液面検出器
【課題】酸洗槽等の高濃度、高温の薬液を使用する槽や、消石灰液等の粘性の高い液を使用する槽において、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器を提供する。
【解決手段】液面検出器１０において、スイッチ１４、及び、該スイッチ１４の下方の位置にスイッチ１４用のストライカ１８が付いたダイヤフラム２０が内蔵された容器１２と、該容器１２の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管２２と、該本体エアー配管２２の下端に接続された、例えば内側面に溝５０ａが設けられたベル型開口部５０と、該ベル型開口部５０の側方に接続された元圧エアー配管２４と、前記本体エアー配管２２内のベル型開口部５０の上部に取付けられた上下開閉式の蓋５２とを備える。
【解決手段】液面検出器１０において、スイッチ１４、及び、該スイッチ１４の下方の位置にスイッチ１４用のストライカ１８が付いたダイヤフラム２０が内蔵された容器１２と、該容器１２の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管２２と、該本体エアー配管２２の下端に接続された、例えば内側面に溝５０ａが設けられたベル型開口部５０と、該ベル型開口部５０の側方に接続された元圧エアー配管２４と、前記本体エアー配管２２内のベル型開口部５０の上部に取付けられた上下開閉式の蓋５２とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検出器に係り、特に、ステンレス酸洗槽等の高濃度、高温の薬液を循環する槽を有する製造分野や、消石灰槽等を有する廃液処理設備等に用いるのに好適な、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸のヒュームが充満した槽や、消石灰等が投入された粘度の高い液を貯蔵した槽等においては、従来から、特許文献１の図４に示されるように、図３に示す如く、マイクロスイッチ等の近接スイッチ（以下単にスイッチと称する）１４、及び、該スイッチ１４の下方の位置にスイッチ１４用のストライカ１８が付いたダイヤフラム２０が内蔵された容器１２と、該容器１２の下部に鉛直方向に接続された、液面接触用の本体エアー配管２２と、該本体エアー配管２２の上部側面に接続された検出用エアー配管２８と、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａの圧力を減圧して、検出用エアー２８ａとして該検出用エアー供給管２８に供給するための圧力調節弁２６とを備えた液面検出器１０が知られている。
【０００３】
この液面検出器１０は、通常、本体エアー配管２２の下端が、例えば酸洗槽４０の酸洗液４２上方の所定の高さに設置される。従って、液面が上昇すると、本体エアー配管２２の下端開口２２ａを塞ぎ、本体エアー配管２２内の圧力が高まって、ダイヤフラム２０を押し上げ、ストライカ１８によりスイッチ１４が作動する。よって、スイッチ１４の接点をスイッチ配線１６を介して制御装置（図示省略）に取り込み、液面検出の信号としている。
【０００４】
ところが、酸の蒸気（酸ヒュームと称する）が充満している槽においては、酸ヒュームが本体エアー配管２２内部にも当然侵入し、配管内壁に付着し、固形化する。その固形物が成長し、本体エアー配管２２の下端開口２２ａを塞ぎ、検出用エアー配管２８から供給される検出用エアー２８ａを本体エアー配管２２内に閉じ込めることになる。これにより、本体エアー配管２２内部の圧力が高まり、ダイヤフラム２０を押し上げ、スイッチ１４が作動して、液面が本体エアー配管２２に接触しない状態で、液面検出器１０が液面上昇を誤検出してしまうという問題点を有していた。
【０００５】
この問題を解決するために、出願人は、前記特許文献１の図１に示したように、図４に示す如く、図３に示した従来技術と同様の構成において、前記本体エアー配管２２の途中に絞り部２２ｂを設けると共に、下端開口２２ａをラッパ状に広げ、更に、圧力調整弁２６の上流側と本体エアー配管２２の下端直近上部の側面を連通する接触部洗浄用エアー配管３０を設けることを提案している。
【０００６】
この図４の構成によれば、接触部洗浄用エアー配管３０により、圧力調整弁２６上流側の元圧エアー２４ａの一部を洗浄用エアー３０ａとして本体エアー配管２２の開口部直近上部に供給することで、本体エアー配管２２の内部に酸ヒュームの侵入を防ぎ、本体エアー配管２２の詰りによる液面検出器１０の誤検出を防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２２２５５０号公報（図１，図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４に示した先行技術では、エアー配管の構成が複雑になるだけでなく、検出用エアー２８ａの圧力調整が難しい。又、元圧エアー２４ａの圧力が高すぎると、洗浄用エアー３０ａの一部が絞り部２２ｂを抜けて、本体エアー配管２２の上方に流れ、本体エアー配管２２内部の圧力を高めて、ダイヤフラム２０を押し上げ、スイッチ１４が誤動作する問題がある。逆に、元圧エアー２４ａの圧力が低いと、洗浄用エアー３０ａの圧力が不十分となり、粘性の高い液が本体エアー配管２２の下端開口２２ａに飛散付着した場合に十分な除去ができず、定期的な頻度の高い清掃等の保全作業が必要となる等の問題点を有する。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、スイッチ、及び、該スイッチの下方の位置にスイッチ用のストライカが付いたダイヤフラムが内蔵された容器と、該容器の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管と、該本体エアー配管の下端に接続されたベル型開口部と、該ベル型開口部の側方に接続された元圧エアー配管と、前記本体エアー配管内のベル型開口部の上部に取付けられた上下開閉式の蓋と、を備えたことを特徴とする液面検出器により、前記課題を解決したものである。
【００１１】
前記ベル型開口部の内側面に溝を設けて、洗浄効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、酸洗槽等の高濃度、高温の薬液を使用する槽や、消石灰液等の粘性の高い液を使用する槽等において、エアー配管を増やすことなく、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器を提供することが可能となる。
【００１３】
従って、槽からの液溢れを未然に防止し、液（特に酸）溢れによる設備損害の発生や、環境汚染の問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
本実施形態の液面検出器１０は、図１に示す如く、マイクロスイッチ等の近接スイッチでなるスイッチ１４、及び、該スイッチ１４の下方の位置にスイッチ１４用のストライカ１８が付いたダイヤフラム２０が内蔵された容器１２と、該容器１２の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管２２と、該本体エアー配管２２の下端に接続された、内側面に例えば螺旋状の溝５０ａが設けられたベル型開口部５０と、該ベル型開口部５０の側方に接続された元圧エアー配管２４と、前記本体エアー配管２２内のベル型開口部５０の上部に取付けられた上下開閉式の蓋５２と、を備えている。
【００１６】
前記ベル型開口部５０の内側面には、図２の底面図に例示するような螺旋状の溝５０ａが形成されている。
【００１７】
前記ダイヤフラム２０の直径は、例えば９０±１０ｍｍφとし、前記本体エアー配管２２の内径は、例えば２５〜３５ｍｍφとすることができる。又、元圧エアー２４ａの圧力は、例えば０．０５〜０．１Ｍｐａとすることができる。
【００１８】
前記液面検出器１０は、本体エアー配管２２下端のベル型開口部５０の下端が、通常操業時の酸洗槽４０の酸洗液４２の液面高さよりも５０〜１００ｍｍ上方になるようにし、且つ、液面検出器１０が、液面検出直後、酸洗液４２が酸洗槽４０からオーバーフローしない余裕の位置に設置する。
【００１９】
このような構成において、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａがベル型開口部５０に吹き込まれ、内部の螺旋状の溝５０ａに沿って、絶えずベル型開口部５０の下方に流れ、開口部付近に付着した、酸や廃液等のヒューム、露を外部に押し流す。酸洗槽４０の液面が上昇し、液面検出器１０の下端に接触するまでは、蓋５２が自重により閉じられているので、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａは、ベル型開口部５０内の溝５０ａに沿って下方に流れ、本体エアー配管２２内に侵入することはない。
【００２０】
一方、酸洗液４２の液面が液面検出器１０の下端に到達すると、ベル型開口部５０内の圧力が高まり、その上部蓋５２を開ける。従って、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａが蓋５２を通って本体エアー配管２２内に侵入し、本体エアー配管２２内の圧力を高め、ダイヤフラム２０を上昇させ、ストライカ１８によりスイッチ１４が動作して、液面が検出される。
【００２１】
本実施形態によれば、従来技術の液面検出器に対して、誤作動の発生は皆無であり、保全作業も５０％軽減された。
【００２２】
本実施形態においては、ベル型開口部５０の内面に螺旋状の溝５０ａを形成しているので、ベル型開口部５０の内面がむらなく洗浄される。なお、溝の形状は螺旋状に限定されず、例えば複数の斜線状の溝を設けたり、あるいは、溝を省略しても良い。
【００２３】
又、前記実施形態においては、ダイヤフラム２０の上昇を検出するスイッチ１４として、マイクロスイッチが設けられていたが、ダイヤフラム２０の上昇によるストライカ１８の接近を検出するスイッチの種類は、これに限定されず、他の近接スイッチを用いても良い。
【００２４】
なお、前記実施形態では、本発明が酸洗槽の酸洗液の液面検出器に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、排水処理設備の廃液の液面等、液面検出一般に適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す断面図
【図２】同じくベル型開口部を下方から見た状態を示す底面図
【図３】特許文献１に記載された従来技術を示す断面図
【図４】特許文献１で出願人が提案した先行技術を示す断面図
【符号の説明】
【００２６】
１０…液面検出器
１２…容器
１４…スイッチ
１８…ストライカ
２０…ダイヤフラム
２２…本体エアー配管
２４…元圧エアー配管
２４ａ…元圧エアー
４０…酸洗槽
４２…酸洗液
５０…ベル型開口部
５０ａ…溝
５２…蓋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液面検出器に係り、特に、ステンレス酸洗槽等の高濃度、高温の薬液を循環する槽を有する製造分野や、消石灰槽等を有する廃液処理設備等に用いるのに好適な、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸のヒュームが充満した槽や、消石灰等が投入された粘度の高い液を貯蔵した槽等においては、従来から、特許文献１の図４に示されるように、図３に示す如く、マイクロスイッチ等の近接スイッチ（以下単にスイッチと称する）１４、及び、該スイッチ１４の下方の位置にスイッチ１４用のストライカ１８が付いたダイヤフラム２０が内蔵された容器１２と、該容器１２の下部に鉛直方向に接続された、液面接触用の本体エアー配管２２と、該本体エアー配管２２の上部側面に接続された検出用エアー配管２８と、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａの圧力を減圧して、検出用エアー２８ａとして該検出用エアー供給管２８に供給するための圧力調節弁２６とを備えた液面検出器１０が知られている。
【０００３】
この液面検出器１０は、通常、本体エアー配管２２の下端が、例えば酸洗槽４０の酸洗液４２上方の所定の高さに設置される。従って、液面が上昇すると、本体エアー配管２２の下端開口２２ａを塞ぎ、本体エアー配管２２内の圧力が高まって、ダイヤフラム２０を押し上げ、ストライカ１８によりスイッチ１４が作動する。よって、スイッチ１４の接点をスイッチ配線１６を介して制御装置（図示省略）に取り込み、液面検出の信号としている。
【０００４】
ところが、酸の蒸気（酸ヒュームと称する）が充満している槽においては、酸ヒュームが本体エアー配管２２内部にも当然侵入し、配管内壁に付着し、固形化する。その固形物が成長し、本体エアー配管２２の下端開口２２ａを塞ぎ、検出用エアー配管２８から供給される検出用エアー２８ａを本体エアー配管２２内に閉じ込めることになる。これにより、本体エアー配管２２内部の圧力が高まり、ダイヤフラム２０を押し上げ、スイッチ１４が作動して、液面が本体エアー配管２２に接触しない状態で、液面検出器１０が液面上昇を誤検出してしまうという問題点を有していた。
【０００５】
この問題を解決するために、出願人は、前記特許文献１の図１に示したように、図４に示す如く、図３に示した従来技術と同様の構成において、前記本体エアー配管２２の途中に絞り部２２ｂを設けると共に、下端開口２２ａをラッパ状に広げ、更に、圧力調整弁２６の上流側と本体エアー配管２２の下端直近上部の側面を連通する接触部洗浄用エアー配管３０を設けることを提案している。
【０００６】
この図４の構成によれば、接触部洗浄用エアー配管３０により、圧力調整弁２６上流側の元圧エアー２４ａの一部を洗浄用エアー３０ａとして本体エアー配管２２の開口部直近上部に供給することで、本体エアー配管２２の内部に酸ヒュームの侵入を防ぎ、本体エアー配管２２の詰りによる液面検出器１０の誤検出を防止することができる。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２２２５５０号公報（図１，図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４に示した先行技術では、エアー配管の構成が複雑になるだけでなく、検出用エアー２８ａの圧力調整が難しい。又、元圧エアー２４ａの圧力が高すぎると、洗浄用エアー３０ａの一部が絞り部２２ｂを抜けて、本体エアー配管２２の上方に流れ、本体エアー配管２２内部の圧力を高めて、ダイヤフラム２０を押し上げ、スイッチ１４が誤動作する問題がある。逆に、元圧エアー２４ａの圧力が低いと、洗浄用エアー３０ａの圧力が不十分となり、粘性の高い液が本体エアー配管２２の下端開口２２ａに飛散付着した場合に十分な除去ができず、定期的な頻度の高い清掃等の保全作業が必要となる等の問題点を有する。
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、スイッチ、及び、該スイッチの下方の位置にスイッチ用のストライカが付いたダイヤフラムが内蔵された容器と、該容器の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管と、該本体エアー配管の下端に接続されたベル型開口部と、該ベル型開口部の側方に接続された元圧エアー配管と、前記本体エアー配管内のベル型開口部の上部に取付けられた上下開閉式の蓋と、を備えたことを特徴とする液面検出器により、前記課題を解決したものである。
【００１１】
前記ベル型開口部の内側面に溝を設けて、洗浄効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、酸洗槽等の高濃度、高温の薬液を使用する槽や、消石灰液等の粘性の高い液を使用する槽等において、エアー配管を増やすことなく、簡単な構成で、誤検出が少なく、保全性に優れた液面検出器を提供することが可能となる。
【００１３】
従って、槽からの液溢れを未然に防止し、液（特に酸）溢れによる設備損害の発生や、環境汚染の問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
本実施形態の液面検出器１０は、図１に示す如く、マイクロスイッチ等の近接スイッチでなるスイッチ１４、及び、該スイッチ１４の下方の位置にスイッチ１４用のストライカ１８が付いたダイヤフラム２０が内蔵された容器１２と、該容器１２の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管２２と、該本体エアー配管２２の下端に接続された、内側面に例えば螺旋状の溝５０ａが設けられたベル型開口部５０と、該ベル型開口部５０の側方に接続された元圧エアー配管２４と、前記本体エアー配管２２内のベル型開口部５０の上部に取付けられた上下開閉式の蓋５２と、を備えている。
【００１６】
前記ベル型開口部５０の内側面には、図２の底面図に例示するような螺旋状の溝５０ａが形成されている。
【００１７】
前記ダイヤフラム２０の直径は、例えば９０±１０ｍｍφとし、前記本体エアー配管２２の内径は、例えば２５〜３５ｍｍφとすることができる。又、元圧エアー２４ａの圧力は、例えば０．０５〜０．１Ｍｐａとすることができる。
【００１８】
前記液面検出器１０は、本体エアー配管２２下端のベル型開口部５０の下端が、通常操業時の酸洗槽４０の酸洗液４２の液面高さよりも５０〜１００ｍｍ上方になるようにし、且つ、液面検出器１０が、液面検出直後、酸洗液４２が酸洗槽４０からオーバーフローしない余裕の位置に設置する。
【００１９】
このような構成において、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａがベル型開口部５０に吹き込まれ、内部の螺旋状の溝５０ａに沿って、絶えずベル型開口部５０の下方に流れ、開口部付近に付着した、酸や廃液等のヒューム、露を外部に押し流す。酸洗槽４０の液面が上昇し、液面検出器１０の下端に接触するまでは、蓋５２が自重により閉じられているので、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａは、ベル型開口部５０内の溝５０ａに沿って下方に流れ、本体エアー配管２２内に侵入することはない。
【００２０】
一方、酸洗液４２の液面が液面検出器１０の下端に到達すると、ベル型開口部５０内の圧力が高まり、その上部蓋５２を開ける。従って、元圧エアー配管２４から供給される元圧エアー２４ａが蓋５２を通って本体エアー配管２２内に侵入し、本体エアー配管２２内の圧力を高め、ダイヤフラム２０を上昇させ、ストライカ１８によりスイッチ１４が動作して、液面が検出される。
【００２１】
本実施形態によれば、従来技術の液面検出器に対して、誤作動の発生は皆無であり、保全作業も５０％軽減された。
【００２２】
本実施形態においては、ベル型開口部５０の内面に螺旋状の溝５０ａを形成しているので、ベル型開口部５０の内面がむらなく洗浄される。なお、溝の形状は螺旋状に限定されず、例えば複数の斜線状の溝を設けたり、あるいは、溝を省略しても良い。
【００２３】
又、前記実施形態においては、ダイヤフラム２０の上昇を検出するスイッチ１４として、マイクロスイッチが設けられていたが、ダイヤフラム２０の上昇によるストライカ１８の接近を検出するスイッチの種類は、これに限定されず、他の近接スイッチを用いても良い。
【００２４】
なお、前記実施形態では、本発明が酸洗槽の酸洗液の液面検出器に適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、排水処理設備の廃液の液面等、液面検出一般に適用できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す断面図
【図２】同じくベル型開口部を下方から見た状態を示す底面図
【図３】特許文献１に記載された従来技術を示す断面図
【図４】特許文献１で出願人が提案した先行技術を示す断面図
【符号の説明】
【００２６】
１０…液面検出器
１２…容器
１４…スイッチ
１８…ストライカ
２０…ダイヤフラム
２２…本体エアー配管
２４…元圧エアー配管
２４ａ…元圧エアー
４０…酸洗槽
４２…酸洗液
５０…ベル型開口部
５０ａ…溝
５２…蓋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチ、及び、該スイッチの下方の位置にスイッチ用のストライカが付いたダイヤフラムが内蔵された容器と、
該容器の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管と、
該本体エアー配管の下端に接続されたベル型開口部と、
該ベル型開口部の側方に接続された元圧エアー配管と、
前記本体エアー配管内のベル型開口部の上部に取付けられた上下開閉式の蓋と、
を備えたことを特徴とする液面検出器。
【請求項２】
前記ベル型開口部の内側面に溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液面検出器。
【請求項１】
スイッチ、及び、該スイッチの下方の位置にスイッチ用のストライカが付いたダイヤフラムが内蔵された容器と、
該容器の下部に鉛直方向に接続された本体エアー配管と、
該本体エアー配管の下端に接続されたベル型開口部と、
該ベル型開口部の側方に接続された元圧エアー配管と、
前記本体エアー配管内のベル型開口部の上部に取付けられた上下開閉式の蓋と、
を備えたことを特徴とする液面検出器。
【請求項２】
前記ベル型開口部の内側面に溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の液面検出器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−２３２６６９（Ｐ２００８−２３２６６９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６９３６０（Ｐ２００７−６９３６０）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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