JP2984977B2 - 槽容器 - Google Patents
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Description
業等で反応槽、攪拌槽として使用される容器(以下、槽
容器という。)、就中、プロセス上、大きな熱負荷が生
じるもの、或いは、徐熱、加熱能力が製品の生産性を支
配する製品の製造に好適な槽容器に関するものである。
円筒形胴部の両端に皿形鏡板を溶接した耐圧密閉容器で
形成すると共に、この容器本体に、内部発熱を除去、或
は、内容物を加熱するための温調機構を設けている。
示すように容器本体1′の外部にジャケット20を付設
したジャケット方式、図8に示すように容器本体1′の
内面より内側に螺旋状のパイプ21を固定配置した内部
パイプ方式、又は図9に示すように容器本体1′の内面
より内側に容器本体の長手方向に延在し、かつ端部がエ
ルボ接続されたパイプ22を容器本体の周方向に蛇行す
るように固定して配置した内部パイプ方式、更には、図
10に示すように容器本体1′の内面と直角に仕切板2
3を間隔をおいて並設し、仕切板23の先端間に内スト
リップ24を跨設し、内ストリップ24と前記容器本体
1′の内面との間に仕切板23により仕切られた螺旋状
の流路25を形成したインナ−ジャケット方式(特開昭
57−147502号公報参照)等が知られている。
通して熱交換するジャケット方式では、容器本体の板厚
は容器本体内部及びジャケット内部に発生する圧力を構
造強度上、保持する必要があるため、一般的に、厚くな
り容器本体の壁を通しての熱伝達率が低下するため不利
となる。また、容器を大型化する場合、更に、強度面か
ら容器本体の壁を厚くしなければならないから、この方
式では容器の大型化に対応し難いという不都合があっ
た。
21,22の壁を通して熱交換する内部パイプ方式で
は、パイプ径でパイプの肉厚が決まり、容器本体1′の
内径に比べてパイプ径が小さいため、パイプの肉厚が薄
くなっており、熱伝達性が優れているという利点を有す
る反面、パイプ自体及びパイプ固定用のサポ−トに内容
物が付着して熱伝達を阻害し、また付着物が剥離して製
品中に混入するから、運転効率が不安定になると共に、
製品の劣化が生じるという不都合があった。
トリップ24を通して熱交換するインナ−ジャケット方
式では、前記図7〜図9の方式の不都合を解消し得ると
共に、仕切板23の間隔で内ストリップ24の肉厚が決
まり、容器本体1′の内径に比べて仕切板23の間隔が
小さいため、内ストリップ24の肉厚は薄くなり、熱伝
達性が優れているという利点を有する反面、容器本体
1′の内面に仕切板23を間隔をおいて容器本体1′の
内面に一本一本取り付けた後、仕切板23の先端間に内
ストリップ24を跨設するから、現場作業に手間のかか
る槽内組立てが必要になると同時に、多数存在する内ス
トリップ24間の溶接部が表面に露出することとなり、
溶接部の表面を平滑に仕上げる必要があり、製作が面倒
で手間がかかる。
食の如何を確認し必要に応じて補修する必要があり、頻
繁なメンテナンス作業が必要になるという不都合があっ
た。
前記の課題を解決するためになしたもので、容器本体内
での組立て作業を大幅に少なくし、かつ、温調エレメン
トの製作及び容器内への組込み作業を能率良く行えると
共に、メンテナンス作業も通常の容器内メンテナンス作
業程度で済む槽容器を提供することを目的とする。
状の内筒6の外面に複数に区分された加熱又は冷却用の
温調媒体の流路91 ,92 を有する温調エレメント5を
形成し、この温調エレメント5の外形を槽容器の内形よ
り小さく形成し、この温調エレメント側を容器本体1の
内面に対向させて固定する。
に区分された温調媒体の流路を有する温調エレメント5
と容器本体1の内面との間には一定の間隔を有してお
り、かつ、この間隙を容器内と遮断して密閉室としたこ
と、また、密閉室と容器本体内とを圧力バランス機構に
よって連通し、密閉室と容器本体内とを同圧としたこと
を特徴とするものである。
該容器本体1の内面と間隔を置いて固定するだけで済む
と共に、その内表面は平板を曲げ加工した平滑で溶接部
等の露出が少ない内筒6で構成されており、殆ど内面の
仕上げを必要としない。
温調エレメント5の内筒6を介して流路91 ,92 内を
流れる熱媒又は冷媒と熱交換されるが、温調エレメント
5の流路91 ,92 は複数に区分されている。このた
め、容器本体1の内周に巻回する流路91 ,92 の長さ
は、1流路の場合に比較して、2流路の場合は約1/
2、3流路の場合は約1/3となると共に、流路の断面
積が等しければ、流路断面積も実質的に区分した数だけ
倍増するので、熱媒体の温調エレメント内での滞溜時間
が短縮されるので、温度変化も少なくなり、熱交換効率
が向上すると共に、流路内での熱媒体の圧力損失も小さ
いので、熱媒体の循環圧力も低くできる。
入口101 ,102 と出口111 ,112 とを逆にするこ
とによっ温調エレメント5全体に亘り熱量均一化を図
り、容器本体1内の内容物を均一に熱交換することがで
きる。更に、複数に区分された流路91 ,92 に異なる
温調媒体を流通させて、性質の異なる温調媒体の特性を
利用して最適な熱交換条件を選定することもできる。ま
た、温調エレメントを容器本体の内面に密着させること
もないから、温調エレメントの製作精度も厳しくなく、
容器本体への組込みや取付け作業も容易に行える。
沿って説明する。図1は螺旋状に2条の流路を内面に設
けた槽容器、図2は流路の断面形状の一例を示す要部拡
大断面を示している。図中1は容器本体で、円筒形胴部
2の上下両端に皿形鏡板3,4を溶接した耐圧密閉容器
となっている。5は温調エレメントで、内筒6の外側に
直角に隅肉溶接で仕切板7を間隔をおいて並設し、仕切
板7の先端間、即ち、内筒6の反対側に突合せ溶接で外
ストリップ8を跨設して断面形状が矩形の螺旋状の2条
の流路91 ,92 を形成している。なお、前記流路
91 ,92 の断面形状は、前記した矩形に限定されるも
のではなく、任意の多角形,半円形或いは円形等の任意
の形状を選択できる。
に予め製作されており、次のように容器本体1の内部に
装入されて固定されると共に、流路91 ,92 の夫々の
入口101 ,102 及び出口111 , 112 が夫々容器
本体1の底部及び上部に外方に突出させて設けられてい
る。即ち、温調エレメント5は、容器本体1の内径より
も外径を小さく形成しており、下部鏡板3を取り付けた
円筒形胴部2の内部に装入し、下端部を底部鏡板に固定
する。この時、容器本体1の内面と温調エレメント5の
外面との間には両者の径の差だけの間隙Hができるが、
この間隙Hが円周方向に略均一になるように略同芯に固
定する。なお、温調エレメント5の下端部の固定は図1
に示すように槽容器ノズル12に近接して下部鏡板3に
直接固定しても良いし、図示しない隔壁或いは、熱応力
を吸収するエキスパンジョンを介して固定してもよい。
02 及び出口111 ,112 を装着すると共に、円筒形
胴部2に上部鏡板4を取付ける。そして、最後に、温調
エレメント5Aの上端部と上部鏡板4との間を隔壁13
或いはエキスパンジョンを介して固定する。従って、容
器本体1の内面と温調エレメント5との間の隙間Hは容
器の内部から遮断された密閉室14となる。なお、前記
流路91 ,92 の入口101 ,102 と出口111 ,1
12 の位置は上下逆にしても良く、また、一方の入口1
01 と出口112 を上又は下とし、他方の入口102 と
出口111 を下又は上としても良い。更に、温調媒体の
流路91 ,92 は2条(2層)に限定されるものではな
く、3条(3層)以上としてもよいことは言うまでもな
い。
体1の内部に連通し、他端を密閉室14に連通した連通
管16の途中にバランスピストン17を設け、容器本体
1の内部と密閉室13内とに圧力差が発生した場合、バ
ランスピストン17の移動により自動的に圧力をバラン
スさせる。この時、バランスピストン17により容器本
体1の内部と密閉室14内とは遮断された状態を維持し
ているため、容器本体1内のガス等が密閉室14内に侵
入することがなく、多種の材料を交互に処理する場合に
も異物の混入を防止できる。
で、基本的には図1,図2の実施例と同様であるから同
一部材には同一符号を付し、主として相違点についての
み説明する。前記図1,図2の実施例では、温調エレメ
ント5の流路を螺旋状の流路91 ,92 とした例につい
て説明したが、図3に示すように、2条の流路91 ,9
2 を容器本体1の上下方向にジグザグに蛇行させながら
容器本体1の周囲に巻回してもよい。なお、この場合、
下端部の鏡板3に対応する部分に設けられた流路を前記
温調エレメント5と同様に形成した螺旋状の流路91 ,
92 とし、2種の流路形状を組合せた温調エレメント5
としても良い。
と同様に容器本体1とは別に予め製作して、容器本体1
の内部に装入して下端部を下部鏡板3に固定すると共
に、流路91 ,92 の入口101 ,102 及び出口11
1 ,112 を夫々下部鏡板3部の下部又は上部に外方に
突出させて設る。また、本実施例では圧力バランス機構
151 を単に、容器本体1の内部と密閉室14とを連通
する連通管161 により連通して両室を圧力バランスさ
せるようにしている。
の上端部と上部鏡板4との間に隔壁13を設けて密閉室
14を形成しているが、本実施例に示す如く、温調エレ
メント5の上端部と容器本体1の円筒形胴部との間に隔
壁13を設けてもよい。また、この隔壁13は、温調エ
レメント5の熱による伸縮を吸収可能にエキスパンショ
ンを設けるのが好ましい。
常圧で使用する場合には必ずしも必要ではない。また、
密閉室14内に空気圧、或は、プロセス液との相性を考
慮した均圧液体を封入又は循環させるようにしても良
い。更に、前記圧力バランス機構は実施例に限定される
ものではなく、容器本体1の内部圧力を測定し、密閉室
14内の圧力が容器本体1の内部圧力と等しくなるよう
に別置きの加・減圧装置によって圧力制御するようにし
ても良い。
1 ,92 を螺旋状(図1)或いは、上下にジグザグの蛇
行状(図3)としたものについて例示したが、流路
91 ,92 の形状は図4に示すように容器本体1の周方
向に上から下或いは下から上に向かってジグザグに蛇行
状に巻回しても良いし、図5,図6に示すように容器本
体1の周囲に多層に重ねて巻回した流路91 ,92 を流
路の本数に応じて一層飛び(2流路の場合)或いはn−
1層飛び(n流路の場合)に斜め(図5)或いは略垂直
(図6)な流路で接続してもよい。
5に複数に区分された加熱又は冷却用温調媒体の流路9
1 ,92 を設けているので、異なる流路に異種の温調媒
体を流通させることができる。また、異なる流路に逆方
向に温調媒体を流通させることもできる。更に、実質的
に流路の断面積は、流路の数に比例して増加し、流路の
長さは流路の数に反比例して減少するので、温調媒体の
圧力損失が低減し、温調エレメント5内での滞溜時間が
短くできる。
表面は平板を曲げ加工して円筒状とした平滑な円筒6で
構成されているから、ほとんど内面仕上げを必要としな
いと共に、使用時にも処理液の付着が少なく、良好な処
理が可能となる。また、温調エレメント5は容器本体と
一定の間隔Hを置いて設けられているから、高い製作精
度を要求されることがなく、しかも、容器本体への取付
け作業も容易に行える。更に、複数に区分した温調エレ
メントに供給する温調媒体を複数種類選択採用したり温
調媒体の流通方向を選択することによって、最適な温調
媒体の組合せ使用や、温調エレメントの全体を均熱化す
ることが可能となる。また、複数流路とすることにより
実質的に流路断面積を増加し、流路長さを減少できるの
で、流路での温調媒体の圧損の低減、滞溜時間の短縮を
図り得る等、熱交換効率の向上を図り得ると共に、容器
本体全体の均熱化を図り得る。更に、従来装置に比べて
容器製作の能率向上が図れ、メンテナンスも容易になる
と共に、運転効率及び製品品質の向上を図り得る。
Claims (4)
- 【請求項1】 内筒の外面に複数に区分された加熱又は
冷却用熱媒体の流路を有する温調エレメントを形成し、
この温調エレメントを容器本体内に温調エレメント側を
容器本体の内面に対向させて間隔を置いて固定すると共
に、前記温調エレメントと容器本体の内面との間の間隙
を容器内と遮断した密閉室としたことを特徴とする槽容
器。 - 【請求項2】 複数に区分された熱媒体の流路は、多条
の螺旋溝であることを特徴とする請求項1に記載の槽容
器。 - 【請求項3】 複数に区分された熱媒体の流路は、多重
の溝を容器本体の周方向又は上下方向にジグザグに巻回
した溝であることを特徴とする請求項1に記載の槽容
器。 - 【請求項4】 複数に区分された熱媒体の流路は、容器
本体の周方向に略平行に巻回した多層の溝を一層飛び又
は複数層飛びに接続した連続溝であることを特徴とする
請求項1に記載の槽容器。
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JP6289273A JP2984977B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 槽容器 |
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JP6289273A JP2984977B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 槽容器 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6289273A Expired - Fee Related JP2984977B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 槽容器 |
Country Status (1)
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JP6693724B2 (ja) * | 2015-10-30 | 2020-05-13 | 水道機工株式会社 | 貯蔵タンク、および、貯蔵タンクの製造方法 |
JP6854673B2 (ja) * | 2017-03-10 | 2021-04-07 | 日本製鉄株式会社 | 水蒸気処理用の密閉容器 |
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-
1994
- 1994-10-28 JP JP6289273A patent/JP2984977B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH08126838A (ja) | 1996-05-21 |
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