JPS6095298A - 熱水配管用の減圧オリフイス - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えば蒸気原動様プラントにおける熱水緊急
排出配室系統のように、熱水を流通せしめる管路内に設
けられる減圧用のオリフィスに係り、特に二相流ハンマ
リング現未を１４１制し得るように改良した減圧用オリ
フィスに関するものである。

〔発明の背景〕

従来の一般的な熱水排出配管系統について第１図面の簡
単な説明する。第１図において、熱水保有機器１内の熱
水は、通常時には常用熱水排出配′ｇ系統２に設置され
た水位調節弁３を通って排出され、緊急時には緊急熱水
リド出配管系統４に設置された水位調節／Ｆ５を通って
排出される。ここで水位調節弁３は熱水保有機器１内の
熱水水位を標準水位にイ呆つための常用水位制御装置６
により制御されるものであシ、水位調節弁５は熱水保有
機器１内の熱水水位の異常上昇を防止するための緊急用
水位制御装置Ｆｆ７によシ制御される。また、緊急熱水
排出配管系統４の熱水排出先の圧力は熱水保有機器ｌ内
の圧力に比べて非常に１氏い場合が多い。このため、緊
急熱水排出配管系統４の互生には減圧オリフィス８が設
置される。通常この減圧オリフィス８は第２図囚にその
正面図ヲ、０！２図■にその断面図をそれぞれ示すごと
く円板の中心に孔を設けたものが用いられ、第３図に示
すごとく配管の中心にオリフィス孔がくるように取付け
られている。このため、第１図の水位調節弁５とオリフ
ィス８との間に冷水９が面溜する。

このように構成された緊、負熱水排出配管系統４におい
て水位１’＋’ｌ　Ｍｌｉ弁５（＋：急開すると、次に
述べるような理由で二相ハンマリング用法を発生する虞
れが有る。

第４図（Ａ）は水位調節弁５が閉じている状態の説ψ］
図である。この状、′ｇでは水位調’１ｌｌｉ　ｊＰ　
５とオリフィス８との間において、飛憩、熱水排出配管
系統４内のノよ部に冷水９が、＃溜している。

水位調節弁５を急激に聞くと、第４図（ロ）に示したよ
うに、該水位調節弁５を流通した熱水の一部は水位調節
弁５の後流にフランシュし、蒸気と熱水の二相流となり
管内流速は非常に速くなる。このため、フラッシュ蒸気
の一部は冷水９と混合凝縮して圧力脈動を生ずるととも
に冷水９は７ラツシユ蒸気によシ加速されてオリフィス
８に衝突シて圧力上昇を引き起こしていわゆるハンマリ
ング現象が発生ずる。このフラッシュ蒸気の冷水中への
凝縮によって起こる圧力脈動や敵のオリフィスへの衝突
によって起こるハンマリングは配管振動を引き起こし、
プラントの信頼性をそこなう原因となぁ。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記したハンマリング現象、或いはハン
マリング現象と蒸気凝縮とによる圧力脈動を抑制し得る
熱水配管用減圧オリスイスを提供することにある。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明のオリフィスは、透
孔を設けた板状の部制を、熱水全流通せしめる管路内に
設置してなる減圧オリフィス機能を有する部材において
、上記板状部材が管路の内径に対応する区域の内、その
上端を含む部分およびその下端を含む部分の少なくとも
何れか一方に前記の透孔を設けたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例′！ｉ：第５図第５山囚及び第
゛６図について説明する。

第５図囚は本発明の減圧オリフィスの一例の正面図、第
５図（Ｊ３）は断面図、ム１６図は取付状態を示す断面
図である。

第６図と対照してｊＭ＃されるように、渠５図に仮想線
で示したＳは、取伺状態において熱水排出管４の内径に
対応する区域’ｆｃｆｉゎす円である。

本１り０の減圧オリフィス１ｏは、上記の円Ｓの上半部
に透孔ｉｏａ′ｆ：設け、かつ、との透孔１０ａの縁の
一部を円Ｓの上端に部分的に重ねである。

本発明を実施する場合、オリフィスの透孔は円Ｓの上端
若しくは下端の少なくとも一方をきむ部分に設ける。

円Ｓの上、下端を含むとは、上、下端に交ゎシ、若しく
は重なシ、或いは接する意である。

第７図（４）、　（［３）は上記と異なる実施例のオリ
スイス１１を示す。

第６図の実施例においては透孔１０ａの縁を円Ｓの上端
部付近に重ねたのに比して、本実施例の減圧オリフィス
１１はその透孔１１ａを円Ｓの上端に接せしめている。

本発明において接するとは、必ずしも幾伺学的に１点全
共有することを要せず、実用上距離零と見做し得る程度
に接近せしめることを含む意である。

第５図、第６図の実施例のように透孔を円Ｓの上端に接
せしめて、若しくは上端に交わらしめて設けると、第４
図（２）について説明した熱水がオリフィスに衝突する
作用を緩和するので、二相流ハンマリング現象は第１０
図について後述するように著しく抑制される。

＄８図囚、（ロ）は更に異なる実施例を示し、この減圧
オリフィス１２は２個の透孔１２ａ、１２Ｌ＋′ｆ：設
け、それぞれ円Ｓの上、下端に接せしめである。

本例においては、上方の透孔１２ａが熱水の衝突を緩和
する作用は前例（第５．第７図）と同様であシ、その上
、下方の透孔１２ｂを設けたことにより、第４図（４）
に示したような冷水９の滞溜が防止されるので、いっそ
う二相流ハンマリング現象を抑制し得る。

第９図囚、（２）に示した実施例の減圧オリフィス１３
は、第８図の実施例と同様の原理に基づいて、透孔１３
ａの上端を円Ｓの上端部に、透孔１３ａの下端を円Ｓの
下端部に、それぞれ交わらしめである。本実施例を適用
する場合、透孔１３ａを円Ｓに対して交わらしめても、
部分的に爪ねでも、接せしめても良い。

上述した各減圧オリフィスについて、二相流ハンマリン
グ現象を発生し易い条件（調Ｉ４コ弁５の急開）にした
、場合の宮内圧力の変化状、蝶を第１０図に示す。この
図表は横軸に時間をとり、縦軸にＰ／　Ｐ　Ｂを示しで
ある。

但し、Ｐはハンマリングによる圧力変動値、ＰＲは基準
圧力である。

本図表に現われているように、ｆ疋来技術による第２図
のオリフィスでは蒸気凝縮に伴う圧力脈動と液体の衝突
に伴うハンマリングが起こっている。

これに対し、第５図および第７図に示した実施例のオリ
フィスでは液体の衝突によるハンマリングは抑制され、
蒸気凝縮に伴う圧力脈動のみが発生している。また、第
８図、第９図に示した実施例のオリフィスでは液体の衝
突による７１ンマリングが若干発生するが蒸気凝縮によ
る圧力脈動は抑制されていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本・発明の減圧オリフィスは、透
孔を設けた板状の部材を、熱水を流通せしめる管路内に
設置してなる減圧オリフィスにおいて、上記板状部材が
管路の内径に対応する区域の内、その上端を含む部分お
よびその下端を含む部分の少なくとも倒れか一方に前記
の透孔を設けることによシ、熱水配管内のハンマリング
現象、及びハンマリング現象と蒸気凝縮とによる圧力脈
動を抑制することができるという浸れた実用的効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱水）非出配管系統を説明するだめの概要的な
断面図。第２図及び第３図は従来の減圧オリフィスの一
例全示し、第２図囚は７正面図、４４２図［Ｆ］）は断
面図、第３図は取付状態の断面図である。 第４図囚、ＣＢ）はハンマリング現象の説明図である。 ；躬５図及び第６図は本・究明の減圧オリフィスの一実
施例を示し、第５図（イ）は正面図、第５図（５）は１
ノ１面図、第６図は取付状態を示す断面図である。第７
図囚及び（Ｂ）は上記と異なる一実施例における正面図
及び１新面図、第８図（５）及び（ロ）、並びに第９図
（イ）及び０３）はそれぞれ更に異なる実施例における
正面図及び断面図である。＄−＋　ｏ　ｔｎ　＋１肋！
Ｌ１ヒ２千１囚方了°ｂ３・１・・・熱水保有・濾蒔、
２・・・常用、；メ水排出配管系統、３・・・水位調節
弁、４・・・緊急熱水排出記音系統、５・・・水位調節
弁、６・・・常用水位ｊｆｉｌＪ呻装置、７・・・緊急
用水位制御装置、８・・・減圧オリフィス、９・・・冷
水。 代理人　弁理士　秋本正実 第　ｌ　唱 ｌ 第　２　口 （Ｂ）　（Ａ） 第　３　図 ４、 第　５　口 （δ）（Ａ） 第　６　口 ４、 茅　７　ス （Ｂ）　＜Ａ） 第　８　目 （Ｂ）　（ハ） 第　９　目 （Ｆ５） ■「」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透孔を設けた板状の部材を、熱水を流通せしめる管
   路内に設置してなる減圧オリフィス機能を有する部材に
   おいて、上記板状部材が管路の内径に対応する区域の内
   、その上端を・ｋむ部分およびその下端を含む部分の少
   なくとも何れか一方に前記の透孔を設けたことを特徴と
   する熱水配管用の減圧オリフィス。 ２、前記の透孔は、管路の内儀に対応する区域の上半部
   に位置し、かつ、上記区域の上端縁に接するものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の熱水配
   管用の減圧オリアイス。 ３、前記の透孔は、管路の内径に対応する区域の上半部
   に位置し、かつ、上記区域の上端付近の縁に交わるもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   熱水配管用の減圧オリフィス。 ４、　前記の透孔は、管路の内儀に対応する区域の上半
   部と下半部とにそれぞれ設けた少なくども２個の透孔で
   あり、かつ、上半部に設けた透孔は前記区域の上端部の
   縁の少なくとも１点を含むものであシ、下半部に設けた
   透孔は前記区域の下端部の縁の少なくとも１点を含むも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の熱水１１１２管用の減圧オリフィス。 ５、前記の透孔は、管路の内儀に対応する区域の上半部
   と下半部とヲ富むものであり、かつ、上記区域の上端部
   の縁および下端部の縁の少なくとも１点を含むものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の熱水
   配管用の減圧オリフィス。