(57)【要約】【課題】外部駆動源を用いることなく、ホールド処置をすることなく、定期的な保守点検を行なうことなく所望の測定精度を維持できる溶存酸素計無動力水流洗浄機構を提供する。【解決手段】測定液体中において溶存酸素計の電極部を保持するホルダ3と、ホルダに回転可能に取り付けられ、通流する測定液体の流体圧力を受けて回転するローター4と、ローターが回転したときに電極部の周面に沿って摺動するようにローターに取り付けられた可撓性のスイーパー9とを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定液体中において溶存酸素計の電極部を保持するホルダと、
前記ホルダに回転可能に取り付けられ、通流する測定液体の流体圧力を受けて回転するローターと、
前記ローターが回転したときに前記電極部の周面に沿って摺動するように前記ローターに取り付けられた可撓性のスイーパーと、
を有することを特徴とする溶存酸素計無動力水流洗浄機構。
【請求項２】
前記スイーパーは、一辺が前記電極部の周面に当接するように対辺が支持部材により片持ち支持された単一または複数の板バネからなり、
測定液体に随伴されて流れてきた異物が前記板バネに衝突したときに前記板バネが変位し、前記板バネの一辺が前記電極部の周面から離れ、前記異物を通過させることを特徴とする請求項１記載の洗浄機構。
【請求項３】
前記電極部は棒状の電極を有し、
前記板バネは前記棒状電極の軸に沿って延び出す細長い矩形状をなし、
前記板バネの一方の長辺が前記電極部の周面に当接し、
前記板バネの他方の長辺が前記支持部材により前記ローターに支持されていることを特徴とする請求項２記載の洗浄機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水質の指標の１つである溶存酸素量を測定する溶存酸素計（ＤＯ計）電極を洗浄するための溶存酸素計無動力水流洗浄機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体の酸化還元電位は、液体中における物質の化学反応や移動にかかわる重要な因子であることから、測定対象となる液体の物性などの条件に適した種々の方法を用いて測定されている。例えば液体中の酸化還元反応に関与する溶存成分濃度が低く、化学的緩衝能力が小さい液体や、還元的条件下にある液体に対して、正確な酸化還元電位の測定値を得るためには、酸化還元電位測定電極による測定値が一定に達するまで、長時間にわたる連続測定が必要になる。
【０００３】
液体の酸化還元電位を連続的に測定可能とするためには、例えば白金などの電極を測定対象となる液体中に常に浸漬させた状態におき、測定した酸化還元電位をレコーダに記録しながらモニタで常時監視することが行なわれる。
【０００４】
しかし、電極を長時間にわたり浸漬させた状態にしておくと、電極の表面や電極と支持部材との間隙に溶質成分が付着し、また液体が流動している場合には不純物などの異物が付着して堆積することにより、測定精度が徐々に低下してくる。測定精度の低下を防止するためには、電極から付着物を除去することが必要になるが、付着物の除去を目的としてメンテナンスを行なうとコストが増加するという問題がある。このため、溶存酸素計（ＤＯ計）の電極表面に異物が付着しにくい構造とすることや付着物を自動的に除去する洗浄手段を取り付けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭６２−１１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の空気または水をポンプで吹き付ける方式ではモーターなどの駆動源から外部動力を投入する必要があり、省エネやエコに反する。
【０００７】
また、水吹付け方式の場合はポンプで洗浄水を送るための配管が必要になる。また、空気吹付け方式ではポンプやブロワで空気を送るための導管が必要になる。これらの駆動源や配管・導管などは故障したり詰まったりするおそれがあり、完全にメンテナンスフリーとすることはできない。
【０００８】
さらに、空気を吹き付ける空気吹付け洗浄方式では、ＤＯ値が空気の酸素により被測定水のＤＯ値より高い値になる。その値が正常値に戻るのに約３０分間の待ち時間を要する。この待ち時間中は測定制御部において通常ソフト的にホールド処置することから、リアルタイムの値が取れないという問題点がある。
【０００９】
水吹付け洗浄方式はエア吹付け洗浄方式と比べるとホールドタイムは短くなるが、水吹付け洗浄方式であってもリアルタイムの値が取れないという点では同じであり、同様の対策をとる必要がある。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、外部駆動源を用いることなく、ホールド処置をすることなく、定期的な保守点検を行なうことなく所望の測定精度を維持できる溶存酸素計無動力水流洗浄機構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】
【００１１】
本発明に係る溶存酸素計無動力水流洗浄機構は、測定液体中において溶存酸素計の電極部を保持するホルダと、前記ホルダに回転可能に取り付けられ、通流する測定液体の流体圧力を受けて回転するローターと、前記ローターが回転したときに前記電極部の周面に沿って摺動するように前記ローターに取り付けられた可撓性のスイーパーと、を有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る溶存酸素計無動力水流洗浄機構を示すブロック断面図。
【図２】図１の機構を矢視Ａ−Ａから見て示す横断面図。
【図３】図１の機構を矢視Ｂ−Ｂから見て示す横断面図。
【図４】図１の機構の下部のみを示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の種々の好ましい実施の形態を以下に説明する。
【００１４】
（１）本実施形態の溶存酸素計無動力水流洗浄機構は、測定液体中において溶存酸素計の電極部を保持するホルダと、前記ホルダに回転可能に取り付けられ、通流する測定液体の流体圧力を受けて回転するローターと、前記ローターが回転したときに前記電極部の周面に沿って摺動するように前記ローターに取り付けられた可撓性のスイーパーと、を有することを特徴とする。
【００１５】
本実施形態では、ローターが液体の流体圧力を受けて回転すると、これとともにスイーパーが電極部の周面に沿って摺動し、摺動するスイーパーにより電極部の周面から付着物が剥ぎ取られる。
【００１６】
このように本実施形態によれば、ポンプやモーターなどの外部駆動源を用いることなく測定液体の流体圧力を利用して液体の酸化還元電位を自動測定することができる。
【００１７】
この場合に、ローターをより円滑に回転させるためにローターの周面に複数枚の羽根を取り付け、これらの羽根に液体の流体圧力を受けて回転モーメント力を生じさせるようにすることが好ましい。さらに、これらの羽根をローターに対して向きを変えられる方向可変で着脱自在な構造とすることにより、ローターの回転の向きを順方向から逆方向に切り替えるようにすることもできる。
【００１８】
（２）上記（１）において、スイーパーは、一辺が電極部の周面に当接するように対辺が支持部材により片持ち支持された単一または複数の板バネからなり、測定液体に随伴されて流れてきた異物が板バネに衝突したときに板バネが変位し、板バネの一辺が電極部の周面から離れ、異物を通過させることが好ましい。
【００１９】
本実施形態では、可撓性のスイーパーに板バネを用いることにより、溶存酸素計の電極部の周面に異物が付着することを更に有効に防止できるようになる。板バネは、電極部に対して軸対象になるようにローターに複数枚を取り付けることが望ましいが、１枚のみであっても電極部の周面から付着物を除去することは可能である。
【００２０】
浮遊固形物(SS)などの異物が液体に随伴されて流れてきて板バネに衝突すると、異物に押されて板バネがたわみ、板バネの一辺が電極部の周面から離れ、電極部の周面と板バネとの間に間隙を生じる。その間隙を液体の流体圧力に押された異物が通り抜けることにより、電極部の周面と板バネとの間に異物が滞留せず、電極部と板バネとの間に異物が詰まることがない。このように本実施形態によれば、電極部の周面に異物が付着して堆積することがない。
【００２１】
（３）上記（２）において、電極部は棒状の電極を有し、板バネは棒状電極の軸に沿って延び出す細長い矩形状をなし、板バネの一方の長辺が電極部の周面に当接し、板バネの他方の長辺が支持部材により前記ローターに支持されていることが好ましい。
【００２２】
本実施形態によれば、板バネの形状を細長い矩形状としているため、板バネの長辺が棒状電極の周面に余すところなく摺動接触し、電極の周面全体を万遍なく清掃することができる。なお、棒状電極の周面に異物を付着させなければ、棒状電極の端面（底面）に異物が付着堆積することはないので、本発明の目的は達成される。
【００２３】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、溶存酸素計１は、容器２１内の測定液体２２中に浸漬される計測部２〜９と、容器２１の外側に設置される測定制御部１０とを備えている。本実施形態では、容器２１が曝気槽（好気リアクタ）であり、容器２１内の測定液体２２として曝気槽内の担体部に存在する好気性微生物により好気処理される下水等の汚水を対象とするものである。好気処理のために、測定液体としての汚水２２は曝気槽２１内で流動している。
【００２５】
測定制御部１０は、計測部のセンサ２に接続され、センサ２から液体２２の酸化還元電位の測定信号が常時入力され、測定信号が入力されると所定の数式を呼び出し、呼び出した数式と測定信号とに基づいて演算により液体の酸化還元電位を求め、求めた電位を記録し、さらに任意にモニタ画面に表示するようになっている。
【００２６】
計測部は、棒状の電極部７を有するセンサ２と、センサ２を保持するホルダ３と、スライダー又は軸受からなる回転支持部材６によりホルダ３の外周に回転可能に取り付けられたローター４と、ローター４の外周に取り付けられた複数の羽根５と、取付金具８により棒状の電極部７に取り付けられた板バネ９とを含むものである。
【００２７】
センサ２は、容器外部に露出する上端が信号伝達線を介して測定制御部１０に電気的に接続され、上部から中部を少し超えるところまでがホルダ３に覆われるように保持され、下部の電極部７が液体２２中において露出している。露出する電極部７が液体２２と直接接触することにより、液体２２の酸化還元電位が検出されるようになっている。電極部７は、例えば一様な径のCu電極棒からなり、凹凸のない滑らかな表面仕上げされた周面を有している。
【００２８】
ホルダ３は、上部フランジ３ｆを有する円筒状の固定金具からなり、フランジ３ｆが容器２２の壁にボルト等で締結されている。ホルダ３の中部には段差が形成され、この段差にリング状の回転支持部材６が取り付けられ、回転支持部材６を介してローター４がホルダ３に対して回転可能に支持されている。回転支持部材６としてスライダーまたはシール軸受を用いることができる。
【００２９】
図２に示すように、６枚の羽根５がローター４の外周に軸対象に取り付けられ、液体２２の流体圧力を羽根５が受けて生じる回転モーメント力がローター４に伝達されると、ローター４が図中にて反時計回りに回転するようになっている。なお、これらの羽根５をローター４に対して向きを変えられる方向可変で着脱自在な構造としてもよい。このようにすると、ローター４の回転の向きを順方向から逆方向に切り替えることが可能になり、摩耗によるホルダ３、ローター４、回転支持部材６のそれぞれの減肉が平均化され、摩耗減肉に偏りを生じなくなる。
【００３０】
なお、本実施形態では６枚の羽根をローターに取り付けた例を示したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、羽根の数を２枚、３枚、４枚、５枚、７枚、８枚、９枚、１０枚とすることができる。
【００３１】
図３および図４に示すように、スイーパーとしての４つの板バネ９が取付金具８によりローター４に取り付けられ、ローター４とともに回転するようになっている。板バネ９は、厚さ0.1〜0.2mmのばね鋼やステンレス鋼からなり、棒状電極７の軸に沿って延び出す細長い矩形状をなし、板バネ９の一方の長辺が棒状電極７の周面に当接し、板バネ９の他方の長辺が支持部材８によりローター４に支持されている。
【００３２】
なお、本実施形態では４枚の板バネ９をローター４に取り付けた例を示したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、板バネ９は１枚のみであっても電極部の周面から付着物を除去することは可能である。また、板バネ９を２枚、３枚、５枚、６枚、７枚、８枚取り付けるようにもできる。
【００３３】
ローター４が回転すると、板バネ９の一方の長辺が棒状電極７の周面に沿って摺動し、棒状電極７の周面に付着しようとする異物を排除するとともに、板バネ９の一方の長辺が電極表面にすでに付着した異物を削り取るようにして除去する。本実施形態では、板バネ９の形状を細長い矩形状としているため、棒状電極７の周面全体を万遍なく板バネにより清掃することができる。
【００３４】
ところで、浮遊固形物(SS)などの異物が液体に随伴されて流れてきて板バネ９に衝突すると、異物に押されて板バネ９がたわみ、板バネ９の一辺が棒状電極７の周面から離れ、棒状電極７の周面と板バネ９との間に間隙を生じる。その間隙を液体の流体圧力に押された異物が通り抜けることにより、棒状電極７の周面と板バネ９との間に異物が滞留せず、棒状電極７と板バネ９との間に異物が詰まることがない。このようにして本実施形態によれば、棒状電極７の周面に異物が付着して堆積することがない。
【００３５】
以上述べたように洗浄体に外部動力を使わずに、水の流れのエネルギーにより板バネを回転させ、センサの電極部に付着物が着かなくなる。また、水配管・エア導管も目的通りなくすことができる。さらに、リアルタイムに測定でき、ホールドなどのソフト処理も不要となる。
【符号の説明】
【００３６】
１…溶存酸素計、２…センサ、
３…ホルダ（固定金具）、３ｆ…フランジ、
４…ローター、５…羽根、６…回転支持部材（スライダー、シール軸受）、
７…電極部（棒状Cu電極）、
８…支持部材（取付金具）、
９…スイーパー（板バネ）、
１０…測定制御部、
２１…容器（又は配管）、２２…測定液体。
【図１】
2012063176.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2012063176.tif 000006