(57)【要約】【課題】普通の蒸気を熱源とし熱交換によって清浄水から清浄蒸気を得る清浄蒸気発生装置において、清浄蒸気に含まれる同伴飛沫を除去する。【解決手段】熱源蒸気供給室、清浄蒸気発生室、凝縮水貯留室の３室に区分し、熱源蒸気供給室から清浄蒸気発生室を通過して凝縮水貯留室に達する多数の伝熱管を設け、清浄蒸気発生室の上部に加熱室仕切板を設け、清浄蒸気蒸発室と加熱室に区分し、加熱室仕切板により清浄蒸気が加熱室内で旋回した後流出口に達する構造とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常の蒸気を熱源とし、熱交換によりイオン交換水、蒸留水、純水等の清浄水を気化させて清浄蒸気を発生させる蒸気発生装置であって、蒸気を発生させる部分を２枚の仕切板により熱源蒸気供給室、清浄蒸気発生室、凝縮水貯留室の３室に区分し、熱源蒸気供給室に熱源蒸気の導入口を設け、熱源蒸気供給室から清浄蒸気発生室を通過して凝縮水貯留室に達する多数の伝熱管を設け、凝縮水貯留室に排出口を設け、清浄蒸気発生室の下部に清浄水の導入口を設け、清浄蒸気発生室の上部に加熱室仕切板を設け、清浄蒸気蒸発室と加熱室に区分し、加熱室に清浄蒸気の流出口を設け、加熱室仕切板により清浄蒸気が加熱室内で旋回した後流出口に達する構造としたことを特徴とする清浄蒸気発生装置。
【請求項２】
加熱室仕切板が螺旋状であることを特徴とする請求項１記載の清浄蒸気発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の蒸気を熱源とし、熱交換によりイオン交換水、蒸留水、純水等の清浄水を気化させて清浄蒸気を発生させる蒸気発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来製造されている通常の蒸気を熱源とする清浄蒸気発生装置は、図７がその代表的な構造であって、蒸気を発生させる部分を仕切板５および６によって３室に区分し、中央の室を熱源蒸気供給室２とし、該熱源蒸気供給室を通って両端が上下の室に開口する多数の伝熱管３および凝縮水回収管１８を設けてあり、給水源から供給される清浄水を予熱器を通過させた後、下の室に供給し、水位が伝熱管に達するようにさせ、伝熱管が熱源蒸気により加熱されることより清浄蒸気を発生させ、上の室において凝縮した水は、凝縮水回収管１８を通って下の室に戻り、熱交換により凝縮した熱源蒸気は給水される清浄水の予熱器１９を通って排出されるというものであった。
【０００３】
しかし、断面積の小さい伝熱管の中で清浄水の沸騰が起きるため、水滴が蒸気と一緒に飛散して水の微粉末のまま蒸気に混入して同伴飛沫となり、湿った蒸気となることが難点であった。
【０００４】
そのため、特開２００２−２２１０２号広報などに示されるように、サイクロン形のデミスタを通過させて同伴飛沫を除去する工夫などがなされているが、まだ不十分であった。
【０００５】
この改善策として本発明の発明者は、特開２００３−２６９７０１号広報に示す発明を行い、中央の室の伝熱管の外側に清浄水を供給し、上の室に熱源蒸気を供給し伝熱管の中を熱源蒸気が通過して、管の外側の清浄水を加熱して蒸気に変える工夫をおこなった。さらに沸騰する水面のみ面積を広げることにより、沸騰による同伴飛沫を減少させるとともに、下部に熱源蒸気が進入するさや管を設けて下の室に達した熱源蒸気をもって予熱し、熱交換効率を上げる工夫をした。しかし、同伴飛沫の問題は完全には解決していなかった。
【特許文献１】特開２００２−０２２１０２号公報
【特許文献２】特開２００３−２６９７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、発生する清浄蒸気が微水滴すなわち同伴飛沫を含む湿った蒸気となる点である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明における課題を解決する手段は、発生させた清浄蒸気を熱源蒸気をもって再加熱するとともに、発生した蒸気を旋回させ、蒸気中に含まれる水滴を遠心力によって再加熱室の壁面に付着させて回収するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の清浄蒸気発生装置においては、発生した清浄蒸気が加熱室において伝熱管に接触して再加熱されるため、蒸気中に含まれる水滴が蒸気に変えられて水滴が減少すること、並びに同伴飛沫である水滴は重いため、蒸気を旋回させると遠心力により壁面に付着し、残る蒸気が乾燥蒸気となる。従って本発明は有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施例である図２および図５に示すように、清浄水が沸騰して蒸気に変わる清浄蒸気発生室１６と蒸気を再加熱する加熱室１７とを、蒸気の通過口すなわち蒸気の加熱室への上昇口１７ｂ以外は蒸発室仕切板１６ａをもって仕切り、発生した清浄蒸気が加熱室において遠心力の作用する十分な旋回経路を設けることが最良である。
【実施例１】
【００１０】
図１に、本発明の構成を示す概略図を示す。清浄蒸気発生装置本体を仕切板５および６をもって３室に仕切り、熱源蒸気供給室２、清浄蒸気発生室１、凝縮水貯留室４とし、熱源蒸気供給室２から凝縮水貯留室４に達する多数の伝熱管３を設ける。清浄蒸気発生室１の下部に清浄水の導入口８を上部に清浄蒸気流出口９と、清浄水の水位を監視するための液面計１３、清浄水の濃縮を監視する電気伝導度検出器１４と濃縮し清浄度の低下した水を排出する排出口１５を設ける。
【００１１】
清浄水も蒸発を継続すると溶解成分が濃縮されてくるため、その濃度を電気伝導度検出器１４により電気伝導度を指標として測定する。一定の濃度まで濃縮された清浄水は補給水槽７に設けた管路を通過させ冷却して排出する。液面計で清浄水の水位を監視し、水位が低下した場合補給水槽からポンプ１２により清浄水を供給して水位を一定に保つ。熱源蒸気は熱源蒸気導入口１０から熱源蒸気供給室に入り、伝熱管３を通過している間に清浄水と熱交換が行われ、凝縮して凝縮水貯留室４に滴下する。凝縮水は排出口１１から排出される。
【００１２】
図２に、清浄蒸気発生装置の断面の略図を示す。矢印のついた曲線は熱源蒸気および清浄蒸気の概略の流線を示す。図３に図２のＡ−Ａ位置から下方を見た断面の略図を、図４に図２のＢ−Ｂ位置から下方を見た断面の略図を示す。清浄蒸気発生室１を蒸発室仕切板１６ａをもって清浄蒸気蒸発室１６と加熱室１７に仕切りる。加熱室１７をさらに加熱室仕切板１７ａをもって仕切る。発生した清浄蒸気は過熱室への上昇口１７ｂを通過して清浄蒸気発生室１６から加熱室１７に入り、伝熱管３に触れて再加熱されながら加熱室上段への上昇口１７ｃを通り、さらに加熱室上段でも伝熱管３に触れて再加熱され、加熱室上段から旋回室への出口１７ｄを通過して旋回室１７ｅに入る。旋回室で遠心力の作用を受け残る同伴飛沫は壁面に付着する。凝縮し復水した清浄水は凝縮水回収管１８を経由して清浄水蒸発室に戻る。
【００１３】
図５に、本発明第二の実施例の清浄蒸気発生装置の断面の略図を示す。図６は図５のＡ−Ａ位置から下方を見た断面の略図である。本実施例では螺旋状加熱室仕切板１７ｆを設けることにより、再加熱と遠心力による同伴飛沫の除去が同時に行われ、一層よい乾燥蒸気が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
同伴飛沫の少ない清浄蒸気が得られることは、そもそも産業上のニーズによるものであって、本発明はそのニーズに応えるものであるから産業上の利用可能性があることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の構成を示す概略図である。
【図２】実施例１の清浄蒸気発生装置の断面の略図である。
【図３】図２のＡ−Ａ位置から下方を見た断面の略図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ位置から下方を見た断面の略図である。
【図５】実施例２の清浄蒸気発生装置の断面の略図である。
【図６】図５のＡ−Ａ位置から下方を見た断面の略図である。
【図７】清浄蒸気発生装置の断面の略図である。
【符号の説明】
【００１６】
１      清浄蒸気発生室
２      熱源蒸気供給室
３      伝熱管
４      凝縮水貯留室
５      仕切板
６      仕切板
７      補給水槽
８      導入口
９      清浄蒸気流出口
１０    熱源蒸気導入口
１１    排出口
１２    ポンプ
１３    液面計
１４    電気伝導度検出器
１５    排出口
１６    清浄蒸気蒸発室
１６ａ  蒸発室仕切板
１７    加熱室
１７ａ  加熱室仕切板
１７ｂ  加熱室への上昇口
１７ｃ  加熱室上段への上昇口
１７ｄ  加熱室上段から旋回室への出口
１７ｅ  旋回室
１７ｆ  螺旋状仕切板
１８    凝縮水回収管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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