JPS631490B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ボイラ給水装置、低温熱源利用発電
プラント等の給液装置の改良に関する。

第１図は、従来の給液装置の一例の系統線図を
示すが、同図において、０１は給液ポンプで、同
給液ポンプ０１は、ホツトウエルタンク０２内の
熱媒体（液）０３を吸込み、昇圧して、これを蒸
発器０４内へ送り込むようになつており、該熱媒
体液０３は該蒸発器０４内で熱源０４ａで蒸発さ
せられるようになつている。該熱源０４ａとして
は、熱水や地熱蒸気等が用いられる。０５は蒸気
タービンで、同タービン０５は上記蒸発器０４で
発生した蒸気で回転し、給液ポンプ０１及び発電
機０７を駆動するようになつており、その起動時
には、電動機として作動し、給液ポンプ０１を駆
動する。０８は上記タービン０５内で膨張した熱
媒体蒸気を、冷却水０９で冷却して凝縮させる凝
縮器で、凝縮した熱媒体をホツトウエルタンク０
２内に戻すようになつている。

上記従来の給液装置では、給液ポンプ０１が熱
媒体液０３の圧力を上げて蒸発器０４に供給し、
該蒸発器０４内では、該熱媒体液０３は、熱源０
４ａから熱を受けて蒸気となり、タービン０５に
流入して、これを駆動するようになつており、該
タービン０５は給液ポンプ０１及び発電機０７を
駆動するようになつている。従つてタービン０５
の出力の一部が、給液ポンプ０１の駆動に消費さ
れ、残りの出力が発電に利用される。また、ター
ビン０５内で膨張した蒸気は、凝縮器０８内に流
入し、冷却水０９で冷却されて凝縮して液体とな
り、ホツトウエルタンク０２に入り、再び給液ポ
ンプ０１へと吸込まれる。このようにして、ホツ
トウエルタンク０２の熱媒体液０３は、系内を循
環し、蒸発器０４の熱源０４ａから受取つた熱エ
ネルギを、タービン０５及び発電機０７によつて
電気エネルギに変換する作用を行う。

ポンプがキヤビテーシヨンを発生することなく
正常に動作するためには、ある一定値よりも高い
ポンプ入口圧を確保する必要があるが、そのため
には、ポンプのホツトウエルタンク液面との関係
位置を下げなければならない。しかしこの対策
が、プラント構造のコンパクト化、コスト低減等
の要請から不可能な場合には、ポンプの正常な作
動を期待できず、キヤビテーシヨンの発生が避け
られないという問題点があつた。

本発明は、上記従来装置の問題点を解消し、上
記のような対策が不可能な場合でも、キヤビテー
シヨン発生のおそれがなく、正常作動の可能な給
液ポンプを具えた給液装置を提供することを目的
として提案されたもので、断熱用隔壁によつて２
つの室に区画され、該隔壁の上端縁部を越えて液
が流通するように構成されたホツトウエルタンク
と、同ホツトウエルタンクの一方の室に配設され
た冷却装置と、同冷却装置を有する室の側壁に一
端を接続され、他端をエジエクタ本体に接続され
た吸込管と、該エジエクタ本体に吸込口を接続さ
れた給液ポンプと、同ポンプの吐出管から分岐さ
れ、先端に取付けられ上記エジエクタ本体に挿入
されたエジエクタノズルをもつ分岐管と、上記吸
込管及びエジエクタ本体を冷却する冷却装置とを
具備してなることを特徴とする給液装置に係るも
のである。

以下、第２図及び第３図に示す実施例により、
本発明につき具体的に説明する。

第２図において、１は給液ポンプ、２は該給液
ポンプ１に熱媒体液３を供給するホツトウエルタ
ンクで、ポンプ１の該ホツトウエルタンク２の液
面との関係位置は従来装置と同様である。４は該
ホツトウエルタンク２内を、２つの室Ａ，Ｂに区
画する隔壁で、同隔壁４はホツトウエルタンク２
の底面のほぼ中央部に立設されており、その上端
縁部４ａは、ホツトウエルタンク２内の熱媒体液
３の液面６下に没するように、該隔壁４の高さが
設定されていて、両室Ａ，Ｂの上部では、熱媒体
液３が流通可能となつている。なお、該隔壁４
は、室Ａ，Ｂ内の液３の間の熱の授受を遮断する
役割をもつ。５は上記室Ｂの側壁適所に一端を接
続された吸込管、７は該室Ｂ内の熱媒体液３の冷
却装置、８は給液ポンプ１の吸込口側に設置され
たエジエクタ本体、９は給液ポンプ１の吐出管、
１０は該吐出管９から分岐された分岐管、１１は
該分岐管１０の先端に装着されたエジエクタノズ
ルで、同ノズル１１は第３図に示すようにエジエ
クタ本体８に流体密に挿入されていて、該エジエ
クタ本体８とともにエジエクタを形成している。
１２は該エジエクタ及び上記吸込管５の外周に巻
付けられ、それら部材を外部から冷却する冷却装
置、１３は上記分岐管１０に介装された開閉弁
で、同開閉弁１３の操作により、給液ポンプ１の
ポンプ入口圧を調節できるようになつている。１
４は上記室Ｂ内の熱媒体液３の温度検出用の温度
計である。

なお、図示はしていないが、ホツトウエルタン
ク２の一方の室Ａには、タービンを駆動ずみの蒸
気を凝縮器で凝縮した液が、従来装置同様に供給
される。

本発明装置の一実施例は、上記のように構成さ
れており、本装置の運転を開始するに当つては、
給液ポンプ１を起動する前に、まず、冷却装置
７，１２ｈ、ホツトウエルタンク２内の熱媒体液
３の液温より低温の冷却水を流し、室Ｂ、吸込管
５及びエジエクタ本体８内の液を冷却する。そし
て、該液の温度が所定の温度以下に達した時点
で、開閉弁１３を開いて、給液ポンプを起動す
る。そして、給液ポンプ１が所定の回転数に達し
たとき、冷却装置７，１２への冷却水の供給を停
止し、ポンプ入口圧を開閉弁１３の操作で調節す
る。

一般に、ポンプのキヤビテーシヨンが発生しな
い最小限の正吸込水頭（NPSH）を要求NPSH
と言い、キヤビテーシヨンが発生しないために
は、次の１式を満足しなければならない。

Pt−Pv／γ＞要求NPSH …(1) ここで Pt：ポンプ入口の全圧（Kg/cm²） Pv：液の蒸気圧（Kg/cm²） γ：液の比重量（Kg/cm³） 上記(1)式のPv、γは液の温度の関数として得
られるので、ポンプ起動前に、温度計１４で室Ｂ
内の液温を測り、該(1)式に当てはめ、これが該(1)
式を満足しない場合には、上述の冷却装置７，１
２の冷却操作によつて液の蒸気圧Pvを減少させ
れば、(1)式を満足できるので、キヤビテーシヨン
の発生なしに、給液ポンプ１を起動できる。給液
ポンプ１が起動すれば、吐出管９内を流れる吐出
液の一部が分岐管１０を通り、先端のエジエクタ
ノズル１１で加速されてエジエクタ本体８内に噴
出する。この噴流と吸込管５内の液の流れとが、
エジエクタ本体８内で混合し、圧力上昇を伴なつ
てエジエクタ本体８から、給液ポンプ１に向つて
流出するので、ポンプ入口圧が上昇する。従つ
て、冷却前の蒸気圧であつても、上記(1)式を満足
するようになつたら、冷却装置７，１２への冷却
水の供給を停止する。それ以後は、エジエクタが
作動する限り、給液ポンプ１は、キヤビテーシヨ
ンを発生することなく、定常な作動を続ける。

本発明装置は、上記のような構成、作用を具有
するものであるから、本発明によれば、 (1) 給液ポンプ１の起動に必要な液の温度を、所
定の温度以下に冷却できるため、キヤビテーシ
ヨンの発生なしに給液ポンプを起動できる。

(2) ポンプ入口圧が、一旦上昇してしまえば、液
の冷却をしなくとも、キヤビテーシヨンの発生
なしに、給液ポンプの定常運転を継続できる。

(3) 冷却装置７で冷却する室Ｂの内外の液の間の
熱の授受を、隔壁４によつて遮断し、冷却装置
７の冷却効果を高めることができる。

などの実用的効果を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の略示的系統線図、第２図及
び第３図は、本発明の一実施例の概略説明図で、
第２図は要部の縦断面図、第３図は第２図のＸ部
拡大図である。 第２図、第３図において、１：給液ポンプ、
２：ホツトウエルタンク、３：熱媒体液、４：隔
壁、５：吸込管、６：液面、７：冷却装置、８：
エジエクタ、９：吐出管、１０：分岐管、１１：
エジエクタノズル、１２：冷却装置、１３：開閉
弁、１４：温度計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 断熱用隔壁によつて２つの室に区画され、該
   隔壁の上端縁部を越えて液が流通するように構成
   されたホツトウエルタンクと、同ホツトウエルタ
   ンクの一方の室に配設された冷却装置と、同冷却
   装置を有する室の側壁に一端を接続され、他端を
   エジエクタ本体に接続された吸込管と、該エジエ
   クタ本体に吸込口を接続された給液ポンプと、同
   ポンプの吐出管から分岐され、先端に取付けられ
   上記エジエクタ本体に挿入されたエジエクタノズ
   ルをもつ分岐管と、上記吸込管及びエジエクタ本
   体を冷却する冷却装置とを具備してなることを特
   徴とする給液装置。