专利名称：制盐装置的制作方法
〔发明领域〕本发明涉及自然海盐的制造技术，特别是涉及用多层锅的方法来高效煮干浓缩盐水的制盐装置。
〔发明背景〕众所周知以往作为自然海盐的制造技术，大致是按如下顺序来制备入岸式盐田及流下式盐田中的盐的。
入岸式盐田的情况①将砂散播在盐田里，再从海中往它上面引入海水。
②使水份蒸发后，收集附着了盐的砂。
③将收集到的砂放入称作池井的底部成栅栏状的装置中，再将海水引入池井中，冲洗砂表面的盐分来制成浓盐水。
④利用平锅煮干制得的浓盐水，然后，再将得到的盐放入离心机中除去水份及卤水。
流下式盐田的情况①从海中打起的海水，流入称作流下盘的微微倾斜的地盘中。
②在流经流下盘的期间水分蒸发，然后收集变浓的盐水。
③利用泵将收集到的盐水打至由称作枝条架的竹枝组成的数级装置上，再使盐水缓缓地滴下来制成更为浓的盐水。
④利用平锅煮干制得的浓卤盐水后，再将得到的盐放入离心机中除去水份及卤水。
如此，在入岸式盐田及流下式盐田之中是经过去除海水中的水份来制取盐的，所以可制造出含有多种矿物质的盐。
但是由上述的入岸式盐田及流下式盐田来制造盐的时候，汲取海水之后在收集煮干浓盐水的过程(上述①～③)中，则需要广大的土地。另外还有生产效率不高，受天气影响大的问题。
本发明是以提供解决上述以往的技术问题，且不需设置宽广空间而可以高效煮干盐水来制造盐的制盐装置作为目的的。
〔发明内容〕为了解决上述课题，权利要求1中的发明是在用锅煮干从海水和盐湖中所打起的盐水及使岩盐溶解的盐水等各种盐水来制造为溶解物盐的，其制盐装置备有于垂直方向上相互间隔重叠配置的多个锅和将前述多个锅内的盐水一起进行加热所设置的通入高温流体的热介质配管及可将盐水依次从上层的锅内移至下层锅内而设置在锅上的可开闭的水口。
因具如上所述的结构，所以在与权利要求1有关的制盐装置中，例如在各层锅内装满盐水后，以高温流体及高温加热的油等高温流体流动在热介质配管内时，由于热介质配管内流动着的高温流体的作用，各层锅内的盐水则通过热介质配管的管壁等间接地进行加热，而不久则开始沸腾，并且伴随着沸腾会引起水份的蒸发，各锅内的盐水水位则渐渐降低。
而且，最下层的锅的水位降低到规定量时，则从其上一层，即从底下数第2层的锅的水口阀将打开，将盐水注入最下层的锅内至原水位。此时补足到最下层锅内的盐水因已被高温(沸腾温度)加热，所以最下层的锅内的盐水温度也不会因上述注水而降低。
之后则在每次最下层锅的水位降低至规定量后就会重复着开启从下数起的第2层的锅的水口阀进行注水作业，另外从底下数起第2层锅内的水位降低的部分则由其上一层的锅中的水来补充。
重复进行上述作业，最下层锅内的盐水浓度则渐渐变浓。并且再下层的平锅内盐水浓度如达到能析出盐程度的高浓度时，将从最下层的锅内取出内部物质移至离心机中来去除水份及卤水等。
如上所述使用垂直方向重叠配置的多个锅，再由流动在设置于各锅内的热介质配管内的高温流体的作用各层锅内的盐水可同时沸腾，而最下层锅内的水位每次降低到规定量时则由其上一层的锅来注水，其它各层锅内的水位降低的量则是依次从其上一层的锅内的注水来进行补充，因可经常在最下层的锅内以沸腾温度来煮干盐水，并且可收集依次来自上一层锅中的盐份使盐水进行高浓度化，所以将不需设置宽广的空间，且可高效率地煮干盐水来制取盐。
另外，作为加热盐水的热源，由于使用了热介质配管，所以可防止高浓度化后的盐水焦化，同时根据流动于热介质配管内的高温流体的温度，流量等可调节盐水的加热温度，所以可高效地制取高品质的盐。
另外通过上下重叠配置多个锅可更有效地利用从下层的锅中放出的热来加热上层锅中的盐水。
另外，权利要求2中，以权利要求1中的装置结构作为前提，通过设置前述热介质配管于前述锅内，可将前述热介质配管中的热高效地传给前述锅内的盐水。
另在权利要求3中则以权利要求1或2中的装置结构作为前提，通过使前述热介质配管以蛇行设置，可更有效地加热前述锅内的盐水。
另，在权利要求第4中，以权利要求1、2、3中的任何一项装置结构作为前提，通过将前述热介质配管配置多层，例如设置2层则可更高效地加热前述锅内的盐水。
还有在此所称的锅是指对于宽幅尺寸来说高度尺寸较小且上部开放的金属制的容器(平锅)及宽幅尺寸及高度尺寸大略相同且上部开放的金属制的容器(深锅)及为密闭构造，可将内部进行减压的金属制容器(减压锅)等。对于锅的材料来说应是可以防止盐份等腐蚀的材料，不锈钢及钛金属适用。另外为了防止热介质配管由振动等引起的破损及由热而产生伸缩引起的破损，希望考虑强度由配管鞍座将配管固定在锅的底部。
另外，关于最下层的锅则希望不将热介质配管设置在锅内，而设在锅外面，例如沿着锅下面来设置，如此可高效地将最下层锅内析出的盐等生成物从锅中取出，即，当锅内部如有配管的话，当将析出的盐从锅中取出时，因热介质配管的影响，作业不方便，因热介质配管的周围及热介质配管与锅底之间等处还残留有盐，所以无法完全回收盐，但如将热介质配管设在锅外部的话，将可避免这种不良状况的产生。
〔附图简述〕
图1表示本发明中制盐装置实施方案一例的概略的主视图。
图2表示本发明中制盐装置实施方案一例的概略的侧视图。
图3表示本发明中制盐装置实施方案一例的概略的立体图。
图4(a)表示回收锅及其加热手段的热介质配管的铺设状态的部份断面图，同图(b)是其俯视图，同图(c)是(a)的c-c剖面图。
图5(a)～(d)是表示将锅与热介质(蒸气)配管作成一体化的形态例的剖面图。
〔发明的优选实施方案〕
接着参照图面详细说明本发明的实施方案。
图1是表示本发明中制盐装置实施方案一例的概略的主视图，图2是概略的侧视图，图3是概略的立体图。
首先对此实施方案的制盐装置的结构进行说明。
如图所示，此实施方案的制盐装置1大致由以垂直方向相互间隔重叠配置的10个锅2-1～2-10与，将锅2-1～2-10内的盐水一起加热而所设置的通入高温蒸气的蒸气配管(热介质配管)3与，输送高温蒸气(约140℃)于蒸气配管3内的蒸气发生装置4与，回收从蒸气配管3返回的蒸气的蒸气回收装置5及用泵将从海中打上的盐水注入至最上层锅2-10的原料注入装置20所构成。
锅2-1～2-10是同形同尺寸的不锈钢制的槽体，相对其宽度来说，高度低且上部敞开，并且由图中未标出的支撑结构来强力地支撑着。上方锅与下方锅的间隙D设定成比锅的高度尺寸L还小。
而在这些锅中，除了最下层的锅2-1以外，都设有为了顺序将盐水移至下面锅的溶液出口(水口)6。另除了最上层锅2-10以外，都设置有为了顺序接收从上方锅来的盐水的溶液接收口7。并且上下相互邻接的锅的溶液出口6与溶液接收口7是用配管8将它们相互连接的、通过开启设在各配管8中间的阀门9可使盐水顺序从最上层锅2-10流至最下层锅2-1，另外于最下层锅2-1上设置有为了回收内容物(饱和或过饱和状态的盐水，或者析出盐之后的盐水)的排出口11，再通过开启连接在排出口11上的排出管12上的阀门13，可将锅2-1内的内容物移至回收锅10中。
蒸气配管3是由沿着各锅2-1～2-10的内底部(底面附近)以规定的间距使其弯曲设置的热交换用配管3a与，将在蒸气发生装置4中所产生的高温蒸气同时供给到各锅2-1～2-10内的热交换用配管3a中的蒸气供给配管3b与，使由从各锅2-1～2-10内的热交换用配管3a返回蒸气汇合，然后引至蒸气回收装置5的蒸气回收配管3c组成，即，各锅2-1～2-10内热交换用配管3a的下流端是接于蒸气回收装置5上，而上流端则接在蒸气发生装置5上。而在各热交换用配管3a的上流端部及下流端部各自设有阀门14。
蒸气发生装置4是备有使高温蒸气产生的蒸发槽4a与，供给水至蒸发槽4a内的注水装置4b与，将蒸发槽4a进行高温加热的燃烧装置4c。蒸发槽4a的蒸气出口是接在有蒸气供给配管3b的上流端上。
蒸气回收装置5是为了回收经由蒸气回收配管3c内所送回的蒸气及热水进行再利用的装置，在此回收来的蒸气及热水(或者温水)是经由返送用配管15返回至蒸气发生装置4的蒸发槽4a内的。而在返送用配管15的中间设有止逆阀16。
接着说明用此实施方案的制盐装置进行制盐的方法。
首先利用泵从海中打起盐水，再经原料注入装置20往最上层的锅2-10中注入盐水。此时打开接于各水口6的配管8上的阀门9注入盐水。由此盐水则顺序注入至下层的锅2-9～2-1中。并且如最下层的锅中盐水储存到规定的量时，接在各水口6的配管8上的阀门9则会关闭，开始由蒸气配管3对盐水进行加热。
此时为了防止由蒸气配管3的内外温差引起的破损等，则在最初通蒸汽时稍微将蒸气配管3的各阀门17、18、14打开，由少量的蒸气来慢慢地加温蒸气配管3。并且蒸气配管3到达规定温度时，再将阀门17、18、14开大，调节流量使高温蒸气流入蒸气配管3内进行盐水的加热。
于是由流动在蒸气配管3的各热交换用配管3a内的高温蒸气通过热交换用配管3a的管壁等间接地对所有各层的锅2-1～2-10中的盐水进行加热，不久则开始沸腾。并且伴随着沸腾水份蒸发，各锅2-1～2-10内的盐水水位则渐渐下降。
在此，最下层锅2-1的水位到达规定量，例如下降5cm时，则开启其上一层即从下面数起的第2层的锅2-2的水口6上的阀门9，将盐水注入直至最下层的锅2-1中到达原来的水位。此时补足至最下层锅2-1中的盐水是因已被高温(沸腾温度)加热着，所以最下层锅内的盐水温度是不会因上述的注水而下降的。
之后每次最下层锅2-1的水位降低至规定量时，则重复进行开启从下数起的第2层锅2-2的水口6上的阀门9来进行注水的作业。另外从下数起的第2层锅2-2的下降水位则从其上一层锅2-3的注水来补充，将上述规定量水位的下降量定为4～5cm(150～200升左右)时可高效地进行作业。
反复进行上述作业，最下层锅2-1内的盐水浓度则渐渐变成高浓度。并且最下层锅2-1内的盐水浓度成为可提取出盐程度的高浓度时，则开启接在最下层锅2-1的排出管12上的阀门13将锅2-1内的高浓度盐水回收到回收锅10中，再由设置在回收锅10中的蒸气配管(参照第4图)进一步使水份加热蒸发，析出盐之后移至离心机等中，再将水份及卤水去除。在回收至回收锅10时，如盐的提出量充分的话，则不需要在回收锅10中进行加热蒸发处理。
图4(a)是表示上述回收锅10及其加热手段的蒸气配管的铺设状态的部份断面侧面图，同图(b)是其俯视图，同图(c)是为(a)的c-c剖面图。如图所示为了将回收锅10进行加热而用的蒸气配管3d是沿着回收锅10的下面10a以规定的间距，使其蛇行而铺设着的。而流动在此蒸气配管3d内的高温蒸气也是由前述蒸气发生装置4来供给的，而热交换后的蒸气则回收到蒸气回收装置5中。回收锅10是设置绝热材料板21上的，该绝缘材料沿着回收锅10的下面，排列在地面(GND)上，在由回收锅10的下面10a与绝热材料板与地面(GND)所包覆的空间内设置有蒸气配管的裸管3d。而绝热材料板21的外侧为了提高保热性及气密性，则用混凝土或者土来覆盖着。
这样同时由绝热材料板21来密封蒸气配管3d与回收锅10下面的10a以防止由蒸气配管3d的放射热散漏到外部，进而可使热集中在回收锅10的下面10a上，可高效地加热回收锅10内的盐水。
另外因在回收锅10的内部没有设置蒸气配管，所以可以高效地进行从锅中取出析出的盐的作业。即，如在回收锅10的内部设有蒸气配管时，从锅中取析出的盐时，则蒸气配管有碍作业，同时因盐残留附着在蒸气配管周围等而无法完全从回收锅中，但如上所述，将蒸气配管3d设置在回收锅10的外部，则可解除上述不良状况。
如上所述，用本实施方案的制盐装置1，使用垂直方向重叠配置的多个锅2-1～2-10，再由流动在设于各锅2-1～2-10内的热交换用配管3a内的高温蒸气，同时使所有的锅2-1～2-10内的盐水沸腾，然后在每次最下层锅2-1的水位降低到规定量时，则从其上一层的锅2-2开始进行注水，而除了最上层以外的其它层的锅2-3～2-9的水位降低量也顺序由其上一层的锅的注水来补充，在最下层的锅-1内经常以沸腾温度来煮干盐水，且依序收集从上层的锅2-2～2-10来的盐水，将盐水进行高浓度化，所以将不需宽广的设置空间就可高效地煮干盐水来制取盐。
另外作为加热盐水的热源，可使用流动在蒸气配管3内的高温蒸气，在可防止高浓度化的盐水焦着的同时，可通过调节流动在蒸气配管3内的高温蒸气的温度、流量等来调整盐水的加热温度，所以与如记载于日本特願平8-353197号公报中的制盐装置相比可高效地制取高品质的盐。
在上述实施方案中，以具备有10层结构的锅的制盐装置为例进行了说明，但锅设置的层数也是可根据流动在蒸气配管3内的高温蒸气的温度、流量等增大而增加到10层以上。另外如果用地面积及高温蒸气发生装置4的能力受到限制的话，也可将其结构改为9层以下。
另，在上述实施方案中，虽然可将从海中打起的海水直接注入最上层的锅2-10中，但如预先将海水加热再注入的话，则可抑制海水注入时锅2-10内的盐水温度降低，所以可更有效地进行盐水的加热。此时作为预先加热用的热源，可利用在蒸气回收装置5中回收的蒸气及热水的热源。
另在上述实施方案中，作为高温流体(热介质)虽可使用高温蒸气，但是利用加热至高温(例如350℃～400℃)的油作为热介质将可更高效地制取盐。另外也可将水与油混合使用。
如不将从海中打起的海水直接注入至最上层的锅2-10中而利用例如海水淡化装置等来减少水份量后进行注水时，因可促进盐水的高浓度化，所以可更有效地煮干盐水来制取盐。
另如在各锅2-1～2-10上设置水位检测手段(浮动开关、光变位计、超声波变位计、重量计等)的同时，装备依据从这些水位检测手段的检测信号来控制阀门9的开闭动作及原料注水装置20的动作的控制装置，则往最上层锅2-10中注入原料盐水的操作以及从上层锅注入下层锅的注水作业就可全部实现自动化。
另外在上述的例中，是使用的矩形锅，但也可使用其它形状例如有底筒状的锅。
另外，例如如图5(a)～(d)所示，也可将蒸气配管3与锅做成一体化的结构。
另外通过在锅内上下设置多层蒸气配管，则可由流动在蒸气配管内的高温蒸气或者高温油更有效地加热锅内的盐水。
另外，上述实施方案的制盐装置也可作为再生加工盐的制造装置来使用。此时例如加入原盐(岩盐等自然盐)于最上层的锅2-10中，再与海水混合成适当的浓度，再将其混合盐水注入所有层的锅2-1～2-10内至规定水位后，与前述相同，由蒸气配管3的放热同时使各层的锅2-1～2-10内的盐水沸腾，然后在每次最下层锅2-1的水位降低至规定量时则从其上一层锅2-2开始注水，除了最上层以外的其它层的锅2-3～2-9水位下降的量则依序从其上一层的锅的注水来补充，在最下层锅2-1内经常以沸腾温度来煮干盐水。根据此制法，将海水中所含的诸矿物质添加于原盐中，就可高效地生产近似由海水所采得的自然海盐般的高品质的再生加工盐。
如上述的再生加工盐的制造装置的情况，则希望在投入原盐的最上层锅2-1中设置为了搅拌混合原盐与海水的搅拌装置。而作为搅拌装置可用动搅板等机械性地搅拌混合原盐与海水的结构及，由压缩空气泡沫使其产生涡流来搅拌原盐与海水的结构等。另外在蒸气配管的管壁上设置蒸气喷射口，再利用从蒸气配管喷射出的高温蒸气泡沫来进行搅拌混合也可以。
另外，以上的实施方案是就制盐装置而言的，而在此所表示的装置结构不只限于盐，对于煮干溶解了其它溶解物的水溶液等而进行溶液浓缩的装置也直接适用，例如与盐水(海水)的情况相同可有效地煮干制盐的过程中由离心机脱除的溶液，制取溶液中的卤水。
另外，在上述的例子中，是使用上部开放的锅，但如将多个锅中的任何一个作成密闭结构且做成将内部进行减压的减压锅，再由减压来降低溶液沸点，由蒸气配管放出的热可将溶液进行加热，如果做成这样的溶液浓缩装置，则可更有效率地制取溶液中的溶解物。
〔产业上利用的可能性〕如上所说，如果根据权利要求1的发明，使用垂直方向上重叠配置的多个锅，再由流动在设于各锅内的热介质配管内的高温蒸气或高温油同时使各层锅内的盐水沸腾，然后在每次最下层锅的水位降低到规定量时则从其上一层的锅开始注水，而其它层锅中的水位降低的量也依序由其上一层的锅的注水来补充，在最下层锅内经常以沸腾温度煮干盐水，并且因可依序收集来自其上层锅的盐份，来将盐水高浓度化，所以将无需设置宽广空间而可高效率地煮干盐水来制取盐。
另外作为加热盐水的热源可使用流动在热介质配管内的高温蒸气或高温油在可防止高浓度化盐水的焦着的同时，因可由流动在热介质配管内的高温蒸气或者高温油的温度、流量等来调节盐水的加热温度，所以可高效地制取高品质的盐。
另外通过上下重叠配置多个锅，则因可有效地利用从下层锅中放出的热使上层锅中的盐水加热，所以热效率高。
另外在权利要求2的发明中，是通过将前述热介质配管设置于前述锅内，因可将从前述热介质配管放出的热高效地传至前述锅内的盐水，所以比权利要求1发明可更为高效地煮干盐水来制取盐。
另外在权利要求3的发明的中，通过将前述热介质配管以蛇行来设置，因可更有效地加热前述锅内的盐水，所以可比权利要求1、2的发明更为有效地煮干盐水来制取盐。
另外在权利要求4的发明的中，通过将前述蒸气配管设置成多层，因可更有效地来加热前述锅内的盐水，所以可比权利要求1、2、3的发明更为有效地煮干盐水来制取盐。
权利要求书按照条约第19条的修改1.一种制盐装置，其特征在于用锅来煮干盐水制造盐，其中备有重叠配置于垂直方向的多个锅，和一起加热前述多个锅内的盐水所设置的通入高温蒸气的蒸气配管，和使盐水可依序从上层锅内移动至下层锅内而设置的可开闭的热水口，前述蒸气配管加热最下层锅的部分，是沿该锅的下面而设置的。
2.一种制盐装置，其特征在于用锅来煮干盐水制造盐，其中备有重叠配置于垂直方向的多个锅，和一起加热前述多个锅内的盐水所设置的通入高温流体的热介质配管，和使盐水可依序从上层锅内移至下层锅内而设置于锅上的可开闭的热水口，和为回收最下层锅中内容物的回收锅，和为加热前述回收锅，而沿该锅的下面设置的通入高温蒸气的蒸气配管。
3.权利要求1或2所述的制盐装置，其特征在于，前述蒸气配管以裸管状态敷设，同时，将前述锅的下面与沿此所设置的前述配管，一起以隔热材料板加以密封。
4.权利要求1、2或3中的任一项所述的制盐装置，其特征在于，设于最上层的锅内的前述蒸气配管的管壁上，设置了许多处蒸气喷射口，利用该蒸气配管喷射出的高温蒸气的泡沫，进行搅拌混合。
5.权利要求1、2、3或4中的任一项所述的制盐装置，其特征在于，前述多个锅中的任一个为呈密闭结构且为可将内部进行减压的减压锅。
6.权利要求1、2、3、4或5中的任一项所述的制盐装置，其特征在于，将前述锅和前述蒸气配管做成一体化。
7.权利要求1、2、3、4、5、6中的任一项所述的制盐装置，其特征在于，用油或将油和水的混合状态的流体来代替前述高温蒸气做为热介质。
权利要求
1.一种制盐装置，其特征为由锅来煮干盐水制造盐的制盐装置，其中备有重叠配置于垂直方向的多个锅与，一起加热前述多个锅内的盐水所设置的通入高温流体的热介质配管与，使盐水可依序从上层锅内移至下层锅内而设置的可开闭的水口。
2.权利要求1所述的制盐装置，其特征在于将前述热介质配管设置在前述锅内。
3.权利要求1或2所述的制盐装置，其特征在于使前述热介质配管以蛇行状设置在前述锅内。
4.权利要求1、2、3中的任何一项所述的制盐装置，其特征在于前述热介质配管以多层状设置于前述锅内。
全文摘要
本发明是一种制盐装置,其中使用重叠配置于垂直方向的多个锅(2—1～2—10),通过流动在设置于各锅内的蒸气配管(3)中的高温蒸气同时使所有各层锅内的盐水沸腾,而每次最下层的锅(2—1)中水位降低到规定水位时,则从其上一层锅(2—2)中开始注水,另其它层的锅也根据水位降低的部份依顺序由其上层的锅来注水补充,因在最下层锅(2—1)内可经常以沸腾温度煮干盐水,并且使依顺序从上层锅中收集来的盐份进行高浓度化,所以将不需要设置宽广的空间就可由高效地煮干盐水来制取盐,另外作为加热盐水的热源,通过使用蒸气配管,因可防止高浓度化后的盐水的焦化,同时,可由流动在蒸气配管内的高温蒸气的温度,流量等来调节盐水的加热温度,所以可高效地制得高品质的盐,另通过上下重叠配置多个锅,可有效地利用从下层锅中放出的热来加热上层锅中的盐水,所以热效率高。
文档编号C01D3/00GK1273561SQ98809837
公开日2000年11月15日 申请日期1998年8月4日 优先权日1998年8月4日
发明者最上进 申请人:最上进