JP2002147972A - 蒸気加熱装置 - Google Patents
蒸気加熱装置Info
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- JP2002147972A JP2002147972A JP2000347397A JP2000347397A JP2002147972A JP 2002147972 A JP2002147972 A JP 2002147972A JP 2000347397 A JP2000347397 A JP 2000347397A JP 2000347397 A JP2000347397 A JP 2000347397A JP 2002147972 A JP2002147972 A JP 2002147972A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱部で発生した復水を滞留させることがな
く、加熱部の全体を蒸気で均一に加熱することができる
蒸気加熱装置を得ること。 【解決手段】 蒸気供給管５を接続したジャケット部２
に気液分離容器３を連通する。気液分離容器３内に冷却
管１６を取り付ける。気液分離容器３の上部に蒸気エゼ
クタ３２を、下部に復水圧送ポンプ４を接続する。気液
分離容器３内で再蒸発した蒸気が冷却管１６で冷却され
て、容器３内が負圧状態となることにより、ジャケット
部２内の復水を滞留することなく吸引する。
く、加熱部の全体を蒸気で均一に加熱することができる
蒸気加熱装置を得ること。 【解決手段】 蒸気供給管５を接続したジャケット部２
に気液分離容器３を連通する。気液分離容器３内に冷却
管１６を取り付ける。気液分離容器３の上部に蒸気エゼ
クタ３２を、下部に復水圧送ポンプ４を接続する。気液
分離容器３内で再蒸発した蒸気が冷却管１６で冷却され
て、容器３内が負圧状態となることにより、ジャケット
部２内の復水を滞留することなく吸引する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は被加熱物を蒸気で加
熱するものに関し、特にその加熱温度が１００℃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。具体
的には重合反応等に用いられる各種反応釜や食品の蒸溜
装置、濃縮装置、あるいは殺菌装置等の蒸気加熱に用い
るものである。これらの場合の被加熱物は、少しの温度
変化によって熱損傷を生じてしまう場合が多く、加熱温
度を精度良く維持する必要がある。
熱するものに関し、特にその加熱温度が１００℃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。具体
的には重合反応等に用いられる各種反応釜や食品の蒸溜
装置、濃縮装置、あるいは殺菌装置等の蒸気加熱に用い
るものである。これらの場合の被加熱物は、少しの温度
変化によって熱損傷を生じてしまう場合が多く、加熱温
度を精度良く維持する必要がある。
【０００２】
【従来の技術】従来の蒸気加熱装置は、例えば特開平７
−３２８４２２号公報に示されている。これは、加熱部
に加熱用の蒸気供給管を接続し、加熱により生じた復水
を排出する復水回収装置を接続すると共に、加熱部内の
空気と置換する置換流体供給管を接続したもので、置換
流体により加熱部内の空気を排除して減圧状態とするこ
とによって、１００℃以下の低温で蒸気加熱することが
できるものである。
−３２８４２２号公報に示されている。これは、加熱部
に加熱用の蒸気供給管を接続し、加熱により生じた復水
を排出する復水回収装置を接続すると共に、加熱部内の
空気と置換する置換流体供給管を接続したもので、置換
流体により加熱部内の空気を排除して減圧状態とするこ
とによって、１００℃以下の低温で蒸気加熱することが
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、
加熱部で発生した復水を復水回収装置に流入させるのに
流入水頭に基づく自然流下によるために、復水の発生量
が変動して多くなると加熱部の復水を滞留することなく
速やかに加熱部外に排出することができず、加熱部の一
部が復水で覆われることによって、加熱部の全体を均一
に蒸気加熱することができない問題があった。
加熱部で発生した復水を復水回収装置に流入させるのに
流入水頭に基づく自然流下によるために、復水の発生量
が変動して多くなると加熱部の復水を滞留することなく
速やかに加熱部外に排出することができず、加熱部の一
部が復水で覆われることによって、加熱部の全体を均一
に蒸気加熱することができない問題があった。
【０００４】従って本発明の課題は、加熱部で発生した
復水を滞留させることがなく、蒸気加熱温度を精度良く
所定値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。
復水を滞留させることがなく、蒸気加熱温度を精度良く
所定値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、加熱部に蒸気を供給して被
加熱物を蒸気加熱すると共に、加熱により生じた復水を
復水圧送ポンプによって所定箇所に圧送するものにおい
て、加熱部と復水圧送ポンプの間に、復水と蒸気を分離
する気液分離容器を配置して、当該気液分離容器内の蒸
気を凝縮させる熱交換手段を取り付けると共に、気液分
離容器内に溜まった不凝縮ガスを系外に排出する不凝縮
ガス排出手段を取り付けたものである。
めに講じた本発明の手段は、加熱部に蒸気を供給して被
加熱物を蒸気加熱すると共に、加熱により生じた復水を
復水圧送ポンプによって所定箇所に圧送するものにおい
て、加熱部と復水圧送ポンプの間に、復水と蒸気を分離
する気液分離容器を配置して、当該気液分離容器内の蒸
気を凝縮させる熱交換手段を取り付けると共に、気液分
離容器内に溜まった不凝縮ガスを系外に排出する不凝縮
ガス排出手段を取り付けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】加熱部で発生した復水は気液分離
容器に至り一部が再蒸発して蒸気となる。気液分離容器
内に熱交換手段を取り付けたことにより、再蒸発した蒸
気が熱交換手段で冷却されて凝縮するためにその体積が
急減して、気液分離容器内は大気圧以下の負圧状態とな
る。気液分離容器内が負圧状態となることによって、加
熱部で発生した復水は圧力差により速やかに気液分離容
器に流下して、加熱部に滞留することはない。
容器に至り一部が再蒸発して蒸気となる。気液分離容器
内に熱交換手段を取り付けたことにより、再蒸発した蒸
気が熱交換手段で冷却されて凝縮するためにその体積が
急減して、気液分離容器内は大気圧以下の負圧状態とな
る。気液分離容器内が負圧状態となることによって、加
熱部で発生した復水は圧力差により速やかに気液分離容
器に流下して、加熱部に滞留することはない。
【０００７】熱交換手段としては蒸気を凝縮させること
ができるものであれば良く、蒸気と冷却流体を直接に接
触させて凝縮させるものや、あるいは、間接的に熱交換
するものを使用することができる。
ができるものであれば良く、蒸気と冷却流体を直接に接
触させて凝縮させるものや、あるいは、間接的に熱交換
するものを使用することができる。
【０００８】気液分離容器に不凝縮ガス排出手段を取り
付けたことにより、容器内が負圧となることによって外
部から流入する空気等の不凝縮ガスや、あるいは、加熱
用の蒸気に混入して気液分離容器内に流入してきた不凝
縮ガスは、この不凝縮ガス排出手段によって外部に排出
される。
付けたことにより、容器内が負圧となることによって外
部から流入する空気等の不凝縮ガスや、あるいは、加熱
用の蒸気に混入して気液分離容器内に流入してきた不凝
縮ガスは、この不凝縮ガス排出手段によって外部に排出
される。
【０００９】不凝縮ガス排出手段としては、気液分離容
器内に空気等が溜まって温度が低下したり、あるいは、
圧力が上昇したことを、温度センサ又は圧力センサで検
出して、真空ポンプを駆動させて排出するものなどを使
用することができる。
器内に空気等が溜まって温度が低下したり、あるいは、
圧力が上昇したことを、温度センサ又は圧力センサで検
出して、真空ポンプを駆動させて排出するものなどを使
用することができる。
【００１０】
【実施例】本実施例においては、加熱部として反応釜１
のジャケット部２の例を示す。図１において、ジャケッ
ト部２と接続した気液分離容器３と、気液分離容器３の
下部に接続した復水圧送ポンプ４とで蒸気加熱装置を構
成する。
のジャケット部２の例を示す。図１において、ジャケッ
ト部２と接続した気液分離容器３と、気液分離容器３の
下部に接続した復水圧送ポンプ４とで蒸気加熱装置を構
成する。
【００１１】ジャケット部２へ加熱用の蒸気を供給する
蒸気供給管５にバルブ６を介して接続する。バルブ６か
ら所定圧力又は温度の蒸気をジャケット部２に供給し
て、図示しない反応釜１内の被加熱物を加熱するもので
ある。
蒸気供給管５にバルブ６を介して接続する。バルブ６か
ら所定圧力又は温度の蒸気をジャケット部２に供給し
て、図示しない反応釜１内の被加熱物を加熱するもので
ある。
【００１２】ジャケット部２の下部から管路７を介して
気液分離容器３の上方側面と接続する。気液分離容器３
は円筒状容器で形成し、中心部に気液分離容器３よりも
小径の円筒パイプ８を下端に隙間９を設けて取り付け
る。円筒パイプ８の下部に円筒パイプ８より更に小径の
復水排出管１０を取り付ける。復水排出管１０はパイプ
１１により復水圧送ポンプ４の復水流入口１２と接続す
る。
気液分離容器３の上方側面と接続する。気液分離容器３
は円筒状容器で形成し、中心部に気液分離容器３よりも
小径の円筒パイプ８を下端に隙間９を設けて取り付け
る。円筒パイプ８の下部に円筒パイプ８より更に小径の
復水排出管１０を取り付ける。復水排出管１０はパイプ
１１により復水圧送ポンプ４の復水流入口１２と接続す
る。
【００１３】復水排出管１０の上端は円筒パイプ８の下
端よりも所定長さだけ上部に位置するように取り付け
る。復水排出管１０の外周と円筒パイプ８の内外周及び
気液分離容器３の下部内周とで液溜め部１３を形成す
る。円筒パイプ８の上端にはバルブ１４と管路１５を取
り付けて、バルブ１４を開弁することにより大気と連通
できるようにする。
端よりも所定長さだけ上部に位置するように取り付け
る。復水排出管１０の外周と円筒パイプ８の内外周及び
気液分離容器３の下部内周とで液溜め部１３を形成す
る。円筒パイプ８の上端にはバルブ１４と管路１５を取
り付けて、バルブ１４を開弁することにより大気と連通
できるようにする。
【００１４】気液分離容器３の内部上方に熱交換手段と
しての冷却管１６を取り付ける。冷却管１６は円筒パイ
プ８の外周を螺旋状に取り巻いたもので、冷却流体供給
管１７から冷却流体を供給して、気液分離容器３内の蒸
気を冷却することにより凝縮させて復水にすると共に、
冷却流体取り出し管１８から系外へ排出したり、あるい
は、別途の温水使用箇所へ送付するものである。
しての冷却管１６を取り付ける。冷却管１６は円筒パイ
プ８の外周を螺旋状に取り巻いたもので、冷却流体供給
管１７から冷却流体を供給して、気液分離容器３内の蒸
気を冷却することにより凝縮させて復水にすると共に、
冷却流体取り出し管１８から系外へ排出したり、あるい
は、別途の温水使用箇所へ送付するものである。
【００１５】蒸気供給管５を分岐して管路１９とバルブ
２０を介して気液分離容器３の上部と接続する。この分
岐管路１９は、気液分離容器３内の再蒸発蒸気の量が少
ない場合や変動する場合等に所望量の蒸気を供給するこ
とにより、気液分離容器３内の減圧状態を確保するため
のものである。
２０を介して気液分離容器３の上部と接続する。この分
岐管路１９は、気液分離容器３内の再蒸発蒸気の量が少
ない場合や変動する場合等に所望量の蒸気を供給するこ
とにより、気液分離容器３内の減圧状態を確保するため
のものである。
【００１６】蒸気の分岐管路１９を更に分岐した管路３
０に自動弁３１と蒸気エゼクタ３２を配置する。蒸気エ
ゼクタ３２は、内部に図示しないノズルを有する吸込室
３３とディフューザ３４で構成する。吸込室３３に管路
３５と逆止弁３６を介して気液分離容器３の上部と接続
する。また、気液分離容器３の上部には容器３内の温度
を検出する温度センサ３７を取り付けて、図示しない温
度調節計を介して自動弁３１と接続する。本実施例にお
いては、自動弁３１と蒸気エゼクタ３２及び温度センサ
３７で不凝縮ガス排出手段を構成する。
０に自動弁３１と蒸気エゼクタ３２を配置する。蒸気エ
ゼクタ３２は、内部に図示しないノズルを有する吸込室
３３とディフューザ３４で構成する。吸込室３３に管路
３５と逆止弁３６を介して気液分離容器３の上部と接続
する。また、気液分離容器３の上部には容器３内の温度
を検出する温度センサ３７を取り付けて、図示しない温
度調節計を介して自動弁３１と接続する。本実施例にお
いては、自動弁３１と蒸気エゼクタ３２及び温度センサ
３７で不凝縮ガス排出手段を構成する。
【００１７】気液分離容器３内に空気等の不凝縮ガスが
溜まると、温度センサ３７がその温度の低下を検出して
自動弁３１を開弁し、蒸気エゼクタ３２に蒸気を供給す
ることによって容器３内の不凝縮ガスを吸引して外部に
排除するものである。
溜まると、温度センサ３７がその温度の低下を検出して
自動弁３１を開弁し、蒸気エゼクタ３２に蒸気を供給す
ることによって容器３内の不凝縮ガスを吸引して外部に
排除するものである。
【００１８】気液分離容器３の復水排出管１０と復水圧
送ポンプ４の復水流入口１２とを接続するパイプ１１に
は、バルブ２１と逆止弁２２を取り付ける。逆止弁２２
は復水排出管１０から復水圧送ポンプ４方向のみの流体
の通過を許容するもので、逆方向の流体の通過は許容し
ないものである。また、バルブ２１は復水圧送ポンプ４
に流下する復水の量を調節するためのものである。
送ポンプ４の復水流入口１２とを接続するパイプ１１に
は、バルブ２１と逆止弁２２を取り付ける。逆止弁２２
は復水排出管１０から復水圧送ポンプ４方向のみの流体
の通過を許容するもので、逆方向の流体の通過は許容し
ないものである。また、バルブ２１は復水圧送ポンプ４
に流下する復水の量を調節するためのものである。
【００１９】復水圧送ポンプ４の復水圧送口２３にも逆
止弁２４とバルブ２５を介して復水圧送管路２６を接続
する。この逆止弁２４は復水圧送ポンプ４から復水圧送
管路２６側への外部方向へのみ流体を通過させるもので
ある。
止弁２４とバルブ２５を介して復水圧送管路２６を接続
する。この逆止弁２４は復水圧送ポンプ４から復水圧送
管路２６側への外部方向へのみ流体を通過させるもので
ある。
【００２０】復水圧送ポンプ４の上部に、蒸気供給管５
を分岐した蒸気管２７と接続した高圧蒸気導入口２８を
設ける。高圧蒸気導入口２８の側方には高圧蒸気の排出
口２９を設ける。
を分岐した蒸気管２７と接続した高圧蒸気導入口２８を
設ける。高圧蒸気導入口２８の側方には高圧蒸気の排出
口２９を設ける。
【００２１】復水圧送ポンプ４は、内部に配置した図示
しないフロートが下方部に位置する場合に、高圧蒸気の
導入口２８が閉口され、一方、排出口２９が開口され
て、パイプ１１とバルブ２１と逆止弁２２及び復水流入
口１２を通って気液分離容器３内の復水が復水圧送ポン
プ４内に流下する。
しないフロートが下方部に位置する場合に、高圧蒸気の
導入口２８が閉口され、一方、排出口２９が開口され
て、パイプ１１とバルブ２１と逆止弁２２及び復水流入
口１２を通って気液分離容器３内の復水が復水圧送ポン
プ４内に流下する。
【００２２】復水圧送ポンプ４内に復水が溜まって図示
しないフロートが所定の上方部に位置すると、排出口２
９が閉口され、一方、高圧蒸気の導入口２８が開口され
て、蒸気管２７から高圧蒸気が復水圧送ポンプ４内に流
入し、内部に溜まった復水を圧送口２３と逆止弁２４と
バルブ２５及び復水圧送管路２６を経て所定の復水圧送
先へ圧送するものである。
しないフロートが所定の上方部に位置すると、排出口２
９が閉口され、一方、高圧蒸気の導入口２８が開口され
て、蒸気管２７から高圧蒸気が復水圧送ポンプ４内に流
入し、内部に溜まった復水を圧送口２３と逆止弁２４と
バルブ２５及び復水圧送管路２６を経て所定の復水圧送
先へ圧送するものである。
【００２３】復水が圧送されて復水圧送ポンプ４内の液
位が低下すると、再度、導入口２８が閉口され、排出口
２９が開口されることにより、復水流入口１２から復水
が圧送ポンプ４内へ流下してくる。このような作動サイ
クルを繰り返すことにより、復水圧送ポンプ４は気液分
離容器３内の復水を圧送するものである。
位が低下すると、再度、導入口２８が閉口され、排出口
２９が開口されることにより、復水流入口１２から復水
が圧送ポンプ４内へ流下してくる。このような作動サイ
クルを繰り返すことにより、復水圧送ポンプ４は気液分
離容器３内の復水を圧送するものである。
【００２４】反応釜１の加熱初期においては、ジャケッ
ト部２内には不凝縮性の空気が滞留していると共に、気
液分離容器３下部の液溜め部１３に液体は存在しない。
この状態でバルブ６を開弁して加熱用の蒸気をジャケッ
ト部２へ供給すると、ジャケット部２内の空気は蒸気に
押し出されて気液分離容器３に至り、液体の存在しない
下部液溜め部１３と隙間９と円筒パイプ８内、及び、バ
ルブ１４と管路１５を経て外部に排出される。
ト部２内には不凝縮性の空気が滞留していると共に、気
液分離容器３下部の液溜め部１３に液体は存在しない。
この状態でバルブ６を開弁して加熱用の蒸気をジャケッ
ト部２へ供給すると、ジャケット部２内の空気は蒸気に
押し出されて気液分離容器３に至り、液体の存在しない
下部液溜め部１３と隙間９と円筒パイプ８内、及び、バ
ルブ１４と管路１５を経て外部に排出される。
【００２５】空気が排出されるに連れて気液分離容器３
内へは、反応釜１を初期加熱して生じた復水が流入し、
液溜め部１３に溜まると共に、その一部が再蒸発して蒸
気となり気液分離容器３の上方に溜まる。冷却管１６に
冷却流体を供給することにより、再蒸発した蒸気は再度
凝縮して復水となり、その体積が急激に減少して気液分
離容器３内は大気圧以下の減圧状態となる。減圧状態と
なることにより、ジャケット部２で加熱により生じた復
水は気液分離容器３内へ吸引され液溜め部１３に溜ま
る。
内へは、反応釜１を初期加熱して生じた復水が流入し、
液溜め部１３に溜まると共に、その一部が再蒸発して蒸
気となり気液分離容器３の上方に溜まる。冷却管１６に
冷却流体を供給することにより、再蒸発した蒸気は再度
凝縮して復水となり、その体積が急激に減少して気液分
離容器３内は大気圧以下の減圧状態となる。減圧状態と
なることにより、ジャケット部２で加熱により生じた復
水は気液分離容器３内へ吸引され液溜め部１３に溜ま
る。
【００２６】液溜め部１３に溜まった復水は、復水圧送
ポンプ４の排出口２９が開口するとポンプ４内に流下し
て、所定量がポンプ４内に溜まると図示しないフロート
が上昇して排出口２９が閉口され、同時に高圧蒸気の導
入口２８が開口されて、この高圧蒸気の圧力でもって復
水圧送口２３から所定箇所に圧送される。
ポンプ４の排出口２９が開口するとポンプ４内に流下し
て、所定量がポンプ４内に溜まると図示しないフロート
が上昇して排出口２９が閉口され、同時に高圧蒸気の導
入口２８が開口されて、この高圧蒸気の圧力でもって復
水圧送口２３から所定箇所に圧送される。
【００２７】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、加熱部と
復水圧送装置の間に復水と蒸気を分離する気液分離容器
を配置し、気液分離容器内の蒸気を凝縮させる熱交換手
段を取り付けたことにより、加熱部で発生した復水を滞
留させることがなく、加熱部の全体を蒸気で均一に加熱
することができ、蒸気加熱温度を精度良く所定値に維持
することができる。
復水圧送装置の間に復水と蒸気を分離する気液分離容器
を配置し、気液分離容器内の蒸気を凝縮させる熱交換手
段を取り付けたことにより、加熱部で発生した復水を滞
留させることがなく、加熱部の全体を蒸気で均一に加熱
することができ、蒸気加熱温度を精度良く所定値に維持
することができる。
【００２８】また本発明によれば、気液分離容器内に溜
まった不凝縮ガスを系外に排出する不凝縮ガス排出手段
を取り付けたことにより、加熱温度を更に精度良く維持
することができる。
まった不凝縮ガスを系外に排出する不凝縮ガス排出手段
を取り付けたことにより、加熱温度を更に精度良く維持
することができる。
【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。
１ 反応釜 ２ ジャケット部 ３ 気液分離容器 ４ 復水圧送ポンプ ５ 蒸気供給管 ８ 円筒パイプ １０ 復水排出管 １２ 復水流入口 １６ 冷却管 ２３ 復水圧送口 ２８ 高圧蒸気の導入口 ２９ 高圧蒸気の排出口 ３１ 自動弁 ３２ 蒸気エゼクタ ３７ 温度センサ
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱部に蒸気を供給して被加熱物を蒸気
加熱すると共に、加熱により生じた復水を復水圧送ポン
プによって所定箇所に圧送するものにおいて、加熱部と
復水圧送ポンプの間に、復水と蒸気を分離する気液分離
容器を配置して、当該気液分離容器内の蒸気を凝縮させ
る熱交換手段を取り付けると共に、気液分離容器内に溜
まった不凝縮ガスを系外に排出する不凝縮ガス排出手段
を取り付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 |
|---|---|---|---|
| JP2000347397A JP4361203B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 蒸気加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000347397A JP4361203B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 蒸気加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002147972A true JP2002147972A (ja) | 2002-05-22 |
| JP4361203B2 JP4361203B2 (ja) | 2009-11-11 |
Family
ID=18821135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000347397A Expired - Fee Related JP4361203B2 (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 蒸気加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4361203B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010094595A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Tlv Co Ltd | 減圧蒸気加熱装置 |
| JP2018112203A (ja) * | 2017-01-06 | 2018-07-19 | 株式会社テイエルブイ | 分岐管 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102659196A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-12 | 天津壹帆水务有限公司 | 一种节能蒸发工艺及其*** |
| CN102692137A (zh) * | 2012-06-07 | 2012-09-26 | 镇江新梦溪能源科技有限公司 | 一种风冷式管式冷凝装置 |
-
2000
- 2000-11-15 JP JP2000347397A patent/JP4361203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010094595A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Tlv Co Ltd | 減圧蒸気加熱装置 |
| JP2018112203A (ja) * | 2017-01-06 | 2018-07-19 | 株式会社テイエルブイ | 分岐管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4361203B2 (ja) | 2009-11-11 |
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