JPS58200904A - ボイラ系における間歇ブロ−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】 この発明はボイラ系における缶水の間歇的な排泄（以下
１間歇ブローという）の実行を検出するための間歇ブロ
ー検出装置に係わり、特に、ブロ一作業中の缶水水位の
降下レベルと降下速度、更には、ブロー後の給水作業中
の缶水水位の上昇速度に基づいて間歇ブローの実行を検
出するようにした新規な間歇ブロー検出装置に関する。

一般に、ボイラ系を長時間運転すると、缶水が濃縮化さ
れるので、缶水中に含まれるカルシラム、マグネシウム
、シリカ等の不純物濃度が増大し、これが水管内に析出
付着してスケールに成長するものである。

そして、スケールが熱の不良導体であるために、スケー
ルの付着はボイラ系の熱交換の効率を低下させるばかり
か、水管を高温度に至らしめ、ついには、焼損をも招く
ことが知られている。

また、同様に、清缶剤等の不純物濃度も増大し、これが
缶水中に気泡層を誘発し、而して、該気泡層の気泡が水
となって、蒸気中に混入してキャリーオーバを生じ、ボ
イラ系に接続されたバルブ等の関連機器の損傷を招くこ
とも知られている。かかるスケールの成長やキャリーオ
ーバを防ぐためには、缶水の濃縮化がある程度、進行し
たときに、缶水の一部を間歇的にブローして新しい缶水
と部分的に置換することが行われており、その回数及び
時期は、ボイラ系の運転管理上、特に、次回ブロ一作業
の時期を把握するための基礎データとして、記録される
必要があった。

更に、ボイラの保守・点検等に際しては、缶水の全部を
排泄すること（以下、完全ブローという）も行われてお
り、運転管理の便宜上、前記間歇ブローを上記完全ブロ
ーと区別して記録することが要請されていた。

しかしながら、従前のボイラ系では、間歇ブロ一作業等
に際して、その回数と時期を手作業でもって運転日誌等
に記録するという煩雑な作業を伴っていたので、かかる
煩雑な作業は往々にして邂怠され易（、ブロ一作業に関
する履歴データを喪失してしまい、ブロ一作業の時期を
適切に把握することができず、ひいては、缶水を著しい
濃縮状態に至らしめ、スケールの成長を許し、キャリー
オーバを頻発させ、結果的に機器の損傷を招く危険性が
極めて大であるという欠点があった。

この発明の目的は上記従来技術に基づく間歇ブロ一作業
等の時期把握の間組点に鑑み、ブロ一作業中の缶水水位
の降下レベルと降下速度が特定値以上であり、かつ、ブ
ロー後の給水作業中の缶水水位の上昇時間が特定値以下
であることを検出して間歇ブロー検出信号を出力するこ
とにより、上記欠点を除去し、間歇ブローの実行を、完
全ブローの実行から区別して自動的に検出し、間歇ブロ
一作業に関する履歴データの自動記録を可能にするボイ
ラ系における間歇ブロー検出装置を提供せんとするもの
である。

上記目的に沿うこの発明の構成は、第一、第二の水位セ
ンサを設けて水位検出部を形成し、ブロ一作業に際して
は、ブローコックが開かれて、ボイラ中の缶水水位が降
下し、第一の設定位置に到達すると・、第一の水位セン
サがこれを検出して第一の水位信号を出力し、続いて、
缶水水位の降下が続行し、第一の設定位置の下方の第二
の設定位置に到達すると、第二の水位センサがこれを検
出して第二の水位信号を出力し、第二の水位信号が出力
されたことと、第一の水位信号と第二の水位信号の時間
差とに基づいて、ブロー速度検出部は缶水水位の降下レ
ベルと降下速度を計測し、降下レベルが第二の水位信号
を得る程度に大きく、しかも、降下速度が特定の速度以
上であること、すなわち、第一の水位信号と第二の水位
信号の時間差が特定の時間以下であることを検出したと
きに、上記ブロー速度検出部はブロー速度信号を出力し
、この信号を一旦記憶して、ブロー速度記憶部は継続的
にブロー速度記憶信号を出力し、更に、ブロー直後の給
水作業に際しては、ブローフックが閉じられて、給水指
令信号に応答してボイラへの給水が開始され、缶水水位
が再び上昇して、第二の設定位置に到達すると、第二の
水位センナがこれを検出して再び第二の水位信号を出力
し、給水指令信号と第二の水位信号との時間差に基づい
て、ブロー状態検出部は、第二の設定位置より下方の水
管に蓄積される缶水のための給水時間を計測し、これが
特定の１時間以下であるときに、上記ブロー状態検出部
は、ブロー状態検出信号を出力し、そして、前記ブロー
速度記憶信号と上記ブロー状態検出信号とが同時的に得
られて、両者の論理積が「１」となるときは、間歇ブロ
ー検出部は、上記論理積に基づいそ、間歇ブローの実行
を検出して間歇ブロー検出信号を出力するようにしたこ
とを特徴とするものである。

さて、後続するこの発明の詳細な説明に先がけて、この
発明の構成を付設することができる典型的な小形ボイラ
系の構成及び動作を説明すれば以下の通りである。

第１図（Ａ＋は、かかるボイラ系の構成を示すブロック
説明図であり、ボイラ１はその断面が示されている。第
１図（均は第１図（Ａ）におけるＡ　−Ａ断面図である
。

図において、ボイラ１の内部は壁１ａの内周面に沿って
多数の水管１ｂが立設され、水管１ｂは中空筒状体から
成り、その下端部は環状の下部管寄せｌｃ（氷室）に、
そして、その上端部は同じ（環状の上部管寄せｌｄ　（
蒸気室）にそれぞれ連通し、１部管寄せ１ｃ及び水管１
ｂの下部には、缶水が収納される。

水管１ｂで囲まれたボイラ１の中心部には、燃焼室１ｅ
が形成され、その上部には、電動機１ｆで駆動されるブ
ロア１ｇに連通する風道１ｈが設けられ、風道１ｈ内に
は、ノズル捧１１と電極棒１ｊが垂設される。

燃焼室１ｅの下端部は、多数の水管１ｂの中空部を経て
煙道１ｋに連通ずる。上部管寄せ１ｄからは、連通管１
１が壁１ａ外に延びて下部管寄せ１ｃに連通ずる。

連通管１１の中間部には、缶水水位を目視可能に表示す
る水位ゲージ１＋ｎと水位検出部２が介装される。水位
検出部２には、給水制御部３が接続され、その出力端子
は給水ポンプ４を駆動する′屯動機４ａに接続される。

給水ポンプ４の導入管は図示しない水源に連通し、その
吐出管は下部管寄せ１Ｃに連通ずる。

更に、連通管１１の上部には、圧力検出部５が接続され
、その出力端子は燃焼制御部６に接続される。燃焼側（
社）部６からは、制御信号線６ａ〜１ｉｃが延びて電動
＠１ｆ、電極捧１ｊ、燃料ポンプ６ｄのそれぞれに接続
される。燃料ポンプ６ｄの導入管は図示しない燃料タン
クに連通し、その吐出管はノズル棒１１に連通ずる。そ
して、下部管寄せ１Ｃからはブロー管１ｎが延びて、ブ
ローコック１ｐを介して図示しない排水路に連通し、上
部管寄せ１ｄからは蒸気管１ｑが延びて図示しない所望
の蒸気負荷に連通ずる。

上記ボイラ系の構成では、蒸気を発生させるに際しては
、電動機１ｆでもってブロア１ｇを駆動して風道１ｈ内
に空気を圧送しつつ電極棒１ｊに高電圧を印加してノズ
ル棒１１の先端から噴射される燃料を着火させ、これを
燃焼室１ｅ内で燃焼させる。かかる燃焼により生じた高
温度の燃焼ガスは、燃焼室１ｅ下端部から水管１ｈの中
空部に進入し、これを通過して煙道１ｋに至り排気され
る。

この間に熱交換が行われて水管１ｂ中の缶水が加熱され
て蒸気となり、これが上部管寄せ１ｄにて収集、蓄積さ
れ、蒸気管１ｑを通じて蒸気負荷に供給されるものであ
る。

そして、燃焼制御に関しては、上部管寄せ１ｄ内の蒸気
圧を連通管１１を通じて抽出して圧力検出部５に供給し
、圧力検出部５は上部管寄せ１ｄ内の蒸気圧が予め設定
された下限蒸気圧に達したことを検出したときには、下
限蒸気圧信号を、同様に、上限蒸気圧に達したことを検
出したときには、上限蒸気圧信号を燃焼制御部６に送る
。

燃焼制御部６は、蒸気の消費が続行して上部管寄せ１ｄ
内の蒸気圧が降下し、圧力検出部５から下限蒸気圧信号
を受けたときには、制御信号線６ａを通じ、て電動機１
ｆを始動させて、ブロア１ｇでもって風道１ｈを空気パ
ージしてから制御信号線６ｂを通じて電極棒１ｊに高電
圧を印加するとともに、制御信号線６Ｃを通じて燃料ポ
ンプ６ｄを始動させて、ノズル棒１１から噴射される燃
料に点火し燃焼を開始させ、更に、蒸気の発生が続行し
て蒸気圧が上昇し、圧力検出部５から上限蒸気圧信号を
受けたときには、制御信号線６Ｃを通じて燃料ポンプ６
ｄを停止させて燃料供給を断つことにより燃焼を停止さ
せるとともに、燃焼ガスの排出を待って制御信号線６ａ
を通じて亀動機１ｆを停止させてプロア１ｇからの送風
をｈつ。

而して、燃焼の断続制御でもって、上部管寄せ１ｄ内の
蒸気圧を上下限蒸気圧として予め設定された両正力値の
間の圧力値に保つことができる゛ものである。

なお、簡便な装置では、電動機１ｆ、燃料ポンプ６ｄの
始動・停止制御、及び電極棒１ｊへの高−圧の印加を同
時的に行ってもよい。

更に、給水系に関しては、連通管１１内の気水境界面、
すなわち、水管１ｂ中の缶水水位の変化を水位検出部２
に伝達し、水位検出部２は缶水水位が予め設定され・た
下限水位に達したことを検出したときには、下限水位信
号を、同様に、上限水位に達したことを検出したときに
は、上限水位信号を給水制御部３に送る。

給水制御部３は、蒸気の消費により水管中の缶水水位が
降下し、水位検出部２から下限水位信号を受けたときに
は、電動機４ａを始動させて給水ポンプ４でもって下部
管寄せ１Ｃを通じて水管１ｂへの給水を開始させ、給水
が続行して缶水水位が上昇し、水位検出部２から上限水
位信号を受けたときには、電動機４ａを停止させて水管
１ｂへの給水を断つ。

而して、給水の断続制御でもって、水管１ｂ内の缶水水
位を上下限水位として予め設定された両水位値の間の水
位値に保つことができるものである。

そして、かかる給水の断続制御と、前記燃焼の断続制御
は、互いに別個独立に行われるものである。

また、缶水のブローに際してはブローコック１ｐを開く
ことにより、排水管１ｎを通じて下部管寄せ１Ｃ及び水
管１ｂ中の缶水の一部あるいは全部をブローすることが
できるものである。

なお、プロア１ｇ、風道１ｈ、ノズル棒１１．電極棒Ｉ
Ｊから成るバーナは、これに限られるものではな（、要
すれば、水管１ｂ中の缶水を加熱して蒸気を発生させ得
れば足りるので、一般的には、電気ヒータ等をも含む加
熱装置であればよい。

而して、同様に、燃焼制御部６も加熱装置を断続する加
熱制御部であればよい。

続いて、第２図〜第４図に基づいて、この発明の一実施
例の構成及び動作を説明すれば以下の通りである。

第２図は、この発明の一実施例の構成を示すブロック図
であり、図中、水位検出部２の缶水水位ＷＬは、連通管
１１における水位を、それに対応する水管中の缶水水位
に置き換えて表わしたものであり、簡便のために、水管
としては、仮想上の単純な形状の水管１ｂ’が示されて
いる。

また、水管１ｂ’の下部に形成され゛た拡張部１ｃ’は
、下部管寄せ１Ｃを仮想上の単純な形状で等価的に表わ
したものである。

水位検出部２は給水の断続制御における缶水の下限位［
Ｌ　（以下、第一の設定位置という）にその先端が位置
するように配設された下限水位プローブ２ａ（以下、第
一の水位プローブという）と、第一の設定位置りの下方
のブロー位（ｔＢ（以下、第二の設定位置という）にそ
の先端が位置するように配設されたブロー水位プローブ
２ｂ（以下、第二の水位プローブという）と、缶水の上
限位置Ｈにその先端が位置するように配設された上限水
位プローブ２Ｃと、缶水中に埋没した水中電極２ｄと、
水中電極２ｄにその一端が接続された交流を源２ｅと、
交流電源２ｅの他端と、第一の水位プローブ２ａ、第二
の水位プローブ２ｂ。

上限水位プローブ２Ｃのそれぞれとの間に挿入された一
流検出器２ｆ、　２ｇ、　２ｈとがら成る。

給水制御部３は、電流検出器２ｆの出力端子がそのセッ
ト端子に接続され、電流検出器２ｈの出力亀子がインバ
ータ３ａを通じて、そのリセット地子に接続されたフリ
ップ７０ツブ３ｂと１．フリップフロップ３ｂの正相出
力端子がドライバ３ｃを通じてその一端に接続され、そ
の他端が電源３ｄに接続されたリレー３ｅとから成り、
リレー３ｅの接点３ｅ’は給水ポンプ４を駆動する電動
機４ａの電源供給線４ｂに挿入される。

ブロー速度検出部７は、その入力端子が電流検出器２ｆ
の出力端子に接続された単安定マルチバイブレータ７ａ
と、その入力端子が電流検出器２ｇの出力端子に接続さ
れたインバータ７ｂと、一つの入力端子が単安定マルチ
バイブレータ７ａの正相出力端子に接続され、〆もう一
つの入力端子がインバータ７ｂの出力端子に接続された
ナントゲートＩＣとから成る。

ブロー状態検出部８は、その入力端子が給水指令スイッ
チ８ａに接続された単安定マルチバイブレータ８ｂと、
単安定マルチバイブレータ８ｂの正相出力端子にその入
力端子が接続された単安定マルチバイブレータ８Ｃと、
一つの入力端子が電流検出器２ｇの出力端子に接続され
、もう一つの入力端子が単安定マルチバイブレータ８ｂ
の正相出力端子に接続されたアンドゲート８ｄとから成
り、給水指令スイッチ８ａに連動する給水指令スイッチ
８３′が給水ポンプ４を駆動するための電動機４ａの電
源供給線４ｂに挿入される。

ブロー速度記憶部９は、そのセット端子がナントゲート
ＴＣの出力端子に接続され、そのリセット端子が単安定
マルチバイブレータ８Ｃの補相出力端子に接続されたフ
リップフロップ９ａから成る。

間歇ブロー検出部１０は、一つの入力錫子が７リツフフ
ロツフ９ａの正相出力端子に接続され、もう一つの入力
端子がアントゲ−１ｉｄの出力端子に接続されたナンド
ゲー）１０ａから成る。・表示部１１は、その入力端子
がナントゲート１０ａの出力端子に接続されたカウンタ
１１ａと、カウンタ１１ａに順次に後続するドライバ１
１ｂ１表示管１１ｃとから成る。

第３図は缶水水位の変化（Ａ）と、電流検出器２ｈ、２
ｆの出力信号（Ｂ）ｔｃ＋と、フリップ７０ツブ３ｂの
正相出力信号（ＩＪ）とを対比して示す波形図である。

先ず、上記構成における水位検出部２、給水制御部３に
関して、給水制御の動作を説明すれば以下の通りである
。

いま、第３図（８））ａに示すように、缶水水位が第一
の設定位ｉｉｉ′Ｌよりも高い位置にある場合には、第
一の水位プローブ２ａが缶水中に水没して、水中電極２
ｄとの間か缶水を通じて導通状態となり、交流電源２ｅ
に対して電流検出器２ｆ、第一の水位プローブ２ａ、水
中電極２ｄから成る負荷回路が形成されるので、−流検
出器２ｆに一流が流れ、これを検出して電流検出器２ｒ
は第３図（ｅ）　ｂに示すように「１」を出力する。

そして、缶水水位が降下して、第３図Ｋ）　Ｃに示すよ
うに、第一の設定位置りに達すると、第一の水位プロー
ブ２ａの先端が缶水水面から離れ、交流電源２ｅに対す
る負荷回路が遮断されるので、電流検出器２ｆを通過す
る電流が零となり、これかかる電流検出器２ｆの出力信
号の１１」から「０」への反転をセット端子に受けて、
フリップフロップ３ｂが「１」にセットされ、その正相
出力信号は、第３図（ＤＩ　ｅに示すように「０」から
「１」に反転する。この信号を受けて、ドライバ３Ｃが
導通状態となり、リレー３ｅが励磁されて、接点３ｅ’
が閉成し、この時点では閉成されている給水指令スイッ
チ８ａ’を通じて電動機４ａにｘｉが供給されるので、
水１ｉ１ｂ’への缶水の供給が行われる。

而して、フリッププロップ３ｂが「１」になっているｆ
Ａ間中、給水が続行し、第３図（Ａｌ　ｆに示すように
缶水水位か上昇し続ける。

やがて、第３図ｆＡ）　ｇに示すように、缶水水位が上
限位１ｕに達すると、上限水位プローブ２Ｃが水没し、
いままで、これが水面から離れていたために、第３図（
Ｂｌ　ｈに示すように、「０」を出力しＣいた゛電流検
出器２ｈが第３図（Ｂ）　ｉに示すように１口」を出力
するようになる。

かかるＩＩＩＬ流検出器２ｈの出力信号の「０」から「
１」への反転はインバータ３ａにより、［１」から「０
」への反転に変換されて、フリップ７０ツブ３ｂノリセ
ツ）４子に供給され、これを１−０」にリセットする。

而して、第３凶［Ｄ）　ｊに示すように、フリップ７０
ツブ３ｂの正相出力信号が「０」となるので、リレー３
ｅが非勧磁状態になり、接点３ｅ’が開成し、給水が停
止する。

このようにして、給水ポンプが始動してから停止するま
での給水期間Ｔｌは、フリップフロップ３ｂが「１」に
なっている期間でもって特定され、更に、給水ポンプが
停止してから始動するまでの給水停止期間Ｔ２は、フリ
ップフロップ３ｂがｒＪになっている期間でもって特定
されるものである。

そこで、給水を停止した後は、第３図囚ｋに示すように
、缶水水位は蒸発量に応じた降下率でもって再び降下し
、これが第３図（Ａ）　Ｉに示すように、第一の設定位
置りに到達するまでは、フリップフロップ３ｂがｒｏ」
に留まって、しかる後、第３図（Ｄｌ　ｍに示すように
「１」に反転して、給水停止期間Ｔ２が形成される。

以下同様の動作が繰返し行われて、缶水水位は上限位置
Ｈと第一の設定位置りの間に保たれるものである。

続いて、第４図をも参照しつつブロ一作業における間歇
ブロー検出のための動作を説明すれば以下の通りである
。

第４図、は缶水水位の変化内と、電流検出器２ｆ、２ｇ
の出力信号、すなわち、第一、第二の水位信号＋Ｂｌ　
（（、’）　ト、単安定マルチバイブレータ７ａの正相
出力信号＋１）］と、フリップフロップ９ａの正相出力
信号ｆｇ）と、単安定マルチバイブレータ８ｂの正相出
力信号（Ｆ）と、アントゲ−）８ｄの出力信号（Ｇｌと
、ナンドゲー）　１０ａの出力信号（）（）と、単安定
マルチバイブレータ８Ｃの正相出力信号（Ｉ）とを対比
して示す波形図である。

プロ一作業に際して、作業者がブローコック１ｐを開く
とともに給水指令スイッチ８ａ、８ａ’を開成させて、
給水制御部３におけるリレー接点３ｅ′の断続動作に係
わりな（、−動機４ａへの電源供給を断って給水ポンプ
４を停止させると、水管１ｂ’中の缶水は、排水管１ｎ
を通じて大流量で排泄されるので、第４１Ｎ（Ａ）ａに
示すように、缶水水位は急速度の降下を開始する。

そして、第４区内すに示すように、第一の設定位置りに
到達すると、第一の水位プローブ２ａが水面から離れる
ので、電流検出器２ｆの出力信号が第４図（Ｂｌ　ｃに
示すように、「１」から「０」に反転して、第一の水位
信号Ｓｌが出力され、この反転信号を受けて、第４図（
Ｄ）　ｄに示すように、単安定マルチバイブレータ７ａ
がトリガされて準安定状態に移行する。

この間、缶水水位は、第４図ｍｅに示すように、急速度
の降下を続行し、第４図（Ａｌ　ｆに示すように、第二
の設定位置Ｂに到達すると、今度は、第二の水位プロー
ブ２ｂが水面から離れるので、電流検出器２ｇの出力信
号が第４図（Ｃ１ｇに示すように、「１」から「０」に
反転して、第二の水」 粒信号Ｓ２が出力される。この反転信号は、インバータ
ｙｂにより「０」から「１」への反転信号に変換される
ので、ナンドゲー）７ｃの一つの入力指子には「１」が
供給されて、単安定マルチバイブレータ７ａの正相出力
信号とのナンド処理が実行される。

而して、第４図（Ｄｌ　ｈに示すように、単安定マルチ
バイブレータ７ａが「１」を出力している準安定期間中
に、第４図ｆｅ）　ｇに示すように、電流検出器２ｇの
出力信号が「１」から「ｏ」に反転すれば、ナンドゲー
）７ｃの両入力端子に「１」が供給されるので、ナント
ゲート７ｃの出力信号は「１」から「０」に反転して、
ブロー速度信号Ｓ３が出力され、この反転信号をセット
端子に受けて、第４図（ｈ３）１に示すように、フリッ
プフロップ９ａが「１」にセットされる。

そして、フリップ７０ツブ９ａはリセットされるまで「
１」の状態にとどまり、ブロー速度記憶信号Ｓ、を出力
する。

このようにして、ブロー速度検出部Ｔは単安淀マルチバ
イブレータ７ａの準安定時間として予め設定された特定
の時間内に、缶水水位が第二の設定位１ｉｉＢまで降下
するか否かを判定することにより、プロ一作業に際して
必ず現われる第二の設定位ｌ１ｔＢすなわち給水の断続
制御における下限位置りを相当に下回る位置までの缶水
水位の降下が発生し、更に、缶水の蒸発に基づ（缶水水
位の降下速度に比べて著しく急速度な、ブロ一作業特有
の缶水水位の降下速度が発生したことを検出して、ブロ
ー速度信号ＳＳを出力し、ブロー速度記憶部９はブロー
速度信号Ｓ３を記憶してブロー速度記憶信号Ｓ４を継続
的に出力するものである。

いま、仮りに、缶水水位が蒸発量に基づいて、第４図（
Ａ）　ａ’　、　ｅ　’に示すように、緩速度で降下す
る場合を仮定すれば、第二の設定位置Ｂに到達する時点
が第４図（Ａ）ｆ’に示すようになり、その時点までは
第４図ｆｃ）　ｇ’に示すように、電流検出器２ｇの出
力信号が「１」にとどまるので、第４図（ｐｌ　ｊに示
すように、単安定マルチバイブレータＺａの準安定期間
中にフリップフロップ９ａがトリガされることはなく、
而して、第４図（Ｅ）ｉ’に示すように、７リツプフロ
ツプ９ａは「０」にとどまり、ブロー速度記憶信号Ｓ４
は出力されない。

更には、第４図（Ａｌａ″に示すように、給水の断続制
御が行われて第一の設定位置りすなわち、給水の断続制
御における下限位置から再び缶水水位が上昇する場合に
は、電流検出器２ｇの出力信号は「０」に反転すること
がなく、第二の水位信号Ｓ２が得られないので、フリッ
プフロップ９ａが同様に「０」にとどまることは勿論で
ある。

間歇ブローを実行した後、作業者がブローコック１ｐを
閉じ、更に、給水指令スイッチ８ａ、８ａ’を閉成させ
ると、給水ポンプ４を駆動するための電動機４ａに対す
る給電がリレー接点３ｅ’の開閉に支配されるようにな
り、給水の断続制御動作が開始される。

この時点では、給水の断続制御に関しては、第一の設定
位置りすなわち下限位置を遥かに下回わった缶水水位と
なっているので、前述の断続制御動作が行われて、リレ
ー接点３ｅ′が閉成し、ボイラへの缶水供給が開始され
る。。

このとき同時に、給水指令スイッチ８ａが閉成して、単
安定マルチバイブレータ８ｂの入力端子を接地すること
により給水指令信号Ｓｌｉが与えられるので、第４図（
Ｆ）ｊに示すように、単安定マルチバイブレータ８ｂが
トリガされて準安定状態に移行する。

一方、給水が開始されると、間歇ブローの場合は第４図
（Ａ１　ｋに示すように、缶水水位が零でない状態、す
なわち、缶水が残留する状態から給水が開始されるので
、第４図Ｋ）　ｌに示すように、下部管寄せ１Ｃを充満
するための期間の一部若 奮しくは全部を欠いた状態で缶水水位が上昇することと
なり、比較的短時間でそれが第二の設定位置Ｂまで到達
する。

而して、第４図（Ａ）’　ｍに示すように、缶水水位が
第二の設定位置Ｂに到達して、第４図（Ｃ１ｎに示すよ
うに、電流検出器２ｇの出力信号が「０」か蔭「１」に
反転する時点では、第４図ｆ１”）δに示丈ｌうに、単
安定マルチバイブレータ８ｂはいまだ準安定状態にある
ので、アントゲ−）８ｄの一つの入力端子には、電流検
出器２ｇからの「１」が、そしてもう一つの入力端子に
は、星安定マルナバイフレータ８ｂからの「１」が供給
されることとなり、第４図（（ｊｌ　ｐに示すように、
アンドゲート８ｄの出力信号は「０」から「１」に反転
してブロー状態検出信号Ｓ６が出力され、ナントゲート
ｔｏａの一つの入力端子に「１」が供給される。

そして、このとき、前述のように、ブロー速度が検出さ
れていて、フリップフロップ９ａからブロー速度記憶信
号Ｓ４が継続的に出力されていれば、ナンドゲー）　１
０ａの両入力端子に「１」が供給されるので、ナンドゲ
ー）　１０ａの出力信号は第４図（Ｈ）　ｑに示すよう
に、「１」から「０」に反転して、間歇ブロー検出信号
Ｓ７が出力される。

続いて、単安定マルチバイブレータ８ｂが、第４図（ト
’ｌ　ｒに示すように、安定状態に復帰すると、単安定
マルチバイブレータ８Ｃが第４図（Ｉｔｓに示すように
、準安定状態に移行し、その補相出力１号の「１」から
「０」への反転をリセット端子に受けて第４図（Ｅ）　
ｔに示すように７リツプフロツプ９ａが「０」にリセッ
トされる。

そして、単安定マルチバイブレータ８ｂの安定状態への
復帰により、第４　ＬＩＪ（Ｇ）　ｕに示すように、ア
ンどゲート８ｄの出力がＩ゛１」から「０」となり、ブ
ロー状態検出信号Ｓ６が消滅し、結果的に、第４図１４
）　ｖに示すようにナントゲート１０ａの出力が「Ｏ」
から「１」へ反転することにより間歇ブロー検出信号Ｓ
７も消滅する。

いま、仮りに、ボイラの保守・点検等に際して、間歇ブ
ローではなく、第４図囚Ｗに示すように、缶水水位が零
となった状態、すなわち完全ブローの状態から給水を開
始した場合を仮定すると、缶水水位は第４図［Ａ）ｌ’
に示すように、給水流電に応じて緩速度で上昇するので
あるが、特に、給水初期には、水管１ｂ’の拡張部１ｃ
’として等測的に表わされるような広い断面積を有する
下部管寄４１ｃに缶水を充満させるので、その上昇速度
は極めて緩やかであり、缶水水位の上昇に長時間を要す
るものである。

下部管寄せ１Ｃが缶水で充満された後は、断面積のより
小さな水管１ｂを充満させることとなるので、缶水水位
は、第４図に＋１″に示すように、比較的速い速度で上
昇する。

そして、缶水水位が第４図（Ａ）＋ｎ’に示すように、
第二の設定位［Ｂに到達すると、第４図１ｃ）ｎに示す
ように、−流検出器２ｇの出力信号が１０」から「１」
に反転して第二の水位信号Ｓ２を出力する。

しかるに、完全ブロー後の給水では、下部管寄せ１Ｃの
充満に長時間を要するために缶水水位が第二の設定位置
Ｂに到達する以前に、給水開始に際して、給水指令信号
Ｓ６に応答して準安定状態に移行していた単安定マルチ
バイブレータ８ｂが第４図（Ｆ）　ｒに示すように、安
定状態に復帰してしまうこととなる。

したがって、このような場合には、アンドゲート８ｄの
一つの入力端子には、電流検出器２ｇから「１」が供給
されてはいるものの、もう一つの入力端子に供給されて
いる単安定マルチバイブ。

レータ８ｂの正相出力信号は「０」となっているので、
該アンドゲート８ｄの出力信号は「０」に留まり、ブロ
ー状態検出信号Ｓ６が出力されることはない。

而して、ナンドゲー）　ＩＱａの一つの入力端子には、
「θ」が供給され続けるので、該ナンドゲ−）ｔｅａの
出力信号は第４図（）′Ｉ）ｘに示すように、「１」に
とどまり、間歇ブロー′検出信号Ｓ７も出力されること
はない。

このようにして、ブロー状態検出部８は単安定マルチバ
イブレータ８ｂの準安定時間として予め設定された特定
の時間内に缶水水位が第二の設定位置Ｂまで上昇するか
否かを判定することにより、間歇ブロー後の給水作業に
際して１缶水を充満するための給水時間の経過を検出し
て、ブロー状態検出信号Ｓ６を出力し、間歇ブロー検出
部１０は前述のブロー速度記憶部９からのブロー速度記
憶信号Ｓ４と上記ブロー状態検出信号Ｓ６の論理積に基
づいて、間歇ブロー検出信号Ｓ７を坦力するものである
。

ぷ。

間歇ブロー検出信号−が出力されると、これに応答して
カウンタ１１ａが間歇ブローの累積回数を計数し、ドラ
イバ１１ｂを通じて表示管１１ｃを駆動して、間歇ブロ
ーの累積回数を目視可能に表示する。

かかる表示部１１の構成としては、間歇ブロー検出信号
Ｓ７を間歇ブローの実行を表わす情報としてそのまま点
灯表示する構成を採用してもよいし、表示管１１Ｃ等に
代えて出力信号処理装置とタイプライタを付設して間歇
ブローが実行されるたびに、その累積回数に併わせで実
行の日時を作表印字する構成を採用してもよい。

更には、演算処理装置を付設して、間歇ブロー検出信号
Ｓ７の出力時点から起算した累積蒸発量を算出してブロ
ーコック１ｐの開閉、給水指令スイッチ８ａ、８ａ’の
開閉等を自動制御する構成としてもよい。

なお、上記実施例では、第一、第二の水位プローブ２ａ
２ｂと水中電極２ｄ間の電導性を利用して、缶水表面を
検出しているが、これに限られるもΦではなく、缶水と
蒸気の境界面を検出すれば足りるので、第一、第二の水
位プローブ２ａ　２ｂ等の構成に代えて、゛第一、第二
の設定位置に発光素子と受光素子を対向配置して成る光
学的水位センサ、磁気を帯びた浮子を第一、第二の設定
位置に配設された磁気センサでもつて検出する磁気的水
位センサ等を含む第一、第二の水位センサを採用するこ
とは随意である。あるいは、唯一の圧力センサから缶水
水位に比例する水圧信号を得て、この信号が第一、第二
の設定位置に対応する値に達したことをコンパレータで
もって検出する構成としてもよい。

上記構成のように、唯一のハードウェアでもって、第一
、第二の水位センサを一体に実現することもできるので
、この明細書にいう第一の水位センサと第二の水位セン
ナは必ずしも別個独立のハードウェアとして実現される
構成に限定されるものではない。

以上のように、この発明は、少なくとも、ボイラ中の缶
水のブローを制御するプローコック牛、給水指令信号に
応答してボイラに缶水を供給する給水ポンプとを備えた
ボイラ系において、第一、第二の水位センサを設けて、
水位検出部を形成し、缶水水位が第一の設定位置に到達
したときには、第一の水位信号を出力し、缶水水位が第
一の設定位置の下方の第二の設定位置に到達したときに
は、第二の水位信号を出力し、ブロー速度検出部を設け
て、第一、第二の水位信号の時間差が特定時間以下であ
ることに基づいて、ブロ一作業に特′有の缶水水位降下
速度の発生を検出し、ブロー速度記憶部を設けて、上記
検出結果を記憶し、ブロー状態検出部を設けて、給水指
令信号と第二の水位信号との時間差が間歇ブロー後の給
水作業に特有の給水期間であることに基づいてブロー状
態を検出し、更に、間歇ブロー検出部を設けて、ブロー
速度記憶部に、ブロ一作業特有の缶水水位降下速度を検
出したことが記憶されていて、かつ、ブロー状態検出部
がブロー状態を検出したときに、間歇ブロー検出信号を
出力するように構成されている４で、間歇ブローの実行
を完全ブローから区別して、自動的に検出することがで
き、而して、間歇ブローの累積回数を記録表示する等、
ブロ一作業に関する履歴データの自動記録が可能となる
。

したがって、この発明によれば、間歇ブローを実行する
たびに運転日誌番ζいちいち記録するという煩わしい作
業を伴うことなく、間歇ブローの回数や時期に関する履
歴データが得られるので、記録作業の邂怠による履歴デ
ータの喪失もなく、ブロ一作業の時期をいつでも正ｉｉ
＆４こ把握することができ、ひいては、スケール成長や
牛ヤリーオーバに起因する機器の損傷を未然に防止でき
るという優れた効果がある。

しかも、この発明の構成における第一の水位センサは、
ボイラ系に不可欠の給水の断続制御に際して、給水を開
始するための下限水位を検出する下限水位七ンサと共用
できるので、構成が簡潔で無駄がなく、低コストで実現
できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はボイラ系の構成を示すブロック図、第２図〜第
４図はこの発明の実施例に関するものであり、第２図は
その構成を示すブロック図、第３図、第４図は要部の波
形図である。 ２・・・・・・水位検出部 ２ａ・・・・・・第一の水位プローブ ２ｂ・・・・・・第二の水位プローブ ３・・・・・・給水制御部　　４・・・用給水ポンプ７
・・・・・・ブロー速度検出部 ８・・・・・・ブロー状態検出部 ９・・・・・・ブロー速度記憶部 １ｏ・・・・・・間歇ブロー検出部　　１１・・・可表
示部特許出願人　株式会社　荏原製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも、ボイラ中の缶水の排泄（ブロー）を制御す
   るブローコック手段と、給水指令信号に応答してボイラ
   に缶水を供給する給水手段とを備えたボイラ系において
   、ボイラ中の缶水水位が第一の設定位置に存在すること
   を検出して、第一の水位信号を出力する第一の水位セン
   サと、ボイラ中の缶水水位が第一の設定位置の下方の第
   二の設定位置に存在することを検出して、第二の水位信
   号を出力する第二の水位センサとを有する水位検出手段
   と、第一の水位信号と第二の水位信号との時間差が特定
   の時間以下であることを検出して、ブロー速度信号を出
   力するブロー速度検出手段と、ブロー速度信号を記憶し
   て、継続的にブロー速度記憶信号を出力するブロー速度
   記憶手段と、ブロー後の給水指令信号と第二の水位信号
   との時間差が特定の時間以下であることを検出して、ブ
   ロー状態検出信号を出力するブロー状態検出手段と、ブ
   ロー検出信号とブロー状態検出信号との論理積に基づい
   て、間歇ブローの実行を検出して間歇ブロー検出信号を
   出力する間歇ブロー検出手段とを付設して成るボイラ系
   における間歇ブロー検出装置。