(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧密閉型タンクの側壁に取り付けられ、タンク内に収容された液体の液面の位置を外部から目視により確認する加圧密閉型タンク用液面計において、
透明な材料によって上下方向に伸びる管状体として形成され、タンク内と連通する上下２つの連通路が設けられた液面計本体と、
前記液面計本体の上下方向の両端部にそれぞれ設けられる通路開閉手段と、
タンク内と連通する前記上下２つの連通路にそれぞれ設けられる通路開閉手段と、
前記液面計本体の内面の上下方向に沿って摺動自在に設けられるワイパーとから構成されることを特徴とする加圧密閉型タンク用液面計。
【請求項２】
前記ワイパーが、中央部に貫通した孔を有するワイパー本体と、前記ワイパー本体の側面の上下に設けられた複数の周溝にそれぞれ嵌合させる突起を有した複数のリップパッキンとから形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧密閉型タンク用液面計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水タンク、石油タンク、排水タンク等の液体用の貯槽に取り付けられ、加圧密閉タンク内に収容された水、油等の液面の位置を外部から目視により確認するのに好適な加圧密閉型タンク用液面計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、加圧密閉型タンク内に収容された水、油等の液面の位置を外部から目視により確認するのに好適な加圧密閉型タンク用液面計としては、図３に示すようなゲージグラス１００が良く知られている。
これは透明な硝子管１０１を加圧密閉型タンク１０２の側壁に取り付けて、連通管の原理でタンク内の液位ＬＬをスケール１０３により読み取り、タンク内部の液貯溜量を測定するようにしたものである。
通常、ゲージグラス１００は、３ＭＰａ（ゲージ圧），２００℃程度まで用いられ、これ以上の使用条件であるボイラーのドラムの液面などを測定する場合は本体を金属で作り、覗き窓だけをマイカで裏打ちしたパイレックス硝子板（製品名）を用いたタンク用液面計が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のゲージグラス１００は、長期間使用していると硝子管１０１の内面が水垢やその他の汚れにより不透明になり、液面が見えなくなるのでその機能を失うという問題があった。その結果、ゲージグラス１００のバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４や配管等の分解・清掃・組立て作業が必要になるが、特に高圧タンク用のゲージグラス１００の場合はこれらの作業に時間が掛かるという問題があった。すなわち加圧密閉タンク１０２の付帯設備全体を一時停止し、一度タンク内の圧力を大気圧に戻してからゲージグラス１００の分解・清掃・組立て作業を行う必要があり、設備全体の稼働率が低下するという問題があった。
【０００４】
本発明は、液面計本体の清掃が簡単なだけでなく、運転中でも清掃ができ、かつ、メンテナンスが容易な加圧密閉型タンク用液面計を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためになされた本発明に係る加圧密閉型タンク用液面計の請求項１の発明は、加圧密閉型タンクの側壁に取り付けられ、タンク内に収容された液体の液面の位置を外部から目視により確認する加圧密閉型タンク用液面計において、透明な材料によって上下方向に伸びる管状体として形成され、タンク内と連通する上下２つの連通路が設けられた液面計本体と、前記液面計本体の上下方向の両端部にそれぞれ設けられる通路開閉手段と、タンク内と連通する前記上下２つの連通路にそれぞれ設けられる通路開閉手段と、前記液面計本体の内面の上下方向に沿って摺動自在に設けられるワイパーとから構成されることを特徴とするものである。
尚、請求項１にいう透明な材料とは、管状体内部の液面を確認できる材料を意味し、望ましくはアクリル樹脂・硝子等の透明性の高い材料を用いるのが好ましい。
【０００６】
このように構成される加圧密閉型タンク用液面計の通路開閉手段を切り換え、タンク内の圧力を利用してワイパーを液面計本体の内面の上下に摺動させることにより、清掃が簡単になる。しかも、加圧密閉型タンクと液面計本体間の２つの連通路を交互に切り換えて使用して清掃を行うので、加圧密閉型タンクの付帯設備、例えばタンクへ液を供給する給液ポンプが運転中であっても清掃ができ、かつ、メンテナンスが容易となる。
【０００７】
前記課題を解決するためになされた本発明に係る加圧密閉型タンク用液面計の請求項２の発明は、前記ワイパーが、中央部に貫通した孔を有するワイパー本体と、前記ワイパー本体の側面の上下に設けられた複数の周溝にそれぞれ嵌合させる突起を有した複数のリップパッキンとから形成されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧密閉型タンク用液面計である。
【０００８】
ワイパー本体の中央部に貫通孔を設けたことにより、液面計本体内にワイパーを装填したときに、通常は、ワイパーの上下面の圧力差がなくなるのでタンク内液面と液面計の液面との差が生じず、液面計の機能を確保する事ができる。一方、清掃を行うときは、２つ連通路を交互に切り換えることでワイパーの上下面で差圧が発生しワイパーを気体及び液体で容易に移動させることができる。
また、ワイパー本体側面の上下に設けられた複数の周溝に、突起を有した複数のリップパッキンを嵌合させたことにより、突起を液面計本体の内面に摺動自在に当接させることにより内面を清掃することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１（ａ）は、本発明に係るタンク用液面計の一実施形態を示す全体構成図、図１（ｂ）は、図１のＡ部拡大図である。また、図２（ａ）はワイパーを上昇させる時の通路開閉手段の説明図、図２（ｂ）は、ワイパーを下降させる時の通路開閉手段の説明図である。
【００１０】
本発明の加圧密閉型タンク用液面計１は、図１に示すように、
実質的に透明な材料によって上下方向に伸びる管状体として形成され、加圧密閉型タンク７と連通する上下２つの連通路２ａ，２ｂが設けられた液面計本体２と、
前記液面計本体２の上下方向の両端部の連通路２ｃ，２ｄにそれぞれ設けられる通路開閉手段３ｃ，３ｄと、
加圧密閉型タンク７と連通する前記上下２つの連通路２ａ，２ｂにそれぞれ設けられる通路開閉手段３ａ，３ｂと、
前記通路開閉手段３ｃの下流側に設けられるＵ字形をした排気管４と、
前記液面計本体２の内面の上下方向に沿って摺動自在に設けられるワイパー５と、
液面の位置からタンク内の貯溜量を計算するためのスケール６とから主要部が構成される。
【００１１】
液面計本体２は、円筒形の硝子管から構成される。硝子管の形状は管状体であればよい。例えば楕円断面や多角形断面であっても良い。液面計本体２の上部及び下部で配管はそれぞれ２つに分岐し、加圧密閉型タンク７と連通する連通路２ａ，２ｂと、液面計本体２を鉛直方向に更に延長した連通路２ｃ，２ｄに分かれる。
図１では、液面計本体２の配管と周りの配管との接続は同一径で連続して接続しているように示しているが、液面計本体２の配管と連通路を金属配管で接続する場合は、食い込み継ぎ手を使用して接続しても良い。
尚、液面計本体２の材料としては、硝子管の替わりに透明性の高い塩化ビニルやアクリル樹脂を使用しても良い。
尚、液面計本体２は、高圧ガス製造設備の場合、液面計が破損した時の飛散防止措置、例えば金属管による保護、金網による硝子の飛散防止措置等が施される。
【００１２】
通路開閉手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、流量制御性の良い例えばニードル弁が使用できるが、ゲート弁も使用できる。通路開閉手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、流量制御性の良い弁であるのが望ましい。
通路開閉手段３ａ，３ｂは、それぞれ加圧密閉型タンク７と液面計本体２との連通路２ａ，２ｂに取り付けられる。
一方、通路開閉手段３ｃ，３ｄは、それぞれ液面計本体２の上下両端部の連通路２ｃ，２ｄに取り付けられる。
【００１３】
排気管４は、下向きのＵ字形をした配管であり、両ニップルの両端に２個のエルボを１個づつねじ込んで連結した配管から形成され、通路開閉手段３ｃの上部に一端が接続され他端は大気中に開放される。排気管４を設けることにより、外部に気体を放出するのが可能となり、大気圧を基準圧として加圧密閉型タンク７の液面の調整が簡単にできる。加圧密閉型タンク内の気体が可燃性ガス又は有毒性のガスの場合は直接外部に放出できないので処理設備を通した後に大気中に放出される。
【００１４】
ワイパー５は、中央部に貫通した孔５ｄを有する撥水性材料で構成されるワイパー本体５ａと、前記ワイパー本体５ａの側面の上下に設けられた複数の周溝５ｂのそれぞれに嵌合させる突起を有した複数のリップパッキン５ｃとから形成されている。
ワイパー５の形状は、略円柱形をしており、液面計本体２内の空間部に設けられる。液の中ではなく空間部に設けることによりタンク内液面と液面計の液面に差が生じないようにしてある。
ワイパー本体５ａの材質としては、テフロンを使用するが望ましい。撥水性の強いテフロンを使用することにより、タンク内の液体とワイパー５との濡れ（なじみ）による液面計本体２の内面への付着を防止できる。また、耐薬品性の強いテフロンを使用することによりタンク内の気体及び液体との反応を抑えることができる。
ワイパー本体５ａの材質としては、液面計本体の材質と付着せずにタンク内の気体及び液体と反応しないものであればよい。
リップパッキン５ｃは、ワイパー本体５ａの側面の上下に設けられた複数の周溝５ｂにそれぞれ嵌合させられる。リップパッキン５ｃとしては例えばＹパッキンが使用され、Ｙパッキンの突起部が液面計本体２の内面と摺動自在に当接するように設けられる。
リップパッキン５ｃとしては、ワイパー本体５ａの側面の上下に設けられた複数の周溝５ｂに嵌合したときに突起を有するＵパッキンやＶパッキン等を使用しても良い。
このように形成することにより、加圧密閉型タンク内の圧力を利用してワイパー５を上下させると、リップパッキン５ｃの突起部が液面計本体２の内面を擦ることにより、水垢やその他の汚れが落ちて液面の位置ＬＬが外部から目視で容易に確認できるようになる。
【００１５】
スケール６は、液面の位置ＬＬと加圧密閉型タンク内の貯溜量がわかれば良いので、加圧密閉型タンク７の貯溜量に対応する目盛（長さ）を書いた測定器具であれば何でも良い。
図１では液面計本体２とスケール６は分離させて示してあるが、液面計本体２の外面に目盛を設けても良い。
液面は目視ではなくて、液面計本体２の外部から液面に光を当て、液体を通過して出てきた光と気体を通過して出てきた光とを光電管で検知して光学的に液面を測定することもできる。
【００１６】
以上のように構成される本発明に係る加圧密閉型タンク用液面計１の作用について図２を参照して説明する。
〔ワイパーを液面計本体内で上昇させる場合〕
１．通常時、液面を測定しているときには通路開閉手段３ａ，３ｂを開、通路開閉手段３ｃ，３ｄを閉としている。このとき、ワイパーには貫通孔が開いているので孔を気体が通り液面計として機能する。
２．長期間運転しているうちに液面計本体２の硝子管の内面が汚れて見えなくなる。
３．通路開閉手段３ａを閉、通路開閉手段３ｃを開とする。このとき通路開閉手段３ｃはワイパー５の上昇具合を見ながら少しづつ徐々に開とする。
通路開閉手段３ｃを開とすると、加圧密閉型タンク内の気体の圧力と大気圧との圧力差により加圧密閉型タンク内の液が加圧密閉型タンク内の気体に押し出され、連通路２ｂを通過して液面計本体内のワイパー５を押し上げる。このときワイパー５が連通路２ｃ側へ行かないように通路開閉手段３ｃの操作に注意する。
このようにしてワイパー５を液面計本体内で上昇させることができる。
【００１７】
〔ワイパーを液面計本体内で下降させる場合〕
１．通常時、液面を測定しているときには通路開閉手段３ａ，３ｂを開、通路開閉手段３ｃ，３ｄを閉としている。
２．通路開閉手段３ｂを閉、通路開閉手段３ｄを開とする。このとき通路開閉手段３ｄはワイパー５の下降具合を見ながら少しづつ徐々に開とする。
通路開閉手段３ｄを開とすると、加圧密閉型タンク内の気体の圧力と大気圧との圧力差により液面計本体２内の液が加圧密閉型タンク内の気体に押し下げられ、通路開閉手段３ｄを通過して液面計本体２内のワイパー５を押し下げる。このときワイパー５が連通路２ｄ側へ行かないように通路開閉手段３ｄの操作に注意する。このようにしてワイパー５を液面計本体２内で下降させることができる。
【００１８】
このように通路開閉手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを切り換えることにより加圧密閉タンク７が保有している圧力エネルギーを使って任意に摺動自在にワイパー５を上昇又は下降させることができる。ワイパー５を上下に繰り返し移動させることにより、リップパッキン５ｃの突起部が液面計本体２の内面を擦ることになり、水垢やその他の汚れが落ちて液面の位置が外部から目視で確認できるようになる。すなわち、簡単に液面計本体２内の清掃ができる。
また、加圧密閉型タンク７と連通する液面計本体２との連通路２ａ，２ｂを交互に切り換えて使用してワイパー５を昇降させるので、加圧密閉型タンクの付帯設備、例えばタンクへ液を供給する給液ポンプが運転中であっても、液面計本体２の内面が清掃できる。
その結果、加圧密閉型タンク用液面計１の通路開閉手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄや配管等の分解・清掃・組立て作業が不要になるので、運転稼働率を向上させることができる。
【００１９】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、加圧密閉型タンク用液面計の通路開閉手段を切り換え、タンク内の圧力を利用してワイパーを上下に摺動させることにより、清掃が簡単になる。しかも、加圧密閉型タンクと液面計本体間の２つの連通路を交互に切り換えて使用して清掃を行うので、運転中でも清掃ができ、かつ、メンテナンスが容易な加圧密閉型タンク用液面計を提供することができる。
（２）請求項２の発明によれば、撥水性材料であるワイパー本体の中央部に貫通した孔を設けたことにより、液面計本体内にワイパーを装填したときに、ワイパー上下面の圧力差をなくすことができるので、通常は、ワイパーの上下面の圧力差がなくなりタンク内液面と液面計の液面との差が生じず液面計の機能を確保することができる。一方、清掃を行うときは、２つ連通路を交互に切り換えることでワイパーの上下面で差圧が発生しワイパーを気体及び液体で容易に移動させることができる。
また、ワイパー本体側面の上下に設けられた複数の周溝に、突起を有した複数のリップパッキンを嵌合させ、突起を液面計本体の内面に摺動自在に当接させて上下させることにより内面を清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係る加圧密閉型タンク用液面計の一実施形態を示す全体構成図である。
（ｂ）図１（ａ）のＡ部拡大図である。
【図２】（ａ）ワイパーを液面計本体内で上昇させるときの通路開閉手段の開・閉に関する説明図である。
（ｂ）ワイパーを液面計本体内で下降させるときの通路開閉手段の開・閉に関する説明図である。
【図３】従来の加圧密閉型タンク用液面計の全体構成図である。
【符号の説明】
１                      加圧密閉型タンク用液面計
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  連通路
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  通路開閉手段
４                      排気管
５                      ワイパー
５ａ                    ワイパー本体
５ｂ                    周溝
５ｃ                    リップパッキン
５ｄ                    孔
６                      スケール
７                      加圧密閉型タンク
【図１】
0003623914.tif 000002
【図２】
0003623914.tif 000003
【図３】
0003623914.tif 000004