(57)【要約】【課題】  プラントを稼働したまま排液側の配管系の閉塞の問題を解消することが可能な槽を提供する。【解決手段】  連続的に液体が供給される主区画１０と、該主区画１０に第１のオーバーフロー用堰１１ａを介して隣接し且つ第１の排液口１１ｂを備えた第１の従区画１１と、該主区画１０に第２のオーバーフロー用堰１２ａを介して隣接し且つ第２の排液口１２ｂを備えた第２の従区画１２とからなる槽１であって、該第１のオーバーフロー用堰１１ａの高さが該第２のオーバーフロー用堰１２ａの高さよりも低い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に液体が供給される主区画と、該主区画に第１のオーバーフロー用堰を介して隣接し且つ第１の排液口を備えた第１の従区画と、該主区画に第２のオーバーフロー用堰を介して隣接し且つ第２の排液口を備えた第２の従区画とからなる槽であって、該第１のオーバーフロー用堰の高さが該第２のオーバーフロー用堰の高さよりも低いことを特徴とするオーバーフロー用堰を有する槽。
【請求項２】
前記第１の排液口及び第２の排液口のうちの少なくとも第１の排液口に、２本の互いに直交する直管部の端部同士がＴ字状又は十字状に交わる形状の屈曲部を有する排出配管系が接続しており、該屈曲部から流れ方向に突出する該直管部の先端部分に流れ方向に開口する開口部が設けられており、該開口部は開閉可能な蓋で封止されていることを特徴とする、請求項１に記載のオーバーフロー用堰を有する槽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーバーフロー用堰を有する槽に関し、特に析出物による排液配管系の閉塞などの問題を生じうる液体を取り扱うオーバーフロー用堰を有する槽に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種のプロセス液を取り扱う工場では貯留槽、反応槽、混合槽、中継槽などの様々な槽類が用いられており、これら槽類にはその内部のプロセス液を下流側の設備に送液するための排水溝、送液管などの送液系が接続している。この送液系が閉塞するとプロセス液が管理区域外に流出して環境上の問題を引き起こしたり工場の操業が中断したりするおそれがあるので、様々な対策が一般的に講じられている。例えば、閉塞の原因となる夾雑物がプロセス液に混入するのを防止するため槽を防護網で覆ったり、プロセス液から析出した析出物を捕捉するストレーナやフィルタを槽内底部の排液口に設けたりすることが行われている。また、析出しやすいプロセス液を取り扱う場合は、その温度やｐＨを適切に管理することにより析出物の析出を抑えることも行われている。
【０００３】
更に、上記の問題が生ずる前に送液系が閉塞状態にあることを知ることができればより好ましいため、透明な配管を使用したり液位センサーを設けたりすることが行われている。例えば特許文献１には、タンクに連通したサブタンクを堰で２つの室に仕切り、それらの各々にフロートセンサを設けることにより、該タンクの排出口やこれに接続されている排水管の詰りにより該タンクから水があふれ出すのを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２４９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の技術によりタンクの水があふれ出す前に該タンクへの給水を停止することが可能になる。しかしながら、プロセス液を連続的に処理するプラントでは、槽へのプロセス液の供給が停止すると、その上流側や下流側の設備を含んだプラント全体を停止させる必要が生じる場合が多く、プラントが一旦停止するとその立ち上げには長時間を要するので、プラントの生産性が低下することが問題になる。
【０００６】
従って、プラントの稼働を停止することなく槽の排液口やこれに接続する排液配管系の閉塞を検知してその原因となる閉塞物を除去できるような構造を有する槽が求められていた。本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであり、プラントを稼働したまま排液側の配管系の閉塞の問題を解消することが可能な槽を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るオーバーフロー用堰を有する槽は、連続的に液体が供給される主区画と、該主区画に第１のオーバーフロー用堰を介して隣接し且つ第１の排液口を備えた第１の従区画と、該主区画に第２のオーバーフロー用堰を介して隣接し且つ第２の排液口を備えた第２の従区画とからなる槽であって、該第１のオーバーフロー用堰の高さが該第２のオーバーフロー用堰の高さよりも低いことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プラントを稼働したまま排液側の配管系の閉塞の問題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るオーバーフロー用堰を有する槽の一具体例の斜視図である。
【図２】図１の槽の排液口に接続させる排液配管系の一具体例の断面図である。
【図３】本発明の実施例で用いたオーバーフロー用堰を有する槽の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’線断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図６】図３のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図７】図３のＤ−Ｄ’線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１を参照しながら、本発明に係るオーバーフロー用堰を有する槽の一具体例について詳細に説明する。この図１に示す本発明の一具体例の槽１は、例えばプロセス液に添加剤を添加して混合する混合槽であり、連続的に供給されるプロセス液及び添加剤の混合が行われる最も容積が大きい直方体形状の主区画１０と、該主区画１０で混合された混合液がオーバーフローにより流れ込む直方体形状の第１及び第２の従区画１１、１２との３区画から構成されている。これら第１及び第２の従区画１１、１２は、互いに高さの異なる第１、第２のオーバーフロー用堰１１ａ、１２ａを介してそれぞれ主区画１０に隣接しており、また、底面にそれぞれ排液口１１ｂ、１２ｂを有している。
【００１１】
すなわち、第１の従区画１１は、第１のオーバーフロー用堰１１ａを介して主区画１０の一側面に隣接し、且つ底面に第１の排液口１１ｂを備えている。また、第２の従区画１２は、第２のオーバーフロー用堰１２ａを介して主区画１０の別の側面に隣接し、且つ底面に第２の排液口１２ｂを備えている。そして、第１のオーバーフロー用堰１１ａの高さが第２のオーバーフロー用堰１２ａの高さよりも低くなっている。
【００１２】
なお、図１に示す本発明の一具体例の槽１においては、第２の従区画１２は第２のオーバーフロー用堰１２ａの一部を介して第１の従区画１１にも隣接している。また、第１の従区画１１及び第２の従区画１２では、プロセス液の混合を行うことは企図していないので主区画１０よりも底部が浅く形成されており、これら第１の従区画１１及び第２の従区画１２の底部よりも下方のスペースに第１の排液口１１ｂ及び第２の排液口１２ｂから延在する排液配管系の少なくとも一部が位置している。
【００１３】
かかる構造により、通常の操業時は黒矢印で示すように主区画１０で混合された混合液は高さの低い第１のオーバーフロー用堰１１ａをオーバーフローして第１の従区画１１に流れ込み、その後、該第１の従区画１１の排液口１１ｂ及び該排液口１１ｂに接続されている第１の排液配管系１１ｃを介して図示しない次工程に送液される。このとき、第２のオーバーフロー用堰１２ａを混合液がオーバーフローしないように第１のオーバーフロー用堰１１ａの高さと第２のオーバーフロー用堰１２ａの高さの差が定められているので、第２の従区画１２は常時空の状態が保たれる。
【００１４】
しかし、上記添加剤の添加量の変動や液温低下などの影響により混合液中で固形分が晶出すると、該固形分が上記第１の排液配管系１１ｃの内壁に付着して閉塞させる場合がある。このように第１の排液配管系１１ｃが閉塞すると、上記第１の従区画１１内の液面レベルが徐々に上昇して主区画１０の液面レベルと同一になり、更にそのまま操業を継続すると、主区画１０と第１の従区画１１とは同じ液面レベルで上昇を続け、やがて第２の従区画１２を区分する第２のオーバーフロー用堰１２ａの高さに到達する。その結果、白矢印で示すように、混合液が第２の従区画１２内にオーバーフローし始める。
【００１５】
従って、この第２の従区画１２への混合液のオーバーフローによる流入や該第２の従区画１２の排液口１２ｂからの混合液の排液をレベルスイッチやフローセンサー等で検知することで、上記第１の従区画１１に連通する第１の排液配管系１１ｃの閉塞を間接的に検知することができる。上記の第１の従区画１１に連通する第１の排液配管系１１ｃの閉塞が検知された場合は、該第１の排液配管系１１ｃ内に付着した固形分を除去することにより、プラントの操業を停止することなく通常の操業状態に戻すことができる。
【００１６】
なお、上記の第１の排液配管系１１ｃに付着した固形分の除去作業の際、必要に応じて該第１の排液口１１ｂに蓋をするなどの方法で該第１の従区画１１側からの混合液の排液を一旦停止してもよい。この場合においても、主区画１０で混合された混合液は第２の従区画１２、第２の排液口１２ｂ、及び第２の排液配管系１２ｃを経て次工程に送液されるので、プラントの操業を継続することができる。
【００１７】
上記の第１の排液配管系１１ｃに付着した固形分の除去方法には特に限定はなく、例えば、第１の排液口１１ｂからブラシなどの掃除道具を差し込んで配管に付着した閉塞物を除去すればよい。除去された固形分は第１の排液配管系１１ｃを通って次工程に流出するので、必要に応じて該次工程において回収作業を行えば良い。
【００１８】
本発明の一具体例の槽１は、上記第１の排液口１１ｂを介して第１の従区画１１に連通する第１の排液配管系１１ｃ及び上記第２の排液口１２ｂを介して第２の従区画１２に連通する第２の排液配管系１２ｃのうち、少なくとも第１の排液配管系１１ｃが、その屈曲部において洗浄を容易に行うことが可能な構造を有しているのが好ましい。以下、第１の排液配管系１１ｃがかかる洗浄の容易な構造を有している場合について具体的に説明するが、第２の排液配管系１２ｃが同様の構造を有していてもよい。
【００１９】
図２に示すように、第１の排液配管系１１ｃの屈曲部２０は、第１の排液口１１ｂから真下に延在する縦方向直管部２１と、この縦方向直管部２１に対して直交する方向に延在する横方向直管部２２とがそれらの端部同士十字状に交わる形状を有しており、該屈曲部２０において矢印Ａで示す鉛直の流れ方向及び矢印Ｂで示す水平の流れ方向にそれぞれ突出するこれら直管部２１、２２の先端部分２１ａ、２２ｂに、これら流れ方向にそれぞれ開口する開口部２１ｂ、２２ｂが設けられており、且つこれら開口部２１ｂ、２２ｂは開閉可能な蓋２１ｃ、２２ｃでそれぞれ封止されている。
【００２０】
これにより、第１の排液配管系１１ｃにおいて、いずれの部位で閉塞が生じても、蓋２１ｃ又は２２ｃを外すことで開口する開口部２１ｂ又は２２ｂからブラシなどの掃除道具を差し込むことにより、第１の排液配管系１１ｃ自体を槽１から外して洗浄することなく簡易に閉塞物を除去することができる。例えば、縦方向直管部２１内において閉塞が生じた時は、第１の排液口１１ｂからブラシを差し込むか又は縦方向直管部２１の最下端に位置する先端部分２１ａの蓋２１ｃを外すことで開口する開口部２１ｂからブラシを差し込むことで容易に閉塞物を除去することができる。あるいは、横方向直管部２２内において閉塞が生じたときは、その先端部分２２ａの蓋２２ｃを外すことで開口する開口部２２ｂから水平方向にブラシを差し込むことで容易に閉塞物を除去することができる。
【００２１】
上記のように縦方向直管部２１に閉塞が生じたときは、第１の排液口１１ｂ側から洗浄することができるので、該縦方向直管部２１には突出する先端部分２１ａ並びにその開口部２１ｂ及び蓋２１ｃはなくても構わない。すなわち、第１の排液配管系１１ｃを構成する各直管部において、その両端部のいずれか一方においてその流れ方向に開口する開口部が設けられている場合は、もう一方の端部には開口部がなくてもよい。この場合、排液配管系の屈曲部の構造を、槽の排液口から真下に延在する縦方向直管部と、この縦方向直管部に対して直交する方向に延在する横方向延在部とがそれらの端部同士Ｔ字状に交わる形状にすることができる。このＴ字状の屈曲部の場合は、例えば図２においては水平方向に突出する横方向直管部の先端部分にのみ水平方向に開口する開口部及びその蓋が設けられることになる。
【００２２】
上記のように排液配管系の屈曲部の形状を、２本の互いに直交する直管部がそれらの端部同士Ｔ字状又は十字状に交わる形状にすることで、第１の従区画１１及び第２の従区画１２の下方のスペースに高さ方向に余裕がない等の理由により排液配管系を屈曲させる必要が生じる場合であっても、容易に閉塞物を除去することが可能になる。なお、屈曲部の構造が上記のＴ字状の場合は、先端部分が下方に突出しない構造にできるので、洗浄により取り除かれた固形分が突出部分に入り込んで蓄積するのを防ぐことができる。一方、屈曲部の構造が十字状の場合は、該下方に突出する先端部分の蓋を外すことで洗浄により取り除かれた固形分を下方に落下させるだけで容易に回収することができる。
【実施例】
【００２３】
図１に示すようなオーバーフロー用堰を有する槽を用いて容易に析出する性状を有するプロセス水の処理を行った。図３に示すように、主区画１０のサイズは縦４００ｍｍ、横３００ｍｍとし、この主区画１０と第１の従区画１１とを仕切る第１のオーバーフロー用堰１１ａの高さは図４に示すように４００ｍｍとした。また、上記主区画１０及び第１の従区画１１と第２の従区画１２とを仕切る第２のオーバーフロー用堰１２ａの高さは図５及び図６に示すように４５０ｍｍとした。すなわち、図７に示すように、第１のオーバーフロー用堰１１ａの高さを第２のオーバーフロー用堰１２ａの高さよりも５０ｍｍ低くした。
【００２４】
そして、これら第１の従区画１１及び第２の従区画１２の排液口１１ｂ、１２ｂに、図２に示すような、鉛直方向に延在する呼び径５０Ａの縦方向直管部２１と、この縦方向直管部２１に対して直交する方向に延在する呼び径５０Ａの横方向直管部２２とがそれらの端部同士十字状に交わる形状を有する形状の排液配管系１１ｃ、１２ｃを取り付けた。なお、これら直管部２１、２２の先端部分２１ａ、２２ｂにおいて流れ方向Ａ、Ｂにそれぞれ開口する開口部２１ｂ、２２ｂには、それぞれ蓋２１ｃ、２２ｃを螺合させることにより封止した。
【００２５】
上記構造の槽１の主区画１０に、プロセス水を毎分１０Ｌの流量で連続的に供給した。その結果、プロセス水は第１のオーバーフロー用堰１１ａのみをオーバーフローして主区画１０から第１の従区画１１に流れ込んだ後、第１の排液口１１ｂ及び第１の排液配管系１１ｃを経て良好に後工程に向けて排出した。この運転を継続していると、約４か月に１回の頻度でプロセス水の析出物により第１の排液配管系１１ｃに閉塞が生じたが、その際、プロセス水は第２のオーバーフロー用堰１２ａをオーバーフローして第２の従区画１２に流れ込んだ後、第２の排液口１２ｂ及び第２の排液配管系１２ｃを経て良好に後工程に向けて排出したので運転を継続することができた。
【００２６】
上記のようにプロセス水を第２の従区画１２側にオーバーフローさせている間、第１の従区画１１の第１の排液口１１ｂに蓋をし、蓋２１ｃを外して開口部２１ｂからブラシを差し込んで縦方向直管部２１を洗浄し、蓋２２ｃを外して開口部２２ｂからブラシを差し込んで横方向直管部２２を洗浄した。この洗浄作業は３０分程度で完了したので、その後、上記第１の排液口１１ｂの蓋を外すことで主区画１０内のプロセス水を元通り第１のオーバーフロー用堰１１ａにのみオーバーフローさせることができた。
【００２７】
比較のため、第２の従区画１２の上に蓋をして第２の従区画１２内にプロセス水が流れ込まないようにし、且つ第１の排液配管系１１ｃを図２の構造を有するものに代えて通常の呼び径５０Ａのエルボ及び直管を用いた構造にした以外は上記と同様にして運転した。その結果、プロセス水の析出物により第１の排液配管系１１ｃに閉塞が生じたときにこれらエルボ及び直管を槽１から取り外して洗浄する必要が生じたため、洗浄作業に約３時間程度要した。この洗浄作業の間にプロセス水が槽１からオーバーフローしないようにするため、運転を約３時間程度停止する必要が生じた。
【符号の説明】
【００２８】
１０      主区画
１１      第１の従区画
１１ａ    第１のオーバーフロー用堰
１１ｂ    第１の排液口
１１ｃ    第１の排液配管系
１２      第２の従区画
１２ａ    第２のオーバーフロー用堰
１２ｂ    第２の排液口
１２ｃ    第２の排液配管系
２０      屈曲部
２１      縦方向直管部
２１ａ    先端部分
２１ｂ    開口部
２１ｃ    蓋
２２      横方向直管部
２２ａ    先端部分
２２ｂ    開口部
２２ｃ    蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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