JPS6067853A - 懸濁液の濃度計測装置 - 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】 本発明は汚泥のよう々懸濁液の濃度計測装置に関し、特
に被測定液を加圧して該液中に含む気泡を消滅させた状
態で濃度を測定する濃度計測装置に関する。

下水処理工程などで生成する汚泥のように気泡を含んで
いる懸濁液を超音波式濃度計を用いて測定する場合、被
処理液中に含まれる気泡の影響による測定誤差が大きい
ため、被測定液を加圧して該液中に含まれる気泡を溶解
、消滅させた状態で濃度を測定するようにした加圧消泡
手段を備えた濃度肝門１．装置が種４提案され、そ。一
部は実用イ。

されている。

例えば、実公昭５６−２８５２６号公報には。

被測定液の汚泥を密閉タンクに保留し、該密閉タンク内
に圧縮空気を供給し汚泥を加圧状態に保持して汚泥中の
気泡を消滅させる加圧消泡手段を備えた濃度計測装置が
示されている。しかし、とのような加圧消泡手段では、
密閉タンクへの被測定液の供給及び排出並びに圧縮空気
の供給及び排出に多数のバルブや配管が必要で装置が複
雑であるばかりでなく、操作も簡単とは言えない。更に
。

装置の設置状態によっては超音波経路に圧縮空気層が介
在し測定誤差となるなどの欠点を有している。

上記のような不都合を解決するものとして、汚泥などの
管路本管に接続する抜駆」定収配管の側壁に接して被測
定液が流入する加圧消泡室を設け、該配管内を流れる汚
泥の動き、すなわち動圧をオリ用して自動的に被測定液
を前記加圧消泡室に導入し、導入開口部に設けた弁体を
閉じて被測定液を前記加圧消泡室内に密−封したのち、
該加圧消泡室内の被測定液を圧縮空気その他の加圧手段
によって加圧し、その加圧力で該液中に含む気泡を消滅
させた状態で濃度を測定するようにした濃度計測装置が
、特開昭５８−６６２９４号公報及び特公昭５６−＝４
３５８４号公報などに開示されている。

しかし、上記装置にあっては、被狽１（定収の加圧消泡
室への導入が＆実とは言い硫く、特に前記配管が弁圧ラ
イン（配管がポンプの吸込み側管路に配設されている場
合など）Ｋあると、被測定液が前記加圧消泡室へ導入で
きない不都合があった。

また、実開昭５７−８６４５８号公報には、上記装置と
同様に管路本管に接続する被測定液配管の側壁に接して
被測定液が流入する加圧消泡室を設け、該加圧消泡室内
にダイヤフラムを配設し。

導入開口部に設けた回転式仕切弁により前記加圧消泡室
内に導入し密封した被測定液を前記ダイヤフラムで加圧
し、該液中に含む気泡を溶解、消滅させるようにした加
圧消泡手段を備えた濃度計測装置が開示されている。し
かし、該装置ではダイヤフラムによる加圧力が弱くて気
泡を十分に消滅させることができない欠点があシ、加圧
力を増す゛　ためダイヤフラムに大きな圧力を加えると
、ダイ、ヤフラムの弾性変形量が増大するため復元力が
低下して超音波経路中に介在することがあυ、これが測
定誤差の原因になる不都合があった。

本発明はこのような現状に鑑み、上述した諸欠点を除去
することを目的としてガされたものであり、被測定液の
加圧消泡室への導入及び加圧消泡室からの排出がきわめ
て確実で、ｈ度の高いサンプリング計測が実現できる加
圧消泡手段を備えた濃度計測装置を提供するものである
。

すなわち１本発明の濃度計測装置は、被測定液配管の側
壁に設けた開口部と、該開口部に連通状態で前記配管に
付設されたシリンダと、該シリンダ内に対向して依装さ
れ、かつ互いに独豆して摺動可能な２つのビアトンと、
該両ピヌトンの作動手段と、前記シリンダの外側壁に対
設した超音波式濃度計の送信子及び受信子とを備え、前
記両ビヌトンが離間して両ピストン間に形成される負圧
室に前記開口部を通じ：Ｃ被測定液を吸入し、この吸入
状態において前記両ピアトンが接近すると共に、一方の
ビアトンが仕切弁として機能して前記開口部を密閉し、
更に前記両ビヌトンが接近して両ビヌトン間に形成され
る加圧消泡室に封入された被測定液を加圧し、その加圧
力で該液中に含む気泡を加圧消泡した状態で前記超音波
式濃度計によ多濃度を測定し、しかるのち仕切弁として
機能していた前記ピストンが移動して前記開口部を開く
と共に、前記両ピストンが互いに近接して両ピストン間
に存在する被測定液を前記開口部を通じて前記配管に強
制的に排出するように構成されていることを特徴とする
。

以下、本発明の実施態様を図面に基づいて説明する。１
は被測定液配管で、−側壁に被測定液をサンプリングす
るための開口部２が設けられてお９１両側に連設した７
ランノ部３を介して汚泥の管路本管（図示せず）に接続
される。

４は加圧消泡室を形成するシリンダで、側壁に突設した
連通開口部５を介して配管１の側壁に付設され、連設開
口部６は開口部２に連通している。

該シリンダ４は両端が密閉されていて、各端壁７．８に
それぞれエア給排口９．１０が設けられている。

１１及び１２Ｆｉシリンダ４内に相対向して嵌装された
第１ピアトン及び第２ピストンで、どちらも後添が開放
した中空体に形成され、互いに独豆して摺動可能になっ
ている。第１ピヌトンハ、ソの中空部ｉ１ａにエア給排
口９を通じて圧力空気が供給されると、その加圧力で前
進し、かつ中空部１１ａ内の空気を真空ポンプなどでエ
ア給排口９を通じて吸引排出させると、その吸引力で後
退するよう構成されている。

第２ピストン１２も第１ピヌトン１１と同様、その中空
部１２ａにエア給排口１０を通じて圧力空気を供給する
か、中空部１２ａ内の空気をエア給排口１０を通じて吸
引排出することによシ前進又は後退するが、該第２ピア
トン１２は前進時に側壁部分で連通開口部５を密閉する
仕切弁として機能するよう構成されている。

１３及び１４は超音波式濃度計の送信子及び受信子であ
って、シリンダ４の外側壁に直径方向に対向して取り付
けられている。図中、６は開口部２と連通開口部５との
中間に配設したゲート弁で。

嚇４≧畦嫡目−該ゲート弁６け常時には開いて訃シ、濃
度計測装置のメンテナンヌ々どの非常時にのみ閉じる。

１５は第２ピヌトン１２の前進位置を制限する停止段部
である。

次に、上記構成からなる本発明の濃度計測装置の作動を
説明する。

第１図は第１ピヌトン１１と第２ピヌトン１２が互いに
近接してシリンダ４内に被測定液が存在しない状態を示
している。この状態で第１ピストン１１の中空部１１Ｂ
及びその上部のシリンダ４内の空気をエア給排口９に連
通した真空ポンプ（図示せず）によシ吸引排出すると、
その吸引力で第１ピヌトン１１が第２図に示すように後
退し。

両ピヌトンｉ１．１２が離間してその間に負圧室１６が
形成され、該負圧室１６に開口部２及び連通開口部５を
通じて配管１内を流れる被測定液が吸入される。次いで
、エア給排口１０から第２ピヌトン１２の中空部１２Ｂ
に圧力空気が供給され、第２ピヌトン１２が前進する。

第２ピストン１２は第３図に示すように停止段部１５に
当接するまで前進し、その側壁面で連通開口部６を密閉
してシリンダ４と配管１との間を遮断する。その結果、
シリンダ４に導入された被測定液は両ビヌトン１１．１
２間に形成された密封の加圧消泡室１７に封入される。

続いてエア給排口９から第１ピヌトン１１の中空部１１
ａに圧力空気が供給され、その加圧力で第１ピストン１
１が前進し、第２ピヌトン１２に接近すると共に、被測
定液を徐々に加圧し、その加圧力で該液中に含んでいる
気泡を溶解、消滅させた状態の下で送信子１３から超音
波を発信し、受信子１４で受信した超音波の減衰度によ
って被測定液の濃度を計測する。濃度計測が完了したの
ち、第２ピストン１２の中空部１２Ｂに供給されていた
圧力空気をエア給排口１０から排出すると共に、第１ピ
ヌトン１１の中空部１１ａに更に圧力空気を供給すると
、第２ピヌトン１２が後退して連通開口部６とシリンダ
４内が連通状態になシ、かつ両ピヌトン１１と１２が接
近して、加圧消泡室１７に封入されていた被測定液が連
通開口部６及び開口部ａを通じて配管１に強制的に排出
され、ついに第１図−のように両ピヌトン１１と１２が
肖接してシリンダ４内に被測定液が存在しない状態にな
る。

而して、上記の加圧消泡並びに濃度計測の操作を所定時
間毎に繰シ返し、その結果得られたデータを汚泥処理工
程の監視制御などに利用するものである。

第４図は、第１ピストン１１を被測定液の吸入並びに排
出用ピヌトンとし、第２ピヌトン１２を仕切弁兼用の加
圧ビヌトンとした例を示しておシ。

両ピヌトン１１及び１２はそれぞれエアシリンダ装置１
８及び１９によってシリンダ４内を前進、後退せしめら
れるように構成されている。また。

第２ピストン１２は前進時釦連通開口部６を直接密閉す
るのではなく、仮想線で示すように、連通開口部を通過
した位置まで前進したときに両ビヌトン１１．１２間に
密封された加圧消泡室１７が形成され、第２ピストン１
２で連通開口部５から遮断される。このため、第２ビヌ
トン１２後方のシリンダ４内にも被測定液が導通開口部
５を通じて流入するので、シリンダ４の内周壁面に逃げ
溝２０（第５図参照）を設けて第２ピストン１２の後退
に支障のないようにしである。

第５図は、第１図ないし第３図の実施例における第１ピ
ストン１１に代えてダイヤフラム２１を用いた例を示す
。ダイヤプラム２１は第１ピストン１１と同様に吸入、
加圧及び排出作用を力す。

以上説明したように本発明によノ１．ば、被測定液配管
の側壁に設けた開口部に加圧消泡室を形成すするシリン
ダを付設し、該シリンダ内に対向して嵌装した２つのピ
ストンが離間して両ビヌトン間に形成される負圧室に前
記開口部を通じて被測定液を吸入し、この吸入状態にお
いて前記両ビヌトンが接近すると共に、一方のピストン
が仕切弁として機能して前記開口部を密閉し、更に前記
両ピア）ンが接近して両ピアトン間に形成される加圧消
泡室に封入された被測定液を加圧１〜、その加圧力で該
液中に含む気泡を加圧消泡した状態で濃度を測定し、し
かるのち仕切弁として機能していた前記ピストンが移動
して前記開口部を開くと共に。

前記両ピストンが互いに近接して両ピストン間に存在す
る被測定液を前記開口部を通じて前記配管に強制的に排
出するように構成されてｂるから、被測定液の前記シリ
ンダへの導入及び排出がきわめて確実に行なわれ、精度
の高いサンプリング計測が実現できる。特に、前記配管
が負圧ラインに配設されている場合でも被測定液を確実
に前記シリンダ内に導入することができる利点を有して
いる。し７かも、仕切弁が省略でき、また装置が堅牢で
故障が少ないなど実用上すぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実ｍ態様を示し、第１図は本発明に係る
濃度計測装置の縦断正面図、第２図及び第３図は同作動
状態を示す要部縦断正面図、第４図は別の実施例を示す
縦断正面図、第５図は第４図の６−５′線に沿う断面図
、第６図は更に別の実施例の縦断正面図である。 １・・・・・・被測定液配管２・・・・・・開　口　部
４・・・・・・シリ　ン　ダ６・・・・・・連通開口部
６・・・・・・ゲ　−　ト　弁９．１０・・・・エア給
排口１１・・・・第１ピストン１２・・・・第２ピアト
ン１３．１４・・・・超音波式濃度計の送信子及び受信
子１６・・・・負　圧　室１７・・・−加圧消泡室特許
出願人　奥井電機株式会社 同　上　長瀬産業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　被測定液配管の側壁に設けた開口部と、該開口部に
   連通状態で前記配管に付設されたシリンダと、該シリン
   ダ内に対向して嵌装され、かつ互いに独立して摺動可能
   な２つのピストンと、該両ビヌトンの作動手段と、前記
   シリンダの外側壁に対設した超音波式濃度計の送信子及
   び受信子とを備え、 前記両ピアトンが離間して両ピストン間に形成される負
   圧室に前記開口部を通じて被測定液を吸入し、この吸入
   状態において前記両ビアトンが接近すると共に、一方の
   ピストンが仕切弁として機能して前記開口部を密閉し、
   更に前記両ビヌトンが接近して両ピヌトン間に形成され
   る加圧消泡室に封入された被測定液を加圧し、その加圧
   力で該液中に含む気泡を加圧消泡した状態で前記超音波
   式濃度計により濃度を測定し、しかるのち仕切弁として
   機能していた前記ピストンが移動して前記開口部を開く
   と共に、前記両ビヌトンが互いに近接して両ビヌトン間
   に存在する被測定液を前記開口部を通じて前記配管に強
   制的に排出するように構成されている懸濁液の濃度計側
   装置。 ２、前記両ピストンの一方が吸入排出用ピストンで、他
   方が仕切弁兼用加圧ピストンである特許請求の範囲第１
   項記載の懸濁計測装置。 ３、　仕切弁として機能しない前記ピストンに代えてダ
   イヤフラムが配設されている特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の懸濁液の濃度計測装置。