JP2004044637A

JP2004044637A - 流量調整器及び水処理装置

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Publication number: JP2004044637A
Application number: JP2002200196A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Miwa; 三輪　昌之; Shin Sato; 佐藤　伸
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-09
Also published as: JP4168683B2

Abstract

【課題】構成が簡易であり、また設定流量を変更可能に構成することもできる流量調整器と、この流量調整器を用いた水処理装置を提供する。
【解決手段】流量調整器１は、ゴム製の本体２と、該本体２を貫通する細管３とからなる。本体２は円柱部２ａと、フランジ部２ｂとを有する。細管３は、本体２の円柱部２ａを軸心線方向と平行方向に貫通し、その両端は本体２の両端面から突出している。円柱部２ａ，２ａに対し、パイプ、チューブ、ホース等の配管４，４の端部を外嵌させることにより、流量調整器１が流路に設置される。いずれか一方の細管３を潰すことにより、設定流量を半分にすることができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水などの流量を調整するための流量調整器と、この流量調整器を備えた水処理装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
水などの液体の流量調整器としては、絞りやニードル式弁体を螺子を利用して進退させ、弁開度を変化させるニードル弁が広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の通常の絞りは、製作時の流路断面積を変更できない。なお、可変絞りは構成がやや複雑である。また、上記のニードル弁は、流量を幅広く変化させることができるが、絞りに比べると構成が複雑であり、単価が高い。
【０００４】
本発明は、構成が簡易であり、また、設定流量も段階的に変えることが可能な流量調整器を提供することを目的とする。
【０００５】
また、本発明は、この流量調整器を用いた水処理装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の流量調整器は、円盤状部、円柱状部又は多角柱状部を有した本体と、該本体をその軸心方向を含む方向に貫通する細管とを備えてなるものである。
【０００７】
かかる流量調整器は、細管による絞り効果により流量を調整するものである。この流量調整器においては、細管を複数本設けておき、流量を少なく設定するときにはいずれか１又は２以上の細管を閉塞することにより、設定流量を段階的に変えることができる。
【０００８】
複数本の細管がアルミなどの塑性変形材にて構成されているときには、工具によっていずれか１又は２以上の細管を潰すことにより、簡単に閉塞させることができる。
【０００９】
この流量調整器は、円盤状部、円柱状部又は多角柱状部を有しているので、チューブやホース、パイプなどの配管内に挿入設置したり、あるいは配管の端部を該円盤状部、円柱状部又は多角柱状部に外嵌させたりして流路に設置することができる。
【００１０】
この円盤状部、円柱状部又は多角柱状部を有した本体をゴム製とした場合には、細管を該本体に対し刺通状に装着することができる。また、本体をゴム製とした場合には、本体を配管内に挿入し、円盤状部、円柱状部又は多角柱状部を配管内周面に水密状又は気密状に密着させることもできる。さらに、配管端部を円盤状部、円柱状部又は多角柱状部に外嵌させた場合には、この配管端部の内周面を円盤状部、円柱状部又は多角柱状部に対し水密状又は気密状に密着させることができる。
【００１１】
本発明では、本体の軸心方向の少なくとも一端面に凹部が設けられ、細管の一端部が該凹部内に配置され、且つ該凹部内にフィルタ材が収容されている構成としてもよい。このように構成した場合、フィルタ材が細管よりも上流側となるように流量調整器を配置することにより、フィルタ材で異物が除去され、細管が微小異物で詰ることが防止される。
【００１２】
本発明の流量調整器は、電気脱イオン装置の脱塩室の通水流量を一定にするために用いるのに好適である。
【００１３】
即ち、本発明は、この流量調整器を備えた水処理装置として、脱塩室に原水を通水し、該脱塩室を通過している間に原水中からイオンを除去する電気脱イオン装置を備え、該脱塩室の通水系路に上記本発明の流量調整器が設けられている水処理装置を提供するものである。
【００１４】
さらに本発明において、濃縮室及び電極室の通水系路に流量調整器を設け、細管の流通本数を調整することで脱塩室との間の流量調整を図ることができる。
【００１５】
ところで、本発明の流量調整器の流量調整原理は絞りと同じものであり、流量は流量調整器前後の流体圧差に影響される。ところが、電気脱イオン装置の前段に逆浸透膜分離装置が設置されていると、この逆浸透膜分離装置の透過水の水圧はほぼ一定となるので、流量調整器を通過する流量がほぼ一定となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第１図〜第４図はそれぞれ本発明の実施の形態に係る流量調整器の構成図、第５図はこの流量調整器を用いた水処理装置の系統図である。
【００１７】
第１図の流量調整器１は、ゴム製の本体２と、該本体２を貫通する細管３とからなる。本体２は円柱部２ａと、この円柱部２ａの軸心線方向の中間付近の外周面から突設され、該円柱部２ａを周回するフランジ部２ｂとを有する。
【００１８】
細管３は、この実施の形態では、アルミ、チタン、銅あるいはその合金など高耐食性を有し、且つペンチ、プライヤー等の工具によって挟んで押し潰すことができる程度の可塑性を有する金属材料にて構成されている。
【００１９】
この細管３は、本体２の円柱部２ａを軸心線方向と平行方向に貫通し、その両端は本体２の両端面から突出している。
【００２０】
このように構成された流量調整器１の円柱部２ａ，２ａに対し、パイプ、チューブ、ホース等の配管４，４の端部を水密状又は気密状に外嵌させることにより、流量調整器１が流路に設置される。この流量調整器１は、細管３の絞り効果により流量を調整する。
【００２１】
この実施の形態では、細管３が２本設けられているので、いずれか一方の細管３を潰すことにより、設定流量を半分にすることができる。なお、細管３を３本以上設置してもよいことは明らかである。また、細管３の本数や長さを調節して流量を調整しても良い。細管３の長さ、径は任意であるが、例えば径０．１〜０．２ｍｍ、長さ１０〜２０ｍｍのものを用いることもできる。
【００２２】
第２図の流量調整器５は、２個のゴム製の本体６，６と、各本体６，６を貫通する３本の細管３とを有する。本体６は、円盤部６ａと、該円盤部６ａの一方の角縁の外周から突設されたフランジ部６ｂとを有する。１対の本体６は、それらの間に所定の間隔をあけ、フランジ部６ｂ，６ｂを対面させるようにして配置され、細管３がそれらの軸心線方向と平行方向に各本体６を貫通している。細管３の両端は、本体６，６から突出している。
【００２３】
この流量調整器５は、第２図（ｂ）に示すように、各本体６，６の円盤部６ａに配管４，４の端部を水密状又は気密状に外嵌させることにより流路に設置される。この流量調整器５の細管３の一部のものを潰すことにより、設定流量を変更できる。なお、細管３の本数は２本又は４本以上でもよい。
【００２４】
この第２図の流量調整器５にあっては、該流量調整器５を流路に組み込んだ後でも、本体６，６間において細管３を潰して設定流量を変えることができる。
【００２５】
第３図の流量調整器７は、ゴム製の円盤状本体８と、この本体８を軸心線方向と平行方向に貫通する細管３とを有する。この流量調整器７は、第３図（ｂ）のように、配管４内に押し込むようにして挿入され、本体８の外周面が配管４の内周面に水密又は気密に接するように配置される。この流量調整器７も、一部の細管を潰すことにより設定流量を変えることができる。細管３は３本以上設けられてもよい。
【００２６】
第４図の流量調整器１０は、ゴム製の本体１１と、この本体１１を貫通する複数本の細管３とを有する。本体１１は、円柱部１１ａと、この円柱部１１ａの軸心線方向の中間付近の外周面から突出するフランジ部１１ｂと、円柱部１１ａの両端面から凹設された円形の凹部１１ｃとを有する。細管３は、本体１１を軸心線方向と平行方向に貫通し、凹部１１ｃ内に突出している。細管３の先端は凹部１１ｃ内に配置されており、円柱部１１ａの両端面よりも後退している。この凹部１１ｃ内にグラスウール等のフィルタ材１２が充填されている。
【００２７】
この流量調整器１０は、前記流量調整器１と同様に用いられる。即ち、図示はしないが、配管４，４が円柱部１１ａ，１１ａに外嵌される。この場合も、細管３の一部のものを潰すことにより、設定流量を変えることができる。
【００２８】
この流量調整器１０にあっては、フィルタ材１２が設けられており、細管３に流入する流体はフィルタ材１２で濾過され、微小異物が除かれるので、細管３の異物による詰りが防止され、長期にわたり設定流量を保つことができる。なお、フィルタ材１２が細管３よりも上流側となるように流量調整器１０が配置されるならば、フィルタ材１２は本体１１の一方の端面にのみ設けられてもよい。ただし、第４図のように両端にフィルタ材１２を設置すると、流量調整器１０の流路への取り付け時に流量調整器１０の向きに注意を払う必要が無く、便利である。
【００２９】
第５図は実施の形態に係る流量調整器１を備えた水処理装置の系統図である。この水処理装置は、逆浸透膜２１を有した逆浸透膜分離装置（以下、ＲＯ装置という。）２０と、電気脱イオン装置４０とを直列に設置したものである。
【００３０】
この電気脱イオン装置４０にあっては、陰極と陽極との間にカチオン交換膜４２とアニオン交換膜４１とを１枚ずつ配置し、陰極とカチオン交換膜４２との間に濃縮室兼陰極室４５を形成し、陽極とアニオン交換膜４１との間に濃縮室兼陽極室４３を形成し、カチオン交換膜４２とアニオン交換膜４１との間に脱塩室４４を形成している。濃縮室兼陰極室４５及び濃縮室兼陽極室４３にはそれぞれカチオン交換樹脂が充填されている。この陰極室４５及び陽極室４３に充填されるイオン交換樹脂は、アニオン交換樹脂やアニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂を混合したものであってもよいが、樹脂の強度の点からはカチオン交換樹脂を用いるのが好ましい。脱塩室４４にはカチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とが混合状態にて充填されている。
【００３１】
原水は原水配管１８からＲＯ装置２０に導入され、一部は膜２１を透過し、残部は濃縮水として配管１９から取り出される。
【００３２】
このＲＯ装置２０の透過水が電気脱イオン装置４０に配管３１を介して供給される。この電気脱イオン装置４０の陰極と陽極との間に電圧を印加した状態にて該透過水を脱塩室４４に導入し、配管５１より脱イオン水として取り出す。なお、ＲＯ装置２０の透過水の一部を配管３１から分岐した配管５２を介して、濃縮室兼陽極室４３に流通させる。この濃縮室兼陽極室４３からの流出水は、濃縮室兼陰極室４５を通過して排出される。原水中のカチオンはカチオン交換膜４２を透過し、陰極電極水に混入して排出される。陰極水はＲＯの前段に戻して再利用しても良い。原水中のアニオンはアニオン交換膜４１を透過して陽極電極水に混入し、排出される。
【００３３】
この電気脱イオン装置にあっては、陰極と陽極との間にそれぞれ１個の脱塩室４４、濃縮室兼陽極室４３及び濃縮室兼陰極室４５のみが配置されており、陰極と陽極との距離が小さい。そのため、電極間の印加電圧が低くても十分に電極間に電流を流して脱イオン処理することができる。
【００３４】
なお、電極室が濃縮室を兼ねていることから、電極水の電気伝導度が高い。これによっても、電極間の印加電圧が低くても電極間に十分に電流を流すことが可能となる。
【００３５】
上記の配管３２，５１の途中に流量調整器１が設けられ、電極水及び脱イオン水の流量を一定に保っている。なお、ＲＯ装置２０の透過水圧はほぼ一定であるので、各流量調整器１を通過する流量は殆ど一定となる。
【００３６】
一方、配管３２の流量調整器１の細管３を潰すことで各配管３２，５１の流量を定数比例的に調整することもできる。具体的には、配管３２の細管３を１本、配管５１の細管３を２本流通可能とすることにより、例えば配管５１の流量を１．５Ｌ／ｈ、配管３２の流量を０．７５Ｌ／ｈに調整するような小流量の電気脱イオン装置とすることができる。そして、脱塩水と電極水の水量比率は電気脱イオン装置では重要であるが、ＲＯ圧力が変化しても比率としては一定になる。
【００３７】
第５図では、第１図の流量調整器１を用いているが、第２〜４図の流量調整器を用いてもよい。
【００３８】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、上記実施の形態の細管３は熱可塑性合成樹脂チューブであってもよい。この場合、チューブを加熱して閉塞させることができる。
【００３９】
本発明では、第５図の電気脱イオン装置４０以外の構造の電気脱イオン装置を採用してもよい。また、流量調整器は図示以外の箇所に設けられてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、構成が簡易であり、また設定流量を変更可能に構成することもできる流量調整器と、この流量調整器を用いた水処理装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る流量調整器を示すものであり、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は軸心線方向に沿う断面図、（ｃ）図は配管との係合関係を示す断面図である。
【図２】第２の実施の形態に係る流量調整器を示すものであり、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は配管との係合関係を示す断面図である。
【図３】第３の実施の形態に係る流量調整器を示すものであり、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は軸心線方向に沿う断面図である。
【図４】第４の実施の形態に係る流量調整器を示すものであり、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図は軸心線方向に沿う断面図である。
【図５】実施の形態に係る水処理装置の系統図である。
【符号の説明】
１，５，７，１０　流量調整器
２，６，８，１１　本体
３　細管
１２　フィルタ材
２０　ＲＯ装置
４０　電気脱イオン装置
４４　脱塩室

Claims

円盤状部、円柱状部又は多角柱状部を有した本体と、
該本体をその軸心方向を含む方向に貫通する細管と
を備えてなる流量調整器。
請求項１において、前記細管は複数本設けられ、且つ各細管は塑性変形材よりなることを特徴とする流量調整器。
請求項１又は２において、前記本体はゴム製であることを特徴とする流量調整器。
請求項１ないし３のいずれか１項において、該本体の軸心方向の少なくとも一端面に凹部が設けられ、前記細管の一端部が該凹部内に配置され、且つ該凹部内にフィルタ材が収容されていることを特徴とする流量調整器。
脱塩室に原水を通水し、該脱塩室を通過している間に原水中からイオンを除去する電気脱イオン装置を備えた水処理装置において、
該脱塩室の通水系路に請求項１ないし４のいずれか１項の流量調整器が設けられていることを特徴とする水処理装置。
請求項５において、さらに濃縮室及び電極室を備えており、該濃縮室及び電極室の通水系路に前記流量調整器が設けられていることを特徴とする水処理装置。
請求項５又は６において、さらに逆浸透膜分離装置を備えており、該逆浸透膜分離装置の透過水が前記電気脱イオン装置の脱塩室に導入されることを特徴とする水処理装置。