JPS6062590A

JPS6062590A - 連続結晶化熱交換器

Info

Publication number: JPS6062590A
Application number: JP59125396A
Authority: JP
Inventors: レイモン　ビネ
Original assignee: Fives Cail Babcock SA
Current assignee: Fives Cail Babcock SA
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1985-04-10
Also published as: ES288725Y; DK297684D0; ZA844679B; ES288725U; AU2949584A; EP0130110A1; DK297684A; FR2548346A1

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、水蒸気で加熱される特に砂糖液等の溶液が蒸
発によって結晶を製造するための連続結晶化熱交換器に
関する。

〔従来の技術〕

今日まで使用されてきた熱交換器は、直線状管の端部を
２枚の管板に取イリけた管群を有する種類のものであっ
た。この場合線管は自由膨張を妨げる多数の隔壁を通過
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

該従来技術には多数の欠点がある。すなわち、少なくと
も１個の側板の環状パツキンと側管の環状パツキンを備
える金属製又はその他の耐久性のある材料で形成するつ
ばを中央にて受ける極めて正確な中ぐり部を有する管を
設ける必要がある。

該つば及びバ、キンの数は多いのが普通であり、製造が
特に複雑になるので高価にもなる。密閉っばの狭部に砂
糖の残留物が残ると腐蝕現象が生じることになる。従っ
て管の膨張が自由でなくなるばかりか、抽出も困難とな
り、密閉性に問題が生じる。

特に本発明の目的は前記欠点を・、克服することである
。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、例えば簡単なエキスパンダによって管仮に端
部を固定するＵ字型の管を使用して、膨張に関する問題
を克服することである。

更に詳述すれば本発明の目的は、複数個の１１ｔに分割
されるＵ字型管群を包含し、各群が少なくとも１本の管
によって構成され、蒸気の導入分岐部の高さが、凝縮物
の出口分岐部の高さを上回るように各管又は線管の平面
が傾斜し、骸骨群はこれを重ね合わせて該分岐部がほぼ
水平で、該熱交換器の長手方向に垂直で平行な管列を形
成するようにし、隣接する２列の該管列が所定間隔によ
って分離され、骸骨の端部が管仮に固定され、該管板の
外側には、骸骨の入口オリフィスと出口オリフィスを交
互に分離する垂直隔壁を設けることを特徴とする水蒸気
で加熱した特に砂糖液等の溶液から蒸発によって結晶を
製造するための熱交換器を堤供することである。

該隔壁は、垂直に延長するケーシングを画定し、同一機
、能の該オリフィスに相応する該ケーシングの全ては相
互連通ずる。

線型はう・−シング組立体を閉鎖し、蒸気導入管は線型
と連結する。

管を支持する隔壁によって長手方向に複数個の区画に分
割され、各々に溶液を供給する該区画には骸骨の曲部を
設りて更に結晶種溶融液を供給し、管状板と隣接する区
画が、結晶と母液との混合体の出１コ区画となる。

各管群゛は複数本の管によって構成され、線管の曲部が
、一方を他方の内側に位置決めするように異なる曲率半
径を有する。

線管はエキスパンダによって曲板に固定すれば効果的で
ある。

〔実施例〕

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の実施例を非制限
例として示す添附の図面を参照して以下に詳述する。

第１図には水平方向に延長するスリーブ１の中に設ける
熱交換器組立体を示す。番号２は、スリーブｌの下半分
に位置し、高さＮに達する溶液（例えば砂糖液）で被覆
される熱交換管群を示す。

該管群は、管板３に端部を固定したＵ字形管によって構
成される。管群２の管の配列に関しては後に記載する。

線管を支持する４の如き隔壁によって、熱交換器は例え
ば５の如き複数個の区画に分割され該各区画には例えば
６，７及び９の如き管路によって濃縮砂ｔａｘａ、を供
給する。更に、管の曲部を包含する端部区画には、過飽
相溶液中に浮遊する小結晶によって構成される結晶種溶
融液が管路８を介して供給される。

番号１（］は、小液滴を防止する偏向板を示し、ドーム
１２にて分岐する出口１１を介して蒸気を排出する。

加熱蒸気は矢印■に従って管群２に導入され、凝縮蒸気
は矢印Ｃの方向に排出される。導入される液体は、図示
しない一般型式のそらせ板装置によって管群２を通って
循環する。出口において、管の曲部が位置する区画とは
反則の端部区画の基部にて、遠心力にて容易に分離可能
な結晶と母液との混合体をＭで集める。

第２図乃至第７図には、熱交換管群２とそれに１；１（
随する装置の構造を拡大して詳細に示す。

該慎群は、各々の１ｆに分割されるＵ字形管の組立体に
よって構成される。特に第２図から明らかなように、例
えば各群Ｇば３本の管１３　、１３’及び１３“より成
る。核質は、一方を他方の内側に位置決め可能なように
異なる曲率半径を有する。第３図の右側に示す如く、管
１３の曲率半径は管１３′の曲率半径を十回り、簀１３
′　の曲率半径は管１３″の曲率半径を上回る。該′は
全て水平分岐部を有するが、蒸気が導入される分岐部の
高さが、凝縮液の出口の分岐部の高さを上回るように、
該平面は傾斜する。かかる構造の利点は、流動状態をよ
くし、管の迂曲部に凝縮液が停滞しないようにすること
である。実際、該迂曲部によって分岐部の高低差が確実
となり、従って各簀の平面が１頃斜する。

以下に説明する６群の如き］イは、熱交換器の長手方向
に延長する垂直管列Ｒ１を形成するように重なり合う。

熱交換器の幅に応じて同一列Ｒを設りる。　Ｒ１及びＲ
２の如き２個の隣接列は、一定間隔ｄによって分離され
る。列Ｒにおいて、管１３゜１３′　又は１３″の分岐
部相互間の高さにおりる間隔は、同一基準の各慎相互間
に充分な空間を残すように決定しなければならない。原
則的には、管１３゜１３’及び１３″の傾斜は同一であ
ることが望ましい。

使用可能な容積に最大数の管を配置するためには、管１
３“の曲率半径を核質の直径及び厚さと両立し得る限り
最も短いものにしなければならない。この場合、管１３
″の傾斜を管１３及び１３Ｔ　より大きくするのが正当
である。選択例の場合、管１３及び１３′勾配は同一で
あり、管１３′　は管１３の高さを少しずら・ｌて管Ｉ
３を包囲したものである。管１３″は、それを包囲する
前記管１３及び１３′　より著しく大きく傾斜する。し
かしながら、管１３“は垂直面には包含されない。

管１３．１３’及び１３″の端部は、第３図及び第４図
において特に明らかなように、管板３に固定される。か
かる固定はエキスパンダによって確実にすることが望ま
しい。

管群２の端部、ずなわぢ曲管側において、例えば１５の
如き補強部祠を備える蓋１４によって熱交換器を閉鎖す
る。管を取替える場合、数例は或いは取外しが線菌によ
って可能となる・１ゞ１の人１コオリフィスと出口オリ
フィスとを交互に分割する１６の如き垂直隔壁によって
画定される蒸気箱１００を反対側に設ける。該隔壁は垂
直方向に延長し、蒸気と凝縮液とを交互に入れるケーシ
ングを画定する。隔壁１　’６の高さは蒸気箱１００の
環状線ｌ（］７と同じ高さである。

第４図の右側にはケーシング１０１，１０３及び１０５
と、凝縮液ケーシング１０２，１０４及び１０６を示す
。該図面の左側には、対称なケーシングを示す。単一ケ
ーシング１０６は、２個の半幅管群に共通な二重ケーシ
ングである。第５図及び第６図に詳細に示すように、蒸
気箱１００は蓋１７によって閉鎖され、線菌の底壁１９
には、環状線゛１０７と隔壁１６の縁とに同時に支持さ
れるパツキン１０８を設ける。かくてケーシング１０１
乃至１０．６は互いに隔離される。蓋１７によって、１
０１，１０３及び１０５等のケーシングへの蒸気の到達
、並びに１０２，１０４及び１０６の如きケーシングか
らの軽い非凝縮物の排出が確実に実施される。従って凝
縮物の排出は、ハウジング１００　（第４図及び第７図
参照）の環状線１０７の下部に設ける管２１によって直
接的に確実となる。福１７には蒸気導入管１８を設ける
。

管１９の下端と、前記ケーシングを閉鎮する蓋の底壁１
９との間には、該底壁１９に設りた各々のオリフィス５
１，５３．５５を介して’１０１　、１０３及び１０５
等のケーシングに蒸気を供給する横方向流路を設ける。

同じく該ｉ１７には、１０２．１０４及び１０Ｇの如き
ゲージングと軽い非凝縮物を排出するための第４図の左
側に示す同種のケーシングを通る管２３を設りる。

基ｇＨが扁平な中央ケーシング１０６を除く他のケーシ
ングは、傾斜面によって下部の境界が定められる。ケー
シング１０２と１０４及び第４図の左側に示ず同順のケ
ーシングからの凝縮液及び重い非凝縮物は、該傾斜面に
沿ってケーシング１０３及び１０５をそれぞれ通る通路
３３及び３５を介して該勾配に従って供給される。ケー
シング１０２、ＩＯ２，１０６及び第４図の左側に示す
同種ケーシングとの組立体からの重い非凝縮物は、最終
的には？Ｌ１７の壁１９に設げる管２２によって１ジＹ
出される。

当然のことながら、本発明を好適実施例を参照して説明
してきたが、該実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の範囲を逸脱することなく各種別型が可能である
。特に、管列Ｒを２本の管１３″及び１３′　のみで構
成してもよいし、場合によって管１３″のみでさえ構成
可能である。

特に本文にて説明したいずれの装置も、技術曲間等な他
の装置と代替可能である。ｆｊＡつて本発明は図示の実
施例の他に、本発明の範囲を逸脱することなく各種別型
実施例が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱交換器組立体の概略図、第２図
は管の曲管部を示ず熱交換管群の端面図で、右側は蓋を
取外したと仮定したものを示す図、第３図は部分平面図
、第４図は、蓋を取外した場合の管の端部を示す端面図
、第５図は線型の平面図、第６図は線型の軸方向断面図
、そして第７図は凝縮液と凝縮不能なガスの出１」用ケ
ーシングを示す軸方向Ｗ１面図である。２・・・管群、３・・・管板、４・・・ｌ’＃５壁、５
・・・区画、１３゜１３′、１３″・・・管、１６・・
・垂直隔壁、１７・・・蓋、１０ｆ、ｉｏ、２，１０３
，１０４，１．０５，１０６・・・ケーシング。手続補正書（支）昭和５９年１０月９日４警［庁長官志賀　学殿１、　事イＪ１の表示昭和５９年特許願第１２５３９６号２、　発明の名称連続結晶化熱交換器３、　補正をする者事件との関係　特許出願人名　称　フイブス　カイユ　ハブコック４、代理人５、″補正命令の日付　昭和５９年　９月２５日６、　
補正により増加する発明の数

Claims

【特許請求の範囲】（１）水蒸気で加熱される特に砂糖液等の溶液からるＬ
Ｊ字型簀群（２）を包含し、各２１１が少なくとも１本
の管（１３）によって構成され、蒸気の導入分岐部の高
さが、凝縮物の出口分岐部の高さを土回るように各管又
は線管の平面が傾斜し、該管群（Ｇ）はこれを重ね合わ
せて該分岐部がほぼ水平で、該熱交換器の長手方向に垂
直で平行な管列を形成するようにし、隣接する２列（Ｒ
１１？、）の咳管列が、所定の間隔（ｄｌによって分割
され、線管（Ｉ３）の端部が、管板（３）に固定さイ１
該円筒板の外側に線管（１３）の入口オリフィスと出口
オリフィスを相互に分離する垂直隔壁１１Ｇ）を設ける
ことを特徴とする該熱交換器。（２）該隔壁が、垂直に延長するボックス（１０１１０
２，１０３，１０４，１０５，１０６）を画定し、すべ
てのボックスが相互間を連通ずる同一機能の該オリフィ
スに相応することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の熱交換器。（３）蓋（７）が該ケーシング組立体を閉鎖し、蒸気導
入管（１８）が該蓋と連結することを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載の熱交換器。（４）　管（１３）を支持する隔壁（４）によって長平
方向にて複数個の区劃（５）に分割され、各々に溶液を
供給する該区画には管（１３）の曲部を設けて更に結晶
種溶融液を供給し、管板（３）に隣接する区画（５）が
、結晶と母液との混合体の出口区画であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。（５）各群（Ｇ）が、複数個の管（１３、１３′、　１
３　″）によって構成され、線管の曲部が、一方を他方
の内側に位置決めするように異なる曲率半径を有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。、（６）　各群（Ｇ）の中で、曲率半径の最も小さな曲
部を有する管（１３＃）が、単数又は複数個の他の管（
１３、１３’　）の勾配を上回る勾配を有することを特
徴とする特許請求の範囲第５項記載の熱交換器。（７）　管（１３）がエキスパンダによって管板（３）
に固定されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の熱交換器。