JPH08270899A - 缶体接続管装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外部からの加熱・保温が困難な缶体への接続
管においても、内部流体を適切に加熱できるようにし、
詰まりの問題を解消する。 【構成】 缶体１と該缶体１に実質的に接続された接続
管３とを有する装置であって、接続管３内に、実質的に
接続管３の缶体１への入口部１ｂまで延びるヒータ７を
内挿した缶体接続管装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶体と該缶体に実質的
に接続された管とを有する缶体接続管装置、たとえば熱
媒循環系に設けられる缶体接続管装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば熱媒の循環系においては、蒸発
缶等の缶体や、該缶体に熱媒を流入し缶体から熱媒を排
出させる接続管が設けられている。このような熱媒循環
系においては、熱媒のみを循環させるようにした系や、
熱媒とともに他の流体、溶融流体を循環させるようにし
た系がある。後者の場合には、蒸発缶において、熱媒と
ともに流入してきた他の流体を蒸発させ、あるいは、他
の流体の沸点が熱媒よりも高い場合には熱媒を蒸発させ
ることにより、熱媒や他の流体を抽出することができ
る。

【０００３】いずれの系にあっても、通常、缶体周りお
よび該缶体へと接続される接続管周りは、加熱・保温さ
れることが多い。加熱・保温の方法としては、代表的に
は、二重管によるスチーム加熱・保温法、配管外部から
のヒータによる加熱・保温法がある。

【０００４】ところが、特に缶体が円筒状缶体である場
合、接続管の缶体への接続部近傍は、上記いずれの方法
によっても、加熱・保温手段を設置することが困難なこ
とが多い。そのため、この接続部近傍では、接続管は実
質的に裸管のままであることが多い。

【０００５】また、接続管が上方から缶体内の液面下へ
と延設、挿入されている場合、液面近傍部分を管外部か
ら加熱・保温することは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接続管
の缶体への接続部が裸管のままであると、その部分で加
熱・保温が不足しがちになり、内部を流通する流体自身
が固化に近い状態になったり、流体中に比較的融点の高
い混合物がある場合にはそれが固化するおそれがある。
このような状態になると、接続管の缶体への入口部が詰
まり気味になって流体の円滑な循環が行われなくなった
り、場合によっては入口部が閉塞されてしまうおそれも
ある。

【０００７】また、接続管の上記缶体の入口部近くが曲
がり管（たとえばＬ字形管）構造になっていると、該曲
がり管部で流体の流速が低下するので、上記のような詰
まりを誘発しやすくなる。

【０００８】本発明は、上記の問題点に着目し、とくに
缶体への接続管で管外部側からの加熱・保温が困難な箇
所であっても、内部を流通される流体が適切に加熱され
るようにし、それによって詰まり発生の問題を解消する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
缶体接続管装置は、缶体と該缶体に実質的に接続された
接続管とを有する装置であって、前記接続管内に、実質
的に該接続管の前記缶体への入口部まで延びるヒータを
内挿したことを特徴とするものからなる。

【００１０】この接続管の缶体への接続構造は、後述の
実施例に示すように、缶体の外壁に接続管を接合する場
合はもちろんのこと、接続管が上方から缶体内の液面下
まで挿入され、機械的な結合はなくても接続管が実質的
に缶体に接続されている場合を含む。

【００１１】上記ヒータには測温体が並設されているこ
とが好ましく、測温体から検出した温度をフィードバッ
クしてヒータの出力を制御することにより、接続管内部
を常時最適な温度で制御することができる。

【００１２】また、ヒータの延設形状は特に限定され
ず、単に棒状に延びるもの、らせん状に延びるもの、Ｕ
字形状のもの、あるいはこれらを任意に組み合わせたも
の等のいずれであってもよい。いずれの場合にあって
も、管内部において有効加熱面積を極力大きくとって、
管内部に低温部が発生しないようにしておくことが望ま
しい。また、ヒータが接続管内面に接する部分を有して
いると、接続管を介しての伝熱効果も期待できる。ま
た、たとえば直線状の部分とらせん状の部分とを組み合
わせたヒータの場合には、直線状の部分が管内の中央部
（管中心軸又はその近傍）に位置していることが好まし
い。さらに、このヒータの先端部は、缶体の内部装置と
干渉しない限り極力缶体方向に向けて長く延びているこ
とが好ましい。

【００１３】また、接続管あるいはその直上流側の管に
曲がり管、たとえばＬ字形の管がある場合には、そのＬ
字形の管を改造することによって、あるいはそのＬ字形
の管を交換することによって、所望の曲がり形状を維持
しつつ実質的にＴ字形の管を構成することが可能であ
る。このようなＴ字形の管部を有すると、後述の実施例
で示すように、そのＴ字形の管部を介してヒータを容易
に接続管に内挿することができる。

【００１４】

【作用】本発明に係る缶体接続管装置においては、接続
管に内挿したヒータによって、接続管内部を流れる流
体、あるいはその流体と他の流体との混合流体が直接加
熱され、かつ、ヒータが接続管の缶体への入口部まで延
設されているので、上記直接加熱が該入口部における位
置までにわたって行われることになる。管内部からの直
接加熱であるから、熱的に最も効率の良い加熱が、流体
の固化を全く生じさせないように効果的に行われる。し
かも、この効果的な加熱が、缶体への入口部まで行われ
る。したがって、外部からの加熱・保温が困難な缶体と
接続管との接続部においても、従来問題であった缶体へ
の入口部あるいはその近傍での詰まりのおそれは完全に
解消される。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明の望ましい実施例を、図面を
参照して説明する。図１は、本発明の第１実施例に係る
缶体接続管装置を示しており、本発明を熱媒用の缶体接
続管装置に適用した場合を示している。図において、１
は、回転駆動される羽根２を有する、缶体としての蒸発
缶を示している。蒸発缶１は、円筒状の胴部を有する円
筒状缶体からなっており、その外壁１ａに接続管３が接
続されており、本実施例では溶接によって接合されてい
る。

【００１６】接続管３には、Ｌ字管の曲がり部に延設部
を設けて改造した、実質的にＴ字形の管４が、フランジ
部５を介して接続されている。このＴ字形の管４と接続
管３は、本実施例では、熱媒（たとえばソルト）と、主
成分が水である被処理水（たとえば製品の粉末等が混入
している被処理水）との混合流体の、蒸発缶１への入口
通路を形成している。本実施例では、蒸発缶１に流入さ
れた上記混合流体から水分が蒸発され、ソルト、あるい
はソルトと他の混合物が抽出され、再び系に循環される
ようになっている。

【００１７】Ｔ字形の管４は、フランジ部５近傍まで二
重管構造に構成されており、二重管部４ａの内部にはス
チームが通されて加熱・保温されるようになっている。
但し、接続管３は実質的に裸管のままである。

【００１８】Ｔ字形の管４の外方への延設管部４ｂは、
フランジ部６にて閉塞されている。このフランジ部６側
から、上記延設管部４ｂを通して、接続管３の蒸発缶１
への入口部１ｂまでヒータ７が内挿されている。

【００１９】ヒータ７は、Ｔ字形の管４内では、実質的
に直線状に延びており、実質的に管中心部に位置してい
る。ヒータ７は、接続管３内では、らせん状に延びる部
分７ａと直線状に延びる部分７ｂを有している。直線状
に延びる部分７ｂは、実質的に管中心部に位置してお
り、らせん状に延びる部分７ａは、管内面に沿って延び
ている。本実施例では、ヒータ７の先端部７ｃは、やは
り直線状に延びており、実質的に管中心部に位置してい
る。

【００２０】このヒータの形状は、前述の如く他の形
状、たとえば単に直線棒状に延びる形状、Ｕ字形状等に
構成されていてもよい。有効加熱面積を極力大きく取れ
ること、および、接続管３自身の伝熱も利用して均一か
つ効率よく加熱できること考慮すれば、図示の如くらせ
ん状に延びる部分を有しているヒータが好ましい。

【００２１】ヒータ７には、測温体８（本実施例では熱
電対）が並設されている。測温体８は、本実施例では接
続管３内部までは延びていないが、その近傍まで延びて
おり、実質的に接続管３内部の温度を検出できるように
なっている。

【００２２】ヒータ７は、ケーブル９を介して電力調整
器１０に電気的に接続されており、測温体８は、リード
線１１を介して温度指示調整計１２に電気的に接続され
ている。電力調整器１０からのヒータ用出力がヒータ７
に供給され、測温体８によって検出された温度信号が温
度指示調整計１２に送られ、設定温度との比較信号を電
力調整器１０に送って、ヒータ出力を制御するようにな
っている。この制御により、接続管３内部の温度が所望
の温度に制御されるようになっている。なお、１３は電
源あるいは電源回路を示しており、電力調整器１０と温
度指示調整計１２とに所定の電力を供給する。

【００２３】このような実施例装置においては、熱媒と
被処理水との混合流体は、Ｔ字形の管４、接続管３を通
して入口部１ｂから蒸発缶１内に流入される。Ｔ字形の
管４では、二重管構造によるスチーム加熱により、流体
は加熱・保温されるので、温度低下による固化等の問題
は生じない。

【００２４】接続管３内では、流体はヒータ７によって
直接加熱されるので、たとえ管外部側からの加熱がなく
ても、所望の温度に加熱される。しかも、接続管３内の
温度は、測温体８による温度検出、その信号に基づくヒ
ータ７の制御により、実質的に常時予め設定した温度に
保たれるように制御される。したがって、接続管３内
部、とくに蒸発缶１への入口部１ｂの温度が所定値以下
に低下することはなく、流体がある温度以上に保たれて
固化等のおそれが解消される。その結果、接続管３内部
はもちろんのこと、入口部１ｂにおける詰まりの問題は
完全に解消される。

【００２５】なお、上記実施例では缶体として蒸発缶を
例示したが、これに限定されず、あらゆる処理缶が対象
となる。また、缶体の形状としても、円筒状缶体に限ら
ず、接続管の加熱や保温が困難なものであれば、本発明
による効果が得られる。

【００２６】図２は、本発明の第２実施例に係る缶体接
続管装置を示している。本実施例では、接続管２１は、
缶体としての処理槽２２の外壁には機械的には接合され
ておらず、上方から槽２２内の液面２３の下方まで延び
るように延設されている。接続管２１の上部は、管外側
からヒータ２４（たとえばアルミ鋳込みヒータ）によっ
て加熱・保温されるようになっているが、液面の変動代
のため、ヒータ２４を設置できないデッドゾーン２５が
ある。

【００２７】本実施例では、接続管２１の下方から、ら
せん状に延びるヒータ２６が接続管２１内に内挿されて
おり、少なくともデッドゾーン２５に相当する長さ分延
設されている。

【００２８】このように、実質的に処理槽２２（缶体）
に接続された構造においても、ヒータ２６の内挿によ
り、流出されてくる処理流体が、接続管２１の処理槽２
２への入口部２２ａまで直接加熱されることになり、流
体固化による詰まりの発生は完全に防止される。

【００２９】上記第１、第２実施例に示した構造は、熱
媒の循環系に限らず、あらゆる処理流体に対して適用可
能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の缶体接続
管装置によるときは、接続管にヒータを内挿して、外部
からの加熱・保温が困難な部位にあっても、流体を管内
部において直接加熱できるようにしたので、流体の温度
を常時所望の温度に保って、とくに缶体への入口部にお
ける詰まりの問題を完全に解消することができる。

【００３１】また、たとえ接続管内が詰まり気味になっ
ても、ヒータによる加熱、昇温によって、管内部に付着
した固化物を溶解することができ、それを積極的に除去
するようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る缶体接続管装置の概
略構成図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る缶体接続管装置の概
略構成図である。

【符号の説明】

１ 蒸発缶 １ａ 外壁 １ｂ 入口部 ２ 羽根 ３ 接続管 ４ Ｔ字形の管 ４ａ 二重管部 ４ｂ 外方への延設部 ５ フランジ部 ６ フランジ部 ７ ヒータ ７ａ らせん状に延びる部分 ７ｂ 直線状に延びる部分 ７ｃ 先端部 ８ 測温体 ９ ケーブル １０ 電力調整器 １１ リード線 １２ 温度指示調整器 １３ 電源 ２１ 接続管 ２２ 缶体としての処理槽 ２２ａ 入口部 ２３ 液面 ２４ 外部からのヒータ ２５ デッドゾーン ２６ 内挿されるヒータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 缶体と該缶体に実質的に接続された接続
   管とを有する装置であって、前記接続管内に、実質的に
   該接続管の前記缶体への入口部まで延びるヒータを内挿
   したことを特徴とする缶体接続管装置。
2. 【請求項２】 前記接続管が缶体の外壁に接続されてい
   る、請求項１の缶体接続管装置。
3. 【請求項３】 前記接続管が、上方から缶体内の液面下
   まで挿入されている、請求項１の缶体接続管装置。
4. 【請求項４】 前記缶体が円筒状缶体である、請求項１
   ないし３のいずれかに記載の缶体接続管装置。
5. 【請求項５】 前記ヒータに測温体が並設されている、
   請求項１ないし４のいずれかに記載の缶体接続管装置。
6. 【請求項６】 前記ヒータが、少なくとも前記接続管の
   缶体への入口部近傍において、らせん状に延びている、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の缶体接続管装置。
7. 【請求項７】 前記接続管が、実質的にＴ字形の管部を
   有し、該Ｔ字形の管部を介して前記ヒータが接続管に内
   挿されている、請求項１、２、４ないし６のいずれかに
   記載の缶体接続管装置。
8. 【請求項８】 前記缶体が熱媒抽出用の蒸発缶である、
   請求項１ないし７のいずれかに記載の缶体接続管装置。