JPH0416746A - 気泡洗浄装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、浸漬形の検出部を有する測定装置（水質計測
器など）の検出面を洗浄する気泡洗浄装置に関するもの
である。

Ｂ１発明の概要 本発明は、浸漬形検出部の検出面を洗浄する気泡洗浄装
置において、 検出面の付近に電気分解あるいは加熱沸騰による気泡発
生部を設けることにより、 エアポンプ、エア配管などを不要にして構成の簡単化を
図り、かつ設置条件の緩和、信頼性の向上、長寿命化等
を図るようにしたものである。

Ｃ３従来の技術 水質計測器、例えば下水処理場で使用される濁度計など
には、その検出面を洗浄する洗浄装置が付設されている
。この洗浄装置の一つに気泡洗浄装置がある。気泡洗浄
の原理は、検水中に吹込んだ気泡を検出面に沿って上昇
通過させ、気泡が検出面付近の検水に起こす乱れた細か
い渦、即ち乱流及び気泡発生時に生じる圧力波により検
出面に付着した汚れを除去するものである。この時、気
泡が検出面に近い程、更に上昇速度が大きい程洗浄効果
が大きくなることが確かめられている。

第８図は濁度計に気泡洗浄装置を付設した場合（実公昭
５９−２０６６２号「水質測定装置」）の検出部構造と
測定系統を示すものである。図中、４１は投光器と受光
器を内蔵した散乱光検出型の濁度検出器であり、光学窓
４２を具える。検出器４１は、円筒状ケーシング４３の
内周部に光学窓４２を臨ませて該ケーシング４３に固定
されている。ケーシング４３は、その下端開口部を第１
検水流入口４４とし、検出器４１の光学窓４２と対句す
る側壁部で、かつ光学窓４２よりも低い位置に設けた開
口部を第２検水流入口４５として具える。更に、ケーシ
ング４３は、検出器４１の光学窓４２の上方に揚水用空
気吹込口４６、光学窓４２の下方に洗浄用空気吹込口４
７を具える。ケーシング４３の上端開口部には揚水パイ
プ４８が連接されており、揚水バイブ４８の上端は検水
面４９上に位置して検水吐出口５０となる。

一方、前記検出器４１の濁度検出信号は測定回路部５１
に取込まれる。測定回路部５１は、検出器４１に内蔵さ
れる発光素子を発光させるための回路及び受光素子から
の信号を受けて演算増幅する回路で構成される。測定回
路部５１の演算結果は、ホールド回路５２てホールドさ
れたり、ホールド回路５２のバイパス制御が行われて指
示計５３に、あるいは必要とすれば記録計に濁度測定信
号として与えられる。ホールド回路５２のホールド動作
とバイパス動作の切換えは、タイマー５４により周期的
に一定時間行われ、この切換えに連動して電磁弁５５の
切換えが行われる。電磁弁５５の切換えでエアポンプ５
６のエアを揚水用空気吹込口４６に送るか、または洗浄
用空気吹込口４７に送る。

上記水質測定装置においては、洗浄期間中はタイマー５
４の指令により電磁弁５５が切換わり、エアポンプ５６
からのエアは洗浄用空気吹込口４７に送込まれる。この
ため、気泡が光学窓４２の下部から吹出される。この時
、検水は第１、第２検水流口４４．４５から流入し、気
泡を光学窓４２の近くに集中的に流す作用をする。この
結果、気泡が光学窓４２に沿って上昇するようになり、
光学窓４２の洗浄が効果的に行われる。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 このような気泡洗浄には、気泡を得るために１アポンプ
、ブロワ−、コンプレッサーなどの圧力空気源を必要と
するが、エアポンプを設置した場合には、次のような問
題が生じる。

（１）エアポンプはモータによって駆動されるが、軸受
等の機構部やダイヤフラム等の劣化を生じる。

特に、使用頻度が多く、高温となると、劣化が速くなる
。

（２）エアポンプは地上部に設置されるため、検出部付
近までエアホース、チューブ等で導く必要かあるが、こ
のホースあるいはチューブが検出部の保守、点検の際の
自由なハンドリングを妨げる。

（３）ホース、チューブ類は、折れ曲がり、破損防止の
ため、曲げ角度（曲率）が制限されている。

従って、検出部、空気源間の配管に注意が必要である。

（４）変換回路部と共にエア供給ユニットヲコンパクト
にまとめることが困難であり、広い設置スペースを必要
として設置場所が制約される。それは、全体を小形にし
た場合、変換回路とエアポンプが近接し、モータによる
ノイズ、温度等の影響を受ける恐れがあるからである。

（５）エアポンプの寿命を延ばすために間欠運転とした
場合、ポンプ停止時にエアインジェクタがら検水がエア
チューブ内に逆流し、チューブ　エアインジェクタを閉
塞させることがある。

なお、水質測定装置に専用の空気源を設けずに、例えば
下水処理場の曝気用エアを測定用としても使用すること
があるが、その場合にも上記（２）、（３）、（５）項
に関しては同様に問題点となる。

本発明の目的は、簡単な構成で洗浄用気泡を供給できる
気泡洗浄装置を提供することにある。

８２課題を解決するための手段 本発明は、浸漬形検出部の検出面を洗浄対象とする気泡
洗浄装置において、検水中に直立するように設置され、
内部に検出面が臨むように浸漬形検出部が配設される洗
浄用バイブと、前記検出面の付近に設けられた電気分解
あるいは加熱沸騰による気泡発生部と、この気泡発生部
に供給する電流を制御する電流制御回路とを備えて成る
ことを特徴とするものである。

Ｆ９作用 電流制御回路から気泡発生部に電流が供給されると、検
水の電気分解あるいは加熱沸騰により気泡が生じ、洗浄
用バイブ内を検出面に沿って上昇する。この気泡が検出
面に作用して汚れが除去される。

Ｇ　実施例 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、水質計測器（
濁度計、溶存酸素計など）の検出面を洗浄対象とした場
合である。図中、１は浸漬形の検出器であり、その検出
面ＩＡを洗浄用バイブ２の内周部に臨ませるように該バ
イブ２に固定している。洗浄用バイブ２は、直立するよ
うに設置し、その管壁の前記検出器１の検出面ＩＡの上
方と下方に一対の電解用電極３Ａ、３Ｂを配設している
。

電極３Ａ及び３Ｂは、第２図（ａ）に示すようにバイブ
２の内面で検出面ＩＡを上下から挟む配置関係とし、ケ
ーブルを介して電解電流制御回路４に接続している。ま
た、前記検出器１はケーブルを介して変換部５に接続し
ている。

次に、動作について述べる。電解電流制御回路４から電
解用電極３Ａ、３Ｂに電流を流すと、洗浄用バイブ２内
の検水が電気分解される。検水には種々の成分が含まれ
ていることもあるが、殆どは水であるため、水の電気分
解が起きる。この時に生じた酸素及び水素の気泡により
検出面ＩＡが洗浄される。この場合、電気分解はバイブ
２内で行われており、気泡によるエアリフト効果で内部
に上昇流が生じ、気泡が適度に検出面ＩＡに作用すると
ともに、検水槽内の流れの影響が排除される。この結果
、検出面ＩＡの汚れが効果的に除去される。

ここで、電解用電極３Ａ、３Ｂの極性について説明する
。第２図（ａ）のように電極３Ａ、３Ｂを検出面ＩＡの
上下に配置した場合は、下側電極３Ｂを（−）、上側電
極３Ａを（＋）の極性として電気分解を行う。この場合
には、水素の気泡が洗浄用気泡となり、検出器１が溶存
酸素計用であっても、気泡の影響を受けずに計測可能と
なる。

なお、検出器１が水素、酸素の影響を受けないものであ
れば、第２図（ｂ）に示すように一対の電解用電極３Ａ
、３Ｂを検出面ＩＡの下方に横方向に並べて配設しても
よい。

第３図及び第４図は本発明の他の実施例を示すもので、
検出器１１を配設した洗浄用ノｆイブ１２の検出面１１
Ａの下方の一部を外側に脹らませ、その内面側の凹部１
２Ａ内に抵抗発熱体１３を設置し、これを電流制御回路
１４に接続している。

本実施例では、電流制御回路１４から発熱体１３に十分
な電流を通じると、発熱体１３の多量の発熱により凹部
１２Ａ内の検水が急速に加熱されて沸騰し、気泡が発生
する。この気泡が検出面１１Ａに沿って上昇し、これに
より検出面１１Ａが洗浄される。

なお、第５図（ａ）に示すように洗浄用・ずイブ１２の
凹部１２Ａの下半部に流入量制御板１２Ｂを設けると、
凹部１２Ａ内での検水の沸騰が効果的に起こり、気泡の
発生量が安定する。また、第５図（ｂ）に示すように面
状発熱体１６を用い、洗浄用バイブ１２内面に浅い凹部
１２Ｃを形成して配設すると、パイプ１２の形状が単純
となる。

第６図及び第７図は電気分解タイプの気泡洗浄装置（第
１図に示す実施例）を円柱の周側面に検出面が形成され
た側面検出形検出器に付設した場合を示すものである。

図中、２１は円柱の周側面に検出面２１Ａを有する検出
器、２２は洗浄用パイプ、２３Ａ及び２３Ｂは電解用電
極、２４は電解電流制御回路、２５は変換部であり、前
記検出器２１をパイプ２２内に下端開口部から挿入して
いる。パイプ２２内面には電極２３Ａ、２３Ｂを検出面
２１Ａの上下に位置するように配設している。

この場合にも、電気分解による水素、酸素の気泡が検出
面２１Ａに沿って上昇し、検出面２１Ａが洗浄される。

なお、側面検出形検出器にも沸騰タイプ（第３図、第４
図に示す実施例）を適用することができる。また、前記
各実施例では、電解用電極、発熱体を洗浄用バイブに取
付けたが、これらを検出器側に組込むことも可能である
。更に、水質計測器に限定されるものではなく、医療用
などの小形検出器（マイクロセンサ）にも応用できる。

Ｈ発明の効果 以上のように本発明によれば、洗浄対象の検出面の付近
に電気分解または加熱沸騰による気泡発生部を設けたの
で、構成の簡単化が図れる。また、エアポンプ、エア配
管などが不要となり、電解用電極あるいは発熱体との接
続はフ不りタを用いて着脱自在とすることが可能であり
、従来の寿命、保守・点検、信頼性、設置条件等の問題
点を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る気泡洗浄装置の一実施例を示す構
成図、第２図（ａ）（ｂ）は同実施例における電解用電
極の配置図、第３図及び第４図は本発明の他の実施例を
示す構成図及び要部の断面図、第５図（ａ）（ｂ）は他
の実施例の発熱体設置部の変形例を示す断面図、第６図
及び第７図は側面検出形検出器に適用した場合の構成図
および平面図、第８図は従来例を示す構成図である。 １．１１及び２１・・・検出器、ＩＡ、ＩＩＡ及び２１
Ａ・・・検出面、２．１２及び２２・・・洗浄用バイブ
、３Ａ、３Ｂ、２３Ａ及び２３Ｂ・電解用電極、４及び
２４・・電解電流制御回路、５・変換部、１２Ａ及び１
２Ｃ・・・凹部、 ２Ｂ・・流量制御板。 外２名 （ａ） （ｂ） （ａ） （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）浸漬形検出部の検出面を洗浄対象とする気泡洗浄
   装置において、検水中に直立するように設置され、内部
   に検出面が臨むように浸漬形検出部が配設される洗浄用
   パイプと、前記検出面の付近に設けられた電気分解ある
   いは加熱沸騰による気泡発生部と、この気泡発生部に供
   給する電流を制御する電流制御回路とを備えて成ること
   を特徴とする気泡洗浄装置。