JPH0321173Y2

JPH0321173Y2 -

Info

Publication number: JPH0321173Y2
Application number: JP1984031971U
Authority: JP
Priority date: 1984-03-06
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1991-05-08
Also published as: JPS60144725U

Description

【考案の詳細な説明】（考案の技術分野）本考案は、電気絶縁性の液化ガスを冷媒として
用いた蒸発冷却式電力ケーブル線路の冷媒流量を
測定する装置に関する。

（考案の技術的背景）一般に、フロン（商品名）のような電気絶縁性
の液化ガスを冷媒として用いその気化の潜熱によ
り導体を冷却した蒸発冷却式電力ケーブル線路
は、例えば第１図に示すように、内部に密閉金属
パイプ１により液化ガス冷媒の往路が形成された
導体２の外周に、絶縁層３および金属外管４が順
に設けられ、金属外管４の内側に一部気化した冷
媒の帰路が形成された構造となつている。また外
管４内には、気化した液化ガス冷媒の気相流と未
気化状態の液相流が混流し気液二相流となつてい
るが、この気液二相流は第２図に示すように流量
測定装置５に送られここで気液二相流中の液相流
のみの流量が測定され、次いで熱交換器６のよう
な冷却液化装置に送られ再び液化ガス冷媒となつ
て一旦タンク７に蓄えられた後、ポンプで電力ケ
ーブル線路８の密閉金属パイプ１内に供給される
ようになつている。

而して従来から流量測定装置５としては、外管
４から気液二相流を導入する気液導入口９、気相
流を導出する気相導出口１０、および液相流を導
出する液相導出口１１を備えた気液分離層１２
と、一端がそれぞれこの気液分離層１２の気相導
出口１０および液相導出口１１に接続された気相
流配管１３および液相流配管１４と、これらの両
配管を合流させると共に他端が熱交換器６に連結
された気液二相流配管１５と、液相流配管１４中
に配設された流量計１６とを備えた装置が用いら
れ、流量計１６で液相流配管１４内を流れる液相
流の流量を測定し、次式により液化ガス冷媒の乾
き度を求めることが行なわれている。

すなわち流量計１６により測定された液相流の
みの流量をl²、電力ケーブル線路に送り込まれた
気化前の液化ガス冷媒の流量（流量計１７により
測定。）をl¹とすると、乾き度ＸはＸ＝p²l²／p¹l¹ （p¹，p²はそれぞれの温度での液化ガス冷媒の密
度を表わす）の式から求められる。

（背景技術の問題点）しかしながらこのような流量測定装置５におい
ては、電力ケーブル線路の両端に高低差がある場
合等には、外管４内から気液二相流が脈動しなが
ら気液分離層１２に入るため、ここで分離された
液相流にしばしぱ気相が混入し液相流のみの流量
を正確に測定することができなかつた。

特に気液分離層１２に入る気液二相流中の液相
の割合が少ないときには分離された液相流に気相
が混入しやすく、正確な流量測定および乾き度の
算定を行なうことが難しかつた。

（考案の目的）本考案はこのような問題を解決するためになさ
れたもので、蒸発冷却式電力ケーブル線路に用い
た液化ガス冷媒の気液二相流中の液相流のみの流
量を正確に測定することができる流量測定装置を
提供することを目的とする。

（考案の概要）すなわち本考案の蒸発冷却式電力ケーブル線路
の冷媒流量測定装置は、前述の流量測定装置にお
いて、気液分離槽内の液相量を検出する液相量検
出手段を設けるとともに、液相流配管に弁を設
け、前記液相量検出手段の出力に基づいて前記気
液分離槽内の液相量が所定量以下のときに前記弁
を閉成することを特徴とする。

（考案の実施例）以下本考案を図面に示す一実施例について説明
する。

第３図は本考案の一実施例を概略的に示す構成
図である。同図において第２図に示す従来の流量
測定装置と共通する部分には同一符号を付し、説
明を省略する。

実施例においては、第３図に示すように、気液
分離槽１２の内部に、分離した液相量が０になる
と液相導出口１１を閉塞するフロート弁１８が設
けられ、かつ液相流配管１４に電磁弁１９が介挿
されている。また気液分離槽１２の外周面には、
フロート弁１８の位置検出器２０が取着されてお
り、この位置検出器２０は電磁弁１９に電気的に
接続され、フロート弁１８が所定位置まで下降す
ると、電磁弁１９が閉成して液相流配管１４内を
流れる液相流量が零になるように構成されてお
り、また、フロート弁１８が上昇して前記所定位
置を越えると、電磁弁１９が開成して液相流配管
１４への液相流の導出が開始されるように構成さ
れている。

また液相流配管１４内に設けられた流量計１６
は演算器（図示せず。）と接続されており、ここ
で液相流量をケーブル線路への送出流量と比較演
算して乾き度が自動的に算出され、さらに算出さ
れた乾き度の値から逆に送出流量が制御されるよ
うに構成されている。

このように構成される実施例の流量測定装置に
よれば、蒸発冷却式電力ケーブル線路の外管から
送られてきた液化ガス冷媒の気液二相流は、まず
気液導入口９から気液分離槽１２内に入り、ここ
で液相が下部に溜り気液分離される。次いで気相
流は気相導出口１０から気相流配管１３内に導出
され、液相流は液相導出口１１から液相流配管１
４内に導出されるが、気液分離槽１２内の液相量
が減少してフロート弁１８が所定位置まで下降す
ると、位置検出器２０の出力信号により電磁弁１
９が閉成して液相流配管１４内を流れる液相流量
が零になる。これにより、気液分離槽１２におい
て液相分の貯溜が開始される。そして、気液分離
槽１２内の液相量が増加してフロート弁１８が所
定位置まで上昇すると、位置検出器２０の出力信
号により電磁弁１９が開成して液相流配管１４へ
の液相流の導出が開始される。

以上のように、この実施例の流量測定装置によ
れば、気液分離槽１２内の液相量が減少して液相
流配管１４内を流れる液相流に気相が混入するよ
うな場合には、電磁弁１９が閉成して液相流配管
１４内を流れる液相流量を零にするため、気相が
混入した液相流を測定することがなく、蒸発冷却
式電力ケーブル線路における冷媒の正確な乾き度
を求めることができる。

（考案の効果）以上の説明から明らかなように、本考案に係る
冷媒流量測定装置によれば、気液分離槽内の液相
量が減少して液相流配管内を流れる液相流に気相
が混入するような場合には、液相流配管に設けた
弁が閉成して液相流配管内を流れる液相流量を零
にするため、気相が混入した液相流を測定するこ
とがなく、蒸発冷却式電力ケーブル線路における
冷媒の正確な乾き度を求めることができる。

またこうして求められた乾き度を冷媒の送出流
量のパラメータとして用いることにより、信頼性
の高い送出流量制御を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸発冷却式電力ケーブル線路の
縦断面図、第２図はこの線路から熱交換器までの
冷媒の流れを概略的に示す構成図、第３図は本考
案の一実施例の構成を示す図である。５……流量測定装置、９……気液導入口、１０
……気相導出口、１１……液相導出口、１２……
気液分離槽、１３……気相流配管、１４……液相
流配管、１５……気液二相流配管、１６……流量
計、１８……フロート弁、１９……電磁弁、２０
……フロート弁位置検出器。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】気液二相流を導入する気液導入口と、気相流を
導出する気相導出口と、液相流を導出する液相導
出口とを備えた気液分離槽と、一端がそれぞれ前
記気液分離槽の気相導出口および液相導出口に接
続された気相流配管および液相流配管と、これら
の気相流配管および液相流配管の他端を合流させ
かつ他端が熱交換器に接続された気液二相流配管
と、前記液相流配管中に配設された流量計とを備
えたものにおいて、前記気液分離槽内の液相量を検出する液相量検
出手段を設けるとともに、前記液相流配管に弁を
設け、前記液相量検出手段の出力に基づいて前記
気液分離槽内の液相量が所定量以下のときに前記
弁を閉成することを特徴とする蒸発冷却式電力ケ
ーブル線路の冷媒流量測定装置。