JPH0348099A - 蒸気管の異常検出装置 - 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〉 本発明は蒸気管に発生するドレンを蒸気から分離し、分
離したドレン量を測定することにより、蒸気管の異常、
ひいては、ボイラーや、蒸気管からドレンを排出するス
チームトラップ等の異常を検出する蒸気管の異常検出装
置に関する。

ボイラーで発生した蒸気を各蒸気使用機器に供給する蒸
気管には、ボイラー水のキャリーオーバーによる水滴や
、自然放熱により発生したドレンが混入している。通常
蒸気管にはスチームトラップを接続してドレンを自動的
に排出している。しかし、スチームトラップが排出不良
に至ったり、キャリーオーバーの量が多くなると、蒸気
管には多量のドレンが混入し、ウォーターハンマーを生
じることによる機器の損傷を招いたり、ドレンが蒸気使
用機器に至ることにより蒸気使用機器の生産性の低下を
きたすことがあった。

〈従来の技術〉 蒸気管の一定間隔ごとにスチームトラップを設けてドレ
ンを自動的に排出したり、蒸気使用機器の入口に蒸気と
ドレンを分離する気水分離器を配してドレンを強制的に
排除することが一般的に行なわれている。

く本発明が解決しようとする課題〉 気水分離器の分離能力には自ずと限界があり、蒸気管の
異常による限界を越えたドレンが流入してきでも、上記
のものではその異常状態を検出することができず、ドレ
ンが蒸気使用機器に流入し続けてしまう問題があった。

ドレンが多量に発生する要因は、上述のキャリーオーバ
ーやスチームトラップの排出不良の他に蒸気管の保温不
良等かある。

本発明の技術的課題は、蒸気管の分離したドレン量を測
定することにより、蒸気管の異常、すなわち、ボイラー
のキャリーオーバーやスチームトラップの排出不良、及
び、蒸気管の保温不良等を検知して、分離器で分離しき
れないドレンが蒸気使用機器へ流入し続けたり、ウォー
ターハンマーが発生することを防止することである。

く課題を解決するための手段〉 蒸気管に蒸気とドレンを分離する気水分離器を配し、該
気水分離器に分離後の蒸気とドレンを排出する蒸気出口
とドレン出口を設け、ドレン出口に連通してテーパ管と
フロートからなる面積式流量計を取付け、該面積式流量
計にフロートの位置検出手段を設けてフロートの位置を
検知することによりフロート部を通過する流体量を測定
する流量測定部を設けたものである。

く作用〉 ドレン出口に連通して面積式流量計とフロートの位置検
出手段からなる流量測定部を設けたことにより、気水分
離器で分離されたドレン量を測定することができる。従
って、蒸気管にドレンが多量に混入している異常状態を
検知することができる。

〈発明の効果〉 蒸気管の異常状態を検知することができ、異常状態の要
因でおる、キャリーオーバーやスチームトラップの排出
不良や蒸気管の保温不良を修正することにより、蒸気使
用機器にドレンが流入することを防止して蒸気使用機器
の生産性の低下を防ぐことができると共に、ウォーター
ハンマーを防止することもできる。

また、分離したドレン量を面積式流量計とフロートの位
置検出手段とで測定するという簡単な手段により、ボイ
ラーの運転状態やスチームトラップの作動状態をも監視
することができる。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図参照） ボイラー１で発生した蒸気を蒸気使用機器２へ供給する
蒸気管３に気水分離器４を取付ける。気水分離器４には
、蒸気比ロアとドレン出口８を設けて、蒸気比ロアは蒸
気使用機器２と連通し、ドレン出口８は面積式流量計５
のテーパ管下端部６ａと連通する。テーパ管下端部６ａ
とテーパ管上端部６ｂとの間にテーパ管内部を流れる流
量により上下するフロート９を配する。テーパ管上端部
６ｂは適宜排水口等へ接続する。テーパ管は透明体で製
作され、また、テーパ管の外周にフロート９の位置を検
出する位置検出手段としての発光素子１０ａ、１０ｂ、
１０ｃと受光素子１１ａ、１１ｂ、１１ｃかうなる光セ
ンサーを設ける。光センサーでフロート９の位置を検出
し、検出結果をもとにフロート９部を通過する流量を演
算する演算部５０、及び、演算結果を表示したり異常状
態を警報する表示部５１を光センサーと接続する。

光センサ−、演算部５０、及び、表示部５１の電源は、
気水分離器４の外周に取付けた熱発電素子１２により供
給する。すなわち、気水分離器４は高温の蒸気並びにド
レンにより満たされており、当該熱エネルギーを電気エ
ネルギーに変換して供給する。参照番号５２は蒸気使用
機器２で発生したドレンを排出するためのスチームトラ
ップ、５３は蒸気管３で発生したドレンを排出するため
のスチームトラップである。

気水分離器４は、本体１３に入口１４、蒸気比ロア、ド
レン出口８を形成し、入口１４に連通して円筒形状の隔
壁部材２０を取付け、これを囲む本体１３との間に環状
空間１６を形成する。入口１４と環状空間１６の間にコ
ーン形状のスクリーン３１を配し、環状空間１６の下部
は排水弁５５の排水溜り室２６の上部と連通する。排水
溜り室２６の上部は隔壁部材２０の中央開口を通して蒸
気比ロアと連通する。環状空間１６には傾斜壁からなる
旋回羽根２４を配置する。また隔壁部材２Ｏの下部は外
側へ拡がったフレアー状の水切り部１８を形成する。

排水溜り室２６の底部には排水弁５５としてスチームト
ラップを形成する。排水溜り室２６の底部にドレン出口
８に通じる排水弁口２８を形成し、対向して球形の弁フ
ロート３０を自由状態で収容し、フロートカバー３２で
覆う。フロートカバー３２の上部には通気口３４を開け
る。従って入口１４から流入した蒸気とドレンの混合流
体は環状空間１６を通過する時に、旋回羽根２４で方向
を曲げられて旋回せしめられ、水分は蒸気より質量が大
きいので外側へ振出されて周囲の本体内壁に沿って排水
溜り室２６に流下し、軽い蒸気は隔壁部材２０の中央開
口を経て蒸気比ロアに流出する。

弁フロート３０は排水溜り室２６の水位と共に浮上降下
して排水弁口２８を開閉し、排水溜り室２６に溜るドレ
ンを自動的にドレン出口８へ排出する。本実施例におい
ては、気水分離部とスチームトラップを一体にした気水
分離器４を示したが、スチームトラップは必ずしも必要
ではなく、要は気水分離されたドレンのみがドレン出口
８から排出されればよく、通常のニードル弁や玉形弁で
あってもよい。

ボイラー１のキャリーオーバーにより発生した水滴や蒸
気管３での自然放熱で発生したドレンは、気水分離器４
で分離され、面積式流量計５に至る。

キャリーオーバーが多くなったり、スチームトラップ５
３が排出不良を起こしドレンを排出できなくなると、面
積式流量計５へ至るドレン量も多くなり、蒸気管３の異
常を検知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気管の異常検出装置の概略構成図で
ある。 １：ボイラー　　　　　２：蒸気使用機器３：蒸気管　
　　　　　４：気水分離器５：面積式流量計　　６ａ：
テーパ管下端部７：蒸気出口　　　　　８：ドレン出口
９：フロート １０ａ、１０ｂ、１０ｃ：発光素子 １１ａ、１　ｌｂ、１１ｃ：受光素子 １２：熱発電素子 ２０：隔壁部材 １４：入口 ２４：旋回羽根

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸気管に蒸気とドレンを分離する気水分離器を配し
   、該気水分離器に蒸気出口とドレン出口を設け、ドレン
   出口に連通してテーパ管とフロートからなる面積式流量
   計を取付け、該面積式流量計にフロートの位置検出手段
   を設けてフロートの位置を検出することによりフロート
   部を通過する流体量を測定する流量測定部を設けた蒸気
   管の異常検出装置。