JP7316410B1 - Evaporative cooling system - Google Patents

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Abstract

【課題】液状製品の蒸発成分の焦げ付きを抑えることができる流量制御バルブを提供する。【解決手段】弁室21と、入口部22と、出口部23と、液状製品の流量を制御する弁装置30と、を備え、入口部22及び弁室21は、液状製品を供給する供給源が接続され、出口部23は、液状製品を陰圧下で蒸発させて冷却する冷却装置が接続される。【選択図】図2The present invention provides a flow control valve capable of suppressing scorching of evaporated components of a liquid product. A valve chamber (21), an inlet portion (22), an outlet portion (23), and a valve device (30) for controlling the flow rate of a liquid product, wherein the inlet portion (22) and the valve chamber (21) are a supply source for supplying the liquid product. is connected, and the outlet 23 is connected to a cooling device for evaporating and cooling the liquid product under negative pressure. [Selection drawing] Fig. 2

Description

本発明は、飲料などの高温液体を、陰圧下に蒸発させ急速冷却する蒸発冷却タンクの入口部に設けられる流量制御バルブ及び蒸発冷却システムに関する。 The present invention relates to a flow control valve and an evaporative cooling system provided at the inlet of an evaporative cooling tank that evaporates and rapidly cools high-temperature liquids such as beverages under negative pressure.

従来より二本の流路を接続し、流量を制御する流量制御バルブが知られている(例えば、特許文献1参照)。流量制御バルブは、一例として、高温液体を陰圧下で冷却する装置(以下、冷却装置)へ送液する手前で流量を制御するために用いられる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a flow rate control valve that connects two flow paths and controls the flow rate (see, for example, Patent Document 1). As an example, the flow control valve is used to control the flow rate before sending the liquid to a device that cools the high-temperature liquid under negative pressure (hereinafter referred to as a cooling device).

図5は、従来の流量制御バルブの要部の断面図である。従来の流量制御バルブ100は、弁室121を備えており、弁室121は入口部122、出口部123を有している。また、弁室121は、弁口128及び開口129が設けられている。開口129は、蓋部材153により塞がれている。固定部材150が蓋部材153に当接した状態で、クランプ160により弁室121に固定されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a conventional flow control valve. A conventional flow control valve 100 has a valve chamber 121 , and the valve chamber 121 has an inlet portion 122 and an outlet portion 123 . Further, the valve chest 121 is provided with a valve port 128 and an opening 129 . The opening 129 is closed with a lid member 153 . The fixing member 150 is fixed to the valve chamber 121 by a clamp 160 while being in contact with the lid member 153 .

入口部122は、弁室121から水平方向に延びた円筒形状を有しており、殺菌装置(図示せず)と接続するための配管(図示せず)が接続される。出口部123は、弁室121から鉛直方向の下側に延びた円筒形状を有しており、冷却装置(図示せず)が接続される。 The inlet portion 122 has a cylindrical shape extending horizontally from the valve chamber 121, and is connected to a pipe (not shown) for connection with a sterilizer (not shown). The outlet portion 123 has a cylindrical shape extending downward in the vertical direction from the valve chamber 121, and is connected to a cooling device (not shown).

弁室121の内部には、弁軸部133と、弁軸部133に取り付けられた弁体部132が配置されている。弁軸部133が進退移動可能となっており、弁軸部133の進退移動により弁口128の開度が弁体部132により調整される。また、弁軸部133を囲うように金属製のベローズ140が設けられている。 A valve shaft portion 133 and a valve body portion 132 attached to the valve shaft portion 133 are arranged inside the valve chamber 121 . The valve shaft portion 133 is movable forward and backward, and the opening degree of the valve port 128 is adjusted by the valve body portion 132 by the forward and backward movement of the valve shaft portion 133 . A metal bellows 140 is provided so as to surround the valve shaft portion 133 .

このような流量制御バルブ100は、殺菌装置から高温の液状製品が入口部122、弁口128から弁室121に流入する。弁室121の内部は、出口部123側に設けられた冷却装置に連なるので陰圧となっている。このため、弁室121に流入した液状製品の一部は直ちに蒸発する。この蒸発成分は、弁室121に滞留するので、ベローズ140や弁体部132に付着して焦げ付く虞がある。 In such a flow control valve 100, the hot liquid product from the sterilizer flows into the valve chamber 121 through the inlet portion 122 and the valve port 128. As shown in FIG. The inside of the valve chamber 121 is under negative pressure because it is connected to the cooling device provided on the outlet 123 side. Therefore, part of the liquid product that has flowed into the valve chamber 121 immediately evaporates. Since this vaporized component stays in the valve chamber 121, there is a risk that it will adhere to the bellows 140 and the valve body portion 132 and burn.

特開2006-97901号公報JP-A-2006-97901

本発明は、上記事情に鑑み、液状製品の蒸発成分の焦げ付きを抑えることができる流量制御バルブ及び蒸発冷却システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a flow control valve and an evaporative cooling system capable of suppressing scorching of evaporative components of a liquid product.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、液状製品を加熱殺菌する殺菌装置と、前記殺菌装置から陽圧で液状製品が送液され、液状製品の流量を制御する流量制御バルブと、前記流量制御バルブから送液された液状製品を陰圧下で蒸発させて冷却する冷却装置と、を備える蒸発冷却システムであって、前記流量制御バルブは、弁室と、前記弁室に連通する流路を形成する入口部及び出口部と、前記弁室から前記出口部へ流入する液状製品の流量を制御する弁装置と、を備え、前記弁装置は、前記弁室と前記出口部との境界である弁口の開度を調節可能な弁体部、及び前記弁体部を進退移動させる弁軸部と、を有し、前記弁室は、前記弁口とは反対側に開口し、前記弁軸部が挿通する開口を有し、さらに前記流量制御バルブは、前記弁軸部と前記開口との間を封止するダイアフラムと、前記弁軸部とで前記ダイアフラムを挟持するバックプレートと、を備え、前記入口部は、前記殺菌装置が接続され、前記出口部は、前記冷却装置が接続されることを特徴とする蒸発冷却システムにある。 One aspect of the present invention for achieving the above object is a sterilization device that heats and sterilizes a liquid product; and a cooling device that evaporates and cools the liquid product sent from the flow control valve under negative pressure, wherein the flow control valve includes a valve chamber and a flow communicating with the valve chamber . an inlet and an outlet forming a passageway; and a valve device for controlling a flow rate of liquid product flowing from the valve chamber to the outlet, wherein the valve device is a boundary between the valve chamber and the outlet. and a valve shaft portion for moving the valve body back and forth, wherein the valve chamber opens on the side opposite to the valve port, and the The flow rate control valve has an opening through which a valve shaft portion is inserted, and further includes a diaphragm that seals between the valve shaft portion and the opening, a back plate that sandwiches the diaphragm with the valve shaft portion, , wherein the inlet is connected to the sterilizer , and the outlet is connected to the cooling device.

本発明によれば、液状製品の蒸発成分の焦げ付きを抑えることができる流量制御バルブ及び蒸発冷却システムが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flow control valve and evaporative cooling system which can suppress the sticking of the evaporative component of a liquid product are provided.

流量制御バルブを含む液状製品の蒸発冷却システムの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of an evaporative cooling system for liquid products including a flow control valve; FIG. 流量制御バルブの要部の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the flow control valve; 図2の一部を拡大した図である。3 is an enlarged view of a part of FIG. 2; FIG. 図2のA-A線断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2; 従来技術に係る流量制御バルブの要部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a conventional flow control valve;

以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、実施形態の説明は例示であり、本発明は以下の説明に限定されない。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated. Note that the description of the embodiment is an example, and the present invention is not limited to the following description.

図1は、本実施形態に係る流量制御バルブを含む液状製品の蒸発冷却システム1の概略構成を示す図である。蒸発冷却システム1は、液状製品を加熱殺菌する殺菌装置2と、加熱殺菌された液状製品を冷却する冷却装置3と、殺菌装置2から冷却装置3へ送られる液状製品の流量を制御する流量制御バルブ10とを備えている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an evaporative cooling system 1 for liquid products including a flow control valve according to the present embodiment. The evaporative cooling system 1 includes a sterilizer 2 that heats and sterilizes the liquid product, a cooling device 3 that cools the heat-sterilized liquid product, and a flow control that controls the flow rate of the liquid product sent from the sterilizer 2 to the cooling device 3. A valve 10 is provided.

殺菌装置2、流量制御バルブ10、冷却装置3は、配管を介して直列的に接続されている。これらの装置、配管などを製造ラインと称する。製造ラインには、図示しないが、殺菌装置2の上流に液状製品を製造・供給する装置等があり、冷却装置3の下流に液状製品を貯留したり容器に充填したり様々な処理を行う装置等がある。また、製造ラインを流通する液体は、製造ラインの任意の箇所から供給される気体の圧力で下流に向けて圧送されるか、製造ラインの任意の箇所に設けられたポンプにより圧送されるか、又は、製造ラインに高低差を付けることにより送液される。 The sterilizer 2, the flow control valve 10, and the cooling device 3 are connected in series via piping. These devices, pipes, etc. are called a production line. Although not shown, the production line includes a device for manufacturing and supplying liquid products upstream of the sterilization device 2, and a device for storing liquid products, filling containers, and performing various processing downstream of the cooling device 3. etc. In addition, the liquid flowing through the production line is pumped downstream by the pressure of gas supplied from an arbitrary point on the production line, or pumped by a pump provided at an arbitrary point on the production line, Alternatively, the liquid is sent by creating a height difference in the production line.

殺菌装置2は、液状製品に蒸気を直接接触させて加熱殺菌する、いわゆるインフュージョン式の殺菌装置である。殺菌装置2により加熱殺菌された液状製品は、配管を介して流量制御バルブ10に送られる。なお、殺菌装置2は、請求項に記載の供給源の一例である。 The sterilizer 2 is a so-called infusion-type sterilizer that heats and sterilizes the liquid product by bringing it into direct contact with steam. The liquid product heat sterilized by the sterilizer 2 is sent to the flow control valve 10 through piping. In addition, the sterilizer 2 is an example of the supply source described in the claims.

冷却装置3は、陰圧下で液状製品を冷却する装置である。具体的には、冷却装置3は、液状製品を一時的に貯留するタンク、及びタンク内を減圧させるためのポンプ等を備えた構成となっている。液状製品を貯留したタンク内をポンプによって陰圧にすることで、液状製品に含まれている水分が蒸発する。この水分の蒸発によって液状製品は熱を奪われて冷却される。このような冷却装置3は公知のものであるので、詳細な構成は省略する。 The cooling device 3 is a device that cools the liquid product under negative pressure. Specifically, the cooling device 3 has a tank for temporarily storing the liquid product, and a pump for decompressing the inside of the tank. The water contained in the liquid product evaporates by creating a negative pressure in the tank in which the liquid product is stored with a pump. This evaporation of water takes away heat from the liquid product and cools it. Since such a cooling device 3 is a well-known device, a detailed configuration thereof will be omitted.

流量制御バルブ10は、殺菌装置2と冷却装置3の間に設けられ、液状製品の流量を制御する装置である。図2-図4を用いて詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態である流量制御バルブ10の要部の断面図である。図3は、図2の一部を拡大した図である。図4は、図2のA-A線断面図である。 The flow control valve 10 is provided between the sterilizer 2 and the cooling device 3 and is a device for controlling the flow rate of the liquid product. A detailed description will be given with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the flow control valve 10 which is one embodiment of the present invention. FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2. FIG.

流量制御バルブ10は、L型ボディ20を備えている。L型ボディ20は、弁室21、入口部22及び出口部23の各部を有する。 The flow control valve 10 has an L-shaped body 20 . The L-shaped body 20 has a valve chamber 21 , an inlet portion 22 and an outlet portion 23 .

弁室21は、両端に弁口28及び開口29を有する円筒状に形成されている。弁室21は、出口部23との境界である弁口28に向けて徐々に縮径し、弁口28を介して出口部23と連通している。また、弁室21には、内側に突出し、内周面に沿った突部27が形成されている。 The valve chamber 21 is formed in a cylindrical shape having a valve port 28 and an opening 29 at both ends. The valve chamber 21 gradually decreases in diameter toward a valve port 28 that is a boundary with the outlet portion 23 and communicates with the outlet portion 23 via the valve port 28 . Further, the valve chamber 21 is formed with a protrusion 27 that protrudes inward and extends along the inner peripheral surface.

入口部22は、鉛直方向の下側に開口した円筒状に形成され、弁室21の下側に連通している。入口部22は、下側の開口に入口側フランジ24が形成されている。入口側フランジ24には、殺菌装置2と流量制御バルブ10を接続する配管が固定される。 The inlet portion 22 is formed in a cylindrical shape that opens downward in the vertical direction and communicates with the lower side of the valve chamber 21 . The inlet portion 22 has an inlet-side flange 24 formed at the lower opening. A pipe connecting the sterilizer 2 and the flow control valve 10 is fixed to the inlet flange 24 .

出口部23は、弁室21よりも短い径の円筒状に形成され、弁室21に対して水平方向の一方側(図2では右側)に連通している。出口部23は、弁室21とは反対側の開口に出口側フランジ25が形成されている。出口側フランジ25には、流量制御バルブ10と冷却装置3を接続する配管が固定される。 The outlet portion 23 is formed in a cylindrical shape with a diameter shorter than that of the valve chamber 21 and communicates with the valve chamber 21 on one side in the horizontal direction (the right side in FIG. 2). The outlet portion 23 has an outlet-side flange 25 formed at the opening on the side opposite to the valve chamber 21 . A pipe connecting the flow control valve 10 and the cooling device 3 is fixed to the outlet side flange 25 .

また、弁室21から出口部23を見た平面(図4参照)において、入口部22の中心線が弁室21の中心からずれている。このような構成とすることで、弁室21内における液状製品の流れを均一にするとともに、滞留を低減することができる。さらに、ステム31の振動を抑制することができる。 In addition, the center line of the inlet portion 22 is shifted from the center of the valve chamber 21 in a plane (see FIG. 4) when the outlet portion 23 is seen from the valve chamber 21 . With such a configuration, the flow of the liquid product in the valve chamber 21 can be made uniform and retention can be reduced. Furthermore, vibration of the stem 31 can be suppressed.

流量制御バルブ10は、弁室21から出口部23へ流入する液状製品の流量を制御する弁装置30を備えている。具体的には、弁装置30は、弁室21及び出口部23の中心軸に沿うように配置されたステム31を有する。ステム31は、図示しないアクチュエーターにより中心軸に沿う方向(図2の左右方向)に進退移動可能となっている。 The flow control valve 10 has a valve device 30 for controlling the flow rate of the liquid product flowing from the valve chamber 21 to the outlet 23 . Specifically, the valve device 30 has a stem 31 arranged along the central axis of the valve chamber 21 and the outlet portion 23 . The stem 31 can move back and forth in the direction along the central axis (horizontal direction in FIG. 2) by an actuator (not shown).

ステム31は、弁体部32及び弁軸部33を有している。弁体部32は、弁口28の開度を調節可能な形状となっている。具体的には弁体部32は紡錘形状に形成されており、最も径が大きい部分が弁口28を塞ぐ形状となっている。弁軸部33は、一端側に弁体部32が取り付けられている。また、ステム31は、取付部34を有している。取付部34は、弁軸部33と同軸であり、弁軸部33からジョイント部材55側へ突出している。取付部34の側面にはネジが切られている。さらに、弁軸部33は、取付部34側の一部が縮径した段差部35を有している。 The stem 31 has a valve body portion 32 and a valve shaft portion 33 . The valve body portion 32 has a shape that allows the opening degree of the valve port 28 to be adjusted. Specifically, the valve body portion 32 is formed in a spindle shape, and the portion with the largest diameter has a shape that closes the valve port 28 . The valve body portion 32 is attached to one end of the valve shaft portion 33 . The stem 31 also has a mounting portion 34 . The mounting portion 34 is coaxial with the valve shaft portion 33 and protrudes from the valve shaft portion 33 toward the joint member 55 . A side surface of the mounting portion 34 is threaded. Further, the valve shaft portion 33 has a stepped portion 35 in which a portion on the mounting portion 34 side is reduced in diameter.

ダイアフラム40は、樹脂で形成された部材であり、中央には第1挿通孔41が設けられている。また、バックプレート52は、中央に段差状に開口した第3挿通孔53が設けられた部材である。第3挿通孔53のうち狭い径の部分を第3挿通孔53a、広い径の部分を第3挿通孔53bとする。バックプレート52の第3挿通孔53bには、ジョイント部材55が嵌合している。 The diaphragm 40 is a member made of resin, and has a first insertion hole 41 in the center. In addition, the back plate 52 is a member provided with a third insertion hole 53 opening in a stepped manner in the center. A narrow diameter portion of the third insertion hole 53 is designated as a third insertion hole 53a, and a large diameter portion is designated as a third insertion hole 53b. A joint member 55 is fitted in the third insertion hole 53 b of the back plate 52 .

取付部34は、第1挿通孔41及び第3挿通孔53を挿通し、ジョイント部材55に設けられたネジ穴56に螺合している。このように取付部34がネジ穴56に螺合することで、ダイアフラム40の第1挿通孔41の縁部が段差部35とバックプレート52によって挟持されている。また、ダイアフラム40の周縁部は、固定部材50と突部27とに挟持されている。このように挟持されたダイアフラム40は、弁室21の開口29と弁軸部33との間を封止している。なお、段差部35と、ダイアフラム40の第1挿通孔41の縁部の間には第2Oリング42が設けられている。固定部材50と突部27との間にも第1Oリング26が設けられている。 The mounting portion 34 is inserted through the first insertion hole 41 and the third insertion hole 53 and screwed into a screw hole 56 provided in the joint member 55 . By screwing the mounting portion 34 into the screw hole 56 in this way, the edge portion of the first insertion hole 41 of the diaphragm 40 is sandwiched between the stepped portion 35 and the back plate 52 . A peripheral portion of the diaphragm 40 is sandwiched between the fixing member 50 and the projecting portion 27 . The diaphragm 40 sandwiched in this manner seals the space between the opening 29 of the valve chamber 21 and the valve shaft portion 33 . A second O-ring 42 is provided between the stepped portion 35 and the edge of the first insertion hole 41 of the diaphragm 40 . A first O-ring 26 is also provided between the fixing member 50 and the protrusion 27 .

固定部材50は、ジョイント部材55が挿通する第2挿通孔51と、第2挿通孔51に連通し、バックプレート52が収容可能な凹部54を有している。固定部材50は、第2挿通孔51にジョイント部材55が挿通し、凹部54にバックプレート52が収容された状態で、L型ボディ20の開口29に取り付けられ、クランプ60によって固定されている。なお、図示しないが、固定部材50は、凹部54と反対側にアクチュエーターが取り付けられている。 The fixing member 50 has a second insertion hole 51 through which the joint member 55 is inserted, and a recess 54 that communicates with the second insertion hole 51 and accommodates the back plate 52 . The fixing member 50 is attached to the opening 29 of the L-shaped body 20 and fixed by a clamp 60 with the joint member 55 inserted through the second insertion hole 51 and the back plate 52 accommodated in the recess 54 . Although not shown, the fixing member 50 has an actuator attached to the opposite side of the recess 54 .

ステム31は、ジョイント部材55を介して接続したアクチュエーターにより左右方向に進退移動する。ステム31が左方向に移動した状態、すなわち、ステム31が最もアクチュエーター側に引き寄せられた状態では、弁体部32(二点鎖線部分参照)が弁口28を塞ぐ。この状態を閉状態と称する。また、閉状態では、バックプレート52は凹部54の底部に当接し、ダイアフラム40(点線部分参照)は凹部54側へ撓んでいる。 The stem 31 moves back and forth in the left-right direction by an actuator connected via a joint member 55 . When the stem 31 is moved leftward, that is, when the stem 31 is drawn most toward the actuator, the valve body 32 (see the two-dot chain line) closes the valve port 28 . This state is called a closed state. In the closed state, the back plate 52 abuts against the bottom of the recess 54 and the diaphragm 40 (see dotted line) is bent toward the recess 54 .

ステム31が右方向に移動した状態、すなわち、ステム31が出口部23側へ押された状態では、弁体部32(実線部分参照)が弁口28から離れ、弁口28が開放される。この状態を開状態と称する。ステム31を移動させる距離に応じて弁口28の開度が調節され、弁室21から出口部23へ流入する液状製品の流量を制御することが可能となっている。開状態では、バックプレート52は凹部54の底部から離れ、ダイアフラム40(実線部分参照)は弁室21側に凸となるように伸長している。 When the stem 31 is moved rightward, that is, when the stem 31 is pushed toward the outlet portion 23, the valve body portion 32 (see solid line portion) is separated from the valve port 28, and the valve port 28 is opened. This state is called an open state. The degree of opening of the valve port 28 is adjusted according to the distance the stem 31 is moved, making it possible to control the flow rate of the liquid product flowing from the valve chamber 21 to the outlet portion 23 . In the open state, the back plate 52 is separated from the bottom of the recess 54, and the diaphragm 40 (see the solid line portion) extends so as to protrude toward the valve chamber 21 side.

また、L型ボディ20にはジャケット70が設けられている。ジャケット70は、出口部23の側面に沿った流路71を形成している。ジャケット70は、冷却水を流路71に供給する供給口72、及び流路71から排出される排出口73が設けられている。 Also, the L-shaped body 20 is provided with a jacket 70 . The jacket 70 forms a channel 71 along the side of the outlet portion 23 . The jacket 70 is provided with a supply port 72 for supplying cooling water to the flow path 71 and a discharge port 73 for discharging the cooling water from the flow path 71 .

上述した構成の流量制御バルブ10は、入口部22及び弁室21に殺菌装置2がが接続され、出口部23に冷却装置3が接続されている。殺菌装置2から陽圧で高温の液状製品が入口部22及び弁室21に流入する。弁装置30により弁口28の開度を調整することで、液状製品は弁室21から出口部23を経て冷却装置3へ送液される。 In the flow control valve 10 configured as described above, the sterilization device 2 is connected to the inlet portion 22 and the valve chamber 21 , and the cooling device 3 is connected to the outlet portion 23 . A hot liquid product flows from the sterilizer 2 into the inlet 22 and the valve chamber 21 under positive pressure. By adjusting the opening degree of the valve port 28 with the valve device 30 , the liquid product is sent from the valve chamber 21 to the cooling device 3 through the outlet portion 23 .

冷却装置3は陰圧下で液状製品を減圧することから、冷却装置3に接続された出口部23も陰圧となり、液状製品は出口部23に流入すると蒸発し始める。一部の蒸発した液状製品を蒸発成分と称する。 Since the cooling device 3 reduces the pressure of the liquid product under negative pressure, the pressure of the outlet 23 connected to the cooling device 3 is also negative, and the liquid product begins to evaporate when it flows into the outlet 23 . A portion of the evaporated liquid product is referred to as the evaporated component.

このように、流量制御バルブ10では、蒸発成分の発生が出口部23に限定される。したがって、仮に蒸発成分が出口部23で滞留したとしても、弁室21の内部にあるダイアフラム40やステム31(弁軸部33や弁体部32の一部)には蒸発成分の影響が及びにくく、ダイアフラム40等に蒸発成分が焦げ付くことを防止することができる。 Thus, in the flow control valve 10 , generation of vaporized components is limited to the outlet portion 23 . Therefore, even if the evaporated components stay in the outlet portion 23, the diaphragm 40 and the stem 31 (a part of the valve shaft portion 33 and the valve body portion 32) inside the valve chamber 21 are hardly affected by the evaporated components. , the diaphragm 40 and the like can be prevented from being scorched by the evaporated components.

また、従来技術では、弁室121が陰圧であることから、外気の流入を防止するためにスチームシールを用いている。具体的には、図5に示すように、開口129と固定部材150との間には、円周状の流路170が形成されており、図示しない注入口を介して陽圧の蒸気が注入される。しかしながら、図2に示したように、本発明の流量制御バルブ10では、弁室21は陽圧であることからスチームシールが不要となり、構造の簡素化、コストの低減を図ることができる。 Further, in the prior art, since the pressure in the valve chamber 121 is negative, a steam seal is used to prevent the inflow of outside air. Specifically, as shown in FIG. 5, a circular channel 170 is formed between the opening 129 and the fixing member 150, and positive pressure steam is injected through an injection port (not shown). be done. However, as shown in FIG. 2, in the flow control valve 10 of the present invention, since the valve chamber 21 is positively pressurized, the steam seal is not required, and the structure can be simplified and the cost can be reduced.

図5に示したように、従来技術では冷却装置3によって陰圧となることから、弁室121及び出口部123に蒸発成分が発生する。出口部123は、弁室121から鉛直方向の下方に延びているため、蒸発成分が弁室121及び出口部123に滞留しやすい。そして弁室121には、ベローズ140、蓋部材153、弁体部132等が配置されているため、それらに蒸発成分が焦げ付きやすい。 As shown in FIG. 5 , in the prior art, since the cooling device 3 creates a negative pressure, vapor components are generated in the valve chamber 121 and the outlet portion 123 . Since the outlet portion 123 extends downward in the vertical direction from the valve chamber 121 , the evaporated components tend to stay in the valve chamber 121 and the outlet portion 123 . Since the bellows 140, the lid member 153, the valve body portion 132, and the like are arranged in the valve chamber 121, the evaporated components are likely to burn on them.

一方、図2に示したように、本発明の流量制御バルブ10においては、出口部23は、弁室21から水平方向に延びた円筒状の構造である。このような構造とすることで、蒸発成分は、冷却装置3へ移動し、出口部23に滞留し難くなっている。このため、蒸発成分が出口部23に滞留して焦げ付くことを抑制することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, in the flow control valve 10 of the present invention, the outlet portion 23 has a cylindrical structure extending horizontally from the valve chamber 21 . Such a structure makes it difficult for the evaporated component to move to the cooling device 3 and stay in the outlet section 23 . Therefore, it is possible to prevent the evaporated components from remaining in the outlet portion 23 and being scorched.

さらに、流量制御バルブ10は、出口部23の周りにジャケット70を設け、冷却水を流通する構成となっている。このため、出口部23が冷却され、蒸発成分の焦げ付きを抑制することができる。 Furthermore, the flow control valve 10 has a jacket 70 around the outlet portion 23 so as to circulate cooling water. Therefore, the outlet portion 23 is cooled, and burning of the evaporated components can be suppressed.

また、図5に示したように、従来技術では、陰圧であることから弁室121を区画する部材として金属製のベローズ140を用いざるを得なかった。しかしながら、図2に示したように、本発明の流量制御バルブ10では、弁室21は陽圧であることから樹脂製のダイアフラム40を採用することができ、金属製のベローズ140と比較して耐久性が向上している。 Moreover, as shown in FIG. 5, in the prior art, since the pressure is negative, a metal bellows 140 had to be used as a member for partitioning the valve chamber 121 . However, as shown in FIG. 2, in the flow control valve 10 of the present invention, since the valve chamber 21 has a positive pressure, the resin diaphragm 40 can be adopted, compared with the metal bellows 140. Improved durability.

このような流量制御バルブ10を備えた蒸発冷却システム1は、冷却装置3の陰圧による蒸発成分の発生が出口部23に限定される。したがって、仮に蒸発成分が出口部23で滞留したとしても、弁室21の内部にあるダイアフラム40やステム31(弁軸部33や弁体部32の一部)に蒸発成分が焦げ付くことを防止することができる。 In the evaporative cooling system 1 having such a flow control valve 10 , generation of evaporative components due to the negative pressure of the cooling device 3 is limited to the outlet portion 23 . Therefore, even if the vaporized component stays in the outlet portion 23, the diaphragm 40 and the stem 31 (a part of the valve shaft portion 33 and the valve body portion 32) inside the valve chamber 21 are prevented from being scorched by the vaporized component. be able to.

本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。
陽圧の液状製品を供給する供給源としてインフュージョン式の殺菌装置2を例示したが、これに限定されない。シェルチューブ式、プレート式、ジュール加熱式など任意の方式の殺菌装置を用いることができる。さらには、供給源としては殺菌装置に限らず、流量制御バルブ10に液状製品を供給することが可能な装置であればよい。
Although embodiments of the invention have been described, the invention is not limited to the embodiments described above.
Although the infusion type sterilizer 2 is exemplified as a supply source for supplying a positive pressure liquid product, it is not limited to this. Any type of sterilizer, such as a shell tube type, a plate type, or a Joule heating type, can be used. Further, the supply source is not limited to the sterilization device, and any device capable of supplying the liquid product to the flow control valve 10 may be used.

供給源から供給される液状製品は陽圧である必要はなく、供給源から流量制御バルブ10の弁室21に至るまでの流路内で蒸発しない程度の圧力が掛っていればよい。 The liquid product supplied from the supply source does not need to be under positive pressure.

入口部22は弁室21から鉛直方向の下方に延び、出口部23は弁室21から水平方向の伸びる構成としたが、入口部22及び出口部23が弁室21から延びる方向は任意でよい。出口部23が鉛直方向の下方に向けて延びていても、出口部23で発生した蒸発成分は、弁口28が弁体部32で完全に又は一部が塞がれているので、弁室21には入り込みにくく、弁室21の内部にあるダイアフラム40や弁軸部33が焦げ付くことを抑制できる。 Although the inlet portion 22 extends vertically downward from the valve chamber 21 and the outlet portion 23 extends horizontally from the valve chamber 21, the direction in which the inlet portion 22 and the outlet portion 23 extend from the valve chamber 21 may be arbitrary. . Even if the outlet portion 23 extends downward in the vertical direction, the vaporized component generated at the outlet portion 23 does not reach the valve chamber because the valve opening 28 is completely or partially blocked by the valve body portion 32 . 21, so that the diaphragm 40 and the valve stem 33 inside the valve chamber 21 can be prevented from being scorched.

L型ボディ20には、出口部23の周囲にジャケット70が設けられていたが、必須の構成ではない。 Although the L-shaped body 20 was provided with the jacket 70 around the outlet portion 23, this is not an essential configuration.

弁装置30は、ジョイント部材55を介してアクチュエーターにより進退移動するが、これに限定されない。例えば、手動操作で弁装置30を進退動作させる構成としてもよい。 The valve device 30 is moved forward and backward by an actuator via the joint member 55, but is not limited to this. For example, the configuration may be such that the valve device 30 is moved back and forth by manual operation.

1…蒸発冷却システム、2…殺菌装置(供給源)、3…冷却装置、10…流量制御バルブ、21…弁室、22…入口部、23…出口部、28…弁口、29…開口、30…弁装置、31…ステム、32…弁体部、33…弁軸部、34…取付部、40…ダイアフラム、70…ジャケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Evaporative cooling system, 2... Sterilizer (supply source), 3... Cooling device, 10... Flow control valve, 21... Valve chamber, 22... Inlet part, 23... Outlet part, 28... Valve port, 29... Opening, DESCRIPTION OF SYMBOLS 30... Valve apparatus, 31... Stem, 32... Valve body part, 33... Valve shaft part, 34... Mounting part, 40... Diaphragm, 70... Jacket

Claims (4)

液状製品を加熱殺菌する殺菌装置と、
前記殺菌装置から陽圧で液状製品が送液され、液状製品の流量を制御する流量制御バルブと、
前記流量制御バルブから送液された液状製品を陰圧下で蒸発させて冷却する冷却装置と、を備える蒸発冷却システムであって、
前記流量制御バルブは、弁室と、前記弁室に連通する流路を形成する入口部及び出口部と、前記弁室から前記出口部へ流入する液状製品の流量を制御する弁装置と、を備え、
前記弁装置は、前記弁室と前記出口部との境界である弁口の開度を調節可能な弁体部、及び前記弁体部を進退移動させる弁軸部と、を有し、
前記弁室は、前記弁口とは反対側に開口し、前記弁軸部が挿通する開口を有し、
さらに前記流量制御バルブは、前記弁軸部と前記開口との間を封止するダイアフラムと、前記弁軸部とで前記ダイアフラムを挟持するバックプレートと、を備え、
前記入口部は、前記殺菌装置が接続され、
前記出口部は、前記冷却装置が接続される
ことを特徴とする蒸発冷却システム
a sterilizer for heat sterilizing a liquid product;
a flow rate control valve for controlling the flow rate of the liquid product sent from the sterilizer under positive pressure;
an evaporative cooling system comprising: a cooling device that evaporates and cools the liquid product sent from the flow control valve under negative pressure,
The flow rate control valve includes a valve chamber, an inlet portion and an outlet portion forming a flow path communicating with the valve chamber, and a valve device for controlling the flow rate of the liquid product flowing from the valve chamber to the outlet portion. prepared,
The valve device has a valve body portion capable of adjusting the degree of opening of a valve port that is a boundary between the valve chamber and the outlet portion, and a valve stem portion that moves the valve body portion back and forth,
The valve chamber has an opening that opens on the side opposite to the valve port and through which the valve shaft portion is inserted,
Further, the flow control valve includes a diaphragm that seals between the valve stem and the opening, and a back plate that sandwiches the diaphragm with the valve stem,
The inlet is connected to the sterilizer ,
The evaporative cooling system , wherein the outlet is connected to the cooling device.
請求項1に記載する蒸発冷却システムであって、
前記入口部は、前記弁室から鉛直方向の下方に延びた円筒状に形成され、
前記出口部は、前記弁室から水平方向に延びた円筒状に形成されている
ことを特徴とする蒸発冷却システム
The evaporative cooling system of claim 1, comprising:
The inlet portion is formed in a cylindrical shape extending downward in the vertical direction from the valve chamber,
The evaporative cooling system , wherein the outlet portion is formed in a cylindrical shape extending horizontally from the valve chamber.
請求項1に記載する蒸発冷却システムであって、
前記出口部の周囲には、冷却水が流通するジャケットが設けられている
ことを特徴とする蒸発冷却システム
The evaporative cooling system of claim 1, comprising:
An evaporative cooling system , wherein a jacket through which cooling water flows is provided around the outlet.
請求項1から請求項3の何れか一項に記載する蒸発冷却システムであって、An evaporative cooling system according to any one of claims 1 to 3,
前記弁体部は、前記弁口側に向かって縮径しているThe valve body portion has a reduced diameter toward the valve port side.
ことを特徴とする蒸発冷却システム。An evaporative cooling system characterized by:
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