JPH067761Y2 - 液回収部改良の加圧式凍結濃縮装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は各種の飲料液や薬液、あるいはその他の濃縮液
を製造するための濃厚液回収部を改良した加圧式凍結濃
縮装置に関する。

［従来技術とその欠点］ 濃縮用母液を一旦凍結させ、凍結した母液の氷晶を加圧
することによって溶質に富んだ濃厚液を氷晶中から選択
分離し、各種の飲料や薬液等の濃厚液を得る装置はすで
に開発されている。

すなわち、氷晶を加圧することにより溶媒に凝固点降下
を生ぜしめ、融解熱を与えることなく溶媒の結晶を融解
させて、結晶内に閉じ込められている濃厚液を効率良く
取り出す加圧式凍結濃縮装置が用いられる。

このようにして取り出された濃厚液は圧力から解放され
て凍結点が若干高くなっていることと、濃厚液の溜まり
部の周囲温度が氷点下と低温であるため、溜まり部に滞
溜していると再結氷し、ドレン口を凍結させる等して折
角の濃厚液の回収が困難となる。

［目的］ 本考案は、加圧によって氷晶から分離された濃厚液を再
凍結することなく効率良く回収できる加圧式凍結濃縮装
置を提供できるようにした。

［手段］ 上記目的を達成するために、本考案に係る加圧式凍結濃
縮装置は、濃縮用母液が供給される垂直な冷却用シリン
ダの下部に断熱筒体が接続され、この断熱筒体の下部
に、下細りのテーパー孔を有する加圧筒を接続し、前記
テーパー孔の上部適所に開口する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
前記冷却用シリンダ内、断熱筒体内、加圧筒内を通って
回送させられる装置において、前記加圧筒の上端縁に液
回収用凹み部を形成し、この凹み部の内底に周辺が低く
なる緩い円錐台形状の隆起ガイド部を設け、この隆起ガ
イド部の外周の適所にドレン口を設けてなる構造のもの
としてある。

［作用］ 抗張線材によって冷却用シリンダ内、断熱筒体内、加圧
筒内を下方へ牽引された氷晶は加圧筒のテーパー孔を通
過する際に加圧され、氷晶から濃厚液が分離する。

濃厚液はテーパー孔の内面に沿って低圧側たる上部へ移
動し、隆起ガイド部から回収用凹み部内の外周に流下
し、ドレン口から装置外へ排出される。

［実施例］ 本考案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図は本考案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、断熱筒
体６を介して接続してあり、符号４、５はシリンダ２と
加圧筒３の各フランジを示す。

なお、母液容器１とシリンダ２とは、例えば上部にロー
ト状のホッパー部1aを有する筒体1bによって接続してあ
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、断熱筒体６、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、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
ようになっている。

前記シリンダ２には上下二つの冷却部たるジャケット1
4，15を設けてあり、16aおよび17aは各冷却体用の入
口、16bおよび176は各同出口を示す。

また、加圧体たる前記加圧筒３にもジャケット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の上端縁には濃厚液回収の凹み部21を形成
して、この凹み部21内に、外周辺が低い緩い円錐台形状
の隆起ガイド部22を形成してあり、また、隆起ガイド部
の外周辺の適所にはドレン口23を形成して、これにドレ
ンパイプ20を接続してある。

上記のように構成した加圧式凍結濃縮装置においては、
ポンプＰにより母液容器１へ濃縮用の母液を適量ずつ供
給することにより、溶液がシリンダ内壁面に沿って流下
させられる。

この際、シリンダの冷却用下部ジャケット15には、シリ
ンダ内壁面の温度を濃縮用母液の凝固点以下に下げ得る
冷却媒体が流れるようにしてある。

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氷が成長し、逐にはシリン
ダ内の下部が氷によって閉塞される。

この閉塞後は下部ジャケットへ供給する冷却媒体の温度
を若干高くして、氷が溶け易く、かつ移動しやすいよう
にする。

次いで、例えばタイマからの指令によりシリンダの上部
ジャケット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
うに能力アップされるようにしてある。

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、抗張線材８と強固に結合した
氷晶24となる。

次いで抗張線材８がシリンダ２内を降下するように駆動
されて定常運転に入り、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って圧搾さ
れ、加圧される。

この加圧により氷晶の凍結点が低下して、氷晶は溶質濃
度の高い部分から融解し、融解した濃厚液は氷晶に加わ
る圧力の高い部位から圧力の低い部位へと移動してゆ
く。

すなわち、氷晶から分離した濃厚液は加圧筒のテーパー
孔に沿って矢印のように上昇し、隆起ガイド部の頂部に
達する。隆起ガイド部は外周辺が低くなっているので、
隆起ガイド部に達した濃厚液は斜面を伝わって凹部21内
に流下し、ドレン口23からドレンパイプ20によって図示
略の回収槽へ流入する。

［効果］ 以上説明したように、本考案に係る加圧式凍結濃縮装置
によれば、加圧によって氷晶から分離した濃厚液は加圧
部のテーパー孔内面に沿って上昇して隆起ガイド部の頂
部に達するが、隆起ガイド部は外周辺が低くなっている
ので、頂部に達した濃厚液は隆起カイド部の斜面を伝わ
って凹部内へ速やかに流下し、凹部からドレンパイプに
て回収槽内に流出する。

このように、氷晶から分離した濃厚液は回収用凹部に滞
溜することはないので、分離した濃厚液が凹部内で再凍
結することはなく、ドレン口が結氷で詰まることがなく
て、分離した濃厚液をスムーズに回収できる利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る加圧式凍結濃縮装置の一例を示す
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……冷却用シリンダ 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……ジャケット 16a、17a……冷却媒体用の入口 16b、17b……冷却媒体用の出口 18……ジャケット、19a……流体用の入口 19b……流体用の出口、20……ドレンパイプ 21……凹み部、22……隆起ガイド部 23……ドレン口、24……氷

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】濃縮用母液が供給される垂直な冷却用シリ
   ンダの下部に断熱筒体が接続され、この断熱筒体の下部
   に、下細りのテーパー孔を有する加圧筒を接続し、前記
   テーパー孔の上部適所に開口する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
   前記冷却用シリンダ内、断熱筒体内、加圧筒内を通って
   回送させられる装置において、前記加圧筒の上端縁に液
   回収用凹み部を形成し、この凹み部の内底に周辺が低く
   なる緩い円錐台形状の隆起ガイド部を設け、この隆起ガ
   イド部の外周の適所にドレン口を設けてなる液回収部改
   良の加圧式凍結濃縮装置。