JPH0346877Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、軟水装置における補水定量装置の
改良に関するものである。

［従来の技術］ 周知のように、ボイラ、温水器あるいは冷却器
等の冷熱機器類への給水ラインには、冷却機器内
でのスケール付着を防止する必要から、給水に含
まれる硬度分を除去するための装置が接続されて
おり、なかでも、イオン交換樹脂を用いて硬度分
を除去する方式の自動再生式軟水装置が広く普及
している。

この種軟水装置は、Na＋型のイオン交換樹脂
を用い、水中に含まれるCa2＋あるいはMg2＋等
の金属陽イオンをNa＋と置換させ、硬度分を除
くものである。そして、上記樹脂が陽イオンと置
換して飽和状態になり、硬度分の除去能力を失つ
た場合には食塩水を反応させて、能力を再生する
ように構成されている。

その一例を、第１図に参照しながら、以下に説
明する。

図中１は、上述のイオン交換樹脂が充填された
樹脂筒、２は、樹脂筒１に接続されたコントロー
ルバルブ、３は、コントロールバルブ２を所定時
間毎に切り替えるように動作するタイマー部、４
は、前記樹脂筒１内のイオン交換樹脂の能力再生
を行う塩水が入つた塩水タンクである。

前記コントロールバルブ２に対しては、樹脂筒
１への原水ライン２０、前記樹脂筒１からの軟水
ライン２１、前記樹脂筒１からの排水ライン２
２、並びに、前記樹脂筒１と塩水タンク４との間
の塩水ライン６が、各処理行程毎に適宜切り替え
可能なようにそれぞれ接続されている。

また、塩水タンク４内には、塩水ウエル５が設
けられており、塩水タンク４における塩水ウエル
５内側には、上記塩水ライン６の一端部が導入さ
れ、更にその先端部には、フロート７に連動して
開閉動作する塩水バルブ８が設けられている。

塩水プレート２５は、上部に塩を貯えておくた
めのもので、前記塩水ウエル５の外側、即ち、塩
水ウエル５と塩水タンク４とで囲まれる部分にほ
ぼ水並に配置されている。従つて、後述の補水行
程において、この塩水プレート２５より所定の高
さまで補水することにより、上記塩を補水に溶け
込ませ、塩水を得ることができる。このとき、前
記の塩水ウエル５は、塩の粒が、前記塩水バルブ
８に誤つて侵入し、動作不良を生じるのを防止す
る。

この種の軟水装置は、周知のように、予め設定
していた時刻になると、タイマー部３によつて、
逆洗行程、塩水再生行程、更には急速水洗行程を
経て、補水行程を行うごとく動作し、劣化してい
たイオン交換樹脂を再生した後、再び通水可能な
元の状態（通水行程）に復帰する。

以下、この軟水装置について、各処理行程の流
れ、即ち、通水行程→逆洗行程→塩水再生行程→
急速水洗行程、補水行程→通水行程についてその
動作を説明する。

まず、通水行程では、原水（硬度分を含む被処
理水）が、原水ラインからコントロールバルブ２
を経由して、樹脂筒１内に流入し、内部のイオン
交換樹脂によつて軟水とされた後、軟水ライン２
１から外部の使用機器に供給される。

そして、所定時間経過すると、タイマー部３に
よりコントロールバルブ２が切り変えられ、逆洗
行程に移行する。尚、以下の行程（逆洗行程、塩
水再生行程、急速水洗行程、補水行程）は、通常
は、前記使用機器が停止中に行われる。

この逆洗行程では、原水ライン２０からの原水
は、樹脂筒１内において、上述の通水行程とは逆
（下から上）にイオン交換樹脂層の下部から上部
に向かつて流れ、樹脂筒１内のイオン交換樹脂の
層をほぐした後、排水ライン２２より系外に排出
される。ここで、上記イオン交換樹脂層をほぐす
のは、次の塩水再生行程を効果的に行うためであ
る。

次の塩水再生行程では原水ライン２０から流入
した原水は、コントロールバルブ２内のエジエク
タ（図示せず）の作用により塩水タンク４から塩
水ライン６を介して塩水を吸引しながら、樹脂筒
１内に流入する。この際、樹脂筒１内の水の流れ
は、通水行程と同様に上から下であり、前述の逆
洗行程にてほぐしておいたイオン交換樹脂層内を
塩水が流れ、性能が劣化している前述イオン交換
樹脂をNa＋型に再生する。そして、イオン交換
樹脂層通過後の水は、排水ライン２２より系外に
排出される。

更に設定時間になると、急速水洗行程に移行す
る。

この急速水洗行程では、原水ライン２０から流
入した原水は樹脂筒１内において、上述の通水行
程と同方向（上から下）に流れ、樹脂筒１内の余
剰の塩水を洗い流した後、排水ライン２２より系
外に排出される。このとき、原水の流れは、下方
向のため、イオン交換樹脂は速やかに沈降せら
れ、層を形成する。

次の補水行程では、前述のように、使用機器は
停止中であるため、軟水ライン２１から下流への
流れは停止されている。従つて、原水ライン２０
からの原水は、上記エジエクタを介して塩水ライ
ン６に向けて逆流する。そして、この塩水ライン
６上流の塩水タンク４に再び水を補給し、上記塩
水タンク４に所定量の水が補給されると、前述の
通水行程に戻る。

［考案が解決しようとする課題］ 上記の軟水装置においては、塩水再生行程にて
消費される塩水量は毎回一定であり、後の補水行
程で、塩水を得るために塩水タンク４に供給する
補水量（原水）も一定となるが、原水供給ライン
入口圧力が変動する場合は、一定時間補水するの
みでは、定量の給水をすることができない。その
ため従来は、前述のようにフロート７を用い、こ
れに連動した塩水バルブ８で定水位で止め、定量
塩水を確保しているが、この方法であると部品点
数が大となりコスト高になるばかりか、フロート
７の機能に関して煩わしいメンテナンスが必要で
ある。

［課題を解決するための手段］ この考案は、上記課題に鑑み、フロート式の塩
水バルブを取り除き、コストダウンを図るために
なされたもので、イオン交換樹脂を充填した樹脂
筒と、イオン交換樹脂を再生する為の塩水を収容
した塩水タンクと、前記樹脂筒への原水ライン、
前記樹脂筒からの軟水ライン、前記樹脂筒からの
排水ライン、並びに、前記樹脂筒と塩水タンクと
の間の塩水ラインを各処理行程毎に切り替えるコ
ントロールバルブと、前記コントロールバルブを
設定時間毎に次行程に移行させるタイマー部とか
ら成る軟水装置において、前記塩水ラインの系路
中に定流量装置を設置し、この定流量装置内部
に、上記塩水ラインを上流・下流に区画するよう
に設けた、中心部に流路を有する弾性体よりなる
平板状の流量可変素子と、この流量可変素子の外
周部分を支持する支持部材とを備えていることを
特徴とする軟水器の補水定量装置である。

［実施例］ 以下、この考案を図面にもとづいて説明する。

第２図及び第３図はこの考案の実施例を示した
もので、第１図と対応する構成部材には同一参照
番号を附し、説明を省略する。

この考案においては、コントロールバルブ２か
ら塩水タンク４への塩水ライン６の系路に、定流
量装置９が設けられている。尚、図中の参照番号
１０はストレーナである。

図示の定流量装置９は球状や環状の弾性体から
成る流量可変素子１１、支持部材１２、流路１３
とから成つていて、流量可変素子１１が流量の増
加によりその流速に応じて、流路１３断面積が小
さくなるように変形し流量を小さくさせようとす
る作用が働き定流量となるような構造である。

より詳細には、定流量装置の内部に、肉厚平板
形状の流量可変素子１１を、上記塩水ライン６を
上流・下流に区画するように配置して、この流量
可変素子１１の下流側外周を支持部材１２によつ
て、外周を変形不能に固定支持して成る。この流
量可変素子１１の略中央部分には、上記塩水ライ
ン６を連通する流路１３を形成してあり、塩水ラ
イン６内での補水の流量が増加すると、その流速
により上記流量可変素子１１は、中央部分が下流
に向けて変形し、略擂鉢形状となる。すると、図
示するように、下流側においては、その流路断面
積は拡大するが、上流側では、流量可変素子１１
の厚みにより、断面積は縮小する（即ち、流路１
３の直径は、非通水時のＤからｄに縮小する）。
このときの断面積変化は、上記塩水ライン６中の
補水の流速（流体の動圧）に応じて行われるた
め、塩水ライン６を流れる補水流量は常に一定に
保たれる。

このように平板状の流量可変素子１１において
は、流体の動圧を受ける部分が略平面状であり、
補水の主流が貫通流となつてその中心部を流れる
ので、上記流速変化に対する流路１３の断面積変
化の応答性が高い。

この軟水装置において、その動作を各処理行程
ごとに、簡略に説明すると、以下の通りである。

先ず、通水行程で、硬水を樹脂筒１内のイオン
交換樹脂の中を通し、硬度成分を樹脂にてイオン
交換させ、出口側からの水は軟水となる。次に、
逆洗し樹脂をほぐし、塩水再生行程に入る。この
行程で、前回の塩水タンク４の塩水ウエル５に定
水が入つており、塩水となつている。この塩水を
コントロールバルブ２内のエゼクターで吸い上げ
る。この吸上げた塩水を樹脂筒１内に送りイオン
交換樹脂と接触させ、通水行程の硬度成分と置換
する。この水は、ドレンとしてＢ系外に排出す
る。この後、水洗し補水行程に入る。

補水行程においては、コントロールバルブ２よ
り塩水ライン６を通じ、塩水タンク４へ一定量の
水を送る訳であるが、この時、定流量装置を設け
ない場合は水圧の変動により水量が変化するが、
この考案は、塩水ライン６に定流量装置９を設け
て一定時間内では一定量の水を送給することがで
きるようにしているので、この装置により補水量
は一定となる。

［考案の効果］ この考案は以上説明したように複雑なフロート
スイツチの代わりに簡単な定流量装置であるの
で、部品点数が多いためのトラブルを避けること
ができ、コストも低減することができるという効
果がある。

更に、この考案の定流量装置は、流量可変素子
に平板状のものを用いており、塩水ライン内の流
れは、上記素子に対して略垂直に作用するため、
流量（動圧）変化に対する流路の断面積変化は極
めて応答性が高く、安定して所定の流量が維持で
きる。

更に、この考案の定流量装置は、流量可変素子
を外周部分でもつて支持部材にて定流量装置内に
支持させる構造であるため、支持部材自体を含め
た流量可変素子の支持構造が極めて簡素であり、
きわめて低廉なコストで製作することができる
他、長期間に亙つて初期の性能を維持することが
でき、煩わしいメンテナンスを免れることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軟水装置の説明図である。第２
図はこの考案に係る軟水装置の説明図である。第
３図は第２図の要部の拡大断面図である。 １は樹脂筒、２はコントロールバルブ、３はタ
イマー部、４は塩水タンク、５は塩水ウエル、６
は塩水ライン、９は定流量装置、１０はストレー
ナ、１１は流量可変素子、１２は支持部材、１３
は流路、２０は原水ライン、２１は軟水ライン、
２２は排水ライン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 イオン交換樹脂を充填した樹脂筒１と、イオン
   交換樹脂を再生する為の塩水を収容した塩水タン
   ク４と、前記樹脂筒１への原水ライン２０、前記
   樹脂筒１からの軟水ライン２１、前記樹脂筒１か
   らの排水ライン２２、並びに、前記樹脂筒１と塩
   水タンク４との間の塩水ライン６を各処理行程毎
   に切り替えるコントロールバルブ２と、前記コン
   トロールバルブ２を設定時間毎に次行程に移行さ
   せるタイマー部３とから成る軟水装置において、 前記塩水ライン６の系路中に定流量装置９を設
   置し、この定流量装置内部に、上記塩水ライン６
   を上流・下流に区画するように設けた、中心部に
   流路１３を有する弾性体よりなる平板状の流量可
   変素子１１と、この流量可変素子１１の外周部分
   を支持する支持部材１２とを備えていることを特
   徴とする軟水器の補水定量装置。