JP2014029296A - ドレン流量計 - Google Patents

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Abstract

【課題】安価なドレン流量計を提供する。
【解決手段】フリーフロート式ドレントラップ１９の入口４側及び出口６側に取付けられる一次側圧力センサ１２及び二次側圧力センサ１３と、弁室３から外部に突出して固定されたケース２０と、ケース２０の中心軸２１の回りに回転自在に取付けられた回転板２２と、一端が回転板２２に固定され他端がフロート９の上端に当接しフロート９の浮上降下により回転して回転板２２を回転せしめるフロートアーム２３と、回転板２２に連結され回転板２２の回転に伴ってケース２０の軸心方向に変位する可動軸２５と、可動軸２５に内蔵された永久磁石２６と、永久磁石２６の変位に応じた永久磁石２６との距離変化に基づきフロート９の位置を検出する磁気センサ２７と、フロート９の位置から弁口７の開度を算出し弁口開度と一次側及び二次側圧力から弁口７を流下するドレン流量を算出する流量算出手段２８とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸気や圧縮空気及びガス配管系に発生する復水や凝縮水等のドレンの流量を測定するドレン流量計に関し、特に、この配管系に取付けられてドレンを自動的に排出するフリーフロート式ドレントラップを利用してドレンの流量を測定するドレン流量計に関する。
フリーフロート式ドレントラップは、ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口を連通する弁口を弁室下部に設け、弁口を開閉するフロートを弁室内に配したもので、弁室内に流入するドレン量に応じてフロートが浮上降下し、弁口の開度を調節してドレンを外部に排出せしめるものである。このフリーフロート式ドレントラップから排出されるドレンの流量を測定できれば、例えば、蒸気使用装置で使用した蒸気の量が判り、蒸気使用装置の加熱効率を改善するデータが得られるので、これを正確に測定することは極めて肝要なことである。フリーフロート式ドレントラップを利用した従来のドレン流量計は、例えば、特開２０００−３５６５３５号公報に示されている。これは、フリーフロート式ドレントラップの入口側及び出口側に取付けられる一次側圧力検出手段及び二次側圧力検出手段と、フロート式ドレントラップの弁室の底部外面に取付けられる超音波送受信器と、超音波送受信器から上方に向けて放射された超音波がフロートで反射されて戻ってくるまでの時間からフロートの位置を検出する位置検出手段と、フロートの位置から弁口の開度を算出する開度算出手段と、弁口開度と一次側及び二次側圧力から弁口を流下するドレン流量を算出する流量算出手段とを具備するものである。
特開２０００−３５６５３５号公報
上記従来のドレン流量計は、超音波送受信器を用いてフロートの位置を検出するものであるので、ドレン流量計が高価となる問題点があった。
したがって本発明が解決しようとする課題は、安価なドレン流量計を提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明のドレン流量計は、フリーフロート式ドレントラップの入口側及び出口側に取付けられる一次側圧力検出手段及び二次側圧力検出手段と、弁室から外部に突出して固定されたケースと、ケースの中心軸の回りに回転自在に取付けられた回転板と、一端が回転板に固定され他端がフロートの上端に当接しフロートの浮上降下により回転して回転板を回転せしめるフロートアームと、回転板に連結され回転板の回転に伴ってケースの軸心方向に変位する可動軸と、可動軸に内蔵された永久磁石と、永久磁石の変位に応じた永久磁石との距離変化に基づきフロートの位置を検出する磁気センサと、フロートの位置から弁口の開度を算出する開度算出手段と、弁口開度と一次側及び二次側圧力から弁口を流下するドレン流量を算出する流量算出手段とを具備することを特徴とするものである。
本発明によれば、磁気センサによりフロートの位置を検出するので、安価なドレン流量計を提供できるという優れた効果を奏する。
本発明の実施の形態に係わるドレン流量計の断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照して説明する。フリーフロート式スチームトラップのケーシングは本体１とこの本体１にボルトにより締結した蓋体２とで形成し、内部に弁室３を有する。本体１は入口４と出口６を有し、入口４は弁室３の上部に連通する。弁室３の下部側壁に弁口７を開けた弁座８を取り付ける。弁室３の下部は弁口７を介して出口６に連通する。弁室３内に弁口７を開閉する中空球形のフロート９を自由状態で配置する。
入口４が接続される流入管１０に一次側圧力検出手段としての圧力センサ１２を接続し、出口６に接続される流出管１１に二次側圧力検出手段としての圧力センサ１３を取り付ける。ケーシング１にねじ結合によりケース２０を固定する。ケース２０の内端二又部分２０ａに中心軸２１により回転板２２を回転自在に取付ける。回転板２２にフロートアーム２３の一端を圧入により固定し、フロートアーム２３の他端をフロート９の上端に当接させる。フロートアーム２３はフロート９の浮上降下により回転して回転板２２を回転せしめる。回転板２２に可動軸２５の一端二又部分２５ａを連結軸２４により連結する。可動軸２５は回転板２２の回転に伴ってケース２０の軸心方向に変位する。可動軸２５の他端に永久磁石２６を内蔵する。ケース２０の隔壁２０ｂにより永久磁石２６とは隔てて永久磁石２６の変位に応じた永久磁石２６との距離変化に基づきフロート９の位置を検出する磁気センサ２７をケース２０に取り付ける。磁気センサ２７を流量算出手段２８に接続する。圧力センサ１２及び圧力センサ１３もそれぞれ流量算出手段２８に接続する。
流量算出手段２８は、流量算出のために、弁口７の開度と容量係数Ｃｖの関係、弁口７の一次側と二次側の圧力差ΔＰと容量係数Ｃｖとの関係からドレンの流量Ｑを算出する式Ｑ＝Ｃｖ・（ΔＰ）1/2を記憶している。流量算出手段２８は、磁気センサ２７により検出されたフロート９の位置に基づいて弁口７の開度を算出して容量係数Ｃｖを求める。また圧力センサ１２で検出された入口４側の流体圧力及び圧力センサ１３で検出された出口６側の流体圧力から弁口７の一次側と二次側の圧力差ΔＰを求める。そして容量係数Ｃｖと弁口７の一次側と二次側の圧力差ΔＰから弁口７を流下する流量Ｑを算出する。
本発明は、蒸気や圧縮空気及びガス配管系に発生する復水や凝縮水等のドレンの流量を測定するドレン流量計に利用することができる。
１ 本体
２ 蓋体
３ 弁室
４ 入口
６ 出口
７ 弁口
８ 弁座
９ フロート
１２ 一次側圧力センサ
１３ 二次側圧力センサ
２０ ケース
２１ 中心軸
２２ 回転板
２３ フロートアーム
２４ 連結軸
２５ 可動軸
２６ 永久磁石
２７ 磁気センサ
２８ 流量算出手段

Claims (1)

  1. フリーフロート式ドレントラップの入口側及び出口側に取付けられる一次側圧力検出手段及び二次側圧力検出手段と、弁室から外部に突出して固定されたケースと、ケースの中心軸の回りに回転自在に取付けられた回転板と、一端が回転板に固定され他端がフロートの上端に当接しフロートの浮上降下により回転して回転板を回転せしめるフロートアームと、回転板に連結され回転板の回転に伴ってケースの軸心方向に変位する可動軸と、可動軸に内蔵された永久磁石と、永久磁石の変位に応じた永久磁石との距離変化に基づきフロートの位置を検出する磁気センサと、フロートの位置から弁口の開度を算出する開度算出手段と、弁口開度と一次側及び二次側圧力から弁口を流下するドレン流量を算出する流量算出手段とを具備することを特徴とするドレン流量計。
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