JPH08338607A - 給水ポンプのキャビテーション防止装置 - Google Patents

給水ポンプのキャビテーション防止装置

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JPH08338607A
JPH08338607A JP14447195A JP14447195A JPH08338607A JP H08338607 A JPH08338607 A JP H08338607A JP 14447195 A JP14447195 A JP 14447195A JP 14447195 A JP14447195 A JP 14447195A JP H08338607 A JPH08338607 A JP H08338607A
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JP
Japan
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water supply
tank
water
pressure
steam
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Withdrawn
Application number
JP14447195A
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English (en)
Inventor
Masakazu Hayashi
正和 林
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボイラへの給水ポンプのキャビテーション防
止装置に関し、給水ポンプへの気泡発生を防止し、ポン
プ設置レベルを小さくしてキャビテーションを防止す
る。 【構成】 タンク1には脱気のための加熱蒸気管2とバ
ックアップ蒸気管3、給水系10が接続され、配管4で
給水ポンプ5へ給水する。給水ポンプ5入口には給水系
10から電磁弁8を介してバイパス給水管7が接続さ
れ、電磁弁8は圧力検出器6の信号を入力する。加熱蒸
気管2の蒸気が停止すると、バックアップ蒸気管3より
バックアップ用蒸気が供給され、タンク1内の圧力を規
定値に維持するが、配管4内の水は圧力低下以前の飽和
温度にあり、この配管4内の水はバックアップ蒸気で気
泡を発生するが、この間は圧力検出器6の信号により電
磁弁8を制御し、バイパス給水管7より給水して給水ポ
ンプ5へ冷水を供給し気泡の発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原動機プラントのボイラ
給水装置に適用される給水ポンプのキャビテーション防
止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のボイラの給水装置の系統図
である。図において、1はタンク、2はタンク1を加熱
する加熱蒸気管、3はバックアップ蒸気管、4はタンク
1に接続した配管、5は給水ポンプ、10はタンク1へ
の給水系である。
【0003】このような給水系統において、タンク1
は、給水系10より供給される給水の脱気のため、加熱
蒸気管2により蒸気が送られ、加熱され、飽和圧力状態
に維持される。この加熱蒸気管2からの蒸気が、何らか
の理由で断たれた場合、タンク1内の圧力が下るが、規
定の圧力まで降下した時点で、バックアップ蒸気管3よ
りバックアップ用の蒸気が投入され、タンク1内の圧力
を規定の圧力に維持するものである。
【0004】このように、従来のシステムは、バックア
ップ蒸気管3からの蒸気のみによって圧力降下をカバー
しているが、通常の負荷変動(タンク1内圧力変動)は
許す必要が有り、バックアップの設定圧力は、定格のタ
ンク内圧力に比較し、かなり低くとらざるを得ない。こ
のため、現状では加熱蒸気が急変する場合に対応し、タ
ンク1の設置レベルを上げて、これをカバーしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の給水系統
においては、給水ポンプ5〜タンク1間には、長さL
(m)の配管4が接続されており、t=L/V秒(Vは
配管円流速;m/s)の間は、給水はタンク1の器内圧
低下前の飽和温度にあり、バックアップ蒸気供給後の飽
和圧力下で、気泡を発し、ポンプ5に流入し、ポンプキ
ャビテーションの原因となる。
【0006】これをさけるため、従来はタンク1の設置
レベルh’をある程度長く、即ち、本発明で必要なレベ
ルhよりも長く設置する必要が有り、建設上、メンテナ
ンス上、不利となっている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、給水系より水が供給されるタンク、
同タンクに加熱蒸気を供給する蒸気熱源及びタンクより
ボイラ等へ給水する給水ポンプからなる給水装置のキャ
ビテーションを防止する装置として、この給水装置に蒸
気熱源の圧力低下を検出する圧力検出器と、給水ポンプ
へ冷水を供給する冷却用給水管と、圧力検出器の信号に
より作動し、給水管の給水量を制御する電磁弁とを設け
た構成とする。
【0008】即ち、本発明は、給水系より水が供給され
るとタンクと、同タンク内に脱気のために加熱蒸気を供
給し、飽和状態に維持する蒸気熱源と、吸込側が前記タ
ンクに接続され、同タンク内部の水を吸込み、昇圧し、
ボイラ等へ給水する給水ポンプとを有してなる給水装置
のキャビテーション防止装置であって、前記蒸気熱源の
圧力低下を検出する圧力検出器と、前記給水系より前記
給水ポンプの吸込み直前に冷水を注入する冷却用給水管
と、同冷却用給水管に設けられ、前記圧力検出器の検出
する圧力低下信号により弁を開き、給水量を調節する電
磁弁とを設けたことを特徴とする給水ポンプのキャビテ
ーション防止装置を提供する。
【0009】
【作用】本発明はこのような手段により、蒸気熱源から
の蒸気圧力が所定の値以下に低下すると通常はバックア
ップ用蒸気を供給してタンク内の圧力を飽和状態に維持
するが、バックアップ蒸気が供給されるまでは低下して
いる。この過渡状況では、タンク内常用圧力は低下する
がタンクと給水ポンプを結ぶ配管中の温水は、その温度
を保持しているため、その圧力は変わらず、タンク内と
配管中との温度差の分だけ余分な押込圧力が必要とな
る。この時の圧力により気泡が発生するので本発明はこ
の余分な押込圧力をなくするものである。即ち、蒸気熱
源の圧力低下を圧力検出器で検出し、その信号を電磁弁
に入力する。電磁弁はその信号により弁を開いて給水系
から冷却用給水管を介して冷水を給水ポンプに流し、給
水ポンプの配管より流入する吸込給水温度を冷却し、温
度を下げ、所定の間、冷水を流した後、バックアップ蒸
気投入後電磁弁を閉じ、この間の余分な押込圧力を不要
とするものである。
【0010】本発明はこのように余分な押込圧力をなく
し、余分な設置レベルを不必要とし、気泡の発生による
キャビテーションを防ぐと共に、建設費の低減、メンテ
ナンスが容易となるものである。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図1は本発明の一実施例に係る給水ポン
プのキャビテーション防止装置に関する系統図でる。図
において、1はタンク、2はタンク1を加熱するための
加熱蒸気管、3はバックアップ蒸気管、4はタンクに接
続した配管、5は配管4に接続した給水ポンプである。
6は圧力検出器で加熱蒸気管2の圧力を検出する。7は
バイパス給水管であり、給水系10より給水ポンプ5に
接続し、冷水を流す。8はバイパス管7の途中に設けら
れた電磁弁であり、圧力検出器6の信号により制御され
て、バイパス管7より給水ポンプに流入する水量を制御
する。10はタンク1への給水系である。
【0012】このような構成のキャビテーション防止装
置の系統において、加熱蒸気管2の急激な圧力低下を、
加熱蒸気管2中に設置した圧力検出器6により検出し、
給水ポンプ5の吸込直前の電磁弁8に入力してその流量
を制御し、タンク1をバイパスさせたバイパス給水管7
により冷水を一部給水ポンプ5へ送水し、給水ポンプ5
の吸込給水温度を、バックアップ蒸気管3の投入設定圧
力の飽和温度以下に急冷する。
【0013】バックアップ蒸気投入後、前述のt秒後
(タイマー設定)に、本バイパス系統7の電磁弁8を閉
じ、給水の全量はタンク1へ給水する。
【0014】給水ポンプ5に必要なNPSHreg (ポン
プ設計で決まる)と、給水系で利用できるNPSHavで
は、次の関係を持つ必要が有る。
【0015】NPSHreg <NPSHav=(10/γ)
(Pa −Pav)+h; ここに、Pa :常用時タンク圧力,Pav:同圧力の飽和
圧力,γ:温水比重量である。
【0016】定常状態では飽和状態であるのでPa =P
avとなり、故に、NPSHreg <hとなる。
【0017】一方、前述の過渡状況では、Pa は低下す
るが、配管4中の温水は、前述のt秒間はその温度を保
つためPavは変わらず、Pa −Pavが負となるため、
(Pav−Pa )×10/γ(m)だけ、余分な押込圧力
が必要となる。
【0018】そこで、本発明ではバイパス給水管7によ
り供給される冷水を給水ポンプ5に流し、吸込吸水温度
を冷却することにより、(Pa −Pav)×10/γを常
に「0」または正とすることで、気泡の発生を押えると
共に押込圧力をhのみで可能とするものである。
【0019】従来のバックアップ蒸気のみの給水装置で
は、タンク1の設置レベルは、通常の運転に必要なh
(m)に対し、過渡状況を考慮して、給水ポンプ5のキ
ャビテーション防止のために大幅に増加させて対応せざ
るを得なかった。例えば、タンク1の圧力は加熱蒸気管
2からの蒸気停止後、バックアップ蒸気管3からの蒸気
が投入されるまでの間低下する。
【0020】この間の圧力降下が、加熱蒸気停止前のタ
ンク1内温水が、給水ポンプ5を通過し終るまでの時間
(t)内に、1k生ずるとすると、0.9を温水比重量
として、10/0.9×1=11(m)の設置レベルの
上昇が必要となる。
【0021】本実施例においては、前述のように圧力検
出器6とバイパス給水管7、電磁弁8を用いて本質的に
この余分な設置レベルの上昇を不要とし、これにより、
キャビテーションを防止すると共に建設費の低減、メン
テナンスの簡便化に役立つものである。
【0022】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、従来の
バックアップ蒸気のみの給水装置では、タンクの設置レ
ベルは、通常の運転に必要なh(m)に対し、過渡状況
を考慮して、給水ポンプのキャビテーション防止のため
に大幅に増加させて対応せざるを得なかったが、本発明
は、給水系より水が供給されるタンク、同タンクに加熱
蒸気を供給する蒸気熱源及びタンクよりボイラ等へ給水
する給水ポンプからなる給水装置のキャビテーションを
防止する装置として、この給水装置に蒸気熱源の圧力低
下を検出する圧力検出器と、給水ポンプへ冷水を供給す
る冷却用給水管と、圧力検出器の信号により作動し、給
水管の給水量を制御する電磁弁とを設けた構成としたの
で、本質的にこの余分な設置レベルの上昇を不要とし、
これによりキャビテーションの防止が図れると共に建設
費の低減、メンテナンスの簡便化に役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る給水ポンプのキャビテ
ーション防止装置の系統図である。
【図2】従来の給水ポンプを用いた給水装置の系統図で
ある。
【符号の説明】
1 タンク 2 加熱蒸気管 3 バックアップ蒸気管 4 配管 5 給水ポンプ 6 圧力検出器 7 バイパス給水管 8 電磁弁 10 給水系

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給水系より水が供給されるタンクと、同
    タンク内に脱気のために加熱蒸気を供給し、飽和圧力状
    態に維持する蒸気熱源と、吸込側が前記タンクに接続さ
    れ、同タンク内部の水を吸込み、昇圧し、ボイラ等へ給
    水する給水ポンプとを有してなる給水装置のキャビテー
    ション防止装置であって、前記蒸気熱源の圧力低下を検
    出する圧力検出器と、前記給水系より前記給水ポンプの
    吸込み直前に冷水を注入する冷却用給水管と、同冷却用
    給水管に設けられ、前記圧力検出器の検出する圧力低下
    信号により弁を開き、給水量を調節する電磁弁とを設け
    たことを特徴とする給水ポンプのキャビテーション防止
    装置。
JP14447195A 1995-06-12 1995-06-12 給水ポンプのキャビテーション防止装置 Withdrawn JPH08338607A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110645560A (zh) * 2019-09-03 2020-01-03 中广核工程有限公司 一种防止核电站给水泵汽蚀的方法及系统
CN112483425A (zh) * 2020-12-11 2021-03-12 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司 一种定速给水泵调压装置及运行方法
CN114922792A (zh) * 2022-04-21 2022-08-19 北京太阳宫燃气热电有限公司 一种锅炉给水泵防汽蚀装置

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CN110645560B (zh) * 2019-09-03 2021-09-07 中广核工程有限公司 一种防止核电站给水泵汽蚀的方法及系统
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Effective date: 20020903