特開 2023-18919 ｐＨ計設置ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023018919

(43)【公開日】2023-02-09

(54)【発明の名称】ｐＨ計設置ユニット

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/28 20060101AFI20230202BHJP

   G01N 27/416 20060101ALI20230202BHJP

【ＦＩ】

G01N27/28 341F

G01N27/416 353Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021123293

(22)【出願日】2021-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000183303

【氏名又は名称】住友金属鉱山株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(72)【発明者】

【氏名】大西 悟史

(57)【要約】

【課題】ｐＨを測定する対象の液体が流通する設備の大型化を抑制するとともに、ｐＨ計の性能の低下を抑制することのできるｐＨ計設置ユニットを提供する。
【解決手段】ｐＨ計１０を設置する際に用いられるｐＨ計設置ユニット１であって、測定対象の液体を流入させて貯留する液体貯留部３１と、液体貯留部３１に貯留した液体にｐＨ計１０のガラス電極１１の少なくとも先端部が浸漬されるようにｐＨ計１０を支持するｐＨ計支持部３３と、を有するユニット本体３０を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｐＨ計を設置する際に用いられるｐＨ計設置ユニットであって、
測定対象の液体を流入させて貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部に貯留した液体に前記ｐＨ計のガラス電極の少なくとも先端部が浸漬されるように前記ｐＨ計を支持するｐＨ計支持部と、を有するユニット本体を備える
ｐＨ計設置ユニット。

【請求項2】

前記液体貯留部は、貯留されている液体を溢れ出させるとともに、前記ガラス電極を挿通する開口部を有する
請求項１に記載のｐＨ計設置ユニット。

【請求項3】

前記ユニット本体は、前記液体貯留部の前記開口部から溢れ出した液体を受容する溢出液体受容部を備え、
前記溢出液体受容部には、受容した液体を流出させる液体流出管が接続されている
請求項２に記載のｐＨ計設置ユニット。

【請求項4】

前記溢出液体受容部は、前記液体流出管の接続部に向かって下り傾斜となる底部を有している
請求項３に記載のｐＨ計設置ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、工場における排水等の液体のｐＨを測定するｐＨ計を設置する際に用いられるｐＨ計設置ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば、鉱石から金属を取り出す製錬工場や半導体の製造工場は、ｐＨの管理が必要な排水が流通する排水設備を有している。

【0003】

従来の工場では、排水設備を構成する排水槽等の排水が貯留される部分にｐＨ計を取り付けることにより、排水のｐＨを測定するようになっている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－８６４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ｐＨ計は、ガラス電極および比較電極を有し、ガラス電極および比較電極を排水に浸漬することによってｐＨを測定している。ガラス電極および比較電極は、衝撃によって破損し易いため、ガラス電極および比較電極を筒状のホルダに収容した状態で排水が貯留される部分に取り付ける必要がある。また、ｐＨ計は、ガラス電極の先端部に位置するガラス膜が乾燥すると性能が低下するため、ｐＨの測定時以外の状態においても、ガラス膜の乾燥を抑制するためにガラス電極の先端部を排水等の液体に浸漬した状態を保持する必要がある。このため、排水設備における排水が貯留される部分においては、ｐＨ計を設置するために大きなスペースが必要となり、排水設備が大型化するおそれがある。

【0006】

本発明の目的とするところは、ｐＨを測定する対象の液体が流通する設備の大型化を抑制するとともに、ｐＨ計の性能の低下を抑制することのできるｐＨ計設置ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のｐＨ計設置ユニットは、ｐＨ計を設置する際に用いられるｐＨ計設置ユニットであって、測定対象の液体を流入させて貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部に貯留した液体に前記ｐＨ計のガラス電極の少なくとも先端部が浸漬されるように前記ｐＨ計を支持するｐＨ計支持部と、を有するユニット本体を備える。

【0008】

また、本発明のｐＨ計設置ユニットは、前記液体貯留部が、貯留されている液体を溢れ出させるとともに、前記ガラス電極を挿通する開口部を有する。

【0009】

また、本発明のｐＨ計設置ユニットは、前記ユニット本体が、前記液体貯留部の前記開口部から溢れ出した液体を受容する溢出液体受容部を備え、前記溢出液体受容部には、受容した液体を流出させる液体流出管が接続されている。

【0010】

また、本発明のｐＨ計設置ユニットは、前記溢出液体受容部が、前記液体流出管の接続部に向かって下り傾斜となる底部を有している。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、ｐＨを測定する液体が流通する設備にｐＨ計を設置するためのスペースを必要とすることなく、液体のｐＨの測定が可能となるとともに、ｐＨ計のガラス電極の先端部に位置するガラス膜の乾燥を防止することによってｐＨ計の性能の低下を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係るｐＨ計設置ユニットの側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るｐＨ計設置ユニットの側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１および図２は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１はｐＨ計設置ユニットの側面図であり、図２はｐＨ計設置ユニットの側面断面図である。

【0014】

本実施形態のｐＨ計設置ユニット１は、工場の排水設備によって処理される排水等の液体のｐＨを測定するｐＨ計１０を設置する際に用いられるものである。ｐＨ計設置ユニット１は、排水設備を流通する排水の一部を流入させてｐＨ計１０によってｐＨを測定し、ｐＨ計１０によってｐＨを測定した後の排水を排水設備に戻すようになっている。

【0015】

ｐＨ計設置ユニット１に設置されるｐＨ計１０は、図１および図２に示すように、ガラス電極１１と、比較電極１２と、ガラス電極１１および比較電極１２を保持するホルダ１３と、比較電極１２の内側に注入する内部液を貯留するための内部液タンク１４と、を有している。

【0016】

ガラス電極１１は、先端部にガラス膜が設けられたガラス管の内部に、銀－塩化銀電極を配置するとともに、所定濃度の塩化カリウム溶液等の内部液を封入することによって構成されている。ガラス膜は、ガラス管の内側の内部液のｐＨと、ガラス管の外側のｐＨを測定する対象の液体のｐＨと、の差に比例した電位差を生じさせる。

【0017】

比較電極１２は、先端部に液絡部が設けられたガラス管の内部に、銀－塩化銀電極を配置するとともに、所定濃度の塩化カリウム溶液等の内部液を注入可能に構成されている。液絡部は、多孔質構造のセラミック等からなり、内部液を僅かに流出させることによってｐＨを測定する対象の液体と銀－塩化銀電極とを電気的に接続するためのものである。

【0018】

ホルダ１３は、円筒状の部材からかなり、ガラス電極１１および比較電極１２を保持した状態で、ガラス電極１１および比較電極１２の外周側を囲んでいる。ホルダ１３は、Ｕ字ボルト等の締結部材１３ａによってｐＨ計設置ユニット１の後述するユニット本体に取り付けられる。

【0019】

内部液タンク１４は、上部が蓋によって開放可能なものであり、内部に比較電極１２に供給する所定濃度の塩化カリウム溶液が貯留される。内部液タンク１４は、ｐＨ計設置ユニット１のユニット本体の後述する液体貯留部の上方に配置され、チューブ１４ａを介して比較電極１２のガラス管に接続されている。

【0020】

本実施形態のｐＨ計設置ユニット１は、図１及び図２に示すように、架台２０と、架台２０に支持されるユニット本体３０と、を備えている。

【0021】

架台２０は、横断面Ｌ字状の山形鋼を複数本組み合わせて、溶接等によって接合することにより形成されている。架台２０は、上端側の外周側に沿って４本の山形鋼を矩形状に組み付けることによって形成された枠部２１と、枠部２１の四隅から下方に延びる４本の脚部２２と、を有している。

【0022】

ユニット本体３０は、例えば、樹脂製の部材によって形成されている。ユニット本体３０は、ｐＨを測定する対象の液体を流入させて貯留するための液体貯留部３１と、液体貯留部３１から溢れ出した液体を受容するための溢出液体受容部３２と、ｐＨ計１０を支持するためのｐＨ計支持部３３と、を有している。

【0023】

液体貯留部３１は、上下方向に延びるように設けられ、下端部が閉鎖されるとともに、上端部が開口部３１ａとして開放された円筒状の部材からなり、溢出液体受容部３２の内側に支持されている。液体貯留部３１の下端部には、液体流入管３１ｂが接続されており、液体流入管３１ｂを介して液体が液体貯留部３１に流入する。液体貯留部３１に流入した液体は、液体貯留部３１が液体で満たされると、開口部３１ａから溢れ出る。

【0024】

溢出液体受容部３２は、液体貯留部３１と同軸上に上下方向に延びるように設けられ、上下方向の両端部が開放された円筒部３２ａと、円筒部３２ａの下端側において円筒部３２ａの内周面と液体貯留部３１の外周面との間を周方向にわたって閉塞する底部３２ｂと、を有している。

【0025】

円筒部３２ａは、液体貯留部３１の外周面に対して離間する大きさの内径を有している。円筒部３２ａは、下端部がボルト等の締結部材によって架台２０の枠部２１に固定されている。また、円筒部３２ａの下端側には、液体流出管３２ｃが接続されており、溢出液体受容部３２が受容した液体が液体流出管３２ｃを介して溢出液体受容部３２の外側に流出する。さらに、円筒部３２ａの上部側には、円筒部３２ａの上端部から上方に延びる円筒状のタンク支持部３２ｄが設けられ、タンク支持部３２ｄの上端側にｐＨ計１０の内部液タンク１４が取り付けられる。

【0026】

底部３２ｂは、円筒部３２ａおよび液体貯留部３１のそれぞれの下端側において、円筒部３２ａの内周面と液体貯留部３１の外周面との間に沿って延びる円環状の板状部材からなる。また、底部３２ｂの上面は、円筒部３２ａに接続された液体流出管３２ｃに向かって下り傾斜となっている。

【0027】

ｐＨ計支持部３３は、円筒部３２ａの上端部において水平方向に延びる部材からなる。ｐＨ計支持部３３は、一端部がタンク支持部３２ｄの下端側に支持され、他端部が液体貯留部３１の上方に位置している。ｐＨ計支持部３３の他端側には、Ｕ字ボルト等の締結部材１３ａを取り付けるための孔が形成され、締結部材１３ａを取り付けることによってｐＨ計支持部３３にｐＨ計１０が支持される。ｐＨ計支持部３３は、ｐＨ計１０のガラス電極１１および比較電極１２それぞれの先端側が、液体貯留部３１に貯留された液体に浸漬されるように、ｐＨ計１０を支持する。

【0028】

以上のように構成されたｐＨ計設置ユニット１は、工場の排水設備の近傍に設置される。ｐＨ計設置ユニット１の液体流入管３１ｂおよび液体流出管３２ｃは、排水設備の排水管に接続される。ここで、液体流入管３１ｂの液体流通方向の上流側には、例えばボールバルブ等の排水の流路を開閉する弁を設け、排水の流路を開放することによって液体貯留部３１に排水を流入させ、排水の流路を閉鎖することによって液体貯留部３１への排水の流入を遮断する。また、液体流入管３１ｂの排水の流通方向の上流側には、液体貯留部３１に流入した排水の逆流を防止する逆流防止手段が構成されている。逆流防止手段としては、液体流入管３１ｂの液体流通方向の上流側の排水の流路に逆止弁を設けてもよいし、液体流入管３１ｂの液体流通方向の上流側の排水の流路を液体貯留部３１の上端部の高さまで立ち上げるようにしてもよい。

【0029】

液体流入管３１ｂの排水の流通方向の上流側の弁を開放すると、液体貯留部３１には、液体流入管３１ｂを介して排水が流入するとともに、排水が貯留される。ｐＨ計支持部３３に支持されたｐＨ計１０は、液体貯留部３１に貯留されている排水のｐＨを測定する。

【0030】

液体貯留部３１への排水の流入が継続されると、液体貯留部３１は、排水によって満たされ、上端部に位置する開口部３１ａから排水が溢れ出す。

【0031】

開口部３１ａから溢れ出した排水は、溢出液体受容部３２に受容され、底部３２ｂの傾斜に案内されて液体流出管３２ｃ側に移動し、液体流出管３２ｃから流出する。

【0032】

液体流入管３１ｂの排水の流通方向の上流側の弁を閉鎖すると、液体貯留部３１に対する排水の流入が停止される。液体貯留部３１に貯留された排水は、排水の流入が停止した状態においても、排水の流通方向の上流側に設けられた逆流防止手段によって逆流が防止されるため、貯留された状態が保持される。このため、ｐＨ計支持部３３に支持されたｐＨ計１０のガラス電極１１および比較電極１２それぞれの先端部は、液体貯留部３１に貯留された排水に浸漬された状態が保持される。

【0033】

このように、本実施形態のｐＨ計設置ユニット１によれば、ｐＨ計１０を設置する際に用いられるｐＨ計設置ユニット１であって、測定対象の液体を流入させて貯留する液体貯留部３１と、液体貯留部３１に貯留した液体にｐＨ計１０のガラス電極１１の少なくとも先端部が浸漬されるようにｐＨ計１０を支持するｐＨ計支持部３３と、を有するユニット本体３０を備える。

【0034】

これにより、ｐＨを測定する液体が流通する設備にｐＨ計１０を設置するためのスペースを必要とすることなく、液体のｐＨの測定が可能となるとともに、ｐＨ計１０のガラス電極１１の先端部に位置するガラス膜の乾燥を防止することによってｐＨ計１０の性能の低下を抑制することが可能となる。

【0035】

また、液体貯留部３１は、貯留されている液体を溢れ出させるとともに、ガラス電極１１を挿通する開口部３１ａを有する。

【0036】

これにより、貯留している液体の流出と、ガラス電極１１の先端側の液体貯留部３１の内部への挿入と、を１つの開口部３１ａを利用することが可能となるので、液体貯留部３１を簡単な構造とすることができ、製造コストの低減を図ることが可能となる。

【0037】

また、ユニット本体３０は、液体貯留部３１の開口部３１ａから溢れ出した液体を受容する溢出液体受容部３２を備え、溢出液体受容部３２には、受容した液体を流出させる液体流出管３２ｃが接続されている。

【0038】

これにより、ｐＨを測定した後の液体をｐＨ計設置ユニット１から排出することが可能となるので、ｐＨを測定した後の作業が必要ないため、液体のｐＨを測定する作業の作業効率を向上させることが可能となる。

【0039】

また、溢出液体受容部３２は、液体流出管３２ｃの接続部に向かって下り傾斜となる底部３２ｂを有している。

【0040】

これにより、溢出液体受容部３２が受容した液体を、液体流出管３２ｃから確実に排出することが可能となるので、ｐＨ計設置ユニット１の衛生状態を良好に保つことが可能となる。

【0041】

尚、前記実施形態では、ｐＨを測定する対象の液体として、工場における排水設備を流通する排水を示したが、これに限られるものではなく、ｐＨの測定が必要な液体が流通する設備に対して本発明のｐＨ計設置ユニットを適用することが可能である。

【0042】

また、前記実施形態では、ｐＨ計のガラス電極１１および比較電極１２それぞれの先端部を、液体貯留部３１に貯留された液体に浸漬するようにしたものを示したが、少なくとも、ガラス電極１１の先端部に位置するガラス膜が液体貯留部３１に貯留された液体に浸漬されていればよい。

【符号の説明】

【0043】

１ ｐＨ計設置ユニット
１０ ｐＨ計
１１ ガラス電極
１２ 比較電極
３０ ユニット本体
３１ 液体貯留部
３１ａ 開口部
３２ 溢出液体受容部
３２ｂ 底部
３２ｃ 液体流出管
３３ ｐＨ計支持部

【図1】

【図2】