JP2699043B2 - 蒸気加熱装置 - Google Patents
蒸気加熱装置Info
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- JP2699043B2 JP2699043B2 JP23767192A JP23767192A JP2699043B2 JP 2699043 B2 JP2699043 B2 JP 2699043B2 JP 23767192 A JP23767192 A JP 23767192A JP 23767192 A JP23767192 A JP 23767192A JP 2699043 B2 JP2699043 B2 JP 2699043B2
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- Japan
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- steam
- temperature
- pressure
- control valve
- cooling water
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加熱容器内を真空ポン
プで吸引しながら被加熱物を１００度Ｃ程度の蒸気で効
率的に加熱処理するための蒸気加熱装置に関する。化学
や食品や医療品工場などに於ては、製品品質を維持する
ために被加熱物を１００度Ｃ程度の比較的低温で加熱し
なければならない用途が多々あり、この１００度Ｃ程度
での加熱は従来温水を用いてその多くが行なわれてい
た。しかしながら、温水は保有する熱量が少なくて加熱
ムラを生じ易く、また、温水を製造し貯蔵するためには
比較的大掛かりな設備を必要とするために、最近では低
圧蒸気を用いて１００度Ｃ程度の加熱をすることが行な
われている。
プで吸引しながら被加熱物を１００度Ｃ程度の蒸気で効
率的に加熱処理するための蒸気加熱装置に関する。化学
や食品や医療品工場などに於ては、製品品質を維持する
ために被加熱物を１００度Ｃ程度の比較的低温で加熱し
なければならない用途が多々あり、この１００度Ｃ程度
での加熱は従来温水を用いてその多くが行なわれてい
た。しかしながら、温水は保有する熱量が少なくて加熱
ムラを生じ易く、また、温水を製造し貯蔵するためには
比較的大掛かりな設備を必要とするために、最近では低
圧蒸気を用いて１００度Ｃ程度の加熱をすることが行な
われている。
【０００２】
【従来技術】従来の低温蒸気加熱の例としては、例えば
特開平１−２７７１０１号公報に示されているようなも
のがある。これは、加熱容器の一次側に減圧弁を配し、
二次側にエゼクタ―のノズルを通過する流体の温度を制
御することによりエゼクタ―部で発生する吸引圧力を任
意に設定することができるエゼクタ―式真空ポンプを接
続した真空蒸気発生装置であって、減圧弁にアクチュエ
―タ部を取り付けて、このアクチュエ―タに設定信号を
送ると共に、この設定信号とタンク内水温に基き冷却水
制御弁に開閉信号を送る制御部を設けたものであり、エ
ゼクタ―部で発生する吸引圧力と減圧弁の設定圧力を同
一にすることにより、減圧弁を通して蒸気が加熱容器へ
過度に供給されることがなく、蒸気損失のない効率の良
い低温蒸気加熱が可能となるものである。
特開平１−２７７１０１号公報に示されているようなも
のがある。これは、加熱容器の一次側に減圧弁を配し、
二次側にエゼクタ―のノズルを通過する流体の温度を制
御することによりエゼクタ―部で発生する吸引圧力を任
意に設定することができるエゼクタ―式真空ポンプを接
続した真空蒸気発生装置であって、減圧弁にアクチュエ
―タ部を取り付けて、このアクチュエ―タに設定信号を
送ると共に、この設定信号とタンク内水温に基き冷却水
制御弁に開閉信号を送る制御部を設けたものであり、エ
ゼクタ―部で発生する吸引圧力と減圧弁の設定圧力を同
一にすることにより、減圧弁を通して蒸気が加熱容器へ
過度に供給されることがなく、蒸気損失のない効率の良
い低温蒸気加熱が可能となるものである。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】上記従来技術の場
合、被加熱物の量や温度の変動、すなわち、被加熱負荷
変動が生じた場合に、加熱温度が大幅に変動してしまう
問題があった。これは、エゼクタ―部で発生する吸引圧
力と減圧弁の設定圧力とを同一にしているために、減圧
弁から供給される加熱蒸気の温度と、エゼクタ―部を流
下する流体の飽和温度との間にほとんど差がなく、被加
熱負荷が変動してその量が多くなった場合には蒸気が熱
交換により凝縮して生じた復水が滞留してしまい、加熱
温度が低下してしまうためである。エゼクタ―部での吸
引圧力と減圧弁の設定圧力との差を大きくすると、復水
の滞留は防止することができても、絶えずエゼクタ―に
蒸気が吸引され、蒸気損失が大きくなってしまうのであ
る。加熱温度の変動は、特に化学製品や食品や医療品等
においては少しの温度変化で製品品質に変化をきたすた
めに、極力防止しなければならないのである。
合、被加熱物の量や温度の変動、すなわち、被加熱負荷
変動が生じた場合に、加熱温度が大幅に変動してしまう
問題があった。これは、エゼクタ―部で発生する吸引圧
力と減圧弁の設定圧力とを同一にしているために、減圧
弁から供給される加熱蒸気の温度と、エゼクタ―部を流
下する流体の飽和温度との間にほとんど差がなく、被加
熱負荷が変動してその量が多くなった場合には蒸気が熱
交換により凝縮して生じた復水が滞留してしまい、加熱
温度が低下してしまうためである。エゼクタ―部での吸
引圧力と減圧弁の設定圧力との差を大きくすると、復水
の滞留は防止することができても、絶えずエゼクタ―に
蒸気が吸引され、蒸気損失が大きくなってしまうのであ
る。加熱温度の変動は、特に化学製品や食品や医療品等
においては少しの温度変化で製品品質に変化をきたすた
めに、極力防止しなければならないのである。
【０００４】従って本発明の技術的課題は、被加熱負荷
の変動があっても、加熱温度を精度良く一定に維持する
ことのできる蒸気加熱装置を得ることである。
の変動があっても、加熱温度を精度良く一定に維持する
ことのできる蒸気加熱装置を得ることである。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】上記課題を解決する為に講
じた本発明の技術的手段は、加熱容器の一次側に蒸気制
御弁を配し、加熱容器の二次側に、エゼクタ―とディフ
ュ―ザ―とタンクと循環ポンプを順次連設して、当該タ
ンクに冷却水を供給する冷却水供給通路を設けて、当該
通路に冷却水制御弁を設け、エゼクタ―とタンクと循環
ポンプを循環する流体の温度を検出する流体温度検出部
材を設けたものにおいて、加熱容器の一次側と二次側の
圧力差を検出する差圧検出手段を設け、該差圧検出手段
からの検出差圧信号と、流体温度検出部材からの検出温
度信号とにより、上記差圧を所望値に維持するための冷
却水制御弁の開閉信号を発する制御部を設けたものであ
る。
じた本発明の技術的手段は、加熱容器の一次側に蒸気制
御弁を配し、加熱容器の二次側に、エゼクタ―とディフ
ュ―ザ―とタンクと循環ポンプを順次連設して、当該タ
ンクに冷却水を供給する冷却水供給通路を設けて、当該
通路に冷却水制御弁を設け、エゼクタ―とタンクと循環
ポンプを循環する流体の温度を検出する流体温度検出部
材を設けたものにおいて、加熱容器の一次側と二次側の
圧力差を検出する差圧検出手段を設け、該差圧検出手段
からの検出差圧信号と、流体温度検出部材からの検出温
度信号とにより、上記差圧を所望値に維持するための冷
却水制御弁の開閉信号を発する制御部を設けたものであ
る。
【０００６】
【作用】一次側に設けた蒸気制御弁により加熱容器には
所定温度あるいは圧力の蒸気が供給される。加熱容器の
一次側と二次側の圧力差を検出する差圧検出手段を設け
て、この差圧を所望値に維持するように冷却水制御弁を
開閉することにより、加熱容器の一次側と二次側は所望
の差圧に維持される。所望の差圧が維持されることによ
り、加熱容器内では蒸気あるいは復水がその差圧に応じ
て絶えず流下し、エゼクタ―に吸引される。従って、被
加熱負荷が変動して復水が増加してもその復水は加熱容
器内に滞留することがなく、加熱温度を所定の一定値に
維持することができる。
所定温度あるいは圧力の蒸気が供給される。加熱容器の
一次側と二次側の圧力差を検出する差圧検出手段を設け
て、この差圧を所望値に維持するように冷却水制御弁を
開閉することにより、加熱容器の一次側と二次側は所望
の差圧に維持される。所望の差圧が維持されることによ
り、加熱容器内では蒸気あるいは復水がその差圧に応じ
て絶えず流下し、エゼクタ―に吸引される。従って、被
加熱負荷が変動して復水が増加してもその復水は加熱容
器内に滞留することがなく、加熱温度を所定の一定値に
維持することができる。
【０００７】加熱容器の一次側と二次側の差圧を復水が
滞留しないだけの最小の差圧に設定することにより、蒸
気制御弁から供給される蒸気のエゼクタ―への吸引量も
最小量となり、蒸気損失も最小のものとなる。
滞留しないだけの最小の差圧に設定することにより、蒸
気制御弁から供給される蒸気のエゼクタ―への吸引量も
最小量となり、蒸気損失も最小のものとなる。
【０００８】
【実施例】上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説
明する（図１参照）。図１は本発明の蒸気加熱装置の構
成図である。加熱容器１に蒸気を供給する蒸気通路２に
蒸気制御弁３を取り付ける。蒸気制御弁３にはアクチュ
エ―タ１９を取り付ける。蒸気制御弁３としては、アク
チュエ―タ１９の無い手動式のものや自力式の調整弁を
用いることもできるし、また、蒸気通路２に蒸気圧力を
検出することのできる圧力センサ３０を設ける場合に
は、圧力制御弁を用いることができ、また、圧力センサ
３０に替えて蒸気温度を検出することのできる温度セン
サ（図示せず）を設ける場合は、温度制御弁を用いるこ
とができる。蒸気制御弁３のアクチュエ―タ１９と圧力
センサ３０とを接続線を介して第１のコントロ―ラ３１
に接続する。
明する（図１参照）。図１は本発明の蒸気加熱装置の構
成図である。加熱容器１に蒸気を供給する蒸気通路２に
蒸気制御弁３を取り付ける。蒸気制御弁３にはアクチュ
エ―タ１９を取り付ける。蒸気制御弁３としては、アク
チュエ―タ１９の無い手動式のものや自力式の調整弁を
用いることもできるし、また、蒸気通路２に蒸気圧力を
検出することのできる圧力センサ３０を設ける場合に
は、圧力制御弁を用いることができ、また、圧力センサ
３０に替えて蒸気温度を検出することのできる温度セン
サ（図示せず）を設ける場合は、温度制御弁を用いるこ
とができる。蒸気制御弁３のアクチュエ―タ１９と圧力
センサ３０とを接続線を介して第１のコントロ―ラ３１
に接続する。
【０００９】加熱容器１の一次側に圧力検出器２０を、
二次側にも圧力検出器２２を取り付けて、両者を差圧伝
送器２３を介して演算器３２と接続する。演算器３２に
は差圧を設定することのできる差圧設定部（図示せず）
を内蔵する。演算器３２を第１のコントロ―ラ３１と接
続する。圧力検出器２０，２２と差圧伝送器２３とで差
圧検出手段を構成する。
二次側にも圧力検出器２２を取り付けて、両者を差圧伝
送器２３を介して演算器３２と接続する。演算器３２に
は差圧を設定することのできる差圧設定部（図示せず）
を内蔵する。演算器３２を第１のコントロ―ラ３１と接
続する。圧力検出器２０，２２と差圧伝送器２３とで差
圧検出手段を構成する。
【００１０】蒸気通路２の出口側端はエゼクタ―５に連
通し、エゼクタ―５のディフュ―ザ―部９と循環ポンプ
としての渦巻きポンプ６の吸込口７をタンク８を介して
連通し、渦巻きポンプ６の吐出口１０とエゼクタ―５の
ノズル部１２を循環通路１１により連通する。エゼクタ
―５とディフュ―ザ―部９とタンク８と渦巻きポンプ６
とでエゼクタ―式真空ポンプ４を構成する。循環通路１
１の一端には凝縮水としての復水及び冷却水を吐出する
吐出通路１３を設けるとともに吐出量を調節するための
調節弁１４を取り付ける。吐出量に大きな変動が無い場
合は上記調節弁１４は必ずしも必要ではない。タンク８
に冷却水を供給するための冷却水供給通路１５を冷却水
制御弁１６を介して接続ける。タンク８の底部にタンク
８内水温ひいては渦巻きポンプ６とノズル部１２とエゼ
クタ―部５を通過する流体の温度を検出するための流体
温度検出手段としての温度センサ―１７を取り付ける。
冷却水制御弁１６のアクチュエ―タ１８と温度センサ―
１７を第２のコントロ―ラ２１と連結する。第２のコン
トロ―ラ２１を演算器３２と接続する。第１のコントロ
―ラ３１には、蒸気制御弁３のアクチュエ―タ１９に設
定圧力信号を伝える圧力設定部（図示せず）を内蔵す
る。また、演算器３２には、第１のコントロ―ラ３１に
おける設定圧力と差圧伝送器２３における差圧信号か
ら、タンク８内の必要水温を演算する演算部（図示せ
ず）、演算結果を第２コントロ―ラ２１に発する発信部
（図示せず）等を内蔵する。第２のコントロ―ラ２１に
は上記演算結果とタンク８内水温から冷却水制御弁１６
のアクチュエ―タ１８に必要な開閉信号を発する発信部
（図示せず）を内蔵する。演算器３２と第２のコントロ
―ラ２１とで制御部を構成する。
通し、エゼクタ―５のディフュ―ザ―部９と循環ポンプ
としての渦巻きポンプ６の吸込口７をタンク８を介して
連通し、渦巻きポンプ６の吐出口１０とエゼクタ―５の
ノズル部１２を循環通路１１により連通する。エゼクタ
―５とディフュ―ザ―部９とタンク８と渦巻きポンプ６
とでエゼクタ―式真空ポンプ４を構成する。循環通路１
１の一端には凝縮水としての復水及び冷却水を吐出する
吐出通路１３を設けるとともに吐出量を調節するための
調節弁１４を取り付ける。吐出量に大きな変動が無い場
合は上記調節弁１４は必ずしも必要ではない。タンク８
に冷却水を供給するための冷却水供給通路１５を冷却水
制御弁１６を介して接続ける。タンク８の底部にタンク
８内水温ひいては渦巻きポンプ６とノズル部１２とエゼ
クタ―部５を通過する流体の温度を検出するための流体
温度検出手段としての温度センサ―１７を取り付ける。
冷却水制御弁１６のアクチュエ―タ１８と温度センサ―
１７を第２のコントロ―ラ２１と連結する。第２のコン
トロ―ラ２１を演算器３２と接続する。第１のコントロ
―ラ３１には、蒸気制御弁３のアクチュエ―タ１９に設
定圧力信号を伝える圧力設定部（図示せず）を内蔵す
る。また、演算器３２には、第１のコントロ―ラ３１に
おける設定圧力と差圧伝送器２３における差圧信号か
ら、タンク８内の必要水温を演算する演算部（図示せ
ず）、演算結果を第２コントロ―ラ２１に発する発信部
（図示せず）等を内蔵する。第２のコントロ―ラ２１に
は上記演算結果とタンク８内水温から冷却水制御弁１６
のアクチュエ―タ１８に必要な開閉信号を発する発信部
（図示せず）を内蔵する。演算器３２と第２のコントロ
―ラ２１とで制御部を構成する。
【００１１】タンク８の上部には大気と連通する連通管
２４を弁２５を介して取り付ける。この弁２５と、吐出
通路１３に設けた調節弁１４も、蒸気制御弁３や冷却水
制御弁１６と同じように、コントロ―ラにより遠隔制御
することができる。
２４を弁２５を介して取り付ける。この弁２５と、吐出
通路１３に設けた調節弁１４も、蒸気制御弁３や冷却水
制御弁１６と同じように、コントロ―ラにより遠隔制御
することができる。
【００１２】加熱容器１の蒸気加熱温度を設定する場
合、第１のコントロ―ラ３１の圧力設定部により、蒸気
制御弁３の圧力を所定値に設定する。蒸気の場合、圧力
と温度には相関関係があり、圧力を設定することにより
加熱温度を設定することができる。演算器３２で設定さ
れた差圧となるように、第１のコントロ―ラ３１におけ
る設定圧力と、温度センサ１７での検出温度とから第２
コントロ―ラ２１より冷却水制御弁１６へ開閉信号が発
せられ、タンク８内の流体温度、すなわち、エゼクタ―
５を通過する流体温度が所定値に維持され、その結果加
熱容器１の一次側と二次側の差圧も所望値に維持され
る。従って、加熱容器１内の被加熱負荷が変動して復水
の発生量が変化しても、一次側と二次側の差圧が所望値
維持されていることにより、復水が滞留することが無
く、加熱温度を一定に維持することができると共に、エ
ゼクタ―５に過度の加熱蒸気が吸引されることも無くエ
ネルギ―損失を最小に押えることができる。
合、第１のコントロ―ラ３１の圧力設定部により、蒸気
制御弁３の圧力を所定値に設定する。蒸気の場合、圧力
と温度には相関関係があり、圧力を設定することにより
加熱温度を設定することができる。演算器３２で設定さ
れた差圧となるように、第１のコントロ―ラ３１におけ
る設定圧力と、温度センサ１７での検出温度とから第２
コントロ―ラ２１より冷却水制御弁１６へ開閉信号が発
せられ、タンク８内の流体温度、すなわち、エゼクタ―
５を通過する流体温度が所定値に維持され、その結果加
熱容器１の一次側と二次側の差圧も所望値に維持され
る。従って、加熱容器１内の被加熱負荷が変動して復水
の発生量が変化しても、一次側と二次側の差圧が所望値
維持されていることにより、復水が滞留することが無
く、加熱温度を一定に維持することができると共に、エ
ゼクタ―５に過度の加熱蒸気が吸引されることも無くエ
ネルギ―損失を最小に押えることができる。
【００１３】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、加熱容器
の一次側と二次側を所望の圧力差に維持することによ
り、被加熱負荷が変動しても、復水を滞留することがな
く、蒸気加熱温度を精度良く一定値に維持することがで
きる。
の一次側と二次側を所望の圧力差に維持することによ
り、被加熱負荷が変動しても、復水を滞留することがな
く、蒸気加熱温度を精度良く一定値に維持することがで
きる。
【図１】本発明の蒸気加熱装置の構成図である。
１ 加熱容器 ２ 蒸気通路 ３ 蒸気制御弁 ４ エゼクタ―式真空ポンプ ５ エゼクタ― ６ 渦巻きポンプ ８ タンク ９ ディフュ―ザ―部 １５ 冷却水供給通路 １６ 冷却水制御弁 １７ 温度センサ― １８，１９ アクチュエ―タ ２０ 圧力検出器 ２１ 第２のコントロ―ラ ２２ 圧力検出器 ２３ 差圧伝送器 ３１ 第１のコントロ―ラ ３２ 演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱容器の一次側に蒸気制御弁を配し、
加熱容器の二次側に、エゼクタ―とディフュ―ザ―とタ
ンクと循環ポンプを順次連設して、当該タンクに冷却水
を供給する冷却水供給通路を設けて、当該通路に冷却水
制御弁を設け、エゼクタ―とタンクと循環ポンプを循環
する流体の温度を検出する流体温度検出部材を設けたも
のにおいて、加熱容器の一次側と二次側の圧力差を検出
する差圧検出手段を設け、該差圧検出手段からの検出差
圧信号と、流体温度検出部材からの検出温度信号とによ
り、上記差圧を所望値に維持するための冷却水制御弁の
開閉信号を発する制御部を設けたことを特徴とする蒸気
加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23767192A JP2699043B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 蒸気加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23767192A JP2699043B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 蒸気加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0666403A JPH0666403A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2699043B2 true JP2699043B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=17018788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23767192A Expired - Lifetime JP2699043B2 (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 蒸気加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699043B2 (ja) |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP23767192A patent/JP2699043B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666403A (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
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