JPH05215660A - 密度計測方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】タンク内の溶液を空気で撹拌するプロセスにお
いて、密度をバブラ式差圧計測システムを用いて精度よ
く計測するシステムに対し適用する。 【構成】測面に密度計測用バブラ管４の先端部を除く液
相，気相両相に通じるスリット７と溶液中の固形分の沈
殿を防止する傾斜を有する閉止板６と開口部１１にて構
成される案内管を設置したバブラ式密度計測器。 【効果】タンク内を空気にて撹拌しているプロセスにお
いて、バブラ管の周囲を簡易な案内管を設置することに
より、メンテナンスフリーで精度よく計測できる効果が
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタンク内を空気撹拌して
いるプロセスにおいて、バブラ式密度計測方式を利用し
て密度を計測する制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力プラント等に於いては、高レベル
放射性物質を含む液体を取扱うため放射線線量率が非常
に高い。

【０００３】そのため、以下の点を考慮して計測機器及
び計測方式を選定している。

【０００４】（１）検出端材料は耐放射線に優れる。

【０００５】（２）故障が少ない。

【０００６】（３）検出端は原則的に保守の必要がな
い。

【０００７】上記（１）〜（３）を満たす計測機器とし
ては、可動部がなく電気取出し点を高放射線線量率の場
所内に設ける必要がないことから、バブラ式差圧計測方
式を主体に採用している。

【０００８】また、中にある固形分の沈殿防止の観点か
らタンク内を常に撹拌し、その状態に於いて密度の計測
を実施することが必須となるため、従来のプラントでは
タンク内の撹拌をポンプによる水流又はプロペラ等の撹
拌機で実施していた。

【０００９】一方、原子力プラント等のプロセスでは保
守時に放射線の影響を受けないよう、最近の動向として
は保守の合理化及びシンプルなシステム構成の観点から
ポンプによる撹拌に換え、エアー吹込みによる撹拌方式
が採用されてきている。

【００１０】バブラ式差圧計測方式とは、測定しようと
する液中にバブラ管を垂直に立て、その先端から一定流
量の空気を吹き出させる液位の変動に従って、その吹出
し圧力を測定することにより液位，密度を計測する方式
である。

【００１１】これに関する計測方式はコロナ社 工業測
定便覧の５２６頁に記載されている。

【００１２】又、密度が未知の液体の液位計測では、密
度を計測し液位信号を補正する方式も公知であるが、こ
れら従来技術の組合わせのみでは、タンク内を空気撹拌
するプロセスにおいては、密度測定値が大きくゆらぐた
め正確な密度，液位計測がなし得ないという問題があっ
た。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】連続的に精製される溶
液の密度（比重）により、精製液が予定通りであるか否
かを判断するシステムにおいて、その溶液中に固形分が
含まれる場合、撹拌しながら密度計測を行うことが必須
となってくる。

【００１４】又、密度（比重）変化が顕著でないプロセ
スでは当然計測精度を向上する必要があり、その測定精
度は一般の変量測定と同様２％前後を要求されることが
一般的である。

【００１５】前記従来技術は、空気撹拌時のタンク内の
気泡による密度計測に与える影響について配慮されてお
らず、検出配管部を通過する気泡の状態（量等）により
密度測定値が変動してしまうという問題があった。

【００１６】また、液位の真値を計測するために密度信
号を用いて補正しようとしても、密度信号のゆらぎが、
液位信号にも表われることになり真の液位が測定できな
い。本発明はタンク内を空気で撹拌するプロセスに対し
て、従来方式であるパージ式差圧計測方式を用いても密
度計測値が変動しないよう検出配管部にかかる気泡の影
響を取除き、真の密度が計測できるパージ式密度計測方
式を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、密度検出配管のまわりを撹拌空気の泡が直接通過し
ないよう液相，気相部の両相に通じるスリット及び傾斜
を有しかつ、最下部側面に穴を開けた底部を有する案内
管を取付けることにより、従来計測技術でも密度計測を
可能としたものである。

【００１８】

【作用】本発明によれば案内管により検出配管の先端
は、撹拌空気の泡の影響を側面から受けず、又、案内管
底部の傾斜を持つ閉止板は下方からの泡をよける効果を
もち、又、底部最下端の測面に設けた穴は溶液内の固形
分が沈殿することを防止する役割を果たしている。これ
ら全ての機能が働くことにより、空気撹拌タンク内にお
ける密度の真値計測を容易に行うことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。

【００２０】本図は密度が時々刻々と変化する液を受入
れるタンク内を空気で撹拌しながら密度を計測するシス
テム構成を示している。

【００２１】タンク（１）には固形分を有する精製液が
流入し、撹拌用空気配管（２）を介して空気が送り込ま
れ溶液が撹拌されている。その結果タンク内溶液中には
多量の気泡（３）が発生する。

【００２２】これらのプロセス条件において密度を計測
するためのバブラ管（４）を介して一定の空気量を与
え、その背圧を差圧伝送器（５）で差圧として検出す
る。

【００２３】ここで密度を計測し、ある規定値であった
場合は、ポンプ（８）により次のタンクへ移送する。

【００２４】従来は空気吹込みによるタンク内溶液中の
気泡（３）がないため、バブラ管（４），差圧伝送器
（５）及び指示計（９）で計測を行うのみでよかった。

【００２５】しかし、密度に対する気泡の影響を考慮す
ると、密度は見かけ上気泡の体積分低下し、又、気泡の
吹出し量，バブラ管先端部への通過量が常に一定でない
ため図２に示すように不規則な値を示す。

【００２６】図２では、案内管を用いない場合の撹拌用
空気流量の大小とそれぞれの流量における密度測定値の
変動範囲を示している。

【００２７】実験では撹拌無しでの密度計測値に対し、
一般的計測精度を超える程度の変動を示している。

【００２８】そこで本発明では、バブラ管（４）の周囲
を円筒状の案内管（６）で覆い、周廻する気泡の影響を
受けないようにしている。

【００２９】又、案内管（６）の測面には案内管（６）
の内圧上昇防止と内部溶液の均質化を図るために、バブ
ラ管（４）の先端部間を除き、液相から気相に通じるス
リット（７）をいれている。

【００３０】さらに、案内管（６）の底部は上昇してく
る気泡を回避するとともに、内部に溶液中の固形分が沈
殿することにより、バブラ管（４）が閉塞することを防
止し、かつ、密度計測部の液体がタンク（１）内溶液と
均質化するよう傾斜した閉止板を設けるとともに、案内
管最下部側面に開口部（１１）を設けている。

【００３１】これら機能を有した案内管（６）を設ける
ことによりバブラ管先端部への気泡の影響を取除くこと
が可能となり、密度計測値もほぼ静止状態の溶液を計測
した場合の真値に等しくなる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、タ
ンク内をエアーで撹拌しているプロセスの密度計測に於
いて、従来の技術であるバブラ式差圧計測方式を採用し
ても、気泡の影響を受けず精度よく計測することが可能
となる。

【００３３】又、案内管の底部に傾斜をもたせ、かつ最
下部側面に開口部を設けたことにより溶液中の固形分の
沈殿を防止でき、下方からの気泡も効果的に回避できる
ようになり、保守性の向上に効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の密度計測システム構成図で
ある。

【図２】従来計測方式を採用した場合の密度の変化図で
ある。

【符号の説明】

６…案内管、７…スリット、８…閉止板、１１…開口
部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タンク内を空気で撹拌しているプロセスに
   て、既存計測方式であるバブラ式差圧計測を用いて密度
   を計測するシステムにおいて、撹拌用空気の泡の影響に
   よる密度の変化を取り除き真値を計測するために検出配
   管に直接泡が侵入することを防止し、かつ溶液内沈殿物
   が付着しないよう傾斜を有した閉止板を底部に設け、さ
   らに最先端部側面に開口部を設けた案内管に挿入するこ
   とを特徴とする密度計測方式。