JP2006150325A

JP2006150325A - エジェクターを用いた薬液注入装置

Info

Publication number: JP2006150325A
Application number: JP2004374811A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Chino; 博千野
Original assignee: CHINO DENKI KOGYOSHO KK
Current assignee: CHINO DENKI KOGYOSHO KK
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】井水の浄化装置やその他の薬液注入ポンプを用いる多くの施工例では、薬液注入ポンプに薬液より発生する気体によりエアロックが生じ、ポンプ吐出機能が停止し、円滑な運転に支障がある。
【解決手段】井水等を流す主配管にエジェクターを設置し、エジェクターの吸引部から薬液を吸引して井水等と混合することにより、薬液ポンプを用いることなく、薬液中に多量の気体が存在してもエアロック現象が発生しない薬液注入装置を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、井戸水（以下、井水と略）を浄化して業務用上水に供給する水処理システム及びそのサブシステムとしての薬液注入システムに関する。

水処理システムには水に関する諸特性を法規等で定められた規格範囲に収めるように処理をするという共通項がある。これらの諸特性としてｐＨ、ＢＯＤ、ＳＳ等があるが、本発明が対象とするのは塩素濃度である。

良好な井水が大量に得られる地域では業務用上水として、または水泳用のプール用水として、井水が利用されることが多い。この場合、井水はフィルター等による砂、鉄分、マンガン分等の処理の徒、衛生法規の要求により強力な殺菌作用を有する塩素を注入して、例えば塩素濃度を０．５ｐｐｍ以上２．０ｐｐｍ以下に調整・保持しなければならない。

この塩素は、塩素供給物質である次亜塩素酸ソーダ等を貯蔵タンクから取り出し、薬液注入ポンプを用いて井水を大量に貯留する施設に注入する送水菅に注入されることが多い。この種の薬液注入装置に関連する発明として次のようなものがある。
特開２００３−０８０００４（要約、請求項）

この次亜塩素酸ソーダは減圧下で容易に塩素ガスを発生させる性質があるため、薬液注入ポンプはしばしばポンプ内部の液体がガスに置換されて吸引側の吸引負圧を発生させることができないため、薬液タンクから薬液を吸入できず、従って送出側に薬液を圧送することもできないエアロックと呼ばれる現象が発生する。

具体的には、気温の高い時期や運転休止時間が長いときに頻繁にこの現象が発生している。常時自動運転の必要があるこの種の装置において、エアロックによる薬液注入不具合で発生する装置停止の対応は人手に頼るほかなく、人件費や停止時間の長期化などで頭の痛い問題となっており、かねてより改善が望まれていた。

前述特許文献１は薬液ポンプを使って薬液注入を行う場合のエアロック対策に関する発明である。エアロック現象はポンプを使用するあらゆる用途に付きまとうトラブルであるため、日本国特許にも多数のポンプのエアロック解決方法を見出すことができる。

本発明では、薬液を注入する手段としてエアロックの発生が本質的に避けられない薬液ポンプを使用せず、他の手段により井水等に薬液を注入する方策を求めた。

本発明では、井水等の流路である主配管の途中にエジェクターを設置し、エジェクターに流れる井水等が発生する負圧により薬液を吸入させることにより薬液注入を行う。

吸い出される薬液量を制御するために、薬液タンクとエジェクターを繋ぐ薬液配管の途中に調節弁を設ける。

エジェクターに井水等を流すと、前後の配管断面積よりエジェクター内の流路断面積が絞られて流速が前後より早い領域でベルヌーイの法則により負圧が発生し、その負圧領域に薬液配管の端末部を置けば、その端末開口部から薬液が井水等に吸い出されて行く。

この薬液注入方式では、薬液で満たされた管路の途中に気体が発生或は混入しても、エジェクターが薬液ごと気体を吸い取って井水等に注入してしまい、気体の存在が薬液の注入に何の支障にもならないシステムとしての堅牢性があり、薬液ポンプを使用したシステムに対してより高い信頼性ある運転実績を得ることができる。具体的には、エアロック現象に対してメンテナンスフリーであり、長期間に亙る無人運転を可能にする。

以上のような本発明になるシステムを実現する実施の形態ついて、図面を用いて以下に説明する。最初に本発明と対比される薬液ポンプを使用する薬液注入装置を図３に示す。井戸１から井戸ポンプ２により汲み上げられた井水は注入口３を通過する。薬液タンク５より薬液を薬液注入ポンプ４により送出し、前述注入口３より井水に注入される。薬液が混入された井水は配管により砂ろ過器６、残留塩素検出器７を経て、処理済み井水貯溜タンク或は水泳プール等に導かれる。

図１に本発明になる薬液注入装置の基本形態を示す。井戸１から井戸ポンプ２により汲み上げられた井水はエジェクター１０を通過する。このエジェクター１０が発生する負圧により、薬液タンク５から吸引された薬液は比例制御電動弁８、逆止弁９を経てエジェクター１０に進み、井水に注入され、薬液が混入した井水は配管により砂ろ過器６、残留塩素検出器７を経て、処理済み井水貯溜タンク或は水泳プール等に導かれる。

薬液濃度検出器７より濃度信号が濃度設定器１１に送られ、セットされた設定値に従い、比例制御電動弁８を制御して井水への薬液注入比率を制御する。逆止弁は、万一にも井水が薬液配管を逆流しないためのものである。

図２は井水の主配管に手動バルブ１２を設け、バイパス配管１３にエジェクター１０を設置した実施例を示す。これは主配管には井水の大部分を流し、バイパス配管１３に流した一部の井水をエジェクター１０に流して所定量の薬液を注入し、バイパス配管の井水が主配管に戻って手動バルブ１２に流れた井水に混合される方式である。小容量のエジェクターを大容量のシステムに適合させるための実用的手法であって、実施例１と本質的に変わるところはない。

本発明になる実施例１のシステム図である。本発明による実施例２のシステム図である。現行の一般的な井水浄化装置の薬液注入部の図である。

符号の説明

１井戸（又は原水タンク）
２井戸ポンプ（又は原水加圧ポンプ）
３注入口
４薬液注入ポンプ
５薬液タンク
６砂ろ過機
７残留塩素検出器
８比例制御電動弁
９逆止弁
１０エジェクター
１１残留濃度調節器
１２手動バルブ（又はオリフィス）

Claims

井水等の流れる主配管に消毒液等の薬液を所定の比率で混入する装置であって、
薬液タンクから調整弁を経て送入された薬液を、
主配管に取り付けたエジェクターを用いて前述井水等に混入する薬液注入装置。
大量の井水等を貯溜する施設において観測点におけるセンサーが示す薬液濃度が所定値を下回った場合、
濃度調節器により自動操作される比例式電磁弁により前述薬液送入量を調節するようにしてなる請求項１に記載の薬液注入装置。