JP6233153B2 - 静電容量式レベル測定装置および導電性異物の付着防止方法 - Google Patents
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Description
特許文献2の静電容量式レベルスイッチは、接地側電極であるスイッチ外筒の空間内にパージ気体を供給するパージ用ノズルを備えている。したがって、絶縁材にクラックが発生した場合にパージ用ノズルから供給されるパージ気体がクラックを通して外部に漏洩するために、クラックからベーパがスイッチ外筒に浸入するのを防止することができ、絶縁不良を抑制することができる。
特許文献3の静電容量式レベルスイッチは、保護筒の周囲にエアーパージ筒を止着することで、保護筒とエアーパージ筒との間に周隙が形成される。周隙内に圧縮エアーを吹き込むことで、エアーパージ筒の下端に形成された絞り口からエアーが噴出され、絶縁スリーブおよび電極棒の付着した導電性粉塵を吹き飛ばすことができる。
本発明の導電性異物の付着防止方法は、収容容器内に貯留される収容物のレベル位置を静電容量の変化に基づいて検出する静電容量式レベル測定装置による導電性異物の付着防止方法であって、前記静電容量式レベル測定装置は、前記収容容器に導通される接地電極と、前記収容容器内に延出される検知電極と、前記収容容器内に延出され前記検知電極の一部が露出するように前記検知電極の周囲を覆うと共に、前記接地電極と前記検知電極とを絶縁する絶縁部材と、を有し、前記絶縁部材の表面の温度を前記収容容器内に存在する有機物の融点以上に維持する加熱されたガスを前記絶縁部材の表面に噴出する噴出ステップを有することを特徴とする。
図1は、本実施形態に係る静電容量式レベル測定装置10の概要を示す図である。
静電容量式レベル測定装置10は、収容容器内に貯留される収容物のレベル位置を静電容量の変化に基づいて検出する。本実施形態では、コークスを製造する製造工程において一時的に貯留された石炭のレベル位置を検出する場合について説明する。より具体的には、乾留工程に移行する前の事前処理工程において急速に加熱した高温石炭のレベル位置を検出する場合に用いる。
なお、ホッパ部50は加熱された高温石炭を貯留しているために石炭を加熱したときに発生するナフタリンやタール、微粉炭がホッパ部50の内部に存在している。
静電容量式レベル計20は、ホッパ部50に貯留される高温石炭のレベル位置を静電容量の変化に基づいて検出する。静電容量式レベル計20は後述する、検知電極26および絶縁部材27がホッパ部50内に配置される態様でホッパ部50に対して位置決めして取り付けられる。
検出部本体21はケース22内に回路部23を収容して構成される。回路部23は接地電極25と同一電位であるホッパ部50と、検知電極26との間の静電容量を検出する。
検知電極26は接地電極25と同様の方向で接地電極25よりも長く延出される丸棒状に形成される。検知電極26は回路部23に電気的に接続される。
取付部28はフランジ状に形成され、パージ管30が取り付けられる。
第1フランジ部31は静電容量式レベル計20の取付部28にボルトを介して固定されことで、静電容量式レベル計20とパージ管30とを一体的に結合する。
第2フランジ部33は、パージ管30をホッパ部50に取付ける取付け部材である。具体的には、第2フランジ部33が図示しない支持部材を介してホッパ部50に支持されることで、パージ管30および静電容量式レベル計20はホッパ部50に位置決めして取り付けられる。
図1に示すように、静電容量式レベル測定装置10は、ガスを加熱するためのガス加熱装置40を備えている。ガス加熱装置40は、供給管41を介してパージ管30内に高温ガスを供給する。ガス加熱装置40は電気ヒータ42を有し、パージ管30に供給するガスは電気ヒータ42を通ることで加熱される。また、ガス加熱装置40は、供給管41が接続される位置に図示しない温度センサを有している。ガス加熱装置40は温度センサにより検出された温度に基づいて、予め設定された温度の高温ガスを供給できるように制御する。なお、ガス加熱装置40が供給する高温ガスは不活性ガスであることが好ましく、窒素ガス、アルゴンガスなどを用いることができる。
図3に示すように、検知電極26の延出方向に対して直交する方向から見て、パージ管30の第2円筒部34と絶縁部材27とは、ホッパ部50内において延出方向で重なり合っていることが好ましい(図3に示す重なり代Ov)。第2円筒部34と絶縁部材27とを重なり合わせることで、パージ管30の噴出口35に向かう高温ガスを絶縁部材27の表面に効率よく接触させることができる。
したがって、噴出口35を絞るように形成することで、噴出口35から噴出される高温ガスを噴出口35の内側に位置する絶縁部材27の表面の一部の周方向に沿って局所的に接触させ易くすることができる。すなわち、噴出口35の内側に位置する絶縁部材27の表面では、接触された高温ガスによって温度を有機物の融点以上に維持させ易くすることができる。更に、絞られた噴出口35を通過する高温ガスは流速が速くなるため、絶縁部材27の表面に付着する有機物を吹き飛ばすことができる。
例えば、上述した実施形態では、第1円筒部32と第2円筒部34とを有するパージ管30を用いる場合について説明したが、この場合に限られず、単管のパージ管を用いることができる。単管のパージ管を用いることで、静電容量式レベル測定装置10の構成を簡略化することができ、製造コストを削減することができる。
Claims (5)
- 収容容器内に貯留される収容物のレベル位置を静電容量の変化に基づいて検出する静電容量式レベル測定装置であって、
前記収容容器に導通される接地電極と、
前記収容容器内に延出される検知電極と、
前記収容容器内に延出され前記検知電極の一部が露出するように前記検知電極の周囲を覆うと共に、前記接地電極と前記検知電極とを絶縁する絶縁部材と、
前記絶縁部材の表面の温度を前記収容容器内に存在する有機物の融点以上に維持する加熱されたガスを前記絶縁部材の表面に導くパージ管と、を有することを特徴とする静電容量式レベル測定装置。 - 前記検知電極が延出する延出方向に対して直交する方向から見て、
前記パージ管と前記絶縁部材とは、前記収容容器内において前記延出方向で重なり合っていることを特徴とする請求項1に記載の静電容量式レベル測定装置。 - 前記パージ管は、前記ガスを噴出する噴出口を有し、
前記噴出口の内側面と前記絶縁部材の表面とが対面していることを特徴とする請求項1または2に記載の静電容量式レベル測定装置。 - 前記収容容器内に貯留される収容物は、加熱された石炭であって、
前記収容容器内に存在する有機物には、前記石炭を加熱したときに発生するタールおよびナフタリンが含まれることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の静電容量式レベル測定装置。 - 収容容器内に貯留される収容物のレベル位置を静電容量の変化に基づいて検出する静電容量式レベル測定装置による導電性異物の付着防止方法であって、
前記静電容量式レベル測定装置は、
前記収容容器に導通される接地電極と、
前記収容容器内に延出される検知電極と、
前記収容容器内に延出され前記検知電極の一部が露出するように前記検知電極の周囲を覆うと共に、前記接地電極と前記検知電極とを絶縁する絶縁部材と、を有し、
前記絶縁部材の表面の温度を前記収容容器内に存在する有機物の融点以上に維持する加熱されたガスを前記絶縁部材の表面に噴出する噴出ステップを有することを特徴とする導電性異物の付着防止方法。
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