JPS584274B2 - ネツバイジヨウキハツセイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は合成繊維の熱処理装置等のように熱媒蒸気で
被処理物を加熱する形式の加熱装置の改良に関する。

更に詳しくは、熱媒液容器の内側底部に熱媒液を入れ、
該熱媒液の自由表面上に熱媒蒸気室を形成した加熱装置
である。

従来からこの種装置として知られているものは、密閉容
器の上部に凝縮槽を連通し、下部に熱媒液容器を連通し
、該熱媒液容器に収納された熱媒液中に電熱ヒータを没
入させたものであった。

しかし、このような装置は、種々の利点を有すると共に
次のような欠点を持っていた。

即ち、該熱媒液は電熱ヒータによる、対流によって昇温
するのでまず多量の熱媒液を要する。

更に上記のように電熱ヒータでその周囲の熱媒液を加熱
し、対流作用で熱媒液全体の温度を高め、蒸発温度に達
したとき蒸発を行うもので、そのため蒸発を行うまでに
時間を要する。

又、熱媒液の液面より下方で加熱されるから突沸現象が
生じ易く、この際の液滴が飛散して、加熱装置の熱交換
面に直接衝突し、この部分の温度を局部的に上昇させ、
温度むらを生じることがあった。

更にまた発生した熱媒蒸気中の低沸点物質が、前記竪長
密閉容器の上方内部に停滞し、前記凝縮槽への移行速度
が遅く、このため熱交換面において上下に温度むらを生
ずることがあった。

この発明は、上記の諸問題点を解決するためのものであ
る。

これを図について説明すると、複数の竪長密閉容器１を
等間隔に並べ、それらの各竪長密閉容器１の上部を、パ
イプ２０により、一本の横長の凝縮槽２に連通する、そ
して、該パイブ２０には狭搾部２１を形成する。

また上記竪長密閉容器１の下部を一本の横長熱媒液容器
３に連通し、そして前記凝縮槽２と、前記横長熱媒液容
器３とを戻しパイプ２２によって連通するのである。

次に前記横長熱媒液容器３内に、熱媒液５を収納し、該
熱媒液５の自由表面に沿って横長の電熱ヒータ４を設け
、その電熱ヒータ１の下面部６を熱媒液６中に浸漬し、
上面部７を熱媒液５の自由表面８上の熱媒蒸気室９に露
出せしめ、更に前記電熱ヒータ４の外周に耐熱性多孔質
層１０を形成する。

熱媒液５中に浸漬された電熱ヒータ４の外周と多孔質層
１０との間で形成される空間１１は、その熱媒液５で允
満され、又熱媒液５の自由表面８上に露出された電熱線
４の外面と多孔質層１０との間に形成された薄い空間に
も毛細管現象により熱媒液５で允満される。

斯様にして電熱ヒータ４の全外面は熱媒液５の薄層で覆
われる。

電熱ヒータ４はその内部に電熱線１５と耐熱性電気絶縁
物１６を持っており、電熱線１５に電気を流して電熱ヒ
ータ４の温度を上昇すると、空間１２内の薄層状熱媒液
５は電熱ヒータ４に面接触した状態で加熱される。

即ち、薄膜状の僅かの量の熱媒液が、電熱ヒータ４から
伝導熱によって加熱され、たちまち気化され、蒸気とな
って蒸気室９に上昇する。

空間１２内の熱媒液５が蒸気になると同時に、この空間
１２内には熱媒液５の自由表面８より下位に存在する熱
媒液５が、毛細管現象によって補充される。

空間１２内に於ける薄膜状熱媒液５の蒸発と、毛細管作
用による補充が同時に且つ連続的に行われ、蒸気室９内
を熱媒蒸気で允満し、更にこの蒸気室９と連通せる複数
の竪長密閉容器１内の蒸気室１４も允満する。

この竪長密閉容器１の蒸気室１４に存在する熱媒蒸気の
熱で熱交換面１７に接している被処理物を加熱する。

この際の熱交換作用によって温度の低下した熱媒蒸気は
再び液化し、容器１内を落下して熱媒容器３内に戻る。

従って、熱媒液５の量は変化せず電熱ヒータ４の下面６
を浸漬できる程度あれば充分であり、極めて少量で済み
経済的である。

竪長密閉容器１の熱交換面１７には必要に応じて通糸用
溝１８を形成して、被熱処理糸１９のガイドとする。

又前記のように、各竪長密閉容器１の上部と横長凝縮槽
２とはパイプ２０で連通してある。

次に横長凝縮槽２は他の部分より保温対策を少くしてあ
るので、外部への自然放熱で温度が低下し、その凝縮槽
２内の熱媒蒸気は冷却されて凝縮し、その内部の圧力が
低下し、竪長密閉容器１内の熱媒蒸気を横長凝縮槽２内
に吸引する。

又パイプ２０の内部に狭搾部２１が形成してあるので、
熱媒蒸気は狭搾部２１の小さな断面積の通路を通るため
、第４図に示すようにこの部分の速度がベクトルＶに示
す如く大きくなる。

したがって竪長密閉容器１の上方の熱媒蒸気は上記の急
速な流れに誘導され、点線で示した流線Ｓに沿つて流れ
、一ヵ所に滞溜することがない。

そのため竪長密閉容器１の内部上方に滞溜し易い低沸点
物質は横長凝縮槽２内に誘導され、低沸点物質と熱媒液
とは凝縮温度差によって分離せしめられるのである。

液化した熱媒液を該凝縮槽２と、前記熱媒液容器３とを
連通させた戻しパイプ２２で、横長熱媒液容器３内に戻
すのである。

なお２３は低沸点物質の不純物ガスの排出パイプであり
、常時はその先端を封断２４してある。

この発明は上記のように構成されているので前記従来技
術の問題点を解決することができる。

即ち、電熱ヒータ４に面接触している薄膜状熱媒液５は
高い熱伝導作用で加熱され、該熱媒液５を、対流作用に
よって循環させることなく直ちに蒸発させるので、従来
の同種装置より蒸発が短時間に行われる。

そして又、蒸発した熱媒蒸気は少量づつ直ちに蒸気室９
に移行するので、突沸現象は防止される。

このため突沸現象によって液滴の飛散による熱交換面の
温度ならを防止できる。

更に電熱ヒータ４の上部は自由表面上に露出しているの
で、熱媒容器内の熱媒液が極めて少量でよい。

又横長凝縮槽２の自然放熱で該槽内の熱媒蒸気は冷却さ
れて凝縮し、蒸気圧が低くなり、凝縮槽２に吸引作用を
生じせしめ、特に狭搾部２１による急速な流れによって
竪長密閉容器１内の上部に滞溜し易い低沸点物質を、横
長凝縮槽２内に誘導できるので、前記低沸点物質による
、竪長密閉容器１内の上下の温度むらはなくなるのであ
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例を示すもので第１図はこの発明の
熱媒蒸気による加熱装置の一部分を切除したところを示
す斜視図、第２図は第１図の■−■線部の拡大断面図、
第３図は第２図の一部分の詳細図、第４図は第２図上部
の拡大図である。 １・・・竪長密閉容器、２・・・横長凝縮槽、３・・・
熱媒液容器、４・・・電熱ヒータ、５・・・熱媒液、１
０・・・耐熱性多孔質層、２０・・・パイプ、２１・・
・狭搾部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の竪長密閉容器１の下部を、横長の熱媒液容器
   ３に連通し、上記竪長密閉容器１の上部を自然放熱され
   る横最凝縮槽２に連通し、かつ該連通個所に狭搾部２１
   を形成し、前記熱媒液容器３内の下部に熱媒液５を収納
   すると共に、該熱媒液５の自由表面８に沿って電熱ヒー
   タ４を設け、該電熱ヒータ４の外周面に耐熱性多孔質層
   １０を形成し、該耐熱性多孔質層１０の下面を、前記熱
   媒液５中に浸漬し、また同耐熱性多孔質層１０の上面を
   熱媒液５の自由表面８上に露出させたことを特徴とする
   熱媒蒸気発生装置。