JP5224382B2 - 分離装置を備えた溶解ポンプ - Google Patents
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Description
このとき、循環流路を介して、溶解ポンプに導入された未溶解物を含む比重の大きい溶解液成分は、気泡の含有量が少ないため、溶解ポンプに新たに導入される粉体及び液体の吸引の障害とならず、導入される粉体及び液体と共に混合、溶解を行うことにより、溶解液を循環させながら粉体と液体の混合、溶解が促進されるので、濃度の高い溶解液や溶解しにくく、例えば、ダマ状や房状の凝集物が生じやすい溶解液の場合でも、運転効率を低下させることなく連続運転を行うことができる。
このとき、循環流路を介して、溶解ポンプに導入された未溶解物を含む比重の大きい溶解液成分は、気泡の含有量が少ないため、溶解ポンプに新たに導入される粉体及び液体の吸引の障害とならず、導入される粉体及び液体と共に混合、溶解を行うことにより、溶解液を循環させながら粉体と液体の混合、溶解が促進されるので、濃度の高い溶解液や溶解しにくく、例えば、ダマ状や房状の凝集物が生じやすい溶解液の場合でも、運転効率を低下させることなく連続運転を行うことができる。
また、導入パイプから吐出される溶解液を攪拌羽根により強制排出することによって、溶解ポンプの吐出力を補助することができるとともに、攪拌羽根による溶解液の攪拌、流動化によって、溶解液の粘度を低下させて流動抵抗を低減することができ、溶解液の流動性を改善し、運転効率を向上することができる。
この分離装置1は、粉体供給装置3から供給される粉体と溶媒供給装置4から供給される溶媒(水)とを混合する溶解ポンプ6の吐出側に配設され、溶解液のうち比重の大きい未溶解物(ダマ状や房状の凝集物等をいい、以下、「未溶解物F」という。)を含有した溶解液を循環させて混合を促進する真空溶解運転を行うとともに、溶解液のうち、気泡Bを含み比重が軽く未溶解物Fを含有しない溶解液を排出口13から送り出すようにするもので、溶解ポンプ6の吐出側6aに連なる導入パイプ12を円筒状容器11の底面から内部に突出して配設し、円筒状容器11の上部に排出口13を備えるとともに、下部に溶解ポンプ6に連通する循環口14を備え、導入パイプ12の吐出端12aに、導入パイプ12から吐出される溶解液の流れを旋回させる捻り板20を配設するようにしている。
捻り板20の導入パイプ12の中心軸Cを含む面に対する傾斜角度αは、40〜50°、好ましくは45°とし、捻り板20と導入パイプ12の内周面とが当接するように、捻り板20の導入パイプ12との当接辺20bは、導入パイプ12を角度αで切断した際の楕円形状に倣った円弧形状に形成するようにする。
また、導入パイプ12から吐出される溶解液を捻り板20によって効果的に旋回流とするために、捻り板20の先端は、導入パイプ12の吐出端12aから長さLだけ突出するように配設する。この長さLは、吐出端12aの内径の10〜15%程度とすることが好ましい。
図3に示すように、粉体供給装置3に投入された粉体は、溶解ポンプ6の真空吸引力で吸引され、ミキシングノズル5を旋回しながら流下する溶媒(水)とともに溶解ポンプ6に流入する。
粉体は、溶解ポンプ6内において、混合、剪断、遠心作用を受け、溶媒に分散、溶解した後、吐出流となって溶解ポンプ6の吐出側6aから導入パイプ12を介して分離装置1の上部に流入する。
一方、気泡Bが少なく、未溶解物Fを含む比重の大きい溶解液成分は、反転、流下し、下部の循環口14から循環流路を介して溶解ポンプ6に戻される。
このとき、溶解ポンプ6から吐出される溶解液に含まれる気泡Bを、効率よく分離して、未溶解物Fを含まない比重の小さい溶解液成分と共に、上部の排出口13から排出するから、循環口14を経て溶解ポンプ6に戻される溶解液は、気泡の含有量が少ないため、気泡混入による吸気能力の低下を抑制することができ、溶解ポンプ6に新たに導入される粉体及び液体の吸引の障害とならず、導入される粉体及び液体と共に混合、溶解を行うことができる。
これにより、溶解液を循環させながら粉体と液体の混合、溶解が促進されるので、濃度の高い溶解液や溶解しにくく、例えば、ダマ状や房状の凝集物が生じやすい溶解液の場合でも、運転効率を低下させることなく連続運転を行うことができる。
これにより、溶解液が分離を起こしたり、溶解液の粘度が高くなって流動化が阻害されることを防止することができる。
図5に示すように、粉体供給装置3に投入された粉体は、溶解ポンプ6の真空吸引力で吸引され、ミキシングノズル5を旋回しながら流下する溶媒(水)とともに溶解ポンプ6に流入する。
粉体は、溶解ポンプ6内において、混合、剪断、遠心作用を受け、溶媒に分散、溶解した後、吐出流となって溶解ポンプ6の吐出側6aから導入パイプ12を介して分離装置1の上部に流入する。
一方、気泡Bが少なく、未溶解物Fを含む比重の大きい溶解液成分は、反転、流下し、下部の循環口14から循環流路を介して溶解ポンプ6に戻される。
このとき、溶解ポンプ6から吐出される溶解液に含まれる気泡Bを、効率よく分離して、未溶解物Fを含まない比重の小さい溶解液成分と共に、上部の排出口13から排出するから、循環口14を経て溶解ポンプ6に戻される溶解液は、気泡の含有量が少ないため、気泡混入による吸気能力の低下を抑制することができ、溶解ポンプ6に新たに導入される粉体及び液体の吸引の障害とならず、導入される粉体及び液体と共に混合、溶解を行うことができる。
これにより、溶解液を循環させながら粉体と液体の混合、溶解が促進されるので、濃度の高い溶解液や溶解しにくく、例えば、ダマ状や房状の凝集物が生じやすい溶解液の場合でも、運転効率を低下させることなく連続運転を行うことができる。
また、導入パイプ12から吐出される溶解液を攪拌羽根22により強制排出することによって、溶解ポンプ6の吐出力を補助することができるとともに、攪拌羽根22による溶解液の攪拌、流動化によって、溶解液の粘度を低下させて流動抵抗を低減することができ、溶解液の流動性を改善し、運転効率を向上することができる。
これにより、攪拌羽根22による溶解液の攪拌、流動化によって、溶解液が分離することを防止しながら、また、運転効率を低下させることなく、溶解液の滞留時間(1〜10分程度)を確保することができる。
そして、例えば、粉体として米粉等のデンプン質の粉体を使用し、デンプン分解酵素を加えて溶解運転をする場合に、デンプン質の粉体が分解される時間を確保しながら、溶解液の攪拌、流動化によって、均一な分解を促し、溶解液が分離を起こしたり、溶解液の粘度が高くなって流動化が阻害されることを防止することができる。
11 円筒状容器
12 導入パイプ
12a 吐出端
13 排出口
14 循環口
20 捻り板
20a 中心線
22 攪拌羽根
6 溶解ポンプ
6a 溶解ポンプの吐出側
Claims (4)
- 粉体及び溶媒を吸引して溶解する溶解ポンプの吐出側から連なる導入パイプを円筒状容器の底面から内部に突出して配設し、導入パイプの吐出端より上方の円筒状容器の上部に開口した、気泡が多く、未溶解物を含まない比重の小さい溶解液成分を排出する排出口を備えるとともに、下部に前記溶解ポンプに連通して、気泡が少なく、未溶解物を含む比重の大きい溶解液成分を溶解ポンプに吸引されて戻すようにする循環口を備え、導入パイプの吐出端に、導入パイプから吐出される溶解液の流れを旋回させる捻り板を配設したことを特徴とする分離装置を備えた溶解ポンプ。
- 捻り板を、長手方向の中心線が互いにねじれの位置関係となるように複数枚配設したことを特徴とする請求項1記載の分離装置を備えた溶解ポンプ。
- 粉体及び溶媒を吸引して溶解する溶解ポンプの吐出側から連なる導入パイプを円筒状容器の底面から内部に突出して配設し、導入パイプの吐出端より上方の円筒状容器の上部に開口した、気泡が多く、未溶解物を含まない比重の小さい溶解液成分を排出する排出口を備えるとともに、下部に前記溶解ポンプに連通して、気泡が少なく、未溶解物を含む比重の大きい溶解液成分を溶解ポンプに吸引されて戻すようにする循環口を備え、導入パイプの吐出端の上部に、導入パイプから吐出される溶解液を攪拌する攪拌羽根を配設したことを特徴とする分離装置を備えた溶解ポンプ。
- 円筒状容器の容積を、排出口から排出される溶解液の1分当たりの排出量の1〜10倍に設定したことを特徴とする請求項3記載の分離装置を備えた溶解ポンプ。
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