(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の液面に浮かばせたフロートの位置により液位を検出するフロートスイッチにおいて、
上記フロートを覆う複数の孔を有する外殻と、
上記フロートと上記外殻との間に水またはエアを供給する管とを備え、
上記管を介して上記フロートと上記外殻との間に供給された水またはエアが上記外殻の孔から噴出されることを特徴とするフロートスイッチ。
【請求項２】
請求項１記載のフロートスイッチにおいて、
上記管の途中に設けられた、上記フロートと上記外殻との間に供給する水またはエアの量を制御する調圧弁と、
上記管の水圧または空気圧を測定する圧力センサと、
上記調圧弁を制御する調圧弁制御部とを備え、
上記圧力センサにより計測した圧力が設定値以上になった際に、上記調圧弁制御部により上記調圧弁を制御して、上記フロートと上記外殻との間に供給する水又はエアの供給圧を上げて外殻を破壊することを特徴とするフロートスイッチ。
【請求項３】
液体の液面に浮かばせたフロートの位置により液位を検出するフロートスイッチにおいて、
上記フロートを覆う外殻と、
上記フロートと上記外殻との間に水またはエアを供給する管と、
上記管の途中に設けられた、開閉動作により上記フロートと上記外殻との間に供給する水またはエアの供給及び供給停止を行う電磁弁と、
上記電磁弁を制御する電磁弁制御部とを備え、
上記電磁弁制御部により上記電磁弁を開くことにより、水またはエアを上記管を介して上記フロートと上記外殻との間に充填して、水圧または空気圧によって外殻を破壊することを特徴とするフロートスイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体の液位を検出するフロートスイッチに関するものであり、特に上・下水道設備、各種工場廃水処理設備のタンクやピット内の液体の液位を検出するフロートスイッチに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４、図５は従来のフロートスイッチの構成を示す図である。
図において、１はタンク（図示せず）内に溜められた液体の液面の位置に応じてその高さ位置が変化するフロートである。２はフロート１内部に取り付けられた，可動ウエイト，マグネット，リードスイッチ（図示せず）からなるセンサであり、液位に応じてリードスイッチのＯＮ、ＯＦＦを切り替えて、その切り替え信号を出力する。３は支持具、４は支持具３を介して一端はフロート１に接続されて、その他端はタンクに液体を供給するポンプに接続されるケーブル、５はケーブル４に内蔵される信号線、６は一端は支持具３に接続され、他端はタンクの底面に取り付けられた固定ウエイト７に接続されるロープである。
【０００３】
次に、図５を参照して従来のフロートスイッチの動作について説明する。
図５（ａ）に示すように、フロート１は支持具３によりタンク内の液体の液位に応じて浮動する範囲が設定されており、タンク内の液体の液位の上昇時には、液体の液位に応じてフロート１が上昇し、液体の液位が制御幅の上限になると、フロート１が反転運動を行う。その際、フロート１に内蔵されるセンサのリードスイッチがＯＮとなり、信号線５を介してポンプに運転停止の切り替え信号が出力され、ポンプによる液体の供給が行われなくなる。
【０００４】
また、図５（ｂ)に示すように、水槽内の液体の液位の下降時には、液位に応じてフロート１が下降し、液体の液位が制御幅の下限になるとフロート１が反転運動を行い、フロート１内のセンサ２のリードスイッチがＯＦＦとなり、信号線５を介してポンプに運転停止の切り替え信号が出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフロートスイッチでは、フロートに液体内のゴミやスカム等の汚物が堆積した場合、フロートの重量が増加して、フロートが上限，下限の液位に達しても反転しないことがあり、このことによりセンサが正常に働かず、液位が上限の液位を超えて著しく上昇してタンクの外側に液体が溢れ出たり、また、液位が下限の液位より著しく下がるという問題点があった。
【０００６】
また、上述するセンサの動作不良を解消するために、フロートを頻繁に洗浄しフロート表面に堆積したゴミやスカム等の汚物を取り除く必要があり、メンテナンスに手間や費用がかかるという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、フロートに液体内のゴミ等の汚物が堆積するのを防止することが可能なフロートスイッチを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１に係るフロートスイッチは、液体の液面に浮かばせたフロートの位置により液位を検出するフロートスイッチにおいて、上記フロートを覆う複数の孔を有する外殻と、上記フロートと上記外殻との間に水またはエアを供給する管とを備え、上記管を介して上記フロートと上記外殻との間に供給された水またはエアが上記外殻の孔から噴出されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項２に係るフロートスイッチは、請求項１記載のフロートスイッチにおいて、上記管の途中に設けられた、上記フロートと上記外殻との間に供給する水またはエアの量を制御する調圧弁と、上記管の水圧または空気圧を測定する圧力センサと、上記調圧弁を制御する調圧弁制御部とを備え、上記圧力センサにより計測した圧力が設定値以上になった際に、上記調圧弁制御部により上記調圧弁を制御して、上記フロートと上記外殻との間に供給する水又はエアの供給圧を上げて外殻を破壊することを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項３に係るフロートスイッチは、液体の液面に浮かばせたフロートの位置により液位を検出するフロートスイッチにおいて、上記フロートを覆う外殻と、上記フロートと上記外殻との間に水またはエアを供給する管と、上記管の途中に設けられた、開閉動作により上記フロートと上記外殻との間に供給する水またはエアの供給及び供給停止を行う電磁弁と、上記電磁弁を制御する電磁弁制御部とを備え、上記電磁弁制御部により上記電磁弁を開くことにより、水またはエアを上記管を介して上記フロートと上記外殻との間に充填して、水圧または空気圧によって外殻を破壊することを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１によるフロートスイッチの構成を示す図である。
図において、１はタンク（図示せず）内に溜められた液体の液面の位置に応じてその高さ位置が変化するフロートである。２はフロート１内部に取り付けられた，可動ウエイト，マグネット，リードスイッチ（図示せず）からなるセンサであり、液位に応じてリードスイッチのＯＮ、ＯＦＦを切り替えて、その切り替え信号を出力する。３は支持具、４は支持具３を介して一端はフロート１に接続されて、その他端はタンクに液体を供給するポンプに接続されるケーブル、５はケーブル４に内蔵される信号線、６は一端は支持具３に接続され、他端はタンクの底面に取り付けられた固定ウエイト７に接続されるロープ、８はフロート１を覆う外殻、８ａは外殻８の上面に設けられた孔である。９は外殻８に接続される管であり、外部の給水源または給気源（図示せず）からの水またはエアをフロート１とその外側に取り付けられた外殻８の間に供給する。
【００１２】
次に本発明の実施の形態１によるフロートスイッチの動作について説明する。
従来のフロートスイッチと同様に、タンク内の液体の液位の上昇または下降時には、液体の液位に応じてフロート１が上昇または下降し、液位が制御幅の上限または下限になった時点でフロート１が反転して、センサ２のリードスイッチのＯＮ，ＯＦＦが切り替わりポンプの制御が行われる。
【００１３】
ここで、常時水またはエアを管９を介してフロート１とその外側に取り付けられた外殻８との間に供給することにより、外殻８に設けられた複数の孔８ａから水またはエアが外殻８の外側に噴射される。外殻８の孔８ａから噴射される水またはエアの噴射圧によりフロート１の周囲の液体は常に流動しており、液体内のゴミ等の汚物はフロート１の表面に堆積しない。そのため、フロート１の浮力が損なわれることはなく、液体の液位が制御幅の上限または下限になった時点でフロート１による反転動作が行われ、センサ２から信号線５を介してポンプに対して運転停止の切り替え信号を出力する。
【００１４】
このように実施の形態１によれば、フロート１を覆う外殻８に設けられた複数の孔８ａから噴射される水またはエアにより常時フロート１表面上にゴミ等の汚物が堆積するのを防止するので、フロート１の表面に汚物が堆積することが原因で従来生じていたセンサ２の動作不良を防止することができ、液体の液位を正確に検出することができる効果がある。
【００１５】
また、フロート１の表面上に汚物が堆積するのを常時防止するために、フロート１を頻繁に洗浄する必要がなくなり、メンテナンスにかかる手間や費用を削減することができる効果がある。
【００１６】
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２によるフロートスイッチの構成を示す図である。
図において、図１と同一符号は同一または相当部分である。また、１０は管９の途中に設けられた調圧弁であり、管９を介してフロート１とその外側に取り付けられた外殻８との間に供給する水またはエアの圧力を調整する。１１はフロート１と外殻８との間に供給する水またはエアの圧力を検知する圧力センサ、１２は圧力センサ１１の検知した水またはエアの圧力に応じて、調圧弁１０の制御を行う調圧弁制御部である。
【００１７】
次に本発明の実施の形態２によるフロートスイッチの動作について説明する。
従来のフロートスイッチと同様に、タンク内の液体の液位の上昇または下降時には、液体の液位に応じてフロート１が上昇または下降し、液体の液位が制御幅の上限または下限になった時点でフロート１が反転して、センサ２のリードスイッチのＯＮ，ＯＦＦが切り替わりポンプの制御が行われる。
【００１８】
ここで、実施の形態１と同様に、外殻８の複数の孔８ａから水またはエアを噴射させてフロート１に汚物が堆積するのを予防しているが、外殻８の孔８ａにゴミ等の汚物が詰まって孔８ａが閉鎖した際には、外殻８を破壊させることにより外殻８の表面上に堆積した汚物を除去する。
【００１９】
即ち、フロート１を覆う外殻８の孔８ａがゴミ等の汚物により閉鎖し、圧力センサ１１により管９内の水またはエアの圧力が所定圧以上であることを検知した時点で、調圧弁制御部１２により調圧弁１０を制御して、フロート１と外殻８との間に供給する水またはエアの供給量を上げて、水圧または空気圧により外殻８を破壊させる。これによりフロート１の外殻８の表面上に堆積したゴミ等の汚物は外殻８ａと共に除去される。そのため、フロート１表面に堆積するゴミ等の汚物や異物によりフロート１の浮力が損なわれることなく、液体の液位が制御幅の上限または下限になった時点でフロート１による反転運動は確実に行われ、センサ２から信号線５を介してポンプに対して運転停止の切り替え信号を出力する。
【００２０】
尚、外殻８を破壊させた際には、フロート１を清浄な状態に保つためにフロート１の外側に新たに外殻８と管９を取り付ければよい。
【００２１】
このように実施の形態２によれば、フロート１を覆う外殻８に設けられた複数の孔８ａから噴射される水またはエアによりフロート１表面上に液体内のゴミやスカム等の汚物が堆積することを常時防止することができ、また、外殻８上の孔８ａに汚物が詰まった際にも、外殻８を破損させることにより外殻１表面上に堆積した汚物を除去することができ、これによりフロート１の表面に堆積した汚物が原因で従来生じていたセンサ２の動作不良を防止することができ、液体の液位を正しく検出することができる効果がある。
【００２２】
また、フロート１の表面上に汚物が堆積するのを常時防止するために、フロート１を頻繁に洗浄する必要がなくなり、メンテナンスにかかる手間や費用を削減することができる効果がある。
【００２３】
実施の形態３．
図３は本発明の実施の形態３によるフロートスイッチの構成を示す図である。
図において、図１と同一符号は同一または相当部分である。また、１３は９はフロート１を覆う外殻であり、管９に接続される。１４は管９の途中に設けられた電磁弁であり、開状態にすることにより管９を介してフロート１と外殻１３との間に水又はエアを供給し、閉状態にすることにより洗浄水等の外殻１３内側への供給を停止する。１５は電磁弁１４の開閉動作を制御する電磁弁制御部である。
【００２４】
次に本発明の実施の形態３によるフロートスイッチの動作について説明する。
従来のフロートスイッチと同様に、タンク内の液体の液位の上昇または下降時には、液体の液位に応じてフロート１が上昇または下降し、液位が制御幅の上限または下限になった時点でフロート１の反転し、センサ２のリードスイッチのＯＮ、ＯＦＦが切り替わりポンプの制御が行われる。
【００２５】
ここで、フロート１の外殻１３の表面に汚れが堆積した際に、電磁弁制御部１５により電磁弁１４を開成し、外部の給水源または給気源から水またはエアを管９を介してフロート１と外殻１３の間に供給することにより、水圧または空気圧によって外殻１３を破壊し、外殻１３の表面に堆積した汚物とともにフロート１の表面から除去する。そのため、フロート１表面に堆積するゴミ等の汚物や異物によりフロート１の浮力が損なわれることなく、液体の液位が制御幅の上限または下限になった時点でフロート１による反転運動は確実に行われ、センサ２から信号線５を介してポンプに対して運転停止の切り替え信号を出力する。
【００２６】
尚、外殻１３を破壊させた際には、フロート１を清浄な状態に保つためにフロート１の外側に新たに外殻１３と管９を取り付ければよい。
【００２７】
尚、外殻１３を破壊させるタイミングは、フロート１に汚物が堆積する予測される期間ごとに定期的に行ってもよいし、フロート１の汚れ具合に応じて行うようにしてもよい。
【００２８】
このように、実施の形態３によれば、外殻１３に付着した汚れの除去が可能であるため、フロート１の表面に堆積した汚れが原因で従来生じていたセンサ２の動作不良を防止し、液体の液位を正しく検出することができる効果がある。
【００２９】
また、フロート１に付着した汚れを確実に除去することができるため、フロート１を頻繁に洗浄する必要がなくなり、メンテナンスにかかる手間や費用を削減することができる効果がある。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明（請求項１）によれば、液体の液面に浮かばせたフロートの位置により液位を検出するフロートスイッチにおいて、上記フロートを覆う複数の孔を有する外殻と、上記フロートと上記外殻との間に水またはエアを供給する管とを備え、上記管を介して上記フロートと上記外殻との間に供給された水またはエアが上記外殻の孔から噴出されることを特徴とするものであるので、フロートに汚物が堆積するのを常時防止することができ、液体の液位を正確に検出することができる効果がある。また、上記フロートの表面上に汚物が堆積するのを防止するため、メンテナンスの周期を長くすることができ、メンテナンスにかかる手間や費用を削減するという効果がある。
【００３１】
また、本発明（請求項２）によれば、請求項１記載のフロートスイッチにおいて、上記管の途中に設けられた、上記フロートと上記外殻との間に供給する水またはエアの量を制御する調圧弁と、上記管の水圧または空気圧を測定する圧力センサと、上記調圧弁を制御する調圧弁制御部とを備え、上記圧力センサにより計測した圧力が設定値以上になった際に、上記調圧弁制御部により上記調圧弁を制御することにより、上記フロートと上記外殻と間に供給する水又はエアの供給圧を上げて、上記外殻を破壊することを特徴とするものであるので、上記フロートに汚物が堆積するのを常時防止することができ、液体の液位を正確に検出することができる効果がある。また、上記フロートの表面上に汚物が堆積するのを防止するため、メンテナンスの周期を長くすることができ、メンテナンスにかかる手間や費用を削減するという効果がある。
【００３２】
また、本発明（請求項３）によれば、液体の液面に浮かばせたフロートの位置により液位を検出するフロートスイッチにおいて、上記フロートを覆う外殻と、上記フロートと上記外殻との間に水またはエアを供給する管と、上記管の途中に設けられた、開閉動作により上記フロートと上記外殻との間に供給する水またはエアの供給及び供給停止を行う電磁弁と、上記電磁弁を制御する電磁弁制御部とを備え、上記電磁弁制御部により上記電磁弁を開くことにより、水またはエアを上記管を介して上記フロートと上記外殻の間に充填して、水圧または空気圧によって外殻を破壊することを特徴とするものであるので、フロートに付着した汚れを確実に除去することができ、液体の液位を正確に検出することができる効果がある。また、フロートに付着した汚れを確実に除去するため、メンテナンスの周期を長くすることができ、メンテナンスにかかる手間や費用を削減するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１によるフロートスイッチの構成を示す図である。
【図２】  本発明の実施の形態２によるフロートスイッチの構成を示す図である。
【図３】  本発明の実施の形態３によるフロートスイッチの構成を示す図である。
【図４】  従来のフロートスイッチの構成を示す図である。
【図５】  従来のフロートスイッチの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１  フロート、２  センサ、３  支持具、４  ケーブル、５  信号線、  ６  ロープ、７  固定ウエイト、８，１３  外殻、８ａ  孔、９  管、１０  調圧弁、１１  圧力センサ、１２  調圧弁制御部、１４  電磁弁、１５  電磁弁制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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