JP2001317468A - スラリーの連続的定量供給装置及びその操作方法 - Google Patents
スラリーの連続的定量供給装置及びその操作方法Info
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- JP2001317468A JP2001317468A JP2000138206A JP2000138206A JP2001317468A JP 2001317468 A JP2001317468 A JP 2001317468A JP 2000138206 A JP2000138206 A JP 2000138206A JP 2000138206 A JP2000138206 A JP 2000138206A JP 2001317468 A JP2001317468 A JP 2001317468A
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- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラリーを連続的に定量供給し得る装置を提
供する。 【解決手段】 内容物の攪拌機構を備えた複数の容積式
定量ポンプを有しており、各ポンプに順次スラリーの吐
出動作を行わせ、かつ１つのポンプがスラリーを吐出し
ている間に、他のポンプにスラリーを吸引させる。
供する。 【解決手段】 内容物の攪拌機構を備えた複数の容積式
定量ポンプを有しており、各ポンプに順次スラリーの吐
出動作を行わせ、かつ１つのポンプがスラリーを吐出し
ている間に、他のポンプにスラリーを吸引させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は沈降し易いスラリー
を、定量性よく且つ長時間に亘り連続的に供給する装置
に関するものである。特に本発明は実験室などで少量の
スラリーを反応装置などに連続的に供給するのに好適な
装置に関するものである。
を、定量性よく且つ長時間に亘り連続的に供給する装置
に関するものである。特に本発明は実験室などで少量の
スラリーを反応装置などに連続的に供給するのに好適な
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スラリーは液体と同様に取扱われること
が多いが、静止状態では懸濁している固体が沈降するの
で、常に流動させておかなければその状態を維持するこ
とができない。従ってスラリーの取扱いに際しては、常
に懸濁している固体の沈降防止に留意する必要がある。
特にスラリーを定量的に移送する場合には、沈降が生ず
ると、スラリーの性状が変化したり、流路が堆積物で閉
塞され、移送の定量性を確保するのが困難となる。スラ
リーの定量的移送、特に実験室などで少量のスラリーを
反応装置に連続的に供給する場合などには、図２に示す
ような供給装置を用いることが多い。図２において、１
はスラリー貯槽、２は循環ポンプ、３はボールバルブの
ような開閉弁であり、貯槽１のスラリーが沈降しないよ
うに循環ポンプでたえず循環させておき、その循環流路
から分岐させたスラリー排出管４に設けた開閉弁３の開
閉により、スラリーを反応装置５に供給する。
が多いが、静止状態では懸濁している固体が沈降するの
で、常に流動させておかなければその状態を維持するこ
とができない。従ってスラリーの取扱いに際しては、常
に懸濁している固体の沈降防止に留意する必要がある。
特にスラリーを定量的に移送する場合には、沈降が生ず
ると、スラリーの性状が変化したり、流路が堆積物で閉
塞され、移送の定量性を確保するのが困難となる。スラ
リーの定量的移送、特に実験室などで少量のスラリーを
反応装置に連続的に供給する場合などには、図２に示す
ような供給装置を用いることが多い。図２において、１
はスラリー貯槽、２は循環ポンプ、３はボールバルブの
ような開閉弁であり、貯槽１のスラリーが沈降しないよ
うに循環ポンプでたえず循環させておき、その循環流路
から分岐させたスラリー排出管４に設けた開閉弁３の開
閉により、スラリーを反応装置５に供給する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２の
方法では、スラリーがスラリー排出管４及び開閉弁３を
通過する際に、スラリー中の懸濁物が沈降し易い。その
結果、流路に沈降物が堆積して、スラリー供給の定量性
が阻害される。従って本発明は、実験室などで用いるの
に好適な、少量のスラリーを連続的に定量性よく供給す
ることのできる装置を提供しようとするものである。
方法では、スラリーがスラリー排出管４及び開閉弁３を
通過する際に、スラリー中の懸濁物が沈降し易い。その
結果、流路に沈降物が堆積して、スラリー供給の定量性
が阻害される。従って本発明は、実験室などで用いるの
に好適な、少量のスラリーを連続的に定量性よく供給す
ることのできる装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスラリーの
連続供給装置は、内容物の攪拌機構を備えた複数個の容
積式定量ポンプ、スラリー源から各定量ポンプにスラリ
ーを供給する供給導管、各定量ポンプからスラリーを排
出する排出導管、各供給導管及び排出導管に設けた開閉
弁、及び各定量ポンプに順次スラリーの排出動作を行わ
せ、いずれかの定量ポンプが排出動作を行っている間に
他の定量ポンプにスラリーの吸引動作を行わせるように
各定量ポンプ及び各開閉弁の作動を制御する制御機構を
有することを特徴とする。
連続供給装置は、内容物の攪拌機構を備えた複数個の容
積式定量ポンプ、スラリー源から各定量ポンプにスラリ
ーを供給する供給導管、各定量ポンプからスラリーを排
出する排出導管、各供給導管及び排出導管に設けた開閉
弁、及び各定量ポンプに順次スラリーの排出動作を行わ
せ、いずれかの定量ポンプが排出動作を行っている間に
他の定量ポンプにスラリーの吸引動作を行わせるように
各定量ポンプ及び各開閉弁の作動を制御する制御機構を
有することを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明では内部に攪拌機構を備え
た容積式定量ポンプを用いることにより、ポンプ内部で
のスラリーの沈降を防止しつつ定量的にスラリーを吐出
しようとするものである。そしてポンプを複数個用いて
交互に吸引−吐出を行わせることにより、長時間に亘り
連続的にスラリーの定量供給を行うものである。
た容積式定量ポンプを用いることにより、ポンプ内部で
のスラリーの沈降を防止しつつ定量的にスラリーを吐出
しようとするものである。そしてポンプを複数個用いて
交互に吸引−吐出を行わせることにより、長時間に亘り
連続的にスラリーの定量供給を行うものである。
【０００６】本発明を図面に基いて具体的に説明する
と、図１は本発明に係るスラリーの連続的定量供給装置
の１例であり、定量ポンプを２個備えている例である。
図中、１１はスラリー貯槽のようなこの供給装置へのス
ラリーの供給源である。スラリー貯槽には攪拌機又は循
環ポンプを設置してスラリーが沈降を起さないようにす
る。１２及び１３はそれぞれ容積式定量ポンプであり、
同じものを用いるのが好ましい。またポンプはスラリー
の排出速度が正確に制御できるように、ステッピングモ
ーターで駆動するのが好ましい。定量ポンプとしては、
ポンプ室で多少の沈降が生じてもポンプの作動に支障を
生じないように、プランジャーが上下方向に移動するも
のを用いるのが好ましい。それぞれのポンプは、内部で
スラリーが沈降しないように、スラリーの攪拌機構を有
している。攪拌機構としては常用の任意のものを用い得
るが、実験室で常用されているような、内部に挿入され
た磁気攪拌子２２、２３と、外部からこれを磁力により
回転させる回転装置２４、２５とから成るものを用いる
のが好ましい。特にポンプを高圧で作動させる場合に
は、攪拌軸のシール機構などの不要なこの磁気攪拌子を
用いるものが好ましい。なお、この攪拌機構を用いる場
合には、ポンプ外からの磁力がポンプの底面を透過して
磁気攪拌子に伝達されるようにポンプの材質を選択する
ことが必要である。
と、図１は本発明に係るスラリーの連続的定量供給装置
の１例であり、定量ポンプを２個備えている例である。
図中、１１はスラリー貯槽のようなこの供給装置へのス
ラリーの供給源である。スラリー貯槽には攪拌機又は循
環ポンプを設置してスラリーが沈降を起さないようにす
る。１２及び１３はそれぞれ容積式定量ポンプであり、
同じものを用いるのが好ましい。またポンプはスラリー
の排出速度が正確に制御できるように、ステッピングモ
ーターで駆動するのが好ましい。定量ポンプとしては、
ポンプ室で多少の沈降が生じてもポンプの作動に支障を
生じないように、プランジャーが上下方向に移動するも
のを用いるのが好ましい。それぞれのポンプは、内部で
スラリーが沈降しないように、スラリーの攪拌機構を有
している。攪拌機構としては常用の任意のものを用い得
るが、実験室で常用されているような、内部に挿入され
た磁気攪拌子２２、２３と、外部からこれを磁力により
回転させる回転装置２４、２５とから成るものを用いる
のが好ましい。特にポンプを高圧で作動させる場合に
は、攪拌軸のシール機構などの不要なこの磁気攪拌子を
用いるものが好ましい。なお、この攪拌機構を用いる場
合には、ポンプ外からの磁力がポンプの底面を透過して
磁気攪拌子に伝達されるようにポンプの材質を選択する
ことが必要である。
【０００７】スラリー源と各定量ポンプとは、それぞれ
途中にボールバルブのような開閉弁１８、１９を備えた
スラリー供給導管１４、１５で連絡されている。スラリ
ー供給導管１４、１５はできるだけ短くして、開閉弁よ
り上流側はスラリー源のスラリーの流動、下流側はポン
プ室のスラリーの流動の影響が及んで、導管内でスラリ
ーの沈降が生じないようにする。各定量ポンプからのス
ラリーの排出は、それぞれ途中にボールバルブのような
開閉弁２０、２１を備えたスラリー排出導管１６、１７
を経て行われる。開閉弁が閉となったときに排出導管内
でスラリーが滞留して沈降を起さないように、開閉弁の
上流側の導管はできるだけ短くして、ポンプ室のスラリ
ーの流動の影響が導管内に及ぶようにする。また下流側
は導管を下方に曲げて内部のスラリーが重力で流出する
ようにする。また、別法として、排出導管に超音波振動
装置を付設して、導管内のスラリーに超音波振動を与え
るのも好ましい。この方法は沈降し易いスラリーを数ｍ
Ｌ／ｈｒというような微少量で定量供給する場合に特に
有効である。２６、２７は安全弁、２８、２９は圧力計
である。３０は定量ポンプ１２、１３及び開閉弁１８〜
２１の作動を制御する制御機構である。
途中にボールバルブのような開閉弁１８、１９を備えた
スラリー供給導管１４、１５で連絡されている。スラリ
ー供給導管１４、１５はできるだけ短くして、開閉弁よ
り上流側はスラリー源のスラリーの流動、下流側はポン
プ室のスラリーの流動の影響が及んで、導管内でスラリ
ーの沈降が生じないようにする。各定量ポンプからのス
ラリーの排出は、それぞれ途中にボールバルブのような
開閉弁２０、２１を備えたスラリー排出導管１６、１７
を経て行われる。開閉弁が閉となったときに排出導管内
でスラリーが滞留して沈降を起さないように、開閉弁の
上流側の導管はできるだけ短くして、ポンプ室のスラリ
ーの流動の影響が導管内に及ぶようにする。また下流側
は導管を下方に曲げて内部のスラリーが重力で流出する
ようにする。また、別法として、排出導管に超音波振動
装置を付設して、導管内のスラリーに超音波振動を与え
るのも好ましい。この方法は沈降し易いスラリーを数ｍ
Ｌ／ｈｒというような微少量で定量供給する場合に特に
有効である。２６、２７は安全弁、２８、２９は圧力計
である。３０は定量ポンプ１２、１３及び開閉弁１８〜
２１の作動を制御する制御機構である。
【０００８】図１の装置の作動手順を説明すると、先ず
弁１８を開とし、弁１９〜２１を閉としてポンプ１２を
作動させ、スラリー源１１からポンプ１２にスラリーを
吸引する。同時に磁気攪拌子２２を回転させてポンプ１
２に吸引したスラリーを攪拌する。所定量のスラリーを
吸引したならば弁１８を閉とし、プランジャーを逆転さ
せてポンプ内のスラリーが所定の圧力となるまでスラリ
ーを加圧する。圧力計２８が所定の圧力を示したなら
ば、弁２０を開いてポンプ内のスラリーを一定速度で排
出する。ポンプ１２がスラリーを排出している間に、弁
１９を開とし、ポンプ１３を作動させてスラリー源から
ポンプ１３にスラリーを吸引する。同時に磁気攪拌子２
３を回転させてポンプ１３に吸引したスラリーを攪拌す
る。ポンプ１３が所定量のスラリーを吸引したならば弁
１９を閉とし、プランジャーを逆転させて圧力計２９が
所定の圧力を示すまでスラリーを加圧し、この状態でポ
ンプ１３を待機させる。
弁１８を開とし、弁１９〜２１を閉としてポンプ１２を
作動させ、スラリー源１１からポンプ１２にスラリーを
吸引する。同時に磁気攪拌子２２を回転させてポンプ１
２に吸引したスラリーを攪拌する。所定量のスラリーを
吸引したならば弁１８を閉とし、プランジャーを逆転さ
せてポンプ内のスラリーが所定の圧力となるまでスラリ
ーを加圧する。圧力計２８が所定の圧力を示したなら
ば、弁２０を開いてポンプ内のスラリーを一定速度で排
出する。ポンプ１２がスラリーを排出している間に、弁
１９を開とし、ポンプ１３を作動させてスラリー源から
ポンプ１３にスラリーを吸引する。同時に磁気攪拌子２
３を回転させてポンプ１３に吸引したスラリーを攪拌す
る。ポンプ１３が所定量のスラリーを吸引したならば弁
１９を閉とし、プランジャーを逆転させて圧力計２９が
所定の圧力を示すまでスラリーを加圧し、この状態でポ
ンプ１３を待機させる。
【０００９】ポンプ１２からのスラリーの排出が完了す
ると弁２０を閉とし、弁２１を開としてポンプ１３から
スラリーを一定速度で排出する。この手順を反復し、一
方のポンプがスラリーの排出動作を行っている間に、他
方のポンプにスラリーの吸引動作を行わせて何時でも排
出動作に移れるように待機させておくことにより、スラ
リーを定量性よく連続供給することができる。なお、各
ポンプの排出動作の切替は、ポンプ室の容量と排出速度
に依存するが、通常は１分間〜５時間、特に５分間〜３
時間である。また、図１の装置は２個のポンプを有して
いるが、所望ならば３個以上のポンプを設置して、これ
らが順次排出動作を行うように装置を構成することもで
きる。
ると弁２０を閉とし、弁２１を開としてポンプ１３から
スラリーを一定速度で排出する。この手順を反復し、一
方のポンプがスラリーの排出動作を行っている間に、他
方のポンプにスラリーの吸引動作を行わせて何時でも排
出動作に移れるように待機させておくことにより、スラ
リーを定量性よく連続供給することができる。なお、各
ポンプの排出動作の切替は、ポンプ室の容量と排出速度
に依存するが、通常は１分間〜５時間、特に５分間〜３
時間である。また、図１の装置は２個のポンプを有して
いるが、所望ならば３個以上のポンプを設置して、これ
らが順次排出動作を行うように装置を構成することもで
きる。
【００１０】本発明に係るスラリーの連続的定量供給装
置では、ポンプをステッピングモーターで駆動すること
により定量性を確保するのが好ましいが、別法として排
出導管に流量計を設置して、流量計により開閉弁の開度
を調節する方法により定量性を確保することもできる。
置では、ポンプをステッピングモーターで駆動すること
により定量性を確保するのが好ましいが、別法として排
出導管に流量計を設置して、流量計により開閉弁の開度
を調節する方法により定量性を確保することもできる。
【００１１】本発明に係るスラリーの連続的定量供給装
置は、簡単な構造で定量性よくスラリーを連続的に供給
できるのが特徴であり、従来は適当な装置のなかった３
００ｍＬ／ｈｒ以下、特に１００ｍＬ／ｈｒ以下という
少量のスラリーの連続的供給に好適である。供給量の下
限は、スラリーの物性により異なるが、通常は１ｍＬ／
ｈｒまでは安定して供給することができ、場合によって
は０．１ｍＬ／ｈｒという極微少量の供給も可能であ
る。本発明ではポンプ室内でスラリーを攪拌するので、
固体と液体との比重差（固体／液体）が１．２５以上、
更には１．４以上もあるような沈降し易いスラリーで
も、定量性よく連続供給することができる。例えば図１
の装置を用いて、真比重１．４で平均粒径１００μｍの
固体を、比重１．１の溶液中に３０重量％となるように
懸濁させたスラリーを、１００ｍＬ／ｈｒで移送したと
ころ、±２％以内の流動変動幅で５００時間にわたり連
続して移送することができた。また、真比重１．４で平
均粒径１００μｍの固体を、比重１．１の溶液中に４５
重量％となるように懸濁させたスラリーを、スラリー排
出導管に超音波振動装置を取付けて６０ｍＬ／ｈｒで移
送したところ、同じく±２％の流動変動幅で５００時間
にわたり連続して移送することができた。
置は、簡単な構造で定量性よくスラリーを連続的に供給
できるのが特徴であり、従来は適当な装置のなかった３
００ｍＬ／ｈｒ以下、特に１００ｍＬ／ｈｒ以下という
少量のスラリーの連続的供給に好適である。供給量の下
限は、スラリーの物性により異なるが、通常は１ｍＬ／
ｈｒまでは安定して供給することができ、場合によって
は０．１ｍＬ／ｈｒという極微少量の供給も可能であ
る。本発明ではポンプ室内でスラリーを攪拌するので、
固体と液体との比重差（固体／液体）が１．２５以上、
更には１．４以上もあるような沈降し易いスラリーで
も、定量性よく連続供給することができる。例えば図１
の装置を用いて、真比重１．４で平均粒径１００μｍの
固体を、比重１．１の溶液中に３０重量％となるように
懸濁させたスラリーを、１００ｍＬ／ｈｒで移送したと
ころ、±２％以内の流動変動幅で５００時間にわたり連
続して移送することができた。また、真比重１．４で平
均粒径１００μｍの固体を、比重１．１の溶液中に４５
重量％となるように懸濁させたスラリーを、スラリー排
出導管に超音波振動装置を取付けて６０ｍＬ／ｈｒで移
送したところ、同じく±２％の流動変動幅で５００時間
にわたり連続して移送することができた。
【図１】本発明に係るスラリーの連続的定量供給装置の
１例である。
１例である。
【図２】従来のスラリーの連続的定量供給装置の１例で
ある。
ある。
１ スラリー貯槽 ２ 循環ポンプ ３ 開閉弁 ４ スラリー排出管 ５ 反応装置 １１ スラリー源 １２ 容積式定量ポンプ １３ 容積式定量ポンプ １４ スラリー供給導管 １５ スラリー供給導管 １６ スラリー排出導管 １７ スラリー排出導管 １８ 開閉弁 １９ 開閉弁 ２０ 開閉弁 ２１ 開閉弁 ２２ 磁気攪拌子 ２３ 磁気攪拌子 ２４ 回転機構 ２５ 回転機構 ２６ 安全弁 ２７ 安全弁 ２８ 流量計 ２９ 流量計 ３０ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 53/00 Ｆ０４Ｂ 23/06 23/00 21/00 Ｋ 23/06 Ｖ Ｆターム(参考） 3H045 AA03 AA09 AA14 AA22 AA39 BA12 BA19 BA28 BA31 CA03 CA06 CA25 DA11 DA31 DA38 DA41 3H071 AA13 BB01 BB11 BB13 CC17 CC47 DD24 DD26 DD35 DD84 DD89 3H075 AA12 BB03 BB19 BB20 CC08 CC11 CC30 CC36 DA07 DA11 DA14 DA25 EE02 EE03 EE16
Claims (9)
- 【請求項１】 内容物の撹拌機構を備えた複数個の容積
式定量ポンプ、スラリー源から各定量ポンプにスラリー
を供給する供給導管、各定量ポンプからスラリーを排出
する排出導管、各供給導管及び排出導管に設けた開閉
弁、及び各定量ポンプに順次スラリーの排出動作を行わ
せ、いずれかの定量ポンプが排出動作を行っている間に
他の定量ポンプにスラリーの吸引動作を行わせるように
各定量ポンプ及び各開閉弁の作動を制御する制御機構を
有することを特徴とするスラリーの連続的定量供給装
置。 - 【請求項２】 定量ポンプが、駆動用のステッピングモ
ーターを備えたプランジャー式ポンプであることを特徴
とする請求項１記載のスラリーの連続式定量供給装置。 - 【請求項３】 プランジャーが上下方向に作動すること
を特徴とする請求項２記載のスラリーの連続的定量供給
装置。 - 【請求項４】 攪拌機構が、定量ポンプの内部に挿入さ
れている攪拌子と、これを定量ポンプ外から磁力により
回転させる手段とから成ることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載のスラリーの連続的定量供給装
置。 - 【請求項５】 排出導管に超音波振動装置が付設されて
いることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
載のスラリーの連続的定量供給装置。 - 【請求項６】 定量ポンプの排出容量が３００ｍＬ／ｈ
ｒ以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいず
れかに記載のスラリーの連続式定量供給装置。 - 【請求項７】 同一排出容量の２個の定量ポンプを有し
ていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに
記載のスラリーの連続式定量供給装置。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに記載のス
ラリーの連続式定量供給装置を用いるスラリーの定量供
給方法であって、各定量ポンプを１分ないし５時間毎に
順次切替えて排出動作を行わせることを特徴とする方
法。 - 【請求項９】 スラリーが固体と液体との比重差（固体
／液体）が１．３以上のものであることを特徴とする請
求項８記載のスラリーの定量供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138206A JP2001317468A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | スラリーの連続的定量供給装置及びその操作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000138206A JP2001317468A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | スラリーの連続的定量供給装置及びその操作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001317468A true JP2001317468A (ja) | 2001-11-16 |
Family
ID=18645853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000138206A Pending JP2001317468A (ja) | 2000-05-11 | 2000-05-11 | スラリーの連続的定量供給装置及びその操作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001317468A (ja) |
-
2000
- 2000-05-11 JP JP2000138206A patent/JP2001317468A/ja active Pending
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