JP2642896B2 - 流下膜式蒸発器の伝熱プレート - Google Patents
流下膜式蒸発器の伝熱プレートInfo
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- JP2642896B2 JP2642896B2 JP5141195A JP5141195A JP2642896B2 JP 2642896 B2 JP2642896 B2 JP 2642896B2 JP 5141195 A JP5141195 A JP 5141195A JP 5141195 A JP5141195 A JP 5141195A JP 2642896 B2 JP2642896 B2 JP 2642896B2
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- stock solution
- preheating
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D3/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium flows in a continuous film, or trickles freely, over the conduits
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流下膜式蒸発器の伝熱
プレートに関するもので、特に各種エキス類、果汁類等
の品質面で熱影響を受けやすい液の濃縮に用いて好適で
ある流下膜式蒸発器の伝熱プレートに関するものであ
る。
プレートに関するもので、特に各種エキス類、果汁類等
の品質面で熱影響を受けやすい液の濃縮に用いて好適で
ある流下膜式蒸発器の伝熱プレートに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】各種エキス類、果汁類等の品質面で熱影
響を受けやすい液を濃縮する場合、短時間に濃縮される
ことが要求される。そのためには、できるだけ一過性で
所定濃度まで濃縮する必要がある。一過性で所定濃度ま
で濃縮する場合、原液の供給量を少なくする必要があ
り、この供給量の少ない原液を如何に伝熱面に均一に分
散させるかが重要なポイントになる。
響を受けやすい液を濃縮する場合、短時間に濃縮される
ことが要求される。そのためには、できるだけ一過性で
所定濃度まで濃縮する必要がある。一過性で所定濃度ま
で濃縮する場合、原液の供給量を少なくする必要があ
り、この供給量の少ない原液を如何に伝熱面に均一に分
散させるかが重要なポイントになる。
【０００３】従来、原液を伝熱面に均一に分散させるた
め、伝熱面上に分散堰やオリフィス機構を設けた伝熱プ
レートを組込んだ流下膜式蒸発器が使用されている。
め、伝熱面上に分散堰やオリフィス機構を設けた伝熱プ
レートを組込んだ流下膜式蒸発器が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の伝熱
面上に分散堰を設けた伝熱プレートを組込んだ流下膜式
蒸発器では、原液の供給量が少ない場合には均一な分散
が困難で、伝熱面における原液の流下膜が不均一にな
り、伝熱効率が低下するとともに焼付きや品質の劣化等
が発生する問題があり、後者の伝熱面上にオリフィス機
構を設けた伝熱プレートを組込んだ流下膜式蒸発器で
は、オリフィス機構のオリフィス孔がつまる等の障害が
あり、この修復作業を実施するために蒸発器のみならず
濃縮工程全体を長時間停止させなければならないという
問題がある。
面上に分散堰を設けた伝熱プレートを組込んだ流下膜式
蒸発器では、原液の供給量が少ない場合には均一な分散
が困難で、伝熱面における原液の流下膜が不均一にな
り、伝熱効率が低下するとともに焼付きや品質の劣化等
が発生する問題があり、後者の伝熱面上にオリフィス機
構を設けた伝熱プレートを組込んだ流下膜式蒸発器で
は、オリフィス機構のオリフィス孔がつまる等の障害が
あり、この修復作業を実施するために蒸発器のみならず
濃縮工程全体を長時間停止させなければならないという
問題がある。
【０００５】上記以外に、発生蒸気を利用して原液を均
一に分散させる流下膜式蒸発器があるが、十分な蒸気の
発生量が得られず、原液の均一分散が不十分であった。
一に分散させる流下膜式蒸発器があるが、十分な蒸気の
発生量が得られず、原液の均一分散が不十分であった。
【０００６】本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みて
提案されたもので、原液を伝熱面全体に均一に分散させ
て流下させることができる流下膜式蒸発器の伝熱プレー
トを提供することを目的とする。
提案されたもので、原液を伝熱面全体に均一に分散させ
て流下させることができる流下膜式蒸発器の伝熱プレー
トを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、加熱蒸気入口と凝縮水出口が開口する加熱側
プレートと、原液入口と濃縮液およびベーパー出口が開
口する蒸発側プレートとを交互に積層してなる流下膜式
蒸発器の伝熱プレートにおいて、上記蒸発プレートの中
央部に、原液入口から上方に向って延びる原液の予熱・
沸騰流路を設け、この原液の予熱・沸騰流路を上端開口
部に向けて漸次広く形成したものである。
するため、加熱蒸気入口と凝縮水出口が開口する加熱側
プレートと、原液入口と濃縮液およびベーパー出口が開
口する蒸発側プレートとを交互に積層してなる流下膜式
蒸発器の伝熱プレートにおいて、上記蒸発プレートの中
央部に、原液入口から上方に向って延びる原液の予熱・
沸騰流路を設け、この原液の予熱・沸騰流路を上端開口
部に向けて漸次広く形成したものである。
【０００８】
【作用】本発明によれば、原液が予熱・沸騰流路を上昇
する間に発生する蒸気による原液の増速作用で予熱・沸
騰流路の上端開口部から原液を噴出分散させるととも
に、原液の予熱・沸騰流路を上端開口部に向けて漸次広
く形成して原液の予熱・沸騰流路での発生蒸気量を増大
し、かつ、発生蒸気のスムーズな流れを確保するもので
ある。
する間に発生する蒸気による原液の増速作用で予熱・沸
騰流路の上端開口部から原液を噴出分散させるととも
に、原液の予熱・沸騰流路を上端開口部に向けて漸次広
く形成して原液の予熱・沸騰流路での発生蒸気量を増大
し、かつ、発生蒸気のスムーズな流れを確保するもので
ある。
【０００９】
【実施例】以下、本発明に係る流下膜式蒸発器の伝熱プ
レートを図１および図２に示す実施例に基づいて説明す
る。
レートを図１および図２に示す実施例に基づいて説明す
る。
【００１０】図１は本発明に係る流下膜式蒸発器の伝熱
プレートを示し、（ａ）は加熱側プレートの正面図、
（ｂ）は蒸発側プレートの正面図、（ｃ）は蒸発側プレ
ートの要部拡大図であり、図２は本発明に係る伝熱プレ
ートによる流下膜式蒸発器の概略構成を示す分解斜視図
である。
プレートを示し、（ａ）は加熱側プレートの正面図、
（ｂ）は蒸発側プレートの正面図、（ｃ）は蒸発側プレ
ートの要部拡大図であり、図２は本発明に係る伝熱プレ
ートによる流下膜式蒸発器の概略構成を示す分解斜視図
である。
【００１１】図１において、（１）は本発明に係る伝熱
プレートを示し、上部に加熱蒸気入口（２）、分散部
（３）を有し、下部に原液入口（４）、濃縮液およびベ
ーパー出口（５）、凝縮水出口（６）を有し、横幅寸法
に比べて縦方向寸法が長大である。
プレートを示し、上部に加熱蒸気入口（２）、分散部
（３）を有し、下部に原液入口（４）、濃縮液およびベ
ーパー出口（５）、凝縮水出口（６）を有し、横幅寸法
に比べて縦方向寸法が長大である。
【００１２】上記伝熱プレート（１）は、図１（ａ）に
示すように、加熱蒸気流路形成用ガスケット（７）を装
着することによって加熱側プレート（１ａ）が構成さ
れ、また、図１（ｂ）に示すように、原液流路形成用ガ
スケット（８）を装着することによって蒸発側プレート
（１ｂ）が構成される。
示すように、加熱蒸気流路形成用ガスケット（７）を装
着することによって加熱側プレート（１ａ）が構成さ
れ、また、図１（ｂ）に示すように、原液流路形成用ガ
スケット（８）を装着することによって蒸発側プレート
（１ｂ）が構成される。
【００１３】上記加熱蒸気流路形成用ガスケット（７）
は、加熱蒸気入口（２）の上部から凝縮水出口（６）の
下部に至る間のプレート周囲を囲繞して加熱蒸気流路
（９）を形成する外枠部（７ａ）と、原液入口（４）の
周囲並びに濃縮液およびベーパー出口（５）の周囲を囲
繞する内枠部（７ｂ）とからなっている。従って、加熱
側プレート（１ａ）では、加熱蒸気入口（２）から流入
した加熱蒸気は、加熱蒸気流路（９）を流下して凝縮水
出口（５）から排出される。
は、加熱蒸気入口（２）の上部から凝縮水出口（６）の
下部に至る間のプレート周囲を囲繞して加熱蒸気流路
（９）を形成する外枠部（７ａ）と、原液入口（４）の
周囲並びに濃縮液およびベーパー出口（５）の周囲を囲
繞する内枠部（７ｂ）とからなっている。従って、加熱
側プレート（１ａ）では、加熱蒸気入口（２）から流入
した加熱蒸気は、加熱蒸気流路（９）を流下して凝縮水
出口（５）から排出される。
【００１４】上記原液流路形成用ガスケット（８）は、
加熱蒸気入口（２）の周囲並びに凝縮水出口（６）の周
囲を囲繞し、かつ、加熱蒸気入口（２）の下部から濃縮
液およびベーパー出口（５）の下部に至る間のプレート
周囲を囲繞して原液の蒸発流路（10）を形成する外枠部
（８ａ）と、原液入口（４）から分散部（３）まで延び
る原液の予熱・沸騰流路（11）を形成するＵ字形の内枠
部（８ｂ）とからなっている。従って、蒸発側プレート
（１ｂ）では、原液入口（４）から流入した原液は、予
熱・沸騰流路（11）を上昇し、この予熱・沸騰流路（1
1）の上端開口部から分散部（３）へ流出し、この分散
部（３）で分散して蒸発流路（10）（10）へＵターンし
て流下し、この蒸発流路（10）（10）を流下して濃縮液
およびベーパー出口（５）から排出される。
加熱蒸気入口（２）の周囲並びに凝縮水出口（６）の周
囲を囲繞し、かつ、加熱蒸気入口（２）の下部から濃縮
液およびベーパー出口（５）の下部に至る間のプレート
周囲を囲繞して原液の蒸発流路（10）を形成する外枠部
（８ａ）と、原液入口（４）から分散部（３）まで延び
る原液の予熱・沸騰流路（11）を形成するＵ字形の内枠
部（８ｂ）とからなっている。従って、蒸発側プレート
（１ｂ）では、原液入口（４）から流入した原液は、予
熱・沸騰流路（11）を上昇し、この予熱・沸騰流路（1
1）の上端開口部から分散部（３）へ流出し、この分散
部（３）で分散して蒸発流路（10）（10）へＵターンし
て流下し、この蒸発流路（10）（10）を流下して濃縮液
およびベーパー出口（５）から排出される。
【００１５】また、上記原液流路形成用ガスケット
（８）の予熱・沸騰流路（11）を形成する内枠部（８
ｂ）は、上方に向けて幅方向の間隔が拡開されている。
これにより、蒸発側プレート（１ｂ）の予熱・沸騰流路
（11）は、下部から上部に向けて幅寸法を漸次広く形成
され、この実施例においては予熱・沸騰流路（11）の上
端開口部の幅寸法（Ｌ1 ）は両側の蒸発流路（10）（1
0）の上端部の幅寸法（Ｌ2 ）の約２倍のＬ1≒２Ｌ2 に
設定してある。
（８）の予熱・沸騰流路（11）を形成する内枠部（８
ｂ）は、上方に向けて幅方向の間隔が拡開されている。
これにより、蒸発側プレート（１ｂ）の予熱・沸騰流路
（11）は、下部から上部に向けて幅寸法を漸次広く形成
され、この実施例においては予熱・沸騰流路（11）の上
端開口部の幅寸法（Ｌ1 ）は両側の蒸発流路（10）（1
0）の上端部の幅寸法（Ｌ2 ）の約２倍のＬ1≒２Ｌ2 に
設定してある。
【００１６】上記加熱側プレート（１ａ）と蒸発側プレ
ート（１ｂ）とを、図２に示すように、交互に積層し、
両端にフレーム（12）（13）を配置して流下膜式蒸発器
を構成する。尚、図２では、加熱側プレート（１ａ）と
蒸発側プレート（１ｂ）とを１組だけ積層した場合を示
しており、（１ｃ）は加熱側プレート（１ａ）の加熱蒸
気入口（２）、原液入口（４）、濃縮液およびベーパー
出口（５）並びに凝縮水出口（６）を閉塞した折返プレ
ートである。
ート（１ｂ）とを、図２に示すように、交互に積層し、
両端にフレーム（12）（13）を配置して流下膜式蒸発器
を構成する。尚、図２では、加熱側プレート（１ａ）と
蒸発側プレート（１ｂ）とを１組だけ積層した場合を示
しており、（１ｃ）は加熱側プレート（１ａ）の加熱蒸
気入口（２）、原液入口（４）、濃縮液およびベーパー
出口（５）並びに凝縮水出口（６）を閉塞した折返プレ
ートである。
【００１７】そして、一方のフレーム（12）の上部の加
熱蒸気供給口（14）から加熱蒸気を供給し、下部の原液
供給口（15）から原液を供給すると、加熱蒸気は、各加
熱側プレート（１ａ）の加熱蒸気入口（２）から加熱蒸
気流路（９）を通過して凝縮水出口（５）から排出さ
れ、一方、原液は、各蒸発側プレート（１ｂ）の原液入
口（４）から予熱・沸騰流路（11）を上昇し、この予熱
・沸騰流路（11）の上端開口部から分散部（３）へ流出
し、この分散部（３）で分散して蒸発流路（10）（10）
へＵターンして流下し、この蒸発流路（10）（10）を流
下して濃縮液およびベーパー出口（５）から排出され
る。
熱蒸気供給口（14）から加熱蒸気を供給し、下部の原液
供給口（15）から原液を供給すると、加熱蒸気は、各加
熱側プレート（１ａ）の加熱蒸気入口（２）から加熱蒸
気流路（９）を通過して凝縮水出口（５）から排出さ
れ、一方、原液は、各蒸発側プレート（１ｂ）の原液入
口（４）から予熱・沸騰流路（11）を上昇し、この予熱
・沸騰流路（11）の上端開口部から分散部（３）へ流出
し、この分散部（３）で分散して蒸発流路（10）（10）
へＵターンして流下し、この蒸発流路（10）（10）を流
下して濃縮液およびベーパー出口（５）から排出され
る。
【００１８】これにより、原液は、両側を通る加熱蒸気
により、各蒸発側プレート（１ｂ）の予熱・沸騰流路
（11）で予熱・沸騰され、かつ、蒸発流路（10）（10）
で加熱されて水分が蒸発され、濃縮液およびベーパーと
なって濃縮液およびベーパー出口（５）を経て濃縮液お
よびベーパー取出口（16）から取出される。本発明で
は、原液は、予熱・沸騰流路（11）を上昇する間に速や
かに予熱・沸騰されて蒸気を発生し、この発生蒸気によ
り上昇速度が増大して予熱・沸騰流路（11）の上端開口
部から分散部（３）へ噴出分散されるから、蒸発流路
（10）（10）に薄膜状に均一に分散流下させることがで
きる。また、本発明では、原液の予熱・沸騰流路（11）
を下部から上部に向けて幅寸法を漸次広く形成してある
ことにより、原液の予熱・沸騰流路（11）での発生蒸気
量が増大するとともに、発生蒸気のスムーズな流れを確
保して原液の均一分散性を向上させることができる。
により、各蒸発側プレート（１ｂ）の予熱・沸騰流路
（11）で予熱・沸騰され、かつ、蒸発流路（10）（10）
で加熱されて水分が蒸発され、濃縮液およびベーパーと
なって濃縮液およびベーパー出口（５）を経て濃縮液お
よびベーパー取出口（16）から取出される。本発明で
は、原液は、予熱・沸騰流路（11）を上昇する間に速や
かに予熱・沸騰されて蒸気を発生し、この発生蒸気によ
り上昇速度が増大して予熱・沸騰流路（11）の上端開口
部から分散部（３）へ噴出分散されるから、蒸発流路
（10）（10）に薄膜状に均一に分散流下させることがで
きる。また、本発明では、原液の予熱・沸騰流路（11）
を下部から上部に向けて幅寸法を漸次広く形成してある
ことにより、原液の予熱・沸騰流路（11）での発生蒸気
量が増大するとともに、発生蒸気のスムーズな流れを確
保して原液の均一分散性を向上させることができる。
【００１９】一方、加熱蒸気は、各加熱プレート（１
ａ）の加熱蒸気流路（９）を通る間に両側を通る原液を
加熱して凝縮し、凝縮水となって凝縮水出口（６）を経
て凝縮水取出口（17）から取出される。
ａ）の加熱蒸気流路（９）を通る間に両側を通る原液を
加熱して凝縮し、凝縮水となって凝縮水出口（６）を経
て凝縮水取出口（17）から取出される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
原液が予熱・沸騰流路を上昇する間に発生する蒸気によ
る原液の増速作用で予熱・沸騰流路の上端開口部から原
液を噴出分散させるとともに、原液の予熱・沸騰流路を
上端開口部に向けて漸次広く形成して原液の予熱・沸騰
流路での発生蒸気量を増大し、かつ、発生蒸気のスムー
ズな流れを確保するようにしたから、原液の供給量が小
量の場合でも、原液の蒸発流路に原液を薄膜状に均一に
分散流下させることができる。従って、品質面で熱影響
を受けやすい液を濃縮する場合に用いると、品質の良好
な濃縮処理が高能率で実施でき、しかも、伝熱性能の向
上および汚れ防止も図れるものである。
原液が予熱・沸騰流路を上昇する間に発生する蒸気によ
る原液の増速作用で予熱・沸騰流路の上端開口部から原
液を噴出分散させるとともに、原液の予熱・沸騰流路を
上端開口部に向けて漸次広く形成して原液の予熱・沸騰
流路での発生蒸気量を増大し、かつ、発生蒸気のスムー
ズな流れを確保するようにしたから、原液の供給量が小
量の場合でも、原液の蒸発流路に原液を薄膜状に均一に
分散流下させることができる。従って、品質面で熱影響
を受けやすい液を濃縮する場合に用いると、品質の良好
な濃縮処理が高能率で実施でき、しかも、伝熱性能の向
上および汚れ防止も図れるものである。
【図１】本発明に係る流下膜式蒸発器の伝熱プレートを
示し、（ａ）は加熱側プレートの正面図、（ｂ）は蒸発
側プレートの正面図、（ｃ）は蒸発側プレートの要部拡
大図である。
示し、（ａ）は加熱側プレートの正面図、（ｂ）は蒸発
側プレートの正面図、（ｃ）は蒸発側プレートの要部拡
大図である。
【図２】本発明に係る伝熱プレートによる流下膜式蒸発
器の概略構成を示す分解斜視図である。
器の概略構成を示す分解斜視図である。
１ 伝熱プレート １ａ 加熱側プレート １ｂ 蒸発側プレート ２ 加熱蒸気入口 ３ 分散部 ４ 原液入口 ５ 濃縮液およびベーパー出口 ６ 凝縮水出口 ７ 加熱蒸気流路形成用ガスケット ８ 原液流路形成用ガスケット ９ 加熱蒸気流路 10 原液の蒸発流路 11 原液の予熱・沸騰流路
Claims (1)
- 【請求項１】 加熱蒸気入口と凝縮水出口が開口する加
熱側プレートと、原液入口と濃縮液およびベーパー出口
が開口する蒸発側プレートとを交互に積層してなる流下
膜式蒸発器の伝熱プレートにおいて、 上記蒸発プレートの中央部に、原液入口から上方に向っ
て延びる原液の予熱・沸騰流路を設け、この原液の予熱
・沸騰流路を上端開口部に向けて漸次広く形成したこと
を特徴とする流下膜式蒸発器の伝熱プレート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141195A JP2642896B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 流下膜式蒸発器の伝熱プレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5141195A JP2642896B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 流下膜式蒸発器の伝熱プレート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08247690A JPH08247690A (ja) | 1996-09-27 |
| JP2642896B2 true JP2642896B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=12886196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5141195A Expired - Lifetime JP2642896B2 (ja) | 1995-03-10 | 1995-03-10 | 流下膜式蒸発器の伝熱プレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2642896B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222261A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Ryonetsu Kogyo Kk | 蒸気捕集装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE519570C2 (sv) | 2001-07-09 | 2003-03-11 | Alfa Laval Corp Ab | Värmeöverföringsplatta med flödesavgränsare; plattpaket och plattvärmeväxlare |
| EP2886993B1 (en) * | 2013-12-20 | 2019-05-01 | SWEP International AB | An evaporation and absorption unit |
-
1995
- 1995-03-10 JP JP5141195A patent/JP2642896B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222261A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Ryonetsu Kogyo Kk | 蒸気捕集装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08247690A (ja) | 1996-09-27 |
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