JPS6157202A

JPS6157202A - 薄膜式蒸発かん

Info

Publication number: JPS6157202A
Application number: JP60108480A
Authority: JP
Inventors: フアクラフ・フエーレス
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1985-05-22
Publication date: 1986-03-24
Also published as: JPH041641B2; DE3418982C2; DE3418982A1; US4683026A

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】本発明は、薄膜式蒸発かんであって、蒸気室を形成する
かん体と、このかん体内へその一方の端面側から挿入さ
れている駆動軸と、該駆動軸に取付けられたロータと、
蒸気室から隔てられた加熱室と、を有しており、上記ロ
ータは単数又は複数の、円錐形に外側へ向って拡がって
いる蒸発面を有すると共に、ロータの蒸発室が蒸気室に
接続されてお９、かつ原料が蒸発面の内周に供給され、
該蒸発面内周から外側へ向って薄膜状に広けられ、かつ
濃縮物が蒸発面外周のところで引出管により取出される
形式のものに関する。

上記の構造の薄膜式蒸発かんは、英国特許第１１３２６
４０号明細書及びスイス国特許第１８４１７５号明細書
にょシ公知である。これらの蒸発かんにおいては蒸発面
は一般に円錐状に傾斜しておシ、この場合各蒸発面はそ
れぞれ同じ方向に傾斜していて互いにほぼ平行に位置し
ているか、又は互いに逆向きに傾斜していて波形管状に
構成されている。これらの蒸発かんは、原料が全ての蒸
発面へ同時に供給される（単段式）か、又はたんに一部
の蒸発面に供給され、濃縮された原料が引出管によって
塩出されてさらに次の蒸発面へ移送される（多段式）か
により、単段式に又は多段式に運転される。

これらの薄膜式蒸発かんにおいては、ロー゛りはその一
方の端面側で駆動軸に嵌装されており、該駆動軸は運転
中負荷される全てのカを吸収しなければならない。ロー
タのこの支持構成部分は従って動力学的な力を吸収する
べく、相応しロータの重力が駆動軸に直角に負荷される
場合に、妥当する。負荷される力は全て駆動軸を介して
外部へ導かなければならないから、蒸発かんのかん体の
外側に、相応する高価な軸受が必要となシ、これらは構
造物全高を付加的に高め、また蒸発かんが水平型の場合
構造物の水平方向の全長を増大させる結果となる。

本発明の課題は、動力学的な力を簡単な構造形式で吸収
することができると共に、蒸発かんの運転を振動なく行
なうことができる、はじめに述べた形式の薄膜式蒸発か
んを提供することにある。

この課題は本発明によれば、はじめに述べた形式の薄膜
式蒸発かんにおいて、駆動軸の少なくとも一部分が中空
軸として構成されていて、かつかん体及びロータ内へ侵
入している不動のスピンドル上に軸受けされていること
により解決されている。

本発明の構成によれば、不動のスピンドルが、全ての半
径方向力もしくは遠心力を吸収するメコータ用中心支持
構造部をなしている。不動のスピンドルはそのかん体外
側の支持部が短かく構成されており、従って蒸発かん構
造全高もしくは全長が短縮されている。この構造の強度
上の利点は蒸発かんが鉛直に配置されている場合にも、
水平に配置されている場合にもえられるが、水平配置の
場合には、多数の蒸発面（原料蒸発用伝熱壁面）を軸方
向に順次に配置することが可能であり、かつまた蒸発か
ん仕事量が大きい場合及び（又は）原料装入量が大きい
場合にも、振動のない運転が保証される。

スピンドルがほぼロータ軸方向全長にわたってかん体内
へ延びている構成では動力学的負荷に対する特に良好な
安定性がえられる。

薄膜式蒸発かんの本発明の一実施態様によれば、駆動軸
が少なくとも２つの軸部分から構成されており、かつこ
れらの両軸部分が１つの取外し可能なカップリングを介
して互いに連結されており、この場合ロータが駆動軸の
他方の中空の軸部分に結合されている。

公知の薄膜式蒸発かんにおいてはロータが片持支持式に
かん体内に配置されており、従って蒸発かんへの駆動側
からの接近が極めて困難であったのに対して、本発明の
構成ではロータは中空軸を介してスピンドルにより支持
されている。駆動軸が２分割構造に構成されている場合
には、蒸発かんのかん体は駆動側から開くことができ、
この開放のさい駆動軸の一方の軸部分は他方の軸部分か
らカップリングの範囲で外される。従ってかん体内に残
され鼻ロータには駆動側から接近して整備等を行なうこ
とができ、殊に洗浄することができる。このことは、局
部洗浄を必要とする薄膜式蒸発かんの場合には特に有意
義である。

本発明の一実施態様によれば、スピンドルが一方の端面
側から、また駆動軸が反対の端面側から、かん体内へ導
入されていることにより、ロータのための一貫した支持
構造かえられている。この場合殊に駆動軸に対する直角
方向の力の負荷が軽減される。それというのはこの直角
方向の力は中空軸によって吸収されてさらにスピンドル
へ伝達されるからである。

この実施態様の構成においてはさらに、駆動軸の、駆動
装置側の軸部分が内実軸として、かつ他方の、ロータに
結合されている方の軸部分が中空軸として、構成され、
かつカップリングが中空″の軸部分の端面側閉鎖部に配
置されている。駆動軸はこの場合要するにスピンドルの
端部の範囲で、ここに配置されたカップリングにより切
離される。

別の一実施態様によれば、駆動装置側の軸部分がさらに
２つの内実軸部分から構成されており、その一方の内実
軸部分は駆動モータと一緒固にかん体の端面側に調定され、かつカップリングを介し
て他方の内実軸部分に連結されており、この他方の内実
軸部分は同じ端面側の軸受に支持されている。この構成
によれば、取外し可能なカップリングをかん体の外部に
配置することができる。

かん体が公知のようにその端面側に閉鎖可能な蓋を有し
、該蓋に、ロータ用の駆動軸を備えた駆動モータが取付
けられている場合、本発明の一実施態様によれば、上記
の蓋が駆動モータ及び駆動される軸部分と一緒に、他方
の軸部分とのカップリングによる連結を解除しながら、
旋回運動又は軸方向移動によって開放される。

この目的でカップリングは簡単な差込式又は噛合代カッ
プリングとして構成されており、その結果、かん体を開
くために従来必要とされた別個の把手も不要であシ、ロ
ータもしくは蒸発面には洗浄の目的で簡単に接近可能で
ある。

別の有利な一実施態様によれば、スピンドルが中空スピ
ンドルとして製作されており、この中空スピンドルに駆
動軸の一部分が通されており、かつ上記中空スピンドル
の外側に、中空軸として構成された軸部分が軸受けされ
ており、この場合両軸部分が中空スピンドルの端面側に
係合したフランジによって連結されている（第３図）。

上記の構成によれば、中空スピンドルをかん体の蓋側と
は反対の端面側からかん体内へ導入することができ、従
って全支持構造部分及び駆動装置構造部分が蓋の開閉、
ひいてはまた蒸発面の洗浄を妨げることが全くない。

この構成は、中空スピンドルの、かん体の外側に位置す
る端面側に駆動モータを配置することができる利点があ
り、駆動軸は２分割構造に構成され、カップリングは両
軸部分の間に、それも駆動モータと中空スピンドルの外
側端面との間に配置されている。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図及び第２図の薄膜式蒸発かんは水平に配置されて
いて、閉じたかん体１を有しており、該かん体１の一方
の端面側の閉鎖部、即ち縁７ランゾ２２を有する蓋２１
には、無段調整可能な駆動装置として油圧モータ２が設
けられている。この油圧モータ２によって回転せしめら
れる駆動軸３はその端部に支持フランジ４を有し、この
支持７ランゾ４には、全体を符号５で示されているロー
タが取付けられている。このロータ５は、主に、間隔を
おいて軸方向に並列的に配置されている、多数の円錐形
の蒸発面６，７゜８．９．１０及び、これらの蒸発面の
外側をスペースをおいて取囲んでいる円筒形外壁１２か
ら構成されており、該外壁１２はこの外壁と蒸発面６〜
１０の外側との間に加熱室を形成している。蒸発面はそ
れらの外周で条板３５を介して外壁１２に結合している
。熱担体、例えば蒸気は、かん体１の油圧モータ２側と
は反対側にある導管接続部１３から供給されて加熱室内
へ入シ、矢印で示されているように蒸発面６〜１０の表
側に沿って流れる。こ＼に生じた凝縮物は遠心力で半径
方向外側へ駆動され、さらに、外壁１２の内周に沿って
設けられたすくい取り管１４によって取出され、導管１
５を経て排出ポンプにより外部へ排出される。さらに排
気管１６がそれぞれ、２つの、元いに隣合う蒸発面７．
８；８，９；９，１０の間に設けられていて底部近くま
で延びており、ここに集まるガスが排出される。これら
の排気管１６は１つの共通の集め導管１７を経て排出ポ
ンプに接続されている。排出ポンプは従って凝縮物及び
分離されたガスを排出する。

蒸発面６〜１０はそれらの内周でそれぞれオーバーフロ
一部に接続しておシ、この場合蒸発室の一端にあるオー
バーフロ一部１８は簡単なウェブ板として製作されてい
るのに対して、他のオーバーフロ一部１９はそれぞれ、
真中にウェブ壁２０をもったＴ字形横断面の、全体とし
て環状の型材よシ成っている。

原料はポンプ２３及び導管２４を介してロータ５内へ供
給される。導管２４はこの目的でロータの自由内室内へ
導かれており、かつ図示の実施例では２つの供給孔２５
．２６へ分岐して終っている。この場合供給孔２６はウ
ェブ状のオーバーフロ一部１８に１供給孔２５は最初の
７字形のオーバーフロ一部１９に所属している。

この実施例では従って蒸発面６，７が、原料を濃縮する
第１蒸発器段Ｉを形成する。

半径方向外側で互いに接近している蒸発面対６．７；８
，９はそれぞれ１つの捕集トラフ２７．２８．２９を形
成している。第１蒸発器段■の捕集トラフ２７内へは、
それも上側の頂部の範囲に、引出管３０が侵入しておシ
、この引出管３０は濃縮された原料を受取って、これを
２つの供給孔（図示せず）をもった分配管３１を介して
、蒸発面８，９に所属した、第２蒸発器段■のオーバー
フロ一部へ導く。１回濃縮された原料は蒸発面８，９上
に再び薄膜状に拡げられ、最後に、さらに濃縮された状
態で捕集トラフ２８内へ集められる。ここにもやはシ引
出管３２が配置されており、これは、さらに濃縮された
原料を、第３蒸発器段■を形成する蒸発面１０のオーバ
ーフロ一部１９部におけるウェブ壁２０の図面右側へ移
送する。この第３蒸発器段■で第３回目の濃縮化を行な
われた原料は集めトラフ２９内へ集められる。このトラ
フ内にもやはシ引出管３４が配置されており、この引出
管３４は最終濃縮物をトラフから引出し、該濃縮物はポ
ンプ３Ｇにより蒸発かんから排出される。第３蒸発器段
■は蒸気室に向って飛沫防止シールド３３によって被わ
れている。

ロータ５内の室はかん体１内の室に接続しておシ、従っ
て濃縮過程において発生する蒸気は図示の矢印に沿って
、導管接続部３７を経て排出される。

なおかん体１は蒸発かん内部を観察するため透視ガラス
−３８，３９を有している。

ロータの駆動軸３は２分割構造になっており、図示の第
１図の実施例では内実として製作された軸部分４０と中
空軸として製作された軸部分４１から成っている。軸部
分４０は油圧モータ２から直接駆動され、かつ軸方向で
取外し可能なカップリング４２、例えば差込式カップリ
ングを介して、中空の軸部分４１に連結されている。こ
の中空の軸部分４１はカップリングの範囲に１つの端面
側閉鎖部４３を有しており、この閉鎖部４３は同時にま
た上記のカップリング４２における両カップリング部分
の一方の部分をなしている。中空の軸部分４１は反対側
の端部に既に述べたロータ５用の支持フランジ４を有し
ている。

中空の軸部分４１は不動のスピンドル４４上に支承され
ており、このスピンドル４４はロータ５のほぼ全長にわ
たって延びていてかつかん体１の導管接続部１３に固定
されている。

洗浄、殊にロータの蒸発面の洗浄のために、蓋２１はそ
のフランジ２２のところでかん体１の外壁から軸方向に
取外すことができる。この場合差込式カップリング４２
は自動的に引き外される。従って、蓋２１、油圧モータ
２及び軸部分４０から成る構造ユニットをそっくり取外
すことができ、ロータに蓋側から接近することができる
。蓋２１に取付けられている、原料供給用の導管２４及
び引出管３４のような付属設備は、分解可能に又は蓋２
１の軸方向移動に伴つて一緒に移動可能に構成され、配
置されている。

第２図の実施例は第１図の実施例に対して次の点で異な
っている。即ち内実軸４０がさらに２分割構造になって
おり、即ちかん体１内にある軸部分４５と油圧モータ２
の出力軸をなす軸部分４６を有しており、この場合、こ
れらの両軸部分４５．４６間の差込み式カップリング４
２は、蓋２１に設けられた中空円筒形の筒部４７内に配
置されている。さらに蓋２１には、かん体１内にある軸
部分４５のための軸受４８が設けられている。この軸部
分４５はフランジ４９を介して中空の軸部分４１に結合
している。

蒸発かんの第３図に示されている実施例は、第１図及び
第２図の実施例に対して、主に、次の点で異なっている
。即ちロータ５が二重外壁の円錐形に構成されていて、
ただ１つの蒸発面１１を有している。さらにスピンドル
４４が中空スピンドルとして構成されており、かつ既述
の実施例におけるようＫ、かん体１の外側の、蓋２１と
は反対の側に支持されている。中空スピンドル４４の内
部には、かん体１の同じ端面側から内部へ導かれている
内実軸４０が配置されており、該内実軸４０は中空スピ
ンドル４４の、かん体１内にある端面から幾分突出して
いて、この突出している部分にフランジ４９を有してお
り、このフランジ４９に中空軸４１が固定されており、
この中空軸４１自体は中空スピンドル４４の外周上に軸
受けされている。中空軸４１の、フランジ４９とは反対
側の端面はロータ５用の支持フランジ４を形成している
。差込式カップリング４２は、第２図の実施例の場合と
同様にかん体１の外側に、しかし蓋２１とは反対の側に
、配置されている。差込式カップリング４２はやはり中
空円筒形の筒部５０内に配置されており、この筒部５０
は中空スピンドル４４の外側の端面から突出している。

差込式カップリング４２は油圧モータ２の出力軸を内実
軸４０に連結している。この実施例の場合、蓋２１を取
外せば、駆動及び支持構造部分の構成にいかなる変化も
与える必要なしに、蒸発面１１に接近することが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例による駆動装置を有する、水平型多段
式蒸発かんの縦断面図、第２図は別の一実施例による駆
動装置を有する、第１図の蒸発かんの縦断面図、第３図
はさらに別の一実施例による駆動装置及びただ１つの蒸
発面を有する蒸発かんの縦断面図である。１・・・かん体、２・・・油圧モータ（駆動装置）、３
・・・駆動軸、４・・・支持７う／ジ、５・・・ロータ
、６．７，８，９，１０．１１・・・蒸発面、１２・・
・外壁、１３・・・導管接続部、１４・・・すくい取り
管、１６・・・排’ｌＦ、１８．　１９・・・オーバー
フロ一部、２０・・・ウェブ壁、２１・・・蓋、２２・
・・フランジ、２３・・・ポンプ、２４・・・導管、２
５．２６・・・供給孔、２７，２８．２９・・・捕集ト
ラフ、３０・・・引出管、３１・・・分配管、３２・・
・引出管、３３・・・飛沫防止シールド、３４・・・引
出管、３５・・・条板、３６・・・ポンプ、３７・・・
導管接続部、３８．３９・・・透視ガラス窓、４０・・
・軸部分、４１・・・軸部分く中空軸）、４２・・・カ
ップリング、４３・・・閉鎖部、４４・・・スピンドル
、４５．４６・・・軸部分、４７・・・筒部、４８・・
・軸受、４９・・・フランジ、５０・・・筒部、■・・
・第１蒸発器段、■・・・第２蒸発器段、■・・・第３
蒸発器段／−・・ｔＩ％Ｌ４ｆ−勾・・超勤＃！つｊ油部分２−
・１Ｍ勤襞−Ｌ　　　　φ／−ＪｉＥｔｏｌ浦６ｂ部妙
（中ケ紬）３・・・μｈｍ　　　　　　＃・・・不動め
スし・ンドル６・・・ロータ！・・・〃＼Ｌ体　　　　　ψ・・五ａｌｈｍｓ軸部分
ｚ　＝　ＡＨｔｏ　区ｔ　　　　４／　−ＪＪ　ｈｌ＃
　ｎ　１ｍ部分（ＩＰＪＪ）Ｊ・・・斯勤＃Ｉ　　　　
　ｆ４・・・不勤めス仁°ンドル６・・・ロー９手続補正書（方式）昭和６０年９　月２４日

Claims

【特許請求の範囲】１、薄膜式蒸発かんであつて、蒸気室を形成するかん体
と、このかん体内へその一方の端面側から挿入されてい
る駆動軸と、該駆動軸に取付けられたロータと、蒸気室
から隔てられた加熱室と、を有しており、上記ロータは
単数又は複数の、円錐形に外側へ向つて拡がつている蒸
発面を有すると共に、ロータの蒸発室が蒸気室に接続さ
れており、かつ原料が蒸発面の内周に供給され、該蒸発
面内周から外側へ向つて薄膜状に広げられ、かつ濃縮物
が蒸発面外周のところで引出管により取出される形式の
ものにおいて、駆動軸（３）の少なくとも一部分が、中
空軸（４１）として構成されていて、かつかん体（１）及びロータ（５）内
へ侵入している不動のスピンドル（４４）上に軸受けさ
れていることを特徴とする薄膜式蒸発かん。２、上記スピンドル（４４）がかん体（１）内へ、それ
もロータ（５）のほぼ軸方向全長にわたるところまで侵
入している、特許請求の範囲第１項記載の薄膜式蒸発か
ん。３、駆動軸（３）が少なくとも２つの軸部分（４０、４
１）から構成されており、これらの両軸部分（４０、４
１）が取外し可能なカップリング（４２）によつて連結
されており、かつロータ（５）が中空の軸部分（４１）
に結合されている、特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の薄膜式蒸発かん。４、上記スピンドル（４４）がかん体（１）の一方の端
面側から、また駆動軸（３）が他方の反対の端面側から
、かん体（１）内へ挿入されている、特許請求の範囲第
１項から第３項までのいずれか１項記載の薄膜式蒸発か
ん。５、駆動軸の一方の、駆動装置側の軸部分（４０）が内
実軸から成り、他方の、ロータ（５）に結合されている
方の軸部分（４１）が中空軸として構成されており、か
つ上記の中空の軸部分の端面側の閉鎖部（４３）にカッ
プリング（４２）が配置されている、特許請求の範囲第
１項から第４項までのいずれか１項記載の薄膜式蒸発か
ん。６、駆動軸の一方の、駆動モータ側の軸部分（４０）が
２つの内実軸部分（４５、４６）から成り、その一方の
内実軸部分（４６）が駆動モータ（２）と一緒にかん体
（１）の一方の端面側に取付けられていて、カップリン
グ（４２）を介して他方の内実軸部分（４５）に連結さ
れており、この他方の内実軸部分（４５）がかん体（１）の上記の同じ端面側の軸受（４
８）に支承されている、特許請求の範囲第１項から第４
項までのいずれか１項記載の薄膜式蒸発かん。７、かん体（１）がその一方の端面側に閉鎖可能な蓋（
２１）を有しており、該蓋（２１）に、ロータ駆動軸（
３）を有する駆動モータ（２）が取付けられており、上
記の蓋（２１）が、駆動モータ（２）及びこの駆動モー
タによつて駆動される、軸部分（４０）と一緒に、他方
の軸部分（４１）とのカップリング（４２）による連結
を外しながら、旋回運動又は軸方向移動により、開放可
能である、特許請求の範囲第１項から第３項までのいず
れか１項記載の薄膜式蒸発かん。８、スピンドル（４４）が、中空スピンドルとして構成
されており、該中空スピンドルに駆動軸（３）の一方の
軸部分（４０）が通されており、かつ上記中空スピンド
ルの外周に、駆動軸（３）の他方の、中空軸として構成
された軸部分（４１）が軸受けされており、かつ上記の
両軸部分（４０、４１）が、中空スピンドルの端面側に
係合したフランジ（４９）を介して、結合されている、
特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項記
載の薄膜式蒸発かん。９、かん体（１）の一方の端面側に配置された蓋（２１
）を有し、中空スピンドル（４４）がかん体（１）の、
蓋（２１）側とは反対の端面側からかん体（１）内へ挿
入されている、特許請求の範囲第８項記載の薄膜式蒸発
かん。１０、駆動モータ（２）が中空スピンドル（４４）の、
かん体（１）の外側にある端面側に配置されており、駆
動軸（３）が２分割構造に構成されており、カップリン
グ（４２）が両軸部分の間、それも駆動モータ（２）と
中空スピンドル（４４）のかん体の外側にある端面との
間に、配置されている、特許請求の範囲第８項又は第９
項記載の薄膜式蒸発かん。