JPS601522A - 粉流体の流量測定法 - 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、粉粒体の流量測定１法に関するも　１ので
ある。

管内を流れる粉粒体の流量を測定するものに。

差圧式流量計がある。この１Ｊｆｆ、置針は直管および
拡大管から構成され、拡大管における差圧から搬送気体
流量をめ、直管における差圧から粉体流量をめるもので
ある。

しかし、上記流量計によって流量を正確に測定できる条
件は、拡大管における差圧が粉体に影響されず、搬送気
体のみの圧力回復が得られることである。即ち、粉体流
量／搬送気体流量（ｍ）が小さい場合には、拡大管にお
ける差圧に粉体の影響が現われず、正確な流量測定が行
えるが、前記比１ｎが大きくなると、粉体の影響を受け
る。この結果、拡大管における差圧によってめる搬送気
体流量に誤差が生じ、搬送気体流量およびＮ管における
差圧によってめる粉体流量にも誤差が生じる。

この発明は、上述のような観点から、粉体流ｈｔと搬送
気体流量との比ｍが犬きくなっても正確な流量測定が行
える。粉粒体の流量測定法を提供するものであって。

搬送気体と輸送管路の圧損とから、輸送管を流れる粉粒
体の流量を測定する粉粒体の流量画定法において、前記
搬送気体の流量を、前記輸送管に取り伺けた２つの差圧
検出器からの差圧信号、または、前記輸送管に取り付け
た２つの圧力検出器からの圧力信号、または前記輸送管
に取り付けた差圧検出器および圧力検出器からの信号の
何れかの組み合わせによる相関により演算することに特
徴を有する。

この発明の一実施態様を図面を参照しながら説明する。

第１図は、この発り］の一実施態様の説明図である。第
１図において、１は輸送管＋　２ａは１削送管１に取り
（＝Ｊけた上流側差圧検出器−２ｂは上流側差圧検出器
２ａより下流側の輸送管１に取り付けた下流側差圧検出
器、３は前記両差圧検出器２ａと２ｂとの間の輸送管１
に取り付けた圧力検出器、４は圧力検出器３と同様に１
両検出器２ａと２ｂとの間の輸送管ｌに取り付けた温度
検出器である。そして。

５は前記各検出器からの信号に基づいて、輸送管ｌ内を
流れる粉粒体の流量を演算する流酬゛演Ｗ器である。

以下、上記流量演算器６による演算法について説明する
。

（１）搬送気体の密度（ρ）を、温度検出器４によって
検出した温度（Ｔ）と、圧力検出器３によって検出した
圧力（ｐ）とに基つき、下式に従って演算する・ρ−ｆ
、（Ｔ、ｐ）　・・（１） （１１）粉粒体の流速（〜）を、以下に示す手１１ＩＡ
で演算する。

■　まず、上流側差圧検出器２ａによって検出した上流
側の差圧（Δｐ＋）と−下流側差圧４ｆ、用益２ｂによ
って検出した下流側の差圧（ΔＰ２）との相関Ｌ（τ）
勿下式によって演算する。

ＪＬ（τ）＝ｆΔｐ、（ｔ）・ΔＰ２（を十τ）ａｔ　
・　（２）相関Ｉ（τ）は、第２図に示すように、遅れ
時間（τ０）でピークを示す。

■　次に、前記Ｌ（τ）のピーク値を与える遅れ時間（
τ０）を、ＪＬ（τ）の最大値寸たはＬ（τ）の微分（
ｄｉ／ｄ、τ−〇）によって演算する。前記遅れ時間（
τ。）　＆′：ｌ：　、粉粒体が２つの差圧検出器２ａ
と２ｂとの間の距離（Ｌ）を移動する時間となる。これ
らから粉粒体の流速（Ｖ）を下式によって演算する。

・＝Ｌ／τ０　・・・（３） （ｉｉｉ）　搬送気体の流量＜ａａ）を１次式によって
演算する。

上記（３）式で与えられる流速が空気流速に近似できる
場合には、 ＧｃＬ＝ρ８Ｖ　・・−（４） 但し−３）輸送管ｌの断面積〇 一方、粉体流速（−Ｓ）と搬送気体の流速（Ｖα）とが
異なり、（３）式が粉体流量を馬える場合には、これら
速度の比φ−Ｖｓ　／　ＶｃＬ（定常域で一定となる）
を用いて（４）式を次式のように修正するＯＧ、＝ρＳ
Ｐｓ　／φ　・・・（４′）（１ｖ）　粉体流量（Ｇ８
）を１次のようにして演鏝−する。

上流および下流側差圧検出器２ａ　Ｂよび２ｂによって
測定される差圧（ΔＰ）は、搬送気体による差圧（ΔＰ
α）と、粉体による差圧（ΔＰｓ）とのａ、即ち。

ΔＰ＝ΔＰｃＬ＋ΔＰ３−　（５） と考えられる。

このうち搬送気体による圧損（ΔｐＪは、先に演算した
搬送気体の布置（ρ）、光速（−）、粘性係数０１）。

輸送管の径（ｄ）および差圧測定間隔（１）の関数とし
て演算することができる。

ΔＰａ　＝＝　ｆ２　（ρ？、μ＋’、Ｌ）　・−（６
）この搬送気体による差圧（ΔｐＪと全差圧（ΔＰ）と
の比ケ圧州比（α）と云う。

α＝ΔＰ／ΔＰ、、＝１＋（Δｐ、／Δｐａ　）　−・
（７）先に述べた比Ｉｎ　：　ＯＢ　／　Ｇａは、「１
１１記圧損比（α）。

レイノルズ数（Ｒｅ）、フルレードクー又（Ｆ、　＝Ｖ
／ｚτｇｔｄ−２：重力加速度）と一定の関係にあり、
次式によってび算できる。

ｍ　＝　ｆ、（α、　ＲＱ　、Ｆｒ　）　””これより
粉体流量（ＧＳ）は、上記（４）および（８）式から１
次式に従い演算できる。

。、−ｍＱ、、　・・（９） 第４図に、この発明の他の実施態様の説明図を示す。こ
の方法は、第１図に示した方法において。

差圧検出ＩＦＦ　２ａおよび２ｂの代りに、上流側圧力
検出器３ａおよび下流１し１１検出器３ｂを用いたもの
である。以下、流−１演算器６ｉ／こよる粉粒体の流Ｆ
４：　ｊ’ｌｊｉ算法について説明する。

（１）搬送気体密度を前記（１）式により演碧、する。

（１１）粉粒体流速（−）を、前述した例と同様に演算
するが、この場合、相関Ｌ（τ）は上θ′ｌコおよびＴ
　ｆｊｉｍ側圧力検出器３ａおよび３ｂからの圧力イ商
号を用いる。

（ｉｉｉ）　搬送気体流量を前記（４）ｉ／ζは（４’
）式により演算する。

（１ｖ）　粉体流量を前述しブを例と同様にして（’Ａ
　＜Ｗ？−するか、差圧として上流および下流側圧力瑛
用益３ａおよび３ｂからの上流側圧力（Ｐｌ）と下流１
ｔ＋＋＋　圧力（Ｐ２）との差を用いる。

以下前記例と同様にして粉体流量を演算ずＱ。

第４図に、この発明のさらに他の実施輪体の説明図を示
す。これは、圧力検出器３と差出検出器２ｃ　とを組み
合わせたものであり、流１４−演！す器５による演算法
は前述した２つの例と同様である。

前述した例は何れも直管を流れる粉粒体の面数を測定す
る場付であるが、ベンド管等他の配管系においてもＩＩ
　＋　ｆ２　＋　ｆ３　の関１糸弐ケ明らかにしておけ
は、この発明法を適用′できることは勿論である。

以下に、前記ｆｌ　＋　ｆ２　＋　ｆ３の関係式の例を
示す。

但し、ρ０　＋　ＴＯ＋　”Ｏ：標準状態の搬送気体の
苦度、温要、圧力 ΔＰａ＝ｆ２（ρ＋　ｌ＋＋　／”＋　”’＋　２　）
＝０．３１６４　ｆ　ρｖ２ ｍ　＝　ｆ３（α、Ｒｏ、Ｆｒ） ＝　ａ、　（α−］−）ｂ−Ｆｒｃ・Ｒｅｄ但し、σ、
　ｂ、　Ｃ，ａ　：定数。

以上説明したように、この発明によれば、差圧式粉流体
流量計による粉粒体の流−■測定範囲ケ、粉体流量と搬
送気体流量との比が大きい場合に寸で拡大することがで
きるといつ／ζきわめて有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図および第４図は、この発明の実施態様を
示す説明図、第２図は、τとＪ（＝）との関係を示す図
である。図面において− １・・暢送管 ２ａ、２ｂ、２ｃ・・・差圧検出器 ３、３ａ、　：３ｂ・・圧力検出器 ４・・・温度検出器 ５・・流％、演算器 出願人　日本１１１１！管株式会社 代理人　潮谷奈Ｙ−１（夫（他２／、）第１図 第２図 １０　ｒＪ 第３図 莱４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 搬送気体と輸送管路の圧損とから一輸送管を流れる粉粒
   体の流量を測定する粉粒体の流量測定法において、前記
   搬送気体の流量を、前記輸送管に取り付けた２つの差圧
   検出器からの差圧信号、または、前記輸送管に取り付け
   た２つの圧力検出器からの圧力信号−ｉ！たけ前記輸送
   管に取ｐ付けた差圧検出器および圧力検出器からの信号
   の何れかの組み合わせによる相関により演算することを
   特徴とする。粉粒体の流量測定法。