JPH0523708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体中の沈降性懸濁物質の沈降によ
り生成する沈降界面の位置を測定する装置に関
し、その試料液のサンプリング、界面位置計測、
サンプル排出、容器の洗浄等の操作を容易にし、
またこれらの作業の全自動化をも容易に可能にす
ることのできる装置に関するものである。

〔従来の技術〕

液体中の懸濁物質の沈降性状の測定は、各種固
液分離装置の設計、維持管理に必要不可欠のもの
であり、沈降界面の時間変化によつて求められ
る。

従来、懸濁物質の沈降性状を測定するには、所
定の測定容器に充填した一定量の懸濁液を重力場
あるいは遠心場に放置した後、所定時間毎に肉眼
観察を行つて界面位置を計測し、その時間微分か
ら沈降速度を計算していた。また、垂直に設置し
た沈降管側面を光透過性とし、所定時間毎に光学
センサを移動させて透過光量の変化する位置を検
出し、沈降速度を求める自動計測器も市販されて
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の前記肉眼観察による方法
では手間がかかり、前記市販の光学的自動計測器
を使用しても、付随するサンプリング、サンプル
排出、測定容器の洗浄等の各操作に時間がかかる
ものであつた。

本発明は、液体中の沈降性懸濁物質の沈降界面
測定装置において、サンプリング、界面位置の計
測、サンプル排出、洗浄の各操作を短時間で容易
に行うことができ、各操作の全自動化をも容易に
しよとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、沈降性懸濁物質を含む混合液体の沈
降界面を計測する光学的界面位置計測器を備え下
部に前記混合液体の液槽中の液面下に延長した吸
い上げ管を連設し上部に洗浄水注入口および溢流
部を設けた測定容器と、液面計を備え上部が前記
測定容器の溢流部に連通し下部に排水管を連設し
た貯留容器とを並置し、さらにこれらの測定容器
と貯留容器の内部を減圧する手段を設けたことを
特徴とする沈降界面測定装置である。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面を参照しながら説明す
れば、光が透過できるような透明材質からなる測
定容器１の側壁もしくはその近傍には光学的界面
位置計測器が備えられ、また測定容器１の下部に
は自動弁２を介して測定すべき懸濁液の液槽中の
液面下に延長されて懸濁液を吸い上げるための吸
い上げ管３が連設されている。

前記光学的界面位置計測器としては、所定時間
毎に光学センサを移動させて透過光量の変化する
位置を検出して沈降速度を求める市販されている
従来品を使用することができるが、特開昭61−
262632号公報で提案されているような、移動機構
を持つことなく、測定容器１の壁もしくはその近
傍に固定配置した光源４と、該光源４から平行光
レンズ５を経て測定容器１を透過して入射する光
量の変化位置を検出しうる多くの光反応素子で形
成された半導体光検出素子６とからなるものは、
計測精度よく、構造簡単で、小型化、軽量化され
るから好ましい。

また、測定容器１の上部には洗浄水注入口７が
設けられて自動弁８を有する洗浄水配管９が連結
されると共に、測定容器１の上部は溢流管１０に
て並置された貯留容器１１上部と連通され、測定
容器１からあふれ出る液体が溢流管１０を経て貯
留容器１１に受容されるようになつており、貯留
容器１１の下部は自動弁１２を介して排水管１３
が連結されている。

さらに、貯留容器１１には液面計１４が配備さ
れ、貯留容器１１内の水位L₁で作動するスイツ
チが付属されており、貯留容器１１内上端の空間
部１１−ａには真空ポンプ１５に真空配管１６を
介して接続される真空口１７が設けられ、真空ポ
ンプ１５と真空口１７間は分岐されて自動弁１８
を介して大気に通じている。なお本実施例では真
空ポンプ１５を貯留容器１１と連結した例を示し
たが、真空ポンプ１５を測定容器１側へ連結する
こともできる。

図中、１９は液槽内の測定されるべき懸濁液を
示す。

しかして、測定される液槽内の懸濁液１９の吸
い上げ管３からサンプリングするが、サンプリン
グの前に洗浄水配管９の自動弁８、貯留容器１１
下部の自動弁１２、大気に通じる自動弁１８を閉
じ、測定容器１下部の自動弁２を開く。

次いで、真空ポンプ１５を運転することによ
り、測定容器１内の圧力が低下し、懸濁液１９は
吸い上げ管３から吸い上げられ、測定容器１内に
入つて上行する。時間の経過と共に測定容器１内
の液面は上昇し、過剰分は測定容器１から溢れ出
て溢流管１０を経て貯留容器１１内に溜つてゆ
く。かくて、貯留容器１１内の液面は徐々に上昇
し、水位L₁のレベルに達すると液面計１４が働
き、自動弁２が閉じて懸濁液１９の吸い上げを遮
断し、真空ポンプ１５は停止し、同時に自動弁１
８が開いて測定容器１及び貯留容器１１内を大気
圧にする。ここで、測定容器１内で溢流管１０ま
で充満した液体内部では懸濁物質の沈降が開始す
るので、そのまま数分間（約５分以内）静置した
後、光源４、平行光レンズ５、半導体光検出素子
６等で構成された光学的界面位置計測器により沈
降界面を計測する。

このようにして沈降界面測定を終了した後は、
タイマー設定などによつて測定容器１下部の自動
弁２及び貯留容器１１下部の自動弁１２を開いて
各容器内の液体を排出し、排出終了時点（タイマ
ー設定）で容器の内面が乾かないうちに、自動弁
２を閉じると同時に洗浄水配管９の自動弁８を開
き、洗浄水注入口７から洗浄水を注入し、測定容
器１内を洗浄し、洗浄水が測定容器１内に充満す
ると溢流管１０からあふれ出て貯留容器１１に至
り、自動弁１２を経て排水管１３から排水され
る。かくて一定時間（タイマー設定）後、自動弁
８を閉じて洗浄水の注入を停止し洗浄を終了す
る。次に、自動弁２を開いて（自動弁１２は開い
たままになつている）測定容器１内に残つている
洗浄水を排出し、排出終了時点で貯留容器１１下
部の自動弁１２及び大気に通ずる自動弁１８を閉
じ次のサンプリングに備える。

このような、懸濁液の一定量のサンプリング、
沈降界面位置の計測、サンプル排出、洗浄の各操
作は、極めて短時間で自動的に行われ、測定時間
は大幅に短縮される。また次回のサンプリング時
には、吸い上げ管３の中に残つている液体は最初
に吸い上げられて測定容器１内を上行し、溢流管
１０を経て貯留容器１１内に流れ出るから、測定
容器１内では液槽内の懸濁液の真の沈降界面位置
を測定することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、測定すべき
懸濁物質を含む混合液の一定量を測定容器内に容
易にサンプリングすることができるばかりでな
く、次のような有益なる効果を有するものであ
る。

前回の測定時に吸い上げ管内に残つている液
体を測定前に貯留容器に流し出すことが可能に
なり、懸濁物質を含む混合液の真の体積濃度を
正確に測定することができる。

測定容器の洗浄が確実となり、正確な測定を
可能にし、測定容器の取り換えや人手による定
期洗浄などの時間間隔を長くすることができ
る。

測定を短時間で容易に行うことができ、測定
間隔が大幅に短縮される。

この計測結果を液体貯留槽の制御に利用する
ことによつて応答の早い制御が可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す構成説明図であ
る。 １……測定容器、２……自動弁、３……吸い上
げ管、４……光源、５……平行光レンズ、６……
半導体光検出素子、７……洗浄水注入口、８……
自動弁、９……洗浄水配管、１０……溢流管、１
１……貯留容器、１１−ａ……空間部、１２……
自動弁、１３……排水管、１４……液面計、１５
……真空ポンプ、１６……真空配管、１７……真
空口、１８……自動弁、１９……懸濁液、L₁…
…水位。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 沈降性懸濁物質を含む混合液体の沈降界面を
   計測する光学的界面位置計測器を備え下部に前記
   混合液体の液槽中の液面下に延長した吸い上げ管
   を連設し上部に洗浄水注入口および溢流部を設け
   た測定容器と、液面計を備え上部が前記測定容器
   の溢流部に連通し下部に排水管を連設した貯留容
   器とを並置し、さらにこれらの測定容器と貯留容
   器の内部を減圧する手段を設けたことを特徴とす
   る沈降界面測定装置。