连续加压蒸煮装置的凝汽水排出装置及凝汽水排出方法

摘要

一种对蒸煮罐(2)内的原料(3)连续地进行加压蒸煮的连续加压蒸煮装置的凝汽水排出装置(20)，具有：与蒸煮罐(2)连接的回收凝汽水用的贮水槽(24)、对贮水槽(24)内的凝汽水量进行检测的传感器(31)、以及与贮水槽(24)连接的排出凝汽水用的自动阀(27)，并且设有控制机构(36)，该控制机构(36)基于传感器(31)的检测信号来控制自动阀(27)的开闭动作，从而将凝汽水从贮水槽(24)自动地排出。本发明能在最大限度防止蒸气从蒸煮罐泄漏的前提下无堵塞地排出凝汽水。

说明书

技术领域

本发明涉及对原料进行蒸煮处理的连续加压蒸煮装置的凝汽水排出。

背景技术

作为对原料进行蒸煮处理的装置，已知有一种连续加压蒸煮装置(譬 如以下的专利文献1)。连续加压蒸煮装置在蒸煮罐内设有使网状体作循 环移动的网状传送带。网状体上载放的原料在蒸煮罐内随着网状体的移动 而被运送。在蒸煮罐内设有蒸煮喷嘴，蒸气从蒸煮喷嘴喷出，载放在网状 体上的原料在蒸煮罐内一边被运送一边在水蒸气氛围中被加压蒸煮。

一旦被吹入蒸煮罐内的水蒸气结露，就成为凝汽水并滞留在蒸煮罐的 底部。因此，连续加压蒸煮装置必须排出凝汽水。在排出凝汽水时，如果 能最大限度地避免蒸气从蒸煮罐泄漏的前提下将凝汽水排出，就能节省能 源。作为这类凝汽水排出机构，可以举出疏水阀。在以下的专利文献2中， 公开了在蒸煮罐上连接疏水阀的结构。

专利文献1：日本专利第3397901号公报

专利文献2：日本实用新型公开6-41494号公报

然而，疏水阀在阀机构部分的流路中存在内径大幅度缩小的缩径部 分，一旦有高粘度的凝汽水或混入了固形物的凝汽水通过，就容易发生堵 塞，而一旦发生堵塞，就无法正常排出凝汽水。

另一方面，在连续加压蒸煮装置中，尤其是当原料为圆大豆或扁大豆 时，会大量地产生含有多糖的稠状凝汽水。而且附着在网状体上的原料的 外皮或碎渣等会掉落而混入凝汽水中。从而，当在连续加压蒸煮装置中使 用疏水阀时，要有防止堵塞的措施。在为了防止堵塞而在疏水阀的上游管 道上设置滤网等时，不但每次结束蒸煮处理之后都要清洗滤网等，而且不 能耐受长时间的蒸煮处理。

发明内容

为此研究出一种连续加压蒸煮装置的凝汽水排出装置及连续加压蒸 煮装置的凝汽水排出方法，能在最大限度地防止蒸气从蒸煮罐泄漏的前提 下无堵塞地排出凝汽水。

研究的结果是，本发明的连续加压蒸煮装置的凝汽水排出装置是对蒸 煮罐内的原料连续地进行加压蒸煮的连续加压蒸煮装置的凝汽水排出装 置，其特征在于，具有：与蒸煮罐连接的回收凝汽水用的贮水槽、对贮水 槽内的凝汽水量进行检测的传感器、以及与贮水槽连接的排出凝汽水用的 自动阀，并且设有控制机构，该控制机构基于传感器的检测信号来控制自 动阀的开闭动作，从而将凝汽水从贮水槽自动地排出。

本发明的连续加压蒸煮装置的凝汽水排出方法则是对蒸煮罐内的原 料连续地进行加压蒸煮的连续加压蒸煮装置的凝汽水排出方法，其特征在 于，将在原料的加压蒸煮过程中产生的凝汽水回收到与蒸煮罐连接的贮水 槽中，并且基于对所述贮水槽内的凝汽水量进行检测的传感器的检测信 号，来控制与贮水槽连接的排出凝汽水用的自动阀的开闭动作，从而将凝 汽水从贮水槽自动地排出。

本发明是基于对贮水槽内的凝汽水量进行检测的传感器的检测信号 来控制排出凝汽水用的自动阀的开闭动作，因此每当贮水槽内贮存了一定 量的凝汽水时，就会从贮水槽排出凝汽水。即，在贮水槽内贮存一定量的 凝汽水之前，自动阀维持关闭状态，而在贮存的凝汽水被排出期间，自动 阀维持打开状态。即，能够使贮水槽的排水口始终充满凝汽水。从而，在 连续加压蒸煮装置的运转过程中，能够确保贮水槽的气密性，防止与贮水 槽连接的蒸煮罐内的压力损失。由此，能够在最大限度防止蒸气从蒸煮罐 泄漏的前提下排出凝汽水。

另外，产生上述效果还由于设置了能够贮存凝汽水的贮水槽，并且控 制自动阀的开闭动作。因此，自动阀只要能够通过开闭动作来实现凝汽水 的排出及停止即可。从而，由于在凝汽水排出路径上无须设置具有大幅度 缩径部分的阀机构等，因此能够防止排出路径的堵塞，防止凝汽水排出不 良。

发明的效果

本发明能够最大限度地防止蒸气从蒸煮罐泄漏，并能排出凝汽水，并 且即使是高粘度的凝汽水或混入了固形物的凝汽水，也能防止凝汽水排出 不良。

附图说明

图1是表示将本发明一实施方式的凝汽水排出装置与蒸煮罐连接的 状态的连续加压蒸煮装置的结构图。

图2是本发明一实施方式的图1中凝汽水排出装置的结构图。

图3是表示将本发明另一实施方式的凝汽水排出装置与蒸煮罐连接 的状态的连续加压蒸煮装置的结构图。

图4是本发明另一实施方式的图2中凝汽水排出装置的结构图。

(符号说明)

2蒸煮罐

3原料

20、40凝汽水排出装置

24、41贮水槽

27自动阀

30凝汽水

30a凝汽水液面

31、42传感器

36控制机构

具体实施方式

以下结合附图说明本发明的一个实施方式。图1是表示将本发明一实 施方式的凝汽水排出装置20与蒸煮罐2连接的状态的连续加压蒸煮装置 的结构图。首先说明连续加压蒸煮装置的概况。连续加压蒸煮装置是将蒸 煮罐2内的原料3在水蒸气氛围中连续地进行加压蒸煮处理的装置。作为 原料3，譬如是脱脂大豆、圆大豆、扁大豆、麸子、大米、麦子等谷物原 料。其中脱脂大豆、圆大豆、扁大豆用于酿造酱油。

在蒸煮罐2内配置有运送原料3的网状传送带4。网状传送带4具有 环状的网状体5，网状体5受到驱动而在蒸煮罐2内循环移动。原料3由 于原料投入侧回转阀6的转子的旋转而通过原料投入口7，并被投入到网 状体5上。投入到网状体5上的原料3由于网状体5的循环移动而以载放 在网状体5上的状态被运送。被网状体5运送的原料3在被投入到排出口 8后，由于原料排出侧回转阀9的转子的旋转而从蒸煮罐2排出。

在蒸煮罐2内设有蒸气管10，该蒸气管10上设有蒸煮喷嘴10a。来 自锅炉11的蒸气经过减压阀12及流量控制阀13向蒸气管10供给，并且 从蒸煮喷嘴10a喷出。由此使原料3在蒸煮罐2内在水蒸气氛围中受到加 压蒸煮。加压蒸煮过程中所用的水蒸气在蒸煮罐2内结露成为凝汽水并滞 留在蒸煮罐2的底部。在蒸煮罐2内设有排水口14，凝汽水经过排水口 14被引向凝汽水排出装置20一侧。

排水口14连接管道21，管道21分支成管道22和管道23。在管道 22上设有阀门25，在管道23上设有阀门26。在连续加压蒸煮装置的运 转过程中，阀门25打开而阀门26关闭。由此使因加压蒸煮而在蒸煮罐2 内产生的凝汽水经过管道21及管道22而被导入回收凝汽水用的贮水槽 24内。另一方面，在清洗蒸煮罐2时，通过关闭阀门25并打开阀门26， 能够使大量的清洗水不经过贮水槽24而排出。

以下结合图2详细说明凝汽水排出装置20。图2是图1所示的凝汽 水排出装置20的放大图。凝汽水排出装置20具有回收凝汽水的贮水槽 24。在图2的示例中，贮水槽24为横向长的圆筒容器形状。图2表示贮 水槽24内部的状态，表示经过了管道22的凝汽水30越来越多地滞留在 贮水槽24内的状态。

贮水槽24具有排水口37，排水口37连接着管道29。在管道29上装 有空气驱动式的自动阀27。通过将自动阀27打开，使贮水槽24内的凝 汽水30经过与排水口37连接的管道29排出。

自动阀27只要是能够自动开闭阀门的结构即可，不限于图1、图2 所示的空气驱动式结构，也可以是电动式结构。另外，自动阀27只要是 能够使高粘度凝汽水或混入了固形物的凝汽水通过的结构即可，譬如可使 用球阀或蝶形阀。

在贮水槽24中安装着传感器31。传感器31由凝汽水30的凝汽水液 面30a的上限检测用传感器32和下限检测用传感器33构成。还设有基于 传感器31的检测信号来控制自动阀27的开闭动作、从而将凝汽水30从 贮水槽24自动排出的控制机构36。

具体是，将传感器31的检测信号输入到作为控制机构36而设的程序 装置，并将对自动阀27的开闭动作的指令信号从程序装置输出到电磁转 换阀34。对电磁转换阀34供给来自压缩空气供给源35的压缩空气。在 电磁转换阀34与自动阀27之间夹着管子28a及28b。电磁转换阀34能 够在将来自压缩空气供给源35的压缩空气经过管子28a向自动阀27供给 的设定、以及经过管子28b向自动阀27供给的设定之间进行转换。

在图2所示的凝汽水30滞留的状态下，上限检测用传感器32的电极 32a处于贮水槽24内的空气中，下限检测用传感器33的电极33a则处于 凝汽水30的液体中。在此状态下，电磁转换阀34就成为将来自压缩空气 源35的压缩空气经过管子28a向自动阀27供给的设定。在此设定下，从 管子28a供给的压缩空气使自动阀27成为关闭状态，贮水槽24内的凝汽 水30不排出。从而，一旦从管道22继续向贮水槽24内供给凝汽水，凝 汽水液面30a的水位就会逐渐上升。

一旦凝汽水液面30a的水位持续上升，凝汽水液面30a就会成为与上 限检测用传感器32的电极32a的下端相接的状态。一旦成为这个状态， 电磁转换阀34就转换成将来自压缩空气源35的压缩空气经过管子28b向 自动阀27供给的设定。在此设定下，从管子28b供给的压缩空气使自动 阀27成为打开状态，贮水槽24内的凝汽水30经过与排水口37连接的管 道29而排出。

一旦凝汽水30开始排出，凝汽水液面30a便持续下降，成为凝汽水 液面30a脱离下限检测用传感器33的电极33a的下端的状态。在此状态 下，电磁转换阀34再次转换成将来自压缩空气源35的压缩空气经过管子 28a向自动阀27供给的设定。在此设定下，从管子28a供给的压缩空气 使自动阀27转换成关闭状态，凝汽水30停止排出。

然后，重复上述动作，使凝汽水液面30a的水位反复地上升和下降， 且每当贮水槽24内滞留了一定量的凝汽水30，就从贮水槽24排出凝汽 水30。

采用本实施方式的凝汽水排出装置20，贮水槽24内的水位下限处于 与下限检测用传感器33的电极33a的下端大致相同的位置，能够在贮水 槽24的排水口37处始终维持充满凝汽水30的状态。因此，在连续加压 蒸煮装置的运转过程中确保了贮水槽24的气密性，能够防止经过管道21 及管道22与贮水槽24内连接的蒸煮罐2内的压力损失。这样，就能够最 大限度地防止蒸气从蒸煮罐2泄漏，能够在防止蒸煮罐2内蒸煮能力下降 的前提下实现凝汽水的排出。

另外，产生上述效果还由于设置了能够贮存凝汽水30的贮水槽24， 并且控制了自动阀27的开闭动作。因此，自动阀27只要能够通过开闭动 作来实现凝汽水的排出及停止即可。从而，在凝汽水排出路径上无须设置 具有大幅度缩径部分的阀机构等，因此能够使高粘度的凝汽水或混入了固 形物的凝汽水通过，能够防止由于排出路径堵塞导致的凝汽水排出不良。

另一方面，在连续加压蒸煮装置中，尤其是当原料为圆大豆或扁大豆 时，会大量地产生含有多糖的稠状凝汽水，使凝汽水变成高粘度。而且原 料的外皮或碎渣等固形物会混入凝汽水中。如上所述，本实施方式的凝汽 水排出装置20能够防止排出路径堵塞，因此适用于要使高粘度的凝汽水 或混入了固形物的凝汽水流动的场合。

另外，在图1中，阀门25和自动阀27最好采用全径式。通过采用全 径式阀门，由于阀门内的流路直径与管道直径大致相同，因此更有利于防 止排出路径堵塞。

在图1、2的示例中，回收凝汽水用的贮水槽24为横向长的圆筒容器 形状。而贮水罐的形状也可以是其它形状，只要是能够贮存一定量的凝汽 水的即可。譬如，图1、2的贮水槽24也可以是竖立的圆筒形状的，也可 以是长方体形状的。以下图3、4所示的实施方式就是将回收凝汽水用的 贮水槽的形状做成管道形状。

图3是表示将本发明另一实施方式的凝汽水排出装置40与蒸煮罐2 连接的状态的连续加压蒸煮装置的结构图。图1中的贮水槽24是横向长 的圆筒容器形状的，而图3的贮水槽41则是管道形状的。在图3中，连 续加压蒸煮装置的结构与图1所示的连续加压蒸煮装置的结构相同，因此 省略重复说明。另外，来自蒸煮罐2的凝汽水的排出路径以及对自动阀 27开闭动作的控制与图1、2所示的实施方式相同，因此对相同的结构附 加相同的符号并省略详细说明。

以下结合图4详细说明凝汽水排出装置40。图4是图3所示的凝汽 水排出装置40的放大图。图4表示贮水槽41内部的状态，表示经过了管 道22的凝汽水30越来越多地滞留在贮水槽41内的状态。

在贮水槽41中安装着传感器42。传感器42由凝汽水30的凝汽水液 面30a的上限检测用传感器43和下限检测用传感器44构成。上限检测用 传感器43的电极43a和下限检测用传感器44的电极44a横向配置。

一旦凝汽水液面30a的水位从图4的状态起持续上升，凝汽水液面 30a就会成为与上限检测用传感器43的电极43a相接的状态。一旦成为 这一状态，自动阀27便打开，凝汽水30排出。排出持续进行，一旦凝汽 水液面30a成为脱离下限检测用传感器44的电极44a的状态，自动阀27 即关闭，凝汽水30的排出即停止。从而与图1、2的结构同样，凝汽水液 面30a的水位反复地上升和下降，每当贮水槽41内滞留了一定量的凝汽 水30，就从贮水槽41排出凝汽水30。

以上说明了本发明的2个实施方式，但对自动阀27开闭动作的控制 只要是能够将凝汽水30从贮水槽24(41)自动排出的结构即可，并不限 于上述实施方式的结构。譬如在上述实施方式中，设在贮水罐24(41) 中的传感器31(42)是用上限检测用传感器和下限检测用传感器组成2 个一组使用，但也可以省略下限检测用传感器而只用上限检测用传感器。 此时，只要使上限检测用传感器与定时器连动，且在上限检测用传感器与 液面接触而检测到满水状态后打开自动阀27，然后经过规定时间后关闭 自动阀27即可。

另外，在上述实施方式中，是用水平传感器来检测贮水槽24(41) 内的凝汽水量，而水平传感器可以采用譬如电极式水平传感器或电容式水 平传感器。另外，也不限于水平传感器，还可用压力传感器来检测贮水槽 内的凝汽水量。

当使用压力传感器时，当譬如压力值达到上限设定压力时，就打开自 动阀27将凝汽水排出，而在压力值达到下限设定压力时，就关闭自动阀 27以停止排出。

实施例

以下结合实施例更具体地说明本发明。实施例的连续加压蒸煮装置与 图1的连续加压蒸煮装置的结构相同，实施例的凝汽水排出装置与图1、 2所示的凝汽水排出装置20结构相同。在实施例中，使图1的原料3为 圆大豆，并以6ton/Hr的能力对该原料进行蒸煮处理。圆大豆的蒸煮时 间为4分钟，蒸煮压力为0.18Mpa，此时的蒸煮温度为131℃。

贮水槽是如同图1、2所示的贮水槽24那样的横向长的圆筒形状，外 径为406mm，长度为1500mm，容积为0.124m³。与图2中的上限检测用传 感器32及下限检测用传感器33相当的传感器是电极式水平传感器。与自 动阀27相当的阀门是空气驱动式的全径式球阀。

用实施例的结构运转时，所用的蒸气量为4ton/Hr，凝汽水量为 3m³/Hr。运转过程中确保蒸气压力为0.18MPa，几乎看不到蒸气泄漏的现 象。另一方面，当采用从实施例的结构中省略凝汽水排出装置、直接从排 水口14(图1)排出凝汽水的比较例来进行运转时，所用的蒸气量为 4.5ton/Hr。即，本实施例与比较例相比，蒸气量减少了约11％，可见本 发明具有节省能源的效果。另外，由于原料为圆大豆，因此凝汽水为高粘 度的，但凝汽水排出路径上未见凝汽水堵塞的征兆。而且自动阀27的开 闭频度为约2.5分钟一次，采用这种程度的开闭频度，能够耐受长期使用。