[パワーサチュレータ]
 図1は、本発明の実施例1に係るパワーサチ� �レータの概略構成図である。

 図1のように、パワーサチュレータ1は、� �和フッ化ナトリウム溶液を生成するもので� �り、撹拌槽3、分離槽5、底部戻し口7、及び� �収口9を備えている。

 前記撹拌槽3及び分離槽5は、共通の底壁11 に内周壁13及び外周壁15を設けることで形成� �れ、分離槽5が撹拌槽3の周囲を囲むようにし て全体的に有底円筒状に形成されている。

 撹拌槽3は、溶媒としての軟水及び溶媒に 溶解させるべき物質としてのフッ化ナトリウ ムの粉末(乾燥フッ化ナトリウム)の連続的な� ��給を受けて収容し攪拌部材17の撹拌駆動に� �り軟水及び乾燥フッ化ナトリウムを撹拌す� �ものである。

 撹拌槽3への軟水及び乾燥フッ化ナトリウ ムの連続的な供給は、水供給装置19及び自動� ��ィーダ21により行われる。

 水供給装置19は、水位差調節タンク23及び ソフトナー25を備えている。水位差調節タン� ��23には、水供給管27及び連結管29の一端が接� ��されている。水供給管27の他端は撹拌槽3の� ��部に臨まされている。連結管29の他端は、� �フトナー25に接続されている。ソフトナー25� ��、水道31に接続されている。

 従って、水道31からの水道水をソフトナ� �25により軟水化し、この軟水は、連結管29を� ��し水位差調節タンク23へ移送される。水位� �調節タンク23からは、水供給管27を介し撹拌� ��3の上部へ水位差を利用して一定速度で軟水 を供給させることができる。

 自動フィーダ21には、粉末供給管33の一端 が接続され、粉末供給管33の他端は撹拌槽3の 上部に臨まされている。

 従って、自動フィーダ21に収容されてい� �フッ化ナトリウムの粉末(乾燥フッ化ナトリ� ��ム)を、自動フィーダ21の駆動により粉末供� ��管33を介して撹拌槽3の上部へ一定速度で供� ��させることができる。

 内周壁13には、中間部に移行口35が設けら れている。移行口35は、周方向一定間隔で設� ��られた小穴或いはスリットなどで構成され� ��いる。内周壁13の内周側には、撹拌槽カバ� �37が取り付けられ、移送路38形成されている� ��この移送路38により移行口35が撹拌槽3の下� �側に開口連通するように構成されている。

 撹拌槽カバー37の下端内周側には、端部� �バー40が間隔を空けて配置されている。端部 カバー40は、撹拌槽カバー37或いは内周壁13に 図示しないブラケットを介して取り付けられ ている。この端部カバー40は、撹拌槽3内の未 溶解のフッ化ナトリウムが移送路38側へ移動� ��るのを抑制するためのものである。

 内周壁13には、上部に循環連通部39が設け られている。循環連通部39は、撹拌槽3の周方 向所定間隔で複数設けられた小穴或いはスリ ットなどで構成されている。循環連通部39に� ��り分離槽5から撹拌槽3へ未飽和フッ化ナト� �ウム溶液を含む上澄み液を循環させること� �できる。

 前記底部戻し口7は、内周壁13の下端に形� ��されている。底部戻し口7は、内周壁13の下� ��に周方向所定間隔で複数設けられた切欠で� ��成されている。なお、底部戻し口7を、小穴 或いはスリットなどで構成することもできる 。底部戻し口7により、分離槽5内で沈降した� ��溶解のフッ化ナトリウムを撹拌槽3内底部側 へ戻すことができる。

 前記内周壁13の下端に、ガイド壁43が周回 状に形成されている。このガイド壁43は、端� ��カバー40の下端に対応する位置まで延びて� �る。ガイド壁43により、底部戻し口7から撹� �槽3内へ戻る未溶解のフッ化ナトリウムを撹� ��槽3の中心側へ案内し、底部戻し口7におけ� �乱流を抑制する。

 前記撹拌部材17は、撹拌駆動により軟水� �び乾燥フッ化ナトリウムを撹拌すると共に� �拌槽3内に上昇流及び旋回流を形成する。こ� ��ため、撹拌部材17は、撹拌槽3の下部に備え� ��れた主攪拌羽根45を備えている。

 主攪拌羽根45は、上下を開放した中空の� �筒部47の回りに傾斜した側翼49を備えたもの� ��ある。円筒部47の下縁は、前記端部カバー40 の上縁よりも若干上位に位置している。

 この主攪拌羽根45は、円筒部47が撹拌槽3� �の中心部に挿入された撹拌駆動軸51に径方向 のスポーク状部材により取り付けられ、回転 駆動可能となっている。撹拌駆動軸51は、電� ��モータ53により駆動され、この駆動により� �転する主攪拌羽根45により撹拌槽3内に上昇� �及び旋回流を形成する。

 前記攪拌部材17には、主攪拌羽根45の下側 に底部攪拌羽根59が設けられている。底部攪� ��羽根59は、撹拌駆動軸51の下端に取り付けら れ、複数枚の螺旋状の羽根部61により構成さ� ��ている。底部攪拌羽根59は、撹拌駆動軸51の 回転により未溶解のフッ化ナトリウムを前記 底部戻し口7から撹拌槽3内底部側へ戻すため� ��撹拌を行う。

 前記分離槽5は、前記撹拌槽3内の過飽和� �ッ化ナトリウム溶液を含む溶液を中間部の� �行口35から受け入れ且つ未溶解のフッ化ナト リウムを沈降させるものである。分離槽5に� �、上部から下部に渡る中間周壁として2枚の� ��外中間周壁63,65が内外周壁13,15と同心状に設 けられている。これら内外中間周壁63,65によ� ��分離槽5内が循環槽67、予備静置槽69、静置� �71に分割されている。

 内中間周壁63は、循環槽67及び予備静置槽 69を上下部で連通させ、その上端は、循環連� ��部39よりも低く、内中間周壁63の下端は、外 中間周壁65の下端よりも高く設定されている� ��

 外中間周壁65は、静置槽71を前記循環槽67� ��に下部で連通させ、その上端は、循環連通� ��39よりも高く、外周壁15と同程度に設定され ている。

 循環槽67は、内中間周壁63の内周側に配置 され、静置槽71は、外中間周壁65の外周側に� �置され、予備静置槽69は、循環槽67及び静置� ��71間に形成されている。

 内外周壁13,15間の上端側には、循環槽67、 予備静置槽69、及び静置槽71の上部を覆う天� �72が設けられている。

 前記分離槽5の底部に、傾斜ガイド部材73� ��内外周壁13,15間で周回状に設けられている� �傾斜ガイド部材73は、前記撹拌槽3の底部側� �下降傾斜して分離槽5底部から未溶解のフッ� ��ナトリウムの移動をガイドするものである� ��傾斜ガイド部材73と内周壁13との間には、ス ペーサ75が介設されている。スペーサ75は、� �周壁13の外周面に沿って所定間隔で複数備え られている。傾斜ガイド部材73の下端部77は� �底部戻し口7内に差し込まれ、撹拌槽3内の底 部に臨んでいる。

 前記回収口9は、外周壁15に設けられ、分� ��槽5における静置槽71の上澄み液を連続回収� ��るものである。回収口9は、循環連通部39よ� ��も僅かに高い位置に形成されている。回収� ��9には、延長用のホース79が取り付けられて� ��る。

 [4%飽和フッ化ナトリウム溶液の連続生成]
 図2は、パワーサチュレータ1の動作説明図� �ある。

 図2において、白抜き矢印は、水、破線矢 印は、フッ化ナトリウム粒子、実線矢印は、 フッ化ナトリウム溶液を示す。

 図1,図2において、装置の始動に際し、撹� ��槽3及び分離槽5に飽和フッ化ナトリウム溶� �を満たす。なお、始動に際し、飽和フッ化� �トリウム溶液に代えて軟水を撹拌槽3及び分� ��槽5に満たし、軟水から開始することも可能 である。

 次いで、乾燥フッ化ナトリウム及び軟水� ��撹拌槽3の上部から供給する。

 乾燥フッ化ナトリウムは、自動フィーダ2 1の駆動により行われ、撹拌槽3に供給された� ��燥フッ化ナトリウムは、撹拌槽3内底部側へ 沈降する。このとき撹拌槽3内の液面は、乾� �フッ化ナトリウムの供給による粘度上昇で� �干下降傾向となり、循環連通部39の下縁より も下がる。

 軟水の供給は、水供給装置19により行われ� �。水供給装置19は、前記のように水道水を軟 水化し、水位差を利用して一定速度で撹拌槽 3の上部から供給される。水道水を軟水化す� �のは、硬水であると、カルシウムCa、マグネ シウムMgがフッ化物イオン(F ^- )と結合し、濃度が下がるため、これを防止� �るためである。因みに、水道水が硬度5
0ppm以上のときは、軟水化する必要がある。

 撹拌槽3において撹拌部材17の電動モータ5 3を始動させると、撹拌駆動軸51を介して主攪 拌羽根45及び底部攪拌羽根59が回転する。

 この回転により主攪拌羽根45が撹拌槽3内� ��上昇流及び旋回流を形成する。底部攪拌羽� ��59は、中心部側が上昇流となる渦流を形成� �る。

 従って、撹拌槽3内の過飽和フッ化ナトリ ウム溶液を含む溶液は、主攪拌羽根45の回転� ��より撹拌されると共に上昇流との衝突によ� ��さらに撹拌される。

 従って、供給された乾燥フッ化ナトリウ� ��及び軟水は、既存の飽和フッ化ナトリウム� ��液に混和すると共に、乾燥フッ化ナトリウ� ��が次第に溶解する。この溶解により撹拌槽3 では、飽和フッ化ナトリウム溶液が能動的に 生成される。

 ちなみに、飽和濃度4%理論値の3倍以上の� ��ッ化ナトリウムが存在すると飽和溶液の生� ��が可能となる。

 新たに供給された乾燥フッ化ナトリウム� ��び軟水により撹拌槽3内の増加分は、撹拌槽 カバー37の下端から移送路38を上昇し、移行� �35から循環槽67に至る。

 循環槽67内では、未溶解のフッ化ナトリ� �ムが沈降すると共に未飽和を含む溶液が循� �連通部39から撹拌槽3内へ戻される。

 撹拌槽3内へ戻された未飽和を含む溶液は 、撹拌槽3内で再度撹拌作用を受け、撹拌槽3� ��の溶液が移行口35を通り再度循環槽67内へ移 行する。撹拌槽3及び循環槽67間の溶液の循環 を経て、循環槽67から予備静置槽69へ過飽和� �ッ化ナトリウム溶液が次第に移行する。

 予備静置槽69内においては、多少の未溶� �のフッ化ナトリウムが沈降し、未飽和フッ� �ナトリウム溶液が上昇し上澄みとなる。予� �静置槽69内の上澄みは、循環槽67側へ移動し� ��循環連通部39から撹拌槽3内へ戻される。

 さらに、過飽和フッ化ナトリウム溶液が� ��備静置槽69から静置槽71側へ移行し、静置槽 71での上澄み液として4%飽和フッ化ナトリウ� �溶液(4%NaF)に純化させることができる。

 この4%飽和フッ化ナトリウム溶液は、静� �槽71の回収口9からホース  79を介して連続� �に取り出され、浄水場設備に送られる。

 分離槽5内底部へ沈降した未溶解のフッ化 ナトリウムは、傾斜ガイド部材73の傾斜によ� ��下降ガイドされ、底部戻し口7を通り撹拌槽 3内へ戻される。このとき、底部攪拌羽根59の 回転で形成される渦流により未溶解のフッ化 ナトリウムが分離槽5内から撹拌槽3内へ積極� ��に引き込まれ、且つ渦流の上昇力により撹� ��槽3内上部側へ移動し、前記撹拌により再度 混和される。

 [実施例の効果]
 本発明実施例のサチュレータ1では、水及び 乾燥フッ化ナトリウムの連続的な供給を受け て収容し主攪拌羽根45及び底部攪拌羽根59の� �拌駆動により水及び乾燥フッ化ナトリウム� �撹拌する撹拌槽3と、前記撹拌槽3内の過飽和 フッ化ナトリウム溶液を含む溶液を中間部の 移行口35から受け入れ且つ未溶解のフッ化ナ� ��リウムを沈降させる循環槽67及び予備静置� �69、静置槽71と、前記撹拌槽3及び循環槽67、� ��備静置槽69、静置槽71の底部間に設けられ前 記沈降した未溶解のフッ化ナトリウムを撹拌 槽3内底部側へ戻すための底部戻し口7と、前� ��静置槽71の上澄み液を連続回収する回収口9� ��を備えた。

 このため、撹拌槽3内での撹拌による溶解 促進と循環槽67及び予備静置槽69、静置槽71内 での未溶解のフッ化ナトリウムの沈降促進と により、上澄み液として連続生成される4%飽� ��フッ化ナトリウム溶液を大量且つ連続的に� ��り出すことができる。

 このため、従来数千人規模でしか対応で� ��なかった人口を、数千人~数万人、さらには 数十万人規模にまで拡大することができ、フ ロリデーションによる水道水フッ化物濃度の 調整を大規模に実施させることができる。

 さらに、中性のフッ化ナトリウム(NaF)を� �いるため、安全管理が比較的容易で、より� �密な水道水基準にも容易に対応でき、我国� �道水事業に、より適したシステムの提供が� �きる。

 分離槽5は、撹拌槽3の周囲を囲むように� �成された。このため、分離槽5及び撹拌槽3間 での溶液の循環を容易且つ円滑に行わせるこ とができる。

 攪拌部材17は、撹拌駆動により前記撹拌� �3内に上下流及び旋回流を形成する。このた� ��、軟水及び乾燥フッ化ナトリウムの混和を� ��実に行わせることができる。

 撹拌部材17は、前記撹拌槽3の下部に備え� ��れ、側翼49を付属させた主撹拌羽根45と底部 攪拌羽根59とからなり、前記撹拌槽3内に挿入 された電動モータ53により駆動される撹拌駆� ��軸51に取り付けられた。

 このため、電動モータ53の回転制御によ� �主撹拌羽根45及び底部攪拌羽根59の回転を適� ��に制御し、撹拌槽3内での混和をより的確に 行わせることができる。

 撹拌槽3の内面に、前記移行口35を撹拌槽3 の下部側に連通開口させるための撹拌槽カバ ー37を設けた。

 このため、撹拌槽3の下部側から循環槽67� ��へ混和の進んだ溶液を移行させることがで� ��る。

 撹拌槽3及び分離槽5間に、循環連通部39を 設けて分離槽5の上部に浮上する未飽和溶液� �飽和フッ化ナトリウム溶液の一部を撹拌槽3� ��循環させる。このため、分離槽5で未溶解の フッ化ナトリウムを沈降分離させ、分離槽5� �の未飽和フッ化ナトリウム溶液を循環連通� �39から撹拌槽3へ一部循環させることができ� �4%飽和フッ化ナトリウム溶液(4%NaF)に純化さ� �ることが容易となる。

 分離槽5の上部から下部に渡る内外中間周 壁63,65を設け該分離槽5内を下部側が連通する 内外の循環槽67、予備静置槽69、静置槽71に分 割した。

 このため、循環槽67で未溶解のフッ化ナ� �リウムを沈降分離させ、循環槽67内の上澄み 液を循環連通部39から撹拌槽3へ循環させるこ とができ、飽和に近づいた過飽和フッ化ナト リウム溶液を予備静置槽69、静置槽71へと順� �移行させることができる。従って、4%飽和フ ッ化ナトリウム溶液(4%NaF)に純化させること� �確実且つ容易となる。

 分離槽5の底部に、前記撹拌槽3の底部側� �下降傾斜して未溶解のフッ化ナトリウムの� �動をガイドする傾斜ガイド部材73を設けた。

 このため、未溶解のフッ化ナトリウムを� ��拌槽3へ確実に戻し、溶解を促進させること ができる。

 攪拌部材17は、前記未溶解のフッ化ナト� �ウムを前記底部戻し口7から撹拌槽3内底部側 へ戻し、また撹拌槽3中央底部に集まるフッ� �ナトリウムを上昇撹拌するための底部撹拌� �根59を備えた。

 このため、未溶解のフッ化ナトリウムを� ��拌槽3へより確実に戻し、溶解をより促進さ せることができる。

 図3~図10は、本発明の実施例2に係り、図3� ��、パワーサチュレータの概略構成図、図4は 、撹拌羽根の配置を示す拡大図、図5は、撹� �羽根を中心として示す図4のV部の拡大図、図 6は、撹拌羽根を示す断面図、図7は、攪拌羽� ��を示す平面図、図8は、短絡路の配置を示す 拡大図、図9は、短絡路を示す図8のIX部の拡� �図、図10は、パワーサチュレータの動作説明 図である。

 なお、基本的な構成は図1と同様であり、 同一又は対応する構成部分には同符号又は同 符号にAを付し、重複した説明は省略する。

 図3のように、本実施例2のパワーサチュ� �ータ1Aでは、撹拌槽3の底壁11にガイド山部81� ��設けると共に、撹拌部材17Aの構造を変更し� ��且つ移送路38の途中、及び循環槽67の下部に 、短絡路83,85を設けた。

 図3のように、前記ガイド山部81は、裁頭� ��錐形状に形成され、中心が撹拌部材17Aの回� ��中心と一致するように形成されている。

 図4~図7のように、前記撹拌部材17Aは、主� ��拌羽根45A及び副攪拌羽根59Aを備えている。� ��撹拌羽根45A及び副攪拌羽根59Aは、螺旋状の� ��クリュウで構成されている。撹拌駆動軸51� �下端に内円筒部47Aaが取り付けられ、内円筒� ��47Aaに主攪拌羽根45Aと副攪拌羽根59Aとが取り 付けられている。

 主攪拌羽根45Aの外周には、外円筒部47Abが 取り付けられ、外円筒部47Abには、リング部87 が設けられている。

 図8,図9のように、前記短絡路83,85は、そ� �ぞれ周方向に所定間隔複数取り付けられて� �る。短絡路83,85は、屈曲したパイプで形成さ れている。

 図10のように、パワーサチュレータ1Aの基 本的な動作は、図2のパワーサチュレータ1の� ��作と同様である。

 一方、本実施例2では、底部戻し口7から� �拌槽3内に戻された未溶解のフッ化ナトリウ� ��は、主撹拌羽根45Aの回転による旋回上昇流� ��よりガイド山部81にガイドされつつ円滑に� �き上げられ、主撹拌羽根45Aの回転により撹� �されると共に、主撹拌羽根45Aを過ぎて上昇� �ると副攪拌羽根59Aにより撹拌される。

 撹拌部材17Aは、主撹拌羽根45Aによる撹拌� ��、副攪拌羽根59Aによる上部側の撹拌とを行� ��せることができる。従って、主撹拌羽根45A� ��び副攪拌羽根59Aにより、より効率の良い撹� ��を行わせることができる。

 撹拌部材17Aの回転時には、リング部87が一� �に回転し、回転のぶれを規制してよ
り確実な撹拌を行わせることができる。

 移送路38を上昇する溶液中の未溶解粒子は� �短絡路83近辺で下降し始める。この未溶解粒 子は、短絡路83から循環路67側へ移行させる� �とができる。このため、未溶解粒子を循環� �67の下部側から底部戻し口7を介し撹拌槽3内� ��円滑に戻すことができる
。

 循環槽67の下方では、底部戻し口7から撹� ��槽3内への引き込み力により乱流が起ころう とする。この乱流は、静置槽71側の溶液に影� ��を及ぼし、静置槽71内のフッ化ナトリウム� �液の濃度を薄める恐れがある。

 この場合、底部戻し口7から撹拌槽3内へ� �引き込み力が作用したとき、短絡路85を介し 循環槽67下部から予備静置槽69への溶液の移� �を可能とし、循環槽67下部側での乱流が予備 静置槽69まで波及することを抑制又は防止す� ��ことができる。

 従って、本実施例2でも、実施例1と同様� �作用効果を奏することができる。また、本� �施例では、主撹拌羽根45A及び副攪拌羽根59A� �よる、より効率の良い撹拌、短絡路83を介し た未溶解粒子の円滑な移動、短絡路85による� ��流の抑制又は防止により、より効率よく4%� �和フッ化ナトリウム溶液の生成を行わせる� �とができる。

 図11~図14は、本発明の実施例3に係り、図1 1は、パワーサチュレータの概略構成図、図12 は、底部戻し口カバーの斜視図、図13は、底� ��戻し口カバーの断面図、図14は、パワーサ� �ュレータの動作説明図である。

 なお、基本的な構成は実施例2と同様であ り、同一又は対応する構成部分には同符号又 は同符号にBを付し、或いは同符号のAをBに代 えて説明し、重複した説明は省略する。

 図11のように、本実施例3のパワーサチュ� ��ータ1Bでは、内外中間周壁63,65B間に、補助� �間壁89を配置し、循環槽67の及び静置槽71間� �、予備静置槽として内外の上方移動予備静� �槽69Ba及び下方移動予備静置槽69Bbを形成した 。

 上方移動予備静置槽69Baの下部側は、前記 循環槽67の下部側に連通され、下方移動予備� ��置槽69Bbの上部側は、上方移動予備静置槽69B aの上部側に連通されている。下方移動予備� �置槽69Bbの下部側は、静置槽71の下部側に連� �されている。

 補助中間壁89の下部89aは、内周側へ若干� �降傾斜するように形成され、下降する未溶� �のフッ化ナトリウム粒子を底部戻し口7側へ� ��イドする構成となっている。

 外中間周壁65Bは、下端部が傾斜ガイド部� ��73に近接するように形成され、下部側に開� �65Baが設けられている。

 本実施例3では、実施例2の短絡路83,85及び ガイド壁43は、形成していない。

 本実施例3では、実施例2のガイド山部81に 代えて、撹拌槽3の底部に、前記未溶解の物� �であるフッ化ナトリウム粒子を前記底部戻� �口7から撹拌槽3内へ旋回上昇ガイドしつつ戻 すための底部戻し口カバー91を設けた。底部� ��し口カバー91は、底壁11に対して隙間を有し て配置されている。

 底部戻し口カバー91は、図12,図13のように 、リング部93を備え、このリング部93は、内� �壁13下部に嵌合固定されている。リング部93� ��下部に、整流部95を備え、その上側に底部� �定翼97を備えている。

 整流部95は、底部戻し口7から引き込まれ� ��未溶解のフッ化ナトリウム粒子を旋回方向� ��整流しながら内周側へガイドするものであ� ��。この整流部95は、複数の整流板99で構成さ れ、整流板99は、内周側へ下降傾斜するよう� ��周方向へ連設されている。各整流板99間に� �、三角形状の開口101が形成され、撹拌部材17 Bの旋回方向へ指向している。

 底部固定翼97は、整流部95でガイドされた 未溶解のフッ化ナトリウム粒子を旋回上昇ガ イドするものである。この底部固定翼97は、� ��ング部93の内周に周方向複数取り付けられ� �中央に固定筒103を備えている。この各底部� �定翼97は、整流板99の開口101からリング部93� �へ移行したフッ化ナトリウム粒子を旋回且� �上方へガイドする。

 パワーサチュレータ1Bの動作は、図14のよう になっている。図14において、波線の破線矢� ��は、未飽和フッ化ナトリウム溶液、細線で� ��まれた太線矢印は、過飽和フッ化ナトリウ� ��溶液を示す。本実施例3においても、基本的 には、実施例1、実施例2と同様な作用効果を� ��すること
ができる。

 一方、本実施例3において、飽和フッ化ナ トリウム溶液は、循環槽67から上方移動予備� ��置槽69Baを上昇し、下方移動予備静置槽69Bb� �下降して開口65Baから静置槽71へ移行する。

 この結果、底部戻し口7における乱流をよ り確実に抑制し、静置機能を強化することが できた。

 なお、未溶解のフッ化ナトリウム粒子の� ��降は、破線のように底部戻し口7側へ向かっ て行われる。

 底部戻し口7から撹拌槽3内へ引き込まれ� �フッ化ナトリウム粒子は、整流部95により開 口101から整流されつつリング部93内へ移行し� ��各底部固定翼97により、旋回且つ上方へガ� �ドされる。

 この結果、底部戻し口7においてフッ化ナ トリウム粒子が撹拌槽3から循環槽67側へ逆流 することを効率よく押さえることができた。

 また、底部固定翼97により未溶解のフッ� �ナトリウム粒子を底部戻し口7を介して循環� ��67側から撹拌槽3へ引き込む力を強化できた� ��

 さらに、底部固定翼97により撹拌槽3底部� ��おける溶液が上方に広がる渦を作ることに� ��り、撹拌槽3から移送路38を通って循環槽67� �移行するより安定した溶液の流れを作るこ� �ができた。

 図15、図16は、本発明の実施例4に係り、� �15は、パワーサチュレータの概略構成図、図 16は、パワーサチュレータの動作説明図であ� ��。

 なお、基本的な構成は実施例3と同様であ り、同一又は対応する構成部分には同符号又 は同符号にCを付し、或いは同符号のBをCに代 えて説明し、重複した説明は省略する。

 図15のように、本実施例4のパワーサチュ� ��ータ1Cでは、底壁11Cに低部11Caを形成して撹� ��槽3の下部に集積凹部3aを形成した。底部戻� ��口カバー91Cの固定筒103Cは、下端が延長され 、この下端が集積凹部3a内に臨まされている� ��

 従って、底部戻し口7から撹拌槽3内へ引� �込まれたフッ化ナトリウム粒子は、実施例3� ��同様に整流部95Cにより開口101(図2,図13参照)� ��ら整流されつつリング部93内へ移行し、各� �部固定翼97により、旋回且つ上方へガイドさ れる。

 底部戻し口カバー91Cにおいて上方へガイ� ��されなかったフッ化ナトリウム粒子は、図1 6のように、一端、集積凹部3a内に集積される 。

 傾斜ガイド部材73の上部には、多数の小� �を有する斜面カバー74が隙間をもって周回状 に併設されている。

 分離槽5から攪拌槽3へ引き込まれる力は� �この傾斜ガイド部材73及び斜面カバー74間の� ��間において作用し、上部への波及が抑制さ� ��る。

 一方、分離槽5底部に沈降した未溶解フッ 化ナトリウム粒子は、斜面カバー74の小孔を� ��過し、斜面ガイド部材73と斜面カバー74との 間の隙間を通り、底部戻し口7から攪拌槽3へ� ��ムーズに引き込まれることとなり、分離槽5 底部での乱流を封ずることができる。

 従って、本実施例においても、実施例3と 同様な効果を奏することができ、且つ集積凹 部3aを設けたことにより、整流部95Cでのフッ� ��ナトリウム粒子の集積と上方向への旋回運� ��がスムーズに行われ、循環槽67から攪拌槽3� ��引き込む力がいっそう強化され、攪拌槽3底 部における過飽和度をより容易に高めること ができた。また、斜面カバー74を形成するこ� ��により分離槽5底部での乱流を確実に封ずる ことができた。

 図17、図18は、本発明の実施例5に係り、� �17は、パワーサチュレータの概略構成図、図 18は、パワーサチュレータの動作説明図であ� ��。

 なお、基本的な構成は実施例4と同様であ り、同一又は対応する構成部分には同符号又 は同符号にDを付し、或いは同符号のCをDに代 えて説明し、重複した説明は省略する。

 図17,図18のように、本実施例5のパワーサ� ��ュレータ1Dでは、分離槽5の上部から下部側� ��渡る中間周壁63を設け、該分離槽5内を内外� ��循環槽67、静置槽71に分割した。中間周壁63� ��下部63a側は、下側へ末広がりのテーパー形� ��に形成されている。

 なお、本実施例では、内周壁13に前記循� �連通部39に相当するものは形成されていない 。このため、撹拌槽3及び分離槽5間に水位差� ��ない状態でも、分離槽5から撹拌槽3へ溶液� �逆流するのを防止できる。撹拌槽3及び分離� ��5間で前者側が低くなる水位差ができ易くな る。

 自動フィーダ21の粉末供給管33を、循環槽 67の上部に接続している。したがって、溶媒� ��ある軟水は、水供給管27のメータリング・� �ンプ27aの駆動で撹拌槽3へ連続的に供給され� ��が、物質であるフッ化ナトリウムの粉末(粒 子)は、循環槽67へ供給される構成となってい る。

 フッ化ナトリウムの粉末を撹拌槽3側に供 給すると、投入時サラサラしていたフッ化ナ トリウムの粉末が長時間の稼働に伴い、ねば ついた性状となり傾斜ガイド部材73上で固ま� ��傾向があった。このような状態がさらに続� ��と循環回収の効率が低下する。

 そこで、循環槽67からフッ化ナトリウム� �粉末を投入したところ、サラサラした性状� �まま、傾斜ガイド部材73表面を移動し、傾斜 ガイド部材73の清掃さえ行わせることができ� ��。常に新しいフッ化ナトリウムの粉末を循� ��槽67から投入するので、傾斜ガイド部材73は 常に清掃される状態となり、長期の稼働が可 能となる。

 前記撹拌槽3の内面と攪拌槽カバー37との� ��には、周回形状の移行遅延カバー105a,105bが� ��けられている。この移行遅延カバー105a,105b� ��、撹拌槽3内から分離槽5の循環槽67への未溶 解のフッ化ナトリウムの移行を遅延ガイドす るものである。

 この移行遅延カバー105a,105bの遅延ガイド� ��より、高い過飽和状態にある粒子は沈降し� ��移送路38内を上昇移行しづらく、移送路38内 での回収、撹拌槽3側への循環が効率よく行� �れる。

 前記循環槽67には、循環誘導カバー107が� �回状に設けられ、移行口35から循環誘導カバ ー107の上部側にかけて粒子誘導スロープ108が 設けられている。粒子誘導スロープ108は、内 周壁13の外面を湾曲しながら半周し、たすき� ��け状に一対設けられている。なお、図面で� ��、たすき掛け状の一方のみ示している。

 循環誘導カバー107は、供給された未溶解� ��フッ化ナトリウムの沈降を遅延ガイドする� ��のである。

 これら循環誘導カバー107及び粒子誘導ス� ��ープ108により、循環槽67に投入されたフッ� �ナトリウムの粉末を循環槽67内全体に均一に 分布させることができる。

 前記静置槽71には、静置誘導カバー109a,109 bが周回状に設けられている。この静置誘導� �バー109a,109bは、循環槽67から移行した溶液の 静置を促進させるものである。

 この静置誘導カバー109a,109bによる溶液の� ��置促進により、静置槽71での上澄み液とし� �4%飽和フッ化ナトリウム溶液(4%NaF)に確実に� �化させることができる。

 前記撹拌槽3の内面と攪拌槽カバー37の下� ��との間には、整流リング111が設けられてい� ��。この整流リング111は、外側のコイル111aと 内心側のスクリュウ状のリボン111bとからな� �ている。

 図19は、コイルの一部省略拡大平面図、� �20は、リボンの一部省略拡大平面図である。 前記撹拌駆動軸51Dの回転が時計回りであると ころ、図19のように、外側のコイル111aの巻き 方向は反時計回り、図20のように、内心側の� ��ボン111bのねじれ方向は時計回りとなってい る。

 この撹拌駆動軸51Dの回転方向とコイル111a の巻き方向及びリボン111bのねじれ方向との� �係により、移送路38内での粒子の沈降及び攪 拌槽3内での上昇渦を的確に形成することが� �きる。

 なお、撹拌駆動軸51Dの回転方向を反時計� ��りに設定するときは、外側のコイル111aの巻 き方向を時計回り、内心側のリボン111bのね� �れ方向を反時計回りとするのがよい。

 前記整流リング111の存在により、攪拌槽3底 部における活発な回転攪拌の動きを生かした 上で、その動きが移送路38へ直接伝わること� ��ないようにした。また移送路38の直下、す� �わち整流リング111の内部では、過飽和度の� �い状態を作ることができた
。

 こうして、整流リング111を通り抜けてき� ��溶液は飽和溶液により近いものとなり、ま� ��高い過飽和状態にある粒子は沈降し、移送� ��38内を上昇移行しづらく、移送路38内での回 収、撹拌槽3側への循環が効率よく行われる� �

 前記撹拌槽3の上部側内周面に、分散リン グ113が周回状に設けられている。この分散リ ング113は、集中供給された軟水を周方向に分 散させるものであり、断面が細い樋状に形成 されている。

 水供給管27により注水されると分散リン� �113に受け入れられ、分散リング113の毛細管� �象により直ちに周囲均一に分布する。水供� �管27により注水が継続されると分散リング113 の全周で均等に溢れ、撹拌槽3上部に分散供� �される。

 この分散供給により、撹拌槽3の液面上部 における結晶化が全体的に防止又は抑制する ことができる。

 前記攪拌部材17Dは、撹拌駆動軸51Dに主撹� ��羽根45Da,45Dbと副撹拌羽根59Dと回転ポンプ115� ��取り付けられたものである。

 図21は、撹拌駆動軸と主撹拌羽根及び副� �拌羽根との関係を示す要部拡大斜視図であ� �。

 撹拌駆動軸51Dは、中空に形成されて内部� ��溶液が上昇可能であり、前記撹拌槽3の中心 部に上下に沿って配置されている。撹拌駆動 軸51Dの下端部には、図21のように、切欠51Daが 形成され、溶液を取り込み易いようにしてい る。

 主撹拌羽根45Da,45Dbは、同一形状に形成さ� ��、図21において主撹拌羽根45Daを代表して説� ��すると、主撹拌羽根45Daは、複数枚の羽根部 45Daaの外周を円筒部45Dabで覆ったものである� �これら主撹拌羽根45Da,45Dbは、撹拌駆動軸51D� �共に回転しながら溶液を撹拌駆動軸51Dに沿� �て上昇させ、撹拌槽3内に対流を作る。

 副撹拌羽根59Dは、主撹拌羽根45Da,45Dbによ� ��上昇流に対向しこれに衝突させる下降流を� ��成する。この上昇流及び下降流の衝突によ� ��て、一方向の対流に比較すると攪拌効率の� ��上を図ることができる。

 回転ポンプ115は、ケース115a内部に放射方 向の複数枚の羽根115bが設けられ、ケース115a� ��底部外周側に吐出口115cが設けられたもので ある。

 この回転ポンプ115は撹拌駆動軸51Dと共に� ��転し、羽根115bの回転による遠心力でケース 115a内部の溶液が外周側へ移動し、吐出口115c� ��ら撹拌槽3の下方へ向けて吐出放射される。 この吐出によりケース115a内部の圧力が低下� �、撹拌駆動軸51Dの下端から溶液が引き込ま� �、上昇してケース115a内部側へ移動する。

 すなわち、回転ポンプ115,主撹拌羽根45Da,4 5Db,副撹拌羽根59Dにより撹拌槽3内に溶液の対� ��が形成されると共に撹拌を促進させること� ��できる。

 特に、攪拌槽3の最下部に近いところ(撹� �駆動軸51Dの最下端)から最上部側まで未溶解� ��粒子を持ち上げる対流を生じさせるから、� ��拌槽3内の攪拌の効率を高めることができる 。

 前記撹拌槽3の底部には、テーパー筒形状 の延長カバー117が設けられ、延長カバー117に は、複数の孔117aが設けられている。この延� �カバー117は、前記分離槽5から底部戻し口7を 経て撹拌槽3内へ戻された溶液を前記撹拌駆� �軸51Dの下部側へガイドするものであり、底� �119により内周壁13に支持されている。

 底蓋119上面には、堤部119aが渦巻き形状に 形成されている。

 ここで、底蓋119の内側空間において、回� ��ポンプ115及び主撹拌羽根45Da,45Dbにより中央� ��方に引き上げられる力が働いている。一方� ��フッ化ナトリウムの粒子には、周辺に放散� ��る方向の遠心力と下方に沈澱する方向の重� ��が働いている。

 このことより、沈澱粒子の回収循環を効� ��よく行うためには、中央上方へ引き上げる� ��を生かしたまま、遠心力と重力による動き� ��抑制することが必要となる。

 遠心力による粒子の放散は底蓋119によっ� ��止められ、また底蓋119に付属している堤部1 19aとテーパ形状の延長カバー117(孔117a付き)に よって下方への沈降が抑制される。よって、 沈澱粒子を回収循環する機能を強化すること ができる。

 さらに、延長カバー117の下端が末広がり� ��、それを上から取り囲むように傾斜ガイド� ��材73の下端部77Dが突出傾斜しているので、� �部11Da側から傾斜ガイド部材73方向への吹き� �しを防止又は抑制することができる。

 その他本実施例においても、実施例4と同 様な作用効果を奏することができる。

 図22は、変形例の粒子誘導スロープ108を� �けたパワーサチュレータの概略構成図であ� �。

 この図22のパワーサチュレータ1Dの粒子誘導 スロープ108は、図17のたすき掛けに対し、移� ��口35から循環誘導カバー107にかけて内周壁13 の外面に螺旋状に設けられたものである。粒 子誘導スロープ108の螺旋の巻き方向は、撹拌 駆動軸51Dの回転方向となっており、移行口35� ��ら循環誘導カバー107上へ粒子をより誘導し� ��くしている。
[その他]
 循環槽67、予備静置槽69、静置槽71は、分離� ��5内を内外周壁63,65により分割形成するもの� ��限らず、撹拌槽の外周に循環槽を形成し、� ��環槽の外周に予備静置槽を形成し、予備静� ��槽の外周に静置槽を形成する構造にするこ� ��もできる。

 予備静置槽69を省略することもできる。

 撹拌部材17は、撹拌槽3内でフッ化ナトリ� ��ムを溶解させることができれば良く、攪拌� ��根の形状は任意である。また、撹拌混和が� ��きるもので有れば、上下一対配置しても良� ��。

 撹拌部材による撹拌槽3内の溶液の流れを 、対流状態に設定することもできる。

 溶媒及び該溶媒に溶解させる物質として� ��水及びフッ化ナトリウム以外のものも適用� ��ることができる。

 移行遅延カバー105、循環誘導カバー107、� ��置誘導カバー109、整流リング111、分散リン� ��113は、実施例1~4に設けることもできる。

 フッ化ナトリウムの粉末を循環槽67へ供� �する構成は、実施例1~4に適用することもで� �る。