(57)【要約】      （修正有）【課題】温度変化による伸縮に起因して透明管に変形や破損が生じることを防止でき、構造的に十分な強度や耐久性を確保できる流体監視用の透明管ユニットを提供する。【解決手段】直管筒状の透明管１０と、透明管１０の両端部の各々で外嵌するようにフランジとして配される一対の透明管用フランジ２０と、透明管１０の各端部の外周と一対の透明管用フランジ２０の各々の内周との間をシールする各々のＯ‐リングと、透明管１０の両端の各々に対応して配管を接続できるように配される一対の配管用フランジ３０と、一対の配管用フランジ３０の間に介在する介在部材（ボルト４１）、及び介在部材（ボルト４１）に対して一対の配管用フランジ３０と一対の透明管用フランジ２０とをパッキンでシールした状態に固定する固定部材（ナット４２、４３）を備えるフランジ間隔保持固定手段４０とを具備する。【選択図】図１
2017161015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直管筒状の透明管と、
該透明管の両端部の各々で外嵌するようにフランジとして配される一対の透明管用フランジと、
前記透明管の各端部の外周と前記一対の透明管用フランジの各々の内周との間をシールする各々のＯ‐リングと、
前記透明管の両端の各々に対応して配管を接続できるように配される一対の配管用フランジと、
該一対の配管用フランジの間隔が所要の間隔に保持されて固定されるように、該一対の配管用フランジの間に介在する介在部材、及び該介在部材に対して前記一対の配管用フランジと前記一対の透明管用フランジとをパッキンでシールした状態に固定する固定部材を備えるフランジ間隔保持固定手段とを具備することを特徴とする流体監視用の透明管ユニット。
【請求項２】
前記透明管が樹脂材で形成されていることを特徴とする請求項１記載の流体監視用の透明管ユニット。
【請求項３】
前記フランジ間隔保持固定手段の前記介在部材が複数のボルトであって、前記フランジ間隔保持固定手段の前記固定部材が複数のナットであることを特徴とする請求項１又は２記載の流体監視用の透明管ユニット。
【請求項４】
前記透明管に連通される配管が、液体の処理装置の配管であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の流体監視用の透明管ユニット。
【請求項５】
前記液体の処理装置の配管が、被処理水の汚染物を吸着・除去するろ過砂が内部に堆積・貯留された筒状のろ過槽を備え、汚染された被処理水を前記ろ過槽の上部から該ろ過槽の内部へ導入し、前記ろ過砂によって吸着・ろ過された被処理水を該ろ過槽の下部から外部へ排出するろ過浄化工程を行い、前記ろ過砂の吸着力が低下したときには、前記被処理水の流れとは逆方向の前記ろ過槽の下部から上方への流れによる逆洗工程を行って汚染されたろ過砂を浄化するろ過砂を用いる水処理装置の排水管であることを特徴とする請求項４記載の流体監視用の透明管ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろ過砂を用いる水処理装置などの流体を処理する装置における配管の管内を流れる流体について、その流体の透明度などの監視に用いる流体監視用の透明管ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体監視用の透明管ユニットが装着されるろ過砂を用いる水処理装置としては、例えば、汚染水を除去するろ過砂が内部に堆積・貯留された筒状のろ過槽を備え、ろ過砂の吸着力が低下したときには、逆洗工程を行って汚染されたろ過砂を浄化するように構成され、ろ過砂を逆洗工程によって浄化するときに逆洗水を排出する水路が、ろ過槽の上部においてそのろ過槽の内部に配管が挿入された状態で設けられ、上側に開口した管口を有する管路口部を備え、その管路口部の周囲であってろ過槽の内部で上端側の部位である上部内周スペースを区画して通水を制限するスペース区画手段を備える（特許文献１参照）ものが、本出願人によって提案されている。
【０００３】
このろ過砂を用いる水処理装置では、逆洗水用の排水管路の中途部にその逆洗水の汚染状態を精度良く検知できるように、前後の管路よりも通水内径が大きい管路であって透明管によって設けられた透明拡大管部が備えられている（特許文献１参照）。この透明拡大管部によれば、管路が太くなって光が透過するための距離が長くなっているため、逆洗水の汚染が強調されて見える状態となり、逆洗水の汚染状態を精度良く検知できる。
なお、この透明拡大管部は、両端にフランジがネジ込みによって固定された通常の接続配管の形態であり、全体的に樹脂材で構成されているため、使用条件によっては、構造強度が十分に確保できないなどの不具合が生じる可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１３２２２号公報（第１頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
流体監視用の透明管ユニットに関して解決しようとする課題は、透明管を備える構成であるため、樹脂材やガラス材などの透明材を用いることが必要になるが、樹脂材やガラス材の場合、温度変化による伸縮（熱膨張性）に起因する変形や破損、或いは耐衝撃性など、その強度や耐久性について、金属材によって構成されているものに比較して劣る場合が多いことにある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、温度変化による伸縮に起因して透明管に変形や破損が生じることを防止でき、構造的に十分な強度や耐久性を確保できる流体監視用の透明管ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる流体監視用の透明管ユニットの一形態によれば、直管筒状の透明管と、該透明管の両端部の各々で外嵌するようにフランジとして配される一対の透明管用フランジと、前記透明管の各端部の外周と前記一対の透明管用フランジの各々の内周との間をシールする各々のＯ‐リングと、前記透明管の両端の各々に対応して配管を接続できるように配される一対の配管用フランジと、該一対の配管用フランジの間隔が所要の間隔に保持されて固定されるように、該一対の配管用フランジの間に介在する介在部材、及び該介在部材に対して前記一対の配管用フランジと前記一対の透明管用フランジとをパッキンでシールした状態に固定する固定部材を備えるフランジ間隔保持固定手段とを具備する。
【０００８】
また、本発明にかかる流体監視用の透明管ユニットの一形態によれば、前記透明管が樹脂材で形成されていることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる流体監視用の透明管ユニットの一形態によれば、前記フランジ間隔保持固定手段の前記介在部材が複数のボルトであって、前記フランジ間隔保持固定手段の前記固定部材が複数のナットであることを特徴とすることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる流体監視用の透明管ユニットの一形態によれば、前記透明管に連通される配管が、液体の処理装置の配管であることを特徴とすることができる。
また、本発明にかかる流体監視用の透明管ユニットの一形態によれば、前記液体の処理装置の配管が、被処理水の汚染物を吸着・除去するろ過砂が内部に堆積・貯留された筒状のろ過槽を備え、汚染された被処理水を前記ろ過槽の上部から該ろ過槽の内部へ導入し、前記ろ過砂によって吸着・ろ過された被処理水を該ろ過槽の下部から外部へ排出するろ過浄化工程を行い、前記ろ過砂の吸着力が低下したときには、前記被処理水の流れとは逆方向の前記ろ過槽の下部から上方への流れによる逆洗工程を行って汚染されたろ過砂を浄化するろ過砂を用いる水処理装置の排水管であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる流体監視用の透明管ユニットによれば、温度変化による伸縮に起因して透明管に変形や破損が生じることを防止でき、構造的に十分な強度や耐久性を確保できるという特別有利な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る流体監視用の透明管ユニットの形態例を示す斜視図である。
【図２】図１の形態例の断面図である。
【図３】図１の形態例の分解図である。
【図４】図１の形態例が装着されるろ過砂を用いる水処理装置の形態例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る流体監視用の透明管ユニット１の形態例を添付図面（図１〜３）に基づいて詳細に説明する。この流体監視用の透明管ユニット１は、管内を流れる流体について、その流体の透明度などの監視に用いるため、管路に接続できるものである。
【００１３】
１０は直管筒状の透明管であり、本形態例では、全体的に樹脂材で形成され、両端が開口された円筒管路を構成するように設けられている。さらに詳細には、本形態例の透明管１０は、ポリカーボネイトのパイプによって形成されている。
また、２０は透明管用フランジであり、一対が、透明管１０の両端部１１、１１の各々で外嵌するようにフランジとして配されるもので、本形態例では、汎用性のある金属材（例えば、ステンレススチール）の規格部品によって設けられ、円形ドーナツ状に形成されている。なお、この透明管用フランジ２０は、樹脂材で設けられたものを用いてもよい。
【００１４】
１５はＯ‐リングであり、透明管１０の各端部１１の外周１２と一対の透明管用フランジ２０、２０の各々の内周２２との間を各々シールするように配されている。本形態例のＯ‐リング１５は、透明管１０の各端部１１の外径（外周１２）に形成されたリング状の溝１３に嵌められて保持され、透明管用フランジ２０の内径（内周２２）に摺接・挿入されて、透明管１０と透明管用フランジ２０との間をシールする。
【００１５】
３０は配管用フランジであり、一対が、透明管１０の両端の各々に対応して配管を接続できるように配されている。本形態例では、汎用性のある金属材の規格部品（例えば、ステンレススチール）によって構成されている。また、この配管用フランジ３０の内径（内周２２）は、配管がネジ接続によって装着されるように、配管接続用の雌ネジ部３１になっている。
【００１６】
４０はフランジ間隔保持固定手段であり、一対の配管用フランジ３０、３０の間隔が所要の間隔に保持されて固定されるように、その一対の配管用フランジ３０、３０の間に介在する介在部材、及びその介在部材に対して一対の配管用フランジ３０、３０と一対の透明管用フランジ２０、２０とをパッキン２５でシールした状態に固定する固定部材を備えている。
【００１７】
これによれば、本形態例では、透明管１０が樹脂材で構成されているが、金属材によって構成された一対の配管用フランジ３０、３０とフランジ間隔保持固定手段４０とによって、透明管１０を構造的に保護する形態になっており、流体監視用の透明管ユニット１の全体形態としては十分な強度を備えることができ、透明管１０の変形や破損を防止できる。特に、温度変化による熱膨張によって透明管１０が伸長しても、透明管１０の両端部１１、１１は一対の透明管用フランジ２０、２０に嵌っているだけで固着されていないから、熱膨張による力を逃がすことができ、透明管１０の変形よるシール不良や破損などの不具合を防止できる。すなわち、本発明にかかる流体監視用の透明管ユニット１によれば、透明管１０に変形や破損が生じることを防止でき、構造的に十分な強度や耐久性を確保できる。
【００１８】
本形態例では、図２に示すように、透明管１０の長さが、熱膨張によって伸長した場合を含め、配置された一対の透明管用フランジ２０、２０の両端から、はみ出ないように設定されている。これによれば、温水を扱う装置などの大きな温度変化によって透明管１０が伸縮するような用途に効果的に適合させて使用することができる。
また、透明管１０の両端部１１、１１を一対の透明管用フランジ２０、２０に嵌め込んでＯ‐リング１５によってシールする組み立ての作業性は、ネジ込みや溶接の固着によるシールに比較すれば、極めて容易に行うことができ、作業性を向上できる。
【００１９】
そして、本形態例のフランジ間隔保持固定手段４０は、前記介在部材が複数のボルト４１によって構成され、前記固定部材が複数のナット（ナット４２、袋ナット４３）によって構成されている。一対の透明管用フランジ２０、２０の間隔を規定するために内側に配置されたナット４２は、各ボルト４１についてダブルナット４２、４２となるように螺合されており、弛み止めと位置決め精度を向上させる効果がある。また、４４はワッシャーであり、ボルト４１とナット４２及び袋ナット４３と共に締結手段を構成している。これらの部材は、汎用部品を利用できるため、簡単且つ低コストで構成することができる。
【００２０】
また、本形態例では、４本のボルト４１を、一対の透明管用フランジ２０、２０のボルト挿通孔２３、パッキン２５のボルト挿通孔２５ａ、及び一対の配管用フランジ３０、３０のボルト挿通孔３２に挿通して固定する構成になっている。ボルト挿通孔２３、２５ａ、３２の位置は、各フランジ２０、３０及びパッキン２５において円を等分した位置に設けられており、透明管１０を視認するための視界が好適に確保できるように、ボルト４１が位置している形態になっている。
なお、ボルト４１の本数は、複数本であれば良く、特に限定されないが、シール性を考えれば、透明管１０の径サイズが大きくなった場合には、その数を増やせばよい。
【００２１】
さらに、本発明に係るフランジ間隔保持固定手段４０は、本実施例に限定されることはなく、例えば、両端側に雄ネジ部が設けられ、両側の中途部に拡径リング状の段部を備えるボルトであってもよい。これによれば、その拡径リング状の段部が、一対の透明管用フランジ２０、２０を所要の間隔に位置するために内側への移動を規制するストッパとなり、内側に螺合するナット４２（本形態例ではダブルナット４２、４２）が不要となるため、そのダブルナット４２、４２の位置決めや締め付け作業などをする必要がなく、より簡単に組み立てることができる。
【００２２】
また、本形態例では、透明管１０に連通される配管が、液体の処理装置の配管であり、さらに具体的には、ろ過砂を用いる水処理装置の排水管である。これによれば、ろ過砂を用いる水処理装置の被処理水（逆洗の際の排水など）の透明度などを適切に監視することができる。
なお、本発明に係る流体監視用の透明管ユニット１は、このような水処理に代表される液体を扱う装置の配管に接続されることに限定されるものではなく、空気などの気体を扱う装置の配管に接続されて用いることができる。すなわち、本発明に係る流体監視用の透明管ユニット１は、流動性のある物質である流体の流れの監視用に広く利用できる構成となっている。
【００２３】
次に、本発明に係る流体監視用の透明管ユニット１が装着されるろ過砂を用いる水処理装置の形態例を添付図面（図４）に基づいて詳細に説明する。このろ過砂を用いる水処理装置は、被処理水の汚染物を吸着・除去するろ過砂が内部に堆積・貯留された筒状のろ過槽５０を備えるものである。この形態例は、洗浄液が混入された温水の洗浄水を、ろ過することで、循環させて使用するための水処理装置の一例になっている。なお、この形態例では、温水の温度が、７０℃程度に設定されている。
【００２４】
このろ過砂を用いる水処理装置によれば、汚染された被処理水をろ過槽５０の上部からそのろ過槽５０の内部へ導入し、ろ過砂によって吸着・ろ過された被処理水（浄化済みの処理水）をろ過槽５０の下部から外部へ排出するろ過浄化工程を行い、ろ過砂の吸着力が低下したときには、被処理水の流れとは逆方向のろ過槽５０の下部から上方への流れによる逆洗工程を行って汚染されたろ過砂を浄化する。
【００２５】
本形態例のろ過槽５０は、円筒形状に形成されており、ろ過浄化工程では上部から供給された被処理水が、ろ過砂を通過し、支持砂利及びストレーナを介してろ過槽５０の下部通水部から排出されるようになっている。なお、ストレーナは、ろ過砂や支持砂利を通さないが、被処理水（浄化済みの処理水）や逆洗水を通水抵抗が小さい状態で通過できる構造になっている。また、このろ過槽５０の上端面は、ろ過槽の上端蓋５１によって塞がれており、そのろ過槽の上端蓋５１には、圧力計と自動エア抜き弁とが装着されている。
【００２６】
また、このろ過砂を用いる水処理装置では、被処理水をろ過槽５０の上部に供給するように接続された原水供給配管６０、逆洗水を排出する排水配管７０、その原水供給配管６０や排水配管７０などを開閉する切換弁６１が設けられている。なお、本形態例の配管６０、７０は、ステンレススチールによって構成できる。
【００２７】
そして、本形態例では、逆洗水用の排水配管７０の中途部にその逆洗水の汚染状態を精度良く検知できるように、本発明に係る流体監視用の透明管ユニット１が接続されている。この流体監視用の透明管ユニット１によれば、逆洗工程の状況を適切に目視することができる。また、この流体監視用の透明管ユニット１の透明管１０に光センサーを装着すれば、逆洗工程の状況の監視を自動化でき、最適なタイミングで逆洗工程を終了させるなど、工程の実施を正確に管理できる。
【００２８】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明は以上の形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【符号の説明】
【００２９】
１  流体監視用の透明管ユニット
１０  透明管
１１  端部
１２  外周
１３  リング状の溝
１５  Ｏ‐リング
２０  透明管用フランジ
２２  内周
２３  ボルト挿通孔
２５  パッキン
２５ａ  ボルト挿通孔
３０  配管用フランジ
３１  配管接続用の雌ネジ部
３２  ボルト挿通孔
４０  フランジ間隔保持固定手段
４１  ボルト
４２  ナット
４３  袋ナット
４４  ワッシャー
５０  ろ過槽
５１  ろ過槽の上端蓋
６０  原水供給配管
６１  切換弁
７０  排水配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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