JPH0725223Y2 - 液体の移送装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、液体および水のタンクから液体あるいは水
を間欠的に落下移送する液体の移送装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、例えば医療分野において透析液の自動調製法は定
量ポンプ方式と計量タンク方式との２種類に分けられ
る。なかでも計量タンク方式は調整液の濃度が安定して
おり、運転音が静かで故障が少ないという大きな特徴が
ある。しかし、貯留タンクを高所に配置し、そのタンク
に溜まった液の重力を利用して、他のタンクへ移す操作
を繰り返しながら透析液を調整するので、水が貯留タン
クへ入る時間、透析液が混合する時間、透析液が貯留タ
ンクから落下する時間などによって、その装置の調整能
力が決定される。したがって、調整能力を高めるために
は、大口径のバルブを用いて流路抵抗をできるだけ小さ
くするようにしなければならない。

しかし、このような大口径のバルブは大型で重く、高価
であるばかりでなく接液部の腐食による故障、複雑な構
造に起因する細菌の繁殖など多くの問題を含んでいた。

上記の問題を解決すため、第７図に示す液体の移送装置
25が提案されている。この移送装置25は負圧発生部26に
より電磁弁27を介して給水パイプ28から水を供給する
と、原液計量タンク29から原液が流れて希釈タンク30内
に混合液となって貯留される。この混合液を貯留タンク
31内に移送するには電磁弁32を開口して混合液を通路管
33を通過させて貯留タンク31内に流し、サイホン管34内
の圧力を低下させる。すると、サイホン管34のＡ側へ液
面が上昇し、最終的にはその最上部に達してサイホンが
形成され、混合液を貯留タンク31に移送することができ
るものである。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、サイホン管34と通路管33とが希釈タンク30の
近傍付近で結合されているため、サイホン管34にサイホ
ンを形成する場合、電磁弁32を開口して通路管33に流す
混合液と、負圧の発生によりサイホン管34のＡ側へ流れ
る混合液とがそれぞれ分流してしまうため、サイホン管
34のＡ側へ上昇する液面の上昇スピードが遅くなり、サ
イホン形成時間が遅くなってしまうという問題があっ
た。また、サイホン管34が貯留タンク31の外部に配設さ
れているため、移送装置そのものが大型化してしまうと
いう問題もあった。

本考案の目的は、サイホンの形成時間を早くするととも
に、小型化を可能にした液体の移送装置を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本願第１の考案は、液体を
貯留する第一タンクと、第一タンクから移送された液体
を貯留する第二タンクと、前記第一タンク底部と第二タ
ンク底面部を第一タンク上部水位より上方を介して連結
する移送管を備えたサイホン装置と、前記サイホン装置
とは別に、前記第一タンク底部と第二タンク底面部とを
接続する誘導管と、前記誘導管に設けられ、前記第一タ
ンクからの液体を流通または停止させる開閉手段と、前
記開閉手段の下流側において誘導管と移送管の間を接続
して移送管内の圧力を減少させる負圧発生用流路とを備
えたことをその要旨とする。

第２の考案は、移送管を第一タンク内の液面より突出さ
せ、その移送管の上部から有蓋円筒状の外側管を被冠し
て二重管形式のサイホン装置を構成したことをその要旨
とする。

［作用］ 上記の構成により、開閉手段を開放して誘導管へ第一タ
ンクからの液体を流通させると、誘導管内の空気が下方
へ押出され、同誘導管内に水頭が形成され、その水頭分
だけサイホン装置内が負圧になる。その分サイホン装置
の水位が上昇する。誘導管内の水頭が高くなるにしたが
って第一タンク側におけるサイホン装置内の水位が上昇
し、ついにはサイホン装置内にサイホン現象が開始さ
れ、一気に第一タンク内の液体が第二タンクへ移送され
る。

また、二重管形式のサイホン装置が第一タンク内に配設
されるので、移送装置そのものを小型化することが可能
となる。

［実施例］ 以下、本考案を透析液を移送する液体の移送装置に具体
化した一実施例を第１〜４図に基づいて説明する。

第１図に示すように、１は原液汲込み用のポンプであ
り、２は前記ポンプ１と連動するソレノイド式ピンチバ
ルブである。３は前記ポンプ１およびソレノイド式ピン
チパルブ２の制御により汲上げられる原液を計量する計
量タンクである。４は計量タンク３内に設けられたフロ
ート式レベルスイッチであって、前記ポンプ１およびソ
レノイド式ピンチバルブ２を駆動制御するようになって
いる。５は前記計量タンク３により計量された原液をサ
イホンにより導出する導出管である。前記ポンプ１、ソ
レノイド式ピンチバルブ２、計量タンク３、導出管５に
より原液計量部６が構成されている。

７は原液を希釈する水を供給する供給パイプであり、８
は供給パイプ７の水を供給制御する給水用電磁弁であ
る。９は原液と水とを所定濃度に希釈する第一タンクと
しての希釈タンクである。10は前記希釈タンク内に配置
されたフロート式レベルスイッチであり、前記供給パイ
プ７の給水用電磁弁８を開閉制御するようになってい
る。11は前記供給パイプ７と導出管５とにより構成され
た負圧発生部であり、供給パイプ７からの給水によって
負圧を発生させ、計量タンク３からの原液を希釈タンク
９へ供給するようになっている。

12は希釈タンク９に設けられた濃度測定槽であり、13は
前記濃度測定槽12に連結されるとともに、希釈された混
合液を均等に攪拌する攪拌ポンプである。14は前記希釈
タンクの下方に配置され、空気が逆流しないようにする
逆流防止槽15が形成された第二タンクとしての貯留タン
クである。

16は前記希釈タンク９と貯留タンク14とを接続するサイ
ホン装置であって、このサイホン装置16は、上端が前記
希釈タンク９内の液面上部より上方に突設配置され、下
端が前記貯留タンク14の逆流防止槽15内に配設された移
送管16aと、希釈タンク９内に突設配置された移送管16a
の上端を被冠する有蓋円筒状の外側管17とから構成され
ている。19は電磁弁であり、前記サイホン装置16内に空
気を流入することができるようになっている。また、前
記希釈タンク９内に配設された移送管16aと前記外側管1
7とにより、二重管形式のサイホン装置が構成されてい
る。

20は前記移送管16aに対し平行に設けられた誘導管であ
り、その上部は前記希釈タンク９の底部に接続され、下
部は前記貯留タンク14の逆流防止槽15内に突出配置され
ている。21は前記移送管16aと誘導管20との上方をそれ
ぞれ接続する負圧発生用流路である。22は開閉手段とし
てのソレノイド式ピンチバルブであって、希釈タンク９
および負圧発生用流路21との間の誘導管に設けられてい
る。

上記のように構成された液体の移送装置の作用について
説明する。

まず、原液汲込み用ポンプ１を始動すると、それに連動
してソレノイド式ピンチバルブ２が開口し、原液が計量
タンク３内に流入する。計量タンク３内の原液が一定量
に達すると、フロート式レベルスイッチ４が作動する。
これにより、前記ポンプ１が停止するとともに、ソレノ
イド式ピンチバルブ２が閉じる。この結果、一回分の原
液の計量が終了する。

次に、供給パイプ７の給水電磁弁８を開口し、水を希釈
タンク９に供給する。このとき、負圧発生部11の働きに
より計量タンク３内の原液が吸引され、導出管５を介し
て水とともに希釈タンク９に流れ込む。希釈タンク９内
の液面が混合液により所定位置に達すると、フロート式
レベルスイッチ10が作動して給水用電磁弁８を閉じ、水
の注入を停止する。そこでポンプ13を駆動し、希釈タン
ク９内の液を濃度測定槽12通じて循環し、濃度をチェッ
クしながら攪拌する。以上のようにして所要濃度の透析
液が希釈タンク７内で調整される。

次に、ソレノイド式ピンチバルブ22を開口すると、希釈
タンク９内の混合液は誘導管20内を流れて貯留タンク14
内に流れ込む。このとき、その混合液の流れによって誘
導管20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20の外部すなわち、逆流防止槽15
に溜まる混合液によって気相が隔絶されている貯留タン
ク14の気相部に空気が放出される。

これにより、誘導管20内の空気の量が減少するととも
に、負圧発生用流路21を介して移送管16aの空気の量も
減少する。そこで、ボイルシャルルの法則により状態方
程式は、 ｐ＝νRT/v で表される。

p:誘導管20および移送管16a内の圧力 （真空度） ν：誘導管20および移送管16a内の空気のモル数 R:気体の定数 T:絶対温度 v:誘導管20および移送管16a内の空気の体積 このとき、R,Tおよびｖ一定のもとで空気の量νが減少
するので、誘導管20および移送管16aの空気の圧力（真
空度）ｐが低下する。

さらに、第２図に示すうように、誘導管20の下部には水
頭が形成され、その水頭分だけ負圧発生用流路21を介し
てサイホン装置16内が負圧になる。その分、希釈タンク
９内における外側管17内の液面が上昇するとともに、移
送管16aの下部は逆流防止槽15内の混合液を吸引して液
面が上昇する。

また、引き続き第３図に示すように希釈タンク９からの
混合液を誘導管20内に流し込むと、誘導管20の下部の水
頭がさらに上方へ延びるため、その水頭によりサイホン
装置16内の負圧がさらに増加する。したがって、外側管
17内の液面がさらに上昇し、やがて外側管17内の液面が
移送管16aの上端を越えると、第４図に示すようにサイ
ホン現象が開始され、一気に希釈タンク９内の混合液は
移送管16a内を流通して貯留タンク14へ移送される。

この結果、希釈タンク９内の混合液は貯留タンク14内へ
短時間で落下する。そして、貯留タンク14内の混合液が
足りなくなってきたら、前記と同様の操作により混合液
を調合し、貯留タンク14内に補給する。

また、サイホン装置16にサイホンが形成されているとき
に電磁弁19を開口すれば、外側管17内に空気が流入して
サイホン形成によって移送されている混合液を任意に停
止することができる。

さらに、サイホン装置16にサイホンを形成するための誘
導管20をサイホン装置16とは別に設けたので、従来とは
異なり混合液が分流することがなく、外側管17内の液面
の上昇を早くすることができので、サイホン形成時間を
短くすることができる。

また、希釈タンク９内の移送管16aの上端に外側管17を
被冠して二重管形式のサイホン装置16を構成したことに
より、移送装置全体を小型化することができる。

なお、この考案は前記実施例に限定されるものではな
く、この考案の趣旨から逸脱しない範囲内で任意に変更
することも可能である。

本実施例の他に第５図に示すように、負圧発生用流路21
を希釈タンク９を迂回するように折曲形成し、電磁弁19
と二重管形式のサイホン装置16との間に連結して構成
し、外側管17内の液面を上昇させるようにすることも可
能である。

また、第６図に示すように、希釈タンク９の側面下部に
移送管16aを接続するとともに、第一タンク９の上部液
面より上方を介するように折曲形成して液体の移送装置
を構成することも可能である。

［考案の効果］ 以上詳述したように、この考案においては誘導管および
サイホン装置を別体に構成したので、液体が分流するこ
とはなく、サイホンを形成する時間を短縮することがで
きるという効果がある。

また、移送管および外側管により構成された二重管形式
のサイホン装置が第一タンク内に配設されるので、移送
装置全体を小型化することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる液体の移送装置の全体構成を示
す構成図、第２図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説明図、第３図は誘導管に水頭が
形成されて外側管内の液面と移送管の上端とが面一とな
った説明図、第４図は誘導管によりサイホン装置にサイ
ホンが形成された説明図、第５図は別例を示す構成図、
第６図は別例を示す構成図、第７図は従来の液体の移送
装置のを示す構成図である。 ９……第一タンクとしての希釈タンク、14……第二タン
クとしての貯留タンク、16……サイホン装置、16a……
移送管、17……外側管、19……解除手段としての電磁
弁、20……誘導管、21……負圧発生用流路、22……開閉
手段としてのソレノイド式ピンチバルブ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】液体を貯留する第一タンクと、 第一タンクから移送された液体を貯留する第二タンク
   と、 前記第一タンク底部と第二タンク底面部を第一タンク上
   部水位より上方を介して連結する移送管を備えたサイホ
   ン装置と、 前記サイホン装置とは別に前記第一タンク底部と第二タ
   ンク底面部とを接続する誘導管と、 前記誘導管に設けられ、前記第一タンクからの液体を流
   通または停止させる開閉手段と、 前記開閉手段の下流側において誘導管と移送管の間を接
   続して移送管内の圧力を減少させる負圧発生用流路と を備えたことを特徴とする液体の移送装置。
2. 【請求項２】移送管を第一タンク内の液面より突出さ
   せ、その移送管の上部から有蓋円筒状の外側管を被冠し
   て二重管形式のサイホン装置を構成したことを特徴とす
   る請求項１記載の液体の移送装置。