JPS62269755A - 流体処理装置のオ−トマチツクセンサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、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コ 本願の被譲渡人に冨渡せる米国特許第４，３８５．９９
２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った解決方法が有る。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４．３３
２．６７８号及び第３．４７９，８６４号の場合、成る
タイプの樹脂膨張を許容するチャ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っている。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
のプランジャ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の母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母
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空白におがれその
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２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
にすすぎ終っ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Ｈ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、管は電気スイッ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。−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
ンプルチュ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
してしまっ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（ζ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ャ型の構成部品の
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開運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１
１が含まれている。

流出管１３が履体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内に延び履体
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
閉位置のものであり、流出管１３と給水ライン２７との
間に装置されている。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。その代りに、流入ライン１５に入る生の
水は塩水インゼクタ−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２
２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給水パルプ１７及び給水入口バルブ２ｏ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。

ｌ支監λ公ユ 暦法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。

暦法・１２の再生に当っては、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
を聞くよう調整する。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を出るバックウォ
ッシュ流で樹脂１２をバックウォッシュせしめ今や開か
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。

バックウォッシュ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と空気チェックバルブ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、空気チェックバルブ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−２１を流れる。

この水は暦法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申開位置バル
ブ１６を介して給水ライン２７に供給される。

次の作業段階中温水タンク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２ｏと第２
給水バルブ１７を聞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。履体
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１
８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、ウィスコンシン州グジンダーレのオートト
ロール（Ａｕｔｏｔｒｏｌ　）社の部品箱２４Ｎとして
製造されるものなどのようなマルチウェイバルブ装置４
４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１００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
ャンバー３１と２９を有するセンサーハウジング３ｏ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４
２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Ｍ（軟化剤応用の場合Ｃａ＋＋および若しくはＭＯ
＋＋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
を設はサンプル水が自由にケージ内外に出入りできるよ
うにしである。ケージ２８の端部におけるふるい材４２
はキャップ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
ヤ型又は錨型もしくは半導体型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置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ＮａＣ］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にホイートストンブリッ
ジ構成では接続される。プラス５ボルトの入力電圧■が
マイナスの電圧成分−■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及びその取付は材料はチャン
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ッジ出力を補償する。ブリッジ出
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上の応力変化に帰因するス
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。ホイートストンブリッジの抵抗
Ｒ１又は５ｏ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。マイクロプロセッサ
−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
。マイクロプロセッサ−５６は又駆動モータ機構５９を
介して適宜接続され、第１区に既述し特に「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のチャンバ６６内にブ
ルドン管７８をおいた別実層側によるセンサー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
っている。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に向は流れる際
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
フィス６５を設は出口３６に流体連通する出口通路６４
と流体連通している。このオリフィス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
′６”７がブルドン管７８に枢着点６８により枢動でき
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がブラケット７７及び支持
アーム７９により滑動できるように位置きめされている
。ばね７３が設けられこの接触７２をレバー６７に接触
するよう押しゃっている。

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７
２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ッサ−５６とセン
サーバルブ４ｏ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はストップ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７
４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８ｏ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Ｗ８８．９９にそ
って細溝孔が形成され液が入口３２より樹脂を横切って
入口３２に対し横断する軸線にそって位置する出０３６
に流れる際液圧が出入りできるよう構成しである。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３
６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９
７に固定しである。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
スイッチ１００に表わされたホール効果スイッチの使用
であり、このスイッチはハウジング６１とブルドン管８
３の一端に固定せるマグネット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、−日の特定時ｒ１好適には午前２時にセンサー
バルブ４ｏを開くようプログラムされるマイクロプロセ
ッサ−により開始される。その時、センサーバルブ４ｏ
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はセンサーチャンバ
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。若し水が硬質の場合軟化層床１２がサンプル
管３５の点に消耗し終っ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って消耗し従って新し
く再生される際より異なっ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。このリプ上にかかる樹脂の力の低下はス
トレーンゲージ３７により検出登れ、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った電圧を
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ッ
サー５６に送られる（第６図参照）。このマイクロプロ
セッサ−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６０．８ｏ及び９０は閉塞面域内の樹脂による
樹脂圧力による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又はマグネット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６ｏ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６ｏ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ット６３がスイッ
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ッサ−５６をもった回路内
におかれている。

センサーバルブ４０がセンサー１ｏ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によりマルチウェイバルブ
４４（第２図参照）が主処理層床１２の再生のために作
動する。スイッチ１００及びマグネット６３により示さ
れるホール効果スイッチが同様に使用される。レバーア
ーム６７が実施例６ｏ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
の管が管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３
６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に比ベサンプル
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
これに優っている。

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黴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Ｇを有し
ている。

更に、樹脂容積の検出に機械的プランジャーの代りにス
トレーンゲージ若しくはポルトン管の使用によりプラン
ジャーの摺動路にそってたまる異物により機械的プラン
ジャ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ャー材及び周囲
の案内面の酸化によって引き起こされる。本文に記載の
タイプのセン丈−は又プランジャー型樹脂検出装置に一
般に用いられる可撓性グ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
ッサ−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ックを使用すればマイクロブロセツ
サーの使用は不要である。センサーは簡単なスイッチで
回路を閉成するりＯ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２
８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
は又水膜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
置の陰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履体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Ｉ１１？！Ｌ
、て作動ができるものである。例えば、塩酸又は硫酸に
よる酸再生中隔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１０．６ｏ、８ｏ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
って、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
ＩＩ！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４．３８５．９９２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１ｏ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余分
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
効果スイッチ６３．１ｏＯにより示されるスイッチより
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−１ｉｉ［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ｍ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　４゜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８−２．８３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
ィス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用再生
のための装置の概略図、 第２８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
マイクロブ０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ッサ−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ｌｌＩ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ｌ１ｌｌｉ−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。 １ｏ・・・センサー、１１・・・軟化タンク、１２・・
・樹ｌＦｔ履体、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．・・・
マルチウェイバルブ、２９．３１・・・チャンバー、２
８・・・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・・・オリフィス、６７・・・レバー、５６・・
・マイクロプロセッサ−１５９・・・駆動モータ機構。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （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. （２）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、該収納装置を連動的に内設
   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、 前記収納装置に運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。
3. （３）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。
4. （４）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３項によるオートマチックセン
   サー。
5. （５）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３
   項によるオートマチックセンサー。
6. （６）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。
7. （７）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６項によるオ
   ートマチックセンサー。
8. （８）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。
9. （９）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。
10. （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向に抑制される収
    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。