(57)【要約】【課題】復水回収装置の作動頻度を低減できる蒸気加熱装置を得ること。【解決手段】負圧正圧切換弁２２を介在して反応釜２０のジャケット部２５と、復水回収装置２４及び復水回収管２９を接続する。負圧正圧切換弁２２は、流体入口２と負圧流体出口４と正圧流体出口５を有する。流体入口２から負圧復水が流入してきた場合のみ、負圧流体出口４から復水回収装置２４側へ復水を排出する。一方、流体入口２から正圧流体が流入してくると正圧流体出口５から復水回収管２９側へ排出する。【選択図】　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器の入口側へ圧力調整弁を介して加熱用の蒸気供給管を接続し、熱交換器の出口側へ復水回収装置を接続したものにおいて、熱交換器と復水回収装置の間に切換手段を配置し、当該切換手段を、弁ケーシングに流体入口と弁室と負圧流体出口と正圧流体出口を有し、流体入口から負圧流体が流入してくると負圧流体出口から排出し、一方、流体入口から正圧流体が流入してくると正圧流体出口から排出する負圧正圧切換弁として、上記負圧流体出口と復水回収装置を接続すると共に、上記正圧流体出口と復水回収管と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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大気圧前後の蒸気圧力、すなわち、温度にすると１００℃前後の蒸気で被加熱物を加熱する蒸気加熱装置に関し、特に、蒸気加熱装置で発生した復水を回収する復水回収装置の作動頻度を低減することができるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の蒸気加熱装置としては、例えば特開平７−３２８４２２号公報に示されているものが用いられてきた。これは、反応釜１５のジャケット部１６へ蒸気を供給する蒸気供給管１７を接続し、この蒸気供給管１７を分岐して復水回収装置２０の高圧操作流体導入口３８と接続し、ジャケット部１６の下部に置換流体供給管１８と復水回収装置２０を接続したもので、ジャケット部１６内の残存空気を、置換流体供給管１８から流体を供給して置換することによって、速やかに排除することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の蒸気加熱装置では、ジャケット部で蒸気の凝縮した復水の全てが復水回収装置へ流入するために、復水回収装置の作動頻度が多くなり、比較的短時間で復水回収装置が故障してしまう問題があった。
【０００４】
復水回収装置は、内部に所定量の復水が溜まると作動することによって、復水を所定箇所へ回収するものであり、流入してくる復水量が多ければ多いほど頻繁に作動を繰り返す。
【０００５】
従って本発明の課題は、復水回収装置の作動頻度を低減できる蒸気加熱装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段は、熱交換器の入口側へ圧力調整弁を介して加熱用の蒸気供給管を接続し、熱交換器の出口側へ復水回収装置を接続したものにおいて、熱交換器と復水回収装置の間に切換手段を配置し、当該切換手段を、弁ケーシングに流体入口と弁室と負圧流体出口と正圧流体出口を有し、流体入口から負圧流体が流入してくると負圧流体出口から排出し、一方、流体入口から正圧流体が流入してくると正圧流体出口から排出する負圧正圧切換弁として、上記負圧流体出口と復水回収装置を接続すると共に、上記正圧流体出口と復水回収管とを接続したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
熱交換器と復水回収装置の間に切換手段を配置して、この切換手段を負圧正圧切換弁としたことによって、流体入口から負圧流体が流入してきた場合のみ負圧流体出口から復水回収装置へ負圧流体としての復水が自動的に排出され、一方、流体入口から正圧流体が流入してくると正圧流体出口から復水回収管側へ正圧復水が自動的に排出され復水回収装置へ流入することはないために、復水回収装置へ流入する復水は負圧のものだけに限られて、その復水量は大幅に減少され、従って、復水回収装置の作動頻度も低減される。
【０００８】
【実施例】
本実施例においては、熱交換器として反応釜２０を用いた例を示す。図１において、反応釜２０と、加熱用蒸気供給管２１と、負圧正圧切換弁２２と、復水回収装置２４、及び、復水回収管２９とで蒸気加熱装置を構成する。
【０００９】
反応釜２０のほぼ全周にジャケット部２５を取り付けて、このジャケット部２５へ蒸気供給管２１を接続する。蒸気供給管２１には供給する蒸気の圧力すなわち温度を任意に制御するための圧力調整弁２６を取り付ける。反応釜２０の内部に収容した図示しない被加熱物をジャケット部２５へ供給する蒸気によって加熱するものである。
【００１０】
ジャケット部２５下端に連通管２７を接続して負圧正圧切換弁２２の流体入口２と連通し、負圧正圧切換弁２２の負圧流体出口４と復水回収装置２４の流入口３０とを連通管２８で連通し、更に正圧流体出口５に連通管３１を介して復水回収管２９と接続する。
【００１１】
ジャケット部２５の下方に置換流体供給管３８を接続し、上方にジャケット部２５から外部への流体の通過のみを許容する逆止弁３９を取り付ける。置換流体供給管３８を図示しない水などの液体源と接続して、ジャケット部２５内の残留空気と置換することによって、残留空気をジャケット部２５の外部へ排除することができるものである。
【００１２】
負圧正圧切換弁２２は図２に示すように、弁ケーシング１に流体入口２と弁室３と負圧流体出口４と正圧流体出口５を設けて、弁室３内に一体に形成した正圧弁体６と負圧弁体７とで構成する。
【００１３】
流体入口２は連通路８によって弁室３と連通する。横長円筒状の弁室３内に断面略ロ字状の弁座部材９を変位しないように取り付ける。弁座部材９の左端部に円環状の負圧弁座１０を、反対の右端部には同じく円環状の正圧弁座１１を取り付ける。弁座部材９の中心部に、正圧弁体６と負圧弁体７を一体に連結する連結棒１２を、左右方向摺動自在に配置する。弁座部材９の左右壁面に複数の貫通孔１３，１４を設ける。
【００１４】
負圧弁座１０に対向して円板状の負圧弁体７を、同じく、正圧弁座１１に対向して円板状の正圧弁体６を、連結棒１２を介して一体に形成する。弁室３内の負圧流体出口４側端部にはリブ状の負圧弁体７用着座部１５，１６を設ける。着座部１５，１６はリブ状であるために、その周囲に流体の通過できる図示しないスペースを有する。
【００１５】
正圧弁体６の正圧流体出口５側に、弾性部材としての引っ張り状態のコイルバネ１７を取り付ける。図２に示す状態は、正圧流体出口５側の流体圧力によって引っ張りコイルバネ１７が更に伸長して正圧弁体６が弁座１１上に着座している状態を示す。
【００１６】
流体入口２から大気圧以下の負圧流体が弁室３内へ流入してくると、図２に示すように、正圧弁体６が正圧流体出口５側の正圧と弁室３内の負圧との圧力差に基づいて閉弁することによって、一体に連結した負圧弁体７が弁座１０から離座して開弁し、流入した負圧流体は貫通孔１３とリブ状着座部１５，１６の外周を通って負圧流体出口４から図１に示す復水回収装置２４内へ流下する。
【００１７】
一方、流体入口２から大気圧以上の正圧流体が流入してくると、コイルバネ１７の引っ張り弾性力によって正圧弁体６が弁座１１から離座して開弁すると共に一体に連結された負圧弁体７が弁座１０へ着座して閉弁することにより、流入した正圧流体は貫通孔１４を通って正圧流体出口５から図１に示す復水回収管２９へと排出される。
【００１８】
復水回収装置２４は、復水流入口３０と流出口３２、及び、高圧操作流体導入口３３と排出口３４を有し、復水流入口３０に逆止弁３５を介して連通管２８と接続し、流出口３２に同じく逆止弁３６を介して復水回収管２９を接続すると共に、高圧操作流体導入口３３に蒸気供給管２１を分岐した高圧蒸気管３７を接続する。一方、排出口３４は別途の図示しない真空源又はジャケット部２５内と圧力状態がほぼ同じ箇所と連通させる。
【００１９】
復水回収装置２４は、内部に配置した図示しないフロートが下方部に位置する場合に、高圧操作流体の導入口３３を閉口し、一方、排出口３４を開口して、連通管２８の負圧流体を逆止弁３５と流入口３０を通して復水回収装置２４内に流下させる。そして、復水回収装置２４内に負圧流体としての復水が溜まってフロートが所定上方部に位置すると、排出口３４を閉口し、一方、高圧操作流体の導入口３３を開口して、高圧蒸気管３７から高圧圧送用蒸気を内部に流入させることにより、内部に溜まった復水を流出口３２と逆止弁３６と復水回収管２９を通して所定箇所へ圧送する。
【００２０】
復水が圧送されて復水回収装置２４内の液位が低下すると、再度、高圧操作流体の導入口３３を閉口し、排出口３４を開口することにより、流入口３０から復水を内部へ流下させる。このような作動サイクルを繰り返すことにより、復水回収装置２４は連通管２８からの負圧復水を所定箇所へ圧送する。
【００２１】
ジャケット部２５内の蒸気圧力は、反応釜２０内の被加熱物の量や温度や熱容量の変化、あるいは、圧力調整弁２６の弁開度の変化によって、大気圧以上の正圧になる場合と、大気圧以下の負圧になる場合とがある。そして、ジャケット部２５内の蒸気圧力が大気圧以上の正圧となった場合には、加熱によって生じた復水と蒸気の混合流体は、連通管２７から負圧正圧切換弁２２へ至り、この負圧正圧切換弁２２の自動切り換えによって正圧流体出口５から復水回収管２９側へ流下することにより、復水回収装置２４側へ流下することはない。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、負圧正圧切換弁により負圧復水だけを復水回収装置へ流下させることができ、復水回収装置の作動頻度を低減できる蒸気加熱装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蒸気加熱装置の実施例を示す構成図。
【図２】本発明の蒸気加熱装置に用いる負圧正圧切換弁の断面図。
【符号の説明】
１　弁ケーシング
２　流体入口
４　負圧流体出口
５　正圧流体出口
２０　反応釜
２１　　蒸気供給管
２２　　負圧正圧切換弁
２４　　復水回収装置
２５　　ジャケット部
２６　　圧力調整弁
２９　　復水回収管
３０　　復水流入口
３２　　流出口
３３　　高圧操作流体導入口
３４　　排出口
【図１】
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【図２】
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