製塩装置
【課題】加熱手段が不要で、取り扱いが容易であり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる製塩装置を提供する。
【解決手段】製塩装置１０は、原料塩水ＳＷを収容する気密性の処理槽１１と、処理槽１１内の原料塩水ＳＷを加熱濃縮するための水蒸気導入部１２と、を備え、処理槽１１内の原料塩水ＳＷから発生する水蒸気を回収し、圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部１２へ供給する圧縮ポンプＰ１と、圧縮ポンプＰ１を駆動するインバーター制御の電動機Ｍとを備えている。水蒸気導入部１２には、蒸気トラップ弁２２付きの排水経路２３が設けられている。処理槽１１内の上部空間と圧縮ポンプＰとは吸気経路１７によって接続され、圧縮ポンプＰ１と水蒸気導入部１２とは送気経路１８によって接続されている。吸気経路１７及び送気経路１８にはそれぞれ流量調整バルブ１９，２０が設けられている。
【解決手段】製塩装置１０は、原料塩水ＳＷを収容する気密性の処理槽１１と、処理槽１１内の原料塩水ＳＷを加熱濃縮するための水蒸気導入部１２と、を備え、処理槽１１内の原料塩水ＳＷから発生する水蒸気を回収し、圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部１２へ供給する圧縮ポンプＰ１と、圧縮ポンプＰ１を駆動するインバーター制御の電動機Ｍとを備えている。水蒸気導入部１２には、蒸気トラップ弁２２付きの排水経路２３が設けられている。処理槽１１内の上部空間と圧縮ポンプＰとは吸気経路１７によって接続され、圧縮ポンプＰ１と水蒸気導入部１２とは送気経路１８によって接続されている。吸気経路１７及び送気経路１８にはそれぞれ流量調整バルブ１９，２０が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋から採取した天然海水を原料として食塩を製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水などの原料塩水を加熱濃縮する処理槽と、この処理槽を加熱する水蒸気導入部と、を備えた製塩装置が知られている。従来の製塩装置においては、水蒸気導入部で加熱された処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気は冷却手段を経由して凝縮された後、所定の排水経路に排出されている。
【０００３】
一方、処理対象物から発生する水蒸気を圧縮して当該処理対象物の加熱源として利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１６９５６号公報
【特許文献２】特開平５−２７７０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、従来の製塩装置においては、処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気は冷却手段によって凝縮された後、排水されているため、水蒸気が持つ熱は排熱として捨てられている。また、処理槽の水蒸気導入部に高温水蒸気を供給するための水蒸気発生手段だけでなく、処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気を廃棄する際の冷却手段が必要であるため、構造の複雑化、装置の大型化を招来している。
【０００６】
一方、引用文献１，２記載の発明においては、処理対象物から発生する水蒸気を圧縮して当該処理対象物の加熱源として利用するので、省エネルギの点においては有効であるが、処理対象物の加熱用の水蒸気を発生させるためのボイラなどが必要である。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、加熱手段が不要で、取り扱いが容易であり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる製塩装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の製塩装置は、天然海水などの原料塩水を収容する処理槽と、前記処理槽内の原料塩水を加熱するため前記処理槽に付設された水蒸気導入部と、前記処理槽内から回収した水蒸気を圧縮昇温させた状態で前記水蒸気導入部へ供給する圧縮ポンプと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすれば、処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気を回収し、圧縮ポンプで圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部へ供給することにより、当該処理槽内の原料塩水を加熱濃縮することが可能となるので、加熱手段が不要であり、取り扱いも容易である。また、処理槽内の原料塩水から発生した水蒸気を廃棄しないので、冷却手段も不要となり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００１０】
ここで、前記水蒸気導入部で生成した熱水を、前記圧縮ポンプから前記水蒸気導入部へ供給される水蒸気に混入させる給水手段を設けることが望ましい。このような構成とすれば、水蒸気導入部へ導入された水蒸気が凝縮して発生する熱水を有効利用することができるため、加熱効率の向上を図ることができる。また、外部からの給水手段などが不要となるため、装置の簡素化及び小型化に有効である。
【００１１】
さらに、前記圧縮ポンプとしてスクリューポンプを使用すれば装置の小型化を図る上で有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、加熱手段が不要で、取り扱いが容易であり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる製塩装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態である製塩装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の製塩装置１０は、天然海水などの原料塩水ＳＷを収容する気密性の処理槽１１と、処理槽１１内の原料塩水ＳＷを加熱濃縮するための水蒸気導入部１２と、を備え、処理槽１１内の原料塩水ＳＷから発生する水蒸気を回収し、圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部１２へ供給する圧縮ポンプＰ１と、圧縮ポンプＰ１を駆動するインバーター制御の電動機Ｍとを備えている。圧縮ポンプＰ１はスクリューポンプを使用しているが、これに限定するものではない。
【００１５】
処理槽１１内の上部空間と圧縮ポンプＰ１とは吸気経路１７によって接続され、圧縮ポンプＰ１と水蒸気導入部１２とは送気経路１８によって接続されている。吸気経路１７及び送気経路１８にはそれぞれ流量調整バルブ１９，２０が設けられている。また、送気経路１８を通過する水蒸気の温度、圧力及び流量をそれぞれ計測するため、温度計１４、圧力計１５及び流量計１６が送気経路１８に配備されている。
【００１６】
さらに、水蒸気導入部１２の下方には、蒸気トラップ弁２２付きの排水経路２３が接続され、排水経路２３の下流に熱水回収容器２４が設けられている。また、熱水回収容器２４から送気経路１８へ熱水を供給するための給水経路１３が設けられ、給水経路１３の途中にポンプＰ２が配備され、熱水回収容器２４の上方にはオーバーフロー配管２５が接続されている。
【００１７】
製塩装置１０を稼働させる場合、初めに処理槽１１内に比較的少量の原料塩水ＳＷを収容した状態で電動機Ｍを始動し圧縮ポンプＰ１を作動させる。このとき、処理槽１１内の原料塩水ＳＷは常温であり、水蒸気は少ないので、吸気経路１７を経由して吸い込まれた空気が圧縮ポンプＰ１で圧縮昇温された状態で送気経路１８を経由して水蒸気導入部１２へ供給され、処理槽１１内の原料塩水ＳＷの加熱に供される。
【００１８】
この後は時間の経過に伴って処理槽１１内の原料塩水ＳＷが昇温して水蒸気が発生し始め、吸気経路１７を経由して吸い込まれた水蒸気が圧縮ポンプＰ１によって圧縮され１３０℃〜１６０℃程度まで昇温した状態で送気経路１８を経由して水蒸気導入部１２へ供給されるようになるので、処理槽１１内の原料塩水ＳＷが効率良く加熱される。なお、処理槽１１内の原料塩水ＳＷが高温となった後は、適宜、処理槽１１内へ原料塩水ＳＷを補給することができる。
【００１９】
このように、製塩装置１０では、原料塩水ＳＷの加熱濃縮工程中に処理槽１１で発生する水蒸気を圧縮ポンプＰ１で圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部１２へ供給し、原料塩水ＳＷの加熱源として利用するので、ボイラや電熱ヒータなどの加熱手段が不要であり、取り扱いも容易である。また、製塩装置１０は、処理槽１１から排出された水蒸気を凝縮、排水するための冷却設備を必要としないので、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００２０】
また、圧縮ポンプＰ１によって圧縮昇温した水蒸気は、圧力に対してその水蒸気温度が高温となり顕熱のロスとなるので、水蒸気導入部１２内の水蒸気が凝縮して発生した熱水を熱水回収容器２４に回収し、ポンプＰ２を用いて給水経路１３を経由して送気経路１８内へ送り込んで水蒸気量を増加させ、飽和水蒸気化した状態で水蒸気導入部１２へ供給することにより、加熱効率の向上を図っている。
【００２１】
さらに、製塩装置１０においては、温度計１４、圧力計１５及び流量計１６の測定値に基づいて電動機Ｍの回転数をインバーター制御することにより圧縮ポンプＰ１の出力を調節したり、流量調整バルブ１９，２０の開度調節を行ったりすることができるため、作業条件や稼働状況に応じた設定を行うことができ、安定した運転を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の製塩装置は、天然海水などを原料として食塩を製造する製塩産業の分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０ 製塩装置
１１ 処理槽
１２ 水蒸気導入部
１３ 給水経路
１４ 温度計
１５ 圧力計
１６ 流量計
１７ 吸気経路
１８ 送気経路
１９，２０ 流量調整バルブ
２２ 蒸気トラップ弁
２３ 排水経路
２４ 熱水回収容器
２５ オーバーフロー配管
Ｍ 電動機
Ｐ１ 圧縮ポンプ
Ｐ２ ポンプ
ＳＷ 原料塩水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋から採取した天然海水を原料として食塩を製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、海水などの原料塩水を加熱濃縮する処理槽と、この処理槽を加熱する水蒸気導入部と、を備えた製塩装置が知られている。従来の製塩装置においては、水蒸気導入部で加熱された処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気は冷却手段を経由して凝縮された後、所定の排水経路に排出されている。
【０００３】
一方、処理対象物から発生する水蒸気を圧縮して当該処理対象物の加熱源として利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１６９５６号公報
【特許文献２】特開平５−２７７０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、従来の製塩装置においては、処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気は冷却手段によって凝縮された後、排水されているため、水蒸気が持つ熱は排熱として捨てられている。また、処理槽の水蒸気導入部に高温水蒸気を供給するための水蒸気発生手段だけでなく、処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気を廃棄する際の冷却手段が必要であるため、構造の複雑化、装置の大型化を招来している。
【０００６】
一方、引用文献１，２記載の発明においては、処理対象物から発生する水蒸気を圧縮して当該処理対象物の加熱源として利用するので、省エネルギの点においては有効であるが、処理対象物の加熱用の水蒸気を発生させるためのボイラなどが必要である。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、加熱手段が不要で、取り扱いが容易であり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる製塩装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の製塩装置は、天然海水などの原料塩水を収容する処理槽と、前記処理槽内の原料塩水を加熱するため前記処理槽に付設された水蒸気導入部と、前記処理槽内から回収した水蒸気を圧縮昇温させた状態で前記水蒸気導入部へ供給する圧縮ポンプと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような構成とすれば、処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気を回収し、圧縮ポンプで圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部へ供給することにより、当該処理槽内の原料塩水を加熱濃縮することが可能となるので、加熱手段が不要であり、取り扱いも容易である。また、処理槽内の原料塩水から発生した水蒸気を廃棄しないので、冷却手段も不要となり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００１０】
ここで、前記水蒸気導入部で生成した熱水を、前記圧縮ポンプから前記水蒸気導入部へ供給される水蒸気に混入させる給水手段を設けることが望ましい。このような構成とすれば、水蒸気導入部へ導入された水蒸気が凝縮して発生する熱水を有効利用することができるため、加熱効率の向上を図ることができる。また、外部からの給水手段などが不要となるため、装置の簡素化及び小型化に有効である。
【００１１】
さらに、前記圧縮ポンプとしてスクリューポンプを使用すれば装置の小型化を図る上で有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、加熱手段が不要で、取り扱いが容易であり、装置の簡素化及び小型化を図ることができる製塩装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態である製塩装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の製塩装置１０は、天然海水などの原料塩水ＳＷを収容する気密性の処理槽１１と、処理槽１１内の原料塩水ＳＷを加熱濃縮するための水蒸気導入部１２と、を備え、処理槽１１内の原料塩水ＳＷから発生する水蒸気を回収し、圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部１２へ供給する圧縮ポンプＰ１と、圧縮ポンプＰ１を駆動するインバーター制御の電動機Ｍとを備えている。圧縮ポンプＰ１はスクリューポンプを使用しているが、これに限定するものではない。
【００１５】
処理槽１１内の上部空間と圧縮ポンプＰ１とは吸気経路１７によって接続され、圧縮ポンプＰ１と水蒸気導入部１２とは送気経路１８によって接続されている。吸気経路１７及び送気経路１８にはそれぞれ流量調整バルブ１９，２０が設けられている。また、送気経路１８を通過する水蒸気の温度、圧力及び流量をそれぞれ計測するため、温度計１４、圧力計１５及び流量計１６が送気経路１８に配備されている。
【００１６】
さらに、水蒸気導入部１２の下方には、蒸気トラップ弁２２付きの排水経路２３が接続され、排水経路２３の下流に熱水回収容器２４が設けられている。また、熱水回収容器２４から送気経路１８へ熱水を供給するための給水経路１３が設けられ、給水経路１３の途中にポンプＰ２が配備され、熱水回収容器２４の上方にはオーバーフロー配管２５が接続されている。
【００１７】
製塩装置１０を稼働させる場合、初めに処理槽１１内に比較的少量の原料塩水ＳＷを収容した状態で電動機Ｍを始動し圧縮ポンプＰ１を作動させる。このとき、処理槽１１内の原料塩水ＳＷは常温であり、水蒸気は少ないので、吸気経路１７を経由して吸い込まれた空気が圧縮ポンプＰ１で圧縮昇温された状態で送気経路１８を経由して水蒸気導入部１２へ供給され、処理槽１１内の原料塩水ＳＷの加熱に供される。
【００１８】
この後は時間の経過に伴って処理槽１１内の原料塩水ＳＷが昇温して水蒸気が発生し始め、吸気経路１７を経由して吸い込まれた水蒸気が圧縮ポンプＰ１によって圧縮され１３０℃〜１６０℃程度まで昇温した状態で送気経路１８を経由して水蒸気導入部１２へ供給されるようになるので、処理槽１１内の原料塩水ＳＷが効率良く加熱される。なお、処理槽１１内の原料塩水ＳＷが高温となった後は、適宜、処理槽１１内へ原料塩水ＳＷを補給することができる。
【００１９】
このように、製塩装置１０では、原料塩水ＳＷの加熱濃縮工程中に処理槽１１で発生する水蒸気を圧縮ポンプＰ１で圧縮昇温させた状態で水蒸気導入部１２へ供給し、原料塩水ＳＷの加熱源として利用するので、ボイラや電熱ヒータなどの加熱手段が不要であり、取り扱いも容易である。また、製塩装置１０は、処理槽１１から排出された水蒸気を凝縮、排水するための冷却設備を必要としないので、装置の簡素化及び小型化を図ることができる。
【００２０】
また、圧縮ポンプＰ１によって圧縮昇温した水蒸気は、圧力に対してその水蒸気温度が高温となり顕熱のロスとなるので、水蒸気導入部１２内の水蒸気が凝縮して発生した熱水を熱水回収容器２４に回収し、ポンプＰ２を用いて給水経路１３を経由して送気経路１８内へ送り込んで水蒸気量を増加させ、飽和水蒸気化した状態で水蒸気導入部１２へ供給することにより、加熱効率の向上を図っている。
【００２１】
さらに、製塩装置１０においては、温度計１４、圧力計１５及び流量計１６の測定値に基づいて電動機Ｍの回転数をインバーター制御することにより圧縮ポンプＰ１の出力を調節したり、流量調整バルブ１９，２０の開度調節を行ったりすることができるため、作業条件や稼働状況に応じた設定を行うことができ、安定した運転を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の製塩装置は、天然海水などを原料として食塩を製造する製塩産業の分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０ 製塩装置
１１ 処理槽
１２ 水蒸気導入部
１３ 給水経路
１４ 温度計
１５ 圧力計
１６ 流量計
１７ 吸気経路
１８ 送気経路
１９，２０ 流量調整バルブ
２２ 蒸気トラップ弁
２３ 排水経路
２４ 熱水回収容器
２５ オーバーフロー配管
Ｍ 電動機
Ｐ１ 圧縮ポンプ
Ｐ２ ポンプ
ＳＷ 原料塩水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然海水などの原料塩水を収容する処理槽と、前記処理槽内の原料塩水を加熱するため前記処理槽に付設された水蒸気導入部と、前記処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気を回収して圧縮昇温させた状態で前記水蒸気導入部へ供給する圧縮ポンプと、を備えたことを特徴とする製塩装置。
【請求項２】
前記水蒸気導入部で生成した熱水を、前記圧縮ポンプから前記水蒸気導入部へ供給される水蒸気に混入させる給水手段を設けた請求項１記載の製塩装置。
【請求項３】
前記圧縮ポンプがスクリューポンプであることを特徴とする請求項１または２記載の製塩装置。
【請求項１】
天然海水などの原料塩水を収容する処理槽と、前記処理槽内の原料塩水を加熱するため前記処理槽に付設された水蒸気導入部と、前記処理槽内の原料塩水から発生する水蒸気を回収して圧縮昇温させた状態で前記水蒸気導入部へ供給する圧縮ポンプと、を備えたことを特徴とする製塩装置。
【請求項２】
前記水蒸気導入部で生成した熱水を、前記圧縮ポンプから前記水蒸気導入部へ供給される水蒸気に混入させる給水手段を設けた請求項１記載の製塩装置。
【請求項３】
前記圧縮ポンプがスクリューポンプであることを特徴とする請求項１または２記載の製塩装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１１６７２１（Ｐ２０１２−１１６７２１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９４２９（Ｐ２０１０−２６９４２９）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（３９８０１８７７７）株式会社弁天 (15)
【出願人】（３９９１０２８３９）博多港管理株式会社 (16)
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（３９８０１８７７７）株式会社弁天 (15)
【出願人】（３９９１０２８３９）博多港管理株式会社 (16)
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