JPS60161725A - 液体配合方法及び装置 - Google Patents

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】 用など一次液と二次液とを混合比率を一定にして混合さ
せる液体配合方法及び装置に関するものである。

第１図は清涼飲料製造工程に用いる従来の液体配合装置
の構成図である。

清涼飲料製造用の処理水を処理水供給口１より供給し，
水制御弁２にて脱気タンク４中の液位を所定の液位に保
つように制御又は調節しつつ処理水の供給を行なう。脱
気タンク４は、一般的には充填塔式、濡壁塔式、又は段
塔式等の類のもので真空引装置３が接続されておシ、真
空雰囲気下で供給処理水の脱気を行なう。５は出口配管
で脱気済処理水を水ポンプ６により。

逆止弁７及び水配管を介して液体配合装置へ送液する。

９は脱気処理水人口弁、１０は水タンクであり。

水タンクＩＯに供給する脱気処理水の液位は常に一定に
保たれている。

１１は清涼飲料製造用のシロップの供給口、１２はシロ
ップ人口弁、１８はシロップタンクでアリ。

シロップタンク１３に供給するシロップの液位は常に一
定に保たれている。なお、水タンク１０及びシロップタ
ンク１３は大気圧又は必要に応じて加圧されており２両
タンクは全くの同一圧力となっている。

１４は水計量弁、１６はシロップ劃量弁、１５は水混合
弁、１７はシロップ混合弁、１８はミックスタンクであ
り１通常、ミックスタンク１８内圧力は大気圧である。

脱気処理水は水タンク１０より水割量弁１４．水混合弁
１５を通ってミックスタンク１８に流下する。

その流量は、水タンクＩＯに加わる圧力と、水タンク１
０の水液位とミックスタンク１８のミックス液位との液
位差とが常にほぼ一定に保たれるので、略々水計１．弁
１４の弁開度に比例する。

シロップはシロップタンク１３よりシロツブ計量弁１６
．シロップ混合弁１７を通ってミックスタンク１８に流
下する。その流量は、シロップタンク１３に加わる圧力
と、シロ、プタンク１３のシロップ液位とミックスタン
ク１８のミックス液位との液位差とが常にほぼ一定に保
たれるので、略々シロップ計量弁１６の弁開度に比例す
る。ミックスタンク１８のミックス液は、ミックスタン
ク１９よシミノクス制御弁２０を通ってミックス液出口
２１より次工程に圧送される。ミックス制御弁２０は、
ミックスタンク１８の液位を一定に自動制御するように
なっている。

しかし、上記した従来のものによると次のような問題が
ある。

（１）　従来のものは脱気タンク４が独立している為、
脱気タンクとそのスペースが必要である。

（２）　脱気処理水の圧送用ポンプ６と送液用の配管類
’ｉ’、８．９が必要である。

（３）　液面制御が脱気タンク４．水タンク１０．シロ
ップタンク１３及びミックスタンク１８の計４個各々必
要である。

（４）　ミックスポンプ１９はミックスタンク１８の液
位を一定に保つように制御する為に、ミックス制御弁２
０が取付けられるので比較的大容量のポンプを必要とす
る。

本発明は、上記した点に鑑み提案されたもので、その目
的とするところは、制御又は調整を要する部分を少なく
できると共に小型、簡素化により安価に製作できる液体
配合方法及び装置を提供することにある。

本発明は、所定の真空度に保持された一次液タンク内で
所定の液面を保って一次液の脱気を行ない、この脱気−
次液を定容量ポンプの吸込側に導いてポンプ吸込側圧力
を一定にすると共に所要の圧力に調整された二次液タン
クより一定の圧力に保たれた前記ボン、プ吸込側の液中
に二次液を計量手段を介して所定流量吸引させ。

−次液と二次液のミックス液流量を前記定容量ポンプの
定量性に依存させることにより、−次液と二次液の混合
比率を一定にして混合することを特徴とする液体配合方
法を要旨とするもので、上記の如く一次液タンク内で、
脱気を行ない、この脱気液を定容量ポンプの吸込側に導
き。

との吸込側の負圧を利用して二次液を吸引して定容量ポ
ンプの吸込側で混合し、ミックス液を定容量ポンプで圧
送するようにしているため。

脱気タンクやミックスタンクが不要となると共にミック
ス液流量を定容量ポンプに依存し、二次液を泪量手段を
介して吸引させることにより。

−次液の流量を自動的に決定して、−次液と二次液を一
定比率で混合させることができるため。

−次液の流量を制御調整する必要がなくなる。

従って、従来のものにくらべ、制御、調整部分の大幅な
減少と装置の小型、簡素化を計ることができる。

また１本発明は、−次液タンクと同−次液タンク内を所
定の真空度に保持する真空引装置と。

前記−次液タンク内に液面制御装置を介して所定量の一
次液を供給する一次液供給装置と、前記−次液タンクに
吸込管を介して接続されたミックス液圧送用の定容量ポ
ンプと、所要の圧力に調整された二次液タンクと、同二
次液タンク内に液面制御装置を介して所定量の二次液を
供給する二次液供給装置と、前記二次液タンクから訓量
手段及びノズルを介して二次液を前記定容量ポンプの吸
込側に吸引混合させる二次液混合装置とからなることを
特徴とする液体配合装置を要旨とするもので、上記構成
により一次液タンク内で一次液の脱気を行ない、この脱
気−次液と二次液を定容量ポンプの吸込管内で一定比率
で混合させる前記方法に用いて好適で安価な液体配合装
置を供することができる。

以下９本発明を図示実施例に基いて説明する。

第２図は本発明の液体配合装置の一例を示す構成図で、
１００は処理水の供給口、１０１は液面制御弁、１０２
は洗浄切換弁、１０３は処理水配水ノズル、１０４は水
タンク、１０９は液面制御器であシ、処理水供給口１０
０より供給される処理水は、水タンク１０４内の液面に
応じて液面制御器１０９と液面制御弁１０１とにより制
御供給され。

水タンク１０４内の液位を一定に保つ。

洗浄切換弁１０２は、水タンク１０４内を洗浄する時に
洗浄スプレー１０８側に切換えるものである。

１１１は逆止弁、１１２は真空引配管、１１３は真空度
計、１３０は真空度調節装置、【１４は水滴分離器、１
１５はドレン弁、１１６は真空引装置であり、水タンク
１０４内の雰囲気は真空引装置１１６にて真空引される
。逆止弁１１１は逆流防止用であり、真空度計１１３は
監視用である。

真空度調節装置１３０は、水タンク１０４内の真空度を
一定にするように調節するものであり。

水滴分離器１１４は真空引装置へ水滴が吸引されるのを
防止するもので、ドレン弁１１５は溜った水をドレンす
るものである。

１０５はシロ、プの供給口、１０６は液面制御弁。

１０７は洗浄切換弁、１０８はシロップタンク、１１０
は液面制御器であシ、シロップ供給口１０５より供給さ
れるシロップはシロップタンク１０８の液面に応じて液
面制御器１１０と液面制御弁１０６とによシ制御供給さ
れ、シロップタンク１０８の液位を一定に保つ。洗浄切
換弁１０７はシロップタンク１０８を洗浄する時に洗浄
スプレー１１９側に切換るものである。１１７はパイプ
でシロップタンク１０８を大気開放又は一定の圧力に保
持するものである。１２０は水混合弁、１２１はシロ、
プ計量弁、１２２はシロップ混合弁、１２３はシロップ
混合ノズル、１２４は定容量ポンプである。なお、水混
合弁１２０とシロップ混合弁１２２は定容量ポンプ１２
４の起動、停止と必要なタイミングをとって開閉する自
動開閉弁である。シロップ計量弁１２１はシロップ流量
の調節を行なうものであり、又シロップ混合ノズル１２
３は、水にシロップを分散させるものである。

＋２５は圧力側で定容量ポンプ１２４の吐出圧力を監視
するものである。１２６は流量計で、必要に応じて定容
量ポンプ１２４の回転数を自動制御してミックス液流量
を一定にすることもできるし、流量計１２６を監視して
定容量ポンプ１２４の回転数を調整することもできるも
のである。

１２７は逆止弁、１２８は自動開閉弁からなる流量調節
弁、１２９はミックス液の出口であり、逆止弁１２７は
定容量ポンプ１２４が停止中、ミックス液の逆流、又は
漏れを防止するものである。

供給口１００よシ供給された処理水は、真空引装置１１
６及び真空度調節装置ｉａｏによって所定の一定真空度
に保たれる水タンク＋０４内で十分な脱気が行なわれ、
同時に液面制御器１０９と液面制御弁１０１とによって
一定の液面を保つ。

一方、供給口１０５より供給されたシロップは。

液面制御器１１０との液面制御弁１０６とによって一定
の液面を保ちながらシロップタンク１０８に流入する。

シロップタンク１０８はパイプ１１７にて、大気開放又
は図示しない外気の吸込を防止する為の陽圧保持器と接
続するものである。

脱気された水は、水混合弁１２０を介して定容量ポンプ
１２４にて吸引される。

定容量ポンプ１２４の吸引部は、水タンク１０４内の真
空度と、液面とから定まる０１〜０．’２１：ｋｇ／ｃ
ｎｔ・Ａ１１８）程度の範囲内で一定の圧力となる。

シロップタンク１０８内のシロップは、シロップ計量弁
１２１とシロップ混合弁１２２を介して。

シロップ混合ノズル１２８より流出して水に十分に分散
される。

シロップの流量は、シロップ混合ノズル１２３の部分が
シロップタンク１０８の大気圧又は一定の保持圧力に対
して十分な負圧となっているので十分流れることが可能
で、その流量はシロップ計量弁１２１にて調節を行なう
。シＯ−）プ剖量弁１２１の差圧“はほぼ一定で（厳密
にはシロップ流量によって少し変化する）、シロップタ
ンク１０８の圧力と、シロップ混合ノズル１２３の周囲
との圧力との圧力差にシロップの液柱圧を加えたものと
なり、各々の圧力及び液柱圧は一定に保たれている。

定容量ポンプ１２４は吸込側の圧力を一定に保って、混
合さｎた水及びシロップのミックス液を一定流量で圧送
するものである。ミックス液流量は定容量ポンプ１２４
の定量性に依存し、ポンプの回転数で設定し得るもので
、流量計１２６及び流量調節弁１２８ハネ要でもよい。

なお、定容量ポンプ１２４の定容量性は、ポンプの背圧
の影響を受るので、背圧が変化する場合には、設定精度
を高める為に２通シの方法がある。

その第１の方法は、圧力計１２５で監視し得る任意の圧
力に対して、流ｉ：　ｉ’ｌ’　１２６で監視し得る流
量で定容量ポンプ１．２４の回転数を調節してミックス
液流量を一定にする方法で、自動制御も可能である。

また、第２の方法は流量調節弁１２８の開度を調節して
圧力計１２５で監視し得る圧力を一定に保つと、ミック
ス液流量は定容量ポンプ１２４０回転数と比例関係にあ
ることを利用してミックス液流量を一定に調節する方法
である。

定容量ポンプ１２４からのミックス液吐出流量力ＱＭ　
（］／ｍｉ＋＋）　ｆ　、　’／　Ｏｙ　フ計量弁１２
１　テ調節して流れるシロップ流量をＱＳ（Ａ’／ｍ；
□１〕にすると。

脱気処理水の流１１ｋＱＷ　（ｄ／ｍ１ｎ）はＱＷ　＝
　ＱＭ　−ＱＳ となる関係にある。

従ってシロップの流量は、定容量ポンプ１２４の吸引側
の圧力を所定の一定圧力に保ち、シロップタンク１０８
内のシロップ液面を一定で、圧力を安定な大気圧又は一
定の保持圧力を保つことによってシロップ計量弁１２１
の弁開度で７０ツブ流量が定″まり、定容量ポンプ１２
４の回転数を調節し、ミックス液流量を一定にすること
によって脱気処理水の流量が自動的に定寸す、その結果
、水とシロップとを所定の一定比率に混合することがで
きる。

以上に述べた実施例によると以下の効果を得ることがで
きる。

（１）　従来方式に比べて脱気タンクとミックスタンク
七が不要となり、タンク個数か半分の２個で良い。

（２）　脱気タンクが不要（従来のボタ／りと兼用する
）となることから、附属する水供給制御関係機器、脱気
処理水圧送ポンプ、及び送液配管類が不要となり、大巾
な部品点数の削減となる。

（３）　シロップタンクより、７０ノブを流出させるの
に、水タンクにて行なう真空脱気の負圧を利用する為に
、シロ、ブタンクを特別加圧する必要がなく、安定な大
気圧で十分である。

必要に応じて加圧することも可能である。

（４）　脱気処理水の流量を計量又は調節する必要がな
い。

（５）　定容量ポンプを用いる事によって大巾な消費電
力の節減ができる。表−１は第１図の従来方式の電動機
のモータｋＷと本発明方式の電動機のモータｋＷとの比
較光である。

表−１ （６）　タンク類が少なくなる為に装置の殺菌洗浄が容
易であり、短時間で少ない殺菌・洗浄剤の消費ですむ。

（７）　制御対象が少なくなるので制御装置及び操作が
簡単となる。

（８）　定容量ポンプを使用する事によって騒音が大巾
に下る。（第１図に於けるセントリフニーガルポンプ６
１１９を使用した場合８０〜９０ｄｌｌ（Ａ）に対して
１本例では７０〜７５ａｒ６）程度となる）（９）ミッ
クス液流量は定容量ポンプの定量性に依存し、ポツプの
回転数でミックス流量を設定し得るので流量側及び流量
調節弁は不要である。なお、ポンプケーシーング内のリ
ーク等は皆無ではなく、ポンプの背圧が変化すると、そ
の設定流量が変化するため、背圧の変化影響をなくし設
定精度を高める方法として。

流量を計測してポンプの回転数を制御する方法、あるい
はポンプの吐出側圧力を常に一定に保つように調節弁の
弁開度を調節する方法を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のものの構成図、第２図は本発明の一実施
例を示す構成図である。 ＋ｏｏ　：処理水供給口、１ｏ１：液面制御弁、１０４
：処理水タンク、１０５：シロノプ供給口、１０６：液
面制御弁、１０８：シロップタンク、１０９゜１１０：
液面制御器、１１６：真空側装置、１２１：シロ、プ別
量弁、１２４：定容量ポンプ。 代理人↓丈　間　脱 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　所定の真空度に保持された一次液タンク内で所
   定の液面を保って一次液の脱気を行ない。 この脱気−次液を定容量ポンプの吸込側に導いて、ポン
   プ吸込側圧力を一定にすると共に所要の圧力に調整され
   た二次液タンクより。 一定の圧力に保たれた前記ポンプ吸込側の液中に二次液
   を計量手段を介して所定流量吸引させ、−次液と二次液
   のミックス液流量を前記定容量ポンプの定量性に依存さ
   せることにより一次液と二次液の混合比率を一定にして
   。 混合することを特徴とする液体配合方法。
2. （２）　−次液タンクと、同−次液タンク内を所定の真
   空度に保持する真空引装置と前記−次液タンク内に液面
   制御装置を介して所定量の一次液を供給する一次液供給
   装置と、前記−次液タンクに吸込管を介して接続された
   ミックス液圧送用の定容量ポンプと、所要の圧力に調整
   された二次液タンクと、同二次液タンク内に液面制御装
   置を介して所定量の二次液を供給する二次液供給装置と
   、前記二次液タンクから計量手段及−びノズルを介して
   、二次液を前記定容量ポンプの吸込側に吸引混合させる
   二次液混合装置とからなることを特徴とする液体配合装
   置。