JPH02191504A - 加圧式凍結濃縮装置の初期氷封方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は各種の飲料液や薬液、あるいはその他の濃縮液
を凍結、加圧により得ることができるようにしたその装
置に関する。

［従来技術］ 溶液を凍結して水晶化した後氷晶を加圧して氷晶中の濃
度の大なる溶質を氷晶から分離し、濃縮液を得る装置は
開発されている。

しかし、従来の装置では氷晶を牽引する抗張線材が氷晶
形成用シリンダ内を上方へ移動させられるようになって
おり、結果として濃縮液を回収する処理容量が余り良好
とはいえない。

［本発明の目的］ 本発明は氷晶を牽引する抗張線材が下方へ移動させられ
るようにすることにより濃縮液回収処理容量の向上を凹
することができ、また、氷晶を下降せしめる前（始動前
）に、氷晶形成用シリンダ内の下部を結氷により容易に
閉塞せしめうるようにすることにより、始動前における
シリンダ内下部のバルブ等による閉塞機構を不要ならし
め得るようにした。

［本発明の手段］ 本発明に係る装置の主たる構造は、母液容器を上部に有
し、しかも上部冷却部と下部冷却部とを有する垂直シリ
ンダの下部に、下細りのデーパ−孔を有する加圧筒を接
続し、前記テーパー孔に濃縮液回収用のドレンバイブを
接続し、氷晶牽引用のエンドレスな抗張線材が前記母液
容器、シリンダ内、加圧筒内を通って回送されるように
なし、前記母液容器内には垂直シリンダの上端もしくは
同シリンダの上部に接続した筒体の上端を開口せしめ、
かつ母液容器にはポンプにて溶液が供給されるようにし
、氷晶形成前の初期にはシリンダの下部冷却部へ冷却媒
体が流されるとともに、母液容器には少量の溶液が供給
されて、その溶液がシリンダの内面を流下させられるよ
うになし、所定のタイムラグをおいてシリンダの上部冷
却部にも冷却媒体が流され、かつシリンダ内に溶液が常
に充満するよう母液容器への溶液供給用ポンプが作動さ
せられるようにしたものとしである。

［実　施　例］ 本発明の実施例を添付図面に示す一具体例によって説明
する。

第１図は本発明に係る装置の全体図で、上部に母液用容
器１を有する冷却部たる垂直シリンダ２の下部に、加圧
部たる下細りのテーパー孔を有する加圧筒３を接続して
あり、シリンダ２と加圧筒３とは両者の２ランジ４゜５
間に断熱材６を介在せしめて接続しである。

また、加圧筒３の下部にはドレン用へルプＶを底に有す
る槽７を設けてあり、エンドレス回送させられるチェノ
等の抗張線材８が前記母液容器ｌの底の孔からシリンダ
２、加圧筒３内を通って＋６７に入り、中のホイール９
で反転上昇し、ドライブホイール１０にて駆動されて、
中間ガイドホイール１工、１２を経て供給ホイールＩ３
から前述のごとく母液容器１、シリンダ２へ送られるよ
うなっている。

前記シリンダ２には上下二つの冷却部たるジャケラ［・
１４．１５を設けてあり、ｌｅａおよびＩ７ａは各冷却
媒体用の入口、１６ｂおよび＋７ｂは各回出口を示す。

また、加圧体たる前記加圧筒３にもジャケラ）！８を設
けてあり、符号１８ａ　、　＋９ｂは流体用の各入ロ、
出口を示す。

前記加圧筒３の上面、すなわちテーパー孔の上部には濃
縮液回収用のドレンバイブの２０を接続しである。

この装置では、母液容器１からのシリンダ２内の溶液は
、シリンダのジャケットを流れる冷却媒体により凍結さ
れて氷晶となり、抗張線材８に結合する。

抗張線材８はシリンダ２内を降下するように駆動され、
これにより水晶も降下させられる。

抗張線材と一諸にシリンダを通過した水晶は１次ぎの加
圧筒３に入り、加圧筒のテーパー孔内面によって圧搾さ
れ、加圧される。

この加圧により水晶の凝固点が低下して。

氷晶は溶質濃度の高い部分から融解し、融解した濃縮液
は氷晶に加わる圧力の高い部位から圧力の低い方、すな
わちテーパー孔の下部側から上部の入口側へ移動して、
ドレンバイブ２Ｇから図示を省略した回収容器内に回収
される。

上述の装置では、シリンダ２内へ氷晶を形成する前の初
期においてシリンダ内の下部を閉塞しておく必要があり
、この閉塞後シリンダ内へ溶液を充満させてそれを水墨
化せしめる。

本発明は初期においてシリンダ内を閉塞するのにパルプ
などの開閉機構を用いる必要がなく、シリンダ内の閉塞
を容易に行えるようにしてあり、以下これについて説明
する。

前記母液容器ｌにはポンプＰにて溶液が供給されるが、
この供給はシリンダ内に氷晶を形成する前の初期には少
量ずつ行なわれて、母液容器内の溶液はシリンダの内壁
面に沿って流下させられるようにしである。

これをより効果的ならしめるために１例えば図示のよう
に、母液容器１の底を貫通し。

内径がシリンダ２の内径と同径をなす筒体２１をシリン
ダ２の上部へ接続し、筒体２１の上部ホッパ一部２２を
母液容器１内に開口せしめて、母液容器内の溶液を筒体
２１内へホシパー２２からオーバーフローさせ、これに
より溶液がシリンダ内壁面に沿って流下させられるよう
にする。

この際、シリンダの冷却用下部ジャケット】５には冷却
媒体が流されるようにしである。

かくすることにより、シリンダ内壁面を少量ずつ流下す
る溶液は、下部ジャケットを流れる冷却媒体によって冷
却されて速やかに凍結して氷２３となり、その表面を流
れる溶液も逐次凍結させられて水が成長し、遂にはシリ
ンダ内の下部が氷によって閉塞される。

この閉Ｍ後、タイマからの指令によりシリンダの上部ジ
ャケット目にも冷却冷媒が流され、またポンプＰは、そ
の溶液吐出量が常にシリンダ内へ溶液を充満させ得るよ
うに能力アップされるようにしである。

シリンダに注入された溶液は上部ジャケット１４内を流
れる冷却媒体により凍結し、氷晶化される。

溶液が氷晶化されたところで抗張線材８が駆動させられ
、シリンダ内の水晶は加圧筒内を通過する際に加圧され
て、前述した作用により溶質分が分離される。

［効　果］ 上述したように２本発明によれば、シリンダ内に形成さ
れた水晶が強制的に下降されて加圧筒内を通る際の加圧
力により氷晶中の溶質に富んだ部分が分離される加圧式
凍結濃縮装置において、シリンダの下部に始動前の閉塞
用開閉機構を設ける必要はなく、製造コストの安い加圧
式凍結濃縮装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木発ｌ！１】に係る装置の一例を示す正面図、
第２図は一部拡大縦断面図である。 図　　中 １・・ｆＪ液容器　　　２・・冷却用シリフタ３１争加
圧筒　　　　４．５番Ｑフランジ６・・断熱材　　　　
７・・槽 ８・・抗張線材　　　９〜＋３・−ホイール１４．１５
Ｉ−冷却部たるジャケット １８１加圧筒のジャケット ２０・拳儂錦液回収用ドレンバイブ ２レー筒体　　　　　２２−中ホッパ−２３・ψ水

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 母液容器を上部に有し、しかも上部冷却部と下部冷却部
   とを有する垂直シリンダの下部に、下細りのテーパー孔
   を有する加圧筒を接続し、前記テーパー孔に濃縮液回収
   用のドレンパイプを接続し、氷晶牽引用のエンドレスな
   抗張線材が前記母液容器、シリンダ内、加圧筒内を通っ
   て回送されるようになし、前記母液容器内には垂直シリ
   ンダの上端もしくは同シリンダの上部に接続した筒体の
   上端を開口せしめ、かつ母液容器にはポンプにて溶液が
   供給されるようにし、氷晶形成前の初期にはシリンダの
   下部冷却部へ冷却媒体が流されるとともに、母液容器に
   は少量の溶液が供給されて、その溶液がシリンダの内面
   を流下させられるようになし、流下溶液が結氷してシリ
   ンダ内下部を氷封するのに要するタイムラグをおいてシ
   リンダの上部冷却部にも冷却媒体が流され、かつシリン
   ダ内に溶液が常に充満するよう母液容器への溶液供給用
   ポンプが作動させられる加圧式凍結濃縮装置。