(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の水槽を垂直方向に直列に配列した水槽群、固形物を供給する固形物供給部、溶媒を供給する溶媒供給部、上記各水槽内の固形物溶解液又は固形物溶解液と固形物の混合物を循環させる循環装置部、上記水槽群のうち最下段の水槽内の固形物溶解液又は固形物溶解液と固形物の混合物を他の水槽に移動させる移動装置部、及び上記最下段の水槽内の固形物溶解液を取り出す排出部からなり、
上記各水槽は底面部中央に循環用穴を設け、上記の最下段の水槽以外の各段の水槽の底面部周辺部に１つ又は２つの連結穴を設け、最下段の水槽の底面部周辺部に移動用穴を設け、
上記固形物供給部及び溶媒供給部は、上記水槽群のうち最上段の水槽に取り付けられ、
上記循環装置部は、各水槽の上記循環用穴からその水槽の周面部上部にわたる循環用配管とこの循環用配管の途中に設けられる循環用ポンプから構成され、この循環用配管を上記循環用穴から周面部上部に向かう途中で分岐させ、分岐した両循環用配管をそれぞれの水槽の周面部上部からその内部に貫通させ、その両循環用配管の先端部をその水槽の中心軸に向かった方向から所定角度だけ周面方向に屈曲させ、
上記移動装置部は、上記最下段の水槽の移動用穴から他のいずれかの水槽の周面部にわたる移動用配管と、上記移動用配管の途中に設けられる移動用ポンプから構成され、
上記排出部は、上記最下段の水槽内の固形物溶解液を次工程に送る排出用配管と、上記最下段の水槽内の固形物溶解液を排出する排出用ポンプから構成される固形物溶解装置。
【請求項２】
複数の水槽を垂直方向に直列に配列した水槽群、食塩を供給する固形物供給部、水を供給する溶媒供給部、上記各水槽内の食塩水又は食塩水と食塩の混合物を循環させる循環装置部、上記水槽群のうち最下段の水槽内の食塩水又は食塩水と食塩の混合物を他の水槽に移動させる移動装置部、及び上記最下段の水槽内の食塩水を取り出す排出部からなり、
上記各水槽は底面部中央に循環用穴を設け、上記の最下段の水槽以外の各段の水槽の底面部周辺部に１つ又は２つの連結穴を設け、最下段の水槽の底面部周辺部に移動用穴を設け、
上記固形物供給部及び溶媒供給部は、上記水槽群のうち最上段の水槽に取り付けられ、
上記循環装置部は、各水槽の上記循環用穴からその水槽の周面部上部にわたる循環用配管とこの循環用配管の途中に設けられる循環用ポンプから構成され、この循環用配管を上記循環用穴から周面部上部に向かう途中で分岐させ、分岐した両循環用配管をそれぞれの水槽の周面部上部からその内部に貫通させ、その両循環用配管の先端部をその水槽の中心軸に向かった方向から所定角度だけ周面方向に屈曲させ、
上記移動装置部は、上記最下段の水槽の移動用穴から他のいずれかの水槽の周面部にわたる移動用配管と、上記移動用配管の途中に設けられる移動用ポンプから構成され、
上記排出部は、上記最下段の水槽内の食塩水を次工程に送る排出用配管と、上記最下段の水槽内の飽和食塩水を排出する排出用ポンプから構成される飽和食塩水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、固形物の溶解装置、特に、食塩を飽和状態に溶解する装置、すなわち飽和食塩水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、固形物を溶媒に溶解して使用する場合、特に、食塩を水に飽和状態に溶解して使用する場合、現場で溶解操作を行い、得られた飽和食塩水を使用することが多い。また、溶解方法としては、タンク内に食塩と水とを仕込んで攪拌するバッチ法が採用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法で飽和食塩水を製造する場合、飽和状態とするためには、かなりの時間を要する。また、タンク内の飽和食塩水を全て使用した後に次の仕込みを行うので、仕込み後、溶解操作中は飽和食塩水を使用することができず、飽和食塩水を用いた作業が中断する。
【０００４】
そこで、この発明の課題は、食塩等の溶解させにくい固形物を溶解させる場合にも、中断することなく、連続的に飽和食塩水等の固形物溶解液を供給することができる固形物溶解装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明は、複数の水槽を垂直方向に直列に配列した水槽群、固形物を供給する固形物供給部、溶媒を供給する溶媒供給部、上記各水槽内の固形物溶解液又は固形物溶解液と固形物の混合物を循環させる循環装置部、上記水槽群のうち最下段の水槽内の固形物溶解液又は固形物溶解液と固形物の混合物を他の水槽に移動させる移動装置部、及び上記最下段の水槽内の固形物溶解液を取り出す排出部からなり、上記各水槽は底面部中央に循環用穴を設け、上記の最下段の水槽以外の各段の水槽の底面部周辺部に１つ又は２つの連結穴を設け、最下段の水槽の底面部周辺部に移動用穴を設け、上記固形物供給部及び溶媒供給部は、上記水槽群のうち最上段の水槽に取り付けられ、上記循環装置部は、各水槽の上記循環用穴からその水槽の周面部上部にわたる循環用配管とこの循環用配管の途中に設けられる循環用ポンプから構成され、この循環用配管を上記循環用穴から周面部上部に向かう途中で分岐させ、分岐した両循環用配管をそれぞれの水槽の周面部上部からその内部に貫通させ、その両循環用配管の先端部をその水槽の中心軸に向かった方向から所定角度だけ周面方向に屈曲させ、上記移動装置部は、上記最下段の水槽の移動用穴から他のいずれかの水槽の周面部にわたる移動用配管と、上記移動用配管の途中に設けられる移動用ポンプから構成され、上記排出部は、上記最下段の水槽内の固形物溶解液を次工程に送る排出用配管と、上記最下段の水槽内の固形物溶解液を排出する排出用ポンプから構成される。
【０００６】
また、上記の固形物を食塩とし、溶媒を水とし、固形物溶解液を食塩水とすることができる。
【０００７】
各段の水槽の循環装置部により、各水槽内の水等の溶媒が渦巻き状の回転運動を生ずる。このため、各水槽内の水等の溶媒と食塩等の固形物が攪拌される。
【０００８】
また、各水槽内の食塩水等の溶解液のうち、渦巻き状の回転運動によって運動せず、停滞状態にある部分の水槽底面部に、下段の水槽への移動用穴を設けたので、停滞状態にある食塩水等の溶解液及びここに沈降する食塩等の固形物は下段の水槽へ移動し、そこで渦巻き状の回転運動に供与される。
【０００９】
さらに、飽和食塩水を製造する場合は、排出部からの食塩水の排出量を調整することにより、最上段の水槽から最下段の水槽への食塩水の移動速度が調節される。各水槽で攪拌されるので、食塩水の排出速度を調整することにより攪拌時間を調整でき、最下段の水槽において、その槽内の食塩水を飽和食塩水とすることができる。このため、飽和食塩水を連続的に得ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１１】
この発明にかかる固形物溶解装置は、図１に示すように、水槽群１、固形物供給部２、溶媒供給部３、循環装置部４、移動装置部５、及び排出部６からなる。
【００１２】
上記水槽群１は、複数の水槽１１、１２ａ、１２ｂ、１３を垂直方向に直列に配列してなる。これら各水槽１１、１２ａ、１２ｂ、１３は底面部中央に循環用穴１４をそれぞれ設けられる。また、最下段の水槽１３以外の各段の水槽、すなわち、最上段の水槽１１、及び中間の水槽１２ａ、１２ｂの底面部周辺部には、１つ又は２つの連結穴１５が設けられる。さらに、最下段の水槽１３の底面部周辺部には環状の溝部２６が設けられ、この溝部２６に移動用穴１６が設けられる。
【００１３】
上記固形物供給部２は、食塩等の固形物を供給するものであり、水槽群１の最上段の水槽１１に取り付けられる。また、上記溶媒供給部３は、水等の固形物を溶解させる溶媒を供給するものであり、水槽群１のうち最上段の水槽１１に取り付けられる。固形物供給部２及び溶媒供給部３は、排出部６のセンサー２５によって制御されており、センサー２５の検出データにしたがってに最上段の水槽１１に供給される固形物及び溶媒の量が調整される。
【００１４】
上記循環装置部４は、上記の各水槽１１、１２ａ、１２ｂ、１３内の固形物溶解液と固形物の混合物又は固形物溶解液（以下、「固形物溶解液混合物等」と称する。）、例えば、食塩水と食塩の混合物又は食塩水（以下、「食塩水混合物等」と称する。）を循環させるものであり、各水槽１１、１２ａ、１２ｂ、１３内の固形物溶解液混合物等を攪拌させる。この循環装置部４は各水槽１１、１２ａ、１２ｂ、１３にそれぞれ取り付けられる。図１の水槽１１を用いて説明すると、水槽１１の循環用穴１４からその水槽の周面部上部にわたる循環用配管１７と、この循環用配管１７の途中に設けられる循環用ポンプ１８から構成される。また、この循環用配管１７は、循環用穴１４から周面部上部に向かう途中で分岐されており、分岐した循環用配管、すなわち、分岐配管１７ａ，１７ｂを構成する。この循環用配管１７の分岐位置は、図１においては、循環用ポンプ１８の出口で分岐されているが、これに限られず、循環用ポンプ１８と水槽１１の周面部上部との間の循環用配管１７上であれば、任意の位置で分岐させることができる。
【００１５】
上記分岐配管１７ａ，１７ｂは、図２に示すように、水槽１１の周面部上部からその内部に貫通される。その貫通位置は、水槽１１の周面部上部の、水槽１１の中心軸を中心とする対称位置に設けるのが好ましい。内部に貫通した分岐配管１７ａ及び１７ｂの先端部１９ａ及び１９ｂは、分岐配管１７ａ、１７ｂが貫通した水槽周面部の位置から水槽１１の中心軸に向かった方向からそれぞれ所定角度θだけ同方向に周面方向に屈曲させて設けられる。循環用ポンプ１８によって、循環用穴１４を通して吸い上げた水槽１１内の食塩水等の固形物溶解液を上記先端部１９ａ、１９ｂから噴出させる。また、先端部１９ａ、１９ｂを屈曲させるので、ここから噴出する食塩水等の固形物溶解液は渦巻きを形成し、水槽１１内の固形物及び固形物溶解液を攪拌することができる。
【００１６】
この循環装置部４は、上記水槽１１に限られず、他の水槽１２ａ、１２ｂ、１３にも全く同様のものが設けられ、それぞれの水槽において渦巻きによる攪拌が行われる。
【００１７】
各水槽１１、１２ａ、１２ｂ、１３の循環用穴１４の上部には、カバー２０を設けることができる。このカバー２０を設ければ、循環装置部４によって循環する固形物溶解液等の中に含まれる固形物の量を減らすことができる。このようにすれば、循環用ポンプ１８として、スラリーポンプを用いることなく、通常のポンプを使用することが可能となる。
【００１８】
上記移動装置部５は、水槽群１のうち最下段の水槽１３内の固形物溶解液又は固形物溶解液混合物等、例えば、食塩水混合物等を他の水槽に移動させるものである。この移動装置部５は、最下段の水槽１３の移動用穴１６から他のいずれかの水槽１１、１２ａ、１２ｂの周面部にわたる移動用配管２１と、この移動用配管２１の途中に設けられる移動用ポンプ２２から構成される。図１においては、水槽１１に移動用配管２１の端部を設けた例を示す。
【００１９】
固形物及び溶媒として食塩及び水を用い、飽和食塩水を製造する場合は、最下段の水槽１３の溝部２６に溶解しない食塩が残存する。この残存食塩は、渦巻きによって運動せず、停滞状態にある水槽１３底面部の溝部２６に溜まりやすい。このとき、この滞留部である溝部２６の少なくとも１か所に移動用穴１６を設けるので、残存食塩を他の水槽に移動させることができる。このため、残存食塩を有効に利用することができる。このときの移動用ポンプ２２としてはスラリーポンプ等を使用することができる。
【００２０】
上記排出部６は、最下段の水槽１３内の固形物溶解液、例えば食塩水を取り出すものであり、最下段の水槽１３内の固形物溶解液を次工程に送る排出用配管２３と、最下段の水槽１３内の固形物溶解液を排出する排出用ポンプ２４から構成される。上記排出用配管２３を水槽１３の周面部の中央部から下部の間に設ける場合は、底面に沈降する残存食塩を同時に排出するのを防止できる。
【００２１】
この排出部６にはセンサー２５が設けられる。このセンサー２５は、ｐＨ計、導電率測定器、流量測定器等の各種の測定器が、固形物の種類や目的に合わせて設けられる。このセンサー２５の計測にしたがって、固形物供給部２からの固形物の供給量、溶媒供給部３からの溶媒供給量、排出ポンプ２４の駆動等が調整される。
【００２２】
この水槽群１を構成する水槽の数は、図１に示すような４つには限られず、固形物の溶解速度にあわせてその数を決めることができ、少なくとも水槽１１及び１３の２つの水槽を有すればよい。
【００２３】
また、この固形物溶解装置から供与される固形物としては、食塩、各種食品添加物等をあげることができ、また、溶媒供給部３から供与される溶媒としては、固形物の種類に応じて種々の溶媒を用いることができるが、例えば水等をあげることができる。
【００２４】
次に、この発明にかかる固形物溶解装置の作用を、飽和食塩水を製造する場合を例にとって説明する。
【００２５】
固形物供給部２及び溶媒供給部３から食塩及び水が最上段の水槽１１に供給され、この水槽１１内の食塩水混合物等を循環ポンプ１８によって、水槽１１内を循環させる。このとき、図１及び図２に示すように、所定方向の渦巻きが発生し、水槽１１内の食塩水混合物等を攪拌する。これにより、食塩を水に溶解させやすくなる。
【００２６】
最上段の水槽１１とその下段の水槽１２ａは、連結穴１５を介して連続的に繋がっている。この連結穴１５から、渦巻きに巻き込まれなかった滞留部分の食塩が落下し、下段の水槽１２ａの渦巻きに巻き込まれて溶解に供与される。また、排出部６から排出される固形物溶解液の量にあわせて、最上段の水槽１１内の食塩水混合物等が連結穴１５から下段の水槽１２ａに移動する。
【００２７】
これが水槽１２ａ、１２ｂで繰り返され、図１及び図３に示すように、最下段の水槽１３に食塩水混合物等が送られる。排出部６からの食塩水排出量を調節すれば、食塩水混合物等の最上段の水槽１１から最下段の水槽１３への移動時間が調節される。この移動中、渦巻きによって食塩と共に攪拌されるので、この最下段の水槽１３において、食塩水を飽和状態とすることができる。食塩水が飽和状態か否かは排出部６に設けられるセンサー２５の一つである導電率測定器によって測定することができ、飽和状態にない場合は、固形物供給部２からの食塩供給量を増加させたり、排出部６からの食塩水排出量を減少させることにより、水槽群１内の食塩水の移動量を減少させ、最下段の水槽１３で飽和状態となるように調整することができる。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、循環装置部により、効率的に各水槽内の溶媒と固形物の攪拌を行うことができる。
【００２９】
また、飽和食塩水を製造する場合は、固形物供給部からの食塩供給量や排出部からの食塩水排出量を調整することにより、最上段の水槽から最下段の水槽への食塩水の移動速度を調節し、最下段の水槽において、飽和食塩水を得ることができる。このようにして得られた飽和食塩水は、連続的に得られるので、次工程の作業を中断させることなく続けることができる。
【００３０】
さらに、飽和状態以外の固形物の溶解液を製造する場合でも、センサーによって、固形物供給部及び溶媒供給部からの固形物及び溶媒の添加量を調整することができ、所定濃度の固形物溶解液を得ることができる。
【００３１】
さらにまた、飽和食塩水等の飽和溶液を製造した場合、排出部に所定量の水等の溶媒を加える装置を設けることによって飽和溶液を希釈し、飽和状態でない所定濃度の固形物溶解液を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる固形物溶解装置の例を示す正面断面概略図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図
【符号の説明】
１  水槽群
２  固形物供給部
３  溶媒供給部
４  循環装置部
５  移動装置部
６  排出部
１１  最上段の水槽
１２ａ、１２ｂ  水槽
１３  最下段の水槽
１４  循環用穴
１５  連結穴
１６  移動用穴
１７  循環用配管
１８  循環用ポンプ
１９  先端部
２０  カバー
２１  移動用配管
２２  移動用ポンプ
２３  排出用配管
２４  排出用ポンプ
２５  センサー
２６  溝部
【図１】
0003761692.tif 000002
【図２】
0003761692.tif 000003
【図３】
0003761692.tif 000004