JPS5867327A - 液体を混合する方法およびその装置 - Google Patents

液体を混合する方法およびその装置

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JPS5867327A JP57165132A JP16513282A JPS5867327A JP S5867327 A JPS5867327 A JP S5867327A JP 57165132 A JP57165132 A JP 57165132A JP 16513282 A JP16513282 A JP 16513282A JP S5867327 A JPS5867327 A JP S5867327A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体混合法とその装置に関する。
多年の間塩素は水および汚水の殺菌に広く使われている
。
習慣的に液体塩素は塩素ガスに変えられ、それはガス注
入機によって水流又は汚水流中に注入されている。塩化
臭素が最近同じ用途に推奨されているが、水又は汚水主
流から離れたパイプ中の液体塩化臭素と水の混合はパイ
プをおらせる。更に計量用ボ／プ中の液体塩化臭素の７
ラツシイング又は瞬間的蒸発はボ／プからの流出を停止
する。更に問題となるのは処理する液流にガスとして塩
化臭素を入れるにけ費用の力・〃・る蒸発装荷とガス注
入機が必要となる。
本発明は第２液用通路をもつ計量用弁、上記弁内にあり
伸びた開孔をもつ弁座、上記弁座と接触しておｐかつ縦
孔の１端の上にある隔膜、縦孔の上に流体を洩れなくす
る様弁座に隔膜を押つける手段および第１液の所定量を
通路に送る様上記弁座から隔膜を間欠的に除去する手段
をもつことを特徴とする第１液全第２液と混合する装置
に関する。
本発明はまた第１液の貯槽、第２液用導管、上記導管中
にある計量用弁、第１液を貯槽から秤量用弁に導び〈手
段、上記第１液ケ貯槽中および上記滑入手段にわたり圧
力を保つ手段、および第２液中に圧力のもとて所定量の
第１゛液ヲ間欠的に注入する手段より成る上記計量用弁
をもつこと全特徴とする第１液と第２液の混合装置に直
接間する。
本発明は更に液体塩化臭素貯蔵容器、液体塩化臭素の蒸
気圧より実質的に高い圧力で容器内ガス圧を保つ手段、
水性液用導管、水性液をとおす弁体をもつ計量用弁、上
記水性液通路と水性液導管ケ接続する手段、上記水路内
にあり伸びた縦５一 孔？もつ弁座、上記容器から上記弁座の縦孔の１端に液
体塩化臭素ｉ導びく手段、隔膜、上記隔膜に上記弁座の
開孔の他端に〃・ぶせるための上記弁座中の手段、臭素
液が水性液通路中に洩れない様上記隔膜全上記弁座の開
孔上に押しつける手段および所定量の液体塩化臭素が水
性液通路中に瞬間噴出状に間欠的に注入される様上記弁
座力・ら隔膜全間欠的に除去する手段全もつことを特徴
とする第１液と第２液の混合装置である、。
本発明はまた第１液が第２液に注入される迄第１液にか
かる圧力がその蒸気圧に優る様にして所定量の第１液全
第２液の移動流中に間欠的に注入すること全特徴とする
大気圧工りも実質的に大きな蒸気圧をもつ第１液を第２
液と混合する方法も包含する。
本発明を更に詳ＩｙＩｌｌ説明するため次の付図が参考
となる。
図りは本発明実施用の装置の１実施態様の概略図である
。
６− 図２は図１の計量用弁の拡大断面図である。
図３は図２の線３−３上でとった弁体の側面図である。
図の概略図の円筒１０は圧縮窒素ガスを入れており、ガ
スは弁１１により円筒から出される。弁１１が開かれる
と液体窒素ガスはパイプ１３をとおり調節器１２に供給
される。ゲージ１４と１５はそれぞれ円筒１０内の窒素
圧と調節器１２の出口側、即ちパイプ１６内の窒素圧を
示す。パイプ１６の他端は弁１８をとおり塩化臭素容器
１７に接続する。容器１７は図でわかるとおり塩化臭素
の標準輸送用円筒である。図１において塩化臭素は円筒
１７の腺１９まで入っている。液状塩化臭素は窒素ガス
圧のもとて容器１７から出され弁２０をとおりパイプ２
１（図３にも示されている）をとおり計量用弁２２に達
する。ここで液体塩化臭素はパイプ２３をとおり計量弁
２２に入りパイプ２４ズハら出る水又は廃水の液流中に
入れられる。パイプ２３と２４は図２のねじ付き接続２
７と３７の様な適当手段で液タイト状態に計量弁に接続
され水又は廃水導管の１部を成す。
さて図２の計量用弁２２はその上部に円形開口２６をも
つ弁体２５（図３にも示されている）より成る。カバー
ブロック２８（図３にも示されている）が円形開口２６
にねじ接続している。中空円筒部品２９は外面ねじ部３
０をもちカバーブロック２８の中心を突とおっている開
口３１中にねじ込まれている。円形柔軟性隔膜３２はカ
バーブロック２８の環状溝３３内にある。中空円筒部品
２９はカバーブロックの開口３１内にねじ入れられ中空
円筒部品２９の下端は液タイト密封するに充分な圧力で
隔膜３２を押す。
座ぶとん３４が隔膜３２に、に〃・わ又は他のものでつ
けられ弁座３５（図３にも示されている）の上にのり弁
座３５の中心に伸びている縦孔３６の１端を覆っている
。弁座３５は弁体２５の下部で開口３８にねじ込まれて
いる。圧力で液体塩化臭素を計量用弁２２に送るパイプ
２１は開孔３６を液体塩化臭素で満たす株間孔３６下端
と接続されている。
座ぶとん３４を弁座３５に押つける様圧縮頭３９はバネ
４０によって隔膜３２の上面に押つけられる。バネ４０
によって生じる圧力太きさは外面ねじをもつスリーブ４
２の下部のバネ座４１を上下することによって変る、ス
リーブは順に中空円筒部品２９につけられた帽子ブロッ
ク４４にねじ接続している。止めナツト４５がキャップ
ブロック４４に対して締められた場合スリーブ４２を固
定する。
水又は廃水人口２３と出口２４は弁体２５の両側で通路
４６（図３にも示されている）にねじ込まれ、それは全
弁体２５をとおり例えば水平方向に伸びている。
通路４６をとおる液流への液体塩化臭素の計量はスリー
ブ４２をとおして伸び圧縮頭３９の下端でねじ接続して
いるアパーチャー４９内で滑って上下する調節棒４８に
よって行な９− われる。継続時間を変え周期を変えるためバネ４０の圧
縮に対し調節棒を上に引く適当手段が与えられる。（図
示されていない）。予め定めたとおり調節棒４８を動か
す手段には電気的、水圧的方法およびカムとビニオンが
ある。調節棒の上下移動は開孔３６中の液体塩化臭素に
かかる圧力が塩化臭素液の蒸気圧以下におちないことが
重要でちる。
付図に示された装置の操作において弁１１が開かれゲー
ジ１５が望む圧力を示す才で調節器１２が調節される。
容器１７内の液が液体塩化臭素である場合７０下（２１
，１℃）の室温又はその近くで操作するならばゲージ１
５の圧力は平方インチ当り約５０乃至１００ボンド（３
４４〜６８９キロパスカル）に調節する必要がある。こ
の圧力は円筒内の液の蒸気圧より実質的に高い〔例えば
塩化臭素についてこの圧力が約５０乃至８０　ｐｓｉ　
（’３’４４〜５５１キロパスカル〕である様２’０ｐ
ｓｉ（１３８キロパ″スカル）高い〕トよい。
１０− 円筒１７の弁１８は開かれこれはゲージ１５で示される
円筒内の臭素源以上の窒素ガス圧を生ずる。室温におけ
る液体塩化臭素蒸気圧は３０　ｐｓｉ　（２０７キロパ
スカル）である。液体塩化臭素は弁２０をとおり容器１
７から出てパイプ２１と開孔３６をとおり座ぶとん３４
に至る。バネ４０の圧力は調節棒４８が上にあげられる
迄塩化臭素液が通路４６に出ない様調節される。
調節棒４８が上に動くと圧縮類３９は上に動き隔膜３２
からはなれ、かつ座ぶとん３４は上方に動き弁座３５お
よび縦孔３６からはなれるので臭素液は通路４６中に流
れる。
本発明の１実施態様において回転カム（図示されていな
い）は調節棒４８を間欠的に持ち上げる様に棒４８上の
調節できる位置にあるナツトと接触している。故に臭素
液はしばしば瞬間噴出的に通路４６中に入れられる。水
又は廃水流は通路４６をとおって液体塩化臭素を弁座３
５から直ちに運び去るので座ぶとん３４の近くで不溶物
質が生ずることは全くない。同時に窒素ガスからの圧力
は液体塩化臭素をその蒸気圧以上の圧力に保つので縦孔
３６又はパイプ２１内で塩化臭素の蒸発は起らない。バ
ネ４０からの圧力は通路４６から液が逆流しない様弁座
３５に対しまた縦孔３６の上に座ぶとん３４を押しつけ
る。この様に液体塩化臭素上に加えられた圧力は液が通
路４６中の水又は廃水と混合される時点までその蒸気圧
より扁い。
本発明の方法と装置を小型パイロットプラントで数週間
にわたり使用しこの間付図に示す装置を試験した。装置
の運転当初に容器１０　（２５００ｐｓｊ　（１７２３
５キロパスカル）の圧縮窒素ガスを入れた）の弁１１は
ゲージ１４上で十分な圧を示す株間いた。調節器１２を
開いてゲージ１５読みを８０ｐｓ　１（５５１ギロパス
カル）とした。次いで弁１８を開き窒素ガスを円筒１７
に送りその塩化臭素に８０７）ｓｉ　（５５１キロパス
カル）の圧力を加えた。次いで水を２２７＞５ｊ（１５
１，６キロパスカル）で毎分約２０アメリカガロン（７
５，６１）の流速で通路４６に送った。この時点で弁２
０を開き塩化臭素をパイプ２１と縦孔３６をとおし送り
座ぶとん３４と加圧接触させた１、１７００ｒｐｍの電
動機で回転され棒４８上にあるビニオンに当っているカ
ムにエリ間欠的（毎分約８４回）にもち上げられた。ビ
ニオンは棒４８上のらせんねじ上につけられているので
棒をもち上げる冒さは棒４８上のビニオンを上下にねじ
ることによって簡単に調節できた。計量のため棒４８の
上昇高さは座ぶとん３４と弁座３５の間の開き巾に換其
できる。
数週間にわたυ種々の上昇高さで装置を数時間運転し次
の結果をえた： １７０（４，３１）　　　　　　　２，９２０（１３２
０）１３− 装置に塩化臭素１２，０００ボンド（ｓ４５ｏＫｇ）を
とおした。
数週間の試１験操業中全時間にわたり塩化臭素パイプの
つまったことはなく、また弁座および通路全体は沈着物
もなく清浄であった。
液体塩化臭素と接触する装置のあらゆる部分がこの薬品
と実質的に反応しないものが好ましいことはこの分野の
知識ある者には明白であろう。これに十分耐えうると知
られている物質はポリフッ化ビニリデンである。塩化臭
素と本質的に非反応性の他の物質ももちろん使用できる
。隔膜３２ｔ／′ｉ柔軟でなければならないので座ぶと
ん３４は非常に薄いことが好ましい、−座ぶとんけ別の
円板として示されているが、隔膜３２と一体に形成でき
る。
本発明実施に使用できる他の修正法は弁座３５〃・ら座
ぶとんをはなすに十分の圧力でバネ付き座ぶとん３４に
対し液体塩化臭素を間欠的に押す計量ポンプの使用であ
る。再びこの１４− 特殊方法は液体塩化臭素を間欠的瞬間噴出状に水又は廃
水流中に導入できるのである。し力・し泪量ポンプの吸
込行程で液体塩化臭素の気化が起らない様注意を要する
。
本明細哲に記載の方法と装置を液体塩化臭素について詳
細説明しだが、本発明は実質的に大気圧以上の（例えば
大気圧より１５乃至２０７）ｓｉ　（１０３乃至１３８
キロパスカル）上の）蒸気圧をもつ液体を第２液に入れ
る又は第２液と混合する場合に使用できる。高蒸気圧を
もつ液体にはアンモニア、２酸化いおうおよび塩素があ
る。圧縮窒素ガスの使用を特に上に記載したが、注入す
る液体と不活性又は非反応性の他のガスを圧力のもとて
同様に使用できることはこの分野の知識ある者には明白
であろう。例えば乾燥空気、アルゴンおよびへりラムは
容器１７内の液体塩化臭素又は他の液体に十分の圧力を
保つために十分満足して使用できる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明実施用の装置の概略図である。 図２は図１に示す計量用弁の拡大断面図である。 図３は図１の３−３線上でとった弁体の側面図である。 １０・・・・・・圧縮ガス容器、１７・・・・・・塩化
臭素容器、２２・・・・・・計量用弁、２３・・・・・
・入口バイブ、２４・・・・・・出口バイブ、３２・・
・・・・隔膜、３４・・・・・・座ぶとん、３５・・・
・・・弁座、３６・・・・・・縦孔、４６・・・・・・
通路、４８・・・・・・調節棒。 １

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第２液の通路をもつ計量用弁体、上記通路内にあ
    り内部に伸びた開孔をもつ弁座、上記弁座と接触してお
    シその開孔の１端の上にある隔膜、弁座の開孔上に液体
    タイトに締切る様に弁座に対し隔膜を押つける手段およ
    び所定量の　　第１液を通路内に送る様上記弁座から隔
    膜を間欠的に離す手段をもつこと全特徴とする第１液と
    第２液の混合装置。
  2. （２）更に第１液源、上記通路を第２液源と接続する手
    段、および第１液源からその液を上記開孔全とおして導
    びく手段をもつ特許請求の範囲第１項に記載の装置。
  3. （３）更に第１液源が上記第１液？圧力のもとに保つ手
    段をもつ特許請求の範囲第２項に記載の装置。
  4. （４）更に圧力手段が圧縮ガスである特許請求の範囲第
    ３項に記載の装置。
  5. （５）第１液貯槽、第２液の導管、上記導管中にある計
    量用弁、第１液を貯槽から計量用弁に導びく手段、およ
    び貯槽および導入手段中の上記第１液を圧力のもとに保
    つ手段金もちかつ上記計量用弁は第２液中に所定量の第
    １液を圧力下で間欠的に注入する手段を有することを特
    徴とする第１液と第２液の混合装置。
  6. （６）液体塩化臭素貯蔵容器、液体塩化臭素の蒸気圧よ
    り実質的に高い圧力で容器にガス圧を保つ手段、水性液
    用導管、水性液用通路をもつ弁体全もつ計量用弁、上記
    水性液用通路を水性液導管と接続する手段、水性液用上
    記通路内にあり内部に伸びた開孔全もつ弁座、上記容器
    から上記弁座内の開孔の１端に液体塩化臭素を送る手段
    、隔膜、上記弁座内の開孔の他端に上記隔膜をのせる上
    記弁体中の手段、臭素液が水性液用通路に出々い様上記
    弁座内の開孔をおおい上記弁座に上記隔膜を押付は接触
    状態に保つ手段および所定量の液体塩化臭素が水性液用
    通路に間欠的に瞬間噴出状態で注入される様上記隔膜を
    上記弁座との接触力・ら間欠的に離す手段をもつことを
    特徴とする塩化臭素を水性液と混合する装荷。
  7. （７）大気圧より実質的に高い蒸気圧をもつ第１液が第
    ２液中に注入される迄上記第１液に対する圧力をその蒸
    気圧以上に保って所定量の上記第４液を上記第２液の移
    動流中に間欠的に注入すること全特徴とする上記第１液
    を第２液と混合する方法。
  8. （８）更に第１液を間欠的に瞬間噴出状態で第２液流中
    に注入する特許請求の範囲第７項に記載の方法−（９）
    更に上記第１液を上記第２液中に注入するに圧縮ガスを
    使用する特許請求の範囲第７項に記載の方法。 （１０更に第１液が塩化臭素でありカ・つ第２液が水で
    ある特許請求の範囲第７項に記載の方法。 （Ｉｌｌ　　更に圧縮ガスが窒素である特許請求の範囲
    第９項に記載の方法。
JP57165132A 1981-09-25 1982-09-24 液体を混合する方法およびその装置 Granted JPS5867327A (ja)

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