JP2000356538A - ドレン流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で簡単な構造でドレンの流量を測定す
る。 【解決手段】 フリーフロート式スチームトラップ２０
は、入口４と出口６を有する本体１に蓋体２を締結して
内部に弁室３を有するケーシングを形成し、弁室３の下
部側壁に設けた弁口７を弁室３内に配したフロート９で
開閉する。フリーフロート式スチームトラップ２０の入
口４側に圧力センサ１２を、出口６側に圧力センサ１３
を、弁室３の底部外面に超音波送受信器１４を取り付
け、夫々制御演算器１５に接続する。超音波送受信器１
４から上方に向けて超音波を放射し、液面で反射されて
戻ってくるまでの時間から弁室３の液位を検出すること
により、弁口７の開度を算出して容量係数を求める。ま
た圧力センサ１２で検出された入口４側の流体圧力及び
圧力センサ１３で検出された出口６側の流体圧力から弁
口７の一次側と二次側の圧力差を求める。そして容量係
数と弁口７の一次側と二次側の圧力差から弁口７を流下
するドレンの流量を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気や圧縮空気及
びガス配管系に発生する復水や凝縮水等のドレンの流量
を測定するドレン流量計に関し、特に、この配管系に取
付けられてドレンを自動的に排出するフロート式ドレン
トラップを利用してドレンの流量を測定するドレン流量
計に関する。

【０００２】フロート式ドレントラップは、ケ―シング
で入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口を連通する弁
口を弁室下部に設け、弁口を開閉するフロートを弁室内
に配したもので、弁室内に流入するドレン量に応じてフ
ロートが浮上降下し、弁口の開度を調節してドレンを外
部に排出せしめるものである。

【０００３】このフロート式ドレントラップから排出さ
れるドレンの流量を測定できれば、例えば、蒸気使用装
置で使用した蒸気の量が判り、蒸気使用装置の加熱効率
を改善するデータが得られるので、これを正確に測定す
ることは極めて肝要なことである。

【０００４】

【従来の技術】フロート式ドレントラップを利用した従
来のドレン流量計は、例えば、特公平６−６３７９３号
公報に示されている。これは、フロートとその下方の弁
口との間にドレンが通過する流路を設け、弁室内に組込
んだ超音波送受信器によってこの流路を通過するドレン
の流速を測定し、流速と流路断面積から弁口を流下する
ドレンの流量を測定するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のものでは、
フロートと弁口の間に長いドレン流路を設けなければな
らないので形状が大型化し、また弁室内に超音波送受信
器を組込まなければならないので構造が複雑になる問題
があった。

【０００６】従って、本発明の技術的課題は小型で簡単
な構造でもってドレンの流量を測定することのできるド
レン流量計を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための技術的手段】上記課題を解決す
るために講じた本発明の手段は、フロート式ドレントラ
ップの入口側及び出口側に取付けられる一次側圧力検出
手段及び二次側圧力検出手段と、フロート式ドレントラ
ップの弁室の底部外面に取付けられる超音波送受信器
と、超音波送受信器から上方に向けて放射された超音波
が液面で反射されて戻ってくるまでの時間から弁室の液
位を検出する液位検出手段と、弁室の液位から弁口の開
度を算出する開度算出手段と、弁口開度と一次側及び二
次側圧力から弁口を流下するドレン流量を算出する流量
算出手段とを具備することを特徴とするドレン流量計に
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】フロート式ドレントラップは弁室
内に流入するドレン量に応じてフロートが浮上降下し、
弁口の開度を調節してドレンを外部に排出せしめるもの
であるので、超音波送受信器から上方に向けて放射され
た超音波が液面で反射されて戻ってくるまでの時間から
弁室の液位を検出することができ、この弁室の液位から
弁口開度を算出することができる。

【０００９】そして、フロート式ドレントラップの弁口
を流下するドレンの流量Ｑは、弁口の一次側と二次側の
圧力差をΔＰとし、また弁口開度をパラメ―タとした容
量係数をＣｖとすると、Ｑ＝Ｃｖ・（ΔＰ）1/2式によ
り算出することができるので、上記算出した弁口開度か
ら容量係数Ｃｖを求め、一次側と二次側の圧力から圧力
差ΔＰを求めることにより、上記式を用いてドレンの流
量Ｑを算出することができる。

【００１０】

【実施例】図１に本発明のドレン流量計の全体構成図を
示す。本実施例はフリーフロート式スチームトラップ２
０に適用したものである。フリーフロート式スチームト
ラップ２０のケーシングは本体１とこの本体１に締結し
た蓋体２とで形成し、内部に弁室３を有する。本体１は
入口４と出口通路５と出口６を有し、入口４は弁室３の
上部に連通する。弁室３の下部側壁に弁口７を開けた弁
座８を取り付ける。弁室３の下部は弁口７を介して出口
通路５から出口６に連通する。弁室３内に弁口７を開閉
する中空球形のフロート９を自由状態で配置する。弁室
３にフロート９を上下方向に案内する案内筒１６を固定
する。案内筒１６は一面に小孔を有する。

【００１１】入口４が接続される流入管１０に一次側圧
力検出手段としての圧力センサ１２を接続し、出口６に
接続される流出管１１に二次側圧力検出手段としての圧
力センサ１３を取り付ける。

【００１２】弁室３の底部外面に超音波送受信器１４を
取り付け、制御演算器１５に接続する。圧力センサ１２
及び圧力センサ１３も夫々制御演算器１５に接続する。
制御演算器１５は、超音波送受信器１４を制御すると共
に、流量算出のために、弁口７の開度と容量係数Ｃｖの
関係、弁口７の一次側と二次側の圧力差ΔＰと容量係数
Ｃｖとの関係からドレンの流量Ｑを算出する式を記憶し
ている。

【００１３】制御演算器１５は、所定時間毎に超音波送
受信器１４を制御して、弁室３の底部外面から上方に向
けて超音波を放射し、液面で反射されて戻ってくるまで
の時間から弁室３液位を検出することにより、弁口７の
開度を算出して容量係数Ｃｖを求める。また圧力センサ
１２で検出された入口４側の流体圧力及び圧力センサ１
３で検出された出口６側の流体圧力から弁口７の一次側
と二次側の圧力差ΔＰを求める。そして容量係数Ｃｖと
弁口７の一次側と二次側の圧力差ΔＰから弁口７を流下
する流量を算出する。

【００１４】上記実施例では、本発明をフリーフロート
式スチームトラップに適用したが、レバーフロート式ス
チームトラップにも適用することができる。またフロー
ト式スチームトラップだけでなく、フロート式エアート
ラップやフロート式ガストラップにも適用することがで
きる。

【００１５】

【発明の効果】フロート式ドレントラップの弁室の底部
外面に取付けた超音波送受信器を利用して弁口開度を検
出するので、小型で簡単な構造でもってドレンの流量を
測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のドレン流量計の断面構成図。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 蓋体 ３ 弁室 ４ 入口 ６ 出口 ７ 弁口 ９ フロート １２ 一次側圧力センサ １３ 二次側圧力センサ １４ 超音波送受信器 １５ 制御演算器 ２０ フリーフロート式スチームトラップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロート式ドレントラップの入口側及び
   出口側に取付けられる一次側圧力検出手段及び二次側圧
   力検出手段と、フロート式ドレントラップの弁室の底部
   外面に取付けられる超音波送受信器と、超音波送受信器
   から上方に向けて放射された超音波が液面で反射されて
   戻ってくるまでの時間から弁室の液位を検出する液位検
   出手段と、弁室の液位から弁口の開度を算出する開度算
   出手段と、弁口開度と一次側及び二次側圧力から弁口を
   流下するドレン流量を算出する流量算出手段とを具備す
   ることを特徴とするドレン流量計。