(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１サンプル水の第１導入管と第２サンプル水の第２導入管を三方弁に接続すると共に、当該三方弁には分析装置への供給管を接続し、三方弁の上流側の第１導入管を第１のヘッドベッセルに、第２導入管を第２のヘッドベッセルに接続して、第１サンプル水の分析のときには三方弁を第１導入管の側に切り替え、また、第２サンプル水の分析のときには三方弁を第２導入管の側に切り替えるサンプル水供給システムにおけるサンプル水供給停止検知装置であって、
前記ヘッドベッセルは、
サンプル水を導入する前記導入管および余剰のサンプル水を排出する排出管が接続された容器本体と、
前記導入管から導入した該サンプル水が第１の水位を超えるとオーバーフローさせて前記排出管から排出させるドレイン筒と、
前記水位が前記第１の水位よりも低い第２の水位以下になるとこれを検知する検知手段とを備え、
前記容器本体の内部のサンプル水を前記第２の水位以下のレベルから前記ドレイン管による場合よりも小量排出する排出手段を設けたことを特徴とするサンプル水供給停止検知装置。
【請求項２】
前記排出手段が、前記ドレイン管の側面に形成した小孔、又は上端が前記第２の水位以下となるよう取り付けた別のドレイン筒、又は前記容器本体内から前記ドレイン筒内に掛け渡し且つ両端のうちの上側の端部を前記第２の水位以下となるレベルに位置させたサイホンからなることを特徴とする請求項１に記載のサンプル水供給停止検知装置。
【請求項３】
前記別のドレイン筒を複数取り付けたことを特徴とする請求項２に記載のサンプル水供給停止検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電プラントの蒸気、復水、給水の系統水等から採取したサンプル水を各種分析装置に供給する際に、そのサンプル水が供給停止（遮断）されたことを検知するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
火力発電プラントでは、水質管理のため、系統水からサンプル水を採取して、そこに含まれている鉄分を分析計測したり、あるいは酸化防止用に注入した脱酸素剤（ヒドラジン）の残留濃度を検出したり、あるいは塩分を検出したり、あるいはその他の分析が行われる。
【０００３】
そして、このようなサンプル水の取り込みには、分析装置に所定の圧力、流量で供給する水頭圧を発生するとともに、そのサンプル水の供給停止を検知するために、ヘッドベッセルからなるサンプル水供給停止検知装置が使用されている。
【０００４】
図４はこのようなサンプル水供給停止検知装置を使用したサンプル水供給システムの例を示す図である。５０はホース等の配管、６０は第１のヘッドベッセル、７０は第２ヘッドベッセル、８０は三方弁である。配管５０のうち、５１は第１サンプル水の導入管、５２は第２サンプル水の導入管、５３、５４は排出管、５５はヒドラジン濃度、鉄分濃度、その他の分析を行う分析装置（図示せず）への供給管である。第１、第２のヘッドベッセル６０、７０は、その内部に水位が所定レベル以下になると接点を切り替えるフロートスイッチ６１、７１と、供給されたサンプル水の余剰分をオーバーフローさせるためのドレイン筒６２、７２を備えている。
【０００５】
このサンプル水供給停止検知装置では、両方のヘッドベッセル６０、７０が同一レベル又は各々所定のレベルに設置され、導入管５１、５２から導入された第１、第２のサンプル水がそこに供給されて、分析装置に対して同一又は異なった水頭圧を発生する。そして、第１のサンプル水の分析のときには、三方弁８０を第１の導入管５１の側に切り替え、また第２のサンプル水の分析のときには、第２の導入管５２の側に切り替えて、各々その分析が行われる。
【０００６】
この分析時には、例えば第１のサンプル水についてみれば、導入管５１から導入されるサンプル水の一部が分析装置の側に流れるようにして、つまり導入サンプル水のほとんどがヘッドベッセル６０に流入しそこでオーバフローするようにして（そのヘッドベッセル６０内に貯蔵されているサンプル水が分析装置の側に流れないようにして）、常に新しいサンプル水が分析に供されるようにする。第２のサンプル水についても同様である。
【０００７】
そして、第１又は第２のサンプル水の供給が停止されたときは、対応するヘッドベッセル６０又は７０の内部の水位が低下して、そのフロートスイッチ６０又は７０の接点が切り替わることにより、その供給停止が検知される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、例えば、第１のサンプル水の分析中に、第２のサンプル水の供給が停止したときには、第２のヘッドベッセル７０内の第２のサンプル水の水位はその時点では変化せず、次に三方弁８０が第２の導入管５２の側に切り替わって、第２のヘッドベッセル７０内のサンプル水が分析装置に供給されて初めて、その水位が低下する。そして、これによってフロートスイッチ７１の接点が切り替わったときに初めて、第２のサンプル水の供給停止を検知できるようになる。
【０００９】
したがって、このときに行われる第２のサンプル水の分析は、第２のヘッドベッセル７０内に残っていた古いサンプルについてのものとなり、特に１回の分析に要する時間が長い（数分〜十数分）場合には、現状を反映した分析が行われないという問題が起こる。このような問題は、供給されるサンプル水の量に比べで分析に必要なサンプルの量が少ないときに、特に顕著となる。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば、第１のサンプル水の分析中に、第２のサンプル水の供給が停止したときには、そのサンプル水の供給停止を迅速に検知できるようにして、上述したような問題を解決することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、第１の本発明は、第１サンプル水の第１導入管と第２サンプル水の第２導入管を三方弁に接続すると共に、当該三方弁には分析装置への供給管を接続し、三方弁の上流側の第１導入管を第１のヘッドベッセルに、第２導入管を第２のヘッドベッセルに接続して、第１サンプル水の分析のときには三方弁を第１導入管の側に切り替え、また、第２サンプル水の分析のときには三方弁を第２導入管の側に切り替えるサンプル水供給システムにおけるサンプル水供給停止検知装置であって、
前記ヘッドベッセルは、
サンプル水を導入する前記導入管および余剰のサンプル水を排出する排出管が接続された容器本体と、
前記導入管から導入した該サンプル水が第１の水位を超えるとオーバーフローさせて前記排出管から排出させるドレイン筒と、
前記水位が前記第１の水位よりも低い第２の水位以下になるとこれを検知する検知手段とを備え、
前記容器本体の内部のサンプル水を前記第２の水位以下のレベルから前記ドレイン管による場合よりも小量排出する排出手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記排出手段を、前記ドレイン管の側面に形成した小孔、又は上端が前記第２の水位以下となるよう取り付けた別のドレイン筒、又は前記容器本体内から前記ドレイン筒内に掛け渡し且つ両端のうちの上側の端部を前記第２の水位以下となるレベルに位置させたサイホンから構成した。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明において、前記別のドレイン筒を複数取り付けて構成した。
【００１４】
【発明の実施の形態】
[第１の実施の形態]
図１は本発明のサンプル水供給停止検知装置としてのヘッドベッセル１０の構造を示す図である。１１は基板であり、その上面に四角又は円形の容器筒１２が密着されることにより容器本体が形成されている。この基板１１の上下面間にはドレイン筒１３と導入筒１４が貫通して取り付けられている。１５は容器筒１２の上面を覆うキャップでありその下面にフロートスイッチ（接点切替え手段）１６が取り付けられ、また空気孔１５ａが上下間に貫通して形成されている。さらに、上記ドレイン筒１３の側面には、微小な排出孔１３ａが形成されている。５６は排出管、５７は導入管である。
【００１５】
このヘッドベッセル１０では、導入筒１４から導入されたサンプル水の水位がドレイン筒１３の上端にまで達すると、そのドレイン筒１３からオーバーフローされる。また、このドレイン筒１３の側面に形成された微小な排出孔１３ａからは常時サンプル水が少量づつ排出される。
【００１６】
したがって、導入管１４からのサンプル水の供給が停止しても、容器筒１２の内部のサンプル水はドレイン筒１３の排出孔１３ａから継続して排出されるので、その排出孔１３ａの形成位置をフロートスイッチ１６の接点が切り替わる水位レベルよりも下のレベル位置に設定し、且つその排出孔１３ａの口径を所定の値に設定することにより、サンプル水の供給が停止してからフロートスイッチ１６の接点が切り替わるまでの時間を、所望の時間に設定することができる。排出孔１３ａの口径を大きくすればサンプル水の停止を早期に検知できるが、サンプル水が無駄になる量が多くなるので、両者を勘案して設定する。
【００１７】
このため、例えば、第１のサンプル水の分析中に、第２のサンプル水の供給が停止したときには、そのサンプル水の供給が停止した時点で速やかにその供給停止を検知できるので、これに基づいて分析装置による分析を停止して、誤ったあるいは現状を反映しない分析が行われることを未然に防ぐことができる。
【００１８】
[第２の実施の形態]
図２は本発明の別の形態のヘッドベッセル１０’の構造を示す図である。図１に示したものと同一のものには同一の符号を付した。この実施の形態では、口径の小さな別のドレイン筒１７を設けた点が第１の実施の形態と異なる点である。５８はこのドレイン筒１７の排出管である。ここでは、ドレイン筒１７をその上端がフロートスイッチ１６の接点の切り替わる水位レベルよりも下側となるように取り付ける。
【００１９】
この実施の形態でも、第１の実施の形態のものと同様にサンプル水の供給停止があってもドレイン筒１７からサンプル水を排水できるので、その供給停止を早期に検知することができる。また、ドレイン筒１７の下端を自由に閉じることができるので、第１の実施の形態と異なって、従来のヘッドベッセルと同様（オーバーフローだけ排出する）に使用することもできる。
【００２０】
[第３の実施の形態]
図３は本発明のさらなる別のヘッドベッセル１０”の構造を示す図である。図１に示したものと同一のものには、同一の符号を付した。この実施の形態では、ドレイン筒１３に１８０度曲折した小径のサイホン１８を装着している。このサイホン１８は、容器筒１２内にある端部１８ａは、フロートスイッチ１６の接点が切り替わる水位レベルよりも下部に位置し、ドレイン筒１３内にある端部１８ｂは、前記端部１８ａよりも下部に位置している。
【００２１】
したがって、内部にサンプル水が充満してドレイン筒１３からのオーバーフローが発生するまでは、サイホン１８ではサンプル水の排出が行われないが、そのオーバーフローが一旦起こると、その後は、水位が端部１８ａのレベル以下になるまで、サンプル水の排出が少量づつ行われるので、第１、第２の実施の形態と同様に、サンプル水の供給停止を早期に検知できる。特に、この実施の形態では、従来のヘッドベッセルにサイホン１８を取り付けるだけで構成できるので、ヘッドベッセル自体への特別な加工が不要であり、極めて好都合である。なお、このサイホン１８は、端部１８ａをドレイン筒１２内に、端部１８ｂを容器筒１２内に位置させてもよい。すなわち、このサイホン１８の取り付け方向は、どちら向きであってもよい。
【００２２】
[その他の実施の形態]
なお、第２の実施の形態において、ドレイン筒１７を複数本設ければ、その内の何本かの下端を閉じることにより、常時排出するサンプル水の量を変更することができる。このため、供給サンプル水の流量に応じて、そのサンプル水の供給停止からフロートスイッチ１６の接点が切り替わるまでの時間を、任意に設定することができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、例えば、第１のサンプル水の分析中に、第２のサンプル水の供給が停止したときには、そのサンプル水の供給停止を迅速に検知することができるようになり、古いサンプル水の分析が行われるような事態を未然に防止できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のヘッドベッセルの断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態のヘッドベッセルの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態のヘッドベッセルの断面図である。
【図４】サンプル水供給システムの構成図である。
【符号の説明】
１０、１０’、１０”：ヘッドベッセル、１１：基板、１２：容器筒、１３：ドレイン筒、１３ａ：排出孔、１４：導入筒、１５：キャップ、１６：フロートスイッチ、１７：別のドレイン管、１８：サイホン、
５０：配管、５１、５２：導入管、５３、５４：排出管、５５：供給管、５６：排出管、５７：導入管、５８：排出管、６０、７０：ヘッドベッセル、６１、７１：フロートスイッチ、６２、７２：ドレイン管、８０：三方弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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