[發(fā)明專(zhuān)利]固液分布檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880068477.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111247425A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小西信行
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社明治
• 主分類(lèi)號(hào): G01N29/12
• 分類(lèi)號(hào): G01N29/12;G01N29/036;G01N29/44;B01D9/04
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發(fā)明的課題在于獲得一種對(duì)固液分離柱內(nèi)的固液分布進(jìn)行檢測(cè)的固液分布檢測(cè)裝置。本發(fā)明的固液分布檢測(cè)裝置(20)對(duì)冷凍濃縮裝置的固液分離柱(10)內(nèi)的內(nèi)容物的固液分布進(jìn)行檢測(cè)，該固液分布檢測(cè)裝置具備：聲源(21)，其朝向固液分離柱(10)的柱表面輻射聲波；測(cè)定器(22)，其對(duì)柱表面的共振波形進(jìn)行測(cè)定；以及分析裝置(24)，其對(duì)由測(cè)定器(22)測(cè)定出的共振波形進(jìn)行分析，基于其分析結(jié)果，來(lái)判定固液分離柱內(nèi)的內(nèi)容物的固液分布狀態(tài)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對(duì)冷凍濃縮裝置的固液分離柱內(nèi)的內(nèi)容物的固液分布進(jìn)行檢測(cè)的固液分布檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

作為對(duì)流體進(jìn)行濃縮的方法之一，已知有冷凍濃縮方法。關(guān)于冷凍濃縮方法，在固液分離柱內(nèi)容納要進(jìn)行濃縮處理的被處理流體(內(nèi)容物)并對(duì)其進(jìn)行冷卻。通過(guò)冷卻使被處理流體中生成冰晶，被處理流體通過(guò)生成冰晶而被濃縮。在固液分離柱內(nèi)將該冰晶與濃縮后的被處理流體分離。

本發(fā)明的發(fā)明人也提出了利用這種冷凍濃縮方法、冷凍濃縮裝置的濃縮制品的制造方法(專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2)。

在冷凍濃縮裝置中，在固液分離柱內(nèi)，冰晶移動(dòng)到柱的上方，通過(guò)生成冰晶而被濃縮后的被處理流體移動(dòng)到柱的下方。認(rèn)為這是通過(guò)固液分離柱內(nèi)的被處理流體的流動(dòng)、比重的差異而產(chǎn)生的。

一般而言，將冰晶聚集并充滿(mǎn)的部分稱(chēng)為冰床層。為使冷凍濃縮裝置進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，而要求對(duì)固液分離柱內(nèi)的冰床層的下端高度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行管理。

冰床層是指通過(guò)比重差、固液分離柱內(nèi)的被處理流體的流動(dòng)而上升到固液分離柱內(nèi)的上部的冰晶所充滿(mǎn)并被壓縮而呈現(xiàn)果汁凍(sherbet)狀的范圍。

在冰床層的下方存在未充滿(mǎn)冰晶的濃縮后的被處理流體的層，冰床下端與濃縮后的被處理流體的層的上端接觸。冰床的下端高度的管理幅度被設(shè)為從基準(zhǔn)位置起的大致±10cm左右的幅度。

例如，存在如下的情形：在通過(guò)冷凍濃縮方法對(duì)生乳進(jìn)行濃縮的情況下，當(dāng)固液分離柱內(nèi)的冰床的下端高度的管理幅度偏離從基準(zhǔn)位置起的±10cm左右的范圍時(shí)，冰床倒塌，乳固體成分泄漏到分離水側(cè)，從而無(wú)法進(jìn)行濃縮操作。在冰床的局部開(kāi)出了貫通上下的孔，冰床的下側(cè)的濃縮乳經(jīng)由該孔流出到冰床的上側(cè)，從而無(wú)法進(jìn)行濃縮操作。

為了使冷凍濃縮裝置穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)固液分離柱內(nèi)的冰床下端高度適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行管理。

固液分離柱內(nèi)的冰床的下端附近為冰晶與通過(guò)生成冰晶而被濃縮后的被處理流體混合而成的果汁凍狀。

因此，冰床下端通過(guò)人的眼睛非常難以被觀察到，并且通過(guò)目視進(jìn)行監(jiān)視在測(cè)定精度上存在限制，從而冰床下端成為冷凍濃縮裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化的瓶頸。冰床下端非常難以被識(shí)別出，并且測(cè)定誤差、人為得到的測(cè)定值的偏差大等測(cè)定精度差。因此，冰床下端高度的控制通過(guò)作業(yè)者的手動(dòng)操作來(lái)進(jìn)行，從而冷凍濃縮裝置還未實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)化。

冰床下端高度的自動(dòng)測(cè)定在世界上也沒(méi)有實(shí)施例。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：WO2015/030161

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：WO2015/030162

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于提出如下一種裝置：在使用于冷凍濃縮方法的冷凍濃縮裝置中，對(duì)固液分離柱內(nèi)的固液分布進(jìn)行檢測(cè)。

用于解決問(wèn)題的方案

[1]