JPH0979510A - 熱媒体による低圧蒸気加熱装置 - Google Patents

熱媒体による低圧蒸気加熱装置

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JPH0979510A
JPH0979510A JP26210795A JP26210795A JPH0979510A JP H0979510 A JPH0979510 A JP H0979510A JP 26210795 A JP26210795 A JP 26210795A JP 26210795 A JP26210795 A JP 26210795A JP H0979510 A JPH0979510 A JP H0979510A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱媒体の加熱蒸気温度を速やかに変更するこ
とのできる、熱媒体による低圧蒸気加熱装置を得るこ
と。 【構成】 熱媒体用ボイラ―1を、圧力調整弁8と気液
分離器9とを介して、反応釜2のジャケット部6と接続
する。ジャケット部6を管路16を介して真空ポンプ7
のエゼクタ―20と接続する。真空ポンプ7は、エゼク
タ―20と複数のタンク21,24と循環ポンプ22と
それらの接続管路23とで構成する。複数のタンク2
1,24の上下部にバルブ27,28,29,30を取
り付けて、エゼクタ―20と循環ポンプ22との接続を
それぞれ切り替えることができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱媒体の蒸気によって
被加熱物を加熱するものに関し、石油化学工業や合成繊
維工業、あるいは、合成樹脂工業等の各種加熱工程に使
用される熱媒体による蒸気加熱装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来の熱媒体による蒸気加熱装置の例とし
ては、例えば図2に示すようなものが用いられていた。
これは、熱媒体の蒸発器としての熱媒体用ボイラ―1で
発生させた熱媒体蒸気を、熱交換器の一種である反応釜
2に供給して反応釜2内の被加熱物を加熱し、加熱によ
り凝縮した熱媒体蒸気の凝縮液をタンク3に流下させ、
循環ポンプ4でボイラ―1へ回収するものである。
【0003】熱媒体は様々な種類のものが市販され用い
られているが、通常の水を沸騰させた水蒸気よりも、圧
力が低くて温度が高いものが一般的であり、加熱装置を
高耐圧力設計とすることなく、比較的高温で加熱するこ
とができるものであり、各種の加熱工程で多用されてい
る。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来の熱媒体に
よる蒸気加熱装置を用いた場合、加熱温度を速やかに変
更することができない問題があった。特に熱媒体蒸気の
加熱温度を低下させる場合に速やかに変更することがで
きなかった。これは、熱媒体蒸気の温度を変更するには
その蒸気圧力を変更しなければならないのであるが、蒸
発器やボイラ―での発生蒸気圧力や、あるいは各種弁に
よる調節では速やかに蒸気圧力を変更することができな
いためである。更に、加熱温度を低下させるためには蒸
気圧力を低下させる必要があるが、上記従来のもので
は、この蒸気圧力の低下は被加熱物に熱を奪われて加熱
蒸気が凝縮するのを待たなければならず、一層速やかに
加熱温度を変更することができないのである。
【0005】従って本発明の技術的課題は、熱媒体の蒸
気加熱において、その蒸気加熱温度を速やかに変更する
ことのできる、熱媒体による低圧蒸気加熱装置を得るこ
とである。
【0006】
【課題を解決する為の手段】上記の技術的課題を解決す
るために講じた本発明の技術的手段は、熱交換器の一次
側に熱媒体の蒸気供給管を接続し、熱交換器で凝縮した
熱媒体を蒸発器等の回収先に回収するものにおいて、熱
交換器の二次側にエゼクタ―と複数のタンクと循環ポン
プから成る真空ポンプを連設して、当該複数のタンクと
循環ポンプ及びエゼクタ―とを連通遮断する弁手段を取
り付けたものである。
【0007】
【作用】熱交換器の二次側にエゼクタ―と複数のタンク
と循環ポンプから成る真空ポンプを連設して、複数のタ
ンクと循環ポンプ及びエゼクタ―とを連通遮断する弁手
段を取り付けたことにより、それぞれのタンク内に熱媒
体を溜置き、所定の温度となった熱媒体のタンクを弁手
段を介して循環ポンプとエゼクタ―に連通することによ
って、エゼクタ―に所定の真空度、すなわち、吸引量を
発生させることができる。
【0008】熱媒体の蒸気加熱温度を変更する場合に
は、真空ポンプの真空度、すなわち、エゼクタ―の吸引
量を調節することによって速やかに蒸気圧力を変更し、
同時に蒸気温度も速やかに変更することができる。エゼ
クタ―の吸引量を多くすることにより、より速やかに加
熱蒸気圧力を低下させることができ、蒸気加熱温度も低
下させることができる。一方、エゼクタ―を通過する熱
媒体の温度を、タンクを切り替えて上昇させることによ
り、エゼクタ―の吸込量を少なくするかほとんど無くし
て、蒸気圧力の回復を計り、蒸気加熱温度を上昇させる
ことができる。
【0009】
【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(図1参照)。本実施例においては熱交換器とし
て反応釜2を用いた例を示し、図2の従来技術と同一部
材には同一符号を付す。
【0010】蒸発器としての熱媒体用ボイラ―1を反応
釜2のジャケット部6と接続すると共に、ジャケット部
6の下部を真空ポンプ7と連設し、真空ポンプ7をタン
ク3と循環ポンプ4を介して熱媒体用ボイラ―1と接続
して、熱媒体による低圧蒸気加熱装置を構成する。
【0011】熱媒体用ボイラ―1と反応釜2を、圧力調
整弁8と気液分離器9と圧力センサ―10を介した加熱
用蒸気供給管11で接続する。圧力調整弁8は、圧力セ
ンサ―10で検出した加熱用蒸気供給管11内の蒸気圧
力を所定値に調整するものであり、気液分離器9は加熱
用蒸気供給管11内の熱媒体の蒸気と液体を分離し、分
離した蒸気だけを反応釜2のジャケット部6へ供給し、
液体をその下部に設けたスチ―ムトラップ12から排出
するものである。気液分離器9としては、衝突式や遠心
式やフィルタ―式等のものを用いることができる。
【0012】反応釜2の外周に配置したジャケット部6
の下部接続口13を、スチ―ムトラップ14とバイパス
バルブ15を並行に設けた管路16で、真空ポンプ7の
エゼクタ―20と接続する。また、気液分離器9のスチ
―ムトラップ12の出口も管路17を介してエゼクタ―
20と接続する。
【0013】真空ポンプ7は、エゼクタ―20と複数の
タンク21,24と循環ポンプ22、及び、接続管路2
3とで構成する。エゼクタ―20は、ノズル部25とデ
ィフュ―ザ部26で形成する。ディフュ―ザ部26と複
数のタンク21,24上部を弁手段としてのバルブ2
7,28で接続すると共に、下部はバルブ29,30を
介して循環ポンプ22の吸込み口と接続する。複数のタ
ンク21,24は、それぞれのバルブ27,28,2
9,30を開閉遮断することにより、タンク21をディ
フュ―ザ部26と循環ポンプ22と接続したり、タンク
24に切り替えたりすることができるものである。
【0014】複数のタンク21,24の周囲には、タン
ク内の熱媒体を冷却するための冷却フィン31,32を
多数取り付けると共に、上部からバルブ33,34を介
してスチ―ムエゼクタ―35と接続する。スチ―ムエゼ
クタ―35には熱媒体用ボイラ―1からバルブ36と圧
力調節弁37を介して蒸気管38を接続する。スチ―ム
エゼクタ―35は、その吸引作用によってタンク21,
24内の熱媒体を蒸発させて冷却するものである。これ
らのスチ―ムエゼクタ―35や冷却フィン31,32
は、タンク内の熱媒体をより速やかに冷却する場合に必
要となるものであり、空冷の自然冷却で良い場合は必ず
しも必要となるものではない。スチ―ムエゼクタ―35
の出口管39は図示しない別途の蒸気使用箇所へ連通す
る。また、タンク21の上部に熱媒体を補給するための
補給管42を接続すると共に、複数のタンク21,24
の下端部にはタンク内の熱媒体の温度を検出するための
温度センサ―40,41を取り付ける。
【0015】真空ポンプ7は、循環ポンプ22で複数の
タンク21,24内のいずれかの温度の熱媒体をエゼク
タ―20中に循環させて、エゼクタ―20のノズル部2
5で熱媒体の温度に対応した吸引力を発生し、反応釜2
のジャケット部6から凝縮した熱媒体を吸引すると共
に、ジャケット部6内を所定の圧力状態に維持するもの
である。タンク21,24内の熱媒体の液温は、自然冷
却の場合は滞留時間を長くすることにより、あるいは、
スチ―ムエゼクタ―35の吸引量を多くしてタンク2
1,24内の再蒸発蒸気をより多く吸引することにより
低くすることができるものである。
【0016】真空ポンプ7の接続管路23の一部を分岐
して管路43を接続し、循環熱媒体の一部が管路44か
らタンク3へ供給されるようにすると共に、更に管路4
5を接続して循環熱媒体の一部を加熱用蒸気供給管11
中で気液分離器9の一次側に注入する。管路45によ
り、圧力調整弁8で圧力調整された熱媒体蒸気が過熱蒸
気となった場合でも、循環熱媒体の一部を注入して気液
分離部9で熱交換させることにより、飽和温度の蒸気と
することができるものである。
【0017】次に作用を説明する。熱媒体用ボイラ―1
で発生した熱媒体蒸気は、圧力調整弁8を経て圧力調整
されて反応釜2のジャケット部6に供給される。ジャケ
ット部6内は、真空ポンプ7のエゼクタ―20の吸引力
により予め所定の低圧状態となっており、ジャケット部
6に供給された熱媒体蒸気は、所定の圧力すなわち蒸気
温度となって反応釜2内の被加熱物を加熱する。加熱し
て熱を奪われた熱媒体蒸気は凝縮して液体となり、スチ
―ムトラップ14を経てエゼクタ―20に吸引され、複
数のタンク21,24のいずれかに至る。
【0018】タンク21,24内の熱媒体は、冷却フィ
ン31,32、あるいは、スチ―ムエゼクタ―35によ
って所定温度まで冷却されて循環ポンプ22でエゼクタ
―20へ供給され、再度ジャケット部6内の熱媒体を吸
引する。エゼクタ―20で生じる吸引力は、エゼクタ―
20内を通過する流体の温度によって決まるために、タ
ンク21,24内の熱媒体の液温を適宜調節することに
より、エゼクタ―20の吸引力すなわち減圧度合を制御
することができる。エゼクタ―20の吸引力を制御する
ことにより、ジャケット部6内の圧力状態を制御するこ
とができ、大気圧以下の負圧状態から、大気圧以上の正
圧状態までジャケット部6内の圧力を制御することがで
きる。
【0019】熱媒体として例えば商品名でダウサムなる
ものを用いた場合、蒸気圧力を絶対圧で0.3キロとす
るとその蒸気温度は約210度Cとなり、1.1キロと
すると約260度Cとすることができ、蒸気圧力を制御
することによって、蒸気温度を制御することができるの
である。
【0020】本実施例において、ジャケット部6での加
熱温度を変更する場合は、エゼクタ―20の吸引力を通
過する熱媒体の液温を調節することにより変更すること
によって、速やかに実施することができる。
【0021】本実施例においては、熱交換器として反応
釜2を用いた例を示したが、その他の熱交換器、例えば
合成繊維や合成樹脂、あるいは、食料品や医療品等の熱
交換器としても用いることができるものである。
【0022】また本実施例においては、複数のタンク2
1,24の外周にだけ複数の冷却フィン31,32を取
り付けた例を示したが、冷却フィンをタンク21,24
の内部にまで延設することもできる。また、冷却フィン
31,32に換えて、タンク21,24内に冷却パイプ
を螺旋状に取り付け、その内部に冷却オイルや冷却水を
通過させて冷却することもできる。
【0023】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、複数のタ
ンクを弁手段を介して切り替えることによって熱媒体の
液温を調節することができ、真空ポンプのエゼクタ―部
の真空度を調節して、熱媒体の加熱蒸気圧力すなわち加
熱蒸気温度を速やかに変更することのできる、熱媒体に
よる低圧蒸気加熱装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱媒体による低圧蒸気加熱装置の実施
例を示す構成図である。
【図2】従来の熱媒体による蒸気加熱装置を示す構成図
である。
【符号の説明】
1 熱媒体用ボイラ― 2 反応釜 6 ジャケット部 7 真空ポンプ 8 圧力調整弁 9 気液分離器 14 スチ―ムトラップ 20 エゼクタ― 21 タンク 22 循環ポンプ 24 タンク 27,28,29,30 弁手段 31,32 冷却フィン 35 スチ―ムエゼクタ―

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換器の一次側に熱媒体の蒸気供給管
    を接続し、熱交換器で凝縮した熱媒体を蒸発器等の回収
    先に回収するものにおいて、熱交換器の二次側にエゼク
    タ―と複数のタンクと循環ポンプから成る真空ポンプを
    連設して、当該複数のタンクと循環ポンプ及びエゼクタ
    ―とを連通遮断する弁手段を取り付けたことを特徴とす
    る熱媒体による低圧蒸気加熱装置。
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