JPH0326302A - 加圧式凍結濃縮装置の運転方法 - 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］ 本発明に係る装置は各種の飲料液や薬液，あるいはその
他の濃厚液を凍結、加圧により製造するのに使用する。

［従来技術］ 溶掖を凍結して氷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、濃厚腋を得る装置は
開発されている。

液体は、一般的には濃度が大であると凝固点（棟結点）
が降下し、生或された氷晶の硬度も大となる。

溶Ｗ１（母液）を速やかに凍結せしめて氷晶化するには
冷却媒体の温度を一段と下げればよいわけであるが、生
威された氷晶は硬度の大なるものとなっている。

加圧式凍結濃縮装置では、氷晶が加圧筒内を抗張線材に
より強制的に通過させられるので、氷晶の硬度が大であ
ると、牽引速度を遅くせねばならず、非能率的であり，
かといって牽引速度を上げると、抗張線材やその駆動装
置に過大負荷が掛り、故障の原因となるが、この点を従
来の装置は解決していなかった。

［本発明の目的］ 本発明は、母液は極めて低い温度の冷却媒体により速や
かに氷晶化され、したがって氷晶は硬度も大となってい
るが，加圧部に入る前には適度に軟化されていて、加圧
郁を支障なく通過でき、氷晶の牽引速度を無理なくアッ
プできて、濃厚液の製造能力を向上させることができる
加圧式凍結濃縮装置を提供できるようにした。

［本発明の手段］ 本発明に係る加圧式凍結濃縮装置は、母掖容器を上部に
有する垂直な冷却用シリンダの下部に、下細りのテーバ
ー孔を有する加圧筒を断熱筒体を介して接続し、前記テ
ーパー孔に濃厚掖回収用のドレンバイプを接続し、氷晶
牽引用のエンドレスな抗張線材が前記母掖容器、シリン
ダ内、断熱筒体内、加圧筒内を通って回送される装置に
おいて、前記冷却用シリンダは、母液を凍結させるため
の冷却媒体がそれぞれ供給される各ジャケットよりなる
上部冷却部と下部冷却部とで構成し、かつ定常運転時に
おいては下部冷却部に、氷晶の加圧条件に適するよう上
部冷却部よりも若干高目の温度の冷却媒体が供給される
構造のものとしてある。

［実　施　例］ 本発明の実施例を添｛＝Ｊ図面に示す一具体例によって
説明する。

第１図は木発明に係る装置の全体図で、上部に母液用容
器１を有する冷却剖たる垂直シリンダ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とは両者のフランジ４、５
間に断熱筒体６を介在せしめて接続してある。

また、加圧筒３の下部にはドレン用バルブ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ン
等の抗張線材８が、前記母液容器１の底の孔からシリン
ダ２、加圧筒３内を通って槽７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１１．　１２を経て供給ホイールｌ
３から前述のごとく母液容器１、シリンダ２へ送られる
ようなっており、抗張線材の移動速度は−毎分約２ｈｍ
程度である。

前記シリンダ２には上下二つの冷却部たるジャケッ｝１
４、ｌ５を設けてあり、ｌｅａおよび１７ａは各冷却媒
体用の入口、ｌｌｌｌｂおよび１７ｂは各同出口を示す
。

上下のジャケッ｝１４、ｌ５には母液を凍結させるため
のマイナス温度の冷却媒体が供給ざれるが、始動前、す
なわち抗張線材が駆動される前には下部ジャケットに−
１５〜−３０゜Ｃの冷却媒体が供給され、シリンダ内を
流れる母液または水を速やかに凍結させて、氷によりシ
リンダ内下部を閉塞せしめる。

この氷による閉塞後、シリンダ内の上部空間に母液が供
給され、抗張線材も駆動されて定常運転に入るが、定常
運転には上部ジャケットに−１５〜−３０゜Ｃの冷却媒
体が供給される反面、下部ジャケットには−３〜−１０
゜Ｃに高められた冷却媒体が供給されるようになってい
る。

また、加圧体たる前記加圧筒３にもジャケッ｝１Ｂを設
けてあって、このジャケットにはプラスサイドの２〜５
゜Ｃの冷却媒体が供給され、符号１１３ａ　，　１９ｂ
は流体用の各入口、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
厚液回収用のドレンパイプ２０を接続してある。

この装置では、母液容器ｌからのシリンダｚ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２１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，
これにより氷晶も降下させられる。

抗張線材と一緒にシリンダを通過した氷晶は次ぎの加圧
筒３に入り、加圧筒のテーバー孔内面によって圧搾され
、加圧される。

この加圧により氷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、融解した濃厚掖は氷晶に加わ
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、ドレンパイブ
２０から図示を省略した回収容器内に回収される。

ところで本発明の装置では、シリンダ２にそれぞれジャ
ケットよりなる上部冷却部１４、下部冷却部１５を設け
て、定常運転時には、上部冷却部には−１５〜−３０°
Ｃの極めて低い温度の冷却媒体を、下部冷却部には−３
〜−１０゜Ｃの冷却媒体を供給して、下部冷却郁の温度
を上部冷却部よりも高くしてある。

したがって、シリンダ内に流入した母液は上郡冷却部ｌ
４により短時間のうちに氷晶化され、氷晶は低温度のた
め“硬度の大なるものとなっているが、加圧部へ牽引さ
れる前に、下部冷却部１５にて若干加温される。これに
より氷晶の下部の硬度は小となり、加圧部のテーバー札
内を過大な抵抗が掛ることなく通過させられる。

なお、定常運転に入る前にシリンダ内の下部を閉塞する
必要があるが、それは次ぎのようにして行なう。

この初期閉塞は、下部冷却部に−１５〜−３０゜０の低
い冷却媒体を供船し、シリンダ内には少量ずつ母液を供
給して凍結せしめることにより氷を戒長させ、遂にはシ
リンダ内の下部を氷によって詰まらせて行なう。

この閉塞後に前述した定常運転に入る。

［効　果］ 上述したように、本発明によれば、シリンダ内に供給さ
れた母掖は上部冷却部により速やかに氷晶化され、この
氷晶は硬度が大となっているが、加圧部に入るときには
下部冷却郁により適度に加温されて硬度が小となってい
るので、加圧部を過大な抵抗が掛ることなく通過させら
れる。

したがって氷晶を牽引する装置に過大負荷が掛ることは
なく、牽引装置が故障するのを防止できるとともに、氷
晶の牽引速度をアップすることができ、濃厚液をスムー
ズかつ速やかに氷晶から分離できて、製造能力の高い装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明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 ｌ・―母液容器　　　２●●冷却用シリンダ３■加圧筒
　　　　４、５・・フランジ６●・断熱筒休　　　７●
●槽 ８●●尊張線材　　　９〜１３●●ホイール１４、１５
◆・冷却部たるジャケット ｌ８・・加圧筒のジャケット ２０・●濃厚液回収用ドレンパイプ ２１・・氷晶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 母液容器を上部に有する垂直な冷却用シリンダの下部に
   、下細りのテーパー孔を有する加圧筒を断熱筒体を介し
   て接続し、前記テーパー孔に濃厚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、断熱筒体内、加圧筒内を通って
   回送される装置において、前記冷却用シリンダは、母液
   を凍結させるための冷却媒体がそれぞれ供給される各ジ
   ャケットよりなる上部冷却部と下部冷却部とで構成し、
   かつ定常運転時においては下部冷却部に、氷晶の加圧条
   件に適するよう上部冷却部よりも若干高目の温度の冷却
   媒体が供給される加圧式凍結濃縮装置。