JPH0679162A - 液体の移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】液体を最短時間で第一タンクから第二タンクへ
移送する。 【構成】第一タンク１内の液体を第二タンク２へ移送す
るにあたり、第一タンクからの液体が落下することによ
り負圧を発生する管路７と、前記両タンク１，２に連結
され、液体を移送する管路４ａと、両管路４ａ，７に連
結され、管路７に発生した負圧を利用して管路４ａ内を
負圧にする抜気管路８とを備えた液体の移送装置におい
て、前記抜気管路８の吸気口８ａを管路４ａ内部へ突出
する。この構成により、管路４ａを介して第一タンク１
の液体を第二タンク２に落下させると、液体の流れによ
って管路内７には負圧が発生し、抜気管路８を介して管
路４ａ内の空気が管路７内へ移送され、サイホン現象が
開始される。そして、第一タンク１からの液体は第二タ
ンクへ移送される。この時、液体が同抜気管路８内へ流
入することはなく、液体は効率よく最短時間で第一タン
クから第二タンクへと移送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液体を落下移送する装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人はすでに液体の移送装置を実
開平３−５９０４２号公報にて開示している。この移送
装置は例えば希釈タンク２０にて希釈された混合液を貯
溜タンク２１に移送する場合、図５（ａ）に示すよう
に、ソレノイド式ピンチバルブ２２を開口すると、希釈
タンク２０内の混合液は誘導管２３内を流れて貯溜タン
ク２１内に流れ込む。すると、図５（ｂ）に示すよう
に、誘導管２３内の空気の量が減少するとともに、負圧
発生用流路２５を介してサイホン装置の移送管２４の空
気の量も減少して圧力が低下する。さらに、誘導管２３
の下部には水頭が形成され、その水頭分だけ移送管２４
内が負圧になり、外側管２６の液面が上昇するととも
に、移送管２４の下部は逆流防止槽２７内の混合液を吸
引して液面が上昇する。そして、図５（ｃ）に示すよう
に、やがて、外側管２６内の液面が移送管２４の上端を
越えるとサイホン現象が始まり、一気に希釈タンク２０
内の混合液が貯溜タンク２１に移送される。この後、図
５（ｄ）に示すように、混合液が貯溜タンク２１に移送
されて水位が上昇してフロートスイッチ２８がこれを検
出すると、電磁弁２９を開口して空気を流入させてサイ
ホン現象をブレークさせて、混合液の移送を停止させ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、希釈水の移
送中において、負圧発生用流路２５は移送管２４の内側
面と面一となっているため、移送管２４の内側面を伝っ
ていた希釈水が負圧発生用流路２５内へ流入した場合、
移送管２４内圧力が不安定となり液体移送時間がかかる
とともに、液体移送時間にバラツキが生じる問題があっ
た。

【０００４】又、サイホン現象の形成中において、移送
管２４の内側面の内側面に希釈水が残っていると、この
希釈水が負圧発生用流路２５内へ流入した場合、サイホ
ン現象の形成に時間がかかるとともに、サイホン現象の
形成に時間にバラツキが生じる問題もあった。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めに成されたものであって、その目的は負圧発生用流路
に液体が進入するのを防ぐことにより、サイホン現象を
効率良く最短時間で形成するとともに、サイホン現象が
安定化することにより、最短時間で液体を移送すること
ができる液体の移送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、第一タンク内の液体を第二タンクへ移送
するにあたり、第一タンクからの液体が落下することに
より負圧を発生する負圧発生管路と、前記第一タンクと
第二タンク間に連結され、液体を移送する液体移送管路
と、両管路に連結され、負圧発生管路に発生した負圧を
利用して液体移送管路内を負圧にする抜気管路とを備え
た液体の移送装置において、前記抜気管路の吸気口を液
体移送管路内部へ突出したことをその要旨とするもので
ある。

【０００７】

【作用】このように構成された本発明は、負圧発生管路
を介して第一タンクの液体を第二タンクに落下させる
と、液体の流れによって負圧発生管路内には負圧が発生
する。そして、この負圧力により抜気管路を介して液体
移送管路内の空気が負圧発生管路内へ移送され、同液体
移送管路内が負圧となりサイホン現象が開始される。

【０００８】そして、サイホン現象の開始により第一タ
ンクからの液体は液体移送管路の内側面を伝って第二タ
ンクへ移送される。この時、抜気管路は液体移送管路の
内側面から突出されているので液体が同抜気管路内へ流
入することはなく、サイホン現象が安定する。このた
め、液体は効率よく最短時間で第一タンクから第二タン
クへと移送される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明を原液を希釈する希釈水の移送
装置に具体化した実施例を図１，２に従って説明する。

【００１０】図１に示すように、１は原液を希釈する第
一タンクとしての希釈水タンクである。２は前記希釈水
タンク１よりも下方に配置された第二タンクとしての混
合タンクである。３は前記混合タンク２の底面よりも下
方に突設された空気が逆流しないようにする逆流防止槽
である。なお、この逆流防止槽３には原液が貯溜されて
いる。４は前記希釈水タンク１と前記混合タンク２とを
接続するサイホン装置である。このサイホン装置４は上
端が前記希釈水タンク１内の液面上部より上方に突設配
置され、下端が前記混合タンク２の逆流防止槽３内に突
設配置された液体移送管路としての移送管４ａと、その
移送管４ａの上端を被冠する有蓋円筒状の外側管５とか
ら構成されて二重管方式となっている。この外側管５の
下端は前記希釈水タンク１の底面よりも上方に位置して
空気流入位置５ａとなっており、希釈水の移送に従って
水位が減少し、空気流入位置５ａを越えると外側管５内
に空気が流入するようになっている。そして、この空気
流入位置５ａと希釈水の液面上部までの間が混合タンク
２に移送される水量Ｖとなっている。６は電磁弁であ
り、前記サイホン装置４内に空気を流入することができ
るようになっている。

【００１１】７は前記移送管４ａに対し平行に設けられ
た負圧発生管路としての誘導管であり、その上端は前記
希釈水タンクの底部に接続され、下端は前記混合タンク
２に逆流防止槽３内に突出配置されている。８は前記移
送管４ａと前記誘導管７とに接続され、誘導管７内が負
圧状態の時にその負圧力にて同移送管４ａ内の空気を抜
くための抜気管路としての抜気管である。そして、図２
に示すように、この抜気管８の吸気口８ａは移送管４ａ
の内側面から同移送管４ａの径方向へ突設されている。
９は希釈水タンク１から誘導管７に希釈水を流通させる
ためのソレノイド式ピンチバルブであり、希釈水タンク
１及び抜気管８との間の誘導管７に設けられている。

【００１２】次に、このように構成された希釈水の移送
装置の作用を説明する。希釈水タンク１から混合タンク
２に希釈水を移送する場合、図３（ａ）に示すように、
ソレノイド式ピンチバルブ９を開口すると、希釈水タン
ク１内の希釈水は誘導管７内を流れて混合タンク２内に
流れ込む。このとき、その希釈水の流れによって誘導管
７内の空気をピストンのように押出し、あるいは巻込ん
で随伴し、誘導管７の外部即ち、逆流防止槽３に貯溜さ
れた原液によって気相が隔絶されている混合タンク２の
気相部に空気が放出される。

【００１３】すると、図３（ｂ）に示すように、誘導管
７内の空気の量が減少するとともに、抜気管８を介して
サイホン装置の移送管４ａの空気の量も減少する。ここ
で、ボイルシャルルの法則により状態方程式は、
ｐ＝ｎＲＴ／ｖ で表される。 ｐ：誘導管７及び、移送管４ａ内の圧力（真空度） ｎ：誘導管７及び、移送管４ａ内の空気のモル数 Ｒ：気体の定数 Ｔ：絶対温度 ｖ：誘導管７及び、移送管４ａ内の空気の体積 このとき、Ｒ，Ｔ及びｖが一定のもとで空気の量ｎが減
少するので、誘導管７及び、移送管４ａの空気の圧力
（真空度）ｐが低下する。さらに、誘導管７の下部には
水頭が形成され、その水頭分だけ移送管４ａ内が負圧に
なり、外側管５の液面が上昇するとともに、移送管４ａ
の下部は逆流防止槽３内の原液を吸引して液面が上昇す
る。

【００１４】そして、図３（ｃ）に示すように、引き続
き希釈水タンク１からの希釈水を誘導管７内に流し込む
と、誘導管７内の下部の水頭がさらに上方に延びるた
め、その水頭によりサイホン装置４の移送管４ａ内の負
圧がさらに増加する。これに伴い、外側管５内の液面が
上昇し、やがて、外側管５内の液面が移送管４ａの上端
を越えるとサイホン現象が始まり、一気に希釈水タンク
１内の希釈水が移送管４ａの内側面を伝って混合タンク
２に移送される。この時、抜気管８は移送管４ａ内側面
から移送管４ａの径方向へ突出されているため、抜気管
８内へ希釈水が流入することはない。

【００１５】この後、図３（ｄ）に示すように、希釈水
が水量Ｖだけ混合タンク２に移送されると、外側管５の
空気流入位置５ａから外側管内に空気が流入してサイホ
ン現象がブレークされて希釈水の移送が自然に停止され
る。なお、サイホン装置４によりサイホンが形成されて
希釈水が移送されている時に電磁弁６を開口すると、外
側管５内に空気が流入してサイホン現象がブレークされ
て希釈水の移送が停止される。

【００１６】このように本実施例の液体の移送装置にお
いては、抜気管８は移送管４ａ内側面より同移送管４ａ
の径方向に突設されているので、希釈水が移送管４ａを
伝わっての移送中に抜気管８内に希釈水が流入し、サイ
ホン現象が不安定化して移送管内４ａの負圧状態が不安
定になるおそれはない。従って、希釈水タンク１の希釈
水は安定した状態で連続的に混合タンク２へ移送され、
その移送時間は最短時間で済む。

【００１７】又、上述したように移送終了後、再び希釈
タンク１内に希釈水を入れ、継続して混合タンク２内へ
希釈水を移送する場合において、吸気口８ａ付近の移送
管４ａの内側面が前に移送した希釈水にて濡れていても
抜気管８の吸気口８ａからは希釈水が流入することはな
い。すなわち、抜気管８内に希釈水が流入することによ
り移送管４ａ内の圧力が安定した状態でサイホン形成を
形成することができるとともに、サイホン現象を形成す
るまでの時間は最短時間で済む。

【００１８】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく例えば、上記実施例においては抜気管８の吸気
口８ａ先端は同抜気管８の外側面に対して直角にカット
する以外に、図４（ａ）に示すように、抜気管８の吸気
口８ｂが斜め下方に向くようにカットしてもよい。又、
図４（ｂ）に示すように、抜気管８の吸気口８ｃが移送
管４ａに沿った下向きになるように曲げ形成してもよ
い。さらに、図４（ｃ）に示すように、抜気管８の先端
を閉塞し、同抜気管８の下面に吸気口８ｃを穿設しても
よい。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、負
圧発生用流路に液体が進入するのを防ぐことにより、サ
イホン現象を効率良く最短時間で形成することができ
る。又、サイホン現象が安定化し、最短時間で液体を移
送することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における液体の移送装置を示す概略構
成図である。

【図２】同じく、移送管と負圧発生流路の取付部を示す
断面図である。

【図３】同じく、液体の移送装置作用を示す図であり、
（ａ）は誘導管に水頭が形成されて外側管内の液面が若
干上昇した状態を示す説明図であり、（ｂ）は誘導管に
水頭が形成されて外側管内の液面と移送管の移送管の上
端とが面一となった状態を示す説明図であり、（ｃ）は
誘導管によりサイホン装置にサイホン現象が始まった状
態を示す説明図である。（ｄ）は液体が移送されたあと
の状態を示す説明図である。

【図４】他の実施例における負圧発生流路を示し、
（ａ）はその先端を斜めカットした断面図であり、
（ｂ）はその先端を下方へ曲げ形成した断面図であり、
（ｃ）はその先端下面に孔を設けた断面図である。

【図５】従来の液体の移送装置作用を示す図であり、
（ａ）は誘導管に水頭が形成されて外側管内の液面が若
干上昇した状態を示す説明図であり、（ｂ）は誘導管に
水頭が形成されて外側管内の液面と移送管の移送管の上
端とが面一となった状態を示す説明図であり、（ｃ）は
誘導管によりサイホン装置にサイホン現象が始まった状
態を示す説明図である。（ｄ）はフロートスイッチによ
り液面が検出されて移送が中止された状態を示す説明図
である。

【符号の説明】

１…第一タンクとしての希釈タンク、２…第二タンクと
しての混合タンク、４ａ…液体移送管路としての移送
管、７…負圧発生管路としての誘導管、８…抜気管路と
しての抜気管、８ａ…吸気口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一タンク（１）内の液体を第二タンク
   （２）へ移送するにあたり、第一タンクからの液体が落
   下することにより負圧を発生する負圧発生管路（７）
   と、前記第一タンクと第二タンク間に連結され、液体を
   移送する液体移送管路（４ａ）と、両管路（４ａ，７）
   に連結され、負圧発生管路（７）に発生した負圧を利用
   して液体移送管路（４ａ）内を負圧にする抜気管路
   （８）とを備えた液体の移送装置において、 前記抜気管路（８）の吸気口（８ａ）を液体移送管路
   （４ａ）内部へ突出したことを特徴とする液体の移送装
   置。