(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレート式エバポレータにおけるディストリビュータの液分散箱中に該分散箱の多孔板の孔径よりも大径の多数の転動体を投入し、これらの転動体がディストリビュータに送給される循環液の動圧によって、液分散箱内で転動することにより液分散箱内に流入されたスケールを微細化させるとともに、該液分散箱内面にスケールが付着するのを防止することを特徴とするプレート式エバポレータのセルフクリーニング方法。
【請求項２】
プレート式エバポレータにおけるディストリビュータの液分散箱の多孔板の孔径よりも小径の多数の硬質体を被縮循環液中に混入してディストリビュータから液と共に流下させ、これらの硬質体によって熱交換素子表面に析出付着したスケールが成長しないうちに熱交換素子表面から剥離させることを特徴とするプレート式エバポレータのセルフクリーニング方法。
【請求項３】
プレート式エバポレータにおけるディストリビュータの液分散箱中に該分散箱の多孔板の孔径よりも大径の多数の転動体を投入し、これらの転動体がディストリビュータに送給される循環液の動圧によって、液分散箱内で転動することにより液分散箱内に流入されたスケールを微細化するとともに、前記液分散箱の多孔板の孔径よりも小径の多数の硬質体を被縮循環液中に混入してディストリビュータから液と共に流下させ、これらの硬質体によって熱交換素子表面に析出付着したスケールが成長しないうちに熱交換素子表面から剥離させることを特徴とするプレート式エバポレータのセルフクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプレート式エバポレータにおける液分散箱内面、中空プレート状熱交換素子の表面等をセルフクリーニングする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２はプレート式エバポレータの概略説明図で、缶本体の一部を破断した斜視図である。
図２に示すプレート式エバポレータは従来から公知の構造のもので、缶本体１内に複数個の中空プレート状熱交換素子２、２・・が所定の間隔を空けて設置されており、これらの中空プレート状熱交換素子２、２、・・の上部は加熱蒸気入口３とヘッダ４を介して連通されており、また、該熱交換素子２、２、・・の下部はヘッダ５を介して凝結水排出管６および蒸気排出管７に連通されている。
【０００３】
中空プレート状熱交換素子２、２・・の上方位置にはディストリビュータ８が設置されており、ディストリビュータ８と缶本体１の底部とは循環ポンプ９、循環パイプ１０ａ、１０ｂで被濃縮液循環経路が形成されている。１１は循環パイプ１０ｂの前記ポンプ入口側に接続された液供給管、１２は循環パイプ１０ｂの缶本体底部側に接続された濃縮液取出し管である。また、１３はミスト捕集板、１４は蒸発蒸気出口である。
【０００４】
図３はディストリビュータ８の詳細斜視図、図４は図３におけるＡ−Ａ線断面図である。ディストリビュータは多孔板底面８ａ’を有する液分散箱８ａの上部に循環パイプ１０ａに連通している液噴射管８ｂが設置されており、該液噴射管８ｂの上面にはその長さ方向に液噴出スリット８ｂ’が刻設されている。８ｃはフードである。
【０００５】
プレート式エバポレータは上記構造からなっており、パルプ黒液等被濃縮液は液供給管１１から循環パイプ１０ｂ、循環ポンポンプ９、循環パイプ１０ａを経由してディストリビュータ８の液噴射管８ｂに流入し、スリット８ｂ’から液分散箱８ａ内に注入され、該分散箱８ａの多孔板底面８ａ’の孔から中空プレート状熱交換素子２、２・・にシャワー状に降り注がれ該熱交換素子２、２、・・の外表面を流下させる。
【０００６】
中空プレート状熱交換素子２、２・・には加熱蒸気入口３からヘッダ４を介して加熱蒸気が供給されており、前記熱交換素子２、２・・の表面を流下している被濃縮液が加熱され蒸発蒸気は該熱交換素子の両側方から上昇し、ミスト捕集板１３を通って蒸気出口１４から排出され、前記流下液は濃縮される。そして、缶本体１の底部に溜まった液は循環パイプ１０ｂ、循環ポンプ９循環パイプ１０ａをリサイクルされて徐々に濃縮される。所定濃度に濃縮された液は取出し管１２から次工程へと送給される。
【０００７】
プレート式エバポレータによりパルプ黒液等を濃縮する場合、黒液中には炭酸カルシウム、炭酸ソーダ、芒硝等が溶解されているため、これらの成分はスケールとなって熱交換素子２、２・・の表面に析出し、スケールが成長すると、熱交換素子の表面から板状となって剥離し、板状スケールが被濃縮液に混入してディストリビュータ８に循環流入される。
【０００８】
前記板状スケールがディストリビュータ８に流入すると、液噴射管８ｂのスリット８ｂ’の目詰まりや、液分散箱８ａの底面多孔板の目詰まりを起こしディストリビュータの機能を低下させるとともに、熱交換素子２、２・・にスケールが付着することによって液の流下状態を悪化させ、また、熱交換素子の伝熱係数を低下させエバポレータの効率を低下させていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題点を改良し、熱交換素子表面に析出したスケールが成長しないうちにこれらを剥離させ、例え板状に成長したスケールがディストリビュータの液分散箱中に流入しても多孔板の目詰まりを起こさせないようにし、エバポレータの効率を低下させないようにしたプレート式エバポレータのセルフクリーニング方法を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
プレート式エバポレータにおけるディストリビュータの液分散箱８ａ中に多孔板の孔径よりも大径の多数の転動体１５、１５、・・・を投入し、これらの転動体１５、１５、・・・がディストリビュータ８に送給される循環液の動圧によって、液分散箱８ａ内で転動することにより液分散箱８ａ内に流入されたスケールを微細化するとともに、該液分散箱８ａ内面にスケールが付着するのを防止することを特徴とする。
【００１１】
さらに、前記液分散箱８ａ中に多孔板の孔径よりも小径の多数の硬質体１６を投入し、これらの硬質体１６を被濃縮循環液中に混入してディストリビュータ８から液と共に流下させ、硬質体によって熱交換素子２、２、・・表面に析出付着したスケールが成長しないうちに熱交換素子２、２、・・表面から剥離させることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明にかかるプレート式エバポレータのセルフクリーニング方法の実施形態の説明図である。
第１の実施形態は、ディストリビュータ８の液分散箱８ａの多孔板底面８ａ’が板状スケールにより目詰まりを起こすのを防止する方法である。
その手段として、液分散箱８ａ内に多孔板の孔径よりも大径の転動体１５を多数個投入することである。
【００１３】
上記転動体としては、ゴルフボールのような表面にディンブルのある形状とか、転動体どうしが絡み付かず、液噴射管８ｂから液分散箱８ａに流入される循環液の動圧によって多孔板底面８ａ’上を転動できる程度の突起を有する形状が好ましい。転動体の材料としては被濃縮液よりも比重の大きい金属、セラミックスが好ましい。
【００１４】
転動体１５を液分散箱８ａに投入することにより、該液分散箱８ａ内に例え板状スケールが流入してきても液分散箱８ａ内では転動体１５が循環液の動圧によって常時転動しているため、転動体１５により板状スケールが細かく粉砕されるのでスケールによる多孔板の目詰まりが回避される。
図中１７は転動体１５が液分散箱８ａから飛出さないように液分散箱８ａの上方に被冠している遮蔽体である。
【００１５】
次に第２の実施形態は前記液分散箱８ａ内に、或いは、循環パイプ１０ａの途中から多孔板の孔径よりも小径の多数の硬質体１６を投入し、これらの硬質体１６を被濃縮循環液中に混入してディストリビュータ８の多孔板から被濃縮液と共に熱交換素子２、２、・・上に流下させている。そして、硬質体１６を熱交換素子の表面に衝突させることによって熱交換素子２、２、・・表面に析出付着したスケールが成長しないうちに熱交換素子２、２、・・表面から剥離させるようにしている。
なお、硬質体としては突起のある石英等石材が好ましい。また、前記被濃縮液中に混入した硬質体は被濃縮液とともに循環使用した後濃縮液から分離される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明では、ディストリビュータ８の液分散箱８ａ内に多孔板の孔径よりも大径の転動体１５を多数個投入することによって該液分散箱８ａ内に例え板状スケールが流入してきても液分散箱８ａ内では転動体１５が循環液の動圧によって常時転動しているため、転動体１５により板状スケールが自動的に細かく粉砕されるのでスケールによる多孔板の目詰まりが回避されるとともに、液分散箱８ａ内面へスケールが付着するのを防止できる。
【００１７】
また、液分散箱８ａ内に多孔板の孔径よりも小径の多数の硬質体１６を投入し、これらの硬質体１６を被濃縮循環液中に混入してディストリビュータ８の多孔板から被濃縮液と共に熱交換素子２、２、・・上に流下させ、硬質体１６を研磨剤として熱交換素子の表面に衝突させることによって熱交換素子２、２、・・表面に析出付着したスケールが成長しないうちに熱交換素子２、２、・・表面から剥離させて熱交換素子の伝熱係数の低下を防止でき、エバポレータの熱効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるプレート式エバポレータのセルフクリーニング方法を実施しているディストリビュータ部の断面図。
【図２】従来から公知のプレート式エバポレータの説明図で一部切欠斜視図。
【図３】図２のディストリビュータ部の詳細斜視図。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図。
【符号の説明】
１      エバポレータ缶本体            ９      循環ポンプ
２      中空プレート状熱交換素子    １０ａ    循環パイプ
３      加熱蒸気入口                １０ｂ    循環パイプ
４      ヘッダ                      １１      液供給管
５      ヘッダ                      １２      濃縮液取出し管
６      凝結水排水管                １３      ミスト捕集板
７      蒸気排出管                  １４      蒸気出口
８      ディストリビュータ          １５      転動体
８ａ    液分散箱                    １６      硬質体
８ａ’  多孔板底面                  １７      遮蔽体
８ｂ    液噴射管
８ｂ’  液噴出スリット
８ｃ    フード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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