JP4217580B2

JP4217580B2 - 高分子凝集剤等粉体の溶解装置

Info

Publication number: JP4217580B2
Application number: JP2003358807A
Authority: JP
Inventors: 池田正義; 東真裕
Original assignee: 株式会社トーケミ
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2003-10-20
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-10-20
Also published as: JP2005118732A

Description

本発明は、溶解槽に定量の粉体に対し定量の溶媒液を供給し、該溶媒液の分流した一部を前記溶解槽内に定量的に供給中の前記粉体に接触させて該粉体を分散させるようにした高分子凝集剤等粉体の溶解装置に関するものである。

粉体を溶媒液で溶解して一定の濃度の溶解液を連続的に得るには粉体と液液が溶解槽に定量的に供給される必要があるが、高分子凝集剤（粉体）を溶媒液である水で溶解する場合、溶解槽内に水と該凝集剤を投入して撹拌しただけでは凝集剤が所謂ままこ状態となって利用には適さない溶解液となる。

このため、溶解槽内への水の供給系統を分ち、一方の系統の定量的に供給される水を溶解槽内に定量的に供給される凝集剤粉体に接触させてこれを分散するようにして撹拌部に供給し、他方の系統の撹拌用の水をそのまま溶解槽に供給して、全体的に溶媒液である水の量と凝集剤粉末の量の割合を一定にするようにしている。

そして、粉体を分散させるための定量の水の供給手段として流量制御弁を用い、該流量制御弁と対応するよう撹拌用の水の供給系統中にも流量制御弁を配し、それぞれの弁によって流量調節して粉体量に対する適宜の割合の水を供給するようにした構造のものがある（例えば、特許文献）。

特開２００１−８７６０３号公報

前記従来例は、溶解用の水と分散用の水の供給量の相対的な割合を計算して一対の制御弁の調節を行わなければならないのでその作業が煩雑であり、給水源の水の押送圧力の変化に対応させても当該制御弁のそれぞれの調節を行わねばならない点もあって使用勝手が必ずしも良好とはいえない。

本発明は斯様な従来例の欠点に着目し、溶解槽への溶媒液の供給を定量的にかつ確実に行い、粉体の溶解操作を確実に行える装置を提供すべく創案したものである。

溶解槽に定量の粉体に対して定量の溶媒液を供給し、前記定量の粉体に対し前記溶媒液中の一部を分流して定量的に前記溶解槽内に供給中の前記粉体に接触させて該粉体を分散させるようにした粉体の溶解装置において、給液口を通じて前記溶媒液が供給され、しかも、越流堰によって一定の水位を保つ定水位槽を前記溶解槽の上方に配置し、該定水位槽に前記給液口より上方に位置する導入口を通じて連通する導通路の下端に、前記溶解槽内の粉体分散装置に前記溶媒液を流下させる流出口を設けると共に、前記定水位槽の越流堰から流下する前記溶媒液の分流路を前記溶解槽に連通させた構成としたものである。

本発明によれば、定水位槽内いっぱいに溶媒液を供給して装置を稼動すると、給液口から該定水位槽内に供給される溶媒液は常時一定圧で一定量で導通路を通じて分散用溶液として定量的に供給される粉体に接触して溶解槽内で分散し、また、越流堰からは、給液口から供給される溶媒液の総量から導通路を通じて用いられる分散用溶液の量を差し引いた分量が流下して溶解構内に供給されることになるから、従来例のような制御弁相互の流量調節という煩雑な作業を省略して使用勝手の良好な装置を提供できる。

図面は本発明に係る高分子凝集剤等粉体の溶解装置の実施例を示し、図１は第一実施例の略示説明図、図２は第二実施例の一部の略示説明図である。

図中１は、撹拌機を省略して示した溶解槽、２は該溶解槽１の上方に配置した粉体の収容部で、該収容部２の排出口２ａから予め設定した定量の（一定時間、一定量の）粉体が排出され、前記溶解槽１内の溶解部１ａ上に装置した分散装置３で拡散される分散液に落下、接触するようにしてある。

なお、実施例の収容部２は粉体を定量的に排出口（切出し方式などにより排出量を調節できるようにしてある）２ａより粉体が排出するようにしてあるが（従って、溶解槽１の上方に配置されることになる）、予め設定した所望量の粉体をエアーを利用して前記分散装置３で形成される分散液Ｓ部に送り込むようなものでも良く（もっとも、分散液は溶媒液でもあることは勿論である）、この場合は、溶解槽と別体にして、例えば、案内管（粉体押送用の）で両者を連通させることになる。

前記分散装置３によって拡散されて分散液Ｓとなる溶媒液は、前記溶解槽１の上方に設置した定水位槽４と該分散装置３との間に介在させた導通路５を通じて前記定水位槽４から供給される。

導通路５は、前記定水位槽４と通じる上端の導入口５ａを前記定水位槽４の上下方向の中間位置に配置し、下端の流出口５ｂを前記分散装置３の直上に配置して定水位槽４の隣接位置に設け、前記流出口５ｂを、定水位槽４内に装置したレベルスイッチ６に連係して開閉するようにし、レベルスイッチ６からの指令信号によって開放して定水位槽４槽１からの溶媒液を流出口５ｂから排出し、前記の通り、前記分散装置３に供給して分散液とする。

定水位槽４は、導通路５の前記導入口５ａより下方位置に設けた供液口８を通じて溶媒液供給源１３からの調節弁１２を介して溶媒液が注入、供給されるようになっており、越流堰９を備えて当該定水位槽４、すなわち溶媒液を一定の水位において収容する槽（タンク）を構成せしめ、越流堰（仕切り材）９の上端９ａを前記導入口５ａより上方に位置させ、越流堰９を溶媒液が流下する状態時にはレベルスイッチ６の流出口５ｂの開放指示により前記導入口５ａを通じて導通路５内に溶媒液が流れる関係にしてある。

前記レベルスイッチ６は、この越流堰９の上端９ａ位置まで供液口８から供給される溶媒液の水位が上昇したとき、これを検知して前記流出口５ｂの開放と同時又は時間差を於いて前記収容部２の排出口２ａを開放状態にさせ、収容部２から前記分散液Ｓ部へと粉体を供給する。

また、前記越流堰９から流下する溶媒液は分流路１０を通じて前記溶解槽１の溶解部１ａに連通させ、前記供液口８は系路中に前記の通り調節弁１２を介して前記の通り溶媒液供給源１３に連通させてある。

しかして、溶媒液供給源１３からの調節弁１２を通じての定水位槽４への溶媒液供給量（定水位槽４から排出される量とほぼ等量）を調節弁１２で設定し、該溶媒液供給量に見合う粉体の排出口２ａからの排出量を収容部２において設定して供給源１３から溶媒液を送ると、調節弁１２で設定した量の溶媒液が定水位槽４の給液口８を通じて送り込まれる。

そして、定水位槽４の越流堰９の上端位置まで該溶媒液の水位が上昇すると、レベルスイッチ６はこれを検知して導通路５の流出口５ｂと収容部２の排出口２ａを開放し、流出口５ｂを通じて定水位槽４内の溶媒液は導通路５を経て分散装置３に供給され分散液Ｓとなって溶解槽１の溶解部へと流（落）下し、他方、レベルスイッチ６の指令によって排出口２ａが開放され、かつ、該排出口２ａを通じて排出可能状態にある粉体は、収容部２内に装置した排出装置によって定量的に排出口２ａから排出され分散装置３で形成される水膜状態の分散液Ｓ部に落下、接触し、分散液Ｓにいわば伴われて溶解部１ａ中に供給される。

また、供給液口８からは、導通路５を経て定水位槽４より排出される量より大量の溶媒液が定水位槽４に供給されるようにしてあるので、定水位槽４中に供給された溶媒液はいわば分流して越流堰９を超えて流下し、分流路１０を経て溶解部１ａと供給され、溶解部１ａ中に粉体が混合した溶媒液が適宜の水位になった時点で撹拌機を作動させることによって粉体は溶媒液によって溶解され、溶解液を得るのである。

そして、定水位槽４乃至溶解槽１への溶媒液の供給量が一定であるから、該供給量に対応させて粉体の供給量を設定することにより溶解槽１には一定濃度の溶解液が形成され、溶解槽１中より当該溶解液を取り出しつつ溶解液を連続的に得られるのである。

なお、例えば、溶媒液を水道水とし、粉体を高分子凝集材（の粉体）としたときは、液状高分子凝集剤を得られるが、供給源である元栓から送り込まれる水道水はその押送圧力が変化して調節弁１２を通じての供給量が変わる場合があるが、そのようなときは溶媒液供給源１３である前記元栓と前記調節弁１２との間に圧力調整弁を設けて押送圧力を一定にさせ、調節弁１２で設定した定量の水を定水位槽４へと供給できる。

また押圧圧送の変化を許容し、溶媒液の供給量に比例した粉体の排出を行う方法として、前記圧力調節弁の代わりに電気信号発信式流量計を設け、一定の流量ごとに該電気信号発信式流量計から発信される電気信号によって、粉体収容部に装置するアクチュエーターを比例制御し粉体の供給量を制御する方法で達成できる。

図１で示す第一実施例の分散装置３は、排出口２ａや流出口５ｂの下方に傾斜板３Ａを該傾斜板３Ａ上に前記流出口５ｂから溶媒液を水膜状に流下させて前記分散液Ｓを得るようにしたもので、この分散液Ｓに粉体は落下して分散して溶解部１ａに落下し、所謂ままこの発生が防止される。

図２で示す第二実施例の分散装置３は、第一実施例が平板状の傾斜板３Ａで構成したものであるに対し、中央を凹ませた円曲板３Ｂ（所謂スプーン形状である）で構成し、該円曲板３Ｂを流出口５ｂの直下に傾斜状に位置させてこれに流出口５ｂからの溶媒液を落下させて水膜状楕円パターンの分散液Ｓを得、これに粉体をぶつけるようにして接触させて分散させ、ままこの防止に供したものである。

第一実施例の略し説明図。第二実施例の一部の略示説明図。

符号の説明

１溶解槽
４定水位槽
５ｂ流出口
８給液口
９越流堰

Claims

溶解槽に定量の粉体に対して定量の溶媒液を供給し、前記定量の粉体に対し前記溶媒液中の一部を分流して定量的に前記溶解槽内に供給中の前記粉体に接触させて該粉体を分散させるようにした粉体の溶解装置において、給液口を通じて前記溶媒液が供給され、しかも、越流堰によって一定の水位を保つ定水位槽を前記溶解槽の上方に配置し、該定水位槽に前記給液口より上方に位置する導入口を通じて連通する導通路の下端に、前記溶解槽内の粉体分散装置に前記溶媒液を流下させる流出口を設けると共に、前記定水位槽の越流堰から流下する前記溶媒液の分流路を前記溶解槽に連通させた、高分子凝集剤等の粉体の溶解装置。