TWI269857B - Heat treatment system using superheated steam - Google Patents

Description

1269857 ,· Π) 玖、發明說明 [發明所屬之技術領域】 本發明是關於在常壓（大氣壓）下以過熱蒸氣作爲熱 源，乾餾例如木材、竹材來製造碳化物，並且在該製造過 程，獲得木醋液、竹醋液，或進行可燃性廢棄物之加熱處 理、廚餘之乾燥處理、食品之加熱烹調、冷凍食品之解凍 處理、以食品爲首之各種製品的滅菌、殺菌處理之熱處理 裝置。 · 【先前技術】 作爲以往之利用過熱蒸氣的熱處理裝置，例如日本特 開2 Ο (H -1 1 5 1 6 7號公報所揭示，具有過熱蒸氣產生手段、 可密閉之乾餾窯、具有通氣性且收納由木材或竹材所構成 的原料之容器、對於該容器中之原料噴射過熱蒸氣的噴嘴 、由包含前述乾餾窯所產生的熱分解生成物之氣體回收乾 餾醋液之冷卻回收手段、及用來排出內部的氣體之煙囪者 β 爲眾所皆知。在此熱處理裝置，受到噴射過熱蒸氣而由木 材或竹材所產生的氣體是在被關入在乾餾窯內之狀態下， 至產生有效的熱分解生成物爲止保持於預定溫度，確認前 述有效的熱分解生成誤後，使冷卻回收手段作動。 【發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 上述以往的熱處理裝置是因僅在過熱蒸氣產生手段設 -5- 1269857 • (2) 置一種類之蒸汽過熱部，所以無法將水蒸氣的溫度提昇至 預定値以上，例如，會有無法進行在400〜600 °C左右所 進行的乾燥碳化處理、在 9 0 〇〜1 〇 0 0 °C左右所進行的活化 處理、在1 5 0 0〜2 3 0 0 °C左右所進行的石墨化處理之問題 產生。又，在由煙囪所排氣之氣體含有熱分解生成物，會 有賦予環境壞影響之問題產生。 本發明的目的是在於提供解決上述各問題之使用過熱 蒸氣之熱處理裝置。 〔用以解決課題之手段〕 爲了達到上述目的，本發明之熱處理裝置是具備：具 有被處理物的投入部與排出部之處理室；用來供給蒸氣或 霧狀的水之水供給機構；以配置成直列狀之加熱溫度依次 變高的複數個管式加熱器，來將由該水供給機構導入的蒸 氣或霧狀的水作成過熱蒸氣後，噴出至前述處理室內之加 熱機構；以循環吹送來將前述處理室內的過熱蒸氣與乾餾 氣體吸引至吸引循環管內，進行脫臭及過濾後再次供給至 前述處理室內之循環機構；設定施加電壓、來自於水供給 機構的蒸氣或霧狀的水之供給量、處理時間等的作業條件 ，而維持設定條件地加以控制的控制部。 [實施方式】 如第1〜3圖及第6圖所示，熱處理裝置1是具備： 處理室5 ;配置於該處理室5內的一對加熱機構9、9 ;連 -6 - 1269857 ,⑶ 結於這些加熱機構9、9的水供給機構6 ;連結於前述處 理室5之循環機構1 2 ;以及控制部之控制器1 3。 前述處理室5是由不銹鋼等的導電材所組成’以兩端 的端壁5 a、5 a與圓筒狀的周壁5 b所構成’將用來投入處 理物的投入部之投Λ 口 2、與用來取出處理物的排出物之 排出口 3設置於前述周壁5b，且在內部具備有攪拌機構4 〇 前述一對加熱機構9、9是相同結構，由後述管狀之 3個加熱器42、44、46及噴出管48所構成，分別設置於 前述處理室5內的端壁5 a、5 a內側。前述噴出管4 8的其 中一端是成爲位於前述處理室5內之噴出口 7，而另一端 也就是加熱器42的一端是在氣密且絕緣狀態下貫通前述 處理室5而在前述處理室5外側開口後成爲導入口 8、8 。在這些導入口 8、8連接著前述水供給機構6之其中一 端側·，由前述各導入口 8、8將前述水供給機構6所供給 的蒸氣或霧狀的水導入，再藉由在前述各加熱器42、44 、4 6施加電壓來加熱已經導入的蒸氣或霧狀的水，使過 熱蒸氣產生。 又，前述循環機構1 2是以循環吹送機1 〇將前述處理 室5內的過熱蒸氣或乾餾氣體吸引至吸引循環管丨丨內， 將已經吸引的過熱蒸氣或乾餾氣體，在前述吸引循環管 1 1內的移動路徑上進行脫臭及過濾後，再次供給至前述 處理室5內。且，前述控制器1 3是設定施加電壓、來自 於水供給機構的蒸氣或霧狀的水之供給量、處理時間等的 -7- 1269857 ,(4) 作業條件，而維持設定條件地加以控制者。 如第1及第2圖所示，處理室5是在基座14上， 4支支承腳1 5呈水平地支承著。又，各端壁5 a、5 a % 面側是以用來保護各端壁5 a、5 a不受高熱所損傷且偯 射返紅外線等的熱線來提局熱效率之陶瓷反射器1 6、 覆蓋。且，周壁5b與端壁5a、5a是電接地著。又，在 述周壁5 b的底部設有用來將受到熱分解而由處理物抽 後滯留於處理室5內之水、或木醋液等的液體排出之浅 管17。 在洩液管1 7連結洩液槽1 7 a，暫時儲留由洩液管 所排出的水、木醋液等的液體。又，接近各端壁5 a、 的外面側，於攪拌機構4的旋轉軸3 6設置散熱板1 6 e 防止：前述旋轉軸3 6過熱至需要程度以上而在軸承部 的旋轉上產生障礙。 如第1圖所示，循環機構1 2是由移動於吸引循環 1 1內的過熱蒸氣或乾餾氣體的移動路徑之上游側朝下 側依次具備：洩液管1 1 a、具備切換閥丨8 a之分歧管1 8 因應需要來遮斷移動路徑用之第1制動閥1 9、溫度調 加熱器2 0、進行脫臭及過濾之脫臭過濾器2 1、調整過 蒸氣或乾餾氣體的流量之調整閥22以及第2制動閥23 前述洩液管1 1 a是用來防止：因外氣所引起的急劇 度下降，使得水蒸氣或乾餾氣體液化，該液體流入溫度 節加熱器2 0或脫臭過濾器2 1，造成在此溫度調節加熱 2 0或2 1之功能產生障礙者。在該洩液管1 1 a連結有未 以 內 反 16 _Λ Z- 刖 出 液 17 5a y 分 管 游 節 埶 j \ \\ 溫 3周 器 圖 1269857 ,(5) 示的謝液槽。 前述溫度調節加熱器2 0是用來使前述脫臭過濾器2 1 之功能不會降低地保持於適當的溫度者。又，前述調整閥 2 2是用來在處理室5內的壓力受到過熱蒸氣或乾餾氣體 的熱膨脹所上升之情況時，自動地打開而調整內部壓力者 〇 且，吸引循環管1 1的其中一端是氣密地貫通處理室 5的周壁5 b下部，而開口於在前述處理室5內，且該吸 引循環管1 1的另一端是成爲吸氣口 24，氣密地貫通前述 周壁5 b的上部而開口於前述處理室5內。在前述吸氣口 24的上游側設有習知的過濾器24a。 如此，循環機構1 2是將以循環吹送機1 0的吸引作用 由前述吸氣口 24吸引而在過濾器24a過濾之處理室5內 的過熱蒸氣及乾餾蒸氣在脫臭過濾器2 1進行脫臭及過濾 後，再次供給至前述處理室5內者。 如第1圖所示，在分歧管1 8連結著輔助處理機構2 7 ，該輔助處理機構2 7具備··冷卻過熱蒸氣或乾餾氣體用 之冷卻部2 5 ;及調整在該冷卻部2 5所冷卻之前述過熱蒸 氣或乾餾氣體的溫度，並且將前述乾餾氣體進行脫臭處理 後排出至外氣中之氣體處理部2 6。前述冷卻部2 5是由在 上側部分循環冷卻前述過熱蒸氣或乾餾氣體之冷卻塔2 8 、過濾已經液化的水分之過濾器29、及取出過濾過的水 之洩液管30所構成。前述洩液管30是連結於洩液槽30a 。又，前述氣體處理部2 6是以連結管3 1連結於前述冷卻 -9- (6) 1269857 部2 5之下部者，由連結於該連結管3 1的吸引吹送機3 2 、脫臭器3 4、爲了適當地保持該脫臭器3 4的功能而調整 由吸引吹送機3 2所輸送之乾餾氣體的溫度用的溫度調整 用加熱器3 3及排氣罩3 5。 輔助處理機構2 7是當結束熱處理作業時、或欲在熱 處理作業中使處理室5內的過熱蒸氣或乾餾氣體減少時等 ，因應需要進行作動者，將由打開狀態第1制動閥1 9及 第2制動閥2 3由打開狀態切換成關閉狀態，並且將分歧 管1 8的切換閥1 8 a由關閉狀態切換成打開狀態後，將吸 引循環管1 1內的過熱蒸氣或乾餾氣體的流向誘導至分歧 管1 8。 如第2圖所示，設在處理室5內部之攪拌機構4是具 備‘·將兩端可旋轉及氣密地軸支承於各端壁5 a、5 a，且 朝水平方向延伸至前述處理室5外之旋轉軸3 6。在該旋 轉軸36，安裝有：以周壁5b的內面附近之圓周作爲軌道 進行旋轉之長條狀攪拌葉3 7a ;以及以較前述圓周較小直 徑的圓周作爲軌道進行旋轉之2組短條狀攪拌葉3 7b、 3 7b。在設置於前述旋轉軸3 6的其中一方的外部端之鏈齒 、與設置在配置於基座1 4上的驅動馬達3 9的驅動軸之鏈 齒，架設有環狀帶3 8。因將驅動馬達3 9的旋轉力經由環 狀帶3 8傳達至旋轉軸3 6，所以可防止旋轉軸3 6的高溫 直接傳導至驅動馬達3 9，不會有使驅動馬達3 9之功能降 低的情事產生。 又，在處理室5內，配置一對隔壁4 0、4 0，使得處 -10- 1269857 ' (7) 理物不會接觸一對加熱機構9、9。在這些隔壁4 Ο、4 Ο， 設置使由前述加熱機構9、9的噴出口 7、7所噴出的過熱 蒸氣通過之多數個通過孔40a。再者，擾拌機構4是在熱 處理中處於高速旋轉之熱處理運轉模式，而當熱處理結束 ，取出處理物之際，切換成低速旋轉之運轉模式，由排出 口 3取出前述處理物者。 其次，詳細說明一對加熱機構9、9，但由於各加熱 機構9、9爲相同結構，故僅說明其中一方的加熱機構9 。如第3〜5圖所示，加熱機構9是由加熱至1〇〇〜60(TC 的高溫預熱部加熱器之管式加熱器42、加熱至600〜1400 °C之管狀高溫部加熱器之碳化矽模組加熱器44、加熱至 1 400〜2 8 0 0 °C之管狀超高溫部加熱器之石墨模組加熱器 46以及噴出管48所構成。 加熱器42是沿著端壁5 a的內側呈螺旋狀地配置由導 電材之英高鎳合金、赫史持合金或不銹鋼等所構成的管狀 材，介裝電氣絕緣材4 1 (參照第3圖）氣密地貫通端壁 5 a。由第4圖可理解，碳化矽模組加熱器4 4是內裝有碳 化矽的線圈4 3之非金屬製管式加熱器。石墨模組加熱器 46是內裝有石墨的線圈45之非金屬製管式加熱器。 在石墨模組加熱器46，於周面具有複數個噴出孔47 ，前端連結前述噴出口 7之非金屬製的噴出管48。又， 各加熱器42、44之間是以金屬製管連結，而各加熱器44 、4 6之間是以非金屬製管連結著。如此，將碳化矽模組 加熱器44、石墨模組加熱器46、噴出管48及前述各加熱 -11 - (8) 1269857 器44、46的連結用管作成非金屬製是由於以金屬製者會 受到1 0 0 0 °c左右的熱所破壞之故。 如第4圖所示，在管式加熱器42的的導入口 8與出 口側，分別設置安裝有散熱板49a、49a之一對第1電源 端子49、49。在碳化矽模組加熱器44的碳化矽線圈43 之兩端分別設置安裝有散熱板5 0 a、5 0 a之一對第2電源 端子50、50。在石墨模組加熱器46的石墨線圈45之兩 端分別設置安裝有散熱板5 1 a、5 1 a之一對第3電源端子 51、51。藉由在這些各一對第！、第2、第3電源端子49 、4 9、5 0、5 0、5 1、5 1施加預定的電壓，來加熱各加熱 器42、44、46內部之蒸氣者。 如第3圖所示，在管式加熱器42的導入口 8，連結 著用來供給蒸氣或霧狀的水之水供給機構6的供給管5 2 。該水供給機構6是由第1供給部5 3與第2供給部5 7所 ’下且成。弟1供祀部5 3是用來供給蒸氣者’連結於鍋濟（ 未圖示）。第2供給部5 7是用來供給水者，具備：連結 於自來水管而預先儲存水之槽5 4、用來在該槽5 4所供給 的水施加壓力之壓力泵5 5、及用來將水作成霧狀之噴霧 噴嘴5 6。在該第2供給部5 7，亦可作成供給溫水代替水 〇 再者，在第3圖，圖號5 8爲用來調整第1供給部5 3 的流量之控制閥，圖號5 9爲用來調整對於第2供，給部5 7 之槽5 4的水的流量之控制閥，圖號6 0爲增加減少對於第 2供給部5 7之噴霧噴嘴5 6的水的流量之控制閥。 -12- (9) 1269857 加熱機構9是藉由從水供給機構6經由導入口 8將蒸 氣或霧狀的水導入，並且由商用電源經由電源變壓器6 1 (參照第6圖）在各一對第1、第2、第3電源端子4 9、 4 9、5 0 ' 5 0、5 1、5 1施加預定的電壓，來使管式加熱器 42、碳化矽模組加熱器44及石墨模組加熱器46作動，在 其內部之前述蒸氣或霧狀的水形成過熱狀態，而產生過熱 蒸氣者。如上所述，在前述管式加熱器42，加熱過的蒸 氣溫度是形成1〇〇〜60 (TC的範圍，又，在碳化矽模組加 熱器44，藉由將在前述管式加熱器42加熱過的前述蒸氣 進一步加熱，使得蒸氣溫度形成6 0 0〜1 4 0 0 °C之範圍，且 在石墨模組加熱器46，藉由將在前述碳化矽模組加熱器 44所加熱過的前述蒸氣再進一步加熱，使得蒸氣溫度形 成1 4 0 0〜2 8 0 0 °C的範圍。又，在該加熱機構9，可因應熱 處理的種類，控制各加熱器42、44、46之作動，變更過 熱蒸氣溫度。 如第6圖所示，控制部之控制器1 3是具備：設定由 施加於第1、第2、第3電源端子4 9、5 0、5 1之電壓、對 於管式加熱器42之蒸氣供給量（水供給機構6的控制閥 58、59、60之控制）、處理時間等所構成的作業條件的 輸入手段也就是習知的按鍵或卷（volume )(未圖示）、 或控制成維持已經設定的作業條件之習知的I C電路（未 圖示）。又，藉由該控制器1 3之輸入設定，能夠將過熱 蒸氣的噴出時之溫度作成1 0 0〜2 8 0 0 °C的範圍下進行運轉 -13- 1269857 (10) 上述的熱處理裝置1是藉由進行根據因應處理物之控 制器1 3的溫度設定及加熱時間設定，可進行取出處理（ A )、乾燥碳化處理（B )、碳化處理（C )、活化處理（ D )、及石墨化處理（E )，又，對於相同處理物，能夠 以自動運轉來連續地依次進行前述各處理（A )〜（E ) 至必要的處理爲止。 取出處理（A)是藉由熱分解來由處理物取出水分及 溶劑（醋液等）者。取出處理（A )是可理想地適用於在 第1是各種食品加工市場、蔬果市場、魚市場等所產生的 蔬菜屑、果實屑、魚貝類屑、不良品及其他各種食材之殘 渣處理；第2是飮料廠商之咖啡、日本茶、烏龍茶、藥草 等的烘焙處理或水分除去處理；第3是包裝材、托盤容器 之減容（volumereduc.Uon)處理；第4是來自於竹材、木 材（例如疏伐材的碎片）之竹醋、木醋的取出處理。又， 取出處理（A )的控制器1 3之輸入條件是因應處理物的 量或種類而決定者，設定溫度爲1 5 0〜2 5 (TC左右，設定 加熱時間爲3 0〜6 0分鐘左右。 在此’前述竹醋、木醋、藥液之取出是將處理物的水 分或含有溶劑的80〜90%藉由過熱蒸氣的複合熱能之熱分 解，以過熱蒸氣的放射傳熱、凝縮傳熱來在短時間內進行 ，且藉由將取出液由洩液管1 7導引至洩液槽1 7 a後儲存 來進行。又，殘渣處理等之處理後的固態物是將攪拌機構 4切換成取出運轉模式形成低速旋轉，由排出口 3取出。 在該取出處理（A )，在到達設定溫度爲止，使加熱 -14- (11) 1269857 機構9、9之管式加熱器42、碳化矽模組加熱器44、 模組加熱器4 6作動，在形成前述設定溫度後，停止 矽模組加熱器4 4與石墨模組加熱器4 6之作動，僅藉 式加熱器4 2加熱。 乾燥碳化處理（B )是經過上述取出處理（A ) 行者，具有乾燥與碳化之2階段。第1階段之乾燥是 處理物，將設定溫度設定於400〜60(TC左右，進行 時間使得成爲期望之含水率的乾燥物者。對於此乾燥 藉由進一步延長運轉時間來進行熱處理，使得將有機 半纖維素、纖維素、木質素等熱分解，形成第2階段 化狀態。處理後的碳化物是將攪拌機構4切換成取出 模式形成低速旋轉，由排出口 3取出。 在該乾燥碳化處理（B )，與前述取出處理（A 情況同樣地，在到達設定溫度爲止，使加熱機構9、 管式加熱器42、碳化矽模組加熱器44、石墨模組加 46作動，在形成前述設定溫度後，停止碳化矽模組 器44與石墨模組加熱器46之作動，僅藉由管式加 4 2加熱。 碳化處理（C )是經過前述取出處理（A )及前 燥碳化處理（B )後進行者，將設定溫度設定爲700 ^ °C而進行所需時間者’藉由過熱蒸氣的放射傳熱、凝 熱效果，能以短的處理時間即可完成。又，因處理溫 ，所以由在前述乾燥碳化處理（B )所獲得的碳化物 獲得碳量多之優良品質的碳化物。此處理後的碳量多 石墨 碳化 由管 後進 因應 預定 物， 物之 之碳 運轉 )的 9之 熱器 加熱 熱器 述乾 -900 縮傳 度高 ，可 之優 - 15- (12) 1269857 良品質的碳化物是將攪拌機構4切換成取出運轉模式形成 低速旋轉，由排出口 3取出。 在此碳化處理（C )，在到達設定溫度爲止，使加熱 機構9、9之管式加熱器42、碳化矽模組加熱器44、石墨 模組加熱器4 6作動，在形成前述設定溫度後，停止石墨 模組加熱器46之作動，藉由管式加熱器42與碳化矽模組 加熱器44加熱。 活化處理（D )是經過前述取出處理（A )、前述乾 燥碳化處理（B )及前述碳化處理（C )後進行者，藉由 將設定溫度設定爲900〜1 10(TC而進行所需時間，來獲得 活性碳者。在此活化處理（D )，藉由過熱蒸氣特有的放 射傳熱、凝縮傳熱效果所氣體化之過熱蒸氣分子由碳化物 的表面形成複雜形狀的路徑而侵入，在具有於前述碳化處 理（C )所形成的長孔、中孔之壁，進一步藉由前述侵入 路徑形成多量的微孔，獲得比表面積、細孔容積大且吸著 性高之活性碳。處理後的活性碳是將攪拌機構4切換成取 出運轉模式形成低速旋轉，由排出口 3取出。 在此活化處理（D )，與前述碳化處理（C )的情況 同樣地’在到達設定溫度爲止，使加熱機構9、9之管式 加熱器42、碳化矽模組加熱器44、石墨模組加熱器46作 動’在形成前述設定溫度後，停止石墨模組加熱器4 6之 作動’藉由管式加熱器42與碳化矽模組加熱器44加熱。 石墨化處理（E )是經過前述取出處理（A )、前述 乾燥碳化處理（B )、前述碳化處理（C )及前述活化處 -16- (13) 1269857 理（D )後進行，將設定溫度設定爲1 5 0 0〜2 3 〇 〇 °C而進行 所需時間者，獲得碳量多且碳原子最穩定之石墨結構的優 良品質之石墨。該石墨化處理（E )是在所有的加熱機構 9之管式加熱器4 2、碳化矽模組加熱器4 4、石墨模組加 熱器46施加電壓而進行。 在此石墨化處理（E )，在到達設定溫度爲止’使加 熱機構9、9之管式加熱器42、碳化矽模組加熱器44、石 墨模組加熱器4 6作動，在形成前述設定溫度後’停止或 開始前述石墨模組加熱器4 6之作動，來進行溫度控制。 接著，說明上述熱處理裝置1之動作。在控制器13 設定輸入因應處理物及熱處理的種類之作業條件’藉由控 制電源變壓器6 1，首先在所有的第1、第2、第3電源端 子4 9、5 0、5 1施加預定電壓’然後’因應設疋溫度僅在 第1、第2電源端子4 9、5 0施加預定電壓，或僅在第1 電源端子4 9施加預定電壓’來作動控制加熱機構9、9 ° 同時，控制水供給機構6來對於前述加熱機構9、9供給 預定量的蒸氣或霧狀的水’且開始起動驅動馬達3 9 ’將 攪拌機構4作成熱處理運轉模式，將長條狀攪拌葉3 7a與 短條狀攪拌葉37b、37b高速旋轉，以攪拌處理室5內的 處理物。 供給至加熱機構9 ' 9之蒸氣或霧狀的水是在管式加 熱器42、碳化矽模組加熱器44、石墨模組加熱器46被階 段性地加熱形成過熱蒸氣，由噴出口 7、7及噴出孔4 7噴 出，通過隔壁40、40之通過孔40a’流入處理室5內， -17- (14) 1269857 進行對於處理物之熱處理。 由處理室5內的過熱蒸氣或處理物所產生的乾餾氣體 是藉由循環機構1 2的循環吹送機1 0之吸引作用，經由過 濾器24a由吸氣口 24吸引至吸引循環管1 1內，經過溫度 調節加熱器2 0在脫臭過濾器2 1進行脫臭及過濾後，再次 供給至前述處理室5內。如此，熱處理裝置1是能藉由循 環利用過熱蒸氣，進行熱源之節省能源，進行效率良好之 熱處理。又，伴隨有由處理物所產生的臭氣之氣體是藉由 反復進行在處理室5內被熱分解後，在通過過濾器24a時 被過濾，進一步在通過前述循環機構1 2時被過裕，而返 回至處理室5被再次熱分解之動作，可確實地除去臭氣或 雜質。在此熱處理中，因根據過熱蒸氣的特性，處理室5 內形成缺氧狀態，所以不會有廚餘或所產生的乾餾氣體燃 燒之情事發生，也不會有伴隨著燃燒所產生的戴奧辛等之 有害物質的產生。 在熱處理作業中或熱處理作業結束後，欲使處理室5 內的過熱蒸氣或乾餾氣體減少時，使輔助處理機構27作 動。即，將各制動閥1 9、2 3由打開狀態切換成關閉狀態 ，將切換閥1 8 a由關閉狀態切換成打開狀態後，使吸引吹 送機3 2作動，經由吸引循環管1 1將過熱蒸氣或乾餾氣體 導入至分歧管18內。然後，以冷卻塔28將過熱蒸氣或乾 餾氣體冷卻液化之水分或含有溶劑是以過濾器2 9過濾後 由洩液管30儲存於洩液槽30a內’ 一方面未液化之乾餾 氣體在脫臭器34脫臭後由排氣罩35排出至外部。 -18 - (15) 1269857 如此，熱處理結束之處理物由排出口 3取出，取出液 由洩液槽1 7 a取出。 再者，本發明是不限於上述實施形態者，例如，攪拌 機構4不是設置長條狀攪拌葉37a與短條狀攪拌葉37b、 3 7 b者，而是將螺旋葉安裝於旋轉軸3 6者。又，即使不 設置該攪拌機構4，雖處理時間會變長，也可進行處理。 且’亦可作成設置用來將處理物投入至投入口 2之自動投 入裝置（未圖示）、與用來由排出口 3取出處理完成物之 自動排出裝置（未圖示），能進行利用低費用之夜間電力 的自動運轉。 〔發明效果〕 若根據本發明的話，可達到下述效果：因以不依靠燃 燒之淸淨的熱源之過熱蒸氣作爲熱源，所以不會賦予環境 壞影響且可進行在短時間之處理，並且因藉由循環機構 1 2，以循環吹送機1 〇吸引前述處理室5內的過熱蒸氣與 乾餾氣體而在其移動路徑上進行脫臭及過濾後再次供給至 前述處理室5內，所以在處理室5內的溫度上不會產生參 差不齊，溫度管理容易且可進行確實的處理’並且能夠潔 淨地保持過熱蒸氣與乾餾氣體’又，因能以控制器1 3設 定作業條件來進行運轉，所以可自動且確實地進行各種熱 處理，並且因加熱機構9、9是呈直列狀地配置管狀的高 溫預熱部加熱器42、管狀的高溫部加熱器44、及管狀的 超高溫部加熱器4 6，所以能夠設定範圍廣之溫度範圍而 -19- (16) 1269857 能進行各種熱處理，又對於加熱至其設定溫度不須要花費 時間。 又，可達到下述效果：藉由設置輔助處理機構2 7， 可在熱處理作業中或熱處理作業結束後，經由分歧管18 將過熱蒸氣與乾|留蒸氣誘導至輔助處理機構27’藉由冷 卻部2 5，將過熱蒸氣冷卻後分離取出水、及由乾餾氣體 分離取出含有溶劑，並且因藉由氣體處理部2 6 ’可將乾 餾氣體脫臭後排出至外部，所以能夠進行淸淨之排氣。 · 【圖式簡單說明】 第1圖是縱斷熱處理裝置的一部分而顯不內部之正面 圖。 第2圖是熱處理裝置的縱斷側面圖。 弟3圖是顯不與水供給機構的連結狀之加熱ίά彳冉的 側面圖。 第4圖是省略——部分之加熱機構的示意圖。 ® 第5圖是噴出管之擴大正面圖。 第6圖是熱處理裝置全體之方塊圖。 第7圖是顯示熱處理之加熱時間與溫度變化的關係之 圖表。 [主要元件符號說明】 1…熱處理裝置 2·._投入口 -20- (17) (17)1269857 3…排出口 4···攪拌機構 5…處理室 5 a…端壁 5b…周壁 6···水供給機構 7···噴出口 8.··導入口 # 9···加熱機構 10…循環吹送機 1 1…吸引循環管 1 1 a…拽液管 12…循環機構 13…控制器 14···基座 15…支承腳 β 16…陶瓷反射器 1 6a…散熱板 1 7…洩液管 17a···洩液槽 1 8…分歧管 1 8 a…切換閥 19…第1制動閥 20···溫度調節加熱器 -21 - (18) 1269857 2 1…脫臭過濾器 22…調整閥 23…第2制動閥 2 4…吸氣口 2 4 a…過濾器 25…冷卻部 26…氣體處理部

27…輔助處理機構 28··.冷谷P塔 29…過濾器 30…洩液管 31…連結管 32···吸弓1吹送機 33…溫度調整用加熱器

3 4…脫臭器 35…排氣罩 30…旋轉軸 37a···長條狀攪拌葉 3 7b···短條狀攪拌葉 38…環狀帶 3 9…驅動馬達 4 0…隔壁 4 0 a…通過孑L 4 1…電氣絕緣材 -22- (19) (19)1269857 42···管式力口熱器 4 3…碳化砂線圏 44…碳化矽模組加熱器 45…石墨線圈 46.·.石墨模組力口熱器 47·.·噴出孔 48…噴出管

49…第1電源端子 H 49a…散熱板 50···第2電源端子 50a…散熱板 51…第3電源端子 5 1 a…散熱板 52…供給管 53…第1供給部 5 4…槽 · 5 5…壓力泵 56…噴霧噴嘴 57…第2供給部 5 8、59、6 0…控制閥 61…電源變壓器 -23 -

Claims (1)

1269857 ，(1) 拾、申請專利範圍 1. 一種使用過熱蒸氣之熱處理裝置，其特徵爲： 具備：具有被處理物的投入部與排出部之處理室； 用來供給蒸氣或霧狀的水之水供給機構； 以配置成直列狀之加熱溫度依次變高的複數個管式加 熱器，來將由該水供給機構導入的蒸氣或霧狀的水作成過 熱蒸氣後，噴出至前述處理室內之加熱機構； 以循環吹送來將前述處理室內的過熱蒸氣與乾餾氣體 吸引至吸引循環管內，進行脫臭及過濾後再次供給至前述 處理室內之循環機構；以及 設定施加電壓、來自於水供給機構的蒸氣或霧狀的水 之供給量、處理時間等的作業條件，而維持設定條件地加 以控制的控制部。 2 ·如申請專利範圍第1項之使用過熱蒸氣之熱處理 裝置，其中加熱機構是依次連結：在設於其中一端的導入 口連結水供給機構的供給管，藉由施加電壓，加熱由前述 導入口所導入的蒸氣或霧狀的水來生成過熱蒸氣之管狀高 溫預熱加熱器；將藉由施加電壓在前述高溫預熱加熱器所 生成的過熱蒸氣進一步作成高溫的蒸氣之管狀高溫部加熱 器；將藉由施加電壓將在前述高溫部加熱器所生成的過熱 蒸氣更進一步作成高溫的蒸氣之管狀超高溫部加熱器；及 用來將在該超高溫部加熱器所生成的過熱蒸氣噴出至處理 室內之噴出管所形成。 3 .如申請專利範圍第1項之使用過熱蒸氣之熱處理 -24- 1269857 (2) 裝置，其中在處理室內設置攪拌已經投入的處理物之攪拌 機構。 4 .如申請專利範圍第1項之使用過熱蒸氣之熱處理 裝置，其中設置輔助處理機構，該輔助處理機構是連結於 由吸引循環管的途中部分分歧之分歧管端，具有用來在分 歧管側切換前述吸引循環管內的過熱蒸氣及乾餾氣體的流 向之切換閥，又因應需要，將前述吸引循環管內的過熱蒸 氣及乾餾氣體經由前述分歧管導入，冷卻已導入的過熱蒸 氣及乾餾氣體後分別由過熱蒸氣分離取出水，而由乾餾氣 體分離取出含有溶劑，並且將乾餾氣體脫臭後排出至外氣 〇 5. —種使用過熱蒸氣之熱處理裝置，其特徵爲： 具備有：具有處理物的投入口與排出部及攪拌已投入 的處理物的攪拌機構之處理室； 用來供給蒸氣或霧狀的水之水供給部； 配置於前述處理室內，其中一端在前述處理室內開口 形成過熱蒸氣噴出口，另一端在氣密且絕緣狀態下貫通前 述處理室而在外部開口形成導入來自於前述水供給機構的 蒸氣或霧狀的水之導入口，並且具有施加電壓來將由前述 導入口導入的蒸氣或霧狀的水加熱後作成過熱蒸氣後噴出 至前述處理室內的管狀加熱器之加熱機構； 以循環吹送機將前述處理室內的過熱蒸氣及乾餾氣體 吸引至吸引循環管內，在過熱蒸氣及乾餾氣體移動於前述 吸引循環管內之移動路徑上進行脫臭及過濾後，再次供給 -25- 1269857 ,(3) 至前述處理室內之循環機構； 連結於由吸引循環管的途中部分分歧之分歧管端，具 有用來在分歧管側切換前述吸引循環管內的過熱蒸氣及乾 餾氣體的流向之切換閥，又因應需要，將前述吸引循環管 內的過熱蒸氣及乾餾氣體經由前述分歧管導入，冷卻已導 入的過熱蒸氣及乾餾氣體後分別由過熱蒸氣分離取出水， 而由乾餾氣體分離取出含有溶劑，並且將乾餾氣體脫臭後 排出至外氣之輔助處理機構；以及 # 設定前述施加電壓、來自於前述水供給機構的蒸氣或 霧狀的水之供給量、處理時間般的作業條件，維持設定條 件地進行控制之控制部， 前述加熱機構是依次呈直列狀地連結：在導入口連結 水供給機構的供給管，藉由施加電壓，加熱由前述導入口 所導入的蒸氣或霧狀的水來生成過熱蒸氣之管狀高溫預熱 加熱器；將藉由施加電壓在前述高溫預熱加熱器所生成的 過熱蒸氣進一步作成高溫的蒸氣之管狀高溫部加熱器；將 β 藉由施加電壓將在前述高溫部加熱器所生成的過熱蒸氣更 進一步作成高溫的蒸氣之管狀超高溫部加熱器；及用來將 在該超高溫部加熱器所生成的過熱蒸氣噴出至處理室內之 噴出管所形成。 -26-