(57)【要約】    【課題】  特に液面が安定しない場合やドレン水のように粘性の大きい液体の場合でも正確に吐出終了を判定できる安価な排水量測定装置を提供する。    【解決手段】  液体容器の側壁を貫通する逆Ｕ字状部分を有するサイホン管と、前記液体容器の側壁から突出して前記サイホン管のうち液体容器の内側にある部分を取り囲むような半Ｕ字状の保護管と、前記サイホン管の吐出に伴ってＯＮ／ＯＦＦする水位判定手段と、このＯＮ／ＯＦＦ回数を記録するカウンタ手段とを設け、容器内の液位がサイホン管の上端に達したときにサイホン作用によって液体を吐出させ、水位判定手段の出力をカウンタ手段にて記録することにより液体流量を測定する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器の側壁を貫通する逆Ｕ字状部分を有するサイホン管と、前記液体容器の側壁から突出して前記サイホン管のうち液体容器の内側にある部分を取り囲むような半Ｕ字状の保護管と、前記サイホン管の吐出に伴ってＯＮ／ＯＦＦする高さに設けた水位判定手段と、このＯＮ／ＯＦＦ回数を記憶する記憶手段とを設け、容器内の液位がサイホン管の上端に達したときにサイホン作用によって液体を吐出せしめ、水位判定手段の出力をカウンタ手段にて記録することにより液体流量を測定する排水量測定装置。
【請求項２】
前記サイホン管の内側端部が斜めに切断されていることを特徴とする請求項１記載の排水量測定装置。
【請求項３】
前記水位判定手段はフロートスイッチであり、前記記憶手段は電池によって作動する電子カウンタであることを特徴とする請求項１又は２記載の排水量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドレン貯溜槽のような大気開放された液体容器への使用に好適な簡易排水量測定装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンプレッサドレン水処理装置等ではドレン発生源より勢いよく噴出したドレンをいったん貯溜槽にため、徐々に処理装置を通過させて浄化処理を行う。このドレン水処理装置の評価試験において、処理水量を把握するなどの目的で簡易な排水量測定装置を設けることが必要である。貯溜槽にたまったドレン水量を一定時間ごとに測定することも考えられたが、人手を要するうえ、ドレン水の発生量が増加して容器からあふれる恐れもあり、簡易な自動排水量測定装置が求められていた。
【０００３】
特開平５−３２２６２５号公報には、従来技術として、サイホン管を取り付けた容器内に液体を流入せしめて蓄積し、液位がサイホン管の上端に達したときにサイホン作用によって液体を吐出せしめ、サイホン管の吐出回数や吐出間隔を検出することにより流量を測定するようにしたサイホン管式流量計が記載されている。また、サイホン管から液体を吐出している間も液体が流入してくることによる測定誤差に対処するため、複数個の液体容器を設置し各々にサイホン管を設けると共に、吐出された液体の重さで作動するシーソー機構を設けて、新たに流入する液体の流入先を他の容器へ切替えるようにした改良型のサイホン管式流量計を開示している。
【特許文献１】特開平５−３２２６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載のサイホン管式流量計は、無電源で液体の流量を測定でき、貯溜された液体の水質を目視できるなどの特徴を有するが、ドレン水のように粘りのある液体の場合、液位がサイホン管の下端に達したときでもなかなか吐出が終わらず、測定に影響を与えることがあった。管を太くすれば終了時の水切れは良くなるが、サイホン管としての機能上、管の太さには限界がある。
【０００５】
また、コンプレッサドレン水処理装置のドレン貯溜槽に上記流量計を採用した場合には、もともとドレン水が粘りを有するうえ、間欠的にドレントラップが動作して圧縮空気と共にドレン水が流入するので、液面が不規則に上下してサイホン管からの吐出がなかなか止まらず、正確な測定が困難となる場合があった。上記文献１記載の改良型の流量計を採用すれば新たに流入するドレン水の影響は防止できるが、常に複数の液体容器を設けることはコストがかかり現実的でない。
【０００６】
そこで本発明は、開発・研究用途などにも使用できる安価なサイホン管式流量計であって、特に液面が安定しない場合やドレン水のように粘性の大きい液体の場合でも正確に吐出終了を判定できる改良型の排水量測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、液体容器の側壁を貫通する逆Ｕ字状部分を有するサイホン管と、前記液体容器の側壁から突出して前記サイホン管のうち液体容器の内側にある部分を取り囲むような半Ｕ字状の保護管と、前記サイホン管の吐出に伴ってＯＮ／ＯＦＦする水位判定手段と、このＯＮ／ＯＦＦ回数を記録するカウンタ手段とを設け、容器内の液位がサイホン管の上端に達したときにサイホン作用によって液体を吐出せしめ、水位判定手段の出力をカウンタ手段にて記録することにより液体流量を測定する排水量測定装置により、上記の課題を解決する。
【０００８】
すなわち発明者は、サイホン管の周囲を保護管で取り囲んだ二重構造とし、液面の上下などの影響を受けない緩衝地帯を設けることによって、液面が安定しない場合でも吐出終了の判定に影響を受けないようにすることができることを見出したものである。これは保護管の開口部の液面が周囲に比べて安定しているので、液位がサイホン管の下端まで下がったときにすみやかにサイホン管の開口が水切りされて吐出作用が終了し、安定した判定が可能となるものと考えられる。保護管の上部を開口のない密閉式の構造とし、保護管内部に空気を密閉すると、これが周囲からの緩衝効果を高めるのでいっそう好ましい。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の排水量測定装置において、前記サイホン管の下端が斜めに切断されていることを特徴とする装置により上記の課題を解決する。これはサイホン管の下端開口の縁を斜めにしたことで、ドレン水のように粘性の高い液体の場合でも、開口縁の上部から保護管の内部に保持された空気が流入することにより、吐出終了時の水切れがよくなり、より正確な測定が可能になるものと考えられる。
【００１０】
上記のようなサイホン管及び保護管を取り付けた容器において、液面はサイホン管の上端からに達したときにサイホン作用によって液体の吐出が開始され、液面がこのとき水位判定手段の出力がＯＮ・ＯＦＦする。このＯＮ・ＯＦＦ回数が記録手段に記録されるので、１回の吐出量を吐出回数で乗算することにより、容易に排出量を求めることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の排水量測定装置において、前記水位判定手段をフロートスイッチとし、前記記憶手段を電池によって作動する電子カウンタとしたものである。このような構成とすることにより、外部電源を要しない装置とすることができ、例えば開発中のドレン水処理装置の評価などにも容易に設置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態について説明する。図１は本発明に係る排水量測定装置をドレン処理装置の評価試験に使用した場合の全体を示す図であり、図２はその液体排出手段の拡大断面図である。図において液体容器１はエアコンプレッサ配管のドレン発生源からドレントラップを介して排出されたドレン水を一時貯留するドレン貯溜槽であり、上部は大気開放されている。逆Ｕ字状部分を有するサイホン管２が液体容器１の側壁を貫通して設けられ、内側の端部２ａは液体容器１内の適当な高さＬに開口している。サイホン管２の内側の端部２ａは斜めに切断されている。サイホン管２は液体容器１の外側においては内側よりも長く延び、その先端２ｂは排水量測定のために設けられた別の液体容器内に開口している。サイホン管２の最上部２ｃは側壁を通過する位置にありその中心軸はＨの高さにある。
【００１３】
前記サイホン管２のうち液体容器１の内側にある部分全体を取り囲むようにして、半Ｕ字状の保護管３が前記液体容器１の側壁から突出して設けられている。保護管３の下端３ｂはサイホン管の端部２ａとほぼ同じ高さＬにある。保護管３の上端３ａは液体容器１の側壁によって塞がれ、実質的に気密に保たれている。
【００１４】
この二重構造の排水手段を構成するには、保護管３から先に製作する方法が容易と思われる。適当な高さをもつ半Ｕ字状の保護管３をステンレス等の丈夫な素材で作成し、溶接等の手段で液体容器の側壁に固定する。それから保護管３の上端３ａの中心部にサイホン管の太さに相当する孔部１ａを空け、やや柔軟なプラスチック等の素材からなる所定の太さのサイホン管２を挿入する。そしてサイホン管２の先端の端部２ａが保護管の下端３ｂが同程度の高さになるようにして孔部１ａの周囲をシーリング材で固定すれば、二重構造を有する排水手段が完成する。
【００１５】
液体容器１内の異なる位置には、前記Ｈ及びＬの中間の高さを基準高さとして、それより上でＯＮ、下でＯＦＦ信号を出力するフロートスイッチ４が設けられている。フロートスイッチ４には電池内蔵式の電子カウンタ５が接続され、フロートスイッチ４の出力を監視し、出力がＯＮからＯＦＦに切り替わるごとにカウンタを１ずつ増やして表示する。
【００１６】
本実施例の装置を使用して排水量を測定する場合の手順を説明する。ドレン発生源に接続されたドレントラップの間欠的な作動によって液体容器１内にドレン水が噴出し液面が徐々に上昇する。それと同時に端部２ｂが開口したサイホン管２内の液面も徐々に上昇し、液面の高さがＨに達したとき、液体容器１内とサイホン管の端部２ｂ間の水頭差によってサイホン作用が生じ、ドレン水の吐出が開始される。ドレン水は液体容器１内の液面の高さがＬまで下がりサイホン管の端部２ａから離れるまで継続する。この間に液面の高さはフロートスイッチ４の基準高さを越えて下がるから、電子カウンタ５への出力がＯＦＦになり、カウントが１アップする。
【００１７】
ある一定期間の排水量を計算するには、開始時と終了時のカウントの表示値を記録しておき、終了時のカウントから開始時のカウントを引くとこの期間におけるサイホン管の動作回数がわかる。１回あたりの排水量は液体容器１と保護管３の形状により一定の値となるので、これを前もって計測しておき、前記の動作回数を乗ずることにより、期間内の総排水量が計算される。またこの総排水量を経過時間で割ればドレン発生速度が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明によれば液面が安定しない場合やドレン水のように粘性の大きい液体の場合でも正確に吐出終了を判定できる安価な排水量測定装置を提供できるから、特にドレン処理装置の評価試験等において有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る排水量測定装置をドレン処理装置の評価試験に使用した場合の全体説明図である。
【図２】図１の液体排出手段の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  液体容器
２  サイホン管
２ａ  内側の端部
２ｂ  外側の端部
２ｃ  最上部
３  保護管
３ａ  上端
３ｂ  下端
４  フロートスイッチ
５  電子カウンタ
【図１】
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【図２】
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