JP2010001744A - エゼクタおよびイオン交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 駆動流体圧が高圧となっても安定した吸引液量とすることができるエゼクタを提供することである。
【解決手段】 流入口２，吐出口３および吸引口４を有する本体５と、流入口２からの駆動流体が通過する際に定流量化機能をなす定流量化孔１１を有した環状弾性体６と、定流量化孔１１を通過した駆動流体を減圧流として噴出するノズル孔１２を有するノズル８とを備えたエゼクタ１であって、定流量化孔１１からの駆動流体がノズル孔１２へ直線的に到達することを抑制する噴流分散器（抑制手段）７を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、定流量化機能を有するエゼクタおよびこのエゼクタを用いたイオン交換装置に関する。

出願人は、特許文献１にて、駆動流体の流入口，吐出液の吐出口および吸引液の吸引口を有する本体と、前記本体内に設けられ前記流入口からの駆動流体が通過する際に定流量化機能をなす定流量化孔を有した環状弾性体と、前記本体内の前記環状弾性体の下流側に設けられ前記定流量化孔を通過した駆動流体を減圧液流として噴出するノズル孔を有し前記減圧液流により前記吸引口から吸引液を吸引するノズルとを備えたエゼクタ（以下、従来エゼクタという。）（特許文献１の図４参照）を提案している。

特開２００８−６４０１９号公報

この出願の発明者らは、従来エゼクタを商品化すべく、鋭意研究開発を進める過程で、従来エゼクタにはつぎの課題が存在することを見出した。すなわち、駆動流体が高圧となると、吸引液量が急増し、駆動流体が一定流量にもかかわらず吸引液量だけが増加するという課題である。そして、従来エゼクタを搭載したイオン交換装置にあっては、再生ＳＶ（＝再生液流量／（樹脂量×単位時間））の増大と再生塩水濃度の増大を引き起こし、除去硬度性能の低下を招くという課題である。

そして、この課題の原因を追究すると、環状弾性体とノズルとが同一軸線上に配置されているため、高水圧となると、環状弾性体の口径が小さくなりすぎ、環状弾性体の定流量化孔から噴射される高速の噴流が前記ノズル孔をくぐり抜けるために、吸引液量が急増することが分かった。

この発明の解決しようとする課題は、駆動流体圧が高圧となっても安定した吸引液量とすることができるエゼクタを提供することである。また、駆動流体圧が高圧となっても安定した再生剤原液の供給により除去硬度性能の低下を防止できるイオン交換装置を提供することである。

この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、駆動流体の流入口，吐出液の吐出口および吸引液の吸引口を有する本体と、前記本体内に設けられ前記流入口からの駆動流体が通過する際に定流量化機能をなす定流量化孔を有した環状弾性体と、前記本体内の前記環状弾性体の下流側に設けられ前記定流量化孔を通過した駆動流体を減圧流として噴出するノズル孔を有し前記減圧流により前記吸引口から吸引液を吸引するノズルとを備えたエゼクタであって、前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することを抑制する抑制手段を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、前記抑制手段により、前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することが抑制されて、前記定流量化孔から噴射される高速の噴流が直接前記ノズル孔をくぐり抜けるのが抑制されるので、吸引液量の急増を防止できる。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記抑制手段が、前記定流量化孔と前記ノズル孔との間において前記定流量化孔からの噴流を分散させる噴流分散手段であることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、前記定流量化孔から噴射される高速の噴流が前記噴流分散手段により分散される結果、前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達するのが抑制されるので、吸引液量の急増を防止できる。

請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記定流量化孔の中心と前記ノズル孔の中心と一直線上となるように前記環状弾性体および前記ノズルが配置されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明による効果に加えて、前記定流量化孔の中心と前記ノズル孔の中心と一直線上となるように前記環状弾性体および前記ノズルを配置するので、エゼクタの構造をシンプルなものとすることができるという効果を奏する。

さらに、請求項４に記載の発明は、イオン交換装置において、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエゼクタを再生剤原液を吸引するエゼクタとして用いたことを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜請求項３に記載の発明による効果に加えて、安定した再生剤原液の供給を行うことができ、除去硬度性能の低下を防止できるという効果を奏する。

この発明によれば、駆動流体圧が高圧となっても安定した吸引液量となるエゼクタを提供できるとともに、駆動流体圧が高圧となっても安定した再生剤原液の供給により除去硬度性能の低下を防止したイオン交換装置を提供することができる。

このエゼクタについての発明の実施の形態を説明する。この発明の実施の形態は、軟水装置などのイオン交換装置に好適に実施される。

この発明の実施の形態は、駆動流体の流入口，吐出液の吐出口および吸引液の吸引口を有する本体と、前記本体内に設けられ前記流入口からの駆動流体が通過する際に定流量化機能をなす定流量化孔を有した環状弾性体と、前記本体内の前記環状弾性体の下流側に設けられ前記定流量化孔を通過した駆動流体を減圧流として噴出するノズル孔を有し前記減圧流により前記吸引口から吸引液を吸引するノズルとを備えたエゼクタであって、前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することを抑制する抑制手段を備えたことを特徴とするエゼクタである。ここで、「環状弾性体」は、単に弾性体と称することができ、「弾性」とは、駆動流体の圧力（以下、駆動圧と称する。）が高くなると前記定流量化孔の口径を狭くし、逆に駆動圧が低下すると前記定流量化孔の口径を広くすることにより、駆動圧の変動に対して駆動流体の流量を定流量化する機能を発揮する程度の弾力性をいう。

この実施の形態においては、前記流入口から流入した駆動流体は、前記環状弾性体を定流量化孔を通過する。その通過の際、前記環状弾性体が、弾性変形することにより駆動流体の流量を定量化する定流量化手段として機能する。前記環状弾性体の定流量化孔を通過した駆動流体は、噴流となって前記ノズル孔へ向かおうとするが、前記抑制手段により前
記ノズル孔へ直線的に到達することが抑制される。この抑制は、前記定流量化孔からの噴流を分散させる，または噴流の流路を変更することにより実現される。その結果、前記定流量化孔から噴射される高速の噴流が直接前記ノズル孔を通過するのが抑制され、前記吸引口からの吸引液量の急増が防止される。前記抑制手段による前記定流量化孔からの噴流が前記ノズル孔へ直線的に到達することの抑制は、前記噴流の全量を直線的に到達させない場合と、前記噴流の一部を直線的に到達させない場合とを含む。

つぎに、この実施の形態の構成要素について説明する。前記環状弾性体は、駆動流体の圧力が高くなると前記定流量化孔の口径を狭くし、逆に駆動圧が低下すると前記定流量化孔の口径を広くすることにより、駆動圧の変動に対して駆動流体の流量を定流量化する機能を有するものであれば、形状および材質は、特定のものに限定されない。この環状弾性体は、そのほぼ中央部に駆動流体が通過する定流量化孔を形成しており、この定流量化孔の径の変化により駆動流体流路の断面積の調整作用を行う。駆動流体は、通常は水を代表とする液体であるが、用途に応じて液体以外の流体（たとえば、空気などの気体）とすることができる。

前記ノズルは、前記流入口および前記吐出口間に設けられ、好ましくは、中央部に前記ノズル孔を形成し、このノズル孔の上流側に内径を下流へ向けて内径を順次縮小する縮径部を形成する。この縮径部は、必ずしも必要ではないが、これを設けることにより、ノズルから噴射される流体の直進性を良くして効率的に吸い込みを行える。このノズルには、前記縮径部の上流側に、後記の噴流分散手段を支持する筒状の第一支持部を形成でき、さらに第一支持部の上流側に前記環状弾性体を支持する第二支持部を形成することができる。

前記ノズル孔は、好ましくは、筒状に形成するなどして駆動流体流の流れ方向へ所定の長さとする。前記ノズル孔の位置は、前記定流量化孔からの駆動流体流の拡大が終わらない（減圧が終了しない）位置としている。前記ノズル孔の位置を前記定流量化孔に近くするほど加圧水頭圧の低下を減少できる。前記環状弾性体と前記ノズルとの位置関係は、両者が干渉しない関係であればよい。「加圧水頭圧」とは、エゼクタの吸引力を表し、（吐出口における吐出液の圧力−吸引口における吸引液の圧力）を流体の比重量で割った値である。前記本体の吸引口は、このノズルによる減圧流により吸引液が吸引される位置に形成される。

前記抑制手段は、好ましくは、前記定流量化孔と前記ノズル孔との間において前記定流量化孔からの噴流を分散させる噴流分散手段とする。この噴流分散手段は、前記定流量化孔からの噴流を分散させることにより、前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することを抑制する機能（抑制機能）を有する第一抑制手段である。

しかしながら、前記抑制手段は、前記第一抑制手段だけではなく、前記定流量化孔から前記ノズル孔への駆動流体の流路を屈曲させることにより前記抑制機能をなす第二抑制手段とするか、前記定流量化孔の中心と前記ノズル孔の中心とがずれる（一直線上とならない）ように前記環状弾性体および前記ノズルを配置することで前記抑制機能をなす第三抑制手段とすることができる。前記第二抑制手段の場合、前記定流量化孔からの噴流は、屈曲流路を流れるので、前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することはない。また、前記第三抑制手段の場合、前記定流量化孔からの噴流は、その全量または一部が前記ノズルの内壁（好ましくは、前記縮径部の内壁）に衝突したのち、前記ノズル孔から流出するので、駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することが抑制される。

前記第一抑制手段は、好ましくは、丸または角の棒状部材にて構成するが、板状部材や
球状のものとすることができる。また、その形状，大きさ（径）および配置する位置は、前記定流量化孔に近いほど分散機能が増大し、逆に圧力損失が増大するので、実験により求めた圧力損失が設定値以上とならないものとする。

前記第一抑制手段とする場合には、好ましくは、前記定流量化孔の中心と前記ノズル孔の中心と一直線上となるように前記環状弾性体および前記ノズルを配置する。これにより、前記第二抑制手段や前記第三抑制手段のように、エゼクタの構成を複雑にすることなく、シンプルな構成にでき、安価なエゼクとすることができる。

この実施の形態においては、好ましくは、前記ノズルおよび前記吸引口の下流側に混合部（のど部と称することができる。）と、この混合部と筒状体により一体的に形成されこの混合部の下流側に設けられる拡散部（ディフューザーまたは拡大管と称することができる。）とを備える。この混合部および拡散部は、特別なものを設けることなく、接続配管とすることができる。前記混合部と前記拡散部とをスロートと称することができる。

前記の実施の形態のエゼクタは、イオン交換装置の再生剤原液の吸引用のエゼクタとして用いることができる。このイオン交換装置によれば、駆動流体圧が高くなっても再生ＳＶおよび再生塩水濃度を安定化することができ、除去硬度性能の低下（除去硬度質量の低下や平均洩れ硬度量の増加）を防止できる。再生塩水濃度を一定化できるのは、駆動水量に対して、再生剤原液の吸引量を一定化するとともに、再生剤原液濃度の一定化が必要となる。

このため、塩を保持する塩保持手段および保持された塩の一部を水に浸漬して塩水を生成して貯留する塩水タンクを備えるタイプのイオン交換装置においては、塩水タンクの塩水濃度ほぼ一定に保つ濃度調整手段を備えることが望ましい。この濃度調整手段（塩水濃度上昇手段）としては、好ましくは、前記保持された塩に前記塩水タンク内の塩水を散水する散水器と、前記塩水タンクの塩水貯留部と前記散水器とを接続する循環ラインと、前記循環ラインに設けたポンプとを備えるものとする。

このような濃度調整手段を備えない場合は、前記塩水タンク内では、塩濃度による比重差で自然対流するので、飽和に達するまで時間がかかる。しかしながら、前記濃度調整手段を備えることにより、短時間で飽和塩水をできる。その結果、この実施の形態のエゼクタと前記濃度調整手段を備える塩水タンクとの組合せにより、より一層、再生ＳＶおよび再生塩水濃度を安定化することができ、除去硬度性能を安定化することができる。

すなわち、この発明は、実施の形態としてつぎのイオン交換装置を含む。
（イオン交換装置の実施の形態）
イオン交換樹脂を収容した樹脂収容部と、塩を保持する塩保持手段および保持された塩の一部を水に浸漬して塩水を生成して貯留する塩水タンクを備え、前記塩水タンク内の塩水をエゼクタにより前記樹脂週要部へ送水する塩水生成貯留装置とを含んで構成されるイオン交換装置であって、前記エゼクタは、駆動水の流入口，吐出液の吐出口および塩水の吸引口を有する本体と、前記本体内に設けられ前記流入口からの駆動水が通過する際に定流量化機能をなす定流量化孔を有した環状弾性体と、前記本体内の前記環状弾性体の下流側に設けられ前記定流量化孔を通過した駆動水を減圧流として噴出するノズル孔を有し前記減圧流により前記吸引口から塩水を吸引するノズルと、前記定流量化孔からの駆動水が前記ノズル孔へ直線的に到達することを抑制する抑制手段とを備え、前記塩水生成貯留装置は、前記塩水タンク内の塩水の塩水濃度を上昇させる塩水濃度調整手段を備えることを特徴とするイオン交換装置。

前記塩水濃度調整手段は、好ましくは、前記保持された塩に前記塩水タンク内の塩水を
散水する散水器と、前記塩水タンクの塩水貯留部と前記散水器とを接続する循環ラインと、前記循環ラインに設けたポンプとを備えるものとする。

前記イオン交換装置としては、好ましくは、軟水装置とするが、これに限定されるものではない。また、前記軟水装置としては、対向流再生、並行流再生など再生方式に限定されることなく、種々の再生方式および構造のものが実施の対象となる。

以下、この発明のエゼクタの実施例１を図面に基づいて説明する。図１は、同実施例１の縦断面の説明図であり、図２および図３は、同実施例１の作用効果を説明する特性図である。

この実施例１のエゼクタ１は、駆動液の流入口２，吐出液（駆動液と吸引液との混合液）の吐出口３および吸引液の吸引口４を備えた筒状の本体５と、この本体５内の前記流入口２および前記吐出口３間に設けられる環状弾性体６と、この環状弾性体６の下流側に設けられる噴流分散器（噴流分散手段）７と、前記環状弾性体６の下流側に設けられるノズル８、このノズル８および前記吸引口４の下流側に設けられる混合部９と、この混合部９と筒状体により一体的に形成されこの混合部９の下流側に設けられる拡散部１０とを主要部として備える。この実施例１の駆動液は、水としている。

前記環状弾性体６は、そのほぼ中央部に駆動液が通過する円形の定流量化孔１１を形成している。そして、この環状弾性体６は、駆動圧が高くなると、前記定流量化孔１１の径が小さくなって、駆動液流路の断面積を狭くし、逆に駆動圧が低下すると、前記定流量化孔１１の径が大きくなって、駆動液流路の断面積を広くする弾性変形を生ずるように構成されている。すなわち、駆動圧の変動に対して駆動液の流量をほぼ一定とする定流量化機能を有するように構成されている。前記環状弾性体６は、この実施例１では、材質をゴムとしている。

前記ノズル８は、前記流入口２および前記吐出口３間に設けられ、中央部に円形のノズル孔１２を形成し、このノズル孔１２の上流側に内径を下流へ向けて内径を順次縮小する縮径部１３を形成している。そして、前記縮径部１３の上流側に、前記噴流分散器７を支持する筒状の支持部１４を形成している。

前記ノズル孔１２は、絞り機能を発揮できるように、駆動液の流れ方向に所定の長さを有する。前記ノズル孔１２の上流側端は、前記定流量化孔１１からの駆動液流の拡大が終わらない位置としている。前記本体５の吸引口４は、前記ノズル８により形成される減圧流により吸引液が吸引される位置に形成される。

そして、前記環状弾性体６および前記ノズル８は、前記定流量化孔１１の中心と前記ノズル孔１２の中心とが一直線上となるように前記本体５内に配置されている。

前記噴流分散器７は、前記定流量化孔１１と前記ノズル孔１２との間において前記定流量化孔１１から噴出される駆動液の噴流を分散させる機能を有し、前記定流量化孔１１の中心を横切るように配置する。この噴流分散器７は、前記定流量化孔１１からの噴流を分散させることにより、前記定流量化孔１１からの駆動流体が前記ノズル孔１２へ直線的に到達することを抑制する抑制手段として機能する。前記噴流分散器７は、その両端部を前記支持部１４に設けた一対の溝１５、１５に嵌め込むことで前記支持部１４に装着される。

前記噴流分散器７は、この実施例１では、丸棒状部材にて構成している。この分散器７
の直径は、前記定流量化孔１１の直径を７．５mmとした場合、たとえば２mmとするが、これに限定されるものではない。この噴流分散器７の配置位置は、圧力損失が設定値以上とならないように実験により求める。

前記環状弾性体６は、前記支持部１４の端部に当接した状態で、環状シール部材を介して、前記本体５の内壁に形成される溝に嵌め込まれる弾性取り付けリング（いずれも図示しない）により定位置に保持される。

この実施例１の動作を説明する。前記流入口２から流入した駆動液体は、前記環状弾性体の定流量化孔１１を通過する。その通過の際、前記環状弾性体６が、弾性変形することにより前記定流量化孔１１の径を変化させて、駆動液体の流量を定量化する定流量化手段として機能する。

駆動液の圧力が高くなると、前記定流量化孔１１を通過した駆動液体は、噴流となって高速で前記ノズル孔１２へ向かおうとするが、前記噴流分散器７に衝突して分散され、前記ノズル孔へ直線的に到達することが抑制される。その結果、駆動液の圧力が高くなっても、前記定流量化孔１１から噴射される高速の噴流が直接前記ノズル孔１２を通過して前記混合部９へ至るのが抑制され、前記吸引口４からの吸引液量の急増が防止され、吸引液量が安定化する。この実施例１では、前記噴流分散器７を設けることで、前記ノズル６のノズル孔の口径に応じた噴流が噴射されることとなるので、噴流速度が安定し、高駆動液圧でも吸引液量が安定することになる。

この実施例１による吸引液量の安定化の作用効果について、前記噴流分散器７を備えない比較例（特許文献１の図４に相当）との比較により、図２および図３に基づき説明する。図２は、前記エゼクタ１を軟水装置（図４に示し、後述する。）に用いた場合の、この実施例１の実験結果を示し、前記環状弾性体６の上流における駆動（原水）圧（kgf/m²）の変化に対する駆動水量(L／min)，吸引水（揚水）量(L／min)，吐出水量(L／min)の変化と、塩濃度（wt％）の変化とを示している。図３は、図２に対応する比較例の実験結果を示している。前記駆動圧，前記駆動水量，吸引水量および前記塩濃度は、実測値であり、前記吐出水量は、前記駆動水量と前記吸引水量の合計値である。

図２および図３の実験例からつぎのことが分かる。駆動圧が３kgf/m²以上の領域において、駆動圧の増加に対して、図３の比較例は、駆動水量がほぼ一定となっているのに、揚水量および吐出水量が増加している。これに対して、この実施例１では、図２に示すように、駆動水量，吐出水量および揚水量がおおむね比較例と比較してほぼ一定化されている。このように実施例１によれば、駆動圧が高くなっても駆動水量，吸引水（揚水）量がほぼ一定化されるので、定流量性において優れるだけでなく、吸引水量をほぼ一定化できるという優れた効果を発揮する。特に、前記エゼクタ１をイオン交換装置に適用した場合には、駆動圧が高くなっても再生ＳＶの増大および再生塩水濃度の増大を抑えることができ、除去硬度性能の低下を防止できるという顕著な効果を奏する。

また、この実施例１によれば、前記定流量化孔１１の中心と前記ノズル孔１２の中心とが一直線上となるように前記環状弾性体６および前記ノズル８を配置するとともに、前記噴流分散器７を用いているので、エゼクタの構成を複雑にすることなく、シンプルな構成にでき、安価なエゼクとすることができる。また、前記噴流分散器７は、その両端部を前記支持部１４に設けた一対の溝１５、１５に嵌め込むことで前記支持部１４に装着される構成としているので、前記噴流分散器７と前記定流量化孔１１との位置合わせを容易にすることができる。

（実施例１のイオン交換装置への適用例）
前記実施例１は、軟水装置などのイオン交換装置に好適に用いられる。例えば、図４に示すイオン交換装置２１に適用される。勿論、前記実施例１は、図４以外のエゼクタを用いたイオン交換装置やその他の装置に適用可能なことはいうまでもない。以下、図４のイオン交換装置２１を簡単に説明する。

図４において、イオン交換装置２１は、樹脂収容部２２と、コントロールバルブユニット２３と、再生剤タンク２４とを主に備えている。前記樹脂収容部２２は、支持材である珪石２５および処理材である陽イオン交換樹脂２６が下方からこの順で充填された樹脂筒２７を備えており、この樹脂筒２７の開口部は、蓋部材２８で閉鎖されている。そして、この蓋部材２８には、前記コントロールバルブユニット２３が装着されており、前記イオン交換装置２１の通水作動の流路と再生作動の流路とを制御器（図示省略）からの指令信号によって切り換えることができるように構成されている。

前記蓋部材２８には、原水を前記樹脂筒２７内へ案内する流入路（符号省略）が形成されており、この流入路の入口には、前記コントロールバルブユニット２３を介して原水ライン２９が接続されている。すなわち、この原水ライン２９の一部は、前記コントロールバルブユニット２３内に形成されている。一方、前記流入路の出口は、前記樹脂筒２７内へ向かって開口している。

また、前記蓋部材２８には、処理水である軟水を前記樹脂筒２７外へ案内する流出路（符号省略）が形成されており、この流出路の入口には、前記樹脂筒２７の底部へ延びる集水パイプ３０が接続されている。そして、この集水パイプ３０の先端部には、前記陽イオン交換樹脂２６の処理水側への流出を阻止する第一スクリーン部材３１が装着されている。一方、前記流出路の出口には、前記コントロールバルブユニット２３を介して処理水ライン３２が接続されている。すなわち、この処理水ライン３２の一部は、前記コントロールバルブユニット２３内に形成されている。

前記原水ライン２９には、上流側から順にストレーナ３３および第一開閉弁３４が設けられており、この第一開閉弁３４は、前記コントロールバルブユニット２３を構成している。また、前記処理水ライン３２には、第二開閉弁３５が設けられており、この第二開閉弁３５は、前記コントロールバルブユニット２３を構成している。

ここで、前記コントロールバルブユニット２３の構成について、さらに詳細に説明する。前記コントロールバルブユニット２３内において、前記第一開閉弁３４の上流側の前記原水ライン２９は、前記第二開閉弁３５の下流側の前記処理水ライン３２とバイパスライン３６で接続されている。このバイパスライン３６には、第三開閉弁３７が設けられている。この第三開閉弁３７の上流側の前記バイパスライン３６は、前記第一開閉弁３４の下流側の前記原水ライン２９と再生液調製ライン３８で接続されている。この再生液調製ライン３８には、前記バイパスライン３６側から順に第四開閉弁３９，および図１に示す前記エゼクタ１が設けられている。ここにおいて、また、前記エゼクタ１は、流れ方向の断面積を急縮小させるノズル８（図１参照）を有している。

前記エゼクタ１の吐出口３は、前記再生剤タンク２４内に配置されたフロート弁ユニット４３と再生剤供給ライン４４で接続されており、この再生剤供給ライン４４には、第五開閉弁４５が設けられている。すなわち、前記エゼクタ１は、駆動水としての原水が前記ノズル８から吐出されるときに発生する負圧を利用して、前記再生剤タンク２４内の再生剤原液（たとえば、塩化ナトリウムの飽和水溶液）を吸引可能に構成されている。そして、前記エゼクタ１において、前記再生剤タンク２４からの再生剤原液は、原水で所定濃度（たとえば、８〜１２重量％）にまで希釈されるようになっている。

前記再生剤タンク２４は、前記陽イオン交換樹脂２６の再生に使用する再生剤原液を調製するタンクであって、その内部には、再生剤である固形塩４６（たとえば、粒状やペレット状の塩化ナトリウム）が、水を通すための微小な多数の孔を有する周知の塩水プレートから構成される保持手段４２により保持されて、貯蔵されている。そして、この固形塩４６を前記再生剤供給ライン４４を介して前記再生剤タンク２４内に補給された原水と接触させることにより溶解させ、再生剤原液を生成するように構成されている。

前記フロート弁ユニット４３は、前記再生剤供給ライン４４を介して前記再生剤タンク２４内へ原水が補給されると、フロート４７と連動する弁体４８が上昇し、所定水位で原水の流入を遮断するように作動する。逆に、前記フロート弁ユニット４３は、前記エゼクタ１内が負圧になると、前記フロート４７と連動する前記弁体４８が下降し、前記再生剤供給ライン４４へ再生剤原液を流出させるように作動する。そして、前記再生剤タンク２４内の再生剤原液が所定水位まで消費されると、前記フロート弁ユニット４３に内蔵された中空ボール４９が前記再生剤供給ライン４４の開口部へ移動し、再生剤原液およびエアの吸引を遮断する。

前記第二開閉弁３５の上流側の前記処理水ライン３２には、前記コントロールバルブユニット２３の外部へ延びる第一排水ライン５０が接続されている。この第一排水ライン５０には、第六開閉弁５１が設けられている。また、前記第一開閉弁３４の下流側の前記原水ライン２９は、前記第六開閉弁５１の下流側の前記第一排水ライン５０と第二排水ライン５２で接続されている。この第二排水ライン５２には、前記原水ライン２９側から順に第七開閉弁５３およびオリフィス５４が設けられている。ここにおいて、前記オリフィス５４は、前記樹脂筒２７から排水される逆洗水を所定範囲の流量に調節するためのものである。

このイオン交換装置２１の再生工程は、つぎのようにして行われる。前記再生工程では、前記制御器からの指令信号により、前記第三開閉弁３７，前記第四開閉弁３９，前記第五開閉弁４５および前記第六開閉弁５１は、それぞれ開状態に設定される。一方、前記第一開閉弁３４，前記第二開閉弁３５，前記第七開閉弁５３は、それぞれ閉状態に設定される。前記原水ライン２９を流れる原水は、希釈水（駆動水）として、前記バイパスライン３６および前記再生液調製ライン３８を介して前記エゼクタ１の一次側へ供給される。前記エゼクタ１において、前記ノズル８の吐出側で負圧が発生すると、前記再生剤供給ライン４４内も負圧となり、前記フロート４７と連動する前記弁体４８が下降する。この結果、前記再生剤タンク２４内の再生剤原液が前記再生剤供給ライン４４を介して吸引可能となり、前記エゼクタ１内では、再生剤原液が原水で所定濃度まで希釈され、再生液が調製される。前記エゼクタ１からの再生液は、前記再生液調製ライン３８および前記原水ライン２９の一部を介して前記樹脂筒２７内の上部へ供給される。この再生液は、前記陽イオン交換樹脂２６の充填層を下降流で通過し、前記陽イオン交換樹脂２６を再生させる。すなわち、前記陽イオン交換樹脂２６の充填層に対して並流再生（co-flow regeneration）が行われる。そして、前記陽イオン交換樹脂２６の充填層を通過した再生液は、前記第一スクリーン部材３１および前記集水パイプ３０を介して前記樹脂筒２７から排出されたのち、前記処理水ライン３２および前記第一排水ライン５０を介して系外へ排出される。ここにおいて、前記再生剤タンク２４内の再生剤原液が所定水位まで消費されると、前記中空ボール４９が前記再生剤供給ライン４４の開口部へ移動し、再生剤原液およびエアの吸引を遮断する。

このイオン交換装置２１によれば、前記エゼクタ１を用いているので、前記エゼクタ１により定流量機能を発揮しつつ、駆動液圧が高くなっても再生剤原液の吸引量を安定化でき、再生塩水濃度の増大を抑えることができ、除去硬度性能の低下を防止できる。

このイオン交換装置２１において、前記再生剤タンク２４に、好ましくは、再生剤原液濃度調整手段を備える。この再生剤原液濃度調整手段は、前記保持手段４２により保持された塩に前記再生剤タンク２４内の再生剤原液を散液する散液器（図示省略）と、前記再生剤タンク２４の再生剤原液貯留部と前記散液器とを接続する循環ライン（図示省略）と、前記循環ラインに設けたポンプ（図示省略）とを含んで構成する。そして、前記ポンプは、前記制御器により、補水工程終了後に設定時間駆動するように構成するか、前記再生剤原液貯留部に再生剤原液の濃度検出センサを設け、再生剤原液の濃度が設定値となるように前記ポンプを駆動するように構成することができる。この再生剤原液濃度調整手段と、前記エゼクタ１との組合せにより、より一層、再生ＳＶおよび再生原液濃度を安定化することができ、除去硬度性能を安定化したイオン交換装置２１を提供することができる。

この発明は前記実施例１に限定されるものではなく、前記エゼクタ１の各構成要
素は、本発明を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前記環状弾性体６は種々変更可能であり、図５に示すように、その駆動液体の流れ方向の厚みを前記実施例１と比較して、厚くすることができる。このように厚みを厚くした場合、弾性変形が容易となるように環状の変形促進溝１６を形成している。

また、前記噴流分散器７も種々変更可能であり、図６に示すように、前記環状弾性体６の定流量化孔１１に対向し、噴流を分散する噴流分散部１７以外の箇所に通孔１８，１８を形成することができる。さらに、前記ノズル８も種々変更可能であり、図７に示すように、ノズル孔１２を筒状に形成することができる。また、前記縮径部１３の内壁の傾斜を前記実施例１と比較して緩やかにすることができる。

この発明の実施例１の縦断面の説明図である。 同実施例１の作用効果を説明する図である。 比較例の作用を説明する図である。 この発明を実施したイオン交換装置の概略の説明図である。 前記実施例１の環状弾性体の変形例を示す断面の説明図である。 前記実施例１の噴流分散器の変形例を示す断面の説明図である。 前記実施例１のノズルの変形例を示す一部破断断面の説明図である。

符号の説明

１ エゼクタ
２ 流入口
３ 吐出口
４ 吸引口
１０ ノズル
１１ 環状弾性体
２１ イオン交換装置

Claims (4)

1. 駆動流体の流入口，吐出液の吐出口および吸引液の吸引口を有する本体と、
   前記本体内に設けられ前記流入口からの駆動流体が通過する際に定流量化機能をなす定流量化孔を有した環状弾性体と、
   前記本体内の前記環状弾性体の下流側に設けられ前記定流量化孔を通過した駆動流体を減圧流として噴出するノズル孔を有し前記減圧流により前記吸引口から吸引液を吸引するノズルとを備えたエゼクタであって、
   前記定流量化孔からの駆動流体が前記ノズル孔へ直線的に到達することを抑制する抑制手段を備えたことを特徴とするエゼクタ。
2. 前記抑制手段が、前記定流量化孔と前記ノズル孔との間において前記定流量化孔からの噴流を分散させる噴流分散手段であることを特徴とする請求項１に記載のエゼクタ。
3. 前記定流量化孔の中心と前記ノズル孔の中心と一直線上となるように前記環状弾性体および前記ノズルが配置されることを特徴とする請求項２に記載のエゼクタ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエゼクタを再生剤原液を吸引するエゼクタとして用いたことを特徴とするイオン交換装置。

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