JP5715813B2 - 弁類の作動状態検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、工場やプラントなどの流体配管系に配備される各種用途の弁や蒸気トラップなどに代表される弁類の作動状態を検出する弁類の作動状態検出装置に関する。

従来の弁類の作動状態検出装置は、例えば特許文献１に開示されている。この弁類の作動状態検出装置は、蒸気トラップの作動状態検出装置であり、蒸気トラップのケーシングの外表面に押し当てられ蒸気トラップの振動を検出する振動センサと、振動センサの先端に取り付けられ蒸気トラップの温度を検出する温度センサとからセンサユニットを構成したもので、振動センサで検出された検出振動値から蒸気漏出の有無を判定するとともに、温度センサで検出された検出温度値と基準温度値を比較して復水排出機能の不良を判定できるようにしたものである。

特公平５−１４８３９号公報

上記従来の弁類の作動状態検出装置は、蒸気トラップが設置された蒸気配管の使用蒸気圧力を別途手入力して飽和蒸気温度から基準温度値を設定することにより、蒸気漏出の有無だけでなく、復水排出機能の不良としての発生復水を排出しきれない容量不足や復水の排出機能を喪失したフンヅマリを判定するものであるが、使用蒸気圧力が正しく入力されないと、容量不足とフンヅマリとを正しく判別できない問題点、フンヅマリと蒸気トラップに蒸気が供給されていない休止とを正しく判別できない問題点があった。

したがって本発明が解決しようとする課題は、弁類が設置された配管の使用圧力を正確に検出できるセンサユニットを備えた弁類の作動状態検出装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の弁類の作動状態検出装置は、弁類のケーシングに取り付けられる取付具と、取付具に取り付けられ弁類が設置された配管から連通する圧力センサと、取付具に取り付けられ弁類の振動を検出する振動センサと、取付具に取り付けられ弁類の温度を検出する温度センサとからセンサユニットを構成したことを特徴とするものである。

本発明によれば、弁類のケーシングに取り付けられる取付具に、弁類が設置された配管から連通する圧力センサを取り付けることにより、圧力センサによって弁類が設置された配管の使用圧力を直接検出することができ、弁類が設置された配管の使用圧力を正確に検出することができるという優れた効果を生じる。

本発明の弁類の作動状態検出装置の実施形態を示す蒸気トラップの断面図である。

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。図１はフロート式の蒸気トラップを示し、蒸気トラップのケーシングは、蒸気配管に接続するトラップ入口１とトラップでの分離復水を排出するトラップ出口２とを有する本体３と、本体３の上部開口を閉塞する蓋４とから形成する。ケーシングは内部に、トラップ入口１に常時連通しかつ下部弁口５を介してトラップ出口２に連通する弁室６を有する。

弁室６には、室内復水の水位変動に伴う上下動により下部弁口５を開閉する球形のフロート７を内装してあり、トラップ入口１から復水が蒸気とともに流入する通常使用状態では、下部弁口５が弁室内復水に水没した状態においてフロート７により復水流入量に応じた開度に調整され、これにより、蒸気の漏出が阻止された状態で、復水の水下部弁口５を通じてトラップ出口２へ連続的に分離排出される。また、トラップ入口１からの復水の流入が無くなると下部弁口５が水位低下した室内復水に水没した状態においてフロート７により閉塞され、この水没での下部弁口５の閉塞により蒸気の漏出が確実に阻止される。復水及び蒸気は、下部弁口５の開閉弁不良の原因となる異物を捕捉するフィルタ８とフロートカバー９を通じてトラップ入口１から弁室６に流入する。

蓋４には上部弁口１０が形成してあり、弁室６の上部には感温素子により開閉動作する上部弁体１１が内装してあり、トラップ入口１から空気が流入した際には、感温素子の温度低下側への動作による上部弁体１１の開き作動で上部弁口１０が開かれ、この上部弁口１０を通じて流入空気が急速排出される。そして、トラップ入口１から高温の蒸気及び復水が流入する状態になると、感温素子の温度上昇側への動作による上部弁体１１の閉じ作動で上部弁口１０が閉じられて、通常の復水分離状態に戻る。

作動状態検出装置１２は、本体３のトラップ入口１を形成する入口配管１３に取り付けた取付具１４と、取付具１４に取り付けた圧力センサ１５と、取付具１４に取り付けた振動センサ１６と、取付具１４に取り付けた温度センサ１７とからセンサユニット１８を構成する。圧力センサ１５は、蒸気トラップが設置された蒸気配管から連通する本体３のトラップ入口１に圧力導入通路１９を通じて連通する感圧部としてのダイヤフラム１５ａとこのダイヤフラム１５ａに一体的に取り付けたストレンゲージ１５ｂとから構成し、ストレンゲージ１５ｂの検出信号を端子２０にリードを通じて出力することにより、蒸気配管の使用蒸気圧力を直接検出する。振動センサ１６は、圧電素子からなる感振素子１６ａとこの感振素子１６ａに蒸気トラップの振動を伝達する伝達棒１６ｂとこの伝達棒１６ｂを入口配管１３の外表面に押圧するスプリング１６ｃから構成し、感振素子１６ａの検出信号を端子２１にリードを通じて出力する。温度センサ１７は、測温抵抗体素子からなる感温素子１７ａを内装したもので、圧力導入通路１９に突出するように配置し、感温素子１７ａの検出信号を端子２２にリードを通じて出力することにより、蒸気配管の温度を直接検出する。

端子２０，２１，２２の出力信号を図示しないリードを通じてケーブル２３ないしは無線式伝送手段により判定器に送ることで、その判定器において振動センサ１６で検出された検出振動値から蒸気漏出の有無を判定する。また、圧力センサ１５で圧力が検出されなければ休止と判定するとともに、圧力センサ１５で検出された検出圧力値により飽和蒸気温度から第１基準温度値と第１基準温度値よりも低温の第２基準温度値を設定し、温度センサ１７で検出された検出温度値が第２基準温度値未満であればフンヅマリと判定し、温度センサ１７で検出された検出温度値が第２基準温度値以上かつ第１基準温度値未満であれば容量不足と判定する。

本発明は、工場やプラントなどの流体配管系に配備される各種用途の弁や蒸気トラップなどに代表される弁類の作動状態を検出する弁類の作動状態検出装置に利用することができる。

１ トラップ入口
２ トラップ出口
３ 本体
４ 蓋
５ 下部弁口
６ 弁室
７ フロート
１０ 上部弁口
１１ 上部弁体
１２ 作動状態検出装置
１３ 入口配管
１４ 取付具
１５ 圧力センサ
１６ 振動センサ
１７ 温度センサ
１８ センサユニット

Claims (1)

1. 弁あるいは蒸気トラップである弁類のケーシングに取り付けられる取付具と、前記取付具に取り付けられ前記弁類が設置された蒸気配管から前記取付具の圧力導入通路を通じて連通する圧力センサと、前記取付具に取り付けられ前記弁類の振動を検出する振動センサと、前記取付具に取り付けられ前記圧力導入通路に突出するように配置されて前記弁類の温度を検出する温度センサとからセンサユニットを構成したことを特徴とする弁類の作動状態検出装置。

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