JPH01317501A - 蒸発器において固体粒子の流れを調節するための装置 - Google Patents
蒸発器において固体粒子の流れを調節するための装置Info
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- JPH01317501A JPH01317501A JP1103319A JP10331989A JPH01317501A JP H01317501 A JPH01317501 A JP H01317501A JP 1103319 A JP1103319 A JP 1103319A JP 10331989 A JP10331989 A JP 10331989A JP H01317501 A JPH01317501 A JP H01317501A
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/01—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using means for separating solid materials from heat-exchange fluids, e.g. filters
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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。
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、鉛直熱交換管を有する蒸発器（流下液膜式蒸
発器を含む）において固体粒子の流れを選択的に調節す
るための装置に関するものである。
発器を含む）において固体粒子の流れを選択的に調節す
るための装置に関するものである。
（従来技術）
溶液やスラリーを濃縮するための蒸発器は、石油精製、
合成燃料の製造、食品加工、除草剤や農薬の製造、発電
所、−次金属精練、薬剤の製造、バルブや紙の製造など
を含む産業の広い分野で使用されている。蒸発器は、溶
液濃度の増加、及びまたは、溶質成分を結晶化させるの
に使われる。
合成燃料の製造、食品加工、除草剤や農薬の製造、発電
所、−次金属精練、薬剤の製造、バルブや紙の製造など
を含む産業の広い分野で使用されている。蒸発器は、溶
液濃度の増加、及びまたは、溶質成分を結晶化させるの
に使われる。
種々のクイズの蒸発器が、従来技術において、利用され
、知られている。一つの例は、垂直のチューブインシェ
ル（ｔｕｂｅ−ｉｎ−ｓｈｅｌｌ ）方式の流下液膜式
蒸発器である。このような蒸発器では、溶液やスラリー
は熱交換管のなかを繰り返し循環する。溶液やスラリー
が、熱交換管の中を通るにつれて、水や有機溶媒は、し
だいに蒸発し、あとに濃縮された溶液やスラリーが残り
、しばしば溶質成分の凝結の原因となる。
、知られている。一つの例は、垂直のチューブインシェ
ル（ｔｕｂｅ−ｉｎ−ｓｈｅｌｌ ）方式の流下液膜式
蒸発器である。このような蒸発器では、溶液やスラリー
は熱交換管のなかを繰り返し循環する。溶液やスラリー
が、熱交換管の中を通るにつれて、水や有機溶媒は、し
だいに蒸発し、あとに濃縮された溶液やスラリーが残り
、しばしば溶質成分の凝結の原因となる。
蒸発器は、たいてい、各種のチャンバー、穴及び導管を
有し、溶液やスラリーは、その中を、濃縮されるにつれ
て繰り返し、通過しなければならない。液体のみならず
固形粒子も効率よく流れるように配慮する必要がある。
有し、溶液やスラリーは、その中を、濃縮されるにつれ
て繰り返し、通過しなければならない。液体のみならず
固形粒子も効率よく流れるように配慮する必要がある。
スラリーは、濃縮の初期の段階においてさえ、固形粒子
を含んでおり、一方溶液は塩のような溶質を含み、これ
らは濃縮の途中で溶液から分離して凝結する。これらの
固体粒子は、蒸発器の色々な箇所で閉塞の原因となる可
能性がある。
を含んでおり、一方溶液は塩のような溶質を含み、これ
らは濃縮の途中で溶液から分離して凝結する。これらの
固体粒子は、蒸発器の色々な箇所で閉塞の原因となる可
能性がある。
析出物は、蒸発器の壁や、他の表面にそって生ずる。析
出物は、小片や、薄片の形ではがれ落ち、蒸発器の閉塞
を引き起こして濃縮すべき溶液やスラリーの流れを妨げ
る。もし、装置が閉塞し、循環が効率よく行なわれなけ
れば、装置全体を止めて操作員が清掃しなければならな
い。
出物は、小片や、薄片の形ではがれ落ち、蒸発器の閉塞
を引き起こして濃縮すべき溶液やスラリーの流れを妨げ
る。もし、装置が閉塞し、循環が効率よく行なわれなけ
れば、装置全体を止めて操作員が清掃しなければならな
い。
析出物は、蒸発器の運転中に、また清掃のための停止中
にも生ずる。即ち蒸発器の壁が清掃の間に乾燥するにつ
れて、多量の析出物が生ずる。装置全体が再始動し循環
が始まったとき、新たな析出物がしばしば剥げ落ちて、
装置を閉塞する。
にも生ずる。即ち蒸発器の壁が清掃の間に乾燥するにつ
れて、多量の析出物が生ずる。装置全体が再始動し循環
が始まったとき、新たな析出物がしばしば剥げ落ちて、
装置を閉塞する。
この閉塞の問題は、熱交換管の頂部に設置した液体分配
装置の入りロオリフィスのような小さな穴に小片が詰ま
るときに、深刻な問題となる。このような分配装置は、
アメリカの特許筒４゜２４８．２９６号に記載されてい
る。小片は、塩水の正常な流れを妨げ、熱交換管全体を
運転不能にする。濾過法によって小片や薄片を取り除く
ために各種の試みがなされた。例えば、スクリーンや濾
過器が蒸発器のなかに設置された。しかしながら、この
ようなスクリーンは、定期的に清掃しなければならず、
またそのために蒸発器装置を停止しなければならず、ロ
スタイムが生じて運転コストが増加し、さらに析出物が
生ずる。さらに蒸発器が再始動したときに、小片や薄片
がスクリーンや濾過器の下流で生じ、再び装置を閉塞す
る。
装置の入りロオリフィスのような小さな穴に小片が詰ま
るときに、深刻な問題となる。このような分配装置は、
アメリカの特許筒４゜２４８．２９６号に記載されてい
る。小片は、塩水の正常な流れを妨げ、熱交換管全体を
運転不能にする。濾過法によって小片や薄片を取り除く
ために各種の試みがなされた。例えば、スクリーンや濾
過器が蒸発器のなかに設置された。しかしながら、この
ようなスクリーンは、定期的に清掃しなければならず、
またそのために蒸発器装置を停止しなければならず、ロ
スタイムが生じて運転コストが増加し、さらに析出物が
生ずる。さらに蒸発器が再始動したときに、小片や薄片
がスクリーンや濾過器の下流で生じ、再び装置を閉塞す
る。
したがって、液体から固形粒子の分離を容易にし、分離
装置の清掃のために装置を停止する必要のない装置を設
計することが望ましい。
装置の清掃のために装置を停止する必要のない装置を設
計することが望ましい。
（発明の目的）
本発明の目的は、蒸発器装置で濃縮される溶液やスラリ
ー中の液体から固体粒子を分離することである。
ー中の液体から固体粒子を分離することである。
さらに、本発明の目的は、分離装置を清掃するために蒸
発器装置を定期的に停止する必要なく蒸発器内において
、液体から固体粒子を連続的に分離することである。
発器装置を定期的に停止する必要なく蒸発器内において
、液体から固体粒子を連続的に分離することである。
本発明のもう一つの目的は、固体粒子が分離装置で沈殿
せず、蒸発器装置を循環するようなバイパスルートを設
けることである。
せず、蒸発器装置を循環するようなバイパスルートを設
けることである。
本発明のさらに他の目的は、固体粒子を小さく砕くのを
容易にするために、液体中の固体粒子の乱流を増進する
装置を提供することである。
容易にするために、液体中の固体粒子の乱流を増進する
装置を提供することである。
こういった目的は、以下に述べる発明の説明から当業者
にとって明らかになるであろう。
にとって明らかになるであろう。
（発明の構成）
本発明は、固体粒子と液体とを含むスラリーや溶液を濃
縮するための蒸発器に使用するための固体粒子流装置を
開示する。このような蒸発器は流下液膜式蒸発器あるい
はそれに似たものであろう。それらは、はぼ垂直の複数
の熱交換管と、熱交換管の下にある下部貯水槽と、熱交
換管の上にある第２貯水槽と、下部貯水槽から上部貯水
槽にスラリーや溶液を再循環させるための再循環導管と
を含む。
縮するための蒸発器に使用するための固体粒子流装置を
開示する。このような蒸発器は流下液膜式蒸発器あるい
はそれに似たものであろう。それらは、はぼ垂直の複数
の熱交換管と、熱交換管の下にある下部貯水槽と、熱交
換管の上にある第２貯水槽と、下部貯水槽から上部貯水
槽にスラリーや溶液を再循環させるための再循環導管と
を含む。
本発明の固体粒子流装置は、人口と出口とをもつ分離室
を有している。入口は、再循環導管からスラリーや溶液
を受け入れるように設置できる。
を有している。入口は、再循環導管からスラリーや溶液
を受け入れるように設置できる。
出口は以下に述べるバイパス導管に連結されている。分
離された固体粒子が重力の影響の下に出口の方向に移動
しやす（するために出口を、分離室のほぼ最下部に設置
してもよい。
離された固体粒子が重力の影響の下に出口の方向に移動
しやす（するために出口を、分離室のほぼ最下部に設置
してもよい。
分離室は、また液体から固体粒子を分離する寸法に作ら
れた複数の穴を有している。各々の穴の寸法は、臨界寸
法（あらかじめきめられた寸法であって、それを越える
と固体粒子が蒸発器のいろいろの箇所で容認できない閉
塞を引き起こす寸法）である、臨界寸法より大きな固体
粒子は、下流の閉塞を防止するため、液体から分離する
のが望ましい。分離室の穴は、液体の大部分を、分離室
の外側の上部貯水槽に連通させ、熱交換管から下部貯水
槽へ通している。
れた複数の穴を有している。各々の穴の寸法は、臨界寸
法（あらかじめきめられた寸法であって、それを越える
と固体粒子が蒸発器のいろいろの箇所で容認できない閉
塞を引き起こす寸法）である、臨界寸法より大きな固体
粒子は、下流の閉塞を防止するため、液体から分離する
のが望ましい。分離室の穴は、液体の大部分を、分離室
の外側の上部貯水槽に連通させ、熱交換管から下部貯水
槽へ通している。
さらに固体粒子流装置は、分離室の出口と連結している
バイパス導管を有しており、該導管は臨界寸法よりも大
きな固体粒子を分離室から下部貯水槽へ運ぶように設置
可能である。バイパス導管を通って運ばれた固体粒子は
、分離室の外側にある上部貯水槽へ入ることはない。液
体の大部分は、分離室から穴を通って分離室の外側の上
部貯水槽に出る。その液体はその後、まず熱交換管を通
ったあと、下部貯水槽内で分離された固体粒子と再び合
流する。
バイパス導管を有しており、該導管は臨界寸法よりも大
きな固体粒子を分離室から下部貯水槽へ運ぶように設置
可能である。バイパス導管を通って運ばれた固体粒子は
、分離室の外側にある上部貯水槽へ入ることはない。液
体の大部分は、分離室から穴を通って分離室の外側の上
部貯水槽に出る。その液体はその後、まず熱交換管を通
ったあと、下部貯水槽内で分離された固体粒子と再び合
流する。
本発明のバイパス導管は、分離された固体粒子を複数の
熱交換管のうちの１本以上に導いて下部貯水槽に移動さ
せ、他方、分離された固体粒子が複数の熱交換管のうち
の残りの管に流入するのを防止するように設置すること
ができる。
熱交換管のうちの１本以上に導いて下部貯水槽に移動さ
せ、他方、分離された固体粒子が複数の熱交換管のうち
の残りの管に流入するのを防止するように設置すること
ができる。
本発明の分離室あるいはその一部は、はぼ円錐形をして
いる。その分離装置は鋼板材料、または穴が打抜かれあ
るいは形成された鋼材で構成される。
いる。その分離装置は鋼板材料、または穴が打抜かれあ
るいは形成された鋼材で構成される。
分離室は、蒸発器の上部壁と熱交換管の頂部との間に納
まるような大きさである。さらに分離室は蒸発器の上部
壁に取り付けられて支持されている。分離室の入り口は
、分離室の上部に設置されている。同様に分離室の出口
は分離室の下部に設置されている６例えば分離室は円錐
形であり、円錐形の室の下部に出口を有している０分離
室は傾斜した側壁を有し、傾斜側壁の下の部分に設けた
出口を有しても良い。
まるような大きさである。さらに分離室は蒸発器の上部
壁に取り付けられて支持されている。分離室の入り口は
、分離室の上部に設置されている。同様に分離室の出口
は分離室の下部に設置されている６例えば分離室は円錐
形であり、円錐形の室の下部に出口を有している０分離
室は傾斜した側壁を有し、傾斜側壁の下の部分に設けた
出口を有しても良い。
本発明はまた、蒸発器で濃縮されるスラリーや溶液の中
の液体から、臨界寸法より大きな寸法の固体粒子を選択
的かつ連続的に分離するための方法をも含んでいる。臨
界寸法は、予め決められた寸法であってそれを越えると
固体粒子が蒸発器のいろいろな部分で容認できない閉塞
を起こす寸法である。前記方法は、スラリーや溶液のた
めに少なくとも第一の貯水槽を設置し、臨界寸法よりも
大きな固体粒子を液体から分離し、液体から分離せられ
た固体粒子を第一の貯水槽へ導き、濃縮された液体を第
一の貯水槽へ導く各工程を含む。
の液体から、臨界寸法より大きな寸法の固体粒子を選択
的かつ連続的に分離するための方法をも含んでいる。臨
界寸法は、予め決められた寸法であってそれを越えると
固体粒子が蒸発器のいろいろな部分で容認できない閉塞
を起こす寸法である。前記方法は、スラリーや溶液のた
めに少なくとも第一の貯水槽を設置し、臨界寸法よりも
大きな固体粒子を液体から分離し、液体から分離せられ
た固体粒子を第一の貯水槽へ導き、濃縮された液体を第
一の貯水槽へ導く各工程を含む。
本発明の方法における分離工程は、臨界寸法と等しいか
或はそれよりも小さな寸法の穴を有する分離室を設置し
、熱交換器に連通ずる第二の貯水槽を設置し、分離室を
第二の貯水槽のなかに設置し、第一の貯水槽から、スラ
リーや溶液を分離室に再循環させる工程をも含んで良い
。固体粒子を第一の貯水槽に導く工程は、また、さらに
、分離室に連結され、かつ分離室から第一の貯水槽へ通
じ、分離された固体粒子を熱交換管に通さないバイパス
導管を設置する工程を含んでも良い。
或はそれよりも小さな寸法の穴を有する分離室を設置し
、熱交換器に連通ずる第二の貯水槽を設置し、分離室を
第二の貯水槽のなかに設置し、第一の貯水槽から、スラ
リーや溶液を分離室に再循環させる工程をも含んで良い
。固体粒子を第一の貯水槽に導く工程は、また、さらに
、分離室に連結され、かつ分離室から第一の貯水槽へ通
じ、分離された固体粒子を熱交換管に通さないバイパス
導管を設置する工程を含んでも良い。
（実施例）
本発明の固体粒子流装置は、スラリー及びまたは溶液を
濃縮するための蒸発器に使用するために設計されている
０代表的な従来技術の流下液模式蒸発器を、第１図に示
す０通常、このような蒸発器は、はぼ垂直に配置された
複数の熱交換管１０を含む。蒸発器は、また、上部貯水
槽あるいは液箱１２と、下部貯水槽あるいは液だめ１４
と、下部貯水槽から上部貯水槽ヘスラリ−あるいは液体
を再循環させるための再循環装置１６とを有する。再循
環装置は、−射的には、少なくとも一つの再循環導管２
０と再循環ポンプ１８とを含む、また、−射的に蒸発器
にあるもので、図では明示されていないものとして、過
熱装置と、スラリーや溶液を蒸発器に導くための装置と
、蒸発器から濃縮されたスラリーや溶液を取り除くため
の装置とがある。
濃縮するための蒸発器に使用するために設計されている
０代表的な従来技術の流下液模式蒸発器を、第１図に示
す０通常、このような蒸発器は、はぼ垂直に配置された
複数の熱交換管１０を含む。蒸発器は、また、上部貯水
槽あるいは液箱１２と、下部貯水槽あるいは液だめ１４
と、下部貯水槽から上部貯水槽ヘスラリ−あるいは液体
を再循環させるための再循環装置１６とを有する。再循
環装置は、−射的には、少なくとも一つの再循環導管２
０と再循環ポンプ１８とを含む、また、−射的に蒸発器
にあるもので、図では明示されていないものとして、過
熱装置と、スラリーや溶液を蒸発器に導くための装置と
、蒸発器から濃縮されたスラリーや溶液を取り除くため
の装置とがある。
運転中、第１図に示すような蒸発器はスラリーや溶液を
絶えず循環させて、下部貯水槽１４から再循環装置１６
を通して上部貯水槽１２に戻す。スラリーや溶液が繰り
返し熱交換管１０の中を通り、そこで溶媒が蒸発し、さ
らに濃縮されたスラリーや溶液が残る。
絶えず循環させて、下部貯水槽１４から再循環装置１６
を通して上部貯水槽１２に戻す。スラリーや溶液が繰り
返し熱交換管１０の中を通り、そこで溶媒が蒸発し、さ
らに濃縮されたスラリーや溶液が残る。
熱交換管１０はスラリーや溶液が熱交換管へ流入するよ
うに差し向ける分配器２２を備えても良い。分配器の例
はＬｏｕｉｓ Ｊ、Ｊｅｚｅｋ、に付与された「濃縮管
に使用する液体分配器」という名称の米国特許第４．２
４８．２９６号に記載されている。 Ｊｅｚｅｋの特
許に記載されているような分配器は、スラリーや溶液を
熱交換管のなかへフィルムの形で導入して蒸発作用を高
める。このような分配器は、蒸発器が効率的に動くよう
に、開いたままの小さな穴を有している。スラリーや溶
液のなかの小片や薄片のような固体粒子は、分配器の穴
をふさぎ、通常の薄いフィルム状の流れを妨げ、熱交換
管の能力を制限ｑ、或はもし完全にふさがれたならば、
管は使用不能になる。
うに差し向ける分配器２２を備えても良い。分配器の例
はＬｏｕｉｓ Ｊ、Ｊｅｚｅｋ、に付与された「濃縮管
に使用する液体分配器」という名称の米国特許第４．２
４８．２９６号に記載されている。 Ｊｅｚｅｋの特
許に記載されているような分配器は、スラリーや溶液を
熱交換管のなかへフィルムの形で導入して蒸発作用を高
める。このような分配器は、蒸発器が効率的に動くよう
に、開いたままの小さな穴を有している。スラリーや溶
液のなかの小片や薄片のような固体粒子は、分配器の穴
をふさぎ、通常の薄いフィルム状の流れを妨げ、熱交換
管の能力を制限ｑ、或はもし完全にふさがれたならば、
管は使用不能になる。
本発明の固体粒子流装置は、固体粒子の流れを選択的に
調節することによって、分配器や装置内の他の箇所でこ
のような閉塞を防止するように設計されている。第２図
は本発明の装置を備えた第１図の蒸発器を示す、固体粒
子流装置は、分離室２４とバイパス導管２６とを含む。
調節することによって、分配器や装置内の他の箇所でこ
のような閉塞を防止するように設計されている。第２図
は本発明の装置を備えた第１図の蒸発器を示す、固体粒
子流装置は、分離室２４とバイパス導管２６とを含む。
第３図は固体粒子流装置のより詳細な図解である。分離
室２４は、上部貯水槽１２の内部に設置され、再循環導
管２０の出口２７の下に位置決めされている。
室２４は、上部貯水槽１２の内部に設置され、再循環導
管２０の出口２７の下に位置決めされている。
分離室は、ボルトやビンやその他の取付器具３０によっ
て、上部貯水槽のカバー２８に取付けるのが望ましい。
て、上部貯水槽のカバー２８に取付けるのが望ましい。
分離室２４は、液体から固体粒子を分離するための寸法
に作られた複数の穴３２を有している。
に作られた複数の穴３２を有している。
分離室の各式３２は、臨界寸法である。この臨界寸法は
、装置によって変化しつるものであるが、分離室の下流
で熱交換管の上流にある穴に等しいか、又は小さくなけ
ればならない。すなわち、分離室の穴３２は、分離室の
下流で熱交換管の上流にある穴、たとえば分配器２２の
穴、をふさぐに十分な大きさの固体粒子を、液体から分
離することができる寸法でなければならない。
、装置によって変化しつるものであるが、分離室の下流
で熱交換管の上流にある穴に等しいか、又は小さくなけ
ればならない。すなわち、分離室の穴３２は、分離室の
下流で熱交換管の上流にある穴、たとえば分配器２２の
穴、をふさぐに十分な大きさの固体粒子を、液体から分
離することができる寸法でなければならない。
分離室２４は、鋼板で作られており、穴が、望ましくは
丸穴が打抜かれあるいは他の方法で形成されている。ま
た、鋼板スクリーンや網状の材料で作ってもよい０分離
室は、円錐形成は第３図に示すように少なくとも分離室
の下部３３が円錐形をなすのが望ましい。この形状は分
離室の下部３３の底に設置された分離室２４の出口３４
に固体粒子を集めるのに役に立つ。分離装置の出口は、
バイパス導管２６に連通している。バイパス導管は、分
離室の出口３４に通常の連結器具３６を用いて取付けら
れている。バイパス導管は、分離室の出口から熱交換管
１０の少なくともひとつに延びている。バイパス導管は
、熱交換管に嵌入する寸法に作られているのが望ましい
、バイパス導管が嵌入する熱交換管は、分配器を有さな
い。
丸穴が打抜かれあるいは他の方法で形成されている。ま
た、鋼板スクリーンや網状の材料で作ってもよい０分離
室は、円錐形成は第３図に示すように少なくとも分離室
の下部３３が円錐形をなすのが望ましい。この形状は分
離室の下部３３の底に設置された分離室２４の出口３４
に固体粒子を集めるのに役に立つ。分離装置の出口は、
バイパス導管２６に連通している。バイパス導管は、分
離室の出口３４に通常の連結器具３６を用いて取付けら
れている。バイパス導管は、分離室の出口から熱交換管
１０の少なくともひとつに延びている。バイパス導管は
、熱交換管に嵌入する寸法に作られているのが望ましい
、バイパス導管が嵌入する熱交換管は、分配器を有さな
い。
本発明の装置は、蒸発器のなかにその蒸発器が最初に組
み立てられる際に組み込むことも出来るし、既にある蒸
発器のなかに組み込むこともできる。たとえば、多くの
蒸発器は、上部貯水槽１２の頂部にドアやマンホールを
有しており、操作員が上部貯水槽に入って、清掃やメン
テナンスを行なうことができる０本発明の装置は、蒸発
器の外で組み立てられ、その後既存のドアを通って上部
貯水槽に入る操作員によって設置される。本発明は、従
来の蒸発器の効率を改善するのみでなく、当初の装置或
は既存の蒸発器の改装装置として製作、設置する際に経
済性がある。
み立てられる際に組み込むことも出来るし、既にある蒸
発器のなかに組み込むこともできる。たとえば、多くの
蒸発器は、上部貯水槽１２の頂部にドアやマンホールを
有しており、操作員が上部貯水槽に入って、清掃やメン
テナンスを行なうことができる０本発明の装置は、蒸発
器の外で組み立てられ、その後既存のドアを通って上部
貯水槽に入る操作員によって設置される。本発明は、従
来の蒸発器の効率を改善するのみでなく、当初の装置或
は既存の蒸発器の改装装置として製作、設置する際に経
済性がある。
運転中蒸発器のなかを循環するスラリーや溶液は濃縮さ
れる。スラリーや溶液は下部貯水槽１４から再循環導管
２０を通って上部貯水槽１２へ循環する０分離室２４は
循環してきたスラリーや溶液を再循環導管の出口２７か
ら受け入れる。分離室に入った時に、スラリーや溶液は
、物理的に゛分離され、臨界寸法よりも大きな固体粒子
は液体から分離され、そして残りの液体部分は分離室の
穴３２を通って分離室を出ていく、出ていった液体は、
分離室の外側にある上部貯水槽に入り、それから熱交換
管１０に入ってそこでさらに濃縮される。臨界寸法より
も大きく穴３２を通過しない固体粒子は、分離室の出口
３４を通り、バイパス導管２６へ出ていく。固体粒子は
その後直ちに、バイパス導管が嵌入している熱交換管１
０のひとつに達し下部貯水槽１４に運ばれる。
れる。スラリーや溶液は下部貯水槽１４から再循環導管
２０を通って上部貯水槽１２へ循環する０分離室２４は
循環してきたスラリーや溶液を再循環導管の出口２７か
ら受け入れる。分離室に入った時に、スラリーや溶液は
、物理的に゛分離され、臨界寸法よりも大きな固体粒子
は液体から分離され、そして残りの液体部分は分離室の
穴３２を通って分離室を出ていく、出ていった液体は、
分離室の外側にある上部貯水槽に入り、それから熱交換
管１０に入ってそこでさらに濃縮される。臨界寸法より
も大きく穴３２を通過しない固体粒子は、分離室の出口
３４を通り、バイパス導管２６へ出ていく。固体粒子は
その後直ちに、バイパス導管が嵌入している熱交換管１
０のひとつに達し下部貯水槽１４に運ばれる。
濾過機能に加えて、分離室２４はまた撹乱と分離室の壁
に対する固体粒子の衝突とを通じて、固体粒子の寸法を
減少させるのに役立つ。固体粒子の寸法が十分小さくな
ったときは、その固体粒子はもはや蒸発器の閉塞の問題
の原因とはならな（／Ｘ。
に対する固体粒子の衝突とを通じて、固体粒子の寸法を
減少させるのに役立つ。固体粒子の寸法が十分小さくな
ったときは、その固体粒子はもはや蒸発器の閉塞の問題
の原因とはならな（／Ｘ。
本発明はまた、蒸発器のなかの固体粒子の流れを選択的
に調節する方法をも含んでいる６本発明の方法に関する
以下の議論は第４図に示すフローチャートを見れば理解
がしやすい。
に調節する方法をも含んでいる６本発明の方法に関する
以下の議論は第４図に示すフローチャートを見れば理解
がしやすい。
蒸発器のなかで濃縮されるスラリーや溶液は、貯水槽に
保持される。スラリーや溶液は、液体成分と固体粒子と
を有し、固体粒子は通常いろいろな寸法である１本発明
の方法の第１段階は、液体成分から臨界寸法以上の固体
粒子を分離することである。臨界寸法より大きな、した
がって下流の穴を流れない固体粒子は、スラリーや溶液
が下流に流れる前に、すなわち、蒸発器の分配器に入る
前に、スラリーや溶液から取り除かれる。
保持される。スラリーや溶液は、液体成分と固体粒子と
を有し、固体粒子は通常いろいろな寸法である１本発明
の方法の第１段階は、液体成分から臨界寸法以上の固体
粒子を分離することである。臨界寸法より大きな、した
がって下流の穴を流れない固体粒子は、スラリーや溶液
が下流に流れる前に、すなわち、蒸発器の分配器に入る
前に、スラリーや溶液から取り除かれる。
この方法の第２段階は１分離された固体粒子を再循環さ
せて、スラリーや溶液を含んだ貯水槽に戻すことである
。この再循環の段階は、スラリーや溶液の一部の助けを
借りて、固体粒子を導管を通して洗い流すことにより達
成するのが良い。
せて、スラリーや溶液を含んだ貯水槽に戻すことである
。この再循環の段階は、スラリーや溶液の一部の助けを
借りて、固体粒子を導管を通して洗い流すことにより達
成するのが良い。
その方法の第３段階は、分離された液体を蒸発器の熱交
換管へ差し向けることである。液体は固体粒子を含んで
いるかも知れないが、それらは、臨界寸法よりは小さな
寸法であって、したがって、分配器や熱交換管において
閉塞の問題を引き起こすことはない、熱交換管のなかで
、液体は濃縮される。
換管へ差し向けることである。液体は固体粒子を含んで
いるかも知れないが、それらは、臨界寸法よりは小さな
寸法であって、したがって、分配器や熱交換管において
閉塞の問題を引き起こすことはない、熱交換管のなかで
、液体は濃縮される。
この方法の最終段階は、濃縮された液体をスラリーや溶
液を含んでいる貯水槽へもどすことであり、その貯水槽
において濃縮された液体は第一段階で取り除かれた固体
粒子と再び混合される。
液を含んでいる貯水槽へもどすことであり、その貯水槽
において濃縮された液体は第一段階で取り除かれた固体
粒子と再び混合される。
本発明の方法は、固体粒子の連続的な循環をもたらし、
従来技術のフィルターのように、そのシステムのどこか
で固体粒子を蓄積させることはない。固体粒子は絶えず
液体から分離され、再循環させられるので、少なくとも
それらの一部は、撹乱の結果、その寸法を減じ、閉塞の
問題はなくなってくる。
従来技術のフィルターのように、そのシステムのどこか
で固体粒子を蓄積させることはない。固体粒子は絶えず
液体から分離され、再循環させられるので、少なくとも
それらの一部は、撹乱の結果、その寸法を減じ、閉塞の
問題はなくなってくる。
これまで述べてきたことから、例示のために発明の実施
例を記載したが、本発明の精神及び範囲を逸脱すること
なく、いろいろな改変をなし得ることが認識されよう、
したがって、本発明は、請求項に限定されるものではな
い。
例を記載したが、本発明の精神及び範囲を逸脱すること
なく、いろいろな改変をなし得ることが認識されよう、
したがって、本発明は、請求項に限定されるものではな
い。
第１図は、本発明の装置を備えていない従来技術の蒸発
器の概略図である。 第２図は本発明の装置を備えた蒸発器を示す。 第３図は本発明の装置の詳細図を示す。 第４図は本発明による方法のステップを概略的に説明し
たフローチャートである。 １０・・・熱交換管、 １２・・・上部貯水槽、 １４・・・下部貯水槽。 １６・・・再循環装置、 ２４・・・分離室、 ２６・・・バイパス導管、 ３２・・・穴。 ＪＩＩＩＩした液体を 液体から分離する
器の概略図である。 第２図は本発明の装置を備えた蒸発器を示す。 第３図は本発明の装置の詳細図を示す。 第４図は本発明による方法のステップを概略的に説明し
たフローチャートである。 １０・・・熱交換管、 １２・・・上部貯水槽、 １４・・・下部貯水槽。 １６・・・再循環装置、 ２４・・・分離室、 ２６・・・バイパス導管、 ３２・・・穴。 ＪＩＩＩＩした液体を 液体から分離する
Claims (15)
- （１）複数のほぼ垂直な熱交換管と熱交換管の下に設置
された下部貯水槽と熱交換管の上に設置された上部貯水
槽と下部貯水槽から上部貯水槽へ溶液あるいはスラリー
を循環させるための再循環導管とを有している固体粒子
と液体とを含む溶液やスラリーを濃縮するための蒸発器
で使用する、前もって定められた寸法であってそれを越
えると固体粒子が蒸発器の容認できない閉塞を引き起こ
す寸法である臨界寸法より大きな寸法を有する固体粒子
の流れを、選択的に調節するための装置であって、 入口と出口とを有し、臨界寸法よりも大きな固体粒子を
液体から分離できるような寸法に作られた複数の穴を有
し、再循環導管からのスラリーや溶液を受け入れるよう
にその入口を設置した状態で上部貯水槽の内部に設置す
ることができ、前記の穴が、熱交換管から下部貯水槽へ
通すために、液体の大部分を、外側の上部貯水槽に連通
させている分離室と、前記分離室の出口に接続されてお
り、臨界寸法よりも大きな固体粒子を上部貯水槽に流入
することなく、分離室から下部貯水槽に運ぶバイパス導
管とを備え、 分離室から、分難室の穴を通って分離室の外側の上部貯
水槽に出た液体の前記大部分がまず熱交換管を通過した
後、分離された固体粒子と下部貯水槽で再び合流させら
れることを特徴とする装置。 - （２）分離された固体粒子が、重力の影響のもとで分難
室の出口の方向に移動するのを助長するように、分離室
の出口が、分離室のほぼ最下部に設置されたことを特徴
とする請求項（１）に記載の装置。 - （３）分離された固体粒子を下部貯水槽へ運ぶために前
記分離された固体粒子を複数の熱交換管のうちの１本以
上に循環させ、他方複数の熱交導管のうちの残りの管に
分離された固体粒子が流入しないように、前記バイパス
導管を設置することができることを特徴とする請求項（
１）に記載の装置。 - （４）複数のほぼ垂直な熱交換管と熱交換管の下に設置
された下部貯水槽と熱交換管の上に設置された上部貯水
槽と下部貯水槽から上部貯水槽へ溶液あるいはスラリー
を循環させるための再循環導管とを有している固体粒子
と液体とを含む溶液やスラリーを濃縮するための蒸発器
で使用する、前もって定められた寸法であってそれを越
えると固体粒子が蒸発器の容認できない閉塞を引き起こ
す寸法である臨界寸法より大きな寸法を有する固体粒子
の流れを、選択的に調節するための装置であって、 入口と出口とを有し、臨界寸法よりも大きな固体粒子を
液体から分離できるような寸法に作られた複数の穴を有
し、再循環導管からのスラリーや溶液を受け入れるよう
にその入口を設置した状態で上部貯水槽の内部に設置す
ることができ、前記の穴が、熱交換管から下部貯水槽へ
通すために、液体の大部分を、外側の上部貯水槽に連通
させており、蒸発器の上部壁と熱交換管の間に嵌る寸法
に作られており、蒸発器の上部壁に取り付けて支持され
ている分離室と、前記分離室の出口に接続されており、
臨界寸法よりも大きな固体粒子を上部貯水槽に流入する
ことなく、分難室から下部貯水槽に運ぶバイパス導管と
を備え、 分離室から、分離室の穴を通って分離室の外側の上部貯
水槽に出た液体の前記大部分がまず熱交換管を通過した
後、分難された固体粒子と下部貯水槽で再び合流させら
れることを特徴とする装置。 - （５）分離された固体粒子が、重力の影響のもとで分離
室の出口の方向に移動するのを助長するように、分離室
の出口が、分離室のほぼ最下部に設置されたことを特徴
とする請求項（４）に記載の装置。 - （６）分離された固体粒子を下部貯水槽へ運ぶために前
記分離された固体粒子を複数の熱交換管のうちの１本以
上に循環させ、他方複数の熱交換管のうちの残りの管に
分離された固体粒子が流入しないように、前記バイパス
導管を設置することができることを特徴とする請求項（
４）に記載の装置。 - （７）上部貯水槽と、 下部貯水槽と、 上部貯水槽から、下部貯水槽へスラリーあるいは溶液を
循環させ、通過するにつれてスラリーあるいは溶液を濃
縮させるために、上部貯水槽と下部貯水槽の間に延びる
複数のほぼ垂直な熱交換管と、 上部と下部の貯水槽に連結され、下部貯水槽から上部貯
水槽へスラリーあるいは溶液を再循環させる再循環導管
と、 入口と出口とを有し、臨界寸法よりも大きな固体粒子を
液体から分離できるような寸法に作られた複数の穴を有
し、再循環導管からのスラリーや溶液を受け入れるよう
にその入口を設置した状態で上部貯水槽の内部に設置す
ることができ、前記の穴が、熱交換管から下部貯水槽へ
通すために、液体の大部分を、外側の上部貯水槽に連通
させている分離室と、前記分離室の出口に接続されてお
り、臨界寸法よりも大きな固体粒子を上部貯水槽に流入
することなく、分離室から下部貯水槽に運ぶバイパス導
管とから成り、 分離室の穴を通って分離室から分離室の外側の上部貯水
槽に出た液体の前記大部分がまず熱交換管を通過した後
、分離された固体粒子と下部貯水槽で再び合流させられ
ることを特徴とする固体粒子と液体を含むスラリーある
いは溶液を濃縮するための蒸発装置。 - （８）分離された固体粒子が、重力の影響のもとで分離
室の出口の方向に移動するのを助長するように、分離室
の出口が、分離室のほぼ最下部に設置されたことを特徴
とする請求項（７）に記載の装置。 - （９）分離された固体粒子を下部貯水槽へ運ぶために前
記分離された固体粒子を複数の熱交換管のうちの１本以
上に循環させ、他方複数の熱交換管のうちの残りの管に
分離された固体粒子が流入しないように、前記バイパス
導管を設置することができることを特徴とする請求項（
７）に記載の装置。 - （１０）固体粒子と液体を含むスラリーあるいは溶液を
濃縮するための蒸発器の中で、前もって決められた寸法
であってそれを越えると固体粒子が蒸発器の容認できな
い閉塞を引き起こす寸法である臨界寸法よりも大きな寸
法をもつ固体粒子の流れを連続的かつ選択的に調節する
方法であって、 少なくとも、スラリーあるいは溶液用の第１の貯水槽を
設置し、 臨界寸法よりも大きな寸法をもつ固体粒子を液体から分
離し、 液体から取り除かれた固体粒子を、第１の貯水槽へ導き
、 固体粒子を取り除いた液体を、濃縮のために蒸発器内の
熱交換管へ導き、 濃縮された液体を、分離した固体粒子と再び合流させる
ために、第１の貯水槽へ導くことを特徴とする方法。 - （１１）分離工程が、 臨界寸法と等しいかあるいはそれよりも小さな寸法の穴
を有する分離装置を設置し、 熱交換管と連通する第２の貯水槽を設置し、分離室を第
２の貯水槽内に設置し、 スラリー又は溶液を、第１貯水槽から分離室に再循環さ
せることを特徴とする請求項（１０）に記載の方法。 - （１２）固体粒子を第１の貯水槽へ導く工程が、分離室
に連結され、かつ分離室から第１の貯水槽へ通じ、分離
された固体粒子を、熱交換管に通さないバイパス導管を
設置することを含むことを特徴とする請求項（１０）に
記載の方法。 - （１３）複数のほぼ垂直な熱交換管と熱交換管の下に設
置された下部貯水槽と熱交換管の上に設置された上部貯
水槽と下部貯水槽から上部貯水槽へ溶液あるいはスラリ
ーを循環させるための再循環導管とを有している固体粒
子と液体とを含む溶液やスラリーを濃縮するための蒸発
器で使用する、前もって定められた寸法であってそれを
越えると固体粒子が蒸発器の容認できない閉塞を引き起
こす寸法である臨界寸法より大きな寸法を有する固体粒
子の流れを、選択的に調節するための装置であって、 臨界寸法よりも大きな寸法をもつ固体粒子を、スラリー
や溶液から取り除くための除去装置と、 除去装置に連結され、除去装置から、臨界寸法よりも大
きな固体粒子を、分離室の外側の上部貯水槽へ流入させ
ることなく、下部貯水槽に導くバイパス装置とを備えて
成ることを特徴とする装置。 - （１４）除去装置が、さらに臨界寸法とほぼ等しいある
いはそれよりも小さな寸法の穴を有する分離室を備えて
いることを特徴とする請求項（１３）に記載の装置。 - （１５）分離室がさらに入口と出口とを有し、又上部貯
水槽内に設置可能であり、分離室の入口が再循環導管か
らスラリーや溶液を受け入れるように設置されているこ
とを特徴とする請求項（１４）に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US198325 | 1980-10-20 | ||
| US07/198,325 US5000821A (en) | 1988-05-25 | 1988-05-25 | Apparatus for controlling solid particle flow in an evaporator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01317501A true JPH01317501A (ja) | 1989-12-22 |
| JP2685578B2 JP2685578B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=22732911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1103319A Expired - Lifetime JP2685578B2 (ja) | 1988-05-25 | 1989-04-21 | 蒸発器において固体粒子の流れを調節するための装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5000821A (ja) |
| EP (1) | EP0343531B1 (ja) |
| JP (1) | JP2685578B2 (ja) |
| AT (1) | ATE109555T1 (ja) |
| AU (1) | AU610976B2 (ja) |
| CA (1) | CA1316098C (ja) |
| DE (1) | DE68917207T2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5000821A (en) * | 1988-05-25 | 1991-03-19 | Resources Conservation Company | Apparatus for controlling solid particle flow in an evaporator |
| SE9303762L (sv) * | 1993-11-15 | 1995-05-16 | Eka Nobel Ab | Sätt att rena processvatten från massaframställning |
| SE9502198L (sv) * | 1995-06-16 | 1996-12-17 | Eka Chemicals Ab | Upplösning av inkruster vid indunstning av surt och alkaliskt avloppsvatten |
| FR2751736B1 (fr) * | 1996-07-29 | 1999-01-15 | Tami Ind | Dispositif pour fragmenter des elements heterogenes d'un milieu fluide destine a circuler a l'interieur d'un appareil echangeur et installation en faisant application |
| FR2763118B1 (fr) * | 1997-05-09 | 1999-08-06 | Packinox Sa | Dispositif d'injection de fluides sous pression dans un echangeur thermique a plaques et procede de nettoyage d'un tel dispositif d'injection |
| EP1079194B1 (en) * | 1999-08-23 | 2004-01-21 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Method for preventing plate type heat exchanger from blockage |
| US7312101B2 (en) * | 2003-04-22 | 2007-12-25 | Micron Technology, Inc. | Packaged microelectronic devices and methods for packaging microelectronic devices |
| DE102012011290A1 (de) * | 2012-06-08 | 2013-12-12 | Bma Braunschweigische Maschinenbauanstalt Ag | Fallstromverdampfer |
| CN109350977A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-02-19 | 清华大学 | 蒸汽减压装置及工作方法 |
| US11306971B2 (en) * | 2018-12-13 | 2022-04-19 | Applied Materials, Inc. | Heat exchanger with multistaged cooling |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US548986A (en) * | 1895-10-29 | hewitt | ||
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