JPH0523213Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は液流式粉体供給装置に関するもので
あり、更に詳しくは、例えば人工透析をする場合
に使用する透析液を調製するための原液調製装置
に設けられる液流式粉体供給装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 人工透析用の透析液には、バイカーボネート透
析液またはアセテート透析液が使用されている。
バイカーボネート透析液は、通常、これを必要と
する病院等において、必要に応じて水、バイカー
ボネート原液、および透析原液をその都度混合す
ることにより調製される。さらに、このバイカー
ボネート原液もまた、病院等において必要に応じ
てその都度、精製水と炭酸水素ナトリウムとを混
合することにより所定濃度に調製されている。

透析液の調製をその使用現場である病院等で直
接に調製するのは、所定濃度および所定PHの透析
液は長期間の保存に耐えないからである。もし、
所定濃度等の透析液を長期間保存しておくとする
ならば、保存期間中に透析液から炭酸ガスが抜
け、PHの上昇や濃度の変化を生じ、これをそのま
ま患者の透析治療に使用とすると、患者に多大の
悪影響を及ぼすからである。

病院等の使用現場におけるバイカーボネート原
液の調製は、通常、以下のような方式に従つて行
なわれている。

たとえば、バイカーボネート原液調製を目的
とする混合タンクに炭酸水素ナトリウム粉供給装
置のホツパーを取りつけ、ホツパーに機械的振動
を与えることにより、ホツパーから炭酸水素ナト
リウム粉を混合タンク内に落下させる方式、前
記混合タンクに取り付けた前記ホツパー内の炭酸
水素ナトリウムを、モーター駆動のスクリユウ等
により粉体を掻き出し、掻き出した粉体を混合タ
ンク内に落下させる方式などがある。前記およ
びのいずれにおいても混合タンク内で精製水と
炭酸水素ナトリウムとを混合、溶解している。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、上記のような従来のバイカーボ
ネート原液の調製には次のような問題点がある。

すなわち、上記の方式では、ホツパーに与え
られる振動によつて多大の騒音が発生するし、ま
た、上記のモーター駆動でホツパーから粉体を
掻き出して混合タンクに供給する方式では、異物
や雑菌等が駆動部から混入したり、回転摩耗部分
の保守点検が必要になるという問題点がある。さ
らに前記およびのいずれの方式にあつても、
ホツパーから完全にホツパー内の粉体全量を混合
タンクに移送することができない。ホツパーの内
周壁に粉体が残留したり、ホツパーから混合タン
クへの移送管中の管内壁に付着、残留したりする
からである。

バイカーボネート原液は炭酸水素ナトリウムの
濃度および溶液のpHが厳密に調製され、かつ維
持されねばならないところ、前述のようにホツパ
ー内の炭酸水素ナトリウム全量を正確に混合タン
ク内に移送することができないとすると、不正確
な濃度で低品質のバイカーボネート原液が調製さ
れ、この低品位のバイカーボネート原液と透析液
原液と精製水とを混合しても、透析治療に有効に
使用することのできない透析液が得られるばかり
である。

この考案は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、簡単な機構で、異物や雑菌が混入
せず、回転摩耗部分の保守点検がいらず、継粉を
生じさせたりせずに安定した粉体供給ができ、し
かもバイカーボネート原液を短時間で効率良く正
確に調製することのできる液流式粉体供給装置を
提供することを目的とするものである。

この考案の他の目的は、炭酸水素ナトリウム粉
に限らず一般的な種々の粉体を、量的な損失を伴
うことなく、水あるいは有機溶媒などの溶媒と共
に外部に流しだすことのできる液流式粉体供給装
置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記問題点を解決するための本考案は、粉体を
収納するホツパーと、前記ホツパーの内部中心に
立設された中空の粉流体供給パイプと、前記ホツ
パーの内周面に沿つて環状に形成されたパイプの
先端に溶媒の噴出可能な噴出ノズルを設けると共
に、前記パイプのホツパーに向かう部位に前記ホ
ツパーの内周面を洗浄する多数の第１噴出孔を設
け、また前記パイプの前記粉流体供給パイプに向
かう部位に前記粉流体供給パイプを洗浄する多数
の第２噴出孔を設けてなる渦流形成手段とからな
り、前記渦流と共に前記粉体を前記粉流体供給パ
イプを介してホツパー外に排出可能にしたことを
特徴とする液流式粉体供給装置であり（請求項
１）、 また前記問題点を解決するための他の考案は、
粉体を収納するホツパーと、前記ホツパーの内部
中心に立設された中空の粉流体供給パイプと、前
記ホツパーの内周面に沿つて環状に形成されたパ
イプの先端部に結合されてホツパー内周面に沿つ
て下降する第１縦パイプの先端に、溶媒の噴出可
能な第１噴出ノズルを、及び前記環状に形成され
たパイプの途中に結合されてホツパーの内周面に
沿つて下降する第２縦パイプの先端に、溶媒の噴
出可能な第２噴出ノズルを設け、また前記パイプ
の後端部に溶媒供給管を接続してなる、前記ホツ
パーに収納した粉体の内部に溶媒を噴出して渦流
の形成可能な渦流形成手段とからなり、前記渦流
と共に前記粉体を前記粉流体供給パイプを介して
ホツパー外に排出可能にしたことを特徴とする液
流式粉体供給装置である（請求項２）。

前記ホツパーは、粉体を収納することができれ
ば特に制限がないのであるが、好ましいホツパー
としては、溶媒の渦流を阻害せず、しかも内部に
収容した粉体を前記渦流と共にホツパーの外部に
流れ出すことができれる構造を有する。そのよう
な構造を有するホツパーの形状は、通常、漏斗状
の底面を有する円筒形状である。

この液流式粉体供給装置を、バイカーボネート
原液を調製するのに使用される混合タンク用の粉
体供給装置とするのであれば、前記ホツパーを前
記混合タンクに取り付けるのが良い。

前記粉流体供給パイプは、前記ホツパーの内部
中心に立設され、前記渦流形成手段により形成さ
れた溶媒の渦流と共にホツパー内の粉体をこのホ
ツパー外に流出せしめることができればその構造
について特に制限がなく、たとえば、その周面に
多数の排出穴を有する中空パイプで形成するのが
好ましく、また、金網で筒状に形成してなるパイ
プ、多数のスリツトを設けてなるパイプ等を使用
することもできる。

前記請求項１に記載の考案における渦流形成手
段は、ホツパーの内周面に沿つて環状に形成され
たパイプの先端に溶媒の噴出可能な噴出ノズルを
設けると共に、前記パイプのホツパーに向かう部
位に前記ホツパーの内周面を洗浄する多数の第１
噴出孔を設け、また前記パイプの前記粉流体供給
パイプに向かう部位に前記粉流体供給パイプを洗
浄する多数の第２噴出孔を設けてなる構造を有す
る。

また前記請求項２に記載の考案における渦流形
成手段は、前記ホツパーの内周面に沿つて環状に
形成されたパイプの先端部に結合されてホツパー
の内周面に沿つて下降する第１縦パイプの先端
に、溶媒の噴出可能な第１噴出ノズルを、及び前
記環状に形成されたパイプの途中に結合されてホ
ツパーの内周面に沿つて下降する第２縦パイプの
先端に、溶媒の噴出可能な第２噴出ノズルを設
け、また前記パイプの後端部に溶媒供給管を接続
してなる構造を有する。更にこの考案において
は、前記第１縦パイプおよび第２縦パイプには、
ホツパーの周面に沿つて溶媒が噴出することので
きるように複数の噴出孔を所定間隔を以つて設け
てなる構造が好ましく（請求項３）、また、環状
に形成された前記パイプの周面に、前記粉流体供
給パイプ及び前記ホツパーの内周面に向けての多
数の噴出孔を形成してなる構造を有するものが好
ましい（請求項４）。

この液流式粉体供給装置は、種々の粉体を溶媒
と共に他の装置に供給するのに使用することがで
きる。

前記ホツパーに供給する粉体は目的に応じて
NaHCO₃，NaCl、粉末状のブドウ糖等、何を使
用してもよいが、透析液を調製するのに必要なバ
イカーボネート原液を調製する場合は炭酸水素ナ
トリウムを使用することになり、又、粉体を溶解
させる溶媒は目的に応じて何を使用してもよい
が、バイカーボネート原液を調製する場合は水、
特に精製水を使用することになる（請求項５）。

［作用］ この考案においては、ホツパー内に粉体を先ず
収容しておく。次いで、渦流形成手段により溶媒
を噴出させる。

請求項１に記載の考案にあつては、渦流形成手
段により、粉体の上表面において溶媒の渦流が形
成される。また、請求項２に記載の考案にあつて
は、粉体内部において渦流形成手段におけるノズ
ルから溶媒が噴出するので、粉体の内部において
渦流が形成される。

請求項１および請求項２のいずれの考案におい
ても、渦流の回転により粉体は溶媒の渦流中に巻
き込まれて行く。

請求項３の考案においては、第１縦パイプおよ
び第２縦パイプの周面に、複数の噴出孔を設けて
いるので、第１噴出ノズルおよび第２噴出ノズル
のノズル先端部の属する平面内のみならず、前記
複数の噴出孔によつて粉体全体の内部で渦流が形
成される。

渦流に巻き込まれた粉体は溶媒とともに渦流中
心に向かつて流れ、粉流体供給パイプからホツパ
ー外に排出され、例えば、混合タンク内に供給さ
れる。

また、請求項１に記載の考案においては、前記
渦流形成手段として環状に形成したパイプの前記
パイプのホツパーに向かう部位に前記ホツパーの
内周面を洗浄する多数の第１噴出孔を設け、また
前記パイプの前記粉流体供給パイプに向かう部位
に前記粉流体供給パイプを洗浄する多数の第２噴
出孔を設けているので、前記第１噴出孔から噴出
する溶媒流によつて、前記ホツパーの内周面に付
着する粉体が全て洗い流され、前記第２噴出孔か
ら噴出する溶媒流によつて、前記粉流体供給パイ
プに付着する粉体が全て洗い流される。

［実施例］ 先ず請求項１に記載の考案の一実施例について
説明する。

第１図は請求項１に記載の考案の一実施例を示
す斜視図、第２図は第１図の−矢視断面図、
第３図は第１図のものの平面図である。

同図において、２は粉体を入れるホツパー、４
はこのホツパーの内部中心に立設された中空の粉
流体供給パイプ、６はこの粉流体供給パイプを囲
繞して設けられた渦流形成手段としての環状パイ
プである。

ホツパー２はホツパー本体８とこのホツパー本
体の上部に取り付けられる蓋１０とからなる。

ホツパー本体８は側部１２が円筒形で、底部１
４が漏斗状（逆円錐形）をしており、蓋１０は円
盤状の蓋板１６と把手１８とから成る。

更に、ホツパー本体８の側部１２には粉体と液
との混合状態が良く観察できるように覗き窓２０
が設けられている。

粉流体供給パイプ４は周面に多数の排出穴２２
が設けられたパイプからなり、ホツパー２の底部
１４中央に下方に突き出した状態で取り付けられ
ている。

ホツパー２における底部１４の中央から下方に
突き出した粉流体供給パイプ４の下端部２４には
円筒状のスライドパイプ２６が摺動可能に取り付
けられている。

環状パイプ６はホツパー２の内壁に沿つてパイ
プを環状に一回巻いて形成されたものからなり、
その周面には、第４図に示すように、前記粉流体
供給パイプ４に向けて、前記粉流体供給パイプ４
を洗浄する多数の第２噴出孔２８ａが、またホツ
パー２の内周面に向けて、前記ホツパー２の内周
面を洗浄する多数の第１噴出孔２８ｂが形成され
ている。更に、環状パイプ６の一方の端部には噴
出ノズル３０がホツパー２の内周面に沿つて斜め
下向きに取り付けられ、他方の端部には液供給口
３２が取り付けられている。

第５図は上記粉体供給装置を混合装置に取り付
けた状態を示す説明図であり、図において３４は
混合タンク、３６はこの混合タンクの上部に取り
付けられた粉体供給装置である。混合タンク３４
の内部には混合装置３８が設けられ、混合タンク
３８の外部には一対の液面検出器４０ａ，４０ｂ
が設けられている。混合装置３８は混合タンク３
４内に立設された吸込パイプ４２と、混合タンク
３４の底部に平行に設けられた吹出パイプ４４
と、吸込パイプ４２から液を吸い込んで吹出パイ
プ４４からこの液を噴き出させる循環パイプ４６
とからなる。吸込パイプ４２と吹出パイプ４４に
は多数の穴４２ａ，４４ａが形成されている。粉
体供給装置３６の給水口３２は電磁弁４８を介し
て給水系５０に接続されている。

上記のように構成されて粉体供給装置において
は、ホツパー２において環状パイプ６から粉体に
向けて溶媒を噴出させると、溶媒の渦流が形成さ
れ、渦流の激しい回転により粉体が急速に溶媒中
に溶解し、あるいは分散する。すなわち、渦流の
回転につれて表面の粉体が渦流中に巻き込まれ、
巻き込まれた粉体が渦流の中心に向かつて流れ、
粉体を溶解し、あるいは分散した溶媒が粉流体供
給パイプ４から混合タンク３４内に供給される。

また、多数の第２噴出孔２８ａから噴出する溶
媒によつて、ホツパー２の内周面に付着する粉体
が洗い流され、また、多数の第１噴出孔２８ｂか
ら噴出する溶媒により粉流体供給パイプ４に付着
する粉体を洗い流し、排出穴２２の粉体による詰
まりを防止する。

混合タンク３４内では循環パイプ４６によつて
液が吸込パイプ４２から吸い込まれて吹出パイプ
４４から噴き出され、これによつて混合液が攪拌
され、粉体が溶媒に充分に溶解することになる。

次に本願における他の考案である請求項２に記
載の考案について説明する。だだし、以下におい
ては、前記請求項１に記載の考案の前記実施例と
は相違する点に付き説明し、同等の事項について
はその説明を省略する。

第６図は請求項３に記載の考案の一実施例を示
す斜視図、第７図は第６図の−矢視断面図で
ある。

第６図に示すように、この実施例においては、
環状パイプ５０はホツパー２の内壁に沿つてパイ
プを環状に一回巻いて形成されたものからなり、
その周面には、第４図に示すのと同様に、ホツパ
ー２の内周面及び粉流体供給パイプ４に向けて多
数の噴出孔２８ａ，２８ｂが形成されている。更
に、環状パイプ５０の一方の端部には、ホツパー
２の内周面に沿つて下降する第１縦パイプ５１が
配置され、その第１縦パイプ５１の先端部には第
１噴出ノズル５２がホツパー２の内周面に沿つて
斜め下向きに取り付けられ、他方の端部には液供
給口３２が取り付けられている。

また、前記環状パイプ５０の途中であつて、粉
流体供給パイプ４に対して前記環状パイプ５０の
先端部とは反対側に位置する部位に、ホツパー２
の内周面に沿つて下降する第２縦パイプ５３が配
設され、その第２縦パイプ５３の先端部には第２
噴出ノズル５４がホツパー２の内周面に沿つて斜
め下向きに取り付けられている。

前記第１縦パイプ５１および第２縦パイプ５３
の周面には、所定間隔を以つて、噴出孔５５が設
けられていて、この噴出孔５５により溶媒がホツ
パー２の周面に沿つて噴出するように構成されて
いる。

上記のように構成された粉体供給装置において
は、ホツパー２において環状パイプ６から粉体に
向けて溶媒を噴出させると、ホツパー２に収容し
た粉体の内部において溶媒の渦流が形成され、渦
流の激しい回転により粉体が急速に溶媒中に溶解
し、あるいは分散する。すなわち、渦流の回転に
つれて表面の粉体が渦流中に巻き込まれ、巻き込
まれた粉体が渦流の中心に向かつて流れ、粉体を
溶解し、あるいは分散した溶媒が粉流体供給パイ
プ４から混合タンク３４内に供給されることにな
る。

［考案の効果］ 本考案によると次のような効果がある。

ホツパー内の粉体の上表面に溶媒を供給し、こ
の溶媒の渦流を粉体の上表面あるいは粉体の内部
で形成するので、この激しい渦流によつて粉体を
溶媒に急速に溶解し、あるいは分散することがで
きる。溶媒の激しい渦流はホツパー内壁に付着し
ている粉体を全て洗い出すので、溶媒中と共に粉
体全量をホツパー外に移送することができる。渦
流は粉体の上表面から順次に粉体を除いて行き、
あるいは粉体の内部から除いて行くので、粉体の
継粉を生じることなくホツパー内の粉体全てをホ
ツパー外に排出することができる。また、渦流形
成手段として形成した環状のパイプの周側面に、
前記ホツパーの内周面を洗浄する多数の第１噴出
孔を、また前記粉流体供給パイプに向けて、前記
粉流体供給パイプを洗浄する多数の第２噴出孔を
形成することにより、ホツパーの内周面および粉
流体供給パイプに付着する粉体も洗い出すことが
できると共に粉流体供給パイプにおける継粉によ
る詰まりを防止することができる。これによつて
も粉体をホツパー外に全て洗い出すことにもな
る。

また、溶媒による粉体の溶解に際して機械的な
攪拌装置を使用したいないので、振動や騒音の発
生のない簡単な装置構成にすることができる。簡
単な構成の供給装置であるから、保守点検作業も
簡便である。

この液流式粉体供給装置は、種々の粉体の供給
装置に適用することのできる汎用性を有する。

この液流式粉体供給装置は、バイカーボネート
原液調製を目的とする、炭酸水素ナトリウム粉と
精製水とを混合する混合タンクに設けられた炭酸
水素ナトリウム粉供給装置に好適に適用される。

その場合、この液流式粉体供給装置は、機械的
な攪拌駆動部が無いので振動や騒音がなく、しか
も、ホツパー内への異物や雑菌の混入なく粉体を
混合タンク内に移送することができる。そして、
渦流の形成によりホツパー内の粉体を溶解あるい
は分散するので、ホツパー内の粉体を完全に混合
タンク内に供給することができる。したがつて、
正確なpHおよび濃度のバイカーボネート原液の
調製を実現することができる。また渦流形成手段
として形成した環状のパイプの周側面に、前記ホ
ツパーの内周面を洗浄する多数の第１噴出孔を、
また前記粉流体供給パイプに向けて、前記粉流体
供給パイプを洗浄する多数の第２噴出孔を形成す
ることにより、ホツパーの内周面および粉流体供
給パイプに付着する粉体も洗い出すことができる
と共に粉流体供給パイプにおける継粉による詰ま
りを防止することができので、これによつても正
確なpHおよび濃度のバイカーボネート原液の調
製を実現することができる。さらに、このホツパ
ー内に水を供給して粉体を精製水と共に混合タン
ク内に供給するので、混合タンクへの給水と粉体
供給とが同時にできることになり、これによつ
て、原液調製の時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１に記載の考案の一実施例を示
す斜視図、第２図は第１図の−矢視断面図、
第３図は第１図のものの平面図、第４図は第３図
の−矢視断面図、第５図はこの考案の装置を
混合装置上に取り付けた状態を示す説明図、第６
図は請求項２に記載の考案の一実施例を示す斜視
図、第７図は第６図の−矢視断面図である。 ２……ホツパー、４……粉流体供給パイプ、６
……環状パイプ、８……ホツパー本体、１０……
蓋、１２……側部、１４……底部、１６……蓋
板、１８……把手、２０……覗き窓、２２……排
出穴、２４……下端部、２６……スライドパイ
プ、２８ａ，２８ｂ……噴出孔、３０……噴出ノ
ズル、３２……液供給口、３４……混合タンク、
３６……粉体供給装置、３８……混合装置、４０
ａ，４０ｂ……液面検出器、４２……吸込パイ
プ、４４……吹出パイプ、４６……循環ポンプ、
４８……電磁弁、５０……給水系、５１……第１
縦パイプ、５２……第１噴出ノズル、５３……第
２縦パイプ、５４……第２噴出ノズル。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 粉体を収納するホツパーと、前記ホツパーの
   内部中心に立設された中空の粉流体供給パイプ
   と、前記ホツパーの内周面に沿つて環状に形成
   されたパイプの先端に溶媒の噴出可能な噴出ノ
   ズルを設けると共に、前記パイプのホツパーに
   向かう部位に前記ホツパーの内周面を洗浄する
   多数の第１噴出孔を設け、また前記パイプの前
   記粉流体供給パイプに向かう部位に前記粉流体
   供給パイプを洗浄する多数の第２噴出孔を設け
   てなる渦流形成手段とからなり、前記渦流と共
   に前記粉体を前記粉流体供給パイプを介してホ
   ツパー外に排出可能にしたことを特徴とする液
   流式粉体供給装置。 (2) 粉体を収納するホツパーと、前記ホツパーの
   内部中心に立設された中空の粉流体供給パイプ
   と、前記ホツパーの内周面に沿つて環状に形成
   されたパイプの先端部に結合されてホツパーの
   内周面に沿つて下降する第１縦パイプの先端
   に、溶媒の噴出可能な第１噴出ノズルを、及び
   前記環状に形成されたパイプの途中に結合され
   てホツパーの内周面に沿つて下降する第２縦パ
   イプの先端に、溶媒の噴出可能な第２噴出ノズ
   ルを設け、また前記パイプの後端部に溶媒供給
   管を接続してなる、前記ホツパーに収納した粉
   体の内部に溶媒を噴出して渦流の形成可能な渦
   流形成手段とからなり、前記渦流と共に前記粉
   体を前記粉流体供給パイプを介してホツパー外
   に排出可能にしたことを特徴とする液流式粉体
   供給装置。 (3) 前記第１縦パイプおよび第２縦パイプはその
   周面に前記粉流体供給パイプ及び前記ホツパー
   の内周面に向けて多数の噴出孔が形成されてな
   る請求項２に記載の液流式粉流体供給装置。 (4) 環状に形成された前記パイプは、その周面に
   前記粉流体供給パイプ及び前記ホツパーの内周
   面に向けて多数の噴出孔が形成されてなる請求
   項２または３に記載の液流式粉体供給装置。 (5) 前記粉体が炭酸水素ナトリウムであり、前記
   溶媒が水である前記請求項１から請求項４まで
   のいずれかに記載の液流式粉体供給装置。