JP2004500516A

JP2004500516A - 薬品計量ポンプ

Info

Publication number: JP2004500516A
Application number: JP2001565531A
Authority: JP
Inventors: スペイト、クリストファー
Original assignee: スペイト、クリストファー; ザ　ウオーター　コーポレーション
Priority date: 2000-03-10
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2004-01-08
Also published as: DE60128453D1; EP1264106B1; US7303096B2; ZA200400778B; NZ521297A; AUPQ616200A0; WO2001066943A1; EP1264106A4; CA2402330C; US20030168478A1; CN100374718C; US20050279772A1; EP1264106A1; CN1420963A; ATE362585T1; CA2402330A1; ZA200208076B; US7007828B2

Abstract

危険性液体薬品の輸送／貯蔵容器（２８）中に完全に沈めることが可能な液体薬品計量ポンプ（２４）が記載されている。ポンプ（２４）は容器（２８）の取出口開口部（４０）に受け入れ可能な排出アダプタ（３０）を含み、該排出アダプタは前記開口部に適当なねじ付きコネクタによって密封関係に保持される。排出アダプタ（３０）には容器（２８）中の液体薬品と流体連通関係にある吸入ポート（３２）と、本管（３８）につながる排出チューブ（３６）と流体連通関係にある排出ポート（３４）とが設けられている。薬品計量ポンプ（２４）は薬品計量ポンプとケーブル（２５）で接続された電子式制御装置（２６）によって遠隔的に制御される。液体薬品計量ポンプ（２４）によって、危険性液体薬品をエンドユーザーに配送するための輸送／貯蔵容器から直接に薬品を計量することができるので、危険性液体薬品の「二段取り扱い」の必要性が除去される。ポンプ（２４）は異なる大きさの容器に適合するように、容易に改造可能である。

Description

【書類名】明細書
【発明の名称】液体送出手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】出口を有する貯蔵容器から液体を送り出すための液体送出手段であって、
出口を密閉するのに適合されたアダプタを有してなり、前記アダプタはハウジングを支持しており、前記ハウジングは入口と、出口と、可撓性ダイアフラムによって少なくても一部が画定されるポンピングチャンバとを有しており、
前記ダイアフラムの面によって画定されると共に、前記ポンピングチャンバから離間されており、大気と通気される空間を有してなり、
使用時には前記容器の内部と前記ポンピングチャンバに直接的に開口する入口を有してなり、および
前記ポンピングチャンバと送出通路との間を連通する出口を有してなり、
使用時において、前記ハウジングが前記容器内の液体の所要の最下液面レベルより下にあり且つ前記出口が前記入口よりも高く位置するように前記ハウジングが配置され、
前記ハウジングは、前記空間を介して前記ダイアフラムに動作的に接続され且つ往復動によって前記ポンピングチャンバ内の前記ダイアフラムを撓ませて前記入口から前記ポンピングチャンバへのあるいは前記ポンピングチャンバから前記出口への液体の流れを引き起こすよう適合されたアクチュエータを支持しており、さらに
前記容器から離間して配置されると共に、前記アクチュエータを制御するために適合された制御手段を有してなる、液体送出手段。
【請求項２】アダプタが、出口を閉めるために適合された閉止栓と、所定の位置にある時には前記容器の壁に隣接して終結するよう出口から容器内に延在するサポートとを有してなり、前記壁が、使用時においては、前記サポートの最も内側の端部から支持された前記ハウジングの最下位置であり、前記サポートが、前記送出通路を収容する、請求項１記載の液体送出手段。
【請求項３】前記アダプタが前記出口を閉めるために適合された閉止栓を有してなり、前記ハウジングが前記閉止栓の外面から支持されており、前記入口が前記閉止栓の内面に開口する、請求項１記載の液体送出手段。
【請求項４】前記アダプタが前記入口を閉めるために適合された閉止栓を有してなり、前記ハウジングが前記閉止栓から前記容器の内側に内方に延在するように前記閉止栓から支持されており、前記閉止栓の外面が前記送出通路を支持するために適合されている、請求項１記載の液体送出手段。
【請求項５】前記ハウジングが前記液体に対して化学的に耐性である材料から形成されている、請求項２または４記載の液体送出手段。
【請求項６】前記アクチュエータが前記ダイアフラムに動作的に接続されたコアを有するソレノイドを有してなり、前記制御手段が前記ソレノイドの周期的駆動と、その結果としての前記コアの往復運動を引き起こすために適合されている、請求項１から５のいずれかに記載の液体送出手段。
【請求項７】前記空間が、前記容器の外部と前記空間との間に延在する通気ダクトと結合されている、請求項１から６のいずれかに記載の液体送出手段。
【請求項８】前記通気ダクトが前記制御手段と前記アクチュエータとの間の接続を提供する電気導線を収容する、請求項７記載の液体送出手段。
【請求項９】前記ハウジングがキャビティを画定し、前記入口および前記出口が前記キャビティの一方の側に配されており、前記アクチュエータは前記キャビティの他方の側に配され、前記キャビティ内にインサートが受け入れ可能であり、前記インサートは前記ダイアフラムを収容し、前記ポンピングチャンバと前記空間とを提供する、請求項１から８のいずれかに記載の液体送出手段。
【請求項１０】前記インサートは異なる容積のポンピングチャンバを画定する他のインサートに交換可能である、請求項９記載の液体送出手段。
【請求項１１】前記インサートは前記ダイアフラムを収容し且つ前記空間を画定する第１の部分と、凹部を有する第２の部分とを有してなり、前記凹部が前記ダイアフラム上に受け入れられて前記ポンピングチャンバを画定する、請求項９または１０記載の液体送出手段。
【請求項１２】使用時において、前記入口が前記ポンピングチャンバの下方に位置し、また前記出口が前記ポンピングチャンバの上方に位置する、請求項１から１１のいずれかに記載の液体送出手段。
【請求項１３】前記入口が第１のダクトによってポンピングチャンバに接続されており、前記ポンピングチャンバが第２のダクトによって前記出口に接続されており、使用時において前記第１および第２のダクトが上方に傾けられる、請求項１２記載の液体送出手段。
【請求項１４】リザーバが前記入口と前記ポンピングチャンバとの中間に配置されており、また前記リザーバと前記ポンピングチャンバとの間であって使用時にリザーバの下側部分に位置するような位置に入口ポートが設けられており、前記リザーバの上側部分は大気に通気されている、請求項１から１３のいずれかに記載の液体送出手段。
【請求項１５】使用時において前記入口ポートが前記リザーバから前記ポンピングチャンバへ下向きに傾斜している、請求項１４記載の液体送出手段。
【請求項１６】実質的に、添付の図面を参照して本明細書に実質的に記載されている、液体送出手段。
【請求項１７】液体源と接続されたポンプ入口と、ポンプ出口とを有するポンプを用いて使用される液体送出および較正装置であって、
前記装置は前記ポンプ出口と接続された入口を有しており、
前記装置はさらに、
調整弁を介して前記入口に接続された出口およびバイパスダクトを有してなり、前記調整弁は前記入口から前記出口および／または前記バイパスダクトへ流体の流れを向けるために適合されており、
前記バイパスダクトに接続されたチャンバを有してなり、
前記チャンバと関連して設けられ、コラム内の液体の量をモニタできるようにする計量手段を有してなり、前記チャンバは前記ポンプ入口に接続されており、
前記装置はさらに、前記液体源から前記ポンプへの流体の流れを制御するために適合された制御弁を前記ポンプ入口に有してなる、液体送出および較正装置。
【請求項１８】前記チャンバが前記コラム内の液面レベルを視覚で観察できるように少なくとも一部が透明に形成される、請求項１記載の液体送出および較正装置。
【請求項１９】前記チャンバには、前記チャンバの高さの少なくとも一部に、前記チャンバ内の液体の量を示すための目盛が設けられている、請求項１８記載の液体送出および較正装置。
【請求項２０】前記チャンバがフロートを収容し、前記フロートは前記チャンバから延在する要素を支持し、この延在の度合いが前記チャンバ内の液体の量を示す、請求項１７から１９のいずれかに記載の液体送出および較正装置。
【請求項２１】前記チャンバから延在する要素の一部に、１セットの目盛りが設けられている、請求項２０記載の液体送出および較正装置。
【請求項２２】前記要素が、前記チャンバの上端から延在する細長い要素を有してなる、請求項２０または２１記載の液体送出および較正装置。
【請求項２３】前記チャンバが、実質的に垂直な中心軸を有する細長い管状部材として形成されている、請求項１９から２２のいずれかに記載の液体送出および較正装置。
【請求項２４】前記チャンバの上方部分が閉止栓と関連しており、前記閉止栓は容器の前記出口を閉じると共に前記チャンバを前記容器内に延在させるように支持しており、前記チャンバの下端が前記ポンプと関連している、請求項２３に記載の液体送出および較正装置。
【請求項２５】前記ポンプ入口が前記チャンバの下端に設けられており、前記制御弁を提供するために前記細長い要素が前記ポンプ入口と密閉関係となったり密閉関係から外れたりするように前記チャンバ内を長手方向に移動可能であり、前記細長い要素の開位置と閉位置との間の長手方向の移動をもたらすように制御が行われる、請求項２２に従属する請求項２４記載の液体送出および較正装置。
【請求項２６】前記閉止栓が前記チャンバに設置されており、前記チャンバが前記ポンプを支持している、請求項２４または２５記載の液体送出および較正装置。
【請求項２７】前記チャンバが管状のシュラウドに受け入れられており、前記閉止栓が前記シュラウドを支持し、また前記ポンプが前記シュラウドの下端によって支持されており、前記シュラウドの壁の少なくとも一部が前記シュラウドの内側と外側との連通を提供し、前記一部はフィルタ要素を提供している、請求項２４または２５記載の液体送出および較正装置。
【請求項２８】装置が請求項１から１６のいずれかに記載の形態の液体送出手段と関連している、請求項１７から２７のいずれかに記載の液体送出および較正装置。
【請求項２９】前記入口が前記ポンプ出口に直接的に接続されている、請求項２８記載の液体送出および較正装置。
【請求項３０】前記入口と前記出口と前記バイパスダクトが前記ハウジング内に包含されており、前記チャンバがその下端において前記ハウジングに設置されている、請求項２９記載の液体送出および較正装置。
【請求項３１】添付図面を参照して本明細書に記載された液体送出および較正装置。
【請求項３２】第１の出口と、第１のリザーバから液体を送り出すための液体送出手段とを有する第１のリザーバを有してなり、前記第１の送出用の出口は前記第１のリザーバの下方部分に配されており、
前記第１のリザーバの上方に配され、第２の出口をその下方部分に有する第２のリザーバを有してなり、前記第１のリザーバは大気に開口する通気孔をその上方部分に有し、
前記第２の出口を前記第１のリザーバに接続する第１の送出導管を有し、
前記第１のリザーバの内部の上方部分を前記第２のリザーバの内部と連通させる第２の送出導管を有してなり、
前記第２の送出導管を介しての連通を制御する通気弁を有してなり、
前記第１のリザーバに設けられ、前記第１のリザーバ内の液体の液面レベルを感知するために適合されたレベルセンサーを有してなり、
液体の液面レベルが第１の所定レベルよりも下がったときに前記通気弁を開き、液面レベルが第２の所定レベルよりも上がったときに前記通気弁を閉めるように、前記センサーが前記通気弁と関連しており、前記第１の所定のレベルが第２の所定レベルよりも低い、液体送出システム。
【請求項３３】前記第２のリザーバが、前記第２の送出導管によって前記第１のリザーバにそれぞれ接続された複数の第２のリザーバを有してなる、請求項３２記載の液体送出システム。
【請求項３４】前記第１のリザーバが複数の容器を有してなり、前記複数の容器は、共通の上方レベルを有すると共に第１の出口をそれぞれ有し、また一つの容器が他の容器の第１の出口よりも低い一つの第１の出口を有しており、液体送出手段が前記一つの第１の出口と関連しており、また他の第１の出口が前記一つの容器に接続されている、請求項３２または３３記載の液体送出システム。
【請求項３５】各容器が第２のリザーバに関連している、請求項３２から３４のいずれかに記載の液体送出システム。
【請求項３６】液体送出手段が請求項１から１７のいずれかに記載の形態のものである、請求項３２から３５のいずれかに記載の液体送出システム。
【請求項３７】液体送出手段が請求項１８から３１のいずれかに記載の液体送出および較正装置を備える、請求項３２から３６のいずれかに記載の液体送出システム。
【請求項３８】実質的に本明細書に記載された、液体送出システム。
【請求項３９】容器を支持及び受け入れるよう適合された架台であって、
前記容器は一つの面に出口を有し、前記容器は前記一つの面が最上部に位置する第１の位置と、前記出口が第２位置にある前記容器の下方延在部に向かって位置する第２の位置との間で移動可能に基部に回動可能に支持されている架台。
【請求項４０】前記架台が前記第１の位置と前記第２の位置との間の移動の際に実質的に９０°変位される、請求項３９に記載の架台。
【請求項４１】前記架台が、複数の容器を横並びに支持するのに適合されている、請求項３９または４０記載の架台。
【請求項４２】実質的に本明細書に記載された架台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は、液体送出技術に関し、また液体送出手段、液体送出および較正装置、液体送出システムおよび液体が送出される容器を支持するための架台を含むものである。
【０００２】
（発明の背景）
多くの地方都市の水道において、危険な薬品を水処理プラントに配送する唯一の経済的な方法は可搬式の薬品容器（２０ないし４０リットル容量）である。しばしば所要量の薬品を正確に計量して水に添加するための薬品計量ポンプは、一つの容器の数倍の容量を要求するので、薬品を貯蔵するため大型容器が用いられる。薬品を手作業で可搬式容器から大型容器に移すことに関する大きな問題は、これが処理プラントの作業者にとって時間と労力を要する危険な業務であるということである。これに伴う時間と危険性を低減するため多くの方法が導入されているとはいえ、液体薬品の「二段取り扱い」は依然として重大な問題である。
【０００３】
危険な液体薬品のその他の使用者、例えば農家もまたいろいろな薬品を正確に計量して水に添加する必要があり、同様に「二段取り扱い」操作という大きな問題を抱えている。ここでもまた、危険な薬品を可搬式容器から大型容器やタンクに移すことに伴う時間と危険性を低減するため多くの発案が提示されている。これらの発案には電池駆動の移送ポンプ、特殊な薬品サイフォンを有する専用のスタンド、および革新的な渦利用システムなどがある。これらはいずれも操作を改善するが、「二段取り扱い」の問題を除去するものではない。
【０００４】
（発明の開示）
従って、本発明は、出口を有する貯蔵容器から液体を送り出すための液体送出手段であって、出口を密閉するのに適合されたアダプタを有してなり、前記アダプタはハウジングを支持しており、前記ハウジングは入口と、出口と、可撓性ダイアフラムによって少なくても一部が画定されるポンピングチャンバとを有しており、前記ダイアフラムの面によって画定されると共に、前記ポンピングチャンバから離間されており且つ大気と通気される空間を有してなり、前記容器の内部と前記ポンピングチャンバとの間の連通を提供する入口を有してなり、および前記ポンピングチャンバと送出通路との間の連通を提供する出口を有してなり、使用時においては前記ポンピングチャンバが常に前記液体により満たされるように前記入口に対して配置されており、前記ハウジングは、前記空間を介して前記ダイアフラムに動作的に接続され且つ往復動によって前記ポンピングチャンバ内の前記ダイアフラムを撓ませて前記入口から前記ポンピングチャンバへのあるいは前記ポンピングチャンバから前記出口への液体の流れを引き起こすよう適合されたアクチュエータを支持しており、さらに前記容器から離間して配置されると共に前記アクチュエータを制御するために適合された制御手段を有してなる、液体送出手段である。
【０００５】
本発明の好ましい特徴によれば、アダプタが出口を閉めるために適合された閉止栓と所定の位置にある時には前記容器の壁に隣接して終結するよう出口から容器内に延在するサポートとを有してなり、前記壁が使用時においては前記サポートの最も内側の端部から支持された前記ハウジングの最下位置であり、前記サポートが前記送出通路を収容する。
【０００６】
本発明の好ましい特徴によれば、前記アダプタが前記出口を閉めるために適合された閉止栓を有してなり、前記ハウジングが前記閉止栓の外面から支持されており、前記入口が前記閉止栓の内面に開口する。
【０００７】
本発明の好ましい特徴によれば、前記アダプタが前記入口を閉めるために適合された閉止栓を有してなり、前記ハウジングが前記閉止栓から前記容器の内側に内方に延在するように前記閉止栓から支持されており、前記閉止栓の外面が前記送出通路を支持するために適合されている。
【０００８】
本発明の好ましい特徴によれば、前記ハウジングが前記液体に対して化学的に耐性である材料から形成されている。
【０００９】
本発明の好ましい特徴によれば、前記アクチュエータが前記ダイアフラムに動作的に接続されたコアを有するソレノイドを有してなり、前記制御手段が前記ソレノイドの周期的駆動と、その結果としての前記コアの往復運動を引き起こすために適合されている。
【００１０】
本発明の好ましい特徴によれば、前記空間が、前記容器の外部と前記空間との間に延在する通気ダクトと結合されている。
【００１１】
本発明の好ましい特徴によれば、前記通気ダクトが前記制御手段と前記アクチュエータとの間の接続を提供する電気導線を収容する。
【００１２】
本発明の好ましい特徴によれば、前記ハウジングがキャビティを画定し、前記入口および前記出口が前記キャビティの一方の側に配されており、前記アクチュエータは前記キャビティの他方の側に配されており、前記キャビティ内にインサートが受け入れ可能であり、前記インサートは前記ダイアフラムを収容し、前記ポンピングチャンバと前記空間とを提供する。本発明の好ましい特徴によれば、前記インサートは異なる容積のポンピングチャンバを画定する他のインサートに交換可能である。本発明の好ましい特徴によれば、前記インサートは前記ダイアフラムを収容し且つ前記空間を画定する第１の部分と、凹部を有する第２の部分とを有してなり、前記凹部が前記ダイアフラム上に受け入れられて前記ポンピングチャンバを画定する。
【００１３】
本発明の好ましい特徴によれば、使用時において、前記入口が前記ポンピングチャンバの下方に位置し、また前記出口が前記ポンピングチャンバの上方に位置する。
【００１４】
本発明の好ましい特徴によれば、前記入口が第１のダクトによってポンピングチャンバに接続されており、前記ポンピングチャンバが第２のダクトによって前記出口に接続されており、使用時において前記第１および第２のダクトが上方に傾けられる。
【００１５】
本発明の好ましい特徴によれば、リザーバが前記入口と前記ポンピングチャンバとの中間に配置されており、また前記リザーバと前記ポンピングチャンバとの間であって使用時にリザーバの下側部分に位置するような位置に入口ポートが設けられており、前記リザーバの上側部分は大気に通気されている。
【００１６】
本発明の好ましい特徴によれば、使用時において前記入口ポートが前記リザーバから前記ポンピングチャンバへ下向きに傾斜している。
【００１７】
本発明によれば、液体源と接続されたポンプ入口と、ポンプ出口とを有するポンプを用いて使用される液体送出および較正装置であって、前記装置は前記ポンプ出口と接続された入口を有しており、前記装置はさらに、調整弁を介して前記入口に接続された出口およびバイパスダクトを有してなり、前記調整弁は前記入口から前記出口および／または前記バイパスダクトへ流体の流れを向けるために適合されており、前記バイパスダクトに接続されたチャンバを有してなり、前記チャンバと関連して設けられ、コラム内の液体の量をモニタできるようにする計量手段を有してなり、前記チャンバは前記ポンプ入口に接続されており、前記装置はさらに、前記液体源から前記ポンプへの流体の流れを制御するために適合された制御弁を前記ポンプ入口に有してなる液体送出および較正装置が得られる。
【００１８】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバが前記コラム内の液面レベルを視覚で観察できるように少なくとも一部が透明に形成される。
【００１９】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバには、前記チャンバの高さの少なくとも一部に前記チャンバ内の液体の量を示すための目盛が設けられている。
【００２０】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバがフロートを収容し、前記フロートは前記チャンバから延在する要素を支持し、この延在の度合いが前記チャンバ内の液体の量を示す。
【００２１】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバから延在する要素の一部に、１セットの目盛りが設けられている。
【００２２】
本発明の好ましい特徴によれば、前記要素が、前記チャンバの上端から延在する細長い要素を有してなる。
【００２３】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバが、実質的に垂直な中心軸を有する細長い管状部材として形成されている。
【００２４】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバの上方部分が閉止栓と関連し、前記閉止栓は容器の前記出口を閉じると共に前記チャンバを前記容器内に延在させるように支持しており、前記チャンバの下端が前記ポンプと関連している。
【００２５】
本発明の好ましい特徴によれば、前記ポンプ入口が前記チャンバの下端に設けられており、前記制御弁を提供するために前記細長い要素が前記ポンプ入口と密閉関係となったり密閉関係から外れたりするように前記チャンバ内を長手方向に移動可能であり、前記細長い要素の開位置と閉位置との間の長手方向の移動をもたらすように制御が行われる。
【００２６】
本発明の好ましい特徴によれば、前記閉止栓が前記チャンバに設置されており、前記チャンバが前記ポンプを支持している。
【００２７】
本発明の好ましい特徴によれば、前記チャンバが管状のシュラウドに受け入れられており、前記閉止栓が前記シュラウドを支持し、また前記ポンプが前記シュラウドの下端によって支持されており、前記シュラウドの壁の少なくとも一部が前記シュラウドの内側と外側との連通を提供し、前記一部はフィルタ要素を提供している。
【００２８】
本発明の好ましい特徴によれば、装置が請求項１から１６のいずれかに記載の形態の液体送出手段と関連している。
【００２９】
本発明の好ましい特徴によれば、前記入口が前記ポンプ出口に直接的に接続されている。
【００３０】
本発明の好ましい特徴によれば、前記入口と前記出口と前記バイパスダクトが前記ハウジング内に包含されており、前記チャンバがその下端において前記ハウジングに設置されている。
【００３１】
本発明によれば、第１の出口と第１のリザーバから液体を送り出すための液体送出手段とを有する第１のリザーバを有してなり、前記第１の送出用の出口は前記第１のリザーバの下方部分に配されており；前記第１のリザーバの上方に配され、第２の出口をその下方部分に有する第２のリザーバを有してなり、前記第１のリザーバは大気に開口する通気孔をその上方部分に有し；前記第２の出口を前記第１のリザーバに接続する第１の送出導管を有してなり；前記第１のリザーバの内部の上方部分を前記第２のリザーバの内部と連通させる第２の送出導管を有してなり；前記第２の送出導管を介しての連通を制御する通気弁を有してなり；前記第１のリザーバに設けられ、前記第１のリザーバ内の液体の液面レベルを感知するために適合されたレベルセンサーを有してなり；液体の液面レベルが第１の所定レベルよりも下がったときに前記通気弁を開き、液面レベルが第２の所定レベルよりも上がったときに前記通気弁を閉めるように、前記センサーが前記通気弁と関連しており、前記第１の所定のレベルが第２の所定レベルよりも低い、液体送出システムが得られる。
【００３２】
本発明の好ましい特徴によれば、前記第２のリザーバが、前記第２の送出導管によって前記第１のリザーバにそれぞれ接続された複数の第２のリザーバを有してなるものである。
【００３３】
本発明の好ましい特徴によれば、前記第１のリザーバが複数の容器を有してなり、前記複数の容器は、共通の上方レベルを有すると共に第１の出口をそれぞれ有し、また一つの容器が他の容器の第１の出口よりも低い一つの第１の出口を有しており、液体送出手段が前記一つの第１の出口と関連しており、また他の第１の出口が前記一つの容器に接続されている。
【００３４】
本発明の好ましい特徴によれば、各容器が第２のリザーバに関連している。
【００３５】
本発明の好ましい特徴によれば、液体送出手段が請求項１から１７のいずれかに記載の形態のものである。
【００３６】
本発明の好ましい特徴によれば、液体送出手段が請求項１８から３１のいずれかに記載の液体送出および較正装置を備えるものである。
【００３７】
本発明によれば、容器を支持および受け入れるよう適合された架台であって、前記容器は一つの面に出口を有し、前記容器が、前記一つの面が最上部に位置する第１の位置と、前記出口が第２位置にある前記容器の下方延在部に向かって位置する第２の位置との間で移動可能に基部に回動可能に支持されている架台が得られる。
【００３８】
本発明の好ましい特徴によれば、前記架台が前記第１の位置と前記第２の位置との間の移動の際に実質的に９０°変位されている。
【００３９】
本発明の好ましい特徴によれば、前記架台が、複数の容器を横並びに支持するのに適合されている。
【００４０】
本発明の本質の、より包括的な理解を助けるために、本発明による薬品計量ポンプの単なる例示としての、いくつかの実施例を添付の図面を参照しつつ以下において詳述する。
【００４１】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
図１に図示される従来技術の薬品計量ポンプ１０は、大型容器１４から液体薬品を吸い込む吸入ポート１２と、本管１８へ計量された液体薬品を通すための排出バルブ１６とを有している。ポンプ１０は、ポンプ１０の作動を制御するため一体に組み込まれた電子式制御装置２０を有しており、これによって所要量の液体薬品が正確に計量されて本管１８へ送られる。大型容器１４に入っている液体薬品は、例えば液体塩素（次亜塩素酸ナトリウムの濃溶液）であり、これは計量されて毎時０．０５から１０リットルの流量で水道本管１８に入る。
【００４２】
上述したように、この形式の従来の計量システムの問題点の一つは、大型容器１４に液体薬品を定期的に補充しなければならないことである。この仕事は手作業で行われるため、労力と時間を費やす上に、特に危険な薬品を取り扱うときは危険である。
【００４３】
図２に、本発明による薬品計量ポンプ２４の第１の実施例が図示されている。ポンプに一体に組み込まれた電子式制御装置を有する代わりに、遠隔電子式制御装置２６（この場合は壁付式ユニットとして示されている）を備えており、この装置はケーブルによって薬品計量ポンプ２４に接続されている。電子式制御装置２６は、基本的に図１の従来の電子式制御装置２０と同じ機能を果たすが、従来の制御装置と異なり低電圧かつ可変の制御信号を適切に遮蔽されたケーブルを通じ、一つまたはそれ以上の薬品計量ポンプに安全に送ることができる。さらに、好ましくはこの装置は、別体の壁付式ユニットとして取り付けられるので、例えばプラント制御室などの、より便利な環境に位置させることができ、完全な安全性およびポンプ設備との完全に分離された下での監視（目の高さでの）および調整を行うことができる。
【００４４】
第１の実施例の薬品計量ポンプ２４は、薬品輸送／貯蔵容器２８の取出口に直接的に接続するのに適合しているので、「二段取り扱い」の問題が解決される。このため、ポンプ２４は、ポンプを容器２８の取出口に接続して容器を密閉するための排出アダプタ３０を有している。排出アダプタ３０は、容器２８の内部と流体連通されるために適合された吸入ポート３２（図３参照）と、本管３８につながる排出チューブ３６と流体連通されるために適合された排出ポート３４を有している。
【００４５】
図３からより明らかなように、第１の実施例の薬品計量ポンプ２４は、水中用のポンプとして形成されており、容器２８中の液体薬品に沈めることができる。図３に示すように、排出アダプタ３０は、容器２０の取出口開口部４０に受け入れられるのに適合した略円筒形の胴体を有し、また開口部中で適当なねじ式コネクタ４２によって開口を密封するように保持される。制御装置２６からのケーブル２５および排出チューブ３６が接続されたならば、容器２８は図３に示すように横倒しに置かれる。ポンプ２４はさらに交互、液体を吸引によって吸入ポート３２に吸い込み、かつ圧縮によって排出ポート３４を通して押し出すことができるため内部に設けられたダイアフラム４６によって一部が画定されたポンピングチャンバを画定するために、排出アダプタ３０に接続されたハウジング４４を有している。ダイアフラム４６はアクチュエータ５０と連結された接続部材４８によって駆動される。第１の実施例において、アクチュエータ５０は、電気式ソレノイドアクチュエータであり、コネクタに接続されたコアを有しており、またソレノイド５２が制御装置２６からの制御信号に応じて、接続部材４８に往復運動を起こさせる。電気式アクチュエータ５０のハウジング中に設けられたコイルスプリング５４が、接続部材４８を介してダイアフラム４６を通常は閉の２５の位置に押して、ポンピングチャンバからの液体を排出ポート３４および排出バルブ５６を通じて押し出す。しかしながら、電気パルスがソレノイド５２を作動させると、往復部材４８がスプリング５４の力に抗して後退し、ダイアフラム４６を開の位置に動かし、同時に容器３０、２８中の液体薬品と流体連通された吸入バルブ５８を通して、新しい液体薬品をポンピングチャンバ内、および吸入ポート３２内に吸い込む。ダイアフラム４６の運動のサイクル毎に、正確な容積の液体薬品が容器２８から排出チューブ３６に計量される。流量は、制御装置２６からソレノイドアクチュエータ５０に伝達される電気パルスの頻度を調整することによって調整できる。
【００４６】
排出バルブ５６および吸入バルブ５８は一方向弁であり、排出ポート３４から吐出され、吸入ポート３２から吸入される流れをそれぞれ制御している。第１の実施例においては、吸入バルブ５８および排出バルブ５６はいずれもボールバルブであって、小さなボールベアリングが重力または小さなスプリングによって、通常は閉の位置に保持されている。排出バルブ５６はダイアフラム４６が開位置に後退するときに液体薬品が排出ポート３４に逆流するのを防ぎ、吸入バルブ５８はダイアフラム４６が閉位置に前進するときに液体薬品が吸入ポート３２を通って逆流するのを防ぐ。当然であるが、吸入および排出ポートを通る液体薬品の流れを制御するのに、他の適当な一方向弁を用いてることもできる。
【００４７】
排出アダプタ３０はまた通気ポート６０を含んでおり、これはダイアフラムハウジング４４中に延在し、ダイアフラム４６の背後の空間を大気に通気する。これにより、接続部材の影響の下で、ダイアフラム４６が自由に動けるようになる。好ましくは、通気ポート６０はさらにダイアフラムハウジング４４を通って電気アクチュエータ５０まで延在しており、アクチュエータ５０を遠隔制御装置２６に接続する電気的接続線が通過する通路を提供する。通気ポート６０を通過する電線６２がソレノイド５２をケーブル２５に接続する。もしダイアフラム４６が破れたら液体はアクチュエータ５０には流れず、通気ポート６０により大気中に流出するので、通気ポート６０からの液体の流れがダイアフラム４６が故障したことの指標となる。
【００４８】
図３から判るように、排出アダプタ３０、ダイアフラムハウジング４４および電気アクチュエータ５０は互いに付接して、つまり端と端をつないで細長い円筒状に配列されており、その外径はポンプ２４全体を容器２８の取出口開口部４０に挿入できる程度に小さい。有利な方法として、水中用（潜液式）のポンプアセンブリーは耐薬品性のシュラウドに納められており、液体薬品の浸食性に対して保護されている。このようにして、液体薬品溶液は容器２８内から直接にポンプ送りされ、排出チューブ３６を通って計量されて、効率よく本管に注入される。さらに、吸入ポート３２が排出ポート３４の下側に配置されており、また取入口と取出口との間の流路が常に上方に向けられる。これにより、特にポンプが液体塩素と共に使用された際に著しい効果が得られる。これは、液体塩素が塩素ガスをその液体内に泡として発生させるという性質があるためである。ポンピングチャンバ内の泡の集合はポンプの動作を阻害する。入口ポートと排出ポートの構成により、このような泡が排出ポートに移動してポンピングチャンバから離れる。
【００４９】
図４は薬品計量ポンプの第２の実施例の断面図を示したもので、これは図３に示される第１の実施例と類似しているが、この場合、ポンプは容器２８中の薬品溶液中に沈められておらず、容器の外側に位置するために取出口から支持されている。この実施例のポンプ６４の同様の部品は図３のポンプ２４と同じ参照番号で表示されているので、改めて詳述しない。この実施例における主な相違点は、排出アダプタ３０が、容器２８の取出口開口部４０にポンプを接続するための第２の位置決めアダプタ６６を備えていることである。第２の位置決めアダプタ６６には入口ポート６８が形成されており、入口ポート６８は排出アダプタ３０の吸入ポート３２を容器２８中の液体薬品と流体連通される。
【００５０】
第２の位置決めアダプタ６６はまた通気チューブ７０を備えており、これは上方へ伸びて容器２８中の液体薬品の液面上の点まで達するため、第２のアダプタの外部から容器内に延在している（容器が倒立しているとき）。通気チューブ７０は大気からの空気を容器２８に入らせて、ポンプ６４によって薬品溶液を計量する際に容器中に真空が生じるのを防止する。必要に応じてフィルター部材７２を入口ポート６８に設け、容器２８の底部に沈殿する可能性のある沈殿物が薬品計量ポンプ６４を介して本管に入るのを防止してもよい。容器がその倒立した位置にある時にポンプ６４を容器２８の持ち手に支持するために、持ち手ブラケット７４が設けられている。
【００５１】
図５は図４の薬品計量ポンプ６４の代表的な適用例を示しており、液体薬品が遠隔電子式制御装置２６の制御のもとに容器２８から計量されて本管３８に入っている。この場合、容器２８は専用設計の縁付きトレーを有する架台７６に保持されている。架台７６は容器２８を直立位置から回動させることができるので、ポンプ６４は容器２８が直立した位置で、図４に図示される方法で容器の取出口開口部に取り付けることができ、その後、架台７６は容器を図４および図５に示される転倒位置に回動させて計量状態にすることができる。架台７６は空の液体薬品容器を充満した容器と取り替える作業の労力と時間を低減する。なぜならばポンプ６４を取出口開口部に取り付けている間、容器２８の全重量は常に架台７６に支えられているからである。
【００５２】
図６は本発明による薬品計量ポンプ８０の第３の実施例の断面図を示したものである。この第３の実施例は図３に示される第一の実施例と実質的に同一の構造であり、同様の部品は図３と同じ参照番号で表示されているので、改めて詳述しない。第３の実施例のポンプ８０もまた完全な水中用に設計されているが、この場合は図７に示されているように、大型の薬品貯蔵容器（例えば２００リットルのドラム缶）の内部に支持部材８２によって吊り下げられている。支持部材８２はポンプアセンブリー８０をドラム缶８４の底部の直近に保持するのに適合しており、且つその頂部はドラム缶８４の取出口開口部に固定される。
【００５３】
支持部材８２は、例えば中空のＰＶＣの導管でもよく、またポンプの排出ポート３４からの排出チューブ３６は導管８２内に収容されている。ケーブル２５も同様に支持部材８２によって支持されており、ドラム缶の取出口開口部を通って制御装置２６に導かれる。その他の点においては、この実施例の水中用の薬品計量ポンプ８０の作動は図３のそれと実質的に同じである。
【００５４】
図８は本発明による薬品計量ポンプ１５０の第４の実施例の断面図を示している。第４の実施例の薬品計量ポンプ１５０は前述の実施例に比較してよりコンパクトな構造であり、いくつかの革新的な特徴を取り入れている。前述の実施例と同様に、往復部材１５２はソレノイド１５４によって駆動されるのに適合しており、ソレノイドは離れた制御装置（図示せず）からの制御信号に応じて往復部材１５２に往復運動を起こさせる。往復部材１５２によって駆動されるダイアフラム１５６が、ダイアフラムハウジング１５８の内部に設けられている。
【００５５】
第４の実施例では、ダイアフラムハウジングは一対の取り外し可能なダイアフラムハウジングインサート１６０Ａおよび１６０Ｂで形成されており、これらは一部は排出アダプタ１６２の内部に、一部はソレノイドハウジング１６４の内部に形成されたチャンバの中に密封されて保持されている。取り外し可能なインサート１６０Ａおよび１６０Ｂは共働してダイアフラムハウジング１５８の内部容積を、したがってポンプのポンピングチャンバの容量およびダイヤフラムの後部への空間を画定している。さらに、取り外し可能なインサート１６０Ａおよび１６０Ｂは、ポンプの個々の用途およびポンプの排出容量に応じて、各種の形状をした入口ポートおよび出口ポート、ポンピングチャンバの容積で形成することができる。すなわち、例えば図８の実施例においては、インサート１６０Ｂには排出アダプタ１６２に設けられた排出ポート１６８と一致する排出ポート１６６が形成されている。インサート１６０Ｂにはまた一方向ボール弁１７４を介してポンプリザーバ１７２と流体連通された吸入ポートが形成されている。ポンプリザーバ１７２は移送ポート１７６（吸入）を介して容器中の液体薬品と流体連通される。移送ポート１７６は開位置（図８に図示）と閉位置の間で褶動可能な移送バルブ１７８によって閉止可能である。ポンプリザーバ１７２はまた、サイトチューブ連絡ポート１８２を介して、較正システムのサイトチューブ１８０（図１１参照）と流体連通される。バイパスポート１８４が、排出アダプタ１６２の胴部内に設けられており、バイパスポート１８４はバイパス制御バルブ１８６を有する。バイパスポート１８４は排出ポート１６８とサイトチューブバイパスチューブ１８８（図１１参照）の底部との間を流体連通される。サイトチューブバイパスチューブ１８８は上端部で大気に開放されており、サイトチューブ１８０中に溢流する。
【００５６】
ポンプは、汲み上げられる液内の泡の発生に対応するように構成されている。これは、リザーバ内においてポンピングチャンバのリザーバからの吸入ポートをリザーバ内でより低くし、吸入ポートに運ばれる泡の可能性を低減することで達成される。吸入ポートが排出ポートよりも低く位置させることに加えて、両者を略上方向に向けることで、ポンピングチャンバからの泡の移動を助長することができる。サイトチューブを介してリザーバが大気に通気されることに加えて、接続ポート１８２およびサイトチューブ１８０およびサイトチューブ接続ポートへの連結部がリザーバの上部に位置されている。
【００５７】
図１０から最も明瞭に判るように、排出アダプタはねじ付きコネクタ１９０を備えており、これは液体容器１９２の壁に設けられたねじ付きの取出口開口部にねじ込まれるのに適合している。この実施例のポンプ１５０の作動は前述の実施例と同様なので、改めて詳述しない。
【００５８】
図９は薬品計量ポンプ２００の第５の実施例を示したもので、これは多くの点で前の実施例のポンプ１５０と類似している。しかしながら、ポンプ２００はまた往復部材１５２のストロークを調整するストローク調整装置２０２を備えており、これによってポンプ２００で計量される液体の容積を調整するもう一つの手段を提供している。ストローク調整装置２０２はソレノイド１５４の後部に回転可能に取り付けられたソレノイドストロークリミッター２０４を有している。ソレノイドストロークリミッターの位置は、ポンプ２００の前面に設けられたストローク調整ノブ２０６を回すことによって変更可能である。その他の点では、ポンプ２００は前の実施例のポンプ１５０と実質的に同じであり、同様の部品は同じ参照番号で表示されている。
【００５９】
容器２８から本管３８に計量される薬品溶液の流量を測定するために、一体化された較正システム９０が開発されて、図８および図９に図示される薬品計量ポンプ１５０および２００と関連して用いられる。
【００６０】
図８，９および図１２から明らかに判るように、較正システム９０は移送バルブ１７８（図８で開の位置に図示される）を含んでいる。移送バルブ１７８が開の位置にあれば、ポンプリザーバ１７２は容器２８からの液体薬品で充たされる。較正システム９０は次のように作動する。移送バルブ１７８とバイパス制御バルブ１８６をいずれも全開（最大）にすると、薬品溶液は移送ポート１７６を通って較正システムおよびリザーバ１７２に移動し、サイトチューブ連絡ポート１８２（図１１参照）を通って、較正されたサイトチューブ１８０を充たす。サイトチューブ１８０中の薬品溶液のレベルは、容器２８中の薬品溶液のレベルと同じである（サイトチューブ１８０は容器２８の全高にわたって伸びている）。次いで電子式制御装置２６のスイッチを入れ、パルス頻度を最高にセットすると、ポンプ１５０または２００が液体薬品をバイパスチューブ１８８を通してサイトチューブ１８０に循環し始める。
【００６１】
次いで、移送バルブ１７８を全閉の位置に動かし（もし追加の容器が接続してあれば補助バルブも閉じる）、バイパス制御バルブ１８６をサイトチューブ中の液面レベルが落ち始めるまで部分的に閉める。これは液体薬品が今や排出チューブ３６を通って本管３８に排出されていることを示す。本管に排出されている薬品の流量を測定するには、サイトチューブ１８０中の液面レベルが下降する速度を、較正された目盛り（ミリリットル毎分）に対する時間で測定する。もし排出流量が所要流量より低ければ、バイパス制御バルブ１８６を調整して所望の流量が得られるまで較正を繰り返す。所望の流量が得られたら移送バルブ１７８を開けばポンプは作動状態となる。
【００６２】
上述の較正システム９０は従来の形態の計量ポンプに容易に適合することができる。このことは、複数の薬品または単独制御用法のいずれに対しても理想的であり、またベーパーロックを防ぐという利点を有している（ガス性の薬品が用いられる場合）。この理由は、バイパスバルブが排出出口の上端に位置すると共にバイパスラインが、バイパスチューブ１８８を介して大気に通気されていることによる。これにより、バイパスバルブに運ばれる発生した気相が、加圧された排出ラインではなくてバイパスラインに流れるようになる。
【００６３】
図１３および図１４は、図６に図示される第３の実施例に係わる水中用のポンプ８０と関連して用いられる容器の較正システム１１０の第２の実施例を図示している。較正システム１１０は、図６および図７の支持部材８２を代替するもので、ねじ付きのブラケット１１２を含んでおり、これはフレキシブルチューブ１１４によってポンプ８０の吸入ポート３２につながっており、またアウターケーシング１１６からポンプを支持している。較正システム１１０は、中空のアウターケーシング１１６、中空のインナーバルブステム１１８、および較正表示ロッド１２０という三つの同心部材から構成される。ポンプはケーシング１１６の下端により支持されている。
【００６４】
較正表示ロッド１２０の下端部にロート１２２が設けられており、これはインナーバルブステム１１８の中を自由に上下に褶動する。一連の連絡ポート１２４がインナーバルブステム１１８の下端部の近傍に設けられており、これによって液体薬品がアウターケーシング１１６内からインナーバルブステム１１８内に移動できる。ケーシングの下端面には、その内側端において弁座に関連した開口１２７が形成されている。インナーバルブステム１１８の下側に力が加わると弁座と共に回転して開口を閉じるようになっている。インナーチューブステムの上端はアウターケーシング１１６の上端に螺合された環状ナット１２６と協働する。このナットを一方向に回転することでインナーバルブステム１１８の下端が反対方向の軸方向に移動させることができて弁座との密閉係合を外すことができ、開口１２７を介しての容器からポンプへの液の流れを制御できる。ポンプ排出チューブ３６、ポンプ通気チューブ１２８、およびポンプ電源／制御信号ケーブル２５がアウターケーシング１１６に取り付けられて支持されており、これらはポンプに据え付けられる。ポンプ排出チューブ３６は、バイパス制御バルブ１３０および排出配管１３２を介して、Ｔ字管を経てアウターケーシング１１６内で形成されたチャンバと流体連通されている。
【００６５】
較正システム１１０は次のように作動する。インナーバルブステム１１８が弁座との密閉係合が外れると、液体薬品が容器から開口１２７を通ってアウターケーシング内に流れ、次いでポンプに流れる。アウターケーシング１１６とインナーバルブステム１１８はいずれも、容器内で液のレベルまで液体薬品で充たされる。これによって較正表示ロッド１２０がバルブステムチャンバ１１８内で浮き上がり、容器の内容液と同じレベルになる。ロッド１２０に記された右側の較正目盛り（リットル）を読むことによって、容器中の薬品の容積を測定できる。
【００６６】
ポンプを較正するには、バイパス制御バルブ１３０を全開まで回し、電子式制御装置２６のパルス頻度を最大にセットする。するとポンプは較正システムを通して液体薬品を循環し始める。次いで、インナーバルブステムが開口と関連した弁座を密閉係合し、バイパス制御バルブ１３０は表示ロッド１２０が落ち始めるまで部分的に閉められる。この段階では液体薬品は本管中に排出されている。薬品が排出される流量を測定するには、ロッド１２０が下降する速度を左側のミリリットル毎分の目盛りを用いて時間で測定する。排出流量が所要より低い場合には、バイパス制御バルブ１３０の設定を調整して、正確に所要流量が得られるまで較正操作を繰り返す。所望の排出流量が得られたならば、較正フローバルブを全開すればシステムは定常運転状態になる。
【００６７】
図１５は、図２および図３に示された薬品計量ポンプ２４と関連して用いられる液体薬品入り容器用支持架台の別の実施例を示したものである。架台１３６は第１の回動可能な支持枠１３８を有しており、これは蝶番１４２でベース（基部）１４０に回動可能に接続されている。支持枠１３８を直立させた状態（図示）で、２個の容器２８（１個のみ図示）を支持枠に積載することができる。スプリング付きのブラケット１４４またはその他の適当な保持手段で、容器を位置に保持するようにしてもよい。ポンプ２４を容器２８の取出口開口部に固定して支持フレーム１３８全体を基部１４０上の水平位置に回動させれば、容器２８から薬品を計量できる状態となる。
【００６８】
図１６は多頭式の薬品計量ポンプステーションを図示したもので、本発明による薬品計量ポンプの三つの実施例が全て用いられている。また液体薬品容器２８を支持するための２種類の異なる架台が再び図示されている。図示される４台の薬品計量ポンプのすべてが、壁付けユニットとして遠隔に置かれた単一の電子式制御装置２６で制御されている。図示したように、架台１３６は１台のポンプに接続された２個の容器を支持しており、バンク式の作動によってポンプ送り可能の液容量を増加させる。
【００６９】
図１７は本発明の薬品計量ポンプに関連して用いられる自動補充システムの好ましい実施例を示したものである。自動補充システムはどのような薬品容器２１２の注ぎ口にも取り付けられる容器ドレンタップ２１０を有しており、これによって安全に容器を横倒しにして、サイフォン作用で内容液を抜くことが可能である。ドレンタップ２１０はスカベンジャーチューブ２１４を有しており、これは容器２１２中に延在し、その開放端は容器を横倒しにした時に容器の内容液の底部に近接している。スカベンジャーチューブ２１４はサイフォン時の最大の液抜きを確実にする。レバー２１５は手動操作によってドレンタップ２１０を開閉できる。伸縮可能の注ぎ口アタッチメント２１６が、容器２１２の外部でスカベンジャーチューブ２１４の他の端部に接続している。注ぎ口アタッチメント２１６は、容器２１２の下方に置かれた液体薬品容器２１８に関連するポンプ２００に取り付けられたサイトチューブ１８０の頂部に伸びてその中に入り込んでいる。ドレンタップ２１０はまた空気導入口２２０を有し、これはドレンタップを通って容器２１２中の液体薬品中に達しており、特定の条件（後述）の下で容器２１２に空気を導入する。
【００７０】
容器２１８には自動補充バルブ２２２がついており、これは薬品容器２１８の側面の専用開口部に嵌め込むのに適合している。自動補充バルブ２２２は上端部にレベル信号装置２２４を有し、また上部チャンバ２２６および下部チャンバ２２８を有している。スピンドル２３０がレベル信号装置２２４から上部チャンバ２２６を通って下方へ延在して下部チャンバ２２８に至り、下部チャンバ２２８中に設けられたフロート２３２に接続している。ボールフロート２３４が下部チャンバ２２８に隣接して設けられている。複数の液ポート２２７が上部チャンバ２２６の頂部近傍に設けられており、ここから液が自動補充バルブに入る。自動補充システムは次のように作動する。
【００７１】
容器１８がすでに架台２３６内で横倒しになっているので、容器中の液体薬品レベルは高い標線２３８にある。薬品計量ポンプ２００が制御装置２４０に接続されて作動待機状態にあり、自動補充バルブ２２２が容器２１８の側面のねじ付き開口部に取り付けられている。４ｍｍの連絡チューブ２４２の一方の端部はレベル信号装置２２４に、他方の端部は予備容器２１２のドレンタップ２１０の空気導入口２２０に取り付けられている。ドレンタップ２１０は、容器２１２が架台２３６の上段上に横倒しされる前に容器２１２の取出口に取り付けられる。注ぎ口アタッチメント２１６は、容器２１２からスカベンジャーチューブ２１４を通って抜かれた液体薬品が直接に容器２１８のサイトチューブ１８０に流下するように配置されている。
容器２１２内部への唯一の空気供給源（導入口２２０を通る）がレベル信号装置２２４により閉ざされているので、この段階では液体薬品は容器２１２から流下しない。
【００７２】
容器２１８中の液が低い標線２４４に達するまでは、薬品計量ポンプ２００は下部の容器２１８のみから液を吸い込んでいる。この段階では自動補充バルブ２２２の上部チャンバ２２６と下部チャンバ２２８は両方とも液で充満している。
【００７３】
しかしながら、液体薬品レベルが低い標線２４４に達すると、自動補充バルブ２２２中のボールフロート２３４が弁座から落ち、上部チャンバ２２６および下部チャンバ２２８内の液を自動補充バルブ２２２から逃がす。ポンプ２００が容器２１８から液を排出し続けると、自動補充バルブ２２２内の液面レベルは徐々に低下して下部チャンバ２２８に達する。この時点でフロート２３２が落ち始め、レベル信号装置２２４がスピンドル２３０によって回動され、空気を自由に連絡チューブ２４２に流入させる。空気導入口２２０から容器２１２に入る空気流はこの容器内のエアロックを解除するので、液はスカベンジャーチューブ２１４、注ぎ口アタッチメント２１６およびサイトチューブ１８０を通って下部の容器２１８に流出する。このようにして液は徐々に下部容器に集まり、遂に上部容器２１２は完全に空になる。
【００７４】
容器２１８内の液の容積（高い標線と低い標線との間）は既知なので、上部の２０リットル補充液容器２１２からの液が溢流ポート２２７まで充満して、自動補充バルブの上部チャンバ２２６に液が流入することはない。
しかしながら万一、液面レベルが溢流ポート２２７のあたりまで上がると、自動補充バルブは液で充たされ、フロート２３２が上昇して連絡チューブ２４２を通じて上部容器２１２への空気供給を閉じる。上部容器２１２が完全に液抜きされたらこれ交換することができ、この間ポンプは補充された下部容器２１８で作動し続ける。
【００７５】
有利な方法として、図１８に図示されるように、一山の２０リットル補充液容器２１２を架台システムに備えることもできる。上段の補充液容器２１２のみを、回転システムで交換すればよい。
【００７６】
図１９に、本発明の薬品計量ポンプのための較正システムの第３の実施例を示した。図１９（ａ）は手動式の較正システムを示し、図１９（ｂ）は自動式の較正システムを示している。いずれの場合も較正システムは、上に説明し、図６および図７に図示したものと同様に、ポンプを２００リットルドラム缶に適用するのに適合するように設計されている。第１９（ａ）図に示される手動式の較正システムは、従って、図１３および図１４に図示される第２の実施例の較正システム１１０と類似しており、従って、図１９において同様の部品は同じ参照番号で表示されている。
【００７７】
図１９（ａ）および図１９（ｂ）にそれぞれ図示される較正システム２５０の手動式および自動式の種類はいずれもカートリッジ式であって、シュラウド２５２に納められており、このシュラウドは本発明の薬品計量ポンプが取り付けられるフランジ２５４を有している。手動および自動式の較正システムのいずれも、図１３に図示される第２の実施例のアウターケーシング１１６と類似のカートリッジハウジング２５６に納められている。手動式の方のカートリッジハウジング２５６の内部には、図１３に示される較正システムのものと類似の中空のインナーバルブステム１１８および較正表示ロッド１２０が設けられている。較正表示ロッド１２０の下端部にはフロート１２２が設けられていて、インナーバルブステム１１８中を自由に上下に褶動できる。バルブステム１１８の下端部に設けられたバルブ２５８はその閉位置においてドラム缶コネクタポート２６０上に座る。バルブ２５８が開位置にある時（図１９（ａ）に図示）には、液体薬品は中空のインナーバルブステム１１８の内部にも、カートリッジハウジング２５６とバルブステム１１８の間の円環状の空間にも充たされている。しかしながら、バルブステム１１８が手動で押し下げられて、バルブ２５８がドラム缶コネクタポート２６０に着座すると、液体薬品は中空のバルブステム１１８からしか吸い取ることができなくなる。図１９（ａ）に示される手動式の較正システム２５０の作動は、図１３および図１４に図示されるシステム１１０と同様なので、ここでは改めて詳述しない。図１３および図１４に図示される実施形態と同様に、手動式の較正システムの主な機能は、ポンプが本管に排出している液体薬品の流量を、使用者が計測できるようにすることである。またこれによって使用者は、現在ポンプが吸液中のドラム缶の、すなわち一般にマウサーとして知られる２００リットル危険物ドラム缶の液残量を知ることができる。
【００７８】
有利な方法として、簡単に全周取り外し可能のフィルタースクリーン２６２がカートリッジハウジング２５６の底部に設けられる。カートリッジハウジングがシュラウド２５２に挿入されるときに、スクリーン２６２はシュラウド２６２の底部にポンプフランジ２５４に隣接して設けられたスクリーンチャンバ２６４内に受け入れられる。フィルタースクリーン２６２はポンプの吸入ポートに汚染物が入るのを防ぎ、これによりポンプがドラム缶中に常に沈められたままであることが確保され、作業者の危険性液体薬品との接触を最小にする。
【００７９】
図１９（ｂ）に示された自動式の較正システムにおいては、ソレノイドアクチュエータ２６６がバルブ接続ロッド２７０を介してバルブ２６８を作動させている。ソレノイドアクチュエータ２６６が制御装置２４０から作動信号を受け取ると、接続ロッド２７０がバルブ２６８を下方に動かしてドラム缶コネクタポート２６０上に座らせて該ポートを閉止する。バルブ接続ロッド２７０には褶動フロート２７２が設けられていて、カートリッジハウジング２５６内の液面レベルによって自由に上下動する。カートリッジハウジング２５６の底部の近くに光学検出装置２７４が設けられており、これがフロート２７２の位置を検出する。自動式の較正システム２５０は次のように作動する。
【００８０】
薬品計量ポンプが運転されている定常運転状態においては、接続ロッド２７０は上方の位置に留まり、液はドラム缶コネクタポート２６を通ってシステムに吸い込まれる。しかしながら、較正サイクルを開始する信号が制御装置２４０から伝達されると、ソレノイドアクチュエータ２６６が作動して接続ロッド２７０がバルブ２６８にコネクタポート２６０を閉止させる。この位置で薬品計量ポンプはカートリッジハウジング２５６内から直接に液を吸い込む。液面レベルが下降するにつれてフロート２７２も下降し、遂に光学検出装置２７４の光線を横切る。ソレノイドアクチュエータ２６６が作動するのと同時に、制御装置２４０内の第１のタイマーが始動する。フロート２７２が検出装置２７４に検出されると、検出信号が制御装置２４０に伝達されて第１のタイマーを止め、開始時から経過した全時間を記録する。これはまた第２のタイマーを始動させる。フロート２７２が検出装置２７４の光線以下に下降すると第２のタイマーもまた止まり、制御装置２４０は開始時から経過した時間を記録する。この時点でソレノイドアクチュエータ２６６は作動が解除され、バルブ２６８はドラム缶コネクタポート２６０を離れて上昇する。これによってドラム缶からの液によってカートリッジハウジング２５６が補充され、液はドラム缶の内容と同じレベルに達する。
【００８１】
制御装置２４０は第１のタイマーの経過時間と薬品計量ポンプのパルス頻度を用いてポンプ送りされた容積を計算し、このデータをデータロガーまたはインタフェースコンピューターに伝達する。ポンプ送りされた容積と第１のタイマーが記録した時間とから、制御装置はドラム缶に残っている液の容積を同様に計算でき、この情報をサイトバー表示装置および／またはデータロガーまたはインタフェースコンピューターに伝達する。制御装置２４０はまた自動較正システム２５０の作動を監視することで、次のような運転状態を検出できる。
【００８２】
【表１】

【００８３】
薬品計量ポンプのいくつかの実施形態の上記の説明から、このポンプが従来の薬品計量ポンプと比較して多くの重要な利点を提供することは明らかであろう。特に、このポンプは水処理プラントに配送される輸送／貯蔵容器から直接に液体薬品を計量することを可能にするので、「二段取り扱い」の必要性が実質的に除去される。このポンプは異なる大きさの容器に適合するよう容易に改造できる。加えて、多くのポンプを単一の遠隔電子式制御装置を用いて制御ができる。
【００８４】
明細書（請求の範囲も含む）を通して、内容的に必要ない場合を除いて、「有してなる」の用語は、記載された構成要素あるいは構成要素のグループを包含することを意図したものであり、他の構成要素あるいは構成要素のグループを排除することを意図したものではない。
【００８５】
薬品計量ポンプに関する当業者には、既に説明したものに加えて、根本的な発明の技術思想から逸脱することなく、多くの変形や改造を思いつくことができる。例えば、ダイアフラムを往復駆動するために、任意の適当なアクチュエータ、例えば液圧式や空圧式のアクチュエータを用いることができる。このようなすべての変形や改造は本発明の範囲内と考えられ、本発明の本質は前述の説明および添付の請求範囲から決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電子式薬品計量ポンプを例示した図である。
【図２】本発明による薬品計量ポンプの第１の実施形態の設置状態を例示した図である。
【図３】図２の薬品計量ポンプの拡大断面図である。
【図４】本発明による薬品計量ポンプの第２の実施形態の設置状態を例示した断面図である。
【図５】図４の薬品計量ポンプの代表的な適用例を例示した図である。
【図６】本発明による薬品計量ポンプの第３の実施形態を例示した断面図である。
【図７】図６の薬品計量ポンプの代表的な適用例を例示した図である。
【図８】薬品計量ポンプの第５の実施形態を例示した断面図であり、較正システムの第１の実施形態を組み込まれている。
【図９】本発明による薬品計量ポンプの第５の実施形態を例示した断面図である。
【図１０】図９の薬品計量ポンプの平面図である。
【図１１】図９の薬品計量ポンプの正面断面図であり、一体化された較正システムがついている。
【図１２】図９の薬品計量ポンプの正面図である。
【図１３】図６および７図の薬品計量ポンプのための較正システムの第２の実施例を図示している。
【図１４】図１３の較正システムの設置状態を例示した図である。
【図１５】計量すべき薬品が入っている容器を保持するための架台の他の実施形態を例示した図である。
【図１６】本発明による多頭式薬品計量ポンプシステムを例示した図である。
【図１７】本発明の薬品計量ポンプとともに用いられる自動補充システムの好ましい実施形態を例示した図である。
【図１８】図１７の自動補充システムを組み込み、架台システムに積み上げて重ねられた薬品容器群を例示した図である。
【図１９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明による薬品計量ポンプのための較正システムの第３の実施例を例示した図である。

Claims

容器から液体薬品を計量するための薬品計量ポンプであって、
ポンプを容器の取出口に接続するための排出アダプタを有してなり、前記排出アダプタは容器中の液体と流体連通されるために適合した吸入ポートと排出チューブと流体連通するために適合した排出ポートとを有し、
前記排出アダプタに接続されると共にダイアフラムを有するダイアフラムハウジングであって、前記ダイアフラムが内部の往復部材によって駆動されることで、液体が交互に、吸引によって前記吸入ポート中に吸い込まれ且つ圧縮によって前記排出ポートから押し出されるダイアフラムハウジングを有してなり、
遠隔制御装置から受領した制御信号に応じて前記往復部材を駆動して往復運動を起こさせ、これにより使用に際して容器中の液体薬品がポンプによって排出ポートから計量されるために、前記ダイアフラムハウジングと関連して設けられたアクチュエータを有してなる薬品計量ポンプ。
前記排出アダプタ、ダイアフラムハウジング、およびアクチュエータが全て耐薬品性のシュラウドに実質的に収納されており、これによりポンプが液体薬品中に沈められたときに液体薬品の浸食性に対して保護される請求項１記載の薬品計量ポンプ。
前記排出アダプタ、ダイアフラムハウジング、およびアクチュエータは、その外径がポンプ全体を容器の取出口開口部を通して挿入可能な程度に十分に小さい細長い円筒形の形状に互いに付接して配列されている請求項２記載の薬品計量ポンプ。
前記排出アダプタが、前記ダイアフラムハウジング中に延在して前記ダイアフラムの背後の空間を大気に通気する通気ポートをさらに含んでいる請求項１記載の薬品計量ポンプ。
前記通気ポートがさらに、前記ダイアフラムハウジングを通ってアクチュエータまで延在しており、アクチュエータを前記遠隔制御装置に接続する接続線が通る通路を提供する請求項４記載の薬品計量ポンプ。
前記アクチュエータが電気ソレノイドアクチュエータである、請求項１記載の薬品計量ポンプ。
液体薬品が薬品計量ポンプによって容器から排出される際の流量を較正するための較正装置であって、
ポンプを介して容器中の液体薬品と流体連通された実質的に透明で細長いサイトチューブを有してなり、
ポンプの排出口を大気に連絡するバイパス配管を有してなり、前記バイパス配管はバイパス配管を通る液体薬品の流れを制御するバイパス制御バルブを有し、
ポンプによって排出される液体薬品の流量がサイトチューブ中の液体のレベルが降下する速度を観察することによって計測され且つこの流量がバイパス制御バルブを調整することによって調整される較正装置。
サイトチューブの下端部がポンプリザーバと流体連通されており、前記ポンプリザーバが容器中の薬品と流体連通されている請求項７記載の較正装置。
容器からポンプリザーバへの液体薬品の流れを制御するための移送バルブを備える請求項８記載の較正装置。
前記較正装置が薬品計量ポンプに一体化されている請求項９記載の較正装置。
容器から液体薬品を計量するための薬品計量ポンプであって、
容器中の液体と流体連通されるために適合した吸入ポートと、ポンプからの液体薬品が排出される排出ポートとを有する、排出アダプタを有してなり、
前記排出アダプタに接続されると共にダイアフラムを有するダイアフラムハウジングであって、前記ダイアフラムが内部の往復部材によって駆動されることで、液体が交互に吸引によって前記吸入ポート中に吸い込まれ且つ圧縮によって前記排出ポートから押し出されるダイアフラムハウジングを有してなり、前記ダイアフラムハウジングは一対の取り外し可能のダイアフラムハウジングインサートによって形成されており、
制御信号に応じて前記往復部材を駆動して往復運動を起こさせ、これにより使用に際して容器中の液体薬品がポンプによって排出ポートから計量されるために、前記ダイアフラムハウジングと関連して設けられたアクチュエータを有してなる薬品計量ポンプ。
前記ダイアフラムハウジングインサートは、協働してダイアフラムハウジングの内部容積を、従ってポンプの容量を画定している請求項１１記載の薬品計量ポンプ。
前記ダイアフラムハウジングインサートが、種々の形状の入口および出口ポートを含んで形成され、前記入口および出口ポートはポンプの用途に応じて前記吸入および排出ポートと流体連通されるために適合されている請求項１２記載の薬品計量ポンプ。
液体薬品容器を排出位置に保持するための架台であって、
容器を垂直方向から水平方向に回動させるための手段を有してなり、これにより使用に際し、容器が架台によって常に支持される架台。
前記容器を回動させるための手段が、架台の基部に回動可能に接続された回動可能な支持枠として形成される請求項１４記載の架台。
前記支持枠が、複数の容器を横並びに支持するのに適合されている請求項１５記載の架台。
第１の容器を補充液容器からの液体薬品で自動的に補充するための自動補充システムであって、
補充液容器から第１の容器へ液体薬品を液抜きするための容器ドレンタップを有してなり、前記タップは空気を補充液容器に導入するための空気導入口を含んでおり、
第１の容器の開口部に接続されるのに適合された自動補充バルブを有してなり、前記バルブはドレンタップの空気導入口に作動可能に接続されたレベル信号装置を含んでおり、前記レベル信号装置は第１の容器中の液体薬品の液面レベルが所定のレベル以下に下降したときに前記空気導入口に自由に空気を流入させ、これによって、使用に際して前記補充液容器に流入した空気が補充液容器内のエアロックを解除し、液体薬品を第１の容器に流入させる自動補充システム。
前記レベル信号装置がフロートに機械的に結合されており、前記フロートは自動補充バルブ内のチャンバの内部に収納されると共に第１の容器中の液面レベルが前記所定のレベル以下に下降したときに動くのに適合されており、前記チャンバは第１の容器中の液体薬品と流体連通されている請求項１７記載の自動補充システム。
前記容器ドレンタップが、補充液容器中に延在して補充液容器から最大限に液抜きされることを確実にするために適合されたスカベンジャーチューブをさらに有している請求項１８記載の自動補充システム。
前記容器ドレンタップが、手動操作によってドレンタップを開閉できるレバーをさらに有してなる請求項１９記載の自動補充システム。