(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気使用装置に弁を介して蒸気供給管を接続すると共に、蒸気使用装置で蒸気の凝縮した復水を排出するためのスチームトラップを取り付けたものにおいて、蒸気供給管に取り付けた弁の開度を検出する弁開度検出手段を設け、スチームトラップの出口側をエゼクタの吸引室と接続し、当該エゼクタの入口側を流体源と連通すると共に、当該流体源とエゼクタの入口側との間を連通遮断する弁手段を配置し、当該弁手段と上記弁開度検出手段を接続して、弁開度検出手段で検出した蒸気供給管の弁開度に応じて、エゼクタ入口側の弁手段を連通遮断することを特徴とする復水排出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気使用装置内で蒸気が凝縮して生じた復水を蒸気使用装置から排出するものに関し、特に供給される蒸気量が少なくなって蒸気使用装置内部の圧力が低下しても復水を確実に排出することのできる復水排出装置に関する。通常、蒸気使用装置では蒸気による加熱効率を良くするために、蒸気が加熱を行なうことによって生じた復水は、速やかに装置外へ排出されている。
【０００２】
【従来の技術】
従来の復水排出装置としては、例えば特公昭５１−３１９９８号公報に示されたものがあった。これは、フィンチューブ型熱交換器の出口ヘッダに、負圧時に開き正圧時に閉じる逆止弁と、低温時に開き高温時に閉じる熱動弁の、組合せ弁を設けることにより、出口ヘッダ内部が負圧になるとこの組合せ弁から外気を導入して正圧にすることによって、スチームトラップの入口と出口の差圧を確保して、蒸気を使用する加熱装置から凝縮水としての復水を速やかに外部に排出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】
上記従来の復水排出装置では、未だ尚、加熱装置内の復水を外部へ速やかに排出することができない問題があった。これは、出口ヘッダ内部が負圧になってスチームトラップの入出口の差圧が無くなり復水が排出不能になると、組合せ弁が開弁して外気を導入して出口ヘッダ内部を大気圧状態に戻してやることによって、スチームトラップの入出口の差圧を確保して復水を排出しようとするものであり、例えばスチームトラップの出口側の圧力がほぼ大気圧状態である場合は、組合せ弁から外気を導入しても、スチームトラップの入口側と出口側の圧力差がほとんど確保できず、従ってスチームトラップから復水を外部に速やかに排出することができないのである。
【０００４】
従って本発明の課題は、蒸気使用装置等で発生した復水を、スチームトラップを介して確実に外部に排出することにより、復水を滞留することのない復水排出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に講じた本発明の手段は、蒸気使用装置に弁を介して蒸気供給管を接続すると共に、蒸気使用装置で蒸気の凝縮した復水を排出するためのスチームトラップを取り付けたものにおいて、蒸気供給管に取り付けた弁の開度を検出する弁開度検出手段を設け、スチームトラップの出口側をエゼクタの吸引室と接続し、当該エゼクタの入口側を流体源と連通すると共に、当該流体源とエゼクタの入口側との間を連通遮断する弁手段を配置し、当該弁手段と上記弁開度検出手段を接続して、弁開度検出手段で検出した蒸気供給管の弁開度に応じて、エゼクタ入口側の弁手段を連通遮断するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
蒸気供給管に取り付けた弁の開度を弁開度検出手段で検出して、この弁開度が所定の値まで小さくなるかあるいは全閉になった場合に、エゼクタ入口側の弁手段が開弁してエゼクタに流体源から高圧の流体が供給され、エゼクタの吸引室で真空吸引力を発生する。この吸引力によってスチームトラップ出口側の圧力が低下し、スチームトラップの入口側と出口側の圧力差が確保され、スチームトラップを介して復水が排出される。スチームトラップから排出された復水はエゼクタの吸引室を経て外部に排除される。
【０００７】
例えば、蒸気使用装置内の圧力が大気圧程度まで低下した場合でも、エゼクタで大気圧以下の真空状態とすることによって、スチームトラップの入出口間の差圧を確保することができ、スチームトラップを介して速やかに復水を排出することができる。
【０００８】
【実施例】
本実施例においては蒸気使用装置１としてフィンチューブ型熱交換器を用いた例を示す。熱交換器１に加熱用の蒸気を供給する蒸気供給管２を、供給量を任意に調節する弁としての圧力調節弁３とバルブ１３を介して接続する。圧力調節弁３の内部には図示しない弁開度検出手段としてのポテンショメータやロータリーエンコーダ等を内蔵する。熱交換器１の下方にはスチームトラップ４を取り付ける。スチームトラップ４は、熱交換器１内で発生した蒸気の凝縮水としての復水や蒸気に混入している不凝縮性の気体であるエアー等を自動的に外部へ排出するものである。
【０００９】
フィンチューブ型熱交換器１は、両側方に入口ヘッダ５と出口ヘッダ６を備えて、蒸気供給管２から供給される所定圧力の蒸気が入口ヘッダ５から図示しない分割された多数の熱交換器１内部に供給されて、通過する空気等の被熱交換物と熱交換するものである。熱交換した蒸気は凝縮して復水となり、出口ヘッダ６に至る。
【００１０】
出口ヘッダ６の下部にはスチームトラップ４を接続する。スチームトラップ４の出口側は管路８を介してエゼクタ９の吸引室１０と接続する。エゼクタ９は、本実施例においてはスチームを駆動源として吸引室１０で真空吸引力を発生することのできるスチームエゼクタを用いた例を示す。
【００１１】
スチームエゼクタ９の入口側に、蒸気供給管２の一部を分岐した蒸気分岐管１１を接続する。蒸気分岐管１１から供給される高圧の蒸気がエゼクタ９の駆動流体源となる。蒸気供給管２とエゼクタ９の間に弁手段としての電動弁１２と逆止弁１６を設けて両者の間を連通遮断する。スチームエゼクタ９の出口側は、ディフューザ１４と排出管１５を設けて、スチームトラップ４から流下する復水を所定箇所へ排出することができるようにする。
【００１２】
電動弁１２及び圧力調節弁３はそれぞれコントローラ７と電気接続する。圧力調節弁３に内蔵した弁開度検出手段で圧力調節弁３の弁開度を検出して、コントローラ７に予め設定しておいた弁開度よりも小さくなると電動弁１２を開弁するものである。
【００１３】
フィンチューブ型熱交換器１で熱交換して生じた復水は、圧力調節弁３の開度が比較的大きく供給される蒸気の量が多くて熱交換器１内の圧力の方がスチームトラップ４の出口管路８側の圧力よりも高い場合にはスチームトラップ４へ自然に流下し、更にスチームエゼクタ９の吸引室１０とディフューザ１４を通って排出管１５から系外へ排出される。このように圧力調節弁３の弁開度が比較的大きい場合は、電動弁１２は閉弁している。
【００１４】
熱交換器１内の圧力は、圧力調節弁３から供給される蒸気の量が充分に多い場合は大気圧以上の高圧を維持しているが、圧力調節弁３の弁開度が小さくなって蒸気の供給量が少なくなると、供給される蒸気量よりも熱交換器１内で凝縮する蒸気量の方が多くなって大気圧以下の負圧状態となることもある。例えば、調節弁３の開度が約２５％以下くらいに小さくなると熱交換器１内が負圧になるケースが多々ある。このように、圧力調節弁３の弁開度が小さくなって熱交換器１内の圧力が低くなることを、圧力調節弁３に内蔵した弁開度検出手段が検知して、電動弁１２を開弁することによりエゼクタ９に高圧蒸気が供給されて吸引室１０で真空吸引力を生じる。
【００１５】
エゼクタ９で発生する真空吸引力を、供給する蒸気の圧力や量を調節して熱交換器１内の圧力よりも低い値とすることによって、熱交換器１内とエゼクタ９の間、即ち、スチームトラップ４の入口側と出口側の間に、所定の圧力差を作り出すことができ、出口ヘッダ６内の復水をスチームトラップ４を介して速やかに排出することができる。トラップ４を通過した復水はエゼクタ９で高圧蒸気と混合されて排出管１５から所定箇所へ至る。
【００１６】
本実施例においては、蒸気使用装置としてフィンチューブ型熱交換器を用いた例を示したが、その他のエアハンドリングユニットとか熱風乾燥機、温水製造装置等の比較的低温で蒸気加熱するものに用いることができる。また、本実施例においては、エゼクタ９としてスチームエゼクタを用いた例を示したが、エゼクタ９の駆動源はスチームに限ることなく、例えば高圧の圧縮空気であるとか、あるいは、高圧水等を用いることができる。
【００１７】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、圧力調節弁の弁開度が絞られてスチームトラップの入口側の圧力が低下し出口側との差圧が小さくなった場合に、弁手段が開弁してエゼクタの吸引力でもってスチームトラップの入出口間の差圧を作り出すことができ、蒸気使用装置で発生した復水を速やかに且つ確実に系外へ排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の復水排出装置の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
１  蒸気使用装置
２  蒸気供給管
３  圧力調節弁
４  スチームトラップ
９  エゼクタ
１０  吸引室
１１  分岐管
１２  電動弁
【図１】
0004509301.tif 000002