液体浓缩系统的制作方法

专利名称：液体浓缩系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过从液面的蒸发对液体进行浓缩的液体浓缩系统。
背景技术：
对液体进行浓缩的已有技术公开于专利文献1。在记载于该公报 的减压蒸发浓缩装置中，为了防止被处理液中的非挥发性成分混入到 蒸发凝结水侧，将冷凝室部设于发生被处理液的蒸气的蒸发沸腾罐部 的上方，该冷凝室部对从蒸发沸腾罐部供给的蒸气进行冷却和凝结。 在蒸气通道设置除雾装置，防止蒸发沸腾罐部的液体或固体到达冷凝 室部。
液体浓缩的其它例子记载于专利文献2。在记载于该公报的加热 气化装置中，将液体渗透板设置到由内筒和外筒构成的双层圆筒中的 内筒的外周部。该液体渗透板由多孔质材形成，在设于上部的液体供 给位置的下方形成朝水平方向延伸的空隙。通过对内筒内进行加热， 从而将供给到液体渗透板的上部的液体气化。日本特开2004-344700号公报
[专利文献2日本特开2004-167433号公报
当浓缩液体时，要求提高加热效率和缩短浓缩时间。在记载于上 述专利文献1的减压蒸发浓缩装置中，有可能在导入加热器的容器壁 面近旁等形成温度比周围高的热点。当形成热点时，不能均匀地加热 容器内，加热效率下降。
另外，为了均匀地加热，必须减小容器，但当减小容器时，液体 蒸发所需要的气液界面的面积缩小，蒸发量下降，浓缩所需时间增 大。即，难以同时实现加热效率的提高和浓缩时间的缩短。在记载于上述专利文献2的加热气化装置中，从设于外表面的内 筒的内部对多孔质的液体渗透板进行加热，提高气化效率。然而，对 于多孔质的液体渗透板， 一度气化了的被分离物质可能与从供给管供 给的液状的被分离物质相互混合，凝结而再次变化成液体，发生降低 分离效率的问题。

发明内容
本发明就是鉴于上述已有技术的问题而作出的，其目的在于使液 体浓缩系统按良好效率在短时间内加热液体。本发明的其它目的在于 使液体浓缩系统自动地按良好效率对液体进行浓缩处理。
达到上述目的的本发明的液体浓缩系统在减压环境下对原料液体 进行加热，从液面使挥发成分蒸发，浓缩原料液体；其特征在于具 有液体浓缩器、真空泵、温水循环装置、蒸气管线、浓缩液管线、浓 缩管线调整阀、加热装置及控制部；该液体浓缩器对原料液体进行浓 缩；该真空泵连通到该液体浓缩器；该温水循环装置成为在液体浓缩 器对原料液体进行加热的加热源；该蒸气管线将在该液体浓缩器中蒸 发的挥发成分引导至液体浓缩器外；该浓缩液管线将在液体浓缩器中 未蒸发而被浓缩了的浓缩液体引导至液体浓缩器外；该浓缩管线调整 阀设于该浓缩液管线途中；该加热装置安装于浓缩管线；该控制部对 该加热装置和浓缩管线调整岡进行控制。
在该特征中，最好液体浓缩器为具有外管和内管的双层圆筒构 造；其中圆筒轴配置于垂直轴方向，在外管与内管间形成从温水循 环装置引导的流体流通的圆筒空间，在内管的内周面形成沿轴向延伸 的多个槽，在内管下部配置空心的蒸气排出管，该蒸气排出管的一端 部突出到形成于内管的内部的处理空间，另 一 端部从该内管延伸到外 部，在内管的上部形成将原料液体供给到该内管的槽部的供给管，在 内管下方的与配置蒸气排出管的位置不同的位置设置用于将被分离的 浓缩液排出的浓缩液排出管，蒸气管线连接到蒸气排出管，浓缩液管 线连接到浓缩液排出管。另外，最好设置与内管的上端部嵌合的带槽管上盖，在该带槽管 上盖的上面以放射状配置多个凸起部，形成该多个凸起部的中央部緩 冲部，浓缩液管线还具有浓缩液箱和将储存于该浓缩液箱的浓缩液供 给到外部的排出泵，另外，在液体浓缩器与浓缩管线调整阀间和浓缩 管线调整阀与浓缩液箱间、浓缩液箱分别具有温度调节用温度传感 器，控制部根据这些温度调节用温度传感器的输出控制加热装置和浓 缩管线调整岡。
另外，最好在蒸气排出管的液体浓缩器侧端部安装伞状的逆流防 止盖。另外，也可具有多个液体浓缩器，可并列地运行该液体浓缩 器。
达到上述目的的本发明的另 一液体浓缩系统在减压环境下对原料
液体进行加热，从液面使挥发成分蒸发，从而浓缩原料液体；其特征 在于具有多个液体浓缩器、真空泵、温水循环装置、原料緩沖器及 原料供给泵；该多个液体浓缩器对原料液体进行浓缩；该真空泵连通 到该液体浓缩器；该温水循环装置成为在液体浓缩器对原料液体进行 加热的加热源；该原料緩沖器用于将液体送到各液体浓缩器；该原料 供给泵将原料供给到该原料緩冲器；在原料緩冲器并列地连接多个液 体浓缩器，对各液体浓缩器设有将蒸发了的挥发成分引导至液体浓缩 器外的蒸气管线和将在液体浓缩器中未蒸发的受到浓缩后的浓缩液体 引导至液体浓缩器外的浓缩液管线；具有设于该浓缩液管线途中的浓 缩管线调整阀、安装于浓缩管线的温度调节用加热器及对该温度调节 用加热器和浓缩管线调整阀进行控制的控制部。
在该特征中，最好液体浓缩器为重叠外管和内管的构造，从温水 循环装置将温水引导至外管与内管间，由上述真空泵将内管内部形成 为减压环境，由温水使沿形成于内管内面的多个朝轴向延伸的微细槽 落下的薄膜状的原料液体进行低温蒸发，将发生的蒸气引导至插入到 内管内部的蒸气排出管，将未蒸发的液体引导至配置于内管下部的浓 缩液排出管，对液体进行浓缩。
另外，在液体浓缩器中，最好在内管的上端配置接受供给液体的带槽管上盖，在该带槽管上盖形成多个放射状的微细槽，利用毛细管 现象，将液体送到内管的圆周整体，在形成于该内管的圆周内面的微 细槽形成实质上均匀的薄膜。
按照本发明，由于准备了将液体送到微细槽的动力，所以，可获 得能够稳定地浓缩的静态的浓缩器。另外，由于在微细的槽底形成液 体的薄膜，所以，热的传递容易，加热效率提高，可缩短浓缩时间。


图l为本发明的液体浓缩系统的一实施例的框图。
图2为用于图l所示液体浓缩系统的液体浓缩器的透视图。 图3为图2的A-A向视截面图。
图4为图2所示液体浓缩器具有的带槽管上盖的透视图。 图5为图3的B部放大图。
图6为图2所示液体浓缩器具有的带槽管的上面图和透视图。 图7为图3的C部的透视截面图。
具体实施例方式
下面，根据

本发明的液体浓缩系统的例子。在下面的说 明中，以适用于食用醋生产的场合为例，但浓缩对象不限于食用醋。 其中，被凝结物最好具有比挥发性成分高的沸点。
图1用框图示出液体浓缩系统1的一实施例。液体浓缩系统1具 有多个液体浓缩器10，该液体浓缩器10使供给的液体的挥发性成分 蒸发而浓缩液体。各液体浓缩器10连接有收容浓缩前的原料液体的原 料箱90和将储存于该原料箱90的原料液体供给到液体浓缩器10的原 料供给泵91。液体浓缩器10存在多个，但原料箱90和原料供给泵91 在液体浓缩系统1整体相应于液体浓缩器10的能力具有1到多个即 可。
为了按均匀的流量供给到各浓缩器10，从原料供给泵91排出的 原料液体一时储存于设在液体浓缩器10上游侧的原料緩冲器92。在原料緩冲器92与液体浓缩器10间设有流量调整泵93,该流量调整泵 93对各液体浓缩器10配置，将所期望的流量送到各液体浓缩器10。 在液体浓缩器10中，利用外部的加热水进行浓缩，所以，附设有温水 循环装置94,从温水循环装置94供给的高温水经过形成于液体浓缩 器10内部的流路41后，返回到温水循环装置94，详细内容在后面说 明。
在液体浓缩器10中，由高温水从原料液体分离的挥发性成分蒸气 流入到连接于液体浓缩器IO底部的蒸气管线82。在蒸气管线82的途 中配置热交换器95，该热交换器95将从液体浓缩器10排出的挥发性 成分蒸气冷却到露点以下而将其液化。从冷却水循环装置96将冷却水 供给到该热交换器95,进行挥发性成分蒸气与冷却水的热交换。与冷 却水进行热交换而液化的挥发性成分被送到蒸发液箱97进行储藏。
另一方面，在液体浓缩器10中受到浓缩的浓缩液被引导至与液体 浓缩器10的底部连接的浓缩液管线81。在浓缩液管线81的途中设置 浓缩管线调整阀98，该浓缩管线调整阀98用于调整浓缩液的浓度， 同时，防止由液体浓缩器IO分离的挥发性成分蒸气逆流到浓缩液管线 81。流过浓缩液管线81的浓缩液被储藏到浓缩液箱99。
为了使从配置于各浓缩器10上游侧的原料緩冲器92到配置于液 体浓缩器10下游侧的蒸发液箱97和浓缩液箱99的流路为减压环境， 将真空泵100连接于蒸发液箱97和浓缩液箱99。真空泵100从流路 的下游侧减压，使流路为真空气氛，使浓缩液、挥发性成分流体的流 动容易。
在蒸发液箱97和浓缩液箱99分别连接排出泵101、 101，从处于 真空气氛的浓缩液箱99和蒸发液箱97将各液体排出到大气压下。储 存于浓缩液箱99、由排出泵101排出的浓缩液储藏于储藏容器102。 同样，储存于蒸发液箱97、由排出泵101排出的挥发性成分液体储藏 于储藏容器103。
在这样构成的液体浓缩系统1中，控制部200由小型电脑等构 成，对图1中用点划线围住的部分进行控制。此时，控制部200根据各种传感器的检测信号，控制各阀98、泵91、 93、 101、热交换器95 的热交换量等。作为传感器，具有附设于原料緩冲器92、对原料緩冲 器92内的水位进行测量的水位传感器201，测量液体浓缩器10的温 度的浓缩器温度传感器202，对浓缩了的液体的浓度进行测量的浓度 传感器203，及检测在浓缩液管线81内流通的浓缩液的温度的温度调 节用温度传感器205。
温度调节用温度传感器205安装到液体浓缩器IO与浓缩管线调整 阀98间、浓缩管线调整阀98与浓缩液箱99间及浓缩液箱99。如在图 1中用双重线示出的那样，为了对浓缩管线81和浓缩液箱99进行温度 调节，温度调节用加热器204安装到浓缩液管线81和浓缩液箱99。
在这样构成的本实施例的液体浓缩系统1中，作为浓缩对象的食 用醋由原料供给泵91从原料箱90供给到原料緩冲器92。原料供给泵 91使用管泵，该管泵由配置成圆周状的滚轮捋管而送液。由于使用管 泵，所以，当未送液时，滚轮闭塞管。结果，可由真空泵100发生的 压力差防止供给过剩的液量。
原料緩冲器92形成为管状，呈其两端部封闭的圆筒形。在该原料 緩冲器92设置多个与液体浓缩器10的图中未示出的连接用接头，使 得可并列地安装多个液体浓缩器10。由于设置了多个连接用接头，所 以，可相应于液体的处理量容易地增减液体浓缩器10的数量。在以下 的说明中，以在原料緩冲器92安装2个液体浓缩器10的场合为例。
当从原料箱卯将食用醋按预定的量供给到原料緩冲器92时，安 装于原料緩冲器92的水位传感器201检测作为原料的醋的液位。该水 位传感器201的检测信号被送到控制部200。控制部200确认液位在 预定值以上，使流量调整泵93动作。然后，控制部200 —边输送所期 望的流量一边使原料緩冲器92内的液位成为预定高度地控制原料供给 泵91和流量调整泵93。这样，可平衡来自作为原料的醋的原料箱90 的供给量与排出到液体浓缩器10的量。即，可使对各液体浓缩器10 的供给液量相等。
液体浓缩器10的内部由真空泵IOO减压。另外，由从温水循环装置94供给的温水，使液体浓缩器10不是从中心部受到加热，而是从 内外周面间受到加热。结果，形成可在100。C以下的温度蒸发液体中 的挥发性成分的环境。在使水沸腾的例子中，如为常压，则需要高达 100。C的温度。食用醋中的氨基酸在70。C以上的温度下变质，所以， 如不得不达到100。C的高温环境，则不能使用。
因此，在本实施例中，在液体浓缩系统1的出口侧设置真空泵 100,通过使液体浓缩系统内的流路减压，从而降低沸点进行低压蒸 发。在上述实施例中，虽然液体浓缩器10的加热源使用温水，但如需 要更高的热能，则也可使用蒸气(高温蒸气或减压后的低温蒸气)代 替温水。在液体浓缩器10安装对内部的温度进行测量的浓缩器温度传 感器202，在处理量等的变化使得温度要超过70。C时，控制部200控 制温水循环装置94，使温水温度下降。
在液体浓缩器10内，如后面详细说明的那样，蒸发了的挥发性成 分和保持液体状态的浓缩液分离。分离了的挥发性成分蒸气和浓缩液 由真空泵100对流路减压，由设于液体浓缩器10与原料緩冲器92间 的流量调整泵93加压，从而引导至下游侧。
主要由水构成的气化了的挥发性成分流入到热交换器95，与从冷 却水循环装置96供给的冷却水进行热交换，进行凝结，再次成为液 体，储藏到蒸发液箱97。另一方的浓缩液被直接引导至浓缩液箱99 进行储藏。此时，设于浓缩液管线81的浓度传感器203检测浓缩液的 浓度，将检测信号发送到控制部200。
控制部200适当地开闭设于浓缩液管线81的浓缩管线调整阀 98。相对于蒸气管线82，使浓缩液管线81的阻力变化，调整浓缩液 的流量，将浓缩液的浓度调节成所期望的值。当将浓缩管线调整阀98 关小，减少通过液体浓缩器10的食用醋的流量时，浓缩液体的浓度增 加。当与此相反地打开浓缩管线调整阀98使流量增加时，浓缩液体的 浓度下降。
另外，如使浓缩液管线81的阻力比蒸气管线82的阻力大，则蒸 气的逆流得到防止，可确实地进行气液分离。在原料为食用醋的场合，颜色与浓度的增加成比例地变深。因此，在本实施例中，浓度传
感器203使用吸光度传感器。在使用吸光度传感器的场合，预先对各 浓度求出采样的浓缩液的浓度与吸光度的关系，根据该关系式，控制 浓缩管线调整阀98。
在上述说明中，说明了从原液取出特定挥发性成分进行浓缩的场 合，但作为浓缩的液体，也可为沸点不同的液体的混合液。在该场 合，沸点低的液体为挥发性成分，沸点高的液体成为非挥发性成分。
从各液体浓缩器10汇集并储存于蒸发液箱97的蒸发液最终由排 出泵101送到大气压下的储藏容器103,储存于浓缩液箱99的浓缩液 被送到大气压下的储藏容器102。这样，液体浓缩处理结束。在这 里，对于食用醋的场合，当浓缩到预定浓度以上时，粘度变大，送液 变得困难。
为了消除该问题，在从液体浓缩器10经过排出泵101到达储藏容 器102的浓缩液管线81和浓缩液箱99安装温度调节用加热器204。 由温度调节用加热器204加热浓缩液，降低浓缩液的粘度，提高流动 性，使得送液容易。控制部200根据来自温度调节用温度传感器205 的信息控制温度调节用加热器204的温度。
下面根据图2说明用于图1所示液体浓缩系统1的液体浓缩器10 的详细内容。图2为液体浓缩器10的外观透浮见图。液体浓缩器10在 管状的外管ll用螺钉安装上盖12和下盖13，形成密闭的圆筒形，如 图2所示那样，圆筒轴成为垂直方向地设置。
在外管ll侧部，将作为温水入口的温水供给管14安装于下部。 在外管11的侧部，将作为温水出口的温水排出管15安装于上部。从 温水循环装置94 (参照图1)供给的温水被从安装于侧下部的温水供 给管14引导至外管11的内部，在液体浓缩器10内循环，对从流量调 整泵93送来的原料的食用醋进行加热。
在上盖12安装原料供给管16。储存于原料箱90的作为浓缩对象 的食用醋经过原料供给管16供给到液体浓缩器10内。在下盖13安装 蒸气排出管17与浓缩液排出管18。在液体浓缩器10内受到分离的蒸气从蒸气排出管17引导至后段，浓缩液从浓缩液排出管18引导至后 段。在各管的前端形成管用螺紋，使得容易与其它设备连接。
在这里，最好液体浓缩器10不倾斜地垂直设置，其理由在后面说 明。因此，在本实施例中，连接流量调整泵93与原料供给管16的配 管使用卫生用的柔性管19。由于使用柔性管悬挂液体浓缩器10，所 以，液体浓缩器10在自重作用下不倾斜地处于垂直位置。
在液体浓缩器10的下部配置L字形的托架20。在该托架20安装 3根定位螺钉21。另外，在上盖12的上面安装水准器22。用水准器 22确认液体浓缩器10处于垂直状态，使3根定位螺钉21接触于下盖 13的下面，使液体浓缩器10垂直地在3点进行支承和固定。托架20 被固定于图中未示出的构架。虽然未在图中示出，但实际上在温水配 管14、 15和浓缩液排出管18、蒸气排出管17的前端设置卫生用的凸 缘23,使得与其它设备的连接容易进行。
图3示出液体浓缩器IO的纵截面图。该图3为图2的A-A向视截 面图。液体浓缩器10具有外管11、液体蒸发的带槽管30及蒸气排出 管17。该3个管11、 30、 17成为配置成同心状的三层管构造。蒸气 排出管17固定于下盖13的大体中央部，在带槽管30的内部，上端部 突出到上下方向正中的稍下方。
外管11的上端部和下端部的内径形成为比中间部的内径更小的直 径，接触于该小直径部地保持带槽管30。下盖13形成为上下具有凸 缘的I字形截面，由上部凸缘保持带槽管30的下端。带槽管30的上 端由配置于上盖12的下方、接触于外管11内周面的带槽管上盖32保 持。
在液体浓缩器10的内部形成圆筒空间41，该圆筒空间41在外管 11的内周面与带槽管30的外周面间沿上下方向延伸。另外，在带槽管 30内部，形成作为原料液体的食用醋受到浓缩和分离的处理空间42。 温水供给管14和温水排出管15连通到圆筒空间41。蒸气排出管17的 内部空间43与处理空间42连通，内部由真空泵100保持为减压环 境。外管11与带槽管30由配置于接触部的密封圏31密封，防止处理 空间42内的流体流入到圆筒空间41。在圆筒空间41中，如用图中点 划线箭头所示那样，温水从下部朝上部循环。这样，带槽管30均匀地 受到加热，将必要的热能提供给食用醋的蒸发。在这里，也可使温水 的出入口上下相反，但为了使温水在空间内均勻地遍布，最好为可获 得对流效果的本实施例的配置。
图4示出作为原料供给部的上盖12部的详细情况。另外，图5中 以局部截面图示出上盖12接合的部分。该图5为用图3的虛线围住的 B部的放大图。如后述那样，为了用带槽管30高效率地蒸发液体，需 要将液体均匀地送到带槽管30的圆周上。因此，在本实施例中，将嵌 合于该带槽管的带槽管上盖32配置于带槽管30的上端部，将緩冲部 33形成于该带槽管上盖32的上面中央部。
即，带槽管上盖32在上面侧具有以放射状延伸的多个凸起部 32a，凸起部32a形成为使菱形的一顶点侧延伸到外方的尖端形状，在 凸起部32a间形成朝径向延伸的大体一定宽度的液体引导槽34。带槽 管上盖32的上面与上盖12的下面接触。将上盖12作为盖材，緩冲部 33和液体引导槽34形成食用醋的流路。
从原料供给管16排出的食用醋如图4中用箭头线示出的那样，将 液体送到形成于带槽管上盖32的中央部分的緩冲部33。液体引导槽 34比緩冲部33足够小，所以，由压力损失的差使食用醋在充满緩冲部 33之前不侵入到液体引导槽34 。
充满緩冲部33的食用醋被用流量调整泵93不间断地推入的食用 醋加压，使其在大体均勻地充满各液体引导槽34的状态下朝径向外侧 水平移动。然后，当到达带槽管上盖32的外周部时，使流动方向从水 平方向改变为垂直方向，在圆周均匀地送到后段的带槽管30的上端 部。到达带槽管30的食用醋沿构成带槽管30的槽部的壁面等落下。
其中，在带槽管上盖32的上端部，为了按圆周状均匀地送液，水 平地保持带槽管上盖32。即，前面说明的最好垂直地安装液体浓缩器 IO的理由在于，由于水平地保持带槽管上盖32。当沿垂直方向配置液体浓缩器10时，不易产生液体积存。为此，如在清洗液体浓缩器10
时输送清洗液，则可容易地除去残留液体，提高维修性。
图6示出带槽管30的详细情况。图6 (a)为带槽管30的上端部 的透视图，图6 (b)为上面图。带槽管30在内周面按大体相等间隔 形成多个微细槽35。对于在本实施例中使用的带槽管30，划分槽35 的翅片27呈一边为1.65mm的大体正三角形。带槽管30的直径(外 径)为48mm,轴向长度为184mm,槽35的个数为72个。
从带槽管上盖32到达带槽管30的上端的食用醋由表面张力捕捉 到各槽35和翅片27的壁面，形成薄膜36。沿带槽管30的内壁面落下 到下部。微细槽35的截面形状具有形成薄膜36的容易性(具有足以 将液体保持于槽内的表面张力的形式)和充分地传递蒸发所需要的热 能的传热性即可，使用方形、三角形、半圆形、梯形等。在本实施例 中，如上述那样形成为正三角形，使得容易形成薄膜36，加工也容易。
带槽管30从外周面侧由温水加热。由于液体薄膜化，所以，微细 槽35内的液体相对温度的反应性高。另外，由于对处理空间42进行 减压，所以，按比常压时低的温度开始蒸发。结果，包含于食用醋的 主要由水构成的挥发性成分在到达带槽管30的下端的期间蒸发。蒸发 量通过控制液体的供给量和温水温度而决定。
在本实施例中，食用醋在各微细槽35分别蒸发，所以，食用醋的 处理量与槽35的数量成比例。即，如一次在某种条件下掌握了 l个微 细槽35的蒸发量，则通过增减槽35的数量，即可容易地获得不同处 理量的液体浓缩器10。例如，如将槽35的数量设为20个，获得可将 每分50ml的液体浓缩IO倍的结果，则当使温度等的条件相等时，如 使槽的个数增加为40个，则可将每分100ml的液体浓缩为10倍。为 了使蒸发条件相等，必须使对各槽35的供给液量均匀。为此，在本实 施例中，在带槽管上盖32设置緩冲部33、液体引导槽34，可使在带 槽管30的内面流动的液量的周向均匀化。
使挥发成分蒸发后仍为液体状态的食用醋的浓缩液如在图3中用实线箭头所示那样，沿形成槽35的带槽管30的内周面下降，从槽35 部移动到形成于带槽管30与下盖13间的浓缩液緩冲部37。被引导至 浓缩液緩沖部37的浓缩液经过浓缩液排出管18储藏于浓缩液箱99。
蒸发了的挥发成分如在图3中用虛线箭头所示那样，流入到与处 理空间42连通的蒸气排出管17内部的空间43。在食用醋的浓缩中， 按白醋这一名称利用将蒸发了的挥发成分再度液化而获得的产物。为 此，需要确实地防止浓缩液混入到蒸发管线82。因此，将蒸气排出管 17插入到带槽管30内部的适当位置，焊接于下盖13。这样，万一浓 缩液越过浓缩液緩冲部37侵入到带槽管30内，也不会容易地流入到 蒸气排出管17内。另外，在蒸气排出管17的前端设置圆锥状的逆流 防止盖38，进一步防止浓缩液的侵入。
图7用透视截面图示出液体浓缩器10的上半部分。该图7为图3 的C-C向视截面图。逆流防止盖38呈圆锥形的伞那样的形状，覆盖 蒸气排出管17地安装于蒸气排出管17的上端部。如用虛线箭头所示 那样，蒸气绕过该逆流防止盖38被吸引到蒸气排出管17。
由于安装了逆流防止盖38，所以，万一被捕捉到微细槽35的液 体从槽35溅出，也可防止混入到蒸气排出管17。吸引到蒸气排出管 17的挥发成分蒸气由热交换器95冷却而液化。液化了的挥发成分被储 藏于蒸发液箱97。此时，在浓缩液流动的管线81设有浓缩管线调整 阀98,对该阀98进行调整，可防止蒸气逆流到浓缩液排出管18。
按照本实施例，由于为液体浓缩器没有可动部分的静态构造，所 以，可靠性比具有可动部的场合高。另外，由于按流动处理连续地供 给原料液体进行浓缩，所以，处理能力提高。另外，加热原料液体时 产生的挥发成分流动到形成于带槽管的内部的处理空间侧，不挥发的 液状的浓缩液在槽部薄膜化地流下，所以，挥发成分不与浓缩液再结 合，处理效率提高。另外，由于越在液体浓缩器的下部，带槽管的温 度越高，所以，挥发成分越是处于下部，则越没有凝结的危险，可防 止与浓缩液的再结合。
在上述实施例中，仅是设定浓缩液的流量、温水温度等初期条件，即可由控制部200全自动地在浓缩处理中进行控制，实现省人 化。由于可省人化，所以，长时间的连续处理也容易。另外，控制部 200具有存储装置，可记忆一次进行了的制造条件，所以，第二次以 后可更迅速而且再现性良好地开始浓缩处理。
另外，按照上述实施例，可单一或并列多个地配置液体浓缩器， 可均匀地送液到各液体浓缩器，另外，由于测量浓缩度，同时设置流 量调整装置，所以，可自动地将大量的液体浓缩为所期望的浓度。
权利要求
1.一种液体浓缩系统，在减压环境下对原料液体进行加热，从液面使挥发成分蒸发，浓缩原料液体；其特征在于具有液体浓缩器、真空泵、温水循环装置、蒸气管线、浓缩液管线、浓缩管线调整阀、加热装置及控制部；该液体浓缩器对原料液体进行浓缩；该真空泵连通到该液体浓缩器；该温水循环装置成为在上述液体浓缩器对原料液体进行加热的加热源；该蒸气管线将在该液体浓缩器中蒸发的挥发成分引导至液体浓缩器外；该浓缩液管线将在液体浓缩器中未蒸发而被浓缩了的浓缩液体引导至液体浓缩器外；该浓缩管线调整阀设于该浓缩液管线途中；该加热装置安装于上述浓缩管线；该控制部对该加热装置和浓缩管线调整阀进行控制。
2. 根据权利要求1所述的液体浓缩系统，其特征在于上述液体 浓缩器为具有外管和内管的双层圓筒构造；圆筒轴配置于垂直轴方 向，在上述外管与内管间形成从上述温水循环装置引导的流体流通的 圆筒空间，在上述内管的内周面形成沿轴向延伸的多个槽，在上述内 管下部配置空心的蒸气排出管，该蒸气排出管的一端部突出到形成于 该内管的内部的处理空间，另一端部从该内管延伸到外部，在上述内 管的上部形成将原料液体供给到该内管的槽部的供给管，在内管下方 的与配置上述蒸气排出管的位置不同的位置设置用于将被分离的浓缩 液排出的浓缩液排出管，上述蒸气管线连接到上述蒸气排出管，上述 浓缩液管线连接到上述浓缩液排出管。
3. 根据权利要求2所述的液体浓缩系统，其特征在于设置与上 述内管的上端部嵌合的带槽管上盖，在该带槽管上盖的上面以放射状 配置多个凸起部，形成该多个凸起部的中央部緩冲部。
4. 根据权利要求1所述的液体浓缩系统，其特征在于上述浓缩 液管线还具有浓缩液箱和将储存于该浓缩液箱的浓缩液供给到外部的 排出泵，另外，在上述液体浓缩器与浓缩管线调整阀间和浓缩管线调整阀与浓缩液箱间、浓缩液箱上分别具有温度调节用温度传感器，上 述控制部根据这些温度调节用温度传感器的输出控制上述加热装置和 浓缩管线调整阀。
5. 根据权利要求2所述的液体浓缩系统，其特征在于在上述蒸 气排出管的上述液体浓缩器侧端部安装有伞状的逆流防止盖。
6. 根据权利要求l或2所述的液体浓缩系统，其特征在于具有 多个上述液体浓缩器，可并列地运行该液体浓缩器。
7. —种液体浓缩系统，在减压环境下对原料液体进行加热，从液 面使挥发成分蒸发，从而浓缩原料液体；其特征在于具有多个液体浓缩器、真空泵、温水循环装置、原料緩冲器及原 料供给泵；该多个液体浓缩器对原料液体进行浓缩；该真空泵连通到 该液体浓缩器；该温水循环装置成为在上述液体浓缩器对原料液体进 行加热的加热源；该原料緩冲器用于将液体送到各液体浓缩器；该原 料供给泵将原料供给到该原料緩冲器；在上述原料緩冲器并列地连接 多个上述液体浓缩器，对各上述液体浓缩器设有将蒸发了的挥发成分 引导至液体浓缩器外的蒸气管线和将在液体浓缩器中未蒸发而被浓缩 了的浓缩液体引导至液体浓缩器外的浓缩液管线；具有设于该浓缩液 管线途中的浓缩管线调整阀、安装于上述浓缩管线的温度调节用加热 器及对该温度调节用加热器和浓缩管线调整阀进行控制的控制部。
8. 根据权利要求7所述的液体浓缩系统，其特征在于上述液体 浓缩器为重叠外管和内管的构造，从上述温水循环装置将温水引导至 外管与内管间，由上述真空泵将内管内部形成为减压环境，由上述温 水使沿形成于内管内面的多个朝轴向延伸的微细槽落下的薄膜状的原 料液体进行低温蒸发，分别将产生的蒸气引导至插入到内管内部的蒸 气排出管、将未蒸发的液体引导至配置于内管下部的浓缩液排出管， 对原料液体进行浓缩。
9. 根据权利要求8所述的液体浓缩系统，其特征在于在上述液 体浓缩器中，在内管的上端配置接受供给液体的带槽管上盖，在该带槽管上盖上形成多个放射状的微细槽，利用毛细管现象将液体送到内 管的圆周整体，在形成于该内管的圆周内面的微细槽上形成实质上均 匀的薄膜。
全文摘要
液体浓缩系统(1)在减压环境下对原料液体进行加热，使挥发成分从液面蒸发，浓缩原料液体。为此，液体浓缩系统具有浓缩原料液体的液体浓缩器(10)、与该液体浓缩器连通的真空泵(100)及成为在液体浓缩器中对原料液体进行加热的加热源的温水循环装置(94)。蒸气管线(82)将在液体浓缩器中蒸发了的挥发成分引导至液体浓缩器外。浓缩液管线(81)将在液体浓缩器中未蒸发的被浓缩了的浓缩液引导至液体浓缩器外。在浓缩液管线的途中设置浓缩管线调整阀，在浓缩管线安装加热装置。控制部(200)控制加热装置和浓缩管线调整阀。这样，在液体浓缩系统中，可按良好效率均匀地在短时间加热液体，提高浓缩效率。
文档编号B01D1/30GK101301533SQ200810004960
公开日2008年11月12日 申请日期2008年1月31日 优先权日2007年2月9日
发明者伊东禅, 沼尻文晶, 津留英一, 远藤喜重 申请人:株式会社日立工业设备技术