(57)【要約】【課題】希釈混合液濃度を常時一定に維持可能にする希釈濃度補正装置を得る。【解決手段】希釈液貯蔵タンク６内の苛性ソーダ希釈混合液を循環ポンプ３１と質量流量計３２を直列配管した循環ライン３０で循環させ、質量流量計３２からの測定信号により、第１貯蔵タンク１からの第１調整ライン４０あるいは第２貯蔵タンク７からの第２調整ライン５０にある自動操作弁４４、５４を開閉操作し、設定濃度に対応するよう希釈混合液の濃度補正を行うようにした希釈濃度補正装置であるので、安定した濃度の希釈混合液がこの濃度補正装置を使用することで、常時得られる。また、温度が大きく変化しても濃度の変化範囲は少なくなり、製造原料として使用の際に設定濃度が正確に得られるので、製品の精度が向上する。更に、従来の苛性ソーダ希釈システムにこれを配置することで、簡単に希釈混合液の濃度を補正でき、作業者の熟練性が不要になる。【選択図】　　図１
2004024954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
苛性ソーダ原液を貯蔵する第１貯蔵タンク（１）に供給ポンプ（１２）と流量計（１３）を接続して第１供給経路（１０）を、水を貯蔵する第２貯蔵タンク（７）に供給ポンプ（２２）と流量計（２３）を接続して第２供給経路（２０）を夫々構成し、これら第１、第２供給経路をラインミキサ（３）に接続して希釈混合液を得る構成とし、この希釈混合液を前記ラインミキサに接続される希釈液貯蔵タンク（６）に供給する苛性ソーダ希釈システムにおいて、
前記第１貯蔵タンク、第２貯蔵タンクに夫々一端が接続された配管中に夫々供給ポンプ（４２、５２）と流量計（４３、５３）を直列接続した第１調整ライン（４０）と第２調整ライン（５０）とを希釈液貯蔵タンクに接続し、一方、この希釈液貯蔵タンクに循環ポンプ（３１）とこのタンクに貯蔵されている希釈混合液の密度、温度を計測する質量流量計（３２）とを直列に接続してこのタンク内の希釈混合液を循環供給させる構成とし、前記質量流量計からの密度及び温度の測定信号により希釈液貯蔵タンク内の希釈混合液の濃度の変化に対応して、前記第１調整ライン及び第２調整ラインに設けられている自動操作弁（４４、５４）を適宜開閉操作する操作信号を出力する制御ユニット（６０）を設けたことを特徴とする希釈濃度補正装置。
【請求項２】
希釈液貯蔵タンクは内部に第１調整ラインから供給される苛性ソーダ原液と第２調整ラインから供給される水とを攪拌する撹拌羽根（９）を設けた攪拌機を有していることを特徴とする請求項１記載の希釈濃度補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、あらかじめ設定されている濃度を有する苛性ソーダ希釈混合液等のように温度及び密度により濃度が変化する液体が貯蔵中の温度変化により、これの使用における設定濃度と異なることの無いように常時濃度を補正する苛性ソーダ希釈システムにおける希釈濃度補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に複数の液体を混合して希釈混合液を製造する場合、あらかじめ設定された濃度となるようにその液体の原液供給量を夫々設定し、希釈混合しているのが現状である。そこで、ここではこの希釈混合について苛性ソーダ（水酸化ナトリウムの慣用名）の原液と水とを混合してあらかじめ設定された希釈濃度の苛性ソーダ希釈混合液の製造についてその具体例を説明する。苛性ソーダは多くの製品の原料あるいは容器の洗浄剤として使用されており、その用途は、染料、石鹸の製造、漂白、パルプの製造、石油の精製あるいは薬品の製造等に多く使用されている。このようなものの製造現場においては、その用途により濃度が異なっており、その製造工場であらかじめ規定されている濃度に希釈して使用されている。このため、各製造工場においては、苛性ソーダを所定濃度に希釈する製造プラントが設置されているのが現状である。
【０００３】
このような苛性ソーダ原液と溶媒としての水との希釈混合についての現状を図２により具体的に示すと、濃度の高い苛性ソーダの原液を貯蔵する第１貯蔵タンク１０１を配置し、これに供給ポンプ１１２と流量計１１３を直列に接続して第１供給経路１１０とし、一方、この原液に混合される水を貯蔵する第２貯蔵タンク１０７に前記と同様に供給ポンプ１２２と流量計１２３を直列に接続して第２供給経路１２０が構成されている。これら各経路には夫々あらかじめ設定された希釈濃度に応じて夫々の供給量を調整するコントロール弁１１４、１２４が設けてあり、これら各経路の終端は一つになってラインミキサ１０３に接続されている。このラインミキサ１０３において原液と水とは混合希釈されて所定濃度の希釈混合液は希釈液貯蔵タンク１０６に供給されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような希釈システムにより混合した場合、設定濃度に希釈して混合することはできるが、これを設定濃度に希釈した状態を保ったまま長時間維持しようとしても、大気温度の変化により苛性ソーダの設定希釈濃度が変化し、希釈混合液が設定濃度に対して薄くなったり、濃くなったりしている。このため、濃度が一定に保たれた希釈混合液が得られていない。また、できるだけ設定濃度を持続して維持するためには、その使用開始時に夫々の供給量を調整しながら供給し混合する必要があるので、開始時の濃度調整に熟練性を要する等の課題が生じている。
【０００５】
本発明の目的は、前記課題を解消するとともに希釈混合液の濃度を常時一定に維持可能にする希釈濃度補正装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、苛性ソーダ原液を貯蔵する第１貯蔵タンク１に供給ポンプ１２と流量計１３を接続して第１供給経路１０を、水を貯蔵する第２貯蔵タンク７に供給ポンプ２２と流量計２３を接続して第２供給経路２０を夫々構成し、これら第１、第２供給経路１０、２０をラインミキサ３に接続して希釈混合液を得る構成とし、この希釈混合液を前記ラインミキサ３に接続される希釈液貯蔵タンク６に供給する苛性ソーダ希釈システムにおいて、前記第１貯蔵タンク１、第２貯蔵タンク７に夫々一端が接続された配管中に夫々供給ポンプ４２、５２と流量計４３、５３を直列接続した第１調整ライン４０と第２調整ライン５０とを希釈液貯蔵タンク６に接続し、一方、この希釈液貯蔵タンク６に循環ポンプ３１とこのタンク６に貯蔵されている希釈混合液の密度、温度を計測する質量流量計３２とを直列に接続してこのタンク６内の希釈混合液を循環供給させる構成とし、前記質量流量計３２からの密度及び温度の測定信号により希釈液貯蔵タンク６内の希釈混合液の濃度の変化に対応して、前記第１調整ライン４０及び第２調整ライン５０に設けられている自動操作弁４４、５４を適宜開閉操作する操作信号を出力する制御ユニット６０を設けた希釈濃度補正装置を提供することで達成される。
【０００７】
また、この目的は、前記構成に加えて、希釈液貯蔵タンクは内部に第１調整ライン４０から供給される苛性ソーダ原液と第２調整ライン５０から供給される水とを攪拌する撹拌羽根９を設けた攪拌機を有している希釈濃度補正装置とすることで、希釈混合液がより攪拌されて濃度が均一になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１に基づき説明する。１は苛性ソーダの濃縮原液を貯蔵する第１貯蔵タンクであり、この第１貯蔵タンク１には供給管２を介して開閉弁１１が接続されている。この開閉弁１１には供給ポンプ１２が接続してあり、この供給ポンプ１２にはこれから供給される原液の供給量を測定する流量計１３と液体の供給量を調整するコントロール弁１４と逆止弁１５が直列に夫々接続管１６を介して接続されている。これら開閉弁１１、供給ポンプ１２、流量計１３、コントロール弁１４、逆止弁１５及び接続管１６から第１供給経路１０が構成されており、この第１供給経路１０はラインミキサ３に接続されている。また、７は前記苛性ソーダを希釈する溶媒としての水を貯蔵する第２貯蔵タンクであり、この第２貯蔵タンク７にも前記第１供給経路１０と同様に第２貯蔵タンクの供給管８に開閉弁２１が接続されている。この開閉弁２１には同様に供給ポンプ２２と水の供給量を測定する流量計２３とこれの供給量を調整するコントロール弁２４と逆止弁２５が直列に接続管２６を介して接続してあり、これらは第２供給経路２０を構成している。この第２供給経路２０も前記第１供給経路１０と一つになって前記ラインミキサ３に接続してあり、これにより、苛性ソーダ原液は水によりあらかじめ設定されている濃度に希釈され、苛性ソーダ希釈混合液が得られるようになっている。尚、この第１供給経路１０と第２供給経路２０に設けられている流量計１３、２３はこの経路を流れる液体の流量を計測するものであれば、質量流量計であっても、容積式流量計であってもよい。
【０００９】
このラインミキサ３には排出管４との間に自動操作弁５が配置してあり、この排出管４は希釈液貯蔵タンク６に達している。この希釈液貯蔵タンク６にはこの中に設定濃度に希釈されて貯蔵されている苛性ソーダ希釈混合液を攪拌する攪拌羽根９を有する攪拌機が設けられている。また、この希釈液貯蔵タンク６にはその下部と上部との間を希釈混合液が循環する循環ライン３０が設けてあり、この循環ライン３０には循環ポンプ３１と質量流量計３２が直列に接続されている。この質量流量計３２は希釈混合液の密度及び温度を測定するものであり、これにより、濃度を得ることができる。この質量流量計３２は別置した制御ユニット６０に電気接続されている。
【００１０】
一方、前記第１貯蔵タンク１及び第２貯蔵タンク７には前記第１、第２供給経路１０、２０と同様に開閉弁４１、５１、供給ポンプ４２、５２、流量計４３、５３、自動操作弁４４、５４が直列に配管接続された第１、第２調整ライン４０、５０が夫々配置接続してあり、これら第１、第２調整ライン４０、５０は前記希釈液貯蔵タンク６にその終端が接続されている。これら調整ライン４０、５０の自動操作弁４４、５４も前記制御ユニット６０に電気接続されており、前記希釈液貯蔵タンク６内の希釈混合液が循環して質量流量計３２により密度及び温度の測定信号が制御ユニット６０に入ると、あらかじめ設定されている密度及び温度に対して上昇あるいは下降しているとの信号がこの制御ユニット６０から出力される構成となっている。そして、第１、第２調整ライン４０、５０の自動操作弁４４、５４にはＯＮ、ＯＦＦ操作信号が入り、自動操作弁４４、５４が開閉操作され、希釈混合液の濃度調整を行うようになっている。
【００１１】
このように構成された希釈濃度補正装置において、あらかじめ設定された濃度になるように第１貯蔵タンク１から苛性ソーダ原液が所定量供給され、同時に第２貯蔵タンク７からも水が所定量供給されてラインミキサ３によりこれらが混合されて希釈されながら希釈混合液が供給される。これにより、この希釈混合液は希釈液貯蔵タンク６に設定量になるまで供給されることになる。この後、攪拌機が動作して攪拌羽根９が回転して希釈液貯蔵タンク６内の希釈混合液は攪拌される。また、供給された希釈混合液は循環ライン３０により循環ポンプ３１でタンク６の下部から上部に循環される。この循環供給中に希釈混合液は質量流量計３２を通過することになり、希釈混合液の密度と温度は測定され、この測定信号が制御ユニット６０に入力される。
【００１２】
この循環供給中には繰り返し測定信号が制御ユニット６０に入力されるので、設定濃度における希釈混合液の密度と温度に変化がないと、前記第１調整ライン４０及び第２調整ライン５０からは苛性ソーダ原液あるいは水は供給されない。一方、前記循環している希釈混合液の設定濃度に対応する実際の濃度が変化すると、密度と温度が変わり、例えば、温度が下降し、これに比例して密度も下がると、前記質量流量計３２からの測定信号により、制御ユニット６０から操作信号が入り、第１調整ライン４０の自動操作弁４４が開けられる。そして、苛性ソーダ原液が第１貯蔵タンク１から供給され、希釈液貯蔵タンク６内の希釈混合液の密度と温度が設定濃度に対応したことを示す測定信号が入力されると、この自動操作弁４４が閉じられて供給が停止する。反対に、温度が上昇し、密度が上がると、前記質量流量計３２からの測定信号により、制御ユニット６０から操作信号が入り、第２調整ライン５０の自動操作弁５４が開けられる。これにより、水が第２貯蔵タンク７から供給され、希釈液貯蔵タンク６内の希釈混合液の密度と温度が設定濃度に対応したことを示す測定信号が入力されと、この自動操作弁５４が閉じられて供給が停止する。
【００１３】
この動作を繰り返すことにより、希釈混合液は設定濃度を維持することになる。このように、希釈された苛性ソーダの濃度は密度及び温度と比例関係にあるので、希釈混合液の密度と温度を測定することで、その濃度が得られることになる。これを利用して液の濃度の自動補正を行うものであり、苛性ソーダの他に濃度が密度及び温度に比例する関係のある液体であれば、この装置はその希釈補正にも使用できるものである。また、苛性ソーダの希釈にはその溶媒として水を使用しているが、苛性ソーダ以外の原液を希釈する場合は、水以外の液体が溶媒となることもある。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は以上説明した実施の形態から明らかなように、希釈液貯蔵タンク６内に設定濃度で貯蔵されている苛性ソーダ希釈混合液を循環ポンプ３１と質量流量計３２を直列配管した循環ライン３０で循環させ、この質量流量計３２からの測定信号により、第１貯蔵タンク１からの第１調整ライン４０あるいは第２貯蔵タンク７からの第２調整ライン５０にある自動操作弁４４、５４を開閉操作し、設定濃度に対応するよう希釈混合液の濃度補正を行うようにした希釈濃度補正装置である。
【００１５】
このため、従来のようにあらかじめ設定した濃度で貯蔵した希釈混合液が大気温度の変化等により液温が変化すると、濃度の変化が生じるが、この現象がこの濃度補正装置を使用することで、解消されるとともに、安定した希釈濃度が常時得られる。また、温度が大きく変化しても濃度の変化範囲は少なくなり、製造原料としての使用の際に設定濃度が正確に得られるので、製品の精度が向上する。更に、従来の苛性ソーダ希釈システムにこの希釈濃度補正装置を配置することで、簡単に希釈混合液の濃度を補正でき、作業者の熟練性が不要になる等の特有の効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す希釈システムの経路図である。
【図２】従来の希釈システムを示す経路図である。
【符号の説明】
１　第１貯蔵タンク
２　供給管
３　ラインミキサ
４　排出管
５　自動操作弁
６　希釈液貯蔵タンク
７　第２貯蔵タンク
８　供給管
９　攪拌羽根
１０　第１供給経路
１１　開閉弁
１２　供給ポンプ
１３　流量計
１４　コントロール弁
１５　逆止弁
１６　接続管
２０　第２供給経路
２１　開閉弁
２２　供給ポンプ
２３　流量計
２４　コントロール弁
２５　逆止弁
２６　接続管
３０　循環ライン
３１　循環ポンプ
３２　質量流量計
４０　第１調整ライン
４１　開閉弁
４２　供給ポンプ
４３　流量計
４４　自動操作弁
５０　第２調整ライン
５１　開閉弁
５２　供給ポンプ
５３　流量計
５４　自動操作弁
６０　制御ユニット
【図１】
2004024954.tif 000003
【図２】
2004024954.tif 000004