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1、流体混合装置的制作方法专利名称：流体混合装置的制作方法技术领域：本发明涉及在化工厂或半导体制造领域、食品领域以及生物领域等各种产业的流体输送中，将至少两个的供给线内流动的流体定量供给到混合线的流体混合装置，更详细地涉及，即使混合线的背压阀的下游侧的压力变动也能够在维持高精度的混合比率的状态下将各供给线的流体定量供给到该混合线上，还能够不对该供给线的流体进行泵控制而改变混合线的混合比率，另外仅通过调节一个供给线的流量则能够在流体流过的状态下改变混合线的混合比率的流体混合装置。背景技术： 作为现有的流体混合装置的一个例子如图7所示的流体混合装置(例如特开2000-250634号公报公开)。该流体混
2、合装置中，在第一供给通路101上自上游侧直列连接有泵102、定压控制阀103、孔部104、压力计105以及逆止阀106，在第二供给通路107上与第一供给通路101同样自上游侧直列连接泵108、定压控制阀109、孔部110、压力计111以及逆止阀112，各供给通路流过的流体合流的混合通路113上设置在线型(inline)混合器114。其作用是，第一供给通路101内流动的流体由泵102压送，流入定压控制阀103。流入定压控制阀103的流体可由定压控制阀103的作用控制波动而设成恒定，进而通过孔部104而流入混合通路113。这时，第二通路107内同时在与第一供给通路101内的流体同样的作用下，第二通
3、路内107的流体流入混合通路113。流入混合通路113而合流的流体送进在线型混合器114，从而被搅拌混合。这时，各供给通路101、107内流动的流体在波动被抑制的状态下以事先设定的一定的比率混合到混合通路113中。进而在孔部104、110的作用下不受在线型混合器114的压力变动的影响而以一定比率混合。但是，上述现有流体混合装置存在以下问题。(1)、当将用于向使用接点供给的喷咀等的节流部设在混合通路113的在线型混合器114的下游侧末端上时，由于气泡等异物附着在喷咀上而孔部104、110下游侧的压力增加，在线型混合器114的压力变动以上的压力变动，使得孔部104、110中不能应对该压力变动而流量
4、降低，混合比率精度下降。(2)、当混合通路113上设置阀等而开闭，混合通路113的压力变动时，与上述(1)相同流量下降，混合比率精度降低。(3)、当使一个供给通路的流体的流量变更并使混合比率变更时，另一个供给通路上的孔部104、110下游侧的压力变动，而产生与上述(1)相同的现象，不能以希望的混合比率混合。发明内容本发明是鉴于上述问题而研发的，其目的在于提供一种能够将至少两个的供给线内流动的流体定量供给到混合线、即使混合线的背压阀的下游侧的压力变动也能够将各供给线的流体总是定量供给到该混合线，维持高精度的混合比率，还能够能够在流体流过的状态下高精度改变该供给线的流体的混合比率的流体混合装置。为
5、解决该课题而研发的本发明的结构参照图1说明。图1中，至少两个第一供给线1和第二供给线2与混合线3合流的合流接点4的上游侧直列配置调节流体的流量的节流部5、6和该节流部5、6的再上游侧的减压阀7、8，并且在所述混合线3上配置背压阀9。另外，混合线3上直列配置背压阀9和流量计10，节流部5、6使用固定孔或调节阀，另外，减压阀7、8以及背压阀9是自动阀。图1是模式表示本发明的第一实施方式的结构图；图2是模式表示本发明的第二实施方式的结构图；图3是减压阀的纵剖面图；图4是模式表示用于测定供给线的流量的稳定性的实验装置的结构图；图5是表示实施例装置的流量以及背压的测定结果的曲线图；图6是表示比较例装置的
6、流量以及背压的测定结果的曲线图；图7是模式表示现有装置的结构图。具体实施例方式以下参照附图详细说明用于实施本发明的最佳实施方式，但是本发明显然不限定于此。本发明的第一实施方式参照图1、图3说明。附图标记1是流体A流动的第一供给线，从上游侧直列配置泵11、减压阀7、作为节流部的针阀5；附图标记2是流体B流动的第二供给线，与第一供给线1同样从上游侧直列配置泵12、减压阀8、作为节流部的针阀6。附图标记4是本装置中的合流接点，其是各定量供给的流体A、B合流的位置。附图标记3是混合线，合流接点4以下下游侧的线。混合线3上直列配置背压阀9和流量计10。另外，在其下游侧，未图示地，可设置用于均匀混合流体A
7、、B的在线型(inline)混合器等，也可设置测量浓度、PH的计量器。另外，本实施方式中，混合线3上从合流接点4朝向下游侧顺次配置背压阀9、流量计10，但是也可以按流量计10、背压阀9的顺序配置。以下详细说明各线上配置的部件。泵11、12是对各供给线1、2压送流体的没有滑动部的膜盒式泵。本实施方式中，使用膜盒式泵，但是并不限定于本实施方式，另外不管有没有波动发生，而可以使用任意的泵。减压阀7、8进行各流体A、B的压力调整、流量调整、波动抑制，其合适结构如图3所示。该结构是由以下部件构成在内部具有第一阀室13、第一阀室13上部设置的台阶部14以及第一阀室13连通的流体流入口15的主体16；具有第
8、二阀室17和与其连通的流体流出口18并与主体上部接合的盖体19；周缘部与第一阀室13的上部周缘部接合的第一隔膜20；周缘部由主体16和盖体19夹着的第二隔膜21、设置在第一以及第二隔膜20、21的中央的两环状接合部22、23所接合的轴向自如移动的套筒24；以及，固定在第一阀室13底部且与该套筒24的下端之间形成流体控制部25的插栓26。并且该结构中，具有主体的台阶部14的内周面和第一及第二隔膜20、21包围的气室27，第二隔膜21的受压面积比第一隔膜20的受压面积大，与气室27连通的空气供给口28设置在主体上。其作用是，由操作空气对气室27施予一定的内压，首先第一隔膜20受到第一阀室13内部的
9、压力即一次侧的流体压力形成的向上的力和操作空气施加的一定的内压的气室27内部的压力形成的向下的力。而第二隔膜21受到第二阀室17内部的压力即二次侧的流体压力形成的向下的力和气室27内部的压力形成的向上的力，由这四个力的平衡而决定与第一及第二隔膜20、21接合的套筒24的位置。套筒24在与插栓26之间形成流体控制部25，由其开口面积控制二次侧的流体压力。该状态下，一次侧的流体压力上升后，则暂时二次侧的流体压力及流量也增大。这时，流体压力对第一隔膜20作用向上的力，对第二隔膜21作用向下的力，而第二隔膜21的受压面积设计得比第一隔膜20充分大，向下的力胜过向上的力，结果套筒24被向下压下去。由此，
10、流体控制部25的开口面积减小，二次侧的流体压力瞬时降至原来的压力，再由气室27的内压和流体压力而保持力的平衡。而一次侧的流体压力降低后，暂时二次侧的流体压力及流量也下降。这时，第一及第二隔膜20、21上由气室27的内压而分别作用向下和向上的力，但此时受压面积由于第二隔膜21大，则向上的力胜过向下的力，而将套筒24的位置压向上方。由此，流体控制部25的开口面积增大，二次侧的流体压力瞬时设置上升至原来的压力，再由气室27的内压和流体压力而保持力的平衡，并保持原来的流量。如上所述减压阀7、8的一次侧的流体压力无论增减，套筒24位置都会瞬时变化，二次侧的压力总是保持一定。因此，流入的流体即使波动也能够
11、控制成一定的压力的流体从流出口流出。进而空气供给口28注入操作空气，通过调整该操作空气压力而能够调整流体的减压度，另外也可调整流量。关于各部件的材料，隔膜20、21采用PTFE等氟树脂、主体采用PP等树脂特别有用，但是也可采用其他树脂、金属。另外，反馈控制等中，将该阀由空气压力信号或电气信号作为流体的减压度能够调整的自动阀使用更有效。另外，本实施方式中，减压阀7、8是相同的，但只要具有对各流体进行压力调整、流量调整、波动抑制的作用即可，也可以不是一样的，另外也不限于具有上述结构。针阀5、6通过改变流路的开口面积而进行流量调整，本实施方式中使用针阀，但是作为节流部也可以使用固定孔或套管节流阀(p
12、inch valve)。另外，使用固定孔时可通过调节操作空气压力而用减压阀7、8作流量调节阀。作为上述的节流部也可以使用通常一般使用的。背压阀9具有吸收该阀的下游侧的流体的压力的变动，将上游侧的压力总保持一定的作用。另外，通过调整操作空气压力而可调整背压阀9的上游侧的压力，保持在任意压力。合适地，由空气压力信号或电气信号而能够调节成任意压力的自动阀特别有效。附图标记10是测量混合线3的流体的流量的超声波流量计，将流体的测定值变化成电气信号。另外，本实施方式中使用超声波流量计，而也可以使用卡门涡旋式流量计、翼轮式流量计(羽根車式流量計)、电磁流量计、差压式流量计、容积式流量计、热线式流量计或质量
13、流量计等常用流量计。接着根据图1以及图3说明上述实施方式的作用。第一供给线1中，流体A由泵11压送而流入减压阀7。流体A在减压阀7内抑制波动，再被调整减压度，在该状态下从减压阀7流入针阀5，向合流接点4供给。而在第二供给线2中，流体B在与第一供给线1相同的作用下供给到合流接点4。另外，此时各个第一供给线1、2的针阀5、6的前后的差压决定向合流接点4的供给流量，进而可通过改变针阀5、6的开口面积来在宽范围上调节流量。接着，向合流接点4供给的各流体A、B流入混合线3的背压阀9。此时在背压阀9的作用下即使背压阀9的下游侧的压力变动，背压阀9的上游侧即各针阀5、6的下游侧至背压阀9的压力也可保持一定，
14、所以各针阀5、6可保持差压，各供给线1、2的流体A、B总以稳定的状态一定量向合流接点4供给。通过背压阀9的流体由流量计10进行实时测量，流量的测定值变化成电气信号。进而减压阀7、8、背压阀9是自动阀时，可将该电气信号反馈给减压阀7、8或背压阀9，调整减压度，控制混合线3的流量。该状态下，流入混合线3的末端设置用于向使用接点等供给的喷咀等时，由于气泡等异物附着在喷咀而会使混合线3的末端的压力上升，但是在背压阀9的作用下，不受背压阀9的下游侧的压力的变动而从各供给线1、2的各针阀5、6的下游侧到背压阀的上游侧的压力保持一定，所以针阀5、6的前后的差压不变动而可将设定的流量精度良好地供给到混合线3，
15、维持高精度的混合比率。另外，例如混合线3的末端上直列或并列设置各种阀等使其开闭时也能够在与前述同样的作用下不受到背压阀9的下游侧的压力的变动，而维持良好的精度混合比率。在此，第一供给线1的流体A的设定流量固定着，而增加第二供给线2的流体B的流量，改变混合比率时，调节第二供给线2上的减压阀8或针阀6而增加流量，但是此时，第一供给线1受到来自第二供给线2侧的背压，自合流接点4到减压阀7的下游侧之间的压力也上升。在该压力的影响下若没有背压阀9则第一供给线1的流体A的供给流量减小，或者出现不能供给的状态，但是本实施方式中，在背压阀9的作用下不受下游侧的压力的变动的影响，从背压阀9的上游侧到针阀5、6的
16、下游侧的压力保持一定，所以第一供给线1的流体A不受第二供给线2的流体B的压力的影响，而容易变更高精度的混合比率。另外，减小第二供给线2的流体B的流量而变更混合比率时，同样可容易变更高精度的混合比率。上述作用下，混合线3的流体的混合比率变更时，供给线的流体不进行泵控制而可变更混合比率，另外仅通过一个供给线的流量而供给流体的状态下能够容易且高精度变化混合比率。另外，各供给线1、2的针阀5、6的上游侧的压力若设定成相同，则通过变化背压阀9的开口面积，而变化总体流量。接着，根据图2说明本发明的第二实施方式。附图标记29是流体C流过的第一供给线，从上游侧直列配置泵30、减压阀31、作为节流部的针阀32，附图标记33是流体D流过的第二供给线，附图标记34是流体E流过的第三供给线，与第一供给线29相同从上游侧分别直列配置泵35、36、减压阀37、38、作为节流部的针阀39、40。附图标记41是合流接点、各定量供给的流体C、D、E最终合流的位置。附图标记4
