(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器に加熱部を形成して加熱用の蒸気供給管を接続し、当該蒸気供給管に蒸気エゼクタを取り付けて、当該蒸気エゼクタの吸引室と、加熱により生じた復水を加熱部から排出する復水回収装置を、接続し、当該復水回収装置が、蒸気エゼクタの吸引室と復水回収装置の排気口とが管路で接続され、    ジャケット部の下部と復水回収装置の復水流入口とが管路で接続され、当該管路にはジャケット部から復水回収装置側への流体の通過のみを許容する逆止弁が取り付けられ、復水流出口には逆止弁を介して復水回収管が接続され、復水回収装置の上部には圧送流体流入口と圧送流体排気口が設けられ、圧送流体流入口が管路を介して高圧の蒸気供給管と接続され、復水流入口から流入してきた復水が内部に溜りその水位が上昇すると装置内部のフロートが上昇して所定高さに達し、圧送流体流入口に取り付けた圧送弁を開弁すると共に排気口に取り付けた排気弁を閉弁し、それによって蒸気供給管から高圧の蒸気が復水回収装置の内部に供給されることにより、溜まっていた復水を復水流出口から復水回収管へ圧送するものであり、他方で復水が圧送されるに連れて、内部のフロートが降下して、所定の液位まで低下すると圧送流体流入口の圧送弁を閉弁すると共に排気口に取り付けた排気弁が開弁して、反応釜のジャケット部から復水が復水回収装置内に流下してくるものにおいて、蒸気エゼクタの吸引室と復水回収装置との間に制御弁を配置し、蒸気供給管から供給される蒸気の圧力を検出する蒸気圧力検出手段を取り付けて、当該蒸気圧力検出手段からの検出信号値に応じて上記制御弁を開閉制御し、蒸気エゼクタへの吸引量をコントロールする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】
本発明は熱交換器内に収容した被加熱物を加熱用の蒸気で加熱するものに関し、特にその加熱温度が１００度Ｃ前後程度の比較的低温の場合に適した蒸気加熱装置に関する。
【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９−２５０８８７号公報に示されているようなものが用いられていた。これは、反応釜１に加熱部としてのジャケット部２を形成して加熱用の蒸気供給管３を接続し、加熱により生じた復水を加熱部から排出する復水回収装置１６を接続すると共に、加熱部の入口側に蒸気供給管３と連通した蒸気エゼクタ６を配置して当該蒸気エゼクタ６の出口側をジャケット部２と接続し、蒸気エゼクタ６の吸引室７を復水回収装置１６と接続したものであり、ジャケット部２に復水を滞留することがなく、１００度Ｃ程度の比較的低温の蒸気によって被加熱物を加熱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】
上記従来のものでは、加熱部の温度が変動してしまい、被加熱物に加熱ムラを生じてしまう問題があった。これは、復水回収装置が蒸気エゼクタと連通している場合に、加熱部の温度又は圧力状態、あるいは被加熱物の温度に関わらず、蒸気エゼクタで発生するほぼ一定の吸引力で復水回収装置、更には連通した加熱部を吸引するために、加熱部の蒸気圧力即ち蒸気温度が、加熱部や被加熱物の温度変動に追随することができずに、加熱ムラを生じてしまうのである。
【０００４】
従って本発明の課題は、蒸気エゼクタへの吸引量を適宜コントロールすることにより、加熱部の温度変動を防止して、被加熱物に加熱温度ムラを生じることのない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に講じた本発明の手段は、熱交換器に加熱部を形成して加熱用の蒸気供給管を接続し、当該蒸気供給管に蒸気エゼクタを取り付けて、当該蒸気エゼクタの吸引室と、加熱により生じた復水を加熱部から排出する復水回収装置を、接続し、当該復水回収装置が、蒸気エゼクタの吸引室と復水回収装置の排気口とが管路で接続され、ジャケット部の下部と復水回収装置の復水流入口とが管路で接続され、当該管路にはジャケット部から復水回収装置側への流体の通過のみを許容する逆止弁が取り付けられ、復水流出口には逆止弁を介して復水回収管が接続され、復水回収装置の上部には圧送流体流入口と圧送流体排気口が設けられ、圧送流体流入口が管路を介して高圧の蒸気供給管と接続され、復水流入口から流入してきた復水が内部に溜りその水位が上昇すると装置内部のフロートが上昇して所定高さに達し、圧送流体流入口に取り付けた圧送弁を開弁すると共に排気口に取り付けた排気弁を閉弁し、それによって蒸気供給管から高圧の蒸気が復水回収装置の内部に供給されることにより、溜まっていた復水を復水流出口から復水回収管へ圧送するものであり、他方で復水が圧送されるに連れて、内部のフロートが降下して、所定の液位まで低下すると圧送流体流入口の圧送弁を閉弁すると共に排気口に取り付けた排気弁が開弁して、反応釜のジャケット部から復水が復水回収装置内に流下してくるものにおいて、蒸気エゼクタの吸引室と復水回収装置との間に制御弁を配置し、蒸気供給管から供給される蒸気の圧力を検出する蒸気圧力検出手段を取り付けて、当該蒸気圧力検出手段からの検出信号値に応じて上記制御弁を開閉制御し、蒸気エゼクタへの吸引量をコントロールするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
通常の加熱用の飽和蒸気はその圧力と温度の関係が1対1で決まる。従って、蒸気の圧力をコントロールすることによって、蒸気温度も同時にコントロールすることができる。供給蒸気圧力値に応じて蒸気エゼクタの吸引室側の制御弁を開閉制御することにより、蒸気エゼクタの吸引量をコントロールすることができ、復水回収装置及びこの復水回収装置と連通した加熱部を所定の圧力状態即ち温度状態とすることができ、被加熱物の加熱温度ムラを防止することができる。
【０００７】
【実施例】
本実施例においては熱交換器として反応釜１を用いた例を示す。反応釜１の外周に加熱部としてのジャケット部２を形成して蒸気供給管３を接続する。蒸気供給管３には、順次、開閉弁４と圧力調節弁５と蒸気エゼクタ６を接続する。蒸気エゼクタ６は内部にノズルを有する吸引室７とディフューザ９で形成する。
【０００８】
蒸気エゼクタ６の吸引室７と、後述する下方の復水回収装置１６の排気口２１を管路８で接続する。管路８には制御弁１０を設けて、蒸気供給管３に取り付けた圧力検出手段としての圧力センサ１１と接続する。
【０００９】
ジャケット部２の下部に管路１２を接続して、復水回収装置１６の復水流入口１５と接続する。管路１２にはジャケット部２から復水回収装置１６側への流体の通過のみを許容する逆止弁１４を取り付ける。
【００１０】
復水回収装置１６の復水流出口１７には、逆止弁１８を介して復水回収管１９を接続する。逆止弁１８は復水回収装置１６から復水回収管１９側のみへの流体の通過を許容するものである。
【００１１】
復水回収装置１６の上部に、圧送流体流入口２０と排気口２１を設けて、圧送流体流入口２０を管路２２を介して高圧の蒸気供給管３と接続する。
【００１２】
復水回収装置１６は従来技術のものと同一であり、復水流入口１５から流入してきた復水が内部に溜りその水位が上昇すると図示しないフロートを上昇させ、所定高さに達するとフロートがスナップ移動して、圧送流体流入口２０に取り付けた圧送弁を開弁すると共に、排気口２１に取り付けた排気弁を閉弁して、蒸気供給管３から高圧の蒸気が復水回収装置１６内部に供給されて、溜まっていた復水を復水流出口１７から復水回収管１９へ圧送するものである。
【００１３】
復水回収装置１６内の復水が圧送されるに連れて、図示しない内部のフロートが降下して、所定の液位まで低下するとフロートは上記とは反対方向にスナップ移動して、圧送流体流入口２０の圧送弁を閉弁すると共に、排気口２１に取り付けた排気弁が開弁して、反応釜１のジャケット部２から復水が復水回収装置１６内に流下してくるものである。
【００１４】
排気口２１の排気弁が開弁した場合は、復水回収装置１６と蒸気エゼクタ６が連通され、蒸気エゼクタ６の吸引力により復水回収装置１６内が所定の減圧状態となるものである。
【００１５】
図１において、蒸気供給管３から反応釜１のジャケット部２へ加熱用の蒸気を供給することにより、反応釜１内の図示しない被加熱物が加熱される。加熱蒸気温度は圧力調節弁５によって蒸気圧力を調節することにより、蒸気、正確には飽和蒸気、の圧力と温度は１対１の関係があるために、任意に調節することができる。加熱により熱を奪われた蒸気は凝縮して復水となる。
【００１６】
復水は管路１２と復水流入口１５から復水回収装置１６内へ流入する。この場合、圧送流体流入口２０の圧送弁は閉弁しているが、排気口２１の排気弁は開弁しておりエゼクタ６の吸引室７と接続している。このエゼクタ６の吸引力により復水回収装置１６内を所定の減圧状態とすることによって、ジャケット部２で発生した復水は管路１２を介して滞留することなく復水回収装置１６内へ流下することができる。
【００１７】
本実施例においては、蒸気供給管３に蒸気圧力センサ１１を取り付けて、この検出圧力値に応じて制御弁１０を開閉制御することによって、ジャケット部２の蒸気圧力即ち加熱温度をより精度良く維持して、反応釜１内の被加熱物を加熱ムラなく加熱することができる。
【００１８】
本実施例においては、蒸気エゼクタ６の吸引室７を復水回収装置１６の排気口２１と連通した例を示したが、蒸気エゼクタ６の吸引室７と復水回収装置１６との接続は、これに限られるものではなく、例えば復水排出装置１６に排気口２１や流入口２０とは別個の連結口を設けて吸引室７と接続することもできるものである。
【００１９】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、供給蒸気圧力値に応じて、蒸気エゼクタへの吸引量を適宜コントロールすることにより、加熱部の圧力変動即ち温度変動を防止して、被加熱物に加熱温度ムラを生じることのない蒸気加熱装置を得ることができる。
【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。
【符号の説明】
１  反応釜
２  ジャケット部
３  蒸気供給管
６  蒸気エゼクタ
７  吸引室
１０  制御弁
１１  圧力センサ
１５  復水流入口
１６  復水回収装置
１７  復水流出口
２０  圧送流体流入口
２１  排気口
【図１】
0004540772.tif 000002