JP2013123651A - Waste solution treatment apparatus, and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃液処理装置に関し、特に、廃液を加熱することにより、廃液の液体成分を蒸発させて凝縮を行う廃液処理装置及びその製造方法に関する。
なお、本明細書において「廃液」とは、例えば、水系切削油廃液、アルカリ洗浄廃液、炭素研磨粉の廃液、塗装廃液、めっき廃液、眼鏡の研磨廃液、製薬会社の工程廃液、飲食業の食品関連廃液、ラーメンのスープ廃液、うどんのゆで汁等の様々な廃液を意味し、これらの廃液に限定されるものではない。さらに、本明細書において「脱水」とは、廃液に含まれる液体成分を取り除くこと全般を意味し、廃液から除去される液体は水に限定されないものとする。
The present invention relates to a waste liquid treatment apparatus, and more particularly, to a waste liquid treatment apparatus that heats a waste liquid to evaporate a liquid component of the waste liquid to condense, and a manufacturing method thereof.
In this specification, “waste liquid” means, for example, water-based cutting oil waste liquid, alkali cleaning waste liquid, carbon polishing powder waste liquid, coating waste liquid, plating waste liquid, glasses polishing waste liquid, pharmaceutical company process waste liquid, food-related food-related It means various waste liquids such as waste liquid, ramen soup waste liquid, boiled udon soup, and is not limited to these waste liquids. Further, in this specification, “dehydration” generally means removing liquid components contained in the waste liquid, and the liquid removed from the waste liquid is not limited to water.
廃液は、廃液を産業廃棄物として処理する場合に、廃液の容量或いは重量に比例して費用がかかることが知られている。そこで大量の廃液を排出する工業及び飲食業等においては、廃液の容量等を減らすことにより、廃液の処理費用を削減することができる。このような廃液の容量を減らす方法として、例えば、廃液を加熱して廃液中の水分を蒸発させ、廃液の容量及び重量を減少させようとする方法がある。
このような方法に従来用いられている廃液を加熱する廃液濃縮装置は、ヒーターを上部を開口した廃液タンク中の廃液に直接投入した装置等である。ヒーターが直接ヒーター周囲の廃液を加熱して廃液中の水分を蒸発させるように構成されている。
It is known that the waste liquid is expensive in proportion to the volume or weight of the waste liquid when the waste liquid is processed as industrial waste. Thus, in industries that discharge a large amount of waste liquid, restaurants, and the like, it is possible to reduce waste liquid processing costs by reducing the volume of the waste liquid. As a method of reducing the volume of such waste liquid, for example, there is a method of heating the waste liquid to evaporate water in the waste liquid to reduce the volume and weight of the waste liquid.
The waste liquid concentrating device for heating the waste liquid conventionally used in such a method is an apparatus in which a heater is directly put into the waste liquid in a waste liquid tank having an upper opening. The heater is configured to directly heat the waste liquid around the heater to evaporate water in the waste liquid.
上記のように、ヒーターが、直接ヒーター周囲の廃液を加熱する場合、ヒーター周囲の廃液のみ固化されやすく、ヒーターに付着物が付着して過熱状態になりヒーターが焼損するといった問題があった。
また、ヒーターにより周囲の廃液を濃縮させると、廃液の種類や粘度等によっては廃液が凝縮まで至らずに廃液の水分が多く残り、高い粘度を有したまま廃液タンクの底或いはヒーターに付着物が強固に固着(強粘着)して剥離が難しい状態となり、この付着物を除去する大変な作業が必要であるという問題があった。
従って、これらの問題点を解決する構成を有する廃液処理装置が望ましいが、問題点を全て解決できる新たな廃液処理装置を製造する場合には、非常に多額の製造費用がかかるという問題があった。
As described above, when the heater directly heats the waste liquid around the heater, there is a problem that only the waste liquid around the heater is easily solidified, and deposits adhere to the heater and become overheated, causing the heater to burn out.
In addition, when the surrounding waste liquid is concentrated by the heater, depending on the type and viscosity of the waste liquid, the waste liquid does not reach condensation and a large amount of water remains in the waste liquid, and deposits remain on the bottom of the waste liquid tank or the heater with high viscosity. There was a problem that it was difficult to peel off because it was firmly fixed (strong adhesion), and a great work to remove this deposit was necessary.
Therefore, a waste liquid treatment apparatus having a configuration that solves these problems is desirable, but when a new waste liquid treatment apparatus that can solve all of the problems is manufactured, there is a problem that a very large manufacturing cost is required. .
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、凝縮された廃液を容易に廃棄することができる廃液処理装置及びその製造方法を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a waste liquid treatment apparatus that can easily dispose of condensed waste liquid and a method for manufacturing the same. Yes.
上記の目的を達成するために、本発明は、廃液を加熱することにより、廃液の液体成分を蒸発させて凝縮を行う廃液処理装置において、磁性体により形成された加熱外鍋と、加熱外鍋を密閉する蓋と、加熱外鍋に交番する磁束を発生させ、加熱外鍋において発生するヒステリシス損失により加熱外鍋を外側から誘導加熱する誘導加熱手段と、誘導加熱手段を制御する制御部と、外側面が加熱外鍋の内側面にほぼ合致するように加熱外鍋内に配置され、内部に凝縮すべき廃液を受け入れる凝縮促進内鍋と、を備え、凝縮促進内鍋は金属箔により形成され、誘導加熱手段の誘導加熱により内部に渦電流が流れ、そのジュール熱により加熱外鍋の温度よりも高い温度に加熱されることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、加熱外鍋には、誘導加熱手段により交番する磁束が形成され、磁性体のヒステリシス損失により誘導加熱される。一方、凝縮促進内鍋は、誘導加熱手段により箔内に渦電流が流れ、そのジュール熱により加熱され、加熱外鍋よりも高温となる。このため、凝縮促進内鍋に収容された廃液の液体成分が急速に蒸発されて、廃液の凝縮が促進される。また、本発明の廃液処理装置によれば、廃液を乾固するまで凝縮することも可能になる。このような場合には、廃液が高い粘度を有したまま加熱鍋に付着し、剥離が難しい状態となるのを防止することができ、廃液処理の作業性を向上させることができる。
In order to achieve the above-described object, the present invention provides a heated outer pot formed of a magnetic material, and a heated outer pot in a waste liquid treatment apparatus that condenses by evaporating liquid components of the waste liquid by heating the waste liquid. An induction heating means for generating an alternating magnetic flux in the heating outer pot, induction heating means for induction heating the heating outer pot from the outside due to hysteresis loss generated in the heating outer pot, and a control unit for controlling the induction heating means, A condensation promoting inner pan that is disposed in the heating outer pan so that the outer side substantially matches the inner side of the heating outer pan, and that accepts the waste liquid to be condensed inside, and the condensation promoting inner pan is formed of metal foil. An eddy current flows inside by induction heating of the induction heating means, and it is heated to a temperature higher than the temperature of the heating pan by the Joule heat.
In this invention comprised in this way, the magnetic flux which alternates with an induction heating means is formed in a heating outer pan, and is induction-heated by the hysteresis loss of a magnetic body. On the other hand, in the condensation promoting inner pot, an eddy current flows in the foil by the induction heating means and is heated by the Joule heat, and becomes higher temperature than the heating outer pot. For this reason, the liquid component of the waste liquid accommodated in the condensation promotion inner pot is rapidly evaporated, and the condensation of the waste liquid is promoted. Further, according to the waste liquid treatment apparatus of the present invention, the waste liquid can be condensed until it is dried. In such a case, it is possible to prevent the waste liquid from adhering to the heating pan while having a high viscosity and becoming difficult to peel off, and to improve the workability of the waste liquid treatment.
本発明において、好ましくは、さらに、凝縮促進内鍋は、誘導加熱手段による誘導加熱により高温となって融解されるように構成された、使い捨ての内鍋であることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、凝縮促進内鍋は、誘導加熱手段による誘導加熱により融解されるほど高温になるので、その中に収容された廃液の液体成分をより急速に蒸発させることができ、凝縮を促進することができる。
In the present invention, preferably, the condensation promoting inner pot is a disposable inner pot configured to be melted at a high temperature by induction heating by induction heating means.
In the present invention configured as described above, the condensation promoting inner pot becomes so hot that it is melted by induction heating by the induction heating means, so that the liquid component of the waste liquid contained therein can be evaporated more rapidly. And can promote condensation.
本発明において、好ましくは、さらに、凝縮促進内鍋は、0.005mm〜0.05mmの厚さの箔により形成されていることを特徴とする。
このように構成された本発明においては、凝縮促進内鍋は、0.005mm〜0.05mmの厚さの箔により形成されているので、導体の断面積が小さく、大きな電気抵抗を有するのでジュール熱により強力に加熱され、加熱外鍋の温度よりも高温に加熱されて、その中に収容された廃液の凝縮を促進することができる。
In the present invention, preferably, the condensation-promoting inner pot is further formed of a foil having a thickness of 0.005 mm to 0.05 mm.
In the present invention configured as described above, the condensation promoting inner pot is formed of a foil having a thickness of 0.005 mm to 0.05 mm. Therefore, since the cross-sectional area of the conductor is small and the electric resistance is large, Joule It is heated strongly by heat and heated to a temperature higher than the temperature of the heating pan, and the condensation of the waste liquid contained therein can be promoted.
本発明において、好ましくは、さらに、凝縮促進内鍋は、アルミニウム箔により形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、凝縮促進内鍋がアルミニウム箔により形成されているので、誘導加熱手段により強力に誘導加熱することができる凝縮促進内鍋を、安価に、容易に形成することができる。
In this invention, Preferably, the condensation promotion inner pot is further characterized by being formed with the aluminum foil.
In the present invention configured as described above, since the condensation promotion inner pot is formed of aluminum foil, the condensation promotion inner pot that can be strongly induction-heated by induction heating means is easily formed at low cost. be able to.
本発明において、好ましくは、さらに、加熱外鍋の温度を検知する温度センサを備え、制御部は、温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す凝縮工程が実行されるように誘導加熱手段を制御することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、廃液処理装置の制御部が、廃液を、温度センサが所定温度を検知するまで加熱して廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す凝縮工程が実行されるように誘導加熱手段を制御する。これにより、加熱外鍋の過剰な温度上昇を抑制しながら廃液中の液体成分を十分に蒸発させることができる。
In the present invention, preferably, a temperature sensor that detects the temperature of the heating pan is further provided, and the control unit heats the waste liquid until the temperature sensor detects a predetermined temperature, and concentrates the waste liquid. After the concentration step, the induction heating means is controlled so that a condensation step in which the temperature of the waste liquid is lowered and reheating to a predetermined temperature is repeated.
In the present invention configured as described above, the controller of the waste liquid treatment apparatus heats the waste liquid until the temperature sensor detects a predetermined temperature to concentrate the waste liquid, and after this concentration process, The induction heating means is controlled so that a condensation process in which the temperature reduction and reheating to a predetermined temperature are repeated is executed. Thereby, the liquid component in a waste liquid can fully be evaporated, suppressing the excessive temperature rise of a heating outer pan.
本発明において、好ましくは、さらに、廃液を貯蔵する廃液タンクと、廃液タンクと凝縮促進内鍋とを連通する廃液連通手段に設置された廃液供給ポンプとを備え、制御部は、廃液供給ポンプを制御して、濃縮工程開始前に廃液を凝縮促進内鍋に導入すると共に、濃縮工程中に廃液を凝縮促進内鍋に追加供給することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、制御部は、廃液供給ポンプを制御して、濃縮工程開始前に廃液を凝縮促進内鍋に導入すると共に、濃縮工程中に廃液を凝縮促進内鍋に追加供給する。従って、一度に凝縮促進内鍋に供給可能な量よりも多くの廃液を追加処理することが可能になる。
In the present invention, preferably, it further comprises a waste liquid tank for storing the waste liquid, and a waste liquid supply pump installed in a waste liquid communication means for communicating the waste liquid tank and the condensation promotion inner pot, and the control unit includes the waste liquid supply pump. It is characterized by controlling and introducing waste liquid into a condensation promotion inner pot before the start of the concentration process, and additionally supplying waste liquid to the condensation promotion inner pot during the concentration process.
In the present invention configured as described above, the control unit controls the waste liquid supply pump to introduce the waste liquid into the condensation promotion inner pot before the start of the concentration process, and to dispose the waste liquid into the condensation promotion inner pot during the concentration process. Additional supply. Therefore, it becomes possible to additionally process a larger amount of waste liquid than can be supplied to the condensation promotion inner pot at a time.
本発明において、好ましくは、さらに、消泡剤を貯蔵する消泡剤タンクと、添加剤を貯蔵する添加剤タンクと、消泡剤タンクと凝縮促進内鍋とを連通する消泡剤連通手段に設置された消泡剤供給ポンプと、添加剤タンクと凝縮促進内鍋とを連通する添加剤連通手段に設置された添加剤供給ポンプとを備え、制御部は、消泡剤供給ポンプと、添加剤供給ポンプとを制御して、消泡剤及び添加剤を記凝縮促進内鍋に投入することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、制御部は、消泡剤供給ポンプを駆動して消泡剤を凝縮促進内鍋に供給でき、且つ添加剤供給ポンプを駆動して添加剤を凝縮促進内鍋に供給できる。従って、廃液を大容量の廃液タンクから凝縮促進内鍋に供給しながら大容量の廃液の凝縮を行う場合に、制御部は消泡剤及び/或いは添加剤の供給を制御できる。従って、消泡剤及び/或いは添加剤を供給しながら大容量の廃液の凝縮を行うことが可能となる。
In the present invention, preferably, the antifoam agent tank for storing the antifoam agent, the additive tank for storing the additive, and the antifoam agent communication means for connecting the antifoam agent tank and the condensation promoting inner pot. An antifoam supply pump installed, and an additive supply pump installed in an additive communication means for communicating the additive tank and the condensation promotion inner pan, the control unit includes an antifoam supply pump and an addition It is characterized in that the defoaming agent and the additive are introduced into the condensation promoting inner pot by controlling the agent supply pump.
In the present invention configured as described above, the control unit can drive the antifoaming agent supply pump to supply the antifoaming agent to the condensation promoting inner pot, and can drive the additive supply pump to promote condensation of the additive. Can be supplied to the inner pot. Accordingly, when the large volume waste liquid is condensed while supplying the waste liquid from the large volume waste liquid tank to the condensation promoting inner pot, the control unit can control the supply of the antifoaming agent and / or the additive. Therefore, it is possible to condense a large volume of waste liquid while supplying the antifoaming agent and / or additive.
本発明において、好ましくは、さらに、加熱した廃液から蒸発した蒸気を凝縮する、凝縮促進内鍋と連通された蒸気凝縮装置を備えることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、廃液の蒸気は、凝縮促進内鍋と連通された蒸気凝縮装置で凝縮される。従って、廃液の蒸気に含まれる有害物質等が直接に外気に放出されるのを防ぐことができる。
In the present invention, it is preferable that the apparatus further comprises a vapor condensing device connected to the condensation promoting inner pan for condensing vapor evaporated from the heated waste liquid.
In the present invention configured as described above, the waste liquid vapor is condensed by the vapor condensing device communicated with the condensation promoting inner pot. Therefore, harmful substances contained in the waste liquid vapor can be prevented from being directly released to the outside air.
本発明の廃液処理装置の製造方法は、廃液処理装置の製造方法であって、廃液を収容するための炊飯鍋と、炊飯鍋を密閉する蓋と、炊飯鍋の外側に設けられた誘導加熱手段と、炊飯鍋の温度を検知する温度センサと、温度センサの温度の検知に基づいて、加熱手段を制御する制御部とを備えた誘導加熱式炊飯器を準備するステップと、制御部が、温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返して、廃液を凝縮する凝縮工程を実行するように、制御部のプログラムを改変するステップと、炊飯鍋の内側面にほぼ合致し、廃液を収容するように金属箔により形成されており、誘導加熱手段により内部に渦電流が流れ、そのジュール熱により加熱されて炊飯鍋の温度よりも高温となるように構成された凝縮促進内鍋を準備するステップと、を備えることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、炊飯用の誘導加熱式炊飯器を用いて、金属箔により形成された凝縮促進内鍋を準備することにより、廃液処理装置を製造することができるので、廃液処理装置を容易に製造でき、且つ、廃液処理装置の製造コストを大きく抑えることができる。
The method for producing a waste liquid treatment apparatus according to the present invention is a method for producing a waste liquid treatment apparatus, which comprises a rice cooker for containing waste liquid, a lid for sealing the rice cooker, and induction heating means provided outside the rice cooker. And a step of preparing an induction heating rice cooker comprising a temperature sensor for detecting the temperature of the rice cooker, and a control unit for controlling the heating means based on the detection of the temperature of the temperature sensor, Condensation process to condense the waste liquid by heating the waste liquid until the sensor detects the predetermined temperature and concentrating the waste liquid, and after this concentration process, repeatedly reducing the temperature of the waste liquid and reheating to the predetermined temperature. The step of modifying the program of the control unit to execute, and almost coincide with the inner surface of the rice cooker, is formed of metal foil so as to contain the waste liquid, eddy current flows inside by the induction heating means, Due to its Joule heat Is characterized by comprising the steps of: preparing a configured condensed promoted in the pot as it is heated a temperature higher than the temperature of the cooking pot.
In the present invention configured as described above, by using an induction heating rice cooker for rice cooking, by preparing a condensation promoting inner pot formed of metal foil, a waste liquid treatment device can be manufactured. The waste liquid treatment apparatus can be easily manufactured, and the production cost of the waste liquid treatment apparatus can be greatly reduced.
本発明の、廃液処理装置によれば、凝縮された廃液を容易に廃棄することができる。 According to the waste liquid treatment apparatus of the present invention, the condensed waste liquid can be easily discarded.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による廃液処理装置を説明する。
図1は、本発明の廃液処理装置の構成を説明する図であり、図2は、本発明の廃液処理装置の加熱外鍋及び凝縮促進内鍋の概略斜視図であり、図3は、本発明の廃液処理装置の作用を説明する図である。
図1に示すように、廃液処理装置1は、廃液タンク2と、消泡剤タンク4と、添加剤タンク6と、蒸気凝縮槽8と、廃液処理装置本体10とを備えている。
Hereinafter, a waste liquid treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the configuration of the waste liquid treatment apparatus of the present invention, FIG. 2 is a schematic perspective view of a heating outer pot and a condensation promoting inner pot of the waste liquid treatment apparatus of the present invention, and FIG. It is a figure explaining the effect | action of the waste-liquid processing apparatus of invention.
As shown in FIG. 1, the waste
廃液タンク2は、脱水すべき廃液を貯蔵できる大容量タンクである。
消泡剤タンク4は、消泡剤を貯蔵するタンクである。消泡剤は、廃液の発泡防止剤であり、消泡剤として、例えば、シリコン系消泡剤等を使用することができる。
添加剤タンク6は、添加剤を貯蔵するタンクである。添加剤は、廃液の臭気防止剤等であり、添加剤として、例えば、pHを調整するためのクエン酸水溶液、酢酸、苛性ソーダ等を使用することができる。
蒸気凝縮槽8は、廃液処理装置本体10で発生した蒸気を液化凝縮させて回収する蒸気凝縮槽である。蒸気凝縮槽8は例えば水を所定水位まで収容している。蒸気は、蒸気凝縮槽8の液体中に導出されて液化凝縮される。蒸気凝縮槽8は、蒸気凝縮槽8の液体の蒸留液が下水に流される或いは再利用されるように構成される。廃液処理装置本体10と蒸気凝縮槽8とは、蒸気パイプ12で連通される。蒸気パイプ12の一方の端が蒸気凝縮槽8の液体中で開口されている。蒸気凝縮槽8は、廃液の蒸気に含まれる有害物質等が直接に外気に放出されるのを防ぐこともできる。なお、廃液処理装置本体10側の圧力が低下した際に、蒸気凝縮槽8から廃液処理装置本体10への逆流を防止するために、蒸気パイプ12に逆流防止弁、バキュームブレーカ等を設けても良い。
The waste liquid tank 2 is a large capacity tank that can store the waste liquid to be dehydrated.
The antifoaming agent tank 4 is a tank that stores the antifoaming agent. The antifoaming agent is a waste liquid antifoaming agent, and for example, a silicon-based antifoaming agent or the like can be used as the antifoaming agent.
The additive tank 6 is a tank that stores the additive. The additive is a waste liquid odor prevention agent, and as the additive, for example, an aqueous citric acid solution for adjusting pH, acetic acid, caustic soda, or the like can be used.
The vapor condensing tank 8 is a vapor condensing tank that liquefies and condenses the steam generated in the waste liquid processing apparatus
廃液タンク2と廃液処理装置本体10とは、廃液供給ポンプ14を介した廃液パイプ16(廃液連通手段)で連通される。廃液供給ポンプ14は、後述する制御部により駆動でき、廃液供給ポンプ14の駆動により、廃液を廃液タンク2から廃液処理装置本体10に供給できる。連通手段は、パイプ、ホース等の流体連通可能な手段であればよい。
消泡剤タンク4と廃液処理装置本体10とは、消泡剤供給ポンプ18を介した消泡剤パイプ20(消泡剤連通手段)で連通される。消泡剤供給ポンプ18は、後述する制御部により駆動でき、消泡剤供給ポンプ18の駆動により、消泡剤を消泡剤タンク4から廃液処理装置本体10に供給できる。連通手段は、パイプ、ホース等の流体連通可能な手段であればよい。
添加剤タンク6と廃液処理装置本体10とは、添加剤供給ポンプ22を介した添加剤パイプ24(添加剤連通手段)で連通される。添加剤供給ポンプ22は、後述する制御部により駆動でき、添加剤供給ポンプ22の駆動により、添加剤を添加剤タンク6から廃液処理装置本体10に供給できる。連通手段は、パイプ、ホース等の流体連通可能な手段であればよい。
The waste liquid tank 2 and the waste liquid processing apparatus
The antifoaming agent tank 4 and the waste liquid treatment apparatus
The additive tank 6 and the waste liquid treatment apparatus
次に、廃液処理装置本体10について詳細を説明する。廃液処理装置本体10は、脱水すべき廃液を加熱して廃液中の液体成分を蒸発させ、濃縮・凝縮(水分が残ったままの凝縮状態及び完全に乾燥固体化した凝縮状態を含む)するように構成される。
廃液処理装置本体10は、蓋26と、廃液処理装置本体ケース28と、加熱外鍋30と、誘導加熱手段32と、温度センサ34と、液面センサ36、制御部38及び凝縮促進内鍋39とを備える。
Next, details of the waste liquid processing apparatus
The waste liquid processing apparatus
蓋26は、円盤状に形成され、加熱外鍋30の円筒上縁と合致して加熱外鍋30内部に密閉空間を形成できる。蓋26は、廃液加熱時に加熱外鍋30内が高温高圧になっても耐えられるような耐熱性及び耐圧性の素材で形成されている。蓋26は、廃液処理装置本体10から取り外して作業、例えば清掃や交換を行うことも可能である。蒸気パイプ12、廃液パイプ16、消泡剤パイプ20及び添加剤パイプ24が、それぞれ、蓋26の外側から蓋26を通って凝縮促進内鍋39内部空間に貫通するように配置されている。
The
廃液処理装置本体ケース28は、加熱外鍋30、誘導加熱手段32、温度センサ34、制御部38及び凝縮促進内鍋39等を内部に設置するケースである。廃液処理装置本体ケース28の外側には後述するコントロールパネルが設置されている。
The waste liquid processing apparatus
加熱外鍋30は、上部が開いた円筒鍋型形状であり、耐熱性及び耐圧性の磁性体材料で形成されている。従って、加熱外鍋30は、廃液を加熱する場合の高温及び高圧に耐えることができる。さらに、磁性体材料製の加熱外鍋30には、誘導加熱手段32により、内部に交番磁界が発生し、磁化によるヒステリシス損失を生じる。このヒステリシス損失が熱エネルギーに変換され、加熱外鍋30は電磁誘導加熱される。
加熱外鍋30は、その内側表面ほぼ全域にテフロン(登録商標)コーティング加工(フッ素樹脂テフロンコーティング加工)層が形成され、このテフロンコーティング加工層により、加熱外鍋30と凝縮促進内鍋39は、電気的に絶縁されている。さらに、加熱外鍋30は、その表面にテフロンコーティング加工等の付着防止加工がなされているので、凝縮された廃液の付着を、より確実に防止することができる。
The
The heating
本実施形態においては、加熱外鍋30は、その直径が約390mmに設定され、約6リットルの液体を収容できる容量を有する。また、加熱外鍋30の内側には、凝縮促進内鍋39が配置される。
加熱外鍋30は、廃液処理装置本体ケース28から取り外し可能に構成される。従って、使用者が、加熱外鍋30を、廃液を濃縮・凝縮(水分が残ったままの凝縮状態及び完全に乾燥固体化した凝縮状態を含む)した後に廃液処理装置本体10から取り外して作業、例えば清掃や交換を行うことが容易である。
In the present embodiment, the
The
誘導加熱手段32は、加熱外鍋30の外側下部且つ廃液処理装置本体ケース28内部に設けられる。誘導加熱手段32は、外部の交流電源(図示せず)からインバータ(図示せず)を介して得た特定の周波数の交流電流を誘導加熱手段内の底面及び側面に配置されたIH(Induction Heating)コイル(図示せず)に流し、その交流電流と同じ周波数で交番する磁束を生成し、この磁束の時間変化により電磁誘導の原理を利用して加熱外鍋30及び凝縮促進内鍋39を誘導加熱する手段である。従って、誘導加熱手段32は、電気の通電状態により、詳細に誘導加熱手段のオンオフ及び加熱強度を調整可能である。誘導加熱手段32は、100%定格出力を5kwとし、その出力を2kw乃至5kwの範囲で50w毎に調整可能である。さらに、誘導加熱手段32の通電率%を調整することが可能である。ここで、誘導加熱手段32は、加熱外鍋30の外側に設けられているので、廃液と接触せず、廃液が付着しないメリットがある。
The induction heating means 32 is provided in the lower part outside the
温度センサ34は、温度を検知する検知器である。温度センサ34は、加熱外鍋30の下部と誘導加熱手段32との間に挟みこまれて接触配置され、加熱外鍋30の温度を検知する。
The
液面センサ36は、蓋26の外側から加熱外鍋30の内部に挿入され、凝縮促進内鍋39の中の廃液の液面の高さを検出するように構成されている。液面センサ36は、例えば、フロート式センサ又は電極棒によって構成することができる。
The
制御部38は、廃液処理装置本体10内部に設置されたマイクロコンピュータであり、マイクロコンピュータのメモリ或いはROM等に書き込まれたプログラムの指令に従って、接続された構成部材を電気信号によって制御する。
制御部38は、蓋26、誘導加熱手段32、温度センサ34、液面センサ36、コントロールパネル40、廃液供給ポンプ14、消泡剤供給ポンプ18及び添加剤供給ポンプ22等と電気的に接続している。
制御部38は、例えば、温度センサ34、液面センサ36、コントロールパネル40入力等の情報から、誘導加熱手段32を制御する。制御部38を、任意に他の構成部材例えば安全装置等に接続することも可能である。
The
The
The
制御部38のプログラム41は、廃液処理装置1の制御部38を制御する指令プログラムである。廃液処理装置1を制御するとは、下述するように廃液の脱水及び凝縮を行えるように廃液処理装置1の各構成部材を制御することをいう。プログラム41は、後述するように、濃縮工程及び凝縮工程が実行されるように加熱手段を制御する。
The program 41 of the
運転時の安全性を高めるために、蓋26は、圧力調整機構42と、ロック機構44とを備えている。
圧力調整機構42は、加熱外鍋30内部の圧力が異常に上昇するのを防止するように構成されている。
ロック機構44は、蓋26を加熱外鍋30を密閉したまま開かないようにロックする機構である。蓋26が開いたまま運転されて、高温の蒸気が吹き出すこと及び有害な蒸気が蒸気凝縮槽8以外に流出するのを防ぐ。ロック機構44は、制御部38に接続される。従って、制御部38は、ロック機構44がロックされていない状態で使用者が運転を開始しようとすると警告音を発して、運転を開始しないように使用者に警告する。
In order to enhance safety during operation, the
The
The
次に、使用者が操作できるコントロールパネル40について説明する。
コントロールパネル40は、廃液処理装置本体ケース28の外部側面前方に使用者に見やすいように配置される。コントロールパネル40は、廃液処理装置1の運転状態等を表示する表示部46と、使用者が操作できる操作部48とを備える。
Next, the
The
コントロールパネル40の表示部46は、廃液処理装置を制御する設定であるパラメータ設定数値(制御の設定数値)を表示でき、且つ廃液処理装置1の運転状態を数値、文字等で表示できる。さらに表示部46として、パトライト(登録商標)を接続し、パトライトによって廃液処理装置1の運転状態を報知しても良い。
操作部48は、廃液処理装置本体10の操作ボタンを備える。操作ボタンは、例えば運転開始ボタン、数値加減ボタン等であり、プログラム41によって各操作ボタンの有する機能が変更可能である。使用者が運転開始ボタンを押すと、運転動作の開始を制御部38に伝える。操作ボタンの入力に従って、廃液処理装置1のパラメータ設定数値(即ち脱水装置の制御の設定)が表示及び/又は変更できるようになっている。さらに、使用者が、廃液処理装置1の運転動作中に、操作ボタンを操作することによって、加熱の開始、繰り返し加熱運転の開始、運転の強制終了等を行わせる、いわゆるマニュアル運転動作をさせることも可能になっている。
従って、使用者は、表示部46を視認しながら、後述する操作部48を操作して、廃液処理装置1のパラメータの数値を容易に変更することができる。
本発明に言う「パラメータの数値」とは、例えば、誘導加熱手段出力、誘導加熱手段通電率、誘導加熱手段による加熱の繰り返し回数、誘導加熱手段による加熱を停止させる温度、誘導加熱手段の加熱休止時間、廃液処理装置の運転を終了させる温度等の設定数値を示す。
このように、使用者が、廃液処理装置1の運転動作状況に合わせて、廃液処理装置1をより効率よく運転できるように調整することが可能になる。例えば、加熱外鍋30及び凝縮促進内鍋39の大きさ、処理しようとする廃液の量、廃液が含んでいる物質の種類、廃液の有する粘度、廃液の処理後に凝縮促進内鍋から剥離しやすいか、廃液処理装置の設置される周囲の環境、使用者の意図する廃液の最終的な凝縮の状態、凝縮促進内鍋を融解させるまでの加熱の繰り返し回数及び時間等に応じて、使用者が廃液処理装置の設定を調整可能である。
The
The
Therefore, the user can easily change the numerical value of the parameter of the waste
The “numerical values of parameters” referred to in the present invention are, for example, induction heating means output, induction heating means energization rate, number of repetitions of heating by induction heating means, temperature at which heating by induction heating means is stopped, heating pause of induction heating means It shows the set numerical values such as the time and temperature at which the operation of the waste liquid treatment apparatus is completed.
In this way, the user can adjust the waste
凝縮促進内鍋39は、上部が開いた円筒鍋型形状であり、外側面が加熱外鍋30の内側面にほぼ合致するように加熱外鍋30内に設けられ、加熱外鍋30の内側面の底面から側面を内側から覆うように設けられている。凝縮促進内鍋39の外側面と加熱外鍋30の内側面とはほぼ隙間なく接触しているので、凝縮処理開始前においては凝縮促進内鍋39の外側面と加熱外鍋30の内側面との間に廃液の液体成分が入らないようになっている。
凝縮促進内鍋39の直径は、凝縮促進内鍋39の外径が加熱外鍋30の内径とほぼ合致するように、加熱外鍋30の直径約390mmよりもわずかに小さく設定され、凝縮促進内鍋39の深さは、凝縮促進内鍋39の上端から底面の深さまでが約100mmに設定され、加熱外鍋30の内側面の底から約7割の高さまでを覆うことができる深さに設定されている。凝縮促進内鍋39の直径は、加熱外鍋30の大きさに応じて変更可能であり、凝縮促進内鍋39の深さは、凝縮促進内鍋39が凝縮処理しようとする廃液量を収容するのに十分な容積を有しながら変更可能であり、例えば加熱外鍋30の内側面ほぼ上端から底面までの深さに設定されてもよい。一例として凝縮促進内鍋39は、約3リットルの廃液を収容できる容量を有している。
The condensation promotion
The diameter of the condensation promotion
本実施形態においては、凝縮促進内鍋39は、金属箔であるアルミニウム箔で作られている。なお、凝縮促進内鍋39は、電磁誘導により内部に渦電流が流れ、ジュール熱が発生する導電性物質の箔により形成することができ、磁性材の金属箔を使用することもできる。また、磁性材の金属箔を使用した場合には、交番する磁束によるヒステリシス損失によっても凝縮促進内鍋が加熱される。
好ましくは、凝縮促進内鍋39の箔の厚みは、0.005mm〜0.05mmに設定する。箔の厚みをこのように設定することにより、箔が比較的大きな電気抵抗をもつため、渦電流が流れることにより十分に大きなジュール熱を発生させることができる。凝縮促進内鍋39は、例えばアルミニウム箔1枚により、又は、アルミニウム箔を複数枚数繋ぎ合わせることにより、或いはアルミニウム箔を複数枚数重ね合わせることにより作られてもよい。凝縮促進内鍋39は、アルミニウムをプレス加工等によって鍋形状に形成することにより製作され、或いは、手作業により加熱外鍋30の内面に沿ってアルミニウム箔を押圧して配置することによって鍋形状に形成することもできる。アルミニウム箔は酸化防止用などの表面処理等がその表面に施されていてもよい。アルミニウム箔の表面処理により形成された表面層により、凝縮促進内鍋39と加熱外鍋30を電気的に絶縁することもできる。
In this embodiment, the condensation promotion
Preferably, the thickness of the foil of the condensation promotion
凝縮促進内鍋39は加熱外鍋30から別に取り外し可能に構成される。従って、使用者が、凝縮促進内鍋39を、廃液を凝縮した後に廃液処理装置本体10から取り外して、或いは、加熱外鍋30を廃液処理装置本体10から取り外した後に凝縮促進内鍋39を加熱外鍋30から取り外して、清掃、交換等の作業をすることができる。また、本実施形態においては、凝縮促進内鍋は使い捨てであり、未使用の凝縮促進内鍋と容易に取り替えることができる。
The condensation promotion
次に、図3を参照して、本発明の廃液処理装置1の作用を詳細に説明する。図3は、本発明の廃液処理装置の作用を説明する図である。図3において、横軸は時間軸Tを示しており、縦軸は鍋底温度℃、及び時間軸Tに対応した誘導加熱手段のON、OFFを示している。
Next, the operation of the waste
先ず、廃液、消泡剤、添加剤の投入を手動で行う場合について説明する。
使用者が、箔により形成された凝縮促進内鍋39を、その外側面が加熱外鍋の内側面にほぼ合致するように加熱外鍋30内に設ける。
次に、使用者が、廃液供給ポンプ14を駆動操作して、脱水すべき廃液を通常3リットル分凝縮促進内鍋39内に供給する。
次に、使用者が、消泡剤供給ポンプ18を運転して、消泡剤を所定量、凝縮促進内鍋39内に供給する。同様に、使用者が、添加剤供給ポンプ22を駆動して、添加剤を所定量、凝縮促進内鍋39内に供給する。
使用者は、蓋26を加熱外鍋30の円筒上縁と合致させて、蓋26のロック機構44をロック操作する。加熱外鍋30内部は、加熱外鍋30と蓋26とが密着されるので、密閉された状態となる。
その後、使用者は、コントロールパネル40を操作して、廃液処理装置1のパラメータ設定数値を調整する。
使用者は、図3の時刻T1において、運転開始ボタンを操作して、制御部38に運転開始信号を送り、廃液処理装置1を作動させる。
First, the case where the waste liquid, the antifoaming agent and the additive are manually added will be described.
The user provides the condensation-promoting
Next, the user operates the waste
Next, the user operates the antifoaming
The user locks the
Thereafter, the user operates the
The user operates the operation start button at time T <b> 1 in FIG. 3 to send an operation start signal to the
時刻T1において、廃液処理装置1は、制御部38の制御により、誘導加熱手段32による加熱を開始する。制御部38は、開始から温度センサ34が所定の温度115℃を検知するまで、誘導加熱手段32の出力を定格出力の100%の5kwと設定する。所定の温度115℃は、例えば、125℃等の他の温度に設定することもできる。本実施形態においては、誘導加熱手段32による加熱の開始(時刻T1)から温度センサ34の所定の温度115℃の検知による加熱の停止(時刻T2)までを濃縮工程と称する。この濃縮工程においては、加熱外鍋30は、誘導加熱手段32による交番磁界により磁化されてヒステリシス損失を生じこのヒステリシス損失が熱エネルギーに変わるので、加熱外鍋30は電磁誘導加熱される。また、凝縮促進内鍋39は、誘導加熱手段32による交番磁界により内部に渦電流を生じ、その渦電流が流れることによりジュール熱が発生するので、凝縮促進内鍋39が加熱される。なお、加熱外鍋30の内部にも渦電流は流れるが、加熱外鍋30は厚く形成されているので、電気抵抗が小さく、渦電流によるジュール熱は殆ど発生しない。また、凝縮促進内鍋39は、非磁性材料により構成されているので、ヒステリシス損失により加熱されることはない。電磁誘導加熱により凝縮促進内鍋39内に投入された廃液の液体成分が蒸発され、液体成分の蒸気は、蒸気パイプ12を通って蒸気凝縮槽8に導入され、凝縮される。
At time T <b> 1, the waste
投入された廃液の液体成分が蒸発され、廃液中の液体成分が減少すると、加熱外鍋30の内側に設けられた凝縮促進内鍋39と、その外側面と接している加熱外鍋30との温度が次第に上昇する。時刻T2において、温度センサ34が所定の温度115℃を検知すると、制御部38は、誘導加熱手段32を、加熱と加熱の休止を交互に繰り返すように制御を開始する。このような誘導加熱手段32が加熱を繰り返す工程を凝縮工程と称する。時刻T2で、誘導加熱手段32が加熱を休止すると、凝縮促進内鍋39と加熱外鍋30の鍋底の温度は徐々に低下し始める。
時刻T2で、温度センサ34が所定の温度115℃を検知した後、誘導加熱手段32は時刻T3までの60秒の所定時間(加熱休止時間)、誘導加熱手段32への通電を停止し、加熱を休止する。これにより、加熱外鍋30の温度が過剰に上昇するのを防止する。なお、誘導加熱手段32は完全に通電を停止されるのではなく、低い出力で加熱を続けていてもよい。
また、本実施形態においては、温度が115℃に到達した後、所定時間加熱を休止しているが、変形例として、温度センサ34が所定温度の115℃を検知した後、例えば温度が100℃に低下するまで、加熱を休止するように制御することもできる。
時刻T2乃至時刻T3における間、加熱外鍋30の鍋底温度は徐々に低下するが、廃液の液体成分の蒸発は継続し、廃液は濃縮及び凝縮が進んでいる。時刻T3に至るまで、加熱を休止していても廃液の蒸発が活発に継続するように、時刻T3までの所定時間等を決定することができる。
When the liquid component of the input waste liquid is evaporated and the liquid component in the waste liquid is reduced, the condensation promoting
After the
In the present embodiment, the heating is stopped for a predetermined time after the temperature reaches 115 ° C. As a modification, after the
During the period from time T2 to time T3, the pan bottom temperature of the
時刻T3において、誘導加熱手段32は再び再加熱を開始する。時刻T3において、廃液の温度は、時刻T2における廃液温度よりも低下している。廃液の温度は、再加熱されて再び上昇を開始する。廃液の温度が上昇するに従って、廃液中の多くの液体成分が再び蒸発するようになる。このような繰り返しの加熱を行うので、廃液の温度を、凝縮促進内鍋39の加熱により115℃からさらに上昇させることが可能になる。これにより、廃液中に残留する液体成分を大幅に減少させることができる。
At time T3, the induction heating means 32 starts reheating again. At time T3, the temperature of the waste liquid is lower than the temperature of the waste liquid at time T2. The temperature of the waste liquid is reheated and starts to rise again. As the temperature of the waste liquid rises, many liquid components in the waste liquid again evaporate. Since such repeated heating is performed, the temperature of the waste liquid can be further increased from 115 ° C. by heating the condensation promotion
誘導加熱手段32による再加熱は、制御部38が誘導加熱手段32の出力を3kwと設定して、例えば温度センサ34が所定の温度115℃を検知するまで行われる。時刻T4において温度センサ34が所定の温度115℃を検知すると、誘導加熱手段32は再び加熱を休止する。このように誘導加熱手段32が加熱と加熱の休止を交互に繰り返す。以下同様に、制御部38は、時刻T5乃至時刻T42において誘導加熱手段32の再加熱及び再休止を設定された回数繰り返すようになっている。
廃液中に残留する液体成分が大幅に減少されると、凝縮促進内鍋39の誘導加熱された熱が廃液の液体成分の気化によって奪われにくくなる。制御部38が、時刻T5乃至時刻T42において誘導加熱手段32の再加熱及び再休止を設定された回数繰り返す間に、凝縮促進内鍋39内の廃液中の液体成分は減少し、凝縮促進内鍋39の温度は急激に上昇してアルミニウムの融解温度であるほぼ660℃に達し、凝縮促進内鍋39は融解し始める。凝縮促進内鍋39がアルミニウムが融解するほどの高温になるので、凝縮促進内鍋39内の廃液は強力に凝縮される。その結果、廃液は液体成分のほとんどを失い、プレート状の剥離しやすい乾燥固形物形状になる。なお、加熱外鍋30の中の凝縮促進内鍋39及び廃液は極めて高い温度まで加熱されるが、このような温度上昇は凝縮促進内鍋39の近傍のみに起こるので、加熱外鍋30の外側に設けられた温度センサ34により検出される温度は、115℃以下となる。このように、廃液を繰り返し再加熱することで、廃液の液体成分を蒸発させ廃液の濃度を高め、最終的にほぼ乾固するところまで凝縮することが可能となる。これにより、廃液の粘着性は、ほぼ完全に失われる。
The reheating by the
When the liquid component remaining in the waste liquid is greatly reduced, the heat of induction heating in the condensation promoting
誘導加熱手段32の加熱休止時間は60秒間に設定されるが、脱水すべき廃液の種類及び量等により設定が変更される。本実施形態では、加熱休止時間は、30秒間乃至360秒間で10秒毎に設定変更が可能である。繰り返し加熱は、1回乃至31回の所定回数行うことができ、本実施形態では時刻T2から時刻T42まで20回繰り返される。例えば繰り返し加熱の回数が20回目の場合には加熱休止時間を60秒間よりも長くするなど、繰り返し加熱の回数に合わせて加熱休止時間を変更することも可能である。廃液が濃縮され凝縮するにつれ温度低下の速度が変化するのに合わせて或いは、凝縮促進内鍋39の温度が融点になるタイミング及び時間を調整するように、加熱休止時間を変更して効率よく凝縮をすすめることができる。同様に、繰り返し加熱の回数に合わせて所定温度の設定を途中で変更してもよい。繰り返し加熱がされている間、凝縮促進内鍋39が約660℃近くまで高温になる一方、加熱外鍋30の鍋底の温度は115℃以下に保たれるので、他の制御部38等の電子機器に熱が影響を与えることをふせぎ廃液処理装置1の耐久性をあげることができる。
The heating pause time of the induction heating means 32 is set to 60 seconds, but the setting is changed depending on the type and amount of waste liquid to be dehydrated. In this embodiment, the heating pause time can be changed every 10 seconds from 30 seconds to 360 seconds. The repeated heating can be performed a predetermined number of times from 1 to 31. In this embodiment, the repeated heating is repeated 20 times from time T2 to time T42. For example, when the number of times of repeated heating is the 20th time, the heating pause time can be changed in accordance with the number of times of repeated heating, such as making the heating pause time longer than 60 seconds. As the waste liquid is concentrated and condensed, the heating pause time is changed to adjust the timing and time when the temperature of the condensation-promoting
時刻T42において、制御部38は、繰り返し加熱が20回終了すると、誘導加熱手段32による加熱を停止させる。よって、凝縮した廃液の温度、凝縮促進内鍋39の温度及び加熱外鍋30の温度は徐々に低下し始める。その後、時刻T43において、温度センサ34が所定温度60℃を検知すると、制御部38が凝縮の終了をコントロールパネル40に表示する或いは音等により使用者に通知する。時刻T42乃至時刻T43の工程を冷却工程と称する。冷却工程を行うことにより、使用者が高温であった凝縮促進内鍋39及び凝縮物(廃液の固化乾固物等の残留物)をやけどしない安全な温度で取り出すことが可能になる。
At time T42, the
時刻T43の後、使用者は、蓋26を開いて、廃液の凝縮物を融解された凝縮促進内鍋39と一緒に取り出すことができる。廃液の凝縮物はほぼ乾燥固化した固体状態となっているので、廃液の粘着性が小さく、使用者は、廃液の凝縮物を加熱外鍋30から容易に剥離させて集めることができる。さらに、廃液の凝縮物が加熱外鍋30から剥離しやすいので加熱外鍋30内の使用後の洗浄メンテナンス作業も容易に行うことができる。本実施形態においては、凝縮促進内鍋39は使い捨ての鍋であり、廃液の凝縮物と共に産業廃棄物として廃棄される。
After time T43, the user can open the
次に、廃液、消泡剤、添加剤の供給が、制御部38により制御されて自動的に行われる場合について説明する。本実施形態における廃液処理装置1の作用は濃縮工程において異なるので、使用者が廃液、消泡剤、添加剤を供給する場合と共通する動作については説明を省略する。
本実施形態における廃液処理装置1の鍋底温度と時間の関係は、図3において時刻T1とT2の間隔が異なる他はほぼ同じであるので、同じ時刻Tの符号を用いて以下説明している。
予め、使用者が、箔により形成された凝縮促進内鍋39を、その外側面が加熱外鍋30の内側面にほぼ合致するように加熱外鍋30内に設けている。
先ず、使用者は、コントロールパネル40を操作して、廃液処理装置1のパラメータ設定数値を調整する。
そして、時刻T1において、使用者は、運転開始ボタンを操作して、制御部38に運転開始信号を送り、廃液処理装置1を作動させる。制御部38は、廃液供給ポンプ14を所定時間駆動して、液面センサ36が液面を検知するまで、脱水すべき廃液を外部の廃液タンク2から凝縮促進内鍋39内に供給する。
次に、制御部38が、消泡剤供給ポンプ18を所定時間駆動して、消泡剤を所定量、凝縮促進内鍋39内に供給する。同様に、制御部38が、添加剤供給ポンプ22を所定時間駆動して、添加剤を所定量、凝縮促進内鍋39内に供給する。
Next, the case where the supply of the waste liquid, the antifoaming agent, and the additive is automatically performed under the control of the
The relationship between the pan bottom temperature and time of the waste
The user has previously provided the condensation promotion
First, the user operates the
At time T <b> 1, the user operates the operation start button to send an operation start signal to the
Next, the
制御部38は、消泡剤及び添加剤の供給が終わると、誘導加熱手段32による加熱を開始する(濃縮工程開始)。前述のように、加熱外鍋30は交番磁界によるヒステリシス損失を利用した誘導加熱により加熱され、凝縮促進内鍋39が交番磁界による渦電流を利用した誘導加熱により加熱される。制御部38は、濃縮工程中において、廃液が加熱により蒸発して減量し、液面が所定の高さまで低下すると、廃液供給ポンプ14を駆動して、液面センサ36が所定の液面高さ位置を再び検知するまで、廃液を廃液タンク2から凝縮促進内鍋39に再供給する。つまり、加熱によって蒸発された廃液の液体成分の量とほぼ同じ量の廃液が再供給によって凝縮促進内鍋39に供給される。制御部38は、脱水すべき廃液の再供給と併せて、消泡剤を消泡剤タンク4から所定量供給させ、添加剤を添加剤タンク6から所定量供給させる。制御部38は、廃液等の再供給中或いは再供給後に、誘導加熱手段32による加熱を続けて行う。本発明の廃液を加熱しながら濃縮する工程において、廃液を再供給することで濃縮された廃液の濃度は一旦低下する。廃液を再供給すると廃液の温度も低下する。このように、廃液の容量を一定範囲に保ちながら加熱を継続して廃液中の液体成分を蒸発させる。
濃縮工程における間、制御部38は、廃液タンク2等からの廃液等の再供給を所定回数実行する。従って、一度に凝縮促進内鍋39に投入可能な量よりも多くの工業廃液等を処理することが可能になる。
The
During the concentration process, the
制御部38が廃液の再供給を所定回数実行した後、時刻T2において、温度センサ34が所定の温度115℃を検知すると、制御部38は、誘導加熱手段32を、加熱と加熱の休止を交互に繰り返す凝縮工程を開始する。制御部38が、誘導加熱手段32の繰り返し加熱を開始した後は、凝縮すべき廃液、消泡剤及び添加剤の新たな供給は行わない。
When the
時刻T42において、制御部38は、繰り返し加熱が20回終了すると、誘導加熱手段32による加熱を停止させる。
時刻T43において、温度センサ34が所定温度60℃を検知すると、制御部38が脱水の終了をコントロールパネル40に表示する或いは音等により使用者に通知する。
時刻T43の後、使用者は、蓋26を開いて、脱水すべき廃液の脱水後の凝縮物(廃液の固化乾固物等の残留物)を取り出すことが可能である。
At time T42, the
When the
After the time T43, the user can open the
次に、上述した本発明の実施形態の廃液処理装置の効果を説明する。
本実施形態の廃液処理装置によると、廃液は、廃液処理装置本体10に備えられた加熱外鍋30内の凝縮促進内鍋39内に収容され、加熱外鍋30の外側に設けられた誘導加熱手段32を用いて加熱される。
本実施形態の廃液処理装置においては、ヒステリシス損失により誘導加熱される加熱外鍋30の温度よりも、渦電流により誘導加熱される凝縮促進内鍋39の温度が高温となり、凝縮促進内鍋39に収容された廃液の凝縮が促進される。このため、本発明の廃液処理装置により処理を行った廃液は、従来の廃液処理装置において処理を行った廃液よりも、約2分の1程度まで減量され、廃液の廃棄コストを抑えることができる。例えば、処理前に約0.9mPasの粘度を有する廃液は、従来の廃液処理装置で処理すると、十分に凝縮されずに1.5mPas以上の高い粘度を有したまま加熱鍋に固着(強粘着)してしまい、このような廃液は、粘着性の数値が約0.1N/25mm〜0.2N/25mmにもなり、剥離が難しい状態となりやすい。本実施形態の廃液処理装置によれば、このような性質を有する廃液をも、凝縮を促進して廃液を液体からほぼ固体になるまで乾固させることができるので、凝縮促進内鍋39又は加熱外鍋30から容易に剥離することができる。これにより、処理後の廃液(凝縮固形物又は粉状)を加熱外鍋30から剥離して廃棄する作業の手間を軽減できる。
Next, the effect of the waste liquid treatment apparatus of the above-described embodiment of the present invention will be described.
According to the waste liquid treatment apparatus of this embodiment, the waste liquid is accommodated in the condensation promoting
In the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the temperature of the condensation promotion
本実施形態の廃液処理装置によると、凝縮促進内鍋39は、誘導加熱手段32による誘導加熱により高温となって融解されるので、より高温で廃液の液体成分を蒸発させることができる。さらに、凝縮促進内鍋39を使い捨てにすることにより、廃棄物を凝縮促進内鍋39から剥離して廃棄する作業の手間を省略することができ、次の廃液凝縮処理の準備時間を短くすることができる。
According to the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the condensation promoting
本実施形態の廃液処理装置によると、凝縮促進内鍋39は、0.005mm〜0.05mmの厚さの箔により形成されているので、導体の断面積が小さく、大きな電気抵抗を有するのでジュール熱により強力に加熱され、加熱外鍋30の温度よりも高温に加熱されて、その中に収容された廃液の凝縮を促進することができる。
According to the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the condensation promoting
本実施形態の廃液処理装置によると、アルミニウム箔により形成されている凝縮促進内鍋39は、アルミニウム箔が大きな電気抵抗を有するので誘導加熱手段32により誘導加熱され、アルミニウム箔の温度が高温となって融解されるので、その中に収容された廃液の凝縮を促進することができる。さらに、凝縮促進内鍋39がアルミニウム箔により形成されているので、誘導加熱手段32により強力に誘導加熱することができる凝縮促進内鍋39を、安価に、容易に形成することができる。
According to the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the condensation promoting
本実施形態の廃液処理装置によると、廃液処理装置本体10の制御部38が、廃液を、温度センサ34が所定温度を検知するまで加熱して廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す凝縮工程が実行されるように誘導加熱手段32を制御する。従って、加熱外鍋30の過剰な温度上昇を抑制しながら廃液中の液体成分を十分に蒸発させることができる。
According to the waste liquid treatment apparatus of this embodiment, the
本実施形態の廃液処理装置によると、廃液処理装置本体10の制御部38は、廃液供給ポンプ14を制御して、濃縮工程開始前に廃液を凝縮促進内鍋39に導入すると共に、濃縮工程中に廃液を凝縮促進内鍋39に追加供給する。従って、一度に凝縮促進内鍋39に供給可能な量よりも多くの廃液を追加処理することが可能になる。
According to the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the
本実施形態の廃液処理装置によると、廃液処理装置本体10の制御部38は、消泡剤供給ポンプ18を駆動して消泡剤を凝縮促進内鍋39に供給でき、且つ添加剤供給ポンプ22を駆動して添加剤を凝縮促進内鍋39に供給できる。従って、廃液を大容量の廃液タンク2から凝縮促進内鍋39に供給しながら大容量の廃液の凝縮を行う場合に、制御部38は消泡剤及び/或いは添加剤の供給を制御できる。従って、消泡剤及び/或いは添加剤を供給しながら大容量の廃液の凝縮を行うことが可能となる。
According to the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the
本実施形態の廃液処理装置によると、廃液の蒸気は、凝縮促進内鍋39と連通された蒸気凝縮槽8で凝縮される。従って、廃液の蒸気に含まれる有害物質等が直接に外気に放出されるのを防ぐことができる。
According to the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, the waste liquid vapor is condensed in the vapor condensing tank 8 communicated with the condensation promoting
次に、本発明の実施形態よる廃液処理装置の製造方法を説明する。
本発明の実施形態よる廃液処理装置は、上述したように、加熱鍋、蓋、誘導加熱手段、温度センサ及びこれらを制御する制御部、凝縮促進内鍋等を備えたものである。これらの構成を備えた装置を専用に設計し、製造すると、コストが大きくなってしまう。
そこで、本発明の発明者らは、廃液処理装置の製造コスト削減のため、多くの実験、試行錯誤をした結果、廃液処理とは全く技術分野が異なる分野である飲食用機器の分野において、お米を炊くための誘導加熱(IH)式炊飯器を応用することを着想した。即ち、市販の誘導加熱式炊飯器が備える、炊飯鍋、蓋、誘導加熱手段、温度センサ及び炊飯器を制御する制御部等の各構成要素を利用して、本発明の実施形態よる廃液処理装置を製造することを着想した。誘導加熱式炊飯器は、一般に大量に製造販売されている電磁調理機器であるため、比較的安価に入手することが可能であり、本発明の実施形態による廃液処理装置に応用できる多くの構成要素を備えていることが見出された。しかしながら、炊飯と、工業用等の廃液処理とは全く異なるものであり、特に廃液には油分を含む場合もあることから、単純に誘導加熱式炊飯器に廃液を収容して加熱したのでは、廃液を十分に濃縮、凝縮することができないばかりか、処理する廃液によっては危険が伴う場合がある。従って、本発明の発明者らは、炊飯用の誘導加熱式炊飯器を使用し、工場等廃液の廃液処理装置を製造する具体的な手法を開発したものである。なお、本発明の実施形態よる廃液処理装置は、炊飯用の誘導加熱式炊飯器を使用せずに、一般的に、廃液処理装置の各構成要素を本発明専用に一から設計し、製造されてもよい。
Next, a method for manufacturing a waste liquid treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
As described above, the waste liquid treatment apparatus according to the embodiment of the present invention includes a heating pan, a lid, induction heating means, a temperature sensor, a control unit for controlling these, a condensation promoting inner pan, and the like. If an apparatus having these configurations is designed and manufactured exclusively, the cost increases.
Accordingly, the inventors of the present invention have conducted many experiments and trials and errors to reduce the manufacturing cost of the waste liquid treatment apparatus, and as a result, in the field of food and beverage equipment, which is a field that is completely different from the waste liquid treatment. The idea was to apply an induction heating (IH) rice cooker to cook rice. That is, a waste liquid processing apparatus according to an embodiment of the present invention, using each component such as a rice cooker, a lid, an induction heating means, a temperature sensor, and a control unit that controls the rice cooker, provided in a commercially available induction heating rice cooker. Inspired to manufacture. The induction heating rice cooker is an electromagnetic cooking device that is generally manufactured and sold in large quantities, and thus can be obtained at a relatively low cost, and can be applied to the waste liquid treatment apparatus according to the embodiment of the present invention. It was found to have However, rice cooking and industrial waste liquid treatment are completely different, especially since the waste liquid may contain oil, simply by storing the waste liquid in the induction heating rice cooker and heating it, In addition to being unable to concentrate and condense the waste liquid sufficiently, it may be dangerous depending on the waste liquid to be treated. Therefore, the inventors of the present invention have developed a specific method for manufacturing a waste liquid treatment apparatus for waste liquid such as a factory using an induction heating rice cooker for rice cooking. The waste liquid treatment apparatus according to the embodiment of the present invention is generally manufactured by designing each component of the waste liquid treatment apparatus from the ground up for the present invention without using an induction heating rice cooker for rice cooking. May be.
本実施形態の廃液処理装置の製造方法では、まず、廃液を内側に収容するための炊飯鍋と、炊飯鍋を密閉する蓋と、炊飯鍋の外側に設けられたIH加熱手段と、炊飯鍋の温度を検知する温度検出器と、温度検出器の温度の検知に基づいて、IH加熱手段を制御できるコントローラ(制御部)とを備えた誘導加熱式(IH)炊飯器を準備する。次に、制御部38が、温度センサ34が所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返して、廃液を凝縮する凝縮工程を実行するように、制御部38のプログラム41を改変する。最後に、箔により形成された凝縮促進内鍋39を、誘導加熱手段32により渦電流が流れて誘導加熱され加熱外鍋30の温度よりも高温となり収容している廃液の凝縮を促進できるように、外側面が加熱外鍋30の内側面にほぼ合致するように加熱外鍋30内に設ける。誘導加熱の原理を利用し、加熱外鍋30及び凝縮促進内鍋39をそれぞれ異なる現象を利用して同時に加熱し、炊飯器の構成を利用しながら凝縮促進内鍋39を非常に高温にすることができる。
即ち、誘導加熱式炊飯器に備えられた炊飯鍋、蓋、IH加熱手段、温度検出器、及びコントローラを、廃液処理装置1における加熱外鍋30、蓋26、誘導加熱手段32、温度センサ34、及び制御部38として、夫々利用する。
In the manufacturing method of the waste liquid treatment apparatus of the present embodiment, first, the rice cooking pot for containing the waste liquid inside, the lid for sealing the rice cooking pot, the IH heating means provided on the outside of the rice cooking pot, An induction heating type (IH) rice cooker including a temperature detector for detecting temperature and a controller (control unit) capable of controlling the IH heating means based on detection of the temperature of the temperature detector is prepared. Next, the
That is, the cooking pot, lid, IH heating means, temperature detector, and controller provided in the induction heating rice cooker are the heating
さらに、廃液処理装置の構成によっては、誘導加熱式炊飯器(廃液処理装置本体10)に蒸気パイプ12を介して蒸気凝縮槽8を接続し、電気式炊飯器に廃液パイプ16を介して廃液タンク2を接続し、消泡剤パイプ20を介して消泡剤タンク4を接続し、添加剤パイプ24を介して添加剤タンク6を接続する。さらに、液面センサ36を、蓋26の外側から凝縮促進内鍋39の内部に挿入させ、コントローラ(制御部38)を、液面センサ36、廃液供給ポンプ14、消泡剤供給ポンプ18及び添加剤供給ポンプ22等と電気的に接続させる。
Furthermore, depending on the configuration of the waste liquid treatment apparatus, the steam condensing tank 8 is connected to the induction heating rice cooker (waste liquid treatment apparatus main body 10) via the
コントローラに内蔵されたプログラムを改変する工程では、例えば、廃液処理用に作成されたプログラムを記憶したROM、メモリ等を、コントローラの基板上に実装する、或いは、廃液処理用に作成されたプログラムをコントローラの書き換え可能なROM、メモリ等に書き込む。コントローラのプログラムを改変することにより、コントローラが、当該プログラムの命令に基づいて、濃縮工程及び凝縮工程を実行することが可能になる。 In the process of modifying the program built in the controller, for example, a ROM, memory or the like storing a program created for waste liquid processing is mounted on the controller board, or a program created for waste liquid processing is installed. Write to the rewritable ROM, memory, etc. of the controller. By modifying the program of the controller, the controller can execute the concentration process and the condensation process based on the instructions of the program.
本実施形態において、誘導加熱式(IH)炊飯器を使用することによる有利な効果を以下に示す。
本実施形態では、誘導加熱式炊飯器の炊飯鍋が加熱外鍋30として使用される。炊飯鍋は、炊飯用に耐熱性及び耐圧性の素材で形成されており、加熱外鍋30が廃液を加熱する際及び凝縮促進内鍋39が加熱される際の高温に耐えることができる。炊飯時に炊飯鍋を取り外して給水及び洗米を行うために炊飯器本体ケースから取り外し可能に構成される。従って、使用者が、加熱外鍋30を、廃液を濃縮・凝縮した後に廃液処理装置本体10から取り外して作業、例えば清掃や交換を行うことが容易である。さらに、炊飯鍋は、その表面にお米が強固に付着するのを防ぐため付着防止用のテフロン加工或いはマーブル加工等がなされているので、脱水後の廃液の固化乾固物(残留物)を容易に剥離して除去することができ、さらに、このテフロンコーティング加工層等が、加熱外鍋30と凝縮促進内鍋39とを絶縁する絶縁層として機能することができるようになっている。
In this embodiment, the advantageous effect by using an induction heating type (IH) rice cooker is shown below.
In the present embodiment, the rice cooking pan of the induction heating rice cooker is used as the heating
炊飯器の蓋は、炊飯時に炊飯鍋内が高温高圧になっても耐えられるような耐熱性及び耐圧性の素材で形成されている。従って、凝縮促進内鍋39或いは加熱外鍋30で廃液を加熱する場合の高温に耐えることができる。さらに、炊飯器蓋は、炊飯時の運転の安全性を高めるために、圧力調整機構42と、ロック機構44とを備えている。従って、廃液が加熱されて蒸発し加熱外鍋30内部の圧力が高まる場合に、急激に蒸気が放出される事故を防ぐことができる。さらに、蓋26が開いたまま運転されて、廃液の高温の蒸気が吹き出すこと及び有害な蒸気が蒸気凝縮槽8以外に流出するのを防ぐ。
The lid of the rice cooker is formed of a heat-resistant and pressure-resistant material that can withstand even when the temperature of the rice cooking pan becomes high temperature and high pressure during rice cooking. Accordingly, it is possible to withstand the high temperature when the waste liquid is heated by the condensation promoting
また、市販の誘導加熱式炊飯器は、IH加熱手段と、温度検出器と、コントローラ等も備えている。
IH加熱式炊飯器のコントローラには、当初、炊飯器運転用の炊飯プログラムが設けられている。追い炊き機能付きの炊飯器では、廃液を繰り返し加熱する凝縮工程に、追い炊き機能を応用し、追い炊き機能を多数回繰り返し実行するように、プログラムを改変することもできる。改変後のプログラムは元の炊飯プログラムを発展したプログラム或いは新たに独自に作成されたプログラムであってもよい。
さらに、IH加熱式炊飯器は、炊飯状態等を表示する表示部と、使用者が操作する操作部とを備えているので、これらを、廃液処理装置1の運転状態等を表示する表示部46及び操作部48として応用することができる。これにより、操作性の良い廃液処理装置1を低コストで構成することができる。
Moreover, the commercially available induction heating rice cooker also includes an IH heating means, a temperature detector, a controller, and the like.
The controller of the IH heating rice cooker is initially provided with a rice cooking program for rice cooker operation. In the rice cooker with the additional cooking function, the program can be modified so that the additional cooking function is applied to the condensation process of repeatedly heating the waste liquid and the additional cooking function is repeatedly executed. The modified program may be a program developed from the original rice cooking program or a newly created program.
Furthermore, since the IH heating type rice cooker includes a display unit that displays the rice cooking state and the operation unit that is operated by the user, the
このような、本発明の実施形態の廃液処理装置の製造方法によれば、炊飯用の誘導加熱式炊飯器を用いて、金属箔により形成された凝縮促進内鍋39を準備することにより、廃液処理装置1を容易に製造することができ、且つ、廃液処理装置1の製造コストを大きく抑えることができる。
According to the manufacturing method of the waste liquid treatment apparatus of the embodiment of the present invention, by using the induction heating type rice cooker for rice cooking, by preparing the condensation promotion
なお、上述した本発明の実施形態においては、廃液処理装置1は、廃液タンク2、消泡剤タンク4、添加剤タンク6を備えているが、使用者が、廃液、消泡剤、及び添加剤を、直接、凝縮促進内鍋39に投入する構成とすれば、これらを省略することができる。また、上述した本発明の実施形態においては、廃液処理装置1は、蒸気凝縮槽8を備えているが、蒸発した蒸気を直接大気に放出できる廃液の処理を前提とした装置では、蒸気凝縮槽8を省略し、発生した蒸気を蒸気パイプ12又は廃液処理装置本体10から外部の大気中に直接放出することもできる。蒸気凝縮槽8を省略することで、簡便且つ安価に廃液処理装置1を製造することが可能になる。
In the above-described embodiment of the present invention, the waste
1 廃液処理装置
2 廃液タンク
4 消泡剤タンク
6 添加剤タンク
8 蒸気凝縮槽
10 廃液処理装置本体
12 蒸気パイプ
14 廃液供給ポンプ
16 廃液パイプ
18 消泡剤供給ポンプ
20 消泡剤パイプ
22 添加剤供給ポンプ
24 添加剤パイプ
26 蓋
28 廃液処理装置本体ケース
30 加熱外鍋
32 誘導加熱手段
34 温度センサ
38 制御部
39 凝縮促進内鍋
40 コントロールパネル
DESCRIPTION OF
Claims (9)
磁性体により形成された加熱外鍋と、
前記加熱外鍋を密閉する蓋と、
前記加熱外鍋に交番する磁束を発生させ、前記加熱外鍋において発生するヒステリシス損失により前記加熱外鍋を外側から誘導加熱する誘導加熱手段と、
前記誘導加熱手段を制御する制御部と、
外側面が前記加熱外鍋の内側面にほぼ合致するように前記加熱外鍋内に配置され、内部に凝縮すべき廃液を受け入れる凝縮促進内鍋と、を備え、
前記凝縮促進内鍋は金属箔により形成され、前記誘導加熱手段の誘導加熱により内部に渦電流が流れ、そのジュール熱により前記加熱外鍋の温度よりも高い温度に加熱されることを特徴とする、廃液処理装置。 In a waste liquid treatment apparatus that evaporates liquid components of the waste liquid and condenses by heating the waste liquid,
An outer heating pan formed of a magnetic material;
A lid for sealing the heating outer pan;
Induction heating means for generating magnetic flux alternating in the heating outer pan, and induction heating the heating outer pan from the outside by hysteresis loss generated in the heating outer pan,
A control unit for controlling the induction heating means;
A condensation-promoting inner pot that is disposed in the heating outer pan so that the outer side substantially matches the inner side of the heating outer pan, and that receives waste liquid to be condensed inside,
The condensation-promoting inner pan is formed of a metal foil, eddy current flows through induction heating by the induction heating means, and the Joule heat causes the eddy current to be heated to a temperature higher than the temperature of the outer heating pan. , Waste liquid treatment equipment.
前記制御部は、前記温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返す凝縮工程が実行されるように前記誘導加熱手段を制御する、請求項1乃至4の何れか1項に記載の廃液処理装置。 Furthermore, a temperature sensor for detecting the temperature of the heating pan is provided,
The control unit heats the waste liquid until the temperature sensor detects a predetermined temperature to concentrate the waste liquid, and after this concentration process, a condensation process that repeats the temperature reduction of the waste liquid and reheating to the predetermined temperature. The waste liquid treatment apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the induction heating unit is controlled so as to be executed.
廃液を収容するための炊飯鍋と、前記炊飯鍋を密閉する蓋と、前記炊飯鍋の外側に設けられた誘導加熱手段と、前記炊飯鍋の温度を検知する温度センサと、前記温度センサの温度の検知に基づいて、前記加熱手段を制御する制御部とを備えた誘導加熱式炊飯器を準備するステップと、
前記制御部が、前記温度センサが所定温度を検知するまで廃液を加熱して、廃液を濃縮する濃縮工程と、この濃縮工程の後、廃液の温度低下と所定温度までの再加熱を繰り返して、廃液を凝縮する凝縮工程を実行するように、前記制御部のプログラムを改変するステップと、
前記炊飯鍋の内側面にほぼ合致し、廃液を収容するように金属箔により形成されており、前記誘導加熱手段により内部に渦電流が流れ、そのジュール熱により加熱されて前記炊飯鍋の温度よりも高温となるように構成された凝縮促進内鍋を準備するステップと、を備えたことを特徴とする廃液処理装置の製造方法。 A method for manufacturing a waste liquid treatment apparatus, comprising:
A rice cooker for containing waste liquid, a lid for sealing the rice cooker, induction heating means provided outside the rice cooker, a temperature sensor for detecting the temperature of the rice cooker, and the temperature of the temperature sensor Preparing an induction heating rice cooker comprising a control unit for controlling the heating means based on the detection of
The controller heats the waste liquid until the temperature sensor detects a predetermined temperature, concentrates the waste liquid, and after this concentration process, repeats the temperature reduction of the waste liquid and reheating to the predetermined temperature, Modifying the control unit program to perform a condensation step of condensing waste liquid;
It almost matches the inner surface of the rice cooker and is formed of a metal foil so as to contain waste liquid. An eddy current flows through the induction heating means, and is heated by the Joule heat. And a step of preparing a condensation-promoting inner pan configured to have a high temperature. A method for manufacturing a waste liquid treatment apparatus, comprising:
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