JP3152580B2 - 硬度漏れを防止する軟化装置 - Google Patents

硬度漏れを防止する軟化装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はイオン交換樹脂によって
軟化処理を行う軟化装置において、異常が発生した場合
に異常を出力し、硬度漏れを防止する軟化装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ボイラー、温水器などの水管中にスケー
ルが付着するのを防止するために、給水ラインに、イオ
ン交換樹脂を用いて硬度成分を除去する軟化装置を設置
することがよく行われている。イオン交換樹脂を用いた
軟化装置は、原水中の硬度成分とイオン交換樹脂の間で
イオン交換することによって樹脂層内へ硬度成分を取り
込むものであり、一定量採水するごとに樹脂の再生を行
う必要がある。
【0003】再生の工程は、流量計や軟水使用装置の稼
働時間などから通水量を算出し、算出される通水量が設
定量に達するごとに再生が行われる。また、再生時期を
検出する他の方法として、タイマーによる方法がとられ
る場合もある。
【0004】イオン交換樹脂の再生は樹脂塔へ塩水を通
水することによって行われており、再生に使用する塩水
は樹脂塔に近接して設けられる塩水槽にて生成される。
塩水槽は内部に仕切りが設けられており、仕切り上側の
貯塩室に塩を投入し、仕切り下側の飽和塩水室へ水を溜
める。塩水の生成は、飽和塩水室へ水を溜める際、水位
が貯塩室まで達するように水が溜められ、樹脂塔で軟化
処理を行っている間に塩を溶かして塩水を準備する。こ
のとき、貯塩室に塩が無いと塩水が生成できないのはも
ちろんのこと、塩水槽に溜める水量が少なく、塩部分に
まで水が達しない場合にも塩水は生成できない。また、
塩は塩橋とよばれるドーム状の固まりとなり、下部が空
洞となることがあり、その場合にも塩水は生成できな
い。塩水の濃度が十分でなかったり、再生時に十分な量
の塩水が供給されないと、イオン交換樹脂は十分な再生
が行われないため、硬度漏れを起こすこととなる。
【0005】塩水濃度の低下を検出する方法として、塩
水の電気伝導度を測定し、塩水濃度が低く測定値が所定
の伝導度以下となった場合に異常出力することが行われ
ているが、伝導度測定用電極の経時変化、機器精度のば
らつきがあり信頼性が低い。また、塩が完全に無くなっ
てはじめて検出できるものであり、予告を行うことはで
きなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、異常が発生した場合には早期に異常の出力
を行い、硬度漏れを防止することのできる軟化装置を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】イオン交換樹脂の充填さ
れた樹脂塔、樹脂塔に近接して設けられた塩水槽、樹脂
塔や塩水槽への配管が接続され、給水や排水等を行うコ
ントロールバルブ、軟化装置の稼働を制御する制御装
置、制御装置に接続され異常の出力を行う異常出力装置
を持ち、原水を樹脂塔内へ通水することによって軟化処
理を行い、樹脂塔内のイオン交換樹脂は通水量に応じて
定期的に再生を行う軟化装置において、塩水槽内に二本
一組の塩レベル検出用電極棒を、電極棒の先端が塩水槽
内に貯蔵される塩部分で、塩の必要最低量の高さより低
い位置となるように設け、塩レベル検出用電極棒の先端
部以外の部分を絶縁体にて被膜しておく。再生開始後一
定時間経過し、塩水槽内の水位が塩レベル検出用電極棒
の先端より低下した時、塩レベル検出用電極棒間の電気
伝導度を検出し、所定の電気伝導度以下であれば塩無し
と判断し、異常出力を行う。
【0008】
【作用】塩水槽内に貯蔵される塩部分で、塩の必要最低
量の高さより低い位置に塩レベル検出用電極棒を設けた
場合、塩水供給時期に水位が低下しても貯塩室内の塩は
短時間で乾燥することなく、十分な導通が有るため、塩
の有無を検出することができる。さらに、塩レベル検出
用電極棒の先端高さを調整すれば、任意の塩貯蔵量にて
塩減少の警報を出力することができる。先端位置を高く
すれば早い時期に異常が出力され、異常が出力されても
数回は軟化装置の再生が行え、塩が完全に無くなるまで
に補給を行えばよいので、従来の塩水濃度低下を検出す
る方式に比べ硬度リークに対する安全性を高めることも
できる。
【0009】ただし、電極棒によって塩の有無を確認す
る場合、塩橋ができていると塩橋部分の導通によって貯
塩室下部が空洞であっても同様な結果が得られる場合が
あるため、電極の先端部以外の部分を絶縁体で覆うこと
により、貯塩室下部での塩の有無を確認する。貯塩室下
部で検出するため、塩橋が発生している場合も塩量が減
少した場合と同様な異常が出力され、対応を行うことが
できるので、塩水濃度が不足したまま再生を行うことは
なく、確実に再生できて硬度漏れを防止することができ
る。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例を図面を用いて説明する。
軟化装置の設けられている給水ライン(2)には、硬度リ
ークセンサー(9)、流量計(4)、通水制御弁(5)、軟水タ
ンク(6)が設けられている。軟化装置はイオン交換樹脂
の充填された樹脂塔(7)、各通水を制御するコントロー
ルバルブ(8)、塩水を生成する塩水槽(14)と、制御装置
(10)からなる。塩水槽(14)は水槽内部を通水可能な仕切
りで上下に仕切り、下部の飽和塩水室(15)へ水が溜めら
れ、仕切り上側の貯塩室(16)に原塩が投入されるように
なっており、下部の飽和塩水室(15)へ水を溜めた際に、
貯塩室(16)にも水が達するよう溜めることで貯塩室(16)
の原塩を溶かす。
【0011】塩水槽(14)内には電極下端が、貯塩室(16)
より下部の高さとなる水位検出用電極棒A(11)、貯塩室
(16)内で貯蔵すべき量の塩の高さより低い位置に二本一
組の塩レベル検出用電極棒(12)、オーバーフローに相当
する高さに水位検出用電極棒B(13)が設けられており、
塩レベル検出用電極棒(12)は先端部以外を絶縁体で被膜
している。軟水タンク(6)にも水位検出装置(3)が設けら
れており、水位検出装置(3)からの信号に応じて通水制
御弁(5)の開閉が行われる。
【0012】軟化処理を行う場合、制御装置(10)は原水
が樹脂塔(7)へ送られるようにコントロールバルブ(8)を
調節し、原水を樹脂塔(7)へ導入する。樹脂塔(7)内では
イオン交換樹脂によって原水中の硬度成分が取り除か
れ、軟化された水がコントロールバルブ(8)、給水ライ
ン(2)を通って軟水タンク(6)へ送られる。通常時の再生
制御は流量計(4)によって検出される通水量に基づいて
行われており、制御装置(10)では流量計(4)から得られ
る通水量を積算し、通水量が設定値に達するとイオン交
換樹脂の再生を行う。軟水が生成されることによって、
軟水タンク(6)内の水位が上昇し、軟水タンク上限レベ
ルまで達すると、水位検出装置(3)からの信号によって
通水制御弁(5)が閉じられ、軟化処理は中断される。制
御装置(10)では1サイクルでの通水制御弁(5)開時間の
積算値も算出しており、再生から次回再生までの1サイ
クル分の通水制御弁開時間の積算値を最近の数サイクル
分記憶している。
【0013】軟化装置の再生工程では、塩水槽(14)の塩
水がコントロールバルブ(8)を通して樹脂塔(7)内へ吸い
込まれる。吸い込み開始後設定時間経過しても水位検出
用電極棒A(11)が水を検出している場合は、制御装置(1
0)に付属している異常表示装置に、吸い込み不良として
異常が出力される。また、吸い込み開始後設定時間経過
したとき、2本の塩レベル検出用電極棒の間の電気伝導
度が所定値以下であれば塩不足警報が異常表示装置(1)
に出力される。次の工程では、原水の一部がコントロー
ルバルブ(8)を通して塩水槽(14)内へ補給される。水補
給開始後設定時間経過しても水位検出用電極棒A(11)が
水を検出しない場合、水量不足として異常が出力され
る。逆に水位検出用電極棒B(13)が水有りを検出する
と、オーバーフローの異常が出力される。
【0014】再生は軟化装置の設置台数が1台の場合に
は、夜間など軟水供給の必要が無くなるまで待ってから
行われ、複数台の軟化装置を並列に設置している場合に
は軟化処理に使用される軟化装置を切り替えて再生を行
う。通常は流量計(4)から得られる通水量によって再生
の時期が決定されるが、流量計(4)から制御装置(10)へ
正常な値が入力されなくなった場合には、通水制御弁開
時間で再生時期を決定するバックアップ制御が行われ
る。制御装置(10)は、記憶しておいた数サイクル分の通
水時間のなかでもっとも短い時間を選び出して基準時間
とし、各サイクルごとに行われる通水制御弁開時間の積
算値が基準時間に達するごとに再生を行う。
【0015】また、軟化装置の下流に設けた硬度リーク
センサー(9)は、処理水の硬度漏れを監視しており、硬
度漏れが起きた場合にはできるだけ早い時期に再生が行
われる。並列設置の場合に硬度漏れが起きた場合は、使
用していない側の軟化装置が再生を行っていなければ、
直ちに使用軟化装置が切り替えられ、硬度漏れを起こし
ていた軟化装置は再生される。使用していない側の軟化
装置が再生を行っていれば、硬度漏れが発生したことを
記憶しておき、再生が終了すれば軟化装置が切り替えら
れ、硬度漏れを起こしていた軟化装置の再生が行われ
る。
【0016】また、再生が開始されると再生時間の計時
が開始され、予め入力しておいた時間が経過しても再生
が終了しなかった場合には、異常表示装置(1)へ異常を
出力する。
【0017】
【発明の効果】本発明を実施することによって、軟化装
置に異常が発生した場合にはすぐに異常を検出すること
ができ、異常に対する対応を行うことができるので、硬
度漏れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例のブロック図 1 異常表示装置 2 給水ライン 3 水位検出装置 4 流量計 5 通水制御弁 6 軟水タンク 7 樹脂塔 8 コントロールバルブ 9 硬度リークセンサー 10 制御装置 11 水位検出用電極棒A 12 塩レベル検出用電極棒 13 水位検出用電極棒B 14 塩水槽 15 飽和塩水室 16 貯塩室

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】イオン交換樹脂の充填された樹脂塔、樹脂
    塔に近接して設けられた塩水槽、樹脂塔や塩水槽への配
    管が接続され、給水や排水等を行うコントロールバル
    ブ、軟化装置の稼働を制御する制御装置、制御装置に接
    続され異常の出力を行う異常出力装置を持ち、原水を樹
    脂塔内へ通水することによって軟化処理を行い、樹脂塔
    内のイオン交換樹脂は通水量に応じて定期的に再生を行
    う軟化装置において、塩レベル検出用電極棒を、その下
    端が塩水槽内に貯蔵すべき必要最低量の塩の高さより低
    い位置の塩部分にあたるように設け、軟化装置再生時
    で、塩水槽内の水位が塩レベル検出用電極棒の先端より
    も低下したときの塩レベル検出用電極棒から得られる電
    気伝導度によって塩の有無を検出し、塩無しを検出した
    場合には異常出力を行うことを特徴とする硬度漏れを防
    止する軟化装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の硬度漏れを防止する軟化
    装置において、塩レベル検出用電極棒の先端部以外の部
    分を絶縁体にて被膜したことを特徴とする硬度漏れを防
    止する軟化装置。
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