JPS63121910A - 流体流通装置 - Google Patents

流体流通装置

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JPS63121910A
JPS63121910A JP62274607A JP27460787A JPS63121910A JP S63121910 A JPS63121910 A JP S63121910A JP 62274607 A JP62274607 A JP 62274607A JP 27460787 A JP27460787 A JP 27460787A JP S63121910 A JPS63121910 A JP S63121910A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、流体流通室内の液体のレベルを制御する技術
に係る。
（従来の技術） 流体流通室を通り抜ける液体のレベルを検知し、またこ
の液体のレベルを制御することが必要とされることがあ
る０例えば透析液製造装置の空気分離室内において、液
体のレベルが出口よりも低くなってしまうと、液体から
除去された空気が木と共に下流側にポンプ輸送され好ま
しくない。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、一般的には、室内の液体のレベルに応じた大
きさの制御信号を発生するレベルセンサーを用い、そし
てこの信号を利用して升の使用率を制御することにより
流体流通室を通る流れを管理することを特徴としている
。前記弁は交互に開閉され、流体流通室に出入りする流
れを制御するようになっている。
好ましい実施例では、ポンプは室の出口に連結され、弁
が入口に連結されている。室は空気分離室である。コン
トローラは、使用率の周期毎に複数回にわたり望ましい
使用率を計算し、この望ましい使用率と使用率の一周期
のうち弁が開いていた時間の比率とを比較し、望ましい
使用率が前記比率と等しいかまたはこの比率より小さけ
れば弁を閉じるようになっている。またコントローラは
、実際のレベルと指定レベルの間の差、この差の積分値
およびこれら値を定数倍したものの合計を計算すること
により使用率を設定する。使用率が１００％の場合、２
０秒以上にわたり液体が最小レベルよりも下がった場合
、あるいは１０秒またはそれ以上にわたり流れのないこ
とをフロースイッチが知らせる場合には、加熱器を停止
する。
本発明の他の利点並びに特徴は、本発明の好ましい実施
例の説明並びに特許請求の範囲から明らかになる。
以下に好ましい実施例を説明する。
（実施例） 癒り 図面を参照する。ジョンソン氏の米国特許第４．３７１
，３８５号に示した形式の透析液の製造供給装置に使わ
れる、水から空気を分離するための装置１０が示されて
いる。この装置は、水道水を受は入れる入口１２）入口
圧力調節器１４（この圧力調節器は、出口側が他の圧力
調節器に連結されていない場合、６ｐｓｉ　　（０，４
２ｋｇ／ｃｍ２）の出口圧力になるように調節されてい
る）、２位置（開閉）電磁弁１６、熱交換器１８、フロ
ー検知スイッチ１９、加熱器／空気分離器２０、空気分
離ポンプ２２）真空／排液ポンプ２４および電子コント
ローラ２６を備えている。この電子コントローラ２６は
レベルセンサー４０からの信号を受は取り、弁１６を制
御しまた透析液製造装置の他のａ成要素（図示せず）を
管理するように接続されている。ポンプ２２．２４は容
積式ギアポンプ−ｔ’Ｊ６．コントローラ２６はＰＩＤ
コントローラとして働くようにプログラムされている。
このＰＩＤコントローラは、センサー４０から送られて
くるレベル検出情報を利用して弁１６の使用率を制御す
るようになっている。
加熱器／空気分離器２０はチューブ状の流通路２８を備
えている。この流通路２８は加熱器３０を取り囲み、通
路２８内の加熱領域と空気分離室３６の間でバッフル３
４の左側にある通路３２内にオーバーフローするように
なっている。空気分離室３６は（直径がほぼ０．０９０
インチ（はぼ２．２９センチ）の球形または円筒形をし
た）ポリプロピレン製の粒子を備えている。これら粒子
は、レベルセンサー４０のＦ側に配置されたスクリーン
３Ｂを越えて流出してしまうことがない（前記レベルセ
ンサーは、垂直な固定案内ロンドに設けられたホール効
果磁気位置検出子を内蔵しており、この検出子が案内ロ
ッドに垂直方向に摺動可撤に取り付けられたフロートの
磁石の位置を検知するようになっている）、空気分離室
３６の上部には排出弁４２が設けられている。この排出
弁４２は、真空／排液ポンプ２４に連結されたガス出口
４４を通じて液体が流れるのを阻止している。
操作 入口１２から侵入する水は、大きな配管圧変動に対する
保護の役割をする圧力調節器１４と、６秒周期で交１に
開閉される電磁弁１６を通り抜ける。弁１６の使用率は
コントローラ２６により制御され、以下に詳しく説明さ
れているように、レベルセンサー４０から送られてくる
出力電圧の表わす液体レベルに応じて６秒周期の適当な
時期にこの弁は開放される。
水は使用済みの透析器から熱を受は取る熱交換器１８を
通じて流れ、そして加熱通路２８に入り、この加熱通路
内を上向きに流れ、通路３２内にオーバーフローし、バ
ッフル３４をくぐって空気分離室３６内に流れ込む、加
熱器／空気分離器２０内の液体は、空気分離ポンプ２２
と真空ポンプ２４により負圧状態に晒されている。ポン
プ２２は一定の流量（この流量の値は操作者により調節
することができる）でポンプ輸送するために一定の電圧
で運転され、またポンプ２４は室３６内の空気を抜き取
り、ポンプ２２がオーバーワークにならない範囲でこの
室３６内の負圧状態をできるだけ高めるように操作され
る。負圧にし昇温することで、溶解していたガスは液体
から取り去られる。スクリーン３８の間のプラスチック
製の粒子は、気泡を形成する核としての役割を果たして
いる。液面のＬ方に溜るガスは弁４２およびポンプ２４
により抜き取られ、液体あ平均レベルはレベルセンサー
４０とコントローラ２６により一定に保たれる。
コントローラ２６は、センサー４０からの電圧をサンプ
ル収集している。収集したこれらセンサー４０からの電
圧は、１分当たり複数回にわたって室３６内の実際のレ
ベルをその都度教えていル、マタコントローラ２６は、
ＰＩＤコントローラを用いて使用率を制御するようにな
っている（このＰＩＤコントローラは、技術的に周知の
手続きにより、例えば本明細書中で参考例として引用す
るボルト、リネハートおよびウィンストンによるＲｕｏ
、ディジタル制御システム、１９８０１）９゜５０９〜
５１４に明らかにされているような方法に則り比例計算
、積分計算および微分計算を行う）゛。
サンプルを収集する毎に、コントローラ２６は実際のレ
ベル（Ａ　Ｌ）と指定レベル（ＣＬ）の差を測定する。
前記指定レベルは、コントローラが目標とする全体的に
見て望ましい平均レベルとして解釈することができる０
次いで時期ｉにおける使用率りが以下の公式を用いて計
算される。
Ｄ　＝　Ｋ、　Ｘ　（ＡＬ−ＣＬ）　＋　ＫｄＸ　ｄ　
（ＡＬ−ＣＬ）／ｄｔ＋＋１　　Ｘ　ｈａ　”　（ＡＬ
　　ＣＬ）ここで、Ｋｐ　とＫｉ　は比例積分項の実験
的に求めた利得値であり、またＫｄは微分項の利得値で
あり、好ましい実施例では０に等しく設定される。
この計算は各サンプル毎に行われる。６秒周期の弁の開
放時期の各時点で、６秒周期に対する時間の比率が計算
して求めた使用率りに等しいかまたはこれよりも大きけ
れば、弁１６は閉じられる。計算式の積分箇所は長期間
の平均値に関与し、また比例部分は実際のレベルに関係
している。積分箇所を用いれば、計算式に比例部分のみ
を使用したのでは生じることのある位相遅れ変動を防ぐ
ことができる。
実際のレベルが２０秒以上にわたり最小値よりもドがっ
てしまったり、使用率が１００％になったり、あるいは
１０秒間にわたって流体の流れていないことをフロース
イッチ１９が知らせる場合には、損傷を避けるために加
熱器３０は停止される。
ポンプ２２により透析液製造装置の液圧回路の必要箇所
に供給された空気分離水は透析濃縮液と混ぜ合わされ、
透析器の透析液側に送られる。使用済みの透析液は透析
器から熱交換器１８の入口２７に戻され、そして真空／
排液ポンプ２４を通じて排出される。
本発明のその他の実施例は特許請求の範囲に含まれてい
る。
説明図である。
１０・・・水から空気を分離するだめの装置１２・・・
入口 １４・・・入口圧力調節器 １６・・・２位置電磁弁 １８・・Φ熱交換器 １９・・・フロー検知スイッチ ２０・・・加熱器／空気分離器 ２２・・・空気分離ポンプ ２４争・・真空／排液ポンプ ２６・・・電子コントローラ ２８．３２・００通路 ３０１１１１・加熱器 ３４１１争・バッフル ３６φ・・空気分離室 ３８・・・スクリーン ４０ｅ拳・レベルセンサー ４２・・・排出弁 ４４・争・ガス出口 （外弘名） ＦＩＧ、ｉ 手　　続　　補　　正　　書 昭和６６年１月２７日

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）流体流通装置にして、 室、室入口および室出口を形成し、液体が通り抜けるこ
    とのできるハウジングと、 当該ハウジング内にある液体のレベルに応じた大きさの
    制御信号を発生するレベルセンサーと、前記入口に流入
    しまた前記出口から流出する流れを制御するために液圧
    的に連結されている弁と、 前記信号の大きさに応答する使用率で前記弁を交互に開
    閉する操作を行えるように連結されているコントローラ
    とを有する流体流通装置。
  2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の流体流通装置にお
    いて、ポンプは前記出口に連結され、また前記弁が前記
    入口に連結されている流体流通装置。
  3. （３）特許請求の範囲第２項に記載の流体流通装置にお
    いて、前記室は空気分離室であり、また前記ハウジング
    は前記液体から取り出されたガスを除去するために上部
    にガス出口を備えている流体流通装置。
  4. （４）特許請求の範囲第１項に記載の流体流通装置にお
    いて、前記コントローラは使用率の周期毎に複数回にわ
    たり望ましい使用率を計算する流体流通装置。
  5. （５）特許請求の範囲第４項に記載の流体流通装置にお
    いて、前記コントローラは、望ましい使用率と使用率の
    一周期の間に弁が開いていた時間の比率とを比較し、望
    ましい使用率が前記比率と等しいかまたはこの比率より
    も小さければ弁を閉じる流体流通装置。
  6. （６）特許請求の範囲第４項に記載の流体流通装置にお
    いて、前記コントローラは、室内の実際のレベルと指定
    レベルとの差を計算して前記望ましい使用率を設定する
    流体流通装置。
  7. （７）特許請求の範囲第６項に記載の流体流通装置にお
    いて、前記コントローラは、使用率を設定するにあたり
    前記差の積分値を計算する流体流通装置。
  8. （８）特許請求の範囲第７項に記載の流体流通装置にお
    いて、前記コントローラは、前記差をある定数倍した値
    と前記積分値をある定数倍した値の合計値を計算する流
    体流通装置。
  9. （９）特許請求の範囲第１項に記載の流体流通装置にお
    いて、さらに前記室から上流側に加熱器を有し、前記コ
    ントローラはある特定の流れの状態が生じると当該加熱
    器を停止する働きをする流体流通装置。
  10. （１０）特許請求の範囲第９項に記載の流体流通装置に
    おいて、前記特定の流れの状態が１００％の使用率によ
    って表わされる流体流通装置。
  11. （１１）特許請求の範囲第９項に記載の流体流通装置に
    おいて、前記特定の流れの状態が、所定の時間周期より
    も長い間にわたり最小限界値より低いレベルにある状態
    をさす流体流通装置。
  12. （１２）特許請求の範囲第１０項に記載の流体流通装置
    において、さらに前記室を通り抜ける流れのあることを
    知らせるフロースイッチを有しており、また前記特定の
    状態が前記フロースイッチを通る流れのない状態をさす
    流体流通装置。
  13. （１３）透析液製造装置において、 室、室入口および室出口を形成し、液体が通り抜けるこ
    とのできるハウジングと、 当該ハウジング内にある液体のレベルに関係した大きさ
    の制御信号を発生するレベルセンサーと、 前記入口に流入しまた前記出口から流出する流れを制御
    するために液圧的に連結されている弁と、 前記信号の大きさに応答する使用率で前記弁を交互に開
    閉する操作を行えるように連結されているコントローラ
    とを有する流体流通装置。
  14. （１４）特許請求の範囲第１項に記載の装置を用いた方
    法。
  15. （１５）特許請求の範囲第１３項に記載の装置を用いた
    方法。
JP62274607A 1986-10-30 1987-10-29 流体流通装置 Granted JPS63121910A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US925818 1978-07-18
US06/925,818 US4715398A (en) 1986-10-30 1986-10-30 Liquid level control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63121910A true JPS63121910A (ja) 1988-05-26
JPH0564801B2 JPH0564801B2 (ja) 1993-09-16

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US (1) US4715398A (ja)
JP (1) JPS63121910A (ja)
CA (1) CA1277007C (ja)
DE (1) DE3736713A1 (ja)
FR (1) FR2605893B1 (ja)
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