(57)【要約】【課題】  発泡性溶液の蒸発濃縮、溶媒回収など沸騰を伴う操作において、蒸発処理能力を上げる場合にも蒸発缶のコンパクト化とミストの付着等を防止したり減少する。【解決手段】  蒸発缶１が缶上部の蒸気用取出口（２４）又は１ｃと、缶底部の濃縮液用の取出口１ｂと、缶上部側の気相部に突出される複数の管端３０とを備え、処理対象の発泡性溶液を、加熱器と管端３０との間を接続している供給配管から管端３０へ過熱液として供給し、該管端の下端より気相混合相として噴射する蒸発装置において、各管端３０（３）をそれぞれ吊り下げた状態に保持する管板（１３又は５）および該管板と前記供給配管との間に介在されている略筒形のチャンネル部６を有し、各管端３０（３）が管板（１３又は５）を介して蒸発缶１に着脱可能に配設されて、過熱液をチャンネル部６から略均等に導入して噴射することを特徴としている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発缶が、缶上部に設けられた蒸気用の取出口と、缶底部に設けられた濃縮液用の取出口と、缶上部に取り付けられて缶内上側の気相部に突出される複数の管端とを備え、処理対象である発泡性溶液を、加熱器と前記管端との間を接続している供給配管から前記管端へ過熱液として供給し、該管端の下端より気液混合相として噴射する蒸発装置において、
前記複数の管端をそれぞれ吊り下げた状態に保持する管板および該管板と前記供給配管との間に介在されている略筒形のチャンネル部を有し、前記各管端が前記管板を介して前記蒸発缶に着脱可能に配設されて、前記過熱液を前記チャンネル部から略均等に導入して噴射することを特徴とする発泡性溶液の蒸発装置。
【請求項２】
前記チャンネル部は拡径した下端部を前記管板に連結されていると共に、前記各管端は前記管板に対し入口側を略面一に接続した状態で連結支持されている請求項１に記載の発泡性溶液の蒸発装置。
【請求項３】
前記各管端は外周部分が断熱性樹脂により被覆されている請求項１又は２に記載の発泡性溶液の蒸発装置。
【請求項４】
前記各管端をその上下端を除いて略密閉した状態で筒内に収容している外套筒と、前記外套筒に連結されて該外套筒内を真空吸引するための吸引管とを有している請求項１又は２に記載の発泡性溶液の蒸発装置。
【請求項５】
前記蒸発缶の内面部分と前記外套筒の対応部分との間に設けられた円板状又は円筒状のデミスターを有している請求項４に記載の発泡性溶液の蒸発装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに記載の蒸発装置を用いて、処理対象の発泡性溶液を、前記管端に至るまでに蒸発させて気液混合相とし、かつ前記管端付近に於ける気相混合相の流動形態を間欠流または環状流となるようにして、前記管端から噴射される液滴中の残過熱熱量の大部分を、缶内底部の液相部に至るまでの気相部中で蒸発潜熱として放出させて沸騰を完了させることを特徴とする発泡性溶液の蒸発方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡性溶液の蒸発濃縮、溶媒回収、蒸留など沸騰を伴う操作に於いて使用される発泡を抑止して溶媒を蒸発させるための蒸発装置及び蒸発方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発泡性溶液の蒸発濃縮、溶媒回収、蒸留など沸騰を伴う操作において、発泡を抑止して溶媒を蒸発させる場合は、本出願人らが開発した特許文献１に記載のものが好適である。この蒸発装置では、図６に模式化したように、蒸発缶１が、缶上部に設けられた蒸気用の取出口１ａと、缶底部に設けられた濃縮液用の取出口１ｂと、缶上部に取り付けられて缶内上側の気相部に突出される複数の管端３０とを備え、処理対象の発泡性溶液を、不図示の加熱器と管端３０との間を接続している供給配管から管端３０へ過熱液として供給し、該管端３０の下端より気相混合相として噴射する。符号２は取出口１ａに配管２４〜２６等を介し接続されているミストセパレーターである。各管端３０から噴射された気液混合物は缶上部の気相部で分離され、液滴が液面に到達し、ミストを含む蒸気が配管２４〜２６等を通じてミストセパレーター２に入る。ここでは、蒸気中のミストを分離した蒸発蒸気を出口２ａから不図示の凝縮器へ導出する。分離されたミストは、ドレン液として配管２７等を経由して蒸発缶１に戻される。これらの処理系は、出口２ａ等を経由して真空源に接続され、前記凝縮器、ミストセパレーター２、蒸発缶１などの内圧が一定真空度に保たれる。蒸発方法としては、加熱器により過熱された発泡性溶液を管端３０に至るまでの供給配管中で蒸発させて気相混合相とし、かつ、管端付近に於ける気液混合相の流動形態を間欠流または環状流となるようにして、管端３０から噴射される液滴中の残過熱熱量の大部分を、缶内底部の液相部に至るまでの気相部中で蒸発潜熱として放出させて沸騰を完了させる。この技術は、液滴が蒸発缶内の液面に達したときに起こる液面下沸騰及び／又は蒸気の巻き込みによる発泡を防ぐ上で、蒸発缶内で発泡性溶液の発泡そのものを起こさないように予め気液混合相の流動形態を制御して発泡を抑制するものであり、従来の遠心力や高真空にするための装置を必要とせず、また、破泡のための機械的な可動部を設けたり、ガスや蒸気を吹き付けるという熱効率を損なうような操作を不要にできること等で優れている。
【０００３】
ところで、蒸発処理能力を上げる場合は、蒸発缶内に配置される管端３０として、管端の径を大きくするか管端の本数を多くする。通常は、管端径を大きくする方法だと、気液混合相の流動形態が間欠流又は環状流となるような操作条件を選定し難いことから、小口径の管端を複数使用する方法が採用される。ここで、複数の管端を蒸発缶に設置する場合は、図６に示すように、蒸発缶１の上部にリング状のヘッダー管４０を設け、該ヘッダー管４０に対し各管端３０を対応する連結管４１および弁４２を介して接続している。弁４２は、各管端３０の入口と対応する連結管４１との間に介在されて、過熱液が全ての管端３０に均一に流入して、各管端３０から噴射されたとき蒸発缶１内の底部側液相部にできるだけ均等に到達するよう調整可能にする。
【０００４】
【特許文献１】特公平７−５１２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した蒸発装置及び方法は、装置を複雑化することなく発泡を効率よく抑止できるが、次のようなことが問題となる。
ア）、蒸発処理能力を更に上げる場合は、管端３０の本数をさらに増加し、蒸発缶上部のリング状のヘッダー管４０を２重に設置しなければならず、各管端３０を同心円上に設置する等の工夫をしても管端の本数に制約されたり、蒸発缶１の径を大きくしなければならない。これは、各管端３０が蒸発缶１の上側鏡板という限られたスペースに設置されることに加え、各管端３０に対応した流量バランス調節用の弁４２を操作するためのスペースを確保しなければならないためである。
イ）、装置稼働時には、管端３０の外表面が気液混合相である過熱液によって発泡性溶液の沸点よりも高温となっており、蒸発缶１内で発泡性溶液の蒸発に伴って発生したミスト等が管端外表面に当たって再び蒸発が起こり、該蒸発残分がスケールとして乾固付着する。従来は、このような付着が進むと処理精度にも影響するため各管端３０を蒸発缶１から取り外して清掃している。この清掃作業は操作性が悪く、装置稼動率の低下要因となっている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、発泡性溶液の蒸発濃縮、溶媒回収、蒸留など沸騰を伴う操作において、特に、蒸発処理能力をより上げる場合、上記した課題を解消して、溶媒を蒸発させるための蒸発缶のコンパクト化とスケールの付着等を防止したり減少することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、蒸発缶が、缶上部に設けられた蒸気用の取出口と、缶底部に設けられた濃縮液用の取出口と、缶上部に取り付けられて缶内上側の気相部に突出される複数の管端とを備え、処理対象である発泡性溶液を、加熱器と前記管端との間を接続している供給配管から前記管端へ過熱液として供給し、該管端の下端より気液混合相として噴射する蒸発装置において、前記複数の管端をそれぞれ吊り下げた状態に保持する管板および該管板と前記供給配管との間に介在されている略筒形のチャンネル部を有し、前記各管端が前記管板を介して前記蒸発缶に着脱可能に配設されて、前記過熱液を前記チャンネル部から略均等に導入して噴射することを特徴としている。
以上の蒸発装置では、複数の管端がその上端を管板にそれぞれ連結支持した状態でユニット化されている。該ユニット品は、蒸発缶の上開口部に対し管板を介して着脱可能に取り付けられ、又、共通のチャンネル部を介し加熱器との間に配置される供給配管の出口側に接続される。
【０００８】
以上の発明は、請求項２〜６のように具体化されることが好ましい。すなわち、・請求項２は、前記チャンネル部が拡径した下端部を前記管板に連結されていると共に、前記各管端が前記管板に対し入口側を略面一に接続した状態で連結支持されている構成である。チャンネル部は、供給配管より導入される過熱液を管板に保持されている複数の管端へ略均等に導入可能にする。この場合は、チャンネル部が上下配置であり、上方の入口側が供給配管の出口に応じて径小部分に形成され、下方の出口側が管端の本数に比例した径大部分として形成される。
・請求項３は、前記各管端が外周部分を断熱性樹脂により被覆されている構成である。これは、各管端が過熱液を介し蒸発缶内の気相部より高温となっており、過熱液の噴射に伴うミスト等が管端外面に当たって再び蒸発それに伴う乾固や付着などの問題を緩和する。使用樹脂は、ポリプロピレン、ＰＶＣなどの断熱効果が期待できるものであればよいが、付着性を考慮すればＰＴＦＥ、ポリエチレンが好ましい。被覆厚さは、樹脂材料の熱伝導度や過熱液の温度などを考慮して決定される。
【０００９】
・請求項４は、前記各管端をその上下端を除いて略密閉した状態で筒内に収容している外套筒と、前記外套筒に連結されて該外套筒内を真空吸引するための吸引管とを有している構成である。これは、吸引管を介して外套筒内を真空吸引することにより、外套筒外面の温度を蒸発缶の気相部の温度とほぼ同等に抑えて、蒸気に含まれているミスト等の固着を防止できるようにする。なお、この場合は、真空吸引手段が必要となるが、発泡性溶液の蒸発操作は上記したように真空下で行われるので、その真空吸引手段を兼用することが好ましい。
・請求項５は、前記蒸発缶の内面部分と前記外套筒の対応部分との間に設けられた円板状又は円筒状のデミスターを有している構成である。これは、前記管端の主要部を外套筒で覆うことで、蒸発缶の内面側と外套筒の外面側との間に円板状又は円筒状のデミスターを付設することが可能になった。デミスターを蒸発缶内に設置した場合は、蒸気中のミストを管端ないしは外套筒の外面に付着し難くする効果の他に、装置および関連設備の簡略化や小型化に貢献する効果もある（図１と図３や図５とを比較参照）。
【００１０】
これに対し、請求項６の発明は、発泡性溶液の蒸発方法であり、以上の装置を用いて、処理対象の発泡性溶液を、前記管端に至るまでに蒸発させて気液混合相とし、かつ前記管端付近に於ける気相混合相の流動形態を間欠流または環状流となるようにして、前記管端から噴射される液滴中の残過熱熱量の大部分を、缶内底部の液相部に至るまでの気相部中で蒸発潜熱として放出させて沸騰を完了させることを特徴としている。
以上の蒸発方法は、上記の発明装置を用いる点を除いて、特許文献１の方法と実質的に同じである。すなわち、この方法では、管端付近に於ける気液混相流の流動形態が間欠流または環状流となるように制御することと、加熱器で発泡性溶液を過熱して管端に至るまでの配管内で蒸発させることで、気液混相流として液表面に気液の速度差による剪断力を与え配管中での発泡を抑止し、かつ、残りの蒸発が容易に行われるように蒸発缶内の管端からでる蒸気の噴射力によって液滴を生成し表面積を増大させ、液滴が蒸発缶の底部側液面に至るまでに蒸発を完了させる。
【発明の効果】
【００１１】
・請求項１の発明装置では、図６の従来装置に比べて、噴射ノズル用管端の本数が多くなっても、それらを管板を介し集合した管端群として蒸発缶の鏡板中央部に一括して着脱できること、過熱液が供給配管の出口との間に介在されたチャンネル部から各管端の入口へ導入されるため従来のリング状ヘッダー管、管端取付用の支持管、流量バランス用の弁などを廃止して簡素化や小型化を実現でき、それにより蒸発缶の径を抑えて設置スペース上の制約を解消できる。
・請求項２の発明装置では、各管端の管板への支持構成により、加熱器側から延びる供給配管よりチャンネル部を介して供給される過熱液を複数の管端へ略均等に導入し易くできる。
・請求項３の発明装置では、管端外面の温度を樹脂被膜により抑えることにより乾固や付着などを起き難くし、管端のＣＩＰ洗浄を可能にしたり清掃回数を減らして装置稼動率を向上できるようにする。
・請求項４の発明装置では、外套筒内を吸引管を介して真空吸引することにより、課題に挙げた蒸気中に含むミストの乾固や付着を効率よく防止することがきる。
・請求項５の発明装置では、デミスターを蒸発缶内に設置することで、例えば、図６や図１との比較から分かるように装置ないしは付帯設備をコンパクト化できるようにする。
・請求項６の発明方法では、特許文献１に記載の効果に加えて、本発明装置を用いる利点を具備でき、高処理能を可能にし、装置稼動率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の最良な形態を図面の実施例を参照しながら説明する。図１および図２は第１実施例、図３および図４は第２実施例、図５は第２実施例の変形例を示している。各実施例および変形例では、図６の従来装置と作用的に同じ部材に同じ符号を付している。以下の説明では、第１実施例により装置の基本構造および作動を述べた後、第２実施例および変形例での各変更点に言及する。
【実施例】
【００１３】
（第１実施例）図１は蒸発装置の全体構成を模式的に示している。この蒸発装置は、縦型の蒸発缶１と、蒸発缶１の上側取出口としての取出筒２４に配管２４〜２６を介して接続されているミストセパレーター２と、蒸発缶１に着脱可能に取り付けられて蒸発缶１内に吊り下げた状態に配置される複数の管端３を支持している管板としての蓋１３と、蓋１３の上に連結されて過熱液を各管端３に導入するチャンネル部６などを備えている。
【００１４】
前記蒸発缶１は、大筒形本体１０および該本体１０の上部を絞ったフランジ１２付きの小筒形首１１と、フランジ１２に取り付けられて首１１の開口を閉じる管板としての蓋１３とからなる。本体１０は、下側が濃縮液用の液相部、上側が蒸気用の気相部に設定されており、底部に設けられている取出口１ｂと、下側周囲に設けられている入口１ｃとを有している。首１１は、本体１内から蒸気を取り出す取出口としての取出筒２４を有している。
【００１５】
ここで、取出筒２４は、配管２５，２６，２７等を介しミストセパレーター２の入口２１に接続されている。ミストセパレーター２は、缶２０の内周面に金具２２を介し支持されている円板状のデミスター２３と、該デミスター２３より上周囲に設けられた出口２ａと、底部に設けられた出口２ｂ等を有している。出口２ｂは、蒸発缶１の入口１ｃと配管２７および弁２８，２９を介し接続されている。そして、ミストセパレーター２には、蒸発缶１内からミストを含む蒸気が配管２４〜２６等を通じてデミスター２３の下側に導入される。導入された蒸気は、デミスター２３によりミストを除去した蒸発蒸気として出口２ａから不図示の凝縮器に導出されて凝縮液として処理される。デミスター２３で分離されたミストは、ドレン液として配管２７等を経由して蒸発缶１に戻される。これに対し、取出口１ｂは、蒸発缶１内の濃縮液を外へ導出する以外に、初期時に於いて処理対象の発泡性溶液を蒸発缶１内に導入する箇所として利用されることもある。導出された濃縮液は、ポンプを介し製品として系外へ取り出されたり、一部が後述する加熱器へ供給される。これらは特許文献１とほぼ同じである。また、これら処理系は、真空源に接続されて前記凝縮器、ミストセパレーター２、蒸発缶１などの内圧が所定真空度に保たれる。
【００１６】
図２は本発明の要部を模式的に示し、同（ａ）は蒸発缶１の上側の構成を、同（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面を拡大し、同（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面を拡大して示している。前記した管板としての蓋１３は、略円板状をなし、管端３の本数に対応した複数（この例では５つ）の取付孔１３ａを形成し、各取付孔１３ａに管端３を連結支持している。各管端３は、細長い円筒状の管材３０と、該管材３０の外周を被覆している断熱性樹脂３１とからなる。なお、管材３０は従来の管端と実質的に同じくしているが、従来管端と区別する意味で管材という。樹脂３１は、管材３０の外周に上下端を除いて一体化されている。樹脂３１の材質はＰＴＦＥであるが、それ以外でもよい。以上の各管端３は、管板としての蓋１３に対し管材３０の上端を取付孔１３ａに圧入結合し、かつ、上面に面一となるよう連結支持されている。
【００１７】
また、蓋１３にはチャンネル部６が接続される。該チャンネル部６は、全体が上下配置の略筒形であり、上側の径小部分６ａと、下側の径大部分６ｂと、間を形成している傾斜部分６ｃとからなり、又、径小部分６ａおよび径大部分６ｂの外周に設けられた連結用フランジ６ｄ，６ｅ等を有している。径小部分６ａは、過熱液を導入する側である。径大部分６ｂは、内径が蓋１３の各取付孔１３ａを余裕を持って内側に配置する大きさであり、蓋１３の上面にフランジ６ｅ等を介し連結される。傾斜部分６ｃは、部分６ａと部分６ｂとの間を形成している箇所である。このようなチャンネル部６は、例えば、傾斜部分６ｃの勾配又はテーパー角と長さ寸法、および径大部分６ｂの径や長さなどを工夫することにより、気液混合相の過熱液を各管端３へ均等に導入されるよう設計される。
【００１８】
以上の蓋１３は、各管端３を蒸発缶１内に挿入した状態で首１１のフランジ１２に取り付けられる。すなわち、この構造では、複数の管端３が蒸発缶１に対し管板としての蓋１３を介し一括して着脱されるため、管端３の取扱性および蒸発缶１への組込性と清掃時の着脱性に優れている。そして、この取付状態から、チャンネル部６の径小部分６ａが不図示の加熱器から延びる供給配管の出口にフランジ６ｄ等を介し連結される。このチャンネル部６は、従来のヘッダー管４０、弁４２等を不要にして、管端３の本数を増やす場合に、蒸発缶１の鏡板（本体１０と首１１とを接続している部分）、つまり蒸発缶１の缶径を小さくできるようにする。なお、前記加熱器は、処理対象の発泡性溶液や前記した蒸発缶１から取り出した濃縮液の一部を、加熱して所定温度の過熱液とし、供給配管からチャンネル部６、チャンネル部６から各管端３へ供給するが、その際、処理対象の発泡性溶液や前記した濃縮液を、管端３に至るまでに蒸発されて気液混合相とし、かつ、管端３付近に於ける気相混合相の流動形態を間欠流または環状流となるように制御可能となっている。なお、以上の構造に代えて、例えば、チャンネル部６の下端面に専用管板を設け、該管板に対し複数の管端３を面一状態に連結支持し、蓋１３に対し前記管板を直にあるいは筒部材を介し取り付けるようにしてもよい。
【００１９】
次に、以上の蒸発装置を蒸発濃縮操作の例により更に詳述する。以上の蒸発装置は、装置起動により前記加熱器が発泡性溶液を所定温度まで過熱し、又、上述したように前記凝縮器、ミストセパレーター２、蒸発缶１などが所定の内圧に調整される。調整後は、前記加熱器から供給配管に送られる液状態がチャンネル部６および各管端３の圧力損出によって蒸気をほとんど含まない過熱液の状態となっており、チャンネル部６から各管端３に近づくに従って圧力が低くなるために除々に蒸発が起こり気液二相流となる。また、チャンネル部６内の流動状態は蒸気の比率が増加するに従って流速が速くなり、気泡流から遷移状態を経て間欠流または環状流となる。そして、各管端３に至るまでに過熱液が過熱熱量の大部分を蒸発潜熱として放出し、各管端３では僅かな過熱度となる。過熱液は、各管端３に入り下端から噴射されると、缶上部の気相部で液適と蒸気とに分離される。分離された液滴は、その表面積を増大させつつその過熱熱量を蒸発缶１内の液面に到達するまで蒸発潜熱として放出し飽和液滴として液面に到達する。分離された蒸気は、配管２４〜２６を通じてミストセパレーター２に導入される。ミストセパレーター２は、導入された蒸気中のミストをデミスター２３で吸着分離する。ミストを含まない蒸発蒸気は、上側周囲の出口２ａから前記した凝縮器側へ導出される。デミスター２３の下側に溜まる液は、ドレン液として配管２７および弁２８，２９を介して適宜に蒸発缶１に戻される。このような操作では、各管端３が管材３０を樹脂３１で被覆しているため、過熱液で加熱されても従来の管端３０に比べてミスト等が管端外面に当たったとき乾固や付着が生じ難く、清掃回数を減らすことができる。但し、装置構造的には各管端３を従来の被覆されていない管端３０に代えても差し支えない。
【００２０】
なお、各管端３から噴射された液滴は、適度な液滴径となり、装置の始動時に起こり易い圧力変動などの外乱によって発生した液面上の泡を液滴の衝突による衝撃力によって消泡する。通常稼動時において、発泡を抑止するための運転条件としては、管端３やチャンネル部６付近に於ける気液混合相の流動形態が間欠流または環状流となるよう加熱器側で制御する。但し、実際には多少の発泡が発生しても前記の液滴の衝突による破泡速度と発泡速度とがバランスして泡の層が一定の高さ以上にならなければ運転可能である。また、設計上は、各管端３から噴射された過熱液滴が過熱熱量を放出し終わらない状態で蒸発缶１の側壁面や液面に到達すると、そこで沸騰蒸発し発泡するので、これを避けるため各管端３の液適噴射角および各管端３の缶内液面からの距離などが適宜設定される。これらは特許文献１のものと同じである。
【００２１】
（第２実施例）図３は図１に対応して示し、図４は図２に対応して示している。この蒸発装置は、上記第１実施例の蒸発装置に対し、蒸発缶１が本体１０の上周囲に設けられた蒸発蒸気用の取出口１ｃを有している点、各管端３０をその上下端を除いて略密閉した状態で筒内に収容している外套筒７を有している点、ミストセパレーター２に代えて蒸発缶１の内面部分と外套筒７の対応部分との間に配設されたデミスター４を有している点等で変更されている。このため、この説明では、第１実施例と同じ部材および部位に同じ符号を付して変更点だけを詳述する。なお、複数（この例では１０本）の管端３０は、第１実施例の管材や従来の管端と同じであるが、上記した管端３であっても差し支えない。
【００２２】
蒸発缶１の本体１０には、蒸発蒸気用の取出口１ｃと、デミスター４を支持する金具１５とが設けられている、取出口１ｃは、第１実施例のミストセパレーター２の出口２ａに代わるもので、本体１０内の上側気相部のうち、金具１５より上側周囲に設けられている。そして、取出口１ｃは、蒸発缶１内にあってデミスター４によりミストを除去した蒸発蒸気を配管を介して不図示の凝縮器側へ導出し、凝縮器にて凝縮液として処理可能にする。また、蓋１３は、外套筒７を通すための貫通孔を有し、その貫通孔に外套筒７を溶接等により固定支持している。
【００２３】
デミスター４は、蒸発缶１の缶径に応じた外径の略円筒状となっており、又、外套筒７を通す貫通孔を中央部に形成している。そして、デミスター４は、本体１０の上側気相部のうち、取出口１ｃより下側周囲に対し金具１５を利用して略水平状態に支持されている。
【００２４】
外套筒７は、管端３０に対応した長さで下端面を閉じたケース状をなしており、上側周囲に連結された吸引管８を有し、又、下端面に管端３０に応じた数の貫通孔７ａを形成している。そして、各管端３０は、外套筒７の上開口より挿入されて、下端を下端面の貫通孔７ａから突出し、上端が管板５に対し面一に連結支持された状態で、外套筒７内に密閉状態で収容されている。なお、管板５は、外套筒７の上端面に接合されている。
【００２５】
以上の構造では、複数の管端３０と管板５および外套筒７が一体ものとしてユニット化されている。そして、このユニット品は、外套筒７を蓋１３の貫通孔に対し結合支持した状態で、外套筒７の蓋１３より下側の部分が蒸発缶１内に挿入される。その際、外套筒７の下側部分がデミスター４の中央部に設けられた貫通孔にシール材１６等を介在して挿通される。この組込状態では、外套筒７の吸引管８が蓋１３と管板５との間に配置されている。該吸引管８は、上記した真空源つまり真空吸引手段に接続されて外套筒７内を吸引可能にする。
【００２６】
以上の蒸発装置は、次の点を除いて第１実施例と同様に稼動操作される。すなわち、この構造では、気相混合相が各管端３０の下端から噴射されると、缶上部の気相部のうち、デミスター４より下側の気相部で液適と蒸気とに分離される。液滴は飽和液滴として液面に到達する。蒸気は、缶内を上昇する過程で含まれているミストをデミスター４で吸着分離し、ミストを含まない蒸発蒸気として上側周囲の取出口１ｃから前記した凝縮器側へ導出する。また、この構造では、外套筒７の内部を吸引管８を介し真空吸引することで、管端３０および外套筒７の温度上昇を抑え、外套筒７の外面の温度を蒸発缶１の気相部の温度とほぼ同等に維持することにより、蒸気に含まれるミスト等の外套筒７外面への固着を確実に防止できる。これ以外は、第１実施例に記載したことがそのまま当てはまる。
【００２７】
（変形例）図５は図３に対応して示している。この蒸発装置は、上記第２実施例の蒸発装置に対し、蒸発蒸気用の取出口１ｃを蒸発缶１の首１１に設けている点と、蒸発缶１内に配置されるデミスター４Ａの形状の点で変更されている。このため、この説明では、第１実施例および第２実施例と同じ部材および部位に同じ符号を付して変更点だけを詳述する。
【００２８】
すなわち、蒸発缶１は、上部の首１１が長く形成されており、その首１１の周囲部に取出口１ｃを形成している。取出口１ｃは、蒸発缶１内にあってデミスター４Ａによりミストを除去した蒸発蒸気を配管を介して不図示の凝縮器側へ導出し、凝縮器にて凝縮液として処理可能にする。また、デミスター４Ａは、全体が略有底筒状となっており、蒸発缶１の缶径より小さい筒部４０および筒部４０の下端面を形成している底部４１から構成されている。そして、筒部４０の上端側が金具１７を介して蒸発缶１の上内面中央、つまり首１１内に連通可能に取り付けられている。このため、蓋１３に支持されている外套筒７は、首１１の筒内から筒部４０に入れられ、下端が底部４１の中央部に設けられている貫通孔より下方へ突出されている。以上の蒸発装置は上記第２実施例と同様に稼動操作される。
【００２９】
以上説明したように、本発明は請求項１又は６の要件を充足すればよく、細部は上記した各実施例および変形例を参照して種々変形したり展開可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施例に係る蒸発装置の要部を模式的に示す構成図である。
【図２】図１の管端ユニットを示す模式断面図である。
【図３】第２実施例に係る蒸発装置の要部を模式的に示す構成図である。
【図４】図２の管端ユニットを示す模式断面図である。
【図５】図３の一部を変更した変形例を示す構成図である。
【図６】従来蒸発装置の要部を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１…蒸発缶（１０は本体、１１は首）
２…ミストセパレーター（２３はデミスター）
３…管端（３０は管材又は管端、３１は樹脂）
４，４Ａ…デミスター
５…管板
６…チャンネル部（６ａは径小筒部、６ｂは径大筒部、６ｃは傾斜筒部）
７…外套筒
８…吸引管
１３…蓋（図１と図２では管板を兼ねる）
【図１】
2005131616.tif 000003
【図２】
2005131616.tif 000004
【図３】
2005131616.tif 000005
【図４】
2005131616.tif 000006
【図５】
2005131616.tif 000007
【図６】
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