(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体収容部、液体収容部より直径が小さい液体輸送部、及び液体収容部の下端と液体輸送部の下端とを結合する液体輸送管から構成され、液体収容部の側壁及び頂部には、それぞれ、液体入口及びベントが設けられ、液体輸送部内の中央には細管が設けられ、細管がその上端部付近で保持板により液体輸送部内に固体されており、液体輸送部側壁には保持板の上方に液、ガス出口が設けられ、保持板の下方にガス入口が設けられた、浸漬液体内に状に配置されていない液体輸送ポンプ装置であって、
液体を液体収容部に液体入口から供給し、その液体を輸送管を経て液体輸送部に導入し、液体輸送部の液面が上昇して細管下端に接すると液体が表面張力により細管を上昇して静止し、次に加圧ガスをガス入口から液体輸送部に導入して輸送部のガス圧を上昇させ、このガス圧により輸送部の液面を細管の下端から離すとともに細管内の液体をその上端出口に押上げ、液体を細管の上端出口から保持板上に排出させ、液体をガスとともにガス出口から排出させ、その際に輸送部のガス圧力が低下して輸送部の液面が元の位置に戻ることにより、定量性のある液体の輸送が行われる前記装置。
【請求項２】
装置全体が、ガラス、セラミックス及び／又はテフロンからなる耐食性、耐熱性材料から構成される請求項１に記載の液体輸送ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細管内に上昇した液体をガス圧を利用して輸送する液体輸送ポンプ装置に関するものである。特に、本発明は、高温の液体ヨウ素の輸送に適した耐食性と耐熱性とに優れた液体輸送ポンプ装置に関するものである。
【０００２】
なお、このポンプは、その他の腐食性の液体を輸送する場合、又は結晶性のものを融点以上に加熱して輸送する場合等に利用でき、その分野としては化学工業、特に医薬品関連において利用できるものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、熱化学水素製造装置においては、液体ヨウ素の輸送が行われるが、このヨウ素はそれ自体腐食性が強いものであり、しかもその融点が１１４℃という高温であるので、この液体ヨウ素を輸送するために使用されるポンプには、高度の耐食性とともに１２０℃程度の耐熱性が要求されている。
【０００４】
即ち、熱化学水素製造プロセスは、次の３つの反応で構成されている。
0003605252.tif 000002
【０００５】
反応（１）はブンゼン反応として知られ、２種類の酸（ヨウ化水素酸と硫酸）を生成する。反応（２）、（３）でそれぞれの酸を熱分解して水素と酸素を発生させると同時に、反応（１）の原料であるヨウ素と二酸化硫黄を回収する。これらの反応を閉じた系で行わせることにより、循環物質を消費せずに水と熱の供給だけで水素と酸素が得られる。反応（１）のｘは反応以外に多量のヨウ素を必要とすることを表しており、このヨウ素は蒸留塔でヨウ化水素酸と分離され、反応（１）へ戻る。このときに、液体ヨウ素を定量的に輸送するポンプが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、この液体ヨウ素の輸送用に市販されているポンプでは、セラミック、テフロン等の耐食性材料がその接液部に使用されているが、そのモーター部分又は動力伝達部分の耐熱性に問題があって長時間の使用に適するものが存在していない状態である。
【０００７】
そこで、本発明は、かかる問題点を解決するために、特に、高温の液体ヨウ素の輸送に適した耐食性と同時に耐熱性にも優れたポンプを提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、液体収容部、液体輸送部、及び液体収容部の下端と液体輸送部の下端とを結合する液体輸送管から構成され、液体収容部の側壁及び頂部には、それぞれ、液体入口及びベント５が設けられ、液体輸送部内の中央には細管が設けられ、細管がその上端部付近で保持板により液体輸送部内に固定されており、液体輸送部側壁には保持板の上方に液、ガス出口が設けられ、保持板の下方にガス入口が設けられた液体輸送ポンプ装置であり、装置全体がガラス、セラミックス及び／又はテフロン等の耐食、耐熱性樹脂から構成されることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の液体輸送ポンプ装置の構造を図１、図２及び図３に基づいて説明する。本発明の液体輸送ポンプ装置は、比較的直径の大きな液体収容部１、この液体収容部より直径が小さいが、その縦方向長さの長い液体輸送部２、及び液体収容部の下端と液体輸送部の下端とを結合する液体輸送管３から構成されている。液体収容部の側壁には液体入口４が設けられ、その頂部にはガス抜き用のベント５が設けられている。液体輸送部内の中央には細管６が設けられ、この細管はその上端部付近で保持板７により液体輸送部内に固定されている。なお、この液体輸送部の側壁には、この保持板と同じレベルで液、ガス出口８が設けられ、保持板の下方にガス入口９が設けられている。
【００１０】
本発明の液体輸送ポンプ装置の液体の輸送操作は次のとおりである。液体輸送部の液面（Ａ）と細管が接すると、液体は表面張力により細管を上昇して静止する。ガス入口９からのガスは一定流量で供給されるが、その出口を液体輸送部の液体によって塞さがれているために、その圧力が上昇する。この圧力により液面（Ａ）が圧し下げられ、細管の下端が液面から離れると同時に、細管中の液体は細管上端出口へ向けて押し上げられる。細管から液体に続いてガスが排出されると、液体輸送部内の圧力は低下する。そのため、液面（Ａ）は元の位置に戻り、再び細管内を液体が上昇する。これらの動作を繰り返すことにより、定量性のある液体の輸送が行われる。
【００１１】
本発明の液体輸送ポンプ装置は、液体ヨウ素の輸送に限らず、その他の耐食性及び耐熱性を要求される分野への利用も可能であるので、その装置の材質としては、ガラス、セラミックス、テフロン等の耐熱、耐食性樹脂が使用される。
【００１２】
又、本発明の液体輸送ポンプ装置において液体の輸送に使用されるガスとしては、窒素等があるが、外部から供給されるガスを必要とせずに、輸送液体をその沸点以上に加熱し、その時に発生する蒸気圧を輸送ガスとして使用することも可能である。
【００１３】
【実施例】
本発明の液体輸送ポンプ装置の操作を図１、図２及び図３に基づいて説明する。図１は輸送される液体が細管内で静止している過程を示しており、図２は液体が細管内を上昇している過程を示しており、図３は液体及びガスが排出され、液面が元に復活している過程を示している。
【００１４】
図１に示されるように、高温液体ヨウ素等の液体が液体収容部１の液入口４から供給されると、その液体は輸送管３を経て液体輸送部２内に入り、その液面（Ａ）が上昇して液体輸送部内の細管２の下端に到達する。更に液体収容部からの液体の供給が継続されると、液体輸送部内の液体の液面は細管下端で止まり、液体が細管内に入り、その中を上昇して来る。
【００１５】
次に、図２に示されるように、図１の状態になった後で、加圧ガスがガス入口９から液体輸送部２内に導入されると、液体輸送部の液面が圧し下げられて細管の下端から離れるが、このガス圧により細管内の液体が押し上げられて細管内を上昇する。
【００１６】
更に、図３に示されるように、ガス入口９からのガスの導入を継続すると、細管内を上昇した液体は細管の上端から保持板上面に排出され、加圧ガスとともに液体輸送部の液、ガス出口８から外部に取り出される。細管内の液体がその上端から排出されると、液体輸送部内のガス圧が下がって、再び液面（Ａ）が上昇し、液体が細管内を上昇して来て同じ液体の取出操作が繰り返される。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の液体輸送ポンプ装置は、液体輸送機構において可動部分がないために耐食性及び耐熱性材料による一体成形が可能であり、又装置全体の加熱も容易に行われる。なお、本発明のポンプ装置は、液体はヨウ素の輸送に使用される場合に限らず、耐熱、耐腐食性を要求される他の分野への利用も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置において、液体が細管内で静止している状態を示す図である。
【図２】本発明の装置において、液体が細管内を上昇中である状態を示す図である。
【図３】本発明の装置において、液体、ガスが排出され、液面が復帰する状態を示す図である。
【符号の説明】
１：液体収容部、２：液体輸送部、３：液体輸送管、４：液体入口、５：ベント、６：細管、７：保持板、８：液、ガス出口、９：ガス入口
【図１】
0003605252.tif 000003
【図２】
0003605252.tif 000004
【図３】
0003605252.tif 000005