JP2001123961A - 加圧供給方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料液を加圧しながら原料液に任意の割合で
水を混合することができ、且つ同時に排出側逆止弁の洗
浄が行えるようにする。 【解決手段】 原料液２を圧縮して液排出管２８に吐出
するシリンダポンプ２６の圧縮駆動を加圧水３２にて行
い、シリンダポンプ２６による吐出工程の終了時にシリ
ンダポンプ２６の加圧室１２ａ，１３ａを液排出管２８
に連通させることにより加圧水３２を液排出管２８に吐
出し、この連通時間を設定することにより液排出管２８
に吐出される加圧水３２の吐出量を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加圧供給方法及び
装置に関し、更に詳しくは、廃液等の原料液をシリンダ
ポンプにより加圧しながら原料液に水を混合するように
した加圧供給方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、特に環境汚染の問題を解決するた
めに、ＰＣＢ、ダイオキシン等の発生原因となる廃液、
或いは粗悪なタール類及びそれらを含有するスラリー状
の廃液等を、高温・高圧による超臨界での水熱反応によ
って分解処理し、無害化したり、或いは利用可能な物質
を得るといった技術が盛んに研究されている。

【０００３】図２はこのような超臨界廃液処理設備の一
例の概略を示したものである。廃液タンク１には廃液で
ある原料液２が供給されて貯留されており、更にこの原
料液２には、後述する超臨界処理装置での水熱反応に必
要な水分割合になるように水３が供給されて濃度が調整
されている。図２中、４は原料液２と水３を均一に混合
するための攪拌機である。

【０００４】廃液タンク１によって所要の水分割合にな
るように調整された調整済原料液５は、供給ポンプ６を
備えた液供給管７により往復動式のシリンダポンプ８に
供給されて例えば数百ｋｇ／ｃｍ²以上に加圧される。
更に、シリンダポンプ８で加圧された調整済高圧原料液
５ａは、液排出管９により超臨界処理装置１０に供給さ
れて数百℃以上に加熱され、超臨界処理装置１０におい
て超臨界による水熱反応が行われて有害物質の分解処理
等が行われ、処理された液は超臨界処理装置１０から外
部に取出される。

【０００５】一方、前記往復動式のシリンダポンプ８
は、仕切壁１１の両側に形成されたシリンダ１２，１３
と、両シリンダ１２，１３内に設けられ仕切壁１１を貫
通するロッド１４により連結されたピストン１５，１６
とを有しており、両シリンダ１２，１３の仕切壁１１に
近接した位置には液供給管７が導入側逆止弁１７を介し
て接続されており、また、両シリンダ１２，１３の仕切
壁１１に近接した位置には前記液排出管９が排出側逆止
弁１８を介して接続されている。

【０００６】また、両シリンダ１２，１３の加圧室１２
ａ，１３ａには、油圧ユニット１９に連通した油圧配管
２０，２１が接続されており、且つ油圧配管２０，２１
には、油圧ユニット１９からの駆動油２２を、両シリン
ダ１２，１３の加圧室１２ａ，１３ａに交互に切替えて
導く三方弁等の切替弁２３，２４が備えられている。切
替弁２３，２４は、連動して切換作動されるようになっ
ている。図２中、２５はシリンダポンプ８の戻り油を切
替弁２３，２４から油圧ユニット１９に戻すための戻り
油管を示す。

【０００７】図２に示すような超臨界廃液処理設備に備
えた加圧供給装置では、廃液タンク１にて予め水分濃度
を調整した調整済原料液５を、供給ポンプ６の作動によ
り液供給管７を経てシリンダポンプ８に供給しておき、
切替弁２３，２４を操作することによって、シリンダ１
２，１３の加圧室１２ａ，１３ａへの駆動油２２の供給
を切替えることにより、ピストン１５，１６の往復作動
を行わせる。

【０００８】図２に実線で示すピストン１５，１６が、
駆動油２２を加圧室１２ａに供給することにより破線で
示すように右側に移動されると、シリンダ１２内の調整
済原料液５はピストン１５により加圧され、調整済高圧
原料液５ａとなって排出側逆止弁１８及び液排出管９を
経て超臨界処理装置１０に供給される。この時、導入側
逆止弁１７の逆止作用によって、シリンダ１２内の調整
済原料液５が液供給管７に逆流することはない。

【０００９】一方、ピストン１５，１６の移動によって
上記シリンダ１２の調整済原料液５が液排出管９に吐出
されている間、シリンダ１３には導入側逆止弁１７を介
して液供給管７からの調整済原料液５が吸入される。

【００１０】ピストン１５がストロークエンドである仕
切壁１１に隣接した位置に来ると、シリンダ１２による
調整済原料液５の吐出は終了する。続いて、駆動油２２
がシリンダ１３の加圧室１３ａに供給されるように切替
弁２３，２４を切替えると、今度はシリンダ１３内の調
整済原料液５の吐出が行われ、これと同時にシリンダ１
２への調整済原料液５の吸入が行われる。上記切替弁２
３，２４の切替操作を繰り返すことにより、略連続的に
調整済高圧原料液５ａを液排出管９を介して超臨界処理
装置１０に供給することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な加圧供給装置においては、廃液タンク１において廃液
の原料液２に水３を加え調整してシリンダポンプ８に供
給する調整済原料液５には、固形物等の異物が混入され
ており、このために、超臨界処理装置１０に接続する液
排出管９の排出側逆止弁１８には調整済原料液５中の異
物の噛み込みが生じ易い。このように排出側逆止弁１８
に異物が噛み込んだ場合には、超臨界処理装置１０側の
調整済高圧原料液５ａがシリンダポンプ８のシリンダ１
２，１３に逆流することになり、このために超臨界処理
装置１０の圧力が保持できなくなって運転が不能になる
という重大な問題を生じる可能性がある。

【００１２】また、廃液タンク１において、廃液である
原料液２に水３を混合することにより調整済原料液５の
水分濃度の調整を行っているが、この調整作業が大変で
あり、更に、水分割合が不適当であった場合には調整を
やり直す必要があるが、廃液タンク１の容量が大きいた
めに調整のやり直しに時間が掛かり、このために超臨界
廃液処理設備の運転を停止せざるを得ない場合も生じる
という問題がある。

【００１３】更に、図２のシリンダポンプ８は、油圧ユ
ニット１９からの駆動油２２によって駆動しているため
に、シリンダ１２，１３とピストン１５，１６との間か
ら漏洩した駆動油２２が調整済原料液５に混入されてし
まうという問題も有していた。

【００１４】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、原料液を加圧しながら原料液に任意の
割合で水を混合することができ、且つ同時に排出側逆止
弁の洗浄が行えるようにした加圧供給方法及び装置を提
供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、原料液を圧縮
して液排出管に吐出するシリンダポンプの圧縮駆動を加
圧水にて行い、シリンダポンプによる吐出工程の終了時
にシリンダポンプの加圧室を液排出管に連通させること
により加圧水を液排出管に吐出し、この連通時間を設定
することにより液排出管に吐出される加圧水の吐出量を
調節することを特徴とする加圧供給方法、に係るもので
ある。

【００１６】また、本発明は、仕切壁の両側に形成され
たシリンダと、両シリンダ内に設けられ仕切壁を貫通す
るロッドにより連結されたピストンと、両シリンダの仕
切壁に近接した位置に導入側逆止弁を介して接続された
液供給管と、両シリンダの仕切壁からピストンの幅寸法
分以上離れた位置に排出側逆止弁を介して接続された液
排出管とを有するシリンダポンプと、加圧水供給装置か
ら供給される加圧水を、両シリンダの加圧室に切替えて
供給する切替弁と、を備えたことを特徴とする加圧供給
装置、に係るものである。

【００１７】上記手段において、液排出管に混合器を備
えていてもよい。

【００１８】上記手段によれば次のように作用する。

【００１９】シリンダポンプの圧縮駆動を加圧水にて行
い、シリンダポンプによる吐出工程の終了時にシリンダ
ポンプの加圧室を液排出管に連通させることにより加圧
水を液排出管に吐出し、この連通時間を設定することに
より液排出管に吐出される加圧水の吐出量を調節するよ
うにしているので、連通時間の設定により、液排出管に
吐出される原料液と加圧水との割合を任意に調整でき
る。

【００２０】排出側逆止弁に異物が噛み込んでも、加圧
水によって排出側逆止弁を洗浄する作用が繰り返される
ことになるので、排出側逆止弁は常に清浄に保つことが
でき、よって、排出側逆止弁に異物が噛み込まれること
によって超臨界処理装置側の調整済高圧原料液がシリン
ダポンプのシリンダに逆流するという問題の発生がなく
なり、超臨界処理装置を常に安定して運転できる。

【００２１】廃液タンクの原料液を、そのままシリンダ
ポンプに供給し、シリンダピストンからの吐出時に加圧
水を混合するようにしているので、簡略な装置構成及び
操作によって原料液と加圧水との混合割合を任意に調整
できる。

【００２２】シリンダポンプを加圧水により駆動し、し
かもその加圧水を原料液に混合するようにしているの
で、油圧駆動の場合のようにピストンから漏洩した駆動
油が調整済原料液に混入するといった問題を生じること
がない。

【００２３】液排出管に混合器を備えていることによっ
て、液排出管に吐出された原料液と加圧水とを均一に混
合することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。

【００２５】図１は、本発明の加圧供給装置の形態の一
例を示したものであり、図中、図２と同一のものには同
じ符号を付して詳細な説明は省略する。

【００２６】図１中、２６は往復動式のシリンダポンプ
であり、該シリンダポンプ２６は、仕切壁１１の両側に
形成されたシリンダ１２，１３と、両シリンダ１２，１
３内に設けられ仕切壁１１を貫通するロッド１４により
連結されたピストン１５，１６とを備えている。シリン
ダポンプ２６における両シリンダ１２，１３の仕切壁１
１に近接した位置には、導入側逆止弁１７を介して液供
給管７が接続されており、また、両シリンダ１２，１３
の仕切壁１１からピストン１５，１６の幅寸法Ｓ分以上
離れた位置には、排出側逆止弁２７を介して液排出管２
８が接続されている。

【００２７】シリンダポンプ２６におけるシリンダ１
２，１３の仕切壁１１に近い位置に接続されている液供
給管７には、廃液タンク１に貯留された廃液である原料
液２が供給ポンプ６を介してそのまま供給されるように
なっている。従って、図２に示した従来装置のように、
廃液タンク１に水３を供給するための構成や、均一混合
のための攪拌器４を備える構成は有していない。

【００２８】一方、両シリンダ１２，１３の加圧室１２
ａ，１３ａには、水３を導入して加圧するようにした加
圧水供給装置２９の加圧水供給管３０，３１が接続され
ており、且つ加圧水供給管３０，３１には、加圧水供給
装置２９からの加圧水３２を、両シリンダ１２，１３の
加圧室１２ａ，１３ａに交互に切替えて導くための三方
弁等の切替弁２３，２４が備えられている。切替弁２
３，２４は、連動して切換作動されるようになってい
る。図１中、３３はシリンダポンプ２６の戻りの水を切
替弁２３，２４から加圧水供給装置２９に戻すための戻
り水管を示す。

【００２９】また、前記液排出管２８には混合器３４を
備えることにより、調整済高圧原料液５ａを超臨界処理
装置１０に供給するようにしている。

【００３０】以下に、上記形態例の作用を説明する。

【００３１】廃液タンク１に貯留された廃液である原料
液２は、供給ポンプ６の作動により液供給管７を経てそ
のままシリンダポンプ２６に供給される。

【００３２】この状態で、加圧水供給装置２９によって
加圧された加圧水３２を加圧水供給管３０，３１に供給
し、加圧水供給管３０，３１に備えた切替弁２３，２４
を操作してシリンダ１２，１３の加圧室１２ａ，１３ａ
への加圧水３２の供給を切替えると、ピストン１５，１
６は加圧水３２によって往復作動させられるようにな
る。

【００３３】図１に実線で示すピストン１５，１６が、
加圧水３２を加圧室１２ａに供給することにより右側に
移動されると、シリンダ１２内の原料液２はピストン１
５により加圧され、排出側逆止弁２７を通って液排出管
２８に吐出される。この時、導入側逆止弁１７の逆止作
用によって、シリンダ１２内の原料液２が液供給管７に
逆流することはない。

【００３４】一方、ピストン１５によって上記シリンダ
１２の原料液２が液排出管２８に吐出されている間、シ
リンダ１３には導入側逆止弁１７を介して液供給管７か
らの原料液２が吸入される。

【００３５】シリンダ１２における吐出工程の終了時、
ピストン１５が破線で示すようにストロークエンドであ
る仕切壁１１に隣接した位置に来ると、両シリンダ１
２，１３に対する液排出管２８の接続位置が、仕切壁１
１からピストン１５，１６の幅寸法Ｓ分以上離れた位置
になっているために、ピストン１５は液排出管２８の接
続位置を越え、これによって加圧室１２ａが液排出管２
８に連通した状態となる。このため、加圧室１２ａの加
圧水３２が液排出管２８に吐出されるようになる。

【００３６】上記加圧室１２ａと液排出管２８との連通
状態を所定時間保持させた後、切替弁２３，２４を切替
え、加圧水３２を加圧室１３ａに供給すると、ピストン
１５，１６は左側に移動し、シリンダ１３に吸入された
原料液２は液排出管２８に吐出され、その後、ストロー
クエンドでピストン１６は液排出管２８の接続位置を越
えて、加圧室１３ａが液排出管２８に連通した状態とな
り、加圧室１３ａの加圧水３２が液排出管２８に吐出さ
れるようになる。

【００３７】上記において、加圧室１２ａ，１３ａと液
排出管２８とが連通している状態を所定時間保持する
と、液排出管２８に吐出される加圧水３２の流量を調節
することができ、よって切替弁２３，２４の切替時に前
記連通時間を設定することによって、液排出管２８に吐
出される原料液２に対する加圧水３２の吐出量を任意に
調節して混合割合を調整することができる。

【００３８】液排出管２８に吐出された原料液２と加圧
水３２とは、混合器３４により均一に混合され、調整済
高圧原料液５ａとなって略連続的に液排出管９を介し超
臨界処理装置１０に供給される。

【００３９】上記において、超臨界処理装置１０に接続
されている液排出管２８の排出側逆止弁２７に、原料液
２中の異物が噛み込むことがあるが、原料液２の吐出に
続いて加圧水３２が吐出されて排出側逆止弁２７が洗浄
され、しかもこの洗浄作用は繰り返し行なわれることに
なるので、排出側逆止弁２７は常に清浄に保たれるよう
になる。従って、排出側逆止弁２７に異物が噛み込まれ
ることによって超臨界処理装置１０側の調整済高圧原料
液５ａがシリンダポンプ８のシリンダ１２，１３に逆流
するというような問題の発生がなくなり、超臨界処理装
置１０を常に安定して運転できるようになる。

【００４０】また、廃液タンク１の廃液である原料液２
を、そのままシリンダポンプ２６に供給し、シリンダポ
ンプ２６からの吐出時に加圧水３２を混合させるように
しているので、従来のように廃液タンクにおいて廃液で
ある原料液と水との混合調整を行う方式に比して装置構
成及び操作を簡略化することができる。また、従来では
水分割合が不適当であった場合には調整をやり直す必要
があり、このとき廃液タンクの容量が大きいために調整
作業が大変で時間が掛かるという問題があるが、前記形
態例では切替弁２３，２４の切替操作の調整によって、
容易にしかも直ちに原料液２と加圧水３２との混合割合
を調整することができる。

【００４１】また、シリンダポンプ２６を加圧水３２に
より駆動し、しかもその加圧水３２を原料液２に混合す
るようにしているので、従来のようなピストンから漏洩
した駆動油が調整済原料液に混入するといった問題を生
じることもない。

【００４２】尚、本発明は上記形態例にのみ限定される
ものではなく、原料液に水を混合しながら供給する必要
がある場合であれば、超臨界廃液処理設備以外の装置に
も適用できること、切替弁の構成には限定されないこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ること、等は勿論である。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、シリンダポンプの圧縮
駆動を加圧水にて行い、シリンダポンプによる吐出工程
の終了時にシリンダポンプの加圧室を液排出管に連通さ
せることにより加圧水を液排出管に吐出し、この連通時
間を設定することにより液排出管に吐出される加圧水の
吐出量を調節するようにしているので、連通時間の設定
により、液排出管に吐出される原料液と加圧水との割合
を任意に調整できる効果がある。

【００４４】排出側逆止弁に異物が噛み込んでも、加圧
水によって排出側逆止弁を洗浄する作用が繰り返される
ことになるので、排出側逆止弁は常に清浄に保つことが
でき、よって、排出側逆止弁に異物が噛み込まれること
によって超臨界処理装置側の調整済高圧原料液がシリン
ダポンプのシリンダに逆流するという問題の発生がなく
なり、超臨界処理装置を常に安定して運転できる効果が
ある。

【００４５】廃液タンクの原料液を、そのままシリンダ
ポンプに供給し、シリンダピストンからの吐出時に加圧
水を混合するようにしているので、従来のように廃液タ
ンクにおいて廃液である原料液と水との混合調整を行う
方式に比して装置構成及び操作を簡略化することがで
き、また、従来では水分割合が不適当であった場合には
調整をやり直す必要があり、廃液タンクの容量が大きい
ために調整作業が大変で時間が掛かるという問題がある
のに対し、切替弁の操作を調整するのみで容易にしかも
直ちに原料液と加圧水との混合割合を調整できる効果が
ある。

【００４６】シリンダポンプを加圧水により駆動し、し
かもその加圧水を原料液に混合するようにしているの
で、従来のようなピストンから漏洩した駆動油が調整済
原料液に混入するといった問題を生じない効果がある。

【００４７】液排出管に備えた混合器によって、液排出
管に吐出された原料液と加圧水とを均一に混合できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の加圧供給装置の形態の一例を示す概略
系統図である。

【図２】従来の加圧供給装置の一例を示す概略系統図で
ある。

【符号の説明】

２ 原料液 ７ 液供給管 １１ 仕切壁 １２，１３ シリンダ １２ａ，１３ａ 加圧室 １４ ロッド １５，１６ ピストン １７ 導入側逆止弁 ２３，２４ 切替弁 ２６ シリンダポンプ ２７ 排出側逆止弁 ２８ 液排出管 ２９ 加圧水供給装置 ３２ 加圧水 ３４ 混合器 Ｓ 幅寸法

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA03 AA08 AA13 AA22 BA19 CA25 DA22 EA43 3H075 AA06 AA20 BB03 BB12 BB14 BB16 BB17 CC05 CC13 CC23 CC28 CC30 CC36 DA03 DA04 DA09 DA11 DA22 DA30 DB10 DB43 DB44 EE05 EE14 EE15 EE16 EE18

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料液を圧縮して液排出管に吐出するシ
   リンダポンプの圧縮駆動を加圧水にて行い、シリンダポ
   ンプによる吐出工程の終了時にシリンダポンプの加圧室
   を液排出管に連通させることにより加圧水を液排出管に
   吐出し、この連通時間を設定することにより液排出管に
   吐出される加圧水の吐出量を調節することを特徴とする
   加圧供給方法。
2. 【請求項２】 仕切壁の両側に形成されたシリンダと、
   両シリンダ内に設けられ仕切壁を貫通するロッドにより
   連結されたピストンと、両シリンダの仕切壁に近接した
   位置に導入側逆止弁を介して接続された液供給管と、両
   シリンダの仕切壁からピストンの幅寸法分以上離れた位
   置に排出側逆止弁を介して接続された液排出管とを有す
   るシリンダポンプと、 加圧水供給装置から供給される加圧水を、両シリンダの
   加圧室に切替えて供給する切替弁と、を備えたことを特
   徴とする加圧供給装置。
3. 【請求項３】 液排出管に、混合器を備えたことを特徴
   とする請求項２記載の加圧供給装置。