JPH09508579A - ケミカルフィーダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ベース部材（１２）と上方に伸長した側壁（１４）とを有するハウジング（１０）であって、該ベース部材と側壁とで固体化学材料、例えば、次亜塩素酸カルシウム、を含有するためのキャビティー（８）を形成するもの；を有するケミカルフィーダー（Ｆ）が説明されている。中空チャンバー（２０）はキャビティー中に位置し、ベース部材（１２）上に固定される。ハウジング（１０）の側壁（１４）から離れたチャンバー（２０）の側壁（１８）により、環状の収集領域（４８）が形成される。中空チャンバー（２０）中に溶解液を供給し、グリット（２２）を通して満たすための供給口（４０）、及び収集領域（４）から溶解された化学材料の液体溶液を除去するための排出口（３４）が存在する。

Description

【発明の詳細な説明】 ケミカルフィーダー 発明の説明 本発明は、一般に、その化学材料が溶解する液体中に固体の化学材料を溶解さ せるための装置に向けられている。より詳しくは、本発明は、化学材料、例えば 、栄養化学材料、消毒化学材料、脱塩素化学材料、及びｐＨ制御化学材料、の水 溶液を、それを分配する場所、例えば、大量の水、へ移送するためのケミカルフ ィーダーに関する。更に詳しくは、本発明は、制御された量の消毒化学材料、例 えば、次亜塩素酸カルシウム、の水溶液を、水系の処理のために、信頼性でき、 効率的で、コストが低い様式で自動的に分配するケミカルフィーダーに関する。 本発明のケミカルフィーダーを操作する方法において、溶解液、例えば、水、は 、溶解領域において、それが液体中に制御された方法で溶解するように、固体の 化学材料と制御されて接触する。その後、得られる固体化学材料の溶液は溶解領 域から同一装置内の収集領域に流動し、それはその位置から装置を流出し、分配 箇所に送られる。 従前の強制流動又は循環系で用いられるケミカルフィーダーは一定の共通の特 徴を有する。典型的には、その中で固体化学材料が溶解するチャンバー、及びそ の中に固体化学材料が置かれる化学保持器を有する。溶解液、通常は水、は、典 型的には何等かの制御された手段により溶解チャンバーに供給され、適量の化学 材料が確実に溶解される。 米国特許第５，０８９，１２７号には、次亜塩素酸カルシウムのような固体消 毒剤を水泳プールの流動ループのような閉じた水循環系に分配するためのケミカ ルフィード装置が記載されている。この装置は、固体化学消毒材料のタブレット を含有する筒を有し、その下の部分がカップ状溶解貯蔵器中に位置する部品の配 置を提供する。この筒の下の部分及び底はパーホレートされており、水と固体化 学消毒材料の間の接触が許容される。消毒材料の溶液はカップ状溶解貯蔵器のふ ちから収集チャンバー中に流動し、この溶液はここから分配される。 米国特許第５，０８９，１２７号に記載のケミカルフィーダーは消毒剤、例え ば、次亜塩素酸カルシウムを、水体、例えば、水泳プールに放置状態で長期間効 果的に供給するが、放置状態の期間に処理しうる水の体積は、筒に充填しうる消 毒化学タブレットの数により制限される。例えば、２０，０００〜４０，０００ ガロン（７５．７〜１５１．４ｍ³）の水泳プールは、フィーダーに追加の消毒 材料のタブレットを追加することなく、米国特許第５，０８９，１２７号に記載 のケミカルフィード装置により１週間以上処理されうる。しかしながら、消毒化 学材料のより長期間の連続添加が必要な、より大量の水体及び水系、例えば、水 処理工場、飲用水供給機、工場排水、放出水、冷却塔用水系等のためには、固体 消毒剤のタブレットで筒をしばしば詰め替えることを省略するとすれば、米国特 許第５，０８９，１２７号に記載のケミカルフィーダーを改良する必要がある。 前述の要求および本発明に従って、底部材および上方向に広がる側壁を有する 外装を含む装置が提供される。上記底部材および側壁は、上記外装の底部材に固 定されるチャンバーを配置される下部内にキャビティーを限定する。上記チャン バーは、上記底部材に固定されてもよく、かつ外装の側壁から離れている側壁を 有する。上記チャンバーの側壁の外装側壁への近接は変化してもよく、即ち、１ つの態様では、上記チャンバーの側壁は外装側壁に近接しているが離れていても よく、第２の態様では、外装側壁から離れていてもよい。チャンバーの壁と外装 壁の間の空間は、環状の回収領域を形成する。 グリッド構造体、即ち多数の孔を有する篩板手段はチャンバー上部に搭載され 、上記グリッドはそのチャンバーの側壁上に載り、チャンバーの側壁により支持 され、それにより上記チャンバー内に溶解液を充填する中空の空間を形成する。 上記グリッドは、実質的に底部材と平行であり、前述の第２の態様では、上記チ ャンバーの側壁の上部末端から、外装の内部側壁に隣接するか、または近接する が僅かに離れた位置に広がるフランジ手段を有してもよい。上記フランジ手段が 存在する場合、上記外装の内部側壁および上記チャンバーの外部側壁は、グリッ ド上の溶解領域内で生成される固体化合物の溶液の回収領域として設けられる環 状の空間またはキャビティーを形成する。キャップまたはカバーを外装の上に置 いてもよい。 上記グリッド構造体（存在する場合、フランジを含む）は外装を上部貯蔵区画 および環状回収領域とチャンバーを含む下部区画に分ける。グリッド、または存 在する場合、フランジの外側エッジは上記外装の側壁と近接しており、即ち外装 の側壁に隣接するか、または近接するが僅かに離れていて、上部貯蔵区画の下部 の溶解領域から環状の回収領域への液体の流れを起こす。従って、上部貯蔵区画 、および下部区画内の回収領域は互いに液体伝達される。水などの溶解液を外装 内のチャンバーに運搬するのに、配管手段などの手段を設け、配管手段などの手 段を更に設けて、固体化合物溶液を回収領域から除去する。 本発明の特徴は特に、この開示の一部に付属し、この開示の一部を形成する請 求の範囲内に示されている。それらおよび本発明の他の特徴、その作業有用性お よびその使用により得られる特定の目的物は、本発明の好ましい態様が示され説 明され、部品に対応して類似の符号が示されている以下の詳細な説明および図面 から十分に理解される。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のケミカルフィーダーの１つの態様の等距離部分切断図である 。 図２は、図１のケミカルフィーダーの部分断面の立面図である。 図３は、切断線３−３を通る図２のケミカルフィーダーの上部平面図である。 図４は、フランジの孔がない図２のグリッドの上部平面図である。 図５は、液体をグリッド下のチャンバーに運ぶパイプ輸送手段の底面図である 。 図６は、グリッドのフランジが上方向に傾斜した本発明のケミカルフィーダー の更なる態様の等距離部分切断図である。 図７は、図６のケミカルフィーダーの下部の部分断面の立面図である。 図８は、グリッドのフランジが下方向に傾斜した本発明のケミカルフィーダー の更なる態様の等距離部分切断図である。 図９は、図８のケミカルフィーダーの部分断面の立面図である。 図10は、グリッドがフランジを有さず、グリッド下のチャンバーの側壁が外装 の側壁の近くにあること以外は図１と同様のケミカルフィーダーの部分断面の立 面図である。 発明の詳細な説明 図１、２および３に関して、フィーダーＦは、底部材12および上方向に広がる 側壁14を有する外装を含む。示されるように、外装10の側壁14は実質的に垂直で あり底部材12に直角である。外装10は如何なる適当な幾何学形状、例えば円筒形 、長円筒形または四角柱であってもよい。側壁14および底部材12は通常、図１の 態様では、中空の円筒として特徴付けられるキャビティーを限定する。外装10の キャビティー内には、側壁18を有する中空のチャンバー20であり、それは図２に 示されるように、底部材12に固定される。図10に示される態様では、チャンバー 20は側壁18および別の底部材16から形成され、上記外装の底部材12に固定され、 かつ上記外装の底部材12に結合する。チャンバー20の側壁18は外装10の側壁14か ら離れており、それにより本明細書中で回収領域4として認識される環状空間ま たはキャビティーを限定する。中空チャンバー20は如何なる適当な幾何学形状を 有してもよいが、通常外装と同様の形状、例えば円筒形であり、外装10も円筒形 である場合には外装10と等軸である。 更に図１および２に関して、外装10の上部末端を着脱式蓋28で覆う。示したよ うに、蓋28はその外側エッジ付近に環状溝27を有し、それは外装10の側壁14の上 部に適合するように、側壁14の厚さより僅かに大きい。Ｏリング26を環状溝27内 に配置し、そして上記蓋を外装10の上部に配置し、ラッチ30により下方に押さえ る場合、外装10の上部貯蔵区画８の内部を混入物および外部空気の侵入に対して シールする。蓋と側壁14の上部末端の間の所定位置に気密シールを設ける場合、 蓋28は蝶番付ラッチ30により所定位置に固定されてもよい。用いられるラッチ30 の数は変化してもよいが、少なくとも２種のそのようなラッチが考えられ、即ち ２つのラッチ30は180°離れている。蓋28および外装10のまわりに等間隔の３種 または４種（またはそれ以上）、即ち120°または90°離れたラッチを用いても よい。 ラッチによって固定された蓋の使用が示されているが、他の取付け手段、例え ばねじ込みキャップを用いてもよいことは明らかである。上記フィーダーは上記 貯蔵区画内で負圧を用いて操作されてもよいので、不法または偶発侵入を防止す る安全尺度としての場合を除いて、一般に蓋28を外装10に固定する必要はない。 他の態様では、カバー28は、その上側および外装10の内部側壁に対して緊密に 適合する内部環状レッグ上にハンドル、例えば中央に配置したハンドルを有して もよい。上記環状レッグは連続である必要はないが、カバー28の底から下方に広 がる多数のレッグを含み、それは内部側壁14を貫通し、そしてその壁に対して圧 縮力を負荷して、上記フィーダーの作業時に所定位置に上記蓋を保持する。 多数の孔23を有する篩板の形のグリッド22をチャンバー20の側壁18の上部に搭 載し、それにより溶解液を導入してもよい中空の空間を形成する。上記グリッド は底部材12から離れており、かつ実質的に底部材12と平行である。示したように 、上記グリッド（およびその故にチャンバー）を上記外装の水平軸の中心点下の 上記外装内に配置し、それにより外装内のキャビティーを固体化合物材料１の貯 蔵用の大多数の上部貯蔵区画内、および回収領域４およびチャンバー20を含む少 数下部区画内に限定する。上記グリッドは通常チャンバー20と同一形状、例えば 正方形、矩形、長円形または円形を有する。図３に詳細に示したように、グリッ ド22は多数の孔23を有する円板である。上記グリッドは底面上に円形溝21を有し 、チャンバー20の円筒形壁18とかみ合う。上記グリッドは、フィーダーの貯蔵区 画に充填される固体化合物材料１の重量によって所定位置に保持される。 図３および４に示すように、グリッドは、固体化学物質１と接触させるために 、室２０から図２の「Ｈ」表される溶解区分へ溶解液を通過させることができる 複数の開口部２３を有している。開口部は、適する幾何学形状（例えば、円形、 長方形、三角形、四角形、楕円形等）のいずれであってもよく、また粒子、ペレ ットまたはタブレット（大きいものおよび小さいもの）の形態であり得る固体化 学物質の寸法に比べて十分に小さくなくてはならない［例えば、直径が０.３７ ５インチ（０.９５ｃｍ）〜５インチ（１２.７ｃｍ）まで（例えば、１インチ（ ２.５４ｃｍ）〜３インチ（７.６２ｃｍ））］。粉末化した化学物質は、粉末が グリッドの孔を通ってより容易に流動し、特に供給作動が中断した場合に、室と 孔を塞ぐ傾向があるため、典型的には使用しない。さらに、固体化学物質１が非 常 に吸湿性であると、粒状の化学物質の使用も、同様の理由から適さないことがあ る。 図３および４に示すように、孔は円形で、かつグリッドに均等に空いている。 典型的に、円形の孔は、図示するように、直径を０.２５〜３インチ（０.６４〜 ７.６２ｃｍ）まで［例えば、１.２５インチ（３.２ｃｍ）に］変化できる。孔 の数、孔の寸法、および孔で表される合計開口領域は、溶解液によって室２０の 圧力を上げないように、および溶解液を溶解区分に噴射しないように設計される ；が、供給装置の作動中に、溶解区分への溶解液のビロー(billowing)または吹 き出し(welling-up)が典型的に生じる。噴出する溶解液の場合は、溶解区分内で の化学物質１の溶解は不均一であるが、溶解液の吹き出しは、溶解区分内のグリ ッド板上の固体化学物質を実質上均一に溶解させる。 図１の点線１９並びに図３および４に示すように、グリッド２２の延長部分で あるフランジ手段２４が示されている。フランジ２４は、室の側壁を超えて本体 １０の内側の側壁に向かって延びている。フランジ２４の外周は、固体化学物質 の溶液が溶解区分Ｈから環状の捕集区分４へ通過できるように、本体の内側の側 壁と近接しているが、透き間があるように示されている。本体１０の側壁１４の 内側からフランジ２４の外周までの距離は変えられるが、典型的には、約０.２ ５〜１インチ（０.６４〜２.５４ｃｍ）特に、０.５〜０.７５インチ（１.２７ 〜１.９１ｃｍ）の範囲であろう。フランジは、図４に示すように連続であって よいが、グリッド２２と同様に孔２５を有していてもよく、孔は、溶解区分と捕 集キャビティまたは区分４の間でも液体が流通できるように供給する。フランジ が連続なときには、本体１０の側壁から離れているであろう。しかしながら、フ ランジが孔を含むと、本体１０の側壁から離しても、壁と隣接（例えば、接触） していてもよい。篩板とフランジは、１枚の平らなシート素材から調製される連 続的な平板であってよい。 図１０の態様において、グリッドは、フランジを有しておらず、室２０の側壁 は、本体１０の内側の側壁１４から離れている。室２０の側壁が本体１０の壁か ら離れている距離（すなわち、環状の透き間２）は、フランジ２４の孔に関する 上述の記載と同様である。 フランジの孔の寸法は、グリッドの孔２３よりも小さくても大きくてよい。そ のような孔は、捕集区分４へ流動する液体の体積を制御するのに役立つように供 給する。フランジ２４の穴の形状は、グリッドの孔のように幾何学形状に変化で き、かつフランジの端に沿ってノッチ（例えば、三角形、四角形または半円形の ノッチ）を含み得る。 本体の壁とフランジ２４の外周（または図１０の室２０の壁１８）との間の環 状の開口部２、およびフランジ表面に穴があればその寸法を、捕集区分中へ通過 する液体の体積および流速を制御するように選択することができる。環状の開口 部２（、および存在するならばフランジの開口部）を、供給装置の作動範囲に亙 って、貯蔵区画８内で溶解区分の上に液体が溢れないように（すなわち、室２０ への液体の予想される最大流量を調節するように）設計する。排出手段３４の直 径も、貯蔵区画８内の溶解区分上に液体を溢れさせないようにするのに役立つで あろう。 図６および７には、グリッド２２と、複数の円形の孔５２を有するフランジ５ ０が示されている。グリッド２２から斜め上方にかつ本体１０の壁１４に向かっ て配置されたフランジ５０が示されている。図示されたフランジ５０は、側壁１ ４と隣接（例えば、接触）していても、離れていてもよい。フランジ５０が連続 であるならば、側壁１４から離れているであろう。フランジ５２の下方表面は、 典型的に、グリッドの水平面と鋭角を成しているが、角度は、正の角度であり得 る。そのような角度は、例えば、１０°〜７５°の間、特に有用には４５°のよ うに３０°〜６０°までで広く変化できる。広範には、フランジ５０がグリッド の水平面と成す角度は、０°〜９０°まで変化できる。孔２５の数、寸法および 形状についての論説は、孔５２にも当てはまる。 図８および９には、グリッド２２と、複数の円形の孔５８を有するフランジ５ ６が示されている。グリッド２２から斜め下方にかつ本体１０の壁１４に向かっ て配置されたフランジ５６が示されている。フランジ５６の一番上の表面は、グ リッド２２の水平面と鋭角を成している。そのような角度は、例えば、１０°〜 ７５°の間、特に有用には４５°のように３０°〜６０°で広く変化できる。孔 ２５の数、寸法および形状についての論説は、孔５８にも当てはまる。また、壁 １４に対するフランジ５０の外周の位置についての論説も、フランジ５６に当て はまる。 図２に示すように、点線３２は、供給装置の作動中における、上方貯蔵区画８ 内での水位を表している。本体内側の直径［またはグリッド（フランジ）の直径 ］とグリッド上の高さｈによって、溶解区分Ｈの容積を定義する。溶解区分の高 さｈは、典型的には最大約２インチ（５.０８ｃｍ）であるが、フランジの孔の 領域、あれば環状開口部２の領域、および室２０へ入れる溶解液の速度に大変依 存し得る。溶解区分Ｈの高さｈは変化し得る（すなわち、室へ入れる溶解液の速 度が高まるにつれて増加する。）。最も望ましくは、溶解区分において溶解液と 接触している固体化学物質１の表面積は、供給装置の作動中、実質上一定でなけ ればならない。 室２０へ液体を分配する手段は、本体１０の側壁１４と室２０の側壁１８の一 方の面を通じて延びており、かつ組み合わせて表されている導入用導管４０と管 ４２によって提供される。導入管４２は、室２０の反対側の内壁１４と近接して 延びており、かつ溶解液の源（図示せず。）から室２０へ溶解液（例えば、水） の通過を可能にするために複数のオリフィス４４を有するように（すなわち、ス パージャー管(sparger pipe)の形態で）表されている。オリフィス４４は、底面 部材１２に向かって下向きに示されている。一つの予想される態様において、管 ４２は、垂線からそれぞれ１５°に（すなわち、列が３０°離れているように） 設定された２列のオリフィス４４を有している。そのような配置は、導入管４２ から流入する流体を底面部材１２に向かって室２０中へ流動することができ、そ うすると流体は、室２０から上昇して、グリッド２２の孔２３を通して実質上均 一に通過する。スパージャー管の形態での分配手段が示されているが、室２０内 で液体を分配するいずれの手段を使用してもよい。導入管４２は、栓４６で塞い でも、蓋を被せても、または室の反対側の側壁１８に延長して取り付けてもよい 。導入管４２の末端部は、底面部材１２に置いた脚４８で支えられていてよい。 脚 ４８は、底部と管４２の側面に取り付けたサドルの形態であってよい。あるいは 、蓋（図示せず。）と脚４８は、同一部品（すなわち、蓋およびサドル支持手段 ）であってよい。 さらに、図９に示すように、室２０への液体の分配手段は、導入導管４０と端 の開口した管４３から構成されていてよい。管４３からの液体は、室２０内で液 体をより均等に分配するように、じゃま板手段５４に向かっておよび／または介 して吹き出され、それによって、より多くの液体の流量をグリッド２２を通じて 供給し、かつ固体化学物質１をグリッド２２の上方表面に沿ってかつグリッド上 の溶解区分Ｈ内で実質上一様に溶解させることができる。じゃま板手段内の開口 部５５は、じゃま板を介して液体を流動させることができる。 じゃま板手段５４の目的は、グリッド２２を通った上向きの実質上均一な流体 流動を得るために、室２０に入ってくる溶解液を前記の室内でより均等に分配し 、それによって、溶解区分Ｈ内での実質上均一な固体化学物質１の溶解を提供す ることである。じゃま板手段は、１つまたはそれ以上のじゃま板であってよく、 室２０の全直径または全幅に及んでいても、室の幅に対して部分的にのみ延びて いてもよい（すなわち、管４３から入ってくる液体を導入する経路に配置される 。）。じゃま板５４の高さは、じゃま板の頂点が、導入管４３の一番上の表面よ りもわずかに高い程度である。じゃま板手段５４は、連続していても、図９に示 すように、一連の小さな開口部５５を有していても、または、じゃま板を介して 液体を流動させるように、他のより大きな開口部（例えば、じゃま板内の三角形 もしくは長方形の開口部）を有していてもよい。導入導管から流体を室内で分配 するためにじゃま板を使用する手段は、当業者に既知であって、ここで詳細に記 載する必要はない。 グリッド２２を通り上向きに流れる液体が、図２に示すようにグリッド２２の 面積と高さｈで定められた体積を占有している溶解ゾーンＨ中に存する固体化学 物質を溶解する。生成した化学物質の溶液は環状開口部２と、もし設けられてお ればフランジの穴とを通って収集ゾーン４へと流れ、最終的に収集ゾーンから排 出管３４を通って取り出される。容器１０には排出管は１個示されているが、追 加した化学物質の溶液を取り出すために、またはチャンバー２０への管類の取り 付けを容易にするために、または化学物質溶液を種々の異なる用途に適用するた めに、追加して排出管が設けられてもよい。 フィーダーは大気圧で運転してもよいし、または大気圧以下で運転してもよい 。真空開放バルブ３６は容器の側壁に、例えば貯蔵室８に設けてもよく、バルブ は大気と連通している。図示しているように、図１ではバルブ３６は、（フィー ダーが真空で運転される場合）蓋２８を取りはずすことができるようにフィーダ ーＦ内の真空を開放する手段を提供している。 運転中は特に図１に示すように、上部貯蔵室８は固体化学物質１、例えば次亜 塩素酸カルシウムのペレット、錠剤等の衛生剤で満たされている。固体化学物質 の大きさはグリッド２２とフランジ２４のそれぞれの穴２３および２５をまたぐ ように十分大きいであろう。一般的には固体化学物質の大きさは約０.３７５イ ンチ（０.９５センチ）から５インチ（１２.７センチ）であろう。最初からその 大きさであるためか、または浸食により小さくなり過ぎたことにより、グリッド およびフランジの穴からチャンバー２０または収集ゾーン４へ落下してくるかも しれない固体化学物質はチャンバー２０（または収集ゾーン）中の液体により溶 解し、生成した溶液は最終的にはグリッド２２を上向きに流れて収集ゾーンへ排 出され、排出管３４から排出される。一般的には貯蔵室８は約１ポンド（０.４ ５ｋｇ）から約２０００ポンド（９０７ｋｇ）、好ましくは約２０から７５０ポ ンド（９.１から３４０ｋｇ）、より好ましくは約１５０から５５０ポンド（６ ８から２４９ｋｇ）の化学物質を支える寸法になっていてもよい。 被処理液体は、通常主液、例えば水、の循環流からの側流であるが、これはフ ィーダーの導入管４２へ進んで来る。導入管４０への流動速度は、導入管に結合 している配管中のバルブ手段（図には示さず）によって制御される。溶解用の液 体、通常は水、は導入管４２へ流入し、オリフィス４４から出てチャンバー２０ に入る。液面は上昇してチャンバー２０を満たし、グリッドに設けられた穴２３ からグリッド２２を通り抜け、固体化学物質１と接する。溶解用液体は溶解ゾー ンＨを規定する高さｈまで上部室８を上昇する。化学物質、例えば衛生剤は液体 中に 溶解し、生成した溶液は上部室８から出て、穴２５および環状空間２を通って収 集ゾーン４へ流れる。上部室内８の水の水準は、溶液液がチャンバーへ入って来 る速度の増加によって大きくなってもよい（したがって溶解した衛生剤の量が増 加してもよい）。収集ゾーン４中の固体化学物質の溶液は排出管３４を通って取 り出され、溶解用液体の主循環流へ戻される。 フィーダーは、固体化学物質とグリッド２２の上部の液体体積からなる溶解用 液体の間の定接触の原理に基づいて作動する。処理されるべき液体のところへ配 送される化学物質の量は、溶解ゾーン内化学物質と接触し溶解する溶解用液体の 流動速度および溶解ゾーン内の化学物質と接触する溶解用液体の体積を制御する ことにより変えられる。溶解ゾーンにある一番底の固体化学物質、例えば衛生剤 が消費されるにつれて、追加された化学物質は重力の影響により、下方の穴の開 いたグリッド上へ移動する。溶解用液体がフィーダーへ配送されなくなったとき 、またはこの液のチャンバーへの配送が遮断されたときには、固体化学物質と溶 解用液体（チャンバー２０への液の配送が止まったとき、収集空間４へ落ちてき ていた溶解ゾーン中の溶解ゾーン中のいかなる液体も）の接触がなくなるので、 固体化学物質の溶解は起こらない。 溶解用液体導入フィードライン中にソレノイドバルブを使用すれば、溶解用液 体の水準を溶解ゾーン内に留める、たとえばフィーダーの運転中と同じ水準に保 持することが可能である。この場合には図２に示されるように、小さい穴３８が 収集ゾーン４とチャンバー２０の間で液体連通できるように設けられ、それによ って溶解ゾーンの液体水準がチャンバー２０へ、したがって収集ゾーンへ抜き出 されることが可能となる。 導入バルブ（流動速度を１分当たり約０と２０ガロンの間（０−０.７６ｍ³／ ｍｉｎ）、例えば液流を１分当たり０.５または５から１００ガロン（０.００１ ９または０.０１９から０.３８ｍ³／ｍｉｎ）の間で制御できるバルブであれば よい）およびチェックバルブおよび真空開放バルブ以外は可動部分がないから、 フィーダーは比較的製作し維持するのが安価である。フィーダーとバルブ類は固 体化学物質に対して化学的または腐食抵抗性がある材料であればいかなる材料で できていてもよく、このような材料としては、例えば、ポリエチレン、ＡＢＳ（ アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂）、ガラス繊維補強樹脂、ポリス チレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩素ビニルまたはその他 の製剤化された固体化学物質、例えば次亜塩素酸カルシウムのような衛生剤に化 学的抵抗性のある材料であればいかなる材料でもよい。ステンレススチールのよ うな他の材料も使用することができるが、このような材料は実質的にコストを増 すことになる。好ましい態様としては、フィーダーはポリ塩素ビニル（ＰＶＣ） から製作されるもので、これは一般に水の衛生用化学物質、例えば次亜塩素酸カ ルシウムに対して化学的抵抗性がある。フィーダーのプラスチック部分は、射出 成形または回転成形で作られてよい。 熱可塑性樹脂材料で製作されている場合は、フィーダー各部は溶媒または熱接 着、またはねじによって結合してもよい。導入管および排出管も通常の蝶つがい （ｂｕｌｋｈｅａｄ ｆｉｔｔｉｎｇｓ）を用いてフィーダーに結合してもよい 。ステンレススチールのような金属を使用する場合は、フィーダーを製作するの に各部を通常の溶接を用いてよい。これに代わるものとして、フィーダー各部を 通常のねじ付きボルトとフィーダーが確実に水漏れを防ぐように適当なガスケッ トとを用いて結合してもよい。 フィーダーとともに用いてもよい固体化学物質は、ペレットまたは錠剤に形成 される任意の温度および圧力（ＳＴＰ）条件で固体であり、ＳＴＰ条件で流動す る液体、例えば水に易溶性である化学物質であればどのようなものでもよい。こ のような化学物質の例としては、栄養剤、例えば化学肥料；衛生剤、例えば次亜 塩素酸カルシウム、臭素-塩素ヒダントイン、ジクロロヒダイトインおよびクロ ロイソシアヌル酸塩類のような水を衛生処理する化学物質；亜硫酸ナトリウム、 メタ重亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ソジウム スルフハイドレート（ＮａＳＨ）および硫化ナトリウム（Ｎａ₂Ｓ）のような脱 衛生剤（脱塩素剤）；および硫酸水素ナトリウム、クエン酸、炭酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウムおよび第４級アンモニウム化合物のようなｐＨ調整剤であり 、これらのあるものは殺藻剤（ａｌｇａｅｃｉｄｅ）として用いてもよい。 本発明のフィーダーは、導入管４０と排出管３４を備えた適当な配管を結合す ることにより、液体、例えば水処理設備に作り上げられることは当業者により容 易に認められよう。フィーダーは開放系または閉鎖系として組み立てられてもよ い。例えば、導入管４０は適当な配管によって、主液管、例えば水管のバイパス ラインに結合されてもよく、それにより処理用液体の供給源を提供してもよい。 排出管３４から取り出される化学物質溶液は適当な配管によってバイパスライン 結合の下流である主液管へ送られる。これに代わるものとして、主液管の流体流 動を直接フィーダーにより取り扱うことができれば、フィーダーを主液管とイン ラインに結合してもよい。 別の具体例では、フィーダーは、主要液体導管からのバイパス管が適切な配管 によって適切なポンプの吐き出し側に連結されている密閉系に設置してもよい。 例えば、フィーダーは、プールから排出された水をポンプの吸い込み側へ装入す ることによってプールの水を処理するのに用いてよい。バイパス流れ管（flow l ine）は、ポンプの吐き出し側に連結された主要流れ管へ連結され、固形化学消 毒剤が装入されているフィーダーＦの入口導管４０へ水を供給する。出口導管３ ４を経て移動する消毒剤の水溶液はポンプの吸い込み側の主要流れ管へと送られ る。化学的に処理された水はポンプを経て、プールへと送られ、そこでプールの 水体と混合する。ポンプの圧力（吐き出し）側のバイパス管を経てフィーダーへ 再循環される化学的に処理される水の量は、主要供給管での希釈のため最小であ り、フィーダーを通過する水の速度および体積は水が化学消毒剤で飽和されるの を防止するため、全系の操作に影響はない。 本発明を以下の実施例でさらに詳しく説明するが、実施例は説明のみを意図し ているため、当該分野の当業者にはこれらの多数の改良や変形が明らかであろう 。 実施例 図５の入口パイプ４２を用いた図１および２（ここで説明されたものを除く） に記載されている型の化学フィーダーを、スケジュール：０ポリ（ビニルクロラ イド）パイプおよび０.５インチ（１.２７cm）ポリ（ビニルクロライド）シート 素材を用いて製造した。チャンバー２０の呼称内径は１１.７５インチ（２９.８ ５cm）であり、高さは６インチ（１５.２４cm）であった。ハウジング１０の呼 称外径は１８.７５インチ（４７.５３cm）であり、高さは２６インチ（６６.０ ４cm）であった。ハウジング１０の呼称内径は１７.２５インチ（４３.８２cm） であった。グリッドプレート２２およびフランジ２４を１枚の０.５インチ（１. ２７cm）ポリ（ビニルクロライド）シート素材から組み立て、直径は１６インチ （４０.６４cm）であった。グリッド２２は、９.７５インチ（２４.７７cm）直 径の円の内側に約１.７５インチ（４.４５cm）中心でドリルして１.２５インチ （３.１８cm）直径の孔を３４個機械加工した。フランジ２４は連続であった（ 孔が開いていない）。グリッドプレート２２には、図２に示されるように、その 下面に１インチ（２.５４cm）幅の溝が１つあり、チャンバー２０の壁１８に嵌 合する。フランジの外周とハウジング側壁の内側との間の環状スペース２は０. ６３インチ（１.５９cm）であった。底部材１２はハウジング側壁の内側に融着 されており、水密であった。チャンバー２０の側壁１８は底部材に融着されてい た。 散布パイプ４２は約１.５インチ（３.８１cm）スケジュール４０ＰＶＣパイプ から二次加工されており、長さは１３.５インチ（３４.２９cm）であった。散布 パイプの開口部（オリフィス）は底部材１２に向かって下向きに面しており、２ 列になって位置し、それぞれの列には４つのオリフィスがあった。それぞれの列 は鉛直方向から１５度偏っているため３０度離れていた。 散布パイプ４２は、ハウジングの内壁に融着した１.５インチ（３.８１cm）ス ケジュール４０ＰＶＣ入口カップリングに連結していた。出口導管は、ハウジン グ内壁に融着し、内側で平らにカットした３インチ（７.６２cm）スケジュール ４０ＰＶＣ出口カップリングに連結していた。出口カップリングのもう一方には おねじを有していた。入口および出口カップリングの中心は底部材から上３イン チ（７.５２cm）に位置していた。 フィーダーは、寸法１２フィート（３.６６メーター）×３２フィート（９.７ ５メーター）×４フィート（１.２２フィート）の１０，０００ガロン（３７.８ m³）地上ビニル−ライニングプールに隣接する高さ約５フィート（１.５メータ ー）の足場に設置したプラットフォームバランスに設置した。２インチ（５.０ ８cm） 入口および出口取り付け部品を有する１分間あたり１０〜１３０ガロン（０.０ ３８〜０.４９２m³/min）のロートメーターフローメーター（Rotometer flowmet er）と嵌合した２インチ（５.０８cm）柔軟性ポリ（ビニルクロライド）ホース 形材を用いて、フィーダー入口を２馬力モーターを装備したジャグジーマグナム （Jacuzzi Magnum）２０００（ＥＭ−２０００）プールポンプの圧力側に連結し た。 フィーダーからの出口を、４インチ（１０.１６cm）硬質性ポリ（ビニルクロ ライド）パイプを経て重力によりテストプールに戻した。ポンプはプールからポ ンプの吸い込み側へ水を引き、フローメーターを経てフィーダーに水を流した。 フィーダーに、ＰＰＧインダストリーズ（PPG Industries，Inc.）社製で、ど のタブレットにおいても最小有効塩素６５％の３インチ（７.６２cm）次亜塩素 酸カルシウムタブレット約６０ポンド（２７.３kg）を充填した。フィーダーを 通過する水の流速を１分間あたり１５〜６０ガロン（０.０６〜０.２３m³/min） まで変化させた。次亜塩素酸カルシウムタブレットを装填したフィーダーの前後 ならびに所望の流速を達成した後、および実験を通して適切な間隔で、重量を記 録した。測定した重量損失および時間間隔から送出量を算出した。得られたデー タを表１に示した。 本発明はある好ましい具体例の特定の詳細について説明されているが、添付の 請求項に含まれる範囲以外は本発明の範囲を制限して詳細を考えることを意図す るものではない。

【手続補正書】 【提出日】１９９７年１月２９日 【補正内容】 請求の範囲 １．ベース部材と上方に伸長した側壁とを有するハウジングであって、該ベー ス部材と側壁とでキャビティーを形成するもの；該キャビティーの下部における 側壁を有するチャンバーであって、該チャンバーの側壁の底が該ベース部材に隣 接しており、 該チャンバーの側壁がハウジングの側壁から離れており、そのこと により環状のキャビティーを形成するもの ；チャンバーの最上部にマウントされ たグリッド板手段であって、該グリッドが実質的にベース部材と平行であるもの ； 該チャンバーに、固体化学材料が溶解する液体を移送する手段；及び該化学材 料の溶液を該環状のキャビティーから除去する手段；を有する、固体化学材料の 溶解及び溶液移送のための装置。 ２．前記グリッドが、チャンバーの側壁の上端からハウジングの側壁に隣接す る位置にもしくは近接するが離れているように伸長するフランジ手段を有する請 求項１記載の装置。 ３．前記フランジ手段が連続であり、ハウジングの側壁に近接するが離れてい る位置に伸長されている 請求項２記載の装置。 ４．前記フランジ手段がパーホレーションを有する請求項２記載の装置。 ５．前記フランジ手段がハウジングの側壁に隣接する請求項４記載の装置。 ６．前記フランジ手段が、グリッドからハウジングの側壁に向かって上方方向 に傾けて配置されている請求項２記載の装置。 ７．前記フランジの下側表面がグリッドの水平面と１０°〜７５°の鋭角を形 成する請求項６記載の装置。 ８．前記チャンバーの側壁がハウジングの側壁から約０．２５インチ〜約１イ ンチの距離離れている請求項１記載の装置。 ９．ベース部材と上方に伸長した側壁とを有する実質的にシリンダー状のハウ ジングであって、該ベース部材と側壁とでキャビティーを形成するもの；該キャ ビティーの下部における側壁を有する実質的に円状のチャンバーであって、該チ ャンバーの側壁の底が該ベース部材に隣接しており、該チャンバーの側壁がハウ ジ ングの側壁から離れており、そのことにより環状のキャビティーを形成するもの ； チャンバーの最上部にマウントされた濾過板手段であって、該濾過板が実質的 にベース部材と平行であるもの；該チャンバーに、消毒剤が溶解する液体を移送 する配管手段；及び該消毒剤の溶液を該環状のキャビティーから除去する手段； を有する、固体消毒剤の溶解及び溶液移送のための装置。 １０．前記濾過板が、チャンバーの側壁の上端からハウジングの側壁に隣接す る位置にもしくは近接するが離れているように伸長するフランジ手段を有する請 求項９記載の装置。 １１．前記フランジ手段が連続であり、ハウジングの側壁に近接するが離れて いる請求項１０記載の装置。 １２．前記濾過板及びフランジが一の連続平坦板である請求項１１記載の装置 。 １３．前記フランジがハウジングの側壁から約０．２５〜約１インチ離れてい る請求項１２記載の装置。 １４．前記フランジ手段がパーホレーションを有する請求項１０記載の装置。 １５．前記フランジ手段がハウジングの側壁に隣接する請求項１４記載の装置 。 １６．前記フランジ手段がハウジングの側壁から約０．２５〜約１インチ離れ ている請求項１４記載の装置。 １７．前記グリッド板が複数の等間隔の円形パーホレーションを有する請求項 ２記載の装置 。 １８．前記グリッドにおける円形パーホレーションが直径０.２５〜３インチ である請求項１７記載の装置 。 １９．前記フランジにおけるパーホレーションが直径０.２５〜３インチであ る請求項４記載の装置 。 ２０．前記濾過板が複数の等間隔の円形パーホレーションを有する請求項１０ 記載の装置 。 ２１．前記濾過板における円形パーホレーションが直径０.２５〜３インチで ある請求項２０記載の装置 。 ２２．前記フランジ手段におけるパーホレーションが直径０.２５〜３インチ である請求項１４記載の装置 。 ２３．前記濾過板が、溶解液によりチャンバー内に圧力が形成されるのを防止 し、濾過板上の固体消毒剤の実質的に均一な溶解を提供するのに十分な寸法及び 合計開口面積を有する複数のパーホレーションを有する請求項９記載の装置 。 ２４．前記グリッド板が、溶解液によりチャンバー内に圧力が形成されるのを 防止し、グリッド板上の固体消毒剤の実質的に均一な溶解を提供するのに十分な 寸法及び合計開口面積を有する複数のパーホレーションを有する請求項１記載の 装置 。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５２０ 9630−4Ｄ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１Ｊ ５３１ 9630−4Ｄ ５４０Ａ ５４０ 9630−4Ｄ ５５０Ｃ ５５０ 9441−4Ｄ Ｂ０１Ｄ 35/02 Ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ベース部材と上方に伸長した側壁とを有するハウジングであって、該ベー ス部材と側壁とでキャビティーを形成するもの；該キャビティーの下部における 側壁を有するチャンバーであって、該チャンバーが該ベースに固定されており、 該チャンバーの側壁がハウジングの側壁から離れているもの；チャンバーの最上 部にマウントされた板状のグリット構造であって、該グリットが実質的にベース と平行であり、該ハウジングの側壁とチャンバーとが環状のキャビティーを形成 するもの；該チャンバーに、固体化学材料が溶解する液体を移送する手段；及び 該化学材料の溶液を該環状のキャビティーから除去する手段；を有する、固体化 学材料の溶解及び溶液移送のための装置。 ２．前記グリットが、チャンバーの側壁の上端からハウジングの側壁に隣接す る位置にもしくは近接するが離れているように伸長するフランジ手段を有する請 求項１記載の装置。 ３．前記フランジ手段が連続である請求項２記載の装置。 ４．前記フランジ手段がハウジングの側壁に近接するが、離れている請求項３ 記載の装置。 ５．前記フランジ手段がパーホレーションを有する請求項２記載の装置。 ６．前記フランジ手段がハウジングの側壁に隣接する請求項５記載の装置。 ７．前記フランジ手段が、グリットからハウジングの側壁に向かって上方方向 に傾けて配置されている請求項２記載の装置。 ８．前記フランジの下側表面がグリットの水平面と１０°〜７５°の鋭角を形 成する請求項７記載の装置。 ９．前記環状のキャビティーが約０．２５〜約１インチの幅を有する請求項１ 記載の装置。 １０．前記チャンバーの側壁がハウジングの側壁から約０．２５インチ〜約１ インチの距離離れている請求項１記載の装置。 １１．ベース部材と上方に伸長した側壁とを有する実質的にシリンダー状のハ ウジングであって、該ベース部材と側壁とでキャビティーを形成するもの；該キ ャ ビティーの下部における側壁を有する実質的に円状のチャンバーであって、該チ ャンバーが該ベース部材に固定されており、該チャンバーの側壁がハウジングの 側壁から離れているもの；チャンバーの最上部にマウントされた濾過板手段であ って、該濾過板が実質的にベースと平行であり、該ハウジングの側壁とチャンバ ーとが環状のキャビティーを形成するもの；該チャンバーに、消毒剤が溶解する 液体を移送する配管手段；及び該消毒剤の溶液を該環状のキャビティーから除去 する手段；を有する、固体消毒剤の溶解及び溶液移送のための装置。 １２．前記濾過板が、チャンバーの側壁の上端からハウジングの側壁に隣接す る位置にもしくは近接するが離れているように伸長するフランジ手段を有する請 求項１１記載の装置。 １３．前記フランジ手段が連続であり、ハウジングの側壁に近接するが離れて いる請求項１２記載の装置。 １４．前記濾過板及びフランジが一の連続平坦板である請求項１３記載の装置 。 １５．前記フランジがハウジングの側壁から約０．２５〜約１インチ離れてい る請求項１４記載の装置。 １６．前記フランジ手段がパーホレーションを有する請求項１２記載の装置。 １７．前記フランジ手段がハウジングの側壁に隣接する請求項１６記載の装置 。 １８．前記フランジ手段がハウジングの側壁から約０．２５〜約１インチ離れ ている請求項１６記載の装置。