(57)【要約】【課題】切替手段としての複数のバルブを不要にして、構造が簡単な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、正圧流体圧送手段３６及びエゼクタ式真空ポンプ２４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から負圧流体が流入してくると負圧流体出口４からエゼクタ式真空ポンプ２４へ排出する。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から正圧流体圧送手段３６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、熱交換器の出口側に切換手段を介してエゼクタ式真空ポンプと大気圧又は大気圧以上の正圧排出管とを接続したものにおいて、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すると共に、正圧排出管へ正圧流体圧送手段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、大気圧又は大気圧以上の正圧蒸気で被加熱物を加熱したり、あるいは、大気圧以下の負圧蒸気で加熱する蒸気加熱装置に関し、特に、加熱装置の出口側で、正圧蒸気の場合には正圧流体圧送手段へと切り換え、一方、負圧蒸気の場合にはエゼクタ式真空ポンプへと切り換えるものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の蒸気加熱装置としては、例えば特許第２５８９６０２号公報に示されているものが用いられてきた。これは、熱交換器の二次側すなわち出口側に切替手段を介在して、エゼクタ式真空ポンプとスチームトラップを設けたもので、複数のバルブで構成する切替手段によって、真空ポンプとスチームトラップとを切り換えて使用するものである。
【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、切替手段として複数のバルブを用いて切り換える必要があり、加熱装置が複雑化してしまう問題があった。
【０００４】
従って本発明の課題は、切替手段としての複数のバルブを不要にして、構造がシンプルな蒸気加熱装置を得ることである。
【０００５】
【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、熱交換器の出口側に切換手段を介してエゼクタ式真空ポンプと大気圧又は大気圧以上の正圧排出管とを接続したものにおいて、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すると共に、正圧排出管へ正圧流体圧送手段を接続したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
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くると負圧流体出口からエゼクタ式真空ポンプへ自動的に排出され、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正圧流体圧送手段へ自動的に排出される。
【０００７】
【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、正圧流体圧送手段３６、及び、エゼクタ式真空ポンプ２４とで蒸気加熱装置を構成する。
【０００８】
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を介在する。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。
【０００９】
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と連通すると共に、負圧正圧切換弁２２の負圧流体出口４とエゼクタ式真空ポンプ２４を連通管２８で連通し、正圧流体出口５に正圧排出管２３を介して正圧流体圧送手段３６と接続する。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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に示すエゼクタ式真空ポンプ２４へと排出される。
【００１５】
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と正圧排出管２３から図１に示す正圧流体圧送手段３６へと排出される。
【００１６】
図１の正圧排出管２３には、蒸気が熱を奪われて凝縮した復水だけを自動的に出口側へ排出するスチームトラップ２９と、トラップ２９をバイパスするバイパス弁３０を接続する。正圧流体圧送手段３６は、エゼクタ３７と循環ポンプ３８及び両者を連通する連通管３９とで構成する。連通管３９を分岐して余剰流体を系外へ排除する余剰流体排除管４０を接続する。
【００１７】
エゼクタ式真空ポンプ２４は、エゼクタ３１とタンク３２と循環ポンプ３３で構成し、タンク３２には冷却流体補給管３４を接続し、循環ポンプ３３とエゼクタ３１の間に余剰流体排除管３５を接続する。
【００１８】
蒸気供給管２１と圧力調整弁２６から大気圧以上の正圧蒸気をジャケット部２５へ供給して反応釜２０を加熱する場合、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排出管２３側へ流下して、スチームトラップ２９を介して復水だけが正圧流体圧送手段３６へ吸引される。
【００１９】
一方、圧力調整弁２６から大気圧以下の負圧蒸気をジャケット部２５へ供給して加熱する場合は、負圧正圧切換弁２２が自動的に切り換わることによって、ジャケット部２５で発生した負圧復水と一部の負圧蒸気の混合流体はエゼクタ式真空ポンプ２４のエゼクタ３１に吸引される。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、正圧蒸気と負圧蒸気の切替手段としての複数のバルブを不要にして、構造が簡単な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
２３　　正圧排出管
２４　　エゼクタ式真空ポンプ
２５　　ジャケット部
２６　　圧力調整弁
３６　　正圧流体圧送手段
【図１】
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【図２】
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