JPH03102488A - 熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置 - 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、熱交換器の細管内周面を洗浄するための洗浄
媒体、具体的にはスポンジラバボール（以下スポンジボ
ールと呼ぶ）、の個数をカウントするための洗浄媒体計
数装置に関し、特に、発電プラン１・の復水器細管の内
周面を洗浄するスポンジボールの計数装置に関する。

（従来の技術） 一般に、発電プラントの復水器においては、海水な冷印
媒体として用いられるので冷却細管内周面には海水中に
含まれるスライム等がイ・１着する。その結果、冷却細
管の熱伝導率が低下し復水器の復水性能の低下を招く。

これを防止するために、多くの発電プラン１一では、冷
却細管内周面をスポンジボール外面て摺擦洗浄しスライ
ム等を除去するようにしている。このような洗浄に使用
されるスボンシポールの数は、数百から千数百個であり
、全個数を計数する作業ち骨の折れるちのである。

そこで、近年、上記計数作業を自動的に行なう計数装置
が提供されるようになった。第５６図は従来例に係る計
数装置の１つを示す。図において、符ｑ１０［１はスポ
ンジボールを示し、本計数装置は、該スポンジボール１
００が通過可能な通路］．　１　１を有する円盤状のボ
ール検出部本体１１０と、各通路１１．］．，１．１．
１，１１１，−，１１１に各々設けられたボール検出セ
ンザー１　１　２　，　１　］．．　２１１２　と、図
示されないポール計数演算器からなる。」二記各通路１
１１，，ｌｌｌは、第７図に示される如く、ボール検出
部本体１１ロの中心部に１つ設け、さらに所定同芯中心
線上に等間隔に６つ設けられている。又、各通路１１１
，・，１１】に設けられた各ボール検出センザーｌ１２
，　　・，１１２は、発・受信型赤外線センサー（ある
いは、センザー要部が対向して埋め込まれたセンザー）
であり、通路内壁で反射した反躬光を受光するようにな
っている。このセンザー１１２は、常時、動作しており
、通路内をスポンジボール１１０が通過するとその間赤
外光が遮断されオフ状態（またはオン状態）となる。そ
して、センサーの動作状態が上記ボール計数演算器に人
力されるようになっている。この状態変化を上記ポール
計数演算器で検知するとともにその回数を加算すれば１
つの通路１１１を通過したスポンジボール数が検知でき
る。そして、ずべての通路ｌ１１，・・・，１１１で検
出されたポール数を計数演算器で加算することにより、
計数装置は検出部本体１１０を通過した総ボール数の計
数を行なうようになっている。一般に、ボール検出部本
体１１０はスポンジボールｌ００を回収する回収装置の
入口側に配置されるので、回収装置に回収されたスポン
ジポール数が計数できる。

上記通路１１１の数は、回数されるボール数と所要回数
時間との相関関係でほぼ決まる。すなわち、短時間、例
えば数分、で数百から千個のボールを回収するようなプ
ラントにおいては、上記通路１．　１　］が１つてあれ
ばボールの停滞　詰まりが生じるのみならずボール計数
精度の低下を招くことになる。従って、従来例の如く、
７つの通路を有するようなポール計数装置が提供されて
いる。

一方、ポール計数精度を低下させることなく、一対のボ
ール検出センサー、即ち発光部と受光部とが独立したセ
ンザー、てポール計数を行なうようなボール計数装置ち
提供されている。第８図には、この種のボール計数装置
が示されている。図において、ボール検出部本体２１０
がスポンジボール２００の搬送ライン２２０ａ２　２　
０　ｂに間挿され、該検出部本休２１０には一対のボー
ル検出センサー２１２ａ，　２１２ｂがポール搬送ラィ
ン１１１＋線に直交しかつ対面するように備えられてい
る。さらに、検出部本体２１０と該本体２１０の上流側
搬送ライン２２０日のフランシ継手との間にはスポンジ
ボール案内部４，Ｉ’　２　１．　３が間挿されている
。該案内部桐２１３は、スポンジボールが発光側センサ
ー２１２ａからの赤外光束を横切るようにスポンジポー
ルな案内するための案内口２１３を備えてなる。この案
内口２１３ａは、前述の従来例でち述べた如く、ここで
ポール詰まりが生じないように所定の大きさを有してな
る。又、対の検出センザー２］．．２ａ，　２１２ｂの
動作状態は計数演算器２１４で検知されるようになって
いる。そして、該計数演算器２１４は、センサー動作状
態の変化に応答して内蔵されたカウンター機構で動作回
数、換言すればスポンジポール個数、を加算してカウン
ト総数を表示するようになっている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の技術で述べたもののうち前者のボール計数装置は
、スポンジボール検出のための通路を多く設←づること
で多数のスポンジボールを精度よく計数することができ
るようになる反面、ポール検出センザーの数が多くなる
とともに、計数演算器の計数手段もそれに比例して多く
なり、さらに、検出部本体も大きくなる。その結果、装
置コス［・が高くなる。

一方、後者のボール計数装置は、使用されるボール検出
センザーが一対であり、内蔵カウンター機構ち簡素化で
きるので低コス［・で構成できる。しかしながら、ボー
ル計数精度には限度があり高い計数精度を望むことは困
難てある。

これは、案内口にスポンジボールが集中し複数個のボー
ルが赤外光束を同時に遮断したり、あるいは、複数個の
ボールが連接して通過する度合が高くなるためである。

上述の如く、従来のポール計数装置には、それぞれメリ
ット、デメリットがある。ボール計数装置としては、両
者の問題点を除去する一方、両者のメリツ１〜を温存す
るようにした計数装置が理想である。本発明はかかる点
に鑑みなされたちのであり、その目的とするところは、
ボール計数精度を低下させることなくポール検出・計数
機構を簡素化したボール計数装置を提供しようとするも
のである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は以下の如く構成さ
れる。

すなわち、本発明の熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置
は洗浄媒体検出手段と球状の洗浄媒体を検出位置へ案内
１−る洗浄媒体案内手段と上記検出手段の出力に応答し
て上記洗浄媒体を計数する計数手段とを備えてなる。し
かも、管内を冷却媒体と共に循環する上記洗浄媒体を上
記洗浄媒体検出手段に導くべく」二記洗浄媒体案内手段
を、上記洗浄媒体に対応した断面多角形の互いに仕切ら
れて隣接した複数の案内通路からなる通路群と、上記洗
浄媒体を該通路群の任意な１つの案内通路へ案内すべく
上記通路群の入口側前方所定位置に設けられた案内体と
を備えてなるよう構成した。

尚、上記通路群を、少なくと６３つ、好ましくは４つの
案内通路からなるよう構成することが望ましい。

さらに、上記各案内通路を球状洗浄媒体の形状に対応し
た断面正四角形に構成することが好ましく、該洗浄媒体
が滅肉して縮径する場合、上記各案内通路を断面八角形
に構成するのが好ましい。又、上記案内体が球体である
のが望ましく、棒状体、先端球状の円錐状体、半球状体
であってもよい。

〔作　用） 上記構成によれば、管中心部を移動する冷却媒体中の洗
浄媒体は、冷却媒体と共に洗浄媒体案内手段に流入する
際、」二記案内体により管の径方向外方へ押しやられる
。なぜならば、冷却媒体の流線が案内体により径方向外
方に偏向せしめられ冷却媒体がその流線に沿って移動す
るからである。また、案内体に洗浄媒体が衝突すること
により一時的な停滞が生し同一の案内通路に同時に洗浄
媒体が流入することち防止てきる。従って、管の径方向
沿いに不均一に分布して移動する洗浄媒体であっても−
Ｌ記通路群の前方近傍位置においては管の内周壁面近傍
に位置するようになる。つまり、案内体により洗浄媒体
を管内において特定の分布パターンに整列させることが
可能になる。本発明の如く、洗浄媒体を内周壁面側へ押
しやれば周方向沿いにのみ案内通路を設けても洗浄媒体
の循環を妨げることはない。従って、各案内通路にそれ
ぞれ洗浄媒体検出手段を設ければ該通路を通過する洗浄
媒体の検出およびすべての通路を通過した洗浄媒体の計
数が可能である。即ち、案内通路の而方に案内体を設け
ることにより、同一の案内通路にスボンシポールが連接
状に流入する頻度を低下させ、その結果、センサーが個
別のボールとして検出可能なポール間距離を確保するこ
とが可能になる。

さらに、洗浄媒体は適度に分散して循環するものてあり
、もし互いに近接して移動している洗浄媒体であってち
その中心が径方向沿いでは互いに異なるので、上記案内
体による流線の偏向や該案内体との衝突等により異なる
案内通路を通過するようになり連接状態で１つの案内通
路を通過するような洗浄媒体も極めて少なくなる。尚、
上記案内体を球形で構成するこどにより球状の洗浄媒体
はこのような傾向がさらに顕著になる。

ところで、−Ｌ記案内通路を洗浄媒体径寸法に刻応する
寸法を備えた正四角形あるいは八角形にすれば、該通路
内での球状洗浄媒体の案内通路中心軸線に対する位置ズ
１ノを防止し、正確↓こ検出位置まで案内することがで
きる。さらに、断面円形の通路に比べて通路断面積が大
きくなるので、通路内の流速を低く抑えることができる
ので、洗浄媒体検出時間が相対的に長くなり、洗浄体検
出が確実１こなる。

（実施例） 以下に、図面に基づいて本発明に係る洗浄媒体の計数装
置の実施例を具体的に説明する。

第１図〜第５図は本実施例の言１数装置を示１１ １　２ ず。第１図は、木言１数装置を、発電プラントの復水器
細管を洗浄するための復水器洗浄装置に設けられた場合
の装置系統図である。該復水器洗浄装置は、冷却細管内
へ球状洗浄媒体である多数のスポンジボールを冷却媒体
である海水と共に供紹することにより、該スポンジボー
ルで細管内面に付着したスライム等を除去するためのち
のである。上記計数装置はこのスポンジボールな計数す
るための装置である。

第１図において、符号３０は復水器を示し、該復水器３
Ｄは不図示の数千本の冷却細管を内蔵してなる。復水器
３０には循環水ポンプ２０＋こより海水が供給され冷却
細管内を通過して外洋へ放出される。スポンジボール８
は、復水器３０の入口側で海水内に供給され海水と共に
復水器３０に供給される。又、このスポンジボール８は
再利用するために復水器３０の出口側に備えられたスポ
ンジボール分離装置４０で海水から海水の一部と共に分
離回収される。分離装置４０↓こおいて２カ所から回収
されたスボンシボール８は集合器５（１で集合せしめら
れ再循環ボンブ６０により上述の復水器入口側の海水内
に送り込まれる。さらに、再循環ボンブ６０の下流側に
は上記スポンジボール８を循環系外に取り出すように構
成されたポール回収器８０が備えられている。そして、
本実施例の計数装置におけるボール検出部本体ＩＯが上
記再循環ポンブ６０と回収器８０との間に配置されてい
る。上記ボール検出部本体１０には、後述するポール検
出センサーが備えられて４：５つ、該センサーの出力信
号が後述する演算装置１１に入力されるＪ：うになって
いる。

ところで、」二記同収器８０に回収されるスポンジボー
ル８を計数する場合、Ｍ１数動作開始のタイミングが重
要になる。なぜならば、スポンジボール８は常時循環し
ているので回収器８０内には複数個のスポンジボールが
滞留している可能性がある。従って、このような状態で
回収及び計数動作を開始すると、滞留しているスポンジ
ボール８がカウントされないことになり計数装置による
カウント数と回収されたボール数との間↓こ誤差が生し
るごとになる。これを避ｌづるために再循環ボンブ６０
とポール検出部本体ｌＯとの間に循環路分岐装置７０を
配設しポール検出部本体１０と回収器８０とを迂回する
迂回路が設けられている。上記分岐装置７０を操作する
ことによりスポンジポール８を回収器側へのみ導くか、
あるいは、回収器８［１が迂回させるようにすることが
可能になる。このようにすれば、回収される第１番目の
スポンジポール８から計数装置で計数することが可能に
なる。

第２図は本件割数装置のボール検出部本体１０を示ず。

図示の如く、該検出部本体１０は、上流側ポール循環配
管と接続されるラッパ状の入口部１ａと、それに続く案
内通路部１ｂと、さらにこれに続くラッパ状の出口部］
Ｃとを有してなり、さらに、入口部１ａには該検出部本
体１０の軸中心線上に位置する球体２が備えられてなる
。上記案内通路１ｂは隣りあう互いに仕切られた４つの
案内通路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなる案内通路群で構成され
、第３図↓こ示ず如く、各案内通路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそ
れぞれ断面正四角形に構成される。各案内通路Δ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの断面寸法は使用されるスボンシボール径に対応
している。上記球体２は、上記案内通路群の上流側端面
の中心に入口部ｌａ内へ突設した支持棒３て該端面より
所定距離離れた位置に保持されている。この球体２は、
案内通路群の入口近傍部の流体流線９を偏向せしめ管中
心部を移動するスボンシポーノ１７８を径方向外方へ移
動させ各案内通路ハ，Ｂ，Ｃ，Ｄへスムーズに導くよう
にするための案内体である。従って、球体寸法は入口部
１ａの形状寸法を勘案して決定される。また、球体２の
取り付け位置も、同様に、決められる。

上記検出部本体１０には、各案内通路Ａ，　ＢＣ，Ｄ内
を通過するスボンシボール８を検出するための４刻の赤
外線センザー４ａ　　４ｂ：５ａ５ｂ　；　６ａ，　ｆ
ｉｂ　；　７ａ，　７１）が備えられている。各１対の
それぞれのセンザーは発信部と受信部を備えるとともに
対向して配置され、発・受信部が公知の技術で設計され
てなる。本件計数装置にお１５ １６ いては、上記検出部本体１０の各案内通路ＡＢ，Ｃ，Ｄ
が第３図に示されるよう配置されているのて２対のセン
サー４ａ，　４ｂ；　５ａ，　５ｂが垂直方向でスポン
ジボール８を検出し、２対のセンザー６ａ，　６ｂ＋　
７ａ，　７ｂが水平方向でスポンジボル８を検出する。

尚、前者と後者とが互い↓こ干渉しないよう軸方向沿い
でその位置が異なる。

又、赤外線が案内通路を横切ることができるよう各案内
通路の対応壁には、窓が形成されている。

上記構成によれば、流体内を不均一に分布してボール検
出部本体１に流入するスポンジポール８は、流線に沿っ
て何れかの案内通路ＡＢ，Ｃ，Ｄに流入する。ところが
、管中心部を移動するスポンジボール８は、もし上記球
体２がなければ案内通路群の中心部０１に押圧され何れ
の案内通Ｈ’８Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにも導かれなくなる可能
性が生しる。しかし、」二記中心部Ｏの前方に球体２を
備えることによりこれは防止される。さらに、前述の如
く、スポンジポール８は、不均一な分布状態で移動する
。従って、流れ方向沿いに近接してあるいは連なって移
動するスポンジボール８もある。しかし、このような状
態で移動するスポンジボール８であってち、径方向沿い
ではそれらの位置はずれている。それ故、球体２との接
触や球体２により生じる球体背面側の乱流域により相前
後する複数のスポンジボール８，８，・・・，８の挙動
（Ｊずべで異なるようになり、同一の案内通路に連接し
て通過することが防止される。

上記案内通路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを通過するスポンジポール
８（」前記した１刻のセンザー間を通過すると、スポン
ジポール８径に対応した時間赤外線が遮光される。この
遮光された状態のセンサー出力信号を後述する計数演算
装置に入力することでスポンジポール８をカウントする
ことができる。

第４図は本実施例の一変形例を示す。本変形例では、図
から判るように、案内通路は、センザー光軸と平行な１
列の壁面と外光軸と直交するｌ対の壁面とを備えてなる
八角形断面を有している。このような断面形状を採用す
れば、センサー光軸に対するスポンジボールの位置ズレ
を最小限に規制するのみならず、センサー光軸方向沿い
の２つのスポンジボールの重なりを防止することが可能
になる。これは、案内通路の断面寸法に比してスポンジ
ボール径が小さい場合、上述の重なりや位置ズレが発生
してミスカウントやカウント不足をきたす可能性を最小
限にする。

次に、本件計数装置の計数演算装Ｍ１１を説明する。尚
、計数演算は公知の技術を組み合わせることで構成でき
るので、その説明は要部についてなされるものとする。

第５図は計数演算装置の要部を示し、上述した各１対の
センサー４ａ，　４ｂ；　５ａ，　５ｂ；　６ａ，　６
ｂ：７ａ，　７ｂからの出力信号が刻応する加算器１２
ａ，］．２ｂ，　１２ｃ，　１２ｄに入力される。各加
算器は上記出力信号の変化を検知し、内蔵したメモリー
にその度に゛１′゜を加算する。そして、各加算器（ｊ
対応する案内通路を通過するスポンジボール８の数を記
憶しており、一方ＣＰＵユニッ１・１３は、逐次、各加
算器１２ａ，　１２ｂ，　］．２ｃ，　１２ｄのメモリ
ー内の個数情報を取出しそれらの情報を足し合わせてそ
の時点のスポンジボール個数を遠隔表示器１５に出力す
る。該表示器１５は該情報を数字に変換して表示する。

符号］．［ｉはボール別数演算の開始をＣＰＵ］．３に
指令する演算開始指令手段を示し、オン・オフスイッチ
等が用いられる。符号１４はデータ設定器を示し、ＣＰ
Ｕ］．３にボール計数に必要なデータを入力するための
ものである。該設定器１４には、上記データを入力する
ためのキースイッチからなる入力設定手段１４ｂと上述
の表示器ｌ５と同様な表示器１４ａが備えられている。

該表示器１４ａは上記Ｃ　Ｐ　Ｕ　１３等と共に収納箱
に収納されボール検出部本体近くに配置される。上記デ
ークは、例えば、循環するスポンジボール個数、個数下
限警報設定値等であり、ＵＰキー、ＤＯＷＮキーて数値
設定するととちにＥＮＴＥＲキーでＣ　Ｐ　Ｕ　１３へ
人力ず１９ ２　０ る。尚、検出されたスポンジボールの個数は次のように
して計算される。即ち、ＣＰＵ１３は、常に、各加算器
１２ａ，　１２ｂ，　１２ｃ，　１２ｄを監視している
。そして、第１の加算器１２ａに記憶されている個数情
報を人手した後、第２の加算器１２ｂのそれを入手し、
順次、第３、第４の各加算器１２ｃ，　１２ｄに対して
同様の動作を行なう。一巡すると、又、第ｌの加算器１
２ａの個数情報の入手動作移行する。この時、第１回目
の情報と異なる情報が検知されれば、それは第１回目の
情報人手時点以降に第１の加算器１２ａがさらにスポン
ジボール８を検出していることを意味するので前回と今
回との個数差を計算しＣＰＵｌａ内の累積ボール個数デ
ータに加算する。さらに、第２の加算器１２ｌ｝におい
ても同様のことを行う。

このようにして、逐次、第↓から第４の加算器１２ａ，
　１２ｂ，　１２ｃ，　］．２ｄを監視して個数情報を
入手しそれらを累積して総スポンジボール個数を算出す
る。尚、上述の各表示器１４．　１５には、リアルタイ
ムでボール個数が表示されるようになっている。

（発明の効果） 以」二の説明から明かなように、ボール検出センザーへ
スポンジボールを停滞なくスムーズに案内することがで
きれば、しかも、この案内のための手段、即ち、案内通
路の数を少なくすることが可能であるならば、スポンジ
ボールを検出するためのセンザー数も減少する。本発明
に係る計数装置は、これを可能にする。即ち、同一の案
内通路にスポンジボールが連続的に流入する頻度を低下
させ、センサーが個別のボールとして検出可能なボール
間距離を確保するので、スポンジボールの検出村｛度が
同」二する。さらに、循環系内におレづるスポンジボー
ル密度、換言すれば、スポンジボール個数に相関するが
、上記案内体を備えることにより案内通路数を減少させ
ることが可能になり、その結果、ポール検出センザー数
ち減少させることが可能になる。例えば、従来の技術に
おいて例示した従来例では、計数精度を高めるために７
つの案内通路を備えでいる。しかし、上述の実施例では
４つの案内通路て同等の精度を得ることが可能である。

このように、本発明は、最小限の案内通路数で精度の高
い計数を可能にする計数装置を提供することを可能にす
る。また、案内通路数が少なくなれば、装置に掛かるコ
ストも低減する。

さらに、案内通路の断面形状を８角形にすれば、球状の
洗浄媒体の外径が多少減少してち高い計数精度が保持さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る系統図、 第２図は本発明のボール検出部本体の一部断面図、 第３図は第２図の１１１　−　Ｉｌｌ線に沿って見た断
面図、 第４図は本発明の変形例における第３図に相当する断面
図、 第５図は計数演算装置のブロック図、 第６図は従来例に係るボール検出部本体の断面図、 第７図は第６図のｌ−ｅＶｌ　−　Ｖｌ線に沿って見た
断面図、 第８図は他の従来例に係るボール引数装置を示ず該略図
である。 １ａ・・・入口部　　　　　１ｂ・・・案内通路部１ｃ
・・・出口部　　　　　２・・・球体（案内体）４ａ，
４ｂ，５ａ，５ｂ，６ａ，［ｌ＋ｂ，７ａ，７ｂ　−赤
外線センザー（検出手段） ８・・・スポンジボール〔洗浄媒体） Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ・・・案内通路 ｌＯ・・・検出部本体 ｌ１・・計数装置 １２ａ，　１２ｂ，　１２ｃ，　１．２ｄ−・加算器特 許 出 願 人 タブロゲ シャバン株式会社 ２３ ２４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）熱交換器の細管内周面を洗浄するための球状の洗浄
   媒体（８）を計数する計数装置であって、 管内を冷却媒体と共に循環する上記洗浄媒体（８）を検
   出すべく循環系の所定位置に配置され該洗浄媒体（８）
   を検出位置へ案内する洗浄媒体案内手段（１）と、該案
   内手段（１）に備えられ検出位置に案内された上記洗浄
   媒体（８）を検出する検出手段（４ａ、４ｂ；５ａ、５
   ｂ；６ａ、６ｂ；７ａ、７ｂ）と、該検出手段の出力に
   応答して上記洗浄媒体（８）を計数する計数手段（１２
   ）と、を備えてなる熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置
   において、 上記洗浄媒体案内手段（１）は、上記洗浄媒体（８）に
   対応した断面多角形の互いに仕切られて隣接した複数の
   案内通路（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）からなる通路群（ＰＡ）と
   、上記洗浄媒体（８）を該通路群（ＰＡ）の任意な１つ
   の案内通路（Ａ；Ｂ；Ｃ；Ｄ）へ案内すべく上記通路群
   （ＰＡ）の入口側前方所定位置に設けられた案内体（２
   ）とを備えてなることを特徴とする熱交換器細管用洗浄
   媒体の計数装置。 ２）上記案内体（２）は上記通路群（ＰＡ）の中心軸線
   上に配置された球状体であることを特徴とする請求項１
   記載の熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置。 ３）上記通路群（ＰＡ）は、少なくとも、３つの案内通
   路からなることを特徴とする請求項１又は２記載の熱交
   換器細管用洗浄媒体の計数装置。 ４）上記各案内通路（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は断面正四角形
   に構成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れかに記載の熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置。 ５）上記各案内通路（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は断面八角形に
   構成されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置。 ６）上記案内体（２）は球体、半球体、あるいは先端球
   状の円錐体であることを特徴とする請求項１〜５のいず
   れかに記載の熱交換器細管用洗浄媒体の計数装置。