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技術 液体分析計

出願人 横河電機株式会社
発明者 武石雅志植田武志伯耆田武森井申一
出願日 2001年6月26日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2001-192762
公開日 2003年1月8日 (18年9ヶ月経過) 公開番号 2003-004602
状態 特許登録済
技術分野 体積による計量;体積測定 サンプリング、試料調製
主要キーワード 大気開放ライン 水位面 排水方向 バイパス流路側 分配位置 測定水 注入流量 水面位置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年1月8日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

測定水バイパス流路を有する液体分析計において、測定水バイパス流量(Q)を多くしても、測定水流路背圧(P)による流れに悪影響を与えないような液体分析計を提供する。

解決手段

ヘッドタンク、測定水流路、測定槽調整弁、測定水バイパス流路、測定水バイパス流路の中間位置であって、排水方向に対して上部方向に連結分配すると共に大気開放とした大気開放ラインからなり、ヘッドタンクと測定水バイパス流路との位置関係は、測定水バイパス流路を流れる測定水バイパス流量(Q)が充分確保できる落差(H)に設定し、ヘッドタンクと測定槽との位置関係は、測定水注入流量が充分に確保できるように、測定水バイパス流路が分配した位置から注入口までの落差(H1)とヘッドタンクから注入口までの落差(H2)をプラスした測定水注入落差(H1+H2)の水圧が、注入口から測定水バイパス流路の分配位置の間であって、測定水バイパス流量(Q)により発生する背圧(P)よりも大きくなるように、測定水バイパス流路の分配位置から注入口までの落差(H2)を設定する。

概要

背景

従来技術における液体分析計は、図3に示すように、測定水を入力する手動弁(BV)と、砂ろ過装置であるヘッドタンクHT)と、ヘッドタンク(HT)の測定水を落差により測定槽11に流す測定水流路12と、この測定水流路12に設けた測定水注入電磁弁である調整弁SVと、この調整弁(SV)よりも上流側位置で測定水流路12と分配した測定水バイパス流路13と、測定水バイパス流路13の中間位置に設けた流量調整弁(V1)と、測定水バイパス流路13に導入された測定水を排出する排水部14とから構成されている。 測定水バイパス流路13は、測定の時間遅れ、無駄容量を少なくする目的で設けられている。

このような構成からなる液体分析計において、測定水は、手動弁(BV)を介してヘッドタンク(HT)に導入され、図示しないヘッドタンクのオーバーフロー口から測定水流路12に導入される。測定水流路12に導入された測定水はアルカリ度測定のために調整弁(SV)の開閉により注入口15から測定槽11へ導入される。

このように、ヘッドタンク(HT)に導入された測定水は、一定の落差である測定水注入落差(ヘッド差)(H1)で、アルカリ度検出器の測定槽11に導入され、余剰の測定水は測定水注入落差(H1)よりも大きな落差である排水落差(H3)で、測定水バイパス流路13を経由して排水される。

ここで、測定水バイパス流路13を流れる測定水バイパス流量(Q)は、ヘッドタンク(HT)の貯留水水位面から排水部14まで伸びている測定水バイパス流路13の出口までの落差である排水落差(H3)により生じる圧力と配管抵抗により決まる。

しかし、測定水バイパス流量(Q)が大きくなると、ヘッドタンク(HT)の貯留水の水位面から測定槽11の測定水流路12の注入口15までの落差である測定水注入落差(H1)による水圧が調整弁(SV)の制御等によって発生する背圧(P)よりも小さくなり、次の関係が成立する。

(測定水注入落差(H1)の水圧<(測定水バイパス流量(Q)による背圧(P))、

測定水流路12側の背圧(P)が測定水注入落差(H1)による圧力よりも大きくなると、測定水流路12を通して測定槽11側への測定水の導入ができなくなる。

そこで、測定槽11への測定水導入量を確保するために、測定水バイパス流路13に流量調整弁(V1)を設けて測定水バイパス流路13の測定水バイパス流量(Q)を調整して、下記に示す関係、即ち、下記の式に示すように、測定水注入落差(H1)の圧力が背圧(P)よりも大きくなるようにする。(測定水注入落差(H1)の水圧>(測定水バイパス流量(Q)による背圧(P))

概要

測定水バイパス流路を有する液体分析計において、測定水バイパス流量(Q)を多くしても、測定水流路に背圧(P)による流れに悪影響を与えないような液体分析計を提供する。

ヘッドタンク、測定水流路、測定槽、調整弁、測定水バイパス流路、測定水バイパス流路の中間位置であって、排水方向に対して上部方向に連結分配すると共に大気開放とした大気開放ラインからなり、ヘッドタンクと測定水バイパス流路との位置関係は、測定水バイパス流路を流れる測定水バイパス流量(Q)が充分確保できる落差(H)に設定し、ヘッドタンクと測定槽との位置関係は、測定水注入流量が充分に確保できるように、測定水バイパス流路が分配した位置から注入口までの落差(H1)とヘッドタンクから注入口までの落差(H2)をプラスした測定水注入落差(H1+H2)の水圧が、注入口から測定水バイパス流路の分配位置の間であって、測定水バイパス流量(Q)により発生する背圧(P)よりも大きくなるように、測定水バイパス流路の分配位置から注入口までの落差(H2)を設定する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
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請求項1

ヘッドタンク貯留されている測定水落差により測定槽に流す測定水流路と、該測定水流路の所定位置に設けられ、前記測定槽に導入する注入口からの測定水注入流量を制御する調整弁と、該調整弁よりも上部位置の前記測定水流路に連結分配し、前記調整弁の制御により測定槽に導入する余剰となった測定水を排水させるための測定水バイパス流路と、該測定水バイパス流路の所定位置であって、排水方向に対して上部方向に連結分配すると共に大気開放とした大気開放ラインと、からなり、前記ヘッドタンクと前記測定水バイパス流路との位置関係は、測定水バイパス流路を流れる測定水バイパス流量(Q)が充分確保できる落差(H)に設定し、前記ヘッドタンクと前記測定槽との位置関係は、測定水注入流量が充分に確保できるように、前記測定水バイパス流路が分配した位置から前記注入口までの落差(H1)と前記ヘッドタンクから前記注入口までの落差(H2)をプラスした測定水注入落差(H1+H2)の水圧が、前記注入口から前記測定水バイパス流路の分配位置の間であって、測定水バイパス流量(Q)により発生する背圧(P)よりも大きくなるように、前記測定水バイパス流路の分配位置から前記注入口までの落差(H2)を設定することを特徴とする液体分析計。

請求項2

上記大気開放ラインは、前記ヘッドタンクに貯留する測定水の水面位置又はその近傍位置までの高さに形成した請求項1に記載の液体分析計。

技術分野

0001

本発明は、液体分析計に関するものであり、詳しくは、アルカリ度計測定水サンプリング部において、特に測定水バイパス流路に改良を加えて測定水の流れ状態を良くした液体分析計に関する。

背景技術

0002

従来技術における液体分析計は、図3に示すように、測定水を入力する手動弁(BV)と、砂ろ過装置であるヘッドタンクHT)と、ヘッドタンク(HT)の測定水を落差により測定槽11に流す測定水流路12と、この測定水流路12に設けた測定水注入電磁弁である調整弁SVと、この調整弁(SV)よりも上流側位置で測定水流路12と分配した測定水バイパス流路13と、測定水バイパス流路13の中間位置に設けた流量調整弁(V1)と、測定水バイパス流路13に導入された測定水を排出する排水部14とから構成されている。 測定水バイパス流路13は、測定の時間遅れ、無駄容量を少なくする目的で設けられている。

0003

このような構成からなる液体分析計において、測定水は、手動弁(BV)を介してヘッドタンク(HT)に導入され、図示しないヘッドタンクのオーバーフロー口から測定水流路12に導入される。測定水流路12に導入された測定水はアルカリ度測定のために調整弁(SV)の開閉により注入口15から測定槽11へ導入される。

0004

このように、ヘッドタンク(HT)に導入された測定水は、一定の落差である測定水注入落差(ヘッド差)(H1)で、アルカリ度検出器の測定槽11に導入され、余剰の測定水は測定水注入落差(H1)よりも大きな落差である排水落差(H3)で、測定水バイパス流路13を経由して排水される。

0005

ここで、測定水バイパス流路13を流れる測定水バイパス流量(Q)は、ヘッドタンク(HT)の貯留水水位面から排水部14まで伸びている測定水バイパス流路13の出口までの落差である排水落差(H3)により生じる圧力と配管抵抗により決まる。

0006

しかし、測定水バイパス流量(Q)が大きくなると、ヘッドタンク(HT)の貯留水の水位面から測定槽11の測定水流路12の注入口15までの落差である測定水注入落差(H1)による水圧が調整弁(SV)の制御等によって発生する背圧(P)よりも小さくなり、次の関係が成立する。

0007

(測定水注入落差(H1)の水圧<(測定水バイパス流量(Q)による背圧(P))、

0008

測定水流路12側の背圧(P)が測定水注入落差(H1)による圧力よりも大きくなると、測定水流路12を通して測定槽11側への測定水の導入ができなくなる。

0009

そこで、測定槽11への測定水導入量を確保するために、測定水バイパス流路13に流量調整弁(V1)を設けて測定水バイパス流路13の測定水バイパス流量(Q)を調整して、下記に示す関係、即ち、下記の式に示すように、測定水注入落差(H1)の圧力が背圧(P)よりも大きくなるようにする。(測定水注入落差(H1)の水圧>(測定水バイパス流量(Q)による背圧(P))

発明が解決しようとする課題

0010

しかしながら、上述した従来技術における液体分析計において、測定水流路を流れる測定水と余分な測定水を流す測定水バイパス流路との関係において、測定水流路に測定水を流すようにするには、測定水バイパス流路に流れる測定水の測定水バイパス流量(Q)を調整する流量調整弁(V1)が必要であるが、この流量調整弁(V1)の調整が簡便でないという問題がある。

0011

又、この流量調整弁(V1)の調整が難しいことは、測定水バイパス流量(Q)を多くしてしまい、そのときの背圧により測定水流路に測定水が流れなくなって測定できなくなるため、そのぶん測定の時間遅れが発生するという問題もある。

0012

更に、測定水流路において円滑に測定水を流す構成でないと測定水流路で発生した気泡が留まり、配管抵抗となって測定槽への測定注入が確保できなくなるという問題もある。

0013

従って、液体分析計において、測定水バイパス流路に流す測定水の流量調整を必要としない簡便な方法にすること、測定水バイパス流量(Q)を多くしても測定水流路に流れる測定水に影響を与えない構造、測定の時間遅れを軽減できる構造、測定水流路で発生した気泡を押し流して、配管抵抗とならないようにする構造に解決しなければならない課題を有する。

課題を解決するための手段

0014

上記課題を解決するために、本発明に係る液体分析計は、次に示す構成にすることである。

0015

(1)ヘッドタンクに貯留されている測定水を落差により測定槽に流す測定水流路と、該測定水流路の所定位置に設けられ、前記測定槽に導入する注入口からの測定水注入流量を制御する調整弁と、該調整弁よりも上部位置の前記測定水流路に連結分配し、前記調整弁の制御により測定槽に導入する余剰となった測定水を排水させるための測定水バイパス流路と、該測定水バイパス流路の所定位置であって、排水方向に対して上部方向に連結分配すると共に大気開放とした大気開放ラインと、からなり、前記ヘッドタンクと前記測定水バイパス流路との位置関係は、測定水バイパス流路を流れる測定水バイパス流量(Q)が充分確保できる落差(H)に設定し、前記ヘッドタンクと前記測定槽との位置関係は、測定水注入流量が充分に確保できるように、前記測定水バイパス流路が分配した位置から前記注入口までの落差(H1)と前記ヘッドタンクから前記注入口までの落差(H2)をプラスした測定水注入落差(H1+H2)の水圧が、前記注入口から前記測定水バイパス流路の分配位置の間であって、測定水バイパス流量(Q)により発生する背圧(P)よりも大きくなるように、前記測定水バイパス流路の分配位置から前記注入口までの落差(H2)を設定することを特徴とする液体分析計。
(2) 上記大気開放ラインは、前記ヘッドタンクに貯留する測定水の水面位置又はその近傍位置までの高さに形成した(1)に記載の液体分析計。

0016

このように、測定水バイパス流路に大気開放ラインを設けると共に、測定水バイパス流量(Q)により発生する背圧(P)よりも大きくなるように、測定水バイパス流路の分配位置から注入口までの落差(H2)を設定することにより、測定水バイパス流路側の流量を調整しなくとも背圧(P)を防止して測定水流路から測定槽に測定水を流すことが可能になる。

発明を実施するための最良の形態

0017

次に、本発明に係る液体分析計の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、従来技術と同様のものには同一符号をつけて説明する。

0018

本発明の第1の実施形態の液体分析計は、図1に示すように、測定水を入力する手動弁(BV)と、砂ろ過装置であるヘッドタンク(HT)と、ヘッドタンク(HT)の測定水を落差により測定槽11に流す測定水流路12と、この測定水流路12に設けた電磁弁である測定水注入調整弁(SV)と、この測定水注入調整弁(SV)よりも上流側位置で測定水流路12と直交する方向に連結分配した測定水バイパス流路13と、測定水バイパス流路13が下方向に曲げている位置に上方向に突出させ上端部を大気圧に開放した大気開放ライン16とから構成されている。

0019

この大気開放ライン16は、ヘッドタンク(HT)に貯留する測定水の水面位置又はその近傍位置までの高さに形成されている。又、測定水バイパス流路13は、測定時間の遅れ、無駄容量を少なくする目的で設けられている。

0020

このような構成の液体分析計は、先ず、測定水は、手動弁(BV)を介してヘッドタンク(HT)(又は砂ろ過装置(SF))に導入され、図示しないオーバーフロー口から排水される。

0021

ヘッドタンク(HT)に導入された測定水は、一定の落差であるヘッド差(H1)で、測定水注入調整弁(SV)の開閉により、アルカリ度検出器の測定槽11に注入口15から導入されると共に、余分な測定水は測定水バイパス流路13を経由して排水される。

0022

ここで、測定水バイパス流路13に大気開放ライン16が設けてあるため、落差は、ヘッドタンク(HT)から測定水バイパス流路13の連結分配位置までの落差(H)と、測定水バイパス流路13の分配位置から注入口15までの落差(H2)に分離することができる。

0023

そして、この落差を設定するために、先ず、ヘッドタンク(HT)と測定水バイパス流路13との位置関係は、測定水バイパス流路13を流れる測定水バイパス流量(Q)が充分確保できる落差(H)に設定する。

0024

次に、ヘッドタンク(HT)と測定槽11との位置関係は、測定水注入流量が充分に確保できるように、測定水バイパス流路13が連結分配した位置から注入口15までの落差(H1)とヘッドタンク(HT)から注入口15までの落差(H2)をプラスした測定水注入落差(H1+H2)の水圧が、注入口15から測定水バイパス流路13の連結分配位置の間であって、測定水バイパス流量(Q)により発生する背圧(P)よりも大きくなるように、測定水バイパス流路13の連結分配位置から注入口15までの落差(H2)を設定する。

0025

このように、測定水バイパス流路13に大気開放ライン16を設けると共に、ヘッドタンク(HT)、測定水注入調整弁(SV)、測定水バイパス流路13のそれぞれに所定の落差を持たせるような位置関係に設定すれば、測定水バイパス流路13を流れる測定水バイパス流量(Q)を多くしても測定水流路12に発生する背圧(P)に基づく弊害を除去できるばかりでなく、従来技術で説明した測定水バイパス流路に流量調整弁を設ける必要がなくなり、その分安価に構成することができる。

0026

また、このように測定水バイパス流量(Q)を多くしても測定水流路12に発生する背圧(P)の影響を受けないことから測定水流路12における測定時間の遅れを軽減することができ、又、気泡、汚れ詰まり)の影響も軽減することが可能である。

0027

尚、上記の実施例においては、アルカリ度計の測定水サンプリングに適用した構造となっているが、これに限定されることなく測定の時間遅れ、無駄な容量を少なくする目的で測定水の測定水バイパス流路を有する液体分析計に応用できることは勿論のことである。

発明の効果

0028

以上説明したように、本願発明の液体分析計は、測定水バイパス流路に大気開放ラインを設けると共に、測定水を貯留するヘッドタンク、測定槽への注入口の高低の位置関係を設定して所定の落差になるように設定したことにより、測定水バイパス流路に流量調整弁を取り付ける必要がなくなると共に、測定水バイパス流量(Q)を多くすることが可能であるから、測定の時間遅れを軽減すること、気泡、汚れ等の影響を軽減することができ、且つ流量調整弁を不要とすることができるため、その分安価に構成することができるという効果がある。

図面の簡単な説明

0029

図1本願発明に係る液体分析計を示した略示的構成図である。
図2従来技術における液体分析計を示した略示的構成図である。

--

0030

11測定槽
12測定水流路
13測定水バイパス流路
14 排水部
15注入口
16 大気開放ライン

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