(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放可能な密閉容器（１）内に二枚の区壁板（２）を離隔立設して形成する両端側の区隔室（Ａ）を冷却水流通室（３）としまたその間の区画室（Ｂ）を蒸気流通室（４）とすると共に、両端側に分別した冷却水流通室（３）の一方の下方側には冷却水流入口（５）を設けると共に上方側に冷却水流出口（６）を設けさらに両端側に離隔する冷却水流通室（３）の間には蒸気流通室（４）を貫通する冷却水流通用パイプ（７）の一本または多数本を棚段状に架設した冷却水上昇用流通路（Ｃ）を設け、他方の蒸気流通室（４）の上方側には排蒸気流入口（９）また下方側には復水流出口（１０）を設けさらに前記した冷却水流通用パイプ（７）の棚段離隔間には相対向する密閉容器両壁間長さよりも短い蒸気下降流通用誘導版（１１）を蒸気下降流通方向とは反対側の壁面に片寄らせてかつ任意な傾斜角度を付けて棚段状に架設して前記密閉容器（１）内に送り込まれた蒸気が冷却水流通パイプ（７）の周囲を取り囲む様に流す蒸気下降用棚段流通路（Ｄ）を設けて構成した事を特徴とする蒸気復水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、蒸気タービンやシリンダー等から容器内に送り込まれた蒸気を、該容器内に設けられた多数の冷却用水管の内部を流れる冷却水で効果的に冷却する蒸気復水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  復水器は、タービンやシリンダーなどから取り出された蒸気を、タービン等の再利用領域温度まで冷却する装置である。その復水器には、復水用容器内に収納する冷却水管の配列構造によって多管式、コイル状や渦巻き管式などの渦巻き式、フィン式など多くの種類がある。例えば、復水容器内に多数本の冷却管を数グループに分けて放射状に配列すると共に間には蒸気を管群中央部に誘導する蒸気通路を設けた多管式復水器は、蒸気が冷却水管に接触しながら流れるため、冷却効果が大きく凝縮効果が高いとされている。また冷却水管群で放射部と密集部の複合構造に仕上げた冷却機能体の二基を復水用容器に収容した復水器は、蒸気を均等な凝縮効果を上げるため、大型タービン用復水器に利用される。しかしながら、この様な冷却管群式の復水器は、冷却水管群の狭小間隙に蒸気流通路を保持する複雑な構造体に製作されるため、何かの理由で構造体に支障が発生したとき、簡単に修理できない問題があった。【０００３】  この様な問題から、冷却水管が直管型の復水器また冷却水管をＵ字型に加工した簡単な構造の屈曲管式復水器が、簡単な構造で製作し易く、修理もし易い利点から一般的に多く使用されている。また、この種の復水器を使用する特許公報も多い。例えば、特開平６−１４６８１０号公報が「復水器に導入される復水及び補給水から溶存酸素を取り除く脱気装置を備えた復水装置」の中で使用される復水器は、内部に蒸気を凝縮する管束を収容する上部空間と凝縮した復水を貯蔵する下部空間との間に仕切部材を設けた気密保持構造の多管式復水器である。特開平７−２６０３７５号公報は「火力・原子力発電プラントで使用されるグランド蒸気復水器の復水入口管に逆止弁を設けて蒸気によって加温された復水が自然対流によって浸入するのを防止したグランド蒸気復水装置を提供するものであるが、この装置の中で使用される復水器は掲載図面からＵ字管式復水器である。また特開平９−２７３８７５号公報は「蒸気タービンから排出される蒸気を復水させる蒸気タービン復水装置を提供するものであるが、復水装置とは軸流排気復水器内には多数の冷却水細管を備えた上段と下段の冷却群を設けて構成されたもの」で、復水器は多管式である。【０００４】  従来から多く使用される復水器は、上記の特許公報で紹介した様に、容器内に直管やＵ字管を架設した修理し易い簡単な構造の復水装置である。この様な簡単な構造の復水器において更なる大容量の蒸気さらに高い温度の蒸気を速やかに冷却するためには、多くの数の冷却水管を容器内に架設するか、冷却水管を流れる冷却水の流量を増すか、通常使用される冷却水の温度（年間平均の冷却水温度２０〜２４℃）を低めるか、あるいは伝熱性能に優れた材質の冷却水管を使用するなど幾多の冷却効果向上対策が考えられるが、高温高圧の蒸気使用条件の下で使用する復水器には冷却効果に限度がありまた保全管理や高額な製作コストも問題があった。
【特許文献１】特開平６−１４６８１０号公報
【特許文献２】特開平７−２６０３７５号公報
【特許文献３】特開平９−２７３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明者らは今日最も多く使用される直管またはＵ字型を使用する多管式復水器の蒸気冷却性能を一層高く改善すると共に離島や僻地向け小型発電設備の付帯装置として使用できる復水器を開発する事を目的に種々検討した結果、容器内の冷却水流通用パイプの棚段離隔間に蒸気下降流通用誘導板を架設する事によって、該容器内に送り込まれた蒸気が冷却容器内に架設された冷却水流通用パイプの周面を取り囲む様に流れさらに冷却水流通パイプに何度も衝突し触れながら流れるため、小容量の蒸気冷却容器でも低温度まで効果的に冷却できる事を知見した。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明はこの知見に基づいて構成したもので、その要旨とは、開放可能な密閉容器内に二枚の区壁板を離隔立設して形成する両端側の区隔室を冷却水流通室としまたその間の区画室を蒸気流通室とすると共に、両端側に分別した冷却水流通室の一方の下方側には冷却水流入口を設けると共に上方側に冷却水流出口を設けさらに両端側に離隔する冷却水流通室の間には蒸気流通室を貫通する冷却水流通用パイプの一本または多数本を棚段状に架設した冷却水上昇用流通路を設け、他方の蒸気流通室の上方側には排蒸気流入口また下方側には復水流出口を設けさらに前記した冷却水流通用パイプの棚段離隔間には相対向する密閉容器両壁間長さよりも短い蒸気下降流通用誘導板を蒸気下降流通方向とは反対側の壁面に片寄らせてかつ任意な傾斜角度を付けて棚段状に架設して前記密閉容器内に送り込まれた蒸気が冷却水流通パイプの周囲を取り囲む様に流す蒸気下降用棚段流通路を設けて構成した蒸気復水器である。
【発明の効果】
【０００７】  本発明は、従来から使用される多管型復水器の冷却水管棚段空間内に蒸気下降流通用誘導版を任意な傾斜角度で架設するだけで、蒸気の凝縮効果すなわち熱交換効率を著しく向上する効果を奏する。表１は、復水器の冷却水管棚段間に蒸気下降流通用誘導板を設けた本発明と無い場合の比較用復水器の蒸気温度降下程度について比較して示したものである。
【表１】
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すなわち、表１の実験結果から明らかな様に、本発明による復水器の出口温度は２８〜７９℃で、比較用復水器の６３〜１７８℃に比べてかなり低い。この様な温度差が起こる理由は、流される蒸気が蒸気流通用誘導板によって冷却水流通用パイプに確実に接触していると同時に接触時間が長くなって流動する原因にあると考えられる。また本発明は、冷却容器の容積の大きさを変える事なく、蒸気下流流通用誘導板の架設枚数を加減する事によって手洗用や浴槽用や医療用器具の消毒用など必要とする温度に調節する事ができる特長がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  以下、本発明蒸気復水器の構造について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図面は本発明の一実施例を示したもので、図１は本体部分の透視斜視図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１のＹ−Ｙ線断面図を示す。図１および図２において、１は、上面または側面に蓋またはドア（図示せず）が設けられた開放可能な密閉容器である。密閉容器１の形状や材質については特に限定するものでなく、一般的には矩形断面形状の密閉容器が好ましく、また材質についても蒸気に耐侵食性を示す金属性材料を使用する事が好ましい。密閉容器１の内部には二枚の区壁板２を離隔立設して両端側に分別して形成された区隔室Ａを冷却水流通室３としその間の区画室Ｂを蒸気流通室４とすると共に、両端側に分部された冷却水流通室３の一方の下方側には冷却水流入口５また上方側に冷却水流出口６を設けている。尚、図２は、冷却水流通室３の一側に冷却水流入口５と冷却水流出口６を設けた一実施例を示す。さらに両端側に離隔する冷却水流通室３の間には、蒸気流通室４を貫通する冷却水流通用パイプ７の一本または多数本を棚段状に架設した冷却水上昇流通路Ｃを形成する。すなわち、冷却水流通室３は、下方側の冷却水流入口５から流入した冷却水を架設された冷却水流通用パイプ７内を流動しながらまた一部が冷却水流通用パイプ７を流通する事なく直上流動しながら上方側の冷却水流出口６から流出する構造に設けられている。また本発明においては、冷却水流入口５から流入した冷却水が冷却水流通用パイプ７を流通する事なく冷却水流通室３を直上し冷却水流出口６に流れ込みを強制的に阻止するため、図２で示す様に、必要によっては冷却水流通室３内任意な高さ位置に冷却水流動邪魔板８を設けてもよい。【０００９】  他方の蒸気流通室４には、図３で示す様に、上方側には排蒸気流入口９を設けまた下方側には復水流出口１０を設け、さらに前記した冷却水流通用パイプ７の棚段離隔間には相対向する密閉容器両壁間長さよりも短い蒸気下降流通用誘導板１１を蒸気下降流通方向とは反対側の壁面に片寄らせて架設した蒸気下降用棚段流通路Ｄを設けて構成している。つまり、密閉容器１に流入した高温度の熱を保有する蒸気が、冷却水流通用パイプ７により長い時間で接触し、速やかに冷却される構造に設けられている。また蒸気下降流通用誘導板１１は、図３で示す様に蒸気の流通方向に任意な傾斜角度で架設されている。さらに蒸気下降流通用誘導板１１については、傾斜角度を調整する事によって密閉容器１内を流れる蒸気の流速を制御し、復水流出口１０において必要とする冷却温度が得られ易い様に両端部が上下動するシーソー構造に架設してもよい。すなわち、上方側の排蒸気流入口９から密閉容器１に流入した蒸気は、蒸気下降流通用誘導板１１上を流れながら冷却水流通用パイプ７に衝突しさらに密閉容器１の壁面付近で方向転回流動の乱流現象を起こしながら、長い距離の蒸気下降用棚段流通路Ｄを経て復水流出口１０から流出するため、冷却水流通用パイプ７を流通する冷却水によって充分に冷却される。この様な作用効果は、既に説明した表１の実験結果によって明らかに知る事ができる。【００１０】  上記の様に構成された本発明の蒸気復水器は、従来から使用される復水器と同様な作業方法で使用されるため、復水器を必要とする全ての設備装置において��用される復水器である。
【産業上の利用可能性】
【００１１】  本発明の蒸気復水器は簡単な構造で小型容器にも拘わらず蒸気の冷却効果が非常に高いため、離島や僻地向け小型発電設備の付帯装置として使用される可能性を秘めている。大型復水器を使用する大型設備装置においても、本発明と同様な構造の復水器が今後益々使用される可能性が高いものと思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例で、本体部分の透視斜視図を短縮図で示す。
【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図を示す。
【図３】図１のＹ−Ｙ線断面図を示す。
【符号の説明】
【００１３】  １  密閉容器
２  区壁板
３  冷却水流通室
４  蒸気流通室
５  冷却水流入口
６  冷却水流出口
７  冷却水流通パイプ
８  冷却水流動邪魔板
９  排蒸気流入口
１０  復水流出口
１１  蒸気下降流通用誘導板
Ａ  区壁室
Ｂ  区画室
Ｃ  冷却水上昇流通路
Ｄ  蒸気下降用棚段流通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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