JPS6042360B2 - 多段式蒸気エゼクタの稼動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多段式蒸気エゼクタの稼動方法に関し、さら
に詳しくは駆動用蒸気の節減が可能な多段式蒸気エゼク
タの稼動方法に係る。

水蒸気を駆動用流体とする蒸気エゼクタは、構造が簡
単で操作も容易であることから、真空ポンプの一種とし
て広く利用されているが、１個の蒸気エゼクタで到達で
きる真空度には限界があるため、真空蒸留、真空濃縮、
真空脱臭、真空乾燥などの諸装置では、複数個の蒸気エ
ゼクター直列に配置し、少なくとも一個のコンデンサを
蒸気エゼクタ間に介在させた所謂多段式蒸気エゼクタが
一般に使用されている。

そして蒸気エゼクタの使用個数とコンデンサの使用個数
は、目標真空度の如何に応じて適宜選択されるのが普通
である。 ところで、コンデンサを組み込んだ多段式蒸
気エゼクタに於ては、そのコンデンサの出口ガス圧力が
多段式蒸気エゼクタの到達真空度に影響を及 ぼすが、
コンデンサの出口ガス圧力はコンデンサに供給する冷却
水の温度に依存する。従つて多段式蒸気エゼクタの設計
に当つては、コンデンサ用冷却水の夏期と冬期とでの温
度差ないしは昼と夜とでの温度差を見越して、冷却水温
の最高値をベースに、多段式蒸気エゼクタを設計するの
が慣例である。しかし、冷却水の温度は特に夏期と冬期
とでは大幅な差があるのが普通であるから、上記の通り
設計された多段式蒸気エゼクタは、年間を通じた場合設
計値よりも低い冷却水温で、かなりの期間稼動されるこ
とになる。 設計値より低温の冷却水をコンデンサに供
給して多段式蒸気エゼクタを稼動させることは、当該エ
ゼクタ自体の機能を損うものではないが、駆動用蒸気を
浪費させる。

何故なら、コンデンサ用冷却水の温度が低下すれば、必
然的コンデンサの出口ガス圧力が低下するので、コンデ
ンサ直前の蒸気エゼクタに供給する駆動用蒸気量を設計
値より減少させても、多段式蒸気エゼクタの全体として
’の目標真空圧力が維持できるからである。 しカルな
がら、多段式蒸気エゼクタの従来の稼動方法は、駆動用
蒸気の節減があまり図られておらず、僅かにコンデンサ
用冷却水の温度から推測して、本気エゼクタに供給する
駆動用蒸気量を手・動的に調節しているところがあるに
過ぎない。ところが、この手動的調節法では、理論的に
節減可能な蒸気量よりも常に少ない量しか蒸気量を減少
させることができず、このために実際に節減される駆動
用蒸気量は僅かでしかない。これは、もし、必要最小限
の駆動用蒸気量が供給されない事態が生ずると工セクタ
群の圧力バランスが直ちにくずれ目標真空圧力が大巾に
高まつてしまうという性質が工セクタにあるが故に、実
際上間欠的にしか調節しえない手動調節法の場合かなり
の余裕をもつて調節しておかざるを得ないからである。
本発明は上記した手動的調節法に比較して大幅に駆動用
蒸気量の節減が可能な多段式蒸気工セクタの稼動方法を
提供するものであつて、その特徴とするところは、蒸気
工セクタ間にコンデンサが介在する多段式工セクタの稼
動方法に於て、前記コンデンサの出口ガスの圧力又は温
度を検出し、当該検出値と設計値からの偏差を信号とし
て取出して、その信号に応じて前記コンデンサの上流側
にある蒸気工セクタへ供給する駆動用蒸気量を自動的に
調節することにある。以下添付図面にそつて本発明方法
を説明すると、図面は本発明方法が実施された多段式蒸
気工セクタ系統図の一例を示すものであつて、図示の例
では４個の蒸気工セクタＥ１〜Ｅ４が直列に接続され、
且つ蒸気工セクタＥ２とＥ３の間及びＥ３とＥ４の間に
は、それぞれコンデンサＣ１及びＣ２が組み込まれてい
る。

既述した通り、多段式蒸気工セクタの設計はコンデンサ
用冷却水の最高温度をベースに行なわれるが、図示の例
ではコンデンサＣ１の冷却水温Ｔ１が最高で３４℃にな
る場合が想定されて設計されている。つまり、この多段
式蒸気工セクタは冷却水温が３４まＣに上昇した際に、
エゼク．夕Ｅ３の抽気側圧力Ｐ３（コンデ７−サＣ１の
出口ガス圧力に同じ）が５５Ｔ０ｒｒ′に保持され、工
セクタＥ２は駆動用蒸気供給量３．５３０ｋ９１ｈｒ（
於９ｋ９１ｄＧ）で、その抽気側圧力Ｐ２が１１Ｔ０ｒ
ｒに保持され、その結果、工セクタＥ１の抽気側圧力Ｐ
１が目標真空！圧力の肝０ｒｒに維持されるよう設計さ
れているのである。今、コンデンサＣ１の冷却水温Ｔ１
が最高値３４のＣより低下すると、コンデンサＣ１の出
口ガス圧力、すなわちＰ３も必然的に低下する。

この場合に・は、工セクタＥ２の吐出側圧力を設計値よ
り低下させても、工セクタＥ２の抽気側圧力１１Ｔ０ｒ
ｒ′に維持することができる。このことは冷却水温Ｔ１
の温度が低下した場合には、工セクタＥ２に供給する駆
動用蒸気量を設計値の３．５３０ｋ９１ｈｒより減少さ
せても、多段式蒸気工セクタの到達真空圧力Ｐ１は目標
値の肝０ｒｒに維持されることを意味する。従つて本発
明の方法では、工セクタＥ３の抽気側圧力Ｐ３、すなわ
ちコンデンサＣ１の出口ガス圧力が検出部１で検知され
、この検出圧力は入力信号伝送部２を経て演算部３に送
られ、ここから検出圧力と設計値（本例ては５５Ｔ０ｒ
ｒ）との偏差に見合う信号が発信される。そしてこの信
号は出力ｊ信号伝送部４を経て、コントロールバルブ５
に供給され、これによつて工セクタＥ２に供給される駆
動用蒸気量は、上記の偏差に応じて自動制御されるので
ある。次表はコンデンサＣ１の冷却水温Ｔ１と、その時
工セクタＥ２の供給する最低限必要な駆動用蒸気の圧力
Ｐ＄及び量Ｗとの関係を示す。

尚、図示の実施例ではコンデンサＣ１の出口ガス圧力を
検出する例を説明したが、この圧力に代えて、当該出口
ガスの温度を検出することも可能である。

しかし、外部より真空系に漏洩して侵入する空気量は圧
力には影響を及ぼすが温度には影響を及ぼさないことを
考えると、圧力を検出する方が調節精度が高まろう。温
度を検出した場合には、温度に関する設計値が演算器で
採用され、これと検出温度の偏差から出力信号が出され
るのは勿論である。以上説明して来たところから明らか
な通り、本発明の方法によれば、多段式蒸気工セクタの
全体としての機能を全く損うことなく、コンデンサの冷
却水温の低下に応じて、コンデンサ直前に設置された蒸
気工セクタの駆動用蒸気量を過不足なく、且つ自動的に
節減することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す系統図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 蒸気エゼクタ間にコンデンサが介在する多段式蒸気
   エゼクタの稼動方法に於て、前記コンデンサの出口ガス
   の圧力又は温度を検出し、当該検出値の設計値からの偏
   差を信号として取出して、その信号に応じて前記コンデ
   ンサの上流側に位置する蒸気エゼクタへ供給する駆動用
   蒸気量を自動的に調節することを特徴とする多段式蒸気
   エゼクタの稼動方法。