JP4005857B2

JP4005857B2 - 液体測定装置

Info

Publication number: JP4005857B2
Application number: JP2002186039A
Authority: JP
Inventors: 輝美加藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-06-26
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2022-06-26
Also published as: JP2004028813A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水処理場や廃水処理場等における汚水や汚泥(以下、汚水と総称する)等の液体の物理量や科学的特性を測定する液体測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
下水処理場や廃水処理場では、管路を流れる汚水などの液体の物理量や化学的特性を測定する必要がある。例えば、汚水の流量を測定する場合は、図９で示す設備を用いていた。
【０００３】
図９において、液体測定装置９１は、測定対象の液体(ここでは汚水)１１を流通させる本管９２の中間部に介在するように連結されている。この液体測定装置９１の両側の本管９２には、常時開状態となる弁９３，９３が設けられている。また。本管９２の、弁９３，９３の外側となる部分には、常時閉状態の弁９４を有するバイパス管９５が連結されている。
【０００４】
液体測定装置９１は、測定要素を有する管体と、その両端に設けられた連結用フランジとを有する。この液体測定装置９１は、常時本管９２に連結され、開状態の弁９３，９３を通して管体内に汚水を流通させている。そして、管体に設けた測定要素により汚水の流量等が測定される。
【０００５】
このような液体測定装置９１は、長期間使用すると管体の内壁面に汚水中の混和物等が付着して汚濁されたり、磨耗等が進展して測定精度を低下させる。そこで、この液体測定装置９１を、特開平８−２２６８３７号公報で示すように、定期的に本管９２から取外し、点検・修理又は交換している。
【０００６】
液体測定装置９１を取外す場合は、弁９４を開操作し、弁９３を閉操作して汚水をバイパス管路９５に流した後、両端フランジ部分で本管９２から分離する。この場合、液体測定装置９１の管体内や、その近くに残留している汚水は、分離したフランジ部分から受け箱等に抜取っている。
【０００７】
しかし、液体測定装置９１は、質量や寸法などが比較的に大きいため、管体を分離するためには、吊り上げ作業が必要となり、その作業中に内部に残留していた汚水が受け箱以外にも飛散したりこぼれたりする。このため、液体測定装置９１の設置現場の環境を汚染したり、或いは、こぼれた汚水が作業者に付着することもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように液体測定装置９１を、点検・修理又は交換などのために本管９２から取外す場合、残留汚水の取り扱いが難しく、周囲環境を汚染する等の問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、本管からの取外しの際、管体内及びその付近に残留する汚水を、周囲に飛散させることなく、迅速かつ安全衛生的に抜取り、測定精度維持と設置現場環境の清浄さを保全できる液体測定装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明による液体測定装置は、内部に汚水や汚泥等の液体を流通させると共に、流通する液体の物理量又は化学的特性を測定する管体と、この管体の両端に一体的に設けられ、他の管体との連結に用いられるフランジと、これらフランジの少なくとも一方に設けられ、フランジの内周から外周に向って直線状に貫通し、内周側にはこのフランジ内周に向って内径が漸次拡大する逆テーパ内壁が、外周側には雌ねじ部がそれぞれ形成された排液用貫通孔と、この排液用貫通孔の前記逆テーパ内壁に密着可能な逆テーパ外壁及び前記雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部を一体に有し、前記逆テーパ外壁面と雄ねじ部の軸端とを連通する連通孔が形成された栓体とを備え、前記栓体は、その締付けにより前記排液用管通孔を閉塞し、締め戻しにより、その逆テーパ端面が前記フランジ内に突出し、かつ逆テーパ外壁面と貫通孔の逆テーパ内壁面との間に間隔を生じるように形成されたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、フランジの排液用貫通孔が設けられた位置とは別の位置に設けられ、内周側にはこのフランジ内周に向って内径が漸次拡大する逆テーパ内壁が、外周側には雌ねじ部がそれぞれ形成された吸込み用貫通孔と、この吸込み用貫通孔の前記逆テーパ内壁に密着可能な逆テーパ外壁及び前記雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部を一体に有し、前記逆テーパ外壁面と雄ねじ部の軸端とを連通する連通孔が形成された栓体とを備え、前記栓体は、その締付けにより前記吸込み用管通孔を閉塞し、締め戻しにより、その逆テーパ端面が前記フランジ内に突出し、かつ逆テーパ外壁面と貫通孔の逆テーパ内壁面との間に間隔を生じるように形成してもよい。
【００１４】
さらに、本発明では、吸込み用貫通孔を閉塞可能な栓体の雄ねじ部軸端に連結可能な給水管を備えた構成でもよい。
【００１５】
これらの発明では、管体の両端に設けられた連結用フランジの少なくとも一方に、フランジの内周から外周に貫通する排液用管通孔を設け、常時はこの排液用貫通孔に栓体を螺合させ、一体的に締め付けることにより閉塞しておく。点検や交換などのために管体を取外す場合は、栓体を締め戻し、栓体に設けた逆テーパ外壁面と、排液用貫通孔に設けた逆テーパ内壁面との間に間隔を生じさせ、この間隔及び栓体の逆テーパ外壁面と雄ねじ部の軸端とを連通する連通孔を介して外部と連通させる。このため、管体内及びその付近に残留していた液体は、この外部との連通部分を通って抜き取られ、周囲に飛び散ったりこぼれたりすることはない。
【００１６】
また、フランジの別の部分に、吸込み用の貫通孔及びその栓体を設けておけば、この部分を介して大気を吸い込むことが可能となり、液体の抜き取りをスムースに行なうことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液体測定装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１において、この実施の形態における液体測定装置１３も、図９で示した測定対象の液体１１を流通させる本管９２の中間部に介在するように連結される。この液体測定装置１３は、液体を流通させる管体１４と、その両端に設けられた連結用のフランジ１５、１５とを有する。
【００１８】
管体１４には、測定要素として、例えば、液体の流量を測定する電磁流量計のコイル１６が装着され、その外周は外装板１７によって覆われ、さらにその外側には端子部１８が設けられている。また、フランジ１５，１５は、本管側のフランジと板パッキン１９を介して接合され、ボルトなどの連結具２０により一体的に締め付けられる。
【００１９】
これらフランジ１５、１５の少なくとも一方には、排液用の貫通孔２１が設けられている。この貫通孔２１は、連結具２０を避けた位置において、フランジ１５の内周から外周に向って半径方向に貫通している。この貫通孔２１の内周側(図示上部)には、図２及び図３で詳細に示すように、テーパ状を成す内壁２２が形成され、外周側(図示下部)には雌ねじ部２３が形成されている。
【００２０】
なお、この排液用貫通孔２１は、図１で示した本管との連結時、外周側の孔口が下向きとなるように位置決めされる。
【００２１】
この排液用の貫通孔２１に対しては栓体２４が設けられている。栓体２４の先端部には、貫通孔２１に形成されたテーパ内壁２２に密着可能な形状のテーパ外壁２５が形成されている。また、このテーパ外壁２５以外の部分には、貫通孔２１に形成された雌ねじ部２３に螺合可能な雄ねじ部２６が形成されている。さらに、栓体２４内には、テーパ外壁２５の表面と雄ねじ部２６の軸端とを連通する連通孔２７が形成されている。
【００２２】
この栓体２４は、前記貫通孔２１の外周側孔口から挿入され、軸端に形成された六角部２８を用いて、雄ねじ部２６が雌ねじ部２３に螺合され、締付けられる。さらに、軸端部からナット２９を螺合させ、この締め付け状態を強固に固定する。この操作により、栓体２４の先端に形成されたテーパ外壁２５は、貫通孔２１のテーパ内壁２２に密着し、排液用管通孔２１を閉塞する。
【００２３】
上記構成において、本管に連結されている液体測定装置１３を点検・修理又は交換等のために本管から取外す場合は、図９で示したバイパス管９５の弁９４を開き、本管９２に流れている液体１１をバイパス管９５に分流させる。その後、本管９２に設けた弁９３を閉じ、液体測定装置１３を本管９２の液体１１の流れからしゃ断する。
【００２４】
この状態で、液体測定装置１３の管体１４内及びその付近、すなわち、両側の弁(図９の９３に対応)までの間に残留する液体を抜き取る。この場合、まず、フランジ１５の排液用貫通孔２１を閉塞している栓体２４を締め戻す。すなわち、まず、ナット２９を締付け時と反対にまわして取外し、その後、六角部２８を用いて栓体２４を締付け時と反対方向に操作し、栓体２４を後退動作させる。この締め戻し操作により、図３で示すように、そのテーパ外壁２５面と、貫通孔２１のテーパ内壁２２面との間に間隔が生じる。
【００２５】
これらの結果、管体１４内及びその付近に残留していた液体は、フランジ１５の内周面に開口する排液用貫通孔２１のテーパ内壁２２内に入り、図３で示す栓体２４のテーパ外壁２５との間隔から連通孔２７内をとおり、矢印で示すように軸端部から外部に抜き取られる。このとき、栓体２４の軸端部に図示しないホース類を接続していれば、このホース類を通って図示しない受け箱等に、飛散やこぼれを生じることなく抜き取ることができる。
【００２６】
なお、フランジ１５の半径方向に貫通孔２１を設けているが、この貫通孔２１内には常時栓体２４が螺合しているので、強度及び機能が何等損なわれることはない。
【００２７】
次に、図４で示す実施の形態を説明する。この実施の形態においても、図１乃至図３で示した実施の形態と同様に、液体測定装置１３は管体１４及びその両端に設けられた連結用のフランジ１５，１５を有し、さらに、少なくとも一方のフランジ１５に排液用の貫通孔２１を設け、この排液用貫通孔２１を栓体２４によって常時閉塞している。
【００２８】
この実施の形態では、上記構成に加え、フランジ１５の排液用貫通孔２１が設けられた位置とは別の位置(図では対向位置)に、大気の吸込み用貫通孔３１を設けている。この吸込み用貫通孔３１も、フランジ１５の内周から外周に向って半径方向に貫通している。この貫通孔３１の内周側(図示下部)には、詳細に図示していないが、テーパ状を成す内壁が形成され、外周側(図示上部)には雌ねじ部が形成されている。
【００２９】
この吸込み用貫通孔３１に対しても栓体３４が設けられている。栓体３４の先端部には、貫通孔３１に形成されたテーパ内壁に密着可能な形状のテーパ外壁３５が形成され、このテーパ外壁３５以外の部分には、貫通孔３１側の雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部３６が形成されている。さらに、栓体３４内には、テーパ外壁３５の表面と雄ねじ部３６の軸端とを連通する連通孔３７が形成されている。
【００３０】
この栓体３４は、前記貫通孔３１の外周側孔口から挿入され、軸端に形成された六角部３８を用いて、雄ねじ部３６が雌ねじ部に螺合され、締付けられる。さらに、軸端部からナット３９を螺合させ、この締め付け状態を強固に固定する。この操作により、栓体３４の先端に形成されたテーパ外壁３５は、貫通孔３１のテーパ内壁面に密着し、吸込み用管通孔３１は閉塞される。
【００３１】
上記構成において、本管に連結されている液体測定装置１３を点検・修理又は交換等のために本管から取外す場合、液体測定装置１３の管体１４内及びその付近に残留する液体を抜き取るため、図１乃至図３で説明した実施形態と同様に、フランジ１５の排液用貫通孔２１を閉塞している栓体２４を締め戻す。
【００３２】
この栓体２４の締め戻し操作により、残留液体が排液用貫通孔２１のテーパ内壁２２内に入り、栓体２４のテーパ外壁２５との間隔から連通孔２７内をとおり、軸端部から外部に抜き取られる。
【００３３】
しかし、排水対象の液体が管体１４内に満管状態で残留した場合は、上述した排液用貫通孔２１の栓体２４を締め戻しただけでは抜き取りが難しい。そこで、この排液用貫通孔２１に対向して設けた吸込み用貫通孔３１の栓体３４も締め戻す。この締め戻し操作により、そのテーパ外壁３５面と、貫通孔３１のテーパ内壁面との間に間隔が生じ、連通孔３７を通って管体１４内に大気が導入される。このため、管体１４内に残留している液体に大気圧が作用し、上述した排液用貫通孔２１部分での液体の抜き取りが容易に行なわれ、周囲環境を汚染することもない。
【００３４】
次に、図５及び図６で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、図１乃至図３で説明した実施の形態と同様に、液体測定装置１３のフランジ１５に排液用貫通孔及びその栓体を設けているが、それらの形状が異なる。
【００３５】
図５において、この実施の形態における排液用貫通孔２１１も、フランジ１５の内周から外周に向って半径方向に貫通している。この貫通孔２１１の内周側(図示上部)には、図６で詳細に示すように、逆テーパ状を成す（貫通孔２１１の内周に向って内径が拡大している）内壁２２１が形成され、外周側(図示下部)には雌ねじ部２３が形成されている。この排液用貫通孔２１１も、本管との連結時、図５で示すように、外周側の孔口が下向きとなるように位置決めされる。
【００３６】
この排液用の貫通孔２１１に対しては栓体２４１が設けられている。栓体２４１の先端部には、貫通孔２１１に形成された逆テーパ内壁２２１に密着可能な形状の逆テーパ外壁２５１が形成されている。また、この逆テーパ外壁２５１以外の部分には、貫通孔２１１に形成された雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部２６が形成されている。さらに、栓体２４１内には、逆テーパ外壁２５１の表面と雄ねじ部２６の軸端とを連通する連通孔２７１が形成されている。
【００３７】
この栓体２４１は、前記貫通孔２１１の内周側孔口(図示上部)から挿入し、軸端に形成された六角部２８を貫通孔２１１の外周側孔口(図示下部)から突出させる。そして、この突出した六角部２８を用いて、雄ねじ部２６を雌ねじ部２３に螺合させ、締付ける。さらに、軸端部からナット２９を螺合させ、この締め付け状態を強固に固定する。
【００３８】
この操作により、栓体２４１の先端に形成された逆テーパ外壁２５１は、貫通孔２１１の逆テーパ内壁２２１に密着し、排液用管通孔２１１を閉塞する。
【００３９】
上記構成において、本管に連結されている液体測定装置１３を点検・修理又は交換等のために本管から取外す場合、管体１４内及びその付近に残留する液体を抜き取るため、排液用貫通孔２１１を閉塞している栓体２４１を締め戻す。すなわち、ナット２９を締付け時と反対にまわして取外した後、六角部２８を用いて栓体２４１を締付け時と反対方向に操作し、栓体２４１を図示上方に移動させる。
【００４０】
この締め戻し操作で栓体２４１を上方に移動させることにより、管体１４及びフランジ１５の下部内周面に付着・堆積した固形状の汚泥などを押し退け、分散させる。また、同時に図６で示すように、その逆テーパ外壁２５１面と、貫通孔２１１のテーパ内壁２２１面との間に間隔が生じる。
【００４１】
これらの結果、管体１４内及びその付近に残留していた液体は、付着・堆積した固形物に邪魔されることなく、フランジ１５の内周面に開口する排液用貫通孔２１１の逆テーパ内壁２２１内に入り、図６で示す栓体２４１の逆テーパ外壁２５１との間隔から連通孔２７１内を通り、矢印で示すように軸端部から外部に抜き取られる。
【００４２】
このように、栓体２４１の締め戻し時に、栓体２４の先端部分が上方に突出することにより、下部内周面に付着・堆積した固形物を押し退けて分散させるので、排液に当って残留液体が詰まることはなく、円滑な排液が可能となる。
【００４３】
次に、図７で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、図４で説明した実施の形態と同様に、液体測定装置１３のフランジ１５に排液用貫通孔及びその栓体と吸込み用貫通孔及びその栓体を設けている。このうち、排液用貫通孔２１及びその栓体２４は、図４で示した実施の形態と同じであるが、吸込み用貫通孔３１１及びその栓体３４１の形状が異なる。
【００４４】
吸込み用貫通孔３１１はフランジ１５の排液用貫通孔２１が設けられた位置とは別の位置(図では対向位置)に配置され、フランジ１５の内周から外周に向って半径方向に貫通している。この貫通孔３１１の内周側(図示下部)には、詳細に図示していないが、逆テーパ状の内壁が形成され、外周側(図示上部)には雌ねじ部が形成されている。
【００４５】
この吸込み用貫通孔３１１に対する栓体３４１の先端部には、貫通孔３１１に形成された逆テーパ内壁に密着可能な形状の逆テーパ外壁３５１が形成され、この逆テーパ外壁３５１以外の部分には、貫通孔３１１側の雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部３６が形成されている。さらに、栓体３４１内には、逆テーパ外壁３５１の表面と雄ねじ部３６の軸端とを連通する連通孔３７１が形成されている。
【００４６】
この栓体３４１は、前記貫通孔３１１の内周側孔口から挿入され、軸端に形成された六角部３８をフランジ１５の外周側に突出させる。そして、この六角部３８用いて雄ねじ部３６を雌ねじ部に螺合させ、締付ける。さらに、軸端部からナット３９を螺合させ、この締め付け状態を強固に固定する。
【００４７】
この操作により、栓体３４１の逆テーパ外壁３５１は、貫通孔３１１の逆テーパ内壁面に密着し、吸込み用管通孔３１１は閉塞される。
【００４８】
上記構成において、本管に連結されている液体測定装置１３を点検・修理又は交換等のために本管から取外す場合、液体測定装置１３の管体１４内及びその付近に残留する液体を抜き取るため、図４で説明した実施形態と同様に、排液用貫通孔２１を閉塞している栓体２４を締め戻す。
【００４９】
これと同時に、吸込み用貫通孔３１１の栓体３４１も締め戻すことにより、その逆テーパ外壁３５１面と、貫通孔３１１のテーパ内壁面との間に間隔が生じ、連通孔３７１を通って管体１４内に大気が導入される。このため、管体１４内の残留液体に大気圧が作用し、上述した排液用貫通孔２１部分での液体の抜き取りが容易となり、周囲環境を汚染することもない。
【００５０】
上述した液体抜き取り後、吸込み用貫通孔３１１の栓体３４１の外端部に、図示しない給水用のホースを連結し、連通孔３７１から逆テーパ外壁３５１と貫通孔３１１の逆テーパ内壁との間隔を通して清浄水を供給する。この場合、この間隔が逆テーパ状(フランジ１５の内周に向って末広がりに拡大している)であるため、清浄水は効率的に拡散する。すなわち、清浄水を管体１４内及びその付近に放射状に散布して効果的に洗浄することができる。
【００５１】
次に、図８で示す実施の形態を説明する。この実施の形態では、液体測定装置１３のフランジ１５に排液用貫通孔及びその栓体と吸込み用貫通孔及びその栓体を設けている。このうち、排液用貫通孔及びその栓体には、図５及び図６で示した逆テーパ内壁２２１を有する貫通孔２１１及び逆テーパ外壁２５１を有する栓体２４１を用いている。また、吸込み用貫通孔及びその栓体には、図７で示した逆テーパ内壁を有する貫通孔３１１及び逆テーパ外壁３５１を有する栓体３４１を用いている。
【００５２】
これら各部の操作は、各実施の形態で説明したとおりであり、詳細は省略するが、このような構成を採用することにより、排液時、内底部に付着・堆積した固形物によるつまりが生じず、また、大気が導入されることにより大気圧が作用して円滑な排液が可能になる。さらに排液後に、清浄水を供給することにより、清浄水が効率的に拡散し、効果的に内部を洗浄することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、本管からの取外しの際、管体内に及びその付近に残留する液体を、周囲に飛散させることなく、迅速かつ安全衛生的に抜取ることができ、測定精度維持と設置現場環境の清浄さを保全できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体測定装置の一実施の形態を示す断面構成図である。
【図２】同上一実施の形態における貫通孔と栓体との組立て前の状態を示す部分図である。
【図３】同上一実施の形態における貫通孔と栓体との組立て後における液抜き状態を示す部分図である。
【図４】本発明による液体測定装置の他の実施の形態を示す断面構成図である。
【図５】本発明による液体測定装置のさらに他の実施の形態を示す断面構成図である。
【図６】図５の実施の形態における貫通孔と栓体との組立て後における液抜き状態を示す部分図である。
【図７】本発明による液体測定装置のまた他の実施の形態を示す断面構成図である。
【図８】本発明による液体測定装置のまたさらに他の実施の形態を示す断面構成図である。
【図９】液体測定装置の使用状態を説明する構成図である。
【符号の説明】
１３液体測定装置
１４管体
１５フランジ
１６測定要素
２１排液用貫通孔
２２テーパ内壁
２３雌ねじ部
２４栓体
２５テーパ外壁
２６雄ねじ部
２７連通孔

Claims

内部に汚水や汚泥等の液体を流通させると共に、流通する液体の物理量又は化学的特性を測定する管体と、
この管体の両端に一体的に設けられ、他の管体との連結に用いられるフランジと、
これらフランジの少なくとも一方に設けられ、フランジの内周から外周に向って直線状に貫通し、内周側にはこのフランジ内周に向って内径が漸次拡大する逆テーパ内壁が、外周側には雌ねじ部がそれぞれ形成された排液用貫通孔と、
この排液用貫通孔の前記逆テーパ内壁に密着可能な逆テーパ外壁及び前記雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部を一体に有し、前記逆テーパ外壁面と雄ねじ部の軸端とを連通する連通孔が形成された栓体とを備え、
前記栓体は、その締付けにより前記排液用管通孔を閉塞し、締め戻しにより、その逆テーパ端面が前記フランジ内に突出し、かつ逆テーパ外壁面と貫通孔の逆テーパ内壁面との間に間隔を生じるように形成されたことを特徴とする液体測定装置。
フランジの排液用貫通孔が設けられた位置とは別の位置に設けられ、内周側にはこのフランジ内周に向って内径が漸次拡大する逆テーパ内壁が、外周側には雌ねじ部がそれぞれ形成された吸込み用貫通孔と、
この吸込み用貫通孔の前記逆テーパ内壁に密着可能な逆テーパ外壁及び前記雌ねじ部に螺合可能な雄ねじ部を一体に有し、前記逆テーパ外壁面と雄ねじ部の軸端とを連通する連通孔が形成された栓体とを備え、
前記栓体は、その締付けにより前記吸込み用管通孔を閉塞し、締め戻しにより、その逆テーパ端面が前記フランジ内に突出し、かつ逆テーパ外壁面と貫通孔の逆テーパ内壁面との間に間隔を生じるように形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の液体測定装置。
吸込み用貫通孔を閉塞可能な栓体の雄ねじ部軸端に連結可能な給水管を備えたことを特徴とする請求項２に記載の液体測定装置。