(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮空気の送風量が増大しても圧力損失を極力少なくすることが可能で、熱交換器が大型化しても製造や運搬、設置作業等を容易にすることができる高炉用圧縮空気の除湿装置を提供する。【解決手段】高炉用送風機によって加圧された高温の圧縮空気を冷却水で冷却除湿する冷却用熱交換器２００を設ける。冷却除湿された低温の圧縮空気を冷却前の高温の圧縮空気で加熱する加熱用熱交換器１００を設ける。再加熱塔１０１の内部で積み重ね自在に装着されるユニット枠１１０を設ける。該ユニット枠１１０の内側に装着され高温の圧縮空気が通過する熱交換パイプを設ける。該熱交換パイプの外側に装着され熱交換パイプの熱を側面周囲に放熱する放熱フィンを設ける。圧縮空気の容量に応じてユニット枠１１０の積層数を変更するように構成する。【選択図】図１
0003155552.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
高炉用送風機によって加圧された高温の圧縮空気を冷却水で冷却除湿する冷却用熱交換器と、冷却除湿された低温の圧縮空気を冷却前の高温の圧縮空気で加熱する加熱用熱交換器とからなる高炉用圧縮空気の除湿装置において、加熱用熱交換器は、略タンク状を成した再加熱塔の内部で積み重ね自在に装着される略枠形状のユニット枠と、該ユニット枠の内側に装着され高温の圧縮空気が通過する熱交換パイプと、該熱交換パイプの外側に装着され熱交換パイプの熱を側面周囲に放熱する放熱フィンと、を備え、圧縮空気の容量に応じてユニット枠の積層数を変更するように構成したことを特徴とする高炉用圧縮空気の除湿装置。
【請求項２】
前記ユニット枠は、対向する一対の鏡板と、該鏡板に隣接する一対の側板と、該ユニット枠の鏡板に開穿された複数の挿通孔に挿通した端部が溶接手段又は拡管カシメ手段にて固定された前記熱交換パイプと、該熱交換パイプの側面周囲に固着された前記放熱フィンと、で構成され、複数個のユニット枠を再加熱塔の内部で積み重ね自在に装着した請求項１記載の高炉用圧縮空気の除湿装置。
【請求項３】
前記冷却用熱交換器は、略タンク状を成した冷却塔と、該冷却塔の内部に装着され冷却液が循環する冷却コイルを備えた複数の冷却ユニットと、冷却塔の底部に装着され冷却された圧縮空気からドレンを分離するデミスターと、で構成され、冷却ユニットは、冷却液を循環せしめる一筆書き状の冷却コイルが固定枠に装着されると共に、該固定枠が冷却塔の側面内側に装着されるように構成され、該冷却ユニットを上下に積層するように配設した請求項１記載の高炉用圧縮空気の除湿装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、高炉で使用する高温の圧縮空気を冷却除湿した後、再び加熱する高炉用圧縮空気の除湿装置に係り、特に、送風路から送られてくる高温の圧縮空気の温度を利用して冷却除湿した圧縮空気を再加熱する高炉用圧縮空気の除湿装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当考案者は、先に高炉除湿送風装置（特許文献１）を提案している。この装置は、高炉に送風するために、高炉用送風機から送られた高温の圧縮空気を海水で冷却除湿すると共に、除湿した低温の圧縮空気を高炉用送風機から送られた除湿前の高温の圧縮空気で再加熱して高炉に送風する装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１８１７１７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置により、高炉除湿装置の設備の合理化やランニングコスト等の低減を可能にしている。ところが、高炉用送風機から送られる温度が高くなったり、圧縮空気の送風量が増大したりすると、様々な課題が生じる。すなわち、熱交換器における圧力損失や、除湿装置に備えている熱交換器の搬送や設置が極めて困難になることなどである。
【０００５】
熱交換器における圧力損失とは、加熱用熱交換器で熱交換用パイプに生じる圧力損失である。この熱交換用パイプは、高温の圧縮空気を通すことで高温に加熱するパイプであり、この熱交換用パイプの間に除湿後の低温の圧縮空気を通すことで、低温の圧縮空気を再加熱する。そのため、加熱用熱交換器において熱交換率を高めるには、熱交換パイプの数が増加するほど熱交換率が上昇する。
【０００６】
ところが、加熱用熱交換器の容量が一定の場合、熱交換パイプの数を増加するほど相対的にパイプ径が細くなる。この結果、高温の圧縮空気が小径の熱交換パイプを通過する際に、大径の熱交換器パイプに比べて圧力損失が生じることになる。この圧力損失を少なくするには熱交換パイプの直径を太くする必要があるが、パイプ径が太くなるほど熱交換パイプの数も少なくなるので熱交換率が低下することになる。
【０００７】
したがって、高炉用の除湿装置では、高炉用送風機から送られる温度が高くなったり、圧縮空気の送風量が増大したりしても、圧力損失を少なくしながら熱交換率を高めることのできる加熱用熱交換器の提供が望まれていた。
【０００８】
一方、従来の加熱用熱交換器で使用する熱交換パイプや、冷却用熱交換器で使用する冷却コイルは、いずれも熱交換器に溶接して一体化したものを現地まで運搬し、設置するものであった。そのため、熱交換器の容量が増大すると、熱交換パイプや冷却コイルの本数が増大することになり、熱交換器自体の重量が増大する。このため、大容量の熱交換器では、製造や運搬はもとより設置作業等に多大な手間や不都合が生じていたものである。
【０００９】
そこで本考案は、上述の課題を解消すべく案出されたもので、圧縮空気の送風量が増大しても圧力損失を極力少なくすることが可能で、しかも、熱交換器が大型化しても製造や運搬、設置作業等を容易にすることができる高炉用圧縮空気の除湿装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成すべく本発明における第１の手段は、高炉用送風機によって加圧された高温の圧縮空気を冷却水で冷却除湿する冷却用熱交換器２００と、冷却除湿された低温の圧縮空気を冷却前の高温の圧縮空気で加熱する加熱用熱交換器１００とからなる高炉用圧縮空気の除湿装置において、加熱用熱交換器１００は、略タンク状を成した再加熱塔１０１の内部で積み重ね自在に装着される略枠形状のユニット枠１１０と、該ユニット枠１１０の内側に装着され高温の圧縮空気が通過する熱交換パイプ１１１と、該熱交換パイプ１１１の外側に装着され熱交換パイプ１１１の熱を側面周囲に放熱する放熱フィン１１２と、を備え、圧縮空気の容量に応じてユニット枠１１０の積層数を変更するように構成したことにある。
【００１１】
第２の手段の前記ユニット枠１１０は、対向する一対の鏡板１１３と、該鏡板１１３に隣接する一対の側板１１４と、該ユニット枠１１０の鏡板１１３に開穿された複数の挿通孔１１３Ａに挿通した端部が溶接手段又は拡管カシメ手段にて固定された前記熱交換パイプ１１１と、該熱交換パイプ１１１の側面周囲に固着された前記放熱フィン１１２と、で構成され、複数個のユニット枠１１０を再加熱塔１０１の内部で積み重ね自在に装着したものである。
【００１２】
第３の手段の前記冷却用熱交換器２００は、略タンク状を成した冷却塔２０１と、該冷却塔２０１の内部に装着され冷却液が循環する冷却コイル２１１を備えた複数の冷却ユニット２１０と、冷却塔２０１の底部に装着され冷却された圧縮空気からドレンを分離するデミスター２２０と、で構成され、冷却ユニット２１０は、冷却液を循環せしめる一筆書き状の冷却コイル２１１が固定枠２１２に装着されると共に、該固定枠２１２が冷却塔２０１の側面内側に装着されるように構成され、該冷却ユニット２１０を上下に積層するように配設したことを課題解決のための手段とする。
【考案の効果】
【００１３】
本考案の請求項１の如く、圧縮空気の容量に応じてユニット枠１１０の積層数を変更するように構成したことで、熱交換器の大型化に伴って熱交換パイプの使用本数が増大しても容易に運搬することができ、設置作業も簡単に行うことができる。しかも、熱交換パイプ１１１の外側に装着され熱交換パイプ１１１の熱を側面周囲に放熱する放熱フィン１１２を備えているので、圧縮空気の送風量が増大しても圧力損失を極力少なくすることが可能になる。
【００１４】
また、請求項２のように、ユニット枠１１０は、対向する一対の鏡板１１３と、該鏡板１１３に隣接する一対の側板１１４と、該ユニット枠１１０の鏡板１１３に開穿された複数の挿通孔１１３Ａに挿通した端部が溶接手段又は拡管カシメ手段にて固定された前記熱交換パイプ１１１プと、該熱交換パイプ１１１の側面周囲に固着された前記放熱フィン１１２と、で構成され、複数個のユニット枠１１０を再加熱塔１０１の内部で積み重ね自在に装着したものであるから、圧縮空気の送風量が増大してもユニット枠１１０の数を増すことで対応することができる。しかも、このユニット枠１１０は、再加熱塔１０１の内部で積み重ね自在に装着するものであるから、熱交換器が大型化しても製造や運搬、設置作業等を容易にすることができる。
【００１５】
更に、請求項３の如く、冷却塔２０１の内部に装着され冷却液が循環する冷却コイル２１１を備えた複数の冷却ユニット２１０を構成し、該冷却ユニット２１０は、冷却液を循環せしめる一筆書き状の冷却コイル２１１が固定枠２１２に装着されると共に、該固定枠２１２が冷却塔２０１の側面内側に装着されるように構成し、該冷却ユニット２１０を上下に積層するように配設したことで、冷却用熱交換器２００の大型化に伴って冷却コイル２１１の使用本数が増大しても容易に運搬することができ、設置作業も簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の一実施例を示す概略縦断面図である。
【図２】本考案の熱交換パイプの一実施例を示す要部斜視図である。
【図３】本考案のユニット枠の一実施例を示す要部斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
このように、本考案によると、圧縮空気の送風量が増大しても圧力損失を極力少なくすることが可能で、熱交換器の大型化に伴って熱交換パイプの使用本数が増大しても容易に運搬することができ、設置作業も簡単に行うことができるなどといった目的を実現した。
【実施例】
【００１８】
以下、本考案の一実施例を説明する。本考案除湿装置は、加熱用熱交換器１００と冷却用熱交換器２００とで構成される（図１参照）。
【００１９】
加熱用熱交換器１００は、高炉用送風機によって加圧された高温の圧縮空気を利用して、冷却除湿された低温の圧縮空気を再加熱するものであり、略タンク状を成した再加熱塔１０１の内部にユニット枠１１０が装着されている。図示例では、再加熱塔１０１の内部を仕切る仕切り枠１０２を上下に一対形成し、この仕切り枠１０２の間にユニット枠１１０を積層することで、除湿前の高温の圧縮空気と除湿後の低温の圧縮空気とが混合しないように構成している。
【００２０】
このユニット枠１１０は、対向する一対の鏡板１１３と、該鏡板１１３に隣接する一対の側板１１４とで略枠形状を成すもので、内部に熱交換パイプ１１１と放熱フィン１１２とを装着している（図３参照）。
【００２１】
熱交換パイプ１１１は、高炉用送風機によって加圧された高温の圧縮空気が通過する際に加熱されるパイプである（図２参照）。この熱交換パイプ１１１は、ユニット枠１１０の鏡板１１３に開穿された複数の挿通孔１１３Ａに挿通されており、この熱交換パイプ１１１の端部が溶接手段又は拡管カシメ手段にて鏡板１１３に固定されている（図３参照）。
【００２２】
放熱フィン１１２は、熱交換パイプ１１１の側面周囲に固着されたもので、熱交換パイプ１１１の熱を側面周囲に放熱する（図２参照）。図示の放熱フィン１１２は薄い矩形状を成しているが、図示例に限られるものではなく、放熱フィン１１２の形状等の設計変更は自由である。このように熱交換パイプ１１１及び放熱フィン１１２を固定したユニット枠１１０を複数個設けておき、再加熱塔１０１の内部で積み重ね自在に装着する（図１参照）。
【００２３】
一方、冷却用熱交換器２００は、高炉用送風機によって加圧された高温の圧縮空気を冷却水で冷却除湿する装置であり、冷却ユニット２１０と、デミスター装置２２０とで構成される（図１参照）。
【００２４】
冷却ユニット２１０は、略タンク状を成した冷却塔２０１の内部に装着されるもので、冷却液が循環する冷却コイル２１１を備えている。この冷却コイル２１１は、冷却液を循環せしめる一筆書き状を成し、冷却塔２０１の内側内部に固定する固定枠２１２に装着されている。そして、前記加熱用熱交換器１００と同様に、圧縮空気の容量に応じて冷却ユニット２１０の積層数を変更するように構成している。図示の冷却ユニット２１０は、冷却塔２０１の内部に固定した固定枠２０２に、上下一対の冷却ユニット２１０を固定しているが冷却ユニット２１０の数や固定手段は自由に変更できる。そして、各冷却コイル２１１には、図示しないポンプにて冷水が循環するように構成している。
【００２５】
デミスター装置２２０は、冷却塔２０１の底部に装着され冷却された圧縮空気からドレンを分離する装置である。このデミスター装置２２０は、金属製のメッシュにて構成されるもので、空気中の水分がこのデミスター装置２２０に接触すると水分が空気から分離する作用を持つ。そのため、冷却ユニット２１０内で冷却された圧縮空気中の水分は、このデミスター装置２２０に接触することで空気中から分離し、落下するものとなる。落下した水分は、オートドレン２３０から自動的に排出される。
【００２６】
尚、本考案は、図示例に限定されるものではなく、加熱用熱交換器１００や冷却用熱交換器２００の形態は図示例に限られるものではなく、他の形状に変更することも可能であり、また、各構成における寸法や形状等の設計変更等は、本考案の要旨を変更しない範囲において自由に変更できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本考案によると、大規模の除湿装置や設置が困難な場所で使用する除湿装置として使用することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１００  加熱用熱交換器
１０１  再加熱塔
１０２  仕切り枠
１１０  ユニット枠
１１１  熱交換パイプ
１１２  放熱フィン
２００  冷却用熱交換器
２０１  冷却塔
２１０  冷却ユニット
２１１  冷却コイル
２１２  固定枠
２２０  デミスター装置
２３０  オートドレン
【図１】
0003155552.tif 000003
【図２】
0003155552.tif 000004
【図３】
0003155552.tif 000005