(57)【要約】【課題】極めて簡単な構造によって、人が入りにくい場所であっても、液面高さの管理下限高さ及び管理上限高さの異常の有無を容易に検知することができる液面検知装置を提供すること。【解決手段】液面検知装置１は、管理下限高さＷ１の位置に羽根２２の最下端位置２２１を合わせた下限用水車２と、管理上限高さＷ２の位置に羽根３２の最下端位置３２１を合わせた上限用水車３とを有している。液面検知装置１は、下限用水車２が回転するとともに上限用水車３の回転が停止している時には、液面高さＷ０が管理下限高さＷ１から管理上限高さＷ２までの範囲内にあることを検知でき、下限用水車２及び上限用水車３の回転が停止している時には、液面高さＷ０が管理下限高さＷ１よりも低くなったことを検知でき、下限用水車２及び上限用水車３が回転している時には、液面高さＷ０が管理上限高さＷ２よりも高くなったことを検知できるよう構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水路を流れる工場排水の液面高さを検知するための液面検知装置であって、
回転軸部の回りに複数の羽根を設けて構成された２つの水車を有しており、
該２つの水車は、上記工場排水の液面高さの管理下限高さの位置に、上記羽根の先端による最下端位置を合わせて配置された下限用水車と、上記工場排水の液面高さの管理上限高さの位置に、上記羽根の先端による最下端位置を合わせて配置された上限用水車とからなり、
上記下限用水車が回転するとともに上記上限用水車の回転が停止している時には、上記工場排水の液面高さが上記管理下限高さから上記管理上限高さまでの範囲内にあることを検知でき、上記下限用水車及び上記上限用水車の回転が停止している時には、上記工場排水の液面高さが上記管理下限高さよりも低くなったことを検知でき、上記下限用水車及び上記上限用水車が回転している時には、上記工場排水の液面高さが上記管理上限高さよりも高くなったことを検知できるよう構成されていることを特徴とする液面検知装置。
【請求項２】
上記下限用水車と上記上限用水車との少なくとも一方は、上記複数の羽根の表面に目視可能な模様が形成された模様付水車であり、
該模様付水車が回転している時と回転が停止している時とにおける、上記模様の見え方の違いによって、上記模様付水車の回転の有無を視認できるよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の液面検知装置。
【請求項３】
上記下限用水車と上記上限用水車とは、同じ上記水路において、該水路を流れる上記工場排水の流れ方向に直交する方向に隣接して配置されており、かつ上記工場排水の流れ方向と同じ方向に回転するよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液面検知装置。
【請求項４】
上記水路は、その端部に設けられたオーバーフロー堰の上端から上記工場排水を溢れ出させるよう構成されており、
上記下限用水車及び上記上限用水車は、上記オーバーフロー堰の上端に回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の液面検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水路を流れる工場排水の液面高さを検知するための液面検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場排水等の水位（液面高さ）を確認するに当たっては、電気式又は機械式の水位計を用いる方法、メジャーによって液面の接触高さを測る方法等がある。
例えば、特許文献１の液面検出装置においては、回転駆動装置の出力軸に取り付けられた端子部材が液中に浸漬された時間を計数し、この計数した出力に基づいて液体の液面の高さを算出することが開示されている。この液面検出装置によれば、高精度に液面の位置を測定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２７３９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の液面検出装置は、回転駆動装置、計数回路、演算回路等の複雑な電気的制御を伴うものである。そのため、簡易的に液面高さの変化を検知することができない。また、液面高さを確認したい場所が、人が入りにくい場所にあると、簡略的な機械式水位計、メジャー等を用いた目視による確認が不可能になる。
【０００５】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、極めて簡単な構造によって、人が入りにくい場所であっても、液面高さの管理下限高さ及び管理上限高さの異常の有無を容易に検知することができる液面検知装置を提供しようとして得られたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、水路を流れる工場排水の液面高さを検知するための液面検知装置であって、
回転軸部の回りに複数の羽根を設けて構成された２つの水車を有しており、
該２つの水車は、上記工場排水の液面高さの管理下限高さの位置に、上記羽根の先端による最下端位置を合わせて配置された下限用水車と、上記工場排水の液面高さの管理上限高さの位置に、上記羽根の先端による最下端位置を合わせて配置された上限用水車とからなり、
上記下限用水車が回転するとともに上記上限用水車の回転が停止している時には、上記工場排水の液面高さが上記管理下限高さから上記管理上限高さまでの範囲内にあることを検知でき、上記下限用水車及び上記上限用水車の回転が停止している時には、上記工場排水の液面高さが上記管理下限高さよりも低くなったことを検知でき、上記下限用水車及び上記上限用水車が回転している時には、上記工場排水の液面高さが上記管理上限高さよりも高くなったことを検知できるよう構成されていることを特徴とする液面検知装置にある。
【発明の効果】
【０００７】
上記液面検知装置は、２つの水車を用いた極めて簡単な構造によって、工場排水の液面高さが、管理下限高さから管理上限高さまでの範囲内にあるかを検知することができるものである。
具体的には、下限用水車は、その羽根の先端による最下端位置を、工場排水の液面高さの管理下限高さの位置に合わせて配置し、上限用水車は、その羽根の先端による最下端位置を、工場排水の液面高さの管理上限高さの位置に合わせて配置する。
【０００８】
そして、下限用水車及び上限用水車の回転の有無を目視又は電気的手段等によって確認することにより、工場排水の液面高さが、管理下限値から管理上限値までの範囲内としての正常な液面高さの範囲内にあるかを検知できる。また、下限用水車及び上限用水車の回転の有無を確認することにより、工場排水の液面高さが管理下限高さよりも低くなったこと、又は工場排水の液面高さが管理上限高さよりも高くなったことを検知できる。
これにより、極めて簡単な構造によって、液面高さが低くなり過ぎたこと及び液面高さが高くなり過ぎたことを検知することができる。また、各水車の回転の有無を確認するだけで液面高さの異常を検知できる。そのため、水路が配設された場所、あるいは液面高さを監視したい場所が、人が入りにくい場所にあっても、液面高さの異常の有無を容易に検知することができる。
【０００９】
それ故、上記液面検知装置によれば、極めて簡単な構造によって、人が入りにくい場所であっても、液面高さの管理下限高さ及び管理上限高さの異常の有無を容易に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例にかかる、液面高さが管理下限高さから管理上限高さまでの範囲内にある場合の液面検知装置における、（ａ）下限用水車、（ｂ）上限用水車を、正面から見た状態で示す説明図。
【図２】実施例にかかる、液面高さが管理下限高さから管理上限高さまでの範囲内にある場合の液面検知装置を、側面から見た状態で示す説明図。
【図３】実施例にかかる、液面高さが管理下限高さよりも低い位置にある場合の液面検知装置における、（ａ）下限用水車、（ｂ）上限用水車を、正面から見た状態で示す説明図。
【図４】実施例にかかる、液面高さが管理上限高さよりも高い位置にある場合の液面検知装置における、（ａ）下限用水車、（ｂ）上限用水車を、正面から見た状態で示す説明図。
【図５】実施例にかかる、工場内における液面検知装置の配設状態を、正面から見た状態で示す説明図。
【図６】実施例にかかる、下限用水車における複数の羽根を平面的に展開した状態を示す説明図。
【図７】実施例にかかる、他の液面検知装置を、側面から見た状態で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
上述した液面検知装置における好ましい実施の形態につき説明する。
上記液面検知装置においては、上記下限用水車と上記上限用水車との少なくとも一方は、上記複数の羽根の表面に目視可能な模様が形成された模様付水車であり、該模様付水車が回転している時と回転が停止している時とにおける、上記模様の見え方の違いによって、上記模様付水車の回転の有無を視認できるよう構成されていてもよい。
この場合には、各水車を目視したときの模様の変化を確認することにより、各水車の回転の有無を確認することができる。そのため、液面高さの管理下限高さ及び管理上限高さの異常の有無を、目視によって容易に検知することができる。
【００１２】
また、上記下限用水車と上記上限用水車とは、同じ上記水路において、該水路を流れる上記工場排水の流れ方向に直交する方向に隣接して配置されており、かつ上記工場排水の流れ方向と同じ方向に回転するよう構成されていてもよい。
この場合には、下限用水車と上限用水車とを同時に視認することができ、液面高さが低くなり過ぎたこと及び液面高さが高くなり過ぎたことの異常を迅速に検知することができる。また、下限用水車と上限用水車との配置スペースをできるだけ小さくすることができる。
【００１３】
また、上記水路は、その端部に設けられたオーバーフロー堰の上端から上記工場排水を溢れ出させるよう構成されており、上記下限用水車及び上記上限用水車は、上記オーバーフロー堰の上端に回転可能に支持されていてもよい。
この場合には、上記液面検知装置によって、工場排水の液面高さが、オーバーフロー堰の上端から所定の高さの範囲内にあるか否かを容易に検知することができる。
【実施例】
【００１４】
以下に、液面検知装置にかかる実施例につき、図面を参照して説明する。
本例の液面検知装置１は、図１、図２に示すごとく、水路４を流れる工場排水Ｗの液面高さＷ０を検知するためのものである。液面検知装置１は、回転軸部２１，３１の回りに複数の羽根２２，３２を設けて構成された２つの水車２，３を有している。２つの水車２，３は、工場排水Ｗの液面高さＷ０の管理下限高さＷ１の位置に、羽根２２の先端による最下端位置２２１を合わせて配置された下限用水車２と、工場排水Ｗの液面高さＷ０の管理上限高さＷ２の位置に、羽根３２の先端による最下端位置３２１を合わせて配置された上限用水車３とからなる。
【００１５】
液面検知装置１は、図１に示すごとく、下限用水車２が回転するとともに上限用水車３の回転が停止している時には、工場排水Ｗの液面高さＷ０が管理下限高さＷ１から管理上限高さＷ２までの範囲内にあることを検知でき、図３に示すごとく、下限用水車２及び上限用水車３の回転が停止している時には、工場排水Ｗの液面高さＷ０が管理下限高さＷ１よりも低くなったことを検知でき、図４に示すごとく、下限用水車２及び上限用水車３が回転している時には、工場排水Ｗの液面高さＷ０が管理上限高さＷ２よりも高くなったことを検知できるよう構成されている。なお、図１、図３、図４においては、（ａ）に下限用水車２を示し、（ｂ）に上限用水車３を示す。
【００１６】
以下に、本例の液面検知装置１につき、図１〜図６を参照して詳説する。
図１、図２に示すごとく、本例の液面検知装置１を配設する水路４は、その端部に設けられたオーバーフロー堰４１の上端４１１から工場排水Ｗを溢れ出させるよう構成されている。下限用水車２及び上限用水車３は、オーバーフロー堰４１の上端４１１において、横に並んで回転可能に支持されている。
図５に示すごとく、本例の液面検知装置１を配設する水路４の場所は、作業者が歩行可能なフロアー５よりも低い位置にある。そして、作業者は、水路４が設けられた場所に入って行くことができず、フロアー５に設けられた穴５１から、下限用水車２及び上限用水車３を視認可能である。同図において、作業者によって下限用水車２及び上限用水車３が穴５１から視認できる状態を矢印Ｘによって示す。
【００１７】
本例の工場排水Ｗは、工場内において塗装を行う工程から生じる塗料ミストが水に混合されたものである。塗料ミストは、工場内の塗装を行うエリアにおいて、製品等に対して塗装を行う際に、製品等に付着されずに処分される廃液である。
図５に示すごとく、水路４においては、ポンプ４２によって水の流れが形成されており、この水に対して廃液としての塗料ミストが混合されて工場排水Ｗとなる。そして、液面検知装置１を用いて工場排水Ｗの液面高さＷ０を管理下限高さＷ１から管理上限高さＷ２の範囲内にすることによって、塗料ミストの処理を適切に行うことができる。
【００１８】
図１、図２に示すごとく、各水車２，３は、回転軸部２１，３１の外周において、周方向に等間隔に複数の羽根２２，３２を設けて構成されている。回転軸部２１，３１は、複数の羽根２２，３２が設けられた軸本体部２１１，３１１と、軸本体部２１１，３１１の中心位置において、両側に突出して設けられた支軸部２１２，３１２とを有している。軸本体部２１１，３１１は支軸部２１２，３１２に固定されている。支軸部２１２，３１２は、オーバーフロー堰４１の上端４１１に設けられた軸受支持部２３，３３に回転可能に支持されている。オーバーフロー堰４１の上端４１１に対する上限用水車３の支持高さは、下限用水車２の支持高さよりも高くなっている。
【００１９】
また、下限用水車２と上限用水車３とは、同じ水路４において、水路４を流れる工場排水Ｗの流れ方向に直交する方向に隣接して配置されている。下限用水車２と上限用水車３とは、工場排水Ｗの流れ方向と同じ方向に回転する。
なお、２つの水車２，３は、最下端位置２２１及び最下端位置３２１を管理下限高さＷ１及び管理上限高さＷ２に合わせることができれば、大きさ（直径、幅）が同じであってもよく、違っていてもよい。また、下限用水車２と上限用水車３とにおいては、支軸部２１２，３１２が軸受支持部２３，３３に固定され、軸本体部２１１，３１１が支軸部２１２，３１２に回転可能に支持されていてもよい。
【００２０】
管理下限高さＷ１の位置に下限用水車２の羽根２２の最下端位置２２１を合わせる調整は、管理下限高さＷ１の位置に最下端位置２２１を一致させる場合だけでなく、管理下限高さＷ１の位置よりも若干高い位置に最下端位置２２１を合わせる場合も含む。この調整は、工場排水Ｗの流れによって回転する下限用水車２の回転のしやすさを見て行うことができる。
また、管理上限高さＷ２の位置に上限用水車３の羽根３２の最下端位置３２１を合わせる調整は、管理上限高さＷ２の位置に最下端位置３２１を一致させる場合だけでなく、管理上限高さＷ２の位置よりも若干高い位置に最下端位置３２１を合わせる場合も含む。この調整は、工場排水Ｗの流れによって回転する上限用水車３の回転のしやすさを見て行うことができる。
【００２１】
図６には、下限用水車２における複数の羽根２２Ａ〜２２Ｈを平面的に展開した状態を示す。
同図に示すごとく、下限用水車２における複数の羽根２２Ａ〜２２Ｈの表面には、目視可能な模様２４が形成されている。本例の複数の羽根２２Ａ〜２２Ｈにおける模様２４は、第１の羽根２２Ａから第８の羽根２２Ｈまで順次変化する色変え部２４１によって形成されている。より具体的には、いずれかの第１の羽根２２Ａの表面には、幅方向Ｂの中心部に色変え部２４１が設けてある。また、下限用水車２の回転方向Ｃに向けて順次隣接する各羽根２２Ｂ〜２２Ｈの表面には、回転方向Ｃの後ろに位置するものほど、色変え部２４１が、幅方向Ｂの中心部に対する両側の、より離れた位置に分離して設けられている。
【００２２】
そして、下限用水車２が回転しているときには、下限用水車２を上方から目視したときに、各羽根２２Ａ〜２２Ｈにおける色変え部２４１の位置が、中心部から両側に順次離れていくことによって、下限用水車２が回転していることを確認することができる。こうして、下限用水車２が回転している時と回転が停止している時とにおける、模様２４（色変え部２４１）の見え方の違いによって、下限用水車２の回転の有無を視認することができる。
また、上限用水車３についても下限用水車２と同様に、各羽根３２に目視可能な模様が設けられている。そして、上限用水車３が回転している時と回転が停止している時とにおける、模様の見え方の違いによって、上限用水車３の回転の有無を視認することができる。本例の下限用水車２と上限用水車３とは、模様２４が形成された模様付水車である。
【００２３】
本例の液面検知装置１は、２つの水車２，３を用いた極めて簡単な構造によって、工場排水Ｗの液面高さＷ０が、管理下限高さＷ１から管理上限高さＷ２までの範囲内にあるかを検知することができるものである。
そして、図１、図２に示すごとく、下限用水車２及び上限用水車３の回転の有無を目視によって確認することにより、工場排水Ｗの液面高さＷ０が、管理下限値から管理上限値までの範囲内である正常な液面高さＷ０であるかを検知できる。
【００２４】
また、図３、図４に示すごとく、下限用水車２及び上限用水車３の回転の有無を目視によって確認することにより、工場排水Ｗの液面高さＷ０が管理下限高さＷ１よりも低くなったこと、又は工場排水Ｗの液面高さＷ０が管理上限高さＷ２よりも低くなったことを検知できる。
また、本例においては、下限用水車２及び上限用水車３の回転の有無を確認することにより、工場排水Ｗの液面高さＷ０が、オーバーフロー堰４１の上端４１１から所定の高さの範囲内にあるか否かを容易に検知することができる。
【００２５】
これにより、極めて簡単な構造によって、液面高さＷ０が低くなり過ぎたこと及び液面高さが高くなり過ぎたことを検知することができる。また、各水車２，３の回転の有無を確認するだけで液面高さＷ０の異常を検知できる。そのため、水路４がフロアー５よりも低く、作業者が入りにくい場所にあっても、液面高さＷ０の異常の有無を容易に検知することができる。
それ故、本例の液面検知装置１によれば、極めて簡単な構造によって、作業者が入りにくい場所であっても、液面高さＷ０の管理下限高さＷ１及び管理上限高さＷ２の異常の有無を容易に検知することができる。
【００２６】
なお、下限用水車２及び上限用水車３の回転の有無は、作業者の目視による以外にも、電気的手段によって確認することもできる。この場合の電気的手段は、各水車２，３の回転の有無を検出して作業者に知らせるものであればよく、その構造が極めて簡単になる。
【００２７】
また、本例の液面検知装置１は、従来の水位計、液面センサ等の電気式センサ、あるいはフロート（浮き）等の機械式センサに比べて次のメリットもある。
電気式センサ又は機械式センサを用いて液面高さＷ０を検知する場合には、塗料ミストが付着してしまったときに動作不良が生じ、液面高さＷ０の検知が困難になる。これに対し、本例の各水車２，３を用いて液面高さＷ０を検知する場合には、塗料ミストが各水車２，３の羽根２２，３２に付着したとしても、各水車２，３が回転不能にならず、液面高さＷ０の検知が可能である。そのため、本例の液面検知装置１は、耐久性も優れている。
【００２８】
また、図７に示すごとく、下限用水車２と上限用水車３とは、軸受支持部２３，３３に固定された一本の回転軸部２５に、回転可能に配置されていてもよい。この場合、各水車２，３の軸本体部２１３，３１３は、回転軸部２５に回転可能に支持される。この場合、回転軸部２５の中心から下限用水車２における各羽根２１の先端までの距離が、回転軸部２５の中心から上限用水車３における各羽根３１の先端までの距離よりも長くなっている。この場合には、回転軸部２５の部品点数を削減することができ、液面検知装置１のコンパクト化を図ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  液面検知装置
２  下限用水車
２１  回転軸部
２２  羽根
２２１  最下端位置
２４  模様
３  上限用水車
３１  回転軸部
３２  羽根
３２１  最下端位置
４  水路
４１  オーバーフロー堰
４１１  上端
Ｗ  工場排水
Ｗ０  液面高さ
Ｗ１  管理下限高さ
Ｗ２  管理上限高さ
【図１】
2015096827.tif 000003
【図２】
2015096827.tif 000004
【図３】
2015096827.tif 000005
【図４】
2015096827.tif 000006
【図５】
2015096827.tif 000007
【図６】
2015096827.tif 000008
【図７】
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