JP3079829U

JP3079829U - 蒸発装置

Info

Publication number: JP3079829U
Application number: JP2001000927U
Authority: JP
Inventors: 健一鎌田; 雅夫森口; 堅徐
Original assignee: みづほ工業株式会社
Priority date: 2001-02-26
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2007-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】濃縮および／または乾燥工程において所定の
濃縮および／または乾燥の含水率を確実に実現するシス
テム効率のよい蒸発装置を提供する。【解決手段】本考案の蒸発装置は、蒸発装置本体にロ
ードセルなどの重量測定部を装備した構成であり、流入
物の初期設定重量と、濃縮工程および／または乾燥工程
時の重量との重量差を自動検知して確実に濃縮および／
または乾燥を行なうことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は蒸発装置に関する。さらに詳しくは、有機系物質、および無機系物質の液状、スラリー、ペースト、粉粒物、含水ケーキなどの流動物を、流動物に含まれる水分を蒸発させることにより濃縮および／または乾燥させる装置である。

【０００２】

【従来の技術】

従来の有機系物質、および無機系物質の液状、スラリー、ペースト、粉粒物、含水ケーキなどの流動物を、流動物に含まれる水分を蒸発させることにより濃縮および／または乾燥させる蒸発装置では、滞留時間、温度または凝縮水量などで制御し、あらかじめ想定した含水率しか得られない運転方式である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、前記の運転方法では、任意の初期設定の濃縮および／または乾燥を確実に得られるような運転は困難であり、濃縮および／または乾燥が、常時適切に効率に行なわれていないのが実情であった。

【０００４】本考案はかかる問題を解消するためになされたものであり、初期設定の濃縮物を得ることができ、濃縮を繰り返し、または初期設定処理量の完了後に乾燥工程に入り常時確実に所定の含水率の乾燥物を得ることができる蒸発装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の蒸発装置は、蒸発装置本体内部に流入される流動物に含まれる水分を蒸発させることにより流動物の濃縮および／または乾燥を行なう蒸発装置であって、流動物に含まれる水分を蒸発させる蒸発装置本体と、蒸発前後の流動物の重量を測定する重量測定部と、該重量測定部によって測定された蒸発前後の流動物の重量における重量差が、所定の含水率が得られるようにあらかじめ設定された重量差以下のときに前記蒸発装置本体の蒸発作業を終了させる制御部とからなることを特徴とする。

【０００６】前記重量測定部がロードセルからなるのが好ましい。

【０００７】本考案の蒸発装置は、蒸発装置に有機系、無機系の液、スラリー、ペースト、粉粒物、含水ケーキなどの流動物を流入させ、流動物に含まれる水分を蒸発させることにより、所定の量まで濃縮工程を繰り返し初期設定の含水率（４０〜９６％）の濃縮物を得ることができる。また、濃縮を繰り返したのち、所定の処理量になった時点で乾燥工程に入り初期設定の含水率（０〜４０％）の乾燥物を得ることができる。

【０００８】前記の各工程において、流入直後の流動物の重量と濃縮後の流動物の重量との重量差、または乾燥後の流動物の重量との重量差を自動計測し初期設定の含水率が得られた時点で自動停止するものである。

【０００９】すなわち、本考案は、濃縮工程および／または乾燥工程において、あらかじめ対象の流動物の比重、濃度を計測しそのデータに基づいてロードセルなどの重量測定部に任意の初期設定含水率が得られるよう事前に設定重量の差をあらかじめ決めておき、連続測定しながらその設定重量差の値になった時点で、蒸発装置を自動停止させる。このことにより、効率的な濃縮および／または乾燥工程を可能としたものである。

【００１０】また、本考案においては、濃縮工程での流動物の流入方法または運転方法は、とくに限定されず濃縮工程中に初期設定の濃縮含水率を得た時点で排出し、前記工程を行ない初期設定の処理量を処理した時点で完了させる１バッチ連続でもよいし、初期設定の処理量を確保できるまで濃縮工程を繰り返したのち、初期設定の濃縮含水率になった時点で完了し排出させる連続バッチ運転でもよい。

【００１１】乾燥工程も同様に流動物の流入方法または運転方法は、とくに限定されず濃縮工程から乾燥工程に入って初期設定の乾燥含水率を得た時点で完了させる１バッチ連続でもよいし、初期設定の処理量を得られるまで濃縮工程を繰り返したのち、初期設定の乾燥含水率になった時点で完了し、排出させる連続バッチ運転でもよい。なお、濃縮工程を省略して乾燥工程のみを行なってもよい。

【００１２】

【考案の実施の形態】

つぎに図面を参照しながら本考案の蒸発装置をさらに詳細に説明する。図１は本考案の蒸発装置の一実施の形態の基本構成を示す説明図であり、図２は図１の蒸発装置を用いた濃縮工程における重量変化を模式的に示す断面説明図であり、図３は図１の蒸発装置を用いた乾燥工程における重量変化を模式的に示す断面説明図であり、および図４は図１の蒸発装置による濃縮工程および乾燥工程における蒸留速度と時間の関係を示した図である。

【００１３】図１〜２に示される蒸発装置は、流入口１と、被濃縮物および／または乾燥物を収容する蒸発装置本体２と、撹拌羽３とから主要部が構成されている。さらに、濃縮工程および／または乾燥工程の熱源として加熱部４（蒸気ヒータ、電気ヒーター、オイルヒータなど）が設けられている。また、マイクロ波発生部５からマイクロ波を照射して被濃縮および／または乾燥工程の効率化を達成することができる。また、マイクロ波の効率を高めるために蒸発装置本体２内部を真空ポンプなどを用いて真空にすることもある。濃縮工程および／または乾燥工程を確実に初期設定の含水率を得るため重量測定部６を設けている。重量測定部６の取付け位置は、本考案ではとくに限定しない。重量測定部６により設定重量の差を連続測定し、目標値になったら、重量測定部６に接続されたＣＰＵなどの制御部（図示せず）により、加熱部、マイクロ波発生部５を自動停止させ、そののち排出工程に入り、排出完了後、撹拌羽３を停止させるように一連の濃縮および／または乾燥工程を前記制御部により制御する。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の蒸発装置を用いた濃縮工程の一実施例を説明する。

【００１５】準備（１）始めに被濃縮物の濃度および比重を測定して初期目標の含水率の値を設定し必要重量を算出する。その目標値の重量（風袋重量を除いた重量）を重量測定部６に入力する。（２）被濃縮物の処理量を設定し連続バッチ運転で、仮にＱｋｇ／日処理量を濃縮させようとした場合、

【００１６】

【数１】

【００１７】（Ｑ：目標処理量ｋｇ／日、Ｗ：蒸発槽容量当たり内容物重量ｋｇ、Ｗ−Ｗ_１：単位時間当たりの蒸発した重量ｋｇ）の重量を１バッチ当たり蒸発装置本体２により蒸発させる。この１バッチ当たりの蒸発量の重量を事前に重量測定部６に入力しておく。（３）前記で設定した必要処理量の１バッチ当たりの回数を設定して準備完了する。

【００１８】濃縮工程の運転を図１〜２に基づいて説明する。（１）流入口１より被濃縮物を蒸発装置本体２に入れ、重量測定部６でＷの重量を検知して流入を自動停止させる。（２）停止を検知後、撹拌羽３、加熱部４、マイクロ波発生部５が順次運転して濃縮工程に入る。（３）被濃縮物の所定の初期設定処理量までＷ−Ｗ_１の重量差を検知して流入、停止、蒸発を繰り返し濃縮工程を繰り返す。（４）初期設定処理量まで、濃縮完了後、流入を停止させ重量測定部６でＷ_１− Ｗ_０まで濃縮工程を継続する。（５）Ｗ_１−Ｗ_０の重量が、初期設定の濃縮物の目標値（図４参照）であり、前記重量を検知後停止工程に入る。（６）加熱部４およびマイクロ波発生部５を停止させ、流出口７を開き濃縮物を一定時間排出させる。最後に撹拌羽３を停止させ一連の濃縮工程が完了する。以上の濃縮工程が、重量測定部６により、自動制御され確実に濃縮物の処理が図れる。

【００１９】つぎに、本考案の蒸発装置を用いた乾燥工程の一実施例を説明する。

【００２０】準備（１）始めに被乾燥物の濃度、比重を測定して初期目標の含水率の値を設定し必要重量を算出する。その目標値の重量（風袋重量を除いた重量）を重量測定部６に入力する。（２）被乾燥物の処理量を設定し連続バッチ運転で、仮にＱｋｇ／日処理量を乾燥させようとした場合、

【００２１】

【数２】

【００２２】の重量を１バッチ当たり蒸発装置本体２により蒸発させる。この１バッチ当たりの蒸発量の重量を事前に重量測定部６に入力しておく。（３）前記で設定した必要処理量の１バッチ当たりの回数を設定して準備完了する。

【００２３】乾燥工程の運転を図２および図４に基づいて説明する。（１）流入口１より被乾燥物を蒸発装置本体２に入れ、重量測定部６でＷの重量を検知して流入を自動停止させる。（２）停止を検知後、撹拌羽３、加熱部４、マイクロ波発生部５が順次運転して蒸発、濃縮工程に入る。（３）被乾燥物の所定の初期設定処理量までＷ−Ｗ_１の重量差を検知して流入、停止、蒸発を繰り返し濃縮工程を繰り返す。（４）初期設定処理量まで、濃縮完了後、流入を停止させ重量測定部６でＷ_１− Ｗ_０まで乾燥工程を継続する。（５）Ｗ_１−Ｗ_０の重量が、初期設定の乾燥物の目標値（図４参照）であり、前記重量を検知後、停止工程が完了する。（６）加熱部４およびマイクロ波発生部５を停止させ、流出口を開き乾燥物を一定時間排出させる。最後に撹拌羽３を停止させ一連の乾燥工程が完了する。以上の乾燥工程を、重量測定部６により、自動制御され確実に乾燥物の処理を達成することができる。

【００２４】なお、図４のグラフに示されるように、試料として余剰汚泥（１５０００ｍｇ／リットル）が用いられ、試料温度が２４℃、試料容量６０リットル、撹拌回転数が３０ｒ．ｐ．ｍ．、熱源としてマイクロ波（１．５ｋＷ×２）＋蒸気（１．３ｋｇ／ｃｍ^２）が用いられた場合の一連の濃縮および乾燥工程では、初期設定された濃度工程Ｉの完了後（ａ点）の重量Ｗと初期設定された乾燥工程ＩＩの完了後（ｂ点）の重量Ｗ０との差が前述の目標値となる重量変化分となる。

【００２５】

【考案の効果】

本考案によれば、初期設定の濃縮物を得ることができ、濃縮を繰り返し、または初期設定処理量の完了後に乾燥工程に入り常時確実に所定の含水率の乾燥物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の蒸発装置の一実施の形態の基本構成を
示す説明図である。

【図２】図１の蒸発装置を用いた濃縮工程における重量
変化を模式的に示す断面説明図である。

【図３】図１の蒸発装置を用いた乾燥工程における重量
変化を模式的に示す断面説明図である。

【図４】図１の蒸発装置による濃縮工程および乾燥工程
における蒸留速度と時間の関係を示した図である。

【符号の説明】

２蒸発装置本体５マイクロ波発生部６重量測定部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】蒸発装置本体内部に流入される流動物に
含まれる水分を蒸発させることにより流動物の濃縮およ
び／または乾燥を行なう蒸発装置であって、流動物に含
まれる水分を蒸発させる蒸発装置本体と、蒸発前後の流
動物の重量を測定する重量測定部と、該重量測定部によ
って測定された蒸発前後の流動物の重量における重量差
が、所定の含水率が得られるようにあらかじめ設定され
た重量差以下のときに、前記蒸発装置本体の蒸発作業を
終了させる制御部とからなる蒸発装置。
【請求項２】前記重量測定部がロードセルからなる請
求項１記載の蒸発装置。