JPH0616844U

JPH0616844U - 油水分離装置を有する油漏洩検知装置

Info

Publication number: JPH0616844U
Application number: JP5969692U
Authority: JP
Inventors: 義尚野沢; 浩笠原; 浩一高原
Original assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Current assignee: New Cosmos Electric Co Ltd
Priority date: 1992-07-30
Filing date: 1992-07-30
Publication date: 1994-03-04
Anticipated expiration: 2007-05-07
Also published as: JP2534969Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な機構で油水分離を行い得て、フランジ、
液体送出ポンプのメカニカルシール等からの油漏洩を極
く微量から一定量まで、任意の漏洩量を確実に検出する
ことができる。【構成】油と水の比重の中間の比重を有するコマ形状の
フロートを浮遊させ、側壁から油が溢流する溢流口並び
に油分通路を形成するとともに、底面にフロートの下面
突出部を遊嵌入する水出口と流通し、水を一定量滞留さ
せ、外部への排出バイパス通路を装着した水溜槽を形成
した油水分離槽を上部に配置し、前記油分通路下方に、
斜めに開口した受け口開口部と、永久磁石を設けた底面
と、略中央部に回動支点を備えた、漏洩油溜を有するシ
ーソー容器と、前記の永久磁石に対向して位置し、応動
して間歇的に開閉動作するリードスイッチを備え、前記
リードスイッチの開閉信号を受信し、得られる開閉周期
を油量に変換する変換器を備えて、単位時間当たりの油
漏洩量を検出する。

Description

【考案の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本考案は、石油精製コンビナート等の化学プラント、発電所等の配管ラインのフランジ部、あるいは、原油、薬液等の液体を移動させる送出ポンプのメカニカルシール部から、不可避的に滲出する油水混合液体を油と水に分離して、油の漏洩を正確に検出する装置に関するものである。

【従来の技術】

従来この種の油水分離装置は、浸透膜による装置等があり、また、検出方法は、漏洩した液体を容器に溜めて、フロートスイッチにより、液面レベルを検出する方法、あるいは、高分子物質に炭素や金属等の導電性微粒子を分散させて作った薄膜抵抗体に、油、有機溶剤が接触して抵抗値が変化すること利用した検出装置等があつた。

【考案が解決しようとする課題】

したがって、従来のこの種の油水分離装置は、装置の仕掛けが大掛かりで、かつ複雑になり、また、油漏洩検出装置にあっては、油の漏洩を検出することはできるが、油送出ポンプのメカニカルシールの場合、通常時、極く微量の滲出による漏洩があっても、それは異常ではないとされていたのであるが、仮にそれが異常でないと判断される程度の微量漏洩であっても、容器に溜めていくと、やがて間もなく、検出レベルに達するために、警報動作を起こしてしまうという問題があった。また、このような油漏洩検出装置にあっては、薄膜抵抗体方式では、気化し易い油、有機溶剤の場合、周囲温度が高くなると、極く微量の漏洩であっても、その蒸気で作動してしまうという問題もあった。そこで、従来は、上記課題の解決方法として、前記の漏洩油を溜める容器の底部に弁機構を設けて、一定量以下の漏洩では、弁機構から排出し、一定量以上の液体漏洩があったとき、前記の容器に溜まるようにする装置があるが、この場合、油の種類、粘度の相違によって、弁機構を通過する量が大幅に変わるために、これに対応しようとすると、弁機構の穴径、長さを液体毎に変える必要があり、管理が極めて困難という問題、又は弁機構が不純物やゴミ等で詰まって正確に動作しないという問題もあった。更に、前記弁機構の代わりに、コックまたはニードル弁を設ける方法もあるが、実際の現場で、一定量以上の油漏洩で作動するようにコック又はニードル弁を調整するのは極めて困難であって、警報を発するレベルの管理は事実上不可能という問題があった。また、外気の雨水等で容器内の液面レベルが上昇して、誤動作するという問題もあった。本考案は、このような従来の液体漏洩検出装置が有していた課題を解決して、フランジ、液体送出ポンプのメカニカルシール部等からの油漏洩を極く微量から一定量まで、任意の漏洩量を確実に検出することができる油漏洩検出装置を提供することを目的とする。そこで、本考案は、このような従来の油水分離装置が有していた課題を解決するために、油と水の比重の差を利用して、その中間の比重のフロートを混合液に浮遊させてその浮沈によって、分離作用を行うという簡単な仕掛けによって行うことができる油水分離と油漏洩検出を行い得る装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

該目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１乃至図４を用いて説明すると、本考案は、油(3a)と水(4a)それぞれの比重の中間の比重を有するコマ形状の例えばポリプロピレン製のフロート(5)を油水分離槽(1)に浮遊させ、側壁(1a)から油(3a)が溢流する油溢流口(1b)、油分通路(1c)を形成するとともに、底面にフロート(5)の下面突出部(5a)を遊嵌入する水出口(4b)を設け、フロート下面と、水出口(4b)との間にフロート弁(5b)を設け、油水分離槽(1)の底部との水出口(4b)とを連通し、水(4a)を一定量滞留させ、外部への排出バイパス通路 (2b)を装着した水留槽(2)を形成し、油分通路の下部の油滴下口(1d)に、斜めに開口した受け口開口部(8a)と、永久磁石(9)を設けた底面と、略中央部に回動支点(10)を備えた、漏洩油溜(8b)を有するシーソー容器(8)と、前記の永久磁石(9) に対向して位置し、応動して間歇的に開閉動作するリードスイッチ(11)を備え、前記リードスイッチ(11)の開閉信号を受信し、得られる開閉周期を油量に変換する変換器(13)を備えて、単位時間当たりの漏洩油量を検出し得るごとくなした油水分離装置を有する油漏洩検知装置。

【作用】

本考案は、このような構成としたものであるから、油水混合液からなる漏洩液体(6)を油水分離槽(1)に導入すると、その分量が少ない間は、フロート(5)は沈下して静止したままで、フロート弁(5b)を閉鎖しているが、分量が増してくるとフロート(5)は浮力を受けて浮き上がり、水出口(4b)から離脱するので、その水出口(4b)から水(4a)が水溜槽(2)へ流出する。そして水溜槽(2)から溢れて排水バイパス通路(2b)を経て外部へ排出される。油(3a)の分量が増すと、油水分離槽(1 )の内部で水(4a)の上に溜まり、さらに増量すると、油溢流口(1b)から油分通路( 1c)をへて油滴下口(1d)からシーソー容器(8)の受け開口部(8a)に滴下する。このようにして、分離された油(3a)がシーソー容器(8)の漏洩油溜(8b)に溜まると、溜まった油(3a)の自重によってシーソー容器(8)が回動支点(10)を中心にして回動、反転して、油(3a)は外部へ放出される。そうするとシーソー容器(8)は空になり、再び反転して、元の姿勢に戻る。このとき、永久磁石(9)が一時リードスイッチ(11)から離隔して磁力が弱まるので、リードスイッチ(11)が作動して外部回路にパルスが１回発生する。次ぎに、油(3a)の漏洩が継続して発生していると、再びシーソー容器(8)に溜まって、シーソー容器(8)の反転動作が起こり、次のパルスが発生する。このようにして、シーソー容器(8)の底部に取り付けた永久磁石(9)と、それと対向位置に配置したリードスイッチ(11)によって、電気的なパルスを取り出すことができる。すなわち、仮にシーソー容器(8)の容積を例えば５ｃｃにした場合、１ｃｃ／ｍｉｎの液体漏洩があった場合、５分間に１回の周期でシーソー容器(8)が反転し、リードスイッチ(11)がＯＮ−ＯＦＦ作動してパルスが発生する。そして、漏洩量が増加すると、パルス周期が短くなる。つまり、パルス周期を測定することにより、漏洩量が測定できることになる。すなわち、漏洩量Ｖは、Ｖ₀＝シーソー容器の容積、Ｔ＝パルス周期とすると、Ｖ＝Ｖ₀ ／Ｔで表すことができる。反転したシーソー容器(8)から流れ出した油(3a)は、油排出口(12)から外部へ排出される。その結果、装置全体は簡単な機構で、かつ静粛に油水分離を行い得るとともに、油(3a)の漏洩の検出の精密度の向上を図ることができる。

【実施例】

以下本考案の実施例について図面に基づいて説明する。図１は、本考案の１実施例の断面を示す図である。 (1)は油水混合液からなる漏洩液体(6)を流入する漏洩液体導入口(7)を上方に設けた油水分離槽であり、例えば直径３２ｍｍの円筒形容器である。内部の側壁 (1a)の高さは１４ｍｍである。内部の側壁(1a)に油(3a)が溢流する油溢流口(1b)、並びに油分通路(1c)を形成してあり、油分通路(1c)の先端は斜めに切断した油滴下口(1d)となっている。油滴下口(1d)が水平に切断してあるときは切断部分に油が溜まり、油分通路(1c)に油(3a)が滞留し、油滴下口(1d)より油(3a)が滴下しないという現象が起きる。斜めに切断してあるときは、順次油(3a)が油滴下口(1 d)より滴下する。前記油水分離槽(1)の底面に水出口(4b)が設けてあり、油(3a) と水(4a)それぞれの比重の中間の比重を有するコマ形状のフロート(5)を油水分離槽(1)に浮遊させ、フロート(5)の下面に形成した突出部(5a)が水出口(4b)に遊嵌入し、フロート(5)の下面と水出口との間にフロート弁(5b)を設ける。フロート(5)の底面が水出口(4b)に当接して水(4a)が濫りに漏洩するのを防いでいる。油水分離槽(1)の底部と水出口(4b)を連通して水溜槽(2)に水(4a)を一定量滞留させるようにしている。これは、フロート(5)の上下運動を抵抗なくスムースに行わせるためのもので、水が滞留していないときは、フロート弁(5)の圧着解消がスムースに行かないためである。油水分離槽(1)に浮遊し、静止していたフロート(5)が水(4a)の分量が増して、フロート(5)が浮き上がると、フロート弁(5b)の圧着が解消して解放され、その水出口(4b)から水(4a)が漏出する。水溜槽(2)の水量が一定量を越すと水が溢流して排水バイパス通路(2b)を通って排水口(2a)から外部へ排出される。コマ形状のフロート(5)は、前記の通り油(3a)と水(4a)のそれぞれの比重の中間の比重を有する樹脂成形物でも、樹脂又は金属の中空成形物であってもよい。ポリエチレン又はポリプロピレンが上記条件の樹脂の中でも最も適していて、ポリプロピレンが耐油性に於いて優れている。前記油滴下口(1d)より滴下した油(3 a)は、斜めに開口した受け口開口部(8a)と、永久磁石(9)を設けた底面と、略中央部に回動支点(10)を備えた漏洩油溜(8b)を有するシーソー容器(8)の、前記の永久磁石(9)に対向して位置し、応動して間歇的に開閉動作するリードスイッチ( 11)を備え、前記リードスイッチ(11)の開閉信号を受信し、得られる開閉周期を油(3a)漏洩量に変換する変換器(13)を備えて、単位時間当たりの油(3a)漏洩量を検出することができる油漏洩検知装置である。実験例では、シーソー容器(8)の漏洩油溜(8b)容器を３．２ｍｌとし、油量３ｍｌでシーソーがバランスするよう設計試作した。一方模擬漏洩液体として、水を一定量導入し、これに機械油を一定量添加し、総導入量を５ｍｌ／ｍｉｎ〜８０ｍｌ／ｍｉｎに変化させ、油排出口(12)から排出される油(3a)の流出量と油に混入して排出される水量及び油と分離されて水排出口(2a)から排出される排水量を測定した。その結果を図２〜図４に示す。図２は水導入量を５ｍｌ／ｍｉｎとし、油導入量を５〜４０ｍｌ／ｍｉｎにしたのに対して、油流出量は５〜４０ｍｌ／ｍｉｎで同量流出されていて、油中に水分は認められなかった。排出される水の量は５ｍｌ／ｍｉｎで、油と混じって流出した水の量はなく、完全に分離されている。図３は、水導入量を２０ｍｌ／ｍｉｎとして、油導入量５〜４０ｍｌ／ｍｉｎに対して油流出量は５〜４０ｍｌ／ｍｉｎで、ほぼ同量流出される。排出される水の量は、２０ｍｌ／ｍｉｎより僅かに少なく、油と混じって流出した水の量は少ないが僅かにある。図４は、水導入量を４０ｍｌ／ｍｉｎとして油導入量５〜４０ｍｌ／ｍｉｎに対して油流出量は４〜４０ｍｌ／ｍｉｎでほぼ同量流出される。排出される水の量は、４０ｍｌ／ｍｉｎより僅かに少なく、油と混じって流出した水の量は図３のときより僅かに増加している。上記した図２〜図４から油水分離機能と油水の混合比及び模擬漏洩液体の導入量の関係を要約すると、１．漏洩液体の導入量が少ない場合は、油分と水分の混合比に関係なく完全に分離されている。２．漏洩液体の導入量が多く、かつ油分の量も多くなると、油排出口から排出される油分中の水分量が僅かに増加する傾向が認められる。以上の実験から、本装置の規模であれば、漏洩液体の導入量が１００ｍｌ／ｍｉｎまでであれば、油分と水分の含有比に関係なく、いずれの場合も十分実用に供することができる油水分離機能をもつものである。なお、上記実験では油分として機械油を用いたが、より粘度の低い油分であれば、更に油水分離機能が向上する。また、漏洩液体の導入量が１００ｍｌ／ｍｉｎより多い場合は、装置の規模を大きくすれば油水分離機能を完全に近く維持させるよう対処することが可能である。以上本考案の代表的と思われる実施例について説明したが、本考案は必ずしもこれらの実施例構造のみに限定されるものではなく、本考案にいう前記の構成要件を備え、かつ、本考案にいう目的を達成し、以下にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。

【考案の効果】

以上の説明から既に明らかなように、本考案は、油水分離作業は、比重差を利用したフロートによって、また、漏洩油量の検出はシーソー容器によって、それぞれ簡単に、正確に動作を行い得るものであるから、以上の説明から既に明らかなように、本発明は、上述の構成により次のような作用効果を得られる。消耗品を要せずに、油水分離を確実に行うことができ、長期間の使用に耐え得る。１時間１ｃｃ程度の極く微小な漏洩から、１分間数百ｃｃまで、容器の大きさを変えることにより、広範囲の漏洩量の測定が出来る。従来技術で問題であつた弁機構等が不要で、かつ、異常ではない程度の小量漏洩では、誤報を発生せず、一定量の漏洩に対して、警報レベルを電気的に設定できる。ニードル弁、電磁弁等を設けなくても、漏洩油溜(8b)に溜まった油(3a)は、その自重により、正確に、シーソー容器(8)が自動的に反転し、永久磁石(9)がリードスイッチ(11)を的確に動作させて、正確にパルスを発することができる。そして、反転した容器(8)から排出された油(3a)は、油排出口(12)から排出されるので、手数を要せずに、繰り返し継続することができる。このようにして、パルス周期を測定することにより、漏洩量Ｖ＝Ｖ₀／Ｔが正確に測定できる。更に、本装置の変換器(13)を電子的に制御することによって、レベルを一段と向上させることができる。従来技術の導電微粒子を分散させた薄膜抵抗体の場合、一旦油性液体に接触すると新品と取り替え交換する必要があったが、本発明では、何回も使用でき、長寿命である。また、油性液体の蒸気による誤報の恐れもない。従来装置に比してトータルコストが低廉である。という従来のものには期待することが出来ない顕著な効果を数多く有するに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を実施する油水分離装置を有する油漏洩
見地装置の要部の機構を示した断面正面図。

【図２】水導入量５ｍｌ／ｍｉｎのときの油導入量と油
流出量の関係の測定結果を示す表。

【図３】水導入量２０ｍｌ／ｍｉｎのときの油導入量と
油流出量の関係の測定結果を示す表。

【図４】水導入量４０ｍｌ／ｍｉｎのときの油導入量と
油流出量の関係の測定結果を示す表。

【符号の説明】

(1) 油水分離槽 (1a) 側壁 (1b) 油溢流口 (1c) 油分通路 (1d) 油滴下口 (2) 水溜槽 (2a) 排水口 (2b) 排水バイパス通路 (3a) 油 (4a) 水 (4b) 水出口 (5) フロート (5a) 突出部 (5b) フロート弁 (6) 漏洩液体 (7) 漏洩液体導入口 (8) シーソー容器 (8a) 受け口開口部 (8b) 漏洩油溜 (9) 永久磁石 (10) 回動支点 (11) リードスイッチ (12) 油排出口 (13) 変換器

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】油(3a)と水(4a)それぞれの比重の中間の比
重を有するフロート(5)を、漏洩液体(6)の導入口(7)の
下方に配置した油水分離槽(1)に浮遊させ、油水分離槽
(1)の側壁(1a)から溢流する油溢流口(1b)、並びに斜め
に切断した油滴下口(1d)を有する油分通路(1c)を形成す
るとともに、油水分離槽(1)の底面に水出口(4b)を形成
し、フロート(5)の下面突出部(5a)を遊嵌入するフロー
ト弁(5b)を設け、油水分離槽(1)の底部と水出口(4b)と
を連通して水(4a)を定量滞留させ、外部への排出バイパ
ス通路(2b)を装着した水溜槽(2)を形成し、前記油滴下
口(1d)の下方に、斜めに開口した受け口開口部(8a)と、
永久磁石(9)を設けた底面と、略中央部に回動支点(10)
を備えた油漏洩溜(8b)を有するシーソー容器(8)と、前記
の永久磁石(9)に対向して位置し、応動して間歇的に開
閉動作するリードスイッチ(11)を備え、前記リードスイ
ッチ(11)の開閉信号を受信し、得られる開閉周期を油量
に変換する変換器(13)を備えて、単位時間当たりの漏洩
油量を検出し得るごとくなした油水分離装置を有する油
漏洩検知装置。