(57)【要約】【課題】スラリ供給装置において、スラリの固形成分の対策を施していないポンプを使用可能とする。【解決手段】往復動ポンプ１２によりスラリの母液となる流体を配管１８に送る。配管１８には、スラリの投入機構２０を設ける。投入機構２０は、回転可能に設けられ、この回転軸を中心とする同一円周上に配置された４個のチャンバ３０を有するシリンダ２２を有する。１個のチャンバ３０が、配管１８と同軸配置となるようにシリンダ２２が配置されている。このチャンバ以外のチャンバに対して粉体２４を装填するホッパ２６が配置されている。ホッパ２６よりチャンバ３０に装填された粉体２４は、シリンダ２２の回転によって配管１８に送られ、往復動ポンプ１８より送られてくる母液に投入、混合されてスラリが形成され、下流に供給される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリの母液を吐出するポンプと、
前記ポンプより送り出された母液に対し、スラリの固形成分を投入する投入機構と、
を含み、
前記投入機構は、
前記固形成分が装填される略円筒形状のチャンバが形成されたシリンダと、
前記シリンダを駆動して、前記チャンバを、前記固形成分を充填する充填位置と、前記母液の送られる配管と同軸であり前記固形成分を投入する投入位置との間で移動させる移動機構と、
を有する、スラリ供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスラリ供給装置であって、前記シリンダは１個であって、複数の前記チャンバが輪状に配列されており、当該シリンダの回転によって前記チャンバが前記充填位置と前記投入位置とに移動される、スラリ供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスラリ供給装置であって、前記ポンプは母液を間欠的に吐出し、吐出の止まっている間に前記移動機構は前記シリンダを移動させる、スラリ供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体などの固形成分と液体が混合したスラリを供給するスラリ供給装置に関し、液体に固形成分を投入する機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スラリ（固液混合流体）を移送するには、あらかじめスラリの母液となる液体に粉体を投入し、撹拌、混合してスラリを作り、これをポンプで送り出していた。この場合、ポンプが取り扱う流体は粉体である固形成分を含み、ポンプには、このような流体でも送り出すことができることが要求される。
【０００３】
ポンプとして往復動ポンプを採用する場合には、ダイアフラムタイプなど、摺動部分にスラリが侵入しない構造を有する形式が選ばれる。さらに、吸込流路、吐出流路に設けられる逆止弁についても、スラリの固形成分の堆積などによる動作不良や流路の閉塞を生じない構造を採る必要がある。しかし、このような構造は、弁の開閉動作において、着座タイミングのずれや精度の悪化を招きやすく、容積効率が低下しやすい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、容積効率の低下が少なく、動作不良等がないという相反する制約の下に逆止弁周りの設計を行わなければならない。しかし、取り扱うスラリの固形成分の比重、粒径、粒子形状などの物性値やスラリ中の濃度などが変化するとそれに応じて逆止弁周りの設計を変更する必要が生じ、また設計の指針も従来明確なものがなく、設計条件が変わるごとに対応しなければなかった。
【０００５】
本発明は、前述の問題点を考慮してなされたものであり、スラリ供給装置において、固形成分の堆積、摺動部分の損耗など生じないようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明にかかるスラリ供給装置は、スラリの母液を吐出するポンプと、この送り出された母液に対し、スラリの固形成分を投入する投入機構と、を含んでいる。そして、前記投入機構は、固形成分が装填される略円筒形状のチャンバが形成されたシリンダと、このシリンダを駆動して、チャンバを固形成分を充填する充填位置と、前記母液の送られる配管と同軸であり前記固形成分を投入する投入位置との間で移動させる移動機構と、を有している。
【０００７】
これによれば、ポンプから吐出した後の母液に対し固形成分を投入してスラリを形成することにより、ポンプに、固形成分が進入することがなく、摺動部分の損耗や逆止弁周りなどの閉塞などを防止することができる。
【０００８】
さらに、前記のシリンダは、１個のシリンダに複数のチャンバを輪状に配置したものとすることができる。この場合には、シリンダを回転させることにより、チャンバが前記充填位置と前記投入位置とに移動することができる。
【０００９】
さらに、ポンプは母液を間欠的に吐出するものとして、吐出が止まっている間に移動機構はシリンダを移動させて、固形成分を投入するようにできる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態のスラリ供給装置１０の概略構成を示す図である。往復動ポンプ１２は、スラリの母液となる流体を吸込管１４を介して吸い込み、吐出管１６およびそれに連なる配管１８へ送り出す。往復動ポンプ１２の吸込側および吐出側には、それぞれ逆止弁（不図示）が配置されている。往復動ポンプ１２の吐出側に接続された配管１８には、スラリの固形成分となる粉体を投入する投入機構２０が設けられている。投入機構２０は、配管１８の一部に介在するように位置するシリンダ２２と、粉体２４を蓄えておくホッパ２６を含む。
【００１１】
シリンダ２２は概略円柱形状を有し、この円柱の軸線２８を中心として同一円周上に、軸線２８と平行な軸線を有する円筒形状の複数のチャンバ３０が形成されている。シリンダ２２を軸線２８からみた状態が図２に示され、図示するように本実施形態においてはチャンバ３０は４個設けられている。また、シリンダ２２は、その軸線２８がほぼ配管１８と平行になるように、また１個のチャンバ３０が配管１８と同軸に位置するように配置される。シリンダ２２の両端には端面板３２，３４が配置され、これらには配管１８と連通する穴があけられている。
【００１２】
シリンダ２２は、その軸線２８が略鉛直方向となるように配置され、ホッパ２６は、シリンダ２２の上方に置かれ、また配管１８と同軸に位置するチャンバ３０以外のチャンバの１個に粉体を供給できる位置に配置される。また、上側の端面板３２には、ホッパ２６からの粉体を通すための穴があけられている。さらに、シリンダ２２は、軸線２８周りに駆動機構により回動可能となっている。駆動機構は、本実施形態においては、軸線２８に同軸は位置されたモータ３６である。
【００１３】
配管１８の、シリンダ２２が介在している前後の位置に、２個の逆止弁３８，４０が配置されている。これらの逆止弁３８，４０は、往復動ポンプ１２から母液が吐出する方向の流れを許容し、逆の流れを止めるように動作する。往復動ポンプ１２に近い側の逆止弁３８は、ばねによって初期荷重が与えられ、往復動ポンプ１２に背圧を与えている。また、もう一方の逆止弁４０は、往復動ポンプ１２の吸い込み行程、すなわち母液を吐出していない期間において、この逆止弁４０より下流の配管１８の圧力がシリンダ２２へ作用しないようにしている。逆止弁４０より、更に下流には、アキュームレータ４２が配置される。
【００１４】
次に、動作について説明する。ホッパ２６の下方である充填位置にあるチャンバ３０には、重力によりホッパ２６より粉体２４が充填される。シリンダ２２は、往復動ポンプ１２が吸い込み行程中に９０度回転され、粉体が充填されたチャンバ３０を充填位置から、配管１８と同軸配置となる投入位置へと順次送る。往復動ポンプ１２が吐出行程になると、粉体が充填され、投入位置にあるチャンバ３０内に母液が送られ、さらに下流へと送り出される。これにより母液内に粉体か投入され、スラリが形成される。粉体投入後のチャンバ３０は、前述のシリンダ２２の回転によって、投入位置から充填位置へと順次送られる。このときチャンバ３０には、粉体と入れ替わって母液が入っているが、そのチャンバ３０が充填位置まで移動する間に、チャンバより排出され回収されて再供給される。
【００１５】
図３および図４には、粉体を母液に対し投入する投入機構の別の構成が示されている。前述の構成要素と同様のものについては、同一の符号を付しその説明を省略する。投入機構５０は、配管１８が略水平に配置された場所へ、固形成分を投入するのに適したものである。シリンダ２２も、配管１８と同様その軸線を略水平として配置される。シリンダ２２には隣接して補助シリンダ５２が配置され、これには一つのチャンバ３０に対応する位置に補助チャンバ５４が設けられている。ホッパ２６内の粉体２４は、この補助チャンバ５４に供給され、またそのために、補助チャンバ５４の上方には、ホッパ２６と連通する穴が設けられている。さらに、補助チャンバ５４には、プランジャ５６が進退可能に挿入されている。
【００１６】
プランジャ５６が、図３に示す位置である後退位置にあるとき、粉体２４は、ホッパ２６内から重力により補助チャンバ５４内に重力により落下する。次に、プランジャ５６が図４に示すように進出し、補助チャンバ５４内よりチャンバ３０内へと粉体を装填する。この装填された粉体２４を、シリンダ２２を回転させることによって配管１８と同軸上にある投入位置へと送り、配管１８に流れる母液に投入する。シリンダ２２の回転のタイミングなどは、前述の投入機構２０と同様である。
【００１７】
以上によれば、スラリが往復動ポンプを通過しないので、摺動部分や逆止弁に特殊な構造を採用する必要がなく、清澄な液を取り扱う汎用の往復動ポンプを用いることができる。なお、スラリが通過する投入機構下流の逆止弁４０については、容積効率に影響するのは、ポンプに隣接されて設けられる逆止弁であるので、この逆止弁４０については、相反する条件の一方、つまり流路の閉塞についての考慮を行えばよく、これを防止するのは比較的容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のスラリ供給装置の概略構成を示す図である。
【図２】シリンダ２２を軸方向からみた状態を示す図である。
【図３】投入機構の他の例およびその動作を示す図である。
【図４】図３の投入機構の動作説明図である。
【符号の説明】
１０　スラリ供給装置、１２　往復動ポンプ、１８　配管、２０，５０　投入機構、２２　シリンダ、２６　ホッパ、３０　チャンバ。
【図１】
2004016849.tif 000003
【図２】
2004016849.tif 000004
【図３】
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【図４】
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