JP2007107983A - 貯蔵物の貯蔵深さ測定方法及び装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 貯槽内に貯蔵された石炭のような貯蔵物の量を容易かつ迅速に測定できる方法及び測定装置を提供する。
【解決手段】 測定装置(1)は、貯槽(5)内に堆積して貯蔵される多数の固形物からなる貯蔵物(6)の量の測定に用いられる測定装置であって、目盛を有する紐状部材(2)と、該紐状部材の先端に取り付けられた面に開口を有するケース(3)と、該ケース内に収納された光源(4)とを備える。貯槽(5)の上端から下端へ向けて垂直に降下するケース(3)が、貯蔵物(6)の表面に到達して倒れ、光源(4)からの光が貯槽の上端を照らさなくなることにより、ケース(3)が貯蔵物(6)の表面に到達したことを判断できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、貯槽内に堆積して貯蔵される多数の固形物からなる貯蔵物の量を測定するための方法及び装置に関する。
火力発電所では、ボイラー設備を長時間停止するときに、バンカーと称される貯槽内に残留した石炭が自然発火するのを防止するために、排出口から石炭を残さず排出している。発電機の出力降下にあわせて石炭を排出するため、発電プラントの石炭必要量と、バンカー内の残留石炭量とを一致、または超えさせない必要がある。
バンカーは、奥行 14 m 程度、幅 10 m 程度、深さ 30 m 程度の直方体であり、バンカーの底部は 70 ° 以上の傾斜を有する略すり鉢状となっている。バンカーの下端には、排出口を有している。前記底部の形状により、バンカー内に貯蔵される石炭が、バンカー内に長時間滞留したり、排出口を閉塞したりすることを防ぐことができる。
残留石炭が前記底部のみに残っている状態になると、残留石炭量が急激に低下するため、石炭排出時には残留石炭の貯蔵深さを正確に把握する必要がある。
バンカーには、例えば下記特許文献1に記載されているように、超音波を用いた測定装置が備え付けられているが、残留石炭量が低下すると貯蔵深さを正確に測定できなくなる。なぜなら、測定装置から発信された超音波は該底部に当たると乱反射するため、測定精度が低下する又は測定不能となるからである。
そこで、従来は、計測者が 50m巻尺の先端に錘を取り付けた測定装置を手に持ち、バンカーの上端から下端に向けて測定装置を垂直に降下させ、錘が残留石炭の表面に到達した時に生じる巻尺のテープのたわみ又は手の感触から、錘が表面に到達したことを判断し、残留石炭の貯蔵深さを測定していた。
特開平07−181073号公報
しかしながら、錘がバンカー内の残留石炭の表面に到達した時に、巻尺のテープが受ける重量変化はわずかであるため、テープのたわみ又は手の感触から錘が表面に到達したことを判断するのは難しく、さらに迅速に貯蔵深さを測定するには、熟練が必要だった。
本発明の目的は、貯槽内に堆積して貯蔵された石炭のような貯蔵物の量を容易かつ迅速に測定できる方法及び測定装置を提供することである。
本発明の測定方法は、貯槽内に堆積して貯蔵される多数の固形物からなる貯蔵物の量を測定するための方法であって、目盛を有する紐状部材と、該紐状部材の先端に取り付けられた面に開口を有するケースと、該ケース内に収納された光源とを備えた測定装置を用いて、前記貯槽の上端から前記貯蔵物の表面までの深さを測定し、該深さを前記貯槽の深さから差し引くことにより前記貯蔵物の貯蔵深さを求めることを特徴とする。
本発明の測定方法では、前記貯槽の上端から前記貯蔵物の表面までの深さは、前記貯槽の上端から下端に向けて前記ケースを垂直に降下させ、前記ケースが前記貯蔵物の表面に到達して倒れ、前記光源からの光が前記上端を照らさなくなったときに、前記上端と同じ高さ位置に対応する前記紐状部材の目盛から読み取られる。
本発明の測定装置は、所定の深さを有し、かつ略すり鉢状の底部を有する貯槽内に堆積して貯蔵される多数の固形物からなる貯蔵物の量の測定に用いられる測定装置であって、目盛を有する紐状部材と、該紐状部材の先端に取り付けられた面に開口を有するケースと、該ケース内に収納された光源とを備えたことを特徴とする。
前記貯槽は、所定の深さを有し、かつ略すり鉢状の底部を有する貯槽であってもよい。例えば、石炭を貯蔵するバンカーや穀物を貯蔵するサイロである。
前記紐状部材は、巻尺のテープであることが望ましい。巻尺のハンドル等の巻き取り機能により、前記貯蔵物の表面から前記ケースを容易に引き上げることができる。
前記ケースは、その底が前記貯蔵物の表面に接触したときに倒れやすい形状を有することが望ましい。具体的には、例えば試験管のような、半球形状の底を有する筒でもよい。また、中空の球でもよい。そして、前記ケースが降下して前記貯蔵物の表面に達するまでの間、前記ケースを降下させた位置を照らしていた前記光源からの光は、前記ケースが前記貯蔵物の表面に到達して倒れることにより、照らす方向が変化して前記位置を照らさなくなる。これによって、前記ケースが前記貯蔵物の表面に到達したことを判断できる。
また、前記開口は、そこから前記ケース内に前記固形物が入り込みにくい形状を有することが望ましい。具体的には、前記開口の先端がすぼまった形状である。あるいは、アクリル樹脂のような、透明かつ壊れにくい材質の板が前記開口を覆っていてもよい。なお、透明であるのは、前記光源からの光を前記ケースの外部に通すためである。
さらに、前記光源は、懐中電灯の電球であることが望ましい。その場合、懐中電灯のスイッチにより、前記光源の点灯と消灯とを簡単に切り替えることができる。
本発明の測定方法によれば、貯槽の上端から下端に向けてケースを垂直に降下させ、ケースが貯蔵物の表面に到達して倒れ、光源からの光が貯槽の上端を照らさなくなったときに、紐状部材の目盛を読み取ることで、貯槽の上端から貯蔵物の表面までの深さが得られる。そして、その深さから簡単な計算によって貯蔵物の貯蔵深さが求められる。前記光源からの光が前記貯槽の上端を照らさなくなったことで、前記ケースが前記貯蔵物の表面に到達したことを容易に正しく判断できること、そして計算が簡単であることから、熟練者でなくても容易で迅速な測定が実現される。
また、本発明の測定装置によれば、ケースを降下させた位置から光源からの光を確認できるか否かによって、ケースが貯蔵物の表面に到達したことを容易かつ確実に判断できることから、熟練者でなくても容易に正しく測定できる。
以下、火力発電所のバンカーに貯蔵された石炭の貯蔵深さを測定する場合について説明する。
図1は、実施例の測定装置の使用状態を表す概略図であり、図中の円Aで囲んだ部分を拡大して示す。図2は、実施例の測定装置の一部断面図である。
バンカー5は、奥行 14 m 程度、幅 10 m 程度、深さ 30 m 程度の直方体であり、その底部は 70 ° 以上の傾斜を有する、略すり鉢状となっている。
バンカー5の中心部の下端には、排出口5aが設けられている。バンカー5の上面5bは、鋼板で覆われており、その中心部には点検口5cが設けられている。
バンカー5内には、石炭6が堆積して貯蔵されている。石炭6は排出口5aから排出される。
測定装置1は、巻尺2、ケース3、懐中電灯4で構成される。
巻尺2は、目盛を有するステンレス製のテープ2aの先端に、略口字形の金具2bを有する。テープ2aは、バンカー5の深さ、すなわち点検口5cから排出口5aの長さよりも長い、ステンレス製のテープである。ハンドル2cを回すと、テープ2aが巻き取られる。
ケース3は、試験管のような、半球形状の底3aを有する筒である。ケース3は、その内側に懐中電灯4を収納できる大きさであればよく、例えば直径 8 cm 程度、長さ 25 cm 程度である。
石炭6の表面6aにケース3の底3aが接触すると、その底3aの形状のためにケース3は直立せずに倒れる。
ケース3の開口3bは、その先端がすぼまった形状を有している。開口3bの付近には、ケース3の径の中心に対して、2つの穴3cが点対称の位置に空いている。
略U字形のフック3dが、ボルト3eによって穴3cに取り付けられ、ボルト3eの一端は2個のナット3fで固定されている。フック3dは、ボルト3eを軸として、その中央部がケース3の側面に近づくように動くことができる。
ナスカン3gをフック3dと金具2bとに掛けることにより、ケース3が巻尺2のテープ2aの先端に取り付けられている。
懐中電灯4は、その光が開口3bからケース3の外部に放出する向きで、ケース3の内部に収納される。懐中電灯4の光源は、バンカー5の排出口5aの位置から真上を照らしたときに、その光が点検口5cを照らすことができる程度の輝度又は光度を有する。例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、LEDである。
バンカー5の点検口5cから排出口5aに向けて、ケース3を垂直に降下させると、巻尺2のテープ2aが引き出される。ケース3が降下する間、懐中電灯4の光は点検口5cを照らす。ケース3が石炭6の表面6aに到達すると、ケース3は表面6a上に倒れ、テープ2aの引き出しが停止する。このとき、懐中電灯4の光が照らす方向は変化して、点検口5cを照らさなくなる。
巻尺2のハンドル2cを回転すると、テープ2aが巻き取られ、ケース3は石炭6の表面6aから引き上げられる。
以下に示す手順で、火力発電所のバンカー5に堆積して貯蔵された石炭6の貯蔵深さを測定する。
(1)バンカー5の点検口5cから石炭6の表面6aまでの深さ(以下「DSC」で表す)を計測する。
具体的には、まず、点検口5cから排出口5aに向けて、ケース3を垂直に降下させる。この間、懐中電灯4の光が点検口5cを照らすため、点検口5cから前記光を確認できる。
次に、ケース3が石炭6の表面6aに到達すると、ケース3は表面6a上に倒れ、巻尺2のテープ2aの引き出しが停止する。このとき、懐中電灯4の光が照らす方向は変化して、点検口5cを照らさなくなるため、点検口5cから前記光を確認できなくなる。これにより、ケース3が石炭6の表面6aに到達したことを判断する。
そして、点検口5cと同じ高さとなる位置で、巻尺2のテープ2aの目盛を読み取る。
読み取りが終了したら、巻尺2のハンドル2cを回して、ケース3を引き上げる。
(2)バンカー5の深さ、すなわちバンカー5の点検口5cから排出口5aまでの長さ(以下「D」で表す)を求める。この深さは、例えばバンカー5の設計図等の資料から得られる。
(3)次式により、石炭6の表面6aからバンカー5の排出口5aまでの深さ、すなわち石炭6の貯蔵深さ(以下「D」で表す)を算出する。
= D − DSC
以上、図示の実施例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば光源は、懐中電灯の電球に限らず測定に必要な輝度又は光度を有するものであれば何でもよい。
実施例の測定装置の使用状態を表す概略図。 実施例の測定装置の一部断面図。
符号の説明
1:測定装置、2:巻尺、3:ケース、4:懐中電灯、5:バンカー、6:石炭。

Claims (9)

  1. 貯槽内に堆積して貯蔵される多数の固形物からなる貯蔵物の量を測定するための方法であって、
    目盛を有する紐状部材と、該紐状部材の先端に取り付けられた面に開口を有するケースと、該ケース内に収納された光源とを備えた測定装置を用いて、
    前記貯槽の上端から前記貯蔵物の表面までの深さを測定し、
    該深さを前記貯槽の深さから差し引くことにより前記貯蔵物の貯蔵深さを求めることを特徴とする測定方法。
  2. 請求項1記載の測定方法において、
    前記貯槽が、所定の深さを有し、かつ略すり鉢状の底部を有すること
    を特徴とする測定方法。
  3. 請求項1又は2記載の測定方法において、
    前記貯槽の上端から前記貯蔵物の表面までの深さは、前記貯槽の上端から下端に向けて前記ケースを垂直に降下させ、前記ケースが前記貯蔵物の表面に到達して倒れ、前記光源からの光が前記上端を照らさなくなったときに、前記上端と同じ高さ位置に対応する前記紐状部材の目盛から読み取られる
    ことを特徴とする測定方法。
  4. 貯槽内に堆積して貯蔵される多数の固形物からなる貯蔵物の量の測定に用いられる測定装置であって、
    目盛を有する紐状部材と、
    該紐状部材の先端に取り付けられた面に開口を有するケースと、
    該ケース内に収納された光源と
    を備えたことを特徴とする測定装置。
  5. 請求項4記載の測定方法において、
    前記貯槽が、所定の深さを有し、かつ略すり鉢状の底部を有すること
    を特徴とする測定装置。
  6. 請求項4又は5記載の測定装置において、
    前記紐状部材は、巻尺のテープであること
    を特徴とする測定装置。
  7. 請求項4乃至6のいずれか記載の測定装置において、
    前記ケースは、その底が前記貯蔵物の表面に接触したときに倒れやすい形状を有すること
    を特徴とする測定装置。
  8. 請求項4乃至7のいずれか記載の測定装置において、
    前記開口は、そこから前記ケース内に前記固形物が入り込みにくい形状を有すること
    を特徴とする測定装置。
  9. 請求項4乃至8のいずれか記載の測定装置において、
    前記光源は、懐中電灯の電球であること
    を特徴とする測定装置。
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