JPS6226647Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液位制御装置に係り、特にボイラなど
の熱交換装置内における液体のレベル制御と水位
差を解消するに好適な液位制御装置に関する。

ボイラなどの熱交換装置では内部に一定量の液
体（水）を保有し、この水と熱源との熱交換によ
り蒸気を発生させるが、自然循環ボイラでは内部
の水（以下缶水という）が比重差により循環す
る。このボイラにおいて熱ガスがドラムの長手方
向に流れる場合、ドラム内の缶水は熱ガスの温度
が高い方から低い方へと流動し、ドラム内に缶水
のレベル差が生ずる。

このレベル差による水位の誤検出をなくすた
め、ドラム内に水位検出用の内管を取りつけた
り、また、缶水の流動による動圧の影響をなくす
ため先端にＴピースを取付けるなどの処置をして
いる。一方、発生した蒸気の乾燥度や純度を制限
値内とするため、水位は常にほぼ一定にし、缶水
中の不純物濃度が高くならないよう一定量缶水を
排出している。

このため従来はドラムに水位制御装置を設けた
り、缶水排出装置を設けるなど、それぞれの目的
に応じた装置を取り付けている。前記缶水の流動
によるレベル差に対しては検出点がドラム内レベ
ルの平均位置になるよう前記内管の設置位置を選
択し、許容水位に対しては極端に差がでないよう
配慮しているが、レベル差をなくす機能をもつて
いないのでレベル差が出る。

また、蒸気は水位の高い方の側から主に発生
し、その現象と水位の高いことと相まつて、しば
しばキヤリーオーバ（蒸気中に多量の水滴や不純
物が移行する現象）を生じる。

本考案の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、液体のレベル差を是正し、且つ、レベルの
制御と不純物を含む液体の排出を自動的に行なう
ことができる液位制御装置を提供するにある。

この目的を達成するため、本考案は、液体を収
容する容器の内側に両端がそれぞれ開口した管体
を水平に設け、その管体の周壁に、管体の中空部
を流通する液体の一部を容器内に戻すための循環
ノズルと、管体の中空部を流通する液体の一部を
器外へ排出するための排出管とをそれぞれ設け、
その排出管の管体取付位置が容器内に収容される
液体の液位制御位置に相当していることを特徴と
する。

次に本考案の実施例を図とともに説明する。

内管４をドラム１の長手方向に取り付け、排出
ノズル５が許容水位ｈに位置するように内管４に
対し偏心させて配置する。排出ノズル５の止弁６
は開としておき、余分の缶水を常時排出し得るよ
うにしておく。その先にスカムブロー装置７を取
り付け、出口はタンク８に接続しておく。

第２図に示すように、内管４には複数本の循環
ノズル９ａ〜９ｄがドラム長手方向に沿つて所定
の間隔をおいて取り付けられ、内管４、循環ノズ
ル９とも管端は開放とする。なお、図中の２は蒸
気室、３は缶水室、１１は水面計である。

ドラム内水位の高い側の缶水が内管４の低面に
達すると、循環ノズル９ａより缶水の一部が流入
し、内管４内を流動して、まだドラム内水位が内
管４に達していない循環ノズル９ｃ，９ｄ及び内
管端部４ｂより流出し、ドラム内水位の低い側へ
と缶水が供給される。この状態では、缶水は排出
ノズル５の位置に達せず、ドラム内の水位を均一
化する作用のみである。

やがて、ドラム内水位が上昇して内管端部４ａ
が缶水で覆われると、内管４には缶水が充満し、
排出ノズル５より缶水が排出され、スカムブロー
装置７により缶水のみを排出する。また同時に内
管４の缶水は水位が高い方の位置エネルギーと、
流動しようとする運動エネルギーにより、例え循
環ノズル９ｄが缶水下にあつたとしても、循環ノ
ズル９ａから循環ノズル９ｄ側に向つて流れ、各
循環ノズル９よりドラム内へ放出され、レベル差
が解消されるまで続く。

内管４内を流動する缶水には多量の蒸気が含ま
れるので、排出ノズル５からスカムブロー装置７
までは勾配をつけて配管して蒸気のみはドラム内
に逃がすようにし、内管４に蒸気排出穴１０を設
ける。内管４内に缶水が充満していない場合、蒸
気排出穴１０を通過する蒸気はこの穴１０により
気水分離が行なわれる。

このように内管４をドラム内に取り付けるとド
ラム長手方向に缶水が流動する場合でもレベル差
が解消され、それにより排出される蒸気の純度、
乾き度も維持され、いわゆるキヤリオーバが防止
できる。それと同時に、排出ノズル５を内管の上
部に取り付けることにより、水位が許容値以下の
場合は前述のようにレベル差を解消する働らきを
行ない、許容値以上になると自動的に缶水の排出
を行なつて水位の制御もできる。

前述のように本考案によれば、内管をドラム内
に設置することにより、ドラム長手方向の水位差
が自動的に解消され、水位が高いことによるキヤ
リオーバの防止ができる。また排出ノズルを許容
水位以下になるように取り付けることにより自動
的に水位の制御も可能となり、同時に缶水も排出
するので、従来のように、水位差がでるものは内
管をつけて水位差が極端にでないようにしたり、
また水位を制御するための装置、連続ブローのた
めの装置が不要となり、この装置１つで上記３つ
の機能と、キヤリオーバ防止の効果もあり、装置
が簡素化され、非常に経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る液位制御装置の
概略構成図、第２図は第１図Ａ−Ａ線上の断面図
である。 １……ドラム、４……内管、５……排出ノズ
ル、９……循環ノズル、１０……蒸気排出穴。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 液体を収容する容器の内側に両端がそれぞれ
   開口した管体を水平に設け、その管体の周壁
   に、管体の中空部を流通する液体の一部を容器
   内に戻すための循環ノズルと、管体の中空部を
   流通する液体の一部を器外へ排出するための排
   出管とをそれぞれ設け、その排出管の管体取付
   位置が容器内に収容される液体の液位制御位置
   に相当していることを特徴とする液位制御装
   置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記循環ノズルが前記管体の軸方向に沿つて複数
   設けられていることを特徴とする液位制御装
   置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項において、前
   記排出管の排出口側が管体取付位置よりも下方
   に配置され、管体に蒸気排出口が設けられてい
   ることを特徴とする液位制御装置。