(57)【要約】【課題】  熱交換器内での温度ムラを防止することのできる蒸気加熱装置を提供する。【解決手段】  熱交換器１の上方に蒸気供給管２と蒸気ブロワー４と循環路５を接続する。蒸気供給管２には制御弁７を取り付ける。蒸気ブロワー４の入出口を入口部８と出口部９に接続する。循環路５の一部に制御弁１３を介在して圧縮空気供給管３を接続する。また、循環路５の一部を分岐して所定温度流体排出管１２を接続する。熱交換器１には、圧力センサ１０と温度センサ１１を取り付ける。  蒸気ブロワー４で蒸気と圧縮空気が混合されて熱交換器１へ供給される。熱交換器１内の混合流体の一部が循環路５の入口部８から蒸気ブロワー４へと吸引されることによって、熱交換器１内の蒸気と圧縮空気は絶えず確実な攪拌混合がされ、温度ムラを生じることはない。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段から循環路を介して蒸気と圧縮空気の混合流体を熱交換器へ供給して熱交換を行い、熱交換によって熱を奪われた蒸気が凝縮した復水を蒸気トラップから系外へ排出するものにおいて、循環路を熱交換器の上部に接続して、当該循環路に混合手段としての蒸気ブロワーを配置すると共に、循環路の一部に圧縮空気供給管を接続したことを特徴とする蒸気加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気を熱源として、熱交換器内で被加熱物を加熱する蒸気加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気加熱装置は、熱交換器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段から循環路を介して蒸気と圧縮空気の混合流体を熱交換器へ供給することによって、蒸気の保有する熱で被加熱物を加熱するものである。
【０００３】
この蒸気加熱装置においては、熱交換器内での蒸気と圧縮空気の攪拌混合を確実に行うことができずに、熱交換器内で温度ムラを生じてしまう問題があった。これは、密閉状容器としての熱交換器の下端部から蒸気と圧縮空気の混合流体を循環させているために、熱交換器内の上部に蒸気から分離した圧縮空気が溜まってしまい、熱交換器内の全体が均一な温度分布とならずに温度ムラを起こしてしまうのである。
【特許文献１】特開２００４−１６０９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、熱交換器内での蒸気と圧縮空気の攪拌混合を確実に行うことによって、熱交換器内での温度ムラを防止することのできる蒸気加熱装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、熱交換器の内部と外部を循環する循環路を配置して、当該循環路に蒸気と圧縮空気を混合する混合手段を取り付けて、当該混合手段から循環路を介して蒸気と圧縮空気の混合流体を熱交換器へ供給して熱交換を行い、熱交換によって熱を奪われた蒸気が凝縮した復水を蒸気トラップから系外へ排出するものにおいて、循環路を熱交換器の上部に接続して、当該循環路に混合手段としての蒸気ブロワーを配置すると共に、循環路の一部に圧縮空気供給管を接続したものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の蒸気加熱装置は、蒸気ブロワーを配置した循環路を、熱交換器の上部に接続したことによって、熱交換器内の上部に溜まった圧縮空気を循環路から蒸気ブロワーへと吸引して、再度、加熱用の蒸気と混合することにより、熱交換器内の上部での圧縮空気の滞留を防止して、熱交換器内の温度ムラを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、熱交換器の上部に溜まった圧縮空気を、循環路から蒸気ブロワーへと吸引して蒸気と混合するものであり、循環路と熱交換器との接続は、熱交換器の最上端部とすることが望ましい。
【実施例１】
【０００８】
図１において、熱交換器１と蒸気供給管２と圧縮空気供給管３と蒸気ブロワー４、及び、循環路５とで蒸気加熱装置を構成する。
【０００９】
内部に図示しない被加熱物を配置する熱交換器１へ加熱用の蒸気を供給する蒸気供給管２には、蒸気の供給量すなわち蒸気圧力を制御するための制御弁７を取り付け、且つ、循環路５を介して熱交換器１の上部と接続する。
【００１０】
熱交換器１の内部の圧力と温度を検出するための圧力センサ１０と温度センサ１１をそれぞれ取り付ける。熱交換器１の右側上部から循環路５を立ち上げて蒸気ブロワー４と接続する。蒸気ブロワー４は、循環路５の入口部８から蒸気と圧縮空気の混合流体を吸引して攪拌混合し、出口部９から熱交換器１へ再度供給するものである。
【００１１】
循環路５の一部に圧縮空気供給管３を接続すると共に、所定温度流体排出管１２を接続する。圧縮空気供給管３には圧縮空気の供給量を制御するための制御弁１３を取り付ける。また、所定温度流体排出管１２には、所定温度以下の流体を系外へ排出するための排出制御弁１４を取り付ける。制御弁７は圧力センサ１０と電気接続し、一方、制御弁１３と排出制御弁１４はそれぞれ温度センサ１１と電気接続する。
【００１２】
熱交換器１の下部に復水排出管１５を接続して、蒸気トラップ１６と開閉弁１７を取り付ける。蒸気トラップ１６は、流入して来る蒸気と復水の混合流体の内、蒸気は出口側へ排出することがなく、復水だけを外部へ自動的に排出する自動弁の一種である。
【００１３】
蒸気供給管２と蒸気ブロワー４から熱交換器１内へ供給された所定圧力の蒸気が、熱交換器１内の図示しない被加熱物を加熱して、加熱により熱を奪われて凝縮した復水が復水排出管１５から外部へ排出される。
【００１４】
圧縮空気供給管３から循環路５を介して蒸気ブロワー４に所定量の圧縮空気を供給する。この圧縮空気の供給量は、温度センサ１１で検出した温度値に応じて制御弁１３の弁開度を大きくしたり、あるいは、小さくすることにより適宜制御して、熱交換器１内を所定の温度に維持することができるものである。
【００１５】
蒸気ブロワー４の内部及び循環路５内で蒸気と圧縮空気が混合されて、出口部９から熱交換器１内へ所定圧力且つ温度の混合流体として供給される。熱交換器１内では、時間の経過とともに蒸気と圧縮空気が分離されて、圧縮空気は熱交換器１の上部に滞留するが、循環路５の一端から蒸気ブロワー４に吸引されることによって、再度、蒸気と混合され、熱交換器１へ供給される。このように、熱交換器１内での圧縮空気の滞留を防止することによって、熱交換器１内の温度ムラを防止することができる。
【００１６】
熱交換器１内の温度が温度センサ１１で検出され、この検出温度値が設定温度値よりも高い場合は制御弁１３が所定量だけ開弁してエゼクタ４に所定量の空気が供給され、熱交換器１内の温度を設定値まで低下させることができる。
【００１７】
一方、熱交換器１内の温度が設定温度値よりも低い場合は、排出制御弁１４が開弁して熱交換器１内の蒸気と空気の混合流体を、所定温度流体排出管１２から外部へ排出することによって、熱交換器１内の低温流体が排出されて設定温度まで回復する。この場合、制御弁１３は閉弁しており、熱交換器１へは蒸気供給管２から蒸気のみが供給される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００１９】
１  熱交換器
２  蒸気供給管
３  圧縮空気供給管
４  蒸気ブロワー
５  循環路
７  制御弁
１０  圧力センサ
１１  温度センサ
１２  所定温度流体排出管
１３  制御弁
１４  排出制御弁
１５  復水排出管
１６  蒸気トラップ
【図１】
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