JP2000266709A - 蒸気乾き度測定装置 - Google Patents

蒸気乾き度測定装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でフラッシュ室を効率よく保温で
きる蒸気乾き度測定装置を提供する。 【解決手段】 蒸気配管１を流れる一次側蒸気をオリフ
ィス３を介して二次側のフラッシュ室９に導入して断熱
膨張させ、開口７から保温室１０、制御弁５を介して排
出する蒸気流路２を構成する。一次側蒸気の圧力及び温
度並びに二次側蒸気の圧力及び温度を夫々検出するセン
サ１１，１２，１３，１４を設ける。制御弁５の開度を
センサ１３，１４によって検出される二次側蒸気の圧力
及び温度に基づいて二次側蒸気が過熱蒸気となるように
制御し、二次側蒸気が過熱蒸気になった状態においてセ
ンサ１１，１３，１４によって検出される一次側蒸気の
圧力並びに二次側蒸気の圧力及び温度に基づいて一次側
蒸気の乾き度を算出する制御演算部１０を設ける。フラ
ッシュ室９を保温室１０の二次側蒸気によって保温する
ことにより、フラッシュ室９を簡単な構造で効率よく保
温することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気中の水分の含
有量、即ち蒸気流の単位体積当りの全質量に対する乾き
飽和蒸気の占める質量の割合を示す乾き度を測定する装
置に関する。各種ボイラや蒸気動力を利用する機器、乾
燥設備などでは、熱管理のために蒸気の乾き度を測定す
る必要がある。これは水分の含有量によって蒸気のエン
タルピが異なるためである。
【０００２】
【従来の技術】従来の蒸気乾き度測定装置としては、蒸
気の等エンタルピ変化を利用して蒸気の乾き度を測定す
る絞り乾き度計がある。これは、一次側蒸気をオリフィ
スを介して二次側のフラッシュ室に導入し、フラッシュ
室で断熱膨脹（等エンタルピ変化）させて過熱蒸気とし
て排出する蒸気流路を構成し、フラッシュ室の外側に放
熱を防止するための保温材を設け、一次側蒸気の圧力並
びに二次側蒸気の圧力及び温度を検出することにより、
モリエール線図あるいは飽和蒸気表及び過熱蒸気表を用
いて乾き度を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の絞り乾き度
計では、保温材による保温効率が悪いために、放熱によ
る誤差が大きいと言う問題点があった。また、特公平６
−５８３１０号公報に示されるようにフラッシュ室の外
側に設けた保温室を抽気手段で真空にするものでは、乾
き度測定装置が大型化し高価となる問題点があった。従
って、本発明の技術的課題は、簡単な構造でフラッシュ
室を効率よく保温できる蒸気乾き度測定装置を提供する
ことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために講じた本発明の技術的手段は、一次側蒸気を
オリフィスを介して二次側のフラッシュ室に導入し、フ
ラッシュ室で断熱膨張させて排出する蒸気流路を構成
し、上記一次側蒸気の圧力並びに上記二次側蒸気の圧力
及び温度を夫々検出する検出手段を設けたものにおい
て、フラッシュ室の外側に該フラッシュ室から連通する
保温室を設け、二次側蒸気をフラッシュ室から保温室を
介して排出することを特徴とする蒸気乾き度測定装置に
ある。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の乾き度測定装置は、フラ
ッシュ室の外側に該フラッシュ室から連通する保温室を
設け、二次側蒸気をフラッシュ室から保温室を介して排
出するものであるので、保温室に流入した二次側蒸気に
よってフラッシュ室が保温される。そのため、フラッシ
ュ室を簡単な構造で効率よく保温することができる。
【０００６】
【実施例】上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説
明する（図１参照）。測定すべき蒸気が流動する蒸気配
管１から分岐した蒸気流路２にオリフィス３、測定容器
４、制御弁５を配置する。測定容器４は、オリフィス３
から連通する内側容器６と、内側容器６に開けた複数個
の開口７を介して連通する外側容器８を有し、内側容器
６の内部がフラッシュ室９を形成し、内側容器６と外側
容器の間が保温室１０を形成する。蒸気流路２にはオリ
フィス３の一次側に圧力センサ１１、温度センサ１２を
設けて、一次側蒸気の圧力及び温度を検出し、オリフィ
ス３の二次側のフラッシュ室９には圧力センサ１３、温
度センサ１４を設けて、二次側蒸気の圧力及び温度を検
出する。制御弁５の開度の制御と、乾き度の算出のため
に制御演算部１５としてマイコンを設ける。
【０００７】圧力センサ１１で検出された一次側蒸気の
圧力P1と、温度センサ１２で検出された一次側蒸気の温
度T1と、圧力センサ１３で検出された二次側蒸気の圧力
P2と、圧力センサ１４で検出された二次側蒸気の温度T2
が制御演算部１５に供給される。また、制御演算部１５
は、飽和蒸気表の圧力と温度並びに圧力と飽和水のエン
タルピ及び圧力と飽和蒸気のエンタルピの関係と、過熱
蒸気表の圧力及び温度と過熱蒸気のエンタルピの関係を
テーブルの状態であるいは回帰式で記憶している。
【０００８】次に、この装置による蒸気乾き度の測定に
ついて説明する。制御演算部１５は、制御弁５に駆動信
号を供給し、制御弁５を開いて二次側蒸気の圧力が所定
の圧力となるように開度を制御する。
【０００９】制御演算部１５は、二次側蒸気の圧力P2か
ら飽和蒸気表の圧力と温度の関係に基づいて二次側蒸気
の圧力に相当する飽和温度T(P2)を算出し、この飽和温
度T(P2)と二次側蒸気の温度T2を比較して、二次側蒸気
の温度T2が飽和温度T(P2)よりも高ければ、乾き度の算
出に移行する。二次側蒸気の温度T2が飽和温度T(P2)よ
りも高くなければ、制御弁５の開度を大きくして二次側
蒸気の圧力がより低圧となるように制御し、二次側蒸気
の温度T2が飽和温度T(P2)よりも高くなれば、乾き度の
算出に移行する。
【００１０】二次側蒸気の温度T2が飽和温度T(P2)より
も高くなると、制御演算部１５は、一次側蒸気の圧力P1
から飽和蒸気表の圧力と温度の関係に基づいて一次側蒸
気の圧力に相当する飽和温度T(P1)を算出し、この飽和
温度T(P1)と一次側蒸気の温度T1を比較して、一次側蒸
気の温度T1が飽和温度T(P1)よりも高ければ、過熱度をT
1-T(P1)として算出して出力する。
【００１１】一次側蒸気の温度T1が飽和温度T(P1)より
も高くなければ、一次側蒸気の圧力P1から飽和蒸気表の
圧力と飽和水のエンタルピ及び圧力と飽和蒸気のエンタ
ルピの関係に基づいて一次側蒸気の飽和水のエンタルピ
I1'及び飽和蒸気のエンタルピI1''を算出すると共に、
二次側蒸気の圧力P2及び温度T2から過熱蒸気表の圧力及
び温度と過熱蒸気のエンタルピの関係に基づいて二次側
過熱蒸気のエンタルピT2とを算出し、乾き度Ｘを(I2-I
1')/(I1''-I1')として算出して出力する。
【００１２】
【発明の効果】上記のように本発明は、フラッシュ室を
保温室の二次側蒸気によって保温することにより、フラ
ッシュ室を簡単な構造で効率よく保温することができる
と言う優れた効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蒸気乾き度測定装置の概略構成を
示す図である。
【符号の説明】
１ 蒸気配管 ２ 蒸気流路 ３ オリフィス ４ 測定容器 ５ 制御弁 ７ 開口 ９ フラッシュ室 １０ 保温室 １１、１３ 圧力センサ １２、１４ 温度センサ １５ 制御演算部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一次側蒸気をオリフィスを介して二次側
    のフラッシュ室に導入し、フラッシュ室で断熱膨張させ
    て排出する蒸気流路を構成し、上記一次側蒸気の圧力並
    びに上記二次側蒸気の圧力及び温度を夫々検出する検出
    手段を設けたものにおいて、フラッシュ室の外側に該フ
    ラッシュ室から連通する保温室を設け、二次側蒸気をフ
    ラッシュ室から保温室を介して排出することを特徴とす
    る蒸気乾き度測定装置。
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