JPH047001A - 多目的型伝熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、加熱、蒸発、乾燥を行わしめる機能を有する
多目的型伝熱装置に関し、例えば、溶液から結晶体また
は粉体を生産するのに利用されるものである。

〔従来の技術〕

一般に、溶液を加圧または減圧下で加熱し、溶液中の溶
媒骨を気化することにより、溶質骨の濃度が高（なり、
溶解度以上になると溶質骨の析出が起こり、多くはスラ
リー状から結晶化し、固体として溶質骨を生産すること
は知られている。

しかし、溶液の上記操作中の濃度変化に伴う物性の変化
が激変するため、単一装置でもって溶液中から一挙に溶
質骨を固体として生産することが困難であった。

そこで、蒸発濃度装置、晶析装置、固液分離装置、乾燥
装置をそれぞれ組み合せ、２工程から４工程に分けて、
溶液中から順次に溶質骨を固体と巳て生産しているのが
現状である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、現状では、前述したように、それぞれの機能
を有する装置を組み合わせて、溶液中から熔賞分を固体
として生産せざるを得ないため、それら装置を設置する
ために広いスペースが必要であり、しかも、設備費が嵩
むばかりでな（、メンテナンスコストも高くつき、不経
済であった。

また、装置から装置への移し換えに手間がかかって扱い
難く、作業能率が非常に悪かった。

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、その目的とするところは、単一装置でもって、例
えば、溶液中から溶質骨を固体として生産することがで
きる多目的型伝熱装置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的の達成手段として本発明は、適宜の傾動手段に
より任意の傾斜角度に調整可能な架台と、この架台に一
体に設置され、かつ、ベーパー凝縮液受槽及び加圧また
は減圧手段に接続された加熱容器と、大径の蒸気供給管
と小径のドレン排出管を同芯状に配してなる２重管より
なり、その−部が上記加熱容器内に気密を保持して挿入
され、かつ、適宜の回転駆動手段により回転駆動される
回転軸と、中空となした筒体を円環状に形成してその円
周上の一部に欠円部を有するとともに、外周面に送り羽
根を取付け、かつ、上記加熱容器内の回転軸上に２本の
連通管を介して所定間隔毎に固設された加熱体とを具備
し、上記加熱体を回転軸に固設させる２本の連通管の一
方で回転軸の蒸気供給管内と加熱体内とを連通し、他方
で回転軸のドレン排出管内と加熱体内の外周部とを連通
したものである。

また、上記構成に、上記加熱容器の上部に、ベーパー中
に含まれる液滴の除去を目的とする旋回流を発生させる
ための半円筒状のベーパーガイドベーンを設けたこと、
及び、上記加熱体の表面近傍に、付着物を掻き落とすた
めの掻取板を設けたことを付加したことである。

〔作用〕

本発明は、加熱容器内で溶液を加圧または減圧下で加熱
体で加熱することにより、溶液中の溶媒が蒸発して溶質
骨の濃度が高くなると、溶質骨がスラリー状から結晶ま
たは粉体化するに伴って、加熱体の回転運動により加熱
容器の底部で登板、崩れ落ちの操作が繰り返され、この
繰り返しにより乾燥結晶体や乾燥粉体を生産する。

〔実施例〕

以下、本発明に係る多目的型加熱装置の一実施例を第１
図乃至第４図に基づいて説明する。

第１図乃至第４図に於て、（１）は断面が略長円形状を
なした筒体（Ｉａ）と、これの両端を閉塞する側板（ｌ
ｂ）　　（ｌｂ）とからなる加熱容器で、架台（２）の
窪部（２ａ）に支持部材（３）を介して設置されている
。架台（２）は下面四隅に移動用車輪（４）を有する可
搬車（５）にピン（６）を介して傾動自在に枢着して支
持され、可搬車（５）との間に配設された傾動手段、例
えば、油圧ジヤツキ（７）によりビン（６）を中心とし
て傾動し、加熱容器（１）を水平から１０’〜３０°の
範囲内の任意の傾斜角度に調整可能に傾斜させる。（８
）は架台（２）の突部（２ａ）に２個の軸受部材（９）
（９）を介して回転自在に支持された回転軸で、回転駆
動手段、例えば、モータ・−（１０）により大歯車（１
１）及び小歯車（Ｉ２）を介して回転駆動される。この
回転軸（８）は大径の蒸気供給管（１３）と小径のドレ
ン排出管（１４）を同芯状に配してなる２重管で構成さ
れ、加熱容器（１）内に気密を保持して挿入された一端
にこれを閉塞するキャッブ（１５）を取付けるとともに
、他端に蒸気供給管（１３）に連通ずる蒸気供給口（１
６）とドレン排出管（１４）に連通ずるドレン排出口（
１７）を有する圧力回転接手（１８）を取付でいる。（
１９）は断面が中空台形形状をなした筒体を円環状に形
成してその円周上の一部に欠円部（１９ａ）を有する加
熱体で、加熱容器（１）内の回転軸（８）上に連通管（
２０）　　（２１）を介して所定間隔毎に固設されてい
る。連通管（２０）は一端を回転軸（８）の蒸気供給管
（１３）に固着開口し、かつ、他端を加熱体（１９）の
内周壁に固着開口しており１．また、連通管（２Ｉ）は
一端を回転軸（８）のドレン排出管（１４）に固着開口
し、かつ、他端を加熱体（１０）内に気密を保持して挿
入させてその外周壁の近傍に開口している。尚、加熱体
（１９）は、図面では断面で中空台形形状をなした筒体
でもって成形しているが、例えば、断面が中空円形をな
した内筒体及びその他の筒体でも可能である。（２２）
は合成ゴム等の耐熱性で、耐溶液性等を有する弾性部材
よりなる送り羽根で、加熱体（１９）の外周面に先端を
加熱容器（１）の筒体（１ａ）の底面に接触するように
傾斜して取付けられている。（２３）は加熱体（Ｉ９）
の側周壁に近接された掻取板で、加熱容器（１）の筒体
（１ａ）に棒（２４）を介して所定間隔毎に取付けられ
ている。（２５）は加熱容器（１）の内部上方に配設さ
れたヘーパーガイドベーンで、加熱容器（１）の筒体（
１ａ）の上部周壁とで中空円筒を形成するように半円筒
状に固設され、かつ、一端を切欠いて案内羽根（２５ａ
）を有する間隙（２６）を形成している。（２７）は加
熱容器（１）の一方の側壁（１ｂ）の上部に加熱容器（
１）の内部と連通ずるように取付けられたバーパー排出
管で、その端部にベーパーコンデンサー（２８）を取付
けている。（２９）はベーパーコンデンサー（２８）に
配管（３０）を介して接続された凝縮液受槽で、凝縮液
排出ポンプ（３１）に配管（３２）を介して接続される
とともに、真空ポンプ（３３）に配管（３４）を介して
接続されている。（３５）は加熱容器（１）の蒸気ベー
パー排出管（２７）が取付けられた側の側壁（１ｂ）の
中空部に取付けられた例の側壁（１ｂ）の中空部に取付
けられた溶液供給口、（３６）は加熱容器（１）の筒体
（１ａ）の下部周壁に取付けられた製品排出口、（３７
）はヘーバーガイドヘーン（２５）の底部に取付けられ
た液滴落下口である。

而して、上記構成の多目的型伝熱装置により溶液から結
晶体または粉体を生産するには、溶液を溶液供給口（３
５）より加熱容器（１）内に供給するとともに、真空ポ
ンプ（３１）により配管（３２）を経てｉｉ１縮液受液
受槽９）を真空↓こ保持することによって、配管（３０
）　、ヘーパーコンデンサー（２８）、ヘーパー排出管
（２７）を経て加熱容器（１）内を減圧する。また、モ
ータ（１０）により大歯車（１１）及び小歯車（１２）
を介して回転軸（８）を回転駆動させることによって、
加熱体（１９）を加熱容器（１）内で回転させるととも
に、加熱蒸気を圧力回転接手（１８）の蒸気供給口（Ｉ
６）より回転軸（８）の蒸気供給管（１３）とドレン排
出管（１４）との間の環状空間部に供給させ、ここから
連通管（２０）を通じて加熱体（１９）内に供給させる
ことによって、当該加熱体（１９）を加熱する。

すると、加熱容器（１）内の溶液が減圧下で加熱体（１
９）により加熱されることになり、溶液中の溶媒（水ま
たは有機溶剤）が蒸発する。蒸発した溶媒はヘーバーと
なって、加熱容器（１）内を上昇して間隙（２６）より
ヘーパーガイドヘーン（２５）内に誘導され、ヘーバー
ガイドへ一部（２５）により旋回流を発生してベーパー
中に含まれる液滴を除去した後、ベーパー排出管（２７
）を経てヘーパーコンデンサー（２８）に導入され、こ
こで凝縮液となり、配管（３０）を経て凝縮液受槽（２
９）に貯溜した後、凝縮液排出ポンプ（３３）により配
管（３４）を経て排出される。尚、加熱体（１９）内で
発生したドレンは、加熱体（１９）が回転することによ
り生じる遠心力で、加熱体（１９）の外周に集まるので
、連通管（２１）を通り、ドレン排出管（Ｉ４）に誘導
され、圧力回転接手（１８）のドレン排出口（Ｉ７）よ
り糸外に排出される。

一方、溶媒が蒸発して溶液中の溶質分の温度が高くなっ
て溶液がスラリー状になってくると、油圧ジヤツキ（７
）によりピン（６）を中心として架台（２）を傾動して
加熱容器（１）を第４図に示すように、任意の傾動角度
に傾斜する。そして、更に、加熱体（１９）により加熱
することによって、溶液中の溶質分が溶解度以上になり
、溶質分の析出が起こり、溶液がスラリー状から結晶化
または粉体化する。この溶液がスラリー状から結晶化ま
たは粉体化する際に発生する粘性増加により加熱体（１
９）の表面にスラリーや結晶または粉体が付着するが、
これらは掻取板（２３）により掻き落される。また、溶
質分のスラリーや結晶または粉体は、加熱体（１９）の
回転によって、当該加熱体（１９）の外周に取付けた送
り羽根（２２）により傾斜した加熱容器（１）の座部を
登板し、加熱体（１９）の欠内部（１９ａ）を通り抜け
て加熱容器（１）の底部の傾斜最上端部に移動する。そ
して、溶質分のスラリーや結晶または粉体が加熱容器（
１）の底部の傾斜最上端部に達すると、溶質分のスラリ
ーや結晶または粉体は加熱容器（１）の傾斜角により下
方に崩れ落ち、再び加熱体（１９）の回転によって、加
熱容器（１）の底部を上方へ登板運動する。このように
加熱容器（１）の底部で、登板、崩れ落ちの操作を繰り
返されることによって、結晶や粉体は均一に分散混合さ
れ、遂には、乾燥結晶体または乾燥粉体となり、製品排
出口（３６）より産出される。

このように、本発明の装置によれば、溶液から乾燥結晶
や粉末を単一装置でもって生産でき、加熱容器（１）の
傾斜角度の調整、モータ（１０）の回転速度の調整、加
熱温度の調整、装置内の真空度の調整等の組み合わせに
より、化成品、食品、医薬品、色素、抗生物質、酵素等
の生産に広く適用できる。もちろん、溶液を濃縮して高
濃度の液体が産出することも容易である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、液体から結晶や
粉体を単一装置でもって生産することができるので、装
置を設置するためのスペースを縮小化することができ、
しかも設備費及びメンテナンスコストの低減といった効
果を得ることができる。また、加熱容器を傾斜させたこ
とにより、登板、崩れ落ちの繰り返し操作で乾燥を行わ
しめることができるので、スペースを有効利用すること
ができ、それに伴って装置をよりコンパクト化すること
ができる。また、加熱容器の内部上方にベーパーガイド
ベーンを取付けたことにより、溶媒が渾発してなったベ
ーパー中に含まれる液滴を除去することができるので、
ベーパーの凝縮が容易である。また、加熱体の近接して
掻取板を取付けたことにより、加熱体の表面に付着した
固形物を容易に掻き取って落とすことができるので、加
熱体で効果良く加熱を行わしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る多目的型伝熱装置の全体構成図、
第２図は第１図のＡ−Ａ線における断面図、第３図は加
熱体の構造図、第４図は加熱容器を傾斜させたときの全
体構成図である。 （１）　−−−加熱容器、　　　（２）−・−架台、（
５）−・可搬車、　　　　（６）−・−ピン、（６）−
−一油圧ジャッキ、（８）　−回転軸、（ＩＯＬ−−−
モータ、　　　　（１３）−・（１４）−ドレン排出管
、（１８） （１９）−・−加熱体、　　　　（１９ａ）（２０）・
一連通管、　　　　（２１）（２２）−送り羽根、　　
　（２３） （２５）−−ヘーパーガイドヘーン、 （２７）−ヘーパーコンデンサー （２９）　−凝縮液受槽、 （３１Ｌ−−一凝縮液排出ポンプ、 （３３）　−ｍ−真空ポンプ。 蒸気供給管、 圧力回転接手、 欠内部、 連通管、 掻取板、 特 代 許 出 理 願 人 人 株式会社　ジ−チック −菱化工機株式会社 江　　　原　　　省　　　吾 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）適宜の傾動手段により任意の傾斜角度に調整可能
   な架台と、 この架台に一体に設置され、かつ、ベーパー凝縮液受槽
   及び加圧または減圧手段に接続された加熱容器と、 大径の蒸気供給管と小径のドレン排出管を同芯状に配し
   てなる２重管よりなり、その一部が上記加熱容器内に気
   密を保持して挿入され、かつ、適宜の回転駆動手段によ
   り回転駆動される回転軸と、中空となした筒体を円環状
   に形成してその円周上の一部に欠円部を有するとともに
   、外周面に送り羽根を取付け、かつ、上記加熱容器内の
   回転軸上に２本の連通管を介して所定間隔毎に固設され
   た加熱体とを具備し、 上記加熱体を回転軸に固設させる２本の連通管の一方で
   回転軸の蒸気供給管内と加熱体内とを連通し、他方で回
   転軸のドレン排出管内と加熱体内の外周部とを連通した
   ことを特徴とする多目的型伝熱装置。
2. （２）上記加熱容器の上部に、ベーパー中に含まれる液
   滴の除去を目的とする旋回流を発生させるための半円筒
   状のベーパーガイドベーンを設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の多目的型伝熱装置。
3. （３）上記加熱体の表面近傍に、付着物を掻き落とすた
   めの掻取板を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項及び第２項に記載の多目的型伝熱装置。