JPH0579256U - 単式蒸留器用熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】缶外から傳熱筒の取付作業ができる熱交換器の
取付構造を提供することによって、従来の傳熱筒におけ
る取付、保守・点検及び清掃作業の困難という問題を解
決すること 【構成】本案熱交換器は、二重円筒状で、その二重壁部
に開口する蒸気導入管及び蒸気排出管の各外端部が、夫
々蒸留缶の缶壁を貫通して該缶壁の外部から缶壁に対し
固定されている。好ましくは、図示の如く例えば本体１
への蒸気導入管２及び１からの蒸気排出管３が貫通する
缶壁11ａに座金４が取り付けられ、該座金を貫通した両
管の末端が内周部に雌ネジ5aを備えるナット板５に螺合
すると共に、該ナット板がボルト７により前記座金４に
対し固定されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種の蒸留酒、好ましくは乙類焼酎の製造のための単式蒸留器用熱 交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

焼酎、ウイスキー、ブランデー、ラム、ウオツカ、ドライジンなどの蒸留酒の 製造には単式蒸留装置（スチル）が使用される。このため古くから利用されて来 たのはジャケット式又はコイル式熱交換器であるが、前者は傳熱面積が小さいの で減圧方式にしないと熱効率が低い。また後者も比較的伝熱効率は低いので、乙 類焼酎の蒸留のように比較的短時間内に蒸留を終える必要のある場合には利用し 難い。加えて、蒸留後のコイルへの付着物の清掃も厄介である。なお以上の他、 直接蒸気吹き込み方式も行われているが、吹き込まれた蒸気の液化による廃液量 の増大を避けることができない。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

以上の実情に鑑み、本考案の目的は、自体高い傳熱効率を有すると共に、缶外 から容易に取付作業ができる熱交換器及びその取付構造を提供することによって 、熱交換能率を高めると同時に、熱交換器の取付、保守・点検及び清掃作業の困 難等の問題を解決することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

(1) 概要 以上の課題を解決するため、本考案は、中空壁により囲まれた円筒体の中空壁 に開口する蒸気導入管及び蒸気排出管の各外端部が夫々蒸留缶の缶壁を貫通して 該缶壁の外部から缶壁に対し固定されていることを特徴とする単式蒸留器用熱交 換器を要旨とする。以下、考案を構成する諸要素等につき項分けして説明する。

【０００５】 (2) 熱交換器 本考案における熱交換器（傳熱筒）は、二重の壁部を有する金属製の円筒体と して作られ、該二重壁の上下開口端面が夫々ドーナツ状の天板及び底板（盲板） により閉鎖された中空空間を形成しており、該中空空間に蒸気導入管及び蒸気排 出管が各々開口する。該導入管と排出管は、夫々同じ側の中空壁の上下に開口し ているのが好ましい。なお、本傳熱体は、好ましくは等角放射状に複数本数蒸留 缶内に配置される。

【０００６】 (3) 蒸気導入管及び蒸気排出管 上記傳熱筒への、及びそれからの蒸気導入管及び蒸気排出管は、夫々缶壁を貫 通して外部へ臨む。缶壁外へ突き出たこれら両管と蒸気配管とを連結するには種 々の方法があるが、好ましくはこれらの両管の缶外突出部の外周に雄ネジが刻ま れ、内周に対応する雌ネジを刻まれたナット板（ねじこみフランジ）により缶壁 に対し締着される。但し実際には両管の貫通する缶壁部の肉厚が座金により厚く されているのが、強度の向上のみならず後述する蒸気配管との接続を容易化する ため望ましい。従って、両管は実際上、本座金部分を貫通することになる。

【０００７】 (4) 蒸気配管との結合構造 以上の構造によれば、ナット板を回動させることにより傳熱筒は次第に缶壁へ 近づき又は逆に缶壁から遠ざかるので外部から傳熱筒の缶内配置を微調整するこ とができるが、このままでは缶壁に対して固定させることができず、しかも缶壁 又はそれに対し固定された座金と蒸気導入管及び蒸気排出管との囓合間隙を完全 にシールするのも不可能である。従って、調整用ナット板の周囲にも放射状にボ ルト孔を穿ち、本孔を通してボルトにより、かつシ−リング材を介して座金のネ ジ孔に対し締着されているのが好ましい。なお、ナット板として既製のねじこみ フランジをそのまま利用できるので、工作的にも有利である。

【０００８】

【作用】

本考案の熱交換器は、缶体に対し遥かに小径の二重円筒から構成されているの で熱交換効率が高く、かつ円筒内の中空部が煙突のように被加熱流体（もろみ等 ）の対流通路を形成するので、急速な加熱が行われる。かつ、単位傳熱筒毎に外 部から缶壁に対し固定できるので、小型の缶においても取付作業が非常に容易で あると共に、その好適な実施形態である雄ネジ付蒸気導入管及び蒸気排出管と雌 ネジ付ナット板とを有する構造では、蒸気導入管及び蒸気排出管、延いては単位 傳熱筒を缶壁に対して微調整できるので、缶の外部から精密な取付作業を行うこ とができる。

【０００９】 加えて、円筒状の熱交換器本体以外にはそれから放射状に伸びる各１本の蒸気 導入管及び蒸気排出管が缶内に存在するだけでステイのような支持材を必要とし ないから、取付作業が容易であると共に、加熱による対流が阻害されず、従って スケールが付着する恐れが少なく、清掃作業が非常に容易である。

【００１０】

【実施例】

以下、実施例により考案実施の態様を説明するが、例示は単に説明用のもので 、考案思想の制限又は限定を意味するものではない。

【００１１】 図１は、本考案に係る熱交換器を設置された単式焼酎蒸留缶の横断面を示すや や模型的な断面図、図２は、図１の線Ｘ−Ｘに沿う拡大縦断面図、図３は、図２ の線Ｙ−Ｙ方向に沿う平面図（但し蒸気配管を除いて示す）、図４は、図３の線 Ｚ−Ｚ方向に沿う断面図である。

【００１２】 熱交換器本体１，１・・（図１では６本）は、円筒形の蒸留缶体11の底部近傍 に等角放射状に配置され、蒸気導入管２及び蒸気排出管３が各本体１の側壁の底 部及び頂部から夫々該１の半径方向に沿って伸び、缶壁11ａに向かう。

【００１３】 上記蒸気導入管２及び蒸気排出管３に対向する缶壁11ａには大きな丸孔11ｂが 穿たれ、該丸孔内に夫々円形の座金４が溶着されて、該導入管２及び排出管３の 各先端2a，3aは、該座金に穿たれた貫通孔4aを経て缶外に導かれる。

【００１４】 更に、該蒸気導入管２及び蒸気排出管３の各前部外周には雄ネジ2b，3bが刻ま れ、これらのネジは、ナット板（ねじこみフランジ）５に穿たれた雌ネジ5aと螺 合する。

【００１５】 上記ナット板５は、その周囲にざぐり付ボルト孔5bを備え、前記座金４の周囲 に刻まれた雌ネジ孔4bに対しパッキン６を介して六角孔付ボルト７により固定さ れる。

【００１６】 組み立てに際しては、本体１の蒸気導入管２及び蒸気排出管３を夫々座金４の 貫通孔4aを通して缶外へ引き出した後、パッキン６及びナット板５を嵌め、回動 させてネジ4bと5aとを係合させて本体１が所定の位置になるように調整した後、 六角頭ボルト7'で固定する。

【００１７】 最後に、上記ナット板５の外側にパッキン6'を介して生蒸気配管８及び廃蒸気 配管９のフランジ部8a及び9aと、ボルト孔5cを介してボルト7'により締着し取付 作業を終える。なお所望により、エアー抜き用蒸気配管を付設してもよい。

【００１８】 生蒸気配管（本管）８から同枝管８を経て生蒸気を導入すると、蒸気は蒸気導 入管２より傳熱筒内１に入り、周囲の被加熱もろみ液を加熱した後、蒸気排出管 ３より廃蒸気配管（枝管）９及び同本管９を経てボイラー（図示省略）内に戻る 。この熱交換により、もろみ液には傳熱筒１の内部空間を上昇して図示矢線の如 く対流し、速やかにアルコールの沸点温度に加熱される。所望により、缶内を減 圧してもよいが、加熱温度がその分低下するので、焼酎のような焦げ臭が風味成 分となる蒸留酒の製造には余り適していない。蒸留完了後の廃もろみ液は、缶底 11ｃの排出口12を経て排出される。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案は、単式蒸留器における熱交換器が二重円筒（傳熱 筒）により構成されているため、従来のコイル型熱交換器に比べ遥かに伝熱効率 が優れていて短時間内に蒸留作業を完結できると共に、該円筒への蒸気導入管及 び該円筒からの蒸気排出管の各外端部が、夫々蒸留缶の缶壁を貫通して該缶壁の 外部から缶壁に対し固定され構造を有するため、缶外から該傳熱筒の取付及び調 整作業ができるのみならず、熱交換器の取付、保守・点検及び清掃作業の困難と いう問題を解決することができる。

【００２０】 加えて、個々の傳熱筒自体は比較的小径で済むため、総合傳熱効率に優れ、従 って短時間内に蒸留を完結できる他、マンホールを介して熱交換器本体を容易に 缶内へ挿入できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る熱交換器を設置された単式焼酎蒸
留缶の概略横断面図

【図２】図１の線Ｘ−Ｘに沿う拡大縦断面図

【図３】図２の線Ｙ−Ｙ方向に沿う平面図（但し蒸気配
管を除いて示す）

【図４】図３の線Ｚ−Ｚ方向に沿う断面図

【符号の説明】

１：熱交換器の本体 ２：蒸気導入管 2a：２の先端 2b：２の雄ネジ溝 ３：蒸気排出管 3a：３の先端 3b：３の雄ネジ溝 ４：座金 4a：４の貫通孔 4b：４の雌ネジ孔 ５：ナット板 5a：５の雌ネジ溝 5b：５のざぐり付ボルト孔 5c：５のボルト孔 ６，6'：パッキン ７：六角孔付ボルト 7'：六角頭ボルト８ ：生蒸気配管（本管） ８：同上（枝管） 8a：８のフランジ部９ ：廃蒸気配管（本管） ９：同上（枝管） 9a：９のフランジ部 11：蒸留缶 11ａ：11の缶壁部 11ｂ：11ａの丸孔（座金取付孔） 11ｃ：11の缶底部 12：11のもろみ液排出口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空壁により囲まれた円筒体の中空壁に
   開口する蒸気導入管及び蒸気排出管の各外端部が夫々蒸
   留缶の缶壁を貫通して該缶壁の外部から缶壁に対し固定
   されていることを特徴とする単式蒸留器用熱交換器。
2. 【請求項２】 蒸気導入管及び蒸気排出管が貫通する缶
   壁に座金が取り付けられ、該座金を貫通した両管の末端
   が内周部に雌ネジを備えるナット板に螺合すると共に、
   該ナット板がボルトにより前記座金に対し固定されてい
   る請求項１の熱交換器。