TWI701073B - 結晶槽之刮除器裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供即便在結晶槽之內表面產生有凸部與凹部之情形時，亦可確實地刮掉附著於結晶槽之內表面的結晶物(結晶)之結晶槽之刮除器裝置。本發明之刮除器裝置10為了刮掉附著於內筒3之內表面3a之結晶物32，而具備有：凸部用刮除器12，其用以刮掉附著於凸部3A之結晶物32；及凹部用刮除器14，其用以刮掉附著於凹部3B之結晶物32。

Description

結晶槽之刮除器裝置

本發明係關於在為了使使用完畢之鍍敷液再生等所使用之結晶槽中，刮掉附著於結晶槽之內表面的結晶物(結晶)之刮除器裝置。

在將錫鍍敷於鋼板時所使用之鍍敷液(例如，甲磺酸(Methanesulfonic acid)溶液)中，混入有鐵分、水分、淤渣(sludge)。為了藉由將該等混合物(鐵分、水分、淤渣)去除使鍍敷液再生，而使用鍍敷液再生設備(例如，甲磺酸再生設備)。

於該鍍敷液再生設備中，藉由濃縮裝置將使用完畢之鍍敷液濃縮至既定之濃度(例如4倍的濃度)之後，將該經濃縮之鍍敷液輸送至被稱為結晶槽(結晶罐)之圓筒形狀之槽，並在結晶槽中將鍍敷液冷卻至既定之溫度(例如-4℃)，而使溶入於鍍敷液中之鐵分結晶。然後，藉由固液分離裝置使鍍敷液中所結晶之鐵的結晶自鍍敷液分離。

此時，於結晶槽中，在結晶槽之外表面設置冷卻裝置，而將結晶槽內之溶液冷卻至既定之溫度。自該溶液所結晶之結晶(結晶物)之一部分附著於結晶槽之內表面，使來自冷卻裝置之導熱效率降低，而存在使結晶槽內之溶液無法冷卻、保持於既定之溫度的可能性。於無法將結晶槽內之溶液冷卻、保持於既定之溫度之 情形時，就設備維護與品質確保之觀點而言，將停止溶液朝向結晶槽之輸送或停止結晶槽之後之裝置的運轉。

因此，通常於結晶槽中，為了刮掉附著於結晶槽之內表面之結晶，而於攪拌結晶槽內之溶液之攪拌機的前端設置有刮除器(刮刷器(wiper))(例如，參照專利文獻1、2)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2011-11986號公報

[專利文獻2]日本專利特開2012-246263號公報

如前述專利文獻1、2所記載，在結晶槽中，為了將附著於結晶槽之內表面之結晶刮掉，而於攪拌結晶槽內之溶液之攪拌機之槽半徑方向前端設置有刮除器。

於結晶槽之內表面為正圓之情形時，由於刮除器均勻地接觸於結晶槽之內表面全周，因此並沒有問題。然而，在結晶槽之經年變化等(因安裝於槽之配管的重量而產生之變形等)，結晶槽之內表面變得不是正圓，而於結晶槽之內表面產生凸部與凹部之情形時，刮除器便無法均勻地接觸於結晶槽之內表面全周，使刮除器在通過凸部時等大幅地反曲變形而無法復原，遂無法確實地刮掉附著於結晶槽之內表面之結晶，而產生附著之結晶的殘留。

其結果，附著於結晶槽之內表面之結晶成長，結晶層之厚度變厚(例如，10mm左右)，來自冷卻裝置之導熱效率降低， 而無法將結晶槽內之溶液冷卻、保持於既定之溫度。如此一來，就品質確保或設備維護之觀點而言，將停止溶液朝向結晶槽之輸送或停止結晶槽之後之裝置的運轉。

本發明係鑒於上述實情而完成者，其目的在於提供即便在結晶槽之內表面產生有凸部與凹部之情形時，亦可確實地刮掉附著於結晶槽之內表面的結晶物(結晶)之結晶槽之刮除器裝置。

為了解決上述課題，本發明具有以下之特徵。

[1]一種結晶槽之刮除器裝置，係為了將附著於圓筒形狀之結晶槽之內表面之結晶物刮掉，而於攪拌結晶槽內之溶液之攪拌機之槽半徑方向前端所設置之刮除器裝置，其特徵在於具備有：凸部用刮除器，其用以刮掉附著於結晶槽之內表面之凸部之結晶物；及凹部用刮除器，其用以刮掉附著於結晶槽之內表面之凹部之結晶物。

[2]如[1]所記載之結晶槽之刮除器裝置，其安裝有用以於上述凹部用刮除器反曲變形後可使之復原的凹部用刮除器支持構件。

[3]如[1]或[2]所記載之結晶槽之刮除器裝置，其安裝有用以於上述凸部用刮除器反曲變形後可使之復原的凸部用刮除器支持構件。

[4]如[1]~[3]所記載之結晶槽之刮除器裝置，其中，將上述凸部用刮除器、上述凸部用刮除器支持構件、上述凹部用刮除器、上述凹部用刮除器支持構件之4構件相互重疊而利用螺栓、螺帽固定於攪拌翼。

[5]如[1]~[4]任一項所記載之結晶槽之刮除器裝置，其中，上述凸部用刮除器係構成為與上述凸部中和結晶槽之中心軸距離最短之位置的結晶槽之內表面之間隙為0mm~1.5mm，上述凹部用刮除器係構成為與上述凹部中和結晶槽之中心軸距離最長之位置的結晶槽之內表面之間隙為0mm~1.5mm。

[6]如[1]~[5]任一項所記載之結晶槽之刮除器裝置，其中，結晶槽內之溶液係將錫鍍敷於鋼板時所使用之甲磺酸溶液。

於本發明中，即便在結晶槽之內表面產生有凸部與凹部之情形時，亦可確實地刮掉附著於結晶槽之內表面的結晶物(結晶)。

1‧‧‧結晶槽

2‧‧‧外筒

3‧‧‧內筒

3a‧‧‧內筒之內表面

3A‧‧‧凸部

3B‧‧‧凹部

4‧‧‧冷卻液

5a‧‧‧頂壁

5b‧‧‧底壁

6‧‧‧攪拌機

7‧‧‧馬達

8‧‧‧旋轉軸

8a‧‧‧旋轉軸之軸心

9‧‧‧攪拌翼

10‧‧‧刮除器裝置

11‧‧‧刮除器安裝板

12‧‧‧凸部用刮除器

13‧‧‧凸部用刮除器支持板

14‧‧‧凹部用刮除器

15‧‧‧凹部用刮除器支持板

16‧‧‧螺栓、螺帽

17‧‧‧螺栓、螺帽用安裝孔(長孔)

30‧‧‧鍍敷液

31‧‧‧鍍敷液中之結晶物

32‧‧‧附著於結晶槽內表面之結晶物

S‧‧‧旋轉方向

圖1係顯示本發明一實施形態之結晶槽之縱剖視圖。

圖2係顯示本發明一實施形態之結晶槽之橫剖視圖。

圖3係顯示本發明一實施形態之刮除器之平面形狀之俯視圖。

根據圖式對本發明一實施形態進行說明，再者，此處以鍍敷液再生設備(例如，甲磺酸再生設備)之結晶槽為例進行敘述。

圖1係顯示本發明一實施形態之結晶槽之縱剖視圖，圖2係顯示本發明一實施形態之結晶槽之橫剖視圖。

如圖1、圖2所示，本發明一實施形態之結晶槽1呈圓筒形狀，且具備有：外筒2；內筒3，其係設置於外筒2之內側；頂壁5a，其覆蓋外筒2與內筒3之上部；及底壁5b，其位於外筒2 與內筒3之下部。結晶槽1例如為SUS(Steel Use Stainless；鋼使用不銹鋼)304製，且板厚為2~6mm。

而且，為了冷卻被供給至內筒3內之再生對象的鍍敷液30，於外筒2與內筒3之間隙供給有冷卻液4。

又，為了攪拌被供給至內筒3內之再生對象的鍍敷液30，而設置有攪拌機6。攪拌機6具備有：馬達7，其係設置於頂壁上部；旋轉軸8，其自馬達7而於內筒3內朝下方延伸；及攪拌翼9，其自旋轉軸8朝槽半徑方向延伸。攪拌翼9以旋轉軸8為中心進行旋轉。

藉此，於該結晶槽1中，被供給至內筒3內之再生對象的鍍敷液30一邊由攪拌機6所攪拌，一邊經由內筒3而被冷卻液4冷卻至既定之溫度，藉此使融入於鍍敷液30中之鐵分作為結晶物31而結晶於鍍敷液30中。

此處，如圖2所示，在該結晶槽1中，由於經年變化等，而於結晶槽1之內表面(內筒3之內表面3a)產生凸部3A與凹部3B。凸部3A係結晶槽1之中心軸(旋轉軸8之軸心8a)至結晶槽1之內表面(內筒3之內表面3a)之距離中相對較短的部分。凹部3B係結晶槽1之中心軸(旋轉軸8之軸心8a)至結晶槽1之內表面(內筒3之內表面3a)之距離中相對較長的部分。例如，將旋轉軸8之軸心8a至內筒3之內表面3a之距離的平均值作為基準值，而將旋轉軸8之軸心8a至內筒3之內表面3a之距離中未達基準值的部分作為凸部3A，並將旋轉軸8之軸心8a至內筒3之內表面3a之距離為基準值以上的部分作為凹部3B。

因此，在該實施形態中，為了刮掉附著於內筒3之內 表面3a之結晶物32(在圖1中予以省略)，而於攪拌機6之槽半徑方向前端設置有刮除器裝置10，該刮除器裝置10具備有：凸部用刮除器12，其用以刮掉附著於凸部3A之結晶物32；及凹部用刮除器14，其用以刮掉附著於凹部3B之結晶物32。

亦即，若詳細敘述則如以下之內容。

刮除器裝置10涵蓋從結晶槽1之頂壁5a附近至底壁5b附近而設置，且具備有刮除器安裝板11、凸部用刮除器12、凸部用刮除器支持板13、凹部用刮除器14、及凹部用刮除器支持板15，其中，刮除器安裝板11被配置於攪拌機6之攪拌翼9之槽半徑方向前端而凸部用刮除器12、凸部用刮除器支持板13、凹部用刮除器14、凹部用刮除器支持板15係自攪拌機6之旋轉方向S之前方朝向後方按照凸部用刮除器、凸部用刮除器支持板、凹部用刮除器、凹部用刮除器支持板的順序重疊並利用螺栓、螺帽16被安裝於刮除器安裝板11上。

圖3係顯示凸部用刮除器12、凸部用刮除器支持板13、凹部用刮除器14、凹部用刮除器支持板15之平面形狀之俯視圖。該等之平面形狀皆為矩形，且縱向上之長度雖相同，但前端方向之長度則各不相同。而且，以可變更、調整前端方向之安裝位置的方式，使螺栓、螺帽用安裝孔17成為長孔。

而且，凸部用刮除器12係用以刮掉附著於凸部3A之結晶物32之刮除器。例如，為硬質鐵氟龍(註冊商標)製，且厚度為0.5~3mm。凸部用刮除器支持板13具有如下之支持板：用以於凸部用刮除器12刮掉附著於凸部3A之結晶物32時，即便該凸部用刮除器12因來自結晶物32之抵抗力而反曲變形，仍可使其復原。例如，為硬質鐵氟龍(註冊商標)製，且厚度為1~6mm。

另一方面，凹部用刮除器14係用以刮掉附著於凹部 3B之結晶物32之刮除器。例如，為硬質鐵氟龍(註冊商標)製，且厚度為1~4mm。凹部用刮除器支持板15具有如下之支持板：用以於凹部用刮除器14通過凸部3A時，在大幅地反曲而變形後可使其復原。例如，為不銹彈簧鋼製，且厚度為0.2~0.6mm。

而且，就保持來自冷卻液4之導熱效率之觀點，與抑制刮除器裝置10之損耗或防止攪拌機6之過負載之觀點而言，凸部用刮除器12與內筒3之內表面3a之間隙，較佳為：在凸部3A中自旋轉軸8之軸心8a至內筒3之內表面3a之距離中最短的位置，使間隙成為0mm~1.5mm，而凹部用刮除器14與內筒3之內表面3a之間隙，較佳為：在凹部3B中自旋轉軸8之軸心8a至內筒3之內表面3a之距離中最長的位置，使間隙成為0mm~1.5mm。

藉由前述之構成，在該實施形態中，即便在結晶槽1之內表面(內筒3之內表面3a)產生有凸部3A與凹部3B之情形時，亦可確實地刮掉附著於結晶槽1之內表面(內筒3之內表面3a)之結晶物(結晶)。

在壓抵於結晶槽1之內表面之類型的刮除器中，難以使刮除器追隨內筒3之凹凸。另一方面，本發明藉由配合凹凸而對與內筒3之內表面3a之間隙進行調整，可容易地使刮除器追隨內筒3之凹凸。

再者，在前述之實施形態中，雖於攪拌機6之旋轉方向S之前方設置凸部用刮除器12，並於攪拌機6之旋轉方向S之後方設置凹部用刮除器14，但亦可使該設置順序相反。

又，在前述實施形態中，雖以鍍敷液再生設備(例如，甲磺酸再生設備)之結晶槽為例，但本發明亦可應用於其他用途的 結晶槽。

1‧‧‧結晶槽

2‧‧‧外筒

3‧‧‧內筒

3a‧‧‧內筒之內表面

3A‧‧‧凸部

3B‧‧‧凹部

4‧‧‧冷卻液

8‧‧‧旋轉軸

8a‧‧‧旋轉軸之軸心

9‧‧‧攪拌翼

10‧‧‧刮除器裝置

11‧‧‧刮除器安裝板

12‧‧‧凸部用刮除器

13‧‧‧凸部用刮除器支持板

14‧‧‧凹部用刮除器

15‧‧‧凹部用刮除器支持板

16‧‧‧螺栓、螺帽

30‧‧‧鍍敷液

32‧‧‧附著於結晶槽內表面之結晶物

S‧‧‧旋轉方向

Claims (2)

1. 一種結晶槽之刮除器裝置，係為了將附著於圓筒形狀之結晶槽之內表面之結晶物刮掉，而於攪拌結晶槽內之溶液之攪拌機之槽半徑方向前端所設置之刮除器裝置，其特徵在於，其具備有：凸部用刮除器，其在上述結晶槽之內表面之凸部中自刮除器之旋轉軸之軸心至內筒之內表面的距離最短之位置，與該內表面之間隙被調整為0mm~1.5mm，用以將附著於結晶槽之內表面之凸部之結晶物刮掉；凹部用刮除器，其在上述結晶槽之內表面之凹部中自刮除器之旋轉軸之軸心至內筒之內表面的距離最長之位置，與該內表面之間隙被調整為0mm~1.5mm，用以將附著於結晶槽之內表面之凹部之結晶物刮掉；凹部用刮除器支持構件，其係不銹彈簧鋼製且厚度為0.2~0.6mm，用以於上述凹部用刮除器反曲變形後可使之復原；以及凸部用刮除器支持構件，其係硬質鐵氟龍(註冊商標)製且厚度為1~6mm，用以於上述凸部用刮除器反曲變形後可使之復原；上述凸部用刮除器、上述凸部用刮除器支持構件、上述凹部用刮除器、及上述凹部用刮除器支持構件之4構件係相互地重疊並利用螺栓、螺帽被固定於攪拌翼。
2. 如請求項1之結晶槽之刮除器裝置，其中，結晶槽內之溶液係將錫鍍敷於鋼板時所使用之甲磺酸溶液。

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