殺菌水製造裝置及製造方法
2023-12-05 15:13:51 2
專利名稱：殺菌水製造裝置及製造方法
技術領域：
本發明涉及殺菌水的製造裝置及殺菌水的製造方法，更詳細講，涉及含有次氯酸的殺菌水製造裝置及其製造方法，涉及在自來水和井水等原水中，混合添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸、硫酸、醋酸等酸性水溶液，製造次氯酸殺菌水的裝置及方法。
背景技術：
已知通過在原水中添加混合次氯酸鈉(NaClO)和鹽酸(HCl)等，生成水中產生殺菌力很強的次氯酸(HclO)殺菌水。然而，次氯酸鈉和鹽酸等直接反應時有可能產生有害的氯氣(Cl2)。如特開平11-188083號公報和實用新型登錄第3058642號公報中記載的那樣，考慮為保持適宜的pH值，邊調整次氯酸鈉和鹽酸等的添加量，邊添加混合的方法和裝置。
此處根據圖14對現有裝置作概括說明。其中使用鹽酸水溶液作為酸性水溶液。在如圖14中所示的裝置中，首先，在原水供給管路120中連接逆止閥121，在其下遊側分成2條支管路123、124後，在這支管路123、124中分別連接逆止閥125、126。並與具有次氯酸鈉水溶液的添加噴咀132和鹽酸水溶液添加噴咀137的管路127、128連接，由這些添加噴咀132、137，分別將次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液適量添加到管路127和128中。在其下遊處具有稀釋攪拌槽129和130，將添加的次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液與供給的原水進行充分混合。在其後，將管路145、146進行合流，通過合流管路147導入混合攪拌槽148中，將稀釋的各水溶液充分混合。這時，為了對混合液進行充分混合攪拌，採取的辦法是根據需要，加大混合攪拌槽148的自身容積，並在混合攪拌槽148的下遊連接緩衝槽。
在圖14所示的殺菌水製造裝置中，一般是從垂直方向的下部供入原水，通過關閉與混合攪拌槽148下遊連接的截止閥(未圖示)停止供入原水時，根據檢測原水流量的傳感器(未圖示)等的信號，停止泵134、139，也停止添加次氯酸酸鈉水溶液和鹽酸水溶液。然而，由於檢測停止供入原水以後的停止添加，所以停止添加的時間往往落後於停止供入原水的時間。因此，形成對沒有流水的原水進行添加上述各水溶液。從而，在添加次氯酸鈉水溶液或鹽酸水溶液的添加噴咀132，137附近，滯留了次氯酸鈉和鹽酸濃度很高的水溶液。這樣滯溜次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液的比重重於原水的比重，隨著時間會引發沉澱擴散，而移動到原水供入口附近，從而存在次氯酸鈉和鹽酸反應產生氯氣的危險，所以需要在各添加噴咀132、137的正下方設置逆止閥125、126等封閉機構。
將這樣的殺菌水製造裝置設置在嚴寒地區時，為了防止凍結損壞管路，需要在逆止閥125、126的上遊和下遊處分別設置排水機構，由此產生裝置複雜、昂貴，同時帶來操作繁瑣、麻煩的問題。
在圖14所示的裝置中，上述添加噴咀132、137，設置只有施加壓力大於設定壓力才打開的閥，因此，在添加噴咀132的內部特別容易滯溜次氯酸鈉水溶液的氣化氣，滯留在添加噴咀132內的滯留氣化氣形成滯留態，逐漸形成大的氣泡。這樣在某個時刻該氣泡釋放到管路127內時，會暫時減少次氯酸鈉水溶液的供入，從而所製造的殺菌水存在殘留氯濃度和pH降低的問題。
如圖15所示，將攪拌次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液的混合攪拌槽148設在次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液的添加噴咀132，137的垂直方向的上部時，由混合製造的次氯酸自身進行沉澱擴散，由於pH值低的鹽酸水溶液沉澱在次氯酸鈉水溶液添加噴咀132附近，同樣存在產生氯氣的可能性，所以需要在添加噴咀132和混合攪拌槽148之間也設置逆止閥150，從而帶來更加複雜的問題。
由圖14和圖15所示的配管構成的裝置，浪費容間多，導致整體裝置大型化，而且，為了用混合攪拌槽148進行充分攪拌，混合攪拌槽148自身也形成很大的容積，所以有時也需要在混合攪拌槽148的下部再設置緩衝槽，導致裝置更加龐大的問題。
發明內容
本發明就是鑑於這樣的問題而研製的，其目的是提供一種不需要設置像逆止閥一類的封閉機構，整體裝置小型化，而且能夠在混合攪拌槽內充分進行攪拌的殺菌水製造裝置和製造方法。
本申請的主要發明涉及殺菌水製造裝置，即，在供水管路中流動的自來水或井水等原水中，添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸、硫酸、醋酸等酸性水溶液，製造規定pH值和/或殘留氯濃度殺菌水，其特徵是，具有連接供給上述原水的給水管路、添加上述次氯酸鈉水溶液的添加噴咀、添加上述酸性水溶液的添加噴咀和排出製得殺菌水的排出管路，及稀釋混合單元、該稀釋混合單元是由用板狀體將其上下封閉的筒體所構成，上述原水的給水管路、上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀，和上述酸性水溶液添加噴咀與上側板狀體結合，由上述原水的給水管路供給的原水，由在上述稀釋混合單元內側構成的分支通路分成2個以上的通路，配置上述次氯酸鈉水溶液的添加噴咀，使其至少位於一個通路內，至少在一個剩餘通路內結合上酸性水溶液添加噴咀，在構成上述稀釋混合單元的筒體內，設有使添加了次氯酸鈉水溶液的鹼性水流動的第1管體、使添加了酸性水溶液的酸性水流動的第2管體、和將上述鹼性水和酸性水混合的殺菌水從該稀釋混合單元中排出的第3管體，上述次氯酸鈉添加噴咀與上述第1管體連接，上述酸性水溶液添加噴咀與上述第2管體連接，在上述第1管體和第2管體中，在上述稀釋混合單元下側的板狀體附近，設置將上述鹼性水和酸性水排放到上述稀釋混合單元內部的通水口或溝，在上述第3管體中，在上述稀釋混合單元上側的板狀體附近，設置將製得的殺菌水導入第3管體內的通水口或溝。
這兒，在上述稀釋混合單元上側的板狀體內側重疊地配置輔助板，通過在該輔助板上形成的橫向延伸的溝或穴構成上述分支通路，可以通過上述上側板狀體的原水供入口，將原水供入給上述分支通路。可在構成上述稀釋混合單元的筒體內上下數段排列擋板。在上述第1管體的外側通過流動鹼性水的間隙設置第4管體，在上述第2管體的外側通過流動酸性水的間隙設置第5管體，在上述第3管體的外側通過流動殺菌水的間隙設置第6管體，在上述第4管體和第5管體上，在上側板狀體附近設置通水口或通水溝，在上述第6管體中，在下側板狀體附近設置通水口或通水溝。
分別連接與上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀和/或上述酸性水溶液添加噴咀相對應的水溶液供給管路，同時，與其他管路分別連接，在將上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀和/或酸性水溶液添加噴咀安裝在稀釋混合單元上時，其他管路可位於相應水溶液供給管路垂直方向的上方。具有使將次氯酸鈉水溶液或酸性水溶液從各對應的水溶液槽送入各添加噴咀的泵在中途進行連接的水溶液供給管路，在上遊側，沿垂直方向的下方，可依次設置上述水溶液供給管路和槽的連接部分、上述泵、上述添加噴咀。並具有使將次氯酸鈉水溶液或酸性水溶液從各水溶液槽送入對應添加噴咀的泵在中途進行連接的水溶液供給管路，和在中途連接開關閥門並在上述添加噴咀和對應水溶液槽之間進行連接的返回管路，通過打開上述反回管路中的開關閥，由上述泵可將送出的水溶液可返回槽內。次氯酸鈉水溶液的槽和/或酸性水溶液的槽分別具有2個以上的管路連接部，該管路連接部具有由彈性裝置進行彈性按壓閥體，在將管路與上述管路連接部分連接時，打開上述閥體，同時，將管路從上述管路連接部分取出時，由上述彈性裝置關閉上述閥體，一方管路連接部與上述水溶液供給管路連接，同時，另一方管路連接部與上述返回管路連接。
有關製造方法的主要發明涉及殺菌水製造方法，即在給水管路中流動的自來水或井水等原水中，添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸、硫酸、醋酸等酸性水溶液，製造規定pH值和/或殘留氯濃度殺菌水，其特徵是，具有連接供給上述原水的給水管路、添加上述次氯酸鈉水溶液的添加噴咀、添加上述酸性水溶液的添加噴咀、和排出製得殺菌水的排出管路的稀釋混合單元、該稀釋混合單元由上下用板狀體封閉的筒體構成，上述原水的給水管路、上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀、和上述酸性水溶液添加噴咀與上側板狀體結合，由上述原水供給管路供入的原水由上述稀釋結合單元內側構成的分支通路分成2個以上的通路，配置上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀，使其至少位於一方通路內，至少在一個剩餘通路內結合酸性水溶液添加噴咀，在構成稀釋混合單元的筒體內，設有使添加了次氯酸鈉水溶液的鹼性水流動的第1管體、使添加了上述酸性水溶液的酸性水流動的第2管體、和使上述鹼性水和酸性水混合的殺菌水從該稀釋混合單元中排出的第3管體，上述次氯酸鈉添加噴咀與上述第1管體連接，上述酸性水溶液添加噴咀與上述第2管體連接，在上述第1管體和第2管體中，在稀釋混合單元下側的板狀體附近設置將上述鹼性水和上述酸性水排放到上述稀釋混合單元內部的通水口或溝，在上述第3管體中，在上述稀釋混合單元上側的板狀體附近設置將製得殺菌水導入第3管體內的通水口或溝。
在這兒，具有使將次氯酸鈉水溶液或酸性水溶液從各對應的水溶液槽送入各添加噴咀中的泵在中途連接的水溶液供給管路，在上遊側的垂直方向的下方，可依次設置上述水溶液供給管路和槽的連接部、上述泵、上述添加噴咀。
本申請中所含發明的最佳形態設有稀釋混合單元，該稀釋混合單元的構造是在製造殺菌水的緩衝槽本體內設有添加噴咀、稀釋混合槽和混合攪拌槽，通過它使整體形成小型裝置。這樣，原水的供給，從各添加噴咀端部形成垂直方向的上方，即使在添加噴咀端部附近滯留濃度很高的次氯酸鈉水溶液和酸性水溶液形成沉澱擴散，也不會在原水供給管路內擴大，所以形成不需要逆止閥的構造。
進而，通過使上述水溶液在混合攪拌槽內進行擴散，與稀薄的水溶液形成充分接觸，所以形成幾乎不產生氯氣的構造，即使產生微量的氯氣，氯氣也會再次溶入殺菌水中，不會產生任何問題。進一步考慮到安全性時，在使添加了各水溶液的稀釋液流動的第1管體和第2管體的外側設置第4和第5管體，由於將這些第4管體和第5管體向混合攪拌槽的出口，配置在構成該稀釋混合單元的筒體上部側，比重重、濃的次氯酸鈉水溶液和濃的鹽酸水溶液不會流入混合攪拌槽內，所以確實能防止各水溶液反應而產生氯氣。
為了排除氣化氣對次氯酸鈉的影響，在下遊側如垂直方向的上方那樣，依次配置各水溶液槽的出口、泵、添加噴咀，同時使添加噴咀的添加方向垂直向下，在其相反方向(垂直方向)上連接釋放氣化氣的管路，該管路通過電開關閥連接在各水溶液槽上，在排除更換槽時進入管路中的空氣和長時間停止後在供給管路內產生的氣化氣時，可打開開關閥，啟動泵，使這些氣體連同水溶液一起返回槽內，供給管路內和添加噴咀內的氣體可全部排除。
即使各水溶液的濃度不會很高，為了仍然避免與人皮膚直接接觸，為了防止因誤操作導致洩漏，使2種水溶液混合產生氯氣，各水溶液槽，在槽的下面具有2個管路連接部，該管路連接部具有以彈簧或彈性體壓合的閥體，這些管路連接部的閥體通常是關閉的，當使槽與裝置連接時，通過安裝在管路側結合部位上的突起部，一邊使上述彈簧和彈性體變形，一邊壓入閥體，開始打開管路連接部，為了使槽和水溶液供給管路和管路內的氣體返回槽內，可形成使2個返回管路同時與槽連接的構造。這樣，當將槽從裝置內取出時，管路連接部再次關閉，不必擔心槽內水溶液洩漏到槽外面。
圖1是殺菌水製造裝置的整體構成示意方塊圖。
圖2是稀釋混合單元的分解斜視圖。
圖3是輔助板的縱向剖面圖。
圖4是稀釋混合單元的縱向剖面圖。
圖5是圖4中A-A線的剖面圖。
圖6是槽和添加噴咀連接的配管圖。
圖7是槽和供給管路連接部的縱向剖面圖。
圖8是該連接狀態的縱向剖面圖。
圖9是構成控制部的方塊圖。
圖10是變形例的稀釋混合單元的縱向剖面圖。
圖11是該裝置中使用的擋板的外觀斜視圖。
圖12是另一變形例的稀釋混合單元的縱向剖面圖。
圖13是圖12中B-B線的剖面圖。
圖14是現有殺菌水製造裝置的配管圖。
圖15是現有另一殺菌水製造裝置的配管圖。
具體實施例方式
以下根據圖示的一種實施形態說明本發明。圖1是本實施形態的殺菌水製造裝置總體構成的方框示意圖。首先，為了從上水道供給原水，設有原水供給管路10，在該原水供給管路10中連接有減壓閥1。由減壓閥減壓的供給水通過電磁閥12、流量計13、14、再通過定流量閥16後，經過逆止閥17供給稀釋混合單元50。
在稀釋混合單元50內，原水供給管路10分成2個支路60，在各支路60內配置次氯酸鈉水溶液的添加噴咀21和鹽酸水溶液的添加噴咀26，通過這些添加噴咀21、26添加各種水溶液後，由稀釋混合槽31，32將各種水溶液與原水混合，再通入混合攪拌槽33內。通過混合製得的殺菌水通過排出管路44排出到稀釋混合單元50的外面。排出管路44中連接有pH計34，製造的殺菌水經檢測pH後，向裝置外排水。
在排出管路44的末端連接龍頭等截止閥，或與其他管路連接，在其他管路的末端也可設置使用龍頭等截止閥。在稀釋混合單元50中，為了排出內部液體，根據需要可連接排放管路35，在該排放管路35的端部設置手動開關閥36。
在這樣的裝置中，槽22內貯存次氯酸鈉水溶液，通過管路38與泵23連接。而泵23由控制部15驅動，使與原水流量相平衡的量，通過管路39送入添加噴咀21。槽22通過電自動開關的開關閥24，由管路40與添加噴咀21連接，通過在打開開關閥24的狀態下啟動泵23，使水溶液依次通過管路38、泵23、管路39、添加噴咀21、管路40、開關閥24，也可再返回槽22，進行循環通水。這樣，管路38、39、和添加噴咀21內滯留的氣體可送回到槽22內，並能去除水溶液供給管路系統內的氣體。
關於鹽酸水溶液的供給也一樣，該鹽酸水溶液貯存在槽27內。通過管路41，42和泵28將鹽酸水溶液供給鹽酸水溶液添加噴咀26。在鹽酸水溶液添加噴咀26和槽27之間連接自動開關的開關閥29和管路43，這樣構成返回管路。
以下根據圖2～圖5說明稀釋混合單元50。稀釋混合單元50的構成是由形成圓筒狀的筒體50形成筒體容器，在其內部配有管體31，32、33，在其上下具有上側板狀體51、和下側板狀體52。進而在上述上側板狀體51的下側重疊地設有輔助板53。在上側板狀體51上設有原水供入口56和2個添加噴咀插入穴57、58。原水分支用輔助板53，設有將從上側板狀體51的原水供入口56供給的原水進行分支的溝60和添加噴咀插通口61、62，而且，在該輔助板53的下面，如圖3所示，為了保持管體31、32、33的位置，設有向裡挖而形成的凹部63、64、65。在下側板狀體52上，設置為有效混合各稀釋水溶液的有導水用溝67、為保持管體31、32的位置的凹部68、69、通過排出管路44排出製得殺菌水的排出管插通孔70。
以下邊參照圖4和圖5詳細說明稀釋混合單元50。圖4是圖2中所示稀釋混合單元的縱剖面示意圖，圖2中未示出的添加噴咀21，26也在該圖4中示出。管體31、32、33由下側板狀體52和輔助板53以從上下夾持態保持，這些管體31、32、33被外側筒體50圍繞，外側的筒體50也由下板52和輔助板53從上下夾持。為了防止液體向外洩漏，可安裝適宜的密封材料。
在上側板狀體51和輔助板53之間也設置防液漏的密封材料。進而，次氯酸鈉水溶液添加噴咀21和鹽酸水溶液添加噴咀26通過上側板狀體51的添加噴咀插入口57、58和輔助板53的添加噴咀插通口61、62，插入管體31、32內。在各個添加噴咀21、26上也設有防液漏用的密封材料。在和排出製得殺菌水的排出管路44連接的管體33的上部，設有使殺菌水流入該管體33內的通水口79，而且在該管體33的下端，設有防洩漏用的密封材料。這兒，也可在輔助板53的下面設置通水用的溝，以代替在管體33上設置的通水口79。
以下對圖4所示的添加噴咀21、26進行說明。添加噴咀21的內部具有通路，同時其端側具有向側方開放的噴射口77。在內部通路的頂端部配置成錐狀閥體75，由彈簧76壓緊在閥座上。因此，克服彈簧76的力在該噴咀21的內部不會發生，形成不能通過內部通路從噴射口77噴出的構造。
如圖1所示，由泵23從槽22導出的次氯酸鈉水溶液通過管路38、39，導入添加噴咀21內的通路中。此時，圖1所示的自動閥24關閉時，由於該噴咀21內的壓力上升，添加噴咀21的閥體75克服掉彈簧76的壓力而打開，次氯酸鈉水溶液通過分支通路60添加到供給的原水中，邊與原水混合，邊在管體31內向下方流動。
長時間停止製造殺菌水期間，該添加噴咀21內部產生的氣化氣沿著管路40向上方排洩，不會滯溜在構成次氯酸鈉水溶液供給管路的該噴咀21內部。即使管路40內有滯留氣化氣，打開關閉閥24，啟動泵23進行動作循環運行時，也會通過管路40變成返回槽22的循環流，由此，氣化氣也會流入槽22內，由於最終送入槽22內，所以不會對次氯酸鈉水溶液的添加量造成影響。而另一方的鹽酸水溶液用的添加噴咀26也形成同樣的構造。
以下根據圖6對含有從槽22、27到添加噴咀21、26的供給管路和從添加噴咀21、26到槽22、27的返回管路的管路系統進行說明。此處將添加噴咀21側為例進行說明。在貯存次氯酸鈉水溶液的槽22下部具有一對連接部分，與供給管路38和返回管路40連接，供給管路38與泵23連接，通過啟動泵23從槽22抽吸水溶液，通過管路38導入39。管路39與添加噴咀21連接，由泵23抽吸的水溶液供入添加噴咀21內。
此時，在沿著下遊側的垂直方向上方，依次配置槽22下部的連接部、泵23、添加噴咀21，從下向上配置管路38和39，在該中途不能形成向上的凸出角。由此，很難滯留由管路38和39與泵23產生的細小氣化氣的凝聚氣體。即使產生小的凝聚氣泡，該氣泡也會隨著泵23的水溶液向添加噴咀21的供給動作，送入添加噴咀21內，最後送入設在添加噴咀21內的垂直向上管路40一側內。這樣向原水中添加水溶液的量，由泵23的輸送量相等，也就使製得殺菌水的殘留氯濃度和pH值形成穩定。
然而，在更換槽22後或長時間內停止運行時，進入管路39的氣體或滯留氣化氣，不僅僅存在於管路40內，還有可能到達添加噴咀21的內部通路中。因此，在更換槽22後或長時間停止運行後，自動打開關閉閥24，啟動泵23。這樣使水溶液從槽22，通過管路38、泵23、管路39、添加噴咀21、管路40、關閉閥24，再返回到槽22內。因此，從槽22，通過泵23，通向添加噴咀21的管路內的氣體總是擠壓流動，向管路40或槽22內運動。通過這種動作，氣化氣不會滯留在水溶液的供給管路內，也不會對水溶液的添加量產生影響。
以下將槽22一側作為實例，根據圖7和圖8對槽22、27和供給管路38、41的連接部分作詳細說明。在槽22的下部安裝筒狀的連接部82，在該連接部82內部安裝使該連接部82開閉的閥體83，其由彈簧84壓緊在閥座85上。上述彈簧84，以夾持在由繫緊用具支撐的板和閥體83之間的狀態壓縮，閥體83具有防液漏用的密封材料。與其相對，與管路38頂端部連接的連接件87具有突出部88，在該突出部88內也設有防液漏用的密封材料，同時在內部形成通路89。
接著連接部82和連接件87的連接，由於將槽22安裝在該裝置上，通過槽22下部的連接部82與連接件87的突出部87壓緊進行。通過使突出部88與連接部82的閥體83相對壓上，如圖8所示，連接部82的閥體83克服了彈簧84的彈力向上方移動，由於離開閥座85形成間隙，所以槽22和管路38形成連接狀態。
與其相對，從裝置上取下槽22時，如圖7所示，只要使槽22向上方提升，即可使連接件87的突出部88與閥體83分離，通過彈簧84將閥體83壓著閥座85，由此將槽22下部的連接部封閉住。因此，槽22內的水溶液不會漏到槽22的外面。在本實施形態的殺菌水製造裝置中，在各槽22、27的下部連接2個連接部分，各連接部82與對應的供給管路38、41或返回管路40、43連接。
以下根據圖9說明這種殺菌水製造裝置的控制部構成，使用的商業用電源，即100V的電源，由電源電路93變成±5V、5V、24V的電壓，供給各電機和CPU電路。CPU96通過接口95，得到與從檢測原水流量的2個流量計13、14的流量相對應的信號。這時，在2個流量計13、14中存在規定以上信號差時，可判斷一對流量計13、14中至少一方存在不良的障礙，並發出警報，同時，暫時關閉電磁閥12，切斷原水供入，中止殺菌水的製造。不存在來自2個流量計13、14的信號差問題時，由這些信號計算出原水的流量，根據流量和預定的殘留氯濃度的信息，計算出次氯酸鈉水溶液的供給用泵23的轉速，並動作。同樣根據預定的pH值和次氯酸鈉水溶液的供給量，計算出鹽酸水溶液供給泵28的轉速，並動作。
在去除各水溶液供給管路系統中的氣體時，按壓通過接口95與CPU 96連接的開關板94上對應的按鈕，通過定時器等，用來自CPU 96的指令打開關閉閥24、29，同時啟動泵23或28工作一定時間，產生循環流，從各槽22、27，通過噴咀21、26和它們的關閉閥24、29，再返回到槽22、27中，進行使管路38、39、41、42內的氣體返回槽22的工作。
殘留氯濃度的pH值設定和運行/停止開關，由開關板94進行。PH計34與放大器97連接，同時，放大器97通過A-D變換98和比較器99與CPU 96連接。由於泵23、28的異常和管路的堵塞等，pH值有時與設定的pH值不同，CPU檢測出異常時，會顯示出報警信號，根據需要，關閉電磁閥12，中止殺菌水的製造。
以下說明利用這種構成的殺菌水製造裝置製造殺菌水的工作過程。如圖1所示，通過減壓閥11、電磁閥12、流量計13、14，定流量閥16的原水，通過稀釋混合單元50上側的板狀體51的原水供入口56，進入該稀釋混合單元50的內部，由與上側板狀體51下側接合配置的輔助板53的溝60進行分支。隨後，通過添加次氯酸鈉水溶液的添加噴咀21和添加酸性水溶液的添加噴咀26的內部和周邊，在該稀釋混合單元50內部的管體31和32內，從上方向下方通水。
與其相對，由泵23、28從槽22、27中抽吸次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液，供入添加噴咀21、26內。這時，泵23根據流量計13、14測定的流量和設定的殘留氯濃度和pH值，適量供給次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液。據此，使供給的原水與次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液混合，鹼性水在管體31內，從上方向下方流動，酸性水在管體32內，從上方向下方流動。
在稀釋混合單元50內的管體31、32中流動的鹼性水和酸性水，由各管體31、32和下側板狀體52的接合部導入設在該下側板狀體52上面的溝67中，產生衝撞，相互混合，並排放到該稀釋混合單元的筒體50內，這時，從管體31和32向筒體50內排放鹼性水和酸性水，不僅僅是設在下側板狀體52上的溝67，也可以從設在管體31、32下側的通水口排放。
排放到構成稀釋混合單元50的筒體50內的鹼性水和酸性水在容量很大的筒體內，邊混合，邊向上方流動，在管體33的上部側，從設在輔助板53附近的通水口79流入該管體33內，在該管體33內，從上方向下方邊流動邊進一步混合，由排出管路44排出該裝置。
根據利用這種殺菌水製造裝置製造殺菌水，在適量添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸等酸性水溶液，製造殺菌力很強的次氯酸水溶液的裝置中，由於構造簡單，所以能防止次氯酸鈉和鹽酸，或次氯酸和鹽酸接觸產生氯氣，並同時具有安全性和經濟性。
儘管具有由兼作緩衝槽的大型筒體構成的稀釋混合單元50，但裝置很緊湊。而且，由次氯酸鈉水溶液產生的氣化氣很難滯留在該水溶液供管路39和添加噴咀21的內部，即使滯留，該氣化氣也能很容易排出，由此，不會對水溶液的添加量造成惡劣影響。因此，製得殺菌水的殘留氯濃度和pH值很穩定。在由設在槽22、27底部的連接部82更換次氯酸鈉水溶液槽和酸性水溶液槽時，由於人為的差錯造成的水溶液洩漏，2種溶液也不會混合，能進行非常安全的處理。
以下根據圖10和圖11說明變形例。該變形例在構成稀釋混合單元的筒體50內，在管體31、32、33之間的間隙部分中，上下並行配置3個擋板103。這兒，3個擋板103由支柱104連接，使其在上下相互保持規定間距。在這些擋板103上設置相互不同的通水孔105，進而形成從偏心配置的管體33溢流的溢流通道106，和從管體31、32溢流的溢流通道107、108。
通過在筒體50內配置這樣的3個擋板103，促進了在該筒體50內從下方向上方流動的鹼性水和酸性水的混合攪拌。也可在管體31、32、33的內部設置成擾亂流動的構造。
以下根據圖12和圖13說明另一變形例。該變形例的構造特徵是在停止原水供水時，可防止次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液擴散沉澱產生的混合。即，其結構是在管體31、32的外側設置管體109、110，同時，僅限於管體109、110的內部增大下側板狀體52的溝67，或者不形成溝，取而代之的是在靠近管體31、32的下部設置穴112，通過管體31、32的鹼性水和酸性水在管體109、110內從下方向上方通過，導入設在這些管體109、110上部的穴114、115，或設在輔助板53下面的溝，排放到稀釋混合單元50內，形成混合。
這種情況下，由於停止原水後，滯後停止次氯酸鈉水溶液和鹽酸水溶液的添加，即使滯留在添加噴咀21、26附近的濃水溶液產生沉澱擴散，這些只滯留在管體109、110的下部附近，不會產生相互接觸，從而完全抑制住氯氣的發生。進而如圖12所示，為了使混合攪拌槽混合的殺菌水進行更充分混合，在管體33的外側設置同心圓狀的管體111，在該管體111的下部附近設置通水口116，混合攪拌槽50內的殺菌水從上述通水口116進入管體111內進行混合，而且，混合水在外側的管體111內從下方向上方流動，通過穴79流入內側的管體33內，促進了進一步混合。
本申請的主要發明是在向給水管路中流動的自來水或井水等原水中添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸、硫酸、醋酸等酸性水溶液，製造規定pH值和/或殘留氯濃度殺菌水的殺菌水製造裝置，具有與供給原水的供水管路、添加次氯酸鈉水溶液的添加噴咀、添加酸性水溶液的添加噴咀，和排出製得殺菌水的排出管路連接的稀釋混合單元，該稀釋混合單元是由用板狀體上下封閉的筒體所構成，原水的給水管路、次氯酸鈉水溶液添加噴咀和酸性水溶液添加噴咀與上側板狀體結合，由原水供給管路供入的原水，由稀釋混合單元內側上構成的分支通路分成2個以上的通路，位於至少一方通路內配置次氯酸鈉水溶液的添加噴咀，至少在一個剩餘通路內結合酸性水溶液添加噴咀，在構成稀釋混合單元的筒體內設置使添加了次氯酸鈉水溶液的鹼性水流動的第1管體、使添加了酸性水溶液的酸性水流動的第2管體、和使鹼性水和酸性水混合的殺菌水從該稀釋混合單元排出的第3管體，次氯酸鈉添加噴咀與第1管體連接，酸性水溶液添加噴咀與第2管體連接，在第1管體和第2管體上，靠近稀釋混合單元下側的板狀體附近，設有向稀釋混合單元內部排放鹼性水和酸性水的通水口或溝，在第3管體上，靠近稀釋混合單元上側的板狀體附近，設置將製得殺菌水導入該第3管體內的通水口或溝。
因此，根據這樣的殺菌水製造裝置和殺菌水製造方法，可提供一種殺菌水製造裝置，即使設有由具有充分容量的筒體構成的稀釋混合單元，仍能使整體大小構成緊湊，同時，即使滯留在添加噴咀附近的高濃度次氯酸鈉水溶液和酸性水溶液發生沉澱擴散，也不會擴展到原水供給管路中，由此，防試劑混合效果優良，並能防產生氣化氣，也不需要逆止閥的，構造簡潔、費用低廉。
權利要求
1.一種殺菌水的製造裝置，在向給水管路中流動的自來水或井水等原水中，添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸、硫酸、醋酸等酸性水溶液，製造規定pH值和/或殘留氯濃度的殺菌水，其特徵是，具有與供給原水的供水管路、添加上述次氯酸鈉水溶液的添加噴咀、添加上述酸性水溶液的添加噴咀、和排出製得殺菌水的排出管路連接的稀釋混合單元，該稀釋混合單元是由用板狀體上下封閉的筒體所構成，上述原水的供水管路、上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀和上述酸性水溶液添加噴咀與上側板狀體結合，從上述原水供入管路供給的原水，由在上述稀釋混合單元內側構成的分支通路分成2個以上通路，至少位於一方通路內配置次氯酸鈉水溶液的添加噴咀，在剩餘的通路內至少一個上結合酸性水溶液添加噴咀，在構成上述稀釋混合單元的筒體內，設有使添加了次氯酸鈉水溶液的鹼性水流動的第1管體、使添加了酸性水溶液的酸性水流動的第2管體、使上述鹼性水和酸性水混合的殺菌水從該稀釋混合單元中排出的第3管體，上述次氯酸鈉水溶液的添加噴咀與上述第1管體連接，上述酸性水溶液添加噴咀與上述第2管體連接，在上述第1管體和第2管體上、靠近上述稀釋混合單元下側板狀體附近，設有使上述鹼性水和酸性水向上述稀釋混合單元內部排放的通水口或溝，在上述第3管體上、靠近上述稀釋混合單元上側的板狀體附近，設置將製得殺菌水導入第3管體內的通水口或溝。
2.根據權利要求1記載的殺菌水製造裝置，其特徵是在上述稀釋混合單元上側板狀體的內側配置重疊的輔助板，通過在該輔助板上形成橫向延伸的溝或穴構成上述分支通路，通過上述上側板狀體的原水供給口，向上述分支通路供給原水。
3.根據權利要求1記載的殺菌水製造裝置，其特徵是在構成上述稀釋混合單元的筒體內，上下以數段排列擋板。
4.根據權利要求1記載的殺菌水製造裝置，其特徵是在上述第1管體的外側，通過使鹼水流動的間隙設置第4管體，在上述第2管體的外側，通過使酸性水流動的間隙設置第5管體，在上述第3管體的外側，通過使殺菌水流動的間隙設置第6管體，在上述第4管體和上述第5管體上，靠近上側板狀體附近設置通水口或通水溝，在上述第6管體上，靠近下側板狀體附近設置通水口或通水溝。
5.根據權利要求1記載的殺菌水製造裝置，其特徵是分別連接與上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀和/或上述酸性水溶液添加噴咀相對應的水溶液供給管路，並分別與其他管路連接，在將上述次氯酸鈉水溶液添加噴咀和/或酸性水溶液噴咀安裝在稀釋混合單元上時，該其他管路位於對應水溶液供給管路的垂直方向上方。
6.根據權利要求5記載的殺菌水製造裝置，其特徵是具有在中途與將次氯酸鈉水溶液或酸性水溶液從各對應水溶液槽送入各添加噴咀的泵相連接的水溶液供給管路，在上遊側垂直方向的下方，依次設置與上述水溶液供給管路和槽的連接部、上述泵、上述添加噴咀。
7.根據權利要求5記載的殺菌水製造裝置，其特徵是具有在中途與將次氯酸鈉水溶液或酸性水溶液從各水溶液槽送入對應添加噴咀的泵相連接的水溶液供給管路、和在中途連接開關閥並在與上述添加噴咀相對應的水溶液槽之間連接的返回管路，通過打開上述返回管路中的上述開關閥，使由上述泵送出的水溶液返回槽內。
8.根據權利要求5記載的殺菌水製造裝置，其特徵是次氯酸鈉水溶液的槽和/或酸性水溶液的槽分別具有2個以上的管路連接部，該管路連接部具有靠彈性裝置進行彈性按壓的閥體，將管路與該管路連接部分連接時打開上述閥體，同時將管路從該管路連接部分取出時上述閥體靠上述彈性裝置進行封閉，一方管路連接部與上述水溶液供給管路連接，同時另一方管路連接部與上述返回管路連接。
9.一種殺菌水的製造方法，在給水管路中流動的自來水或井水等原水中添加次氯酸鈉水溶液和鹽酸、硫酸、醋酸等酸性水溶液，製造規定pH值和/或殘留氯濃度的殺菌水，其特徵是，具有與供給上述原水的供水管路、添加上述次氯酸鈉水溶液的添加噴咀、添加上述酸性水溶液的添加噴咀、和將製得殺菌水排出的排出管路連接的稀釋混合單元、該稀釋混合單元是由用板狀體上下封閉的筒體所構成，上述原水的給水管路、次氯酸鈉水溶液添加噴咀和酸性水溶液添加噴咀與上側板狀體結合，由上述原水的供水管路供入的原水，由上述稀釋混合單元內側上構成的分支通路分成2個以上的通路，至少位於一方通路內配置次氯酸鈉水溶液的添加噴咀，在剩餘通路的至少一個內結合酸性水溶液的添加噴咀，在構成上述稀釋混合單元的筒體內，設有使添加了次氯酸鈉水溶液的鹼性水流動的第1管體、使添加了酸性水溶液的酸性水流動的第2管體、將上述鹼性水和酸性水混合的殺菌水從該稀釋混合單元排出的第3管體，上述次氯酸鈉的添加噴咀與上述第1管體連接，上述酸性水溶液的添加噴咀與上述第2管體連接，在上述第1管體和第2管體上、靠近上述稀釋混合單元下側的板狀體附近設有使上述鹼性水和酸性水向上述稀釋混合單元內部排放的通水口或溝，在上述第3管體上、靠近上述稀釋混合單元的上側板狀體附近設有將製得殺菌水導入第3管體內的通水口或溝。
10.根據權利要求9記載的殺菌水製造方法，其特徵是具有中途與將次氯酸鈉水溶液或酸性水溶液從各對應的水溶液槽送入各添加噴咀的泵連接的水溶液供給管路、在上遊側垂直方向的下方，依次設置與上述水溶液供給管路和槽的連接部、上述泵、上述添加噴咀。
全文摘要
本發明的目的是提供一種即使設有具有充分容量的稀釋混合單元，作為整體大小構成緊湊，而且不需要逆止閥，不產生氯氣的殺菌水製造裝置。在向自來水和井水等原水中添加混合次氯酸鈉水溶液和鹽酸等酸性水溶液，製造次氯酸殺菌水的裝置中，在兼作緩衝槽的稀釋混合槽50內，設有次氯酸鈉水溶液的添加噴嘴21、酸性水溶液的添加噴嘴26，和混合攪拌槽31、32，從垂直方向的上方進行原水和各水溶液的添加。
文檔編號B05B1/00GK1421247SQ02160250
公開日2003年6月4日 申請日期2002年11月30日 優先權日2001年11月30日
發明者太田好紀, 加藤健一, 朝見健, 岡崎龍夫 申請人:索尼公司, 威踏株式會社