JPH0238252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特に、薬剤、食品添加物等の混入物を
ポンプの出圧力以上の圧力をかけることなく、流
路内を流れる液体に混入するのに最適な定量混入
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、第５図に示すように、ボイラー２０と
ポンプ２１との間ａで薬剤（防錆剤、清罐剤）等
を注入する場合には、ポンプ２１の吐出圧力より
も高い圧力で注入する必要がある。

しかし、注入する混入物によつてはイオン交換
樹脂や食品添加物のように余りに加圧した場合に
圧力によつて破壊されるの圧力をかけない状態で
定量に混入する必要があるものがある。このよう
なときには、例えば第６図に示すような装置が使
用されている。

この場合、通常は弁２２が開き、弁２３，２４
が閉じて水はポンプ５により本流としての流路２
６→２７→２８を流れてボイラー等に供給され
る。そして薬剤を注入する時には、まず弁２９，
３０を開いてタンク３１内の水を抜き、これが終
了したら弁２９を閉じ、弁３２を開いてホツパー
３３からタンク３１に薬剤を投入する。薬剤の投
入が終了したら弁３０，３２を閉じ、次いでバイ
パス路に設けられた弁２３，２４を開き（弁２４
が逆止弁のときは開閉操作は必要ない）、弁２２
を閉じる。

これにより、水が流路２６→弁２３→タンク３
１→弁２４→流路２８を流れ、この水の流れでタ
ンク３１内の薬剤が運ばれ、薬剤をポンプ２５の
吐出圧力よりも高い圧力で注入するようなことを
しなくてもすむようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記装置では弁の開閉操作が煩雑
となる問題があつた。

本発明の目的は、簡単な構成でモータの吐出圧
力以上の高い圧力で加圧せずに圧力によつて破壊
され易い混入物でも破壊されることなく定量混入
するようになした定量混入装置を提供することで
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、一部分の内
径を他の部分よりも小さく形成した小径部分を境
に上流位置の管内圧力を高圧に、また下流位置の
管内圧力を低圧にした流路と、該流路内の流体が
流入するようにピストンにより開閉される流入ポ
ートと該流体に混入される混入物の吸入ポートと
該混入物の供給ポートとを有した供給シリンダー
とを具備し、前記流路の小径部分の上流位置に第
１ポートを設けて該第１ポートを前記流入ポート
に接続するとともに流路の小径部分の下流位置に
第２ポートを設けて該第２ポートを前記供給ポー
トに接続し、かつ前記吸入ポートに供給シリンダ
ーから混入物源への流れを防止する逆止弁を設
け、また前記供給ポートに第２ポートから供給シ
リンダーへの流れを防止する逆止弁を設け、前記
供給シリンダーのピストンの後退時に前記吸入ポ
ートから吸入した混入物を前記流入ポートの開口
時に流路から流入した流体と共に前記供給ポート
から前記第２ポートを通つて前記流路の下流位置
低圧部分へ混入するように構成してなることを特
徴としている。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の定量混入装置の一例を示して
いる。図中符号１は流路、２は供給シリンダー、
３はホツパーである。

流路１は二本の単管４ａ，４ｂをボルト・ナツ
トからなる連結手段５で直列に連結して構成され
ており、一端部（第１図の右側）から他端部（同
図の左側）に向けて水等の流体が流れる。

単管４ａ，４ｂ間にはオリフイスプレート６が
介在され、該オリフイスプレート６の部分で流路
１の内径が他の部分よりも小径な小径部になつて
いて、圧力降下によりオリフイスプレート６の下
流位置（他端部側）の管内圧力が上流位置（一端
部側）の圧力よりも低くなつている。

流路１のオリフイスプレート６よりも上流位置
（単管４ａ側）には第１ポート７が設けられ、ま
た流路１のオリフイスプレート６よりも下流位置
（単管４ｂ側）には第２ポート８が設けられてい
る。

供給シリンダー２の中間部外周面には第１ポー
ト７とパイプ９を介して接続される流入ポート１
０が設けられ、また一端部端面にはホツパー３と
パイプ１１を介して接続される吸入ポート１２が
設けられ、また一端部外周面には第２ポート８と
パイプ１３を介して接続される供給ポート１４が
設けられている。

流入ポート１０はピストン１５の往復動により
開閉されるもので、該ピストン１５が後退限界位
置付近まで移動した時に開口される（第３図参
照）。また、吸入ポート１２には逆止弁１６が設
けられ、また供給ポート１４には逆止弁１７が設
けられていて、逆止弁１６により供給シリンダー
２からホツパー３への流れを防止し、また逆止弁
１７により第２ポート８から供給ポート４への流
れを防止している。

なお、第１図中１９はＯリングである。また、
図示しないがピストン１５には駆動装置が設けら
れていて、該駆動装置によりピストン１５が往復
動する。

次に上記実施例の作用を第１図〜第４図を参照
して説明する。

ホツパー３には例えば水に混ぜた混入物として
のイオン交換樹脂１８が充填されていて、このイ
オン交換樹脂１８を本流としての流路１を流れる
水等の流体に混入するには、第１図に示す状態か
ら第２図に示すようにピストン１５を後退させる
と、逆止弁１６が開いてホツパー３からイオン交
換樹脂１８がパイプ１１、吸入ポート１２を通つ
て供給シリンダー２内に吸入される。このとき逆
止弁１７は第２ポート８から作用する水等の流体
の圧力で閉じている。

ピストン１５が更に後退するとイオン交換樹脂
１８が更に吸入され、そして第３図に示すように
ピストン１５が後退限界位置付近まで移動すると
流入ポート１０が開いて小径部としてのオリフイ
スプレート６を境に上流位置の流路１から水等の
流体が第１ポート７、パイプ９、流入ポート１０
を通つて供給シリンダー２内に流入し、この水等
の流体の圧力ににより逆止弁１６が閉じられてイ
オン交換樹脂１８の吸入が停止される。また、逆
止弁１７には第２ポート８を介して流路１の水等
の流体の圧力が作用しているが、第１ポート７か
ら流入する水等の流体の圧力はオリフイスプレー
ト６を境に下流位置としての第２ポート８側より
も高いので、該圧力により逆止弁１７が開かれて
供給シリンダー２内のイオン交換樹脂１８が供給
ポート１４、パイプ１３、第２ポート８を通つて
流路１内に流入する。これにより、流路１の上流
側に連結されているポンプ（図示せず）の吐出圧
力よりも高い圧力をかけてイオン交換樹脂１８を
混入するようなことをしなくてもすみ、イオン交
換樹脂１８の高圧力での破壊を免れる。

供給シリンダー２内のイオン交換樹脂１８がほ
とんど流路１内に流入したら、ピストン１５を前
進させる。これにより流入ポート１０が閉じられ
（第４図参照）、ピストン１５が前進限界位置まで
移動する第１ポート７からの水の流入が停止する
ので、逆止弁１７が閉じられる（第１図参照）。

この動作を繰り返すことによりイオン交換樹脂
１８が流路１内を流れる水等の流体に混入され
る。なお、供給シリンダー２の内径、ピストン１
５の外径やピストン１５のストロークを変えるこ
とにより流路１内を流れる水への混入物の混入量
を調整することができる。

上記実施例では、供給シリンダー２を１本装備
した場合を示したが、複数本装備して互いのタイ
ミングを取つて動作させれば混入物の水への連続
混入が可能となる。また、オリフイスプレート６
を設けて流路１の一部分の内径を小さくし小径部
を流路１内に形成した場合を示したが、流路１の
内周面に隆起部を設けたり、あるいは流路１の一
部分を絞つて内径を小さくして小径部となしても
よい。また、混入物としてイオン交換樹脂１８を
混入した場合を示したが、これに限定されず、防
錆剤等の薬剤、または食品添加物等、さらにはそ
の他の混入物を水内に混入することができる。ま
た、本発明はポンプの吐出側に設置されるので、
流路１内にガスを流してこのガスに他のガスを混
入するときにもポンプの流体の吸入操作に支障を
生ずることなく適用できる。さらに、実施例で示
したように水等の液体に混ぜれば粒体でも混入物
を混入することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ポンプの
吐出側に接続され、一部分の内径を小さくした小
径部を有する本流としての流路と供給シリンダー
とを組み合わせた簡単な構成で、しかも供給シリ
ンダーのピストンを往復動させるだけで小径部を
境に上流位置の高圧側に設けたバイパスとしての
流入ポートを開閉して動作させ、このため操作が
簡単で自動化が容易に行える。

また、混入物は小径部を境にポンプの吐出側で
の下流位置の低圧部において流路内を流れる水に
混入されるので、ポンプの吸入側で混入するとポ
ンプの羽根を損傷したり、羽根を腐食させたりあ
るいは羽根により混入物が破損されたりしてポン
プの吐出側でなければ混入出来ない場合に、吐出
圧力以上の圧力をかけることなく混入物の混入操
作することができるため、ポンプの羽根を損傷し
たり、羽根を腐食させることなく、しかも混入物
を羽根やポンプの吐出圧力によつて破壊するのを
防止できるとともに、ポンプを吐出圧力が高い高
トルクの大型のものを使用しなくても済み、また
ポンプおよび配管等の部品の機械的疲労も少な
い。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の一実施例を示す一部
切欠側面図、第５図，第６図は従来の装置の概略
図である。 １……流路、２……供給シリンダー、３……混
入物源（ホツパー）、６……小径部としてのオリ
フイスプレート、７……第１ポート、８……第２
ポート、１０……流入ポート、１２……吸入ポー
ト、１４……供給ポート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一部分の内径を他の部分よりも小さく形成し
   た小径部分を境に上流位置の管内圧力を高圧に、
   また下流位置の管内圧力を低圧にした流路と、該
   流路内の流体が流入するようにピストンにより開
   閉される流入ポートと該流体に混入される混入物
   の吸入ポートと該混入物の供給ポートとを有した
   供給シリンダーとを具備し、前記流路の小径部分
   の上流位置に第１ポートを設けて該第１ポートを
   前記流入ポートに接続するとともに流路の小径部
   分の下流位置に第２ポートを設けて該第２ポート
   を前記供給ポートに接続し、かつ前記吸入ポート
   に供給シリンダーから混入物源への流れを防止す
   る逆止弁を設け、また前記供給ポートに第２ポー
   トから供給シリンダーへの流れを防止する逆止弁
   を設け、前記供給シリンダーのピストンの後退時
   に前記吸入ポートから吸入した混入物を前記流入
   ポートの開口時に流路から流入した流体と共に前
   記供給ポートから前記第２ポートを通つて前記流
   路内の下流位置低圧部分へ混入するように構成し
   てなることを特徴とした定量混入装置。