JP2006518693A - 自己混合タンク - Google Patents
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Abstract
Description
例1では、タンクを通して脱イオン(DI)水を循環させた。全体の流れパターンを判断するために、緑色の染料を、タンクに入るDI水の流れに注入した。観察の結果、タンク内で噴流ができ、混合が迅速に実現されていた。噴流の全体の流れパターンは、図2と同様であった。定量的方法を用いて、均質化を実現するのに必要な時間を求めた。緑色の噴流が最初に水面に達する時間を記録した。噴流、即ち緑色の染料は、タンクの側面に向かい、そして上向きに流れた。タンク内で染料が達する高さは、流量によって変化した。
染色試験の結果を、食塩水と染料をDI水の流れに注入することによって確認した。これらのサンプルの導電率を測定した。タンクを、99.27リットルであるレベル4まで満たし、内容物を、0.9gpmの平均流量で循環させた。144.6mSの導電率の食塩水と濃縮染料を、タンクに入る流れに加えた。導電率の測定は、時間経過に亘って、タンク内の4点で得たサンプルについて行った。これらの4点は、レベル1、入口;レベル2、1Dの高さ;レベル3、2Dの高さ;レベル4、3Dの高さの流体の上部、である。導電率測定の結果を、表2に示し、図7にグラフ形式で表示している。約20分でレベル1、2及び3は均質化し、レベル4は1時間後に均質化し始めた。レベル4で混合を実現する時間が遅れる理由は、食塩水とDI水との間の密度差によるものである。食塩水の密度は、1.078g/mlであり、DI水の密度は0.999g/mlである。これらの密度差のために、0.9gpmの流量では、噴流は、レベル4に達するほどのエネルギーを有していなかった。
例2の処理条件
流量=0.9gal/分=3.41l/分
元々の食塩水の導電率=144.6mS
ポンプの圧力=17psi
入口の圧力=2−2.5psi
15ns開き20ns閉じるようにプログラムしたAOVを介して、8ショットの染料を加えた。
流量=1.6gal/分=6.06l/分
元々の食塩水の導電率=146.8mS
ポンプの圧力=17psi
入口の圧力=2.5−4psi
8ショットの染料を加えた。AOVは、15ns開き、20ns閉じるようプログラムした。
タンクを、沈降の早いセリア(酸化セリウム)スラリーを使って試験し、サンプルを分析して固体百分率を求めた。この実験には、日立から販売されているHS−DLSを用いた。HS−DLSは、非常に速く沈降することが知られている。9リットルのスラリーを空のタンクに加え、続いて91リットルのDI水を加えた。水を追加する間、タンクの内容物を1.7gpmの平均流量で再循環した。サンプルは、DI水を加えている間に摂取した。タンク内で希釈されたスラリーが、レベル4、又は99.27リットルに達した後、DI水の弁を閉じ、システムを1.7gpmの流量で再循環し続けた。3時間後に、再循環流量を平均流量1.47gpmに下げ、更に3時間後に0.9gpmまで下げた。実験の間、例2で説明したようにタンク内の4レベルからサンプルを採取した。固体百分率の分析は、サンプルで行った。結果を表4にまとめ、図9に示している。図9から、混合は、液体レベルがレベル4に達すると直ぐに達成されていることが明らかである。
半導体製作向上で運転が中断すると、短期保管タンク内のスラリーは、時間経過と共に沈降する。そのような事態をシミュレートするため、例3のスラリーを、24時間以上放置してタンク内に沈下させた。スラリー混和物を再懸濁させるために、0.9gpmの再循環流量を用いた。
Claims (23)
- タンクを備えている自己混合タンクにおいて、
前壁と、前記前壁に向かい合う後壁と、2つの互いに相対する側壁とを備えている上部区画であって、前記前壁、後壁及び2つの側壁は、前から後までの幅が側面から側面までの幅より短くなるような、前記側面から側面までの幅と、前記前から後までの幅とを有する矩形断面を画定している、上部区画と、
1つの最下点、及び、前記最下点から前記上部区画の少なくとも1つの側壁まで伸張している少なくとも1つの湾曲した壁を備えている丸底区画と、
前記タンクの内側の前記最下点に配置されている入口と、
前記タンクの内側の前記入口の上方に、前記入口に近接して配置されている出口と、を備えているタンク。 - 前記入口は、前記湾曲した壁に向けられた少なくとも2つの開口を備えている、請求項1に記載のタンク。
- 前記入口の開口は孔である、請求項2に記載のタンク。
- 前記入口の開口はスリットである、請求項2に記載のタンク。
- 前記上部区画は正面輪郭が矩形である、請求項1に記載のタンク。
- 前記正面輪郭は正方形である、請求項5に記載のタンク。
- 前記湾曲した壁は半円である、請求項1に記載のタンク。
- 前記入口は、前記湾曲した壁向けられた二組の相対する開口を備えている、請求項7に記載のタンク。
- 前記湾曲した壁は四分の一円である、請求項1に記載のタンク。
- 前記入口は、前記湾曲した壁に向けられた一組の開口を備えている、請求項9に記載のタンク。
- 前記湾曲した壁は放物線状である、請求項1に記載のタンク。
- 前記入口は、前記湾曲した壁に向けられた一組の開口を備えている、請求項11に記載のタンク。
- 前記出口は前記入口と接触している、請求項1に記載のタンク。
- 自己混合タンクにおいて、
底部区画に取り付けられている上部区画を備えているタンクであって、
(1)前記上部区画は、第1幅を有する矩形の正面輪郭と、前記第1幅より短い第2幅を有する矩形の側面輪郭とを備えており、
(2)前記底部区画は、少なくとも1つの丸い部分と1つの最下点とを有する正面輪郭を備えており、前記丸い区画は、前記最下点と、前記上部区画及び前記底部区画の間の取り付け点との間に伸張する少なくとも1つの凹状湾曲部を備えており、前記底部区画は、前記丸い区画の輪郭の湾曲部によって画定される曲率を有する少なくとも1つの側壁又は底壁を更に備えている、タンクと、
前記タンクの内側の、前記丸い底部区画の前記最下点に配置されている入口であって、前記湾曲した側壁又は底壁に向かって水平方向に向けられている少なくとも2つの開口を備えている入口と、
前記タンクの内側の前記入口より上方に、前記入口に近接して配置されている出口と、を備えているタンク。 - 前記入口の開口はスリットである、請求項14に記載のタンク。
- 前記入口の開口は複数の孔である、請求項14に記載のタンク。
- 前記上部区画は輪郭が正方形である、請求項14に記載のタンク。
- 前記底部区画は、正面輪郭が半円である、請求項14に記載のタンク。
- 前記入口は、ポンプを備えている再循環ループの放出端部に接続されている、請求項1に記載のタンク。
- 前記出口は、再循環ループの供給端部に接続されている、請求項1に記載のタンク。
- 前記第1幅と前記第2幅は同じである、請求項1に記載のタンク。
- 流体を一定の動きに維持するためのシステムにおいて、
タンクであって、
前壁と、前記前壁に向かい合う後壁と、2つの互いに相対する側壁とを備えている上部区画であって、前記前壁、後壁及び2つの側壁は、前から後までの幅が側面から側面までの幅より短くなるような、前記側面から側面までの幅と、前記前から後までの幅とを有する矩形断面を画定している、上部区画と、
1つの最下点と、前記最下点から、前記上部区画の少なくとも1つの側壁まで伸張している少なくとも1つの湾曲した壁と、を備えている丸底区画と、
前記タンクの内側の前記最下点に配置されている入口と、
前記タンクの内側の前記入口の上方に、前記入口に近接して配置されている出口と、を備えているタンクと、
前記出口と流体連通しているポンプと、
前記ポンプと前記入口との間に流体連通を形成している再循環ループと、を備えているシステム。 - 混合システムにおいて、
タンクであって、
前壁と、前記前壁に向かい合う後壁と、2つの互いに相対する側壁とを備えている上部区画であって、前記前壁、後壁及び2つの側壁は、前から後までの幅が側面から側面までの幅より短くなるような、前記側面から側面までの幅と、前記前から後までの幅とを有する矩形断面を画定している、上部区画と、
1つの最下点と、前記最下点から、前記上部区画の少なくとも1つの側壁まで伸張している少なくとも1つの湾曲した壁と、を備えている丸底区画と、
前記タンクの内側の前記最下点に配置されている入口と、
前記タンクの内側の前記入口の上方に、前記入口に近接して配置されている出口と、を備えているタンクと、
前記出口と流体連通しているポンプと、
前記ポンプと前記入口との間に流体連通を形成している再循環ループと、
前記再循環ループと流体連通している入口端部と、前記再循環ループと流体連通している出口端部と、を備えており、混ぜ合わせる材料を注入できるようになっているバイパスループと、を備えているシステム。
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