JP6675877B2 - Water sampling device - Google Patents

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Description

本発明は、自動で水源から水を採水する採水装置に関する。   The present invention relates to a water sampling device that automatically samples water from a water source.

現在、水源の水質の調査等において、定期的な採水が求められている。例えば、井戸水の水質は、季節や天候等によって変動する可能性があり、このような水質の変動状況を把握するために、定期的に井戸水の採水及び水質分析が行われている。   At present, regular water sampling is required in water quality surveys of water sources. For example, the water quality of well water may fluctuate depending on the season, weather, and the like. In order to grasp such a change in water quality, well water sampling and water quality analysis are regularly performed.

また、井戸水に鉄が含有される等、水質によっては、空気に触れることで酸化することから、採水容器は、井戸水で満たして密閉する必要がある。さらに、採水前に、十分に捨て水及び採水容器内のパージ(置換)を行う必要があることから、人為的な作業を要していた。しかし、井戸において採水を行う場合においては、作業者が井戸まで赴く必要があり、採水に労力を要する。   Also, depending on the quality of the water, such as iron contained in the well water, the water is oxidized by contact with the air. Therefore, the sampling container needs to be filled with the well water and sealed. Furthermore, since it is necessary to sufficiently purge the water and purge (replace) the water sampling container before water sampling, an artificial operation is required. However, when collecting water in a well, it is necessary for an operator to go to the well, which requires labor.

そこで、採水容器の一次側及び二次側に自動で開閉するバルブを設け、制御盤によってポンプ及びバルブを制御することで、自動で採水する採水装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, there is known a water sampling apparatus that automatically opens and closes valves on the primary side and the secondary side of a water sampling container, and controls a pump and a valve by a control panel to automatically sample water (for example, Patent Reference 1).

特開2011−122941号公報JP 2011-122941 A

上述した採水装置では、以下の問題があった。即ち、採水装置は、予め設定された任意の時間に基づいてバルブを開閉し、採水を終了させることから、パージ不足である場合や、過剰にパージが行われることで不要な排水が発生する虞がある。   The water sampling device described above has the following problems. That is, since the water sampling device opens and closes the valve based on an arbitrary preset time and ends the water sampling, unnecessary drainage occurs due to insufficient purging or excessive purging. There is a risk of doing so.

そこで本発明は、所望のパージが可能な採水装置を提供することを目的としている。   Therefore, an object of the present invention is to provide a water sampling apparatus capable of performing a desired purge.

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の採水装置は、次のように構成されている。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a water sampling apparatus of the present invention is configured as follows.

本発明の一態様によれば、採水装置は、ポンプ装置と、前記ポンプ装置に接続され、ポンプ装置の二次側の流路を複数の流路に分ける分岐部と、前記分岐部で分けられた前記複数の流路にそれぞれ接続される複数の電磁弁と、前記電磁弁にそれぞれ接続される採水容器と、前記採水容器の二次側にそれぞれ接続された合流部と、前記合流部の二次側に接続され、前記採水容器から供給された給水量よりも排水量が少ない筒体、及び、前記筒体内に設けられ、前記筒体内の所定の水位を検出可能なフロートスイッチを有する排水筒と、前記ポンプ装置を駆動し、前記複数の電磁弁のうち、採水を行う前記採水容器に接続された前記電磁弁を開き、他の前記電磁弁を閉じるとともに、前記フロートスイッチで前記所定の水位を検出後、前記ポンプ装置を停止させる制御装置と、を備える。   According to one aspect of the present invention, a water sampling device includes a pump device, a branch portion that is connected to the pump device, and divides a secondary flow path of the pump device into a plurality of flow paths, A plurality of electromagnetic valves respectively connected to the plurality of flow paths, a water sampling container respectively connected to the electromagnetic valves, a merging portion respectively connected to a secondary side of the water sampling container, the merging, A cylinder connected to the secondary side of the unit and having a smaller amount of drainage than the amount of water supplied from the water sampling container, and a float switch provided in the cylinder and capable of detecting a predetermined water level in the cylinder. And a drain switch having the drain switch, which drives the pump device, opens the solenoid valve connected to the water sampling container for sampling water among the plurality of solenoid valves, closes the other solenoid valves, and switches the float switch. After detecting the predetermined water level with And a control device for stopping the location, the.

本発明によれば、所望のパージが可能な採水装置を提供することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the water sampling apparatus which can perform a desired purge.

本発明の一実施形態に係る採水装置の構成を模式的に示す説明図。Explanatory drawing which shows typically the structure of the water sampling apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 同採水装置に用いられる排水筒の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the drainage cylinder used for the same water sampling apparatus. 同採水装置を用いた採水方法の一例を示す流れ図。The flowchart which shows an example of the water sampling method using the water sampling apparatus.

以下、本発明の一実施形態に係る採水装置1を、図1乃至図3を用いて説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る採水装置1の構成を模式的に示す説明図、図2は採水装置1に用いられる排水筒16の構成を示す断面図、図3は採水装置1を用いた採水方法の一例を示す流れ図である。
Hereinafter, a water sampling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a configuration of a water sampling apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a drainage tube 16 used in the water sampling apparatus 1, and FIG. It is a flowchart which shows an example of the water sampling method using the apparatus 1.

図1に示すように、採水装置1は、水源100に接続されたポンプ装置11と、ポンプ装置11の二次側に設けられた分岐部12と、分岐部12に接続された第1開閉弁13と、第1開閉弁13に接続された採水容器14と、採水容器14に接続された合流部15と、合流部15に接続された排水筒16と、分岐部12に接続された第2開閉弁17と、電源装置18と、制御装置19と、を備えている。採水装置1は、ポンプ装置11、分岐部12、第1開閉弁13、採水容器14、合流部15、排水筒16及び第2開閉弁17は、各々が他の構成と配管90を介して接続される。   As shown in FIG. 1, the water sampling apparatus 1 includes a pump device 11 connected to a water source 100, a branch portion 12 provided on a secondary side of the pump device 11, and a first opening / closing device connected to the branch portion 12. A valve 13, a water collection container 14 connected to the first on-off valve 13, a junction 15 connected to the water collection container 14, a drainage cylinder 16 connected to the junction 15, and a connection to the branch 12. A second on-off valve 17, a power supply device 18, and a control device 19. In the water sampling device 1, the pump device 11, the branch portion 12, the first opening / closing valve 13, the water sampling container 14, the merging portion 15, the drainage tube 16, and the second opening / closing valve 17 are each connected to another configuration via a pipe 90. Connected.

ここで、配管90は、金属配管や、可撓性を有するチューブ等であり、その種類及び管径は適宜設定される。また、水源100は、例えば、井戸である。   Here, the pipe 90 is a metal pipe, a flexible tube, or the like, and its type and pipe diameter are appropriately set. The water source 100 is, for example, a well.

ポンプ装置11は、ポンプ及びモータを有する。ポンプ装置11は、吸込側が配管90を介して水源100に接続される。ポンプ装置11は、吐出側が配管90を介して分岐部12に接続される。ポンプ装置11は、モータが信号線99を介して制御装置19に接続される。   The pump device 11 has a pump and a motor. The suction side of the pump device 11 is connected to the water source 100 via the pipe 90. The discharge side of the pump device 11 is connected to the branch portion 12 via the pipe 90. The pump device 11 has a motor connected to the control device 19 via a signal line 99.

分岐部12は、ポンプ装置11からの水の流れを複数に分岐する。具体的には、分岐部12は、三つのポートを有し、互いに接続された複数の継手部材12aを備えている。分岐部12は、これら継手部材12aにより、少なくとも、二次側で採水に用いる採水容器14及び第2開閉弁17を接続可能な数に一次側の流路を分岐する。分岐部12で分岐された流路の一は、第2開閉弁17に配管90を介して接続され、分岐部12で分岐された流路の他は、それぞれ配管90を介して第1開閉弁13に接続される。   The branch part 12 branches the flow of water from the pump device 11 into a plurality. Specifically, the branch portion 12 has three ports, and includes a plurality of joint members 12a connected to each other. The branch portion 12 branches the primary-side flow path to a number that allows connection of at least the water sampling container 14 and the second on-off valve 17 used for water sampling on the secondary side by the joint members 12a. One of the flow paths branched at the branch part 12 is connected to the second on-off valve 17 via a pipe 90, and the other flow path branched at the branch part 12 is connected to the first on-off valve via the pipe 90. 13.

例えば、本実施形態においては、分岐部12は、流路を9つに分岐する。分岐部12で分岐された9つの流路は、配管90を介して8つの流路がそれぞれ第1開閉弁13に接続され、配管90を介して1つの流路が第2開閉弁17に接続される。   For example, in the present embodiment, the branch unit 12 branches the flow path into nine. Of the nine flow paths branched at the branch portion 12, eight flow paths are respectively connected to the first on-off valve 13 via the pipe 90, and one flow path is connected to the second on-off valve 17 via the pipe 90. Is done.

第1開閉弁13は、分岐部12に接続された配管90のそれぞれに接続され、分岐部12で分岐された複数の流路を開閉する複数の電磁弁13aを有する。第1開閉弁13は、例えば8つの電磁弁13aを備える。第1開閉弁13は、信号線99を介して制御装置19に接続される。   The first on-off valve 13 is connected to each of the pipes 90 connected to the branch portion 12, and has a plurality of electromagnetic valves 13 a that open and close a plurality of flow paths branched by the branch portion 12. The first on-off valve 13 includes, for example, eight electromagnetic valves 13a. The first on-off valve 13 is connected to the control device 19 via a signal line 99.

採水容器14は、複数の電磁弁13aに配管90を介してそれぞれ接続される。採水容器14は、容器本体14aと、蓋体14bと、蓋体14bに設けられた吸込管14cと、蓋体14bに設けられた吐出管14dと、を備えている。   The water sampling container 14 is connected to the plurality of electromagnetic valves 13a via pipes 90, respectively. The water sampling container 14 includes a container body 14a, a lid 14b, a suction pipe 14c provided on the lid 14b, and a discharge pipe 14d provided on the lid 14b.

吸込管14cは、電磁弁13aに配管90を介して接続される。吸込管14cは、蓋体14bから容器本体14aの底部まで延びる長さを有する。吐出管14dは、例えば、一方の端部が蓋体14bの内面と面一に構成され、他方の端部が配管90を介して合流部15に接続される。   The suction pipe 14c is connected to the solenoid valve 13a via a pipe 90. The suction pipe 14c has a length extending from the lid 14b to the bottom of the container body 14a. For example, one end of the discharge pipe 14d is flush with the inner surface of the lid 14b, and the other end is connected to the junction 15 via the pipe 90.

このような採水容器14は、内部に吸い込まれた水が容器本体14aの底部側から蓋体14b側に移動し、内部に水が充満した後に、当該水が吐出管14dを介して二次側に移動可能に構成される。また、採水容器14は、吸込管14cが容器本体14aの底部に、吐出管14dが蓋体14bの底面と面一に設けられることで、水が充満したあとにさらに水が供給されると、採水容器14内の水は、その後供給された水で置換される。   In such a water sampling container 14, the water sucked into the container moves from the bottom side of the container body 14a to the lid 14b side, and after the inside is filled with water, the water is secondarily discharged through the discharge pipe 14d. It is configured to be movable to the side. Further, in the water sampling container 14, the suction pipe 14c is provided at the bottom of the container body 14a, and the discharge pipe 14d is provided flush with the bottom surface of the lid 14b. The water in the water sampling container 14 is replaced by the water supplied thereafter.

合流部15は、各採水容器14に接続される複数の逆止弁15aと、逆止弁15aに接続された継手部材15bと、を備えている。逆止弁15aは、合流部15の一次側からの水を通過可能、且つ、合流部15の一次側への水の逆流を防止可能に構成される。継手部材15bは、各採水容器14を通過する流路を合流させることが可能に、2つのポートを有する継手及び3つのポートを有する複数の継手により構成される。   The junction 15 includes a plurality of check valves 15a connected to each water sampling container 14, and a joint member 15b connected to the check valves 15a. The check valve 15 a is configured to be able to pass water from the primary side of the junction 15 and to prevent backflow of water to the primary side of the junction 15. The joint member 15b is configured by a joint having two ports and a plurality of joints having three ports so that the flow paths passing through the water sampling containers 14 can be merged.

合流部15は、これら逆止弁15a及び継手部材15bにより、いずれかの採水容器14を通過した水を、他の採水容器14に逆流することなく、合流部15の二次側へ流れる流路を構成する。合流部15の一の継手部材15bは、配管90を介して排水筒16に接続される。   By the check valve 15a and the joint member 15b, the junction 15 flows the water that has passed through any one of the water sampling containers 14 to the secondary side of the junction 15 without flowing back to the other water sampling containers 14. Construct a flow path. One joint member 15 b of the junction 15 is connected to the drainage pipe 16 via a pipe 90.

図1及び図2に示すように排水筒16は、筒体21と、筒体21内に設けられたフロートスイッチ22と、を備えている。筒体21は、例えば、軸方向が重力方向に沿って配置される直管21aと、直管21aの両端に設けられたキャップ21bと、直管21aの下端部から所定の高さ位置に設けられた給水ポート21cと、給水ポート21cよりも高い位置の直管21aに設けられた孔部21dと、下方のキャップ21bに設けられた吐出ポート21eと、図2に示すように吐出ポート21eに設けられた手動開閉弁21fと、を備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the drainage cylinder 16 includes a cylinder 21 and a float switch 22 provided in the cylinder 21. The cylindrical body 21 is provided, for example, at a predetermined height position from a lower end of the straight pipe 21a, caps 21b provided at both ends of the straight pipe 21a, the axial direction of which is arranged along the direction of gravity, and a straight pipe 21a. The water supply port 21c provided, the hole 21d provided in the straight pipe 21a at a position higher than the water supply port 21c, the discharge port 21e provided in the lower cap 21b, and the discharge port 21e as shown in FIG. A manual on-off valve 21f provided.

筒体21は、その内部空間の体積が1つの採水容器14の容積よりも大きく構成されている。また、給水ポート21cは、筒体21内の給水ポート21c迄の高さにおいて収容される水の体積が採水容器14の容積よりも大きくなる高さ位置に配置される。   The cylindrical body 21 is configured such that the volume of its internal space is larger than the volume of one water sampling container 14. The water supply port 21c is arranged at a height where the volume of water accommodated at a height up to the water supply port 21c in the cylindrical body 21 is larger than the volume of the water sampling container 14.

手動開閉弁21fは、水の通過量を調整可能に構成された、例えばニードル弁である。換言すると、手動開閉弁21fは、吐出ポート21eから排水される排水量を調整可能に構成されている。手動開閉弁21fは、ポンプ装置11による水の給水量と、採水容器14のパージが終了する時間に基づいて吐出量が予め調整される。即ち、手動開閉弁21fは、パージが終了したときに、フロートスイッチ22で水位を検出可能な吐出量に開度が採水前に予め調整される。   The manual on-off valve 21f is, for example, a needle valve configured to be capable of adjusting the amount of water passing therethrough. In other words, the manual on-off valve 21f is configured so that the amount of drainage drained from the discharge port 21e can be adjusted. The discharge amount of the manual on-off valve 21f is adjusted in advance based on the amount of water supplied by the pump device 11 and the time when the purging of the water sampling container 14 ends. That is, when the purge is completed, the opening degree of the manual on-off valve 21f is adjusted in advance to a discharge amount at which the float switch 22 can detect the water level before water sampling.

例えば、ポンプ装置11による水の給水量、換言すると採水容器14から排水される水の排水量をQ1、手動開閉弁21fを通過して排水される排水量をQ2とした場合、Q1>Q2に設定される。Q1及びQ2の関係から、フロートスイッチ22が水位を検出する迄の時間をT1とし、採水容器14のパージが完了する時間をT2とした場合に、T1=T2に設定される。なお、ここで、パージとは、少なくとも採水容器14内に最初に供給された水を、その後に供給される水と採水容器14で置換することを意味する。換言すると、パージとは、少なくとも採水容器14内を洗浄し、洗浄した水を採水容器14内から排水することを意味する。   For example, if the amount of water supplied by the pump device 11, that is, the amount of water discharged from the water sampling container 14 is Q1, and the amount of water discharged through the manual opening / closing valve 21f is Q2, Q1> Q2. Is done. From the relationship between Q1 and Q2, T1 is set to T2 when the time until the float switch 22 detects the water level is T1 and the time when the purging of the water sampling container 14 is completed is T2. Here, the purging means that at least the water initially supplied into the water sampling container 14 is replaced with the water supplied later by the water sampling container 14. In other words, purging means that at least the inside of the water sampling container 14 is washed, and the washed water is drained from the inside of the water sampling container 14.

なお、T2は、採水容器14のパージが完了する時間でなく、採水容器14のパージが完了する水量としてもよい。この場合、T1は、当該パージが完了する水量とQ1及びQ1及びフロートスイッチ22が検出する水位となる体積とから求められる。   In addition, T2 may be the time when the purging of the water sampling container 14 is completed, not the time when the purging of the water sampling container 14 is completed. In this case, T1 is obtained from the amount of water at which the purging is completed, Q1 and Q1, and the volume at which the float switch 22 detects the water level.

フロートスイッチ22は、排水筒16内に設けられたフロート22aと、フロート22aの移動により水位を検出する検知部22bと、検知部22b及び制御装置19を接続する信号線22cと、を備えている。フロートスイッチ22は、例えば、フロート22aの移動を検知部22bで検知する高さが、1つの採水容器14の容積と略同一となる高さに設定される。検知部22bは、フロート22aの移動を検知すると、信号線22cを介して当該検知した情報を信号として制御装置19に送信する。例えば、検知部22bは、信号のON/OFFにより、当該情報を制御装置19に送信する。   The float switch 22 includes a float 22 a provided in the drainage tube 16, a detection unit 22 b for detecting a water level by movement of the float 22 a, and a signal line 22 c connecting the detection unit 22 b and the control device 19. . The float switch 22 is set, for example, to a height at which the movement of the float 22a is detected by the detection unit 22b so as to be substantially the same as the volume of one water sampling container 14. When detecting the movement of the float 22a, the detection unit 22b transmits the detected information as a signal to the control device 19 via the signal line 22c. For example, the detection unit 22b transmits the information to the control device 19 by ON / OFF of the signal.

第2開閉弁17は、電磁弁であり、信号線99を介して制御装置19に接続される。第2開閉弁17は、二次側がドレンの排水部に接続された、排水用の電磁開閉弁である。   The second on-off valve 17 is an electromagnetic valve, and is connected to the control device 19 via a signal line 99. The second on-off valve 17 is an electromagnetic on-off valve for drainage whose secondary side is connected to the drainage part of the drain.

電源装置18は、例えば、二次電池等のバッテリーアダプターである。   The power supply device 18 is, for example, a battery adapter such as a secondary battery.

制御装置19は、第1開閉弁13の各電磁弁13aを開閉操作可能に構成される。制御装置19は、第2開閉弁17を開閉操作可能に構成される。制御装置19は、記憶部19a、採水開始の条件及び指示を入力する入力部19b、及び、採水の状態を報知する報知手段19cを有する。記憶部19aには、第1開閉弁13及び第2開閉弁17を制御するプログラム、時計機能及びタイマー機能を有するプログラム等が記憶される。記憶部19aには、作業者等が入力した採水条件等を記憶可能に構成される。また、記憶部19aには、採水開始から、採水時の異常の発生と判断する時間が予め設定され、閾値として記憶される。   The control device 19 is configured to open and close each solenoid valve 13a of the first on-off valve 13. The control device 19 is configured to open and close the second on-off valve 17. The control device 19 includes a storage unit 19a, an input unit 19b for inputting a condition and an instruction for starting water sampling, and an informing unit 19c for informing a state of water sampling. The storage unit 19a stores a program for controlling the first on-off valve 13 and the second on-off valve 17, a program having a clock function and a timer function, and the like. The storage unit 19a is configured to be able to store water sampling conditions and the like input by an operator or the like. In addition, in the storage unit 19a, a time for determining that an abnormality has occurred during water collection from the start of water collection is set in advance and stored as a threshold.

入力部19bは、例えばテンキーや押下釦である。報知手段19cは、例えば、液晶表示、セグメント表示及びランプである。   The input unit 19b is, for example, a numeric keypad or a push button. The notification means 19c is, for example, a liquid crystal display, a segment display, and a lamp.

また、制御装置19は、以下の(1)及び(2)の機能を有する。   The control device 19 has the following functions (1) and (2).

(1)各種プログラム及び採水条件に基づいて採水を行う機能。   (1) A function for sampling water based on various programs and sampling conditions.

(2)異常発生時に、採水を中断する機能。   (2) A function to interrupt water sampling when an abnormality occurs.

これら機能(1)及び機能(2)について、以下具体的に説明する。   These functions (1) and (2) will be specifically described below.

機能(1)は、各種プログラム及び入力された採水条件に基づいて第1開閉弁13の各電磁弁13a及び第2開閉弁17を開閉し、所定の採水容器14のパージ及び採水を行う機能である。   The function (1) opens and closes each solenoid valve 13a and the second on-off valve 17 of the first on-off valve 13 on the basis of various programs and input water-collecting conditions, and purges and discharges a predetermined water-collecting container 14. Function to perform.

具体的には、機能(1)は、入力部19bによる採水指示の入力後であって、採水条件の採水時刻となった場合に、先ず、捨て水として、ポンプ装置11を駆動し、第1開閉弁13の全電磁弁13aを閉じるとともに、第2開閉弁17を開く。次に、この状態で、所定の時間、ポンプ装置11を駆動して水源100から水を供給して排水部から捨て水を行う。捨て水終了後、採水を行う採水容器14に接続された電磁弁13aを開状態とし、採水を行わない採水容器14に接続された電磁弁13aを閉じて、採水を行う採水容器14に水を供給する。   Specifically, the function (1) is, after the input of the water sampling instruction by the input unit 19b and when the water sampling time of the water sampling condition is reached, first, the pump device 11 is driven as waste water. Then, all the solenoid valves 13a of the first on-off valve 13 are closed, and the second on-off valve 17 is opened. Next, in this state, the pump device 11 is driven for a predetermined time to supply water from the water source 100 and discard water from the drainage unit. After disposing of the water, the solenoid valve 13a connected to the water sampling container 14 that performs water sampling is opened, the electromagnetic valve 13a connected to the water sampling container 14 that does not perform water sampling is closed, and water sampling is performed. Water is supplied to the water container 14.

次に、フロートスイッチ22において、フロート22aが上昇し、排水筒16内の水位が所定の水位に上昇したことを検知したら、第1開閉弁13の電磁弁13aを全て閉じ、第2開閉弁17を開き、その後ポンプ装置11を停止させる。例えば、採水条件として、前回の採水開始から24時間後、7回に渡って各採水容器14に採水を行う場合には、時計機能及びタイマー機能により、前回採水開始からの経過時間をカウントし、当該時間到達後に、次の採水容器14に、同様に採水を行う。機能(1)は、これらのように、各構成品を制御して、採水容器14のパージ及び採水を行う機能である。   Next, when the float switch 22 detects that the float 22a has risen and the water level in the drainage cylinder 16 has risen to a predetermined water level, all the solenoid valves 13a of the first on-off valve 13 are closed, and the second on-off valve 17 Is opened, and then the pump device 11 is stopped. For example, as the water sampling conditions, when water is sampled in each water sampling container 14 seven times 24 hours after the start of the previous water sampling, a clock function and a timer function are used to measure the elapsed time from the start of the previous water sampling. The time is counted, and after reaching the time, the next water sampling container 14 is similarly sampled. The function (1) is a function of controlling each component and purging the water sampling container 14 and sampling water as described above.

機能(2)は、所定の条件を満たした場合に、異常が発生したと判断し、採水を中断する機能である。   The function (2) is a function of judging that an abnormality has occurred when a predetermined condition is satisfied, and suspending water sampling.

具体的には、機能(2)は、採水開始後の経過時間をカウントし、当該カウントした時間が記憶部19aに記憶された採水時間を予め設定され記憶部19aに記憶された閾値を超えた場合に、採水時の異常と判断する。その後、ポンプ装置11を停止し、報知手段19cにより、採水異常を報知する。機能(2)は、これらのように、閾値と採水開始後の経過時間の比較結果から、採水の以上を判断し、採水の中断を行う機能である。   Specifically, the function (2) counts the elapsed time after the start of water sampling, and sets the water sampling time stored in the storage unit 19a in advance to a threshold value stored in the storage unit 19a. If it exceeds, it is determined that there is an abnormality during water sampling. After that, the pump device 11 is stopped, and the abnormality is notified by the notification means 19c. As described above, the function (2) is a function of determining whether or not water is to be collected from the comparison result of the threshold value and the elapsed time after the start of water withdrawal, and interrupting the water sampling.

次に、このように構成された採水装置1を用いた採水方法について、図3に示す流れ図を用いて説明する。
先ず、使用者は、入力部19bから、採水条件を入力する(ステップST1)。例えば、採水条件として、採水回数、採水の間隔及び閾値となる採水時間等である。制御装置19は、記憶部19aに入力された採水条件を記憶する。併せて、使用者は、採水回数に応じた採水容器14を、第1開閉弁13及び合流部15の間に接続する。次に、使用者は、入力部19bを操作し、採水指示を入力する(ステップST2)。
Next, a water sampling method using the water sampling apparatus 1 configured as described above will be described with reference to a flowchart shown in FIG.
First, the user inputs water sampling conditions from the input unit 19b (step ST1). For example, the water sampling conditions include the number of water samplings, water sampling intervals, and water sampling time serving as a threshold. The control device 19 stores the water sampling conditions input to the storage unit 19a. At the same time, the user connects the water sampling container 14 corresponding to the number of times of water sampling between the first on-off valve 13 and the merging section 15. Next, the user operates the input unit 19b to input a water sampling instruction (step ST2).

採水指示を受信すると、先ず、制御部19は、フロートスイッチ22の検知部22bがフロート22aの移動を検出したかどうか、即ち、検出した情報をフロートスイッチ22からの信号の受信の有無を確認する(ステップST3)。例えば、制御部19は、フロートスイッチ22の信号のON/OFFを確認する。フロートスイッチ22からの信号を受信した場合、即ち、信号がONの場合(ステップST3のNO)には、制御装置19は、信号がOFFとなるまで待機する。   Upon receiving the water sampling instruction, the control unit 19 first checks whether the detection unit 22b of the float switch 22 has detected the movement of the float 22a, that is, checks whether the detected information has received a signal from the float switch 22. (Step ST3). For example, the control unit 19 checks ON / OFF of the signal of the float switch 22. When receiving the signal from the float switch 22, that is, when the signal is ON (NO in step ST3), the control device 19 waits until the signal is turned OFF.

フロートスイッチ22からの信号がOFFの場合(ステップST3のYES)には、制御装置19は、設定された採水時間であるか否かの判断を行う(ステップST4)。採水時間でない場合(ステップST4のNO)には、制御装置19は、採水時間となるまでフロートスイッチ22の信号を確認する(ステップST3)。採水時間となった場合(ステップST4のYES)には、制御装置19は、第1開閉弁13の全ての電磁弁13aを閉じるとともに、第2開閉弁17を開き、捨て水を行う(ステップST5)。制御装置19は、捨て水開始からの時間をカウントし、所定の時間が経過するまで(ステップST6のNO)、捨て水を継続して行う(ステップST5)。   When the signal from the float switch 22 is OFF (YES in step ST3), the control device 19 determines whether or not it is the set water sampling time (step ST4). If it is not the water sampling time (NO in step ST4), the control device 19 checks the signal of the float switch 22 until the water sampling time is reached (step ST3). When the water sampling time has come (YES in step ST4), the control device 19 closes all the solenoid valves 13a of the first opening / closing valve 13, opens the second opening / closing valve 17, and drains water (step ST4). ST5). The control device 19 counts the time from the start of the waste water, and continuously performs the waste water until a predetermined time has elapsed (NO in step ST6) (step ST5).

捨て水を開始後、所定の時間経過したら(ステップST6のYES)、次に、制御装置19は、採水を行う採水容器14に接続された電磁弁13aを開き、第2開閉弁17を閉じての採水を開始するとともに、採水時間のカウントを開始する(ステップST7)。採水開始後、制御装置19は、フロートスイッチ22からの信号を監視し、フロートスイッチ22からの信号がONであるか否かを判断する(ステップST8)。フロートスイッチ22からの信号がOFFの場合(ステップST8のNO)には、制御装置19は、カウントしている採水時間と記憶部19aに記憶された閾値とを比較し、採水時間が閾値を超えているか否かを判断する(ステップST9)。採水時間が閾値を超えていない場合(ステップST9のNO)には、制御装置19は、再びステップST8に戻り、フロートスイッチからの信号がONとなるか、又は、採水時間が閾値を超える迄、採水を継続する。   After a predetermined period of time has elapsed after the start of the discarded water (YES in step ST6), next, the control device 19 opens the electromagnetic valve 13a connected to the water sampling container 14 for sampling water, and opens the second on-off valve 17. At the same time as the closed water sampling is started, the counting of the water sampling time is started (step ST7). After starting water sampling, the control device 19 monitors the signal from the float switch 22 and determines whether the signal from the float switch 22 is ON (step ST8). When the signal from the float switch 22 is OFF (NO in step ST8), the control device 19 compares the counted water sampling time with the threshold stored in the storage unit 19a, and determines that the water sampling time is equal to the threshold. Is determined (step ST9). When the water sampling time does not exceed the threshold (NO in step ST9), the control device 19 returns to step ST8 again, and the signal from the float switch is turned ON, or the water sampling time exceeds the threshold. Until then, continue sampling.

フロートスイッチ22からの信号がONとなった場合(ステップST8のYES)には、制御装置19は、採水を終了する(ステップST10)。例えば、制御装置19は、開いている電磁弁13aを閉じ、第2開閉弁17を開き、ポンプ装置11を停止する。次に、制御装置19は、設定された採水回数が終了したか否か、即ち、全採水が終了したか否かを判断する(ステップST11)。全採水が終了していない場合(ステップST11のNO)には、ステップST3に戻り、以降の工程を繰り返し行い、採水容器14に順次採水を行う。   When the signal from float switch 22 is turned ON (YES in step ST8), control device 19 ends water sampling (step ST10). For example, the control device 19 closes the open electromagnetic valve 13a, opens the second on-off valve 17, and stops the pump device 11. Next, control device 19 determines whether or not the set number of times of water sampling has ended, that is, whether or not all water sampling has been completed (step ST11). If all the water sampling is not completed (NO in step ST11), the process returns to step ST3, and the subsequent steps are repeated to sequentially perform water sampling in the water sampling container 14.

全採水が終了したら、制御装置19は、報知手段19cにその情報を報知し、採水を終了する(ステップST12)。また、採水中において、フロートスイッチ22からの信号がOFFの場合(ステップST8のNO)であって、且つ、採水時間が閾値を超えた場合(ステップST9のYES)には、制御装置19は、採水時における異常が発生したと判断し(ステップST13)、採水を終了する(ステップST14)。その後、制御装置19は、採水時に異常が発生した情報を、報知手段19cにより報知する。なお、採水時における異常としては、ポンプ装置11の故障、フロートスイッチ22の故障、手動開閉弁21fの開度の変更、各構成品の破損及び故障等が想定される。   When the water sampling is completed, the control device 19 notifies the information to the notifying means 19c and ends the water sampling (step ST12). In addition, when the signal from the float switch 22 is OFF during water sampling (NO in step ST8) and when the water sampling time exceeds the threshold value (YES in step ST9), the control device 19 sets Then, it is determined that an abnormality has occurred during water sampling (step ST13), and the water sampling is ended (step ST14). Thereafter, the control device 19 notifies the information that the abnormality has occurred at the time of water sampling by the notifying unit 19c. In addition, as an abnormality at the time of water sampling, a failure of the pump device 11, a failure of the float switch 22, a change in the opening degree of the manual on-off valve 21f, breakage or failure of each component, and the like are assumed.

このように構成された採水装置1は、採水時において、採水容器14が水で充満された後に、採水容器14の二次側に流れた水を排水筒16で排水する構成であり、且つ、排水筒16は、手動開閉弁21fにより排水筒16から排水される水の量を調整する構成である。即ち、排水筒16は、手動開閉弁21fにより給水量よりも排水量が少なくなるように構成される。また、採水容器14は吸込管14cの端部が容器本体14aの底部側に設けられ、吐出管14dが蓋体14bの内面と面一に配置される。   The water sampling apparatus 1 configured as described above is configured such that, at the time of water sampling, the water flowing to the secondary side of the water sampling container 14 is drained by the drain cylinder 16 after the water sampling container 14 is filled with water. In addition, the drainage pipe 16 is configured to adjust the amount of water drained from the drainage pipe 16 by the manual on-off valve 21f. That is, the drainage cylinder 16 is configured such that the drainage amount is smaller than the water supply amount by the manual opening / closing valve 21f. In the water sampling container 14, the end of the suction pipe 14c is provided on the bottom side of the container body 14a, and the discharge pipe 14d is arranged flush with the inner surface of the lid 14b.

これらの構成により、採水装置1は、採水開始後、採水容器14内に水が充満したあと、さらに供給される水により、採水容器14内がパージされる。また、採水容器14の二次側の排水筒16は、水の排水量を手動開閉弁21fにより調整されていることから、採水容器14から供給された水は、排水量よりも供給量が上回る。   With these configurations, the water sampling device 1 purges the water sampling container 14 with the supplied water after the water sampling container 14 is filled with water after the start of water sampling. In the drainage cylinder 16 on the secondary side of the water sampling container 14, the amount of water discharged from the water sampling container 14 is greater than the amount of water discharged since the amount of water discharged is adjusted by the manual opening / closing valve 21f. .

このため、少なくとも、採水容器14内に水が充満した後に、採水容器14の容積以上の水が採水容器14から排出されるまで、パージが継続して行われる。このため、採水装置1は、確実に採水容器14のパージを行うことが可能となる。また、当該パージは、採水容器14を通過した排水量で管理することから、採水装置1は、時間で制御する場合に比べ、正確、且つ、安価に採水容器14のパージを行うことが可能となる。   For this reason, the purging is continuously performed at least after the water is filled in the water sampling container 14 and until the water of the volume of the water sampling container 14 or more is discharged from the water sampling container 14. Therefore, the water sampling apparatus 1 can reliably purge the water sampling container 14. In addition, since the purging is controlled by the amount of wastewater that has passed through the water sampling container 14, the water sampling apparatus 1 can perform the purging of the water sampling container 14 more accurately and inexpensively than in the case of controlling with time. It becomes possible.

また、合流部15は、各採水容器14と、各採水容器14と接続される継手部材15bとの間に逆流を防止する逆止弁15aをそれぞれ備える構成であることから、採水容器14からの排水が他の採水容器14に移動することが防止できる。   In addition, the merging unit 15 has a check valve 15a for preventing backflow between each water sampling container 14 and a joint member 15b connected to each water sampling container 14, so that the water sampling container It is possible to prevent the drainage from 14 from moving to another water sampling container 14.

また、採水が完了した採水容器14に接続された電磁弁13aは閉じられるとともに、採水容器14の二次側には逆止弁15aが設けられる。この構成により、採水が完了した採水容器14内、採水容器14と電磁弁13aとの間の流路、並びに、採水容器14と逆止弁15aとの間の流路に存在する水に空気が触れることを防止できる。このため、複数回採水を行う場合に、採水が完了した採水容器14内の水の性質が空気によって変化することを極力防止できる。結果、複数回の採水を長い時間の間隔で採水する等、長時間に渡って採水する場合であっても、採水開始時と、採水完了予定時に作業者が採水装置1に赴くだけでよい。結果、採水装置1を用いることで、採水に係る人件費の削減、及び、採水の効率の向上が可能となる。   In addition, the electromagnetic valve 13a connected to the water sampling container 14 where the water sampling is completed is closed, and a check valve 15a is provided on the secondary side of the water sampling container 14. With this configuration, the water is present in the water sampling container 14 where the water sampling is completed, the flow path between the water sampling container 14 and the solenoid valve 13a, and the flow path between the water sampling container 14 and the check valve 15a. Air can be prevented from touching water. For this reason, when water is sampled a plurality of times, it is possible to prevent as much as possible the properties of water in the water sampling container 14 where the water sampling has been completed are changed by air. As a result, even when water is sampled for a long time, such as when water is sampled a plurality of times at long intervals, the water sampling device 1 is started at the time of water sampling and when the water sampling is to be completed. Just go to. As a result, by using the water sampling apparatus 1, it is possible to reduce labor costs related to water sampling and improve water sampling efficiency.

また、逆止弁15aにより逆流を防止する構成であることから、採水容器14の二次側に電磁開閉弁を要さず、製造コストを低減することが可能となる。特に、採水回数が増えると、換言すると用いる採水容器14が増加すると、電磁弁13a等の数も増加するが、採水容器14の二次側に逆止弁15aを用いることで、採水容器14の増加にともなう製造コストの増加を極力防止することができる。   In addition, since the check valve 15a is configured to prevent the backflow, an electromagnetic on-off valve is not required on the secondary side of the water sampling container 14, so that the manufacturing cost can be reduced. In particular, when the number of times of water sampling increases, in other words, when the number of water sampling containers 14 to be used increases, the number of solenoid valves 13a and the like also increases. However, by using a check valve 15a on the secondary side of the water sampling container 14, sampling is performed. An increase in manufacturing costs due to an increase in the number of water containers 14 can be prevented as much as possible.

また、排水筒16は、給水ポート21cよりも高い位置の直管21aに設けられた孔部21dにより、フロートスイッチ22や制御装置19等の故障時におけるオーバーフロー時に、排水筒16内の水を排水することが可能となる。   In addition, the drainage pipe 16 drains water in the drainage pipe 16 at the time of overflow at the time of failure of the float switch 22, the control device 19, and the like by the hole 21d provided in the straight pipe 21a at a position higher than the water supply port 21c. It is possible to do.

また、電源装置18にバッテリーアダプターを用いることで、採水装置1は、商用電源設備がない屋外等においても用いることが可能となる。   In addition, by using a battery adapter for the power supply device 18, the water sampling device 1 can be used outdoors or the like where there is no commercial power supply facility.

上述したように本実施形態に係る採水装置1によれば、採水容器14から排水され、排水筒16に供給される給水量と排水筒16から排水される排水量の差に基づいて、採水容器14のパージを管理することで、容易、且つ、確実に採水容器14の所望のパージが可能となる。   As described above, according to the water sampling apparatus 1 of the present embodiment, the water sampling is performed based on the difference between the amount of water discharged from the water sampling container 14 and supplied to the drainage tube 16 and the amount of drainage drained from the drainage tube 16. By managing the purging of the water container 14, a desired purge of the water collecting container 14 can be easily and reliably performed.

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した制御装置19は、ポンプ装置11の制御盤と一体とする構成であっても別体に設ける構成であってもよい。また、排水筒16において、パージが完了するための判断となるフロート22aの高さ位置は、採水容器14の容積となる高さ位置でなくてもよく、パージが確実に完了すれば、パージを行う時間や手動開閉弁21fの開度等により適宜設定可能である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the control device 19 described above may be configured to be integrated with the control panel of the pump device 11 or may be provided separately. Further, in the drainage cylinder 16, the height position of the float 22a, which is a judgment for completing the purge, does not have to be the height position which is the volume of the water sampling container 14, and if the purge is reliably completed, the purge Can be set as appropriate according to the time for performing the operation, the opening degree of the manual on-off valve 21f, and the like. In addition, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1…採水装置、11…ポンプ装置、12…分岐部、12a…継手部材、13…第1開閉弁、13a…電磁弁、14…採水容器、14a…容器本体、14b…蓋体、14c…吸込管、14d…吐出管、15…合流部、15a…逆止弁、15b…継手部材、16…排水筒、17…第2開閉弁、18…電源装置、19…制御装置、19a…記憶部、19b…入力部、19c…報知手段、21…筒体、21a…直管、21b…キャップ、21c…給水ポート、21d…孔部、21e…吐出ポート、21f…手動開閉弁、22…フロートスイッチ、22a…フロート、22b…検知部、22c…信号線、90…配管、99…信号線、100…水源。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water sampling apparatus, 11 ... Pump apparatus, 12 ... Branch part, 12a ... Joint member, 13 ... 1st open / close valve, 13a ... Solenoid valve, 14 ... Water sampling container, 14a ... Container main body, 14b ... Lid, 14c ... Suction pipe, 14d ... Discharge pipe, 15 ... Merging section, 15a ... Check valve, 15b ... Coupling member, 16 ... Drain cylinder, 17 ... Second on-off valve, 18 ... Power supply device, 19 ... Control device, 19a ... Memory , 19b ... input unit, 19c ... notification means, 21 ... cylinder, 21a ... straight pipe, 21b ... cap, 21c ... water supply port, 21d ... hole, 21e ... discharge port, 21f ... manual open / close valve, 22 ... float Switch, 22a: float, 22b: detector, 22c: signal line, 90: pipe, 99: signal line, 100: water source.

Claims (6)

ポンプ装置と、
前記ポンプ装置に接続され、ポンプ装置の二次側の流路を複数の流路に分ける分岐部と、
前記分岐部で分けられた前記複数の流路にそれぞれ接続される複数の電磁弁と、
前記電磁弁にそれぞれ接続される採水容器と、
前記採水容器の二次側にそれぞれ接続される合流部と、
前記合流部の二次側に接続され、前記採水容器から供給された給水量よりも排水量が少ない筒体、及び、前記筒体内に設けられ、前記筒体内の所定の水位を検出可能なフロートスイッチを有する排水筒と、
前記ポンプ装置を駆動し、前記複数の電磁弁のうち、採水を行う前記採水容器に接続された前記電磁弁を開き、他の前記電磁弁を閉じるとともに、前記フロートスイッチで前記所定の水位を検出後、前記ポンプ装置を停止させる制御装置と、
を備えることを特徴とする採水装置。
A pump device;
A branch portion connected to the pump device and dividing a flow path on the secondary side of the pump device into a plurality of flow paths;
A plurality of solenoid valves respectively connected to the plurality of flow paths divided by the branch portion,
A water sampling container connected to each of the solenoid valves,
Merging sections respectively connected to the secondary side of the water sampling container,
A cylinder connected to the secondary side of the merging section and having a smaller amount of drainage than the amount of water supplied from the water sampling container; and a float provided in the cylinder and capable of detecting a predetermined water level in the cylinder. A drain having a switch;
Driving the pump device, among the plurality of solenoid valves, opens the solenoid valve connected to the water sampling container that performs water sampling, closes the other solenoid valves, and sets the predetermined water level with the float switch. After detecting, a control device to stop the pump device,
A water sampling device comprising:
前記分岐部の二次側に設けられ、前記複数の流路の位置に接続される排水用の開閉弁を備え、
前記制御装置は、前記ポンプ装置を駆動後、前記採水を行う前記採水容器に接続された前記電磁弁を開く前に、前記開閉弁を所定の時間だけ開いて排水を行い、前記所定の時間経過後、前記開閉弁を閉じ、その後前記採水を行う前記採水容器に接続された前記電磁弁を開くことを特徴とする請求項1に記載の採水装置。
A drainage on-off valve provided on the secondary side of the branch portion and connected to the positions of the plurality of flow paths,
The control device, after driving the pump device, before opening the solenoid valve connected to the water sampling container that performs the water sampling, opens the on-off valve for a predetermined time to perform drainage, 2. The water sampling device according to claim 1, wherein after a lapse of time, the on-off valve is closed, and thereafter, the electromagnetic valve connected to the water sampling container that performs the water sampling is opened.
前記合流部は、前記採水容器の二次側にそれぞれ設けられた逆止弁と、前記逆止弁の二次側に設けられ、前記逆止弁の二次側を合流させる複数の継手部材と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の採水装置。   The junction is a check valve provided on the secondary side of the water sampling container, and a plurality of joint members provided on the secondary side of the check valve to join the secondary side of the check valve. The water sampling apparatus according to claim 1, comprising: 前記採水容器は、
容器本体と、
前記容器本体を閉塞する蓋体と、
前記蓋体に設けられ、前記電磁弁に接続されるとともに、端部が前記容器本体の底部に配置される吸込管と、
前記蓋体に設けられ、前記合流部に接続されるとともに、端部が前記蓋体の底面に配置される吐出管と、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の採水装置。
The water sampling container,
A container body,
A lid for closing the container body,
A suction pipe provided on the lid, connected to the electromagnetic valve, and having an end located at the bottom of the container body,
A discharge pipe provided on the lid, connected to the junction, and having an end disposed on the bottom surface of the lid;
The water sampling apparatus according to claim 1, further comprising:
前記排水筒は、両端が閉塞する円筒状に構成され、下端に流路の開度を調整可能な手動開閉弁を備えることを特徴とする請求項1に記載の採水装置。   2. The water sampling device according to claim 1, wherein the drainage cylinder is configured in a cylindrical shape with both ends closed, and a manual opening / closing valve that can adjust an opening degree of a flow path at a lower end. 3. 前記制御装置は、前記採水の条件を入力可能な入力部を備え、前記入力部で入力された前記採水の条件に基づいて、前記複数の電磁弁を制御することを特徴とする請求項1に記載の採水装置。   The said control apparatus is provided with the input part which can input the said water sampling condition, and controls the said several solenoid valve based on the said water sampling condition input by the said input part, The Claims characterized by the above-mentioned. 2. The water sampling apparatus according to 1.
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