JPS591300Y2 - 粉粒塊体物用容量型レベルスイッチの懸垂電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案はクロム、マンガン、鉄、燐、銅、鉛等の各種鉱石
や１、鉱石、酸化鉄系集しん、コークス系、石灰系合金
鉄等の各種ダストや、砕石、石灰石、砕石等の各種石や
、亜鉛鉱、ニッケル鉱、焼結鉱等の各種鉱や、粉亜炭、
石炭、木炭等の各種炭や、その化フェロシリコン、ソー
ダ灰、セメント、コークス、小麦、ボーキサイト、砂鉄
、アルミクズ、砂、ダライ粉、ガラス玉、原糖、木材チ
ップ、プラスチックパウダーとうもろこし、蛇紋岩、ス
ケール、焼成ドロマイト、メタシリコン、シリコン、ア
ルミナ、ペレット、バラス、カーボン、鉄粉、塊状ニッ
ケル等で代表される各種粉粒塊体物の例えばタンクやホ
ッパー等（以下ホッパー等と称する。

）内にある装入量の下限、上限の一方又は両方を検知し
、ホッパー等内への投入排出量を自動的に加減調節して
常に一定量を保持しようとする場合等に使用される粉粒
塊体物用容量型レベルスイッチの懸垂電極に関する。

しかしてホッパー等の周壁を相対極とし、その周辺に存
在する空気を誘電体とするコンデンサーを形成して置き
、投入した粉粒塊体物の堆積面が上昇し、電極部へ到達
すると、前記コンデンサーは空気（ε″＝１）を粉粒塊
体物（ε〉１）の誘起する比誘電率の差により容量が増
加変動して、この変化差信号により回路発振電圧を制御
し、これをパワ−リレーのＯＮ、ＯＦＦ動作に替えて所
謂レベルスイッチとしての機能を持たせる場合、センサ
ーの役目を成すこの種容量型懸垂電極は、高周波同軸ケ
ーブルを介して発振器と電通自在に接続しであるが、従
来の懸垂電極イは、電極ワイヤー口の懸架用部材として
第１図乃至第２図に示すような右眼の横広がりの笠状碍
子ハを二段使用する形態であるがために、碍子へのホッ
パー等α内での空間占拠率も大となり、従って２０ｍ以
上の高所位置から勢い良くホッパー等α内に落下投入さ
れて来る粉粒塊体物βは碍子へに撃突衝激を与える確率
が大となり、それだけ機械的衝撃強度を持たせなければ
ならないとともに、ホッパー等αに装入された粉粒塊体
物β中に埋没して検知する下限検知用電極ワイヤー口等
に至ってはホッパー等αから粉粒塊体物βを排出抜き出
す際、粉粒塊体物βに引きずられて強い引張り荷重を受
けるが故に畢意極めて入相りな電極構造とならざるを得
ない。

また従来の懸垂電極イでは、取着盤二を使用してホッパ
ー等α内に懸吊垂下するためには、一度懸垂電極イを解
体し、ホッパー等α内部で碍子ハ以下の組立を行う必要
がある等煩雑にして取扱が不便である。

そして従来の懸垂電極イは、それ自体のヘッド部を被包
するヘッドカバーホ内に電子回路又はダイヤル調整機構
へを内蔵装備しているのでホッパー等αに付加される直
接、間接の振動に影響され、故障の原因ともなるばかり
か、焼石灰やホッパーやコークス炉上装炭車ホッパーの
如く、時折高熱に懸垂電極イがさらされるような場合放
熱フィン等を付属して耐熱型としたりしなければならな
いが、電炉周辺ホッパー等αの様に輻射熱で常時加熱さ
れるような場合では内装された電子回路の信頼性も低下
し誤動作を起し易く不適格である。

さらにホッパー等α内朴の空間には多量の粉塵ダストが
浮遊、飛び交っている為にダイヤル調整機構へにより調
整が必要な時にはへッドカバーホの上蓋トを取り外して
調整作業を行うこととなるが、その際不本意、不用意に
粉塵ダストがヘッドカバーホ内へ侵入し、誤作動の要因
を威し、加えて粉塵ダス１〜γは、経日的に漸次懸垂電
極イに自然付着して堆積を進行し、第１図のように碍子
ハは包覆されてしまい、相対電極Ｐ、Ｅ間に抵抗Ｒの低
下と容量Ｃの増加変動を来たし、結果的にはレベルスイ
ッチの安定動作上重大な障害を持たらす。

それ故相対電極Ｐ、Ｅ間の絶縁持続性は短く、実験記録
に基づ゛く第９図の経用変化グラフＹに示す如くであっ
て、凡用とたたない内に相対電極Ｐ、Ｅ間の抵抗Ｒはレ
ベルスイッチの機能を全く果し得ない］、に、Ｑ以下に
迄低下し、その結果毎月定期的に付着堆積した粉塵ダス
トの払い落し作業は一不可欠となり非能率的である。

以上のように従来の懸垂電極イには、■機械的強度、■
電極部の耐震性、■電極部の耐熱性、■粉塵ダスト対策
等の種々の難問を抱えており、早急に解決のせまられた
技術的課題を帯有する。

こ・において本案は従来の懸垂電極の欠点を悉く解決し
た優れた粉粒塊体物用容量型レベルスイッチの懸垂電極
を提供せんとするものである。

本案の第一実施例を第３図乃至第５図について説明する
。

本案の懸垂電極Ａは、ポルＩ〜孔１を貫設した円形導電
取着盤２と、当該取着盤２の中央に貫着懸架する鍔板３
ａおよび中空筒体３ｂの組合による短寸の中空絶縁筒３
と、予め受板Ｏを拡径端９’ａ上端まで挿通して中空筒
体３ｂの下端開放口４から中心に沿って上方へ挿入し、
閉鎖上端５中央の懸吊具通し孔６を途中縁て、−Ｌ端外
周にフランジ７を有する鍔板３ａ中央に縦貫した懸吊具
通し孔８へ貫通懸吊したアイポルＩ・９′による短寸の
懸吊具９と、懸吊具通し孔８から露出したボルト螺子部
１０にワッシャー１１を介装し、上Ｆ懸吊位置周整設定
自在に螺合した調整ナラ１−１２と、下端に電極重錘１
３を固着し、アイポル）・９′の下端環状アイ部１４に
結着垂下する電極ワイヤー１４とからなり、懸吊具９の
上端子１６は、発振器Ｏ５Ｃと高周波同軸ケーブルＨＣ
Ｃの■）極側リード線ＬＰと通電自在に接続するととも
に、Ｅ極側リード線ＬＥを懸垂電極Ａの導電ヘッドカバ
ー１７の内周壁に突設した端子１８に通電自在に連結し
である。

また中空絶縁筒３は、デルリンアセクール樹脂、テフロ
ン、アルミナ、ジュラコン等のいずれかで成形される。

本案の第二実施例を第６図について説明すると、本案の
懸垂電極Ｂは、第一実施例の鍔板３ａと中空筒体３ｂに
代えて鍔板３ａのネック部１９外径を中空筒体３ｂの外
径と合致し、一体構造に形成した短寸の中空絶縁筒３を
採用するとともに、短寸の懸吊具９にアイボルト９′に
代えて耳形フック部２０を下端に形成したフックボルト
９″を採用したもので他の同一部材は同一符号を付した
。

なお当該第二実施例は、中空絶縁筒３を一体ものとして
取着盤２への取着を容易にするとともに懸吊具９の下端
を耳形フック部２０に形成して電極ワイヤー１５に結着
あるいは交換をも簡単にしである。

本案は前記のように構成するので、本案を適用設置せん
とするタンク又はホッパー等αが密閉型の場合は、第７
図に示すようネックパイプＮＰの上端に定着した円形座
板Ｆ上に取着盤２を密封載台し、ボルト孔１に挿入した
図示しないボルトにて締着し、ホッパー等α内に懸垂電
極Ａ又はＢを垂下し、ヘッドカバー１７の上蓋２１を取
り外して調整ナツト１２を螺動すれば懸吊具９を上下に
４動移行し、上下位置を調整設定すると、これと一体に
電極重錘１３の下端は目標レベルに設定される。

かくして本案の懸垂電極Ａ、Ｂを動作可能状態にセット
すれば粉粒塊体物βの堆積面が電極重錘に接触し出すと
検知信号を発し、次いで当該信号を検波増幅処理し、最
終的にホッパー等αに連結する粉粒塊体物βの供給又は
排出装置に作動又は停止指令を与えるパワーリレーのＯ
Ｎ、ＯＦＦ動作制御を行うこととなる。

本案の懸垂電極Ａ、Ｂは、構造簡単堅牢にしてコンパク
トに取付単純作業で懸架し得るし、空間占拠率も小さく
て済み、横に拡がりの少ない縦長状の懸吊タイプである
のでそれだけ投入落下して来る各種粉粒塊体物βが激突
する確率も少なく機械的強度の安全率も低く取れるし、
従来の懸垂電極イが装備する電子回路やダイヤル調整機
構へは懸垂電極Ａ、Ｂとは別に発振器Ｏ５Ｃ内に組込ん
であるからホッパー等αの直接、間接の振動や、検知対
象物たる粉粒塊体物βが高温であるが故の熱的悪影響を
受けることなく信頼性が高い。

また従来の懸垂電極イのようにヘッドカバーホの上蓋ト
を屡々取外してダイヤル調整機構への調整操作を行うこ
ともないので粉塵ダストが乱りにヘッドカバー１７内に
侵入することは少なく、誤動作の因となり難いとともに
、本案の懸垂電極Ａ、Ｂは粉塵ダストγの付着し難い形
態とし、万が−にも第８図のように粉塵ダストγが経口
的に付着したとしても中空絶縁筒３により懸吊具９は常
に内部の包囲空隙２２を介して絶縁状態を維持されてい
るので、相対極ＰとＥ間の抵抗Ｒの低下は、レベルスイ
ッチを安定に動作させる況より３ｋＪ７の範囲内に留ま
るので、第９図に示すよう粉粒塊体物βがコークスの場
合における抵抗Ｒの一部を通した綾角変化の折線グラフ
Ｚに示すよう常時有効に作動するため、−年を通して定
期的に粉塵ダストγの払い落し作業を必要としないとと
もに、塩分を含む雨水の影響が避けられない海岸近くの
屋外ホッパー等αで使用される場合にも長期に互ってほ
ぼ完全な機能を保持出来、極めて相対極Ｐ、Ｅ間の絶縁
の持続性を長期に保証し、しかも中空絶縁筒３の沿面構
造は二次的効果として粉塵ダストγ付着による相対極Ｐ
、Ｅ間容量の増加をも制御する働きを持ち、各種粉粒塊
体物プラント用レベルスイッチの信頼性を左右する重要
な２つの問題を同時に解決して居る。

さらに乾燥した鉱石は時として高い電荷の静電気を帯び
る事があり、これが電極に放電して発振器Ｏ５Ｃ側へ抜
けると、半導体の破損が起る事故に対しても電極リード
線ＬＰ、ＬＥに並列に特殊なサージフィルターを挿入可
能として、回路の安全を計れる構成を取っている等優れ
た実用性、有用性を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の懸垂電極への粉塵ダストの付着堆積状態
図、第２図は従来の懸垂電極において上蓋を取り去った
ヘッドカバー内の平面図、第３図は本案の懸垂電極にお
いて上蓋を取り去ったヘッドカバー内の平面図、第４図
は一部省略した本案の第一実施例を示す第３図■■−Ｉ
■線相当部分の拡大縦断面図、第５図は本案と発振器と
の接続状態図、第６図は一部省略した本案の第二実施例
を示す第３図Ｉｖ−Ｉｖ線相当部分の拡大縦断面図、第
７図は本案懸垂電極の装着状態説明図、第８図は本案懸
垂電極への粉塵ダストの付着状態図、第９図は従来の懸
垂電極と本案の懸垂電極に対する粉塵ダストによる抵抗
縁周変化を示すグラフである。 Ａ、Ｂ・・・・・・懸垂電極、Ｏ５Ｃ・・・・・・発振
器、ＨＣＣ・・・・・・高周波同軸ケーブル、２・・・
・・・取着盤、３ａ・・・・・・鍔板、３ｂ・・・・・
・中空筒体、３・・・・・・中空絶縁筒、４・・・・・
・開放口、５・・・・・・閉鎖上端、６，８・・・・・
・懸吊具通し孔、７・・・・・・７ランジ、９・・・・
・・懸吊具、９′・・・・・・アイボルト、９″・・・
・・・フックボルト、１３・・・・・・電極重錘、１５
・・・・・・電極ワイヤー１７・・・・・・ヘッドカバ
ー、ＬＰ・・・・・・Ｐ極側リード線、ＬＥ・・・・・
・Ｅ極側リード線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．上面に導電ヘッドカバーを定着してホッパー等に密
   封取付ける導電取着盤に貫着懸架しかつ下端を開放口に
   形成した短寸の中空絶縁筒の中心に沿って短寸の懸吊具
   を挿通して当該中空絶縁筒内に何等のスペーサーをも介
   在させることなく前記懸吊具の周囲に包囲周隙を周設し
   、前記導電ヘッドカバー内に貫通突出した前記懸吊具の
   ボルト螺子部に調整ナツトを上下位置調整設定自在に螺
   合止着する一方、下端に電極重錘を固着した電極ワイヤ
   ーを前記中空絶縁筒の下端開放口がら露出する前記懸吊
   具の下端に垂下し、他方サージフィルターを並列に挿入
   可能とする電極リード線と接続した高周波同軸ケーブル
   を介して電子回路およびダイヤル調整機構を組込んだ別
   途設置の発振器と通電自在に前記懸吊具の前記ボルト螺
   子部上端と隔離接続して粉塵ダスト、振動、熱、衝撃、
   サージ電流による悪影響を受けなくしてなる粉粒塊体物
   用容量型レベルスイッチの懸垂電極。 ２、前記懸吊具にアイボルト又はフックボルトを採用し
   てなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の粉粒塊体物
   用容量型レベルスイッチの懸垂電極。 ３、中空絶縁筒は、下端を開放しかつ閉鎖した上端の中
   央に懸吊具通し孔を貫通した中空筒部と、前記懸吊具通
   し孔と合致する懸吊具通し孔を中央に縦貫するとともに
   上端外周にフランジを釣設した鍔板部とからなる実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の粉粒塊体物用容量型レベ
   ルスイッチの懸垂電極。 ４、中空絶縁筒の中空筒部と鍔板部とを別体に形成して
   なる実用新案登録請求の範囲第３項記載の粉粒塊体物用
   容量型レベルスイッチの懸垂電極。