JP4715765B2 - 液体濃縮システムおよびそれに用いる液体濃縮器 - Google Patents
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Description
95が配置されている。この熱交換器95には、冷却水循環装置96から冷却水が供給され、揮発性成分蒸気と冷却水とが熱交換する。冷却水と熱交換して液化した揮発性成分は、蒸発液タンク97に送られ貯蔵される。
96から供給される冷却水と熱交換して凝縮し再び液体となり蒸発液タンク97へ貯蔵される。他方の濃縮液は、そのまま濃縮液タンク99に導かれ貯蔵される。このとき、濃縮液ライン81に設けた濃度センサ203が濃縮液の濃度を検出し、制御部200に検出信号を送信する。
102へ至る濃縮液ライン81と濃縮液タンク99に、温調用ヒータ204を取り付ける。温調用ヒータ204で濃縮液を温めて、濃縮液の粘度を低下させ、流動性を高めて送液を容易にする。温調用ヒータ204の温度は、温調用温度センサ205からの情報に基づいて制御部200が制御する。
27は、一辺1.65mm のほぼ正三角形状をしている。溝付き管30の、直径(外径)は48mmで、軸方向長さ184mm、溝35の数は72個である。
35およびフィン27の壁面にトラップされて薄膜36を形成する。そして、溝付き管
30の内壁面を伝わって下部に落下する。微細溝35の断面形状は薄膜36の形成されやすさ(液体を溝内に保持するに足る表面張力を持つ形)と、蒸発に必要な熱エネルギーを十分に伝えることが可能な熱伝達性を備えていればよく、方形,三角形,半円形,台形などが用いられる。本実施例では、薄膜36が形成されやすく加工も容易なように、上述したように正三角形状とした。
35を飛び出しても、蒸気吐出管17に混入するのを防止できる。蒸気吐出管17に吸引された揮発成分蒸気は、熱交換器95で冷却されて液化する。液化した揮発成分は、蒸発液タンク97に貯蔵される。このとき、濃縮液が流れるライン81には濃縮ライン調整バルブ98を設けており、このバルブ98を調整して蒸気が濃縮液吐出管18へ逆流するのを防止する。
10 液体濃縮器
11 外管
12 上フタ
13 下フタ
14 温水供給管
15 温水吐出管
16 原料供給管
17 蒸気吐出管
18 濃縮液吐出管
19 フレキシブルチューブ
20 ブラケット
21 位置決めネジ
22 水準器
23 フランジ
30 溝付き管(内管)
31 Oリング
32 溝付き管上フタ
33 バッファー部
34 液体誘導溝
35 微細溝
36 薄膜
37 濃縮液バッファー部
38 逆流防止カバー
90 原料タンク
91 原料供給ポンプ
92 原料バッファー
93 流量調整ポンプ
94 温水循環装置
95 熱交換器
96 冷却水循環装置
97 蒸発液タンク
98 濃縮ライン調整バルブ
99 濃縮液タンク
100 真空ポンプ
101 排出ポンプ
102 貯蔵容器
200 制御部
201 水位センサ
202 濃縮器温度センサ
203 濃度センサ
204 温調用ヒータ(加熱手段)
205 温調用温度センサ
Claims (8)
- 減圧環境下で原料液体を加熱し、液面から揮発成分を蒸発させて原料液体を濃縮する液体濃縮システムにおいて、原料液体を濃縮する液体濃縮器と、この液体濃縮器に連通する真空ポンプと、前記液体濃縮器で原料液体を加熱する加熱源となる温水循環装置と、この液体濃縮器で蒸発した揮発成分を液体濃縮器外に導く蒸気ラインと、液体濃縮器で蒸発せずに濃縮された濃縮液を液体濃縮器外に導く濃縮液ラインと、この濃縮液ラインに介在させた濃縮ライン調整バルブと、前記濃縮ラインに取り付けた加熱手段と、この加熱手段および濃縮ライン調整バルブを制御する制御部とを有し、前記液体濃縮器は、外管と内管とを有する二重円筒構造であって、円筒軸が鉛直軸方向に配置されており、前記外管と内管間に前記温水循環装置から導かれた流体の流通する円筒空間を形成し、前記内管の内周面に軸方向に延びる多数の溝が形成されており、前記内管の内部に形成された処理空間に一端部が突出し他端部がこの内管から外部に延びる中空の蒸気吐出管を内管下部に配置し、前記内管の上部にこの内管の溝部に原料液体を供給する供給管を形成し、内管下方であって前記蒸気吐出管が配置された位置とは異なる位置に、分離された濃縮液を排出する濃縮液吐出管を設け、前記蒸気ラインは前記蒸気吐出管に接続され、前記濃縮液ラインは前記濃縮液吐出管に接続されていることを特徴とする液体濃縮システム。
- 前記蒸気吐出管の前記液体濃縮器側端部に、傘状の逆流防止カバーを取り付けたことを特徴とする請求項1に記載の液体濃縮システム。
- 前記内管の上端部と嵌合する溝付き管上フタを設け、この溝付き管上フタの上面に複数のランド部を放射状に配置し、この複数のランド部の中央部にバッファー部を形成したことを特徴とする請求項1に記載の液体濃縮システム。
- 前記濃縮液ラインは、さらに濃縮液タンクと、この濃縮液タンクに貯えられた濃縮液を外部に供給する排出ポンプとを有し、さらに前記液体濃縮器と濃縮ライン調整バルブ間および濃縮ライン調整バルブと濃縮液タンク間、濃縮液タンクにそれぞれ温調用温度センサを有し、前記制御部はこれら温調用温度センサの出力に基づいて前記加熱手段および濃縮ライン調整バルブを制御することを特徴とする請求項1に記載の液体濃縮システム。
- 前記液体濃縮器を複数個有し、この液体濃縮器を並列に運転可能にしたことを特徴とする請求項1に記載の液体濃縮システム。
- 前記複数の液体濃縮器に液体を送液するための原料バッファーと、この原料バッファーに原料を供給する原料供給ポンプとを有し、前記原料バッファーに複数の前記液体濃縮器を並列に接続し、前記濃縮ラインに取り付けた加熱手段は温調用ヒータであることを特徴とする請求項5に記載の液体濃縮システム。
- 前記液体濃縮器では、内管の上端に供給液体を受ける溝付き管上フタを配置し、この溝付き管上フタに放射状の微細な溝を多数形成し、毛細管現象を利用して液体を内管の円周全体に送液し、この内管の円周内面に形成した微細な溝に実質的に均一な薄膜が形成されるようにしたことを特徴とする請求項1に記載の液体濃縮システム。
- 請求項1ないし3および請求項7のいずれか1項に記載の液体濃縮システムに用いる液体濃縮器。
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