JP5052633B2 - 液位監視装置 - Google Patents

Description

本発明は、水、排水、油、固形分を含む液体などを貯留する槽の液位を監視するための液位監視装置に関する。

水、排水、油など液体を貯留する槽のレベルを検知、監視する方法としては、レベル計、レベル発信器などの計測器を用いる方法、人間が目で見て直接確認する方法などがある。レベル計、レベル発信器などの計測器を用いる方法は、現場に設置された槽のレベルを中央制御室など離れた場所で検知することができるメリットがあるが、設置には多くのコストがかかる。また槽内に貯留する液体が、汚泥を含む液体、油混じりの排水、泡が発生している液体などの場合には、レベル計、レベル発信器のメンテナンスも大変であり、誤ったレベルを検知してしまうこともある。

レベル計などによらず、人間が目で見てレベルを確認する方法は、直接的な方法で信頼性が高いが、槽の設置場所によっては、レベル確認を簡単に行えないこともある。例えば、地下ピットに設置された槽の場合、その場所まで降りて槽のレベルを確認する必要があり、時間がかかる。特にその場所が酸素欠乏が懸念される場所であれば、予め酸素濃度測定を実施してから、槽に近づきレベルを確認する必要があり、レベルの確認も容易ではない。一方で、地下ピットに設置された槽は、通常、人目につきにくいので、液が槽をオーバーフローして漏洩していても気付きにくく、レベル監視を怠ると重大事故となることもある。地下ピットに設置された水槽に関しては、レベルを監視するものではないが、漏洩を監視する漏洩監視システムもある（例えば特許文献１参照）。

特開２００８−９６１３２号公報

上記のように従来から行われている液体を貯留する槽のレベル検知方法、監視方法も完全とは言い難い。本発明の目的は、構造が簡単で安価であり、離れた場所からでも容易に槽内の液位を視認し、監視することができる液位監視装置を提供することである。

本発明は、液体を貯留する槽の液位を監視するための液位監視装置であり、槽内の所定の高さに設置された液位監視用の蛍光板と、前記液位監視用の蛍光板と同じ蛍光板からなり、液に没しない高さで平面視において液位監視用の蛍光板に近接した位置に設置された比較用の蛍光板と、を備え、前記液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板の２つに同時に光を照射したとき、前記液位監視用の蛍光板が液中に没していないときは所定の距離離れた位置から液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板の２つを同時に視認可能で、前記液位監視用の蛍光板が液中に没しているときは所定の距離離れた位置から比較用の蛍光板のみ視認可能なものであって、少なくとも槽内に貯留されている液体が、光を照射したときに、液中に没している前記蛍光板を視認できない程度に光の透過度が小さい液体であることを特徴とする液位監視装置である。

また本発明は、前記液位監視装置において、前記液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板に光を照射する手段が、懐中電灯であることを特徴とする。

また本発明は、前記液位監視装置において、さらに鏡を備え、該鏡を介して前記蛍光板に向け光を照射し、該鏡を介して前記液位監視用の蛍光板及び／又は比較用の蛍光板を視認可能なことを特徴とする。

また本発明は、前記液位監視装置において、前記槽内に貯留されている液体が、透明度の低い液体、油、固形分又はフロックが表面に浮遊した液体、表面が波立っている液体、又は表面が泡立っている液体であることを特徴とする。

また本発明は、前記液位監視装置において、前記槽は、地下、高い位置、酸素欠乏又は有害ガスの発生する恐れのある場所を含む人が近づき難い場所に設けられていることを特徴とする。

本発明に係る液位監視装置は、槽内の所定の高さに設置された液位監視用の蛍光板と比較用の蛍光板とを備え、蛍光板に向け光を照射したとき、液位監視用の蛍光板が液中に没していないときは所定の距離離れた位置から液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板の２つを同時に視認可能で、液位監視用の蛍光板が液中に没しているときは所定の距離離れた位置から比較用の蛍光板のみ視認可能なので、光の透過度が小さい液体を貯留する貯槽において、液位監視用の蛍光板を監視すべき液位より僅か下方に設置することで、離れた場所からでも容易に所定の液位を視認し、監視することができる。また本発明に係る液位監視装置は構造が簡単で安価であり、幅広い槽の液位監視に使用することができる。

また本発明によれば、前記液位監視装置において、液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板に光を照射する手段が、懐中電灯であるので、実用的で簡単に実施することができる。

また本発明によれば、前記液位監視装置において、さらに鏡を備え、該鏡を介して蛍光板に向け光を照射し、該鏡を介して前記液位監視用の蛍光板及び／又は比較用の蛍光板を視認可能なので、直接視認できない場所の槽の液位監視も容易に行うことができる。

また本発明によれば、レベル計では検知しにくい透明度の低い液体、油、固形分又はフロックが表面に浮遊した液体、表面が波立っている液体、又は表面が泡立っている液体を貯留する槽の液位を監視することができるので、本発明に係る液位監視装置を、これら液体を貯留する槽の液位監視に好適に使用することができる。

また本発明に係る液位監視装置は、離れた場所からでも容易に槽内の液位を視認、監視することができるので、一般的に監視が容易でない、地下、高い位置、酸素欠乏又は有害ガスの発生する恐れのある場所を含む人間が近づき難い場所に設けられている槽の液位監視に好適に使用することができる。

本発明の第１実施形態の液位監視装置１の構成を示す図である。 図１の液位監視装置１の蛍光板を視認したときの状態を模式的に示す図である。 図１の液位監視装置１の変形例である蛍光板を視認したときの状態を模式的に示す図である。 本発明の第２実施形態の液位監視装置３０の構成を示す図である。

図１は、本発明の第１実施形態の液位監視装置１の構成を示す図である。液位監視装置１は、地下ピット２に設けられた油水分離槽３に取付けられている。油水分離槽３は、油分４を含む排水を受入れ、比重差により油分４を浮上分離させ水５を排出する。液位監視装置１は、油分４が蓄積し槽内の液位が異常に上昇したか否かを確認するための装置であり、これにより油水分離槽３からの油分４又は排水のオーバーフローを防止することができる。

液位監視装置１は、液位監視用の蛍光板７及び比較用の蛍光板９と、２つの蛍光板７、９を油水分離槽３に取付けるための取付治具１１を備える。蛍光板７は、取付治具１１を介して油水分離槽内で槽壁１３に近い位置に設置されており、その設置高さｈは、監視すべき液位Ｈに比べほんの僅か下方である。このように液位監視用の蛍光板７を設置することで、液位がＨの高さとなると液位監視用の蛍光板７は、油分４中に完全に没し、光を上方から照射しても蛍光板は発光しないか、あるいは発光しても不十分である。比較用の蛍光板９も取付治具１１に取付けられているが、位置は、槽壁１３の上であり、槽内に貯留する液に没することはない。取付治具１１は、加工、折り曲げ容易な板材からなり、クランプ（図示を省略）を介して槽壁１３に着脱容易に固定されている。取付治具１１及びその固定方法は特定の治具、方法に限定されないが、上記取付治具１１は、ねじ穴加工等が不要で、着脱容易なためメンテナンス等も簡単に行うことができ好ましい。

蛍光板７、９は、懐中電灯１７の光を照射したとき、容易に視認できればよく特定の蛍光板７、９に限定されず、市販されている蛍光板を使用することができる。ここでは蛍光板７、９が取付治具１１に接着材を介して貼付、固定されているが、蛍光板７、９の代わりに蛍光テープを使用してもよく、さらには取付治具１１に直接、蛍光塗料を塗布しこれを蛍光板７、９としてもよい。

液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９とは同じ蛍光板からなり、平面視において、重なりあうことなく、近接した位置に設置されている。この液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９との位置関係は、地上１９から人２１がこれら２つの蛍光板７、９を同時に容易に視認することができる位置関係にあることが好ましい。また液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９の大きさも地上１９から人２１がこれら２つの蛍光板７、９を同時に容易に視認することができる大きさであることが好ましい。

液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９とを近づけ過ぎると、地上１９から人２１がこれらを視認したとき、２つの蛍光板７、９が１つに見えてしまう。後述するように液位監視用の蛍光板７が液中に没したときは、比較用の蛍光板９のみ視認することができる。このため液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９とが近過ぎ、これらが１つの蛍光板に見えると、液位が所定の高さＨに達したと誤認する恐れがあるので好ましくない。一方、液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９とを離し過ぎると、地上１９から人２１がこれらを視認したとき、同時に２つの蛍光板７、９を視認できず、別々に光を照射し視認する必要が生じ煩わしい。なお、蛍光板７、９の大きさは、油水分離槽３の大きさ、蛍光板７、９と視認する人２１との距離に応じて適宜選択できることは言うまでもない。

液位監視装置１を用いて、油水分離槽３の液位を監視するときは、地上１９から人２１が液位監視装置１に対して懐中電灯１７の光を照射し、２つの蛍光板７、９を視認することで行うことができる。図２は、地上１９から人２１が２つの蛍光板７、９を視認したときの様子を模式的に示す図である。図２（ａ）は、液位が正常液位ｈ０であり、同時に２つの蛍光板７、９を視認できた状態である。一方、図２（ｂ）は、液位が上昇し、液位監視用の蛍光板７が油分４中に没した状態である。このときは比較用の蛍光板９は視認できるものの、液位監視用の蛍光板７は視認可能に発光しないため、比較用の蛍光板９のみが見える。

以上のように本実施形態に示す液位監視装置１は、視認できる蛍光板の数によって、液位が異常レベルであるか否かが分かるので、液位の確認、監視を簡単に行うことができる。また、地下ピット２に降りて油水分離槽３の液位を視認する必要はなく、地上１９から監視できるので、液位の監視を短時間に又安全に行うことができる。液位監視用の蛍光板７が油分４中に没し汚れた後は、表面の汚れを拭き取る又は洗浄すればよく、メンテナンスも非常に簡単であり、実用的な装置と言える。なお、上記実施形態では、液位監視用の蛍光板７の他に比較用の蛍光板９を設置しているが、液位監視用の蛍光板７のみを設置し、蛍光板７が見える、見えないで液位の監視を行ってもよい。

上記実施形態では、液位監視用の蛍光板７が１つの場合を示したが、高さを変えた液位監視用の蛍光板７を２つ以上設置してもよい。図３は、地上１９から人２１が高さの異なる２つの液位監視用の蛍光板７、８及び比較用の蛍光板９を視認したときの様子を模式的に示す図である。図３（ａ）は、液位が正常液位ｈ０であり、同時に２つの液位監視用の蛍光板７、８及び比較用の蛍光板９を視認できた状態である。図３（ｂ）は、正常液位ｈ０から液位が上昇し、液位監視用の蛍光板８のみ油分４中に没した状態である。図３（ｃ）は、さらに液位が液位Ｈまで上昇し、液位監視用の蛍光板８のみならず液位監視用の蛍光板７も油分４中に没した状態である。このときは比較用の蛍光板９のみが見える。このように液位監視用の蛍光板を高さを変えて設置することで、液位監視をきめ細かく行うことができる。

図４は、本発明の第２実施形態の液位監視装置３０の構成を示す図である。第１実施形態の液位監視装置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。液位監視装置３０は、図示を省略した建屋内の高所３２に設けられたＳＳ（浮遊物質）３４を含む排水３５を処理する排水処理槽３３の液位を監視するための装置である。

液位監視装置３０も液位監視装置１と同様に、液位監視用の蛍光板７と比較用の蛍光板９の２つの蛍光板７、９を備え、これらが取付治具１１で排水処理槽３３に取付けられている。液位監視用の蛍光板７及び比較用の蛍光板９の取付要領も液位監視装置１と変わるところはない。液位監視装置３０は、排水処理槽３３の上方に、２つの蛍光板７、９を視認するための鏡３７を備える点が液位監視装置１と異なる。鏡３７は、地上１９から人２１が懐中電灯１７の光を鏡３７に向け照射すると、光が鏡３７で反射され、２つの蛍光板７、９に当たるように設置されている。

液位監視装置３０を用いて、排水処理槽３３の液位を監視するときは、地上１９から人２１が懐中電灯１７の光を鏡３７に向け照射し、鏡３７で光を反射させ２つの蛍光板７、９に光を当てる。蛍光板７、９に光が当たると蛍光板７、９が発光し、この光が鏡３７を介して人２１に届くので、蛍光板７、９を視認することができる。液位監視用の蛍光板７が排水３５中に没すると視認することができない点など、蛍光板７、９の視認状態も第１実施形態の液位監視装置１と基本的に同じである。液位監視装置３０を用いて液位を視認し、確認することができるので、わざわざ登っていく必要がなく、地上１９から液位を確認することができるので便利である。

以上、２つの実施形態で示したように本発明に係る液位監視装置は構造が簡単であり、これを使用した液位の監視も容易である。離れた場所から液位の監視を行うことが可能なので便利である。このため地下ピット、高い場所以外にも、暗い場所、酸素欠乏又は有害ガスの発生する恐れのある場所などに設置された槽など、人が近づき難い場所に設けられている槽の液位監視に好適に使用することができる。上記実施形態では、油分４を含む排水を処理する油水分離槽３、ＳＳ（浮遊物質）３４を含む排水３５を処理する排水処理槽３３を示したが、本発明に係る液位監視装置は、これ以外にも幅広い槽に使用することができる。構造が簡単で、メンテナンスも非常に簡単なので、透明度の低い液、汚泥、スラッジを含む排水などにも好適に使用することができる。また槽内の液がきれいな水の場合、液位監視用の蛍光板７が水中に没しても照射した光が水を透過してしまうが、気泡を含む水、表面が波立っている水の場合、照射した光が透過しないので、このような水を貯留する槽の液位監視にも本発明に係る液位監視装置を使用することができる。

地下ピットに設置されたＣＷＰポンプシール水用油水分離槽に、図１に示した液位監視装置を設置して液位の監視を実施した。但し、比較用の蛍光板は設置せず液位監視用の蛍光板のみ取付けた。液位監視用の蛍光板の大きさは、約３ｃｍ×４ｃｍの大きさとした。油水分離槽の大きさは、長さ約１．７ｍ、幅約１．５ｍ、高さ約０．８ｍであり、地下ピットの深さは約２．５ｍである。毎日２回、運転員が交代で、地下ピットの上から懐中電灯で光を照射し、液位監視用の蛍光板を視認することで液位監視を行っているが、蛍光板が液中に没していないときは、これを明確に視認可能であり、蛍光板が液中に没しているときは、これを視認することができず、長期間にわたり全く問題なく液位監視が行えている。

１ 液位監視装置
２ 地下ピット
３ 油水分離槽
４ 油分
５ 水
７ 液位監視用の蛍光板
８ 液位監視用の蛍光板
９ 比較用の蛍光板
１１ 取付治具
１３ 槽壁
１７ 懐中電灯
１９ 地上
２１ 人
３０ 液位監視装置
３２ 高所
３３ 排水処理槽
３４ ＳＳ（浮遊物質）
３５ 排水
３７ 鏡

Claims (5)

1. 液体を貯留する槽の液位を監視するための液位監視装置であり、
   槽内の所定の高さに設置された液位監視用の蛍光板と、
   前記液位監視用の蛍光板と同じ蛍光板からなり、液に没しない高さで平面視において液位監視用の蛍光板に近接した位置に設置された比較用の蛍光板と、
   を備え、
   前記液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板の２つに同時に光を照射したとき、前記液位監視用の蛍光板が液中に没していないときは所定の距離離れた位置から液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板の２つを同時に視認可能で、前記液位監視用の蛍光板が液中に没しているときは所定の距離離れた位置から比較用の蛍光板のみ視認可能なものであって、少なくとも槽内に貯留されている液体が、光を照射したときに、液中に没している前記蛍光板を視認できない程度に光の透過度が小さい液体であることを特徴とする液位監視装置。
2. 前記液位監視用の蛍光板及び比較用の蛍光板に光を照射する手段が、懐中電灯であることを特徴とする請求項１に記載の液位監視装置。
3. さらに鏡を備え、
   該鏡を介して前記蛍光板に向け光を照射し、該鏡を介して前記液位監視用の蛍光板及び／又は比較用の蛍光板を視認可能なことを特徴とする請求項１又は２に記載の液位監視装置。
4. 前記槽内に貯留されている液体が、透明度の低い液体、油、固形分又はフロックが表面に浮遊した液体、表面が波立っている液体、又は表面が泡立っている液体であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の液位監視装置。
5. 前記槽は、地下、高い位置、酸素欠乏又は有害ガスの発生する恐れのある場所を含む人が近づき難い場所に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の液位監視装置。

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