JPS62263414A - 流量制御方法 - 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】 〈発明の目的〉 産業上の利用分野 本発明は流量制御方法に係り、詳しくは、流量の大小に
関係なく、制御弁による圧力損失をできるだけ少なくす
るようにＲ’ｌｋを開開する流量制御方法に係る。

従　　来　　の　　技　　術 ブロアを定格運転させてブロアで昇圧したガスをその下
流方向へ所望流量だけ流す流量制御系において、流量を
調節するための操作端として、一般に制御弁が用いられ
ている。この方法は管路に設けた制御弁の動作による圧
力損失を増減させることによって、流量を調節し、所望
流量を得ようとするものである。

従って、所望流量が大きい場合には制御弁開度が大きく
なって圧力損失が少ないが、所望流量が小さい場合には
圧力損失が大きくなる。この口とはガス昇圧のためにブ
ロアに与えた電気エネルギーを圧力損失の形で消費して
いることになり、電力消費損失が大きい。

第２図はブロアで昇圧したガスを、所望流量で下流方向
へ流すための従来の計装フローを示したものである。ブ
ロア１で昇圧されたガス流量は管路２に設けられた流量
計３で測定される。

流量計３の出力４は流量調節計５へ与えられ、ここで所
望流量信号６と比較され、出力４が信号Ｇに等しくなる
ように、管路２に設けた制御弁７を開閉動作させる（な
お、一般に流体がガスの場合、その流量測定において、
温度圧力補正が行なわれるが、ここでは出力４は既に温
度、圧力補正された信号として考えている。）。

すなわち、所望流量信号６が大きい場合には、制御弁７
の開度も大きくなり、制御弁７での圧力損失も少ないが
、所望流量信号Ｇが小さい場合には、調節弁１の開度も
小さくなり、制御弁ｌでの圧力損失が大きくなる。この
ような従来の制御方法は、制御弁７の動作による圧力損
失の増減によって所望ａ吊になるように制御しているか
ら、ブロアの電力消費損失が大きい欠点がある。

゛　発明が解決しようとする問題点 本発明はこれらの問題点の解決を目的とし、具体的には
、所望流量の大小に関係なく、制菌弁開度を制御可能上
限開度近傍で動作させる。ことによって制御弁での圧力
損失を少なくし、ブロアの消費電力を少なくする流量制
御方法を提案することを目的とする。

く発明の構成〉 問題点を解決するための 手段ならびにその作用 本発明は、ブロアで昇圧したガスを、下流方向へ所望流
量流す口とを目的とした制御弁を有する流吊制陣系にお
いて、前記制御弁の上流側の圧力を下式により演算し、
この演粋値と、前記−Ｆ流側の実測圧力とが一致するよ
うに前記ブロアの回転数を調整することを特徴とする。

Ｐ、・・・・・・副面弁上流側絶対圧力Ｐ２・・・・・
・制御弁下流側絶対圧力Ｃｖ・・・・・・制御弁の予め
定めた開度におけるＧＶ値 ０　・・・・・・ガスの所望流量 Ｇ　・・・・・・ガスの密度 ｋ　・・・・・・比例常数 以上、図面によって本発明の構成ならびに作用を説明す
ると、次の通りである。

第１図は本発明に係る流量制御方法を説明する説明図で
あり、第２図は従来法による流量制御方法を説明する説
明図である。

第１図において、ブロア１で昇圧したガス流量を流量計
３で測定し、口の流量値が所望流量信号Ｇと等しく４よ
るように、流■調節計５によって制ｔｉｌｌ弁ｌを開閉
動作させる基本の０作は従来法と同様である。演算器８
は所望流量信号Ｇ、制御弁慢ガス圧力を測定する圧力計
９の出力１０、流体密度信号１１及び制御弁７での圧力
損失を小さくするために、前もって設定するＣｖ値倍信
号１２それぞれ入力し、制御弁前ガス圧力の設定値を演
のするものである。ここで、Ｃｖ値とは制御弁によって
１ｐｓｉの圧力差をつけた状態で１か間に流れる水の流
量をガロンで示した値である。演算器８の内容を更に詳
述すれば次の通りである。

制御弁のＣｖ値と流ａとの間には（１）式が成立する。

ここで、Ｃ■：制御弁のＣｖ値 ０　；所望流量 Ｇ　：流体密度 Ｐ、：制御弁前ガス圧力 Ｐ２；制■弁後絶対圧力 １（：比例定数 従って、 今、所望流量を■、流体密度をＧｓ、制御弁での圧力１
ｑ失を小さくするために前もって設定すべきＣｖｌ直を
Ｃｖｓとすると、制御弁性絶対圧力設定値［）１へは（
３）式のようになり、この演樟を演口器８で行なう。

なお、Ｃｖｓは次のように考えればよい。例えば、制御
弁として、バタフライ型を使用する場合の制御可能上限
開度は一般に６０〜７０度である。

従って、この開度に相当するＣｖ値を制御弁の開度〜Ｃ
ｖ値特性曲線から求め設定すればよい。また、流体密度
については密度を測定した方がよい場合とあるいは必要
のない場合とが生ずるが、口れは管路２を流れるガス性
状によって決定すればよい。

このようにして求めた制御弁前ガス圧力設定信号１３と
制御弁前ガス圧力を測定する圧力計１５の出力１Ｇとが
等しくなるように、圧力調節計１４によってブロア１の
回転数を制御する。

このような構成にすると、制御弁後圧力の大きさに°も
よるが、簡単なため、この値を一定と考えると、所望流
量が大きい場合には制御弁前ガス圧力設定信号も大きく
なり、ブロアの回転数が上がり、所望流量が小さい場合
には制御弁前ガス圧力設定信号も小さくなりブロアの回
転数が下がる。この結果、所望流量信号の大小に関係な
く、圧力制御系によって制御弁開度を制御可能上限開度
近傍とし、さらに、流量制御系によって制御弁を微調節
して所望流量を得ることができる。

すなわち、本発明の方法によれば、所望流量の大小に関
係なく制御弁開度を制御可能上限開度近傍で動作させる
ため、制御弁での圧力損失が少なくなり、従って、ブロ
アの電力消費損失を少なくすることができる。

実　　施　　例 以下、実施例によって更に説明する。

第１表は製鉄所で発生する副生ガス（流体密度″：１　
、１ｋｑ　／’Ｎ　ｍ’−１をブロアで昇圧し、その流
量が所望流量になるように流山制御させた場合の従来方
法と本発明による方法とにおける制御弁開度を比較した
ものである。

従来方法の場合には、所望流量の大きさによって制御弁
開度が変化しているが、本発明による方法では所望流量
に関係なく、制御弁開度が前もって設定したＣｖ値に相
当する開度になっている。このことから本発明による方
法は従来方法と比べて制御弁での圧力損失を少なくする
ことができ、ブロアの電力消費損失を少なくする効果が
ある口とがわかる。

第　　１　　表 〈発明の効果〉 以り説明したように、本発明は、制御弁圧力が所望流量
、前もって定めた制御弁開度のＣｖ値、制御弁後圧力お
よび流体密度から演算される所定圧力になるように、ブ
ロアの回転数を制御する圧力制御系を従来の流量制御系
に付加してなる流量υ１１１１方法であって、所望流量
の大小に関係なく、制御弁開度を制御可能上限開度近傍
で動作させるので制御弁での圧力損失を少なくし、従っ
て、ブロアの消費電力を少なくするので省エネルギー効
果等そのメリットは極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る流部制御方法を説明する説明図、
第２図は従来法による流量制御方法を説明する説明図で
ある。 旬月１・・・・・・ブロア　　　　２・・・・・・？２
路３・・・・・・流量計　　　　４・・・・・・流量計
３の出力５・・・・・・流量調節計　　６・・・・・・
所望流量信号７・・・・・・制御弁　　　　８・・・・
・・演尊器９・・・・・・制御弁後ガス圧力を測定する
圧力計１０・・・・・・圧力計９の出力 １１・・・・・・流体密度信号 １２・・・・・・前もって設定すべきＣｖ値信号１３・
・・・・・制御弁前ガス圧力設定信号１４・・・・・・
圧力調節計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ブロアで昇圧したガスを、下流方向へ所望流量流すこと
   を目的とした制御弁を有する流量制御系において、前記
   制御弁の上流側の圧力を下式により演算し、この演算値
   と、前記上流側の実測圧力とが一致するように前記ブロ
   アの回転数を調整することを特徴とする流量制御方法。 Ｐ＿１＝√［（ｋ＾２・Ｑ＾２・Ｇ）／Ｃｖ＾２＋Ｐ＿
   ２＾２］Ｐ＿１・・・・・・制御弁上流側絶対圧力 Ｐ＿２・・・・・・制御弁下流側絶対圧力 Ｃｖ・・・・・・制御弁の予め定めた開度 におけるＣｖ値 Ｑ・・・・・・ガスの所望流量 Ｇ・・・・・・ガスの密度 Ｋ・・・・・・比例常数