JPH0734868B2 - 流体処理装置のオ−トマチツクセンサ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般に水処理のための樹脂センサー、特に樹脂
の圧力を検出して何時再生を実施すべきかこれを決める
水軟化剤の再生のための改良型自動コントロール装置に
係る。

［従来技術と発明の特性］ 本願の被譲渡人に譲渡せる米国特許第4,385,992号に述
べているように、水軟化樹脂の再生のコントロールに対
して若干の異なつた解決方法が有る。自動式検出水軟化
剤コントロールの一例が同様に本願の被譲渡人に譲渡せ
る米国特許第3,574,330号に見出される。これら上述の
米国特許ならびに米国特許第4,332,678号及び第3,479,8
64号の場合、或るタイプの樹脂膨張を許容するチヤンバ
ー内における樹脂のふくらみによる樹脂膨張の測定に頼
つている。ブルドン管を用いた米国特許第3,479,864号
の一実施例の場合、測定された樹脂圧より水圧差を除去
する考慮がなされていない。米国特許第3,574,330号及
び第4,385,992号においては、樹脂が再生により膨張し
消耗により収縮することが許容され、細胞室内のプラン
ジヤーが内方に伸び樹脂の容量を検出することのできる
ようなサンプリング細胞室が設けられている。

これとは対照的に、本発明では樹脂容量の検出を行うこ
となく、その代り樹脂を容器内に閉じ込め容器に働く圧
力より樹脂圧を測定するものである。

［構成］ 本発明によれば、流体を受けるための流体処理容器が設
けられた流体処理装置のための自動式センサーが提供さ
れる。第１の量の樹脂が流体と接触するように容器内に
納められ流体の状態を変える。第２の量の樹脂が第１量
の樹脂と流体連通状態におかれる。樹脂容積のいかなる
膨張の試みもあらゆる方向に抑制されるよう収納装置に
より第２量の樹脂が閉塞容積内に閉じ込められる。同時
に収納装置は流体のための流体仕切り室内におかれその
ため流体圧が収納装置の外側のみならず内側にも自由に
働き流体圧に対して自動的補償を行う。センサー装置が
収納装置と連動して、樹脂圧に応じて変わり内部の収納
装置に作用し樹脂による状態変化により引き起こされる
力を発生せしめる機械的若しくは電気的な効果などの如
き別の効果をあげる。センサーが軟化剤層床内の硬水検
出に用いられる場合、収納装置に作用する樹脂圧による
内部力がイオン交換樹脂により変えられサンプルの硬水
に対する露出が増大するにつれ収納装置に働く低応力に
変わる。センサーをすすぎ水の検出に用いた場合には、
収納装置に働く力は塩化ナトリウム含有などの高濃度塩
水と平衡状態における収納装置に働く低応力より完全に
すすぎ終つた際における高応力状態へと変わる。一実施
例の場合、圧力検出装置は遮へい壁よりなる容器の形態
をした収納装置に接続したストレーンゲージにより形成
される。もう１つの実施例においては、圧力センサー装
置及び収納装置は管内に液体を流入可能ならしめ又管外
に流出可能ならしめるような多孔性のブルドン管として
実施されている。ストレーンゲージ又はブルドン管は回
路装置に接続でき回路装置は、圧力センサーが所定の流
体の状態を示した時流体処理容器内のイオン交換樹脂を
再生するための出力を発動する装置に相互接続してい
る。ブルドン管にはブルドン管の運動の信号表示装置と
してレバーアームを管に接続して設けることができる。
一つの場合として、管は電気スイツチをコントロールす
ることができ又はレバーアームを用いて再生サイクルを
機械的若しくは油圧的に開始させることができる。一実
施例の場合、圧力センサーは流体処理容器の外部に配置
されサンプル液保持導管により容器に接続される。もう
１つの実施例の場合、液保持導管はバルブ機構のあるサ
ンプルチユーブにより収納装置と流体連通される。更に
もう１つの実施例の場合、液保持導管はすすぎサイクル
をコントロールするバルブ装置に接続され、圧力センサ
ーはドレーン導管に流体連通して取付けられすすぎ水を
表示液として検出する。

本発明の利点とする所は、センサー樹脂及び主処理層床
の樹脂の適正な再生を実施するよう何時樹脂層床が消耗
してしまつたかを検出するための改良型装置の提供にあ
る。

本発明の別の利点とする所は、樹脂の再生が何時完了し
たかを水節約特性としてこれを検出するための改良型装
置の提供にある。

もう１つの利点は、センサー樹脂として一段と強力にし
て安定せる樹脂を用いることのできる上述タイプの装置
の提供にある。

更にもう１つの利点は、センサー装置が簡易構造のもの
で水圧差に対し自動的に補償を行う上述タイプの装置の
提供にある。

更に他の利点は、ピストンやプランジヤ型の構成部品の
要らない水処理樹脂層床のためのセンサー装置の提供に
ある。

更に別の利点は、最小コストで製作できるような上述タ
イプの装置の提供にある。

本発明の上記及びその他の利点については下記の詳細説
明に示される。説明に当り、本発明の好適実施例を示す
添付図面が参照される。

［実施例の詳細な説明］ 第１図において、10に示せるセンサーが上述の米国特許
第3,574,330号に記載のタイプの部品を有する現行の水
軟化装置に関連して使用されている。本装置にはイオン
交換樹脂の層床12を含有する軟化タンク11が含まれてい
る。流出管13が層床底部近くの点から層床12を貫通して
延びている。入口管14が軟化タンク11内に延び層床12レ
ベル上方にその吐出口を有している。生の水が流入ライ
ン14を介して送られ処理された水が給水ライン27を介し
て送られる。流入ライン15及び給水ライン27は常時閉位
置のバルブ16を介して接続される。第２給水バルブ17は
常時開位置のものであり、流出管13と給水ライン27との
間に介置されている。常時閉位置のドレーンバルブ19を
含むドレーンライン18も又流出管13から延びている。

生の水は給水流入バルブ20を介して入口管14に送ること
ができる。この代りに、流入ライン15に入る生の水は塩
水インゼクター21を通じて流れ塩水入口バルブ23が開く
時及び給水入口バルブ20が閉じドレーンバルブ19が開き
給水バルブ17が閉じる時塩水タンク22から塩水を引き出
すことができる。引き出された塩水は軟化器の入口管14
に送られる。入口管14も第２の常時閉位置のドレーンバ
ルブ24を介してドレーン接続されている。

給水工程時には、ドレーンバルブ19及び24、第１給水バ
ルブ16と塩水入口バルブ23がすべて閉ざされ他方第２給
水バルブ17及び給水入口バルブ20の両方は開かれてい
る。

次いで生の水は流入ライン15から入口管14を介して樹脂
層床12の頂部上に流入する。この水は床12を通り処理さ
れた水が流出管13を介し給水ライン27に引き出される。

再生について 層床12は最終的には枯渇させられる。典型的な軟化工程
の場合、此は樹脂層床12がナトリウムからカルシウム、
マグネシウム状態に変化したことを意味している。層床
12の再生に当つては、先ず給水入口バルブ20を閉じ第１
給水バルブ16及び第２ドレーンバルブ24を開くよう調整
する。流入ライン15よりの生の水が次に流出管13を介し
送られ入口管14を出るバツクウオツシユ流で樹脂12をバ
ツクウオツシユせしめ今や開かれている第２ドレーンバ
ルブ24を介してドレーン放出させる。この際、引続き水
を処理されていなくともこれを給水ライン27に供給す
る。

バツクウオツシユは塩水づけ及びすすぎを伴う。この作
業のため、第２給水バルブ17及び第２ドレーンバルブ24
が閉ざされ他方塩水入口バルブ23及び第１ドレーンバル
ブ19が開かれる。次いで、生の水がインゼクター21に流
され、塩水が塩水タンク22より塩水ライン26と空気チエ
ツクバルブ25ならびに開位置塩水バルブ23を介して引き
込まれ入口管14を介してタンク内に吐出される。この塩
水は樹脂層床12を通り流出管13とこの際開位置の第１ド
レーンバルブ19を介してドレーン放出される。塩水タン
ク22の中身が無くなると、空気チエツクバルブ25が閉じ
装置に空気が流入するのを阻止し、水は引続き塩水を伴
うことなしにインゼクター21を流れる。この水は層床12
をすすぎ余分の塩水を除去する働きを行う。処理を受け
てない水はこの作業状態中開位置バルブ16を介して給水
ライン27に供給される。

次の作業段階中塩水タンク22は再び満杯にされ軟化層床
12が一掃される。此は、給水入口バルブ20と第２給水バ
ルブ17を開くことにより行われる。そこで、生の水が開
いた塩水バルブ23を介して塩水タンク22に流入し入口管
14を介してタンク11に流入する。層床12を通る水はドレ
ーン19を通り流出する。

第１給水バルブ16と第１ドレーンバルブ19及び塩水入口
バルブ23を閉じることにより本装置は給水態勢に戻る。

次に第２図において、センサー10がドレーンライン18に
使用されており、この場合すすぎサイクルにおけるすす
ぎ水を検出する。第２図に用いた参照番号は第１図の同
じ番号が示す構成部分と同じものを表わす。ここではバ
ルブは、ウイスコンシン州グレンダーレのオートトロー
ル（Autotrol）社の部品第24Nとして製造されるものな
どのようなマルチウエイバルブ装置44として示されてい
る。すすぎサイクルに用いられるセンサー10の更に詳し
い説明は下記の作動の部に記載される。

再生サイクルの開始のコントロールは本発明のセンサー
10の使用により行われる。第３図において、センサー10
には、貫通路34をもつ仕切り33で分離されたチヤンバー
31と29を有するセンサーハウジング30が含まれている。
ケージ部材28が通路34と軸方向に整列して仕切り33上に
取付けられている。ケージ28にはへだたりをおいて形成
されたリブ41が設けられその間に細溝孔88が形成されて
いる。細溝88はふるい42でおおわれイオン交換樹脂のサ
ンプルを包装し、ケージリブ41を１つのイオン形態（軟
化剤応用の場合Na⁺など）に対し高応力状態の下にお
き、もう１つのイオン形態（軟化剤応用の場合Ca⁺⁺およ
び若しくはMg⁺⁺など）では低応力状態の下におく、樹脂
はケージ部材28内に詰めた状態で配置する。ケージは第
４図の如く円筒形状のものが好ましく、ケージ端部にふ
るい42を設けサンプル水が自由にケージ内外に出入りで
きるようにしてある。ケージ28の端部におけるふるい材
42はキヤツプ43内に保持され樹脂はケージ内におくこと
ができるように構成されている。リブ41の１つにワイヤ
型又は箔型もしくは半導体悲のストレーンゲージ37が固
着されている。ワイヤ型の場合、導通の２本のリード線
38、39が接続されて設けられる。第５図において、細胞
室樹脂45がケージ28内に閉じ込められている。センサー
組立方法の１つは容器容積に等しいかこれより小さい比
較的小容量になるようなイオン形態の樹脂を設けること
である。陽イオン樹脂の場合、かかる状態の１つはNaCl
塩水と平衡状態にある樹脂である。もう１つの方法は乾
燥又は準乾燥状態で樹脂をセンサーに装てんすることで
ある。樹脂はふるい42で囲まれふるい42はリブ41で支持
される。センサー樹脂をケージ内配置後その最高の応力
状態におくため、軟化タンク11からなどの軟水でゆす
ぐ。センサー樹脂は又塩水状態又は準乾燥状態におくこ
とができケージ28内に配置した後軟水でゆすぐこともで
きる。このセンサー樹脂をケージ内に配置するのは工場
で行われる。然しながら、樹脂の調整は工場にても又は
供給現場においてもこれを行うことができる。

第６図にもつとも明白に示すように、ストレーンゲージ
37は抵抗48、49及び50にホイールストンブリツジ構成で
は後続される。プラス５ボルトの入力電圧Ｖがマイナス
の電圧成分−Ｖと共に示されている。接触44、45がライ
ン51及び52により差動増幅器53に接続されている。必要
な場合又は温度の急変（低温水の波動など）を補償する
ため、第２のストレーンゲージ92がケージ28を構成する
同じタイプの材料の応力のかからない部片に接続しても
良い。ゲージ92及びその取付け材料はチヤンバ31内の流
体温度変化を経験するように位置ぎめされ温度変化に対
するブリツジ出力を補償する。ブリツジ出力は、ケージ
内部のイオン交換樹脂のイオン形態の変化（第３図）に
よるケージ28上の応力変化の帰因するストレーンゲージ
の変化を示す。この場合、ストレーンゲージ92にはリー
ド線94及び95が絶縁96を介して接続されて設けられる。
ホイールストンブリツジの抵抗R₁又は50に表わされてい
る。差動増幅器53はライン55により比較回路54に接続さ
れ、比較回路54は電圧基準58に接続されている。マイク
ロプロセツサー56がライン57により比較回路に接続され
又駆動モータ機構59及びセンサーバルブ40に接続されて
いる。マイクロプロセツサー56は又駆動モータ機構59を
介して適宜接続され、第１図に既述し特に「再生」ま標
題にすぐ続く文章に述べたようなバルブ装置に関連する
再生機能を開始する。

第７図において、ハウジング61のチヤンバ66内にブルド
ン管78をおいた別実施例によるセンサー60が示されてい
る。この場合のブルドン管78にはケージ28について述べ
た如きイオン交換樹脂45のサンプルが入つている。ブル
ドン管78には入口ふるい部分62ならびに出口ふるい部分
63が設けられ、サンプル水が入口ふるい部分62から出口
ふるい部分63に向け流れる際入口32に入るサンプル水が
管78内の樹脂に接触できるように構成されている。出口
ふるい部分63は、オリフイス65を設け出口36に流体連通
する出口通路64と流体連通している。このオリフイス65
の目的は、管78を流れて水の圧力を管を包囲する水の圧
力にほぼ等しからしめるよう背圧を作り出すことであ
る。レバー67がブルドン管78に枢着点68による枢動でき
るよう取付けられている。シール部材69がシールリテー
ナ70とネジ71によりハウジング61内に保持されて設けら
れている。接触72がブラケツト77及び支持アーム79によ
り滑動できるように位置ぎめされている。ばね73が設け
られこの接触72をレバー67に接触するよう押しやつてい
る。接触74が接触72と断続的に接触するよう位置ぎめさ
れている。普通の電送ライン75と76がそれぞれ滑動接触
72と固定接触74に接続されている。この接触72と74との
係合は再生サイクルの信号に用いられる。

第８図はブルドン管がマイクロプロセツサー56とセンサ
ーバルブ40ならびに駆動モータ機構59に電気的に接続さ
れている所を示している。接触72はストツプ91により開
回路位置に示されている。回路を完成するため滑動接触
72は移動して接触74及び接地ワイヤ76に係合する。

第９図と第10図及び第11図において、変更実施例による
センサーが一括して80及び90に示されている。例60につ
いて述べたように同じ数字は同じ部品を表わしている。
実施例80におけるブルドン管82の主な違いは、管の端部
が固体部分81内に閉じ込められこの場合の管82には84に
示す如く対向側壁88、99にそつて細溝孔が形成され液が
入口32より樹脂を横切つて入口32に対し横断する軸線に
そつて位置する出口36に流れる際液圧が出入りできるよ
う構成してある。42に示したようなふるいを細溝孔構成
の代りに用いることもできる点は明白である。センサー
90の場合、閉塞端87のあるブルドン管83が又使用されて
いる。第11図でもつとも明らかに判るように、入口32及
び出口36は細溝孔部分84に通ずる普通の内部通路93を有
する管83と同軸状に位置している。管端87はベース97に
固定してある。管83はベース内に形成したＵ字型弓形の
下方通路85に連通している。半径方向通路98が通路85を
出口36に接続せしめている。実施例90と60、80とのもう
１つの相違点はスイツチ100に表わされたホール効果ス
イツチの使用であり、このスイツチはハウジング61とブ
ルドン管83の一端に固定せるマグネツト63との外側に装
着することができる。

本発明のセンサー装置は次の作動についての説明で更に
一段と理論されよう。

作動について 第１図と第３図及び第６図において、樹脂45の状態の検
出は、一日の特定時間好適には午前２時にセンサーバル
ブ40を開くようプログラムされるマイクロプロセツサー
により開始される。その時、センサーバルブ40は開き樹
脂層床12からサンプル水がサンプル管32を通過できるよ
うにしサンプル管32はセンサーチヤンバ31への入口を構
成している。水はケージ28内に流入しそこで内部の樹脂
45に接触する。この状態が約20分間続く。若し水が硬質
な場合軟化層床12がサンプル管35の点に消耗し終つたこ
とが示されると、細胞室樹脂45が部分的から完全的にわ
たつて消耗し従つて新しく再生される際より異なつたイ
オン状態におかれる。軟化応用のためのイオン状態は再
生に対してはNa⁺で消耗に対してはカルシウム、マグネ
シウムである。この異なれるイオン状態により樹脂はリ
ブ41上にかかる応力を減少させる。このリブ上にかかる
樹脂の力の低下はストレーンゲージ37により検出され、
ストレーンゲージ37により樹脂が再生状態にある時とは
異なつた電圧を差動増幅器53に付与する。再生状態の場
合、樹脂のイオン状態（ゆすがれたNa⁺形態）により比
較的高い力がリブ41上に作用する。これにより次の低下
圧力が比較される所の基礎条件が得られる。この信号は
コンパレータ54で比較されコンパレータによりベース条
件のための信号が低圧条件と比較される。この信号はラ
イン57を介してマイクロプロセツサー56に送られる（第
６図参照）。このマイクロプロセツサーは第１図につい
て述べたように再生サイクル開始のための信号を発信す
ることができる。此は、米国特許第4,469,602号（参照
すべきである）に記載の如き駆動モータ48の適宜信号表
示で適当なカムを駆動し上記引例に記載の如くバルブを
作動することにより達成される。

センサー60、80及び90は閉塞面域内の樹脂による樹脂圧
力により硬性度の検出という同じ原理で作動する。この
場合、細胞室樹脂45が消耗し内部樹脂圧が低下すると、
ブルドン管78、82及び83が、レバー67及び枢軸68又はマ
グネツト63を有する部分と参照番号87に示せる固定端と
の間における距離に関しそのより少ない拡がり状態を占
める。実施例60及び80について、樹脂が消耗するにつれ
固定端87の方に対する枢着点68の動きによりレバーアー
ム67は第７図及び第９図より見て左回転方向に動かされ
る。実施例60の場合、レバー67は接触72に接触し接触74
によりライン75及び76を介する回路が完成され再生を開
始するよう電気信号を発信する。特に実施例90について
前述のブルドン管83の動きによりマグネツト63がスイツ
チ100と平行な面上で近接したり遠ざかるように動き同
じ目的のためライン75及び76を介し回路をコントロール
する。第８図に示すように、レバーアーム67に用いるた
めの接触72とブルドン管78及び82は再生開始のためのマ
イクロプロセツサー56をもつた回路内におかれている。
センサーバルブ40がセンサー10について前述せる如く検
出開始のために設けられている。再生のための信号によ
り、駆動モータ機構59によりマルチウエイバルブ44（第
２図参照）が主処理層床12の再生のために作動する。ス
イツチ100及びマグネツト63により示されるホール効果
スイツチが同様に使用される。レバーアーム67が実施例
60においては電気的接触と接触できるよう示されている
が、このレバーは電気的接触なしに再生サイクルを機械
的にスタートさせるのにも用いることができる。此は、
本文に引用さるべき上記の米国特許第3,754,330号に記
載のタイミング機構のギヤトレーン内の扇形ギヤの係合
により実施される。

変更例として、レバーアーム67を用い油圧バルブに接触
せしめ同様に再生サイクルを開始させることもできる。
ブルドン管82及び83は管78について述べたのと同じ方法
で作動を行う。ブルドン管82の相違点は、この管の管78
のふるい区分と対照的に全長にわたり横方向に細溝孔か
若しくは網目が形成されていることである。ブルドン管
83については、既述のブルドン管との相違点は、サンプ
ル管の入口と出口の同軸配列と出口管36のベース部分97
内の出口通路への接続とにある。ブルドン管82及び83は
ブルドン管78に比べサンプル液に対する樹脂のより迅速
な接触を可能ならしめる点でこれに優つている。

ストレーンゲージ37は動く部分がない点でブルドン管実
施例に優る利点をもつ。センサー10がストレーンゲージ
37を使用しようと或いはブルドン管78が典型的であるブ
ルドン管を使用しようといずれにしても本発明のセンサ
ーは樹脂層床が消耗したり再生される際この床の単なる
膨張収縮の量を測定するものではない点で従来のセンサ
ーとは異なる点理解されるべきである。代りに本発明の
センサーは閉塞容積内の樹脂に対し容器上に作用する樹
脂の圧力を測定するものである。此により、従来センサ
ーで使用したものより多量のジビニルベンゼンを含有せ
る樹脂の使用が可能になる。（2.6％から４％）。好適
とされる樹脂は、酸化状態で低い低比率を有し、４％又
は未満のジビニルベンゼン含有率をもつような低クロス
リンクの樹脂より通常物理的に強い６％又はそれ以上の
ジビニルベンゼン含有量を有している。更に、樹脂容積
の検出に機械的プランジヤーの代りにストレーンゲージ
若しくはボルドン管の使用によりプランジヤーの摺動路
にそつてたまる異物により機械的プランジヤーが動けな
くなるという問題がなくなる。此は周囲の環境における
異物により又はプランジヤー材及び周囲の案内面の酸化
によつて引き起こされる。本文に記載のタイプのセンサ
ーは又プランジヤー型樹脂検出装置に一般に用いられる
可撓性ダイヤフラムの使用が不要となる。センサーは又
長期間の使用後作動できなくなるのをもたらす疲労に対
し敏感である。

本発明のもう１つの重要な特徴は、本発明のセンサーは
電気的にしろ機械的にしろないしは油圧的に開始される
ことに係り無くさまざまなタイプの樹脂再生工程に役立
つという事実にある。本発明センサーはマイクロプロセ
ツサーの使用により容易にコントロールできるも、接触
72及び74が係合する時再生回路を閉じらしめるリードワ
イヤ75及び76に接続する電気回路に関連して簡単なタイ
ミングクロツクを使用すればマイクロプロセツサーの使
用は不要である。センサーは簡単なスイツチで回路を閉
成するクロツクと共に用いられる。

本発明のセンサーをイオン交換層床12及び水の軟化に関
連した使用のため以上説明した。第２図に示す如く、樹
脂の再生が何時完了したかを決定する装置として本セン
サーをゆすぎ水検出に使用しそれによりゆすぎ水の節約
を計ることができる。この場合、イオン交換樹脂はイオ
ン形態の変化を受けない。その代り高濃度の塩化ナトリ
ウム塩水と平衡状態にある樹脂はセンサー10の場合低応
力をケージ28上に（樹脂容積が塩水中で収縮する）お
く。高濃度の塩化ナトリウム塩水をケージ28からゆすぎ
出した時樹脂は周りのゆすぎ水と平衡状態におかれ、樹
脂はケージ内にない場合完全に膨むのでケージ28上に高
応力がかかる。この応力の変化はストレーンゲージ37に
より検出される。必要な場合、センサー60、80及び90は
ゆすぎ水検出について既述せる方法で同様に用いること
もできる。

以上センサーを水軟化に関連して説明した。センサーは
又水脱イオン化装置にも好適に使用できる。イオン交換
に用いた場合センサー内の樹脂２層床の脱イオン化装置
の陽イオン交換タンク内で非H⁺イオンを検出し、脱イオ
ン化装置により減少応力が例えばケージ28上に引き起こ
される。センサー樹脂は又、２層床脱イオン化装置の陰
イオン交換タンク内で非OH^-イオンを検出することがで
き、脱イオン化装置はケージ28上に働く応力の変化を引
き起こす。既述の水軟化作業と同じ要領で本発明センサ
ーは又脱イオン化装置においてゆすぎ水検出に関連して
作動ができるものである。例えば、塩酸又は硫酸による
酸再生中陽イオン樹脂は酸再生物と平衡状態にある時ケ
ージ28上に低応力を作用し、ゆすぎを行うと高応力を作
用する。苛性ソーダ溶液による陰イオン樹脂の再生中、
ケージ28は樹脂のゆすぎにつれ低応力から高応力へと応
力の変化を受ける。ブルドン管78、82又は83を用いた時
には、同じ樹脂圧力状態が検出される。

検出が断続的に行われるような装置に関連してセンサの
説明をした。本センサーは同様に連続的検出装置にも役
立つものである。例えば、センサー10、60、80又は90は
サンプル管32と整列して接続される。然しながら、サン
プル管32は出口管13に平行に接続され、出口管13は又給
水バルブ17に流体連通している。従つて、給水流がある
時は何時でもサンプルがセンサーを流れる。センサーが
硬水を検出すると、再生モードが直ちに若しくは各種再
生開始機構について前述せる如き設定時において発信す
ることができる。

ブルドン管78、82又は83をサンプル採取管32に関連して
説明をした。必要とあらば、これらのブルドン管ならび
にストレーンゲージは上記方法でかつ塩水流体源に直接
接続されたセンサー10により示された検出細胞中でこれ
を使用できる。此は第13図について説明される。同一部
品は第１図同様の同じ数字で示される。センサー10を３
方バルブ62を介して直接塩水タンク22に流体連通させる
よう配置する利点は引例さるべき上述の米国特許第4,38
5,992号に記載されている。

検出装置を軟化タンク11及び樹脂層床12の外部で使用す
る点で説明した。若し必要な場合には、樹脂サンプルを
含有したブルドン管78、82及び83若しくはケージ28を軟
化タンク11内の樹脂層床12内に直接おくことができる。
此は第12図に示されこの図面で第１図と同じ部品には同
図と同じ番号が付けられている。センサー10に表わした
センサーは出口管13と流体連通している。この構成によ
りこれらセンサーに対する若分の流体接続が省かれる。
再生回路に対する電気接続はタンク11内におかれた接触
72及び74若しくはホール効果スイツチ63、100により示
されるスイツチより接続ワイヤ75及び76によりタンク外
側に行われる（第７図参照）。ストレーンゲージ37及び
ケージ28は同様に樹脂層床17内におかれる。

ブルドン管実施例78、82及び83は脱イオン化装置に一段
と容易に使用するのに役立つ。此はそれらの製作原料を
含む製作の面に帰因する。それらは一層酸性及び苛性の
諸条件に耐えるものである。然しながら、ケージ28も適
宜材料及び製作技術の選択により本装置に好適に使用で
きる。

本発明のセンサーは又樹脂のための収納装置の内外にお
ける水圧差を均等化する利点を示す。ケージ28又はブル
ドン管78、82及び83について、それらは流体仕切り室31
又は66内に閉じ込められていることが判る。このため、
入口水圧がケージ内側又はブルドン管内側の水圧と均等
化することができ、それにより樹脂圧を決定するのに考
慮さるべき圧力要因が除去される。ケージ28及びブルド
ン管82、83の場合、ふるい又は細溝孔84も又ケージ又は
管の内外へ水が自由に流出入するのを可能ならしめてい
る。完全には細溝孔の形成されていないブルドン管78の
場合、圧力補償は管の外面に対する流入水の力により行
われ、この力はオリフイス65の背圧により起こされる内
側の力にほぼ等しい。

上記説明において、「樹脂」圧力なる用語を用いてい
る。この用語は、樹脂小球や粉子が収納ケージ28やブル
ドン管78、82及び83上を直接叩くことにより発生する力
を意味している。樹脂圧は樹脂のイオン状態の変化につ
れ変わる。樹脂粒子が小さければ小さい程樹脂圧は増々
流体圧に近接してくるものである。

ブルドン管78、82及び83は好適に弓形に示されている。
必要ならばこれらはその他周知の幾何学的形状例えばら
せん形や円形のものにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明センサーの一実施例を含む水軟化剤再生
のための装置の概略図、 第２図は本発明センサーを使用した別実施例の概略図、 第３図は本発明センサーの１つを示す一部垂直断面の側
面図、 第４図は第３図の線４−４による垂直断面図、 第５図は第３図の線５−５による垂直断面図、 第６図は第３図のセンサーを示す回路が水軟化剤の再生
開始の目的のためマイクロプロセツサーに接続されてい
る概略図、 第７図はセンサー装置の別実施例の垂直断面図、 第８図は第７図のセンサー装置が水軟化剤の再生開始の
目的のためマイクロプロセツサーに接続されている概略
図、 第９図は更に他の実施例によるセンサーを示す第７図同
様の図面、 第9a図は第９図の線9a−9aによる一部詳細断面図で第９
図のブルドン管の細溝孔を示しており、 第10図は更に他の実施例によるセンサーを示す第７図同
様の図面、 第11図は第10図の線11−11による垂直断面図、 第12図は更に別のセンサー実施例を示す第１図同様の図
面、 第13図は更に他のセンサー実施例を示す第１図同様の図
面である。 10……センサー、11……軟化タンク、12……樹脂層床、
27……給水ライン、21……塩水インゼクター、14……入
口管、19、24……ドレーンバルブ、22……塩水タンク、
44……マルチウエイバルブ、29、31……チヤンバー、28
……ケージ、41……リブ、88……細溝孔、42……ふる
い、37……ストレーンゲージ、45……細胞室樹脂、78、
82、83……ブルドン管、65……オリフイス、67……レバ
ー、56……マイクロプロセツサー、59……駆動モータ機
構。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体処理装置のためのオートマチックセン
   サーにして、 流体を受け入れるための流体処理容器と、 該容器内に入れられ前記流体に接触し該流体の状態を変
   化させる第１量の再生可能のイオン交換樹脂と、 該第１量のイオン交換樹脂と流体連通する第２量の再生
   可能のイオン交換樹脂と、 前記第２量のイオン交換樹脂を包囲された容積内に閉じ
   込め前記樹脂の容積のいかなる試みられた膨張もすべて
   の方向に抑制され、流体圧が自由に内外面に働く収納装
   置と、 該収納装置に連動し該収納装置上に作用する樹脂圧に従
   い変化する機械的又は電気的の効果を得樹脂による状態
   変化により引き起こされる力を生ぜしめる圧力センサー
   装置を包含するオートマチックセンサー。
2. 【請求項２】前記圧力センサー装置はストレーンゲージ
   により構成される特許請求の範囲第１項によるオートマ
   チックセンサー。
3. 【請求項３】前記収納装置は細溝孔の形成されもしくは
   ふるいを形成した壁とかなり強固なリブとよりなる容器
   で構成される特許請求の範囲第２項によるオートマチッ
   クセンサー。
4. 【請求項４】前記圧力センサーに接続された回路装置を
   更に有し、該回路装置は、前記圧力センサーが前記流体
   の所定の状態を表示した時前記流体処理容器及び前記収
   納装置における前記イオン交換樹脂を再生するための出
   力をトリガーする装置に相互接続している特許請求の範
   囲第２項によるオートマチックセンサー。
5. 【請求項５】前記圧力センサー装置及び前記収納装置は
   多重孔性のブルドン管である特許請求の範囲第１項によ
   るオートマチックセンサー。
6. 【請求項６】前記ブルドン管はスイッチに係合できるよ
   うアーム部材に接続されている特許請求の範囲第５項に
   よるオートマチックセンサー。
7. 【請求項７】前記圧力センサーは前記流体処理容器の外
   部におかれ、液運送導管により前記流体処理容器に接続
   されている特許請求の範囲第１項によるオートマチック
   センサー。
8. 【請求項８】前記圧力センサーは流体処理容器内部にお
   かれている特許請求の範囲第１項によるオートマチック
   センサー。
9. 【請求項９】流体処理装置のためのオートマチックセン
   サーにして、 流体を受け入れるための流体処理容器と、 該容器内に入れられ前記流体に接触し該流体の状態を変
   える第１量の再生可能のイオン交換樹脂と、 該第１量の再生可能イオン交換樹脂と流体連通する第２
   量の再生可能イオン交換樹脂と、 該第２量の再生可能イオン交換樹脂を包囲容積内に閉じ
   込め樹脂の容積のいかなる試みられた膨張もすべての方
   向に抑制される収納装置と、 該収納装置に連動的に内設せる前記流体のための流体仕
   切り室にして、前記収納装置は前記流体仕切り室内の前
   記流体の圧力の影響を受けておかれている流体仕切り室
   と、 前記収納装置に連動しイオン交換樹脂圧に従い変化する
   機械的又は電気的の効果を得る圧力センサーを包含する
   オートマチックセンサー。
10. 【請求項１０】樹脂の状態の変化を検出するための圧力
    センサー装置にして、 一定量の樹脂を包囲容積内に閉じ込め前記樹脂のいかな
    る試みられた容積の膨張もすべての方法に抑制される収
    納装置と、 該収納装置を連動的に内設した前記液のための仕切り室
    にして、前記収納装置は前記仕切り室内の前記液の圧力
    の影響を受けておかれる仕切り室と、 前記収納装置に連動し該収納装置内の樹脂の圧力に露出
    され樹脂による状態変化により引き起こされる収納装置
    に働く力に従って変化する状態変化を検出し更に他の効
    果を得る圧力センサーとを包含する圧力センサー装置。