JPH0531361Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ボイラー用給水システムの異常を
検出する装置であつて、更に詳しくは、給水不良
の原因が給水ポンプ側にあるか、或いは他の、例
えば水位検出器の関連するものであるかを判定す
る装置に関するものである。

〔従来の技術〕 一般に、ボイラーは、安全管理上の問題と性能
上の問題から、缶内水位をある決まつた範囲内に
維持する必要があり、従来から種々の給水システ
ム（あるいは方法）が提案され実施されている。

その一例を第３図を参照しながら説明する。

図示するものは、ボイラーＢに併置して設けた
水位制御ボツクス１に、設定水位を異にする２個
の水位検出器２，３を設けると共に、ボイラーＢ
に逆止弁６を介して給水ポンプＰを配設し、これ
ら水位検出器２，３と給水ポンプＰとを制御器４
に接続したもので、このような構成により、上位
の水位検出器２からの水位検出信号にて給水ポン
プＰに停止信号を出力し、上位の水位検出器２か
らの水位検出不能信号の受信後、設定時間T₁経
過後に給水ポンプＰに稼動信号を出力し、上位の
水位検出器２からの水位検出不能信号受信後、設
定時間T₂経過までの間水位検出信号が受信され
ない場合、及び下位の水位検出器３からの水位検
出不能信号を受信した場合に、燃焼装置５に停止
信号を出力するようになつている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、上記給水システムの制御器４におい
ては、２つの水位検出器２，３からの信号に基づ
き、水位検出器２，３自体の異常、及び給水ポン
プＰの異常を検知するように構成してある。

即ち、下位の水位検出器３から水位検出不能信
号が出力されているにもかかわらず、上位の水位
検出器２から水位検出信号が出力されている場合
には、少なくとも一方の水位検出器２，３が故障
していると判断する。また、両水位検出器２，３
からの水位検出不能信号を受信した後、前述の設
定時間T₂秒経過後も、両者からの水位検出不能
信号を受信した場合は、上記水位検出器２，３の
作動不良か、ポンプ側のいずれかに故障が発生し
たと判断する。尚、上記水位検出器２，３が、水
位制御ボツクス１に対して絶縁状態で取付けら
れ、水位制御ボツクス１と内部の水を介して導通
することにより、水位を検出する形式のものにお
いては、水位検出器２，３自体の故障のみなら
ず、それらへの信号線の導通状況、水位制御ボツ
クス１へのアース線の接続状況によつて故障が発
生し、また、ポンプ側においても、過負荷のみな
らず、エアかみ等によつて支障が生じることがあ
る。

一方、両水位検出器２，３が作動不良の場合、
給水ポンプＰが継続して作動すると、ボイラー缶
内は満水状態となつて発生蒸気の乾き度が著しく
低下し、ついには蒸気管から水が流出する恐れが
ある。

このことは、水の浪費のみならず、燃料の浪費
を意味し、更に、蒸気利用機器にも大きな障害を
もたらすため、極めて重大な問題を引き起こす。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、上記の課題を解決するためになさ
れたもので、ボイラーに併設した水位制御ボツク
ス内に、複数の水位検出器を取付け、これらの水
位検出器からの信号に基づき、缶内水位を所定の
制御範囲内に維持すべく、給水ポンプをON−
OFF制御する制御器を備えた給水システムにお
いて、ボイラー缶体、給水ライン、あるいは水位
制御ボツクスへの連通系路に圧力センサーを備
え、上記給水ポンプが作動し始めてから所定時間
経過Δt₀後までの圧力変化Δpを圧力センサーによ
つて検出し、上記圧力変化が所定の値Δp₀以下の
場合は、給水ポンプに異常が生じていると判断
し、上記圧力変化が所定の値Δp₀以上であり、上
記複数の水位検出器からの信号が相互に（論理
上）矛盾する場合は、水位検出器に異常が生じて
いると判断する検出装置を備えたことを特徴とす
るボイラー用給水システムの異常検出装置であ
る。

〔作用〕 この考案に係るボイラー用給水システムの異常
検出装置によれば、圧力センサーからの信号によ
り、給水システムの異常が水位検出器若しくはこ
れに関連の制御系に起因するものか、給水ポンプ
に起因するものかを判断することができる。

〔実施例〕

第１図は、この考案を第３図に示す制御形式
（２本電極方式）の給水システムに適用した一実
施例を示すものである。

図面において、２０は、水位制御ボツクス１と
ボイラーＢとを接続する連通管１９の下端に取付
けた圧力センサー、３０は、圧力センサー２０か
らの圧力検出信号、上記水位検出器２，３からの
信号、並びに給水ポンプＰの稼動状態判別信号が
入力される異常検出装置である。

上記異常検出装置３０は、この実施例において
は、給水システムの制御器４と別個に設けたもの
で、上記水位検出器２，３からの信号、並びに、
給水ポンプＰの稼動判別信号が直接、あるいは、
制御器４を介して間接的に入力されるように接続
してあり、それらの値ないしは信号が予め設定し
た安全上の範囲ないしは基準から外れると、異常
の信号を発するようになつている。

この異常検出装置３０は、給水ポンプＰが稼動
状態となると、圧力センサー２０からの圧力検出
信号を演算処理し始め、所定の設定時間Δt₀秒経
過までに所定圧力Δp₀以上の圧力上昇Δpがあつ
たかどうかを検出する。

即ち、給水ポンプＰにエアかみ等がなく、正常
であれば、稼動開始直後に、吐出圧によつて缶内
圧にピークが生じるか、あるいは、一担圧力が低
下した後、ポンプの吐出圧によつて缶内圧にピー
クが生じる（第２図ａ，ｂ参照）。この場合の設
定時間Δt₀並びに圧力上昇量ΔP₀は、短時間で生
じる圧力変動であるため、ポンプ起動後の短い時
間Δt₀の間に、ポンプ性能やボイラーの使用形態
等によつて決まる圧力変動量を基準にして設定す
る。

そして、この検出結果と、上述の水位検出器
２，３からの水信検出信号、水信検出不能信号と
から次のような判断を行う。

ａ まず、水位検出器２，３の両方から水位検出
不能信号が出力されている場合について説明す
る。

この場合、両水位検出器２，３から水位検出
不能信号を受信した後、給水ポンプＰは稼動状
態となつている。

この給水ポンプＰの稼動開始後、前述の設定
時間T₂秒経過時までに水位検出器２，３から
水位検出信号が発信されれば、上記異常検出装
置３０は水位検出器２，３並びに、給水ポンプ
Ｐは正常であると判断する。

一方、給水ポンプＰの稼動開始後、前述の設
定時間T₂秒経過後も水位検出不能信号が発信
されている場合、この設定時間内に上記圧力セ
ンサー２０によつて圧力上昇が検出できなけれ
ば、給水ポンプＰにエアかみ等の異常が生じて
いると判断する。また、このときに、圧力セン
サー２０によつて圧力上昇が検出されれば水位
検出器２，３の方に異常が発生していると判断
する。

ｂ 次に、高位の水位検出器２が水位検出信号を
出力し、低位の水位検出器３が水位検出不能信
号を出力している場合について説明する。

この場合は前述したように、各水位検出器
２，３から出力される水位検出信号並びに水位
検出不能信号に矛盾を生じているため、異常検
出装置３０は、水位検出器２，３に異常が生じ
ていると判断する。

ここで、何れの水位検出器２，３に異常が生
じているかを判断するには、この時点で給水ポ
ンプＰを所定時間稼動させるか、あるいは、所
定時間、ブローコツク７を開いて水位を上昇あ
るいは降下させ、これにより、水位検出器２，
３から出力される信号が変化するかどうかによ
つて行えばよい。

以上説明したように、この考案に係る異常検出
装置によれば、異常検出手段と圧力センサーとを
組合わせることにより、水位検出器側の故障か、
給水ポンプ側の故障かを容易に検出することがで
きる。尚、異常が検出された場合には、適宜の報
知手段、例えば、警音ブザーや警告灯等で使用者
に報知する構成とするのが好ましい。

また、以上の説明においては、この異常検出装
置は、ボイラーの給水システムの制御器に別置
し、接続したものであるが、制御器に一体に組込
んであつてもよく、更に、給水システムは、３個
の水位検出器を用いるものであつてもかまわな
い。

〔考案の効果〕

このように、この考案に係るボイラー用給水シ
ステムの異常検出装置によれば、水位検出器から
の信号による論理判断と、圧力センサーからの信
号による所定時間Δt内での缶水の圧力変化の検
出により、水位検出器の不良か、給水ポンプの不
良かを判断でき、給水制御不良による空焚き等の
事故や乾き度の低下、蒸気出口管からの缶水のオ
ーバーフロー等の不都合を防止することができ
る。

更に、上記異常検出装置においては、在来の給
水システムの制御器に外付け、あるいは、組み込
むことが容易であるにもかかわらず、また、異常
検出装置自体も安価であり、考案の実施に際して
低コストである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係るボイラー用給水シス
テムの異常検出装置に係る一実施例を示す概略構
成図、第２図は給水ポンプON時の缶内圧力の変
化を示す図面、第３図は在来のボイラー用給水装
置の一例を示す概略構成図である。 Ｂ……ボイラー、１……水位制御ボツクス、
２，３……水位検出器、４……制御器、２０……
圧力センサー、３０……異常検出装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ボイラーＢに併設した水位制御ボツクス１内
   に、複数の水位検出器２，３を取付け、これらの
   水位検出器２，３からの信号に基づき、缶内水位
   を所定の制御範囲内に維持すべく、給水ポンプＰ
   をON−OFF制御する制御器４を備えた給水シス
   テムにおいて、 ボイラー缶体、給水ライン、あるいは水位制御
   ボツクス１への連通系路に圧力センサー２０を備
   え、 上記給水ポンプＰが作動し始めてから所定時間
   経過Δt₀後までの圧力変化Δpを圧力センサー１０
   によつて検出し、 上記圧力変化が所定の値Δp₀以下の場合は、給
   水ポンプＰに異常が生じていると判断し、 上記圧力変化が所定の値Δp₀以上であり、上記
   複数の水位検出器２，３からの信号が相互に矛盾
   する場合は、水位検出器２，３に異常が生じてい
   ると判断する検出装置３０を備えたことを特徴と
   するボイラー用給水システムの異常検出装置。