JPS5823556B2 - Plate type evaporation concentrator with natural circulation - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自然循環によるプレート式蒸発濃縮装置に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a plate-type evaporative concentrator with natural circulation.

従来例の構成とその問題点 従来プレート式蒸発濃縮装置ではポンプを利用した強制
循環をしており、プレート式のもので自然循環を実現し
たものはない。Configuration of conventional examples and their problems Conventional plate-type evaporative concentration devices use forced circulation using pumps, and no plate-type device has achieved natural circulation.

強匍脈環をする場合、ポンプ及びその起動部等の構成を
必要とし、構成が複雑となる難点がある。When using a strong vein ring, the construction of a pump, its starting part, etc. is required, and there is a drawback that the construction is complicated.

さらに、蒸発プレートの伝熱面については蒸発する液の
ダウンテーク部が１枚おきのプレートに形成されている
ため（例えば特公昭４６−３１３２４号公報、特公昭４
８−１１４７０号公報）、蒸発効率が低く、プレート枚
数が増大する等の難点がみられた。Furthermore, regarding the heat transfer surface of the evaporation plate, since the downtake part of the evaporating liquid is formed on every other plate (for example, Japanese Patent Publication No. 46-31324, Japanese Patent Publication No. 46-31324,
8-11470), the evaporation efficiency was low and the number of plates increased.

発明の目的 本発明は蒸発濃縮される液の循環ナポンプ等を用いた強
制循環ではなく、蒸発と凝縮の繰返しによる自然循環で
行ない伝熱面を広くして蒸発量を増大し、蒸発効率を向
上することのできるプレート式蒸発濃縮装置を提供しよ
うとするものである。Purpose of the Invention The present invention does not use forced circulation using a pump or the like to circulate the liquid to be evaporated and concentrated, but uses natural circulation through repeated evaporation and condensation to widen the heat transfer surface, increase the amount of evaporation, and improve evaporation efficiency. The present invention aims to provide a plate-type evaporation concentration device that can perform the following steps.

；発明の構成 この発明は上記のような難点を解消したもので、下記の
ような構成をとった。;Structure of the Invention This invention solves the above-mentioned difficulties and has the following structure.

蒸発プレートと蒸気加熱プレートとの２枚を１組として
複数組積重ねて構成されるプレート式蒸・発濃縮装置に
おいて、蒸発プレート及び蒸気加熱プレートに共通して
中央の伝熱面の上方にペーパーロを設け、この伝熱面の
一方側部に沿って縦長のスチーム通路とドレン出口とを
設け、伝熱面の他方側の上方隅部に原液入口、下方隅部
に濃縮液出口を設け、蒸発プレートではガスケットを用
いて前記スチーム通路とドレン出口とを遮断すると共に
伝熱面からも遮断し、他方側の原液人口から濃縮液出口
へ至る比較的狭く縦長のダウンテーク部をガスケットに
より伝熱面と区画し、蒸気加熱プレートでは、前記伝熱
面と対応した蒸気加熱面を中央として、スチーム通路と
ドレン出口とそれぞれ連通するよう設け、前記蒸気加熱
面はガスケットを用いてペーパーロ、原液入口及び濃縮
液出口と遮断すると共に前記蒸発プレートのダウンテー
ク部と対応してダウンテーク部を形成した。In a plate-type evaporation/evaporation/concentration device that is constructed by stacking multiple sets of evaporation plates and steam heating plates, a paper roll is commonly installed above the central heat transfer surface of the evaporation plates and steam heating plates. A vertical steam passage and a drain outlet are provided along one side of the heat transfer surface, a raw liquid inlet is provided at the upper corner of the other side of the heat transfer surface, and a concentrated liquid outlet is provided at the lower corner. The plate uses a gasket to shut off the steam passage and the drain outlet as well as from the heat transfer surface. In the steam heating plate, the steam heating surface corresponding to the heat transfer surface is placed in the center and communicated with the steam passage and the drain outlet, respectively, and the steam heating surface is connected to the paper flow, stock solution inlet, and drain outlet using gaskets. A downtake part was formed to be blocked from the concentrate outlet and to correspond to the downtake part of the evaporation plate.

従って、伝熱面で蒸発したペーパーはペーパーロからフ
ランジを経て排出され、濃縮された液は濃縮液出口から
フランジを経て取出され、蒸発による上昇と凝縮による
ダウンテーク部から下降することによって自然循環が行
なわれる。Therefore, the paper evaporated on the heat transfer surface is discharged from the paper roller through the flange, and the concentrated liquid is taken out from the concentrate outlet through the flange, and is naturally circulated by rising due to evaporation and descending from the downtake section due to condensation. will be carried out.

実施例の説明 以下、実施例として示した図面を説明する。Description of examples Hereinafter, drawings shown as examples will be explained.

第１図は本発明プレート式蒸発濃縮装置の全体を示す斜
視図で、１はプレートで、蒸発プレートと蒸気加熱プレ
ートとの２枚を１組として複数組重ねて構成した。FIG. 1 is a perspective view showing the entire plate type evaporation concentration apparatus of the present invention, in which numeral 1 denotes plates, each consisting of an evaporation plate and a steam heating plate, which are stacked in plural sets.

第２図、第３図はプレート１を利用し、ガスケットを用
いてそれぞれ蒸発プレー）Ａと蒸気加熱プレー）Ｂとを
構成したもので、両プレートに共通して中央の伝熱面の
上方にペーパーロ３を設け、この伝熱面の一方側部に沿
って縦長のスチーム通路４とドレン出口５とを設け、伝
熱面の他方側の隅部に原液人口２と濃縮液出口６とを設
けた。Figures 2 and 3 use plate 1 and configure an evaporation plate (A) and a steam heating plate (B) using gaskets, respectively. A paper roller 3 is provided, a vertically elongated steam passage 4 and a drain outlet 5 are provided along one side of the heat transfer surface, and a stock solution outlet 2 and a concentrate outlet 6 are provided at the corner of the other side of the heat transfer surface. Established.

７は蒸発プレー）Ａに用いたガスケントで、比較的広く
、縦長でペーパーロ３と連通ずる伝熱面８を中央として
、一方何ではスチーム通路４とドレン出口５とを遮断し
、他方側では濃縮液出口６と伝熱面とを連通した。7 is the gasket used in evaporation spray (A), which is relatively wide and vertically long, with the heat transfer surface 8 communicating with the paper flow 3 in the center, one side blocking the steam passage 4 and the drain outlet 5, and the other side The concentrate outlet 6 and the heat transfer surface were communicated.

９は伝熱面８の他方側に設けたガスケットで、比較的狭
く縦長としたダウンテーク部１０を形成した。Reference numeral 9 denotes a gasket provided on the other side of the heat transfer surface 8, forming a relatively narrow and vertically elongated downtake portion 10.

１１は原液人口２の周縁中のペーパーロ側を覆ったガス
ケットで、原液の供給をオーバーフロ一方式として円滑
に供給できるよう制御した。Reference numeral 11 denotes a gasket that covered the paper side in the periphery of the stock solution population 2, and controlled the supply of the stock solution so that it could be supplied smoothly as an overflow type.

１２は蒸気加熱プレー）Ｂに用いたガスケントで、前記
蒸発プレートＡの伝熱面８と対応した蒸気加熱面１３を
中央としてスチーム通路４とドレン出口５とそれぞれ連
通するように設けた。Reference numeral 12 denotes a gas kent used in steam heating plate B), which was provided so as to communicate with the steam passage 4 and the drain outlet 5, with the steam heating surface 13 corresponding to the heat transfer surface 8 of the evaporation plate A in the center.

ペーパーロ３は中央の蒸気加熱面１３と遮断され、濃縮
液出口６及び原液入口２と連通ずるように設けられ、他
方側のガスケット１４によって区画されたダウンテーク
部１５を形成している。The paper roller 3 is isolated from the central steam heating surface 13, is provided to communicate with the concentrate outlet 6 and the stock solution inlet 2, and forms a downtake section 15 partitioned by a gasket 14 on the other side.

ガスケット１４はペーパーロ３の下端縁からダウンテー
ク部１５へ向って傾斜状とした導入部１６を設け、トユ
の効果を有するようにした。The gasket 14 is provided with an introduction part 16 which is inclined from the lower end edge of the paper roll 3 toward the downtake part 15, so as to have a tow effect.

１７は原液人口のフランジ、１８はベーパーロの７ラン
ジ、１９はスチーム通路のフランジ、２０はドレン出口
の７ランジ、２１は濃縮液出口のフランジを示す。Reference numeral 17 indicates the flange for the concentrate, 18 indicates the 7 flange for the vapor flow, 19 indicates the flange for the steam passage, 20 indicates the 7 flange for the drain outlet, and 21 indicates the flange for the concentrate outlet.

原液入口フランジ１７より入った原液は、蒸発プレート
Ａ及び蒸気加熱プレートＢのそれぞれ原液入口２よりダ
ウンテーク部１０．１５へ導入される。The stock solution entering from the stock solution inlet flange 17 is introduced into the downtake section 10.15 through the stock solution inlet 2 of each of the evaporation plate A and the steam heating plate B.

一方スチーム通路の７ランジ２０から供給されたスチー
ムは、蒸気加熱フッ−）Ｂのスチーム通路４から蒸気加
熱面１３へ入り、ドレン出口５へ出るがその間蒸発プレ
ー）Ａの伝熱面との間で熱交換が行なわれる。On the other hand, the steam supplied from the 7 langes 20 of the steam passage enters the steam heating surface 13 from the steam passage 4 of the steam heating surface 4) and exits to the drain outlet 5, but in the meantime, the steam flows between the steam heating surface 13 of the steam heating surface 13 and the heat transfer surface of the evaporation surface A). Heat exchange takes place.

従って、加熱された原液は蒸発プレートＡにおいて沸と
うし、ペーパーとなって上昇し、ペーパーロ３に至りフ
ランジ１８より排出される。Therefore, the heated stock solution is boiled in the evaporation plate A, turns into paper, rises, reaches the paper drawer 3, and is discharged from the flange 18.

又一方未蒸発の液体はダウンテーク部１０，１５へ導入
され、各プレート間で連通している濃縮液出口６を介し
て再び蒸発プレートＡの伝熱面８へ導入され、自然循環
し、その間に濃縮される。On the other hand, the unevaporated liquid is introduced into the downtake sections 10 and 15, and is again introduced into the heat transfer surface 8 of the evaporation plate A through the concentrate outlet 6 communicating between each plate, where it is naturally circulated. concentrated in

発明の効果 本発明では、蒸発プレートＡと蒸気加熱プレートＢのそ
れぞれにダウンテーク部１０．１５を形成したので、伝
熱面８における蒸発量に応じた液循環量を各ダウンテー
ク部１０，１５へ分散して自然循環することができる。Effects of the Invention In the present invention, since the downtake portions 10.15 are formed in each of the evaporation plate A and the steam heating plate B, the amount of liquid circulation in accordance with the amount of evaporation on the heat transfer surface 8 is adjusted to each downtake portion 10, 15. It can be dispersed and circulated naturally.

従って、このダウンテーク部は比較的狭く縦長に形成さ
れ、逆に伝熱面８蒸気加熱面１３を広く形成することが
でき蒸発効率が向上することになった。Therefore, this downtake part is formed to be relatively narrow and vertically long, and conversely, the heat transfer surface 8 and the steam heating surface 13 can be formed wide, thereby improving the evaporation efficiency.

例えば、従来の伝熱面対ダウンテーク部の面積比を３＝
１とするのが適描であるプレートにおいて、本発明のよ
うに蒸発プレートのみならず蒸発加熱フレートにもダウ
ンテク部を形成する場合にく蒸発プレートにおけるダウ
ンテーク部の面積を−とすることができ、伝熱面をそれ
だけ広く設けることを可能とした。For example, the area ratio of the conventional heat transfer surface to the downtake part is 3=
In the case where the downtake part is formed not only on the evaporation plate but also on the evaporation heating plate as in the present invention, the area of the downtake part on the evaporation plate can be set to -. This made it possible to provide a wider heat transfer surface.

このことは同じ蒸発濃縮量を得る場合、プレート枚数を
削減することが可能となり、又プレート枚数を従来と同
一にした場合には蒸発量が増加して効率を向上させる結
果が得られることになった。This means that when obtaining the same amount of evaporation and concentration, it is possible to reduce the number of plates, and when the number of plates is kept the same as before, the amount of evaporation increases and efficiency is improved. Ta.

尚ペーパーの排出及び液の循環が加熱蒸気による蒸発と
凝縮による繰返しによって自然循環させるようにしたの
で、ポンプ等の設備を必要とせず設備費を削減でき、コ
ンパクトな装置を提供することになった。In addition, because paper discharge and liquid circulation are made to circulate naturally by repeating evaporation and condensation using heated steam, equipment such as pumps is not required, reducing equipment costs and providing a compact device. .

さらに蒸気加熱プレートＢ側のペーパーロ３下端縁には
ダクンテーク部１５へ液を導くための導入部１６をガス
ケットによって構成した場合、液の流れが円滑で確実と
なった。Further, when the introduction part 16 for guiding the liquid to the duct take part 15 was formed by a gasket on the lower edge of the paper roller 3 on the side of the steam heating plate B, the flow of the liquid became smooth and reliable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明自然循環によるプレート式蒸発濃縮装置
の斜視図、第２図は蒸発プレートの正面図、第３図は蒸
気加熱プレートの正面図、第４図は自然循環液のダクン
テーク部への液導入部の拡大断面図である。 １・・・・・・プレート、２・・・・・・原液入口、３
・・・・・・ペーパーロ、４・・・・・・スチーム通路
、５・・・・・・ドレン出口、６・・・・・・濃縮液出
口、７，９．ＩＬ １２，１４−″。 ・・・ガスケット、８・・・・・・伝熱面、１０・・・
・・・ダワンテーク部、１３・・・・・・蒸気加熱面。Fig. 1 is a perspective view of the plate type evaporation concentrator using natural circulation according to the present invention, Fig. 2 is a front view of the evaporation plate, Fig. 3 is a front view of the steam heating plate, and Fig. 4 is a natural circulation liquid intake section. FIG. 3 is an enlarged sectional view of the liquid introduction part of FIG. 1... Plate, 2... Stock solution inlet, 3
... Paper flow, 4 ... Steam passage, 5 ... Drain outlet, 6 ... Concentrate outlet, 7, 9. IL 12,14-''. Gasket, 8... Heat transfer surface, 10...
...Dawang take part, 13...Steam heating surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 蒸発プレートと蒸発加熱プレートとの２枚を１組と
して複数組積重ねて構成されるプレート式蒸発濃縮装置
において、蒸発プレート及び蒸気加熱プレートに共通し
て中央の伝熱面の上方にペーパーロを設け、この伝熱面
の一方側部に沿って縦長のスチーム通路とドレン出口と
を設け、伝熱面の他方側の上方隅部に原液入口、下方隅
部に濃縮液出口を設け、蒸発プレートではガスケットを
用いて前記スチーム通路とドレン出口とを遮断すると共
に伝熱面からも遮断し、他方側の原液入口から濃縮液出
口へ至る比較的狭く縦長のダウンテーク部をガスケント
により伝熱面と区画し、蒸気加熱プレートでは、前記伝
熱面と対応した蒸気加熱面を中央として、スチーム通路
とドレン出口とそれぞれ連通するよう設け、前記蒸気加
熱面はガスケットを用いてペーパーロ、原液入口及び濃
縮液出口と遮断すると共に前記蒸発プレートのダウンテ
ーク部と対応してダウンテーク部を形成したことを特徴
とする自然循環によるプレート式蒸発濃縮装置。 ２ 蒸発プレートと蒸気加熱プレートに形成したダウン
テーク部が、伝熱面と比較して狭く縦長に形成され、伝
熱面で蒸発したペーパーを除いて液が各ダウンテーク部
へ分散して自然循環のできる程度に狭く且つこれに対応
して伝熱面を広く形成するようにした特許請求の範囲第
１項記載の自然循環によるプレート式蒸発濃縮装置。 ３ 蒸発加熱プレートにおいてペーパーロ下端縁で液を
ダウンテーク部へ向わせる導入部を形成した特許請求の
範囲第１項記載の自然循環によるプレート式蒸発濃縮装
置。[Scope of Claims] 1. In a plate-type evaporation concentration device configured by stacking a plurality of sets of two evaporation plates and evaporation heating plates, the evaporation plate and the steam heating plate have a central heat transfer surface common to the evaporation plate and the steam heating plate. A paper roller is provided above, a vertical steam passage and a drain outlet are provided along one side of the heat transfer surface, a raw solution inlet is provided at the upper corner of the other side of the heat transfer surface, and a concentrated liquid is provided at the lower corner. An outlet is provided, and a gasket is used on the evaporation plate to shut off the steam passage and the drain outlet as well as from the heat transfer surface, and a relatively narrow and vertical downtake section from the raw liquid inlet to the concentrate outlet on the other side is formed. The steam heating plate is separated from the heat transfer surface by a gasket, and the steam heating plate is provided so that the steam heating surface corresponding to the heat transfer surface is in communication with the steam passage and the drain outlet, respectively. (b) A plate type evaporation concentration device using natural circulation, characterized in that a downtake part is formed in correspondence with the downtake part of the evaporation plate while being isolated from the raw solution inlet and the concentrate outlet. 2 The downtake parts formed on the evaporation plate and the steam heating plate are narrower and longer than the heat transfer surface, and the liquid is dispersed to each downtake part except for the paper that evaporated on the heat transfer surface, allowing natural circulation. 2. A plate type evaporation concentration device using natural circulation according to claim 1, wherein the heat transfer surface is formed to be as narrow as possible and correspondingly wide. 3. A plate-type evaporative concentrator using natural circulation according to claim 1, wherein an introduction part is formed at the lower edge of the evaporative heating plate to direct the liquid to the downtake part.