JPH04125400A - 蒸気使用機器の異常診断装置 - 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、蒸気を用いて各種加熱や乾燥や蒸溜等を行な
う蒸気使用機器が正常に作動しているのか否かを診断す
るための蒸気使用機器の異常診断装置に関する。

蒸気使用機器では通常、蒸気の保有する潜熱を利用して
被加熱物を加熱や乾燥等の処理を行う。

この場合品質の観点からは、被７）［１熱物への熱供給
は均一に行なわれなければならない。熱供給が不均一に
なると被加熱物にｈＵ熱ムラヤ乾燥ムラが生じ、生産物
としての被加熱物の品質を一定に維持することができな
くなるからである。熱供給を一定に維持するためには必
要とする量と質の蒸気を確実に供給すると共に、蒸気使
用機器で発生する復水を滞留することなく速やかに排出
することが必要となる。

また生産性の観点からは、蒸気使用機器に供給する蒸気
量すなわち供給エネルギーを必要最低限にしなければな
らない。

〈従来の技術〉 被加熱物への熱供給が均一に行なわれているかどうかを
判断するために従来は、生産物としての被加熱物の出来
上り状態をチエツクしたり、多数の温度センサーを蒸気
使用機器に取り付けて温度分布をチエツクすることによ
り行なわれていた。

あるいは、蒸気使用機器で発生した復水が滞留すること
なく速やかに排出されているか否かを蒸気使用機器出口
側の復水配管の状況をチエツクすることより行なわれて
いた。

供給エネルギー量が適切かどうかは、蒸気使用機器の入
口側に蒸気流量計や蒸気乾き度計を設けて、過去の供給
量及び質を基準として適切か否かをチエツクすることが
行なわれていた。あるいは蒸気供給管のサイジングが適
切か、蒸気供給管に取り付けた弁類が適切か等蒸気配管
の状況をチエツクすることにより行なわれていた。

く本発明が解決しようとする課題〉 生産物としての被加熱物の出来上り状態をチエツクする
ことにより、熱供給が均一に行なわれているかどうかを
判断することは、事後判断でおり高品質を維持するため
には適切でない。また、多数の温度センサーを取り付け
たり、復水配管の状況をチエツクすることは、設備費が
嵩むと共に人間が個別にチエツクしなければならず多く
の労力を必要とする問題がめった。

蒸気流量計や蒸気乾き度計を設けて供給エネルギー量が
適切かどうかをチエツクすることは、構造が大型化・複
雑化して設備費が嵩むと共に、測定誤差が大きく正確に
チエツクすることができない問題があった。すなわち、
蒸気流量計や蒸気乾き度計は蒸気圧力の少しの変動等に
よって測定値が大きく変化してしまうためである。

従って本発明の技術的課題は、安価な設備で多くの労力
を必要とせず且つ正確に蒸気使用機器の異常状態を診断
できる装置を得ることである。

く課題を解決するための手段〉 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、蒸気使用機器の二次側に復水量を測定する復
水量測定手段を配置し、蒸気使用機器に供給する蒸気の
圧力を検出する圧力検出手段と、復水の温度を検出する
温度検出手段とを取り付け、蒸気使用機器で必要とする
理論必要蒸気量を篩用する算出部を設け、上記復水量測
定手段と圧力検出手段と温度検出手段と算出部とからの
信号により蒸気使用機器が正常であるか否かを演算判定
する演算判定部を設けたものである。

く作用〉 蒸気使用機器の二次側に復水量測定手段を配置したこと
により蒸気使用機器で発生した復水量を測定することが
できる。算出部で理論必要蒸気量を算出することにより
、この蒸気量が復水化した場合の理論復水量を演算判定
部で演算することができる。理論復水量と測定した復水
量を比較することにより、測定した復水量よりも理論復
水量の方が多ければ蒸気使用機器内に復水が滞留してい
ることがわかり、反対に理論復水量よりも測定した復水
量が多ければ供給される蒸気の質すなわち乾き度が低く
充分な熱エネルギーが供給されていないかあるいは所定
の保温が蒸気使用機器に対して成されていないかがわか
る。また測定した復水量より蒸気使用機器の出口側の復
水配管が適切にサイジングされているか否かも演算判定
することによりわかる。

測定した復水量と蒸気圧力と復水温度とから蒸気使用機
器で消費した熱量すなわち消費蒸気量がわかる。消費蒸
気量と理論必要蒸気量を比較することにより、消費蒸気
量が理論必要蒸気量よりも多ければ蒸気使用機器の保温
が適切に行なわれていないかあるいは蒸気使用機器の伝
熱係数が低下していることがわかり、反対に理論必要蒸
気量が消費蒸気量よりも多ければ生産物としての被加熱
物が所定量供給されていないことがわかる。また理論必
要蒸気量より蒸気供給管の管径が適切かあるいは蒸気供
給管に取り付けた弁類の呼径やＣＶ値等が適切かどうか
もわかる。

〈発明の効果〉 復水量測定手段と圧力・温度検出手段と算出部と演算判
定部とにより、蒸気使用機器の作動状態を、入口側の蒸
気供給管と出口側の復水配管の状況を含めて診断するこ
とができる。従って、多数の温度センサーや蒸気乾き度
計が不要となり設備を安価なものとすることができると
共に人間が個別にチエツクをする必要もなく多くの労力
を必要としない。また復水量を測定する場合は、蒸気量
を測定する場合のように圧力変動の影響が大きくないた
めに、流量を精度良く測定することができ、蒸気使用機
器の異常状態を正確に診断することができる。

〈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）。

蒸気使用機器１の二次側すなわち出口側に配置した復水
量測定手段２と、蒸気使用機器１への供給蒸気圧力を検
出するための圧力検出手段としての圧力センサー３と、
復水温度を検出するための温度検出手段としての温度セ
ンサー４と、理論必要蒸気量を算出する算出部（図示せ
ず）を内蔵した演算判定部５とで蒸気使用機器の異常診
断装置を形成する。

蒸気使用機器１に蒸気を供給するための蒸気供給管１０
を減圧弁１１を介して接続する。蒸気供給管１０に圧力
センサー３を取り付ける。また蒸気使用機器１に被加熱
物を供給するための被加熱物供給管１２と加熱された被
加熱物を取出すための被加熱物取出し管１３を接続する
。

演算判定部５と各センサー３，４及び復水量測定手段２
をそれぞれ信号線１５，１６．１７で接続する。復水量
測定手段２の二次側にはスチームトラップ６を取り付け
る。

復水量測定手段２は図示はしていないが、流入してくる
復水を溜めて、その溜り量を液位の変化として測定する
ものや、容積式に測定するもの等従来周知の復水流量計
を用いることができる。復水量測定手段２の二次側にス
チームトラップ６を取り付けたことにより、復水量測定
手段２部においては圧力降下を生じることはなく、従っ
て復水が再蒸発することもなく、復水量を正確に測定す
ることができる。

次に作用を説明する。

蒸気供給管１０から供給される蒸気によって被加熱物は
潜熱加熱されて被加熱物取出し管１３から取出される。

潜熱加熱により熱を奪われた蒸気は復水化して蒸気使用
装置１の二次側に取り付けられた復水量測定手段２に至
り復水量が測定される。圧力センサー３及び温度センサ
ー４からの供給蒸気圧力信号と復水温度信号も上記復水
量信号と共に演算判定部５に入力される。一方、演算判
定部５に内蔵した算出部（図示せず）において、上記使
用機器１で所定の被加熱物を加熱するために必要な理論
必要蒸気量が算出される。理論必要蒸気量が蒸気使用機
器１で熱交換して復水化した場合の理論復水量を蒸気と
復水の比容積換粋によって演算判定部５で演算する。こ
の理論復水量と実際に測定した復水量との比較により、
蒸気使用機器１内に復水を滞留しているか否か、供給蒸
気の乾き度が所定値よりも低いか否か、あるいは、所定
の保温が蒸気使用機器１に成されているのか否か等が演
算判定部５で演算判定され表示されたり記録されたりす
る。また、実際に測定した復水量より、その復水量を排
出することができるだけの復水配管径になっているのか
否かが従来公知の配管設計法によって演算判定部５で演
算判定される。

実際に測定した復水量と、圧力センサー３及び温度セン
サー４からの蒸気圧力と復水温度とから、演算判定部５
において蒸気使用機器１で消費した消費蒸気量が演算さ
れ、この消費蒸気量と理論必要蒸気量を比較することに
より、蒸気使用機器１の保温が適切に行なわれているか
否が、伝熱係数が低下していないか否か、あるいは、生
産物としての被加熱物が所定量供給されているのが否が
等が演算判定部５で演算判定される。また、理論必要蒸
気量より、蒸気供給管の管径や長さ等あるいは蒸気弁等
の呼径やＣｖ値等が適切なものが否かが演算判定部５で
演算判定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気使用機器の異常診断装置の実施例
の構成図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸気使用機器の二次側に復水量を測定する復水量測
   定手段を配置し、蒸気使用機器に供給する蒸気の圧力を
   検出する圧力検出手段と、復水の温度を検出する温度検
   出手段とを取り付け、蒸気使用機器で必要とする理論必
   要蒸気量を算出する算出部を設け、上記復水量測定手段
   と圧力検出手段と温度検出手段と算出部とからの信号に
   より蒸気使用機器が正常であるか否かを演算判定する演
   算判定部を設けた蒸気使用機器の異常診断装置。