JP3159670B2 - スプレー式蒸発装置 - Google Patents
スプレー式蒸発装置Info
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- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
に行うためのスプレー式蒸発装置の改良に関するもので
ある。
図3に示すように蒸発缶1の内部にスプレーノズル2を
配設し、蒸発缶1の底部3に溜まった廃液4を循環ポン
プ5で循環して、前記スプレーノズル2から噴霧する。
また、循環ポンプ5によってスプレーノズル2へ導かれ
る廃液は、途中で加熱器6によって加熱される。一方、
加熱器6には、常時熱源7(例えば、スチーム等)から
熱が供給されている。蒸発缶1の上部には、バッファー
プレート8やデミスター9が配設されており、スプレー
ノズル2によって蒸発した蒸気中のミストが分離され
る。更に、ミストが分離された蒸気は、コンデンサー1
0によって凝縮される。
来のスプレー式蒸発装置では、気液分離の為にバッファ
ープレートやデミスターが必要であり、管理工程におい
て蒸発缶内のバッファープレートやデミスターを清掃す
る作業が大変であった。
みなされたもので、気液分離を容易ならしめると共に、
廃液を高濃度とし、コストを大幅に低減することができ
るスプレー式蒸発装置を提供することにある。
蒸発装置は、内部にスプレーノズルを備えた蒸発缶と、
該蒸発缶の底部に供給された原液を前記スプレーノズル
から吐出するべく加圧するポンプと、該ポンプとスプレ
ーノズルとの間に配設され、管路内の原液を加熱する加
熱器と、前記蒸発缶内部を減圧する真空ポンプと、前記
ポンプと加熱器との間に設置された濃度調節計の測定信
号により濃縮液を排出する排出機構とを備え、前記スプ
レーノズルを蒸発缶の接線方向に設けたスプレーボック
ス内に配設し、気液の分離を行うスプレー式蒸発装置に
おいて、前記スプレーボックスは、スプレーノズルを内
蔵した直管部と、前記蒸発缶の接線方向に開口した曲管
部とから構成され、前記直管部でスプレーノズルによっ
て噴霧された原液は蒸発した後、前記曲管部から蒸発缶
の胴内に接線方向から導入されることを特徴とするもの
である。
装置は、バッファープレートやデミスターを必要とせず
気液分離が可能である。
一実施例を説明する。図1は、本発明の一実施例である
スプレー式蒸発装置の全体構成を示す原理図、図2は本
発明の一実施例であるスプレー式蒸発装置のサイクロン
部を示す要部断面図である。
にスプレーノズル12を備えた蒸発缶13と、この蒸発
缶の底部13aに供給された原液14を前記スプレーノ
ズル12から吐出するべく加圧するポンプ15と、この
ポンプ15とスプレーノズル12との間に配設され、管
路内の原液14を加熱する加熱器16と、前記蒸発缶1
3内部を減圧する真空ポンプ17と、前記ポンプ15と
加熱器16との間に設置された濃度調節計18の測定信
号により濃縮液を排出する排出機構19等を備えてい
る。
4が溜られると共に太径胴部の缶径接線方向に、スプレ
ーボックス20が取り付けられている。スプレーボック
ス20は、図2に示すようにスプレーノズル12を内蔵
した直管部20aと、蒸発缶13の接線方向に開口した
曲管部20bとから構成されている。したがって、直管
部20aでスプレーノズル12によって噴霧された原液
は蒸発した後、曲管部20bから蒸発缶13の胴内に接
線方向から導入される。
21が設けられており、底部13aの原液の量を計測
し、所定量以下になったらコントロール弁22を開き原
液14を供給する。尚、弁23は、稼働開始時に開とす
る。
連通しており、頂部から蒸発した水分は、ここで凝縮さ
れて、コンデンサーポンプ25から排出される。また、
コンデンサー24には、冷却水26が弁27を介して供
給され、強制冷却される。更に、コンデンサー24は、
真空ポンプ17と連通しており、真空にされる。コンデ
ンサー24が真空になると、これと連通した蒸発缶13
も真空となる。蒸発缶13内の真空度は、真空度調節器
28によって検知し、検知結果に応じてリリース弁29
を大気に開放する。
量計31を介して蒸気が供給される。本実施例では、5
5℃の原液を70℃まで加熱する。供給する蒸気温度
は、80℃である。原液14を加熱した後の蒸気は、ド
レンポンプ32を介してドレンパイプ33より排出され
る。
との間に配設されており、濃度調節計18による検知結
果が原液濃度の42%に達すると、コントロール弁34
が開き、排出ポンプ35から排出される。
説明する。本発明は、廃液処理、例えば、焼酎粕の濃縮
装置として最適に使用する事ができる。今、原液の処理
量をF1=1000kg/h、濃度をX=7wt%、温
度T1=55℃、比重、比熱を近似的に1とする。ま
た、固型分は、遠心分離機、スクリュープレス等により
除去し、運転中に閉塞の原因となる事はないものとす
る。
=42wt%(濃縮比42/7=6)、F0=濃縮液量
=1000/6=167kg/h、蒸発量D=1000
−167=833kg/hとなる。蒸発缶の圧力、温度
は、Pv=蒸発缶内の圧力(真空度)=92mmHgab
s(50℃の飽和蒸発の圧力)、蒸発缶内の温度T2=5
5℃(液の沸点上昇を5℃とする)、加熱蒸気の温度
(加熱器の加熱側の温度)は、物性の変化を配慮してT
3=80℃とする。
て検討すると、必要熱量(蒸気の必要量)は、蒸気温度
=55℃であるから、総蒸発潜熱(必要熱量)Q=56
9kal/kg(50℃の水の潜熱)×833kg/h=
473,977kcal/hとなり、必要蒸気量=47
3,977/518=915kg/hである。ここで、
熱ロスを10%とすると、必要蒸気量=915×1.1
=1006kg/hである。また、必要循環量は、循環
液の入り口温度=55℃、出口温度=70℃とすると、
ΔT1=70−55=15℃である。この場合、蒸発に
必要とする熱量を放出させるための必要循環量=Q/Δ
T=473,977/15=31598kg/hとな
る。循環ポンプの能力は、≒35m3/h(容積)×2
0m(揚程)×7.5kwである。
蒸気温度=80℃、循環液の出口、入口温度=55℃、
70℃である故、平均温度差ΔT=16℃となる。ま
た、伝熱面の総括伝熱係数=500kcal/m2h℃とす
れば、必要伝熱面積 A=Q/ΔTV=473,977
/16×500=59.2≒60m2である。加熱器の
型式は、プレート式またはチューブ式とする。
20がサイクロンセパレータとしての機能を備えたもの
で、胴径dφ=1100mm,高さ=1500mmとす
る。
蒸発装置11の動作について説明する。本実施例では、
スタート時及び終了時は、手動操作とし、運転中では、
自動操業とする。先ず、弁27を開きコンデンサー24
へ冷却水を循環させる。また、真空ポンプ17をONと
し、真空度調節器28によって92mmHgabsに自動
的にコントロールする。真空度調節器28は、コンデン
サー24内の真空度が高すぎる場合、リリース弁29を
開いて、大気を取り入れる。以上の操作によって、コン
デンサー24及び蒸発缶13内は、92mmHgabsの
真空となる。
開いて55℃の原液を毎時1000kgずつ供給する。
原液の量は、レベル表示調節計21によって所定レベル
に維持される。また、強制循環用のポンプ15をONと
し、底部13aに溜まった原液を、ポンプ15、加熱器
16、スプレーノズル12、スプレーボックス20の順
に強制循環する。
を供給する。スチーム流量計31によって1010kg
/hとなる様に蒸気量を調節する。加熱器16の加熱側
は、減圧されているから、蒸気弁30を通過した蒸気は
減圧され、加熱温度Ts≒80℃となる。また、ドレン
ポンプ32をONとし、加熱器16内で凝縮したドレン
をドレンパイプ33から排出する。
サーポンプ25をONとし、コンデンサー24で凝縮さ
れた水分を排出する。また、排出ポンプ35をONと
し、バイパス弁36を半開とする。
と、濃度調節計18が信号を発し、コントロール弁34
が開となり、濃縮液が排出される。また、蒸発缶13内
の液面が低下すると、コントロール弁22が開き、原液
が弁23を介して供給される。以上の操作を順次行う事
により、42%濃度の濃縮液が連続的に排出される。
置によれば、スプレーボックス内で噴霧し、サイクロン
で気液の分離を行うので、従来のようにバッファープレ
ートやデミスターが必要ない。
本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能であ
る。
るスプレー式蒸発装置によれば、内部にスプレーノズル
を備えた蒸発缶と、該蒸発缶の底部に供給された原液を
前記スプレーノズルから吐出するべく加圧するポンプ
と、該ポンプとスプレーノズルとの間に配設され、管路
内の原液を加熱する加熱器と、前記蒸発缶内部を減圧す
る真空ポンプと、前記ポンプと加熱器との間に設置され
た濃度調節計の測定信号により濃縮液を排出する排出機
構とを備え、前記スプレーノズルを蒸発缶の接線方向に
設けたスプレーボックス内に配設し、気液の分離を行う
スプレー式蒸発装置において、前記スプレーボックス
は、スプレーノズルを内蔵した直管部と、前記蒸発缶の
接線方向に開口した曲管部とから構成され、前記直管部
でスプレーノズルによって噴霧された原液は蒸発した
後、前記曲管部から蒸発缶の胴内に接線方向から導入さ
れることによって、飛沫を防止する為のデミスター等機
構を必要とする事なく、装置内部を洗浄する手数も省け
る。更に、廃液を高濃度とし、廃液量を1/5〜1/6
とする事によりコストを大幅に低減する事が出来る。ま
た、濃縮液を焼却処理する事が出来る。
全体構成を示す原理図である。
サイクロン部を示す要部断面図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 内部にスプレーノズルを備えた蒸発缶
と、該蒸発缶の底部に供給された原液を前記スプレーノ
ズルから吐出するべく加圧するポンプと、該ポンプとス
プレーノズルとの間に配設され、管路内の原液を加熱す
る加熱器と、前記蒸発缶内部を減圧する真空ポンプと、
前記ポンプと加熱器との間に設置された濃度調節計の測
定信号により濃縮液を排出する排出機構とを備え、前記
スプレーノズルを蒸発缶の接線方向に設けたスプレーボ
ックス内に配設し、気液の分離を行うスプレー式蒸発装
置において、前記スプレーボックスは、スプレーノズル
を内蔵した直管部と、前記蒸発缶の接線方向に開口した
曲管部とから構成され、前記直管部でスプレーノズルに
よって噴霧された原液は蒸発した後、前記曲管部から蒸
発缶の胴内に接線方向から導入されることを特徴とする
スプレー式蒸発装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP29524397A JP3159670B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | スプレー式蒸発装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29524397A JP3159670B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | スプレー式蒸発装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11128602A JPH11128602A (ja) | 1999-05-18 |
JP3159670B2 true JP3159670B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=17818076
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29524397A Expired - Fee Related JP3159670B2 (ja) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | スプレー式蒸発装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3159670B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8668039B2 (en) | 2003-10-20 | 2014-03-11 | Raja Tuli | Motorized walking shoes |
Families Citing this family (3)
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ES2395164B2 (es) * | 2011-07-15 | 2013-09-24 | Universidad De Sevilla | Sistema de evaporación forzada de residuos líquidos por nebulización vibro-dinámica a baja presión empleando como fuente de energía un motor solar stirling. |
CN105251226A (zh) * | 2015-10-29 | 2016-01-20 | 深圳市瑞升华科技股份有限公司 | 防结垢的中药水提液浓缩处理工艺 |
CN108096862B (zh) * | 2018-02-11 | 2020-04-24 | 江西省华宝孔雀食品科技发展有限公司 | 一种香精生产用双向雾化蒸发罐 |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29524397A patent/JP3159670B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH11128602A (ja) | 1999-05-18 |
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