JPH0126948B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 両端と頂部と底部とを有し水平に配置された
積載物容器と、 前記積載物容器の底部の上方に離間し前記容器
内に取付けた熱交換器手段とを具え、 互に流体連通する少なくとも１個の導入口と少
なくとも１個の送出口とを前記熱交換器手段に設
け、 少なくとも１個の導入口と少なくとも１個の送
出口とを前記積載物容器に設けた加熱タンク装置
において、 弓形の底板３４と、この底板から離間した弓形
の頂板３２と、これ等底板と頂板 との間の遮板
３６と、前記遮板を収容するシールされた室を形
成するよう前記頂板と底板との周りに延在する壁
部材４０とで前記熱交換器手段を構成し、前記積
載物容器１４の全長をほぼ横切つて前記底板と頂
板とを延在させると共に、前記積載物容器の底部
にわたる幅を前記底板と頂板とに有せしめ、前記
積載物容器１４の底部１８と前記熱交換器手段の
底板３４との間に空間６０を形成するよう前記積
載物容器の底部から離間して前記室をシールして
支持するブラケツト５２，５８を設け、前記室の
上方に積載物を前記頂板で支持したことを特徴と
する加熱タンク装置。

２ 前記遮板を半部楕円形板２３５ａにした請求
の範囲第１項に記載の加熱タンク装置。

３ 複数個の離間した遮板を前記頂板と底板とに
取付けてこの頂板と底板との間に延在し流体通路
を構成した請求の範囲第１項又は第２項に記載の
加熱タンク装置。

４ 前記熱交換器手段の縦断面をＶ字状にした請
求の範囲第１、２及び３項のいずれか１項に記載
の加熱タンク装置。

５ 前記熱交換器手段の横断面を半円形にした請
求の範囲第１〜４項のいずれか１項に記載の加熱
タンク装置。

６ 前記容器の対向する側壁をこの容器の両端部
の間に延在し、前記容器の前記側壁と前記両端部
に前記熱交換器手段を取付け、前記容器によつて
担持した流体積載物を前記熱交換器手段の上方に
保持する請求の範囲第１〜５項のいずれか１項に
記載の加熱タンク装置。

７ 端部と端部とを接して前記容器内に位置する
第１熱交換器ユニツトと第２熱交換器ユニツトと
によつて前記熱交換器手段を構成した請求の範囲
第１項に記載の加熱タンク装置。

８ 前記第１熱交換器ユニツトと前記第２熱交換
器ユニツトとの隣接端部間に前記容器の前記送出
口を位置させた請求の範囲第７項に記載の加熱タ
ンク装置。

９ 前記熱交換器ユニツトのおのおのの前記導入
口と送出口とを前記容器の送出口の外方に前記熱
交換器ユニツトの内端に位置させた請求の範囲第
７項又は第８項に記載の加熱タンク装置。

１０ 前記熱交換器ユニツトのおのおのを去る前
記加熱媒体を前記熱交換器ユニツトの前記送出口
から出る前に前記容器の前記送出口に密接して通
す請求の範囲第７〜９項のいずれか１項に記載の
加熱タンク装置。

１１ 前記容器を移送するため車輪付き支持手段
を前記加熱タンク装置に設けた請求の範囲第１〜
１０項のいずれか１項に記載の加熱装置。

１２ 前記熱交換器手段を去る前記加熱媒体を前
記熱交換器ユニツトの前記送出口から出る前に前
記容器の前記送出口に密接して通す請求の範囲第
１〜９項のいずれか１項に記載の加熱タンク装
置。

１３ 前記容器の前記底部と前記熱交換器手段と
の間にデツドエアスペースを構成するよう前記容
器の底の上方に前記熱交換器手段を支持するため
前記容器の下部に取付けた支持手段を前記熱交換
器手段に設け、前記熱交換器手段から前記容器の
アンダキヤリジに熱が伝わるのを防止するための
熱絶縁手段として前記デツドエヤスペースを作用
させた請求の範囲第１〜１２項のうちのいずれか
１項に記載の加熱タンク装置。

１４ 前記熱交換器手段の前記送出口に向け傾斜
する排水管によつて複数個の離間した遮板を相互
に連結し、前記排水管により前記遮板間に構成し
た複数個の通路内への凝集物の排出を容易にした
請求の範囲第１〜１３項のうちいずれか１項に記
載の加熱タンク装置。

１５ 前記熱交換器手段の周縁の周りに延在しこ
の熱交換器手段を釈放できるよう収容するように
した熱交換器手段を前記積載物容器に設け、前記
熱交換器手段と前記タンクの底との間の封鎖され
た熱絶縁空間を前記熱交換器手段に設けた請求の
範囲第１〜１４項のうちいずれか１項に記載の加
熱タンク装置。

１６ 前記容器の下部に取付けた棒素子によつて
前記支持手段を構成し、前記棒素子の上に着座す
るようにした周縁ブラケツト手段を前記熱交換器
手段に設け、溶接のような手段で前記ブラケト手
段を前記棒素子に取付けることによつて前記熱交
換器手段と前記容器の前記底との間にデツドエア
スペースを構成した請求の範囲第１３項に記載の
加熱タンク装置。

１７ 前記熱交換器手段の周縁を前記容器に取付
ける連続する溶接ビードによつて前記熱交換器位
置決め手段を構成した請求の範囲第１５項に記載
の加熱タンク装置。

１８ 付加的熱交換器手段と、前記積載物容器の
内部の上部に前記付加的熱交換器手段を位置決め
させて前記容器の頂部と前記付加的熱交換器手段
との間にデツドエアスペースを構成する他の手段
とを設けた請求の範囲第１〜１７項のうちいずれ
か１項に記載の加熱タンク装置。

１９ 付加的熱交換器手段と、この付加的熱交換
器手段を前記積載物容器の頂部に位置させる手段
とを設けた請求の範囲第１〜１８項のうちいずれ
か１項に記載の加熱タンク装置。

明細書 本発明は加熱軌道タンク車、また特に内部に熱
交換器組立体を有する加熱タンク車に関するもの
である。

底部又は頂部に取付けた排出弁を通じて流入
し、流出させるよう加熱しなければならない液体
商品を移送するため軌道タンク車が通常使用され
ている。現在、タンク車の外面に位置するコイル
状管を通じて流れる蒸気により、又はタンク車の
内部に位置するコイル状管によつてこの液体材料
を加熱している。代表的な従来の装置は米国特許
第2145614号、2558648号、2772784号、3143108
号、3176764号、3228466号、3595307号、3685458
号に開示されている。

上述の米国特許から明らかなように、タンク車
には加熱された蒸気を受けない広い区域を有し、
タンクの底部に取付けられたタンクサドル及び下
部フレームは大きなヒートシンクとして作用し、
収容した製品に向け内方でなく、外気に向け熱を
放出する。外部のコイル状管及び内部のコイル状
管に関連する問題は、コイル状管はほぼ水平に配
置されているため、蒸気を切つた後、排水が困難
であつたり、そのため凍結し、腐食を起し、次に
コイル状管を破損する恐れがあることである。

従来技術のその他の問題はタンクの上端の材料
がタンクの底部の材料より一層早く加熱されるこ
とである。タンクの上部の材料は希望するよりも
一層長く加熱される。その理由は排出弁の周りの
材料が十分に加熱されてタンクから流出できるよ
うになるまで、上部の材料はタンクから流出しな
いからである。従来装置の他の問題点はタンク車
の底部に材料の「ブーツ」が形成されることであ
る。この「ブーツ」は加熱と、撹拌の不足とに起
因し、タンク車の底に進む液体商品の沈積によつ
て形成される。また「ブーツ」はタンクの特定の
位置に取付けた鋼材のヒートシンク作用によつて
も生ずる。「ブーツ」とはタンク車を空にした後
でもタンク車内に残る製品のことで、「ブーツ」
は構成されたまま、即ち堆積したままに留まり、
タンク車の有効容量を減少させる。はつり又はそ
の他の手動除去操作で「ブーツ」を時々除去する
必要がある。

また、加熱されるコイル管を使用する従来の軌
道タンク車は凝結でき、熱に敏感な材料のタンク
車からの除去のために余りにも適さない。このた
め、多くの問題が発生する。

まず、過熱のため多くの製品の品質が影響を受
ける。或る材料では、過熱されると、製品が完全
に不合格品であると顧客から指摘される。

第２に、表面に被膜が形成されるため、現在の
加熱方法は有効でないことが立証されたことであ
る。これは加熱中にタンク車の底に固まりが生ず
ることによつてひき起こされる。この固まりを除
去しないと、製品の表面が焼けて、加熱効率を著
るしく減少させる。また加熱の際、「ブーツ」は
タンク車の底を腐食させる。

第３に、見落し易い問題であるが、燃焼した製
品によつて新しい高品質の材料が汚損することで
ある。

第４に、付着した材料又は燃焼した材料を除去
するため、タンク車内の閉鎖した雰囲気に入らな
ければならない人が迷惑をこうむることである。

製品を全部排出できるよう十分に傾斜したタン
ク車の底に設置すべき加熱装置を使用することを
提案する。このような加熱装置は製品（積載物）
の底で熱が最大に伝導するようタンク車の底に熱
を集中させる。積載物の加熱された部分はこの積
載物を経て上昇するから積載物の加熱されていな
い部分を底に向け下降させ、積載物を有効に混合
し、即ち転動させる。このように積載物を十分に
均一に加熱することによつて、積載物はタンク車
から迅速に除去し得るようになり、積載物を燃焼
し又はカラメル化する過大な加熱を積載物が受け
ることがないようにすることができる。また積載
物の底に熱を加えることによつて送出弁の中及び
周りの積載物を一層迅速に溶融する。

この新規な装置は積載物をタンク車から除去し
ている間の加熱効率が著るしく高く、これはこの
除去中、タンクが完全に空になるまで全部の加熱
表面が積載物に接触して留まるからである。コイ
ル状管を有するタンク車はタンク車内の積載物の
レベルが下降すると、コイル状管が露出するため
加熱効率が低下する。

最初の試験により、積載物の底に接触する熱交
換器を使用することによつて加熱効率を向上させ
ることがわかつた。タンク車内に設置した一連の
探針を使用して、５分毎に読みとりを行なつたデ
ータによればこの改良した加熱装置によつて内容
物を均一に加熱することができる。この試験中、
加熱工程中に転動作用が生じ、積載物が反転し、
高温の部分と低温の部分とを混合させる。

この試験では、同一の容量の外部コイル状管付
きタンク車と板（新規な熱交換器）付きタンク車
とを使用した。各タンク車の中心に底の上方15.2
cm、61.0cm及び81.3cmに温度探針を設置した。ボ
イラの圧力を5.3〜5.6Kg／cm²（76〜80psi）に維持
し、凝集物の容積と温度とを監視した。コイル状
管付きタンク車の場合、最初の１時間30分で凝集
物の温度は21.2℃（70〓）程度で毎分11.4リツト
ル（３ガロン）の凝集物が流出し、最終温度32.2
℃（90〓）まで温度が上昇した。板付きタンク車
の場合には、上記と同一の条件で試験を行なつた
が、凝集物の温度は57.2℃（135〓）に迅速に上
昇し、上記の半分の時間を要しただけで定常状態
のペースに保持された。

コイル状管付きタンク車の場合の温度は、積載
物の底部の温度に比較し頂部において迅速に上昇
する。この熱の相違に注目し、監視し、加熱の２
時間後、積載物の転動作用即ち混合作用が見られ
た。この転動作用を確認するため、両方のタンク
車に染料を周期的に加えた。板付きタンク車の場
合にはタンク車の底に熱の集中のため積載物の迅
速な移動が見られ、一方コイル状管付タンク車で
は非常にゆるやかな混合が行なわれたに過ぎな
い。両方のタンク車の積載物は水である。

板付きタンク車のみについて更に試験を行なつ
た。動物性脂肪（凍結状）を使用して試験を行な
つた。この熱交換器によつて脂肪が迅速に加熱さ
れ、転動作用が開始されたので、温度を下げ、積
載物の温度上昇に対しこの温度を対応させた。弁
送出区域の温度が迅速に上昇するのが認められ
た。このことは重要なことであり、これは弁の温
度が早く上昇する程、この区域の積載物の液化が
早く、積載物のタンク車からの除去が一層早く開
始されるからである。

他の試験では、3.8リツトル（１ガロン）当り
5.2Kg（11.5ポンド）の重量の黒い帯状の糖密を
板付きタンク車に充填した。５分間でこの加熱装
置は26.7℃（80〓）まで温度上昇した。この糖密
の温度は全体として均一に上昇し、現存するコイ
ル状管付きタンク車では通常発生する糖密中の異
なる温度の層は生じなかつた。従来のコイル状管
付きタンク車では頂部に高温の積載物の層が生
じ、底部に低温の積載物の層が生ずる。この実験
の板付きタンク車では熱を加えてから15分間で積
載物をタンク車から除去できた。この除去作業の
完了後はタンク車内には糖密は存在しなかつた。
除去した積載物を試験したが、燃焼しておらず
（カラメル化しておらず）、現存するコイル状管付
きタンク車での高品質の砂糖製品に劣らなかつ
た。

従つて本発明は特に以下に反復する目標の少な
くともすべてを成し遂げることができること明ら
かである。

熱交換器ユニツトが傾斜しているから、ほぼす
べての凝集物を排出することができ、熱交換器が
冷凍作用を受けることがない。

熱交換器のほぼ頂部に積載物が位置しているか
ら、熱交換器は積載物の広い区域にわたり熱を加
えるから、従来のコイル状管を外部に具えるタン
ク車におけるようにエアポケツトとかホツトスポ
ツトは発生しない。

従来の外部にコイル状管を具えたタンク車とは
異なり、本発明の構成になる熱交換器を使用する
タンク車は冬期でも著るしく早く積載物を排出す
ることができる。

本発明では熱交換器は熱絶縁空間のすぐ上であ
つて容器のほぼ底に位置している。即ち、このタ
ンク車の内部空間の4/5〜5/6までも空にしなけれ
ば熱交換器はタンク車内で大気に露出しない。こ
のことはタンク車内の積載物を可成り排出して
も、この積載物の残りに常に熱を伝えることがで
きることを意味する。従来のものでは積載物が1/
２程度まで減少するだけで熱交換器が露出してし
まうから、残りの積載物に熱を伝えることができ
ない。

各熱交換器ユニツトのピツチを１：12（８％グ
レード）にすることによつて積載物を完全に排出
し、内部に材料が固まるのを防止する。

熱のすべてはタンク車の低部に加わるから、温
度が上昇するにつれて、タンク車は迅速に積載物
を排出し、BTU（ブリテツシユサーマルユニツ
ト）による熱的費用を節約することができる。外
部にコイル状管を具えるタンク車の側部のコイル
状管はあまり良好に作動しない。これは熱が積載
物内に約20.3cm（８インチ）入り、次に商品（こ
の積載物）を経てタンク車の頂部に進むからであ
る。またこのような従来のタンク車の側部のコイ
ル状管はタンク車の頂部に一層近く位置してお
り、タンク車の頂部を過熱する。

本発明ではタンク車の床から離して加熱装置を
位置させることによつて、タンク車クレードル、
本体横架及びトラツクによつて生ずるヒートシン
クを除去することができる。

コイル状管付きタンク車の外部のコイル状管は
最小15.3cm（６インチ）の溶接位置間に互に離間
しており、そのためコイル状管の間に多数のデツ
ドスポツトを生じている。また軸台や本体ウエブ
を避けるため、タンク車の底ではコイル状管を一
層離間しており、このことは本発明による加熱装
置がタンク車の底にソリツドな（即ち実質的に連
続する）加熱面を生ぜしめるのとは相違する。

本発明では熱交換器内の流動の特殊な構成によ
つて、外側弁にスチームジヤケツトを設ける必要
がない。

各熱交換器ユニツトが傾斜していることと、加
熱作用による積載物の転動作用とのため、腐食を
生ぜず、製品の固まりを生ずることがない。これ
に反し、従来の外部にコイル状管を有するタンク
車ではブーツを生じ、底部のコイル状管の熱伝導
の効率を低下せしめ、ブーツが望ましくない熱絶
縁体として作用する。

本発明では積載物の底部に熱を加えることによ
つて底部で内部の循環を生じ、これは積載物を経
て上方に昇り更に底部に向け下降し、転動作用即
ち混合作用を生じ、積載物を迅速に均一に加熱す
ることができる。

本発明によれば加熱装置によつて積載物を均一
に加熱するから、加熱媒体の温度はそれ程高くす
る必要がなく、タンク車内に使用しているプラス
チツクライニングの損傷を避けることができる。
このような損傷はコイル状管付きタンク車では生
ずるものである。

また本発明の変形では熱交換器内に形成される
いかなる凝集物でも直ちにパージするための開口
を熱交換器に設ける。凝集物が固まると加圧加熱
媒体の導入をさまたげることになるが、このよう
にして、凝集物が固まるのを防止することができ
る。また、このような凝集物の形成は進入する熱
を放散させてしまうので、速かに再蒸発させる必
要がある。低温の季節では、凝集物の固まりによ
つて液状の栓を形成し、この栓は進入する加熱媒
体により前方に全体として動かなければならない
から、進入する加熱媒体の圧力を増大する必要を
生ずる。

従つて本発明の目的は改良した加熱タンク車を
得るにある。

更に本発明の目的は、タンクの底から上方に熱
絶縁するよう離間した熱交換器をタンクの内部に
設け、一層有効に均一にタンク内の材料を加熱で
きる加熱タンク車を得るにある。

本発明の更に他の目的は従来の加熱タンク車に
関連して通常生ずるヒートシンクの問題を解決し
た加熱タンク車を得るにある。

本発明の他の目的はタンク車の中央に向け傾斜
した熱交換器を具え、凝集物を熱交換器から排出
することができ、熱交換器の腐食を減少させた加
熱タンク車を得るにある。

本発明の他の目的はタンク車の底にブーツを形
成しないようにした加熱タンク車を得るにある。

本発明の他の目的は熱交換器内に形成されるい
かなる加熱媒体の凝集物もパージすることができ
るよう熱交換器内に排水手段を設けるにある。

本発明の更に他の目的はタンク車の排出弁に材
料が流れるのを助けるよう傾斜した熱交換器を採
用する加熱タンク車を得るにある。

これ等の目的及びその他の目的は当業者には明
らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱交換器を有するタンク
車の縦断面平面図、 第２図は第１図のタンク車及び熱交換器の縦断
面部分側面図、 第３図は第１図の３−３線上の拡大断面図、 第４図は第１図の４−４線上の拡大断面図、 第５図は第４図の５−５線上の拡大断面図、 第６図は第１図の６−６線上の拡大断面図、 第７図は変形した熱交換器を具える本発明タン
ク車の縦断平面図、 第８図は第７図の８−８線上の拡大断面図、 第９図は本発明に採用する熱交換器の拡大断面
図、 第１０図は熱交換器の更に他の変形の拡大部分
断面図、 第１１図は上下に配置した２個の加熱ユニツト
を利用する熱交換器の他の実施例を示し、 第１２図は上部の熱交換器をタンクの外側に配
置したことが異なる第１１図と同様の熱交換器の
実施例を示し、 第１３図はタンク車を加熱するための付加的デ
ツドエヤスペースを有する１対の加熱ユニツトを
使用する実施例を示し、 第１４図はブラケツトを使用することなく、タ
ンク車の内側に加熱ユニツトに直接取付けた熱交
換器の実施例を示す断面図である。

発明の大略 タンク車の底の上方にこのタンク車内に熱交換
器手段を配置する。この熱交換器手段は１対の熱
交換器ユニツトから成り、タンク車の端部と側壁
とによつてこれ等熱交換器ユニツトを支持し、タ
ンク車の端部から中心に向けこれ等熱交換器ユニ
ツトを延在する。各熱交換器ユニツトは離間した
頂壁、底壁即ち頂板、底板を具え、これ等板に複
数個の離間した遮板を取付けてこれ等板間に延在
し、熱交換器内に複数個の遮蔽体又は通路を構成
する。導入弁又は管を各熱交換器ユニツトの内端
に連通し、加熱された水又は蒸気を上記遮板によ
つて熱交換器を通じて種々の方向に指向させ、次
に熱交換ユニツトから下方にタンク車を貫通する
排出管又は弁を通じてこの水又は蒸気を流す。熱
交換器の周縁をタンク車の端部及び側壁に支持
し、熱交換器の下方に封鎖した隔室又はデツドエ
アスペースを生ぜしめ、タンク車に取付けたタン
クサドル及び下フレームのヒートシンク作用を減
少させる。積載物の加熱を一層加速するため、タ
ンクの頂部に隣接して付加的加熱ユニツトを配置
し、対向する加熱ユニツト間に積載物をサンドイ
ツチ状に配置する。上記通路と排水管との間を連
通する排水部を熱交換手段に設けてもよく、これ
によりタンク車の加熱中形成される加熱媒体の凝
集物をパージする。

好適な実施例の記載 符号１０は通常の設計になる車輪付支持手段１
２を有する通常の軌道タンク車の部分のみを示
す。貯蔵容器即ちタンク１４をタンクサドル１６
のような通常の手段によつてフレーム手段１２上
に取付ける。タンク１４はほぼ円筒状であるが、
タンク１４の底１８はタンクヘツド２０，２２の
端部から内方に排出弁組立体２６に向け傾斜す
る。この通常のタンク車構造に、本発明による熱
交換器を取付ける。この熱交換器を符号２８で示
す。

この熱交換器２８は鏡面対称である点が異なる
だけで他は同一の熱交換器ユニツト３０，３０′
を具える。これ等ユニツトは同一構造なのでユニ
ツト３０についてのみ説明し、ユニツト３０′の
同一部分はユニツト３０の同一符号にダツシユを
付して示す。

熱交換器ユニツト３０は頂板３２と底板３４と
を具え、第１図に明示するように、これ等頂板と
底板とに複数個の遮板３６を取付けて頂板と底板
との間に延在し、複数個の通路３８を生ぜしめ
る。板３２，３４の周縁を互に取付けてその周り
の壁部材４０によつてシールし、熱交換媒体収容
室４３を構成する。第１図に明示するように、壁
４０の内端を４１のように彎曲し、排出弁２６の
上端の形状に合致させる。導入口４２をタンク１
４の底に貫通し、第２及び３図に明示するように
熱交換器の内部に連通させる。送出口４４もタン
ク１４の底に連通し、第２図に示すように熱交換
器の内部に連通させる。

また特に、この熱交換器を次のように特定す
る。

即ち彎曲外端部４０ａ、平坦内端部４０ｂ、彎
曲タンク送出口包囲部４０ｃ、相互に内方に拡開
する縦方向に延びる平坦側部４０ｅ，４０ｆとを
この熱交換器外壁４０に設ける。

遮板又は遮板手段３６にＵ字状外側遮板部材３
３を設け、壁４０によつて包囲すると共に外側に
縦方向に延びる脚部３３ａ，３３ｂを遮板部材３
３に設け、これ等脚部を互に外方に拡開し、脚部
３３ａ，３３ｂの外端３３ｃを彎曲端部４０ａか
ら離間し、側方に延びる内端部３３ｄを設け、そ
の中心彎曲部３３ｅによつてタンクドレーン２６
の一部の周りに延在すると共に、Ｕ字状の外方に
向く凹形部３３ｆによつて導入口４２を包囲させ
る。

遮板手段に更に縦方向に細長いフイン又は板３
５，３５を壁部４０ｂに隣接して設け、彎曲部４
０ａに板３５を連結すると共に、これ等板３５を
内端部３３ｄの手前で止める。ヘヤピン状の縦方
向に延びる中心遮板３７の外方に拡開する脚部３
７ａ，３７ａを設けて、外側彎曲部４０ａの手前
まで延長し、更にこのヘアピン状の遮板３７に内
側彎曲端部３７ｂを設けて熱交換器の送出口の一
部の周りに彎曲させる。脚部３７ａ，３７ａ間に
短かい中心板３９を僅かに延在する。

熱交換器３２は同一の遮板構造を有し、更に説
明することを要しない。

符号４６，４８は底板３４の上面に設けた配管
であつて、これによりこの熱交換器内に凝集した
凝集物を送出口即ち排出口４４に向け排出するの
を助ける。遮板３６には配管４６，４８の部分に
開口４９を設け、通路内の凝集物を遮板を通じて
流動せしめ、凝集物を送出口４４に密接して排出
する。

第３図に示すように、棒５０，５２をタンクの
側部の内面に溶接する。棒又はブラケツト５４，
５６を熱交換器ユニツト３０の側部に取付けて棒
５０，５２にそれぞれ溶接する。棒又はブラケツ
ト５４又は５８を熱交換器ユニツト３０の外端に
取付けて、タンクヘツド端２０又は２２の内面の
棒５０又は５２に溶接する。

全部の端部又はヘツド２０，２２の一部をまず
除去して、この通常のタンク車１０をこの発明の
加熱タンク車に変換することができる。次に棒５
０，５２をこのタンクの側壁の内面に溶接するの
が好適である。更に、熱交換器ユニツト３０，３
０′をタンクの内部に挿入し、ブラケツト５４，
５６を棒５０，５２の上に静止させ、熱交換器ユ
ニツトの内端が排出弁２６に隣接して位置するよ
うにする。タンクの底１８を予め切除し、タンク
車の底１８を通つて下方に延びる熱交換器の導入
口と送出口とになるようにする。通常のようにヘ
ツド２０，２２の代りにブラケツト５４，５６を
設けて、タンクヘツドの内面に連続的に溶接す
る。新らたなブラケツト５４，５６も棒５０，５
２に溶接する。この熱交換器ユニツトの内端を互
に溶接し、熱交換器と底１８との下方に封鎖隔室
又はデツドエアスペース６０を生ぜしめる。

使用に当り、液体商品、蒸気又は温水を収容し
たタンク車を導入口４２，４２′に連結する。進
入する蒸気を排出弁２６の周りに通し、次に第１
図に矢印で示した通路に移動させ、次に送出口４
４，４４′から排出する。この熱交換器による材
料（積載物）の加熱によつて、まずこの熱交換器
に接触する材料を頂部の材料の重量の助けにより
排出弁２６に向け流動させる。積載物のこの加熱
方法によつて、頂部の材料のため待機している材
料の一部が過熱されるのを防止する。積載物のこ
の加熱方法によつて、排出弁を通じて下方への流
動を開始しようと待機している材料の一部が過熱
されるのを防止する。熱交換器と、タンクの底部
との間に空間６０を設けることによつて、タンク
車のアンダーキヤリジ及びサドルがヒートシンク
として作用しないようにし、積載物の一層有効な
加熱が得られる。熱交換器が排出弁に向け傾斜し
ていることによつて、排出弁２６に材料が流れる
のを助ける。

従つて、新規な加熱タンク車が得られ、積載物
を一層有効に加熱することができ、タンク車の底
に材料の「ブーツ」が形成されるのを防止するこ
とができる。熱交換器ユニツトと素子４６，４８
とを傾斜させることによつて、熱交換器内に凝集
物が堆積するのを防止することができ、従来技術
で通常発生する腐食の重大な問題を解決すること
ができる。

本発明の他の要旨はタンク車内で積載物を加熱
している間に熱交換器の内側に形成される加熱媒
体凝集物を除去することができる。

この要旨を第７及び８図に示す熱交換器の次の
実施例に示す。

１対の熱交換器ユニツト１３０，１３０から成
る熱交換器手段１２８をタンク１１４内に取付け
る。これ等ユニツトの構造は同一なので、熱交換
器ユニツト１３０，１３０の一方を支持するタン
ク１１４の左の部分のみを示す。第１〜６図につ
き説明した熱交換器２８と同様に、熱交換器１２
８を支持するのでこの支持構造の説明を省略す
る。

熱交換器ユニツト１３０は弓形の頂板１３２と
弓形の底板１３４とを具え、その間に介挿した波
形部材１３９の遮板手段によつて構成した複数個
の溝形部材１３５，１３７をこれ等弓形の頂板と
底板との間に支持する。第８図に示すように、こ
の溝形部材は等しい断面積を有しない。例えば、
溝形部材１３５は溝形部材１３７より小さく、小
さい溝形部材１３５を作用させて、加熱媒体を導
入口１４２からタンクヘツド１２０に向け上方に
指向させ、溝形部材１３７によつて、加熱媒体
（蒸気）を導入口１４２に向け下方に指向させる。

特に第７図において、導入口１４２を通じて熱
交換器手段１２８に入る蒸気のような加熱媒体を
狭い溝形部材１３５を通じて上方に進行させ、熱
交換器の彎曲した端部１４０ａに達せしめ、その
時蒸気を２個の部分に分割し、この分割した蒸気
を１対の広い溝形部材１３７，１３７に沿つて流
し、それ等蒸気を小マニホルド１４１に達せし
め、この小マニホルドによつて蒸気を狭い溝形部
材１３５ａ，１３５ａに指向させる。蒸気が彎曲
した端部１４０ａに達すると、この端部によつて
広い溝形部材１３７，１３７ａ内に蒸気を指向さ
せ、蒸気はひき続いてこの溝形部材１３７，１３
７ａに流れて内壁１４３に達する。

次に、溝形部材１３５ｂを去つた蒸気は彎曲端
部１４０ａに衝突し、蒸気は広い溝形部材１３７
ｂに沿つて再び指向し、送出口１４４を通じて大
気に連通する主マニホルド１４５内に蒸気は最終
的に達する。代案として、蒸気を発生する蒸気発
生装置（図示せず）内の予熱室にこの送出する蒸
気を入れてもよい。

第１〜６図に示す第１実施例につき上述したよ
うに、積載物の底部で熱を加えることによつて、
積載物に引き続いて熱が加わるから、積載物内に
転動する流れ又は循環する流れを生ずる。即ち、
積載物の加熱された部分はその積載物を通つて上
昇するから、積載物の加熱されていない部分を底
に下降させ、積載物を有効に混合即ち転動させ
る。このような十分な均一な積載物の加熱によつ
て積載物を一層早く除去できるようにするから、
積載物が燃焼し又はカラメル化する恐れがある加
熱を積載物が受けないよう防止することができ
る。積載物の同様の循環が第７及び８図に示す実
施例でも生ずる。

積載物の加熱と流動とを増大するため、この熱
交換器手段１２８に供給ライン１４７，１４９，
１５１を設ける。タンクの端部に近づくにつれて
この通路のラインを外方に拡開することによつて
蒸気と凝集物との流動を増大し、積載物を一層早
く加熱することができる。これ等供給ラインによ
つて狭い溝形部材１３５と広い溝形部材１３７ｂ
との間を連通させ、溝形部材１３５に入る蒸気の
一部を外方に指向させて最外側の溝形部材１３７
ｂに入れ、蒸気によつて熱交換器の末端が迅速に
加熱されるようにし、一層迅速に積載物を加熱す
る。積載物の加熱と流動とを更に増大するため、
熱交換器手段１２８に第７図に特に示すように付
加的供給ライン１４７ａ，１４７ｂを設けてもよ
い。

第７図に示すように、溝形部材１３７ａ，１３
５ｂ内に形成されるいかなる凝集物も内壁１４３
に向け下方に流れ、内部排出口１５３を通じて小
マニホルド１４１内に通り、溝形部材１３７，１
３５ａ内に形成された付加的凝集物に結合する。
この付加的凝集物も内壁１４３に向け流れ、次に
送出口１４４に連通する外側排出口１５５を通じ
てこの付加的凝集物も最終的に送出する。このよ
うにして、このような排出手段によつて、蒸気を
加えている間凝集物を除去することができ、タン
ク車が空になつた後、熱交換器手段から十分に重
力で凝集物を排出することができる。中心溝型部
材１３５内に形成したいかなる凝集物も蒸気の流
れの反対方向に下方に流れ、排出口１４２から排
出する。

第８図に示すように、波形部材１３９を溶接の
ような適切な手段により頂部弓形板１３２と底部
弓形板１３４とに取付ける。このようにして、隣
接する溝形部材１３５，１３７の間に加熱媒体が
横方向に流れないようにする。

種々の溝形部材を形成する壁に貫通して供給ラ
イン１４７，１４９，１５１，１４７ａ及び１４
７ｂを配置する。しかし、好適な実施例では、
種々の供給ラインを溝形部材の壁に貫通せず、溝
形部材の外部に配置する。第８図において、供給
ライン、例えば供給ライン１４７ａを底部の弓形
板１３４の下側に取付けることによつて熱交換器
手段の外部に取付ける。特定の供給ライン１４７
ａを溝形部材１３５，１３５ｂの間に延在してこ
れ等溝形部材に連通させる。

第７及び８図の構成から明らかなように、蒸気
は導入口に入り、中心通路を昇り、次に側部通路
に沿つて上昇する。この熱交換器によつて、形成
された凝集水をよく蒸気の下方に転動させ、この
ようにしてこの蒸気はタンクの底から出る蒸気に
速かに達し、従つて通路を通じていかなる水即ち
凝集物をも押す必要がなく、従つてこの熱交換器
システムの迅速なパージが可能である。

第８図に示す実施例では複数個の異なる寸法の
溝形部材を構成するのに波形部材１３９を使用し
たが、溝形部材を構成するのに他の手段を採用し
てもよいこと明らかである。例えば第９図に示す
ように、複数個の離間した狭い溝形部材２３５と
複数個の広い溝形部材２３７とを有する遮板手段
を熱交換器手段２２８に設け、頂部弓形板２３２
と底部弓形板２３４とに取付けた一連の縦半部楕
円形部材２３５ａによつて狭い溝形部材２３５を
構成すると共に、隣接する半部楕円形部材２３５
ａ間の空間によつて広い溝形部材２３７を構成す
る。半部楕円形部材２３５ａはこの熱交換器２２
８に十分な剛性を与えないから、それぞれ頂部弓
形板２３２と底部弓形板２３４との間に１対の縦
棒２５９を取付ける。縦棒２５９は隣接する半部
楕円形部材２３５ａと相俟つて縦棒１５９のおの
おのに隣接して１対の溝形部材２３５ｂを構成す
る。蒸気を上方に導く狭い溝形部材２３５と、復
帰通路にある蒸気を下方に指向させる広い溝形部
材２３７との構成は第７及び８図に示した実施例
につき説明したものと同一である。例えば、第９
図に示すように、半部楕円形部材２３５ａによつ
て形成した狭い溝形部材２３５は頂部弓形板２３
２と底部弓形板２３４と隣接する半部楕円形部材
２３５ａとの間に生じた広い溝形部材２３７によ
つて分離される。又は頂部弓形板２３２と底部弓
形板２３４と縦棒１５９との間に生じた広い溝形
部材２３５ｂによつて分離される。上述の例から
明らかなように、頂部弓形板２３２と底部弓形板
２３４との間に溝形部材を構成するため他の手段
を採用してもよい。第９図に示す実施例の残りの
構造の詳細は第７及び８図の実施例に関連するも
のと同一である。言い換えれば、導入口、送出口
及び排出口の構成が同一である。

第１０図は互に隣接し、頂部及び底部の弓形板
３３２に取付けた縦弓形部材３３５によつて構成
した複数個の溝形部材即ち通路３３８を有する熱
交換器手段３２８の変形した構造を示す。

第１１図は熱交換器ユニツト間の積載物に熱を
加えるため互に対向して配置した１対の熱交換器
ユニツト４３０ａ，４３０ｂを有する熱交換器手
段４２８の他の変形の構造を示す。上述の実施例
で説明したように、デツドエアスペース４６０
ａ，４６０ｂによつて熱交換器ユニツトをタンク
４１４の壁から絶縁する。第７図に示す実施例で
説明したように、供給ライン４４７によつて溝形
部材の若干を相互に連結する。

第１２図はタンク５１４の内側の積載物に熱を
加えるようにした１対の熱交換器ユニツト５３０
ａ，５３０ｂを有する熱交換器手段５２８の他の
変形を示す。この熱交換器ユニツト５３０ａは上
述の熱交換器ユニツトと同様である。この熱交換
器ユニツト５３０ｂはタンク５１４の頂部にＳ字
状に配置した一連の管を具える。この２個の熱交
換器ユニツト５３０ａ，５３０ｂの構成によつて
これ等熱交換器ユニツト間に配置した積載物に熱
を与える。熱交換器ユニツト５３０ａ，５３０ｂ
内の溝形部材の若干を供給ライン５５７によつて
相互に連結する。液化の目的で大量の熱入力を必
要とする硫黄のような積載物を加熱するためタン
ク５１４の頂部に熱交換器ユニツト５３０ｂを恒
久的に取付ける。代案として、所要に応じ、タン
ク５１４の頂部に設置できるポータブルユニツト
になるよう熱交換器ユニツト５３０ｂを構成して
もよい。

第１３図に示す実施例は直立壁６６１によつて
構成した付加的デツドエアスペース６６０ｃを設
けたタンク６１４内に溝形部材を取付けている。
これ等付加的デツドエアスペース６６０ｃはデツ
ドエアスペース６６０ｂと協働して、加熱ユニツ
ト６３０ａ，６３０ｂからタンク６１４内の積載
物への熱の伝達を増大する。上述した実施例にお
けると同様、供給ライン６４７のような供給ライ
ンによつて加熱ユニツト内の溝形部材の若干を相
互に連結する。

第１４図は熱交換器ユニツト７３０ａをタンク
７１４に取付ける他の方法を示す。熱交換器ユニ
ツトをタンクに取付けるための第３図に示したブ
ラケツト５４，５６及び棒５０，５２のような中
間部材を使用する代りに、加熱ユニツトの外周縁
をタンク７１４に取付ける連続溶接ビード４３０
ｃのような適切な手段によつて熱交換器ユニツト
７３０ａをタンク７１４に直接取付けることによ
り、中間部材を省略することができる。