JPH0654160B2 - 蒸気漏れ量測定機構を備えたスチームトラップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気配管系に取り付けて蒸気は逃がさず復水の
みを自動的に排出するスチームトラップに関し、特に、
蒸気を漏らしているか否か、またその蒸気漏れの量を測
定できる機構を備えたものに関する。

蒸気は仕事をして熱を失うと凝縮して復水と呼ばれる高
温水になる。蒸気の輸送管や蒸気使用機器では蒸気は逃
さず復水のみを排出する必要ある。このための特殊な弁
がスチームトラップである。

燃料コストの高騰に伴い、蒸気の漏れをますま厳しく監
視するようになってきた。蒸気を漏らさないことがスチ
ームトラップの採用の前提条件になっている。配管後も
厳重に監視され、蒸気を漏らすスチームトラップは修理
され、積極的に取り替えられている。

従来の技術と本発明が解決しようとする課題 そこで、従来からスチームトラップの漏れ検出装置が種
々開発されて実用に供されてきた。

その一つは、スチームトラップの入口側に熱交換器を配
置し、熱交換器で消費された熱量を測定し、一方、スチ
ームトラップから排出される熱量を測定し、両者を比較
することで、生蒸気の漏れがあるか否かを判定し、その
漏れ量を測定するものである。この場合は、スチームト
ラップを配管から取り外して測定装置に取り付けなけれ
ばならず、配管されたままのスチームトラップを測定す
ることはできないので、手間が掛かるし、測定効率が悪
い。

その他に、スチームトラップのケーシングや、トラップ
の出口側配管に透視窓を設けて内部の流体の様子を目視
することも行なわれている。この場合は、蒸気漏れの有
無を確認することができるが、蒸気漏れ量を測定するこ
とはできない。

従って、本発明の技術的課題は、スチームトラップを配
管に取り付けたままの状態で、蒸気漏れ量を測定できる
ようにすることである。

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、ケーシングで測定室と、測定室の上部に流体
を導入する入口と、測定室の下部に流体を導出する出口
を形成し、測定室と出口とを弁口を通して連通し、弁口
を開閉する弁体を一端に取り付けたレバーの他端を測定
室の上部まで延ばし、測定室の上部にフロートを配置し
て、フロートの浮上降下でレバーを操作して弁口を開閉
するようにし、上端と下端に開口を有し下端が弁口の測
定室側端よりも下方に延びた仕切り筒を測定室の下部に
配置し、下端が仕切り筒の上端よりも下方に延び仕切り
筒の上部を覆うように有頂の隔壁筒を設け、測定室内の
水位を検出する手段を設け、仕切り筒内を通過する流体
の流速を測定する手段を設け、水位が基準水位以下のと
きに仕切り筒内の流速と断面積から流量を演算して表示
する手段を設けた、ものである。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

入口は蒸気使用機器等の復水発生箇所に接続する。スチ
ームトラップが正常に作動し蒸気は逃さず復水のみを排
出していれば、入口の復水は測定室に入り、測定室の上
部に配置したフロートの自然吃水線まで溜る。水位がそ
れ以上になると、フロートが浮上してレバーを介して弁
体が弁口を開き、復水は出口に流れ去る。復水の排出に
より水位が下がるとフロートが降下してそれと共に弁体
が弁口を閉じる。この場合、測定室内の水位はフロート
の自然吃水線よりも下がることはないので、測定室に設
けた水位検出手段により、正常と判定することができ
る。

スチームトラップが蒸気漏れを生じると、測定室内の水
位は弁口の弁室側開口端まで低下する。この水位の低下
を水位検出手段で検出することにより、蒸気漏れを検出
することができる。この蒸気漏れが生じた場合、仕切り
筒の下端は復水で水封されているので、漏れ蒸気は、隔
壁筒の下端から隔壁筒の内周と仕切り筒の外周の間、仕
切り筒内を通って、弁口から出口に流出する。従って、
仕切り筒内は漏れ蒸気のみが通過するので、この蒸気の
流速を測定することにより、仕切り筒の断面積とから漏
れ蒸気の流量を測定することができる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

蒸気と復水の混合流から蒸気のみの流量を測定すること
は困難であるが、本発明によれば、蒸気漏れが生じた場
合には、仕切り筒内は蒸気のみが通過するので、正確な
蒸気漏れ量を測定することができる。

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）。

本体１に蓋２をボルト（図示せず）で取り付けて、内部
に測定室３を有するケーシングを形成する。本体１と蓋
２の間にはガスケット４を介在せしめて両者の気密を保
つ。

本体１に入口５と出口６を形成する。入口５は測定室３
の上部に連通し、蒸気使用機器（図示せず）等に接続し
て、復水を測定室３内に導入する。測定室３の下部に弁
座部材７をねじ結合し、それで形成する弁口８を通して
測定室３と出口６を連通し、測定室３の復水を出口６に
導き出す。

本体１にレバー９をピン１０で取り付ける。レバー９は
ピン１０を支点にして回転できる。レバー９の一端に弁
体１１を取り付け、弁口８を開閉できるようにする。レ
バー９の他端は測定室３の上部まで延ばす。

測定室３の上部にステンレス鋼薄板で作った中空の球形
フロート１２を自由状態で収容する。フロート１２は測
定室に溜る復水に浮き、水面と共に浮上降下する。フロ
ート１２が浮上するとレバー９を時計回り方向に回転さ
せて、弁体１１が弁口８を開く。測定室３の復水は出口
６に流れ去る。復水の流出により水位が低下しフロート
１２が降下すると、レバー９は反時計回り方向に回転し
て弁体１１や弁口８を閉じ、復水の流出を停止する。
尚、参照番号１３はフロートの降下位置を定めるフロー
ト座である。

測定室３の下部に上端と下端が開放の仕切り筒１４を配
置する。仕切り筒１４の下端は弁口８の弁室４側開口端
よりも下方に位置している。仕切り筒１４の上部を覆
い、仕切り筒１４の外周と上端との間に隙間を設けた逆
カップ状の隔壁筒１５を配置する。

ケーシングの下部に電極１６を取付ける。仕切り筒１４
に一対の超音波送受波器１７ａ、１７ｂを、測定室３の
軸心に対して斜に相対向して取り付ける。

電極１６、超音波送受波器１７ａ、１７ｂは電線を介し
てマイクロコンピュータ（図示せず）に連結する。電極
１６は測定室３内の復水に没しているか否かを測定す
る。この信号がマイクロコンピュータに入力される。マ
イクロコンピュータは電極１６が復水に没していれば正
常と判定し、没していなければ蒸気漏れと判定する。蒸
気漏れの場合、マイクロコンピュータは下記のようにし
てその蒸気漏れ量を測定し表示する。

仕切り筒１４の内径をＤ、送受波器１７ａ、１７ｂの間
の距離をＬ、送受波器１７ａ、１７ｂを結ぶ線と仕切り
筒１４の軸心とのなす角度を、仕切り筒１４内を流れ
る蒸気の流速をＶ、この蒸気中に於ける超音波の伝播速
度をＣとすれば、送受波器１７ａから送信された超音波
パルスが送受波器１７ｂにおいて受信されるまでに要す
る時間ｔ１は となる。逆に送受波器１７ｂから送信された超音波パル
スが送受波器１７ａにおいて受信されるまでに要する時
間ｔ２は となる。（１）式と（２）式から流速Ｖは となる。この流速Ｖと仕切り筒１４の内径Ｄから蒸気漏
れ量を測定し、表示する。

尚、正常な場合には、マイクロコンピュータが測定室３
の内径と仕切り筒内を通過する復水の流速から流量を演
算し表示するようにすれば、蒸気漏れ量の測定だけでな
く、復水流量の測定も可能になる。

上記実施例では、超音波式の流量測定手段を用いたが、
本発明はこれに限られることなく、電磁式、タービン式
等の流量測定手段を用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の蒸気漏れ量測定機構を備えた
スチームトラップの断面図である。 １：本体、２：蓋 ３：測定室、５：入口 ６：出口、８：弁口 ９：レバー、１１：弁体 １２：フロート １４：仕切り筒、１５：隔壁筒 １６：電極 １７ａ・１７ｂ：超音波送受波器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングで測定室と、測定室の上部に流
   体を導入する入口と、測定室の下部に流体を導出する出
   口を形成し、測定室と出口とを弁口を通して連通し、弁
   口を開閉する弁体を一端に取り付けたレバーの他端を測
   定室の上部まで延ばし、測定室の上部にフロートを配置
   して、フロートの浮上降下でレバーを操作して弁口を開
   閉するようにし、上端と下端に開口を有し下端が弁口の
   測定室側端よりも下方に延びた仕切り筒を測定室の下部
   に配置し、下端が仕切り筒の上端よりも下方に延び仕切
   り筒の上部を覆うように有頂の隔壁筒を設け、測定室内
   の水位を検出する手段を設け、仕切り筒内を通過する流
   体の流速を測定する手段を設け、水位が基準水位以下の
   ときに仕切り筒内の流速と断面積から流量を演算し表示
   する手段を設けた、蒸気漏れ量測定機構を備えたスチー
   ムトラップ。