JPS6025546Y2 - 高温液体用液面計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、蒸気のドレーン等の高温液体に使用される液
面計に関するものである。

一般にこの種の液面計は密閉型のフロートチャンバー内
のフロートと、該フロートの上下動によって０Ｎ−ＯＦ
Ｆ作動するスイッチ機構部とからなり、前記フロートと
スイッチ機構とは細長い連動軸を介して連結される。

この場合、この液面計の耐久性及び精度を向上するには
、フロートと共に上下方向に摺動する連動軸を、摺動抵
抗を可及的に小さくした状態でガイド支持すると共に、
フロートチャンバーで発生した蒸気が連動軸の外周面を
伝たってスイッチ機構部に上昇するのを阻止するように
しなければならない。

先行技術文献としての米国特許第３．７２０．２２７号
明細書は、゛蒸気を取扱う弁についての技術であるけれ
ども□、軸の外周面を伝たって軸方向に流れる蒸気を阻
止することに関して次のようなことを提。

案し・ている。

すなわち、その第２図には、グランド管と軸との間にそ
の両方に対して隙間を有するスリーブを挿゛入し、該ス
リ−ブ外周とグランド管との間に溜るドレーンにより、
軸どスリーブ内周との間の隙間を流れ上昇する、高温蒸
気を冷却することが提案されているが、・、このものは
、”軸とスリーブ内周とめ間を隙間を流れ上昇する高温
蒸気から、スリーブ外周のドレーンへめ熱伝達が、スリ
ーブ壁面を通しての間接的な熱伝達であるため、減温効
果が低くこれ量たスリーブを長く従ってグランド管を長
くしなければならないめである。

また、前記来由特許明細書の第３図には、″軸とグラン
ド管内周どの間の環状空間に、断面Ｐ型のリング体を多
段状に複数個に挿入しｔ、軸の外周に環状のドルーシ溜
め“を軸め軸方向′に複数個形成することにより、軸の
外周を軸方向に流れる高温蒸気を、各環状あドレーン溜
め部におけるドレーンとの直接的な凝縮にて減温させる
ことが示されている。

しかしこのように断面Ｐ型のリング体を複数個用いるこ
とは、構造が複雑になり部品点数が多くなるばかりか、
各リング体の加工が厄介なので著しく高価になり、しか
も各環状ドレーン溜め部とグランド管との間にはリング
体の外周壁が介在し、ドレーンからグランド管への熱伝
達がリング体外周壁を通しての間接的な熱伝達であるた
め、その減温効果は未だ不十分である。

加えてこのものは前記各環状ドレーン溜め部からあふれ
出たドレーンが、軸とリング体との間の摺動部における
潤滑被膜の作用を行なうものと考えられるが、リング体
の上部は内すぼまりの円錐状で、軸とはその円錐状上端
内面が線接触の状態で接触するもので、その接触摺動部
にはドレーンによる潤滑被膜が事実上形成されることが
なく、換言すればドレーンによる潤滑作用を殆んど期待
することができないので、軸の上下動に対する摺動抵抗
が大きく、これを頭記した液面計に適用した場合には、
液面の上下動に対するフロートの上下動が前記軸の摺動
抵抗のために遅れることになるから、液面計としての精
度が低下するのである。

本考案は、頭記の高温液体用液面計において、その運動
軸に沿う蒸気の流れを、前記米国特許のような欠点のな
いように阻止する手段を適用した液面計を提供するもの
であって、フロートチャンバースイッチボックスとつな
ぐグランド管内に、１ｍ記フロートチャンバー内のフロ
ートに連結した運動軸を嵌挿したものにおいて、前記グ
ランド管と該グランド管内に挿入した操作軸との環状隙
間に、良熱伝導性材料から成るスリーブリングを、その
外周がグランド管内面に密接し、内面に連動軸に対して
若干の隙間を設けて嵌挿し、該スリーブリンの外周には
環状溝を軸方向に適宜間隔で複数条設ける一方、該各線
状溝箇所には当該各環状溝内とスリーブリングの内周側
とを連通ずる複数の孔を、各環状溝ごとに円周方向に位
相をずらせて設けることにより、連通軸に沿う蒸気を各
環状溝箇所ごとにおいて確実に直接凝縮させて、液面計
スイッチ部への熱を減温させる一方、各環状溝箇所に溜
るドレーンにてスリーブリングと連動軸との間に完全な
形の潤滑被膜が形成できて、連動軸の摺動抵抗を著減し
たもので＾る。

以下本考案の一例を高圧蒸気ドレーンの液面検出計に適
用した場合の実施例の図面について説明するに、図にお
いて１はドレーンの入口２と出口３を有するフロートチ
ャンバーで、その上面には外周に放熱フィン５を備えた
グランド管４がフランジ６において取付けられ、該グラ
ンド管４の上端には継手７を介してスイッチボックス８
が取付き、このボックス８内にはグランド管４内に直線
上状に連通ずる非磁性体製のガイドチューブ９とその外
側に配置したマグネットスイッチ機構１０が設けられて
いる。

１１はグランド管４及びガイドチューブ９内に摺動自在
に挿入した運動軸で、そのフロートチ−センバー１内端
にはフロート１２が、上端にはスイッチ機構１０に対峙
するマグネット１３が各々取付けられ、チャンバー１内
の液面の上下動に伴って連動軸１１が上下動し、液面が
規定高さまで上昇すればスイッチ１０がＯＮになり、液
面が下降すればスイッチ１０がＯＦＦになるように構成
されている。

そして、１４はグランド管４と連動軸１１との間に、グ
ランド管４には密接し、連動軸１１には若干の隙間１５
を持って嵌挿したスリーブリングで、該スリーブリング
１４は金属等の熱伝導性の高い材料からなり、その外周
には少なくとも２以上ノ複数条の環条’ｆｆ１． Ａ２
． Ａ３． Ａ４ヲ軸方向ニ適宜間隔で設け、該各線状
溝ＡＩ−Ａ２．Ａ３．Ａ４箇所には、各環状溝をスリー
ブリング内径と運動軸１１との隙間１５に連通ずるため
の孔Ｂ、、 Ｂ２゜Ｂ３．Ｂ４を各環状溝箇所について
複数づつ各々穿設して戊るものである。

この場合、第１段及び第３段目の環状溝Ａ□、Ｎ箇所に
おける孔Ｂ１． Ｂ３と、第２段及び第４段目の環状溝
Ａ２．Ａ４箇所における孔Ｂ２．Ｂ、とは第３図及び第
４図に示すように円周方向にずらせた位置に設ける等、
各段の環状溝における孔を隣接する環状溝における孔と
円周方向の位相をずらせて設けるのである。

この構成において、チャンバー１内の蒸気が連動軸１１
とスリーブリング１４との間の隙間１５を通って上昇す
るとき、一部の蒸気が複数個の孔Ｂｌ、Ｂ２．Ｂａ、Ｂ
＋ヲ通ッテ各環状溝ＡＩ、Ａ２．Ａａ。

ん内に入り、この狭い孔通路の通過の際に蒸気が圧力降
下して凝縮すると共に、良熱伝導性のスリーブリング１
４の外周とグランド管４内面とは密接しているから、該
スリーブリング１４を介してグランド管４に放熱し、又
は環状溝からグランド管への直接的な放熱作用によって
凝縮してドレーンとなって各環状’Ｉ’Ｊ’１．Ａ２＊
Ａ３．Ａ４内に留ることになり、各環状溝に溜ったド
レーンはグランド管４の内面に直接的に接触するから、
ドレーンからグランド管４への熱伝達は極めて良好で各
ドレーンは環状溝内にて十分に冷される。

その後隙間１５を通って上昇する蒸気は各環状溝Ａ、、
Ａ２． Ａ３． Ａ４に留って良く冷されているドレ
ーンに直接的に接触して、潜熱が奮われて凝縮する作用
を、各環状溝段ごとに繰り返して受けることになるから
、蒸気は急激に減温される。

しかも隙間１５と各段の環状溝との連孔Ｂ、、 Ｂ２゜
Ｂ３．Ｂ４はその位相を円周方向にずらせているから、
隙間１５を通って上昇する蒸気はスリーブリング１４の
円周方向に均一に熱伝導でき、加熱作用もグランド管の
円周方向に均一に行えるのである。

従って、スリーブリング１４を通過してグランド管４内
に入った蒸気の温度は低くなり、当該グランド管内から
スイッチボックス８へ熱伝達を低減できるのである。

しかも、スリーブリング１４の内面とこれに挿入した運
動軸１１は広い面積の面接触である一方、この面接触部
に、前記各段線状溝からその各々における複数通路を介
して、ドレーンが膜状に供給し、この膜状ドレーンが潤
滑被膜となるから、前記した先行技術のように線接触の
ために摺動部に潤滑被膜が形成されないようなことはな
くなり、ドレーンによる潤滑被膜を、全周面について確
実に形成することができて、運動軸１１の上下動に際し
ての摺動低抗を著しく低減できるのである。

以上要するに本考案は、高温の液体が入るフロートチャ
ンバーの上部にグランド管を介してスイッチボックスを
連結腰前記グランド管内にはフロートチャンバー内のフ
ロートに連結した運動軸を嵌挿し、該連動軸の上端を前
記スイッチボックス内においてスイッチ機構に関連する
一方、前記グランド管内には連動軸との間に、良熱伝導
性材料から成るスリーブリングを、その外周がグランド
管内面に密接し、内周に運動軸に対して若干の隙間を設
けて嵌挿し、該スリーブリングの外周には環状溝を軸方
向に適宜間隔で複数条設け、該各線状溝箇所には当該各
環状溝内とスリーブリングの内周側とを連通ずる複数の
孔を、各環状溝ごとに円周方向に位相をずらせて設けた
ことを特徴とする高温液体用面計であって、フロートチ
ャンバーから連動軸の外周に沿って軸方向に流れる高温
蒸気は、各環状溝箇所においてドレーンに直接的に凝縮
する一方、環状溝内のドレーンはグランド管に直接熱伝
達し、換言すれば、高温蒸気のドレーンへの凝縮及びド
レーンからグランド管への熱伝達が、前記従来技術とし
て示した米国特許と異なり、両方とも直接的であるから
、連動軸に沿って流れる高温蒸気の放熱（減温）効果は
著しく高く、しかも、各環状溝箇所における複数孔の位
相を円周方向にずらせることにより、前記の放熱（減温
）作用が操作軸の全円周について一様に行なわれること
になる、従ってグランド管の上端に取付くスイッチボッ
クスに対する高温蒸気による悪影響を確実に防止して、
その耐久性を向上できるのである。

しかも、本考案の液面計における連動軸と、これに被嵌
したスリーブリング内面との摺動部には、スリーブリン
グの各環状溝内に溜まるドレーンにて潤滑被膜を形成す
ることができて、連動軸の上下動に際しての摺動低抗を
著しく低減できるから、連動軸の上下動はきわめて円滑
になり、液面計としての検出精度を向上できるのである
。

更に本考案は、グランド管内に外周に複数の環状溝を有
するスリーブリングを嵌挿するので良いから、その構造
はきわめて簡単であると共に部品点数が少なく、且つ加
工容易であるから、前記の耐久性と高精度とを有する高
温液体用液面計を安価に提供できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は縦断正面図、第
・２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２図の■−■
視断面断面図４図は第２図のＩＶ−ＩＶ視断面図である
。 １・・・・・・フロートチャンバー、４・・・・・・グ
ランド管、１１・・・・・・操作軸、１４・・・・・・
スリーブリング、１５・・・・・・隙間、Ａ工９ ｋ２
９ Ａ３９Ｎ・・・・・・環状溝、Ｆ３．、 、 Ｂ２
． Ｂ３９ Ｂ、６６６＠ｌ＠孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高温の液体が入るフロートチャンバーの上部にグランド
   管を介してスイッチボックスを連結し、前記グランド管
   内にはフロートチャンバー内のフロニドに連結した連動
   軸を嵌挿し、該連動軸の上端を前記曳イツチボックス内
   においてスイッチ機構に関連する一方、前記グランド管
   内には連動軸との間に、良熱伝導性材料から成るスリ”
   −プリングを、その外周がグラシト管内面ｉヒ密捺腰内
   周に□連動軸に対して若生の隙間を設けｔ嵌挿し、該ス
   リーブリングの外周には環状溝を軸方向に迩畳間隔で複
   数条設け、該各線状溝箇所には当該各環状虐丙とスリー
   ブリングの内周輌呂杏連癲する複数の孔をぐ各環状溝ご
   とに円周方向に位相をずらせて１設けたことを特徴とす
   名高温液体用液面計＝