(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を内部に収容する透明なケースと、前記ケース内に流体を供給する供給管と、前記ケース内に立設され、かつ上端開口部を有し、周側面部にオリフィスを有する排出管と前記排出管のオリフィスから流出する流体の流出量を表示する流出量表示手段とを有することを特徴とするヘッドベッセル。
【請求項２】
前記流出量表示手段が前記排出管の外周表面に設けられてなる前記請求項１に記載のヘッドベッセル。
【請求項３】
前記ケース内に収容された流体上に浮在し、かつ前記ケース外に突出する突出部位に流体の流出量を表示する浮標を備えてなる前記請求項１に記載のヘッドベッセル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はヘッドベッセルに関し、さらに詳しくは、流体の排出量を目視により容易に認識することのできるヘッドベッセルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、サンプリング装置では、調整弁が介装されたサンプル管から分析機器および本管等の所定の部位に試料液が導入されている。
【０００３】
前記サンプル管内を通過する試料液は、調整弁を調節することによりその流量がほぼ一定に保たれるようになっている。
【０００４】
しかし、所定の圧力で配送される前記試料液は、圧力変動の影響を受けるので、液流量の変化が大きい。そこで、前記サンプル管の前記調整弁の手前で支管を設け、この支管の上端部にヘッドベッセルを設ける。これにより、前記試料液が所定の圧力よりも高い圧力で配送されると、前記試料液の一部がヘッドベッセルに流れ、これによってサンプル管から前記所定の部位に供給される試料液の流量がほぼ一定に保たれる。
【０００５】
前記ヘッドベッセルは、透明な板で円筒型に形成されたカバーと、その内部に底面から試料液を導入する導入管と、上端開口部が開口し、かつ前記カバーで形成される内部空間内に立設配置された導出管とを有する。
【０００６】
前記ヘッドベッセル内に、試料液がある所定量を越えて導入されると、余分な試料液が排出管から外部に排出される。
【０００７】
この試料液は非常に高価であるので、排出量はできるだけ少なくするように調整されねばならない。
【０００８】
通常、排出管の排出口の下に容器を設置して所定の時間内に収容された液量を測定して単位時間当たりの排出量を計算し、その結果に応じて、サンプル管に介装された調整弁を調節して、サンプル管から所定箇所への試料液の流量の調整を図っている。また、ヘッドベッセルにおける透明なカバーを透視することによっってもヘッドベッセル内の試料液の量を確認することができる。このように、従来においては、排出管からの排出量を計量するという定量的確認およびヘッドベッセルの内部を観察するという定性的な確認の両方でもって、サンプル管における調整弁を調整している。
【０００９】
しかし、前記流量の測定は、人手を必要とする作業であったので時間と手間がかかる煩雑な作業である。
【００１０】
ところで、このヘッドベッセルを用いて、サンプリング装置を長期間たとえば１年位継続して稼働していくと、ヘッドベッセルの内側面が水垢等で汚れて、内部の水位を観察することができなくなる。
【００１１】
水垢等で汚れないようにするには定期点検時にヘッドベッセル内を清掃すればよいが、これは人手を使う拭き掃除であるので大変煩雑な作業であり、かなりの時間と手間を必要としていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、前記問題点を解決したヘッドベッセルを提供することにある。
【００１３】
この発明の他の目的は、排出管から流出する流体の排出量を測定することなく、流体の排出量を判断することのできるヘッドベッセルを提供することにある。
【００１４】
この発明の他の目的は、水垢等の汚れにより内部が観察できなくても、流体の排出量を判断することのできるヘッドベッセルを提供することにある。
【００１５】
この発明の他の目的は、この発明の技術的効果を奏することのできるヘッドベッセルを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、流体を内部に収容する透明なケースと、前記ケース内に流体を供給する供給管と、前記ケース内に立設され、かつ上端開口部を有し、周側面部にオリフィス（以下、流体流出部と表示することがある。）を有する排出管と前記排出管のオリフィスから流出する流体の流出量を表示する流出量表示手段とを有することを特徴とするヘッドベッセルであり、
請求項２に記載の発明は、前記流出量表示手段が前記排出管の外周表面に設けられてなる前記請求項１に記載のヘッドベッセルであり、
請求項３に記載の発明は、前記ケース内に収容された流体上に浮在し、かつ前記ケース外に突出する突出部位に流体の流出量を表示する浮標を備えてなる前記請求項１に記載のヘッドベッセルである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
この発明のヘッドベッセルは、ケースと、供給管と、排出管とを有する。
【００１８】
前記ケースは、透明でありかつ流体を内部に収容可能に形成されてなる。好適なケースは、透明でありかつ流体を内部に収容可能にし、側面部および底面部のいずれかに流体導入開口部を有する。前記流体導入開口部は、側面部よりも、底面部の適宜な位置に設けることが好ましい。
【００１９】
この発明におけるケースが透明であることにより、ケース内を目視してケース内の流体の水位を監視することができる。
【００２０】
前記供給管は、前記流体導入開口部を介して前記ケース内に流体を供給可能に形成されてなる。
【００２１】
前記排出管は、ケース内の流体を外部に排出可能に形成されてなる。好適な排出管は、前記ケース内に立設され、かつ上端開口部を有し、その周側面部に流体を流出させる流体流出部が設けられる。
【００２２】
前記流体流出部は、排出管の外周面に、上端開口部から所定の距離にある下方の位置に開穿された小貫通穴である、この小貫通穴は、排出管の上端開口部から下方に向かって所定の距離にある１個の貫通孔であっても良く、また、排出管の上端開口部から下方に向かって一列に開穿された複数個の貫通孔であっても良い。このように流体流出部を設けるのは、排出管の上端開口部から流体を流出させるのでは、流体が高価なときには、非常に流体の損失量が大きくなるので、流出量の少ないオリフィス等の流体流出部を設けて、その流体流出部から流出する流体の流量を少なく抑制し、そして、流体流出部から流体が流出している間は、ケース内の流体の液面が排出管の上端開口部を越えていないと判断することができるからである。換言すると、この流体流出部から流体が流出している間は、流体の液面が排出管の上端開口部を超えていないと判断することができ、したがって、流体の流出量は少なくて済むという利点がある。
【００２３】
一方、前記流出量表示手段は、ケース内の流体の液面の位置により排出管より排出されている流体流量を目視により容易に認識することのできる機能を有する限りその形式等に特に制限がなく、たとえば、目盛表示、文字表示、色分け表示、およびピクトグラムなどの手段を挙げることができる。この流出量表示手段は、ケースの表面に設けることができるし、また、排出管の外周面に設けることもできる。この流出量表示手段においては、流体の液面の位置により排出管から排出される流体の流量が容易に視認可能に形成される。
【００２４】
この流出量表示手段が排出管に設けられるにせよ、透明なケースの表面に設けられるにせよ、このヘッドベッセルを長期間に亙って使用していると、ケース内表面が汚染されてしまうことがあり、そのような場合には、ケース内の流体の液面あるいは排出管を明瞭に目視することができなくなる。
【００２５】
そのような場合、この発明の好適なヘッドベッセルは浮標を有することでそのような問題を解決することができる。
【００２６】
前記浮標は、前記ケース内に収容された流体上に浮在し、かつ前記ケース外に突出する突出部位に流体の流出量を表示可能に形成されてなる。このような機能を有する浮標としては、流体の流出量を表示する表示手段を周側面に備えた浮体を挙げることができる。前記表示手段としては、たとえば目盛表示、文字表示、色分け表示、およびピクトグラムなどの手段を挙げることができる。好適な浮標は、周側面部に目盛のある細長棒と浮き本体とを有してなる。
【００２７】
前記浮標を備えたヘッドベッセルにおける透明なケースは、好適には、この浮標の一部をケース外に突出可能とする挿通孔を備え、しかも前記ケースに脱着可能な蓋を有する。
【００２８】
この蓋の挿通孔に浮標の一部、特に前記細長棒を挿通突出させることにより、浮標がケース内の流体上を浮遊することがなく、安定した場所に位置することができる。つまり、前記挿通孔に前記浮標を挿通させると、流体が上下しても浮標が、水平方向においてその位置が固定され、流出量の確認が行ない易くなるという利点がある。
【００２９】
脱着可能な蓋は、ケース内壁に水垢等の汚れが付着しても容易に蓋を取りはずせるので、定期点検時にケース内を容易に掃除することができる。
【００３０】
この発明のヘッドベッセルはたとえば以下のような組立体である。
【００３１】
すなわち、このヘッドベッセルは、透明なケース特に周側面が透明なケースを有し、このケース内に流体を導入可能とするように供給管が設けられ、周側面に流体流出部を備えると共に上端開口部を備えてケース内の流体を排出可能にケース内に排出管を立設形成され、ケース内の流体が流体流出部より排出されるその流体流出量が目視により容易に確認可能な流出量表示手段を前記排出管の周側面部または前記ケースに設けてなる。好適なヘッドベッセルは、前記ケース上端部に蓋を装着し、ケース内の流体上に浮上しかつケース外に突出するように浮標が浮在してなる。
【００３２】
この発明のヘッドベッセルは、以下のように動作する。
【００３３】
所定の位置に設置された供給部から供給される流体、たとえば試料液の一部が、供給管を通過してケース内に導入される。前記試料液がケース内に所定の量以上に導入されると、余分な試料液が流体流出部から排出管を通過して外部に排出される。このときに排出管から排出される試料液の流出量は、液面の位置と一致する流出量表示手段を目視することにより、容易に測定される。
【００３４】
また、ケース内が汚れて透視することが不可能になったとしても、排出管から排出される試料液の流出量により、液面がケース内を上下するので、これに伴い、ケース内の浮標も上下に浮動する。浮標に設けられた表示手段により、試料液の流出量が測定される。
【００３５】
【実施例】
以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
【００３６】
なお、この発明は、以下の実施例に限定されるものでないことは、言うまでもない。
【００３７】
（実施例１）
図１はこの発明の一実施例であるヘッドベッセルを示す概略図である。
【００３８】
図１に示されるように、この発明のヘッドベッセル１は、ケース２と、供給管３と、排出管４と、底面基体５とを有する。
【００３９】
前記ケース２は、一端が天井閉鎖板６で閉鎖され、他端を開放してなる円筒状の透明な筒体である。
【００４０】
前記底面基体５は、この底面基体５に被せるようにして前記ケース２を装着可能に形成され、供給管取り付け穴７ａと、排出管取り付け穴８とを有する。
【００４１】
前記供給管取り付け穴７ａには、供給管３の一端を挿通してこれを取り付け、その供給管３の開口部がケース２内に臨んで開口する。
【００４２】
排出管取り付け穴８は、前記底面基体５の適宜の位置に設けられ、前記排出管４を挿通してこれを固定することができるようになっている。
【００４３】
前記供給管３は、外部の供給部から流体、たとえば試料液をケース２内に導入させる管である。さらに言うと、この外部の供給部にある流体たとえば試料液を所定の部署に配送する配管中に設けられたバルブの上流側に取り付けられた支管と結合される。
【００４４】
前記排出管４には、試料液を排出する流体流出部であるオリフィス９および目盛１０がその周側面部に、また開口部がその上端部に設けられている。
【００４５】
前記オリフィス９は、前記排出管４の周側面部の適宜の位置に設けられ、ケース２内に導入された試料液の液面がそのオリフィス９に到達するとそのオリフィス９を通じて試料液がこの排出管４を通じて排出されるようになっている。もっとも、試料液の液面が上昇してこの排出管４の上端開口部に達すると、その上端開口部から試料液が排出されることになる。
【００４６】
この発明のヘッドベッセルにおいて、試料液の液面と目盛１０とが一致する所を目視することにより、試料液の排出量を測定することができる。
【００４７】
以上、構成の作用を説明する。
【００４８】
この外部の供給部にある流体たとえば試料液が所定の部署に配送されているとする。この外部の供給部は特に制限がない。ただし、配送される試料液は一定の圧力をもって配送される。そして、この外部の供給部から配送される試料液はしばしば圧力変動を受ける。外部の供給部にある試料液を所定の部署に配送する配管中の圧力が一時的に高まると、バルブの上流側に取り付けられた支管および供給管３を通じて、ケース２内に試料液が供給される。前記配管中の圧力が元に復すると、ケース２内の試料液が前記供給管３および支管を通じて引き戻され、前記バルブを通じて所定の部署に配送される。したがって、この実施例に係るヘッドベッセルは、緩衝装置としての機能を有する。
【００４９】
前記配管中の圧力の大きさによっては、ヘッドベッセル１のケース２内における試料液の液面が前記オリフィス９を超えることがある。その場合、オリフィス９を通じて試料液が排出管４を通じて外部に排出される。このときに、排出管４の周側面上の目盛１０をケース２を通して目視することにより、試料液の排出量が確認される。これにより、たとえば多種のサンプル試料液を採取する場合、サンプル試料液の採取時に発生する前記試料液の余剰分を、最小限にすることができる。
【００５０】
なお、このオリフィス９を通じて排出される試料液の流出量と前記目盛り１０との関係を示す一例が図３に示される。
【００５１】
この図３に示されるオリフィスから水面までの高さと流出量とは以下の関係式を有する。
【００５２】
Ｑ＝Ｃ×（π／４）×Ｄ２  ×（２×ｇ×Ｈ）１／２                    （１）
（ただし、Ｃは０．５９（流出量係数）であり、Ｄは０．３８ｃｍ（オリフィス直径）であり、ｇは９８０ｃｍ／ｓｅｃ２  （重力加速度）であり、Ｈはオリフィスからの水面までの高さを示し、０〜８ｃｍの値である。）
（実施例２）
図２はこの発明の一実施例であるヘッドベッセルを示す概略図である。
【００５３】
図２に示されるように、この発明のヘッドベッセル１１は、ケース１２と、供給管１３と、排出管１４と、浮標１５と、蓋１６と、底面基体１７とを有する。
【００５４】
前記ケース１２は、両端を開口する円筒型に形成された透明な筒体であり、その上端開口部に前記蓋１６が装着され、その底部に前記底面基体１７が取り付けられる。見方を変えると、底面基体１７に、液密に、前記ケース１２の下端開口部が、嵌め込まれている。
【００５５】
前記蓋１６は、ケース１２の上端開口部に脱着可能に装着されている。これにより、ヘッドベッセル１１の点検を行なってケース１２内壁に付着した汚れを発見した場合、蓋をはずし、ケース１２内を清掃することができる。
【００５６】
また、蓋１６には前記浮標１５を挿通させることのできる挿通孔１９が適宜の位置に設けられている。
【００５７】
前記底面基体１７は、前記ケース１２の下端部に結合され、供給管取り付け穴２０ａと、排出管挿入孔２１とを有する。
【００５８】
前記供給管取り付け穴２０ａは底面基体１７の適宜の位置に設けられる。この供給管取り付け穴２０ａには、供給管１３が挿通固定され、その供給管１３の開口部が底面流体導入開口部２０を形成する。
【００５９】
排出管挿入孔２１は、前記底面基体１７の適宜の位置に設けられ、前記排出管１４が挿通できるようになっている。
【００６０】
前記供給管１３は、外部の供給部から流体、たとえば試料液をケース１２内に導入させる管であり、前記底面流体導入開口部２０に結合されている。
【００６１】
前記排出管１４は、その周側面部に、試料液を排出する流体流出部であるオリフィス１８および目盛２４がその周側面部に、また開口部がその上端部にそれぞれ設けられており、前記底面流体導入開口部２０に挿通固定されている。
【００６２】
前記オリフィス１８は、前記排出管１４周側面部の適宜の位置に設けられ、ケース１２内に導入された試料液が所定の量を越えると外部に排出されるようになっている。
【００６３】
この実施例に係るヘッドベッセルにおいては、試料液の液面と目盛２４とが一致する所を目視することにより、試料液の排出量を測定することができる。
【００６４】
前記浮標１５は、保持棒２２とこの保持棒２２の下端に結合された浮体２３とを有する。前記保持棒２２が前記挿通孔１９に挿通され、前記浮体２３がケース１２内の液体上に浮く。
【００６５】
この実施例において、前記浮体２３は、図２に示されるように、試料液の液面Ａ上に浮いており、試料液の液面が上下すると浮体２３も上下し、それに伴い、前記保持棒２２が上下に移動するようになっている。
【００６６】
前記保持棒２２の周側面部には目盛２４が設けられている。この実施例においては、この目盛り２４と蓋１６の上面とが一致する部位を読み取ることにより、試料液の排出量を確認することができるようになっている。
【００６７】
以上、構成の作用を説明する。
【００６８】
この実施例２に係るヘッドベッセルは、前記実施例１に係るヘッドベッセルにおけるのと同様に緩衝装置としての機能を有する。
【００６９】
前記実施例１における場合と同様に何らかの原因により試料液を送液する圧力が高まると、試料液の一部が供給管１３を通ってケース１２内に供給される。試料液は、排出管１４の周側面に設けられたオリフィス１８がある位置までは、ケース１２内に蓄えられ、試料液の水位が上昇してこの位置を越えると、オリフィス１８から試料液が流出して排出管を通過し、試料液が外部に排出される。
【００７０】
このときに、排出管１４の周側面上の目盛２４をケース１２外部から目視することにより、試料液の排出量が確認される。
【００７１】
また、この発明のヘッドベッセルを長期間、たとえば１年間位使用してケース１２の内壁面に水垢等の汚れが付着して、ケース１２を透かして排出管１４の周側面上の目盛２４を目視することができなくなったときは、浮標５の周側面上の目盛２４と蓋１６の上端部との重なり部分を目視することにより、試料液の排出量を容易に確認することができる。
【００７２】
以上により、容易に試料液の排出量を監視することができる。
【００７３】
【発明の効果】
この発明によると、従来のヘッドベッセルで発生する問題点を解決したヘッドベッセルを提供することができる。
【００７４】
この発明によると、排出管から流出する流体の排出量を測定することなく、流体の排出量を判断することのできるヘッドベッセルを提供することができる。
【００７５】
この発明によると、水垢等の汚れにより内部が観察できなくても、流体の排出量を判断することのできるヘッドベッセルを提供することができる。
【００７６】
この発明によると、この発明の技術的効果を奏することのできるヘッドベッセルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例１におけるヘッドベッセルを示す概略図である。
【図２】図２は、実施例２におけるヘッドベッセルを示す概略図である。
【図３】図３は、実施例１におけるヘッドベッセルの流出量を示すグラフである。
【符号の説明】
１・・・ヘッドベッセル、２・・・ケース、３・・・供給管、４・・・排出管、
５・・・底面基体浮標、６・・・蓋、７・・・底面流体導入開口部、
８・・・排出管挿入孔、９・・・オリフィス、１０・・・目盛、
１１・・・ヘッドベッセル、１２・・・ケース、１３・・・供給管、
１４・・・排出管、１５・・・浮標、１６・・・蓋、１７・・・底面基体、
１８・・・オリフィス、１９・・・挿通孔、２０・・・底面流体導入開口部、
２１・・・排出管挿入孔、２２・・・保持棒、２３・・・浮体、２４・・・目盛
【図１】
0003604102.tif 000002
【図２】
0003604102.tif 000003
【図３】
0003604102.tif 000004