温泉井戸の湯面検出装置
【課題】簡単な構造で充分な耐久性を確保しつつ温泉井戸の湯面を正確に検出する。
【解決手段】温泉井戸１内の湯中に先端を浸漬させるようにして温泉井戸１に挿入されるステンレス鋼製の検出管２に、該検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気が空気供給源３から間欠的に供給され、検出管２内の空気圧が圧力検出器４で検出される。
【解決手段】温泉井戸１内の湯中に先端を浸漬させるようにして温泉井戸１に挿入されるステンレス鋼製の検出管２に、該検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気が空気供給源３から間欠的に供給され、検出管２内の空気圧が圧力検出器４で検出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温泉井戸の湯面検出装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
温泉井戸の湯面を検出するために、湯中に浸漬せせるようにして圧力センサを温泉井戸内に吊り下げ、圧力センサに加わる水頭圧によって、湯面を検出することが従来から行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、温泉井戸内は、硫化水素等の腐食性ガスが存在し、しかも高温の雰囲気にあるので、上記従来のように、圧力センサを湯中に直接浸すような検出手法では、充分な耐久性を確保することが困難である。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で充分な耐久性を確保しつつ湯面を正確に検出し得るようにした温泉井戸の湯面検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、温泉井戸内の湯中に先端部を浸漬させるようにして温泉井戸に挿入されるステンレス鋼製の検出管と、該検出管の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を間欠的に供給するようにして前記検出管に接続される空気供給源と、前記検出管内の空気圧を検出するようにして検出管に接続される圧力検出器とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このような構成によれば、空気供給源から供給される空気の一部が検出管の先端から気泡となって漏出することで、空気供給源からの空気供給停止時に検出管内の圧力は、検出管の先端から湯面までの水頭圧に対応した値となっており、検出管内の圧力を検出する圧力検出器で、水頭圧すなわち湯面に応じた圧力を正確に検出することができる。しかも温泉井戸内に挿入されるのは、ステンレス鋼製の検出管だけであり、温泉井戸内が腐食性ガスが存在する高温雰囲気にあっても、充分な耐久性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明装置の構成を示す図、図２は圧力検出器の縦断面図である。
【０００９】
先ず図１において、地面に掘削された温泉井戸１内の湯面Ｌを検出するために、たとえば内径を８ｍｍφとした検出管２がその先端を温泉井戸１の底部１ａに近接する位置まで挿入され、検出管２の先端部は湯中に浸漬される。しかも検出管２は、ステンレス鋼たとえばＳＵＳ３０４やＳＵＳ３０６Ｌ製のものである。また地表では、空気供給源３および圧力検出器４が、Ｔ字形の管継手５を介して検出管２に接続される。
【００１０】
空気供給源３は、前記管継手５を介して検出管２に一端が接続される管路６と、該管路６の他端に接続されるコンプレッサ７と、前記管路６の途中に介設される電磁弁８とで構成される。電磁弁８は、制御手段Ｃによって間欠的に開閉作動するように制御されるものであり、この空気供給源３からは、前記検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気が検出管２に間欠的に供給される。
【００１１】
図２において、圧力検出器４は、半導体圧力センサ１１を用いて、該半導体圧力センサ１１が備える半導体感圧要素１２に対する空気圧を検出するように構成される。
【００１２】
半導体圧力センサ１１は、圧力導入管１３ａを有して合成樹脂により形成されるハウジング１３内に半導体感圧要素１２が内蔵されて成るものであり、半導体感圧要素１２に連なる複数の端子１４，１４…がハウジング１３を液密に貫通してハウジング１３外に突出され、図１で示すように制御手段Ｃに接続される。
【００１３】
半導体圧力センサ１１は支持部材１７に取付けられる。この支持部材１７は、円盤部１７ａと、円盤部１７ａの一端中心部から同軸に突出する円筒部１７ｂと、円盤部１７ａの他端外周から半径方向外方に張出す鍔部１７ｃとを一体に有して、たとえば真鍮等の金属により形成されるものであり、該支持部材１７の中心部には貫通孔１８が設けられる。
【００１４】
前記貫通孔１８の一端側には大径孔部１８ａが形成されており、半導体圧力センサ１１のハウジング１３が備える圧力導入管１３ａは、前記大径孔部１８ａの内面との間にリング状のシール部材１９を介在させて、貫通孔１８にその一端側から液密に嵌入される。
【００１５】
貫通孔１８に圧力導入管１３ａを嵌入させたハウジング１３は円筒部１７ｂの先端に当接され、その状態のハウジング１３に支持部材１７とは反対側から係合する複数たとえば一対の係合部材２０，２０が、ねじ部材２１，２１で円盤部１７ａの一端に締結される。これにより半導体圧力センサ１１は、そのハウジング１３を円筒部１７ｂおよび一対の係合部材２０，２０間で挟持するようにして支持部材１７に取付けられる。
【００１６】
支持部材１７の他端側には、貫通孔１８の他端側を覆う金属たとえばステンレス鋼製のダイヤフラム２２が取付けられ、該ダイヤフラム２２の一面を臨ませて支持部材１７およびハウジング１３内に形成される受圧室２３に、たとえばシリコーンオイル等の液状媒体が充填される。
【００１７】
支持部材１７の他端側外周部すなわち鍔部１７ｃの外周部には、金属たとえばステンレス鋼によってダイヤフラム２２の他面側を臨ませる皿状に形成される挟持部材２４の外周部全周が、支持部材１７との間にダイヤフラム２２の周縁部を挟持するようにしてかしめ結合される。
【００１８】
ダイヤフラム２２の周縁部を挟持するにあたり、支持部材１７の鍔部１７ｃおよび挟持部材２４には、相互に対応してリング状に形成される挟持突部１７ｄ，２４ａがそれぞれ突設されており、ダイヤフラム２２の周縁部は、それらの挟持突部１７ｄ，２４ａ間に挟持される。
【００１９】
また挟持突部１７ｄ，２４ａよりも外方側で、ダイヤフラム２２および鍔部１７ｃ間にはリング状のシール部材２５が挟持され、ダイヤフラム２２および挟持部材２４間にはリング状のシール部材２６が挟持されており、これらのシール部材２５，２６によりシール性を維持するようにして、ダイヤフラム２２の周縁部が支持部材１７の鍔部１７ｃおよび挟持部材２４の外周部間に挟持される。
【００２０】
挟持部材２４の中央部にはダイヤフラム２２とは反対側に突出する連結筒部２４ｂが一体に連設される。この連結筒部２４ｂには袋ナット２７が連結される。
【００２１】
この袋ナット２７は、前記連結筒部２４ｂを挿通させる挿通孔２８が中心部に設けられる端壁２７ａを有するものであり、挿通孔２８に挿通された連結筒部２４ｂの先端を袋ナット２７内で彎曲させて成る係合部２４ｃが端壁２７ａの内面に係合することにより、袋ナット２７に連結筒部２４ｃが連結される。
【００２２】
一方、管継手５が備える分岐管部５ａの先端部外面には前記袋ナット２７に螺合する雄ねじ２９が刻設されており、袋ナット２７内には、前記挿通孔２８に挿通された連結筒部２４ｃの先端部と、前記分岐管部５ａの先端との間に挟まれるリング状のシール部材３０が収容されており、管継手５の分岐管部５ａに袋ナット２７が螺合されることにより、管継手５すなわち検出管２が、圧力検出器４に気密に接続される。
【００２３】
この圧力検出器４からは、検出管２内の圧力が増加するのに応じて比例的に増大する信号が出力され、制御手段Ｃは、空気供給源３からの空気供給停止時すなわち電磁弁８を閉弁している状態で圧力検出器４から入力される検出圧力に応じて温泉井戸１内の湯面Ｌを算出する。
【００２４】
次にこの実施例の作用について説明すると、温泉井戸１内の湯中に先端部を浸漬させるようにして検出管２が温泉井戸１に挿入され、検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を間欠的に供給する空気供給源３が検出管２に接続されるとともに、検出管２内の空気圧を検出する圧力検出器４が検出管２に接続されている。
【００２５】
而して空気供給源３から間欠的に供給される空気の一部は検出管２の先端から気泡となって漏出することになり、空気供給源３からの空気供給停止に伴って検出管２の先端からの空気漏出が停止したときには、検出管２内の圧力が、検出管２の先端から湯面Ｌまでの水頭圧に対応した値となっている。したがって空気供給源３からの空気供給停止時に、検出管２内の圧力を圧力検出器４で検出することにより、水頭圧すなわち湯面Ｌに応じた圧力を検出することができ、圧力検出器４の検出値に応じた制御手段Ｃの演算により湯面Ｌを正確に得ることができる。
【００２６】
しかも温泉井戸１内に挿入されるのは、ステンレス鋼製の検出管２だけであり、温泉井戸１内が腐食性ガスが存在する高温雰囲気にあっても、充分な耐久性を確保することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明装置の構成を示す図である。
【図２】圧力検出器の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・温泉井戸
２・・・検出管
３・・・空気供給源
４・・・圧力検出器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温泉井戸の湯面検出装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
温泉井戸の湯面を検出するために、湯中に浸漬せせるようにして圧力センサを温泉井戸内に吊り下げ、圧力センサに加わる水頭圧によって、湯面を検出することが従来から行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかるに、温泉井戸内は、硫化水素等の腐食性ガスが存在し、しかも高温の雰囲気にあるので、上記従来のように、圧力センサを湯中に直接浸すような検出手法では、充分な耐久性を確保することが困難である。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で充分な耐久性を確保しつつ湯面を正確に検出し得るようにした温泉井戸の湯面検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、温泉井戸内の湯中に先端部を浸漬させるようにして温泉井戸に挿入されるステンレス鋼製の検出管と、該検出管の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を間欠的に供給するようにして前記検出管に接続される空気供給源と、前記検出管内の空気圧を検出するようにして検出管に接続される圧力検出器とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このような構成によれば、空気供給源から供給される空気の一部が検出管の先端から気泡となって漏出することで、空気供給源からの空気供給停止時に検出管内の圧力は、検出管の先端から湯面までの水頭圧に対応した値となっており、検出管内の圧力を検出する圧力検出器で、水頭圧すなわち湯面に応じた圧力を正確に検出することができる。しかも温泉井戸内に挿入されるのは、ステンレス鋼製の検出管だけであり、温泉井戸内が腐食性ガスが存在する高温雰囲気にあっても、充分な耐久性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【０００８】
図１および図２は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明装置の構成を示す図、図２は圧力検出器の縦断面図である。
【０００９】
先ず図１において、地面に掘削された温泉井戸１内の湯面Ｌを検出するために、たとえば内径を８ｍｍφとした検出管２がその先端を温泉井戸１の底部１ａに近接する位置まで挿入され、検出管２の先端部は湯中に浸漬される。しかも検出管２は、ステンレス鋼たとえばＳＵＳ３０４やＳＵＳ３０６Ｌ製のものである。また地表では、空気供給源３および圧力検出器４が、Ｔ字形の管継手５を介して検出管２に接続される。
【００１０】
空気供給源３は、前記管継手５を介して検出管２に一端が接続される管路６と、該管路６の他端に接続されるコンプレッサ７と、前記管路６の途中に介設される電磁弁８とで構成される。電磁弁８は、制御手段Ｃによって間欠的に開閉作動するように制御されるものであり、この空気供給源３からは、前記検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気が検出管２に間欠的に供給される。
【００１１】
図２において、圧力検出器４は、半導体圧力センサ１１を用いて、該半導体圧力センサ１１が備える半導体感圧要素１２に対する空気圧を検出するように構成される。
【００１２】
半導体圧力センサ１１は、圧力導入管１３ａを有して合成樹脂により形成されるハウジング１３内に半導体感圧要素１２が内蔵されて成るものであり、半導体感圧要素１２に連なる複数の端子１４，１４…がハウジング１３を液密に貫通してハウジング１３外に突出され、図１で示すように制御手段Ｃに接続される。
【００１３】
半導体圧力センサ１１は支持部材１７に取付けられる。この支持部材１７は、円盤部１７ａと、円盤部１７ａの一端中心部から同軸に突出する円筒部１７ｂと、円盤部１７ａの他端外周から半径方向外方に張出す鍔部１７ｃとを一体に有して、たとえば真鍮等の金属により形成されるものであり、該支持部材１７の中心部には貫通孔１８が設けられる。
【００１４】
前記貫通孔１８の一端側には大径孔部１８ａが形成されており、半導体圧力センサ１１のハウジング１３が備える圧力導入管１３ａは、前記大径孔部１８ａの内面との間にリング状のシール部材１９を介在させて、貫通孔１８にその一端側から液密に嵌入される。
【００１５】
貫通孔１８に圧力導入管１３ａを嵌入させたハウジング１３は円筒部１７ｂの先端に当接され、その状態のハウジング１３に支持部材１７とは反対側から係合する複数たとえば一対の係合部材２０，２０が、ねじ部材２１，２１で円盤部１７ａの一端に締結される。これにより半導体圧力センサ１１は、そのハウジング１３を円筒部１７ｂおよび一対の係合部材２０，２０間で挟持するようにして支持部材１７に取付けられる。
【００１６】
支持部材１７の他端側には、貫通孔１８の他端側を覆う金属たとえばステンレス鋼製のダイヤフラム２２が取付けられ、該ダイヤフラム２２の一面を臨ませて支持部材１７およびハウジング１３内に形成される受圧室２３に、たとえばシリコーンオイル等の液状媒体が充填される。
【００１７】
支持部材１７の他端側外周部すなわち鍔部１７ｃの外周部には、金属たとえばステンレス鋼によってダイヤフラム２２の他面側を臨ませる皿状に形成される挟持部材２４の外周部全周が、支持部材１７との間にダイヤフラム２２の周縁部を挟持するようにしてかしめ結合される。
【００１８】
ダイヤフラム２２の周縁部を挟持するにあたり、支持部材１７の鍔部１７ｃおよび挟持部材２４には、相互に対応してリング状に形成される挟持突部１７ｄ，２４ａがそれぞれ突設されており、ダイヤフラム２２の周縁部は、それらの挟持突部１７ｄ，２４ａ間に挟持される。
【００１９】
また挟持突部１７ｄ，２４ａよりも外方側で、ダイヤフラム２２および鍔部１７ｃ間にはリング状のシール部材２５が挟持され、ダイヤフラム２２および挟持部材２４間にはリング状のシール部材２６が挟持されており、これらのシール部材２５，２６によりシール性を維持するようにして、ダイヤフラム２２の周縁部が支持部材１７の鍔部１７ｃおよび挟持部材２４の外周部間に挟持される。
【００２０】
挟持部材２４の中央部にはダイヤフラム２２とは反対側に突出する連結筒部２４ｂが一体に連設される。この連結筒部２４ｂには袋ナット２７が連結される。
【００２１】
この袋ナット２７は、前記連結筒部２４ｂを挿通させる挿通孔２８が中心部に設けられる端壁２７ａを有するものであり、挿通孔２８に挿通された連結筒部２４ｂの先端を袋ナット２７内で彎曲させて成る係合部２４ｃが端壁２７ａの内面に係合することにより、袋ナット２７に連結筒部２４ｃが連結される。
【００２２】
一方、管継手５が備える分岐管部５ａの先端部外面には前記袋ナット２７に螺合する雄ねじ２９が刻設されており、袋ナット２７内には、前記挿通孔２８に挿通された連結筒部２４ｃの先端部と、前記分岐管部５ａの先端との間に挟まれるリング状のシール部材３０が収容されており、管継手５の分岐管部５ａに袋ナット２７が螺合されることにより、管継手５すなわち検出管２が、圧力検出器４に気密に接続される。
【００２３】
この圧力検出器４からは、検出管２内の圧力が増加するのに応じて比例的に増大する信号が出力され、制御手段Ｃは、空気供給源３からの空気供給停止時すなわち電磁弁８を閉弁している状態で圧力検出器４から入力される検出圧力に応じて温泉井戸１内の湯面Ｌを算出する。
【００２４】
次にこの実施例の作用について説明すると、温泉井戸１内の湯中に先端部を浸漬させるようにして検出管２が温泉井戸１に挿入され、検出管２の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を間欠的に供給する空気供給源３が検出管２に接続されるとともに、検出管２内の空気圧を検出する圧力検出器４が検出管２に接続されている。
【００２５】
而して空気供給源３から間欠的に供給される空気の一部は検出管２の先端から気泡となって漏出することになり、空気供給源３からの空気供給停止に伴って検出管２の先端からの空気漏出が停止したときには、検出管２内の圧力が、検出管２の先端から湯面Ｌまでの水頭圧に対応した値となっている。したがって空気供給源３からの空気供給停止時に、検出管２内の圧力を圧力検出器４で検出することにより、水頭圧すなわち湯面Ｌに応じた圧力を検出することができ、圧力検出器４の検出値に応じた制御手段Ｃの演算により湯面Ｌを正確に得ることができる。
【００２６】
しかも温泉井戸１内に挿入されるのは、ステンレス鋼製の検出管２だけであり、温泉井戸１内が腐食性ガスが存在する高温雰囲気にあっても、充分な耐久性を確保することができる。
【００２７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明装置の構成を示す図である。
【図２】圧力検出器の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１・・・温泉井戸
２・・・検出管
３・・・空気供給源
４・・・圧力検出器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温泉井戸（１）内の湯中に先端部を浸漬させるようにして温泉井戸（１）に挿入されるステンレス鋼製の検出管（２）と、該検出管（２）の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を間欠的に供給するようにして前記検出管（２）に接続される空気供給源（３）と、前記検出管（２）内の空気圧を検出するようにして検出管（２）に接続される圧力検出器（４）とを備えることを特徴とする温泉井戸の湯面検出装置。
【請求項１】
温泉井戸（１）内の湯中に先端部を浸漬させるようにして温泉井戸（１）に挿入されるステンレス鋼製の検出管（２）と、該検出管（２）の先端から空気を漏出させるに充分な圧力および量の空気を間欠的に供給するようにして前記検出管（２）に接続される空気供給源（３）と、前記検出管（２）内の空気圧を検出するようにして検出管（２）に接続される圧力検出器（４）とを備えることを特徴とする温泉井戸の湯面検出装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−７１５５４（Ｐ２００６−７１５５４Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５７４３３（Ｐ２００４−２５７４３３）
【出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【出願人】（０００１１２６３５）フジコントロールズ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３日（２００４．９．３）
【出願人】（０００１１２６３５）フジコントロールズ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
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