JPS6394100A - 戻り機構付き蒸気（ガス）エジエクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、石油科学、製紙、製鉄、食品など種々の産業
において、低圧蒸気の昇圧、排出１気の再循環、フラッ
シュ蒸気の昇圧再利用などに利用する蒸気エジェクタに
関する。

〔従来の技術〕

一最に、蒸気エジェクタは、第３図にその基本構造を黙
示するように、吸入蒸気用の吸入口４および吸入蒸気よ
り高圧の駆動蒸気用の導入口３に連続する駆動蒸気ノズ
ル５を含むハウジング部ｌ、およびノズル５の中心Φ・
ｈ線と整合して：１を動蒸気の下流方向へ、断面積の漸
減する収れん管６と断面積が一定のスロート管７と吐出
口を末端としかつ断面積が漸増する拡散管８とが順次に
接続されかつ前記ハウジング部と連通するベンチュリ部
２によって構成される。

この装置において、ノズル５は導入された駆動蒸気の圧
力を流速に変換させて超音速で噴射し、このノズル５と
同軸にかつこれと向き合って配置されたノズル出口断面
積より広い人口口径をもつ収れん管６への流通によって
ハウジング内の吸引室９を強力に真空にし、それによっ
て吸入蒸気を連続的に吸引しながら収れん管６の断面積
の漸減効果によって流速を増加させ、次いで流速を安定
させるのに必要な長さと断面積をもつスロート管７にお
いて、到来する吸入蒸気と駆動蒸気の、低圧と高圧の２
つの蒸気の流れを、一定流速の混合された一つの流れと
して流過し、次に拡散管８によって流速を徐々に低下さ
せ圧力を高め、対象とする負荷装置に必要な圧力と流計
をもった蒸気を吐出する連続的な動作を生成することに
よって、低圧吸入蒸気を昇圧供給するように構成されて
いる。

通常、便宜的に固定式エジェクタと称する上記形式の蒸
気エジェクタの他に、蒸気エジェクタから負荷装置に送
られる蒸気量を、負荷装置の状態に応じて制御する手段
を具備したものも実用されている。なおその制御方式に
ついても、手動式のものに限らず、センサ、アクチュエ
ータモータ、さらにはコンピュータなどを駆使して遠隔
操作による自動化も可能になっている。その理由は、蒸
気エジェクタを利用している負荷装置においては、供給
蒸気量を装置の状態によって、駆動蒸気量を調整するこ
とが負荷装置の適正な運転上不可欠であるからである。

例えば、固定式蒸気エジェクタにおいて駆動蒸気量が減
少すると、ノズルの最も絞られた個所の横断面積が固定
しているので、噴射圧力が低下し、駆動蒸気の本来の圧
力を低下させ、工矛ルギを減退して使用することになる
。

第４図に、手動式制御手段を具備した従来型ズ気エジヱ
クタの一例、ニードル弁制御式蒸気エジェクタ、を黙示
する。

図において、固定式蒸気エジエクタのノズル５の上流側
にニードル弁１２を設け、駆動蒸気量の減少に合わせて
、噴射圧力が常に一定になるようにニードル弁１２を進
退させてノズル５の横断面積を変えることにより固定式
蒸気エジェクタよりも有効に駆動蒸気が利用できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、たとえニードル弁制御式蒸気エジェクタであっ
ても、スロート管７の横断面積は固定式蒸気エジェクタ
と同様に不変であるので、駆動茂気撥が減少すればスロ
ート管７の通過量が減少しかつ流速も低下する。従って
、拡散管８は流速を漸減しつつ圧力に変換して蒸気流を
吐出するので、スロート管７における流速に伴って吐出
圧力が定まる。装百例の圧力をこの吐出圧力に伴って低
下させれば、吸入蒸気は引続き吸引するが、ニードル弁
制御式蒸気エジェクタであっても、吐出側に接続された
負荷装置の圧力が固定されていれば、拡散管８の吐出圧
力よりも装；ｔの圧力の方が高くなり、蒸気は押し戻さ
れることになる。従って吸入蒸気が吸引できず、駆動蒸
気は吸入蒸気を吸引しかつ送出するだけの流速を作れず
に、自らを流速に換えてスロート管７での必要流速を確
保し流れることにより、駆動蒸気がノズル５から拡散管
８に減圧された状態で流れるだけで、吸入蒸気は全く吸
引されな（なる。そこで、装置の状態によって蒸気エジ
ェクタを何台か並列に設置し、装置の変化に応じて使用
する蒸気エジェクタを決め、流れをその都度換えてやら
なければならなく、操作が複雑になり、設置台数の制限
、制御装置の追加、台数の増加による設備費も多大にな
るという欠点を有していた。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明は、この従来の多くの欠点を除去し、制御性が高
く、なおかつ設備費の軽減効果が高い戻り機構付き蒸気
エジェクタを得ることを、その目的とするものであって
、吸入蒸気の吸入口と該吸入蒸気より高圧の駆動蒸気の
導入口と駆動蒸気ノズルを含むハウジング部、および前
記ノズルの中心軸線と整合し流動蒸気の下流方向へ、断
面積の漸減する収れん管と、断面積が一定のスロート管
と、吐出口を末端とする断面積の漸増する拡散管とを順
次に連続してなるベンチュリ部を含む蒸気エジェクタに
おいて、前記ベンチエリ部の負荷装置への送出管の部分
と前記スロート管とを最短距離で連通するバイパス導管
を具備することを特徴とする戻り機構付き蒸気エジェク
タを提供する。

本発明による戻り機構付き蒸気エジェクタの一実施例を
示す第１図について、以下に本発明を説明する。図に示
す蒸気エジェクタは、基本的な構成要素は第３図の従来
型固定式藤気エジェク蒸気同一で、ハウジング部ｌと同
軸にベンチエリ部２が配設されているが、本発明によれ
ば、蒸気エジェクタ吐出部１１に隣接する送出管１４の
一部分と、スロート管７を包囲するケーシング１６とを
最短距離で連通ずるバイパス風管１５が配設され、さら
にケーシング１６の内部は、スロート管７の周壁１７に
形成された蒸気の吐出方向に配向された、バイパス蒸気
吹込み用の？Ｍ敗の傾斜小孔ａを通してスロート管７内
の通路と連通されている。

〔作用〕

駆動蒸気は導入口３からハウジング１０内の吸引室９の
真空を高めつつ、収れん管６、スロート管７および拡散
管８を下流方向へ逐次速度および圧力を変化しながら吐
出口１１へ流通する状態は、第３図を参照して述べた従
来例と同一である。吐出された蒸気は不図示の負荷装置
に送出管１４を経て給送される。送出された蒸気は、送
出管１４を通って装置に送られるものと、バイパス導管
１５を通って吹込み部ケーシング１６に戻るものと自然
に分流する。その理由は、送出管１４内の圧力とスロー
ト管７内の圧力とを比較した場合、後者の方が低いから
である。

ケーシング１６内に流入した戻り蒸気は、この中で分散
されスロート管７の周壁１７に形成された複数の傾斜小
孔ａを通ってスロート管７内へ吹き込まれる。よって送
出管１４とスロート管７の圧力の差やスロート管７にお
ける流量などによって、送出管１４からの戻り流量が自
然に定まり、スロート管周壁１７から内部に吹き込まれ
、それにより蒸気の一部が循環する。

なお、送出管から蒸気エジェクタへのバイパス蒸気を吸
入口４に戻すことも考えられるが、吸引される低圧蒸気
よりも戻された蒸気圧力が高く、低圧蒸気は吸引されず
に高圧蒸気だけが減圧されて流れる結果になる。勿論前
記のように、スロート管７における流量、すなわち流速
が問題となり、スロート管７も含めて液管よりもノズル
５寄りに戻さなければならないので、スロート管７と収
れん管６との比較になる。収れん管６０入ロ部分では混
入してきた２つの蒸気の混合圧縮が行われるので、収れ
ん管６へ戻すには横断面積が出来るだけ小さい個所、す
なわちスロート管７に近い個所に戻すのが最良であるが
、収れん管６の構の上、次に続くスロート管７の横断面
積で長さ規定され、また形状もスロート管７より房しに
くい構造をしている。スロート管７は管の構造において
も吹き込み機構を作りやすく、長さが長くなったとじて
も横断面積が変わることがないので、スロート管７に戻
す方が最も良いことになる。

第２図は、本発明による戻り機構を適用したニードル弁
制御式蒸気エジェクタを示し、第１図を参照しての上記
のエジェクタと、第４図について記述したニードル弁制
御機構とを組み合わせた構成および作用をもつ。

図において、駆動蒸気は風入口３から導入部１Ｂを通っ
てノズル５に導かれる。ハンドル１３を開の方向に回す
と、連結棒によってニードル弁１２が後退して駆動蒸気
はノズル５から勢いよく収れん管６に向かって噴射し吸
引室９を真空にする。

以後の作用については記述のとおりである。勿論、ノズ
ルの進退動作は手動式あるいは遠隔制御式など所望によ
り任意に、適切な手段が選択できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は蒸気エジェクタの負荷装
置への吐出蒸気送出管からベンチエリ部のスロート管へ
の）°工気バイパス導管を配設することにより、特に装
置側において蒸気の最大仕様状態でなく、蒸気量を絞っ
て使用した場合、装置側が送出管からの流量を必要とし
ない場合、蒸気はバイパス風管を通って戻り、ニードル
弁によって絞られて流量が減少して流れてくる蒸気とス
ロート管で合流することによって、スロート管における
通過量の減少を防ぎ、拡散管への吐出量を確保すること
によって、吐出口における吐出圧力を上昇させて、装置
側に打ち勝つ圧力を生成出来ることにより、従来形式の
蒸気エジェクタに固有の欠点を克服し、多大の効果を呈
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による戻り機構付き蒸気エジェクタの
一実施例の概略構成を示す断面図、第２図は、本発明に
よるニードル弁制御式戻り機構付き蒸気エジェクタの第
１図と類似の図、第３図および第４図は、それぞれ従来
型固定式およびニードル弁制御式蒸気エジェクタの概略
構成を示す断面図である。 ｌ・・ハウジング部　　２・・ベンチュリ部３・・駆動
蒸気導入口　４・・吸入蒸気吸入口５・・ノズル　　　
　　６・・収れん管７・・スロート管　　　８・・拡散
管 ９・・吸引室　　　　１０・・ハウジング部１１・・吐
出口　　　　１２・・ニードル弁１３・・ハンドル　　
　１４・・送出管１５・・バイパスｉ管　１６・・ケー
シング１７・・周壁　　　　　１８・・導入部ａ・・細
孔 ３　　ｔｏ　　５　９　１ ２図 手続捕正占（方式） 昭和６２年３月２８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸入蒸気（ガス）（以下蒸気（ガス）は蒸気と称す
   ）の吸入口と該吸入蒸気より高圧の駆動蒸気の導入口と
   駆動蒸気ノズルを含むハウジング部、および前記ノズル
   の中心軸線と整合し流動蒸気の下流方向へ、断面積の漸
   減する収れん管と、断面積が一定のスロート管と、吐出
   口を末端とする断面積の漸増する拡散管とを順次に連続
   してなるベンチュリ部を含む蒸気エジェクタにおいて、
   前記ベンチュリ部の負荷装置への送出管の部分と前記ス
   ロート管とを最短距離で連通するバイパス導管を具備す
   ることを特徴とする戻り機構付き蒸気エジェクタ。 ２、駆動蒸気用前記ノズルの制御手段が付設された特許
   請求の範囲第１項記載の戻り機構付き蒸気エジェクタ。 ３、前記バイパス導管と連通するスロート管に吐出方向
   に配向されたバイパス蒸気吹込み用の複数の傾斜小孔を
   有する周壁が配設された特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の戻り機構付き蒸気エジェクタ。