JP2005134264A - 液位検出装置の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液位伝送器の受圧ダイヤフラムの洗浄が容易で作業性が改善された液位検出装置の洗浄装置を提供する。
【解決手段】 一端部が液体を収容するタンク１の下部に連結され、他端部が上記タンクの液位を検出する液位検出装置５の受圧ダイヤフラム５１を臨むように連結される管状部材３０と、この管状部材の内外を貫通するように設けられ外部から送給される洗浄用の流体４を上記受圧ダイヤフラムに向けてジェット噴射させる噴射装置３１と、この噴射装置の流路を開閉する電磁弁３２と、この電磁弁の動作に連動させて上記液位検出装置の出力を該電磁弁が開のときにホールドさせ、閉のときにスルーさせるように動作させる時限タイマ３３とを備えるようにした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えば下水汚泥などを貯留するタンクの液位を検出する液位検出装置の洗浄装置に関するものである。

従来の洗浄装置では、内部に液位伝送器（圧力センサ）が内蔵されたハウジングの下面に、断面コ字状で、下方に開放するカバーを複数個のボルトによって締結し、このカバーの下面開口部を、圧力導入口を有する円盤状の保護板によって覆い、カバーの円筒部にダイヤフラムの受圧側面を洗浄する洗浄ノズルを複数個設置し、この洗浄ノズルから洗浄液をダイヤフラムに向けて噴射させる。噴射された洗浄液は、カバーの径方向に対し、傾斜した方向に噴射されることにより、旋回流となってカバー内を旋回し、ダイヤフラムを洗浄する（特許文献１参照。）。

特開平６−３３１５１８号公報（第３頁、図２）

上記のように構成された従来装置では、旋回流の加減が難しいし、洗浄媒体のスチームや水等においても、繰り返し繰り返してやらねばならず、作業が非常に大変であるなどの問題があった。

この発明は、上記のような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、液位伝送器の受圧ダイヤフラムの洗浄が容易で作業性が改善された液位検出装置の洗浄装置を得ることを目的とする。

この発明による液位検出装置の洗浄装置は、一端部が液体を収容するタンクの下部に連結され、他端部が上記タンクの液位を検出する液位検出装置の受圧ダイヤフラムを臨むように連結される管状部材と、この管状部材の内外を貫通するように設けられ外部から送給される洗浄用の流体を上記受圧ダイヤフラムに向けて噴射させる噴射装置と、この噴射装置の流路を開閉する電磁弁と、この電磁弁の動作に連動させて上記液位検出装置の出力を該電磁弁が開のときにホールドさせ、閉のときにスルーさせるように動作させる時限タイマとを備えるようにしたものである。

この発明によれば、タンクと液位検出装置の間に介装される管状部材に受圧ダイヤフラム洗浄用の流体の噴射装置を設け、洗浄用の流体を噴射させるときに作動させる電磁弁に連動させた時限タイマを備えるようにしたので、液位検出装置の受圧ダイヤフラムの洗浄に手間がかからず作業性を改善することができる。

実施の形態１．
図１ないし図４は、この発明の実施の形態１に係る液位検出装置の洗浄装置を説明するものであり、図１は洗浄装置をタンクに取り付けた使用状態を模式的に示す構成図、図２は噴射装置の一部を模式的に拡大して示す断面図、図３はノズルの形状の例を模式的に示す正面図、図４は時限タイマの動作を説明するタイムチャート図である。図に示すように、液位検出装置の洗浄装置３は、タンク１の底部の下方液取出口２に設けられた仕切弁７と、タンク１内に貯留された例えば汚泥などの液体（貯留液）１０の液位を検出するための液位検出装置５との間に介装される。

なお、３Ａ、および３Ｂは洗浄装置３の一端部および他端部にそれぞれ設けられたフランジ、５Ａは液位検出装置５の上記洗浄装置３の他端部のフランジ３Ｂとの接続部に設けられたフランジである。このフランジ５Ａの内側付近にはタンク１内の液体１０の液位を検知するための受圧ダイヤフラム５１が設けられ、その反対側（図の右方）端部には検知した液位を図示省略している制御部に伝送する液位伝送器５２が設けられている。

上記洗浄装置３は、端部にフランジ３Ａ、３Ｂが設けられたパイプなどの全長が短い短管からなる管状部材３０と、この管状部材３０を挿入口３０ａ部分で貫通するように設けられた噴射装置３１と、この噴射装置３１の流路を開閉する仕切弁からなる電磁弁３２と、この電磁弁３２の開閉動作と連動させるための時限タイマ３３などから構成されている。上記噴射装置３１は、管路３１ａと、この管路３１ａの先端出口部に設けられたノズル３１ｂと、管路３１ａに洗浄用の流体４を供給する空気圧縮ポンプ３１ｃなどから構成されている。上記洗浄用の流体４はこの実施の形態１では、水４Ａと、空気４Ｂを用いている。なお、３４は管状部材３０の底部に設けられた仕切弁付排液水出口管、４０はノズル３１ｂから噴射された洗浄用の流体を示す。また、各図を通じて同一符合は同一もしくは相当部分を示すものとする。

次に上記のように構成された実施の形態１の動作について説明する。
先ず、通常運転時は仕切弁７を開、電磁弁３２を閉、仕切弁付排液水出口管３４を閉にし、タンク１内の液体１０の液圧が液位検出装置５の受圧ダイヤフラム５１に加わるようにすることにより、タンク１内の液位が検知され、液位伝送器５２により図示を省略している制御部に液位に応じた電気信号として伝送される。なお、通常運転時、時限タイマ３３はＯＦＦとなっており、液位伝送器５２の電気信号を図示しない制御部に対してスルーさせている。

次に、受圧ダイヤフラム５１の表面に付着し、あるいは固着した汚泥などの汚れ（図示省略）を除去するときは、仕切弁７を閉、時限タイマ３３をＯＮ、電磁弁３２を開、仕切弁付排液水出口管３４を開にし、空気圧縮ポンプ３１ｃによって圧縮空気を水に混入した洗浄用の流体４を管路３１ａに送給し、ノズル３１ｂから管状部材３０の内部に勢い良くジェット噴射し、受圧ダイヤフラム５１の汚れを洗浄する。図４に示すように、常時はＯＦＦとなっている時限タイマ３３は、電磁弁３２と連動させ、洗浄開始時（時刻ｔ１）にＯＮにしたときは、液位伝送器５２による受圧ダイヤフラム５１の検知信号をその直前のレベルにホールド（保持）しておく。

次に、所定時間経過後に洗浄を終了するとき（時刻ｔ２）には、電磁弁３２を閉、仕切弁付排液水出口管３４を閉、仕切弁７を開、時限タイマ３３をＯＦＦに復帰させることにより、洗浄用の流体４のジェット噴射を終了すると共に、液位伝送器５２（受圧ダイヤフラム５１）のホールド（保持）を解除し、液体１０の液位に応じたレベルを検知するようにする。なお、爾後も同様に時刻ｔ３で洗浄を開始し、時刻ｔ４で定常に復帰するように適宜プログラムされる。また、汚泥処理などの場合は、バッチ式で行われるため、１日に１回程度は止まることが予想されるため、そのときにジェット噴射による洗浄動作をさせても、時限タイマを例えば十数秒間停止（ＯＦＦ→ＯＮ）し、かつホールド（保持）しても液位伝送器の誤差の影響は、ほとんど問題を生じることはない。

上記洗浄用の流体４としては、０．２〜０．３ＭＰａ以上の加圧された水４Ａ単体（例えば、一般の上水道水、工業用水など）、または０．２〜０．３ＭＰａ以上の加圧された空気４Ｂ単体でも良いが、より好ましくはこれら加圧された水と加圧された空気を混合したバブル状の混合流体として送給することにより、管路３１ａの先端部ノズル３１ｂより管状部材３０内に勢い良くジェット噴射され、直近部に対向する受圧ダイヤフラム５１の表面が効果的に洗浄される。

上記のようにこの発明の実施の形態１によれば、洗浄用の流体４をジェット噴射させる噴射装置３１を用い、水や空気、望ましくはこれらの混合流体を受圧ダイヤフラム５１に噴射させることにより、液位検出装置の受圧ダイヤフラムに付着しあるいは固着した汚泥などの汚れを容易に除去、洗浄できる。また、電磁弁や時限タイマを用いて自動的に行うことができるので作業性が改善できるなどの効果が得られる。

実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す断面図である。この実施の形態２では図示のように、管路３１ａを管状部材３０の内部中央部にまで貫通、突出させ、その先端部に上記実施の形態１と同様のノズル３１ｂが位置するように配設したものである。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２においては、ノズル３１ｂの位置が管状部材３０の内部中央部付近にあることにより、実施の形態１と同様の効果のほか、ジェット噴射された洗浄流体４が管状部材３０の内壁に激しく反射して跳ね返り、図の右方に配設された図示を省略している受圧ダイヤフラムに当たり、受圧ダイヤフラムに付着した汚泥などの汚れを洗浄できる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す断面図である。この実施の形態３では図示のように、管路３１ａを管状部材３０の内部中心線近傍で略Ｌ字状に図示を省略している受圧ダイヤフラムの方向（図の右方）に屈曲させ、その屈曲部３１ｄの先端部３１ｅを出口方向に流路断面積が漸減するように窄め、その先端にジェット機能のノズル３１ｂを設けるように構成したものである。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３では、噴射装置３１により送給された水と空気を混合した洗浄用の流体は、図示を省略している受圧ダイヤフラムに向けて、ノズル３１ｂから直接噴射されることにより、受圧ダイヤフラムの汚泥などの汚れや固着物などがきれいに洗浄される。また、屈曲部３１ｄの先端部３１ｅを出口方向に流路断面積が漸減するように窄めたことにより、噴射速度が増し固着物の除去に有利である。

この実施の形態３では、実施の形態１と同様の効果に加えて洗浄用の流体４０が受圧ダイヤフラムに直接当たるので洗浄効果が大きく、実施の形態２のように間接的な噴射を主体としたものより短時間で洗浄することができるという効果が得られる。なお、図６では管路３１ａをほぼ直角に屈曲させた例を示したが、なだらかに弧を描いて曲がるようにしても勿論差し支えない。

実施の形態４．
図７、図８は、この発明の実施の形態４による液位検出装置の洗浄装置を説明するものであり、図７はノズル付近の要部を模式的に示す部分断面側面図、図８は管路の外観形状を示す一部断面正面図である。この実施の形態４では図示のように、管路３１ａの屈曲部３１ｄを矩形（角型）にし、幅をより大きくしたものである。このようにジェット機能のノズル形状を横広に大きくしたことにより、噴出される洗浄用の流体の噴射面積が増大し、洗浄効果が向上する。

実施の形態５．
図９は、この発明の実施の形態５による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す側面断面図である。この実施の形態５では、上記実施の形態１に示すものと同様の噴射装置３１を周方向に異なる位置に複数個設けたものであり、その他の構成は実施の形態１と同様である。このように噴射装置３１を複数設けることにより、図示しない受圧ダイヤフラムの汚泥などの汚れや固着化物などを確実にきれいに洗浄することができるものである。なお、噴射装置３１は３つ以上設け、あるいは軸方向に異なる位置に設けても良い。

実施の形態６．
図１０は、この発明の実施の形態６による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す断面図である。この実施の形態６では、噴射装置３１の管路３１ａを、管状部材３０の軸方向に図示を省略している受圧ダイヤフラムに向けて斜めに配管したものである。その他の構成は実施の形態１と同様である。

上記のように構成された実施の形態６では、実施の形態１に示す洗浄装置よりも受圧ダイヤフラムに直接当たる洗浄用の流体のジェット噴射が多くなるので、洗浄効果の点で優れている。なお、ノズル３１ｂ部分が管状部材３０の内部に進入するようにしても差し支えない。

ところで、上記実施の形態の説明では、この発明を汚泥などの液体を用いた例について説明したが、必ずしも汚泥に限定されず、他の液体ないしは液状体であっても同様の効果が期待できる。また、洗浄用の流体は水や空気に限定されるものではなく、例えば扱う液体が油性のものである場合に溶剤や洗剤を用いるなど適宜に変更できることはいうまでもない。さらに、ノズル３１ｂの形状、ノズル３１ｂに設けた穴の数や形状は特に実施の形態のものに限定されるものではない。

この発明の実施の形態１になる液位検出装置の洗浄装置をタンクに取り付けた状態を模式的に示す構成図である。 図１に示す噴射装置の一部を拡大して模式的に示す断面図である。 図２に示すノズルの形状の例を模式的に示す正面図である。 図１に示す時限タイマの動作を説明するタイムチャート図である。 この発明の実施の形態２による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す断面図である。 この発明の実施の形態３による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す断面図である。 この発明の実施の形態４による液位検出装置の洗浄装置に用いるノズル付近の要部を模式的に示す部分断面側面図である。 図７に示す管路の外観形状を示す一部断面正面図である。 この発明の実施の形態５による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す側面断面図である。 この発明の実施の形態６による液位検出装置の洗浄装置の要部を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ タンク、 ２ 下方液取出口、 ３ 洗浄装置、 ４ 洗浄用の流体、 ５ 液位検出装置、 ７ 仕切弁、 １０ 液体（貯留液）、 ３０ 管状部材、 ３１ 噴射装置、 ３１ａ 管路、 ３１ｂ ノズル、 ３２ 電磁弁、 ３３ 時限タイマ、 ３４ 仕切弁付排液水出口管、 ４Ａ 水、 ４Ｂ 空気、 ５１ 受圧ダイヤフラム、 ５２ 液位伝送器。

Claims (7)

1. 一端部が液体を収容するタンクの下部に連結され、他端部が上記タンクの液位を検出する液位検出装置の受圧ダイヤフラムを臨むように連結される管状部材と、この管状部材の内外を貫通するように設けられ外部から送給される洗浄用の流体を上記受圧ダイヤフラムに向けて噴射させる噴射装置と、この噴射装置の流路を開閉する電磁弁と、この電磁弁の動作に連動させて上記液位検出装置の出力を該電磁弁が開のときにホールドさせ、閉のときにスルーさせるように動作させる時限タイマとを備えたことを特徴とする液位検出装置の洗浄装置。
2. 上記管状部材は一端部と他端部の距離を短くした短管からなることを特徴とする請求項１に記載の液位検出装置の洗浄装置。
3. 上記噴射装置は、上記管状部材を径方向に貫通して該管状部材の内部で上記受圧ダイヤフラムの方向に屈曲された管路と、この管路の上記受圧ダイヤフラムに対向する先端部に設けられた多数の小孔を有するノズルを備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液位検出装置の洗浄装置。
4. 上記噴射装置は、上記管状部材を上記タンクの側から上記液位検出装置の方向に向けて上記管状部材を斜めに貫通する管路と、この管路の上記受圧ダイヤフラムに対向する先端部に設けられた多数の小孔を有するノズルを備えてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液位検出装置の洗浄装置。
5. 上記管路は、上記ノズルが取り付けられた先端部に向けて流路断面積を漸減させてなることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液位検出装置の洗浄装置。
6. 上記ノズルは、矩形に形成されてなることを特徴とする請求項３ないし請求項５の何れかに記載の液位検出装置の洗浄装置。
7. 上記洗浄用の流体は、水と空気の混合物からなることを特徴とする請求項１ないし請求項６の何れかに記載の液位検出装置の洗浄装置。
   

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