JPS608623A - ボイラ風量制御装置 - 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】 この発明は可変周波数電源で駆動される電動機、ファン
によりボイラ風量を制御する装置に関するもので、特に
可変周波数Ｎ源が故障した時にボイラを安全に運転する
風量制御装置に関する。

従来この種の装置として第１図、第２図、第８図で示す
ものがあった。図において（１）、（２）はそれぞれ第
１、第２のファン、（１ａ）は第１のファン（１）の空
気導入口、（２ａ）は第２のファン（２）の空気排出口
、（１ｂ）、（２ｂ）は風路、（ＩＣ）、（２Ｃ）はフ
ァンの回転軸、（３）はボイラ、（８ａ）　、（８ｂ）
　、　（８ｃ）はそれぞ釘ボイラ（３）の空気供給口、
空気排出口、燃料供給口、（４）　、（５）はそれぞれ
第１のファン、第２のファンを駆動する電動機（モータ
）　、　（ｏ）、（７）はモー々とファンをつなぐ軸、
第２図に示す（８）は画用電源（以下Ｃ電源と略称）　
、（９）、α０．（１１）は囲閉器、（２）は可変周波
数電源（以下ｖｍｉ源と略称）である。

また、第８図（ζ示オ（至）は風路抵抗制御凶構、（１
８ａ）は駆動棒、（１８ｂ）はダンパ、０４は風路抵抗
制御機構軸の制御入力部、ａ９は風路で（１５ａ）は空
気（風）の入口、（１５ｂ）は空気出口を示す。

第４図は第１、第２、第８図に示す装置の動作特性説明
図で、（ｔｓ）　、（ｔｚ）　、（ｔａ）はそれぞれＶ
［源（２）の故障発生時点、Ｃ電源（３）の投入時点、
Ｃ電源（８）の回転数に到達する時を示し、（Ｎｌ　）
は第１のファン（モータ）の回転数、（ＱＩ）は第１の
ファンより与える風ｆｆｉ、（ｒ）は風量がボイラ危険
状態となる期間、（Ｌｌ）はＶ電源故障前の風量（Ｑ＋
）のレベルを示す。

次に動作について説明する。第１図のボイラ（３）に於
てモータ（４）により第１のファン（１）が駆動されボ
イラ燃焼に必要な空気が空気導入口（１ａ）より導入さ
れ、風路（１ｂ）を通ってボイラ（３）へ空気供給口（
８ａ）より供給される。ボイラ（３）内の空気はモータ
（５）により駆動される第２のファン（２）により空気
排出口（８ｂ）、風路（２ｂ）、空気排出口（２ａ）と
誘引されて匁部へ放出される。

この時、ボイラ（８〕を安全に運転するためニホイラ（
３）内の風圧は大気に対して若干小さい値（例えば−５
〜−１０＋ｌ＊Ｈｇ程度）に制御されている。

第１のファン（１）と第２のファン（２）のいずれか少
くとも１方が省電力の立場から近年ではＶ［源で運転さ
れる場合がある。ここでは例として第１のファン（１）
が１４を源で運転されているとして説明する。その回路
図が第２図である。

第１のファン（１）を駆動するモータ（４）は開閉器α
０が閉のときはＣ電源より電力を受け、開閉器（９）、
０ＱのときはＶ電源（６）より電力を受けている。■電
源故障時には開閉器（９）、ａｌ、αｐをそれぞれ開、
開、閉としてＣ電源に切替えられる。

第８図はボイラの風量制御装置の例で、第１図の風路（
１ｂ）に相当する部分を示しており、空気入口（１５ａ
）より空気が導入され、風路ａ０を通って、出口（１５
ｂ）より取り出される。この時ファン（１）で空気に送
風圧を与えるがダンパ（１８ｂ）で風量が制御される。

ダンパ（１８ｂ）は風路抵抗制御機構Ｑｌの１部であり
、風路抵抗制御入力部ａ４より制御入力が与えられ、駆
動棒（１８ａ）を動かしてダンパ（１８ｂ）を制御する
。

Ｃ電源で運転されているときはダンパ（１８ｂ　）によ
り風量を制御し、■電源で運転されている時はダンパ（
１８ｂ）を一定点（例えば全開）に固定し、回転数を変
えて風量制御する。

従来のボイラ風量制御装置は以上のように構成されてい
るので、■電源が故障してＣ電源に切替えらねた時に、
モータ（即ち第１のファン（１））の回転数が急上昇し
風量を増加させ、他方ダンパ（１８ｂ　）による風量制
限は応答速度が遅く、その結果ボイラ内の風圧が上昇し
てボイラ安全運転が出来なくなり、ボイラトリップしな
ければならない等の欠点があった。この様子を第４図で
説明する。

ＶＷ源故障発生（１１時点）すればモータ（ファン）の
回転数（Ｎｌ）は減少し第１のファン（１）による風量
（Ｑｌ）も減少する。一定時限後の（ｔ２）時点でＣ電
源でモータが起動さ、れモータ回転数（Ｎｌ）は上昇し
それに従って風ｆｆ１（Ｑｘ）も上昇する。ボイラ内圧
が一定値以上（例えば２０（１１Ｈ９以上）になればボ
イラ危険範囲であり、図ではその危険域を（１）で示し
ている。

従って第４図のような場合には危険域に入った時点でボ
イラトリップ（停止）となる欠点があった。

この発明は、上記のような従来のもの＼欠点を除去する
ためになされたもので、■電源（例えば第１のファン用
電源）故障時にｃｔｔ源に切替えるト共ニ、他方のファ
ン（例えば第２のファン）に風量変化指令を与えて、ボ
イラ内の風圧変化を安全範囲の風圧におさえることによ
り、■電源故障時でもボイラを安全に継続運転できるボ
イラ風量制御装置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第５
図はこの発明の一実施例の要部を示し、第１図の風路（
２ｂ）に相当する部分を示しており、図において、αＱ
は風路抵抗制御機構、（１６ａ）は駆動棒、（１６ｂ）
はダンパ、αη、（ト）は風路抵抗制御機構（＋［９の
制御入力部、σ呻は風路で（ｔ９ａ）は空気の入口、（
１９ｂ）は空気の出口を示す。なお、他の部分の構成は
従来のものと同様である。

第１のファン（１）がｖ電源で駆動されている例で説明
しているから、第５図は第２のファン（２）による風量
制御部分を示している。

第６図は第６図の説明図で、（Ｑ２）は第２のファン（
５）による風量、（Ｌ２）、（Ｌ３）はＶ電源故障前の
それぞれ風量（Ｑ２）のレベル、風！ｉ　（Ｑ　Ｉ）と
風量（Ｑ２）の差のレベル、（ＱＩ　Ｑ２）は風景差で
あり、基準値レベル（Ｌ３）（例えば−５〜−１０ｊｆ
ｆＨｇ）よりボイラ内風圧が変化する。

以下、本発明のボイラ風量制御装置の動作を一実施例の
第５図、第６図により説明する。

従来は第１のファン（１）のＶ電源が故障した場合に第
１のファン（１）の制御にまかせていたが、この発明で
は第２のファン（２）にも積極的に制御信号を送ってボ
イラ（３）を安全に運転するものである。

第５図では空気入口（１９ａ）より空気が導入され、風
路αりを通って出口（１９ｂ）よりとり出される。この
時ファン（２）で空気に送風圧を与えるが、ダンパ（１
６ｂ）で風量が制御される。ダンパ（１６ｂ）は制御入
力部Ｑηより入力が与えられ、駆動棒（ｉ６ａ）を勤か
して制御される。第８図は′第１のファン（１）、第５
図は第２のファン（２）についてのものであり、第５図
の以上の部分は第８図の相当部分と同じであるが、第５
図では制御入力部（ト）を別にもうけてあり、この端子
に第１のファン（１）のｖ電源が故障したとき所定の関
数の信号を与えてダンパ（１６ｂ）を動かしてボイラ内
の風圧を減少させる。この様子を第６図により説明する
。第６図の風量（ＱＩ）は第４図の（ＱＩ）と同じであ
る。

制御入力端子（ハ）に風量（Ｑ２）に相当する風量変化
の信号を第２のファン（２）に与えると、ボイラ（３）
内の風圧は風量差（ＱＩ　Ｑ２）に相当する値に減じら
れ、ボイラ危険風圧より小となる。理想的には風量差（
ＱＩ　Ｑ２）は基準値（−５〜−１０關Ｈｇ程度）にす
べきであるが、実用上からは危険範囲内に十分おさまる
ようにすればよい。

風量（Ｑ２）の指令（端子（ト）に与えられる制御信号
）は、例、ｔば、第２のファン（２）のダンパ（１６ｂ
）に一定時間開信号を与え、その後閉信号を与えてＶ電
源故障前の値にもどすこと等で達成される。

以上の実施例では第１のファン（１）の電源がＶ［源、
第２の）１ン（２）の電源がＣ電源で説明したが、第２
のファン（２）がＶ電源であってもよい。また第１のフ
ァン（１）、第２のファン（２）ともにｖ電源としても
よい。このときはダンパ（１６ｂ）への制御信号（ハ）
の代りにＶ電源の出力周波数を変化させる信号とする。

更にダンパにょる風路抵抗制御の例で説明したが、ベー
ン等の他の手段によるものでも同様に制御信号を与える
ことが出来る。

説明を明確にするため第５図の風路抵抗制御機構（ＩＱ
の制御入力部をσ力、（財）別々に示したが、（ハ）に
入れる信号を０７）に重畳してもよい。

なおこの発明による風景制御は他の風量制御方法と併用
して使って良いことは言うまでもない。

以上のように、この発明によれば、ボイラに空気を押し
込む第１のファンとボイラより空気を誘引する第２のフ
ァンのうち少くとも一方が■電源により駆動されていて
、そのＶＪ源が故障したときＶｖｄＨをＣ電源に切替え
ると共に他力のファンによる風量制御を積極的に行うよ
うに構成したので、Ｖｍ電源障時でもボイラ停止（トリ
ップ）させることなく運転継続できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はファンによるボイラ制御を示す構成図、第２図
は可変周波数電源を適用した時の電動機駆動回路を示す
［６接続図、ｉＪ　ａ図は従来のボイラ風量制御装置を
示す構成図、第４図は従来の制御による風量変化を示す
特性図、第５図はこの発明のボイラ風量制御装置の要部
を示す構成図、第６図はこの発明の制御による風Ｙ変化
を示す特性図である。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 （１）・・・第１のファン、（２）・・・第２のファン
、（３）・・・ボイラ、（４）、（５）・・・電動機、
（８）・・・商用電源、（９）、０１、αρ・・・開閉
器、（６）・・・可変周波数電源、（至）、Ｑｅ・・・
風量制御機構、α喧、θの、０樽・・・制御入力部代理
人　大岩増雄 第１図 Ｊ 第２図・ 第３図 第４図 （ヤ刀督９２了）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボイラに空気を押し込む第１のファンとボイラより空気
   を誘引する第２のファンの少くとも一方のファンが可変
   周波数電源より電力を供給される電動機で駆動され且つ
   該可変周波数電源が故障したとき該可変周波数電源から
   商用電源に切替えて前記電動機に電力を供給するボイラ
   風量制御装置において、前記一方のファンを駆動する電
   動機への給電を前゛配回変周波数電源から商用電源に切
   替えるに伴なって他方のファンによる風量制御に風量変
   化指令を与える手段を備えてなるボイラ風量制御装置。