電極式レベル検出装置
【課題】低電導度の液であっても液位を確実に検出することが可能であり、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用可能な電極式レベル検出装置を提供する。
【解決手段】排水槽５の液位を検出する電極式レベル検出装置１であって、液位を検出する電極式レベル検出器１１と、排水槽５内の液とは異なる排水槽５内の液に比較し電導度の高い検出液１４と、排水槽５内の液とは区画し、排水槽５内の所定の場所に前記検出液１４を保持する筒体１３と、を備え、筒体１３は底なしであり、筒体１３内の検出液１４は、排水槽５内の排水１０と一体的に上下動し、前記電極式レベル検出器１１で前記検出液１４の液位を検出することで排水槽５内の液位を検出する。
【解決手段】排水槽５の液位を検出する電極式レベル検出装置１であって、液位を検出する電極式レベル検出器１１と、排水槽５内の液とは異なる排水槽５内の液に比較し電導度の高い検出液１４と、排水槽５内の液とは区画し、排水槽５内の所定の場所に前記検出液１４を保持する筒体１３と、を備え、筒体１３は底なしであり、筒体１３内の検出液１４は、排水槽５内の排水１０と一体的に上下動し、前記電極式レベル検出器１１で前記検出液１４の液位を検出することで排水槽５内の液位を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水槽など槽に設置され槽内の液位を検出する電極式レベル検出装置に関する。本発明において、槽には液を貯留する容器、装置が含まれ、液には水が含まれ、排液には排水が含まれる。電気伝導度は、電導率、導電率、電気伝導率と記されることも多いが、本明細書では電導度と記す。
【背景技術】
【０００２】
発電所において、ユニットの運転等に伴い発生する排水は、排水槽に一旦集められた後、排水処理装置に送られ処理される。排水槽から排水処理装置への送水は、排水ポンプを介して行われ、排水ポンプは、排水槽に設けられたレベルスイッチの信号に基づいて起動、停止する。レベルスイッチが排水槽の水位高を検知すると、排水ポンプを起動し送水を開始し、送水により排水槽の水位が所定の水位（水位低）まで低下すると排水ポンプを停止するように運転を行う。これにより排水槽を所定の水位に維持することができる。
【０００３】
排水槽の水位を検知するレベルスイッチとしては、電極式レベルスイッチ、ディスプレーサ式レベルスイッチなどがある。電極式レベルスイッチは、構造が簡単で安価なことからよく使用されているレベルスイッチの１つである。電極式レベルスイッチは、電極が排水に接し、電極間に電路が形成され通電されることで水位を検知する方式ゆえ、排水に含まれる電解質が少ない場合、例えば電導度が５μＳ／ｃｍ以下の低電導度排水では電極が排水に接しても水位を検知することができない。大量の純水排水が排出されたような場合に発生し、他の装置でも同様の指摘がなされている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−１２７０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−８３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の考案では、ボイラーの給水に電導度の極めて低い純水を使用すると電極式水位検出器では水位の制御を行うことができないとして、電極式水位検出器のほかに非電極式水位検出器を設け、電導度に応じて２つの水位検出器を使い分けている。特許文献１に記載の考案を排水槽に適用することはできるが、排水槽の場合、非電極式水位検出器のみを使用し水位を検出することができる。
【０００６】
特許文献２に記載の発明では、電極棒の先端部に断面積の広い板状の導電性部材を取付け、該導電性部材が水に浸かると電極棒が深く水に浸かったと同じ状態が作り出されることを利用して液面の検知精度を高めている。特許文献２に記載の発明の場合、導電性部材が他の電極棒に接触しないようにする必要があり、このためには隣の電極棒との間隔を大きくする必要がある。既設の電極式レベルスイッチでは、電極棒の位置が固定されているのでこの方法を適用することは容易ではない。また排水の性状によっては、導電性部材の面積（底面積）を非常に大きくする必要があり、大きな設置スペースが必要となる。
【０００７】
本発明の目的は、低電導度の液であっても液位を確実に検出することが可能であり、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用可能な電極式レベル検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、槽内の液位を検出する電極式レベル検出装置であって、液位を検出する電極式レベル検出器と、槽内の液とは異なる槽内の液に比較し電導度の高い検出液と、槽内の液とは区画し、槽内の所定の場所に前記検出液を保持する保持手段と、を備え、前記検出液は、槽内の液と一体的に上下動し、前記電極式レベル検出器で前記検出液の液位を検出し槽内の液位を検出することを特徴とする電極式レベル検出装置である。
【０００９】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記保持手段は、前記電極式レベル検出器の電極を囲みかつ一部が槽内の液に浸かるように設置された底無しの筒体であり、該筒体内には所定の高さに塩が充填された透水性の容器が設置されており、前記検出液は、槽内の液が所定の高さ以上に上昇し前記塩と接触し、前記塩が液に溶解することで形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記検出液は、前記塩に代え、前記筒体内に電導度の高い液を供給し形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記槽は、排液処理装置で処理する排液を貯留する槽であり、前記検出液は、排液といっしょに前記排液処理装置で処理可能なことを特徴とする。
【００１２】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記保持手段は、フロートが装着された上部が開口した容器であり、前記検出液は、前記容器内に充填され、前記容器は、前記槽内に浮かび槽内の液と一体的に上下動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電極式レベル検出装置は、槽内の液と一体的に上下動する槽内の液に比較し電導度の高い検出液の液位を検出することで槽内の液位を検出するので、槽内の液の電導度が低くても槽内の液位を確実に検出することができる。検出液は、保持手段を介して槽内の液とは区画し、槽内の所定の場所に保持され、本発明の電極式レベル検出装置を導入するに際して電極式レベル検出器を改造する必要がないので、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。
【００１４】
また本発明の電極式レベル検出装置によれば、槽内に底無しの筒体を設置し、さらに筒体内の所定の高さに塩を充填した透水性の容器を設置し、槽内の液が所定の高さ以上に上昇し塩と接触することで検出液が形成されるようにしてもよいので、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。塩は液と常時接触していないので、塩の消費量は少なく、ランニングコストも小さい。
【００１５】
また本発明の電極式レベル検出装置によれば、検出液は、筒体内に電導度の高い液、例えば電解質溶液を供給することで形成させてもよいので、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。筒体の大きさは、電極を囲むことができる大きさがあればよいので、容積も小さく添加すべき電導度の高い液も少量で済む。このためランニングコストも小さい。
【００１６】
また本発明の電極式レベル検出装置において、検出液は、底無しの筒体で液と区画されているだけであるから液位の上下動に伴い一部が筒体の外に排出され液といっしょになるが、検出液を排液といっしょに排液処理装置で処理可能な液とすれば特別の処置は必要ない。このため本発明の電極式レベル検出装置を排液を貯留する槽の液位検出装置として好適に使用することができる。
【００１７】
また本発明の電極式レベル検出装置によれば、フロート付きの容器に検出液を充填し、これを槽内に浮かべ槽内の液と一体的に上下動させ、電極式レベル検出器で検出液の液位を検出することで槽内の液位を検出するようにしてもよいので、槽内の液の電導度が低くても槽内の液位を確実に検出することができる。また本発明の電極式レベル検出装置は、電極式レベル検出器を改造する必要がなく、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態としての電極式レベル検出装置１の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての電極式レベル検出装置２の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態としての電極式レベル検出装置３の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態としての電極式レベル検出装置１の概略構成を示す図である。以下、電極式レベル検出装置１の構成、作用を、低電導度の排水を受け入れ貯留し、排水ポンプ（図示省略）を介して排水を排水処理装置（図示省略）に送水することで所定の水位に保持される排水槽５に設置し使用する場合を例として説明する。なお低電導度の排水は、電導度が低く、電極式レベル検出器の電極が浸漬しても電極間に電路が形成されない排水である。
【００２０】
電極式レベル検出装置１は、排水槽５の水位を検出する装置であり、水位を検出する電極式レベル検出器１１と、排水槽５内に排水１０とは区画し、排水槽５内の所定の場所に検出液を保持する筒体１３と、筒体１３内を排水１０に比較し電導度の高い検出液１４とするための透水性の袋１５に充填された塩１７を含む。
【００２１】
電極式レベル検出器１１は、排水槽５内の水位、直接的には筒体１３内の水位を検出するレベル計であり、本体部２１に長さの異なる３本の電極２３、２５、２７が取付けられている。右の電極２３は、先端部２９が排水槽５の水位低（Ｌ）のレベルよりもさらに低い位置にあり、常時、検出液１４に漬かっている。中央の電極２５は、排水槽５の水位低（Ｌ）を検出するための電極であり、先端部３１が、排水槽５の水位低（Ｌ）の位置にセットされている。左の電極２７は、排水槽の水位高（Ｈ）を検出するための電極であり、先端部３３が、排水槽５の水位高（Ｌ）の位置にセットされている。
【００２２】
電極式レベル検出器１１は、電極２３と電極２５とが共に検出液１４に浸漬すると、電路が形成され排水槽５の水位低（Ｌ）を検出する。さらに電極２７が検出液１４に浸漬すると、電極２３と電極２７との間に電路が形成され排水槽５の水位高（Ｈ）を検出する。検出された水位は、排水ポンプを制御する制御装置（図示を省略）へ送られる。このような電極式レベル検出器１１は、従来から使用されている公知の電極式レベル検出器と同じである。
【００２３】
筒体１３は、排水槽５内に排水１０とは区画し、筒体１３内に排水１０に比較し電導度の高い液、検出液１４を保持するための部材である。筒体１３は、底面及び天井面が開口した円筒状の筒であり筒体１３の内外は連通し、３本の電極２３、２５、２７を取り囲むように設置されている。さらに筒体１３の内側には、塩１７が充填された透水性の袋１５がぶら下げられる。筒体１３の下端３５は、電極２３の先端部２９よりも低い位置であり、上端３７は、排水槽５の水位高（Ｈ）よりも高い位置である。排水槽５の場合、流入する排水１０により水面が波立つこともあるが、筒体１３を設けることで波の影響を排除した状態で水位を検出することができる。
【００２４】
筒体１３の直径は、３本の電極２３、２５、２７を取り囲み、かつ塩１７が充填された透水性の袋１５が電極２３、２５、２７に接触しない大きさであれば特に限定されないが、可能な限り小さい方が好ましい。筒体１３の直径を小さくすることで設置スペースが小さくなり、さらに筒体１３内の容積が小さくなることで、筒体１３内の排水の電導度を高めるに必要な塩の量が少なくなる。ここでは筒体１３を利用して塩１７が充填された透水性の袋１５をぶら下げているが、袋１５をぶら下げなければ筒体１３には基本的に力が加わらないので厚さは薄くてもよい。材質も排水１０、検出液１４で腐食しない材質ならば特定の材質に限定されるものではなく、プラスチック、金属材料を使用することができる。透明なプラスチック材を使用すれば筒体１３内の様子、特に塩１７を充填した袋１５の様子が外部から視認できるので、残量の確認等が容易となり好ましい。
【００２５】
検出液１４は、排水槽５の水位を検出するために使用する液であり、電極式レベル検出器１１は、この液位（水位）を検出する。検出液１４は、筒体１３内の排水１０が塩１７に接触し、塩１７が筒体１３内の排水１０に溶解することで形成され、排水１０に比較し電導度は高い。
【００２６】
塩１７は、排水１０と接触することで排水１０に溶解し、筒体１３内の排水の電導度を高めるために使用されるものであり、透水性の袋１５に充填され、袋１５は、先端部３９が排水槽５の水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間になるように取付けられている。筒体１３内の排水の電導度は、電極２３、２５、２７が排水（検出液１４）に接触したとき電極間に確実に電路を形成できる電導度を有していればよく、極端に電導度を高くする必要はない。塩１７を充填した袋１５を上記のように設置することで、塩が筒体１３内の排水と常時接触することを防ぎ、塩１７の使用量を抑制することができる。
【００２７】
塩１７は、排水１０に溶解し電導度を高めることができれば、特定の塩に限定されることなく使用することができるが、後処理が容易なものが好ましい。筒体１３の内外は連通しているため、排水槽５の水位の上下動に伴い、筒体１３内に排水１０が入り込み、また逆に筒体１３内の検出液１４が筒体１３の外に排出される。筒体１３の外に排出された検出液１４は、排水１０といっしょになり最終的には排水処理装置で処理されるため、検出液１４は、塩１７が含まれていない排水１０と同様の処理方法で処理出来ることが好ましい。さらに塩１７は、安全で入手容易であり安価であればより好ましい。このような塩として、塩化ナトリウムが例示される。
【００２８】
袋１５は、透水性の袋であり、充填される塩１７を保持し、水位が上昇すると充填された塩１７と排水１０とを接触させる機能を備える。透水性能は、塩１７の溶解量に影響し検出液１４の電導度に影響を与えるため、この点を考慮し適宜決定する。袋１５は内部に塩１７が充填され、さらに排水１０に接すると塩１７の他、塩１７に付着する排水１０の重量が加わるためこれに耐え得る強度が必要である。このような袋１５としては、排水１０及び塩１７に対して耐性を有する織物、不織布など布性の袋を使用することができる。袋に代え、透水性を有する容器、例えば底に網目部を有する容器、全体が網で形成された容器などを使用してもよい。塩１７を充填した袋１５は、筒体１３に引っ掛けられたフック４１に吊り下げられている。なお、袋１５の取付け方法は、先端部３９を排水槽５の水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間になるように取付けることができれば他の方法であってもよく、取付け取り外しが容易なことが好ましい。
【００２９】
電極式レベル検出装置１の動作を説明する。立ち上げ時であり、現状の水位が水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間でかつ、袋１７が排水１０に接していない状態とする。この場合、筒体１３内の液と筒体１３外の液とは同じ低電導度の排水であり、水位低（Ｌ）を検出するための電極２５は排水１０に浸かっているが、排水１０の電導度が低いため電極２５と電極２３との間に電路が形成されず、電極式レベル検出器１１は、水位が水位低（Ｌ）以上の水位であることを検出できていない。このため排水槽５内には、排水１０が流れこみ水位が上昇する。水位が上昇し、排水１０が袋１５に接すると塩１７が溶解し、筒体１３内の排水１０の電導度が上昇する。この時点で検出液１４が形成される。筒体１３内の排水１０の電導度が上昇すると、電極２５と電極２３との間に電路が形成され、電極式レベル検出器１１は、水位が水位低（Ｌ）以上の水位であることを検出し、排水ポンプ制御装置へ信号を送る。
【００３０】
排水ポンプは水位高（Ｈ）の信号が入力されないと起動されないように制御されているので、排水槽５内の水位は引き続き上昇する。排水槽５内の水位が上昇すると、筒体１３内に底部から新たな排水１０が流入するが、筒体１３内では引き続き検出液１４を含む排水１０が塩１７と接触するため筒体内１３は電導度が高いままである。水位がさらに上昇し、検出液１４が電極２７と接触すると電極２７と電極２３との間に電路が形成され、電極式レベル検出器１１は、水位高（Ｈ）を検出し、信号を排水ポンプ制御装置へ送る。これにより排水ポンプが起動し、排水槽５内の排水１０を排水処理装置へ送る。
【００３１】
排水ポンプにより送水が開始されると、排水槽５内の水位が低下し同時に筒体１３内の水位も低下する。水位が電極２７の先端部３３以下の水位となると電極２７と電極２３との間の電路は開放されるが、電極式レベル検出器１１が水位低（Ｌ）を検出するまで排水ポンプは排水を継続する。水位が袋１５以下の水位になると、塩１７の溶解は停止し、さらに水位が電極２５の先端部３１以下になると、電極２５と電極２３との間の電路が開放され、電極式レベル検出器１１は、水位低（Ｌ）を検出し、信号を排水ポンプ制御装置へ送る。これにより排水ポンプが停止する。
【００３２】
再び水位が上昇すると筒体１３内に新たな排水１０が流入するが、筒体１３の電導度は排水１０に比較して高い。筒体１３は、下端３５が電極２３の先端部２９よりも低い位置になるように設置されているので、筒体１３内の排水（検出液１４）は、排水槽５内の水位が水位低（Ｌ）となっても全て筒体１３外に排出されることなく一部がそのまま残るためである。このため立ち上げ時を除き、筒体１３内に一度、検出液１４が形成された後は、筒体１３内の電導度は排水１０の電導度に比較して高い状態が保持される。上記動作により排水槽５内の水位は、水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間に制御される。
【００３３】
図２は、本発明の第２実施形態としての電極式レベル検出装置２の概略構成を示す図である。図１に示す電極式レベル検出装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。電極式レベル検出装置２は、第１実施形態に示す電極式レベル検出装置１と同様に、電極式レベル検出器１１が筒体１３内の電導度を高めた排水（検出液１４）の水位を検出することで排水槽５の水位を検出する。第１実施形態では、排水１０が所定の水位以上まで上昇すると、排水１０が塩１７と接触することで、筒体１３内の排水の電導度が高まるが、電極式レベル検出装置２では、電解質溶液を用いて排水１０の電導度を高める。
【００３４】
電極式レベル検出装置２は、筒体１３内に電解質溶液を添加する電解質添加装置５１を備える。電解質添加装置５１は、電解質溶液５３を貯留するタンク５５とタンク５５内に貯留する電解質溶液５３を筒体１３内に供給する供給管５７を備え、ヘッド差によりタンク５５内の電解質溶液５３を筒体１３内に滴下する。供給管５７の途中にはバルブ５９が設けられており、これにより滴下量を調整することができる。
【００３５】
電解質溶液５３の滴下量は、筒体１３内の排水の電導度が電極式レベル検出器１１で水位を確実に検出することができる電導度となるような量とする必要があり、筒体１３の大きさ、水位の変化、電解質溶液の濃度などを勘案して適宜設定すればよい。筒体１３内の排水（検出液１４）は、水位が上下動しても部分的に排水が入れ替わるだけであるから電解液の使用量も少量で済む。基本的には電解質溶液５３の滴下量は、筒体１３の直径及び水位の変化が大きいほど多くし、電解質溶液５３の濃度が高いほど少なくする。筒体１３内の排水の電導度は、電極式レベル検出器１１で水位を確実に検出することができる電導度であればよく、薬品の浪費を抑制する点からも必要以上に高くする必要はない。
【００３６】
本実施形態では、ヘッド差を利用して電解質溶液５３を滴下しているため、電解質溶液５３は連続的に供給される。供給量を少量にすれば、液滴６１が所定の間隔で供給されるが、この場合も長いスパンで見れば連続供給である。ヘッド差を利用した供給に代え、定量供給ポンプを使用して電解質溶液５３を供給してもよい。定量供給ポンプを使用すれば、断続的な供給も可能となる。
【００３７】
電解質溶液５３は、排水１０に溶解し電導度を高め、かつ電極２３、２５、２７等を腐食させないものであれば、特定の電解質溶液に限定されることなく使用することができるが、第１実施形態の検出液１４と同様に後処理が容易なものが好ましい。電解質溶液５３が溶解した排水は、最終的に排水処理装置で処理されるため、電解質溶液５３が含まれていない排水と同様の処理方法で処理することができることが好ましい。さらに安全で入手容易であり安価であればより好ましい。特に排水処理装置で使用される薬品であれば、処理及び入手の点においてより好ましい。電解質溶液５３としては、水酸化ナトリウム水溶液、硫酸、塩酸が例示される。なお、水酸化ナトリウム水溶液などを使用する場合は、劇物毒物に指定される濃度以下のものを使用することが望ましい。
【００３８】
電解質溶液５３は、排水１０の電導度を高めるために添加するものであるから、電解質溶液５３に代え、電導度の高い排水、排液を使用してもよい。この電導度の高い排水、排液は、排水槽５が設置されているプラントから排出される排水、排液であれば入手が容易であり好ましい。また電解質溶液５３の場合と同様に、最終的に排水処理装置で処理されるため、電導度の高い排水、排液が含まれていない排水と同様の処理方法で処理することができることが好ましい。このような電導度の高い排水、排液を使用すれば薬品代が不要となる。
【００３９】
電極式レベル検出装置２の使用方法は、第１実施形態の電極式レベル検出装置１と同様であり、排水１０の電導度が低くても排水１０の水位を確実に検出することができる点など作用効果も基本的に電極式レベル検出装置１と同じである。装置構成も非常に簡便であり、電極式レベル検出器１１を改造する必要がないので、既設の電極式レベル検出器１１を用いた電極式レベル検出装置にも簡単に適用することができる。また電極式レベル検出装置１と同様に筒体１３内のみを検出液１４とするので、電解質溶液５３の添加量も少量で済み、運転費も安価である。
【００４０】
図３は、本発明の第３実施形態としての電極式レベル検出装置３の概略構成を示す図である。図１に示す電極式レベル検出装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。電極式レベル検出装置３も電極式レベル検出装置１、２と同様に、排水槽５内の排水１０の水位を直接、電極式レベル検出器１１で検出するのではなく、電導度の高い液を用いて排水槽５内の水位を検出する。電極式レベル検出装置１、２では、排水槽５内に筒体１３を設置し、筒体１３内の排水の電導度を高めこの排水の水位を検出することで排水槽５内の水位を検出するが、電極式レベル検出装置３は、高電導度液（検出液１４）の入った容器７１を排水槽５に浮かべ、この検出液１４の液位を検出することで、排水槽５内の水位を検出する。
【００４１】
電極式レベル検出装置３は、電極式レベル検出器１１の他、検出液１４が充填された容器７１、容器７１を同じ位置で上下動させるためのガイド７３を含む。容器７１は底有りで上部が開口した円筒容器であり、電極式レベル検出器１１の３本の電極２３、２５、２７が入る大きさを有している。容器７１の深さは、排水槽５の水位が一番上昇した状態でも電極２３の先端部２９が底に接触しない深さを有している。容器７１の大きさは、上記条件を満たせば必要以上に大きくする必要はなく、形状も円筒容器に限定されるものではない。
【００４２】
容器７１の上部外周部には、浮き７５が取付けられており、検出液１４を充填した容器７１を排水１０に浮かべることができる。浮き７５は、容器７１内に充填した検出液１４の液面１８が排水１０の液面１２と同一の高さになるように取付けられている。浮き７５のみでは、容器７１内に充填した検出液１４の液面１８が排水１０の液面１２と同一の高さにならない場合には、容器７１にバランスウエイト（図示省略）を取付け、容器７１内に充填した検出液１４の液面１８が排水１０の液面１２と同一の高さになるようにすることが好ましい。容器７１の材質は、排水１０、検出液１４で腐食しない材質ならば特定の材質に限定されるものではなく、プラスチック、金属材料を使用することができる。透明なプラスチック材を使用すれば検出液１４の液面１８が外部から視認できるので好ましい。
【００４３】
検出液１４の電導度は、電極２３、２５、２７を浸漬させたとき電路が確実に形成される電導度を有する。このような電導度を有し、電極２３、２５、２７等を腐食させないものであれば、特定の液体に限定されることなく使用することができる。検出液１４は、安全で入手容易であり安価であることが好ましく、特に排水処理装置で使用される薬品を使用して調製することができれば、処理及び入手の点からより好ましい。また排水処理装置で処理可能であれば後処理が容易でありより好ましい。検出液１４としては、塩化ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、塩酸水溶液、硫酸水溶液が例示される。またプラントから排出される電導度の高い排水、排液を使用してもよい。
【００４４】
ガイド７３は、電極２３、２５、２７が検出液１４に確実に浸かるように、検出液１４を充填した容器７１を電極２３、２５、２７の真下で安定的に上下動させるためのものであり、排水槽５内に固定されている。ガイド７３は、上面及び底面が開口した円筒パイプからなり、容器７１を囲ったとき容器７１の周囲に取付けられた浮き７５との間にわずかな隙間ができる大きさである。ガイドは７３、容器７１を電極２３、２５、２７の真下で安定的に上下動させるためのものであるから、このような機能を備えていれば必要以上に大きくしても不経済である。
【００４５】
検出液１４が充填された容器７１が同じ位置で上下動できるのであれば、必ずしもガイド７３を設ける必要はない。但し、排水槽５の場合、流入する排水１０の流れ、あるいは流入する排水１０により発生する波により容器７１を押し流すように力が加わる場合もあるのでガイド７３は設置することが好ましい。また波の影響を排除する点からガイド７３は、容器７１の全周を囲むように設けることが好ましい。ガイド７３の材質は、排水１０で腐食しない材質ならば特定の材質に限定されるものではないが、透明なプラスチック材を使用すれば容器７３の動きを外部から視認できるので好ましい。
【００４６】
電極式レベル検出装置３の使用例を説明する。検出液１４を充填した容器７１をガイド７３内に入れ、排水槽５内に浮かべる。電極式レベル検出器１１は、３本の電極２３、２５、２７が容器７１内に位置するように設置する。容器７１内の検出液１４の液位は、排水槽５の水位と同一であり、容器７１は排水槽５の排水１０といっしょに上下動するので、電極式レベル検出器１１で容器７１内の検出液１４の液位を検出することで、排水槽１０の水位を検出することができる。
【００４７】
第３実施形態に示す電極式レベル検出装置３も、第１、第２実施形態に示す電極式レベル検出装置１、２と同様に、直接的には検出液１４の液位を検出することで排水槽１０の水位を検出するので、純水排水のように電導度が小さい排水であっても水位を確実に検出することができる。
【００４８】
本発明に係る電極式レベル検出装置は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、排水槽５の排水１０を例として説明したけれども、排水１０に代え排液であってもよいことは言うまでもない。また上記実施形態では、電極レベル検出器１１で水位低と水位高との２点の水位を検出する例を示したが、検出する水位は２点に限定されるものではない。また第３実施形態の電極式レベル検出装置３では、容器７１内の検出液１４の液位と排水１０の水位とを同一としていたが、排水槽５の構造等の事情により容器７１内の検出液１４の液位と排水１０の水位を同一にできない場合には、その差分を予め考慮し電極２５、２７の高さを決めることで、排水槽５の水位を検出することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１、２、３ 電極式レベル検出装置
５ 排水槽
１０ 排水
１１ 電極式レベル検出器
１２ 排水の液面
１３ 筒体
１４ 検出液
１５ 袋
１７ 塩
１８ 検出液の液面
２３、２５、２７ 電極
５１ 電解質添加装置
７１ 容器
７３ ガイド
７５ 浮き
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排水槽など槽に設置され槽内の液位を検出する電極式レベル検出装置に関する。本発明において、槽には液を貯留する容器、装置が含まれ、液には水が含まれ、排液には排水が含まれる。電気伝導度は、電導率、導電率、電気伝導率と記されることも多いが、本明細書では電導度と記す。
【背景技術】
【０００２】
発電所において、ユニットの運転等に伴い発生する排水は、排水槽に一旦集められた後、排水処理装置に送られ処理される。排水槽から排水処理装置への送水は、排水ポンプを介して行われ、排水ポンプは、排水槽に設けられたレベルスイッチの信号に基づいて起動、停止する。レベルスイッチが排水槽の水位高を検知すると、排水ポンプを起動し送水を開始し、送水により排水槽の水位が所定の水位（水位低）まで低下すると排水ポンプを停止するように運転を行う。これにより排水槽を所定の水位に維持することができる。
【０００３】
排水槽の水位を検知するレベルスイッチとしては、電極式レベルスイッチ、ディスプレーサ式レベルスイッチなどがある。電極式レベルスイッチは、構造が簡単で安価なことからよく使用されているレベルスイッチの１つである。電極式レベルスイッチは、電極が排水に接し、電極間に電路が形成され通電されることで水位を検知する方式ゆえ、排水に含まれる電解質が少ない場合、例えば電導度が５μＳ／ｃｍ以下の低電導度排水では電極が排水に接しても水位を検知することができない。大量の純水排水が排出されたような場合に発生し、他の装置でも同様の指摘がなされている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−１２７０３号公報
【特許文献２】特開２０１０−８３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の考案では、ボイラーの給水に電導度の極めて低い純水を使用すると電極式水位検出器では水位の制御を行うことができないとして、電極式水位検出器のほかに非電極式水位検出器を設け、電導度に応じて２つの水位検出器を使い分けている。特許文献１に記載の考案を排水槽に適用することはできるが、排水槽の場合、非電極式水位検出器のみを使用し水位を検出することができる。
【０００６】
特許文献２に記載の発明では、電極棒の先端部に断面積の広い板状の導電性部材を取付け、該導電性部材が水に浸かると電極棒が深く水に浸かったと同じ状態が作り出されることを利用して液面の検知精度を高めている。特許文献２に記載の発明の場合、導電性部材が他の電極棒に接触しないようにする必要があり、このためには隣の電極棒との間隔を大きくする必要がある。既設の電極式レベルスイッチでは、電極棒の位置が固定されているのでこの方法を適用することは容易ではない。また排水の性状によっては、導電性部材の面積（底面積）を非常に大きくする必要があり、大きな設置スペースが必要となる。
【０００７】
本発明の目的は、低電導度の液であっても液位を確実に検出することが可能であり、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用可能な電極式レベル検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、槽内の液位を検出する電極式レベル検出装置であって、液位を検出する電極式レベル検出器と、槽内の液とは異なる槽内の液に比較し電導度の高い検出液と、槽内の液とは区画し、槽内の所定の場所に前記検出液を保持する保持手段と、を備え、前記検出液は、槽内の液と一体的に上下動し、前記電極式レベル検出器で前記検出液の液位を検出し槽内の液位を検出することを特徴とする電極式レベル検出装置である。
【０００９】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記保持手段は、前記電極式レベル検出器の電極を囲みかつ一部が槽内の液に浸かるように設置された底無しの筒体であり、該筒体内には所定の高さに塩が充填された透水性の容器が設置されており、前記検出液は、槽内の液が所定の高さ以上に上昇し前記塩と接触し、前記塩が液に溶解することで形成されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記検出液は、前記塩に代え、前記筒体内に電導度の高い液を供給し形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記槽は、排液処理装置で処理する排液を貯留する槽であり、前記検出液は、排液といっしょに前記排液処理装置で処理可能なことを特徴とする。
【００１２】
本発明の電極式レベル検出装置において、前記保持手段は、フロートが装着された上部が開口した容器であり、前記検出液は、前記容器内に充填され、前記容器は、前記槽内に浮かび槽内の液と一体的に上下動することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電極式レベル検出装置は、槽内の液と一体的に上下動する槽内の液に比較し電導度の高い検出液の液位を検出することで槽内の液位を検出するので、槽内の液の電導度が低くても槽内の液位を確実に検出することができる。検出液は、保持手段を介して槽内の液とは区画し、槽内の所定の場所に保持され、本発明の電極式レベル検出装置を導入するに際して電極式レベル検出器を改造する必要がないので、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。
【００１４】
また本発明の電極式レベル検出装置によれば、槽内に底無しの筒体を設置し、さらに筒体内の所定の高さに塩を充填した透水性の容器を設置し、槽内の液が所定の高さ以上に上昇し塩と接触することで検出液が形成されるようにしてもよいので、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。塩は液と常時接触していないので、塩の消費量は少なく、ランニングコストも小さい。
【００１５】
また本発明の電極式レベル検出装置によれば、検出液は、筒体内に電導度の高い液、例えば電解質溶液を供給することで形成させてもよいので、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。筒体の大きさは、電極を囲むことができる大きさがあればよいので、容積も小さく添加すべき電導度の高い液も少量で済む。このためランニングコストも小さい。
【００１６】
また本発明の電極式レベル検出装置において、検出液は、底無しの筒体で液と区画されているだけであるから液位の上下動に伴い一部が筒体の外に排出され液といっしょになるが、検出液を排液といっしょに排液処理装置で処理可能な液とすれば特別の処置は必要ない。このため本発明の電極式レベル検出装置を排液を貯留する槽の液位検出装置として好適に使用することができる。
【００１７】
また本発明の電極式レベル検出装置によれば、フロート付きの容器に検出液を充填し、これを槽内に浮かべ槽内の液と一体的に上下動させ、電極式レベル検出器で検出液の液位を検出することで槽内の液位を検出するようにしてもよいので、槽内の液の電導度が低くても槽内の液位を確実に検出することができる。また本発明の電極式レベル検出装置は、電極式レベル検出器を改造する必要がなく、既設の電極式レベル検出装置にも容易に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態としての電極式レベル検出装置１の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての電極式レベル検出装置２の概略構成を示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態としての電極式レベル検出装置３の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態としての電極式レベル検出装置１の概略構成を示す図である。以下、電極式レベル検出装置１の構成、作用を、低電導度の排水を受け入れ貯留し、排水ポンプ（図示省略）を介して排水を排水処理装置（図示省略）に送水することで所定の水位に保持される排水槽５に設置し使用する場合を例として説明する。なお低電導度の排水は、電導度が低く、電極式レベル検出器の電極が浸漬しても電極間に電路が形成されない排水である。
【００２０】
電極式レベル検出装置１は、排水槽５の水位を検出する装置であり、水位を検出する電極式レベル検出器１１と、排水槽５内に排水１０とは区画し、排水槽５内の所定の場所に検出液を保持する筒体１３と、筒体１３内を排水１０に比較し電導度の高い検出液１４とするための透水性の袋１５に充填された塩１７を含む。
【００２１】
電極式レベル検出器１１は、排水槽５内の水位、直接的には筒体１３内の水位を検出するレベル計であり、本体部２１に長さの異なる３本の電極２３、２５、２７が取付けられている。右の電極２３は、先端部２９が排水槽５の水位低（Ｌ）のレベルよりもさらに低い位置にあり、常時、検出液１４に漬かっている。中央の電極２５は、排水槽５の水位低（Ｌ）を検出するための電極であり、先端部３１が、排水槽５の水位低（Ｌ）の位置にセットされている。左の電極２７は、排水槽の水位高（Ｈ）を検出するための電極であり、先端部３３が、排水槽５の水位高（Ｌ）の位置にセットされている。
【００２２】
電極式レベル検出器１１は、電極２３と電極２５とが共に検出液１４に浸漬すると、電路が形成され排水槽５の水位低（Ｌ）を検出する。さらに電極２７が検出液１４に浸漬すると、電極２３と電極２７との間に電路が形成され排水槽５の水位高（Ｈ）を検出する。検出された水位は、排水ポンプを制御する制御装置（図示を省略）へ送られる。このような電極式レベル検出器１１は、従来から使用されている公知の電極式レベル検出器と同じである。
【００２３】
筒体１３は、排水槽５内に排水１０とは区画し、筒体１３内に排水１０に比較し電導度の高い液、検出液１４を保持するための部材である。筒体１３は、底面及び天井面が開口した円筒状の筒であり筒体１３の内外は連通し、３本の電極２３、２５、２７を取り囲むように設置されている。さらに筒体１３の内側には、塩１７が充填された透水性の袋１５がぶら下げられる。筒体１３の下端３５は、電極２３の先端部２９よりも低い位置であり、上端３７は、排水槽５の水位高（Ｈ）よりも高い位置である。排水槽５の場合、流入する排水１０により水面が波立つこともあるが、筒体１３を設けることで波の影響を排除した状態で水位を検出することができる。
【００２４】
筒体１３の直径は、３本の電極２３、２５、２７を取り囲み、かつ塩１７が充填された透水性の袋１５が電極２３、２５、２７に接触しない大きさであれば特に限定されないが、可能な限り小さい方が好ましい。筒体１３の直径を小さくすることで設置スペースが小さくなり、さらに筒体１３内の容積が小さくなることで、筒体１３内の排水の電導度を高めるに必要な塩の量が少なくなる。ここでは筒体１３を利用して塩１７が充填された透水性の袋１５をぶら下げているが、袋１５をぶら下げなければ筒体１３には基本的に力が加わらないので厚さは薄くてもよい。材質も排水１０、検出液１４で腐食しない材質ならば特定の材質に限定されるものではなく、プラスチック、金属材料を使用することができる。透明なプラスチック材を使用すれば筒体１３内の様子、特に塩１７を充填した袋１５の様子が外部から視認できるので、残量の確認等が容易となり好ましい。
【００２５】
検出液１４は、排水槽５の水位を検出するために使用する液であり、電極式レベル検出器１１は、この液位（水位）を検出する。検出液１４は、筒体１３内の排水１０が塩１７に接触し、塩１７が筒体１３内の排水１０に溶解することで形成され、排水１０に比較し電導度は高い。
【００２６】
塩１７は、排水１０と接触することで排水１０に溶解し、筒体１３内の排水の電導度を高めるために使用されるものであり、透水性の袋１５に充填され、袋１５は、先端部３９が排水槽５の水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間になるように取付けられている。筒体１３内の排水の電導度は、電極２３、２５、２７が排水（検出液１４）に接触したとき電極間に確実に電路を形成できる電導度を有していればよく、極端に電導度を高くする必要はない。塩１７を充填した袋１５を上記のように設置することで、塩が筒体１３内の排水と常時接触することを防ぎ、塩１７の使用量を抑制することができる。
【００２７】
塩１７は、排水１０に溶解し電導度を高めることができれば、特定の塩に限定されることなく使用することができるが、後処理が容易なものが好ましい。筒体１３の内外は連通しているため、排水槽５の水位の上下動に伴い、筒体１３内に排水１０が入り込み、また逆に筒体１３内の検出液１４が筒体１３の外に排出される。筒体１３の外に排出された検出液１４は、排水１０といっしょになり最終的には排水処理装置で処理されるため、検出液１４は、塩１７が含まれていない排水１０と同様の処理方法で処理出来ることが好ましい。さらに塩１７は、安全で入手容易であり安価であればより好ましい。このような塩として、塩化ナトリウムが例示される。
【００２８】
袋１５は、透水性の袋であり、充填される塩１７を保持し、水位が上昇すると充填された塩１７と排水１０とを接触させる機能を備える。透水性能は、塩１７の溶解量に影響し検出液１４の電導度に影響を与えるため、この点を考慮し適宜決定する。袋１５は内部に塩１７が充填され、さらに排水１０に接すると塩１７の他、塩１７に付着する排水１０の重量が加わるためこれに耐え得る強度が必要である。このような袋１５としては、排水１０及び塩１７に対して耐性を有する織物、不織布など布性の袋を使用することができる。袋に代え、透水性を有する容器、例えば底に網目部を有する容器、全体が網で形成された容器などを使用してもよい。塩１７を充填した袋１５は、筒体１３に引っ掛けられたフック４１に吊り下げられている。なお、袋１５の取付け方法は、先端部３９を排水槽５の水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間になるように取付けることができれば他の方法であってもよく、取付け取り外しが容易なことが好ましい。
【００２９】
電極式レベル検出装置１の動作を説明する。立ち上げ時であり、現状の水位が水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間でかつ、袋１７が排水１０に接していない状態とする。この場合、筒体１３内の液と筒体１３外の液とは同じ低電導度の排水であり、水位低（Ｌ）を検出するための電極２５は排水１０に浸かっているが、排水１０の電導度が低いため電極２５と電極２３との間に電路が形成されず、電極式レベル検出器１１は、水位が水位低（Ｌ）以上の水位であることを検出できていない。このため排水槽５内には、排水１０が流れこみ水位が上昇する。水位が上昇し、排水１０が袋１５に接すると塩１７が溶解し、筒体１３内の排水１０の電導度が上昇する。この時点で検出液１４が形成される。筒体１３内の排水１０の電導度が上昇すると、電極２５と電極２３との間に電路が形成され、電極式レベル検出器１１は、水位が水位低（Ｌ）以上の水位であることを検出し、排水ポンプ制御装置へ信号を送る。
【００３０】
排水ポンプは水位高（Ｈ）の信号が入力されないと起動されないように制御されているので、排水槽５内の水位は引き続き上昇する。排水槽５内の水位が上昇すると、筒体１３内に底部から新たな排水１０が流入するが、筒体１３内では引き続き検出液１４を含む排水１０が塩１７と接触するため筒体内１３は電導度が高いままである。水位がさらに上昇し、検出液１４が電極２７と接触すると電極２７と電極２３との間に電路が形成され、電極式レベル検出器１１は、水位高（Ｈ）を検出し、信号を排水ポンプ制御装置へ送る。これにより排水ポンプが起動し、排水槽５内の排水１０を排水処理装置へ送る。
【００３１】
排水ポンプにより送水が開始されると、排水槽５内の水位が低下し同時に筒体１３内の水位も低下する。水位が電極２７の先端部３３以下の水位となると電極２７と電極２３との間の電路は開放されるが、電極式レベル検出器１１が水位低（Ｌ）を検出するまで排水ポンプは排水を継続する。水位が袋１５以下の水位になると、塩１７の溶解は停止し、さらに水位が電極２５の先端部３１以下になると、電極２５と電極２３との間の電路が開放され、電極式レベル検出器１１は、水位低（Ｌ）を検出し、信号を排水ポンプ制御装置へ送る。これにより排水ポンプが停止する。
【００３２】
再び水位が上昇すると筒体１３内に新たな排水１０が流入するが、筒体１３の電導度は排水１０に比較して高い。筒体１３は、下端３５が電極２３の先端部２９よりも低い位置になるように設置されているので、筒体１３内の排水（検出液１４）は、排水槽５内の水位が水位低（Ｌ）となっても全て筒体１３外に排出されることなく一部がそのまま残るためである。このため立ち上げ時を除き、筒体１３内に一度、検出液１４が形成された後は、筒体１３内の電導度は排水１０の電導度に比較して高い状態が保持される。上記動作により排水槽５内の水位は、水位低（Ｌ）と水位高（Ｈ）との間に制御される。
【００３３】
図２は、本発明の第２実施形態としての電極式レベル検出装置２の概略構成を示す図である。図１に示す電極式レベル検出装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。電極式レベル検出装置２は、第１実施形態に示す電極式レベル検出装置１と同様に、電極式レベル検出器１１が筒体１３内の電導度を高めた排水（検出液１４）の水位を検出することで排水槽５の水位を検出する。第１実施形態では、排水１０が所定の水位以上まで上昇すると、排水１０が塩１７と接触することで、筒体１３内の排水の電導度が高まるが、電極式レベル検出装置２では、電解質溶液を用いて排水１０の電導度を高める。
【００３４】
電極式レベル検出装置２は、筒体１３内に電解質溶液を添加する電解質添加装置５１を備える。電解質添加装置５１は、電解質溶液５３を貯留するタンク５５とタンク５５内に貯留する電解質溶液５３を筒体１３内に供給する供給管５７を備え、ヘッド差によりタンク５５内の電解質溶液５３を筒体１３内に滴下する。供給管５７の途中にはバルブ５９が設けられており、これにより滴下量を調整することができる。
【００３５】
電解質溶液５３の滴下量は、筒体１３内の排水の電導度が電極式レベル検出器１１で水位を確実に検出することができる電導度となるような量とする必要があり、筒体１３の大きさ、水位の変化、電解質溶液の濃度などを勘案して適宜設定すればよい。筒体１３内の排水（検出液１４）は、水位が上下動しても部分的に排水が入れ替わるだけであるから電解液の使用量も少量で済む。基本的には電解質溶液５３の滴下量は、筒体１３の直径及び水位の変化が大きいほど多くし、電解質溶液５３の濃度が高いほど少なくする。筒体１３内の排水の電導度は、電極式レベル検出器１１で水位を確実に検出することができる電導度であればよく、薬品の浪費を抑制する点からも必要以上に高くする必要はない。
【００３６】
本実施形態では、ヘッド差を利用して電解質溶液５３を滴下しているため、電解質溶液５３は連続的に供給される。供給量を少量にすれば、液滴６１が所定の間隔で供給されるが、この場合も長いスパンで見れば連続供給である。ヘッド差を利用した供給に代え、定量供給ポンプを使用して電解質溶液５３を供給してもよい。定量供給ポンプを使用すれば、断続的な供給も可能となる。
【００３７】
電解質溶液５３は、排水１０に溶解し電導度を高め、かつ電極２３、２５、２７等を腐食させないものであれば、特定の電解質溶液に限定されることなく使用することができるが、第１実施形態の検出液１４と同様に後処理が容易なものが好ましい。電解質溶液５３が溶解した排水は、最終的に排水処理装置で処理されるため、電解質溶液５３が含まれていない排水と同様の処理方法で処理することができることが好ましい。さらに安全で入手容易であり安価であればより好ましい。特に排水処理装置で使用される薬品であれば、処理及び入手の点においてより好ましい。電解質溶液５３としては、水酸化ナトリウム水溶液、硫酸、塩酸が例示される。なお、水酸化ナトリウム水溶液などを使用する場合は、劇物毒物に指定される濃度以下のものを使用することが望ましい。
【００３８】
電解質溶液５３は、排水１０の電導度を高めるために添加するものであるから、電解質溶液５３に代え、電導度の高い排水、排液を使用してもよい。この電導度の高い排水、排液は、排水槽５が設置されているプラントから排出される排水、排液であれば入手が容易であり好ましい。また電解質溶液５３の場合と同様に、最終的に排水処理装置で処理されるため、電導度の高い排水、排液が含まれていない排水と同様の処理方法で処理することができることが好ましい。このような電導度の高い排水、排液を使用すれば薬品代が不要となる。
【００３９】
電極式レベル検出装置２の使用方法は、第１実施形態の電極式レベル検出装置１と同様であり、排水１０の電導度が低くても排水１０の水位を確実に検出することができる点など作用効果も基本的に電極式レベル検出装置１と同じである。装置構成も非常に簡便であり、電極式レベル検出器１１を改造する必要がないので、既設の電極式レベル検出器１１を用いた電極式レベル検出装置にも簡単に適用することができる。また電極式レベル検出装置１と同様に筒体１３内のみを検出液１４とするので、電解質溶液５３の添加量も少量で済み、運転費も安価である。
【００４０】
図３は、本発明の第３実施形態としての電極式レベル検出装置３の概略構成を示す図である。図１に示す電極式レベル検出装置１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。電極式レベル検出装置３も電極式レベル検出装置１、２と同様に、排水槽５内の排水１０の水位を直接、電極式レベル検出器１１で検出するのではなく、電導度の高い液を用いて排水槽５内の水位を検出する。電極式レベル検出装置１、２では、排水槽５内に筒体１３を設置し、筒体１３内の排水の電導度を高めこの排水の水位を検出することで排水槽５内の水位を検出するが、電極式レベル検出装置３は、高電導度液（検出液１４）の入った容器７１を排水槽５に浮かべ、この検出液１４の液位を検出することで、排水槽５内の水位を検出する。
【００４１】
電極式レベル検出装置３は、電極式レベル検出器１１の他、検出液１４が充填された容器７１、容器７１を同じ位置で上下動させるためのガイド７３を含む。容器７１は底有りで上部が開口した円筒容器であり、電極式レベル検出器１１の３本の電極２３、２５、２７が入る大きさを有している。容器７１の深さは、排水槽５の水位が一番上昇した状態でも電極２３の先端部２９が底に接触しない深さを有している。容器７１の大きさは、上記条件を満たせば必要以上に大きくする必要はなく、形状も円筒容器に限定されるものではない。
【００４２】
容器７１の上部外周部には、浮き７５が取付けられており、検出液１４を充填した容器７１を排水１０に浮かべることができる。浮き７５は、容器７１内に充填した検出液１４の液面１８が排水１０の液面１２と同一の高さになるように取付けられている。浮き７５のみでは、容器７１内に充填した検出液１４の液面１８が排水１０の液面１２と同一の高さにならない場合には、容器７１にバランスウエイト（図示省略）を取付け、容器７１内に充填した検出液１４の液面１８が排水１０の液面１２と同一の高さになるようにすることが好ましい。容器７１の材質は、排水１０、検出液１４で腐食しない材質ならば特定の材質に限定されるものではなく、プラスチック、金属材料を使用することができる。透明なプラスチック材を使用すれば検出液１４の液面１８が外部から視認できるので好ましい。
【００４３】
検出液１４の電導度は、電極２３、２５、２７を浸漬させたとき電路が確実に形成される電導度を有する。このような電導度を有し、電極２３、２５、２７等を腐食させないものであれば、特定の液体に限定されることなく使用することができる。検出液１４は、安全で入手容易であり安価であることが好ましく、特に排水処理装置で使用される薬品を使用して調製することができれば、処理及び入手の点からより好ましい。また排水処理装置で処理可能であれば後処理が容易でありより好ましい。検出液１４としては、塩化ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、塩酸水溶液、硫酸水溶液が例示される。またプラントから排出される電導度の高い排水、排液を使用してもよい。
【００４４】
ガイド７３は、電極２３、２５、２７が検出液１４に確実に浸かるように、検出液１４を充填した容器７１を電極２３、２５、２７の真下で安定的に上下動させるためのものであり、排水槽５内に固定されている。ガイド７３は、上面及び底面が開口した円筒パイプからなり、容器７１を囲ったとき容器７１の周囲に取付けられた浮き７５との間にわずかな隙間ができる大きさである。ガイドは７３、容器７１を電極２３、２５、２７の真下で安定的に上下動させるためのものであるから、このような機能を備えていれば必要以上に大きくしても不経済である。
【００４５】
検出液１４が充填された容器７１が同じ位置で上下動できるのであれば、必ずしもガイド７３を設ける必要はない。但し、排水槽５の場合、流入する排水１０の流れ、あるいは流入する排水１０により発生する波により容器７１を押し流すように力が加わる場合もあるのでガイド７３は設置することが好ましい。また波の影響を排除する点からガイド７３は、容器７１の全周を囲むように設けることが好ましい。ガイド７３の材質は、排水１０で腐食しない材質ならば特定の材質に限定されるものではないが、透明なプラスチック材を使用すれば容器７３の動きを外部から視認できるので好ましい。
【００４６】
電極式レベル検出装置３の使用例を説明する。検出液１４を充填した容器７１をガイド７３内に入れ、排水槽５内に浮かべる。電極式レベル検出器１１は、３本の電極２３、２５、２７が容器７１内に位置するように設置する。容器７１内の検出液１４の液位は、排水槽５の水位と同一であり、容器７１は排水槽５の排水１０といっしょに上下動するので、電極式レベル検出器１１で容器７１内の検出液１４の液位を検出することで、排水槽１０の水位を検出することができる。
【００４７】
第３実施形態に示す電極式レベル検出装置３も、第１、第２実施形態に示す電極式レベル検出装置１、２と同様に、直接的には検出液１４の液位を検出することで排水槽１０の水位を検出するので、純水排水のように電導度が小さい排水であっても水位を確実に検出することができる。
【００４８】
本発明に係る電極式レベル検出装置は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、排水槽５の排水１０を例として説明したけれども、排水１０に代え排液であってもよいことは言うまでもない。また上記実施形態では、電極レベル検出器１１で水位低と水位高との２点の水位を検出する例を示したが、検出する水位は２点に限定されるものではない。また第３実施形態の電極式レベル検出装置３では、容器７１内の検出液１４の液位と排水１０の水位とを同一としていたが、排水槽５の構造等の事情により容器７１内の検出液１４の液位と排水１０の水位を同一にできない場合には、その差分を予め考慮し電極２５、２７の高さを決めることで、排水槽５の水位を検出することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１、２、３ 電極式レベル検出装置
５ 排水槽
１０ 排水
１１ 電極式レベル検出器
１２ 排水の液面
１３ 筒体
１４ 検出液
１５ 袋
１７ 塩
１８ 検出液の液面
２３、２５、２７ 電極
５１ 電解質添加装置
７１ 容器
７３ ガイド
７５ 浮き
【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽内の液位を検出する電極式レベル検出装置であって、
液位を検出する電極式レベル検出器と、
槽内の液とは異なる槽内の液に比較し電導度の高い検出液と、
槽内の液とは区画し、槽内の所定の場所に前記検出液を保持する保持手段と、
を備え、
前記検出液は、槽内の液と一体的に上下動し、前記電極式レベル検出器で前記検出液の液位を検出し槽内の液位を検出することを特徴とする電極式レベル検出装置。
【請求項２】
前記保持手段は、前記電極式レベル検出器の電極を囲みかつ一部が槽内の液に浸かるように設置された底無しの筒体であり、該筒体内には所定の高さに塩が充填された透水性の容器が設置されており、
前記検出液は、槽内の液が所定の高さ以上に上昇し前記塩と接触し、前記塩が液に溶解することで形成されることを特徴とする請求項１に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項３】
前記検出液は、前記塩に代え、前記筒体内に電導度の高い液を供給し形成することを特徴とする請求項２に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項４】
前記槽は、排液処理装置で処理する排液を貯留する槽であり、
前記検出液は、排液といっしょに前記排液処理装置で処理可能なことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項５】
前記保持手段は、フロートが装着された上部が開口した容器であり、
前記検出液は、前記容器内に充填され、前記容器は、前記槽内に浮かび槽内の液と一体的に上下動することを特徴とする請求項１に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項１】
槽内の液位を検出する電極式レベル検出装置であって、
液位を検出する電極式レベル検出器と、
槽内の液とは異なる槽内の液に比較し電導度の高い検出液と、
槽内の液とは区画し、槽内の所定の場所に前記検出液を保持する保持手段と、
を備え、
前記検出液は、槽内の液と一体的に上下動し、前記電極式レベル検出器で前記検出液の液位を検出し槽内の液位を検出することを特徴とする電極式レベル検出装置。
【請求項２】
前記保持手段は、前記電極式レベル検出器の電極を囲みかつ一部が槽内の液に浸かるように設置された底無しの筒体であり、該筒体内には所定の高さに塩が充填された透水性の容器が設置されており、
前記検出液は、槽内の液が所定の高さ以上に上昇し前記塩と接触し、前記塩が液に溶解することで形成されることを特徴とする請求項１に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項３】
前記検出液は、前記塩に代え、前記筒体内に電導度の高い液を供給し形成することを特徴とする請求項２に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項４】
前記槽は、排液処理装置で処理する排液を貯留する槽であり、
前記検出液は、排液といっしょに前記排液処理装置で処理可能なことを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の電極式レベル検出装置。
【請求項５】
前記保持手段は、フロートが装着された上部が開口した容器であり、
前記検出液は、前記容器内に充填され、前記容器は、前記槽内に浮かび槽内の液と一体的に上下動することを特徴とする請求項１に記載の電極式レベル検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２５１８３９（Ｐ２０１２−２５１８３９Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２３８８４（Ｐ２０１１−１２３８８４）
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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