熔化装置、熔化方法和双层管

文档序号:1966636 发布日期:2021-12-14 浏览:6次 >En<

阅读说明:本技术 熔化装置、熔化方法和双层管 (Melting apparatus, melting method and double-walled tube ) 是由 辻本明 于 2020-05-01 设计创作,主要内容包括:提供了一种熔化装置,熔化装置将用于物质的熔化液体喷射到罐的内部,以熔化储存在罐中的物质,熔化装置能够将期望量的熔化液体喷射到罐的内部,同时减小喷射用于物质的熔化液体的喷射管的直径。本发明的熔化装置(1)设置有:吸入管(2)和喷射管(3),附接到罐(T)的壁;和循环流路(4),布置在罐(T)的外部。罐(T)的内部和循环流路(4)的一端(4a)的内部经由吸入管(2)的内部彼此连通。罐(T)的内部和循环流路(4)的另一端的内部经由喷射管(3)的内部彼此连通。在循环流路(4)的中途位置,设置泵(5)。通过驱动泵(5),可以将用于存在于罐(T)内部的物质(M)的熔化液体(Ma)吸入到吸入管(2)中,并且在使得吸入的熔化液体(Ma)在循环流路(4)中循环之后将其从喷射管(3)的内部喷射到罐(T)中。喷射管(3)的内部整体用作熔化液体(Ma)的流路。(Provided is a melting device that injects a melting liquid for a substance into the interior of a tank to melt the substance stored in the tank, the melting device being capable of injecting a desired amount of the melting liquid into the interior of the tank while reducing the diameter of an injection pipe that injects the melting liquid for the substance. A melting apparatus (1) of the present invention is provided with: a suction pipe (2) and a jet pipe (3) attached to the wall of the tank (T); and a circulation flow path (4) disposed outside the tank (T). The interior of the tank (T) and the interior of one end (4a) of the circulation flow path (4) communicate with each other via the interior of the suction pipe (2). The interior of the tank (T) and the interior of the other end of the circulation flow path (4) communicate with each other via the interior of the injection pipe (3). A pump (5) is provided at a position midway in the circulation flow path (4). By driving the pump (5), it is possible to suck the molten liquid (Ma) for the substance (M) present inside the tank (T) into the suction pipe (2), and to inject the sucked molten liquid (Ma) from the inside of the injection pipe (3) into the tank (T) after circulating it in the circulation flow path (4). The entire inside of the spray pipe (3) serves as a flow path for the molten liquid (Ma).)

熔化装置、熔化方法和双层管

技术领域

本发明涉及一种用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在罐中的物质的熔化装置和双层管、以及一种用于使用该熔化装置来熔化物质的方法。

背景技术

通常,在国际贸易中,通过船舶运输在常温下为固体的油脂。在该运输期间,在出发地点(油脂的原产国)将液态的油脂放入罐中,并将罐装载到船舶上。在目的地(油脂的进口国),熔化在运输期间在罐中凝固成固态的油脂。

由乙烯树脂制成的柔性罐用于运输这种油脂。专利文献(PTL)1公开了一种使用热交换器来熔化在运输期间在柔性罐中凝固的物质的技术。(图14至图16所示的热交换器200是专利文献1所公开的热交换器的示意图。)

专利文献1的热交换器(图14至图16所示的热交换器200)被构造成使得第二管203布置在第一管202内部;第三管206布置在第二管203内部;第四管207布置在第三管206内部;并且第一管202与第二管203之间的间隙形成用于将罐T(图15和图16)中的物质M吸入的吸入口201。在第二管203的周壁上形成用于将被加热的物质Ma排入罐T中的多个排出口205。第三管206和第四管207内部允许热水P流动(具体地,允许热水P从第三管206中的第四管207外部的空间流动到第四管207的内部)。

当运输油脂时,在出发地点将热交换器200布置在柔性罐T中。之后,向柔性罐T装液体物质M。当罐T到达其目的地时,驱动离心力泵,以将罐T中的物质M从吸入口201吸入到热交换器200中;在热交换器200中使物质M与热水P进行热交换;并且还将通过热交换加热的物质Ma从排出口205排出到罐T中,以便熔化罐T中的物质M,该物质M在运输期间已经凝固(图15)。因此,被加热的物质Ma在罐T中循环并与未熔化的物质M进行热交换,从而使罐T中的物质M熔化。

引用列表

专利文献

PTL 1:日本专利号4639228

发明内容

技术问题

普通柔性罐T包括尺寸由标准指定的阀(下面描述的图10和图11示出了附接到普通柔性罐T的阀50)。任何可以插入到该阀的孔中的管都可以容易地附接到柔性罐(即,管可以通过将管插入到阀的孔中以将管固定到阀等的容易操作来附接到罐)。

在这方面,在专利文献(PTL)1的热交换器(图14至图16所示的热交换器200)中,需要在包括所形成的排出口205的第二管203中布置第三管206和第四管207,以在物质M与热水P之间换热。因此,必须扩大第二管203的直径,以便允许期望量的熔体在第二管203内部流动并从排出口205排出。因此,可能出现热交换器200无法插入到附接到柔性罐T的阀的孔中的情形。在这种情况下,为了将热交换器200附接到罐T,例如需要从罐T中去除现有的阀,将具有大孔的定制阀附接到罐T,然后将热交换器200插入到阀的孔中。这种工作可能需要大量的努力和成本。

考虑到这些问题而作出本发明。本发明的目的是提供一种用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在罐中的物质的熔化装置,该熔化装置能够将期望量的熔体排出到罐中,同时减小用于将物质的熔体排出的排出管的直径;并且提供一种用于通过使用熔化装置来熔化储存在罐中的物质的方法。本发明的另一目的是提供一种用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在罐中的物质的双层管,该双层管能够将期望量的熔体排出到罐中,同时保持用于排出熔体的管的直径较小。

技术方案

为了实现上述目的,本发明包括以下各项中列出的主题。

项1.一种熔化装置,用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在所述罐中的所述物质,所述熔化装置的特征在于,包括:吸入管,附接到所述罐的壁;排出管,附接到所述罐的所述壁;循环流路,布置在所述罐的外部;以及料斗,其中能够储存所述物质的所述熔体,并且经由开关阀连接到所述循环流路;其中,所述罐的内部通过所述吸入管的内部而与所述循环流路的一端的内部连通;所述罐的内部通过所述排出管的内部而与所述循环流路的另一端的内部连通;泵布置在所述循环流路的中途位置;通过驱动所述泵,存在于所述罐中的所述物质的所述熔体被吸入到所述吸入管中并循环通过所述循环流路,并且从所述排出管的内部排出到所述罐中;并且所述排出管的整个内部用作所述熔体的流路;所述料斗包括一次侧料斗和二次侧料斗;所述一次侧料斗经由一次侧开关阀连接到所述循环流路中的所述泵的一次侧;所述二次侧料斗经由二次侧开关阀连接到所述循环流路中的所述泵的二次侧;并且所述泵能够沿相反方向泵送流体。

项2.根据项1的熔化装置,其中,料斗的外周上缠绕有金属管;并且在物质放置在料斗中的情况下允许蒸汽或热水在金属管内部流动,从而熔化料斗中的物质并将熔体储存在料斗中。

项3.一种熔化装置,用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在所述罐中的所述物质,所述熔化装置的特征在于,包括:吸入管,附接到所述罐的壁;排出管,附接到所述罐的所述壁;以及循环流路,布置在所述罐的外部;其中,所述罐的内部通过所述吸入管的内部而与所述循环流路的一端的内部连通;所述罐的内部通过所述排出管的内部而与所述循环流路的另一端的内部连通;泵布置在所述循环流路的中途位置;通过驱动所述泵,存在于所述罐中的所述物质的所述熔体被吸入到所述吸入管中并循环通过所述循环流路,并且从所述排出管的内部排出到所述罐中;并且所述排出管的整个内部用作所述熔体的流路;所述排出管包括混合喷射器,所述混合喷射器包括喷嘴和扩散器;所述喷嘴将通过所述循环流路发送的所述熔体喷射到所述扩散器中,所述扩散器通过由于从所述喷嘴注入所述熔体而导致的压力降低来吸入存在于所述罐中的所述熔体,并将吸入的所述熔体与从所述喷嘴注入的所述熔体一起喷射到所述罐中。

项4.一种用于通过使用熔化装置来熔化储存在罐中的物质的方法,所述方法的特征在于,所述熔化装置被构造为将物质的熔体排出到所述罐中以熔化储存在所述罐中的所述物质,所述熔化装置包括:吸入管,附接到所述罐的壁;排出管,附接到所述罐的所述壁;循环流路,布置在所述罐的外部;以及料斗,其中能够储存所述物质的所述熔体,并且经由开关阀连接到所述循环流路;其中,所述罐的内部通过所述吸入管的内部而与所述循环流路的一端的内部连通;所述罐的内部通过所述排出管的内部而与所述循环流路的另一端的内部连通;泵布置在所述循环流路的中途位置;通过驱动所述泵,存在于所述罐中的所述物质的所述熔体被吸入到所述吸入管中并循环通过所述循环流路,并且从所述排出管的内部排出到所述罐中;并且所述排出管的整个内部用作所述熔体的流路;并且所述方法包括以下步骤:取出在所述罐中凝固的所述物质的一部分;将通过熔化从所述罐取出的所述物质而获得的熔体储存在所述料斗中;在所述开关阀打开的情况下驱动所述泵,以将储存在所述料斗中的所述熔体通过所述循环流路供应到所述排出管中,并且将所述熔体从所述排出管的末端处的开口排出到所述罐中,由此,使存在于所述排出管附近的所述物质连同存在于所述罐中的所述物质熔化,以形成所述熔体;以及在所述开关阀关闭的情况下驱动所述泵,以将存在于所述罐中的所述熔体吸入到所述吸入管中,并通过所述循环流路将所述熔体供应到所述排出管中,并且将所述熔体从所述排出管的所述末端处的所述开口排出到所述罐中,从而使以未熔化状态存在于所述罐中的所述物质熔化。

项5.一种双层管,用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在所述罐中的所述物质,所述双层管的特征在于,包括:外管;内管,穿过所述外管的内部;以及联接件;其中,所述罐的内部通过所述外管中的所述内管外部的空间而与循环流路的一端的内部连通;所述罐的所述内部通过所述内管的内部而与所述循环流路的另一端的内部连通;驱动布置在所述循环流路的中途位置的泵,由此,存在于所述罐中的所述物质的所述熔体能够被吸入到所述外管中的所述内管外部的空间并循环通过所述循环流路,并且从所述内管的内部排出到所述罐中;所述内管的整个内部用作所述熔体的流路;所述联接件包括圆柱形的联接体和能够倾斜地附接到所述联接体的杠杆;所述外管的末端侧覆盖所述联接体的基端侧;通过倾斜所述杠杆,能够减小所述杠杆向所述联接体的内部突出的程度;并且通过在相反方向上倾斜所述杠杆,能够增加所述杠杆向所述联接体的所述内部突出的程度;所述内管穿过所述外管的内部和所述联接体的内部;所述内管的基端侧从所述外管的基端侧位置延伸;在所述外管的基端侧,所述外管与所述内管之间的间隙被环形构件堵塞;并且所述内管的末端侧从所述联接体的末端延伸。

项6.根据项5的双层管,双层管是第一构件和第二构件的组合,第一构件包括外管的基端侧、环形构件和内管,第二构件包括外管的末端侧和联接件,其中,在外管的基端侧设置第一凸缘,并且在外管的末端侧设置第二凸缘,第一凸缘和第二凸缘各自从外管径向向外突出并沿外管的周向延伸,第一凸缘和第二凸缘对接并栓接在一起,以组合第一构件和第二构件,由此形成双层管;并且通过松开螺栓,双层管可以被拆卸成第一构件和第二构件。

项7.一种熔化装置,用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在所述罐中的所述物质,所述熔化装置的特征在于,包括:吸入管,附接到所述罐的壁;排出管,附接到所述罐的所述壁;以及循环流路,布置在所述罐的外部,其中,所述罐的内部通过所述吸入管的内部而与所述循环流路的一端的内部连通;并且所述罐的内部通过所述排出管的内部而与所述循环流路的另一端的内部连通;泵设置在所述循环流路的中途位置;通过驱动所述泵,存在于所述罐中的所述物质的所述熔体能够被吸入到所述吸入管中并循环通过所述循环流路,并且从所述排出管的内部排出到所述罐中;并且所述排出管的整个内部用作所述熔体的流路;所述物质是蜡或油/脂;并且所述罐由乙烯化合物或金属制成,并且不包括用于将储存在所述罐中的所述物质冷却的装置。

项8.根据项7的熔化装置,其中,具有小直径的排出管布置在具有大直径的吸入管的内部,并且罐的内部通过吸入管中的排出管外部的空间与循环流路的一端的内部连通。

项9.根据项7的熔化装置,还包括料斗,物质的熔体可以储存在料斗中,其中,料斗经由开关阀连接到循环流路。

项10.根据项9的熔化装置,其中,料斗的外周上缠绕有金属管;并且在物质放置在料斗中的情况下允许蒸汽或热水在金属管内部流动,从而熔化料斗中的物质并将熔体储存在料斗中。

项11.根据项7的熔化装置,包括埋在罐的壁中的加热装置。

项12.根据项7的熔化装置,包括加热装置,布置在罐的外部并且抵靠罐的壁。

项13.根据项7的熔化装置,包括布置在罐的内部的加热装置。

项14.根据项11至13中任一项的熔化装置,其中,加热装置是允许热水或蒸汽流过的管状体。

项15.根据项11至13中任一项的熔化装置,其中,加热装置是具有导体的垫,导体通过电阻生成热。

项16.根据项11至13中任一项的熔化装置,其中,调节排出管的方向,使得从排出管的内部排出到罐中的熔体被引导到加热装置的位置。

项17.根据项7的熔化装置,包括熔体加热装置,布置在循环流路中的中途位置并且加热流过循环流路的熔体。

项18.根据项7的熔化装置,其中,喷洒熔体所借助的喷头附接到排出管的末端。

项19.根据项7的熔化装置,还包括气体供应装置,能够将加热气体供应至循环流路。

项20.一种双层管,用于将物质的熔体排出到罐中以熔化储存在所述罐中的所述物质,所述双层管的特征在于,包括:外管;和内管,穿过所述外管;其中,所述罐的内部通过所述外管中的所述内管外部的空间而与所述循环流路的一端的内部连通;并且所述罐的内部通过所述内管的内部而与所述循环流路的另一端的内部连通;通过驱动布置在所述循环流路的中途位置的泵,存在于所述罐中的所述物质的所述熔体能够被吸入到所述外管中的所述内管外部的空间并循环通过所述循环流路,并且从所述内管的内部排出到所述罐的内部;并且所述内管的整个内部用作所述熔体的流路;所述物质是蜡或脂/油;所述罐由乙烯树脂或金属制成;并且所述罐不具有用于将储存在所述罐中的所述物质冷却的装置。

本发明的有益效果

根据本发明的熔化装置和熔化方法,排出管的内部整体用作熔体的流路,由此,可以在将排出管的直径保持为较小的同时从排出管排出期望量的熔体。

进一步地,根据本发明的双层管,内管的内部整体用作物质的熔体的流路,由此,可以在将用于排出熔体的内管的直径保持为较小的同时将期望量的熔体排出到罐中。

附图说明

图1是示出了根据本发明的实施例的熔化装置的示意图。

图2是示出了根据本发明实施例的熔化装置应用于的罐的内部状态的示意图。

图3是吸入管和排出管的示意图。图3的(a)是图解立体图,并且图3的(b)是剖视图。

图4是示出了构成吸入管和排出管的双层管的图像。

图5是示出了构成吸入管和排出管的双层管的图像。

图6是示出了构成吸入管和排出管的双层管的图像。

图7是示出了设置在双层管上的联接件的图像。

图8是示出了设置在双层管上的联接件的图像。

图9是示出了本发明的熔化方法的流程图。

图10是示出了设置在柔性罐上的阀的图像。

图11是示出了设置在柔性罐上的阀的图像。

图12是示出了熔化装置的变型应用于的罐的内部状态的示意图。

图13是示出了本发明的熔化装置的变型的示意图。

图14是专利文献1所公开的热交换器200的示意图。图14的(a)是图解立体图,并且图14的(b)是剖视图。

图15是示出了专利文献1所公开的熔化装置应用于的罐的内部状态的示意图。

图16是示出了专利文献1所公开的熔化装置应用于的罐的内部状态的示意图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。图1是根据本发明的实施例的熔化装置1的示意图。图2是示出了本实施例的熔化装置1应用于的罐T的内部状态的示意图。

根据本实施例的熔化装置1将物质M的熔体Ma排出到罐T中,以便熔化储存在罐T中的物质M。罐T是由乙烯树脂制成的柔性罐,并且装有在常温下为固体的物质M。物质M是例如蜡或脂/油(甘油和脂肪酸的酯)。

如图1所示,熔化装置1包括:吸入管2和排出管3,附接到罐T的壁;循环流路4,布置在罐T的外部;以及泵5,布置在循环流路4的中途位置。在熔化装置1中,罐T的内部通过吸入管2的内部而与循环流路4的一端4a的内部连通,而罐T的内部通过排出管3的内部而与循环流路4的另一端4b的内部连通。通过驱动泵5,存在于罐T中的物质M的熔体Ma可以被吸入到吸入管2中并循环通过循环流路4,以供应到排出管3中,并且通过排出管3末端处的开口3s排出到罐T中。通过排出到罐T中的熔体Ma的热量,存在于罐T中的未熔化物质M熔化并变成熔体Ma。进一步地,熔体Ma被吸入到吸入管2中并排出到罐T中,由此,存在于罐T中的未熔化物质M熔化成熔体Ma。以下具体描述熔化装置1的构造。

图3是示出了根据本实施例的双层管6的示意图。图3的(a)是图解立体图,并且图3的(b)是剖视图。本实施例的熔化装置1设有双层管6,该双层管包括构成吸入管2的外管和构成排出管3的内管(下文中用于吸入管的附图标记“2”用作外管的附图标记,用于排出管的附图标记“3”用作内管的附图标记)。

双层管6是内管3(排出管)穿过外管2的内部的双层管。罐T的内部通过外管2(吸入管)中的内管3(排出管)外部的空间K而与循环流路4的一端4a的内部连通。罐T的内部通过内管3(排出管)的内部而与循环流路4的另一端4b的内部连通(图1)。根据包括双层管6的熔化装置1,驱动设置在循环流路2中的泵5,由此,存在于罐T中的物质M的熔体Ma可以被吸入到空间K中,循环通过循环流路4,并且从内管3(排出管)的内部排出到罐T的内部。空间K和内管3(排出管)的内部整体用作熔体Ma的流路。

图4至图6是示出了上述双层管6的示例的图像。图4至图6所示的双层管6由作为吸入管的外管2、作为排出管的内管3和联接件7形成。

外管2和内管3由金属(诸如不锈钢)或树脂制成(在附图所示的示例中,外管2和内管3由不锈钢(SUS304 JIS5K)制成)。

如图4至图6所示,外管2(吸入管)包括外管体8和基管9。基管9从外管体8的基端侧8b延伸,并且基管9的延伸方向相对于外管体8的延伸方向倾斜。在图4至图6所示的示例中,基管9的延伸方向垂直于外管体8的延伸方向。然而,该方向也可以不是垂直的。

图7和图8是联接件7的放大图像。联接件7具有圆柱形的联接体10和能够倾斜地附接到联接体10的两个杠杆11A和11B。联接体10具有在两端具有开口的圆柱形形状,并且由树脂形成。联接体10的基端侧被外管2的末端侧(外管体8的末端侧8c)覆盖(图4至图6)。更具体地,将外管体8的末端侧8b插入到联接体10的基端侧的内部,并且将形成在联接体10的内表面上的螺钉拧到形成在外管体8的外表面上的螺钉,从而将联接体10的基端侧固定到外管体8的末端侧8b。联接体10也可通过除螺钉之外的任何已知方式固定到外管体8。联接体10可以由橡胶或金属制成。

一对突起12、12在联接体10的外表面上(图8)设置有两组。两组突起12、12设置在径向上的相对位置处,并且轴构件13附接到各组突起12、12。轴构件13从一个突起12延伸到另一个突起12。

杠杆11的一个端侧11a插入到各组突起12、12之间,并且轴构件13穿过杠杆11的一个端侧11a。在联接体10中,在突起12、12之间形成通孔10b(图8)。该通孔10b从联接体10的外表面径向向内延伸,并在联接体10的内表面上开口,并且杠杆的一个端侧11a插入通孔10b内部。通过抓住杠杆11的另一端侧(如图8中的下杠杆11A所示)并使杠杆11倾斜,可以减小杠杆11的一个端侧11a从通孔10b突出到联接体10的内部的程度。通过使杠杆11沿相反方向倾斜,可以增大杠杆11的一个端侧11a从通孔10b突出到联接体10的内部的程度,如图8所示的上杠杆11B中。

内管3(排出管)穿过外管体8的内部和联接体10的内部。基管9的内部与外管体8和联接体10中的内管3外部的空间(相当于图3所示的空间K)连通。

如图4至图6所示,内管3的基端侧3a从外管2的基端位置(具体地,外管体8的基端8a的位置)延伸。如图6所示,在外管2的基端位置(外管体8的基端8a的位置),外管体8与内管3之间的间隙由环形构件14封闭(环形构件14的外周边缘焊接到外管体8,环形构件14的内周边缘焊接到内管3)。内管3的末端侧3b(图4至图6)从联接体10的末端延伸。

以上公开的双层管6是两个构件(第一构件和第二构件)的组合。第一构件包括外管2的基端侧(具体地,外管体8的基端侧8b和基端管9)、环形构件14(图6)和内管3。第二构件包括外管2的末端侧(具体地,外管体8的末端侧8c)和联接件7。在外管体8的基端侧8b上设置第一凸缘22,并且在外管体8的末端侧8c上设置第二凸缘23。这些凸缘22和23从外管体8径向向外突出,并且沿外管体8的周向延伸。第一凸缘22和第二凸缘23对接并用螺栓24栓接在一起,以将第一构件和第二构件结合,由此形成双层管6。通过松开螺栓24,双层管6可以被拆卸成第一构件和第二构件。

循环流路4(图1)通过连接例如挠性金属软管(直径:32A)形成,这些软管由SUS304制成。为了将上述金属软管连接到彼此,例如,可以使用JIS 10K所指定的连接配件。

当使用图4至图6所示的双层管6时,构成循环流路4的一端4a(图1、图5、图6)的管连接到外管2(吸入管)的基端侧(更具体地,基管9),使得“罐T的内部”和“循环流路4的一端4a的内部”通过“外管2的内部”(“外管2的内部”对应于“基管9的内部”和“外管体8和联接体10中的内管3外部的空间”)彼此连通。构成循环流路4的另一端4b(图1、图5和图6)的管连接到内管3(排出管)的基端,并且“罐T的内部”和“循环流路4的另一端4b的内部”通过“内管3(排出管)的内部”彼此连通。如图1、图5和图6所示,在构成循环流路4的一端4a的管上设置第一开关阀30。在构成循环流路4的另一端4b的管上设置第二开关阀31。在图5和图6所示的示例中,循环流路4的另一端4b由L形接管4b-1和直管4b-2组成。在直管4b-2中设置第二开关阀31。内管3的基端通过螺钉连接到联接管4b-1的一端,联接管4b-1的另一端通过螺钉连接到直管4b-2的一端。可以省略联接管4b-1,并且内管3的基端可以通过螺钉等连接到附接有第二开关阀31的直管4b-2。

可以从外管2省略基管9,并且构成循环流路4的一端4a的管可以连接到外管体8的基端侧8b。在这种情况下,“罐T的内部”和“循环流路4的一端4a的内部”通过“外管体8和联接体10中的内管3外部的空间”彼此连通。上述第一构件包括外管体8的基端侧8b(外管2的基端侧)、环形构件14(图6)和内管3。

根据本实施例,设置能够使流体泵送方向反向的泵作为布置在循环流路4的中途位置处的泵5(图1)。该泵可以是例如旋转泵。

除了上述泵5之外,循环流路4(图1)还设置有温度计40、压力计41、观察镜42、一次侧料斗43A和二次侧料斗43B。压力计41测量物质M的熔体Ma的压力,该熔体由泵5泵送通过循环流路4。温度计40测量流过循环流路4的熔体Ma的温度。观察镜42是具有由玻璃制成的窗口的管状体,通过该管状体可以检查在循环流路4中流动的熔体Ma的状态。

一次侧料斗43A和二次侧料斗43B能够储存物质M的熔体Ma。一次侧料斗43A经由一次侧第三开关阀44A连接到循环流路4中的泵5的一次侧。二次侧料斗43B经由二次侧第三开关阀44B连接到循环流路4中的泵5的二次侧。

根据上述熔化装置1的构造,通过在第一开关阀30关闭且第二开关阀31及一次侧第三开关阀44A打开的情况下正向驱动旋转泵5,可以使一次侧料斗43A中储存的熔体Ma循环通过循环流路4并供应到内管3(排出口)的内部。另外,如果打开二次侧第三开关阀44B,则在循环流路4中流动的熔体Ma的一部分可以流入到二次侧料斗43B中,使得可以观察熔体Ma的状态。

通过在第一开关阀30和第二开关阀31打开的情况下正向驱动旋转泵5,可以将罐T中的熔体Ma吸入外管2(吸入管)中,循环通过循环流路4,供应到内管3(排出管),并且从内管3的开口3s排出到罐T中。此外,如果打开第三开关阀44A、44B,则在循环流路4中流动的熔体Ma的一部分可以流入料斗43A、43B中,使得可以观察熔体Ma的状况。

通过在第一开关阀30及第二开关阀31打开的状态下反向驱动旋转泵5,可以允许循环流路4中的熔体Ma沿相反方向流动。换言之,可以将罐T中的熔体Ma吸入内管3中,循环通过循环流路4,并且从外管2中的内管3外部的空间K排出到罐T中。

接着,对通过使用根据本实施例的熔化装置1来熔化在罐T中凝固的物质M的方法进行说明。

首先,执行将在罐T中凝固的物质M的一部分取出的步骤(图9中的步骤S101)。

在此,如果罐T是普通的柔性罐,并且图10和图11所示的阀50附接到罐T的壁,则从阀50的孔51取出在罐T中凝固的物质M的一部分。阀50的结构描述如下。

阀50包括圆筒52和图中未示出的环形构件。在圆筒52的基端处设置有环形凸缘53。凸缘53从圆筒52径向向外突出并沿圆筒52的周向延伸。

未在图中示出的环形构件具有与凸缘53的外径相等的外径和与圆筒52的内径相等的内径。在罐T的阀50附接位置,在罐T的壁上形成通孔(未示出)。通孔的直径大致等于圆筒52和环形构件的内径。

当阀50附接到罐T时,凸缘53通过螺栓54紧固到环形构件(螺栓54穿透罐T的壁),同时圆筒52内部的空间、形成在罐T的壁中的通孔和环形构件内部的空间彼此连通,并且罐T的壁介于凸缘53与环形构件之间(螺栓54穿透罐T的壁)。上述“阀的孔51”通过“圆筒52内部的空间”、“形成在罐T的壁中的通孔”和“环形构件内部的空间”的连接而形成。

如图10和图11所示,圆筒52设有球56和紧固到球56的杠杆57。球56是中空球体并且放置在圆筒52内部。两个通孔58、58形成在球56(中空球体)的壁中(图10中示出一个通孔58)。两个通孔58、58在球56的径向上彼此相对,并且通孔58、58的直径大致等于圆筒52的内径。杠杆57从球56从圆筒52径向向外延伸并穿透圆筒52,并且手柄59设置在从圆筒52延伸的杠杆57的末端。

根据上述阀50,通过抓住手柄59并旋转杠杆57,可以使球56在圆筒52中旋转,以将两个通孔58、58布置在圆筒52的轴线上。通过执行该操作,阀50的孔51可以如图10所示打开。进一步地,通过旋转杠杆57以旋转球56,可以改变通孔58、58的位置,以通过球56的壁关闭阀50的孔51,如图11所示。

当阀50设置在罐T中时,步骤S101中的第一操作是通过旋转杠杆57打开阀50的孔51(使阀50处于图10所示的状态)。随后,将手钻(未示出)通过阀50的孔51插入到罐T中。通过旋转手钻,刮掉在罐T内部凝固的材料M的一部分。之后,从阀50的孔51中撤回手钻,由此,将手钻刮下的材料M从罐T中取出。在步骤S101中从罐T中取出物质M的方法不限于上述方法。例如,如果罐T设置有可去除的盖,则可以去除盖,并可以取出罐T中的物质M。

在步骤S101之后,将通过熔化从罐T取出的物质M而获得的熔体Ma储存在一次侧料斗43A中(图9的步骤S102)。

在步骤S102中,例如,用加热器(炉灶等)熔化从罐T中取出的物质M,并将从该熔化获得的熔体Ma送入一次侧料斗43A中。替代地,也可以在一次侧料斗43A的外周面上缠绕金属管,以使一次侧料斗43A中的物质M熔化。在这种情况下,在步骤S102中,在将从罐T取出的物质M放置在一次侧料斗43A中的情况下允许蒸汽或热水流入金属管中。因此,蒸汽或热水的热量熔化了放入一次侧料斗43A中的物质M,并且熔体Ma储存在料斗43A中。

在步骤S102之后,将吸入管2和排出管3连接到罐T,并且在第二开关阀31和一次侧第三开关阀44A(图1)打开并且第一开关阀30关闭的情况下驱动泵5正向旋转(步骤S103)。这允许储存在一次侧料斗43A中的熔体Ma循环通过循环流路4,供应到排出管3内部,并且从排出管3的开口3s排出到罐T内部。如图1所示,排出的熔体Ma的热量使存在于罐T内的物质M内的排出管3附近的物质M熔化,由此该物质变成熔体Ma。

如果吸入管2和排出管3由图4至图6所示的双层管6形成,并且图10和图11所示的阀50附接到罐T的壁,则在步骤S103中通过将双层管6附接到阀50而将吸入管2和排出管3附接到罐T的壁。下面说明将双层管6附接到阀50的步骤。

首先,如图8中的下杠杆11A所示,使杠杆11倾斜以减小杠杆11的一个端侧11a突出到联接体10内部的程度。

随后,通过旋转杠杆57使阀50的孔51打开(图10所示的状态)。将内管3(图4至图8)插入阀50的孔51中,以使内管3的末端部突出到罐T的内部(图1、图2),并且用阀50的圆筒52(图10)覆盖联接体10的末端侧10a(图4至图6)。这允许外管2(吸入管)的内部和内管3(排出管)的内部分别与罐T的内部连通。如果在步骤S101中刮掉罐T中的材料M,则内管3的末端部插入到通过该刮掉而产生的材料M的孔中。

随后,如图8中的上杠杆11B所示,通过倾斜杠杆11来增大“杠杆11的一个端侧11a突出到联接体10内部的程度”。因此,杠杆11的一个端侧11a被强力地压靠在圆筒52上,由此,将双层管6附接到阀50。

为了通过上述操作将双层管6附接到阀50,需要使内管3的外径小于圆筒52的内径,使得内管3可以插入圆筒52中。通过使联接体10的内径大致等于圆筒52的外径,需要实现将圆筒52插入到联接体10中以及通过使杠杆11抵靠圆筒52来固定双层管。将双层管6附接到阀50的操作(将吸入管2和排出管3连接到罐T的工作)可以在步骤S102之前执行。

如果如图8中的下杠杆11A所示地通过倾斜杠杆11来减小“杠杆11的一个端侧11a突出到联接体10内部的程度”,则杠杆11的一个端侧11a到圆筒52上的挤压力减弱。这允许双层管6从阀50拆卸(即,双层管6(吸入管2和排出管3)可以从罐T拆卸)。

在图9中的步骤S103之后,在第一开关阀30和第二开关阀31打开的情况下正向驱动泵5,由此,可以将存在于罐T中的熔体Ma吸入到吸入管2内,循环通过循环流路4,供应到排出管3内部,并且从排出管3的开口3s排出到罐T中(步骤S104)。在该步骤S104期间,在罐T中以未熔化状态存在的物质M由于排出到罐T中的熔体Ma的热量而熔化。更具体地,在步骤S104中,将先前从排出管3排出的熔体Ma和通过熔体Ma的热量熔化的熔体Ma反复地吸入到吸入管2中并从排出管3排出。因此,从排出管3排出的熔体Ma的量(即,从吸入管2吸入的熔体Ma的量)随着时间的流逝而增加,并且物质M在罐T中熔化的范围从排出管3附近逐渐扩大(图2)。

如果罐T中的熔体Ma的温度降低并且物质M不再熔化,则暂时停止泵5的驱动,以例如将热熔体Ma储存在一次侧料斗43A中。之后,在第一开关阀30关闭且第二开关阀31和一次侧第三开关阀44A打开的情况下正向驱动泵5。由于可以这样将高温熔体Ma供应至罐T内部,因此可以恢复物质M的熔化(即,储存在料斗43A中的熔体Ma可以用作用于恢复熔化的启动油)。

根据本上述实施例的熔化装置1和双层管6,排出物质M的熔体Ma的排出管3(内管)的内部整体用作熔体Ma的流路。因此,可以在保持排出管3(内管)的直径较小的同时从排出管3(内管)排出期望量的熔体。由于可以保持排出管3(内管)的直径较小,因此罐T中现有阀的孔可以用作用于插入排出管3(内管)的孔。与常规技术不同,不必从罐T去除现有的阀,而是在罐T中安装具有较大孔的定制阀,并将排出管插入阀的孔中。在本发明中,排出管是插入到罐T的壁中的孔中并且直接或间接地附接到罐T的壁的管,同时其通过螺钉或焊接等连接到构成循环流路4的端部的管(联接管、其中附接有阀的管等)并且用于将流过循环流路4的熔体Ma排出到罐T的内部中。在图4至图8所示的示例中,排出管3(内管)与吸入管2(外管)集成,并且吸入管2(外管)在排出管3(内管)插入到设置在罐T的壁中的阀50的孔中的情况下附接到阀50,由此,吸入管2(外管)直接附接到罐T的壁,并且排出管3(内管)通过吸入管2(外管)间接附接到罐T的壁。

此外,根据本实施例的熔化装置1,如果缩短伸入到罐T中的排出管3(内管3)的长度,则不需要加长物质M中的孔(排出管3(内管3)的末端部插入该孔中)。因此,可以减少在图9的步骤S101中开孔所需的时间和精力。此外,根据本实施例,通过使通过开孔获得的物质M熔化来获得将储存在一次侧料斗43A中的熔体Ma,并且该熔体Ma被供应到罐T并成为触发熔化的启动油。这样,通过开孔获得的物质M被有效地利用且不浪费。

另外,根据本实施例的熔化装置1,如果在循环流路4、吸入管2或排出管3中发生堵塞,则可以通过反向驱动旋转泵5并允许熔体Ma沿相反方向流动,来去除堵塞。进一步地,通过将料斗连接到泵5的一次侧和二次侧,这些料斗中的一个可以用于储存作为启动油的熔体Ma,而另一个料斗可以用于对在循环流路4中流动的熔体Ma进行取样。

进一步地,根据本实施例的熔化装置1,使用能够反向驱动的旋转泵5,使得可以将储存在二次侧料斗43B中的高温熔体Ma从内管3(吸入管2)排出,并且通过排出的熔体Ma的热量来熔化罐T中的物质M。由于这是可能的,因此金属管不仅可以缠绕在一次侧料斗43A的外周上,而且可以缠绕在二次侧料斗43B的外周上。利用该构造,通过允许蒸汽或热水在金属管内部流动,可以熔化送入到二次侧料斗43B中的物质M,并且可以将熔体Ma储存在二次侧料斗43B中。

如果金属管缠绕在料斗43A或43B上,并且当熔化装置1布置在低温环境(例如,寒冷地区等)中时,通过允许蒸汽或热水在金属管内部流动,循环流路4可以被蒸汽或热水的热量加热。这可以防止流过循环流路4的熔体Ma冻结。

根据本实施例的双层管6,当阀50(图10、图11)附接到柔性罐T时,内管3(图4至图8)的外径被使得小于圆筒52(图10和图11)的内径,并且联接体10(图4至图8)的内径被使得大致等于圆筒52(图10和图11)的外径,从而将阀50附接到罐。

根据本实施例的双层管可以被拆卸成两个部分(第一部分和第二部分)。因此,当在双层管6中发生诸如堵塞的问题时,可以容易地执行解决该问题的操作。

本发明并不限于上述实施例,而是可以以各种方式进行修改。

例如,本发明的熔化装置1可以设有布置在罐T内部的加热装置70,如图12的(a)所示。在这种情况下,加热装置70是热水或蒸汽在其中流动的管状体,并且管状体优选地是柔性管。例如,柔性管可以是由Liviluck有限公司制造的用于供水的缠绕柔性管(RFL25)。替代地,加热装置70是设置有通过电阻生成热量的导体的加热垫。当布置加热装置70(管状体或加热垫)时,由加热装置70发出的热量加热罐T中的物质M以熔化物质M,并且所得到的高温熔体从吸入管2被吸入并从排出管3排出到罐T中,由此,可以较早地熔化在罐T中凝结的材料M。

当加热装置70是内部有热水流动的管状体时,热水罐T中的热水通过泵5的压力借助第一流路供应到管状体(加热装置70),并且供应到管状体的热水借助第二流路返回到热水罐。当加热装置70是内部有蒸汽流动的管状体时,由蒸汽-水混合器生成的蒸汽通过第一流路供应到管状体(加热装置70),并且供应到管状体的蒸汽通过第二流路排出。

如图12的(b)所示,加热装置70(管状体或加热垫)可以埋在罐T的壁中。替代地,如图12的(c)所示,加热装置70可以布置在罐T的外部并抵靠罐T的壁。利用这种构造,不必将加热装置70布置在罐T的内部;因此,可以防止罐T由于与加热装置70接触而被撕裂。

当在熔化装置1中设置加热装置70时,调节排出管3的方向,使得从排出管3的内部排出到罐T内部的熔体Ma被引导到加热装置70的位置,如图12的(a)、图12的(b)和图12的(c)所示。利用这种布置,从排出管3排出的熔体Ma可以被加热装置70加热,使得高温的熔体Ma可以在罐T中循环。这允许更早地熔化罐T中的物质M。当使用图4至8所示的双层管6时,通过如图所示弯曲排出管3的末端部3c,从排出管3的开口3s排出到罐T内部的熔体Ma可被引导到加热装置70的位置。

由于本发明的目的是熔化将储存在罐T内部的物质M,因此罐T不包括任何冷却装置来冷却储存在罐T内部的物质M。

在本发明的熔化装置1中,不必设置两个料斗43A和43B,可以只设置料斗43A和43B中的一个。替代地,可以省略料斗43。即使在这种情况下,如果在熔化装置1中设置加热装置70,则由加热装置70发出的热量也可以熔化在罐T中凝结的物质M,并且熔体Ma可以从吸入管2吸入并从排出管3排出,从而熔化罐T中的物质M。替代地,可以使用加热器(例如炉灶)熔化从罐T中取出的物质M,并且熔体Ma可以送入罐T中。在这种情况下,送入罐T中的熔体Ma可以从吸入管2吸入并从排出管3排出,由此,熔体Ma可以用作触发物质熔化的启动油。在使用罐T来运输物质M时,可以将在目的地制备的物质的熔体(即,在运输期间没有储存在罐T中的物质的熔体)送入罐T中。即使在这种情况下,送入罐T中的物质的熔体也从吸入管2吸入并从排出管3排出,使得送入罐T中的物质的熔体Ma可以用作触发物质熔化的启动油。送入罐T中的物质的熔体可以是与在运输期间储存在罐T中的物质相同种类的物质的熔体,或者可以是与储存在罐T中的物质不同种类的物质的熔体。

熔化装置1还可以设置有熔体加热装置,用于加热流过循环流路4的熔体Ma。熔体加热装置是在蒸汽或热水与熔体Ma之间交换热量的热交换器。替代地,熔体加热装置是包括通过电阻生成热量的导体的加热器。在这种情况下,例如,熔体加热装置(加热器)被布置成使得导体与构成循环流路4的管接触,并且导体的热量从而被传递到在循环流路4中流动的熔体Ma。

在本发明的熔化装置1中,排出管3和吸入管2不是必须由双层管6形成,排出管3和吸入管2可以分别独立地附接到罐T的壁。如果使用双层管6,则排出管3和吸入管2两者可以通过将双层管6附接到罐T来安装。这减少附接所需的时间和精力。而且,通过使用双层管6,可以同轴地布置排出管3和吸入管2,使得可以将从排出管3排出的熔体Ma可靠地吸入到吸入管2中。这允许熔体Ma继续从排出管3排出,使得可以继续熔化物质M。

在本发明的熔化装置1中,代替如上所述能够沿相反方向泵送流体的泵5,可以在循环流路4中设置流体泵送方向被限制为一个方向的泵。即使在这种情况下,通过驱动泵,存在于罐T中的熔体Ma也可以被吸入到吸入管2中,通过循环流路4供应到排出管3的内部,并且通过排出管3的开口3s排出到罐T中,由此可以熔化罐T中的物质M。旋转泵或离心泵可用作“流体泵送方向被限制为一个方向的泵”。作为离心泵,例如,可以使用荏原(Ebara)公司制造的LDP型管线泵(50LPD62.2A)。

排出管3可以由包括喷嘴和扩散器的混合喷射器组成。喷嘴被构造成将通过循环流路4发送的熔体Ma注入到扩散器中。扩散器被构造成通过由于从喷嘴喷射熔体Ma而导致的压力降低来吸入存在于罐T中的熔体Ma,并将吸入的熔体Ma与从喷嘴注入的熔体Ma一起注入到罐T中。吸入的熔体Ma与从喷嘴喷射的熔体Ma一起注入到罐T中。通过将上述混合喷射器用作排出管3,存在于排出管3周围的大量熔体Ma可从吸入管2吸入,而不需要动力(电力等)来增加循环流路4中的熔体Ma的循环量,从而提高熔化装置1的能量效率(即,可在保持驱动熔化装置1所需的能量较小的同时增加每小时熔化的材料量)。作为上述混合喷射器,例如可以使用山本产业(Yamamoto Sangyo)有限公司制造的混合喷射器3MP。

喷洒熔体Ma所通过的喷头可以附接到排出管3的末端。使用上述喷头可以加速罐T中的熔体Ma的搅拌,由此加速物质M的熔化。例如,可以使用日本霍华德(Nippon Howard)公司制造的TURBO DISC作为喷头。

本发明的熔化装置1还可以包括能够将气体供应到循环流路4的气体供应装置。当使用气体供应装置时,气泡与熔体Ma一起从排出管3喷射到罐T中,从而促进罐T中熔体Ma的搅拌。作为上述气体供应装置,例如可以使用霓达摩尔(Nitta-Moore)公司制造的气液剪切型微泡发生器(BL12AA-12-D4,直接操作型)。如果使用柔性罐T作为罐T,则可以从设置在柔性罐T中的安全阀排出排入罐T中的气体。

可被本发明的熔化装置1熔化的物质M不限于蜡和脂肪。通过本发明的熔化装置1熔化的物体可以是各种能够通过熔体Ma的热量熔化的物质。

用于储存待熔化物质M的罐T不限于由乙烯树脂制成的柔性罐;可以使用由除乙烯树脂之外的材料制成的罐T。例如,罐T可以是由金属制成的ISO(国际标准化组织)罐。在这种情况下,吸入管2和排出管3通过已知的手段附接到ISO罐的壁。

在本发明的熔化装置1中,如图13所示,用于排出流过循环流路4的熔体Ma的排出通道80可连接到循环流路4。在这种情况下,在排出通道80中设置第四开关阀81。通过打开开关阀81,可以允许通过循环流路4流入排出通道80中的一些熔体Ma流入排出通道80中。进一步地,可以在循环流路4的位于排出流路80的连接点下游的位置处设置第五开关阀82。在这种情况下,通过打开第四开关阀81和关闭第五开关阀82,所有流过循环流路4的熔体Ma可以流入排出通道80中。在如上所述设置排出通道80的情况下,例如,流过排出通道80的熔体Ma被送入卡车83的罐84中,并且通过卡车83运输熔体Ma。

本发明人进行了实验以比较本发明的示例的熔化装置的性能与比较例的熔化装置的性能。该实验描述如下。

在示例中执行以下操作以检查本发明的熔化装置的性能。

在将柔性管(加热装置70)插入柔性罐T中之后,将110kg棕榈油中熔点馏分(PMF:棕榈中间馏分)装入罐T中。之后,将罐T在20℃的室内放置3天,以使罐T中的油凝固。然后将手钻通过罐T中的孔插入罐T中。通过手钻的旋转刮掉一部分凝固的油并在油中形成孔。随后,将双层管6附接到罐T,使得可以将排出管3的末端放入孔中,并将循环流路4连接到双层管6。随后,将刮下的油送入一次侧料斗43A中,以熔化油。之后,使70℃至80℃的热水开始以0.7m3/h的流速流过柔性管(加热装置70)的内部。同时,在第一开关阀30关闭且第二开关阀31和第三开关阀44A打开的情况下,驱动泵5以将料斗43A中的熔体Ma排出到罐T中。在第二开关阀30关闭且第三开关阀31和44A打开的情况下,驱动泵5以将料斗43A中的熔体Ma排出到罐T中。之后,打开第一开关阀30,以便吸入存在于罐T中的熔体Ma,并将熔体Ma排出到罐T中。在开始使水流入柔性管(下文中称为“水流开始时间”)后4小时和5小时检查熔体Ma的温度和罐T中的状况。

比较例的熔化装置是从示例的熔化装置省略了双层管6和循环流路4的装置。执行以下操作来检查比较例的熔化装置的性能。

在将柔性管插入柔性罐T中之后,将110kg棕榈油中间馏分(PMF)装入罐T中。之后,将罐T在20℃的室内放置3天,以使罐T中的油凝固。使70℃至80℃的热水开始以0.7m3/h的流速流入柔性管中。在开始使水流入柔性管(下文中称为“水流开始时间”)后4小时和5小时检查熔体Ma的温度和罐T中的状况。

下表1示出了通过上述操作证实的结果。

表1

如表1所示,当使用包括双层管6和循环流路4的示例的熔化装置时,与使用不包括双层管6和循环流路4的比较例的熔化装置时相比,在水流开始时间后4小时或5小时的熔体Ma温度更高。另外,当使用示例的熔化装置时,罐T内的全部油在4小时后熔化,而当使用比较例的熔化装置时,即使在5小时后,罐内仍残留有固体油(未熔化的油)。上述结果证实,包括双层管6和循环流路4的本发明的熔化装置可以较早地熔化罐T中的油脂(换言之,证实了通过吸入罐T中的熔体并将熔体排出到罐T中,可以较早地熔化罐T中的油脂)。

附图标记的描述

1:熔化装置

2:吸入管(外管)

3:排出管(内管)

3a:内管的基端

4:循环流路

4a:循环流路的一端

4b:循环流路的另一端

5:泵

6:双层管

7:联接件

8c:外管体的末端侧(外管的末端侧)

10:联接体

10a:联接体的末端侧

11A、11B:杠杆

22:第一凸缘

23:第二凸缘

43:料斗

43A:一次侧料斗

43B:二次侧料斗

44:第三开关阀(开关阀)

44A:一次侧第三开关阀(一次侧开关阀)

44B:二次侧第三开关阀(二次侧开关阀)

70:加热装置

M:物质

Ma:物质的熔体

T:罐。

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