JPH03279816A - 気体搬送粉体の流量計測方法 - 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、流路中を流れる気体によって微粉炭等の粉体
を搬送する場合に、搬送している粉体の量を計測するた
めの気体搬送粉体の流量計測方法に関するものである。

［従来の技術〕 流路中を流れる気体によって粉体を搬送する場合、搬送
される粉体の流量を計測するために、第７図に示す摩擦
静電形流量計測センサ１を流路２に設けて計測すること
か考えられる。

摩擦静電形流量計測センサ１は、取付基部３が流路２に
固着しである取付ボス４に螺合され、セラミック等の電
気絶縁体３°にょって取付基部３と電気的に絶縁されて
取付けられているタングステンカーバイド、ステンレス
等の導電材で作られている測定棒５か流路２の混合気体
の流れの中に突出するようになっている。そして流路２
内を気体によって搬送される粉体が取付ボス４と測定棒
５との間の隙間６に堆積して粉体を介して通電しないよ
うにするため、摩擦静電水流量計測センサ１にガスパー
ジ管７を接続し、導孔７°を介して隙間６に微少なパー
ジガスが吹き出すようにしている。

上記流路２内を気体によって搬送されている粉体が測定
棒５に衝突すると、測定棒５に静電気が生ずるので、測
定棒５と鉄等の導電性の流路２との間に電位差計８を接
続し、該電位差計８の検出値（出力）Ｉによって粉体の
流量を推定することが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、摩擦静電水流量計測センサ１を流路２に設けて
流路２中を気体で搬送されている粉体の流量計測を行う
場合、流速が増加しても、粉体量が増加しても摩擦力か
増加することになるために摩擦静電水流量計測センサ１
の検出値（出力）■は増加するので、上記方法では気体
流量が増減したのか粉体流量が増減したのか判別できな
い欠点があった。このため従来では粉体の流量検出には
使用されず、摩擦静電水流量計測センサ１は一般に流体
中に粉体が有るか無いかの大ざっばな検出にしか使われ
なかった。

本発明は、摩擦静電水流量計測センサによる検出値を気
体流速または混合気体流速の変化によって補正すること
により、粉体の流量を正確に計測できるようにした気体
搬送粉体の流量計測方法を提供することを目的とするも
のである。

［課題を解決するための手段］ 請求項１の発明は、気体流路に粉体を投入する箇所の上
流側の気体流路中に気体流速計測センサを設け、前記気
体流路に粉体を投入する箇所の下流側の気体流路中に摩
擦静電水流量計測センサを設け、前記気体流速計測セン
サにより計測した気体流速と、前記摩擦静電水流量計測
センサの検出値とを用いて気体により搬送される粉体の
量を計測することを特徴とする気体搬送粉体の流量計測
方法であり、請求項２の発明は気体で粉体を搬送する流
路中に流路方向に距離をおいて２個の摩擦静置形流量計
測センサを設け、該２個の摩擦静電水流量計測センサの
出力波形の時間差と前記距離とから流路中の混合気体流
速を計測し、該混合気体流速と、前記２個の摩擦静電水
流量計測センサのうちの一方の摩擦静電水流量計測セン
サの検出値とを用いて気体により搬送される粉体の量を
計測することを特徴とする気体搬送粉体の流量計測方法
である。

［作　　　用］ 気体流速の変化または混合気体流速の変化により摩擦静
電水流量計測センサの検出値は補正され、粉体流量か正
確に検出される。

［実　施　例〕 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は請求項１の発明の方法を実施する装置の系統図
であって、流路２には送風機９から気体１２か送られる
ようになっており、流路２の途中には粉体投入口１０が
設けてあって流路２内に粉体が投入され、よって気体１
２と粉体からなる混合気体１３が流路２中を第１図の右
方に搬送されるようになっている。

粉体投入口ｌＯの上流側の気体１２のみか流れる流路２
には、オリフィス、ピトー管等の気体流速計測センサ１
１を設け、流路２中の気体流速を計測するようになって
いる。また粉体投入口ｌＯの下流側の混合気体１３が搬
送されている流路２には、第７図に示した摩擦静電水流
量計測センサｌか設けられている。

図中１４は前記気体流速計測センサ１１からの気体流速
Ｖ　＋　（ｍ／ｓ）と、摩擦静電水流量計測センサｌか
らの検出値１　（ｖ）とから、混合気体１３中の粉体量
ｗ　（ｋｇ／ｓ）を計測する粉体流量計測装置である。

上記構成において、１００Ａの水平配管からなる流路２
を用い、粉体としてフライアッシュを搬送した場合の摩
擦静電水流量計測センサ１の検出値Ｉと、気体流速■１
と粉体量Ｗとの関係について実験した。

第２図は粉体量を０．０８５ｋｇ／ｓ、　　０．１８ｋ
ｇ／ｓ　。

気体流量／粉体量−２としたときの夫々について、気体
流速ｖ１を変化させた際における摩擦静電形成量計測セ
ンサ１の検出値ｌの変化を示している。

第３図は気体流速Ｖｌ　ヲ１４１／Ｓ　％　２０■／Ｓ
　％　２５ｓ／ｓ　％　３０■／Ｓとしたときの夫々に
ついて、粉体量Ｗを変化させた際における摩擦静電形成
量計測センサｌの検出値■の変化を示している。

上記第２．３図から、摩擦静電形成量計測センサｌの検
出値ｌと気体流速■１と粉体量Ｗとの間には次のような
関係が存在していることが分った。

１＝ＫＶ＋　　Ｗ　　　　　　　　　　　・・・（＋）
工　：摩擦静電形成量計測センサの検出値（ボルト又は
アンペア） ■１　：気体流速（ａ／ｓ） Ｗ　：粉体量（ｋｇ／ｓ） Ｋ、ｘ、ｙ：粉体の種類や管路等の仕様によって決まる
定数 更に、前記実験によって得た式（ｉ）が正しいことを確
認するための実験を行った。

任意の気体流速ｖ１及び粉体量Ｗにおいて、前記定数Ｋ
ＳＸ、ｓ　’ｌ’を種々変化させて式（＋）により摩擦
静電形流量計測センサ推定値［１］を求め、これを実際
に摩擦静電形成量計測センサ１によって検出した検出値
Ｉと比較した。

この結果 １−０．０１９ｘＶ、　２ｘＷ　Ｏ°５５としたとき、
第４図に示すように推定値［Ｉ］と検出値Ｉとが精度良
く整合し、式（＋）が正しいことが分った。尚、上記各
定数の値は前記実験での仕様によるものであるから、仕
様が変化した場合にはその仕様に対応した定数Ｋｓ　Ｘ
％　ｙを求める。

従って、前記式（＋）から粉体量Ｗを求めることができ
る。

ＫＶ＋ がｔＩ）られる。更に上記式中の各数値のべき（：１数
をｙで割ると となる。

ｙ　Ｖｌｙ ここで改めて −ａ ６−β とおくと、関係式 ％式％ 従って、前記のようにして求められた各定数に１α、β
を粉体１ｒ１測装置１４に入力しておき、更に摩擦静電
形成量計測センサｌにて検出した検出値Ｉと気体流速計
測センサ１１にて検出した気体流速Ｖ１とを入力すると
、粉体流量計測装置１４により前記関係式（ｉ）に基づ
いた演算が行われて、粉体量Ｗが精度良く計測される。

第５図は請求項２の発明の方法を実施する装置の系統図
であって、流路２には送風機９から気体１２が送られる
ようになっており、流路２の途中には粉体投入口１０が
設けてあって流路２内に粉体が投入され、よって気体１
２と粉体からなる混合気体１３か流路２中を第２図の右
方に搬送されるようになっている。

粉体投入口ｌＯの下流側の混合気体１３が搬送されてい
る流路２には、第７図に示した摩擦静電形成量計測セン
サ１を２個流路２方向に距離！をおいて、上流側の摩擦
静電形流量計測センサＩＡ、下流側の摩擦静電形成量計
測センサＩＢとして設けられている。上流側゛の摩擦静
電形成量計測センサＩＡと下流側の摩擦静電形成量計測
センサＩＢとの間の距離！は余り大きくしないで、第６
図に示すように上流側の摩擦静電形成量計測センサｌ＾
が検出した検出値１ａの出力波形１５ａの変化がｔ秒後
にも崩れることなく略そのまま下流側の摩擦静電形成量
計測センサＩＢの検出値１ｂの出力波形１５ｂに出るよ
うな距離とする。

従って粉体流量計測装置１４により、前記出力波形１５
ａ、　１５ｂの変化パターンを比較してその間の時間差
ｔを算出すると、混合気体流速ｖ２は式 ％式％ （） ｌ　：摩擦静電形流量計測センサＩＡ、ｌＢ間の距離（
ｌＩＩＩＩ） ｔ　：時間差（秒） によって求められる。

上記したようにして混合気体流速ｖ２を求め、更に下流
側（或いは上流側）の摩擦静電形流量計測センサＩＢの
検出値をｌとすると、前記関係から同様にして粉体量Ｗ
を計測することができる。

このとき、上記混合気体流速ｖ２を用いた場合も、前記
気体流速Ｖ１を用いたときと同様に高い精度での粉体量
Ｗの計測か可能であった。

上記したように、仕様に応じて、粉体量Ｗと、摩擦静電
形流量計測センサ検出値■と、気体流雪ｖ１或いは混合
気体流速■２との関係を求めておくことにより、気体流
量の変化が補正された正確な粉体量を計測することがで
きる。

尚、上記実施例においては、粉体量の計測のために気体
１２及び混合気体１３の流速を求めるようにしているが
、流量を求めるようにしても良いことは勿論である。

［発明の効果］ 本発明は、粉体を搬送する気体の流量変化の影響を受け
ることなく、粉体の流量のみを正確に計測することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の発明の方法を実施する装置の系統図
、第２図は任意の粉体量としたときの気体流速ｖ１と摩
擦静電形流量計測センサ検出値■との関係の一例を示す
線図、第３図は任意の気体流速としたときの粉体量Ｗと
摩擦静電形流量計測センサ検出値Ｉとの関係の一例を示
す線図、第４図は式（＋）にて求めた摩擦静電形流量計
測センサ推定値［１］と実際の検出値Ｉとの整合性を確
認した線図、第５図は請求項２の発明の方法を実施する
装置の系統図、第６図は第５図において混合気体流速を
検出する原理を示す出力波形の線図、第７図は摩擦静電
形流量計測センサを流路に設けた状態を示す縦断面図で
ある。 図中１．ＩＡ、ＩＢは摩擦静電形流量計測センサ、２は
流路、ｌＯは粉体投入口、１１は気体流速計測センサ、
１２は気体、１３は混合気体、１４は粉体流量計測装置
、１５ａ、１５ｂは出力波形、■は検出値、！は距離、
Ｖｌは気体流速、ｖ２は混合気体流速を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）気体流路に粉体を投入する箇所の上流側の気体流路
   中に気体流速計測センサを設け、前記気体流路に粉体を
   投入する箇所の下流側の気体流路中に摩擦静電形流量計
   測センサを設け、前記気体流速計測センサにより計測し
   た気体流速と、前記摩擦静電形流量計測センサの検出値
   とを用いて気体により搬送される粉体の量を計測するこ
   とを特徴とする気体搬送粉体の流量計測方法。 ２）気体で粉体を搬送する流路中に流路方向に距離をお
   いて２個の摩擦静電形流量計測センサを設け、該２個の
   摩擦静電形流量計測センサの出力波形の時間差と前記距
   離とから流路中の混合気体流速を計測し、該混合気体流
   速と、前記２個の摩擦静電形流量計測センサのうちの一
   方の摩擦静電形流量計測センサの検出値とを用いて気体
   により搬送される粉体の量を計測することを特徴とする
   気体搬送粉体の流量計測方法。