JPS6158219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体と粉体をモル比通りに連続して混
入する方法に関する。

一般に液体と粉体をモル比通りに混合しようと
する場合は、液体と粉体を夫々重量計で測定し、
これらの撹拌機を有する槽に供給し混合するか、
あるいは第１図に示すような混合装置によつて行
なつている。

すなわち、粉体をスケールホツパー１に入れ、
粉体とホツパーの総重量からホツパーの重量を差
引いて粉体重量として測定し、これを供給機のホ
ツパー２に送り、スクリユー供給機３により該粉
体を混合槽４に定量供給する。一方、液体は重量
計で測定し、混合槽４に供給し、撹拌機５により
混合して混合液を得る方法が実施されている。

しかし前記混合方法ではいずれも断続的操作で
あるため、連続操作が必要な工程においては使用
できない欠点があつた。また第１図のようなスケ
ールホツパーを使用する時は、該スケールホツパ
ー１と供給機のホツパー２の間に設けたフレキシ
ブルチユーブ６により計量精度が悪くなると共
に、スケールホツパーを設置する場所と多額の費
用を必要とする欠点があつた。

本発明の目的は上記従来の欠点を解決せんとす
るものであり、次の構成を有する。

すなわち、液体を流量計により測定し、該液体
の測定値を制御器に設定し、次いで該液体を連続
して混合器に供給すると共に、該混合器に粉体を
供給して混合せしめ、該混合器より連続的に吐出
される液体と粉体の混合液を質量流量計により測
定し、該混合液の測定値を前記制御器に設定し、
該混合液の測定値と前記液体の測定値とを前記制
御器によつて比較してその差を演算し、その差に
よつて液体に対する粉体の供給量を制御せしめる
ことを特徴とする液体と粉体の混合方法である。

以下図面に基いて本発明の構成を説明する。

第２図〜第４図は本発明に適用する混合装置の
概略系統図である。

第２図において、１１は液体の貯槽であり、１
２は第１送液用ポンプであつて、その一端は貯槽
１１に、他端は第１質量流量計１３に連結してあ
る。

１４は第１戻り管であり、その一端は第１送液
用ポンプ１２と第１質量流量計１３との間に、他
端は貯槽１１に連結してある。

１５は第１流量調節弁であり、その一端は第１
送液用ポンプ１２に、他端は混合槽１６に連結し
てある。１７は混合槽１６に設けた撹拌機であ
り、１８は液面検知器である。１９は第２送液用
ポンプであり、その一端は混合槽１６に、他端は
送液管２０に連結してある。

２１は第２戻り管であり、その一端は送液管２
０に、他端は混合槽１６に連結してある。２２は
第２流量調節弁であり、その一端は送液管２０
に、他端は第２質量流量計２３に連結してある。
２４は粉体のホツパーであり、２５はスクリユー
供給機である。

２６は供給量設定回路と比較演算回路及び動作
指令回路等からなる制御器である。

前記構成の混合装置における液体，粉体の供
給，混合動作について説明する。

まず、貯槽１１に所定の液体Ａを供給すると共
に、ホツパー２４に粉体Ｂを供給する。次に該混
合装置を始動させ、制御器２６から第１送液ポン
プ１２に動作指令信号を送り、該第１送液ポンプ
１２を回転させ、貯槽１１内の液体Ａを吸引し、
送出し、第１質量流量計１３に送る。

液体Ａが第１質量流量計１３に送られると重量
流量として検出され、その信号は時々刻々と制御
器２６に送られる。該信号が制御器２６に送られ
ると、あらかじめ設定された供給量と比較演算さ
れ、その値が設定量より多い場合は、第１流量調
節弁１５に動作指令信号を送り、その開栓度が調
節されて設定量の液体Ａが混合槽１６に供給さ
れ、過剰送液分は第１戻り管１４より貯槽１１に
戻される。混合槽１６に液体Ａが供給されると制
御器２６から粉体供給用のスクリユー供給機２５
に動作指令信号を送り、あらかじめ設定された量
の粉体Ｂが混合槽１６に供給される。

該粉体Ｂの供給動作指令信号を送ると同時に、
撹拌機１７に動作指令信号を送つて回転させ、液
体Ａと粉体Ｂを撹拌し、混合液Ｃにする。前記液
体Ａと粉体Ｂが所定量混合槽１６に供給される
と、制御器２６から第２送液用ポンプ１９に動作
指令信号を送り、該ポンプを回転させ、混合槽１
６内の混合液Ｃを吸引して送出し、送液管２０に
送る。液体Ａと粉体Ｂが供給されると、混合槽１
６内の混合液Ｃの液面位置が液面検知器１８によ
り検出され、その信号が時々刻々と制御器２６に
送られる。

制御器２６に送られた液面信号が、設定された
位置より下方にある場合は、制御器２６から第２
流量調節弁２２に動作指令信号を送り、閉栓し、
第２送液用ポンプ１９から送出された混合液Ｃは
第２戻り管２１により混合槽１６に戻される。も
し制御器２６に送られた液面信号が設定された位
置より上方になつている場合は、制御器２６から
第２流量調節弁２２に動作指令信号を送り、開栓
し、第２送液用ポンプ１９から送出された混合液
Ｃは第２質量流量計２３に送られる。

該第２質量流量計２３への混合液Ｃの送出し
は、たえず混合槽１６内の液面が一定になるよう
第２流量調節弁２２の開栓度を調節することによ
り一定になる。混合液Ｃが第２質量流量計２３に
送られると、重量流量として検出され、その信号
は時々刻々と制御器２６に送られる。制御器２６
に送られた該混合液Ｃの重量流量と前に送られて
いる液体の重量流量を時間的に一致させて比較演
算し、その差によつて粉体Ｂの供給誤差を検出
し、制御器２６からスクリユー供給機２５に動作
指令信号を送り、粉体Ｂの供給量を調節し、常に
設定されたモル比の混合液Ｃになるようにして受
槽あるいは反応槽（図示せず）に送られる。

次に第３図に示す混合装置の実施態様について
その構成を説明する。

３１は液体の貯槽であり、３２は流量調節ポン
プであつて、その一端は貯槽３１に、他端は第１
質量流量計３３に連結してある。３４は混合槽で
あり、撹拌機３５が設けてある。３６は混合槽３
４に設けた液面検知器であり、３７は送液用ポン
プである。

３８は静止型混合器であり、その一端は送液用
ポンプ３７に、他端は送液管３９に連結してあ
る。

４０は戻り管であり、その一端は送液管３９
に、他端は混合槽３４に連結してある。

４１は流量調節弁であり、その一端は送液管３
９に、他端は第２質量流量計４２に連結してあ
る。４３は粉体のホツパーであり、４４はスクリ
ユー供給機である。４５は供給量設定回路、比較
演算回路及び動作指令回路等からなる制御器であ
る。

前記構成の混合装置における液体、粉体の供
給、混合動作について説明する。

貯槽３１及びホツパー４３に夫々液体Ａと粉体
Ｂを供給する。次に該混合装置を始動させ、制御
器４５から流量調節ポンプ３２に動作指令信号を
送り、該流量調節ポンプ３２を回転させ、貯槽３
１内の液体Ａを吸引し、送出して、第１質量流量
計３３に送る。液体Ａが第１質量流量計３３に送
られると、重量流量として検出され、その信号は
時々刻々と制御器４５に送られる。該信号が制御
器４５に送られると、あらかじめ設定された供給
量と比較演算され、供給量が常に一定になるよう
に流量調節ポンプ３２に動作指令信号が送られ、
送液量が調節され、混合槽３４に供給される。

混合槽３４に液体Ａが供給されると、制御器４
５から粉体供給用のスクリユー供給機２５に動作
指令信号を送り、あらかじめ設定された量の粉体
Ｂが混合槽３４に供給される。該粉体Ｂの供給動
作指令信号を送ると同時に、撹拌機３５に動作指
令信号を送り、該撹拌機を回転させ、液体Ａと粉
体Ｂを撹拌し、混合液Ｃにする。前記液体Ａと粉
体Ｂが所定量混合槽３４に供給されると、制御器
４５から送液用ポンプ３７に動作指令信号を送
り、該ポンプを回転させ、混合槽３５内の混合液
Ｃを吸引し、送出し、静止型混合器３８に送る。

混合液Ｃが静止型混合器３８に送られると、さ
らに混合され、送液管３９に送られる。前記液体
Ａと粉体Ｂが供給されると、混合槽３４内の混合
液Ｃの液面位置が液面検知器３６により検出さ
れ、その信号が時々刻々と制御器４５に送られ
る。制御器４５に送られた液面信号が、設定され
た位置より下方にある場合は、制御器４５から流
量調節弁４１に動作指令信号を送り、閉栓し、送
液用ポンプ３７から送り出された混合液Ｃは静止
型混合器３８及び戻り管４０を通つて混合槽３５
に戻される。

制御器４５に送られた液面信号が、設定された
位置より上方になつている場合は、制御器４５か
ら流量調節弁４１に動作指令信号を送り、開栓
し、送液用ポンプ３７から送り出された混合液Ｃ
は静止型混合器３８、送液管３９及び流量調節弁
４１を通つて第２質量流量計４２に送られる。該
第２質量流量計４２への混合液Ｃの送出しは、た
えず混合槽３５内の液面が一定になるよう流量調
節弁４１の開栓度を調節することにより一定にな
る。

混合液Ｃが第２質量流量計４２に送られると、
重量流量として検出され、その信号は時々刻々と
制御器４５に送られる。制御器４５に送られた該
混合液Ｃの重量流量と前に送られている液体の重
量流量を時間的に一致させて比較演算し、その差
によつて粉体Ｂの供給誤差を検出し、制御器４５
からスクリユー供給機４４に動作指令信号を送
り、粉体Ｂの供給量を調節し、常に設定されたモ
ル比の混合液Ｃになるようにして受槽あるいは反
応槽（図示せず）に送られる。

次に第４図に示す混合装置の実施態様について
その構成を説明する。

５１は液体の貯槽であり、５２は第１流量調節
ポンプであり、その一端は貯槽１１に、他端は第
１質量流量計５３に連結してある。

５４は混合器であり、液体の導入管５４ａと拡
散混合部５４ｂとで形成してある。５５は第２流
量調節ポンプであり、その一端は混合器５４に、
他端は第２質量流量計５６に連結してある。

５７は粉体のホツパーであり、５８は粉体供給
用のスクリユー供給機である。５９は供給量設定
回路と比較演算回路及び動作指令回路等からなる
制御器である。

前記構成の混合装置における液体、粉体の供
給、混合動作について説明する。

貯槽５１及びホツパー５７に夫々液体Ａと粉体
Ｂを供給する。次に、該混合装置を始動させ、制
御器５９から流量調節ポンプ５２に動作指令信号
を送り、該流量調節ポンプ５２を回転させ、貯槽
５１内の液体Ａを吸引し、送出して、第１質量流
量計５３に送る。液体Ａが第１質量流量計５３に
送られると、重量流量として検出され、その信号
は時々刻々と制御器５９に送られる。

該信号が制御器５９に送られると、あらかじめ
設定された供給量と比較演算され、供給量が常に
一定になるように流量調節ポンプ３２に動作指令
信号が送られ、送液量が調節され、混合器５４に
送られる。混合器６４に液体Ａが送られると、制
御器５９から粉体供給用のスクリユー供給機５８
に動作指令信号を送り、あらかじめ設定された量
の粉体Ｂが混合器５４に供給される。

前記混合器５４に液体Ａが送られると、該液体
Ａは導入管５４ａから拡散混合部５４ｂに吐出さ
れ、該吐出部において負圧になり、粉体Ｂを吸引
し、次いで拡散混合部５４ｂにおいて液体Ａと粉
体Ｂは混合され、混合液Ｃになる。前記液体Ａと
粉体Ｂが所定量混合器５４に供給されると、制御
器５９から第２流量調節ポンプ５５に動作指令信
号を送り、該ポンプを回転させ、混合器５４内の
混合液Ｃを吸引し、第２質量流量計５６に送る。

混合液Ｃが第２質量流量計５６に送られると、
重量流量として検出され、その信号は時々刻々と
制御器５９に送られる。該信号が制御器に送られ
ると、あらかじめ設定された送液量と比較演算さ
れ、送液量が所定の量になるように流量調節ポン
プ５５に動作指令信号が送られ、送液量が調節さ
れ、受槽あるいは反応槽（図示せず）に送られ
る。

前記第１質量流量計５３から送られた液体Ａの
重量流量と、第２質量流量計５６から送られた混
合液Ｃの重量流量とを時間的に一致させて比較演
算し、その差によつて粉体Ｂの供給誤差を検出
し、制御器５９からスクリユー供給機５８に動作
指令信号を送り、粉体Ｂの供給量を調節し、常に
設定されたモル比の混合液Ｃになるようにして受
槽あるいは反応槽（図示せず）に送られる。

本発明は前記のように実施することができる
が、上記実施態様に限定されるものではない。

液体の流量計は質量流量計が好ましく適用され
るが、溶積式、差圧式、面積式或いは電磁式流量
計を適用してもよい。

液体の貯槽は液体を撹拌する必要がある場合に
は、撹拌機を設けるか、送液ポンプ及び戻り管等
で循環回路を形成し、液体を循環させ撹拌しても
よい。

液体の供給量の調節は、流量調節弁の開栓度を
制御して行なつてもよく、送液ポンプの送液量を
制御するようにしたものでもよい。流量調節弁あ
るいは送液ポンプの制御は、制御器を介して行な
つてもよく、質量流量計と連動させて行なうよう
にしてもよい。

混合器における液体と粉体の混合操作は、第２
図、第３図の実施態様のような液体導入管と拡散
混合部を有する混合器により混合してもよい。ま
た、送液ポンプで混合槽との間を強制的に循環さ
せて混合してもよく、静止型混合器を設けて混合
するか、あるいは前記撹拌機と循環、静止型混合
器等を組合せ混合することもできる。

混合器を槽にする場合は、筒、管等でもよい
が、容量及び断面積が小さいほど制御精度がよく
なる。

液面検知器は光電検知器、超音波検知器等の無
接触形でもよく、感圧検知器等直接液体に接触さ
せて検知するもの、あるいは溶液の圧力により液
面位置を検知する接触形のものでもよい。液面の
検知による流量調節弁の動作は、制御器を介して
行なつてもよく、液面検知器と流量調節弁を連動
するようにしてもよい。

粉体供給装置はスクリユー供給機、振動供給機
等、粉体の粒度、粘着性等により適宜選択でき
る。

送液ポンプ、流量調節弁および粉体供給機等の
動作制御は、供給量設定回路、比較演算回路及び
動作指令回路等を有する制御器によつて行なつて
もよく、流量設定器、調節器、演算器及びタイマ
ー等を適宜連結し、制御するようにしてもよい。

本発明は以上のような構成とすることにより、
次のような効果を奏する。

(イ) 液体と粉体をモル比通りに供給、混合するこ
とができる。

(ロ) 液体と粉体の供給、混合操作を連続して行な
うことができる。

(ハ) 粉体を計量するためにスケールホツパー等の
重量計が不要になると共に、それらを設置する
場所及び費用を必要としない。

(ニ) 液体に粘度変化を生じても、ほとんど影響な
く計量供給することができる。

(ホ) 混合槽の液面を一定にするだけで、高精度の
送液ポンプ及び流量計がなくても、弁の開閉に
より一定量の混合液が連続的あるいは間欠的に
送液できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の混合装置の１実施態様を示す概
略図である。第２図〜第４図は本発明に適用する
装置の概略系統図である。 １１，３１，５１：貯槽、１２：第１送液ポン
プ、１３，３３，５３：第１質量流量計、１４：
第１戻り管、１５：第１流量調節弁、１６，３
４：混合槽、１７，３５：撹拌機、１８，３６：
液面検知器、１９：第２送液用ポンプ、２０，３
９：送液管、２１：第２戻り管、２２，４２：第
２流量調節弁、２３，４２，５６：第２質量流量
計、２４，４３，５７：ホツパー、２５，４４，
５８：スクリユー供給機、２６，４５：制御器、
３２：流量調節ポンプ、３７：送液用ポンプ、３
８：静止型混合器、４０：戻り管、４１：流量調
節弁、５２：第１流量調節ポンプ、５４：混合
器、５５：第２流量調節ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体を流量計により測定し、該液体の測定値
   を制御器に設定し、次いで該液体を連続して混合
   器に供給すると共に、該混合器に粉体を供給して
   混合せしめ、該混合器より連続的に吐出される液
   体と粉体の混合液を質量流量計により測定し、該
   混合液の測定値を前記制御器に設定し、該混合液
   の測定値と前記液体の測定値とを前記制御器によ
   つて比較してその差を演算し、その差によつて液
   体に対する粉体の供給量を制御せしめることを特
   徴とする液体と粉体の混合方法。 ２ 混合器からの混合液の吐出は、混合器内の液
   面が一定に保持されながら行なわれることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の液体と粉体の
   混合方法。