JPH01156624A - 差圧検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流量計測用の差圧検出器、特に高温高圧水を
取扱うボイラ又は原子炉の給水、スプレ弁、再循環水な
どの流量計測に好適な差圧検出器に関する。

〔従来の技術〕

ボイラ又は原子炉の高温高圧水を取扱う配管や系統では
、流量中に存在する各種物質（酸素や鉄等）に基準値を
設けておき、それらの物質を基準値内に制限させている
。この制限によって配管や系統の腐蝕防止をはかる。

腐蝕生成物の鉄や酸素、及びそれらの鉄酸化物はスケー
ルと呼ばれる。スケールが系統や配管に付着すると、腐
蝕だけでなく、熱交換率の低下や差圧検出器での差圧誤
差の発生による流量不適正表示の問題が発生する。これ
らのスケール付着については、［火力プラントの給水系
統へのスケール付着Ｊ　　（１９８４年、７月号、「火
力原子力発電」中の４３頁〜４８頁。火力原子力協会）
がある。

差圧検出器でのスケールによる差圧誤差防止に関する従
来例には、差圧検出器本体をステンレス（ＳＵＳ３０４
）で構成した例、特開昭６１−４１０９８号及び特開昭
６１−６１００８号がある。特開昭６１−４１０９８号
は絞り部分である差圧検出器本体（絞り機構部、以下同
じ）をセラミック材で構成して差圧検出器本体へのスケ
ール付着防止をはかる。特開昭６１−６１００８号は、
差圧検出器のオリフィスプレートの心材を金属とし、こ
の金属をセラミックスでコーティングさせ、これによっ
て差圧検出器へのスケール付着防止をはかる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ステンレスで差圧検出器を構成した場合、酸化鉄のイオ
ン化から生ずる電気的現象又は母材に対するスケールの
親和性によるスケール付着は避けられず、開口面積、開
口形状の変化による流量計測への誤差は避けられなかっ
た。

特開昭６１−４１０９８号や特開昭６１−６１００８号
では、セラミックスの加工を必要とすることから、セラ
ミックス特有の加工の困難との問題があった。

本発明の目的は、スケール付着をなくし、流量誤差を少
なくしてなる差圧検出器を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、絞り部分である差圧検出器本体をチタン（Ｔ
ｉ）又はジルコニューム（Ｚ　ｒ）で構成した。

〔作用〕

スケールは、流体中のイオンが差圧発生器の金属表面電
位の作用で引きつけられると、更に金属材料とスケール
との親和性により付着する。然るに、チタン又はジルコ
ニュームは共に非鉄全屈であり、その酸化物は絶縁物と
なる。そこで、差圧検出器本体をチタン又はジルコニュ
ームで構成スれば、その表面を強制酸化させることによ
って又はその表面が自然酸化することによって、表面酸
化物の働きによって絶縁性となり、スケール付着が防止
できる。

〔実施例〕

第１図、第４図、第５図は本発明の各種差圧検出器本体
の実施例を示す。第１図はオリフィスプレート１の実施
例、第４図はフローノズル２の実施例、第５図はベンチ
エリ３の実施例である。この３つの差圧検出器本体１，
２．３は、それぞれ差圧検出器本体として広く使われた
構成体である。

かかる差圧検出器本体１，２．３に、チタンはジルコニ
ューム材料を使った。

差圧検出器として使用する場合は、配管１０中の流路中
に前記差圧検出器を取りつけ、該差圧検出器本体の前後
の流体に強制的に差圧を発生させ。

この差圧を圧力検出器が検出する。検出差圧を、ΔＰと
すると、ΔＰと配管中を流れる流体の流量Ｑとの間には
一定の関数関係がある。

八Ｐ＝Ｆ（Ｑ）　　　　　　　　　　　　・・・（１）
例えば、 Ｆ　（Ｑ）＝ＫＱ”　　　　　　　　　　　−（２）で
ある。ここで、Ｋは定数である。従って（２）式の場合
は、 Ｑ＝為１フＴ　　　　　　　　　　　・・・（３）とな
り、差圧ΔＰが求まれば、（３）式で流ｆｆ１Ｑを検出
できる。Ｆ　（Ｑ）がいかなる関数になるかは。

各差圧検出器本体の構造によって決まる。

第１図のオリフィスプレートの例では、（イ）図は流体
の流れ方向を正面方向としてみた場合の正面図で、空隙
間１ａは、微小隙間である。（ロ）図は、そのＡ−Ａ断
面図である。配管１０中の流体は微小隙間１ａを通るこ
とによって、その隙間１ａの前後に圧力差が生ずる。こ
の圧力差、即ち差圧を差圧検出部で検出する。差圧検出
部１ｂと差圧検出器本体１との取り付は例を第２図に示
す。

配管１０にバイパス路１１を設け、このバイパス路１１
中に差圧検出部６を設置する。バイパス路１１の間の配
管１０には、差圧検出器本体１を設置する。この差圧検
出器本体１と配置１０とは溶接等で固定した。

差圧検出器本体１の先端は細く切り込まれた構造となっ
ており、この先端を流体が通過することによって本体１
の前後に差圧が現われる。

かかる差圧検出器でのスケール付着例を第３図に示す。

空隙部１ａの先端部にスケール１２が付着する。このス
ケール付着により、差圧に変動が生じ、検出誤差となる
。

本実施例では、差圧検出本体１をチタン又はジルコニュ
ームで構成した。このチタン又はジルコニュームより成
る差圧検出器本体１の表面を設置前に熱酸化させておく
。熱酸化により差圧検出器本体１の表面は、酸化チタン
成分又は酸化ジルコニューム成分に化学変化し、これに
よって絶縁物化された表面層となる。この絶縁物化され
た表面層によって、スケール１２の耐着はなくなる。

尚、熱酸化による強制酸化の他に、自然酸化によっても
表面の絶縁化は達成できる。即ち、配管内を流れる流体
は高温である場合には、この高温下で差圧検出器本体１
の表面は自然に酸化される。

この自然酸化するまでにスケールは多少付着するが、計
測上大きな問題はないと考えられる。

第４図は、フローノズル２の実施例であり、ノズルはテ
ーパー状の構成をなし、このノズル２を流体が流れるこ
とによって、ノズル２前後に差圧が生ずる。そこで、第
２図と同様に検出部６を設けて、差圧を検出する。かか
るフロ−ノズル２自体もチタン又はジルコニュームで猜
成し、その表面は強制酸化又は自然酸化により絶縁化さ
せておくことによって、スケール付着を防止できる。

第５図は、ベンチュリで本体３を構成した実施例である
。（ロ）図は流路上でのベンチュリの構成を示す、（イ
）図はそのＣＣ′断面図を示す。このベンチュリによっ
ても差圧が生じる。本体３をチタン又はジルコニューム
で構成した。

本実補例によるスケール付着防止作用を第６図で説明す
る。金属表面にプラス電荷があり、静止水中ではこの表
面にマイナス電荷をもったイオンが付着してバランスを
保っている。流体の流速が速くなると、このマイナスイ
オンが強制的に取り除かれ、金属表面のプラス電荷の影
響が遠くまで及び、これにマイナス電荷をもったスケー
ル成分が金属表面に付着する。そこで、本実施例ではこ
の金属（差圧発生器の母材に当る）表面の電荷の影響が
絶縁物によって除去されることになり、スケールの付着
は削減されることになる。

尚１本実施例では、差圧検出器本体全体をチタン又はジ
ルコニュームで構成したが、発生器本体の一部であるス
ケール付着部のみをチタン又はジルコニュームで構成し
てもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、流量計測用差圧発生器へのスケール付
着が除かれ、流量計測の精度を高く保つことができる。

二九により、ボイラの性能管理などが正確にできる様に
なり、効率改善にも役に立つことになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の差圧検出器の実施例図、第２図はその
差圧検出器の配管への取りつけの実施例図、第３図はオ
リフィスプレートとスケール付着例を示す図、第４図及
び第５図は他の差圧検出器の実施例図、第６図はスケー
ル付着の説明図である。 １・・・差圧検出器本体（オリフィスプレート）。 １ａ・・・空隙部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絞り機構部と、該絞り機構部によつて生じた絞り機
   構部前後の流体差圧を検出する差圧検出部とを備えてな
   る差圧検出器において、上記絞り機構部の少なくとも絞
   り部分をチタン又はジルコニユームで構成した差圧検出
   器。 ２、上記チタン又はジルコニユームでの構成部分は、そ
   の皮膜を強制酸化させた絶縁層で構成した特許請求の範
   囲第１項記載の差圧検出器。