(57)【要約】【課題】安価なアルコール希釈装置を提供する。【解決手段】希釈用タンク２と、この希釈用タンク２内に水を供給するための給水管路１１と、この給水管路１１上に配設される手動操作式の給水弁１８と、前記希釈用タンク２内にアルコール原液を供給するための原液供給管路１２と、この原液供給管路１２上に配設される手動操作式の原液供給弁２４と、前記原液供給管路１２に連通される原液供給ポンプ２０と、前記希釈用タンク２内への水とアルコール原液の供給量を把握するための流量計３０，３１と、前記希釈用タンク２内の底部に配設される給気口３２ａと、この給気口３２ａに空気を圧送するための給気管路３２と、前記希釈用タンク２から希釈アルコールを取り出すための排出口２６と、を備え、前記給水弁１８と前記原液供給弁２４が前記流量計３０，３１を目視しながら操作可能な位置に配設される。【選択図】    図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
希釈用タンクと、この希釈用タンク内に水を供給するための給水管路と、この給水管路上に配設される手動操作式の給水弁と、前記希釈用タンク内にアルコール原液を供給するための原液供給管路と、この原液供給管路上に配設される手動操作式の原液供給弁と、前記原液供給管路に連通される原液供給ポンプと、前記希釈用タンク内への水とアルコール原液の供給量を把握するための流量計と、前記希釈用タンク内の底部に配設される給気口と、この給気口に空気を圧送するための給気管路と、前記希釈用タンクから希釈アルコールを取り出すための排出口と、を備え、前記給水弁と前記原液供給弁が前記流量計を目視しながら操作可能な位置に配設される、アルコール希釈装置。
【請求項２】
前記希釈用タンクの底面が釜底式の底面であり、この底面の中央に開口部が形成され、この開口部に排出管路が連通し、この排出管路上に手動操作式の排出弁が設けられ、この排出弁より下流側に前記排出口が形成され、前記給気口が前記排出管路内に位置する、請求項１に記載のアルコール希釈装置。
【請求項３】
前記希釈用タンクが縦型円筒状のものであり、前記原液供給管路のタンク内開口端部から吐出される原液によって前記希釈用タンク内に該タンクの内周面に案内される周方向の回転液流が生ずるように、前記原液供給管路のタンク内開口端部が、前記希釈用タンク内の下部且つ前記希釈用タンクの内周面の近傍において前記希釈用タンクの周方向へ向けて配設される、請求項１又は２に記載のアルコール希釈装置。
【請求項４】
前記原液供給管路のタンク内開口端部が、前記希釈用タンク内の下部において上向きに配設される、請求項１又は２に記載のアルコール希釈装置。
【請求項５】
前記原液供給管路の前記タンク内開口端部が、前記希釈用タンク内の下部において前記希釈用タンクの中心縦軸線から横方向にずれた位置から前記中心縦軸線に向かって斜め上向きに配設される、請求項４に記載のアルコール希釈装置。
【請求項６】
前記希釈用タンクが縦長円筒状のものである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアルコール希釈装置。
【請求項７】
開閉弁を介して前記給気管路を前記給水管路と前記原液供給管路とに連通させ、前記開閉弁を開くことにより圧送される空気によって、前記給水管路と前記原液供給管路とにおいて前記給水弁及び前記原液供給弁より下流側に残留する水とアルコール原液とが前記希釈用タンク内へと押し出されるようにされている、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアルコール希釈装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、アルコール希釈装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
メタノールやエタノール等のアルコールを水で希釈するための装置として、図５に示すもの（ｈｔｔｐ：／／１８２．４８．１１．１９９／ｎｏｒｉｔａｋｅ／ａｌｃｏｈ０５０８／参照）が知られている。この希釈装置は、スタティックミキサーと呼ばれる、駆動部のないラインミキサー５０と、このミキサー５０にポンプ５１でアルコール原液を送るための原液供給管路５２と、前記ミキサー５０にポンプ５３で水を送るための給水管路５４と、前記原液供給管路５２上に配設される原液用質量式流量計５５と、前記給水管路５４上に配設される給水用質量式流量計５６と、前記ミキサー５０から希釈アルコールを取り出すための希釈アルコール排出管路５７と、を備えている。前記従来の希釈装置によれば、希釈タンクが不要なため、設置スペースが縮小されると言われている。
【０００３】
前記スタティックミキサー５０は、右エレメントと左エレメントとをミキサーの長さ方向に沿って交互に多数配設した特殊な構造のミキサーであり、その詳細は、例えば特許文献１に詳述されている。前記各エレメントは、長方形の板を１８０度ねじった形で、ねじれの方向により、右エレメントと左エレメントとに分けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０６８１７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の希釈装置には、スタティックミキサーという特殊なミキサー５０が必要であるため、希釈装置自体がコスト高となるという問題がある。このため、希釈アルコールの製造コストも高くなっていた。
【０００６】
本考案は前記のような事情に鑑みてなされたもので、希釈アルコールを低コストで製造することができる、安価なアルコール希釈装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本考案に係るアルコール希釈装置は、希釈用タンクと、この希釈用タンク内に水を供給するための給水管路と、この給水管路上に配設される手動操作式の給水弁と、前記希釈用タンク内にアルコール原液を供給するための原液供給管路と、この原液供給管路上に配設される手動操作式の原液供給弁と、前記原液供給管路に連通される原液供給ポンプと、前記希釈用タンク内への水とアルコール原液の供給量を把握するための流量計と、前記希釈用タンク内の底部に配設される給気口と、この給気口に空気を圧送するための給気管路と、前記希釈用タンクから希釈アルコールを取り出すための排出口と、を備え、前記給水弁と前記原液供給弁が前記流量計を目視しながら操作可能な位置に配設されることを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
本考案に係るアルコール希釈装置は次のようにして使用することができる。作業員は、給水弁を開操作することで希釈用タンク内に水を供給し、同様に、原液供給弁を開操作することで希釈用タンク内にアルコール原液を供給する。水とアルコール原液のそれぞれの供給量は、流量計によって把握することができる。得るべき希釈アルコールの濃度と量とに応じて水とアルコール原液の必要供給量が分かるので、それぞれの供給量が所望の量になった時に、作業員が給水弁と原液供給弁を閉操作する。
【０００９】
次に、給気管路を通して希釈用タンク内の底部に空気を圧送する（曝気）。この空気は、希釈用タンク内の液体の中を気泡となって立ち上り、水とアルコール原液とを混合させるように作用する。これにより、均一な濃度の希釈アルコールが生成される。この希釈アルコールは排出口から取り出される。なお、希釈用タンク内の底部への空気の圧送は、水を入れた希釈用タンク内へのアルコール原液の供給と並行して行うこともできる。
【００１０】
本考案によれば、特別な攪拌装置を用いる必要がないので、安価なアルコール希釈装置が得られる。したがって、その装置を利用して生成される希釈アルコールの製造コストも抑制される。
【００１１】
なお、希釈用タンクの形状は円筒状が最も好ましいが、丸みを帯びた角筒状のもの等、他の形状も採用可能である。また、希釈用タンク内の底部に配設される給気口は、単数でも複数でもよい。複数の給気口が希釈用タンクの底部に均等に分布する態様とすれば、希釈用タンク内の全体に確実に気泡が供給されるので、一層好適である。
【００１２】
好適な実施の一形態として、前記希釈用タンクの底面が釜底式の底面であり、この底面の中央に開口部が形成され、この開口部に排出管路が連通し、この排出管路上に手動操作式の排出弁が設けられ、この排出弁より下流側に前記排出口が形成され、前記給気口が前記排出管路内に位置する態様を例示する（請求項２）。
【００１３】
この実施の形態では、給気口が排出管路内に位置するので、排出弁よりも上流側（希釈用タンク側）の排出管路内にも空気が供給される。このため、排出弁よりも上流側の排出管路内においても水とアルコール原液とが均一に混合される。
【００１４】
この実施の形態では、作業員が排出弁を手動で開くことにより、排出管路を通して希釈アルコールが取り出される。排出管路に連通する開口部が希釈用タンクの釜底式の底面の中央に形成されるので、希釈用タンク内の希釈アルコールを残らず取り出すことができる。
【００１５】
好適な実施の一形態として、前記希釈用タンクが縦型円筒状のものであり、前記原液供給管路のタンク内開口端部から吐出される原液によって前記希釈用タンク内に該タンクの内周面に案内される周方向の回転液流が生ずるように、前記原液供給管路のタンク内開口端部が、前記希釈用タンク内の下部且つ前記希釈用タンクの内周面の近傍において前記希釈用タンクの周方向へ向けて配設される態様を例示する（請求項３）。
【００１６】
この実施の形態では、希釈用タンク内に水を入れた後にアルコール原液を供給する。すなわち、作業員が給水弁を手動操作することにより、空の希釈用タンクに給水管路を通して水が供給される。希釈用タンク内への水の供給量は、流量計によって把握することができる。得るべき希釈アルコールの濃度と量とに応じて水の必要量が分かるので、水の供給量が所望の量になった時に、作業員が給水弁を手動操作することにより、水の供給を停止する。
【００１７】
次に、水が入った希釈用タンク内にアルコール原液を供給する。原液供給ポンプの作動状態において作業員が原液供給弁を手動操作することにより、水の入った希釈用タンクに原液供給管路を通してアルコール原液が供給される。希釈用タンク内へのアルコール原液の供給量は、流量計によって把握することができる。アルコール原液の供給量が所望の供給量になった時に、作業員が原液供給弁を手動操作することにより、アルコール原液の供給を停止する。
【００１８】
この実施の形態では、原液供給管路のタンク内開口端部が、希釈用タンク内の下部且つタンクの内周面の近傍において希釈用タンクの周方向へ向けて配設される。また、アルコール原液は水よりも比重が小さい。このため、原液供給管路のタンク内開口端部から放出されたアルコール原液は、希釈用タンクの内周面に沿って回転しながら水中を螺旋状に上昇する。アルコール原液のこのような動きにより、希釈用タンク内の液体の攪拌作用が奏される。その結果、希釈用タンク内の水とアルコール原液との混合が促進される。
【００１９】
その後、前記と同様に、給気管路を通して希釈用タンク内の底部に空気を圧送する。この空気は、希釈用タンク内の液体の中を気泡となって立ち上り、水とアルコール原液とを混合させるように作用する。これにより、均一な濃度の希釈アルコールが生成される。なお、前記と同様に、希釈用タンク内の底部への空気の圧送は、水を入れた希釈用タンク内へのアルコール原液の供給と並行して行うこともできる。
【００２０】
この実施の形態では、アルコール原液の供給によって水とアルコール原液の一次的な攪拌・混合が行われ、次いで（あるいは並行して）、空気の供給によって水とアルコール原液の二次的な攪拌・混合が行われる。攪拌・混合作用が二段階で奏されるので、冬場等、気温が低いために水とアルコール原液とが混合しにくい環境の下でも、全体が均一な濃度を有する希釈アルコールを生成することができる。
【００２１】
なお、この実施の形態において、「原液供給管路のタンク内開口端部が希釈用タンクの周方向へ向けて配設される」とは、厳密な意味で周方向ということではなく、原液供給管路のタンク内開口端部から吐出されるアルコール原液が希釈用タンクの内周面に案内される周方向の回転液流を起こさせる方向へと原液供給管路のタンク内開口端部が向いているということである。
【００２２】
好適な実施の一形態として、前記原液供給管路のタンク内開口端部が、前記希釈用タンク内の下部において上向きに配設される態様を例示する（請求項４）。この実施の形態においても、前記と同様に、希釈用タンク内に水を入れた後にアルコール原液を供給する。
【００２３】
この実施の形態では、原液供給管路のタンク内開口端部から放出されたアルコール原液は、希釈用タンクの水の中を噴き上がる。水中におけるアルコール原液の噴き上がりにより、希釈用タンク内の液体に上下方向の回転流が生じ、攪拌作用が奏される。その結果、希釈用タンク内の水とアルコール原液との混合が促進される。アルコール原液の噴き上がり速度（噴出圧）が大きければ大きいほど、水とアルコール原液との混合促進性が高まる。
【００２４】
その後、前記と同様に、給気管路を通して希釈用タンク内の底部に空気を圧送する。この空気は、希釈用タンク内の液体の中を気泡となって立ち上り、水とアルコール原液とを混合させるように作用する。これにより、均一な濃度の希釈アルコールが生成される。なお、前記と同様に、希釈用タンク内の底部への空気の圧送は、水を入れた希釈用タンク内へのアルコール原液の供給と並行して行うこともできる。
【００２５】
この実施の形態においても、アルコール原液の供給によって水とアルコール原液の一次的な攪拌・混合が行われ、次いで（あるいは並行して）、空気の供給によって水とアルコール原液の二次的な攪拌・混合が行われる。攪拌・混合作用が二段階で奏されるので、冬場等、気温が低いために水とアルコール原液とが混合しにくい環境の下でも、全体が均一な濃度を有する希釈アルコールを生成することができる。
【００２６】
好適な実施の一形態として、前記原液供給管路の前記タンク内開口端部が、前記希釈用タンク内の下部において前記希釈用タンクの中心縦軸線から横方向にずれた位置から前記中心縦軸線に向かって斜め上向きに配設される態様を例示する（請求項５）。
【００２７】
この実施の形態では、原液供給管路のタンク内開口端部から放出されたアルコール原液は、希釈用タンクの水の中を希釈用タンクの中心縦軸線へ向かって斜め上向きに噴き上がる。水中におけるアルコール原液の噴き上がりにより、希釈用タンク内の液体が上下方向にも水平方向にも攪拌される。その結果、希釈用タンク内の水とアルコール原液との混合が尚一層促進される。
【００２８】
好適な実施の一形態として、前記希釈用タンクが縦長円筒状のものである態様を例示する（請求項６）。
【００２９】
好適な実施の一形態として、開閉弁を介して前記給気管路を前記給水管路と前記原液供給管路とに連通させ、前記開閉弁を開くことにより圧送される空気によって、前記給水管路と前記原液供給管路とにおいて前記給水弁及び前記原液供給弁より下流側に残留する水とアルコール原液とが前記希釈用タンク内へと押し出されるようにされている態様を例示する（請求項７）。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本考案の実施の一形態に係るアルコール希釈装置の一部切欠正面図である。
【図２】図１のアルコール希釈装置の平面図である。
【図３】本考案の他の実施の形態に係るアルコール希釈装置の、内部を開示した正面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視平面図である。
【図５】従来のアルコール希釈装置の概略構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照して、本考案の実施の一形態について説明する。
【００３２】
図１及び図２に示すように、本考案の実施の一形態に係るアルコール希釈装置１は、希釈用のタンク２を備える。このタンク２内で水とアルコール原液とが混合されて、希釈アルコールが生成される。アルコール原液としては、例えば、メタノールやエタノール等が挙げられる。
【００３３】
希釈用タンク２は縦型円筒状のものであり、適数（例えば四本）の支脚３によって設置面４に対して固定される。希釈用タンク２が縦型とは、円筒状の希釈用タンク２を中心軸線Ｘが上下方向に延びるように配置するということである。希釈用タンク２は、水とアルコール原液とが十分に混合されるように、縦長であるのが好ましい。
【００３４】
希釈用タンク２は、例えばステンレス鋼板を材料として作製される。希釈用タンク２の大きさは任意であるが、具体的な数値の一例として、直径１．５ｍ、上下長さ２．１ｍ、容量３７００リットル程度とすることができる。
【００３５】
希釈用タンク２自体は全体が閉じている。図２に示すように、希釈用タンク２の上面にはマンホール６が形成され、このマンホール６は開閉自在なマンホール蓋５で覆われる。マンホール蓋５には覗き窓７が形成され、この覗き窓７は開閉自在な覗き窓蓋８で覆われる。希釈用タンク２の側面には、昇降用の梯子９が付設されている。
【００３６】
希釈用タンク２に対しては、通気管１０と、給水管路１１と、原液供給管路１２と、排出管路１３と、給気管路３２が接続される。
【００３７】
通気管１０は、希釈用タンク２の上面に配設される。この通気管１０があることにより、希釈用タンク２内への水、アルコール原液及び空気の円滑な供給と、希釈用タンク２からの希釈アルコールの円滑な排出が可能となる。
【００３８】
給水管路１１を通して希釈用タンク２内に水が供給される。給水管路１１の上流側の端部は、給水ポンプ１４を介して原料水タンク１５に連通される。給水管路１１の途中には、送水切換え弁１６を介して水戻し管路１７が配設され、この水戻し管路１７は原料水タンク１５に連通する。送水切換え弁１６は、原料水タンク１５内の水を希釈用タンク２側に送水する給水操作位置と、原料水タンク１５内の水を、水戻し管路１７を通して原料水タンク１５内へと戻す戻し操作位置と、に切換え操作できる。給水ポンプ１４をＯＮにし、送水切換え弁１６を給水操作位置へと切換え操作すると、原料水タンク１５内の水が給水管路１１を通して希釈用タンク２側へと圧送される。
【００３９】
図１に示すように、給水管路１１は、希釈用タンク２の上面を貫通して希釈用タンク２内の下部まで下向きに直線状に延びる。給水管路１１のタンク内開口端部１１ａは、希釈用タンク２内の底面の近傍で下向きに配設される。
【００４０】
給水管路１１上には、希釈用タンク２の外部において、手動操作式の給水弁１８が配設される。この給水弁１８の操作レバー（操作部材）１９を回動操作することで、給水弁１８を全開状態と全閉状態とに切換えることができる。これにより、希釈用タンクへの給水のＯＮ，ＯＦＦ切換えができる。さらに、操作レバー１９を回動操作することで、給水弁１８を全開状態と全閉状態との間の自由な開度に調整することができる。これにより、水の流量を調整できる。
【００４１】
給水管路１１上において、給水弁１８の下流側（希釈用タンク２側）には、希釈用タンク２内への水の供給量を把握するための流量計３０が配設される。この流量計３０は、作業員が流量計３０を目視しながら給水弁１８を操作可能な位置に配設される。作業員は、流量計３０の計測値が所望の値となった時に給水弁１８を閉止操作して、希釈用タンク２内への水の供給を停止する。
【００４２】
原液供給管路１２は、希釈用タンク２内にアルコール原液を供給するための管路である。原液供給管路１２の上流側の端部は、原液供給ポンプ２０を介して原液タンク２１に連通される。原液タンク２１は、定位置に固定された貯蔵用タンクである。
【００４３】
原液供給管路１２の途中には、原液切換え弁２２を介して原液戻し管路２３が配設され、この原液戻し管路２３は原液タンク２１に連通する。原液切換え弁２２は、原液タンク２１内のアルコール原液を希釈用タンク２側に送液する送液操作位置と、原液タンク２１内のアルコール原液を、原液戻し管路２３を通して原液タンク２１内へと戻す戻し操作位置と、に切換え操作できる。原液供給ポンプ２０をＯＮにし、原液切換え弁２２を送液操作位置へと切換え操作すると、原液タンク２１内のアルコール原液が原液供給管路１２を通して希釈用タンク２側へと圧送される。
【００４４】
図１に示すように、原液供給管路１２は、希釈用タンク２の上面を貫通して希釈用タンク２内の下部まで下向きに直線状に延びる。図２に示すように、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａは、希釈用タンク２内の下部且つ希釈用タンク２の内周面の近傍において希釈用タンク２の周方向へ向けて配設される。これは、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａから高圧で放出されるアルコール原液を、希釈用タンク２の内周面に沿う回転流（攪拌流）Ｆとするためである。
【００４５】
なお、「原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａが希釈用タンク２の周方向へ向けて配設される」とは、厳密な意味で周方向ということではなく、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａから吐出されるアルコール原液が希釈用タンク２の内周面に案内される周方向の回転液流Ｆ（図２参照）を起こさせる方向へと原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａが向いているということである。
【００４６】
図１に示すように、原液供給管路１２上には、希釈用タンク２の外部において、手動操作式の原液供給弁２４が配設される。この原液供給弁２４の操作レバー（操作部材）２５を回動操作することで、原液供給弁２４を全開状態と全閉状態とに切換えることができる。これにより、希釈用タンク２への原液供給のＯＮ，ＯＦＦ切換えができる。さらに、操作レバー２５を回動操作することで、原液供給弁２４を全開状態と全閉状態との間の自由な開度に調整することができる。これにより、アルコール原液の流量を調整できる。
【００４７】
原液供給管路１２上において、原液供給弁２４の下流側（希釈用タンク２側）には、希釈用タンク２内へのアルコール原液の供給量を把握するために、防爆型の流量計３１が配設される。この流量計３１は、作業員が流量計３１を目視しながら原液供給弁２４を操作可能な位置に配設される。作業員は、流量計３１の計測値が所望の値となった時に原液供給弁２４を閉止操作して、希釈用タンク２内へのアルコール原液の供給を停止する。
【００４８】
図１に示すように、排出管路１３は、希釈用タンク２内で生成された希釈アルコールを希釈用タンク２から取り出すための管路である。排出管路１３は、希釈用タンク２の底面から下向きに延び出し、支脚３の間を通して水平方向に配管される。希釈用タンク２の底面は、中央部が下方へ膨らんだ釜底式の底面とされており、この底面の中央に開口部２ａが形成され、この開口部２ａに排出管路１３が連通される。これにより、希釈用タンク２内の希釈アルコールを残らず取り出すことができる。排出管路１３の外端開口部が希釈アルコールの排出口２６となる。
【００４９】
排出管路１３上には、手動操作式の排出弁２７が配設される。この排出弁２７の操作レバー（操作部材）２８を回動操作することで、排出管路１３を全開状態と全閉状態とに切換えることができる。排出弁２７は、希釈アルコールの取り出し時にのみ全開状態へと切換え操作される。
【００５０】
給気管路３２は、希釈用タンク２の底部に攪拌用の空気を供給（曝気）するための管路である。この空気は、希釈用タンク２内の液体の中を気泡となって立ち上り、水とアルコール原液との混合を促進させる。給気管路３２の上流側の端部は、コンプレッサ３３に連通される。
【００５１】
図１に示すように、給気管路３２は、希釈用タンク２の壁面の下部を液密に貫通して希釈用タンク２内の中央まで延び、そこからさらに下向きに延びて希釈用タンク２の底面の開口部２ａを通過し、前記排出管路１３内に挿入される。給気管路３２の先端開口は給気口３２ａであり、この給気口３２ａは排出管路１３内に位置する。好ましくは、排出管路１３内において、排出弁２７より上流側（希釈用タンク２側）であって排出弁２７付近に給気口３２ａを位置させる。これにより、排出弁２７よりも上流側の排出管路１３内にも空気が供給される。このため、排出弁２７より上流側の排出管路１３内においても、水とアルコール原液とが均一に混合される。
【００５２】
なお、給気管路３２の内、排出管路１３内に挿入される部分については、排出管路１３の曲がりに自在に対応できるように、フレキシブルチューブ４１を用いて形成するとよい。
【００５３】
また、図示してはいないが、排出管路１３に孔を設けてこの孔を給気口３２ａとし、希釈用タンク２の外部において前記給気口３２ａに給気管路３２を連通させることもできる。
【００５４】
図１に示すように、給気管路３２上には、希釈用タンク２の外部において、手動操作式の給気制御弁が少なくとも二つ配設される。図示例では上流側の給気制御弁３４が連続回動操作式のものとされ、下流側の給気制御弁３５が、所定の角度範囲内における揺動レバー操作式のものとされている。上流側の給気制御弁３４を開いた上でさらに下流側の給気制御弁３５を開くことで、希釈用タンク２内への給気が開始される。
【００５５】
下流側の給気制御弁３５は、全閉操作位置と全開操作位置との間で揺動操作自在な操作レバー３６を備える。この操作レバー（操作部材）３６を回動操作することで、下流側の給気制御弁３５を全開状態と全閉状態とに切換えることができる。これにより、希釈用タンク２への空気供給のＯＮ，ＯＦＦ切換えができる。さらに、操作レバー３６を揺動操作することで、下流側の給気制御弁３５を全開状態と全閉状態との間の自由な開度に調整することができる。これにより、希釈用タンク内への空気の供給量を調整できる。
【００５６】
給気管路３２上において、下流側の給気制御弁３５と給気口３２ａとの間には、逆止弁３７が配設される。この逆止弁３７は、給気口３２ａへ向かう空気の流れのみを許容し、逆止弁３７を越えて給気制御弁３５側へと希釈用タンク２内の液体が流動することを阻止する。
【００５７】
給気管路３２は、希釈用タンク２の外部で希釈用タンク２の上端部よりもさらに上方に達するまで上向きに配管され、適宜のフィルタ３８を介して前記コンプレッサ３３に連通される。給気管路３２を希釈用タンク２の上端部よりもさらに上方に達するまで上向きに配管するのは、前記逆止弁３７が破損等した場合でも希釈用タンク２内の液体の逆流が希釈用タンク内の水位を上限として停止されるようにするためである。
【００５８】
なお、希釈用タンク２内の底部に配設される給気口３２ａは、単数には限らず複数でもよい。複数の給気口３２ａが希釈用タンク２の底部に均等に分布する態様とすれば、希釈用タンク２の全体に気泡が供給され易くなり、攪拌効果が向上して一層好適である。給気口３２ａの向きは上向きでもよいが、希釈用タンク２内の底面に空気が衝突するように下向き配設するのが好ましい。アルコール原液よりも比重の大きい水が希釈用タンク２の底面付近に残ってしまうことが防止できるからである。
【００５９】
希釈用タンク２には、タンク２内の液位を計測するための液面計２９が配設される。この液面計２９によって、希釈用タンク２内の液量を常時把握することができる。
【００６０】
図示例では、液面計２９として、上段液面計２９ａと下段液面計２９ｂの二つを用いている。上段液面計２９ａは、希釈用タンク２の上半分の領域の液面高さを表示する。下段液面計２９ｂは、希釈用タンク２の下半分の領域の液面高さを表示する。希釈用タンク２内での希釈アルコールの必要生成量に応じて、上段液面計２９ａと下段液面計２９ｂのいずれかを使用することができる。
【００６１】
前記のように構成されるアルコール希釈装置１は、次のようにして使用される。
【００６２】
第一作業工程として、空の状態の希釈用タンク２内に水を入れる。具体的にはまず、作業員が給水ポンプ１４をＯＮにする。このとき、送水切換え弁１６は戻し操作位置にあるので、給水ポンプ１４によって圧送される原料水タンク１５内の水は、水戻し管路１７を通して原料水タンク１５内へと戻される。
【００６３】
次に、作業員は、送水切換え弁１６を給水操作位置へと切換え操作する。これにより、給水ポンプ１４によって圧送される水の流路が切換えられて、原料水タンク１５内の水が希釈用タンク２側へと送水される。但し、給水弁１８が閉じているので、この段階では希釈用タンク２内への給水は開始されず、給水ポンプ１４によって圧送される水は、水戻し管路１７を通して原料水タンク１５内へと戻される。
【００６４】
次に、作業員が給水弁１８を開く。これにより、空の希釈用タンク２内に給水管路１１を通して水が供給され始める。作業員が給水弁１８の開度を調整することにより、給水弁１８を通過する水の流量を調整することができる。
【００６５】
希釈用タンク２内への水の供給量は、作業員が流量計３０を目視して計測する。得るべき希釈アルコールの濃度と量とに応じて水の必要量が分かるので、流量計３０の目視により所望の水量になった時に、作業員が給水弁１８を手動操作して、水の供給を停止する。そして、液面静止後に液面計２９を確認し、水位がＯＫであれば給水ポンプ１４をＯＦＦにする。
【００６６】
次に、第二作業工程として、水が入った希釈用タンク２内にアルコール原液を供給する。具体的にはまず、原液供給ポンプ２０をＯＮにする。このとき、原液切換え弁２２は戻し操作位置にあるので、原液供給ポンプ２０によって圧送される原液タンク２１内のアルコール原液は、原液戻し管路２３を通して原液タンク２１内へと戻される。
【００６７】
次に、作業員は、原液切換え弁２２を送液操作位置へと切換え操作する。これにより、原液供給ポンプ２０によって圧送されるアルコール原液の流路が切換えられて、原液タンク２１内のアルコール原液が希釈用タンク２側へと圧送される。但し、原液供給弁２４が閉じているので、この段階では希釈用タンク２内へのアルコール原液の供給は開始されず、原液供給ポンプ２０によって圧送されるアルコール原液は、原液戻し管路２３を通して原液タンク２１内へと戻される。
【００６８】
次に、作業員が原液供給弁２４を開く。これにより、水が入った希釈用タンク２内に原液供給管路１２を通してアルコール原液が供給され始める。作業員が原液供給弁２４の開度を調整することにより、原液供給弁２４を通過するアルコール原液の流量を調整することができる。
【００６９】
希釈用タンク２内へのアルコール原液の供給量は、作業員が流量計３１を目視して計測する。既に希釈用タンク２内には、得るべき希釈アルコールの濃度と量とに応じた量の水が入っているので、得るべき希釈アルコールの濃度と量とになるように予め計算された量のアルコール原液を供給すればよい。流量計３１の計測値が所望のアルコール原液供給量になった時に、作業員が原液供給弁２４を手動操作することにより、アルコール原液の供給を停止する。そして、液面静止後に液面計２９を確認し、液位がＯＫであれば原料供給ポンプ２０をＯＦＦにする。なお、水とアルコール原液とを混合すると、それによって生成される希釈アルコールの体積は、投入した水とアルコール原液の合計体積よりも所定の割合で小さくなる。そこで、この所定の割合を見込んで、得るべき希釈アルコールの濃度と量とになるように予め計算された量だけアルコール原液を投入する。
【００７０】
本実施の形態では、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａが、希釈用タンク２内の下部且つ希釈用タンク２の内周面の近傍において希釈用タンク２の周方向へ向けて配設される。また、アルコール原液は水よりも比重が小さい。このため、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａから放出されたアルコール原液は、希釈用タンク２の内周面に沿って（案内されて）回転しながら水中を螺旋状に上昇する。アルコール原液のこのような動きにより、希釈タンク２内の全体に回転上昇液流Ｆが発生し、希釈用タンク２内の液体の攪拌作用が奏される。その結果、希釈用タンク２内の水とアルコール原液とが混合され、均一な濃度の希釈アルコールが容易に生成される。タンク内開口端部１２ａからのアルコール原液の噴出速度（噴出圧）が大きければ大きいほど、水とアルコール原液との混合促進性が高まる。
【００７１】
次に、第三作業工程として、水とアルコール原液とが供給された状態の希釈用タンク２内に攪拌用の空気を供給する（曝気）。具体的には、作業員がコンプレッサ３３をＯＮにした後、上流側の給気制御弁３４を全開にし、さらに、操作レバー３６を操作して下流側の給気制御弁３５を開く。これにより、コンプレッサ３３による圧縮空気が給気口３２ａから噴出する。
【００７２】
図１の実施の形態では、給気口３２ａが排出管路１３内に位置するので、排出弁２７よりも上流側（希釈用タンク２側）の排出管路１３内にも空気が供給される。このため、排出弁２７よりも上流側の排出管路１３内においても水とアルコール原液とが均一に混合される。
【００７３】
給気口３２ａから噴出する空気は、多数の気泡となって希釈用タンク２内の液体の中をボコボコと立ち上る。これにより、希釈用タンク２内の液体が攪拌されることになり、水とアルコール原液とが確実に混合される。その後、作業員が二つの給気制御弁３４，３５を全閉し、コンプレッサ３３をＯＦＦにすることで、第三作業工程が終了する。なお、希釈用タンク２内の底部への空気の圧送は、水を入れた希釈用タンク２内へのアルコール原液の供給と並行して行うこともできる。
【００７４】
以上の作業工程により、希釈用タンク２内において希釈アルコールが生成される。希釈アルコールが所望の濃度となっているかどうかは、希釈用タンク２の周壁の複数個所に配設されるサンプル取り出し口（図示せず）から少量の希釈アルコールを取り出して検査する。図示は省略しているが、サンプル取り出し口にはサンプル取り出し管が連通され、このサンプル取り出し管には手動操作式のコックが配設される。希釈アルコールの濃度が適正であれば、排出弁２７を開いて排出口２６から希釈アルコールを取り出す。
【００７５】
本実施の形態によれば、アルコール原液の供給によって水とアルコール原液の一次的な攪拌・混合が行われ、次いで（あるいは並行して）、空気の供給によって水とアルコール原液の二次的な攪拌・混合が行われる。攪拌・混合作用が二段階で奏されるので、冬場等、気温が低いために水とアルコール原液とが混合しにくい環境の下でも、全体が均一な濃度を有する希釈アルコールを生成することができる。本実施の形態によれば、特別な攪拌装置を用いる必要がないので、安価なアルコール希釈装置が得られる。したがってまた、その装置を利用して生成される希釈アルコールの製造コストも抑制される。
【００７６】
他の実施の形態として、第三作業工程を省略し、第一作業工程と第二作業工程のみで、水とアルコール原液との攪拌・混合工程を終えることも可能である。すなわち、夏場等、気温が高い環境の下では、水とアルコール原液の温度も元々高いので、第三作業工程を実施しなくても、水とアルコール原液との十分な混合、均一な混合が達成可能である。これに対し、冬場等、気温が低い環境の下では、第一作業工程と第二作業工程のみでは水とアルコール原液との十分な混合、均一な混合が達成され難い。そこで、このような場合に第三作業工程を追加実施することで、季節や気温に関わらず、常に水とアルコール原液とが均一に混合した希釈アルコールを製造することが可能となる。
【００７７】
また、第三作業工程のみで水とアルコール原液との混合を図ることも可能である。すなわち、希釈用タンク２に水とアルコール原液とを供給した後、希釈用タンク２の底部に空気を圧送する態様である。例えば、希釈用タンク２の直径に対する縦の長さの比を大きくし、その希釈用タンク２内の底部に多数の給気口３２ａを均一に分布させ、多数の給気口３２ａから希釈用タンク２の底面へ向けて高速で空気を噴出させる等、具体的な実施条件を適切に定めることにより、空気の供給のみでも水とアルコール原液とを混合させることが可能である。
【００７８】
なお、他の実施の形態として、図１に示すように、開閉弁４２を介して給気管路３２を給水管路１１と原液供給管路１２とに連通させ、開閉弁４２を開くことにより圧送される空気によって、給水管路１１と原液供給管路１２とにおいて給水弁１８と原液供給弁２４より下流側に残留する水とアルコール原液とが希釈用タンク２内へと押し出されるようにすると好適である。
【００７９】
具体的には、給気管路３２を前記フィルタ３８より下流側において方向切換弁４３を介して分岐させ、この分岐給気管４４を、開閉弁４２を介して、給水管路１１の給水弁１８よりも下流側の部分と原液供給管路１２の原液供給弁２４よりも下流側の部分とに連通させる。そして、前記第二作業工程が終了した後に、方向切換弁４３を分岐給気管４４の方向に切換え、開閉弁４２を開く。これにより、給水管路１１の給水弁１８よりも下流側の部分と、原液供給管路１２の原液供給弁２４よりも下流側の部分とにコンプレッサ３３から空気が圧送される。その結果、給水管路１１の給水弁１８よりも下流側の縦管内に残留する水と、原液供給管路１２の原液供給弁２４よりも下流側の縦管内に残留するアルコール原液とが、希釈用タンク２内に押し出される。流量計３０，３１で計測した量の水とアルコール原液とが必ず希釈用タンク２内に流入するので、希釈アルコールの濃度を予定通りの濃度に仕上げることができる。
【００８０】
次に、図３及び図４を参照して、他の実施の形態を説明する。図３，図４の例は、図１，図２の例において、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ａの向きを変更した態様である。それ以外の構成は図１，図２の例と同じであるので、重複した説明を省略する。
【００８１】
図３に示すように、本実施の形態では、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ｂが、希釈用タンク２内の下部において上向きに配設される。上向きの具体的な態様は、図３中に実線で示すように斜め上向きであってもよいし、図３中に仮想線（二点鎖線）で示すように真上向きであってもよい。真上向きとする場合には、希釈用タンク２の底部の中央部により近い位置に原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ｂを配置するのが好ましい。
【００８２】
この実施の形態においても、前記と同様に、希釈用タンク２内に水を入れた後にアルコール原液を供給する。この実施の形態では、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ｂから放出されたアルコール原液は、希釈用タンク２の水の中を噴き上がる。水中におけるアルコール原液の噴き上がりにより、希釈用タンク２内の液体に矢印で示す上下方向の回転流が生じ、攪拌作用が奏される。その結果、希釈用タンク２内の水とアルコール原液との混合が促進される。アルコール原液の噴き上がり速度（噴出圧）が大きければ大きいほど、水とアルコール原液との混合促進性が高まる。なお、図３において、符号Ｓは液面を示している。
【００８３】
その後、前記と同様に、給気管路３２を通して希釈用タンク２内の底部に空気を圧送する。この空気は、希釈用タンク２内の液体の中を気泡となって立ち上り、水とアルコール原液とを混合させるように作用する。これにより、均一な濃度の希釈アルコールが生成される。
【００８４】
この実施の形態においても、アルコール原液の供給によって水とアルコール原液の一次的な攪拌・混合が行われ、次いで、空気の供給によって水とアルコール原液の二次的な攪拌・混合が行われる。攪拌・混合作用が二段階で奏されるので、冬場等、気温が低いために水とアルコール原液とが混合しにくい環境の下でも、全体が均一な濃度を有する希釈アルコールを生成することができる。
【００８５】
図３，図４の実施の形態においても、夏場等、気温が高い環境の下では、原液供給管路１２を通してアルコール原液を希釈用タンク２内に圧送するだけでも、均一な濃度の希釈アルコールを得ることができる。よってこの場合には、空気の供給は任意である。
【００８６】
好適な実施の一形態として、図３中に実線で示した態様は、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ｂが、希釈用タンク２内の下部において希釈用タンク２の中心縦軸線Ｘから横方向にずれた位置から前記中心縦軸線Ｘに向かって斜め上向きに配設される態様である。
【００８７】
この実施の形態では、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ｂから放出されたアルコール原液は、図３に矢印で示すように、希釈用タンク２の水の中を希釈用タンク２の中心縦軸線Ｘへ向かって斜め上向きに噴き上がる。水中におけるアルコール原液の噴き上がりにより、図３及び図４に矢印で示すように、希釈用タンク２内の液体が上下方向にも水平方向にも攪拌される。その結果、希釈用タンク２内の水とアルコール原液との混合が尚一層促進される。
【００８８】
なお、図３に示すように、原液供給管路１２の上向き屈曲部３９の下面には小孔４０が設けられる。上向き屈曲部３９は、原液供給管路１２のタンク内開口端部１２ｂを上向きにさせるために形成される。上向き屈曲部３９の下面に小孔４０を設けることにより、希釈用タンク２から希釈アルコールを排出する際に、上向き屈曲部３９内に希釈アルコールが残留してしまうことが防止される。また、原液供給管路１２を通してアルコール原液を希釈用タンク２内に圧送する際には、小孔４０から下向きにアルコール原液が噴出する。これにより、上向き屈曲部３９より下方の領域にもアルコール原液が供給される。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本考案の装置は、アルコール原液としてメタノールを用いることで、メタノールの希釈装置となる。希釈メタノールは、汚泥を分解する好気性微生物群の栄養剤（活性汚泥栄養剤）となる。よって、本考案の装置を用いて希釈メタノールを安価に且つ容易に製造することにより、下水処理場、し尿処理場、浄化槽等における汚泥の処理を効率的に行うことに貢献できる。
【符号の説明】
【００９０】
２    希釈用タンク
２ａ  開口部
１１  給水管路
１２  原液供給管路
１２ａ  タンク開口端部
１３  排出管路
１８  給水弁
２０  原液供給ポンプ
２４  原液供給弁
２６  排出口
２７  排出弁
３０，３１  流量計
３２  給気管路
３２ａ  給気口
４２  開閉弁
Ｘ    中心縦軸線
【図１】
0003204610.tif 000003
【図２】
0003204610.tif 000004
【図３】
0003204610.tif 000005
【図４】
0003204610.tif 000006
【図５】
0003204610.tif 000007