本發(fā)明涉及蒸發(fā)裝置，更詳細(xì)而言，涉及能夠有效地從液體中回收溶劑、能夠有效地進(jìn)行液體的濃縮的蒸發(fā)裝置。

背景技術(shù)：

例如，在食品工業(yè)或化學(xué)工業(yè)的領(lǐng)域，為了從包含夾雜物或雜質(zhì)的液體中回收溶劑或進(jìn)行該包含夾雜物或雜質(zhì)的液體的濃縮，使用被稱為“降膜蒸發(fā)裝置”的蒸發(fā)裝置。

圖16是示意性表示具備現(xiàn)有的降膜蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)的圖。

蒸發(fā)系統(tǒng)900包括：包含作為原料的原料液的原料罐910；降膜蒸發(fā)裝置800；真空泵920；和冷凝器930。原料液從原料罐910通過泵902的驅(qū)動，經(jīng)過管904由預(yù)熱器906暫且預(yù)熱，被送至蒸發(fā)裝置800。

圖17是示意性地表示構(gòu)成圖16所示的蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)裝置800的剖面的一部分的圖。

如圖17所示，蒸發(fā)裝置800包括：攪拌槽810；在該攪拌槽810內(nèi)沿垂直方向延伸且在水平方向可旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)軸820；在攪拌槽810內(nèi)的上方和下方分別從第一旋轉(zhuǎn)軸820向水平方向延伸的多個支柱822；和從該支柱822向下方延伸且以與攪拌槽810的內(nèi)壁接觸的方式設(shè)置的滾柱826。第一旋轉(zhuǎn)軸820的外周由第二旋轉(zhuǎn)軸821覆蓋，第一旋轉(zhuǎn)軸820和第二旋轉(zhuǎn)軸821各自獨立地以旋轉(zhuǎn)自如的方式與驅(qū)動電動機(jī)部840連接。另外，在現(xiàn)有的其它蒸發(fā)裝置中，上述第一旋轉(zhuǎn)軸820和第二旋轉(zhuǎn)軸821多一體構(gòu)成而以相同的轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)。

從原料罐供給的原料液834通過從第二旋轉(zhuǎn)軸821沿水平方向延伸的供給口832，通過驅(qū)動電動機(jī)部840的驅(qū)動，一邊旋轉(zhuǎn)一邊被向攪拌槽810的內(nèi)壁上方供給。之后，原料液834沿著該攪拌槽810的內(nèi)壁向下方形成潤濕面并流下。另一方面，攪拌槽810的外周例如用可通過蒸汽進(jìn)行加熱的夾套812覆蓋，在流下的期間，包含于該原料液的揮發(fā)成分由于通過夾套812的加熱而蒸發(fā)。蒸發(fā)的揮發(fā)成分通過蒸發(fā)出口860，被送到設(shè)置于蒸發(fā)裝置800之外的冷凝器930(圖16)，在該冷凝器930冷卻后，作為蒸餾液回收。另一方面，在圖17中，包含于原料液的上述揮發(fā)成分以外的成分一直沿攪拌槽810的內(nèi)壁流下，通過設(shè)置于攪拌槽810的底部的排出口880被排出到蒸發(fā)裝置800的外部。

在這種攪拌槽810內(nèi)的原料液流下的期間，設(shè)置于支柱822的滾柱826通過驅(qū)動電動機(jī)部840的驅(qū)動一邊接觸攪拌槽810的內(nèi)壁一邊旋轉(zhuǎn)。

圖18是示意性地表示圖17所示的現(xiàn)有的蒸發(fā)裝置800的a－a’方向的剖面的圖。蒸發(fā)裝置800中，滾柱826通過與被夾套812加熱的攪拌槽810的內(nèi)壁接觸且旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)制地對存在于該內(nèi)壁的傳熱面的原料液進(jìn)行表面更新，能夠提高蒸發(fā)效率。圖17中設(shè)置有滾柱826，在現(xiàn)有的蒸發(fā)裝置中，也可以設(shè)置有擦拭器來代替滾柱826。

但是，這種蒸發(fā)裝置被指出幾個應(yīng)該擔(dān)心的事項。

一個是所供給的原料液以所謂“單程(onepass)”的1次流下的方式通過攪拌槽內(nèi)的內(nèi)壁(傳熱面)這一點?？烧J(rèn)為在原料液中含有大量的揮發(fā)成分的情況或沿內(nèi)壁流下的期間揮發(fā)成分得不到充分蒸發(fā)的情況下，殘存的成分保持原樣地從排出口980排出。因此，難以作為被要求充分的濃縮的原料液使用。

另一個是圖17所示的滾柱或擦拭器因總是與傳熱面接觸而易產(chǎn)生磨損這一點。因此，被指出存在需要定期更換，用于維護(hù)的作業(yè)時間、勞動力和成本增加這樣的問題。

再一個是在停止該蒸發(fā)裝置的情況下，內(nèi)壁的溫度高于液溫，因此，就這樣停止原料液的供給時，與內(nèi)壁接觸的滾柱或擦拭器因高熱而變形或劣化這一點。因此，在停止該蒸發(fā)裝置時，需要繼續(xù)進(jìn)行原料液的供給，直至內(nèi)壁的溫度降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明是為了解決上述問題而開發(fā)的，其目的在于，提供能夠更有效地從原料液蒸發(fā)揮發(fā)成分，能夠從維護(hù)和修理的煩雜中解放的蒸發(fā)裝置。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明提供一種蒸發(fā)裝置，其包括：

攪拌槽，其被供給原料液，且具有揮發(fā)成分出口和濃縮液出口；

夾套，其設(shè)置于該攪拌槽的外周，且加熱該攪拌槽的內(nèi)壁；和

散液部，其設(shè)置于該攪拌槽內(nèi)，且使原料液沿著該攪拌槽的內(nèi)壁流下，

該蒸發(fā)裝置的特征在于：

該攪拌槽具有由該攪拌槽的底部、該內(nèi)壁和隔壁部包圍且暫時貯存該流下的原料液的至少一個貯存部，

該散液部包括旋轉(zhuǎn)軸和安裝于該旋轉(zhuǎn)軸的至少一個通道部件，該通道部件的一個端部插入該貯存部內(nèi)，且具有伴隨該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，使暫時貯存在該貯存部的該原料液從該攪拌槽的下方向上方流動的流路，而且，

該濃縮液出口設(shè)置于該攪拌槽的底部(下部)。

在一個實施方式中，所述貯存部能夠使?jié)饪s液超過所述隔壁部后溢出，而且，從該貯存部溢出的該濃縮液能夠通過所述濃縮液出口排出。

在一個實施方式中，在所述通道部件的上方端部設(shè)置有飛沫防止件，從所述貯存部流動的所述原料液經(jīng)該飛沫防止件沿著所述攪拌槽的所述內(nèi)壁流下。

在一個實施方式中，所述通道部件具有多個第一通道部件，而且，該多個第一通道部件圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸以大致均等的角度設(shè)置。

在進(jìn)一步的實施方式中，所述通道部件具有多個第二通道部件，而且，該多個第二通道部件圍繞該旋轉(zhuǎn)軸以大致均等的角度配置于所述多個第一通道部件的外側(cè)。

在進(jìn)一步的實施方式中，所述通道部件具有多個第二通道部件，而且，在所述旋轉(zhuǎn)軸上，該多個第二通道部件圍繞該旋轉(zhuǎn)軸以大致均等的角度配置于比所述多個第一通道部件靠上方的位置。

在一個實施方式中，所述揮發(fā)成分出口設(shè)置于所述攪拌槽的底部，在所述攪拌槽的中央設(shè)置有冷凝器，從所述原料液蒸發(fā)的揮發(fā)成分在該冷凝器上凝結(jié)，經(jīng)該揮發(fā)成分出口排出。

本發(fā)明還提供一種蒸發(fā)系統(tǒng)，其包括：含有原料液的原料罐；對從該原料罐供給的該原料液進(jìn)行處理的所述蒸發(fā)裝置；和使從該蒸發(fā)裝置的揮發(fā)成分出口排出的揮發(fā)成分凝結(jié)的冷凝器。

本發(fā)明還提供一種蒸發(fā)系統(tǒng)，其包括：含有原料液的原料罐；和對從該原料罐供給的該原料液進(jìn)行處理的上述蒸發(fā)裝置。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，不使用滾柱或擦拭器等部件，就能夠高效地從原料液中蒸發(fā)揮發(fā)成分。由此，能夠從原料液中制備更濃縮的濃縮液。進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，能夠避免發(fā)生攪拌槽內(nèi)的部件燒熔的可能性。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的一例的概略圖。

圖2是示意性地表示構(gòu)成本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的散液部中能夠使用的通道部件的一例的立體圖。

圖3是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的另一例的概略圖。

圖4是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖5是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖6是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖7是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖8是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖9是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖10是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

圖11是示意性地表示具備本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)的圖。

圖12是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖，是在攪拌槽內(nèi)設(shè)置有冷凝器的蒸發(fā)裝置的概略圖。

圖13是示意性地表示使用了圖12所示的本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖14是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖，是在攪拌槽內(nèi)設(shè)置有冷凝器的蒸發(fā)裝置的概略圖。

圖15是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖，是在攪拌槽內(nèi)設(shè)置有冷凝器的蒸發(fā)裝置的概略圖。

圖16是示意性地表示具有現(xiàn)有的降膜蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)的圖。

圖17是示意性地表示構(gòu)成圖16所示的蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸發(fā)裝置800的剖面的一部分的圖。

圖18是示意性地表示圖17所示的現(xiàn)有的蒸發(fā)裝置的a－a’方向的剖面的圖。

具體實施方式

參照附圖說明本發(fā)明的蒸發(fā)裝置。

圖1是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的一例的概略圖。圖1的蒸發(fā)裝置100a包括：被供給原料液的攪拌槽110；加熱攪拌槽110的內(nèi)壁111的夾套112；和設(shè)置于攪拌槽110內(nèi)且使原料液沿著攪拌槽110的內(nèi)壁111流下的散液部120。

攪拌槽110是具有揮發(fā)成分出口113和濃縮液出口115的可密閉的槽，是能夠收容并攪拌水溶液、漿液等液體的槽。圖1中，揮發(fā)成分出口113設(shè)置于攪拌槽110的上方，通過該出口113能夠?qū)⒑笫龅脑弦旱臉?gòu)成成分蒸發(fā)而產(chǎn)生的揮發(fā)成分向外部排出。另一方面，圖1中，濃縮液出口115設(shè)置于攪拌槽110的底部，優(yōu)選設(shè)置于底部中央，將后述的原料液的構(gòu)成成分蒸發(fā)后殘存的濃縮液通過該出口115向外部排出。

攪拌槽110的大小(容量)可以根據(jù)蒸發(fā)裝置100a的用途(所供的原料液的種類)或原料液的處理量等適當(dāng)設(shè)定，因此沒有限定，例如是0.1升～100,000升。構(gòu)成攪拌槽110的材質(zhì)沒有特別限定，例如從對各種原料液穩(wěn)定，熱傳導(dǎo)性優(yōu)異且容易獲得和加工的理由出發(fā)，優(yōu)選由鐵、不銹鋼、鈦、哈斯特洛伊耐蝕耐熱鎳基合金或銅那樣的金屬構(gòu)成。為了提高耐化學(xué)藥品性，攪拌槽110的內(nèi)壁被涂敷鐵氟龍(注冊商標(biāo))或搪玻璃、橡膠襯里那樣的該領(lǐng)域中公知的表面涂層。

在攪拌槽110中設(shè)置有用于加熱內(nèi)壁111的夾套112。夾套112例如以從攪拌槽110的側(cè)面部覆蓋內(nèi)壁111的整體的方式配置?；蛘撸瑠A套112也可以從攪拌槽110的底部覆蓋到內(nèi)壁111的側(cè)面部。夾套112的形狀及其種類只要將內(nèi)壁111加熱至使供給到內(nèi)壁111的原料液蒸發(fā)的溫度，就沒有特別限定。作為夾套112，列舉有能夠?qū)胝羝驘崦降膴A套。這種夾套還可以組合使用纜線狀加熱器這樣的熱源。

在圖1所示的蒸發(fā)裝置100a中，攪拌槽110還包括用于暫時貯存從內(nèi)壁111流下的原料液的貯存部117。圖1中，貯存部117是由攪拌槽110的底部、內(nèi)壁111和隔壁部118包圍形成的區(qū)域，即，由攪拌槽110的底部的一部分、內(nèi)壁111的一部分和隔壁部118包圍且與由此可貯存的原料液的體積相應(yīng)的區(qū)域129。因為貯存部117上方開放，所以從內(nèi)壁111流下的原料液的液面超過隔壁部118的高度時溢出，溢出的原料液可作為濃縮液通過濃縮液出口115向外部排出。這樣，圖1所示的實施方式中，隔壁部118設(shè)置于在攪拌槽110的底部設(shè)置的濃縮液出口115的周圍。

在圖1所示的蒸發(fā)裝置100a中，攪拌槽110的上部還可以具有例如蓋體或維護(hù)孔那樣的可開閉的構(gòu)造。

在攪拌槽110的內(nèi)部設(shè)置有用于將收容于貯存部117的原料液散布到攪拌槽110的內(nèi)壁111上的散液部120。散液部120包括旋轉(zhuǎn)軸121和安裝于該旋轉(zhuǎn)軸121的通道部件123。散液部120通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，使收容于貯存部117的原料液通過沿著通道部件123的長度方向設(shè)置的流路126從攪拌槽110的下方向上方流動，這樣，能夠?qū)馁A存部117汲取的原料液向著攪拌槽110的內(nèi)壁111散布。其結(jié)果是，被散布的原料液再次沿著被加熱了的內(nèi)壁110流下，在內(nèi)壁110上形成潤濕面，此時能夠促進(jìn)揮發(fā)成分的蒸發(fā)。

旋轉(zhuǎn)軸121是由鐵、不銹鋼、哈斯特洛伊耐蝕耐熱鎳基合金、鈦等具有剛性的金屬構(gòu)成的軸，例如具有圓筒狀或圓柱狀的形狀。旋轉(zhuǎn)軸121在攪拌槽110內(nèi)通常沿鉛垂方向配置。旋轉(zhuǎn)軸121的粗細(xì)沒有限定，例如是8mm～200mm。旋轉(zhuǎn)軸121的長度根據(jù)使用的攪拌槽110的大小等而變動，可由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇適當(dāng)?shù)拈L度。

旋轉(zhuǎn)軸121的一端在攪拌槽110的上部與電動機(jī)140等的旋轉(zhuǎn)單元連接。圖1中，旋轉(zhuǎn)軸121的另一端不與攪拌槽110的底部連接，而配置于與攪拌槽110的底部隔開一定間隔的位置。

在圖1所示的蒸發(fā)裝置100a中，在構(gòu)成散液部120的旋轉(zhuǎn)軸121的軸周圍，隔著旋轉(zhuǎn)軸121對稱地配置有兩個通道部件123。兩個通道部件123通過在與旋轉(zhuǎn)軸121垂直的方向上延伸的兩個安裝件122a、122b與旋轉(zhuǎn)軸123固定。另外，在圖1中，安裝件122a比設(shè)置于上方的安裝件122b短，兩個通道部件123按照如下方式安裝在安裝件122a、122b上，即，以旋轉(zhuǎn)軸121為中心隨著向上方去向內(nèi)壁110側(cè)以規(guī)定的角度(也稱為安裝傾斜角)θ1傾斜。安裝傾斜角θ1例如是1.5°～60°。進(jìn)而，通道部件123在攪拌槽110內(nèi)配置在一個端部插入該貯存部117內(nèi)的位置。

在本發(fā)明的蒸發(fā)裝置中，在旋轉(zhuǎn)軸上例如安裝有多個(即1個或1個以上)，優(yōu)選安裝有2個～8個，更優(yōu)選安裝有2個～6個通道部件。本發(fā)明中，優(yōu)選這些通道部件分別在旋轉(zhuǎn)軸的周圍以大致均等的角度安裝。

在本發(fā)明的一個實施方式中，通道部件123例如還可以具有半圓筒狀、半方筒狀、v字狀等的以所謂半管的形態(tài)構(gòu)成的流路126?；蛲ǖ啦考?23例如也可以加工成下端和上端具有這種半管的方式，其間的中間部分為筒狀(例如圓筒狀、方筒狀)?；蛘?，通道部件123也可以具有平坦部124b，該平坦部124b如圖2所示經(jīng)連結(jié)部分128與通道形成部124a的長度方向的一個端部連結(jié)，或者通過該通道形成部124的長度方向的一個端部沿著該長度方向延伸而形成。此外，在本說明書中使用的用語“連結(jié)部分”是指平坦部與通道形成部之間的邊界部分，例如指獨立的平坦部和通道形成部相互接合的部分，以及平坦部和通道形成部由連續(xù)的部件構(gòu)成的情況下的平坦部的失去平坦的表面狀態(tài)的部分這兩者。在使用圖2所示的通道部件123的情況下，液體通過旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，在通道部件123的下端被從圖2的左側(cè)汲取，通過該旋轉(zhuǎn)，液體上升至通道部件123的上端。該上升時，汲取的液體即使通道部件123旋轉(zhuǎn)也由平坦部124b遮擋，防止其向通道部件123的外部飛出。

通道部件123的大小沒有特別限定，例如在使用半圓筒狀的通道部件的情況下，半圓筒部分的直徑例如是2mm～200mm。從下端至上端的長度例如是40mm～8,000mm。通道部件在包含圖2所示的平坦部的情況下，該平坦部的寬度w1沒有限定，例如是20mm～300mm。通道部件123例如由鐵、不銹鋼、哈斯特洛伊耐蝕耐熱鎳基合金、鈦等金屬和由它們的組合形成的材料構(gòu)成。

進(jìn)而，在本發(fā)明中，在構(gòu)成貯存部117的底部和/或內(nèi)壁111的一部分也可以設(shè)置擋板、短軸的銷等阻擋部件(未圖示)。暫時貯存在貯存部117的原料液在通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)由通道部件123進(jìn)行汲取時，有時在貯存部117內(nèi)沿著與該旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)方向相同的方向產(chǎn)生渦流。擔(dān)心原料液的渦流使由通道部件123進(jìn)行的原料液的汲取的效率降低。阻擋部件與貯存部117內(nèi)的原料液接觸，起到抑制或防止這樣的渦流的產(chǎn)生的效果。阻擋部件的形狀和材質(zhì)由本領(lǐng)域技術(shù)人員任意選擇，而且阻擋部件可安裝在構(gòu)成貯存部117的內(nèi)壁111的一部分和/或貯存部117的內(nèi)側(cè)底面中不妨礙通道部件123的移動的位置。

再次參照圖1，在圖1所示的攪拌槽110內(nèi)的上方，在旋轉(zhuǎn)軸121的周圍設(shè)置有第二旋轉(zhuǎn)軸121’。另外，在該第二旋轉(zhuǎn)軸121’安裝有具備原料液供給口131的供給管130，能夠使從安裝于攪拌槽110的外部的原料罐(未圖示)供給的原料液通過第二旋轉(zhuǎn)軸121’的旋轉(zhuǎn)向攪拌槽110的內(nèi)壁111供給，使原料液沿著內(nèi)壁111流下而形成潤濕面。此外，在圖1所示的蒸發(fā)裝置100a中，旋轉(zhuǎn)軸121和第二旋轉(zhuǎn)軸121’例如彼此獨立，旋轉(zhuǎn)軸121和第二旋轉(zhuǎn)軸121’可以分別以不同的旋轉(zhuǎn)速度在攪拌槽110內(nèi)旋轉(zhuǎn)，或者，旋轉(zhuǎn)軸121和第二旋轉(zhuǎn)軸121’也可以連結(jié)在一起，以同樣的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。

在本發(fā)明的蒸發(fā)裝置100a中，為了汲取攪拌槽110內(nèi)的液體，優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)軸121的轉(zhuǎn)數(shù)(即，散液部120的轉(zhuǎn)數(shù))因液體的粘性、攪拌槽110的大小、攪拌槽110內(nèi)的液體的剩余量等而不同，沒有限定，例如是30rpm～500rpmm。

在圖1所示的蒸發(fā)裝置100a中，從原料液供給口131供給的原料液沿著攪拌槽110的內(nèi)壁111流下，這時，揮發(fā)成分因夾套112施加到內(nèi)壁111的熱量而蒸發(fā)，從揮發(fā)成分出口113排出。另一方面，原料液中未揮發(fā)的成分保持原樣地沿內(nèi)壁111流下，被收容在貯存部117內(nèi)。

另外，本發(fā)明中，散液部120通過電動機(jī)140等旋轉(zhuǎn)單元而旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將收容在攪拌槽110的貯存部117內(nèi)的原料液從通道部件123的下端汲取，經(jīng)該通道部件123的流路126，從該通道部件123的上端側(cè)向攪拌槽110的內(nèi)壁111散布原料液。被散布的原料液與攪拌槽110的內(nèi)壁111沖撞，再次沿著內(nèi)壁111流下。此時，散布的原料液的揮發(fā)成分因夾套112施加到內(nèi)壁111的熱量而蒸發(fā)，向上述揮發(fā)成分出口113移動。另一方面，沿著內(nèi)壁111流下的大量的原料液再次收容于貯存部117內(nèi)。

這樣，在本發(fā)明中，通過依次進(jìn)行沿著內(nèi)壁111流下時的揮發(fā)成分的蒸發(fā)、剩余的成分向貯存部117的收容、由散液部120進(jìn)行的原料液從貯存部117向內(nèi)壁111的移動以及原料液從散液部120向內(nèi)壁111的流下，原料液在這些部件之間循環(huán)，通過循環(huán)中的揮發(fā)成分的蒸發(fā)，原料液逐漸被濃縮。另一方面，從原料供給口131流下的新的原料液也增加，貯存部117的液面逐漸上升。之后，液面超過貯存部117的隔壁部118時，收容于貯存部117內(nèi)的原料液溢出，作為濃縮液從濃縮液出口115向外部排出。

根據(jù)本發(fā)明的蒸發(fā)裝置，在停止運轉(zhuǎn)的情況下，只要在攪拌槽內(nèi)收容有原料液，就能夠進(jìn)行原料液的循環(huán)，通過進(jìn)行該循環(huán)直至內(nèi)壁的溫度降低至某程度為止，能夠避免攪拌槽的內(nèi)壁的燒熔(燒粘)。在這一點上，與以“單程(onepass)”的1次流下的方式通過攪拌槽內(nèi)的內(nèi)壁的現(xiàn)有的蒸發(fā)裝置比較，能夠降低攪拌槽冷卻時不希望的原料液的使用量。

本發(fā)明中，能夠在攪拌槽內(nèi)減少在通道部件的液體流動方向的上方端部，原料液與內(nèi)壁沖撞而產(chǎn)生的飛沫的量。在此，在本說明書中“在攪拌槽內(nèi)減少原料液與內(nèi)壁沖撞而產(chǎn)生的飛沫的量”包含抑制從通道部件汲取的原料液散布在攪拌槽的內(nèi)壁時原料液與內(nèi)壁沖撞產(chǎn)生飛沫本身，從而減少在攪拌槽內(nèi)擴(kuò)散的實際的飛沫的量，以及將在攪拌槽的內(nèi)壁散布時原料液與內(nèi)壁沖撞而產(chǎn)生的飛沫在攪拌槽內(nèi)擴(kuò)散前回收，從而減少在攪拌槽內(nèi)擴(kuò)散的實際的飛沫的量這兩種情況。本發(fā)明中，這可通過在通道部件的原料液的流動方向的上方端部設(shè)置飛沫防止件而實現(xiàn)。

圖3是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的其它例的概略圖。

在圖3所示的蒸發(fā)裝置100b中，標(biāo)注與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該圖面所示的結(jié)構(gòu)相同。

在圖3所示的本發(fā)明的蒸發(fā)裝置100b中，包括從通道部件123的液體流動方向的前端部延伸設(shè)置的作為飛沫防止件的濕氣分離器142。濕氣分離器142能夠?qū)⒔?jīng)通道部件123的流路126從通道部件123的下端被汲取至上端的原料液從濕氣分離器140的前端部向攪拌槽110的內(nèi)壁111散布。在此，在圖3所示的實施方式中，濕氣分離器142在接合部分125從通道部件123的軸方向(例如，向與內(nèi)壁111大致平行的方向)折曲，由此，原料液從濕氣分離器142的前端部向與內(nèi)壁111大致平行的方向(即攪拌槽110的上方)排出。該排出是從通道部件123汲取上來的液體通過接合部分125而勢頭減弱后進(jìn)行的。其結(jié)果是所排出的原料液不會向攪拌槽110的上方飛出，原料液從濕氣分離器142的前端部溫和地向內(nèi)壁111側(cè)供給。由此，與內(nèi)壁111沖撞的原料液劇烈的沖撞被抑制，能夠減少在內(nèi)壁111彈回而產(chǎn)生的飛沫的量。

此外，在本實施方式中，“與內(nèi)壁111大致平行的方向”不僅是構(gòu)成流路126的軸與構(gòu)成內(nèi)壁111的平面平行的方向，而且還包含相對于構(gòu)成該內(nèi)壁111的平面，例如在－5°～+5°的范圍內(nèi)，優(yōu)選在－3°～+3°的范圍內(nèi)傾斜的情況。

另外，優(yōu)選濕氣分離器142和內(nèi)壁111以相互不接觸的程度具有適當(dāng)?shù)拈g隔。濕氣分離器142和內(nèi)壁111之間最接近的部分的距離例如是5mm～200mm。該接近的部分的距離如果低于5mm，則旋轉(zhuǎn)時在旋轉(zhuǎn)軸上產(chǎn)生少許變形時，濕氣分離器142的前端部與內(nèi)壁111有可能接觸而使內(nèi)壁111或濕氣分離器142產(chǎn)生破損。

此外，圖3中說明了濕氣分離器142在接合部分125相對于通道部件123折曲的例子，但本發(fā)明不僅限于這種方式。代替該折曲，也可以在接合部分的周邊以任意的曲率彎曲。

在本發(fā)明中，濕氣分離器142的長度(從接合部分125至前端部的長度)根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)速度、通道部件123的安裝傾斜角θ1、長度及寬度、液體的種類和粘度等各種條件來變動，因此，沒有限定，例如是10mm～200mm。另外，例如，在采用半圓筒狀的流路的情況下，半圓筒部分的直徑例如是10mm～250mm。濕氣分離器142可使用在該領(lǐng)域眾所周知的部件。

圖4是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖4所示的蒸發(fā)裝置100c中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖4所示的本發(fā)明的蒸發(fā)裝置100c中，飛沫防止件包括回收與內(nèi)壁沖撞而產(chǎn)生的飛沫的部件，具體而言，具備以下的板狀部件146。

圖4中，在通道部件123的流路126的上方端部的附近，沿著通道部件123在通道部件123的旋轉(zhuǎn)方向上在通道部件123的背后側(cè)設(shè)置有板狀部件146。圖4所示的板狀部件146具有將長方形的一個頂點部分切除而形成的五邊形的形狀，在旋轉(zhuǎn)軸121的半徑方向上，從通道部件123的上方端部的背后延伸至旋轉(zhuǎn)軸121的附近。

在本發(fā)明中，板狀部件146的大小和厚度沒有特別限定，優(yōu)選由具有能經(jīng)住旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)的剛性的材料構(gòu)成。作為構(gòu)成板狀部件146的材料的例子，可舉出鐵、不銹鋼、哈斯特洛伊耐蝕耐熱鎳基合金、鈦等金屬和它們的組合。

圖5是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖5所示的蒸發(fā)裝置100d中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編碼的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖5所示的蒸發(fā)裝置100d在攪拌槽110內(nèi)設(shè)置有二種散液部120a、120b。圖5中，在安裝件122a和122b上安裝有一對第一通道部件123a。第一通道部件123a的下端延伸至可插入收容在貯存部117內(nèi)的原料液內(nèi)的位置，上端隔著連接部分125根據(jù)需要安裝有濕氣分離器142等飛沫防止件。第一通道部件123a還按照以旋轉(zhuǎn)軸121為中心成為軸對稱的方式設(shè)置。另外，安裝件122a上，在上述一對第一通道部件123a的外側(cè)安裝有一對第二通道部件123b。第二通道部件123b的下端也延伸至可插入于收容在貯存部117內(nèi)的原料液內(nèi)的位置。

這樣，在圖5所示的實施方式中，通過第一通道部件123a和設(shè)置于其外側(cè)的第二通道部件123b，收容在貯存部117內(nèi)的原料液由各部件123a、123b汲取，能夠增加沿著攪拌槽110的內(nèi)壁111流下的原料液的量。由此，原料液的揮發(fā)成分在內(nèi)壁111的蒸發(fā)量也增加，能夠更高效進(jìn)行揮發(fā)成分的蒸發(fā)和從貯存部117溢出的濃縮液的制備。此外，在圖5所示的蒸發(fā)裝置中，上述第二通道部件相對于旋轉(zhuǎn)軸，例如也可以安裝有多個(即1個或1個以上)，優(yōu)選安裝有2個～8個，更優(yōu)選安裝有2個～6個。本發(fā)明中這些第二通道部件優(yōu)選分別在旋轉(zhuǎn)軸的周圍以大致均等的角度安裝。

圖6是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖6所示的蒸發(fā)裝置100e中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖6所示的蒸發(fā)裝置100e在攪拌槽110內(nèi)在上下方向設(shè)置有三層散液部120c、120d、120e。進(jìn)而，蒸發(fā)裝置100e除設(shè)置于攪拌槽110的底部的貯存部117以外，分別設(shè)置有從內(nèi)壁111的中途延伸的第二貯存部117d和第三貯存部117e。第二貯存部117d和第三貯存部117e也能夠收容從攪拌槽110的內(nèi)壁111流下的原料液，都是上方開放，因此所收容的原料液的液面上升，超過隔壁部118d、118e時，原料液溢出而收容在位于其下層的其它貯存部(貯存部117或第二貯存部117d)。隔壁部118、第二隔壁部118d和第三隔壁部118e從攪拌槽110的上方向下方(即按照圖6中第三隔壁部118e、第二隔壁部118d和隔壁部118的順序)逐漸靠近設(shè)置于攪拌槽110的大致中央的濃縮液出口115地設(shè)置。

在此，在設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸121的最下部的安裝件122c上，按照以旋轉(zhuǎn)軸121為中心成為軸對稱的方式設(shè)置有一對第一通道部件123c。另外，第一通道部件123c的下端延伸至可插入收容于貯存部117內(nèi)的原料液內(nèi)的位置。在設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸121的中層的安裝件122d上，按照以旋轉(zhuǎn)軸121為中心成為軸對稱的方式設(shè)置有一對第二通道部件123d。另外，第二通道部件123d的下端延伸至可插入收容于第二貯存部117d內(nèi)的原料液內(nèi)的位置。在設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸121的最上部的安裝件122e上，按照以旋轉(zhuǎn)軸121為中心成為軸對稱的方式設(shè)置有一對第三通道部件123e。另外，第三通道部件123e的下端延伸至可插入收容于第三貯存部117e內(nèi)的原料液內(nèi)的位置。

在圖6所示的蒸發(fā)裝置100e中，從供給管130的原料液供給口131排出的原料液首先一邊形成潤濕面一邊沿著攪拌槽110的內(nèi)壁111流下后收容于第三貯存部117e。在該流下時，包含于原料液的一部分的揮發(fā)成分蒸發(fā)，從揮發(fā)成分出口113向外部排出。

進(jìn)而，通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，收容于第三貯存部117e的原料液經(jīng)第三通道部件123e的流路126e從第三通道部件123e的下端被汲取至上端，從第三通道部件123e的上方端部散布到內(nèi)壁111而流下。在該流下時，包含于原料液的揮發(fā)成分蒸發(fā)，從揮發(fā)成分出口113向外部排出。包含剩余的其它成分的原料液再次收容于第三貯存部117e，重復(fù)進(jìn)行由第三通道部件123e進(jìn)行的汲取。

之后，第三貯存部117e的液面上升，超過第三隔壁部118e時，原料液溢出，被收容在位于下層的第二貯存部117d。

收容在第二貯存部117d中的原料液通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)第二通道部件123d的流路126d從通道部件123d的下端被汲取至上端，從第二通道部件123d的上方端部散布到內(nèi)壁111而流下。在該流下時，包含于原料液的揮發(fā)成分蒸發(fā)，從揮發(fā)成分出口113向外部排出。剩余的包含其它成分的原料液再次收容于第二貯存部117d，重復(fù)進(jìn)行由第二通道部件123d進(jìn)行的汲取。

之后，第二貯存部117d的液面上升，超過第二隔壁部118d時，原料液溢出，被收容在位于最下層的貯存部117。

收容于貯存部117的原料液通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)第一通道部件123c的流路126c從第一通道部件123c的下端被汲取至上端，從第一通道部件123c的上方端部散布到內(nèi)壁111而流下。在該流下時，包含于原料液的揮發(fā)成分蒸發(fā)，從揮發(fā)成分出口113向外部排出。剩余的包含其它成分的原料液再次收容于貯存部117，重復(fù)進(jìn)行由第一通道部件123c進(jìn)行的汲取。

之后，貯存部117的液面上升，超過隔壁部118時，原料液溢出，作為濃縮液通過濃縮液出口115向外部排出。

在圖6所示的實施方式中，對設(shè)置有三層通道部件的蒸發(fā)裝置100e進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限定于此。例如，也可以是由二層通道部件構(gòu)成的蒸發(fā)裝置(例如，從圖6所示的蒸發(fā)裝置拆除安裝件122e、第三通道部件120e、第三貯存部117e和第三隔壁部118e后的蒸發(fā)裝置)或設(shè)置四層以上的通道部件。另外，在圖6所示的蒸發(fā)裝置中，上述第二通道部件和第三通道部件可以分別獨立地相對于旋轉(zhuǎn)軸例如安裝有多個(即1個或1個以上)，優(yōu)選安裝有2個～8個，更優(yōu)選安裝有2個～6個。優(yōu)選在本發(fā)明中，第二通道部件和第三通道部件分別獨立地在旋轉(zhuǎn)軸的周圍(圍繞旋轉(zhuǎn)軸)以大致均等的角度安裝。

圖6所示的蒸發(fā)裝置100e中，貯存部117、第二貯存部117d和第三貯存部117e分別收容揮發(fā)成分的濃度不同的原料液，因此與使用一個貯存部進(jìn)行濃縮相比，能夠使蒸發(fā)效率提高。

圖7是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖7所示的蒸發(fā)裝置100f中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該圖面所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖7所示的蒸發(fā)裝置100f在圖6所示的蒸發(fā)裝置100e中的第一通道部件123c、第二通道部件123d和第三通道部件123e各自的上方端部設(shè)置有濕氣分離器142c、142d、142e。通過具有這種結(jié)構(gòu)，能夠防止在攪拌槽110內(nèi)分別從第一通道部件123c、第二通道部件123d和第三通道部件123e散布的原料液的飛沫的產(chǎn)生。

圖8是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖8所示的蒸發(fā)裝置100g中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖8所示的蒸發(fā)裝置100g中，代替圖7所示的蒸發(fā)裝置100f的第二旋轉(zhuǎn)軸121’和供給管130，在攪拌槽110的上方與設(shè)置于外部的原料罐(未圖示)連通地設(shè)置有原料液供給口148。圖8中，通過原料液供給口148向攪拌槽110內(nèi)供給的原料液沿著內(nèi)壁111流下而收容于第三貯存部117e。

通過具有這種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的蒸發(fā)裝置100g不使用與旋轉(zhuǎn)軸121不同的第二旋轉(zhuǎn)軸等部件，能夠具有更簡易的構(gòu)造。

圖9是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖9所示的蒸發(fā)裝置200a中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖9所示的蒸發(fā)裝置200a中，代替圖7所示的蒸發(fā)裝置100f的第二旋轉(zhuǎn)軸121’和供給管130，在攪拌槽110的上方與設(shè)置于外部的原料罐(未圖示)連通地設(shè)置有原料液供給口148。另外，在蒸發(fā)裝置200a中，設(shè)置有直徑從上方向下方縮小的攪拌槽210。沿著這種直徑縮小的形態(tài)，在攪拌槽210的側(cè)面部設(shè)置有夾套212。

從原料液供給口148供給的原料液沿著攪拌槽210的內(nèi)壁211流下至下方的貯存部117，其間通過來自夾套212的加熱，揮發(fā)成分蒸發(fā)，經(jīng)揮發(fā)成分出口113向外部排出。另一方面，包含其它成分的原料液收容于貯存部117，通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，通過通道部件123的流路126再次從通道部件123的下方向上方移動，散布到內(nèi)壁211。由此，包含于原料液的揮發(fā)成分的蒸發(fā)重復(fù)進(jìn)行。

另一方面，貯存部117的液面上升而超過隔壁部118時，原料液溢出，作為濃縮液從濃縮液出口115向外部排出。

在此，圖9所示的蒸發(fā)裝置200a例如與圖1所示的蒸發(fā)裝置比較，攪拌槽210的側(cè)面部緩和地傾斜。這種傾斜增加沿著內(nèi)壁211流下的原料液的通過距離，因此能夠更有效地進(jìn)行揮發(fā)成分的蒸發(fā)。特別是，圖9所示的蒸發(fā)裝置200a即使在例如使用粘性較低的原料液的情況下，也能夠有效使用。

圖10是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖。

在圖10所示的蒸發(fā)裝置200b中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)同樣。

圖10所示的蒸發(fā)裝置200b在直徑從上方向下方縮小的(例如倒圓錐型的)攪拌槽210內(nèi)在上下方向設(shè)置有兩層的散液部120f、120g。在這些散液部120f、120g中，在位于下層的第一通道部件123f的上方端部設(shè)置有濕氣分離器142f。另外，蒸發(fā)裝置200b除設(shè)置于攪拌槽210的底部的貯存部117以外，還分別設(shè)置有從內(nèi)壁211的中途延伸的第二貯存部117g。第二貯存部117g也能夠收容從攪拌槽210的內(nèi)壁211流下的原料液。

在此，在圖10所示的蒸發(fā)裝置200b中，第二貯存部117g由平板狀的部件251構(gòu)成，該部件251設(shè)置于傾斜的內(nèi)壁，在與傾斜的內(nèi)壁大致垂直的方向上延伸。通過具有這種結(jié)構(gòu)，第二貯存部117g不另外設(shè)置隔壁部就能夠收容規(guī)定量的原料液。

在圖10所示的蒸發(fā)裝置200b中，從原料液供給口148供給的原料液沿著攪拌槽210的內(nèi)壁211流下，此時，揮發(fā)成分蒸發(fā)并經(jīng)揮發(fā)成分出口113而向外部排出。之后，包含其它成分的原料液收容于第二貯存部117g。通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，第二通道部件123g將收容于第二貯存部117g的原料液從下方通過流路126g汲取至上方，散布到內(nèi)壁211。接著，原料液再次沿著內(nèi)壁211流下，進(jìn)行進(jìn)一步的揮發(fā)成分的蒸發(fā)。而且，原料液再次收容在第二貯存部117g，重復(fù)進(jìn)行由第二通道部件123g進(jìn)行的汲取。

之后，第二貯存部117g的液面上升時，原料液溢出，被收容于位于下層的貯存部117。與上述相同，通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，第一通道部件123f將收容于貯存部117的原料液從下方通過流路126f汲取至上方，散布至內(nèi)壁211。接著，原料液再次沿著內(nèi)壁211流下，進(jìn)行進(jìn)一步的揮發(fā)成分的蒸發(fā)。然后，原料液再次收容在貯存部117，重復(fù)進(jìn)行由第一通道部件123f進(jìn)行的汲取。

之后，貯存部117的液面上升，超過隔壁部118時，原料液溢出，作為濃縮液通過濃縮液出口115而向外部排出。

上述圖1和圖3～10所示的蒸發(fā)裝置也被稱為薄膜蒸發(fā)裝置，能夠代替現(xiàn)有的蒸發(fā)系統(tǒng)中的蒸發(fā)裝置組裝使用。

圖11是示意性地表示具備上述本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)的圖。

本發(fā)明的蒸發(fā)系統(tǒng)300包括：含有成為原料的原料液的原料罐910；本發(fā)明的蒸發(fā)裝置100(例如圖1或圖3～圖10所示的蒸發(fā)裝置)；真空泵920；和冷凝器930。

原料液通過泵920的驅(qū)動，從原料罐910通過管904，由預(yù)熱器906暫且預(yù)熱后送至蒸發(fā)裝置100。蒸餾裝置100由另外使蒸汽(stm)通過管905后的夾套加熱。在蒸發(fā)裝置100中蒸發(fā)的揮發(fā)成分從蒸發(fā)裝置100的揮發(fā)成分出口通過管907供給冷凝器930。接著，揮發(fā)成分由冷凝器930冷卻后液化。另一方面，從蒸發(fā)裝置100的濃縮液出口排出的濃縮液通過管908向外部排出。

圖12是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖，是在攪拌槽內(nèi)設(shè)置有冷凝器的蒸發(fā)裝置的概略圖。

在圖12所示的蒸發(fā)裝置400a中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖12所示的蒸發(fā)裝置400a構(gòu)成為，在直徑從上方向下方縮小的(例如，倒圓錐型的)攪拌槽210內(nèi)，設(shè)置于與電動機(jī)140連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸121的安裝件122c從上方懸掛通道部件123。通道部件123以與攪拌槽210的內(nèi)壁211的斜面大致平行的方式傾斜配置，下端延伸至從收容原料液的貯存部117可汲取原料液的位置。另外，在圖12的蒸發(fā)裝置400a中，在攪拌槽210的大致中央配置有冷凝器150。冷凝器150包括：冷卻水等冷卻介質(zhì)從攪拌槽210的外部向內(nèi)部流動的冷卻主管150a；和從冷卻主管150a分支，使該冷卻介質(zhì)從攪拌槽210的內(nèi)部向外部流動的冷卻分支管150b、150c。冷凝器150例如具有能夠從攪拌槽的下部插入的尺寸，或者也能夠通過攪拌槽的上蓋(未圖示)，例如在安裝通道部件123和安裝件122c之前吊下來配置。冷凝器150例如具有直徑從上方到下方縮小的倒圓錐型的外形，例如利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法從攪拌槽210的外部供給冷卻水(未圖示)。從沿著攪拌槽210的內(nèi)壁211流下的原料液蒸發(fā)的揮發(fā)成分在冷凝器150上凝結(jié)，再次液化，并向著攪拌槽210的底部中央成為液滴落下。

另外，在蒸發(fā)裝置400a中，在攪拌槽210的底部的中央設(shè)置有用于將從冷凝器150落下的液滴向外部排出的揮發(fā)成分出口113b。在揮發(fā)成分出口113b的一部分設(shè)置有與真空泵(未圖示)連結(jié)的支管113a，通過來自真空泵的減壓，來自冷凝器150的液滴從揮發(fā)成分出口113b向外部排出。

另外，在蒸發(fā)裝置400a中，從原料供給口148供給的原料液沿著攪拌槽210的內(nèi)壁211流下，揮發(fā)成分蒸發(fā)后，包含剩余成分的原料液收容在貯存部117中。接著，收容于貯存部117的原料液通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，通過通道部件123的流路126再次從通道部件123的下方向上方移動，散布到內(nèi)壁211。由此，隨著包含于原料液的揮發(fā)成分的蒸發(fā)重復(fù)進(jìn)行，原料液逐漸濃縮，被收容于貯存部117。

在圖12所示的實施方式中，貯存部117的原料液超過隔壁部118之前，能夠經(jīng)設(shè)置于貯存部117的底部的濃縮液出口115b向外部排出。在濃縮液出口115b的外部設(shè)置有未圖示的閥，通過該閥的開閉，能夠?qū)⑹杖萦谫A存部117的原料液作為濃縮液向外部排出。

上述圖12所示的蒸發(fā)裝置也稱為短工序蒸餾裝置，能夠進(jìn)行高真空下的原料液的蒸發(fā)和凝結(jié)。

圖13是示意性地表示使用了圖12所示的本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

本發(fā)明的蒸發(fā)系統(tǒng)500包括：含有成為原料的原料液的原料罐910；本發(fā)明的蒸發(fā)裝置400a；和真空泵920。

通過泵902的驅(qū)動，原料液從原料罐910通過管904由預(yù)熱器906暫且預(yù)熱后送至蒸發(fā)裝置400a。蒸餾裝置400a由另外使蒸汽(stm)通過管905后的夾套加熱。在蒸發(fā)裝置400a中蒸發(fā)的揮發(fā)成分由該裝置內(nèi)的冷凝器冷凝，通過設(shè)置于外部的真空泵920經(jīng)揮發(fā)成分出口排出。

這樣，圖13所示的本發(fā)明的蒸發(fā)系統(tǒng)500不需要在系統(tǒng)中另行設(shè)置冷凝器，能夠形成更省空間的結(jié)構(gòu)。

圖14是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖，是在攪拌槽內(nèi)設(shè)置有冷凝器的蒸發(fā)裝置的概略圖。

在圖14所示的蒸發(fā)裝置400b中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖14所示的蒸發(fā)裝置400b構(gòu)成為，在攪拌槽110內(nèi)設(shè)置于與電動機(jī)140連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸121的安裝件122c從上方懸掛通道部件123。通道部件123以與攪拌槽110的內(nèi)壁111的斜面大致平行的方式傾斜配置，下端延伸至從收容原料液的貯存部117可汲取原料液的位置。另外，在通道部件123的上方端部設(shè)置有濕氣分離器142。另外，在圖14的蒸發(fā)裝置400b中，在攪拌槽110的大致中央配置有冷凝器150。冷凝器150包括：冷卻水等冷卻介質(zhì)從攪拌槽110的外部向內(nèi)部流動的冷卻主管150a；和從冷卻主管150a分支，使該冷卻介質(zhì)從攪拌槽110的內(nèi)部向外部流動的冷卻分支管150b、150c。冷凝器150例如具有能夠從攪拌槽的下部插入的尺寸，或者能夠通過攪拌槽的上蓋(未圖示)，例如在安裝通道部件123和安裝件122c之前吊下來配置。冷凝器150例如具有直徑從上方向下方縮小的倒圓錐型的外形，利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法從攪拌槽110的外部供給冷卻水。從沿著攪拌槽110的內(nèi)壁111流下的原料液蒸發(fā)的揮發(fā)成分在冷凝器150上凝結(jié)，再次液化而向著攪拌槽110的底部中央成為液滴落下。

進(jìn)而，在蒸發(fā)裝置400b中，在攪拌槽110的底部的中央設(shè)置有用于將從冷凝器150落下的液滴向外部排出的揮發(fā)成分出口113b。在揮發(fā)成分出口113b的一部分設(shè)置有與真空泵(未圖示)連結(jié)的支管113a，來自冷凝器150的液滴從揮發(fā)成分出口113b向外部排出。

另外，在蒸發(fā)裝置400b中，從原料供給口148供給的原料液沿著攪拌槽110的內(nèi)壁111流下，揮發(fā)成分蒸發(fā)后，包含剩余成分的原料液被收容于貯存部117。收容于貯存部117的原料液通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，通過通道部件123的流路126再次從通道部件123的下方向上方移動，經(jīng)濕氣分離器142散布到內(nèi)壁111。由此，隨著重復(fù)進(jìn)行包含于原料液的揮發(fā)成分的蒸發(fā)，原料液逐漸濃縮，收容于貯存部117。

在圖14所示的實施方式中，收容于貯存部117的原料液逐漸增加，液面超過隔壁部118時，該原料液溢出，作為濃縮液經(jīng)濃縮液出口115c向外部排出。此外，在本發(fā)明中，在攪拌部110的底部，在構(gòu)成貯存部117的隔壁部118的內(nèi)側(cè)(攪拌槽110的中心側(cè))設(shè)置有第二隔壁部119。本發(fā)明中，優(yōu)選隔壁部118的上端以位于比第二隔壁部119的上端靠下方的位置的方式進(jìn)行配置。這是為了避免從貯存部117超過隔壁部118溢出的原料液超過第二隔壁部119而進(jìn)入揮發(fā)成分出口113b內(nèi)，與通過該出口的揮發(fā)成分的液滴混合。

圖15是表示本發(fā)明的蒸發(fā)裝置的又一例的概略圖，是在攪拌槽內(nèi)設(shè)置有冷凝器的蒸發(fā)裝置的概略圖。

在圖15所示的蒸發(fā)裝置400c中，標(biāo)注了與上述的附圖同樣的參照編號的結(jié)構(gòu)與該附圖所示的結(jié)構(gòu)相同。

圖15所示的蒸發(fā)裝置400c構(gòu)成為，在直徑從上方向下方縮小(例如倒圓錐型的)攪拌槽210內(nèi)，設(shè)置于與電動機(jī)140連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸121的安裝件122c從上方將上下方向三層的散液部120h、120j、120k懸掛起來。在此，作為該三層的散液部，依次配置有最下層的第一通道部件123h、中層的第二通道部件123j和最上層的第三通道部件123k。第一通道部件123h的上方端部由連結(jié)器133與第二通道部件123j的下方端部固定，而且，第二通道部件123j的上方端部(更具體地說，設(shè)置于第二通道部件123j的上方端部的濕氣分離器142j)通過連結(jié)器133與第三通道部件123k的下方端部固定。進(jìn)而，第三通道部件123k的上方端部(更具體地說，設(shè)置于第三通道部件123k的上方端部的濕氣分離器142k)與安裝件122c固定。

散液部120h、120j、120k分別以與攪拌槽210的內(nèi)壁211的斜面大體平行的方式傾斜配置，各自的下端延伸至可從收容原料液的貯存部117、117j、117k汲取原料液的位置。另外，在圖15的蒸發(fā)裝置400c中，在攪拌槽210的大致中央配置有冷凝器150。冷凝器150包括：冷卻水等冷卻介質(zhì)從攪拌槽210的外部向內(nèi)部流動的冷卻主管150a；和從冷卻主管150a分支，使該冷卻介質(zhì)從攪拌槽210的內(nèi)部向外部流動的冷卻分支管150b、150c。冷凝器150例如具有能夠從攪拌槽的下部插入的尺寸，或者能夠通過攪拌槽的上蓋(未圖示)例如在安裝通道部件123和安裝件122c之前吊下來配置。冷凝器150具有例如直徑從上方向下方縮小的倒圓錐型的外形，利用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法從攪拌槽210的外部供給冷卻水(未圖示)。從沿著攪拌槽210的內(nèi)壁211流下的原料液蒸發(fā)的揮發(fā)成分在冷凝器150上凝結(jié)，再次液化，向著攪拌槽210的底部中央成為液滴落下。

進(jìn)而，在蒸發(fā)裝置400c中，在攪拌槽210的底部的中央設(shè)置有用于將從冷凝器150落下的液滴向外部排出的揮發(fā)成分出口113b。在揮發(fā)成分出口113b的一部分設(shè)置有與真空泵(未圖示)連結(jié)的支管113a，來自冷凝器150的液滴從揮發(fā)成分出口113b向外部排出。

另外，在蒸發(fā)裝置400c中，從原料供給口148供給的原料液沿著攪拌槽210的內(nèi)壁122流下，揮發(fā)成分蒸發(fā)后，包含剩余成分的原料液被收容于第三貯存部117k。收容于第三貯存部117k的原料液通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，通過第三通道部件123k的流路126k再次從第三通道部件123k的下方向上方移動，散布到內(nèi)壁211。由此，隨著重復(fù)進(jìn)行包含于原料液的揮發(fā)成分的蒸發(fā)，原料液逐漸濃縮，收容于第三貯存部117k。

在此，在圖15所示的蒸發(fā)裝置400c中，第三貯存部117k由平板狀的部件251k構(gòu)成，該部件251k設(shè)置于傾斜的內(nèi)壁，在與傾斜的內(nèi)壁大致垂直的方向上延伸。通過具有這種結(jié)構(gòu)，第三貯存部117k不另行設(shè)置隔壁部，就能夠收容規(guī)定量的原料液。

然后，第三貯存部117k的液面上升，原料液溢出，被收容在位于下層的第二貯存部117j。

收容于第二貯存部117j的原料液，通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)第二通道部件123j的流路126j從第二通道部件123j的下端汲取至上端，從設(shè)置于第二通道部件123j的上方端部的濕氣分離器142j向內(nèi)壁111散布而流下。在該流下時，包含于原料液的揮發(fā)成分蒸發(fā)。剩余的包含其它成分的原料液再次被收容在第二貯存部117j內(nèi)，重復(fù)進(jìn)行由第二通道部件123j進(jìn)行的汲取。

在此，在圖15所示的蒸發(fā)裝置400c中，第二貯存部117j由平板狀的部件251j構(gòu)成，該部件251j設(shè)置于傾斜的內(nèi)壁，在與傾斜的內(nèi)壁大致垂直的方向上延伸。通過具有這種結(jié)構(gòu)，第二貯存部117j不另行設(shè)置隔壁部，就能夠收容規(guī)定量的原料液。

然后，第二貯存部117j的液面上升，原料液溢出，被收容在位于最下層的貯存部117。

收容于貯存部117的原料液通過旋轉(zhuǎn)軸121的旋轉(zhuǎn)，經(jīng)第一通道部件123h的流路126h從第一通道部件123h的下端汲取至上端，從第一通道部件123h的上方端部散布到內(nèi)壁211而流下。在該流下時，包含于原料液的揮發(fā)成分蒸發(fā)。剩余的包含其它成分的原料液再次收容在貯存部117內(nèi)，反復(fù)進(jìn)行由第一通道部件123h進(jìn)行的汲取。

在圖15所示的實施方式中，貯存部117的原料液超過隔壁部118之前，能夠經(jīng)設(shè)置于貯存部117的底部的濃縮液出口115b向外部排出。在濃縮液出口115b的外部設(shè)置有未圖示的閥，通過該閥的開閉，能夠?qū)⑹杖萦谫A存部117的原料液作為濃縮液向外部排出。

本發(fā)明的蒸發(fā)裝置例如在以下方面有用，即，含有雜質(zhì)的液體例如甲酯、乳酸、魚油、油脂、甘油等的精制和濃縮；包含在墨、涂料、化學(xué)品等化學(xué)制品中的水、乙醇、甲基乙基酮(mek)、n－甲基吡咯烷酮(nmp)、己烷、甲苯、丙酮、乙二醇等的去除；從涂料和樹脂制造領(lǐng)域中使用的單體和聚合物等去除揮發(fā)性的雜質(zhì)。

附圖標(biāo)記說明

100、100a、400a蒸發(fā)裝置

110、210攪拌槽

111、211內(nèi)壁

112、212夾套

113、113b揮發(fā)成分出口

115、115b、115c濃縮液出口

117貯存部

118隔壁部

120散液部

121旋轉(zhuǎn)軸

122a、122b、122c安裝件

123通道部件

126流路

130供給管

131、148原料液供給口

140電動機(jī)

142濕氣分離器

146板狀部件

150冷凝器

300、500蒸發(fā)系統(tǒng)