JPS631484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はボイラ系における缶水の間歇的な排
泄（以下、間歇ブローという）の実行を検出する
ための間歇ブロー検出装置に係わり、特に、ブロ
ー作業中の缶水水位の降下レベルと降下速度、更
には、ブロー後の給水作業中の缶水水位の上昇速
度に基づいて間歇ブローの実行を検出するように
した新規な間歇ブロー検出装置に関する。

一般に、ボイラ系を長時間運転すると、缶水が
濃縮化されるので、缶水中に含まれるカルシウ
ム、マグネシウム、シリカ等の不純物濃度が増大
し、これが水管内に析出付着してスケールに成長
するものである。

そして、スケールが熱の不良導体であるため
に、スケールの付着はボイラ系の熱交換の効率を
低下させるばかりか、水管を高温度に至らしめ、
ついには、焼損をも招くことが知られている。

また、同様に、清缶剤等の不純物濃度も増大
し、これが缶水中に気泡層を誘発し、而して、該
気泡層の気泡が水となつて、蒸気中に混入してキ
ヤリーオーバを生じ、ボイラ系に接続されたバル
ブ等の関連機器の損傷を招くことも知られてい
る。かかるスケールの成長やキヤリーオーバを防
ぐためには、缶水の濃縮化がある程度、進行した
ときに、缶水の一部を間歇的にブローして新しい
缶水と部分的に置換することが行われており、そ
の回数及び時期は、ボイラ系の運転管理上、特
に、次回ブロー作業の時期を把握するための基礎
データとして、記録される必要があつた。

更に、ボイラの保守・点検等に際しては、缶水
の全部を排泄すること（以下、完全ブローとい
う）も行われており、運転管理の便宜上、前記間
歇ブローを上記完全ブローと区別して記録するこ
とが要請されていた。

しかしながら、従前のボイラ系では、間歇ブロ
ー作業等に際して、その回数と時期を手作業でも
つて運転日誌等に記録するという煩雑な作業を伴
つていたので、かかる煩雑な作業は往々にして懈
怠され易く、ブロー作業に関する履歴データを喪
失してしまい、ブロー作業の時期を適切に把握す
ることができず、ひいては、缶水を著しい濃縮状
態に至らしめ、スケールの成長を許し、キヤリー
オーバを頻発させ、結果的に機器の損傷を招く危
険性が極めて大であるという欠点があつた。

この発明の目的は上記従来技術に基づく間歇ブ
ロー作業等の時期把握の問題点に鑑み、ブロー作
業中の缶水水位の降下レベルと降下速度が特定値
以上であり、かつ、ブロー後の給水作業中の缶水
水位の上昇時間が特定値以下であることを検出し
て間歇ブロー検出信号を出力することにより、上
記欠点を除去し、間歇ブローの実行を、完全ブロ
ーの実行から区別して自動的に検出し、間歇ブロ
ー作業に関する履歴データの自動記録を可能にす
るボイラ系における間歇ブロー検出装置を提供せ
んとするものである。

上記目的に沿うこの発明の構成は、第一、第二
の水位センサを設けて水位検出部を形成し、ブロ
ー作業に際しては、ブローコツクが開かれて、ボ
イラ中の缶水水位が降下し、第一の設定位置に到
達すると、第一の水位センサがこれを検出して第
一の水位信号を出力し、続いて、缶水水位の降下
が続行し、第一の設定位置の下方の第二の設定位
置に到達すると、第二の水位センサがこれを検出
して第二の水位信号を出力し、第二の水位信号が
出力されたことと、第一の水位信号と第二の水位
信号の時間差とに基づいて、ブロー速度検出部は
缶水水位の降下レベルと降下速度を計測し、降下
レベルが第二の水位信号を得る程度に大きく、し
かも、降下速度が特定の速度以上であること、す
なわち、第一の水位信号と第二の水位信号の時間
差が特定の時間以下であることを検出したとき
に、上記ブロー速度検出部はブロー速度信号を出
力し、この信号を一旦記憶して、ブロー速度記憶
部は継続的にブロー速度記憶信号を出力し、更
に、ブロー直後の給水作業に際しては、ブローコ
ツクが閉じられて、給水指令信号に応答してボイ
ラへの給水が開始され、缶水水位が再び上昇し
て、第二の設定位置に到達すると、第二の水位セ
ンサがこれを検出して再び第二の水位信号を出力
し、給水指令信号と第二の水位信号との時間差に
基づいて、ブロー状態検出部は、第二の設定位置
より下方の水管に蓄積される缶水のための給水時
間を計測し、これが特定の時間以下であるとき
に、上記ブロー状態検出部は、ブロー状態検出信
号を出力し、そして、前記ブロー速度記憶信号と
上記ブロー状態検出信号とが同時的に得られて、
両者の論理積が「１」となるときは、間歇ブロー
検出部は、上記論理積に基づいて、間歇ブローの
実行を検出して間歇ブロー検出信号を出力するよ
うにしたことを特徴とするものである。

さて、後続するこの発明の実施例の説明に先が
けて、この発明の構成を付設することができる典
型的な小形ボイラ系の構成及び動作を説明すれば
以下の通りである。

第１図Ａは、かかるボイラ系の構成を示すブロ
ツク説明図であり、ボイラ１はその断面が示され
ている。第１図Ｂは第１図ＡにおけるＡ−Ａ断面
図である。

図において、ボイラ１の内部は壁１ａの内周面
に沿つて多数の水管１ｂが立設され、水管１ｂは
中空筒状体から成り、その下端部は環状の下部管
寄せ１ｃ（水室）に、そして、その上端部は同じ
く環状の上部管寄せ１ｄ（蒸気室）にそれぞれ連
通し、下部管寄せ１ｃ及び水管１ｂの下部には、
缶水が収納される。

水管１ｂで囲まれたボイラ１の中心部には、燃
焼室１ｅが形成され、その上部には、電動機１ｆ
で駆動されるブロア１ｇに連通する風道１ｈが設
けられ、風道１ｈ内には、ノズル棒１ｉと電極棒
１ｊが垂設される。

燃焼室１ｅの下端部は、多数の水管１ｂの中空
部を経て煙道１ｋに連通する。上部管寄せ１ｄか
らは、連通管１ｌが壁１ａ外に延びて下部管寄せ
１ｃに連通する。

連通管１ｌの中間部には、缶水水位を目視可能
に表示する水位ゲージ１ｍと水位検出部２が介装
される。水位検出部２には、給水制御部３が接続
され、その出力端子は給水ポンプ４を駆動する電
動機４ａに接続される。給水ポンプ４の導入管は
図示しない水源に連通し、その吐出管は下部管寄
せ１ｃに連通する。

更に、連通管１ｌの上部には、圧力検出部５が
接続され、その出力端子は燃焼制御部６に接続さ
れる。燃焼制御部６からは、制御信号線６ａ〜６
ｃが延びて電動機１ｆ、電極棒１ｊ、燃料ポンプ
６ｄのそれぞれに接続される。燃料ポンプ６ｄの
導入管は図示しない燃料タンクに連通し、その吐
出管はノズル棒１ｉに連通する。そして、下部管
寄せ１ｃからはブロー管１ｎが延びて、ブローコ
ツク１ｐを介して図示しない排水路に連通し、上
部管寄せ１ｄからは蒸気管１ｑが延びて図示しな
い所望の蒸気負荷に連通する。

上記ボイラ系の構成では、蒸気を発生させるに
際しては、電動機１ｆでもつてブロア１ｇを駆動
して風道１ｈ内に空気を圧送しつつ電極棒１ｊに
高電圧を印加してノズル棒１ｉの先端から噴射さ
れる燃料を着火させ、これを燃焼室１ｅ内で燃焼
させる。かかる燃焼により生じた高温度の燃焼ガ
スは、燃焼室１ｅ下端部から水管１ｂの中空部に
進入し、これを通過して煙道１ｋに至り排気され
る。この間に熱交換が行われて水管１ｂ中の缶水
が加熱されて蒸気となり、これが上部管寄せ１ｄ
にて収集、蓄積され、蒸気管１ｑを通じて蒸気負
荷に供給されるものである。

そして、燃焼制御に関しては、上部管寄せ１ｄ
内の蒸気圧を連通管１ｌを通じて抽出して圧力検
出部５に供給し、圧力検出部５は上部管寄せ１ｄ
内の蒸気圧が予め設定された下限蒸気圧に達した
ことを検出したときには、下限蒸気圧信号を、同
様に、上限蒸気圧に達したことを検出したときに
は、上限蒸気圧信号を燃焼制御部６に送る。

燃焼制御部６は、蒸気の消費が続行して上部管
寄せ１ｄ内の蒸気圧が降下し、圧力検出部５から
下限蒸気圧信号を受けたときには、制御信号線６
ａを通じて電動機１ｆを始動させて、ブロア１ｇ
でもつて風道１ｈを空気パージしてから制御信号
線６ｂを通じて電極棒１ｊに高電圧を印加すると
ともに、制御信号線６ｃを通じて燃料ポンプ６ｄ
を始動させて、ノズル棒１ｉから噴射される燃料
に点火し燃焼を開始させ、更に、蒸気の発生が続
行して蒸気圧が上昇し、圧力検出部５から上限蒸
気圧信号を受けたときには、制御信号線６ｃを通
じて燃料ポンプ６ｄを停止させて燃料供給を断つ
ことにより燃焼を停止させるとともに、燃焼ガス
の排出を待つて制御信号線６ａを通じて電動機１
ｆを停止させてブロア１ｇからの送風を断つ。

而して、燃焼の断続制御でもつて、上部管寄せ
１ｄ内の蒸気圧を上下限蒸気圧として予め設定さ
れた両圧力値の間の圧力値に保つことができるも
のである。

なお、簡便な装置では、電動機１ｆ、燃料ポン
プ６ｄの始動・停止制御、及び電極棒１ｊへの高
電圧の印加を同時的に行つてもよい。

更に、給水系に関しては、連通管１ｌ内の気水
境界面、すなわち、水管１ｂ中の缶水水位の変化
を水位検出部２に伝達し、水位検出部２は缶水水
位が予め設定された下限水位に達したことを検出
したときには、下限水位信号を、同様に、上限水
位に達したことを検出したときには、上限水位信
号を給水制御部３に送る。

給水制御部３は、蒸気の消費により水管中の缶
水水位が降下し、水位検出部２から下限水位信号
を受けたときには、電動機４ａを始動させて給水
ポンプ４でもつて下部管寄せ１ｃを通じて水管１
ｂへの給水を開始させ、給水が続行して缶水水位
が上昇し、水位検出部２から上限水位信号を受け
たときには、電動機４ａを停止させて水管１ｂへ
の給水を断つ。

而して、給水の断続制御でもつて、水管１ｂ内
の缶水水位を上下限水位として予め設定された両
水位値の間の水位値に保つことができるものであ
る。

そして、かかる給水の断続制御と、前記燃焼の
断続制御は、互いに別個独立に行われるものであ
る。

また、缶水のブローに際してはブローコツク１
ｐを開くことにより、排水管１ｎを通じて下部管
寄せ１ｃ及び水管１ｂ中の缶水の一部あるいは全
部をブローすることができるものである。

なお、ブロア１ｇ、風道１ｈ、ノズル棒１ｉ、
電極棒１ｊから成るバーナは、これに限られるも
のではなく、要すれば、水管１ｂ中の缶水を加熱
して蒸気を発生させ得れば足りるので、一般的に
は、電気ヒータ等をも含む加熱装置であればよ
い。

而して、同様に、燃焼制御部６も加熱装置を断
続する加熱制御部であればよい。

続いて、第２図〜第４図に基づいて、この発明
の一実施例の構成及び動作を説明すれば以下の通
りである。

第２図は、この発明の一実施例の構成を示すブ
ロツク図であり、図中、水位検出部２の缶水水位
WLは、連通管１ｌにおける水位を、それに対応
する水管中の缶水水位に置き換えて表わしたもの
であり、簡便のために、水管としては、仮想上の
単純な形状の水管１b′が示されている。

また、水管１b′の下部に形成された拡張部１
c′は、下部管寄せ１ｃを仮想上の単純な形状で等
価的に表わしたものである。

水位検出部２は給水の断続制御における缶水の
下限位置Ｌ（以下、第一の設定位置という）にそ
の先端が位置するように配設された下限水位プロ
ーブ２ａ（以下、第一の水位プローブという）と、
第一の設定位置Ｌの下方のブロー位置Ｂ（以下、
第二の設定位置という）にその先端が位置するよ
うに配設されたブロー水位プローブ２ｂ（以下、
第二の水位プローブという）と、缶水の上限位置
Ｈにその先端が位置するように配設された上限水
位プローブ２ｃと、缶水中に埋没した水中電極２
ｄと、水中電極２ｄにその一端が接続された交流
電源２ｅと、交流電源２ｅの他端と、第一の水位
プローブ２ａ、第二の水位プローブ２ｂ、上限水
位プローブ２ｃのそれぞれとの間に挿入された電
流検出器２ｆ，２ｇ，２ｈとから成る。

給水制御部３は、電流検出器２ｆの出力端子が
そのセツト端子に接続され、電流検出器２ｈの出
力端子がインバータ３ａを通じて、そのリセツト
端子に接続されたフリツプフロツプ３ｂと、フリ
ツプフロツプ３ｂの正相出力端子がドライバ３ｃ
を通じてその一端に接続され、その他端が電源３
ｄに接続されたリレー３ｅとから成り、リレー３
ｅの接点３e′は給水ポンプ４を駆動する電動機４
ａの電源供給線４ｂに挿入される。

ブロー速度検出部７は、その入力端子が電流検
出器２ｆの出力端子に接続された単安定マルチバ
イブレータ７ａと、その入力端子が電流検出器２
ｇの出力端子に接続されたインバータ７ｂと、一
つの入力端子が単安定マルチバイブレータ７ａの
正相出力端子に接続され、もう一つの入力端子が
インバータ７ｂの出力端子に接続されたナンドゲ
ート７ｃとから成る。

ブロー状態検出部８は、その入力端子が給水指
令スイツチ８ａに接続された単安定マルチバイブ
レータ８ｂと、単安定マルチバイブレータ８ｂの
正相出力端子にその入力端子が接続された単安定
マルチバイブレータ８ｃと、一つの入力端子が電
流検出器２ｇの出力端子に接続され、もう一つの
入力端子が単安定マルチバイブレータ８ｂの正相
出力端子に接続されたアンドゲート８ｄとから成
り、給水指令スイツチ８ａに連動する給水指令ス
イツチ８a′が給水ポンプ４を駆動するための電動
機４ａの電源供給線４ｂに挿入される。

ブロー速度記憶部９は、そのセツト端子がナン
ドゲート７ｃの出力端子に接続され、そのリセツ
ト端子が単安定マルチバイブレータ８ｃの補相出
力端子に接続されたフリツプフロツプ９ａから成
る。

間歇ブロー検出部１０は、一つの入力端子がフ
リツプフロツプ９ａの正相出力端子に接続され、
もう一つの入力端子がアンドゲート８ｄの出力端
子に接続されたナンドゲート１０ａから成る。

表示部１１は、その入力端子がナンドゲート１
０ａの出力端子に接続されたカウンタ１１ａと、
カウンタ１１ａに順次に後続するドライバ１１
ｂ、表示管１１ｃとから成る。

第３図は缶水水位の変化Ａと、電流検出器２
ｈ，２ｆの出力信号Ｂ，Ｃと、フリツプフロツプ
３ｂの正相出力信号Ｄとを対比して示す波形図で
ある。先ず、上記構成における水位検出部２、給
水制御部３に関して、給水制御の動作を説明すれ
ば以下の通りである。

いま、第３図Aaに示すように、缶水水位が第
一の設定位置Ｌよりも高い位置にある場合には、
第一の水位プローブ２ａが缶水中に水没して、水
中電極２ｄとの間が缶水を通じて導通状態とな
り、交流電源２ｅに対して電流検出器２ｆ、第一
の水位プローブ２ａ、水中電極２ｄから成る負荷
回路が形成されるので、電流検出器２ｆに電流が
流れ、これを検出して電流検出器２ｆは第３図
Cbに示すように「１」を出力する。

そして、缶水水位が降下して、第３図Acに示
すように、第一の設定位置Ｌに達すると、第一の
水位プローブ２ａの先端が缶水水面から離れ、交
流電源２ｅに対する負荷回路が遮断されるので、
電流検出器２ｆを通過する電流が零となり、これ
を検出して、電流検出器２ｆは第３図Cdに示す
ように「０」を出力する。

かかる電流検出器２ｆの出力信号の「１」から
「０」への反転をセツト端子に受けて、フリツプ
フロツプ３ｂが「１」にセツトされ、その正相出
力信号は、第３図Deに示すように「０」から
「１」に反転する。この信号を受けて、ドライバ
３ｃが導通状態となり、リレー３ｅが励磁され
て、接点３e′が閉成し、この時点では閉成されて
いる給水指令スイツチ８a′を通じて電動機４ａに
電源が供給されるので、水管１b′への缶水の供給
が行われる。

而して、フリツプフロツプ３ｂが「１」になつ
ている期間中、給水が続行し、第３図Afに示す
ように缶水水位が上昇し続ける。

やがて、第３図Agに示すように、缶水水位が
上限位置Ｈに達すると、上限水位プローブ２ｃが
水没し、いままで、これが水面から離れていたた
めに、第３図Bhに示すように、「０」を出力して
いた電流検出器２ｈが第３図Biに示すように、
「１」を出力するようになる。

かかる電流検出器２ｈの出力信号の「０」から
「１」への反転はインバータ３ａにより、「１」か
ら「０」への反転に変換されて、フリツプフロツ
プ３ｂのリセツト端子に供給され、これを「０」
にリセツトする。

而して、第３図Djに示すように、フリツプフ
ロツプ３ｂの正相出力信号が「０」となるので、
リレー３ｅが非励磁状態になり、接点３e′が開成
し、給水が停止する。

このようにして、給水ポンプが始動してから停
止するまでの給水期間T₁は、フリツプフロツプ
３ｂが「１」になつている期間でもつて特定さ
れ、更に、給水ポンプが停止してから始動するま
での給水停止期間T₂は、フリツプフロツプ３ｂ
が「０」になつている期間でもつて特定されるも
のである。

そこで、給水を停止した後は、第３図Akに示
すように、缶水水位は蒸発量に応じた降下率でも
つて再び降下し、これが第３図Alに示すように、
第一の設定位置Ｌに到達するまでは、フリツプフ
ロツプ３ｂが「０」に留まつて、しかる後、第３
図Dmに示すように「１」に反転して、給水停止
期間T₂が形成される。

以下同様の動作が繰返し行われて、缶水水位は
上限位置Ｈと第一の設定位置Ｌの間に保たれるも
のである。

続いて、第４図をも参照しつつブロー作業にお
ける間歇ブロー検出のための動作を説明すれば以
下の通りである。

第４図は缶水水位の変化Ａと、電流検出器２
ｆ，２ｇの出力信号、すなわち、第一、第二の水
位信号Ｂ，Ｃと単安定マルチバイブレータ７ａの
正相出力信号Ｄと、フリツプフロツプ９ａの正相
出力信号Ｅと、単安定マルチバイブレータ８ｂの
正相出力信号Ｆと、アンドゲート８ｄの出力信号
Ｇと、ナンドゲート１０ａの出力信号Ｈと、単安
定マルチバイブレータ８ｃの正相出力信号Ｉとを
対比して示す波形図である。

ブロー作業に際して、作業者がブローコツク１
ｐを開くとともに、給水指令スイツチ８ａ，８
a′を開成させて、給水制御部３におけるリレー接
点３e′の断続動作に係わりなく、電動機４ａへの
電源供給を断つて給水ポンプ４を停止させると、
水管１b′中の缶水は、排水管１ｎを通じて大流量
で排泄されるので、第４図Aaに示すように、缶
水水位は急速度の降下を開始する。

そして、第４図Abに示すように、第一の設定
位置Ｌに到達すると、第一の水位プローブ２ａが
水面から離れるので、電流検出器２ｆの出力信号
が第４図Bcに示すように、「１」から「０」に反
転して、第一の水位信号S₁が出力され、この反転
信号を受けて、第４図Ddに示すように、単安定
マルチバイブレータ７ａがトリガされて準安定状
態に移行する。

この間、缶水水位は、第４図Aeに示すように、
急速度の降下を続行し、第４図Afに示すように、
第二の設定位置Ｂに到達すると、今度は、第二の
水位プローブ２ｂが水面から離れるので、電流検
出器２ｇの出力信号が第４図Cgに示すように、
「１」から「０」に反転して、第二の水位信号S₂
が出力される。この反転信号は、インバータ７ｂ
により「０」から「１」への反転信号に変換され
るので、ナンドゲート７ｃの一つの入力端子には
「１」が供給されて、単安定マルチバイブレータ
７ａの正相出力信号とのナンド処理が実行され
る。

而して、第４図Dhに示すように、単安定マル
チバイブレータ７ａが「１」を出力している準安
定期間中に、第４図Cgに示すように、電流検出
器２ｇの出力信号が「１」から「０」に反転すれ
ば、ナンドゲート７ｃの両入力端子に「１」が供
給されるので、ナンドゲート７ｃの出力信号は
「１」から「０」に反転して、ブロー速度信号S₃
が出力され、この反転信号をセツト端子に受け
て、第４図Eiに示すように、フリツプフロツプ９
ａが「１」にセツトされる。

そして、フリツプフロツプ９ａはリセツトされ
るまで「１」の状態にとどまり、ブロー速度記憶
信号S₄を出力する。

このようにして、ブロー速度検出部７は単安定
マルチバイブレータ７ａの準安定時間として予め
設定された特定の時間内に、缶水水位が第二の設
定位置Ｂまで降下するか否かを判定することによ
り、ブロー作業に際して必ず現われる第二の設定
位置Ｂすなわち給水の断続制御における下限位置
Ｌを相当に下回る位置までの缶水水位の降下が発
生し、更に、缶水の蒸発に基づく缶水水位の降下
速度に比べて著しく急速度な、ブロー作業特有の
缶水水位の降下速度が発生したことを検出して、
ブロー速度信号S₃を出力し、ブロー速度記憶部９
はブロー速度信号S₃を記憶してブロー速度記憶信
号S₄を継続的に出力するものである。

いま、仮りに、缶水水位が蒸発量に基づいて、
第４図Aa′，e′に示すように、緩速度で降下する
場合を仮定すれば、第二の設定位置Ｂに到達する
時点が第４図Af′に示すようになり、その時点ま
では第４図Cg′に示すように、電流検出器２ｇの
出力信号が「１」にとどまるので、第４図Eiに示
すように、単安定マルチバイブレータ７ａの準安
定期間中にフリツプフロツプ９ａがトリガされる
ことはなく、而して、第４図Ei′に示すように、
フリツプフロツプ９ａは「０」にとどまり、ブロ
ー速度記憶信号S₄は出力されない。

更には、第４図Aa″に示すように、給水の断続
制御が行われて第一の設定位置Ｌすなわち、給水
の断続制御における下限位置から再び缶水水位が
上昇する場合には、電流検出器２ｇの出力信号
「０」に反転することがなく、第二の水位信号S₂
が得られないので、フリツプフロツプ９ａが同様
に「０」にとどまることは勿論である。

間歇ブローを実行した後、作業者がブローコツ
ク１ｐを閉じ、更に、給水指令スイツチ８ａ，８
a′を閉成させると、給水ポンプ４を駆動するため
の電動機４ａに対する給電がリレー接点３e′の開
閉に支配されるようになり、給水の断続制御動作
が開始される。

この時点では、給水の断続制御に関しては、第
一の設定位置Ｌすなわち下限位置を遥かに下回わ
つた缶水水位となつているので、前述の断続制御
動作が行われて、リレー接点３e′が閉成し、ボイ
ラへの缶水供給が開始される。

このとき同時に、給水指令スイツチ８ａが閉成
して、単安定マルチバイブレータ８ｂの入力端子
を接地することにより給水指令信号S₅が与えられ
るので、第４図Fjに示すように、単安定マルチバ
イブレータ８ｂがトリガされて準安定状態に移行
する。

一方、給水が開始されると、間歇ブローの場合
は第４図Akに示すように、缶水水位が零でない
状態、すなわち、缶水が残留する状態から給水が
開始されるので、第４図Alに示すように、下部
管寄せ１ｃを充満するための期間の一部若しくは
全部を欠いた状態で缶水水位が上昇することとな
り、比較的短時間でそれが第二の設定位置Ｂまで
到達する。

而して、第４図Amに示すように、缶水水位が
第二の設定位置Ｂに到達して、第４図Cnに示す
ように、電流検出器２ｇの出力信号が「０」から
「１」に反転する時点では、第４図Ｆに示すよ
うに、単安定マルチバイブレータ８ｂはいまだ準
安定状態にあるので、アンドゲート８ｄの一つの
入力端子には、電流検出器２ｇからの「１」が、
そしてもう一つの入力端子には、単安定マルチバ
イブレータ８ｂからの「１」が供給されることと
なり、第４図Gpに示すように、アンドゲート８
ｄの出力信号は「０」から「１」に反転してブロ
ー状態検出信号S₆が出力され、ナンドゲート１０
ａの一つの入力端子に「１」が供給される。

そして、このとき、前述のように、ブロー速度
が検出されていて、フリツプフロツプ９ａからブ
ロー速度記憶信号S₄が断続的に出力されていれ
ば、ナンドゲート１０ａの両入力端子に「１」が
供給されるので、ナンドゲート１０ａの出力信号
は第４図Hqに示すように、「１」から「０」に反
転して、間歇ブロー検出信号S₇が出力される。

続いて、単安定マルチバイブレータ８ｂが、第
４図Frに示すように、安定状態に復帰すると、
単安定マルチバイブレータ８ｃが第４図Isに示す
ように、準安定状態に移行し、その補相出力信号
の「１」から「０」への反転をリセツト端子に受
けて第４図Etに示すようにフリツプフロツプ９
ａが「０」にリセツトされる。

そして、単安定マルチバイブレータ８ｂの安定
状態への復帰により、第４図Guに示すように、
アンドゲート８ｄの出力が「１」から「０」とな
り、ブロー状態検出信号S₆が消滅し、結果的に、
第４図Hvに示すようにナンドゲート１０ａの出
力が「０」から「１」へ反転することにより間歇
ブロー検出信号S₇も消滅する。

いま、仮りに、ボイラの保守・点検等に際し
て、間歇ブローではなく、第４図Awに示すよう
に、缶水水位が零となつた状態、すなわち完全ブ
ローの状態から給水を開始した場合を仮定する
と、缶水水位は第４図Al′に示すように、給水流
量に応じて緩速度で上昇するのであるが、特に、
給水初期には、水管１b′の拡張部１c′として等価
的に表わされるような広い断面積を有する下部管
寄せ１ｃに缶水を充満させるので、その上昇速度
は極めて緩やかであり、缶水水位の上昇に長時間
を要するものである。

下部管寄せ１ｃが缶水で充満された後は、断面
積のより小さな水管１ｂを充満させることとなる
ので、缶水水位は、第４図Al″に示すように、比
較的速い速度で上昇する。

そして、缶水水位が第４図Am′に示すように、
第二の設定位置Ｂに到達すると、第４図Cn′に示
すように、電流検出器２ｇの出力信号が「０」か
ら「１」に反転して第二の水位信号S₂を出力す
る。

しかるに、完全ブロー後の給水では、下部管寄
せ１ｃの充満に長時間を要するために缶水水位が
第二の設定位置Ｂに到達する以前に、給水開始に
際して、給水指令信号S₅に応答して準安定状態に
移行していた単安定マルチバイブレータ８ｂが第
４図Frに示すように、安定状態に復帰してしま
うこととなる。

したがつて、このような場合には、アンドゲー
ト８ｄの一つの入力端子には、電流検出器２ｇか
ら「１」が供給されてはいるものの、もう一つの
入力端子に供給されている単安定マルチバイブレ
ータ８ｂの正相出力信号は「０」となつているの
で、該アンドゲート８ｄの出力信号は「０」に留
まり、ブロー状態検出信号S₆が出力されることは
ない。

而して、ナンドゲート１０ａの一つの入力端子
には、「０」が供給され続けるので、該ナンドゲ
ート１０ａの出力信号は第４図Hxに示すように、
「１」にとどまり、間歇ブロー検出信号S₇も出力
されることはない。

このようにして、ブロー状態検出部８は単安定
マルチバイブレータ８ｂの準安定時間として予め
設定された特定の時間内に缶水水位が第二の設定
位置Ｂまで上昇するか否かを判定することによ
り、間歇ブロー後の給水作業に際して、缶水を充
満するための給水時間の経過を検出して、ブロー
状態検出信号S₆を出力し、間歇ブロー検出部１０
は前述のブロー速度記憶部９からのブロー速度記
憶信号S₄と上記ブロー状態検出信号S₆の論理積に
基づいて、間歇ブロー検出信号S₇を出力するもの
である。

間歇ブロー検出信号S₇が出力されると、これに
応答してカウンタ１１ａが間歇ブローの累積回数
を計数し、ドライバ１１ｂを通じて表示管１１ｃ
を駆動して、間歇ブローの累積回数を目視可能に
表示する。

かかる表示部１１の構成としては、間歇ブロー
検出信号S₇を間歇ブローの実行を表わす情報とし
てそのまま点灯表示する構成を採用してもよい
し、表示管１１ｃ等に代えて出力信号処理装置と
タイプライタを付設して間歇ブローが実行される
たびに、その累積回数に併わせて実行の日時を作
表印字する構成を採用してもよい。

更には、演算処理装置を付設して、間歇ブロー
検出信号S₇の出力時点から起算した累積蒸発量を
算出してブローコツク１ｐの開閉、給水指令スイ
ツチ８ａ，８a′の開閉等を自動制御する構成とし
てもよい。

なお、上記実施例では、第一、第二の水位プロ
ーブ２ａ２ｂと水中電極２ｄ間の電導性を利用し
て、缶水表面を検出しているが、これに限られる
ものではなく、缶水と蒸気の境界面を検出すれば
足りるので、第一、第二の水位プローブ２ａ２ｂ
等の構成に代えて、第一、第二の設定位置に発光
素子と受光素子を対向配置して成る光学的水位セ
ンサ、磁気を帯びた浮子を第一、第二の設定位置
に配設された磁気センサでもつて検出する磁気的
水位センサ等を含む第一、第二の水位センサを採
用することは随意である。あるいは、唯一の圧力
センサから缶水水位に比例する水圧信号を得て、
この信号が第一、第二の設定位置に対応する値に
達したことをコンパレータでもつて検出する構成
としてもよい。

上記構成のように、唯一のハードウエアでもつ
て、第一、第二の水位センサを一体に実現するこ
ともできるので、この明細書にいう第一の水位セ
ンサと第二の水位センサは必ずしも別個独立のハ
ードウエアとして実現される構成に限定されるも
のではない。

以上のように、この発明は、少なくとも、ボイ
ラ中の缶水のブローを制御するブローコツクと、
給水指令信号に応答してボイラに缶水を供給する
給水ポンプとを備えたボイラ系において、第一、
第二の水位センサを設けて、水位検出部を形成
し、缶水水位が第一の設定位置に到達したときに
は、第一の水位信号を出力し、缶水水位が第一の
設定位置の下方の第二の設定位置に到達したとき
には、第二の水位信号を出力し、ブロー速度検出
部を設けて、第一、第二の水位信号の時間差が特
定時間以下であることに基づいて、ブロー作業に
特有の缶水水位降下速度の発生を検出し、ブロー
速度記憶部を設けて、上記検出結果を記憶し、ブ
ロー状態検出部を設けて、給水指令信号と第二の
水位信号との時間差が間歇ブロー後の給水作業に
特有の給水期間であることに基づいてブロー状態
を検出し、更に、間歇ブロー検出部を設けて、ブ
ロー速度記憶部に、ブロー作業特有の缶水水位降
下速度を検出したことが記憶されていて、かつ、
ブロー状態検出部がブロー状態を検出したとき
に、間歇ブロー検出信号を出力するように構成さ
れているので、間歇ブローの実行を完全ブローか
ら区別して、自動的に検出することができ、而し
て、間歇ブローの累積回数を記録表示する等、ブ
ロー作業に関する履歴データの自動記録が可能と
なる。

したがつて、この発明によれば、間歇ブローを
実行するたびに運転日誌にいちいち記録するとい
う煩わしい作業を伴うことなく、間歇ブローの回
数や時期に関する履歴データが得られるので、記
録作業の懈怠による履歴データの喪失もなく、ブ
ロー作業の時期をいつでも正確に把握することが
でき、ひいては、スケール成長やキヤリーオーバ
に起因する機器の損傷を未然に防止できるという
優れた効果がある。

しかも、この発明の構成における第一の水位セ
ンサは、ボイラ系に不可欠の給水の断続制御に際
して、給水を開始するための下限水位を検出する
下限水位センサと共用できるので、構成が簡潔で
無駄がなく、低コストで実現できるという効果も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はボイラ系の構成を示すブロツク図、第
２図〜第４図はこの発明の実施例に関するもので
あり、第２図はその構成を示すブロツク図、第３
図、第４図は要部の波形図である。 ２……水位検出部、２ａ……第一の水位プロー
ブ、２ｂ……第二の水位プローブ、３……給水制
御部、４……給水ポンプ、７……ブロー速度検出
部、８……ブロー状態検出部、９……ブロー速度
記憶部、１０……間歇ブロー検出部、１１……表
示部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも、ボイラ中の缶水の排泄（ブロ
   ー）を制御するブローコツク手段と、給水指令信
   号に応答してボイラに缶水を供給する給水手段と
   を備えたボイラ系において、ボイラ中の缶水水位
   が第一の設定位置に存在することを検出して、第
   一の水位信号を出力する第一の水位センサと、ボ
   イラ中の缶水水位が第一の設定位置の下方の第二
   の設定位置に存在することを検出して、第二の水
   位信号を出力する第二の水位センサとを有する水
   位検出手段と、第一の水位信号と第二の水位信号
   との時間差が特定の時間以下であることを検出し
   て、ブロー速度信号を出力するブロー速度検出手
   段と、ブロー速度信号を記憶して、継続的にブロ
   ー速度記憶信号を出力するブロー速度記憶手段
   と、ブロー後の給水指令信号と第二の水位信号と
   の時間差が特定の時間以下であることを検出し
   て、ブロー状態検出信号を出力するブロー状態検
   出手段と、ブロー速度記憶信号とブロー状態検出
   信号との論理積に基づいて、間歇ブローの実行を
   検出して間歇ブロー検出信号を出力する間歇ブロ
   ー検出手段とを付設して成るボイラ系における間
   歇ブロー検出装置。