気溜２を加熱しドレンの発生を防ぐ
ことができる。と同時に外部への放熱を抑えることがで
きる。かくして装置の小型化、省エネを図ることが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定量型蒸気発生器の縦断面図。 第２図は従来型蒸気発生器。 図において； ａ……蒸気発生器、ｂ……ヒータ ｃ……蒸気だめ １……蒸気発生器外筒、２……蒸気溜 ３……蒸気発生器内筒、４……頂板 ５……底板、６……空炊用パイプヒータ ７……ヒータヘッド、８……給水管 ９……充填物、10……ヒータ表面温度計測孔 11……水蒸気供給管、12……安全弁取付管 13……ドレン取出管、14……ドレン戻し用テーパ部 15……蒸気出口孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−242702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−243201（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水蒸気供給管を有する蒸気発生器外筒と、
   該外筒と同心で蒸気溜用の空間を置いて設けた蒸気発生
   器内筒とを備え、前記蒸気発生器内筒内には中心部に空
   炊用パイプヒータを、又蒸気発生器内筒内の上部で開口
   し定量型ポンプに通ずる給水管を設け、かつ蒸気発生器
   内筒内のパイプヒータを繞る空間には比熱の小さい充填
   物を充填し、ヒータ表面温度計測孔を介しヒータ表面温
   度の計測によって直接パイプヒータの温度を制御可能に
   したことを特徴とする定量型蒸気発生器。