JP2006289320A

JP2006289320A - 液体濃縮装置

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Publication number: JP2006289320A
Application number: JP2005117628A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Shoda; 庄田賀一
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-04-15
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: JP4849819B2

Abstract

【課題】固形の浮遊物を含んでいる液体の水分を蒸発させて濃度を大にする従来の液体濃縮装置は、液体を加熱する加熱缶と水分を蒸発させる蒸発缶とが別体とされ、それらを連通管で結ぶ構成であったので、製造コストが高くつくと共に放熱ロスが多かった。また、液面に生ずる泡に邪魔され蒸発が効率よく行われなかった。
【解決手段】液体濃縮装置を、蒸発缶部１８と熱交換部２０と濃縮沈殿部２３とを一体となるよう構成する。このようにすると製造コストは低減され、放熱ロスも少なくなる。蒸発缶１７に入れられた原水８は、送水翼１３や自然対流により、熱交換部２０を通って濃縮沈殿部２３との間を循環通流する。蒸発缶部１８の内部はエア源発生部６で吸引され低圧とされるので、熱交換部２０で少し温められるだけで原水８は蒸発する。液面１５は攪拌羽根１０で攪拌され、泡９で覆われるのを防止する。濃縮沈殿部２３の下部に溜まった濃縮液２７は、排出部３１より外部へ取り出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、液中に固形物質等の浮遊物を含んでいる液体を、その浮遊物の濃度を高めるよう濃縮する液体濃縮装置に関するものである。

液中の浮遊物の濃度を高めるよう濃縮する液体濃縮装置は、いろいろな分野で必要とされている。例えば食品産業の分野では、果汁の濃度を高めるのに必要とされている。汚水処理産業の分野では、廃棄処理をし易くするため、汚水に含まれる固形物質等の濃度を高めることが必要とされている。

因みに、汚水を発生する産業としては酪農業や養豚業等があるが、これらの産業では、糞尿が混じった汚水が毎日大量に発生する。水産加工業や食品製造業でも、魚のはらわたや各種食材からの汚水が、毎日大量に発生する。これらは、勿論そのまま河川等へ排出することは禁じられている。何らかの処理を施し、廃棄基準を満たすようにしてからでないと、廃棄することは出来ない。

従来の汚水処理方法の１例としては、微生物を利用した処理方法がある。これは、汚水中に含まれる汚染物質を微生物により分解するものである。微生物による浄化作用を活発に行わせるには、汚水に含まれる汚染物質の濃度を、微生物が活動し易い濃度に調整してやる必要がある（濃度調整）。その濃度は、前記のような産業から排出されて来る汚水に比べて相当薄いものである。そのため、大量の水を加えて薄めた上で（原汚水の数十倍の水を加える場合もある）、微生物による処理を行っていた。
しかし、これでは大量のきれいな水が手に入る場所でなくては実施出来ないし、大量の水や汚水を収容するための大きな処理設備を必要とする等の欠点があった。

そこで、本願の出願人は、そのような欠点を有することのない装置を、既に提案している。それは特願２００４−３１７４３１号であるが、これは汚水を低圧下で加熱し、蒸発濃縮して処理するという液体濃縮装置である。
図２は、その液体濃縮装置の概要を示す図である。図２において、４１は汚水供給部、４２は蒸気熱源、４３は加熱缶部、４３Ｖは圧力調整弁、４４は上部連通管、４５は下部連通管、４６は蒸発缶、４６Ｖは圧力調整弁、４７は気泡分離缶、４８は冷却水供給部、４９はエア源発生部、Ｌ₆は液面レベルである。

汚水供給部４１は、事業所から排出されて来た汚水を貯めておく部分であり、例えば、ポンプが付設された汚水貯留槽とされる。蒸気熱源４２は例えば蒸気ボイラーで構成され、加熱缶部４３に導入された汚水を加熱するための蒸気を提供する。
加熱缶部４３は、汚水供給部４１から送られて来た汚水を加熱する部分である。ここは、一般的な熱交換器と同様の構造をしており、蒸気の熱をパイプ壁面ごしに汚水に伝えて汚水を加熱している。

蒸発缶４６は、加熱缶部４３の汚水通流部分と、上部連通管４４及び下部連通管４５を介して連通されており、下部には加熱された汚水が貯められ、上部には汚水からの蒸気が充満される。加熱缶部４３と蒸発缶４６とは連通しており、図示の液面レベルＬ₆は汚水の液面レベルを示している。
気液分離缶４７は、蒸発缶４６から蒸気を導入し、これを冷却水供給部４８からの冷却水で冷やし、蒸気中に含まれる水分を液化するためのものである。気液分離缶４７の構造も、一般的な熱交換器と同様の構造とされている。エア源発生部４９は、その入力側では空気を吸い込むことにより、吸い込み先である気液分離缶４７や蒸発缶４６や加熱缶部４３内を低圧にする。一方、その出力側へは、圧縮して高温にした空気を吐き出す。その高温圧縮空気は、加熱缶部４３へ送られ、加熱源の一部として利用される。

汚水処理動作は、次のように行われる。
汚水供給部４１の汚水は、上部連通管４４より加熱缶部４３，下部連通管４５，蒸発缶４６へ入れられる。そして、その液面レベルＬ₆は、上部連通管４４内に位置するように調節される。その位置に調節する理由は、加熱された汚水が上部連通管４４，加熱缶部４３，下部連通管４５，蒸発缶４６を循環的に移動し得るようにするためである。なお、液面レベルＬ₆の調節は、図示しない液面レベル検出器と汚水供給用ポンプとで行われる。液面レベルＬ₆が所定レベルより下がれば、汚水供給部４１から汚水を供給する汚水供給用ポンプを駆動し、所定レベルより上がれば該ポンプを停止する。

エア源発生部４９は、気液分離缶４７からのみならず、そこを通して蒸発缶４６や加熱缶部４３からも空気を吸い込み、その中を低圧にする。気液分離缶４７の空気は蒸発缶４６内の空気とつながっているため、気液分離缶４７が低圧にされることにより、蒸発缶４６の中も低圧にされる。しかし、あまりに低圧にすると危険な面も出て来るので、圧力調整弁４６Ｖを設けて所定の低圧以下にはならないようにしておく。即ち、所定圧力以下になると、圧力調整弁４６Ｖが開いて外の空気を入れ、所定圧力以下になるのを防ぐ。更に、蒸発缶４６の空気は加熱缶部４３の空気とつながっているので、加熱缶部４３の中も低圧にされる。

かくして、汚水が加熱されている加熱缶部４３や蒸発缶４６内は低圧に保たれるので、汚水の沸点は下がる。そのため、蒸気熱源４２等から加えられる熱がそれほど多くなくても、汚水からは盛んに蒸気が発生する。この蒸気は、蒸発缶４６に充満する。
蒸発缶４６の蒸気は気液分離缶４７に引き込まれるが、ここで冷却水供給部４８からの冷却水により冷却されて、液化する。液化した水は、図示しないポンプにより気液分離缶４７から吸い出される。この水は、蒸気を冷却したものであるから、かなり浄化された蒸留水となっているので、河川等へ放流することが出来る。

一方、汚水に含まれる固形の汚染物質は次第に沈下するが、汚水に含まれる水分はどんどん蒸発されるため、下部連通管４５付近に濃度大になって溜まることになる。そこで、この固形汚染物質が濃度大に含まれた汚水液（どろどろとした汚泥状の液…固形汚染物質液）を、下部連通管４５の途中から図示しないポンプで吸い出し、別途乾燥処理して（汚泥状なので水分少なく、乾燥処理も容易）、固形物として廃棄する。

ところで、気液分離缶４７等から空気を吸い込むためのエア源発生部４９は、自ずと空気圧縮動作を行っているわけであるが、圧縮空気をそのまま大気中に放出してしまうのではなく、加熱缶部４３に供給する。空気を圧縮すると高温になることはよく知られた現象であるが、その高温空気を大気中に逃がしてしまわず、加熱缶部４３の熱源の一部として利用することにより、エア源発生部４９で使用するエネルギーを再利用することが出来る。
空気を高温ならしめたエネルギーは、エア源発生部４９の運転のために使われた電気エネルギーであるから、その電気エネルギーを再利用することになる。

なお、蒸発缶４６より蒸気を吸引するエア源発生部４９の吐出側排気圧を、加熱缶の熱交換部の原水加熱昇温用熱源として再利用する場合は、蒸発缶内発生蒸気を気液分離缶４７を経ないで、直接に吸引することが好ましい。
その理由は、次の通りである。蒸気を気液分離缶４７に導入し、冷却して凝縮水（回収水）を生ずる過程を経ると、その過程で潜熱が失われ、エア源発生部４９に吸入される蒸気の温度がその分低下する（例、２０℃程度になる）。しかし、気液分離缶４７を経ないでエア源発生部４９に直接吸入されるようにすると、エア源発生部４９では僅かな圧縮圧力を加えるだけで、蒸気の温度を高温にすることが出来、熱回収の効率が良くなる。
特開２００２−３６１４８９号公報

前記した液体濃縮装置には、次のような問題点があった。
第１の問題点は、加熱缶部と蒸発缶とを別体として作り、それらを連通管で結ぶという構成になっていたので、製造コストが高くついていたという点である。即ち、缶体を２個作らなければならないということは、製造コストを高くする。また、放熱する恐れがある表面（各缶体の表面および連結管の表面）は断熱材で覆う必要があるが、それらの表面積を合計した表面積は大であるので、断熱材も多く要し、断熱工事の費用も大となる。

第２の問題点は、放熱ロスが多いという点である。上記のように断熱工事を施したとしても、断熱が１００％うまくいくとは限らないし、経年変化により断熱機能が劣化することもあり、幾らかの放熱は避けられない。ところが、構造上、放熱面積が広いので、どうしても放熱ロスが多くなる。

第３の問題点は、蒸発缶での蒸発の効率が良くないという点である。蒸発缶で蒸発する際には液体からガスが発生し、液面に泡を生ずる。一般に、泡が液面を広く覆うほど、蒸発の効率は妨げられるという現象があり、蒸発を効率良く行わせるには、出来るだけ泡を消してやる必要がある（消泡）。消泡のためには、液を流れさせたり、上空からシャワーのように液をふり注いだりすると効果があるとされているが、前記した液体濃縮装置では、消泡があまり良く行われてはいなかった。
本発明は、以上のような問題点を解決することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明の液体濃縮装置では、内部を低圧にするようエア源発生部が付設されると共に、濃縮対象である原水を所定範囲の液面レベルまで供給する手段が付設された蒸発缶部と、該蒸発缶部と一体となるようその下部に続いて設けられ、該蒸発缶部からの原水を通流させ、蒸気熱源からの蒸気により該原水を加熱する熱交換部と、該熱交換部と一体となるようその下部に続いて設けられ、該熱交換部から流下して来た原水に含まれる固形物質並びに濃縮溶液を沈殿させる濃縮沈殿部と、該濃縮沈殿部で得られた原水の濃縮液を外部へ排出する排出部とを具えることとした。

なお、蒸発缶部内には、原水の液面を所定範囲に接触するよう吊り下げられ、回転駆動部により回転される攪拌羽根を具えるようにしてもよい。更に、蒸発缶部の下部から熱交換部を貫通して濃縮沈殿部の上部に至るよう設けられた流水管と、該流水管の内部に設けられ、攪拌羽根と同じ回転軸に取り付けられた送水翼とを具えてもよい。
そして、濃縮沈殿部内の流水管の直下方向の部分には、原水の流れを整える整流体を必要に応じて設けてもよい。

前記の熱交換部は、蒸発缶部と濃縮沈殿部との間に原水を通流させる複数の液体通流管と、該液体通流管の周囲に形成され、蒸気熱源からの蒸気が導入される蒸気通流隙間とを具えた構造とすることが出来る。また、熱交換部は、その水平方向断面のほぼ中央に配置された流水管と、その周囲に配設された複数の液体通流管と、該液体通流管および前記流水管の周囲に形成され、蒸気熱源からの蒸気が導入される蒸気通流隙間とを具えた構造とすることが出来る。

本発明の液体濃縮装置によれば、次のような効果を奏する。
（１）製造コストを大幅に低減することが出来る。
本発明の液体濃縮装置では、蒸発を行う缶と加熱を行う缶とを別々に作らず一体に作るので、連結管も不用となり、製造コストが少なくなる。それに伴い、装置の保温のために行う断熱工事も簡単となり、断熱材の量も少なくなるので、この点でも製造コストが少なくなる。

（２）放熱ロスが少なくなる。
液体濃縮装置全体の表面積が従来のものより大幅に少ないので、自ずと放熱ロスも少なくなる。
（３）蒸発作用の効率が向上する。
蒸発缶内の原水の液面付近が攪拌羽根で攪拌されるので、液面が泡で覆われるのが防止されると共に、飛沫が飛び散る液面となり、表面積が大となる。そのため、蒸発作用が格段に良く行われるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の液体濃縮装置を示す図である。図１において、１は原水供給ポンプ、２は原水供給管、３は回転駆動部、４は圧力調整弁、５はエア吸引管、６はエア源発生部、７Ａは液面上限レベル検出器、７Ｂは液面下限レベル検出器、８は原水、９は泡、１０は攪拌羽根、１１は吊下支持体、１２は回転軸、１３は送水翼、１４は軸受、１５は液面、１６は流水管、１７は蒸発缶、１８は蒸発缶部、１９は蒸気熱源、２０は熱交換部、２１は液体通流管、２２は蒸気通流隙間、２３は濃縮沈殿部、２４は整流体、２５は支持帯板、２６は濃縮沈殿槽、２７は濃縮液、２８は濃縮液収受室、２９は排出管、３０はポンプ、３１は排出部である。

濃縮する前の原果汁や原汚水等は、液中に固形物質等の浮遊物を含んでいるが、本願ではこのような液体を総称して、説明の便宜上、原水と言うことにする。
（１）構成
先ず、本発明の構成を説明する。本発明の液体濃縮装置の主な構成部分は、蒸発缶部１８と熱交換部２０と濃縮沈殿部２３である。
蒸発缶部１８は蒸発缶１７を主体とし、これに原水を供給したり蒸発させたりするための装置が付設される。蒸発缶１７は、内部に原水８を収容する容器の形状をしており、それに、外部から原水を供給する原水供給管２が接続される。

原水は、必要に応じて原水供給ポンプ１を用いて供給される。供給された原水８の液面１５の上にある泡９は、原水８から発生した泡である。
液面１５の位置は、次のようにして、液面上限レベル検出器７Ａと液面下限レベル検出器７Ｂとの間の範囲内に保たれる。原水の供給により、液面１５が液面上限レベル検出器７Ａにより検出される位置まで上昇すると、液面上限レベル検出器７Ａからの検出信号により、原水供給ポンプ１が停止される。蒸発の進行等により、液面１５が液面下限レベル検出器７Ｂにより検出される位置まで下降すると、液面下限レベル検出器７Ｂからの検出信号により、原水供給ポンプ１の運転が開始される。このようにして、液面１５は前記した所定範囲内に保たれる。

蒸発缶１７の下部中央には縦方向に流水管１６が設けられるが、流水管１６の上部は蒸発缶１７の原水８収容部分に突出するようにし、下部は熱交換部２０を貫通して濃縮沈殿部２３の上部に至るようにする。
蒸発缶１７の上部中央からは、吊下支持体１１および軸受１４に支持されて、先端が流水管１６の中に入るように、回転軸１２が吊り下げられる。そして、回転軸１２には、次の２つのものが取り付けられる。即ち、液面１５付近の位置には攪拌羽根１０が取り付けられ、流水管１６の中に入れられている先端には、送水翼１３が取り付けられる。回転軸１２の上端には、回転軸１２を回転させるための回転駆動部２が設置される。回転駆動部３は、例えばモータや、モータの回転数を所望の回転数に減速する減速機等で構成される。

エア源発生部６は、蒸発缶１７内部の空気を吸引して低圧とするためのエアを発生する。それには、例えば真空ポンプ等を用いることが出来る。空気はエア吸引管５を通って吸引されるが、その途中には圧力調整弁４が設けられる。圧力調整弁４は、蒸発缶１７内が所定圧力より低くならないよう調整するためのものである。所定圧力より低くなると、圧力調整弁４が開放して大気を取り入れ、内部の圧力を上げる。所定圧力まで上がると、再び閉じる。

熱交換部２０は、蒸発缶１７と一体となるようその下部に続いて設けられ、主として液体通流管２１と蒸気通流隙間２２とで構成される。中央部には前記の流水管１６が縦方向に貫通されているが、その周囲にそれと平行して多数の液体通流管２１が設けられる。液体通流管２１の上端開口は蒸発缶１７内に通じ、下端開口は濃縮沈殿部２３内に通じている。これにより、原水８は、液体通流管２１を通って、蒸発缶１７と濃縮沈殿部２３との間を通流することが可能となる。
熱交換部２０内の液体通流管２１同士の隙間や流水管１６と液体通流管２１との隙間が、すなわち蒸気通流隙間２２となる。この蒸気通流隙間２２には、ボイラー等の蒸気熱源１９より蒸気が循環供給される。この蒸気が、液体通流管２１の管壁を介し、液体通流管２１内を通流している原水８を加熱する。

濃縮沈殿部２３は、熱交換部２０と一体となるようその下部に続いて設けられ、原水に含まれる固形物質等が沈殿する場を提供する濃縮沈殿槽２６と、沈殿物を収受する濃縮液収受室２８とで構成される。
流水管１６の下端開口は濃縮沈殿部２３に臨んでいるが、その真下付近には整流体２４が設置される。整流体２４はほぼ円錐形状をしており、流水管１６から下りて来る原水の流れを、下方に直進させず、側方へ進むよう案内する。支持帯板２５は、濃縮沈殿槽２６の内壁に、整流体２４を支持するためのものである（なお、このような整流体２４は公知である。）。整流体２４を設置しておくと、下方に沈殿している濃縮液２７が乱されるのを防止することが出来る。

濃縮液収受室２８は、原水の沈殿物が豊富に含まれる濃縮液２７（濃縮原水）を収受する所であるが、この収受に好都合となるよう、濃縮沈殿槽２６の下部は下方が徐々に細くなる漏斗状の形としておくのが望ましい。排出部３１は、溜まった濃縮液２７を排出する部分であり、濃縮液収受室２８に接続された排出管２９と、その途中に設置されたポンプ３０とで構成される。

（２）動作
次に、本発明装置の動作を説明する。原水は原水供給管２を経て蒸発缶１７へ供給され、液面上限レベル検出器７Ａ，液面下限レベル検出器７Ｂからの検出信号に応じた原水供給ポンプ１の制御により、液面１５が所定範囲内に保たれる。蒸発缶１７内の空気はエア源発生部６により吸引され、蒸発缶１７内は低圧とされる。
蒸発缶１７は、流水管１６および熱交換部２０の液体通流管２１を通じて、濃縮沈殿部２３とつながっているので、蒸発缶１７に入れられた原水８は、濃縮沈殿部２３との間で循環通流する。流水管１６内に設けられている送水翼１３は、回転駆動部３により回転され、原水８を下方に送出し、原水８の循環通流を促進する（もし回転方向を逆にすると、流水管１６内の原水８を上に向かって流れるようにすることが出来る。回転方向は適宜選定出来る。）。

熱交換部２０の蒸気通流隙間２２には、蒸気熱源１９より蒸気が供給されるので、液体通流管２１内を通流する原水８は、熱交換により加熱される。加熱による自然対流の力と、送水翼１３による流れの力とにより、原水８は、蒸発缶１７と濃縮沈殿部２３との間をゆっくりと循環する。
かくして、蒸発缶１７では、加熱された原水８が低圧下に置かれることになるが、周知のように、低圧下においては通常の大気圧の場合に比べてはるかに低温（例、摂氏４０度）で蒸発させることが出来る。この蒸発により原水８は濃縮される。

蒸発に際しては、原水８に含まれる種々のガスが発生し、液面１５には泡９を生ずる。泡９が液面１５を覆うと蒸発効率を悪くするが、攪拌羽根１０が液面１５をかき混ぜるよう回転しているので、液面１５が泡９で覆われるのを防止し、蒸発効率の悪化を防止する。なお、攪拌羽根１０は、次の２つの作用で液面１５が泡９で覆われるのを防止する。
第１は、攪拌羽根１０の回転により、攪拌羽根１０の周辺の泡９を押し退け、蒸発缶１７の壁方向に押しやるという作用である。これにより、先ず液面１５の中央付近が泡９で覆われるのが防止される。第２は、攪拌羽根１０の回転により生ずる原水８の飛沫が、壁方向に押しやられた泡９の上に降りかかり、泡９を消すという作用である。

また、攪拌羽根１０によって飛沫が飛散されるということは、蒸発作用にとっても好都合となる。なぜなら、蒸発は液の表面から行われるわけであるが、液面１５が静止液面でなく飛沫飛散液面とされると、液の表面積は何倍にもなり（飛沫の立て方によっては数百倍にもなる）、蒸発作用は何倍にも増大されるからである。
ところで、濃縮沈殿部２３に循環して来る原水８の濃度は、蒸発の進行に伴い大となり、流れが緩やかになっている濃縮沈殿槽２６において、固形物質等は多く沈殿する。その結果、濃縮沈殿部２３の底部付近には、極めて濃度の高い濃縮液２７が溜まる。これら固形物質や濃縮溶液を最下部にある濃縮液収受室２８で収受し、ポンプ３０により排出管２９を経て外部へ排出する。排出は、一定の時間間隔で行うようにしてもよいし、任意の時期に行ってもよい。外部へ取り出した濃縮液２７は、乾燥機等を用いる乾燥工程を経て、適宜の形に固形化することも出来る（例えば、粉末の形態にする）。

本発明の液体濃縮装置では、加熱や蒸発の缶やそれらを連結する連結管を有しておらず、一体として作っているので、保温のためにそれらを包む断熱材も少なくて済むし、断熱工事も簡単となる。そのため、製造コストが大幅に低減される。
また、装置全体の表面積が従来のものより大幅に少ないので、放熱ロスも少なくなる。更に、蒸発が行われる液面１５が泡９で覆われるのを防止する構造（攪拌羽根１０）を具えているので、蒸発作用が効率よく行われるようになる。

前記した例では、原水を供給するのに原水供給ポンプ１を用いるようにしたが、蒸発缶１７内部の低圧の程度によってはそれは不用となる。なぜなら、原水供給管２が液面１５よりも上の位置に取り付けられ、且つ蒸発缶１７内が相当程度の低圧にされるという設計の場合には、原水は吸い込まれる形で入っていくからである。従って、その場合には、原水供給ポンプ１の代わりに原水供給弁とでも言うべき制御弁を設けておき、液面上限レベル検出器７Ａ，液面下限レベル検出器７Ｂからの検出信号に応じて、その弁を開閉制御することにより、供給量を制御出来る。
一方、もし蒸発缶１７の下部の側壁に原水供給管２を接続するような構成とした場合は、そこには原水８の水圧がかかっており、吸い込んでくれるどころではない。従って、この場合には、その水圧に打ち勝って原水を送り込むに充分な力を有する原水供給ポンプ１を付ける必要がある。

なお、流水管１６および送水翼１３も必須というものではない。これらを設ければ、原水８の循環通流が促進されるが、設けなかったとしても、加熱による自然対流により、一応、循環通流は行われるからである。
整流体２４も必須というものではない。濃縮沈殿部２３のサイズを大にしたり、深さを深くしたりすると、流水管１６から流下する原水８の流れは、濃縮沈殿部２３の下部までは乱さないからである。
また、攪拌羽根１０も必須というものではない。なぜなら、蒸発缶１７への原水の供給の仕方を、内壁に沿って周方向に流れるようにするなど、或る程度の消泡作用をするような供給の仕方でする場合や、濃縮対象の原水があまり泡を発生しない種類の原水である場合には、省略することが出来るからである。

本発明の液体濃縮装置を示す図以前に提案した液体濃縮装置の概要を示す図

符号の説明

１…原水供給ポンプ、２…原水供給管、３…回転駆動部、４…圧力調整弁、５…エア吸引管、６…エア源発生部、７Ａ…液面上限レベル検出器、７Ｂ…液面下限レベル検出器、８…原水、９…泡、１０…攪拌羽根、１１…吊下支持体、１２…回転軸、１３…送水翼、１４…軸受、１５…液面、１６…流水管、１７…蒸発缶、１８…蒸発缶部、１９…蒸気熱源、２０…熱交換部、２１…液体通流管、２２…蒸気通流隙間、２３…濃縮沈殿部、２４…整流体、２５…支持帯板、２６…濃縮沈殿槽、２７…濃縮液、２８…濃縮液収受室、２９…排出管、３０…ポンプ、３１…排出部、４１…汚水供給部、４２…蒸気熱源、４３…加熱缶部、４４…上部連通管、４５…下部連通管、４６…蒸発缶、４７…気泡分離缶、４８…冷却水供給部、４９…エア源発生部

Claims

内部を低圧にするようエア源発生部が付設されると共に、濃縮対象である原水を所定範囲の液面レベルまで供給する手段が付設された蒸発缶部と、
該蒸発缶部と一体となるようその下部に続いて設けられ、該蒸発缶部からの原水を通流させ、蒸気熱源からの蒸気により該原水を加熱する熱交換部と、
該熱交換部と一体となるようその下部に続いて設けられ、該熱交換部から流下して来た原水に含まれる固形物質並びに濃縮溶液を沈殿させる濃縮沈殿部と、
該濃縮沈殿部で得られた原水の濃縮液を外部へ排出する排出部と
を具えたことを特徴とする液体濃縮装置。
蒸発缶部内に、
原水の液面に接触するよう吊り下げられ、回転駆動部により回転される攪拌羽根を具えたことを特徴とする請求項１記載の液体濃縮装置。
蒸発缶部の下部から熱交換部を貫通して濃縮沈殿部の上部に至るよう設けられた流水管と、
該流水管の内部に設けられ、攪拌羽根と同じ回転軸に取り付けられた送水翼と
を具えたことを特徴とする請求項２記載の液体濃縮装置。
濃縮沈殿部内の流水管の直下方向の部分に、原水の流れを整える整流体を設けたことを特徴とする請求項３記載の液体濃縮装置。
熱交換部が、
蒸発缶部と濃縮沈殿部との間に原水を通流させる複数の液体通流管と、
該液体通流管の周囲に形成され、蒸気熱源からの蒸気が導入される蒸気通流隙間と
を具えていることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の液体濃縮装置。