JPH08114484A

JPH08114484A - サイトガラス組立体

Info

Publication number: JPH08114484A
Application number: JP7184732A
Authority: JP
Inventors: Sam W Henry; サム・ダブリュ・ヘンリー; Myron Jensen; マイロン・ジェンセン
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-06-28
Publication date: 1996-05-07
Also published as: US5611241A; KR960011244A; EP0704683A1; TW264532B; AU2059595A; CA2144800A1; CN1122429A

Abstract

(57)【要約】【目的】サイトガラス組立体に於いてガラスが侵食さ
れる虞れを低減する。【構成】圧力容器（Ｖ）に固定可能なサイトガラス組
立体（１）は圧力容器の内部と連通する室（２５）を郭
定する上壁、下壁、前壁、背壁、側壁を有する本体
（３）を含む。ガラス（７）が容器の内部及び室内に配
置されたセンサを観察し得るようカバー（１１）により
本体（３）に固定されている。本体に設けられたバッフ
ル（２９）が室（２５）を前室（３３）と後室（３１）
とに分割している。液体のみが前室（３３）へ流入する
よう、バッフルが容器より来る泡を後室（３１）内にて
凝縮させる。センサは泡に接触しない前室（３３）内に
配置され、泡が前室へ流入しセンサやガラスに接触する
ことが防止され、これによりセンサによって誤った読み
が行われたりガラスが侵食される虞れが低減される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、サイトガラスに係り、
特にボイラの如き圧力容器に使用されるサイトガラスに
係る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】サイト
ガラスは圧力容器内の液体のレベルを観察すべく圧力容
器との関連で使用されることが多い。しかし圧力容器内
の温度、圧力等を制御するために使用されるプローブや
センサを挿入するためのポートを有する構造のものは殆
ど存在しない。現在市販されているサイトガラスは容器
の内部と連通する一つの室しか有していない。そのため
サイトガラスのガラスやプローブが容器よりの湿った蒸
気に曝される。運転状態での使用に於いては、高温の湿
った蒸気がガラスの表面に凝縮したりガラスを永久的に
侵食したりし、その結果サイトガラス内の液体やプロー
ブを観察することが困難になる。また蒸気はサイトガラ
ス内の液体にバブリングを惹起し、その結果容器内の真
の液体レベルに関しプローブや目視観察による読みに誤
りが生じることがある。また湿った蒸気がプローブに直
接接触することによっても読みに誤りが生じることがあ
る。かくして読みに誤りが生じると、容器が組み込まれ
たプロセスを制御することが困難になる。

【０００３】

【発明の概要】本発明の一つの目的は、圧力容器に使用
される改良されたサイトガラス組立体を提供することで
ある。

【０００４】本発明の他の一つの目的は、運転状態での
使用中にガラスを侵食する虞れを低減するサイトガラス
組立体を提供することである。

【０００５】本発明の他の一つの目的は、サイトガラス
内に配置された測定機器による誤った読みが行われる虞
れを低減するサイトガラス組立体を提供することであ
る。

【０００６】本発明の他の一つの目的は、湿った蒸気、
気泡、泡がサイトガラス組立体のガラスの表面やサイト
ガラス組立体内に収容されたプローブやセンサの周りに
て凝縮しないサイトガラス組立体を提供することであ
る。

【０００７】本発明の他の一つの目的は、サイトガラス
組立体に組み込まれるシールの数を低減し、従ってサイ
トガラス組立体に於ける流体の漏洩の虞れを低減するサ
イトガラス組立体を提供することである。

【０００８】本発明の他の一つの目的は、経済的に製造
可能であり、容易に組み立てることのできるサイトガラ
ス組立体を提供することである。

【０００９】これらの目的及び他の目的は以下の説明及
び添付の図面より当業者に明らかとなる。

【００１０】概説すれば、溶接等により圧力容器に固定
可能なサイトガラス組立体が提供される。サイトガラス
組立体は互いに共働して室を郭定する背壁、上壁、下
壁、側壁、前壁を有するワンピースの本体を含んでい
る。室は本体の背壁に設けられた孔及び容器の壁に設け
られた孔を経て容器の内部と連通している。本体の前壁
は室を閉ざすガラスを受ける切り下げられた孔を有して
いる。カバーがガラスに当接してこれを覆い、ガラスを
本体に固定している。本体は溶接により容器に固定され
ることが好ましい。従ってサイトガラス組立体により使
用される唯一のシールはガラスと本体との間に流体の漏
洩を防止するシールを形成すべくガラスの両側に配置さ
れるガスケットである。

【００１１】バッフルが室内に形成されており、室を取
付け面に隣接する後室と取付け面より隔置された前室と
に分割している。バッフルには前室を後室及び容器の内
部と流体的に連通接続する一対のポートが設けられてい
る。本体の壁には前室と連通する少なくとも一つのポー
トが形成されている。このポートにより検出装置を前室
内へ挿入することができる。

【００１２】バッフルは蒸気、気泡、泡が前室へ流入す
ることを防止する。蒸気、気泡、泡は後室内にてバッフ
ルの表面に凝縮し、これにより液体のみが前室へ流入す
る。このことにより検出装置は容器内の状態をより一層
正確に検出することができ、また気体が検出装置に接触
することに起因して検出装置により誤った信号が発生さ
れる虞れが低減される。またバッフルは高温の蒸気、気
泡、泡がガラスに接触することを防止し、これによりガ
ラスが侵食される虞れを低減する。

【００１３】

【実施例】以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施
例について詳細に説明する。

【００１４】本発明によるサイトガラス組立体１の例示
的実施例が図１乃至図３に示されている。サイトガラス
組立体１は、ボイラの如き容器Ｖの壁５の外面に取り付
けられるサイトガラス本体３を含んでいる。一対のガス
ケット９により囲繞されたガラス７が本体３に受け入れ
られ、カバー１１により所定の位置に固定されている。
サイトガラス組立体１は圧力容器に取り付けられるもの
として説明されるが、本発明のサイトガラス組立体は任
意の容器に使用されてよいものである。

【００１５】図４乃至図１３にサイトガラス本体３が詳
細に示されている。本体３は前壁１３、上壁１５、下壁
１７、側壁１９及び２１、背壁２３を有し、これらの壁
は互いに共働して室２５を郭定している（図１０参
照）。背壁２３はサイトガラス組立体１が取り付けられ
る容器の壁５の曲面に一致するよう湾曲していることが
好ましい。本体３は物理的に、例えば溶接により容器Ｖ
に取り付けられる。背壁２３は室２５に連通する細長い
孔２７を有している。孔２７は壁２６により郭定されて
いる。容器Ｖの壁５にはポート３９及び４１が形成され
ている（図３参照）。ポート３９及び４１は室２５と連
通している。容器Ｖとサイトガラス本体３との間に液体
の漏洩を防止するシールを形成するためにガスケットが
使用されてよいが、容器に対するサイトガラス本体の取
り付け構造はガスケットが不要であるよう構成され、従
ってガスケットが設けられないことが好ましい。このこ
とによりサイトガラス組立体１により必要とされるシー
ルの数が低減される。本体３の外面は本体３の背壁２３
と側壁、上壁、下壁との間に遷移領域を郭定するよう符
号２８にて示されている如く面取りされていることが好
ましい（図８乃至図１０参照）。

【００１６】バッフル２９が孔２７の前方にて室２５内
に形成されており、室２５を後室３１と前室３３とに分
割している。バッフルは図９に示されている如く凹状の
実質的に半円形の前面及び背面を有している。バッフル
２９にはそれぞれ本体の上端及び下端に近接してアッパ
ポート３５及びロアポート３７が形成されており、これ
により前室３３は後室３１を介して容器Ｖの内部と流体
的に連通接続されている。図示の如く、ポート３５及び
３７はそれぞれ孔２７の上端及び下端に位置するよう形
成されている。

【００１７】ロアポート３７はアッパポート３５よりも
大きいポートとして図示されており、ポート３５の直径
の約２倍の直径を有していることが好ましい。室３１及
び３３が容器の内部と流体的に連通するよう、容器の壁
５には対応するポート３９及び４１が形成されている
（図３参照）。容器のポート３９及び４１は互いに異な
る大きさを有するものとして図示されているが、もし必
要ならば互いに同一の大きさのものであってもよい。本
体３は鋳造され、バッフルは本体が形成される際に本体
内に鋳造により形成されることが好ましい。或いはバッ
フル２９は本体３内に固定される独立の部材であっても
よい。

【００１８】本体３は背壁２３が容器のポート３９及び
４１を囲繞するよう、換言すればポート３９及び４１が
孔２７の周りの壁２６によって囲繞され包囲される状態
で孔２７内に位置するよう、容器の壁５に取り付けられ
る。容器のポート３９及び４１は、図３に示されている
如く、ポート３９が本体のロアポート３７と軸線方向に
整合され、ポート４１が本体のアッパポート３５より軸
線方向に、即ち垂直方向にオフセットされるよう形成さ
れることが好ましい。容器のポート４１と本体のアッパ
ポート３５とが互いにオフセットされることにより容器
Ｖより本体の前室３３へ直接流体が流れることが阻止さ
れる。容器のポート４１を経て流れる流体はそれが本体
の前室３３へ流入する前にバッフル２９に衝突するの
で、前室３３へ流入する気泡の量が低減される。

【００１９】またサイトガラス本体３は側壁２１に形成
されたドレンポート４３と、側壁１９に形成されたプロ
ーブポート４５と、上壁１５に形成されたプローブポー
ト４７とを含んでいる。図１０に最もよく示されている
如く、これら３つのポートは前室３３と直接連通してい
る。ドレンポート４３は前室３３の底壁に形成されても
よい。必要に応じてサイトガラス組立体１より流体を排
出させることができるよう、弁を有するドレンチューブ
がドレンポート４３に接続される。

【００２０】ポート４５は蒸気ポートである。圧力プロ
ーブの如き検出装置がポート４５を経て容器Ｖの内部と
連通するよう配置される。圧力プローブは該圧力プロー
ブよりの出力に基づいて容器内の圧力を制御すべく適当
な切換え装置に接続されてよい。

【００２１】電子式のセンサや検査プローブＰ１がポー
ト４７を経て容器Ｖの内部と連通する状態に配置され
る。かかるセンサやプローブとして、容器内の流体の温
度やレベルを監視する温度プローブ及びレベルプローブ
や、容器内の流体の他の所望の特性を監視するセンサが
ある。更にこれらのプローブやセンサは容器内に貯容さ
れた流体の所望の特性を制御すべく適当な制御装置に接
続されてよい。

【００２２】本体の前壁１３は肩部５１を郭定するよう
切り下げられた孔５０を有している。ガラス７は肩部５
１に当接する状態で孔５０内に配置されている。ガスケ
ット９はガラス７と肩部５１との間に流体の漏洩を防止
するシールを形成するようこれらの間に配置されている
ことが好ましい。またガスケット９は、それが肩部５１
を越えて孔５０の径方向内方へ延在することがないよう
肩部の寸法に一致する寸法を有していることが好まし
い。かくしてガラス７及び容器の壁５はそれぞれ室２５
の前壁及び背壁を郭定している。また前壁１３は側壁１
９及び２１より外方へ延在する細長いフランジ５３を含
んでいる。各フランジには複数個のボルト孔５５が形成
されている。

【００２３】サイトガラスカバー１１は図１４乃至図１
６に最もよく図示されている。カバー１１は本体３のフ
ランジ５３と対称をなす背壁６１と、前壁６３と、上壁
及び下壁６５と、側壁６７とを含んでいる。複数個のボ
ルト孔６９がカバー１１を貫通して延在しており、本体
のフランジ５３に設けられたボルト孔５５と整合されて
いる。ボルト７１（図１参照）がボルト孔５５及び６９
に挿通され、ナット７３に螺合し、これによりカバー１
１が本体３に固定されている。本体のフランジに設けら
れたボルト孔５５はねじを受けるようテーパ状に形成さ
れ、これによりナット７３の必要性が排除されてもよ
い。リブ７４が前壁６３の上端及び下端に於いて前壁６
３を横切って延在していることが好ましい。

【００２４】細長い（好ましくは長円形の）孔７５がカ
バー１１に形成されている。孔７５は肩部７９を郭定す
るようカウンタボア７７を有している。ガラス７が図１
及び図３に示されている如く肩部７９に当接する状態に
てカウンタボア７７内に受け入れられている。肩部７９
の形状に対応する形状を有する他方のガスケット９はガ
ラス７と肩部７９との間に配置され、これによりガラス
とカバーとの間に流体の漏洩を防止するシール若しくは
クッションを形成している。両者のガスケット９は実質
的に長円形をなし、ガラス７の周縁近傍にて対応する肩
部の壁に当接する状態で配置されている。孔７５は本体
の孔５０と実質的に同一の大きさを有している。

【００２５】サイトガラス組立体１がボイラの如き圧力
容器に使用される場合には、ボイラにより生成される蒸
気、気泡、泡、水が容器のポート３９及び４１を経て組
立体１へ流入する。蒸気は後室３１内にてバッフル２９
に当接した状態で凝縮し、液体がポート３７を経て前室
３３へ流入する。凝縮した流体（即ち液体）のみが前室
３３へ流入し、ガラス７及びプローブＰ１に到達する。
かくしてガラスを侵食する高温の泡や気泡は前室３３へ
流入しない。換言すれば実質的に泡や気泡は前室３３へ
到達しない。泡や気泡は検出装置が配置された前室３３
へ流入しないので、前室内に於いて液体のバブリングは
発生しない。従ってプローブにより真の液体レベルを測
定したりサイトガラスを経てこれを観察することができ
る。更に液体は泡や気泡による悪影響を受けないので、
また真の液体のレベルが示されるので、ポート４５及び
４７を経て挿入されるプローブやセンサは泡や気泡がプ
ローブ等に到達する場合に発生されることがある誤った
信号を発生しない。バッフル２９はプローブを泡や気泡
より保護し、これにより誤った読みが行われる虞れを低
減する。従って容器の制御（即ち容器内の温度、圧力
等）や容器が組み込まれた製造ラインの制御がより良好
に行われる。

【００２６】以上に於いては本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施
例が可能であることは当業者にとって明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧力容器に取り付けられた本発明によるサイト
ガラス組立体を一部破断して示す分解平面図である。

【図２】サイトガラス組立体の分解側面図である。

【図３】圧力容器に取り付けられ内部にプローブを収容
するサイトガラス組立体を示す図１の線３−３に沿う断
面図である。

【図４】サイトガラス本体の平面図である。

【図５】サイトガラス本体の一方の側面を示す側面図で
ある。

【図６】サイトガラス本体の他方の側面を示す側面図で
ある。

【図７】サイトガラス組立体の正面図である。

【図８】サイトガラス本体の背面図である。

【図９】図１０の線９−９に沿うサイトガラス本体の断
面図である。

【図１０】図４の線１０−１０に沿うサイトガラス本体
の断面図である。

【図１１】図４の線１１−１１に沿うサイトガラス本体
の断面図である。

【図１２】図４の線１２−１２に沿うサイトガラス本体
の断面図である。

【図１３】図４の線１３−１３に沿うサイトガラス本体
の断面図である。

【図１４】サイトガラス組立体のカバーを一部破断して
示す正面図である。

【図１５】図１４の線１５−１５に沿うカバーの断面図
である。

【図１６】図１４の線１６−１６に沿うカバーの断面図
である。

【符号の説明】

Ｖ…容器１…サイトガラス組立体３…サイトガラス本体７…ガラス１１…カバー２５…室２９…バッフル３５、３７、３９、４１…ポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体容器と、少なくとも一つの孔を郭定す
る前記容器の壁に固定されたサイトガラス組立体との組
合せにして、前記サイトガラス組立体は互いに共働して
室を郭定する背壁、上壁、下壁、側壁、前壁を有する本
体であって、前記背壁には前記室を前記容器の内部と流
体的に連通接続すべく前記容器の前記孔と流体的に連通
する孔が形成されており、前記前壁は孔を郭定している
本体と、前記室内に設けられ、前記室を前記背壁に隣接する後室
と前記背壁より隔置された前室とに分割するバッフルで
あって、前記前室を前記後室及び前記容器の内部と流体
的に連通接続すべく前記バッフルを貫通して延在する少
なくとも一つのポートを含むバッフルと、前記前壁の前記孔を塞ぐようこれを覆う状態に配置され
たガラスと、前記本体のためのカバーであって、前記ガラスに当接し
て配置され前記ガラスを前記本体に固定するカバーと、
を含んでいることを特徴とする組合せ。
【請求項２】請求項１の組合せに於いて、前記バッフル
は前記前室及び前記後室を互いに流体的に連通接続すべ
く前記バッフルを貫通して延在する第一及び第二のポー
トを含んでいることを特徴とする組合せ。
【請求項３】請求項２の組合せに於いて、前記バッフル
の前記第一及び第二のポートの一方は前記第一及び第二
のポートの他方よりも大きい直径を有していることを特
徴とする組合せ。
【請求項４】請求項３の組合せに於いて、前記容器は該
容器の内部を前記サイトガラス組立体と連通接続すべく
前記容器の壁に形成された二つのポートを有しているこ
とを特徴とする組合せ。
【請求項５】請求項４の組合せに於いて、前記本体の前
記背壁の前記孔は前記容器の前記ポートを囲繞する壁に
より郭定されており、前記容器の前記ポートの一方は前
記バッフルの前記第一のポートと軸線方向に整合され、
前記容器の前記ポートの他方は前記バッフルの前記第二
のポートよりオフセットされていることを特徴とする組
合せ。
【請求項６】請求項１の組合せに於いて、前記本体の前
記壁は前記容器内の流体の所望の状態を監視するプロー
ブを受け入れる少なくとも一つのポートを有しているこ
とを特徴とする組合せ。
【請求項７】請求項６の組合せに於いて、前記少なくと
も一つのポートは前記前室と直接連通していることを特
徴とする組合せ。
【請求項８】請求項１の組合せに於いて、前記本体の前
記前壁は該前壁の前記孔を囲繞する肩部を郭定してお
り、前記ガラスは前記肩部に当接していることを特徴と
する組合せ。
【請求項９】請求項８の組合せに於いて、前記カバーは
前記ガラスを受ける孔を有し、該孔は前記ガラスに当接
する肩部を有し、前記本体の前記室は前記カバーの前記
孔及び前記ガラスを経て観察可能であることを特徴とす
る組合せ。
【請求項１０】請求項９の組合せに於いて、前記本体は
前記フランジを含み、該フランジはそれを貫通して延在
するボルト孔を有し、前記カバーは前記フランジの前記
ボルト孔と整合されたボルト孔又はテーパ孔を有し、前
記本体及び前記カバーの前記ボルト孔は前記カバー及び
前記本体を互いに固定する締結要素を受け入れているこ
とを特徴とする組合せ。
【請求項１１】請求項１０の組合せに於いて、前記ガラ
スと前記本体との間及び前記ガラスと前記カバーとの間
に流体の漏洩を防止するシール及びクッションを形成す
べく、前記本体と前記ガラスとの間に配置された第一の
ガスケットと、前記カバーと前記ガラスとの間に配置さ
れた第二のガスケットとを含んでいることを特徴とする
組合せ。
【請求項１２】容器に固定可能なサイトガラス組立体に
して、互いに共働して室を郭定する背壁、上壁、下壁、側壁、
前壁を有し、前記前壁は孔を郭定し、前記背壁は前記室
を前記容器と流体的に連通接続する孔を郭定するワンピ
ースの本体と、前記室内に設けられ、前記室を前記背壁に隣接する後室
と前記背壁より隔置された前室とに分割するバッフルで
あって、前記前室を前記後室と流体的に連通接続する第
一及び第二のポートを有するバッフルと、前記前壁の前記孔を閉ざすようこれを覆う状態に配置さ
れた観察用ガラスと、前記観察用ガラスを覆うようこれに当接し、前記観察用
ガラスを前記本体に固定する前記本体のためのカバー
と、を含むサイトガラス組立体。
【請求項１３】請求項１２のサイトガラス組立体に於い
て、前記前室と直接連通し検出装置を受け入れる少なく
とも一つのポートを含んでいることを特徴とするサイト
ガラス組立体。
【請求項１４】請求項１３のサイトガラス組立体に於い
て、前記本体の前記前壁は前記観察用ガラスが当接する
肩部を郭定し、前記肩部は前記前壁の前記孔を囲繞して
いることを特徴とするサイトガラス組立体。
【請求項１５】請求項１４のサイトガラス組立体に於い
て、前記カバーは肩部を郭定する孔を有し、前記肩部は
前記観察用ガラスを覆う状態にてこれに当接し、前記前
室は前記カバーの前記孔及び前記観察用ガラスを経て観
察可能であることを特徴とするサイトガラス組立体。
【請求項１６】請求項１５のサイトガラス組立体に於い
て、少なくとも一つのガスケットを含み、前記少なくと
も１つのガスケットは前記観察用ガラスと前記本体の前
記肩部との間及び前記観察用ガラスと前記カバーの前記
肩部との間の一方に配置されていることを特徴とするサ
イトガラス組立体。
【請求項１７】請求項１６のサイトガラス組立体に於い
て、前記本体及び前記カバーは前記カバー及び前記本体
を互いに固定する締結要素を受けるべく前記本体及びカ
バーを貫通して延在する互いに整合されたボルト孔を有
していることを特徴とするサイトガラス組立体。
【請求項１８】容器の内容物を監視すべく前記容器の壁
に固定可能なサイトガラス組立体であって、前記容器に
固定可能な本体と、観察用ガラスと、前記観察用ガラス
を前記本体に固定するカバーとを含むサイトガラス組立
体にして、前記本体は室を郭定する前壁、背壁、上壁、下壁、側壁
を有し、前記背壁は前記室を前記容器の内部と連通接続
する少なくとも一つの孔を有し、前記前壁は前記観察用
ガラスにより覆われた孔を有することと、前記カバーは前記観察用ガラスを受ける室を郭定するリ
セスを備えた孔を含み、前記カバーは前記観察用ガラス
を前記サイトガラス組立体内に固定すべく前記本体に固
定されていることと、湿った蒸気、泡、気泡が前記ガラスに到達することを防
止する凝縮手段と、を含んでいることを特徴とするサイ
トガラス組立体。
【請求項１９】請求項１８のサイトガラス組立体に於い
て、前記凝縮手段は前記本体の前記室内に設けられたバ
ッフルを含み、前記バッフルは前記室を後室と前室とに
分割し、前記バッフルは前記前室及び前記後室を互いに
連通接続する少なくとも一つのポートを含み、前記湿っ
た蒸気、泡、気泡が前記後室内にて前記バッフルの表面
に凝縮し、これにより液体のみが前記前室へ流入するよ
う構成されていることを特徴とするサイトガラス組立
体。
【請求項２０】請求項１９のサイトガラス組立体に於い
て、前記本体の壁を貫通して延在する少なくとも一つの
ポートを含み、該ポートは前記本体の前記前室と直接流
体的に連通しており、センサを前記前室内に配置すべく
前記ポートを経てセンサを挿入し得るよう構成されてい
ることを特徴とするサイトガラス組立体。