JPH057042B2 - - Google Patents

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
うにした装置の初期氷封方法に関する。

［従来の技術］ 溶液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
るようになつており、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
容量の向上を期することができ、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］ 本発明方法の主たる手段は、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、
加圧筒内を通つ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
うにした加圧式凍結濃縮装置を使用し、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を
流すとともに、母液容器には少量の溶液を供給し
て、その溶液をシリンダの内面に沿つて流下させ
ることにより流下溶液をシリンダ内で結氷させて
シリンダ内下部を氷封し、氷封後にシリンダの上
部冷却部にも冷却媒体を流し、かつ溶液をシリン
ダ内に充満させて凍結するものとしてある。

［実施例］ 本発明の実施例を添付図面に示す一具体例によ
つて説明する。

第１図は本発明方法に使用する装置の全体図
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とは両者のフランジ４，５間に断熱
材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
せられるチエン等の抗張線材８が、前記母液容器
１の底の孔からシリンダ２、加圧筒３内を通つて
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１３から前
述のごとく母液容器１、シリンダ２へ送られるよ
うなつている。

前記シリンダ２には上下二つの冷却部たるジヤ
ケツト１４，１５を設けてあり、１６ａおよび１
７ａは各冷却媒体用の入口、１６ｂおよび１７ｂ
は各同出口を示す。

また、加圧体たる前記加圧筒３にもジヤケツト
１８を設けてあり、符号１９ａ，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
部には濃縮液回収用のドレンパイプの２０を接続
してある。

この装置では、母液容器１からのシリンダ２内
の溶液は、シリンダのジヤケツトを流れる冷却媒
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、加圧筒のテーパー孔内面
によつて圧搾され、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、ドレンパイプ２０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
充満させてそれを氷晶化せしめる。

本発明方法は初期においてシリンダ内を閉塞す
るのにバルブ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ものとして
あり、以下これについて説明する。

前記母液容器１にはポンプＰにて溶液を供給す
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い、母液容器内の溶液はシ
リンダの内壁面に沿つて流下させられる。

これをより効果的ならしめるために、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の上部ホツパー部２
２を母液容器１内へ開口せしめて、母液容器内の
溶液を筒体２１内へホツパー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
つ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ヤケツト１５
には冷却媒体を流す。

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、下部ジヤケツトを流れる冷却
媒体によつ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
れて氷が成長し、遂にはシリンダ内の下部が氷に
よつて閉塞される。

この閉塞後、タイマからの指令によりシリンダ
の上部ジヤケツト１４にも冷却冷媒を流し、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ツプされるよう
にする。

シリンダに注入された溶液は上部ジヤケツト１
４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、シリンダ内の氷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、本発明によれば、シリンダ内
に形成された氷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を使用する方
法において、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図は本発明方法に使用する装置の一例を示
す正面図、第２図は一部拡大縦断面図である。 図中、１……母液容器、２……冷却用シリン
タ、３……加圧筒、４，５……フランジ、６……
断熱材、７……槽、８……抗張線材、９〜１３…
…ホイール、１４，１５……冷却部たるジヤケツ
ト、１８……加圧筒のジヤケツト、２０……濃縮
液回収用ドレンパイプ、２１……筒体、２２……
ホツパー、２３……氷。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、加圧筒内を通つて回送され
   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た加圧式凍結濃縮装
   置を使用し、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を流すとともに、母液容器に
   は少量の溶液を供給して、その溶液をシリンダの
   内面に沿つて流下させることにより流下溶液をシ
   リンダ内で結氷させてシリンダ内下部を氷封し、
   氷封後にシリンダの上部冷却部にも冷却媒体を流
   し、かつ溶液をシリンダ内に充満させて凍結する
   加圧式凍結濃縮装置の初期氷封方法。