JPH01228587A - 硬水軟化装置の硬度洩れ警報手段 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、硬度センサーを用いて、硬水軟化装置の軟
水ラインを流れる水の硬度成分を検出すると同時に、該
センサー自体の異常や通水の有無を判別して警報を発す
ることができるようにしたものである。

〔従来技術とその問題点］ 食品工業用水として使用される水道水や井戸水は、見た
目にはきれいで透明であるが、その中には、種々の不純
物（例えばカルシウム・マグネシウム等の硬度成分）が
含まれている。これらの水は、そのまま使用すると、ス
ケールの付着・腐食の原因となる。そこで、上記不純物
のうち硬度骨を除去するための硬水軟化装置が広く用い
られている。

一般に、硬水軟化装置は、強酸性用イオン交換樹脂のＮ
ａ型を使用して、原水中の不純物（例えばＣａ”、Ｍｇ
ｔ゛等）をＮａ”に置換して軟水にするように工夫され
ている。ところが、上記イオン交換樹脂の劣化あるいは
再生が不十分である等により、Ｃａ”＋・Ｍ　ｇ２“と
Ｎａ”との置換が適切に行われず、Ｃａ”、Ｍｇ”等不
純物の通り抜は即ち硬度洩れを起こすことがある。

そうした場合の硬水軟化装置の硬度洩れの検出手段とし
ては、タイマーを用いて定期的に樹脂の再生を行う方法
（タイマー利用法）、ＰＨ値を測定する方法（Ｐ　）Ｉ
測定法）、交流電圧（２００Ｈｚ）により樹脂水系の電
気抵抗を測定する方法（樹脂水系の電気抵抗測定法）等
がある。しかし、タイマー利用法によるときは、硬度洩
れの時期でないのに再生を行ってしまうという不経済な
点や、その逆の硬度洩れを起こしていても再生に入らな
いという危険性があり、ＰＨ測定法では、ＰＨ値の変化
が僅かであることから現実の硬度洩れを正確に検知し難
い。又、樹脂水系の電気抵抗測定法では、高い交流電圧
により樹脂水系の抵抗変化を検出すること自体は容易で
あるけれども、樹脂筒内に通水の偏流が生しると、正確
な検出値が得られない上に、樹脂中に電極を挿入する方
式であるので構造が複雑となる。

一方、特開昭６０−１４６１４６号の発明においては、
硬度イオン電極と比較電極との間の測定電圧Ａを硬度洩
れ判定のための基準電圧Ｃと比較し、測定電圧Ａが５　
’＜９．電圧Ｃより大きくなれば硬度洩れ警報信号を発
する方式、或いはコントロールバルブからの再生完了タ
イミング信号を受けた直後の通水時点で、測定電圧Ａと
イオン電極劣化基中電圧りを比較し、電圧Ａがイオン電
極劣化基準電圧りより大きくなれば、イオン電極劣化警
報信号を発する方式が示されている。しかるに、これら
の方式では、測定電圧Ａが予め設定した各々の１電圧よ
り大きくなることによって、「硬度洩れ警報」若しくは
「イオン電極劣化警報」として外部に告知することがで
きるが、逆に電圧ノ＼が基準電圧より小さくなった場合
は、外観上は、正常に作動しているように見えるので、
このときに硬度洩れが発生すると重大な事故につながる
。

〔発明の目的及び概要〕

この発明は、上記のような欠点に着目してなされたもの
であって、硬水軟化装置の１軟水ラインに接続した大気
開放型測定容器と、この容器中に設置した１組のイオン
電極及び比較電極より成る硬度センサーと、それら両電
極間の測定電圧Ａをセンサー異常及び通水不良の判定の
ために予め設定した基準電圧Ｂと比較し、前者が後者よ
り小さくなれば異常警報信号を発するように働く比較器
とを具備することを特（政とする硬水軟化装置の硬度洩
れ警報装置である。

〔実施例］ 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明における一実施例の説明図で、図中
の（１）は、Ｎａ型のイオン交換樹脂を充填した硬水軟
化装置、（７）は、該硬水軟化装置に付属のコントロー
ルバルブである。硬水軟化装置（１）は、コントロール
バルブ（７）の働きにより、通水時には、原水をイオン
交換樹脂層中に通して、軟水とし、再生時に、塩水タン
ク（図示せず）より塩水を吸引して、イオン交換樹脂と
接触せしめることにより、Ｎａ”とＣａ　”等とのイオ
ン交換を行い、イオン交換樹脂の再生を行うようになっ
ている。この場合の通水のサイクルは、原水の性質と通
水量並びに硬水軟化装置の容量により決定される。

（２）は、コントロールバルブ（７）の入口側に設けた
原水ライン、（３）はその出口側に設けた軟水ラインで
あって、このうちの軟水ラインに対しては、そこより流
出する水を受は容れるべく大気開放型の測定容器（４）
を接続している。（５）は、該容器の水中に浸して設置
した公知の構成のイオン電極（５ａ）及び比較電極（５
ｂ）からなる１組の硬度センサである。

なお、貯水槽（４）が大容量のものであるときは、硬度
洩れの検出タイムラグを最小とするために、該貯水槽内
部に仕切り板（図示せず）を設けて上流域・下流域を区
画し、小容量部分の上流域にのみ一対の電極を設ける構
成とするのがよい。

（Ｘ）は、硬度センサー（５）からの出力電圧、すなわ
ち硬度イオン電極（５ａ）と、比較電極（５ｂ）間の電
圧Ａを検出して、判別するための比較器で、軟水通水時
に該電圧Ａが硬度洩れ判定のための基（１！！電圧Ｃよ
り大になれば、硬度洩れ警報信号を出力するように動作
する（これを第１警報機能とし、Ｘｌで表す）。この比
較器は、上記の機能の他、樹脂再生行程においてコント
ロールハルツ頁７）からの再生完了タイミング信号を受
けた直後の通水の時点で、硬度センサーの画電極（５ａ
）、　　（５ｂ）間の電圧Ａを検出し、この電圧Ａがセ
ンサー異常判定のため６に予め設定した（上記基準電圧
Ｃとは別の）基準電圧■）より大になれば、センサー異
常警報信号を出力する機能（第２ｖ報機能；Ｘ、）及び
、硬度センサーのイオン電極（５ａ）と比較電極（５ｂ
）の間の電圧がセンザー異常及び通水不良の判定のため
にｐめ設定したもう１つのＷ卓電圧Ｂより小さければ、
第３の警報信号を発する機能（第３警報信号：Ｘ３）を
備えている。この場合の基〈Ｖ電圧Ｂは、上記基準電圧
とは別のレヘルの電圧で、実験値や計算値から与えられ
る。

次に作用について説明する。まず、通水時にはコントロ
ールバルブ（７）の働きにより、原水が元圧にて入口の
原水ライン（２）から硬水軟化装置（１）内に入り、イ
オン交換樹脂とのイオン交換をして軟水となり、出口の
軟水う・イン（３）を通って大気開放系の測定容器（４
）（こ入り、供給ライン（９）を経て、系外に流れる。

次いで、再生行程に移行すると、コントロールバルブは
、塩水タンク（図示せず）から塩水を吸入する。この塩
水により、イオン交換樹脂は、再びＮａ型に再生され、
一方再生時の硬度分を含むドレン水は、排水ライン（図
示せず）を経て系外に排出される。

以上のサイクルにおいて、比較器（Ｘ）は、通水中の硬
度センサーの出力電圧を常時検出しており、画電極（５
ａ）、　　（５ｂ）間の電圧Ａが基準電圧Ｃより大とな
れば、直ぢに硬度洩れの第１警報信号を出力する。しか
して、該センサーとりわけ、そのうちのイオン電極（５
ａ）は、経時的に劣化し検出電圧が増加してくる傾向を
示すので、コントロールバルブ（７）からの再生完了タ
イミングで通水開始の信号を受けたときに、該電極間の
電圧Ａと硬度イオンセンサー異常判定のための基準電圧
りとを比較する。そこで、電圧Ａが基準電圧りより大で
あれば、該センサーが異常とみて第２警報信号を出力す
る。このように、再生完了タイミング直後の通水時に硬
度イオン電極の劣化の判別を行うのは、電圧Ａと基準電
圧りとの差が硬度洩れによるものではなく、硬度センサ
ーの異常（電極の劣化等）によるものであることを確実
にするためである。

この他、比較器（Ｘ）によると、上述のサイクルのいず
れの時点においても、硬度セン’Ｊ−−（５）の出力電
圧へが先仁＝設定し、たもう１つの基ｉ電圧Ｂより小ざ
くなれば、その時点で第３の警報が発せら４１、これに
よって、該センサーが電圧に関し、て負の方向の巽常含
きた（−７でいるか、或いは、測定容器（４）中の軟水
が少なくなったことが知、ろれる。

［発明の効果］ この発明は、以−ヒのように、硬彦センサーを用いて軟
水ラインを流れる水の硬度成分を検出するように構成（
〜たものであって、該センサーの出力型１丁を特定の基
（？電１丁と比較−４ることにより、１亥センサ一自体
の以上や通水の有無もじくは、不良の状況を知るこ１と
ができるため、硬度洩れによる重大な事故を未然に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明における一実施例の説明図、第２図
は、硬度成分（ＰＰＭ）を測定電圧（Ｖ）との関係を示
すグラフである。 （１）・・・硬水軟化装置　　　（２）・・・原水ライ
ン（３）・・・軟水ライン （４）・・・大気開放型測定容器 （５）・・・硬度セン“Ｉ−−（６）・・・比較器（７
）・・・コントロールバルブ 特許出願人　　三浦工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 硬水軟化装置（１）の軟水ライン（２）に接続した大気
   開放型測定容器（３）と、この容器中に設置した１組の
   イオン電極（５ａ）及び比較電極（５ｂ）より成る硬度
   センサー（５）と、それら両電極間の測定電圧Ａをセン
   サー異常及び通水不良の判定のために予め設定した基準
   電圧Ｂと比較し、前者が後者より小さくなれば異常警報
   信号を発するように働く比較器（９）とを具備すること
   を特徴とする硬水軟化装置の硬度洩れ警報手段。