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JP2020128845A - Drain recovery device - Google Patents

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JP2020128845A
JP2020128845A JP2019021489A JP2019021489A JP2020128845A JP 2020128845 A JP2020128845 A JP 2020128845A JP 2019021489 A JP2019021489 A JP 2019021489A JP 2019021489 A JP2019021489 A JP 2019021489A JP 2020128845 A JP2020128845 A JP 2020128845A
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suction
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泰平 飛田
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Abstract

To reduce the amount of cooling water to be supplied to a suction tank.SOLUTION: A drain recovery device 1 includes: a recovery pipe 10 into which a drain generated by the condensation of steam in a steam use apparatus 100 flows, a steam trap 15 provided in the middle of the recovery pipe 10; a recovery tank 20 that is connected to the recovery pipe 10, and into which the drain discharged from the steam trap 15 flows; a vacuum generation unit 30 that has an ejector 34 circulating the drain between the vacuum generation unit 30 and the suction tank 31, and has a sucking portion 34a communicating with the recovery tank 20 to suck reevaporated steam in the recovery tank 20 and decompress a downstream side of the steam trap 15 and discharge the drain from the steam trap 15; and a water supply part that supplies cooling water to the suction tank 31 so as to change the drain temperature of the suction tank 31 to a predetermined value lower than the drain temperature of the recovery tank 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願は、ドレン回収装置に関する。 The present application relates to a drain recovery device.

例えば特許文献1に開示されているように、蒸気使用機器において蒸気の凝縮により発生したドレン(復水)を回収するドレン回収装置が知られている。このドレン回収装置は、蒸気使用機器に回収管を介して接続される吸引機構と、回収管の途中に設けられるスチームトラップとを備えている。蒸気使用機器で発生したドレンは、スチームトラップに流入する。吸引機構は、ドレンタンクと、回収管に接続されたエゼクタとの間でドレンを循環させることにより、エゼクタに吸引力を発生させ、スチームトラップの下流側の圧力を減圧させる。そのため、スチームトラップに流入したドレンは、上下流の圧力差によって下流側に排出されドレンタンクに吸引回収される。 For example, as disclosed in Patent Document 1, a drain recovery device that recovers drain (condensate) generated by condensation of steam in a steam-using device is known. This drain recovery device includes a suction mechanism connected to the steam-using device via a recovery pipe, and a steam trap provided in the middle of the recovery pipe. The drain generated in the steam-using equipment flows into the steam trap. The suction mechanism circulates the drain between the drain tank and the ejector connected to the recovery pipe to generate suction force in the ejector and reduce the pressure on the downstream side of the steam trap. Therefore, the drain that has flowed into the steam trap is discharged to the downstream side due to the pressure difference between the upstream and downstream, and is sucked and collected in the drain tank.

特開2016−038176号公報JP, 2016-038176, A

ところで、上述したようなドレン回収装置の吸引機構では、スチームトラップにおいてドレンを排出させるのに必要な圧力差を発生させるために、ドレンタンクのドレン温度(即ち、エゼクタを循環するドレンの温度)は所定値以下にする必要がある。一方、蒸気使用機器からドレンタンクに回収されるドレンの温度は上記の所定値よりも高いため、ドレンタンクのドレン温度が高くなってしまう。そこで、冷却水をドレンタンクに供給することにより、ドレンタンクのドレン温度を所定値以下に維持するようにしている。しかしながら、この冷却水の供給量を削減したいという要望があった。 By the way, in the suction mechanism of the drain recovery device as described above, in order to generate the pressure difference necessary for discharging the drain in the steam trap, the drain temperature of the drain tank (that is, the temperature of the drain circulating the ejector) is It must be below a predetermined value. On the other hand, since the temperature of the drain collected from the steam-using device to the drain tank is higher than the above-mentioned predetermined value, the drain temperature of the drain tank becomes high. Therefore, by supplying the cooling water to the drain tank, the drain temperature of the drain tank is maintained below a predetermined value. However, there has been a demand to reduce the supply amount of this cooling water.

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸引機構のドレンタンクに供給する冷却水の量を削減することにある。 The technique disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to reduce the amount of cooling water supplied to the drain tank of the suction mechanism.

本願のドレン回収装置は、回収管と、スチームトラップと、第1ドレンタンクと、吸引機構と、水供給部とを備えている。前記回収管は、蒸気使用機器に接続され、該蒸気使用機器で蒸気の凝縮により発生したドレンが流入する。前記スチームトラップは、前記回収管の途中に設けられている。前記第1ドレンタンクは、前記回収管に接続され、前記スチームトラップから排出されたドレンが流入する。前記吸引機構は、第2ドレンタンクと、エゼクタとを有している。前記エゼクタは、前記第2ドレンタンクとの間でドレンが循環すると共に、吸引部が前記第1ドレンタンクに連通しており該第1ドレンタンクの再蒸発蒸気を吸引することによって前記スチームトラップの下流側を減圧し該スチームトラップからドレンを排出させるものである。前記水供給部は、前記第2ドレンタンクのドレン温度が前記第1ドレンタンクのドレン温度よりも低い所定値となるように冷却水を前記第2ドレンタンクに供給するものである。 The drain recovery device of the present application includes a recovery pipe, a steam trap, a first drain tank, a suction mechanism, and a water supply unit. The recovery pipe is connected to a device using steam, and a drain generated by condensation of the steam in the device using steam flows in. The steam trap is provided in the middle of the recovery pipe. The first drain tank is connected to the recovery pipe, and the drain discharged from the steam trap flows into the first drain tank. The suction mechanism has a second drain tank and an ejector. The ejector circulates a drain between the ejector and the second drain tank, and a suction portion communicates with the first drain tank, and sucks the re-evaporated vapor of the first drain tank to suck the re-evaporated vapor. The pressure is reduced on the downstream side to discharge the drain from the steam trap. The water supply unit supplies cooling water to the second drain tank so that the drain temperature of the second drain tank becomes a predetermined value lower than the drain temperature of the first drain tank.

本願のドレン回収装置によれば、吸引機構のドレンタンク(第2ドレンタンク)に供給する冷却水の量を削減することができる。 According to the drain recovery device of the present application, the amount of cooling water supplied to the drain tank (second drain tank) of the suction mechanism can be reduced.

図1は、実施形態に係るドレン回収装置の概略構成を示す配管系統図である。FIG. 1 is a piping system diagram showing a schematic configuration of a drain recovery device according to an embodiment. 図2は、実施形態に係る回収用ポンプの概略構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the recovery pump according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る回収用ポンプの要部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the recovery pump according to the embodiment.

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the technology disclosed in the present application, its application, or its application.

本実施形態のドレン回収装置1は、蒸気使用機器100で発生したドレンを回収すると共に、回収したドレンを利用側に供給するものである。図1に示すように、ドレン回収装置1は、回収管10と、スチームトラップ15と、回収用タンク20(第1ドレンタンク)と、真空発生ユニット30(吸引機構)と、水供給部と、回収用ポンプ50(液体圧送装置)とを備えている。 The drain recovery device 1 of the present embodiment recovers the drain generated in the steam-using device 100 and supplies the recovered drain to the user side. As shown in FIG. 1, the drain recovery device 1 includes a recovery pipe 10, a steam trap 15, a recovery tank 20 (first drain tank), a vacuum generation unit 30 (suction mechanism), a water supply unit, It is provided with a recovery pump 50 (liquid pumping device).

本実施形態では、複数の蒸気使用機器100に対して設けられるドレン回収装置1について説明する。蒸気使用機器100には、蒸気供給管(図示省略)が接続されており、例えばボイラーで生成された蒸気が蒸気供給管から供給される。蒸気使用機器100では、供給された蒸気が対象物に放熱して凝縮し、対象物が加熱される。蒸気は、凝縮することによってドレン(復水)になる。つまり、蒸気使用機器100では蒸気の凝縮潜熱によって対象物が加熱される。 In the present embodiment, the drain recovery device 1 provided for a plurality of steam-using devices 100 will be described. A steam supply pipe (not shown) is connected to the steam using device 100, and steam generated by, for example, a boiler is supplied from the steam supply pipe. In the steam using apparatus 100, the supplied steam radiates heat to the object and is condensed, and the object is heated. The steam becomes drain (condensate) by condensing. That is, in the steam using apparatus 100, the object is heated by the latent heat of condensation of steam.

回収管10は、蒸気使用機器100に接続され、蒸気使用機器100で蒸気の凝縮により発生したドレンが流入する管である。具体的に、回収管10は、複数の流出管11と、1つの集合管12とを有している。複数の流出管11は、それぞれ、一端(流入端)が蒸気使用機器100に接続され、他端(流出端)が集合管12に接続されている。集合管12は、流出端が回収用タンク20に接続されている。回収管10は、各蒸気使用機器100で発生したドレンが流出管11に流入し、集合管12で集合する。 The recovery pipe 10 is a pipe that is connected to the steam using device 100 and into which the drain generated by condensation of the steam in the steam using device 100 flows. Specifically, the recovery pipe 10 has a plurality of outflow pipes 11 and one collecting pipe 12. One end (inflow end) of each of the plurality of outflow pipes 11 is connected to the steam-using device 100, and the other end (outflow end) thereof is connected to the collecting pipe 12. The outflow end of the collecting pipe 12 is connected to the recovery tank 20. In the recovery pipe 10, the drain generated in each steam-using device 100 flows into the outflow pipe 11, and is collected by the collecting pipe 12.

スチームトラップ15は、回収管10の途中に設けられている。スチームトラップ15は、各流出管11に設けられている。スチームトラップ15は、その上下流の圧力差(上流側の圧力と下流側の圧力との差)によって、流入したドレンのみを下流側へ自動的に排出するものである。なお、実際、スチームトラップ15には蒸気混じりのドレンが流入する。 The steam trap 15 is provided in the middle of the recovery pipe 10. The steam trap 15 is provided in each outflow pipe 11. The steam trap 15 automatically discharges only the inflow drain to the downstream side due to the pressure difference between the upstream and downstream sides (difference between the upstream side pressure and the downstream side pressure). It should be noted that in actuality, the steam-trap drain flows into the steam trap 15.

回収用タンク20は、回収管10に接続され、スチームトラップ15から排出されたドレンが流入する密閉容器である。回収用タンク20は、その頂部に集合管12(回収管10)の流出端が接続されており、集合管12からドレンが流入して一時的に貯留される。回収用タンク20では、下側の液層部21と上側の気層部22とに区分される。液層部21はドレンが貯留されている部分であり、気層部22は液層部21のドレンの一部が再蒸発したフラッシュ蒸気(再蒸発蒸気)が存在している部分である。 The recovery tank 20 is a closed container that is connected to the recovery pipe 10 and into which the drain discharged from the steam trap 15 flows. The collecting tank 20 is connected to the outflow end of the collecting pipe 12 (collecting pipe 10) at the top thereof, and the drain flows from the collecting pipe 12 and is temporarily stored. The recovery tank 20 is divided into a lower liquid layer portion 21 and an upper gas layer portion 22. The liquid layer portion 21 is a portion in which drain is stored, and the gas layer portion 22 is a portion in which flash vapor (re-evaporated vapor) in which a part of the drain of the liquid layer portion 21 is re-evaporated is present.

回収用ポンプ50は、回収用タンク20のドレンを利用側(例えば、ボイラー設備)へ供給する機械式の液体圧送装置である。ドレン回収装置1は、それぞれ、回収用ポンプ50に接続される流入管23、圧送管24、給気管25および排気管26を有している。 The recovery pump 50 is a mechanical liquid pumping device that supplies the drain of the recovery tank 20 to the user side (for example, boiler equipment). The drain recovery device 1 has an inflow pipe 23, a pressure feed pipe 24, an air supply pipe 25, and an exhaust pipe 26, which are connected to a recovery pump 50, respectively.

流入管23は、流入端が回収用タンク20の底部に接続され、流出端が回収用ポンプ50に接続されている。つまり、流入管23は回収用タンク20の液層部21に連通している。圧送管24は、流入端が回収用ポンプ50に接続され、流出端が利用側に接続されている。給気管25は、流入端が例えば上述した蒸気供給管に接続され、流出端が回収用ポンプ50に接続されている。排気管26は、流入端が回収用ポンプ50に接続され、流出端が回収用タンク20の頂部に接続されている。つまり、排気管26は回収用タンク20の気層部22に連通している。 The inflow pipe 23 has an inflow end connected to the bottom of the recovery tank 20 and an outflow end connected to the recovery pump 50. That is, the inflow pipe 23 communicates with the liquid layer portion 21 of the recovery tank 20. The inflow end of the pressure feed pipe 24 is connected to the recovery pump 50, and the outflow end is connected to the use side. The air supply pipe 25 has an inflow end connected to, for example, the above-described steam supply pipe, and an outflow end connected to the recovery pump 50. The exhaust pipe 26 has an inflow end connected to the recovery pump 50 and an outflow end connected to the top of the recovery tank 20. That is, the exhaust pipe 26 communicates with the gas layer portion 22 of the recovery tank 20.

なお、流入管23および圧送管24には、逆止弁27,28が設けられている。逆止弁27は回収用タンク20から回収用ポンプ50へ向かうドレンの流れのみを許容し、逆止弁28は回収用ポンプ50から利用側へ向かうドレンの流れのみを許容する。 The inflow pipe 23 and the pressure feeding pipe 24 are provided with check valves 27 and 28. The check valve 27 allows only the flow of drain from the recovery tank 20 to the recovery pump 50, and the check valve 28 allows only the flow of drain from the recovery pump 50 to the use side.

回収用ポンプ50は、回収用タンク20のドレンが流入管23を通じて流入し、その流入したドレンを圧送管24を通じて利用側へ圧送する。また、回収用ポンプ50は、高圧の蒸気が給気管25を通じて流入する一方、蒸気が排気管26を通じて回収用タンク20に排出される。回収用ポンプ50の詳細な構成については後述する。 In the recovery pump 50, the drain of the recovery tank 20 flows in through the inflow pipe 23, and the inflow drain is pressure-fed to the user side through the pressure feed pipe 24. Further, in the recovery pump 50, high-pressure steam flows in through the air supply pipe 25, while the steam is discharged into the recovery tank 20 through the exhaust pipe 26. The detailed configuration of the recovery pump 50 will be described later.

真空発生ユニット30は、吸引作用によってスチームトラップ15の上下流で所定の圧力差を生じさせることにより、スチームトラップ15からドレンを排出させて回収用タンク20に流入させるものである。真空発生ユニット30は、吸引用タンク31(第2ドレンタンク)と、循環配管32と、吸引用ポンプ33と、エゼクタ34とを有している。 The vacuum generating unit 30 is configured to discharge a drain from the steam trap 15 and cause the drain to flow into the recovery tank 20 by causing a predetermined pressure difference between the upstream and downstream of the steam trap 15 by a suction action. The vacuum generation unit 30 includes a suction tank 31 (second drain tank), a circulation pipe 32, a suction pump 33, and an ejector 34.

吸引用タンク31は、密閉容器であり、循環配管32が接続されている。つまり、循環配管32は、一端(上流端)が吸引用タンク31の下部に接続され、他端(下流端)が吸引用タンク31の頂部に接続されている。循環配管32には、上流端側から順に、吸引用ポンプ33およびエゼクタ34が設けられている。即ち、循環配管32は吸引用タンク31とエゼクタ34との間に接続されている。吸引用ポンプ33は電動式の液体圧送装置である。 The suction tank 31 is a closed container, and a circulation pipe 32 is connected to the suction tank 31. That is, one end (upstream end) of the circulation pipe 32 is connected to the lower portion of the suction tank 31, and the other end (downstream end) is connected to the top of the suction tank 31. The circulation pipe 32 is provided with a suction pump 33 and an ejector 34 in order from the upstream end side. That is, the circulation pipe 32 is connected between the suction tank 31 and the ejector 34. The suction pump 33 is an electric liquid pumping device.

エゼクタ34は、吸引用タンク31との間でドレンが循環すると共に、吸引部34aが回収用タンク20に連通しており回収用タンク20のフラッシュ蒸気(再蒸発蒸気)を吸引することによってスチームトラップ15の下流側を減圧しスチームトラップ15からドレンを排出させるように構成されている。 The ejector 34 circulates a drain between the ejector 34 and the suction tank 31, and a suction portion 34a communicates with the recovery tank 20 to suck the flash vapor (revaporation vapor) of the recovery tank 20 so as to suck a steam trap. The downstream side of 15 is decompressed and the drain is discharged from the steam trap 15.

具体的に、ドレン回収装置1は、エゼクタ34の吸引部34aと回収用タンク20とに接続された吸引管41を有している。吸引管41は、流入端が回収用タンク20の頂部に接続され、流出端が吸引部34aに接続されている。つまり、吸引部34aは、吸引管41を介して回収用タンク20の気層部22に連通している。さらに言えば、吸引部34aは、吸引管41および回収用タンク20を介してスチームトラップ15の下流側と連通している。 Specifically, the drain recovery device 1 has a suction pipe 41 connected to the suction portion 34a of the ejector 34 and the recovery tank 20. The suction pipe 41 has an inflow end connected to the top of the recovery tank 20 and an outflow end connected to the suction unit 34a. That is, the suction section 34 a communicates with the gas layer section 22 of the recovery tank 20 via the suction pipe 41. Furthermore, the suction part 34a communicates with the downstream side of the steam trap 15 via the suction pipe 41 and the recovery tank 20.

真空発生ユニット30では、吸引用ポンプ33によって吸引用タンク31のドレン(水)が循環配管32を通じて循環する。真空発生ユニット30は、吸引用タンク31のドレンがエゼクタ34の流入口から流入して流出口から流出することにより、即ち吸引用タンク31のドレンがエゼクタ34を通過することにより、エゼクタ34の吸引部34aにおいて吸引作用(真空圧)が生じる。こうして、吸引用タンク31とエゼクタ34との間でドレンが循環することにより、エゼクタ34の吸引作用が発生する。 In the vacuum generating unit 30, the drain (water) of the suction tank 31 is circulated through the circulation pipe 32 by the suction pump 33. In the vacuum generating unit 30, the drain of the suction tank 31 flows in from the inlet of the ejector 34 and flows out of the outlet, that is, the drain of the suction tank 31 passes through the ejector 34, and thus the suction of the ejector 34 is sucked. A suction action (vacuum pressure) occurs in the portion 34a. In this way, the drain action circulates between the suction tank 31 and the ejector 34, whereby the suction action of the ejector 34 occurs.

真空発生ユニット30は、エゼクタ34の吸引作用によって、回収用タンク20のフラッシュ蒸気が、吸引管41を介して吸引部34aに吸引され吸引用タンク31に流入する。そして、回収用タンク20のフラッシュ蒸気が吸引部34aに吸引されることによって、スチームトラップ15の下流側(回収用タンク20も含む)の圧力が減圧されてスチームトラップ15からドレンが排出されると共に、スチームトラップ15から排出されたドレンが回収用タンク20に回収される。 In the vacuum generation unit 30, the flash action of the ejector 34 causes the flash vapor of the recovery tank 20 to be sucked into the suction portion 34 a via the suction pipe 41 and flow into the suction tank 31. Then, the flash vapor in the recovery tank 20 is sucked into the suction portion 34a, so that the pressure on the downstream side of the steam trap 15 (including the recovery tank 20) is reduced and the drain is discharged from the steam trap 15. The drain discharged from the steam trap 15 is recovered in the recovery tank 20.

つまり、真空発生ユニット30は、スチームトラップ15においてドレンの排出に必要な上下流の圧力差を生じさせるために、回収用タンク20のフラッシュ蒸気を吸引し、スチームトラップ15の下流側を所定の真空減圧状態にする。 That is, the vacuum generation unit 30 sucks the flash vapor in the recovery tank 20 to generate a pressure difference between the upstream and downstream sides necessary for drain discharge in the steam trap 15, and a predetermined vacuum is applied to the downstream side of the steam trap 15. Set to depressurized state.

水供給部は、吸引用タンク31のドレン温度が回収用タンク20のドレン温度よりも低い所定値となるように、冷却水を吸引用タンク31に供給するものである。 The water supply unit supplies the cooling water to the suction tank 31 so that the drain temperature of the suction tank 31 becomes a predetermined value lower than the drain temperature of the recovery tank 20.

上記の「回収用タンク20のドレン温度よりも低い所定値」とは、スチームトラップ15の下流側を所定の真空減圧状態にするために必要な吸引部34aの吸引作用(真空圧)を発生させる温度である。エゼクタ34の吸引部34aでは通過するドレンの温度に相当する飽和圧力(温度相当飽和圧力)が発生するところ、その飽和圧力が所定の真空圧となるように吸引用タンク31のドレン温度が水供給部によって調整される。 The above-mentioned "predetermined value lower than the drain temperature of the recovery tank 20" causes the suction action (vacuum pressure) of the suction section 34a necessary for bringing the downstream side of the steam trap 15 into a predetermined vacuum depressurized state. Is the temperature. In the suction portion 34a of the ejector 34, when a saturation pressure (saturation pressure equivalent to the temperature) corresponding to the temperature of the drain passing therethrough is generated, the drain temperature of the suction tank 31 is supplied with water so that the saturation pressure becomes a predetermined vacuum pressure. Adjusted by department.

具体的に、水供給部は、水供給管35と、流量調整弁36と、温度センサ37とを有している。水供給管35は、吸引用タンク31に接続されており、冷却水が吸引用タンク31に供給される。温度センサ37は、吸引用タンク31のドレン温度を検出する。流量調整弁36は、水供給管35に設けられており、温度センサ37の検出温度が上記の所定値となるように冷却水の流量を調整する。 Specifically, the water supply unit has a water supply pipe 35, a flow rate adjustment valve 36, and a temperature sensor 37. The water supply pipe 35 is connected to the suction tank 31, and the cooling water is supplied to the suction tank 31. The temperature sensor 37 detects the drain temperature of the suction tank 31. The flow rate adjusting valve 36 is provided in the water supply pipe 35, and adjusts the flow rate of the cooling water so that the temperature detected by the temperature sensor 37 becomes the above predetermined value.

また、ドレン回収装置1は、回収用タンク20と吸引用タンク31とに接続されたオーバーフロー管42を備えている。 In addition, the drain recovery device 1 includes an overflow pipe 42 connected to the recovery tank 20 and the suction tank 31.

オーバーフロー管42は、流入端が吸引用タンク31に接続され、流出端が回収用タンク20に接続されている。オーバーフロー管42の流出端は、回収用タンク20の気層部22に開口している。オーバーフロー管42は、吸引用タンク31における所定のドレン水位を超えたドレンが回収用タンク20に流れるものである。 The overflow pipe 42 has an inflow end connected to the suction tank 31 and an outflow end connected to the recovery tank 20. The outflow end of the overflow pipe 42 is open to the gas layer portion 22 of the recovery tank 20. The overflow pipe 42 is a pipe through which the drain in the suction tank 31 which has exceeded a predetermined drain water level flows into the recovery tank 20.

オーバーフロー管42には、吸引用タンク31側から順に、スチームトラップ43および逆止弁44が設けられている。スチームトラップ43は、その上下流の圧力差によって、流入したドレンのみを下流側(回収用タンク20側)へ自動的に排出する。逆止弁44は、吸引用タンク31から回収用タンク20へ向かうドレンの流れのみを許容する。 The overflow pipe 42 is provided with a steam trap 43 and a check valve 44 in order from the suction tank 31 side. The steam trap 43 automatically discharges only the inflowing drain to the downstream side (recovery tank 20 side) due to the pressure difference between the upstream side and the downstream side. The check valve 44 allows only the flow of drain from the suction tank 31 to the recovery tank 20.

図2に示すように、回収用ポンプ50は、密閉容器であるケーシング51と、給気弁60および排気弁70と、弁作動機構80とを備えている。 As shown in FIG. 2, the recovery pump 50 includes a casing 51 that is a closed container, an air supply valve 60 and an exhaust valve 70, and a valve operating mechanism 80.

ケーシング51は、本体部52と蓋部53とがボルトによって結合され、内部にドレンの貯留空間54が形成されている。蓋部53には、ドレンの流入口55および排出口56と、作動気体である蒸気の導入口57および排気口58とが設けられている。流入口55および排出口56には流入管23および圧送管24が接続され、導入口57および排気口58には給気管25および排気管26が接続されている。 In the casing 51, the main body 52 and the lid 53 are joined by bolts, and a drain storage space 54 is formed inside. The lid 53 is provided with a drain inlet 55 and an outlet 56, and an inlet 57 and an outlet 58 for steam, which is a working gas. The inflow pipe 23 and the pressure feed pipe 24 are connected to the inflow port 55 and the discharge port 56, and the air supply pipe 25 and the exhaust pipe 26 are connected to the introduction port 57 and the exhaust port 58.

図3にも示すように、給気弁60および排気弁70は、それぞれ導入口57および排気口58を開閉する。給気弁60および排気弁70は、弁ケース61,71、弁体62,72および昇降棒63,73を有する。弁ケース61,71には、弁座64,74と開口65,75が形成されている。昇降棒63,73は、弁ケース61,71に挿入されており、弁体62,72が一体的に設けられている。 As also shown in FIG. 3, the air supply valve 60 and the exhaust valve 70 open and close the introduction port 57 and the exhaust port 58, respectively. The air supply valve 60 and the exhaust valve 70 have valve cases 61 and 71, valve bodies 62 and 72, and lifting rods 63 and 73. The valve cases 61 and 71 are formed with valve seats 64 and 74 and openings 65 and 75. The elevating rods 63 and 73 are inserted into the valve cases 61 and 71, and the valve bodies 62 and 72 are integrally provided.

給気弁60は、昇降棒63が上昇すると弁体62が弁座64から離座して導入口57を開放し、昇降棒63が下降すると弁体62が弁座64に着座して導入口57を閉鎖する。排気弁70は、昇降棒73が上昇すると弁体72が弁座74に着座して排気口58を閉鎖し、昇降棒73が下降すると弁体72が弁座74から離座して排気口58を開放する。昇降棒73の下端には弁操作棒76が連結され、弁操作棒76には連設板77が取り付けられている。昇降棒63は、弁操作棒76が上昇すると連設板77によって押し上げられて上昇し、弁操作棒76が下降すると自重で下降する。 In the air supply valve 60, when the lift bar 63 moves up, the valve body 62 separates from the valve seat 64 to open the inlet 57, and when the lift bar 63 descends, the valve body 62 sits on the valve seat 64 and opens. 57 is closed. In the exhaust valve 70, the valve body 72 is seated on the valve seat 74 to close the exhaust port 58 when the elevating rod 73 rises, and when the elevating rod 73 descends, the valve body 72 separates from the valve seat 74 and the exhaust port 58. Open up. A valve operating rod 76 is connected to the lower end of the elevating rod 73, and a continuous plate 77 is attached to the valve operating rod 76. The elevating rod 63 is pushed up by the connecting plate 77 when the valve operating rod 76 rises and ascends, and descends by its own weight when the valve operating rod 76 descends.

弁作動機構80は、ケーシング51内に設けられ、弁操作棒76を上下動させて給気弁60および排気弁70を動作させる。弁作動機構80は、フロート81およびスナップ機構90を有する。 The valve operating mechanism 80 is provided in the casing 51, and moves the valve operating rod 76 up and down to operate the air supply valve 60 and the exhaust valve 70. The valve actuation mechanism 80 has a float 81 and a snap mechanism 90.

フロート81には、ブラケット84における軸83に回転可能に支持されたレバー82が取り付けられている。スナップ機構90は、フロートアーム91、副アーム92、コイルバネ93、受け部材94a,94bを有する。フロートアーム91は、一端部がブラケット97における軸96に回転可能に支持され、他端部の溝91aにレバー82の軸85が嵌っている。副アーム92は、上端部が軸96に回転可能に支持されている。受け部材94aはフロートアーム91の軸95aに回転可能に支持され、受け部材94bは副アーム92の軸95bに回転可能に支持されている。受け部材94a,94bの間にはコイルバネ93が設けられ、副アーム92の軸98には弁操作棒76が連結されている。 A lever 82 rotatably supported by a shaft 83 of a bracket 84 is attached to the float 81. The snap mechanism 90 includes a float arm 91, a sub arm 92, a coil spring 93, and receiving members 94a and 94b. One end of the float arm 91 is rotatably supported by the shaft 96 of the bracket 97, and the shaft 85 of the lever 82 is fitted in the groove 91a of the other end. The upper end of the sub arm 92 is rotatably supported by the shaft 96. The receiving member 94a is rotatably supported by the shaft 95a of the float arm 91, and the receiving member 94b is rotatably supported by the shaft 95b of the sub arm 92. A coil spring 93 is provided between the receiving members 94a and 94b, and a valve operating rod 76 is connected to a shaft 98 of the sub arm 92.

回収用ポンプ50は、導入口57から貯留空間54に蒸気を導入し該蒸気の圧力によって貯留空間54のドレンを排出口56から排出するように構成されている。詳しくは、回収用ポンプ50では、ドレンが貯留空間54に溜まっていない場合、フロート81は貯留空間54の底部に位置する。この状態において、弁操作棒76は下降しており、給気弁60は閉じられ排気弁70は開いている。そして、ドレンが流入口55から流入し貯留空間54に溜まっていくに従って、フロート81が浮上する。なお、貯留空間54ではドレンが溜まっていくにつれて蒸気が排気口58から排出される。そして、貯留空間54におけるドレンの水位が所定高水位に達すると、スナップ機構90によって弁操作棒76が上昇する。これにより、給気弁60が開き排気弁70が閉じる。 The recovery pump 50 is configured to introduce steam into the storage space 54 from the introduction port 57 and discharge the drain of the storage space 54 from the discharge port 56 by the pressure of the steam. Specifically, in the recovery pump 50, the float 81 is located at the bottom of the storage space 54 when the drain is not stored in the storage space 54. In this state, the valve operating rod 76 is lowered, the air supply valve 60 is closed and the exhaust valve 70 is open. Then, as the drain flows from the inflow port 55 and accumulates in the storage space 54, the float 81 floats. In addition, as the drain collects in the storage space 54, steam is discharged from the exhaust port 58. Then, when the drain water level in the storage space 54 reaches a predetermined high water level, the valve mechanism rod 76 is raised by the snap mechanism 90. As a result, the air supply valve 60 is opened and the exhaust valve 70 is closed.

給気弁60が開くと、蒸気(高圧蒸気)が導入口57から流入して貯留空間54の上部(ドレンの上方空間)に導入される。そうすると、貯留空間54に溜まっているドレンは、導入された蒸気の圧力によって下方へ押されて排出口56から排出される。ドレンの排出によって貯留空間54のドレン水位が低下すると、フロート81が下降する。そして、貯留空間54におけるドレン水位が所定低水位に達すると、スナップ機構90によって弁操作棒76が下降する。これにより、給気弁60が閉じ排気弁70が開く。 When the air supply valve 60 is opened, steam (high-pressure steam) flows in from the introduction port 57 and is introduced into the upper part of the storage space 54 (the space above the drain). Then, the drain accumulated in the storage space 54 is pushed downward by the pressure of the introduced steam and discharged from the discharge port 56. When the drain water level in the storage space 54 decreases due to drainage, the float 81 descends. Then, when the drain water level in the storage space 54 reaches a predetermined low water level, the snap mechanism 90 causes the valve operating rod 76 to descend. As a result, the air supply valve 60 is closed and the exhaust valve 70 is opened.

〈運転動作〉
上述したドレン回収装置1では、蒸気使用機器100で発生したドレンが流出管11(回収管10)を介してスチームトラップ15に流入する。また、真空発生ユニット30では、吸引用ポンプ33が駆動されることにより、吸引用タンク31のドレンが循環配管32を通じて循環し、エゼクタ34の吸引部34aで吸引作用が生じる。そうすると、回収用タンク20のフラッシュ蒸気が吸引管41を介して吸引部34aに吸引される。
<Driving operation>
In the drain recovery device 1 described above, the drain generated in the steam-using device 100 flows into the steam trap 15 via the outflow pipe 11 (recovery pipe 10). Further, in the vacuum generating unit 30, the suction pump 33 is driven, whereby the drain of the suction tank 31 circulates through the circulation pipe 32, and the suction portion 34 a of the ejector 34 has a suction action. Then, the flash vapor in the recovery tank 20 is sucked into the suction portion 34a via the suction pipe 41.

回収用タンク20のフラッシュ蒸気が吸引部34aに吸引されることにより、スチームトラップ15の下流側が減圧され、スチームトラップ15の上下流で所定の圧力差が生じる。この圧力差によって、スチームトラップ15からドレンが下流側へ排出される。排出されたドレンは、エゼクタ34の吸引作用により、集合管12(回収管10)を介して回収用タンク20に流入し貯留される。 The flash vapor in the recovery tank 20 is sucked into the suction portion 34a, so that the downstream side of the steam trap 15 is depressurized, and a predetermined pressure difference is generated in the upstream and downstream of the steam trap 15. Due to this pressure difference, the drain is discharged from the steam trap 15 to the downstream side. The discharged drain flows into and is stored in the recovery tank 20 through the collecting pipe 12 (recovery pipe 10) by the suction action of the ejector 34.

回収用タンク20では、流入したドレンの一部が再蒸発する。この再蒸発したフラッシュ蒸気は、上述したように吸引部34aに吸引される。回収用タンク20に貯留されているドレンは、回収用ポンプ50によって利用側へ供給される。こうして、蒸気使用機器100で発生したドレンが回収用タンク20に回収されて利用側へ供給される。 In the recovery tank 20, a part of the drained inflow is re-evaporated. This re-evaporated flash vapor is sucked into the suction portion 34a as described above. The drain stored in the recovery tank 20 is supplied to the user side by the recovery pump 50. In this way, the drain generated in the steam-using device 100 is recovered in the recovery tank 20 and supplied to the user side.

一方、吸引部34aに吸引されたフラッシュ蒸気は、循環配管32を通じて吸引用タンク31に流入し、凝縮してドレンとなる。回収用タンク20のドレンおよびフラッシュ蒸気は、吸引用タンク31のドレン温度よりも高い高温流体である。そのため、回収用タンク20のフラッシュ蒸気が吸引用タンク31に流入することにより、吸引用タンク31の温度は上昇する。 On the other hand, the flash vapor sucked by the suction portion 34a flows into the suction tank 31 through the circulation pipe 32 and is condensed to become drain. The drain and flash vapor in the recovery tank 20 are high-temperature fluids that are higher than the drain temperature in the suction tank 31. Therefore, the temperature of the suction tank 31 rises as the flash vapor of the recovery tank 20 flows into the suction tank 31.

そうすると、吸引用タンク31のドレン温度が所定値まで低下するように、水供給管35から冷却水が吸引用タンク31に供給される。こうして、吸引用タンク31のドレン温度が所定値に維持される。 Then, cooling water is supplied from the water supply pipe 35 to the suction tank 31 so that the drain temperature of the suction tank 31 drops to a predetermined value. In this way, the drain temperature of the suction tank 31 is maintained at a predetermined value.

ここで、吸引用タンク31においてフラッシュ蒸気が流入することによるドレン温度の上昇度について、ドレンが流入する従来の形態と比較して説明する。 Here, the degree of increase in the drain temperature due to the inflow of flash vapor in the suction tank 31 will be described in comparison with the conventional form in which the drain flows.

吸引用タンク31に流入する体積流量(即ち、吸引部34aに吸引される単位時間当たりの体積)は、フラッシュ蒸気とドレンと(以下、両者という。)で同じである。ドレンの密度は、フラッシュ蒸気の密度よりも遥かに(数百倍)大きい。そのため、吸引用タンク31に流入する質量流量(密度×体積流量)は、フラッシュ蒸気よりもドレンが遥かに高い。一方、フラッシュ蒸気のエンタルピー(潜熱)は、ドレンのエンタルピー(顕熱)よりも少しだけ(数倍)高い。 The volume flow rate (that is, the volume per unit time sucked by the suction unit 34a) flowing into the suction tank 31 is the same for the flash vapor and the drain (hereinafter, both). The density of the drain is much (hundreds of times) higher than that of the flash vapor. Therefore, the mass flow rate (density×volume flow rate) flowing into the suction tank 31 is much higher in the drain than in the flash steam. On the other hand, the enthalpy (latent heat) of flash vapor is slightly (several times) higher than the enthalpy (sensible heat) of drain.

以上のことから、吸引用タンク31に流入する単位時間当たりの熱量(エンタルピー×質量流量)としては、ドレンよりもフラッシュ蒸気が低い。そのため、フラッシュ蒸気が吸引用タンク31に流入する本実施形態では、ドレンが流入する従来の形態に比べて、吸引用タンク31におけるドレン温度の上昇度が抑えられる。したがって、水供給管35から供給される冷却水の量が削減される。 From the above, the amount of heat flowing into the suction tank 31 per unit time (enthalpy×mass flow rate) is lower in flash vapor than in drain. Therefore, in the present embodiment in which the flash vapor flows into the suction tank 31, the degree of increase in the drain temperature in the suction tank 31 is suppressed as compared with the conventional configuration in which the drain flows. Therefore, the amount of cooling water supplied from the water supply pipe 35 is reduced.

吸引用タンク31では、フラッシュ蒸気および冷却水が流入するため、ドレン水位が次第に上昇する。そして、ドレンが、所定のドレン水位を超えると、オーバーフロー管42を通じて回収用タンク20に流れる。 Since the flush steam and the cooling water flow into the suction tank 31, the drain water level gradually rises. Then, when the drain exceeds the predetermined drain water level, it flows into the recovery tank 20 through the overflow pipe 42.

回収用タンク20内は、スチームトラップ15の下流側と同様、エゼクタ34の吸引作用によって真空減圧状態となっている。そのため、オーバーフロー管42におけるスチームトラップ43の上下流で圧力差が生じ、確実にスチームトラップ43からドレンが排出されて回収用タンク20に流れる。 Similar to the downstream side of the steam trap 15, the inside of the recovery tank 20 is in a vacuum reduced pressure state by the suction action of the ejector 34. Therefore, a pressure difference is generated in the upstream and downstream of the steam trap 43 in the overflow pipe 42, and the drain is reliably discharged from the steam trap 43 and flows into the recovery tank 20.

以上のように、上記実施形態のドレン回収装置1によれば、回収管10に接続され、スチームトラップ15から排出されたドレンが流入する回収用タンク20(第1ドレンタンク)を備えている。そして、ドレン回収装置1は、吸引用タンク31(第2ドレンタンク)と、吸引用タンク31との間でドレンが循環すると共に、吸引部34aが回収用タンク20に連通しており回収用タンク20の再蒸発蒸気を吸引することによってスチームトラップ15の下流側を減圧しスチームトラップ15からドレンを排出させるエゼクタ34とを有する真空発生ユニット30(吸引機構)と、吸引用タンク31のドレン温度が回収用タンク20のドレン温度よりも低い所定値となるように冷却水を吸引用タンク31に供給する水供給管35(水供給部)とを備えている。 As described above, the drain recovery device 1 of the above-described embodiment includes the recovery tank 20 (first drain tank) that is connected to the recovery pipe 10 and into which the drain discharged from the steam trap 15 flows. In the drain recovery device 1, the drain circulates between the suction tank 31 (second drain tank) and the suction tank 31, and the suction unit 34a communicates with the recovery tank 20. The drain temperature of the suction tank 31 and the vacuum generation unit 30 having the ejector 34 that depressurizes the downstream side of the steam trap 15 by sucking the re-evaporated vapor of 20 to discharge the drain from the steam trap 15. A water supply pipe 35 (water supply unit) for supplying cooling water to the suction tank 31 so as to have a predetermined value lower than the drain temperature of the recovery tank 20 is provided.

上記の構成によれば、真空発生ユニット30の吸引用タンク31にはフラッシュ蒸気が流入するので、従来のようにドレンが流入する場合に比べて、吸引用タンク31におけるドレン温度の上昇を抑制することができる。そのため、吸引用タンク31に供給する冷却水の量を削減することができる。 According to the above configuration, since the flash vapor flows into the suction tank 31 of the vacuum generation unit 30, the increase in the drain temperature in the suction tank 31 is suppressed as compared with the conventional case where the drain flows. be able to. Therefore, the amount of cooling water supplied to the suction tank 31 can be reduced.

また、上記実施形態のドレン回収装置1は、回収用タンク20のドレンを利用側へ供給する回収用ポンプ50(液体圧送装置)を備えている。この構成によれば、従来よりも高温のドレンを利用側へ供給することができる。つまり、従来では真空発生ユニットにおいて冷却水で冷却された低温のドレンが供給されていたが、上記実施形態では冷却される前の高温のドレンを供給することができる。 Further, the drain recovery device 1 of the above-described embodiment includes a recovery pump 50 (liquid pressure supply device) that supplies the drain of the recovery tank 20 to the user side. With this configuration, it is possible to supply the drain having a higher temperature than the conventional one to the user side. In other words, conventionally, the low temperature drain cooled by the cooling water was supplied in the vacuum generating unit, but in the above embodiment, the high temperature drain before being cooled can be supplied.

また、上記実施形態のドレン回収装置1は、回収用タンク20と吸引用タンク31とに接続され、吸引用タンク31における所定のドレン水位を超えたドレンが回収用タンク20に流れるオーバーフロー管42を備えている。この構成によれば、真空発生ユニット30ユニットのドレンを無駄にすることなく利用側へ供給することができる。 Further, the drain recovery device 1 of the above-described embodiment is connected to the recovery tank 20 and the suction tank 31, and connects the overflow pipe 42 in which the drain, which exceeds the predetermined drain water level in the suction tank 31, flows to the recovery tank 20. I have it. With this configuration, the drain of the vacuum generating unit 30 can be supplied to the user side without waste.

また、オーバーフロー管42には、スチームトラップ43が設けられている。そのため、吸引用タンク31からドレンのみを回収用タンク20に流すことができる。 Further, the overflow pipe 42 is provided with a steam trap 43. Therefore, only the drain can be made to flow from the suction tank 31 to the recovery tank 20.

また、上記実施形態のドレン回収装置1によれば、回収用ポンプ50は、回収用タンク20に連通し回収用タンク20のドレンが流入する流入口55と、ドレンの排出口56と、蒸気(作動気体)の導入口57とが設けられ、内部にドレンの貯留空間54が形成されたケーシング51を有している。そして、回収用ポンプ50は、導入口57から貯留空間54に蒸気を導入し該蒸気の圧力によって貯留空間54のドレンを排出口56から排出するように構成されている。 Further, according to the drain recovery device 1 of the above-described embodiment, the recovery pump 50 communicates with the recovery tank 20, and the inflow port 55 into which the drain of the recovery tank 20 flows, the drain discharge port 56, and the steam ( And a casing 51 in which a drain storage space 54 is formed. The recovery pump 50 is configured to introduce steam into the storage space 54 from the introduction port 57 and discharge the drain of the storage space 54 from the discharge port 56 by the pressure of the steam.

上記の構成によれば、蒸気の圧力(圧力エネルギー)を動力源としてドレンの排出動作を行うので、電力(電気エネルギー)を使わずに、回収したドレンを利用側へ供給することができる。よって、ドレン回収装置1の消費電力を削減することができる。 According to the above configuration, since the drain discharge operation is performed by using the pressure of steam (pressure energy) as a power source, the collected drain can be supplied to the user side without using electric power (electrical energy). Therefore, the power consumption of the drain recovery device 1 can be reduced.

なお、上記実施形態のドレン回収装置1において、オーバーフロー管42を省略するようにしてもよい。その場合、吸引用タンク31において所定のドレン水位を超えたドレンは例えば外部に廃棄される。 The overflow pipe 42 may be omitted in the drain recovery device 1 of the above embodiment. In that case, the drain in the suction tank 31 that has exceeded the predetermined drain water level is discarded to the outside, for example.

また、上記実施形態のドレン回収装置1において、吸引用タンク31のドレンを吸引用ポンプ33によって利用側へ供給するようにしてもよい。 Further, in the drain recovery device 1 of the above embodiment, the drain of the suction tank 31 may be supplied to the user side by the suction pump 33.

本願に開示の技術は、ドレン回収装置について有用である。 The technique disclosed in the present application is useful for a drain recovery device.

1 ドレン回収装置
10 回収管
15 スチームトラップ
20 回収用タンク(第1ドレンタンク)
30 真空発生ユニット(吸引機構)
31 吸引用タンク(第2ドレンタンク)
34 エゼクタ
34a 吸引部
35 水供給管(水供給部)
42 オーバーフロー管
43 スチームトラップ
50 回収用ポンプ(液体圧送装置)
51 ケーシング
54 貯留空間
55 流入口
56 排出口
57 導入口
100 蒸気使用機器
1 Drain recovery device 10 Recovery pipe 15 Steam trap 20 Recovery tank (first drain tank)
30 Vacuum generation unit (suction mechanism)
31 Suction tank (second drain tank)
34 Ejector 34a Suction part 35 Water supply pipe (water supply part)
42 Overflow pipe 43 Steam trap 50 Recovery pump (liquid pumping device)
51 Casing 54 Storage Space 55 Inlet 56 Outlet 57 Inlet 100 Steam Equipment

Claims (5)

蒸気使用機器に接続され、該蒸気使用機器で蒸気の凝縮により発生したドレンが流入する回収管と、
前記回収管の途中に設けられるスチームトラップと、
前記回収管に接続され、前記スチームトラップから排出されたドレンが流入する第1ドレンタンクと、
第2ドレンタンクと、該第2ドレンタンクとの間でドレンが循環すると共に、吸引部が前記第1ドレンタンクに連通しており該第1ドレンタンクの再蒸発蒸気を吸引することによって前記スチームトラップの下流側を減圧し該スチームトラップからドレンを排出させるエゼクタとを有する吸引機構と、
前記第2ドレンタンクのドレン温度が前記第1ドレンタンクのドレン温度よりも低い所定値となるように冷却水を前記第2ドレンタンクに供給する水供給部とを備えている
ことを特徴とするドレン回収装置。
A recovery pipe connected to a steam-using device, into which a drain generated by condensation of steam in the steam-using device flows,
A steam trap provided in the middle of the recovery pipe,
A first drain tank connected to the recovery pipe, into which the drain discharged from the steam trap flows;
The drain circulates between the second drain tank and the second drain tank, and the suction portion communicates with the first drain tank, and the re-evaporated vapor of the first drain tank is sucked to suck the steam. A suction mechanism having an ejector for depressurizing the downstream side of the trap to discharge the drain from the steam trap;
A water supply unit for supplying cooling water to the second drain tank so that the drain temperature of the second drain tank becomes a predetermined value lower than the drain temperature of the first drain tank. Drain recovery device.
請求項1に記載のドレン回収装置において、
前記第1ドレンタンクのドレンを利用側へ供給する液体圧送装置を備えている
ことを特徴とするドレン回収装置。
The drain recovery device according to claim 1,
A drain recovery device comprising a liquid pressure-feeding device for supplying the drain of the first drain tank to the user side.
請求項2に記載のドレン回収装置において、
前記第1ドレンタンクと前記第2ドレンタンクとに接続され、該第2ドレンタンクにおける所定のドレン水位を超えたドレンが前記第1ドレンタンクに流れるオーバーフロー管を備えている
ことを特徴とするドレン回収装置。
The drain recovery device according to claim 2,
A drain, which is connected to the first drain tank and the second drain tank, and is provided with an overflow pipe in which a drain that exceeds a predetermined drain water level in the second drain tank flows into the first drain tank. Recovery device.
請求項3に記載のドレン回収装置において、
前記オーバーフロー管には、スチームトラップが設けられている
ことを特徴とするドレン回収装置。
The drain recovery device according to claim 3,
The drain recovery device, wherein the overflow pipe is provided with a steam trap.
請求項2に記載のドレン回収装置において、
前記液体圧送装置は、前記第1ドレンタンクに連通し該第1ドレンタンクのドレンが流入する流入口と、ドレンの排出口と、作動気体の導入口とが設けられ、内部にドレンの貯留空間が形成されたケーシングを有し、前記導入口から前記貯留空間に作動気体を導入し該作動気体の圧力によって前記貯留空間のドレンを前記排出口から排出するように構成されている
ことを特徴とするドレン回収装置。
The drain recovery device according to claim 2,
The liquid pumping device is provided with an inflow port communicating with the first drain tank, into which the drain of the first drain tank flows, a drain discharge port, and a working gas introduction port. Characterized in that it has a casing formed, is configured to introduce a working gas into the storage space from the introduction port, and to discharge the drain of the storage space from the discharge port by the pressure of the working gas. Drain collection device.
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