JP2019148378A - Pressure on-off valve device - Google Patents

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JP2019148378A JP2018033643A JP2018033643A JP2019148378A JP 2019148378 A JP2019148378 A JP 2019148378A JP 2018033643 A JP2018033643 A JP 2018033643A JP 2018033643 A JP2018033643 A JP 2018033643A JP 2019148378 A JP2019148378 A JP 2019148378A
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Abstract

To provide a pressure on-off valve device capable of suppressing deterioration of sealing performance of a pressure on-off valve even if steam of high temperature generated by a boiler circulates.SOLUTION: A pressure on-off valve device 8 includes a pressure on-off valve 80 arranged in a steam flow passage in which steam generated by a boiler circulates for performing an on-off operation according to the pressure of the steam flow passage; a heater 85 for heating the pressure on-off valve 80, and a control part for controlling the heater 85. The control part is configured so as to start heating by the heater 85 when the boiler is started or when the temperature of the boiler water is lower than a cold state upper limit temperature.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ボイラで生成された蒸気が流通する蒸気流路に配置される圧力開閉弁装置に関する。   The present invention relates to a pressure on-off valve device disposed in a steam flow path through which steam generated by a boiler flows.

周知のように、ボイラで生成された蒸気を蒸気消費設備等に供給する蒸気流路には、安全弁をはじめとする種々の圧力開閉弁が配置されている。
これら圧力開閉弁は、蒸気流路が形成された弁座と、弁座を開閉する弁体とを備えていることが一般的であるが、蒸気流路を高温の蒸気が流通することから、熱による劣化を抑制するために、例えば、金属材料で構成されたメタルタッチ式のものが広く用いられている。
As is well known, various pressure on-off valves such as safety valves are arranged in a steam flow path for supplying steam generated by a boiler to a steam consuming facility or the like.
These pressure on-off valves generally have a valve seat in which a steam channel is formed and a valve body that opens and closes the valve seat, but because high-temperature steam flows through the steam channel, In order to suppress deterioration due to heat, for example, a metal touch type made of a metal material is widely used.

しかしながら、金属材料で形成したメタルタッチ式の圧力開閉弁を用いても、蒸気流路に蒸気が流通している場合には圧力開閉弁は高温となり、蒸気が流通しなくなると温度が低下するため、冷態起動時における圧力開閉弁の内部と外部の温度差が大きくなり、熱変形による歪みが弁体や弁座に生じ、この歪みによって生じた隙間から蒸気漏れが発生する場合がある。
そこで、従来の圧力開閉弁に関して、内部と外部の温度差を小さくして蒸気漏れを防止するために種々の技術が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
However, even if a metal touch type pressure on / off valve formed of a metal material is used, the pressure on the pressure on / off valve becomes high when steam is flowing through the steam flow path, and the temperature decreases when steam is not circulated. The temperature difference between the inside and outside of the pressure on / off valve at the time of cold start becomes large, distortion due to thermal deformation occurs in the valve body and the valve seat, and steam leakage may occur from a gap generated by this distortion.
In view of this, various techniques have been disclosed for conventional pressure on-off valves in order to reduce the temperature difference between the inside and outside and prevent steam leakage (see, for example, Patent Document 1).

特開2016−125666号公報JP-A-2006-125666

しかしながら、特許文献1に記載された技術においては、圧力開閉弁の設置に際して制約が大きいうえ、内部と外部で約20℃の温度差があることから圧力開閉弁のシール性能の低下をより効果的に抑制する技術が望まれる。   However, in the technique described in Patent Document 1, there is a great restriction on the installation of the pressure on-off valve, and there is a temperature difference of about 20 ° C. between the inside and the outside, so that the reduction in the sealing performance of the pressure on-off valve is more effective. Therefore, a technology to suppress it is desired.

そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、ボイラで生成された高温の蒸気が流通しても圧力開閉弁のシール性能が低下するのを抑制することが可能な圧力開閉弁装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to suppress a decrease in the sealing performance of the pressure on-off valve even when high-temperature steam generated in the boiler flows. It aims at providing a pressure on-off valve device.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載の発明は、圧力開閉弁装置であって、ボイラで生成された蒸気が流通する蒸気流路に配置され、前記蒸気流路の圧力に応じて開閉を行う圧力開閉弁と、前記圧力開閉弁を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ボイラの起動と缶水温度が冷態上限温度未満であることの少なくともいずれか一方を検知した場合に、前記加熱手段による加熱を開始するように構成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The invention according to claim 1 is a pressure on-off valve device, disposed in a steam passage through which steam generated in a boiler flows, and a pressure on-off valve that opens and closes according to the pressure of the steam passage; A heating unit that heats the pressure on-off valve; and a control unit that controls the heating unit, wherein the control unit is at least one of the start-up of the boiler and the temperature of the can water being lower than a cooling upper limit temperature. When one is detected, the heating means is configured to start heating.

本発明に係る圧力開閉弁装置によれば、ボイラが起動された場合又は冷態上限温度未満である場合に、加熱手段により圧力開閉弁の加熱を開始するように構成されているので、圧力開閉弁の温度が上昇し、低温状態の圧力開閉弁を蒸気が流通するのを抑制することができる。
その結果、ボイラで生成された高温の蒸気が流通しても圧力開閉弁のシール性能が低下するのを抑制することができる。
According to the pressure on-off valve device of the present invention, when the boiler is activated or when the temperature is lower than the cooling upper limit temperature, the heating on / off of the pressure on-off valve is started by the heating means. The temperature of the valve rises, and steam can be prevented from flowing through the low-pressure pressure on-off valve.
As a result, even when high-temperature steam generated in the boiler flows, it is possible to suppress the deterioration of the sealing performance of the pressure on-off valve.

ここで、ボイラの起動とは、例えば、運転指示(シーケンス動作開始等)又は燃焼指示が出た場合をいう。また、冷態上限温度とは、缶体内の水が高温になっていないと判断するために設定する上限温度であり任意に設定することができる。なお、例えば、水から蒸気が生成される沸点に設定することが好適である。
また、蒸気流路とは、ボイラにおいて生成された蒸気が蒸気消費装置に至るまでのボイラ内の配管及びボイラから蒸気消費装置までの配管等を含むものとする。
Here, the activation of the boiler means, for example, a case where an operation instruction (start of sequence operation or the like) or a combustion instruction is issued. The cold upper limit temperature is an upper limit temperature that is set to determine that the water in the can is not at a high temperature, and can be arbitrarily set. For example, it is preferable to set the boiling point at which steam is generated from water.
In addition, the steam flow path includes piping in the boiler until the steam generated in the boiler reaches the steam consuming device, piping from the boiler to the steam consuming device, and the like.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の圧力開閉弁装置であって、前記圧力開閉弁の温度を測定する温度センサを備え、前記制御部は、前記温度センサが検知した温度に基づいて、前記圧力開閉弁が設定目標温度となるように前記加熱手段による加熱制御をするように構成されていることを特徴とする。   Invention of Claim 2 is a pressure on-off valve apparatus of Claim 1, Comprising: The temperature sensor which measures the temperature of the said pressure on-off valve is provided, The said control part is the temperature which the said temperature sensor detected. Based on this, the pressure control valve is configured to control the heating by the heating means so as to reach a set target temperature.

本発明に係る圧力開閉弁装置によれば、制御部が、温度センサが検知した温度に基づいて、圧力開閉弁が設定目標温度となるように加熱手段による加熱制御をするので、圧力開閉弁の温度を適切に制御することができる。
その結果、圧力開閉弁におけるシール性能の低下を効率的に抑制することができる。
According to the pressure on / off valve device of the present invention, the control unit controls the heating by the heating means so that the pressure on / off valve becomes the set target temperature based on the temperature detected by the temperature sensor. The temperature can be appropriately controlled.
As a result, it is possible to efficiently suppress a decrease in the sealing performance of the pressure on / off valve.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の圧力開閉弁装置であって、前記制御部は、前記温度センサが検知した温度が設定上限温度に到達した場合に、前記加熱手段による加熱制御を停止するように構成されていることを特徴とする。   A third aspect of the present invention is the pressure on-off valve device according to the second aspect, wherein the controller is configured to heat the heating means when the temperature detected by the temperature sensor reaches a set upper limit temperature. It is characterized by being configured to stop the control.

本発明に係る圧力開閉弁装置によれば、制御部が、温度センサが検知した温度が設定上限温度に到達した場合に、加熱手段による加熱制御を停止するように構成されているので、圧力開閉弁が過熱されるのを抑制することができる。また、過熱に起因して無駄なエネルギーが発生するのを抑制することができる。   According to the pressure on-off valve device of the present invention, the control unit is configured to stop the heating control by the heating means when the temperature detected by the temperature sensor reaches the set upper limit temperature. It is possible to suppress the valve from being overheated. Moreover, it is possible to suppress generation of useless energy due to overheating.

請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の圧力開閉弁装置であって、前記圧力開閉弁を保温する保温材を備え、前記加熱手段は、前記保温材の内部に配置されていることを特徴とする。   Invention of Claim 4 is the pressure on-off valve apparatus in any one of Claims 1-3, Comprising: The heat insulating material which heat-retains the said pressure on-off valve is provided, The said heating means is the inside of the said heat insulating material. It is arranged.

本発明に係る圧力開閉弁装置によれば、加熱手段が保温材の内部に配置されているので圧力開閉弁を短時間で昇温させることができる。また、加熱制御する際に無駄なエネルギーが消費されるのを抑制することができる。   According to the pressure on-off valve device according to the present invention, since the heating means is disposed inside the heat insulating material, the pressure on-off valve can be raised in a short time. In addition, it is possible to suppress wasteful energy consumption when performing heating control.

本発明に係る圧力開閉弁装置によれば、ボイラで生成された高温の蒸気が流通しても圧力開閉弁のシール性能が低下するのを抑制することができる。   According to the pressure on-off valve device according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the sealing performance of the pressure on-off valve even when high-temperature steam generated in the boiler flows.

本発明の第1実施形態に係るボイラの概略構成を説明する図である。It is a figure explaining the schematic structure of the boiler concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁装置の概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of the pressure on-off valve device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による加熱制御の概略の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of the outline of the heating control by the pressure on-off valve control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による加熱制御開始の概略を説明するフローチャートであり、(A)はボイラが起動された場合の例を、(B)は冷態上限温度未満である場合の例を示している。It is a flowchart explaining the outline of the heating control start by the pressure on-off valve control part which concerns on 1st Embodiment of this invention, (A) is an example when a boiler is started, (B) is less than a cooling upper limit temperature. An example of the case is shown. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による予熱の概略を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline of the preheating by the pressure on-off valve control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による目標温度制御の概略を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline of the target temperature control by the pressure on-off valve control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による蒸気圧に基づく加熱制御の概略を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline of the heating control based on the vapor pressure by the pressure on-off valve control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による加熱制御解除の概略を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the outline of heating control cancellation | release by the pressure on-off valve control part which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るボイラにおける缶水温度、蒸気の温度及び圧力の変化の概略の一例を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining an example of the outline of the change of the can water temperature in the boiler which concerns on 1st Embodiment of this invention, the temperature of steam, and a pressure. 本発明の第1実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the heating pattern of the pressure on-off valve apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the heating pattern of the pressure on-off valve apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the heating pattern of the pressure on-off valve apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

<第1実施形態>
以下、図1〜図10を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るボイラの概略構成を説明する図であり、図2は、圧力開閉弁装置の概略構成を説明する図である。図において、符号100はボイラを、符号8は圧力開閉弁装置を示している。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a boiler according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a pressure on-off valve device. In the figure, reference numeral 100 denotes a boiler, and reference numeral 8 denotes a pressure on-off valve device.

第1実施形態に係るボイラ100は、図1に示すように、例えば、缶体1と、送風機2と、ダクト3と、バーナ4と、燃焼ガス排出ダクト5と、エコノマイザ6と、蒸気供給部7と、圧力開閉弁装置8と、制御部9とを備え、缶体1で生成された蒸気を蒸気供給部7を通じて蒸気消費装置(不図示)に供給するようになっている。   As shown in FIG. 1, the boiler 100 according to the first embodiment includes, for example, a can 1, a blower 2, a duct 3, a burner 4, a combustion gas discharge duct 5, an economizer 6, and a steam supply unit. 7, a pressure opening / closing valve device 8, and a control unit 9, and the steam generated in the can 1 is supplied to a steam consuming device (not shown) through the steam supply unit 7.

缶体1は、例えば、水管群1Aと、水管群1Aの下方に位置する下部管寄せ1Bと、水管群1Aの上方に位置する上部管寄せ1Cとを備え、バーナ4で生成された燃焼ガスが水管群1A内の燃焼ガス通路を通じて燃焼ガス排出ダクト5に移動されるようになっている。
水管群1Aには、水管の温度(缶水温度)を測定するためのスケールモニタ用の温度センサ1Tが配置されている。
また、上部管寄せ1Cには、缶体1内の蒸気の圧力を検知する圧力センサ1Pが接続されている。
The can 1 includes, for example, a water tube group 1A, a lower header 1B located below the water tube group 1A, and an upper header 1C located above the water tube group 1A, and the combustion gas generated by the burner 4 Is moved to the combustion gas discharge duct 5 through the combustion gas passage in the water tube group 1A.
In the water tube group 1A, a temperature sensor 1T for a scale monitor for measuring the temperature of the water tube (canned water temperature) is arranged.
The upper header 1C is connected to a pressure sensor 1P that detects the pressure of the steam in the can 1.

送風機2は、燃焼用空気をダクト3内の給気通路に移送するとともに、給気通路内において燃料ガスと混合して生成された予混合ガスをバーナ4に供給するようになっている。   The blower 2 is configured to transfer combustion air to a supply passage in the duct 3 and supply a premixed gas generated by mixing with fuel gas in the supply passage to the burner 4.

バーナ4は、例えば、水管群1Aに向けて複数のノズル孔が形成された箱型バーナとされていて供給された予混合ガスが燃焼するようになっている。   The burner 4 is, for example, a box-type burner having a plurality of nozzle holes formed toward the water tube group 1A, and the supplied premixed gas is combusted.

燃焼ガス排出ダクト5は、燃焼ガス通路の末端に接続され燃焼ガスをボイラ100の外部に排出するようになっている。また、燃焼ガス排出ダクト5内にはエコノマイザ6が配置されている。   The combustion gas discharge duct 5 is connected to the end of the combustion gas passage and discharges the combustion gas to the outside of the boiler 100. An economizer 6 is disposed in the combustion gas discharge duct 5.

エコノマイザ6は、燃焼ガス排出ダクト5に導かれた燃焼ガスの廃熱を利用して缶体1に供給する水を加熱して省エネルギーを図るものであり、熱交換部により燃焼ガスと缶体1に供給する水を熱交換して加熱し、加熱された水が缶体1の下部管寄せ1Bに供給されるようになっている。   The economizer 6 heats the water supplied to the can body 1 by using the waste heat of the combustion gas guided to the combustion gas discharge duct 5, and saves energy. The heat exchanger exchanges the combustion gas and the can body 1 with each other. The water supplied to is heated by exchanging heat, and the heated water is supplied to the lower header 1B of the can 1.

蒸気供給部7は、例えば、導入管71と、セパレータ72と、蒸気供給管73と、蒸気弁74とを備え、導入管71、セパレータ72、蒸気供給管73、蒸気弁74は上部管寄せ1Cからこの順に配置されていて、導入管71、セパレータ72、蒸気供給管73は蒸気流路を構成している。   The steam supply unit 7 includes, for example, an introduction pipe 71, a separator 72, a steam supply pipe 73, and a steam valve 74. The introduction pipe 71, the separator 72, the steam supply pipe 73, and the steam valve 74 are the upper header 1C. The introduction pipe 71, the separator 72, and the steam supply pipe 73 constitute a steam flow path.

導入管(蒸気流路)71は、缶体1で生成された蒸気をセパレータ72に導入する配管であり、上流側端部が上部管寄せ1Cに接続されて下流側端部はセパレータ72に接続されている。   The introduction pipe (steam channel) 71 is a pipe for introducing the steam generated in the can 1 into the separator 72, the upstream end is connected to the upper header 1 </ b> C, and the downstream end is connected to the separator 72. Has been.

セパレータ72は、例えば、蒸気供給管73に流通される蒸気を気液分離する旋回式の気液分離器とされていて、上部管寄せ1Cから導入管71を介して流入された気液混合体が分離筒内で旋回され気液分離されるようになっている。そして、気液分離された水は降水管72Aを介してセパレータ72から排出され下部管寄せ1Bに移送されるようになっている。   The separator 72 is, for example, a swivel type gas-liquid separator that gas-liquid separates the steam flowing through the steam supply pipe 73, and the gas-liquid mixture that has flowed from the upper header 1 </ b> C through the introduction pipe 71. Is swirled in the separation cylinder to be gas-liquid separated. The gas-liquid separated water is discharged from the separator 72 via the downcomer 72A and transferred to the lower header 1B.

蒸気供給管73は、上流側端部がセパレータ72に接続され気液分離された蒸気を蒸気弁74を介して蒸気消費装置(不図示)に供給するようになっている。   The steam supply pipe 73 is connected to a separator 72 at its upstream end and supplies steam separated from the gas and liquid to a steam consuming device (not shown) via a steam valve 74.

蒸気弁74は、例えば、蒸気供給管73に配置されていて、蒸気供給管73の蒸気流路を開閉するようになっていて下流側が蒸気ヘッダを介して蒸気消費装置(不図示)に接続されている。   For example, the steam valve 74 is disposed in the steam supply pipe 73 so as to open and close the steam flow path of the steam supply pipe 73, and the downstream side is connected to a steam consuming device (not shown) via a steam header. ing.

圧力開閉弁装置8は、図2に示すように、例えば、圧力開閉弁80と、保温材84と、加熱ヒータ(加熱手段)85と、温度センサ86とを備えていて、内部に蒸気流入口8Aから蒸気流出口8Bに向かって蒸気が流通可能とされる蒸気流路が形成されるようになっている。   As shown in FIG. 2, the pressure on-off valve device 8 includes, for example, a pressure on-off valve 80, a heat insulating material 84, a heater (heating means) 85, and a temperature sensor 86. A steam flow path is formed in which steam can flow from 8A toward the steam outlet 8B.

この実施形態において、圧力開閉弁80は、例えば、取付配管75を介してセパレータ72に接続され、セパレータ72で気液分離された蒸気が設定圧力を超えた場合に開放されるように構成されている。
また、圧力開閉弁80は、例えば、メタルタッチ式安全弁とされステンレス鋳物(SCS)で形成されている。なお、ステンレス鋳物(SCS)に代えて、ステンレス鋼(SUS)によって形成し、又は他の適用可能な材料によって形成してもよい。
In this embodiment, the pressure on-off valve 80 is connected to the separator 72 via, for example, an attachment pipe 75, and is configured to be opened when the vapor separated from the gas and liquid by the separator 72 exceeds a set pressure. Yes.
Moreover, the pressure on-off valve 80 is, for example, a metal touch type safety valve and is formed of stainless steel casting (SCS). In addition, it may replace with stainless steel casting (SCS), may form with stainless steel (SUS), or may form with another applicable material.

圧力開閉弁80は、例えば、蒸気流入口8Aと連通する蒸気流路80Sの周囲に形成された弁座81と、弁座81を密閉可能に構成された弁体82と、弁体82を弁座81側に付勢するとともに弁座81に対して弁体82を進退可能とするコイルスプリング82Aと、ケーシング83とを備えている。   The pressure on / off valve 80 includes, for example, a valve seat 81 formed around a steam flow path 80S communicating with the steam inlet 8A, a valve body 82 configured to be able to seal the valve seat 81, and a valve body 82 as a valve. A coil spring 82A that urges the seat 81 and allows the valve element 82 to move forward and backward with respect to the valve seat 81 and a casing 83 are provided.

弁座81は、例えば、ケーシング83と一体とされ蒸気流路80Sの周囲に形成され、蒸気流出口8Bと連通する蒸気流路83Sに伸びる円筒形状部の先端部(端面)により構成されている。   The valve seat 81 is constituted by, for example, a tip portion (end surface) of a cylindrical portion that is integrated with the casing 83 and is formed around the steam flow path 80S and extends to the steam flow path 83S communicating with the steam outlet 8B. .

弁体82は、弁座81と当接した場合に面接触可能な当接面を備えていて、この当接面が弁座81と当接して弁座81を密閉することにより、蒸気流路80Sと蒸気流路83Sの間を閉塞するように構成されている。   The valve body 82 includes a contact surface that can come into surface contact with the valve seat 81, and the contact surface contacts the valve seat 81 to seal the valve seat 81. It is configured to close between 80S and the steam flow path 83S.

保温材84は、例えば、ケーシング83の長手方向において、少なくとも弁座81及び弁体82と対応する範囲の外周を囲むように配置されたガラス繊維等の保温材料により形成されていて、保温材84の内方には加熱ヒータ(加熱手段)85及び温度センサ86が配置されている。   The heat insulating material 84 is formed of, for example, a heat insulating material such as glass fiber disposed so as to surround at least the outer periphery of the range corresponding to the valve seat 81 and the valve body 82 in the longitudinal direction of the casing 83. A heater (heating means) 85 and a temperature sensor 86 are arranged inward.

加熱ヒータ(加熱手段)85は、例えば、シース線により構成されていて、ケーシング83の長手方向において、少なくとも弁座81及び弁体82と対応する範囲の周囲に巻回されている。そして、制御部9から出力された信号により圧力開閉弁80を加熱するようになっている。
その結果、例えば、弁座81を構成する円筒形状部の外周面と内周面の温度差を小さくして、弁座81における歪の発生が抑制される。
The heater (heating means) 85 is constituted by, for example, a sheath wire, and is wound around at least a range corresponding to the valve seat 81 and the valve body 82 in the longitudinal direction of the casing 83. The pressure on / off valve 80 is heated by a signal output from the control unit 9.
As a result, for example, the temperature difference between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cylindrical portion constituting the valve seat 81 is reduced, and the occurrence of distortion in the valve seat 81 is suppressed.

温度センサ86は、例えば、熱電対により構成されていて、ケーシング83の長手方向において弁座81及び弁体82の近傍に配置されている。そして、圧力開閉弁80の温度を検知して制御部9に送信するようになっている。   The temperature sensor 86 is configured by, for example, a thermocouple, and is disposed in the vicinity of the valve seat 81 and the valve body 82 in the longitudinal direction of the casing 83. The temperature of the pressure opening / closing valve 80 is detected and transmitted to the control unit 9.

制御部9は、例えば、入力部91と、起動スイッチ91Aと、出力部92と、演算部93と、ハードディスク94と、メモリ(不図示)とを備え、入力部91、出力部92、演算部93、ハードディスク94、メモリが通信線によって相互に通信可能に接続され、バーナ4の燃焼量、缶体1に給水する水の給水量等を制御するように構成されている。また、ハードディスク94にはデータベース(不図示)が格納されている。   The control unit 9 includes, for example, an input unit 91, a start switch 91A, an output unit 92, a calculation unit 93, a hard disk 94, and a memory (not shown), and includes an input unit 91, an output unit 92, and a calculation unit. 93, a hard disk 94, and a memory are communicably connected to each other via a communication line, and are configured to control the combustion amount of the burner 4, the amount of water supplied to the can 1, and the like. The hard disk 94 stores a database (not shown).

入力部91は、例えば、キーボード等のデータ入力機器(不図示)を有していて設定等を演算部93に出力可能とされるとともに、起動スイッチ91A、及び圧力センサ1P、温度センサ1T、温度センサ86等の種々のセンサから入力された信号を演算部93に出力するように構成されている。
出力部92は、演算部93からの信号を外部に出力するようになっている。
The input unit 91 includes, for example, a data input device (not shown) such as a keyboard and can output settings and the like to the arithmetic unit 93. The start switch 91A, the pressure sensor 1P, the temperature sensor 1T, the temperature Signals input from various sensors such as the sensor 86 are configured to be output to the calculation unit 93.
The output unit 92 outputs the signal from the calculation unit 93 to the outside.

演算部93は、メモリの記憶媒体(例えば、ROM)に格納されたプログラムを読み込んで実行して、入力部91からの入力に基づいて、種々の制御量を算出するようになっている。
また、演算部93は、温度センサ86が検知した温度に基づいて、圧力開閉弁80が設定目標温度なるように加熱ヒータ85に出力するヒータ電流を算出するようになっている。
The calculation unit 93 reads and executes a program stored in a storage medium (for example, ROM) of a memory, and calculates various control amounts based on an input from the input unit 91.
Further, the calculation unit 93 calculates a heater current output to the heater 85 so that the pressure on / off valve 80 reaches the set target temperature based on the temperature detected by the temperature sensor 86.

また、演算部93は、例えば、起動スイッチ91AがONとされてボイラ100が起動された場合と温度センサ1Tが測定した水管の温度(缶水温度)が冷態上限温度未満である場合のいずれか一方又は双方を検知すると、加熱ヒータ85による加熱を開始するように構成されている。   In addition, the calculation unit 93, for example, either when the activation switch 91A is turned on and the boiler 100 is activated or when the temperature of the water pipe (canned water temperature) measured by the temperature sensor 1T is lower than the cooling upper limit temperature. When either or both are detected, heating by the heater 85 is started.

また、演算部93は、加熱制御を解除する条件を満足した場合に、加熱制御を解除(停止)するようになっている。   Moreover, the calculating part 93 cancels | releases (stops) heating control, when the conditions for canceling | releasing heating control are satisfied.

また、演算部93は、例えば、予熱、目標温度制御、蒸気圧に基づく加熱制御等の加熱制御を行うことが可能に構成されている。
予熱は、例えば、予め設定したヒータ電流を加熱ヒータ85に供給するようになっている。なお、加熱パターンを設定した予熱を行ってもよい。
Moreover, the calculating part 93 is comprised so that heating control, such as heating control based on preheating, target temperature control, vapor pressure, etc., can be performed, for example.
In the preheating, for example, a preset heater current is supplied to the heater 85. In addition, you may perform the preheating which set the heating pattern.

目標温度制御は、温度センサ86が検知した圧力開閉弁80の温度に基づいて、圧力開閉弁80の温度が予め設定した目標温度(設定目標温度)となるように加熱ヒータ85にヒータ電流を供給するようになっている。   The target temperature control supplies a heater current to the heater 85 so that the temperature of the pressure on / off valve 80 becomes a preset target temperature (set target temperature) based on the temperature of the pressure on / off valve 80 detected by the temperature sensor 86. It is supposed to be.

蒸気圧に基づく加熱制御は、暖態状態(缶水温度≧冷態上限温度)であるかどうかを判断し、暖態状態である場合は、圧力センサ1Pが検知した缶体1の蒸気の圧力をデータベース(不図示)に参照して、蒸気の圧力を基準とする飽和蒸気の蒸気温度を算出し、算出した飽和蒸気の蒸気温度を設定目標温度として加熱ヒータ85に供給するヒータ電流を算出するようになっている。   The heating control based on the vapor pressure determines whether or not a warm state (can water temperature ≧ cooling upper limit temperature), and in the warm state, the pressure of the steam of the can body 1 detected by the pressure sensor 1P. Referring to a database (not shown), the steam temperature of the saturated steam based on the steam pressure is calculated, and the heater current supplied to the heater 85 is calculated using the calculated steam temperature of the saturated steam as the set target temperature. It is like that.

次に、図3〜図8を参照して、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部の動作の概略の一例について説明する。図3は、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による加熱制御の概略の一例を説明するフローチャートであり、図4〜図8は、圧力開閉弁制御部による加熱制御における動作を示すフローチャートである。   Next, an example of an outline of the operation of the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an outline of heating control by the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment, and FIGS. 4 to 8 are flowcharts illustrating operations in heating control by the pressure on / off valve control unit. is there.

制御部9による加熱制御は、図3に示すように、例えば、加熱制御開始(S01)、予熱(S02)、目標温度制御(S03)、蒸気圧に基づく加熱制御(S04)、加熱制御解除(S05)の手順で実施するようになっている。
なお、上記手順に関しては、省略し又は別の手順を付加する構成としてもよい。
As shown in FIG. 3, the heating control by the control unit 9 includes, for example, heating control start (S01), preheating (S02), target temperature control (S03), heating control based on vapor pressure (S04), and heating control cancellation ( (S05) is performed.
In addition, regarding the said procedure, it is good also as a structure which abbreviate | omits or adds another procedure.

<加熱制御開始>
以下、図4を参照して、加熱制御開始(S01)の詳細について説明する。
図4は、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による加熱制御開始の概略を説明するフローチャートであり、図4(A)はボイラが起動された場合の例を、図4(B)は缶水温度が冷態上限温度未満である場合の例を示している。加熱制御は、例えば、ボイラが起動された場合と缶水温度が冷態上限温度未満である場合の少なくともいずれかを検知して開始する。なお、ボイラが起動された場合と缶水温度が冷態上限温度未満である場合のいずれを切り替えスイッチ等により切換えて適用する構成としてもよいし、ボイラの起動と缶水温度が冷態上限温度未満であることの双方を検知した場合に、加熱制御する構成してもよい。
<Start heating control>
Hereinafter, the details of the heating control start (S01) will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the outline of heating control start by the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment. FIG. 4 (A) is an example when the boiler is activated, and FIG. The example in case a can water temperature is less than a cold upper limit temperature is shown. For example, the heating control is started by detecting at least one of a case where the boiler is activated and a case where the temperature of the can water is lower than the cooling upper limit temperature. Note that either a case where the boiler is activated or a case where the temperature of the can water is lower than the cooling upper limit temperature may be applied by switching with a changeover switch or the like. If both are detected, heating control may be performed.

まず、図4(A)を参照して、ボイラが起動された場合の例について説明する。
(1)まず、ボイラが起動されているかどうかを判断する(S11)。
S11において、ボイラが起動されていない場合(S11:No)はS11に移行し、ボイラが起動されている場合(S11:Yes)はS12に移行する。
(2)加熱制御を開始する(S12)。
S12を実施したらフローを終了する。
First, an example when the boiler is activated will be described with reference to FIG.
(1) First, it is determined whether the boiler is activated (S11).
In S11, when the boiler is not activated (S11: No), the process proceeds to S11, and when the boiler is activated (S11: Yes), the process proceeds to S12.
(2) Heating control is started (S12).
If S12 is executed, the flow is terminated.

次に、図4(B)を参照して、缶水温度が冷態上限温度未満である場合の例について説明する。
(1)まず、缶水温度 < 冷態上限温度であるかどうかを判断する(S11A)。
S11Aにおいて、缶水温度 < 冷態上限温度でない場合(S11A:No)はS11Aに移行し、缶水温度 < 冷態上限温度である場合(S11A:Yes)はS12Aに移行する。
(2)加熱制御を開始する(S12A)。
S12Aを実施したらフローを終了する。
Next, with reference to FIG. 4 (B), the example in case a can-water temperature is less than a cooling upper limit temperature is demonstrated.
(1) First, it is determined whether or not the temperature of the can water <the upper limit temperature of the cooling state (S11A).
In S11A, when it is not can water temperature <cooling upper limit temperature (S11A: No), it transfers to S11A, and when can water temperature <cooling upper limit temperature (S11A: Yes), it transfers to S12A.
(2) Heating control is started (S12A).
When S12A is executed, the flow is terminated.

<予熱>
以下、図5を参照して、予熱(S02)の詳細について説明する。図5は、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による予熱の概略を説明するフローチャートである。
なお、予熱温度及び温度傾斜は、例えば、蒸気流路を蒸気が通過し始めるときに、圧力開閉弁80の弁座81の内外の温度差で生じる歪が、弁体82が当接したときに蒸気漏れの原因とならない程度であることを許容値として設定することが好適である。
(1)まず、予熱(加熱制御)を開始する(S21)。
(2)次に、圧力開閉弁温度≧設定温度であるかどうかを判断する(S22)。
S22において、圧力開閉弁温度≧設定温度でない場合(S22:No)はS21に移行し、圧力開閉弁温度≧設定温度である場合(S22:Yes)はフローを終了する。
<Preheating>
Hereinafter, the details of the preheating (S02) will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the outline of preheating by the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment.
The preheating temperature and the temperature gradient are determined when, for example, when the steam starts to pass through the steam flow path, the distortion caused by the temperature difference between the inside and outside of the valve seat 81 of the pressure on / off valve 80 is caused when the valve body 82 comes into contact. It is preferable to set the allowable value so as not to cause steam leakage.
(1) First, preheating (heating control) is started (S21).
(2) Next, it is determined whether or not the pressure on-off valve temperature ≧ the set temperature (S22).
In S22, when the pressure on-off valve temperature is not equal to or higher than the set temperature (S22: No), the process proceeds to S21, and when the pressure on-off valve temperature is equal to or higher than the set temperature (S22: Yes), the flow ends.

<目標温度制御>
以下、図6を参照して、目標温度制御(S03)の詳細について説明する。図6は、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による目標温度制御の概略を説明するフローチャートである。
(1)まず、圧力開閉弁温度≧設定温度であるかどうかを判断する(S31)。
S31において、圧力開閉弁温度≧設定温度でない場合(S31:No)はS31に移行し、圧力開閉弁温度≧設定温度である場合(S31:Yes)はS32に移行する。
(2)目標温度制御を開始する(S32)。
(3)次に、缶水温度≧冷態上限温度であるかどうかを判断する(S33)。
S33において、缶水温度≧冷態上限温度でない場合(S33:No)はS32に移行し、缶水温度≧冷態上限温度である場合(S33:Yes)はフローを終了する。
<Target temperature control>
Hereinafter, the details of the target temperature control (S03) will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart for explaining the outline of target temperature control by the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment.
(1) First, it is determined whether or not the pressure on-off valve temperature ≧ the set temperature (S31).
In S31, when the pressure on-off valve temperature ≧ the set temperature is not satisfied (S31: No), the process proceeds to S31, and when the pressure on-off valve temperature ≧ the set temperature (S31: Yes), the process proceeds to S32.
(2) Start the target temperature control (S32).
(3) Next, it is determined whether or not the temperature of the can water ≧ the upper limit temperature of the cooling state (S33).
In S33, when it is not can water temperature> = cooling upper limit temperature (S33: No), it shifts to S32, and when it is can water temperature> = cooling upper limit temperature (S33: Yes), a flow is ended.

<蒸気圧に基づく加熱制御>
以下、図7を参照して、蒸気圧に基づく加熱制御(S04)の詳細について説明する。図7は、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による蒸気圧に基づく加熱制御の概略を説明するフローチャートである。
(1)まず、缶水温度≧冷態上限温度であるかどうかを判断する(S41)。
S41において、缶水温度≧冷態上限温度でない場合(S41:No)はS41に移行し、缶水温度≧冷態上限温度である場合(S41:Yes)はS42に移行する。
(2)蒸気圧に基づく加熱制御を開始する(S42)。
(3)次に、圧力開閉弁温度≧設定上限温度かどうかを判断する(S43)。
S43において、圧力開閉弁温度≧設定上限温度でない場合(S43:No)はS42に移行し、圧力開閉弁温度≧設定上限温度である場合(S43:Yes)はフローを終了する。
<Heating control based on vapor pressure>
Hereinafter, the details of the heating control based on the vapor pressure (S04) will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining the outline of the heating control based on the vapor pressure by the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment.
(1) First, it is determined whether or not the temperature of the can water ≧ the cooling upper limit temperature (S41).
In S41, when it is not can water temperature> = cooling upper limit temperature (S41: No), it shifts to S41, and when it is can water temperature> = cooling upper limit temperature (S41: Yes), it shifts to S42.
(2) Heating control based on the vapor pressure is started (S42).
(3) Next, it is determined whether or not the pressure on-off valve temperature ≧ the set upper limit temperature (S43).
In S43, when the pressure on-off valve temperature ≧ the set upper limit temperature is not satisfied (S43: No), the process proceeds to S42, and when the pressure on-off valve temperature ≧ the set upper limit temperature (S43: Yes), the flow ends.

<加熱制御解除>
以下、図8を参照して、加熱制御解除(S05)の詳細について説明する。図8は、第1実施形態に係る圧力開閉弁制御部による加熱制御解除の概略を説明するフローチャートである。
(1)まず、圧力開閉弁温度≧設定上限温度であるかどうかを判断する(S51)。
S51において、圧力開閉弁温度≧設定上限温度でない場合(S51:No)はS51に移行し、圧力開閉弁温度≧設定上限温度である場合(S51:Yes)はS52に移行する。
(2)加熱制御を解除する(S52)。
S52を実施したらフローを終了する。
<Release heating control>
Hereinafter, with reference to FIG. 8, the detail of heating control cancellation | release (S05) is demonstrated. FIG. 8 is a flowchart illustrating an outline of heating control cancellation by the pressure on / off valve control unit according to the first embodiment.
(1) First, it is determined whether or not the pressure on-off valve temperature ≧ the set upper limit temperature (S51).
In S51, when the pressure on-off valve temperature is not equal to or higher than the set upper limit temperature (S51: No), the process proceeds to S51. When the pressure on-off valve temperature is equal to or higher than the set upper limit temperature (S51: Yes), the process proceeds to S52.
(2) Release the heating control (S52).
When S52 is executed, the flow is finished.

次に、図9、図10を参照して、第1実施形態に係るボイラにおける缶水温度、蒸気の温度及び圧力の変化の概略と、圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例について説明する。なお、文中に図1〜図8に示した符号を用いている。
図9は、本発明の第1実施形態に係るボイラにおける缶水温度、蒸気の温度及び圧力の変化の概略の一例を説明する概念図であり、図10は圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例を示す概念図である。
Next, with reference to FIGS. 9 and 10, an outline of changes in can water temperature, steam temperature and pressure in the boiler according to the first embodiment, and an example of a heating pattern of the pressure on-off valve device will be described. In addition, the code | symbol shown in FIGS. 1-8 is used in the sentence.
FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining an example of the outline of changes in can water temperature, steam temperature and pressure in the boiler according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an example of a heating pattern of the pressure on-off valve device. FIG.

まず、ボイラにおける缶水温度、蒸気の温度及び圧力の変化について説明する。
図9において、横軸はボイラを起動してからの経過時間を、縦軸は缶水温度及び蒸気の温度、蒸気圧力を示しており、(×)を結ぶ線は缶水温度を、(○)を結ぶ線は蒸気の温度を、(□)を結ぶ線は蒸気の圧力を示している。また、T1は缶水温度が冷態上限温度に到達するタイミングであり、T2は蒸気が定常圧力に到達するタイミングである。なお、第1実施形態では、冷態上限温度は蒸気が生成される沸点に設定されている。
First, changes in can water temperature, steam temperature and pressure in the boiler will be described.
In FIG. 9, the horizontal axis indicates the elapsed time since the start of the boiler, the vertical axis indicates the temperature of the can water, the temperature of the steam, and the steam pressure. The line connecting (×) indicates the temperature of the can water. ) Indicates the steam temperature, and the line connecting (□) indicates the steam pressure. T1 is the timing when the can water temperature reaches the cooling upper limit temperature, and T2 is the timing when the steam reaches the steady pressure. In the first embodiment, the cooling upper limit temperature is set to the boiling point at which steam is generated.

缶水温度は、図9に示すように、ボイラを起動してから時間経過とともに上昇してT1において冷態上限温度(沸点)に到達する。その後、T2において一定温度に到達する。
また、蒸気の温度は、T1に到達してから時間経過とともに上昇してT2において定常温度に到達する。なお、T1に到達するまで蒸気が生成されていないので蒸気の温度は計測されないが、便宜上ボイラ起動時の缶水温度と等しく表示した。
また、蒸気の圧力は、ボイラを起動してからT1に到達するまではゼロであり、T1に到達してから時間経過とともに上昇してT2において定常圧力まで上昇する。
As shown in FIG. 9, the temperature of the can water rises with the lapse of time after starting the boiler, and reaches the cool upper limit temperature (boiling point) at T <b> 1. Thereafter, the temperature reaches a constant temperature at T2.
The temperature of the steam rises with time after reaching T1, and reaches a steady temperature at T2. In addition, since steam was not produced | generated until it reached | attained T1, the temperature of steam is not measured, but it displayed equal to the can-water temperature at the time of boiler starting for convenience.
Further, the steam pressure is zero from the start of the boiler until it reaches T1, and after reaching T1, it rises with time and rises to a steady pressure at T2.

次に、圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例について説明する。
図10において、横軸はボイラを起動してからの経過時間を、縦軸は圧力開閉弁80の温度、及び弁(加熱ヒータ)に流す電流(ヒータ電流)を示しており、(○)を結ぶ線は第1実施形態に係る圧力開閉弁の温度を、(◇)を結ぶ線は従来の圧力開閉弁の温度を、(△)を結ぶ線はヒータ電流を示している。T1、T2は図9と同様のタイミングを示している。
Next, an example of the heating pattern of the pressure on-off valve device will be described.
In FIG. 10, the horizontal axis indicates the elapsed time since the start of the boiler, and the vertical axis indicates the temperature of the pressure on / off valve 80 and the current (heater current) that flows through the valve (heater heater). The connecting line indicates the temperature of the pressure on / off valve according to the first embodiment, the line connecting (◇) indicates the temperature of the conventional pressure on / off valve, and the line connecting (Δ) indicates the heater current. T1 and T2 indicate the same timing as in FIG.

図10に示すように、従来の圧力開閉弁の温度は、ボイラを起動してからT1に到達するまでは常温であり、T1に到達した後は時間経過とともに上昇する。その後、T2に到達した後に所定の温度まで上昇する。その後、蒸気が流れている間、概ね所定の温度が維持される。
第1実施形態に係る圧力開閉弁80は、以下のように加熱制御される。
(1)まず、ボイラが起動されると加熱制御が開始(S01)されて加熱ヒータ85にヒータ電流が流される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は時間経過とともに上昇する。そして、例えば、経過時間T3において設定温度(例えば、100℃)まで昇温される。温度センサ86が設定温度まで昇温されたのを検知すると予熱が終了する。
(2)次に、温度センサ86が設定温度まで昇温したのを検知すると目標温度制御(S03)が開始されて、圧力開閉弁80を設定目標温度(例えば、100℃)とするためのヒータ電流が流される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は、設定目標温度で維持される。
その後、例えば、T1において缶水温度が冷態上限温度まで上昇すると目標温度制御が終了する。
(3)次いで、蒸気圧に基づく加熱制御(S04)が開始されて、圧力センサ1Pが検知した蒸気の圧力を基準とする飽和蒸気の蒸気温度が算出されて圧力開閉弁80を蒸気圧に基づいて加熱制御するためのヒータ電流が流される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は時間経過とともに上昇する。そして、例えば、経過時間T4において設定上限温度(例えば、150℃)まで昇温される。温度センサ86が設定上限温度まで昇温されたのを検知すると蒸気圧に基づく加熱制御が終了する(解除される)。
(4)T4において加熱制御が解除されると、加熱ヒータ85による圧力開閉弁80の加熱はなくなるが、蒸気流路を蒸気が流れるので蒸気の熱により概ね蒸気の定常温度近傍まで昇温される。
As shown in FIG. 10, the temperature of the conventional pressure on / off valve is normal temperature from when the boiler is started until it reaches T <b> 1, and rises with time after reaching T <b> 1. Thereafter, after reaching T2, the temperature rises to a predetermined temperature. Thereafter, a predetermined temperature is generally maintained while the steam is flowing.
The pressure on / off valve 80 according to the first embodiment is heated and controlled as follows.
(1) First, when the boiler is activated, heating control is started (S01), and a heater current is passed through the heater 85.
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 increases with time. Then, for example, the temperature is raised to a set temperature (for example, 100 ° C.) at the elapsed time T3. When the temperature sensor 86 detects that the temperature has been raised to the set temperature, the preheating ends.
(2) Next, when the temperature sensor 86 detects that the temperature has risen to the set temperature, the target temperature control (S03) is started, and the heater for setting the pressure on / off valve 80 to the set target temperature (for example, 100 ° C.). A current flows.
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 is maintained at the set target temperature.
Thereafter, for example, when the can water temperature rises to the cool upper limit temperature at T1, the target temperature control ends.
(3) Next, the heating control based on the vapor pressure (S04) is started, the vapor temperature of the saturated vapor based on the vapor pressure detected by the pressure sensor 1P is calculated, and the pressure on-off valve 80 is set based on the vapor pressure. A heater current for controlling the heating is applied.
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 increases with time. For example, the temperature is raised to the set upper limit temperature (for example, 150 ° C.) at the elapsed time T4. When the temperature sensor 86 detects that the temperature has been raised to the set upper limit temperature, the heating control based on the vapor pressure is terminated (released).
(4) When the heating control is canceled at T4, the pressure on / off valve 80 is not heated by the heater 85, but the steam flows through the steam flow path, so that the temperature is raised to the vicinity of the steady temperature of the steam by the heat of the steam. .

第1実施形態に係る圧力開閉弁装置8によれば、ボイラ100が起動された場合と缶水温度が冷態上限温度未満である場合のいずれか一方又は双方を満足する場合に、加熱制御を開始するように構成されているので、圧力開閉弁80の温度が上昇し、低温状態の圧力開閉弁80を蒸気が流通するのを抑制することができる。
その結果、ボイラ100で生成された高温の蒸気が流通しても圧力開閉弁80のシール性能が低下するのを抑制することができる。
According to the pressure on-off valve device 8 according to the first embodiment, the heating control is performed when either or both of the case where the boiler 100 is started and the case where the temperature of the can water is lower than the cooling upper limit temperature are satisfied. Since it is configured to start, it is possible to suppress the temperature of the pressure on-off valve 80 from rising and the flow of steam through the pressure on-off valve 80 in a low temperature state.
As a result, it is possible to prevent the sealing performance of the pressure on-off valve 80 from being deteriorated even when high-temperature steam generated in the boiler 100 flows.

第1実施形態に係る圧力開閉弁装置8によれば、制御部9が、温度センサ86が検知した温度に基づいて、圧力開閉弁80が設定目標温度となるように加熱制御をするので、圧力開閉弁80の温度を適切に制御することができる。   According to the pressure on-off valve device 8 according to the first embodiment, the control unit 9 performs heating control based on the temperature detected by the temperature sensor 86 so that the pressure on-off valve 80 becomes the set target temperature. The temperature of the on-off valve 80 can be appropriately controlled.

第1実施形態に係る圧力開閉弁装置8によれば、制御部9が、圧力センサ1Pが検知した缶体1内の蒸気圧力にも基づく飽和蒸気の蒸気温度を設定目標温度として加熱制御するので、圧力開閉弁80が通過する蒸気と近い温度に加熱制御される。その結果、蒸気と圧力開閉弁80との温度差に起因する蒸気漏れが発生するのを効率的に抑制することができる。   According to the pressure on-off valve device 8 according to the first embodiment, the controller 9 controls the heating with the steam temperature of the saturated steam based on the steam pressure in the can body 1 detected by the pressure sensor 1P as the set target temperature. The heating is controlled to a temperature close to the steam passing through the pressure on / off valve 80. As a result, it is possible to efficiently suppress the occurrence of steam leakage due to the temperature difference between the steam and the pressure on / off valve 80.

第1実施形態に係る圧力開閉弁装置8によれば、制御部9が、温度センサ86が検知した温度が設定上限温度に到達した場合に加熱制御を解除するので、圧力開閉弁80が過熱されるのを抑制することができる。また、過熱に起因して無駄なエネルギーが発生するのを抑制することができる。   According to the pressure on / off valve device 8 according to the first embodiment, the control unit 9 cancels the heating control when the temperature detected by the temperature sensor 86 reaches the set upper limit temperature, so that the pressure on / off valve 80 is overheated. Can be suppressed. Moreover, it is possible to suppress generation of useless energy due to overheating.

第1実施形態に係る圧力開閉弁装置8によれば、加熱ヒータ85が保温材84の内部に配置されているので、圧力開閉弁80を短時間で昇温させることができる。また、加熱制御する際に無駄なエネルギーが消費されるのを抑制することができる。   According to the pressure on-off valve device 8 according to the first embodiment, since the heater 85 is disposed inside the heat insulating material 84, the pressure on-off valve 80 can be raised in a short time. In addition, it is possible to suppress wasteful energy consumption when performing heating control.

<第2実施形態>
次に、図11を参照して、第2実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例について説明する。
図11は、第2実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例を示す概念図である。なお、ボイラにおける缶水温度、蒸気の温度及び圧力の変化は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第1実施形態で説明した事項については説明を省略する場合がある。
Second Embodiment
Next, an example of a heating pattern of the pressure on-off valve device according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a conceptual diagram illustrating an example of a heating pattern of the pressure on-off valve device according to the second embodiment. Note that changes in the temperature of the can water, the temperature of the steam, and the pressure in the boiler are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. In addition, description of the matters described in the first embodiment may be omitted.

第2実施形態が第1実施形態と相違するのは、第2実施形態が、図3における加熱制御開始(S01)、予熱(S02)、目標温度制御(S03)、加熱制御解除(S05)を備え、蒸気圧に基づく加熱制御(S04)を備えていない点と、図8において加熱制御解除を判断(S51)する場合に、圧力開閉弁温度≧設定上限温度であるかどうかに代えて、缶水温度≧冷態上限温度であるかどうかを用いる点である。   The second embodiment differs from the first embodiment in that the second embodiment performs heating control start (S01), preheating (S02), target temperature control (S03), and heating control release (S05) in FIG. In addition, in the case where the heating control based on the vapor pressure (S04) is not provided and when the heating control cancellation is determined (S51) in FIG. It is a point to use whether water temperature ≧ cooling upper limit temperature.

第2実施形態に係る圧力開閉弁80は、以下のように加熱制御される。
(1)まず、ボイラが起動されると加熱制御が開始(S01)されて加熱ヒータ85にヒータ電流が流されて予熱(S02)される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は時間経過とともに上昇する。そして、例えば、経過時間T3において設定温度(例えば、100℃)まで昇温される。温度センサ86が設定温度まで昇温されたのを検知すると予熱が終了する。
(2)次に、温度センサ86が設定温度まで昇温したのを検知すると目標温度制御(S03)が開始されて、圧力開閉弁80を設定目標温度(例えば、100℃)とするためのヒータ電流が流される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は、設定目標温度で維持される。
その後、例えば、T1において缶水温度が冷態上限温度まで上昇すると加熱制御が終了する(解除される)。
(3)T1において加熱制御が解除されると、加熱ヒータ85にはヒータ電流が流れなくなるので、圧力開閉弁80の温度は一旦下降するが、しばらくすると蒸気流路を流れる蒸気の熱により概ね蒸気の定常温度近傍まで昇温される。
The pressure on / off valve 80 according to the second embodiment is controlled to be heated as follows.
(1) First, when the boiler is activated, heating control is started (S01), and a heater current is supplied to the heater 85 to preheat (S02).
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 increases with time. Then, for example, the temperature is raised to a set temperature (for example, 100 ° C.) at the elapsed time T3. When the temperature sensor 86 detects that the temperature has been raised to the set temperature, the preheating ends.
(2) Next, when the temperature sensor 86 detects that the temperature has risen to the set temperature, the target temperature control (S03) is started, and the heater for setting the pressure on / off valve 80 to the set target temperature (for example, 100 ° C.). A current flows.
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 is maintained at the set target temperature.
Thereafter, for example, when the can water temperature rises to the cool upper limit temperature at T1, the heating control ends (cancels).
(3) When the heating control is canceled at T1, the heater current does not flow to the heater 85, so the temperature of the pressure on / off valve 80 temporarily decreases. The temperature is raised to near the steady temperature.

<第3実施形態>
次に、図12を参照して、第3実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例について説明する。
図12は、第3実施形態に係る圧力開閉弁装置の加熱パターンの一例を示す概念図である。なお、ボイラにおける缶水温度、蒸気の温度及び圧力の変化は第1実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第1実施形態で説明した事項については説明を省略する場合がある。
<Third Embodiment>
Next, an example of a heating pattern of the pressure on-off valve device according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a conceptual diagram illustrating an example of a heating pattern of the pressure on-off valve device according to the third embodiment. Note that changes in the temperature of the can water, the temperature of the steam, and the pressure in the boiler are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. In addition, description of the matters described in the first embodiment may be omitted.

第3実施形態が第1実施形態と相違するのは、第3実施形態が、図3における加熱制御開始(S01)、予熱(S02)、目標温度制御(S03)、加熱制御解除(S05)を備え、蒸気圧に基づく加熱制御(S04)を備えていない点である。また、図6において目標温度制御を終了するかどうかを判断(S33)する場合に、缶水温度≧冷態上限温度であるかどうかに代えて、圧力開閉弁温度≧設定上限温度を用いる点である。   The third embodiment differs from the first embodiment in that the third embodiment performs heating control start (S01), preheating (S02), target temperature control (S03), and heating control release (S05) in FIG. And heating control based on vapor pressure (S04) is not provided. Further, when it is determined whether or not the target temperature control is ended in FIG. 6 (S33), instead of whether or not the can water temperature ≧ the cooling upper limit temperature, the pressure opening / closing valve temperature ≧ the set upper limit temperature is used. is there.

第3実施形態に係る圧力開閉弁80は、以下のように加熱制御される。
(1)まず、ボイラが起動されると加熱制御が開始(S01)されて加熱ヒータ85にヒータ電流が流されて予熱(S02)される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は時間経過とともに上昇する。そして、例えば、経過時間T3において設定温度(例えば、100℃)まで昇温される。温度センサ86が設定温度まで昇温されたのを検知すると予熱が終了する。
(2)次に、温度センサ86が設定温度まで昇温したのを検知すると目標温度制御(S03)が開始されて、圧力開閉弁80を設定目標温度(例えば、100℃)とするためのヒータ電流が流される。
その結果、圧力開閉弁80の温度は、設定目標温度で維持される。
その後、例えば、T1において缶水温度が冷態上限温度まで上昇する。第3実施形態では、缶水温度が冷態上限温度まで上昇しても目標温度制御を継続する。
圧力開閉弁80は、例えば、T5まで目標温度制御されると蒸気流路を流れる蒸気の熱により設定目標温度を超えるためヒータ電流が流れなくなり、その後は蒸気の熱により経過時間とともに昇温され、T4において設定上限温度(例えば、150℃)まで昇温される。
(3)温度センサ86が設定上限温度まで昇温されて、圧力開閉弁温度≧設定上限温度であることを検知すると目標温度制御が終了する(解除される)。
(4)T4において加熱制御が解除されると、加熱ヒータ85による圧力開閉弁80の加熱はなくなるが、蒸気流路を蒸気が流れるので圧力開閉弁80の温度は蒸気の熱により概ね蒸気の定常温度近傍で維持される。
The pressure on / off valve 80 according to the third embodiment is controlled to be heated as follows.
(1) First, when the boiler is activated, heating control is started (S01), and a heater current is supplied to the heater 85 to preheat (S02).
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 increases with time. Then, for example, the temperature is raised to a set temperature (for example, 100 ° C.) at the elapsed time T3. When the temperature sensor 86 detects that the temperature has been raised to the set temperature, the preheating ends.
(2) Next, when the temperature sensor 86 detects that the temperature has risen to the set temperature, the target temperature control (S03) is started, and the heater for setting the pressure on / off valve 80 to the set target temperature (for example, 100 ° C.). A current flows.
As a result, the temperature of the pressure on / off valve 80 is maintained at the set target temperature.
Thereafter, for example, at T1, the temperature of the can water rises to the cold upper limit temperature. In the third embodiment, the target temperature control is continued even when the can water temperature rises to the cold upper limit temperature.
For example, when the target temperature is controlled until T5, the pressure on / off valve 80 exceeds the set target temperature due to the heat of the steam flowing through the steam flow path, so that the heater current does not flow, and thereafter the temperature is increased with the elapsed time due to the heat of the steam, In T4, the temperature is raised to a set upper limit temperature (for example, 150 ° C.).
(3) When the temperature sensor 86 is heated to the set upper limit temperature and detects that the pressure on-off valve temperature ≧ the set upper limit temperature, the target temperature control ends (cancels).
(4) When the heating control is released at T4, the pressure on / off valve 80 is no longer heated by the heater 85, but the steam flows through the steam flow path, so the temperature of the pressure on / off valve 80 is substantially constant due to the heat of the steam. Maintained near temperature.

なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It is possible to add a various change in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

例えば、上記実施形態においては、制御部9が、温度センサ86が測定した温度に基づき、加熱ヒータを加熱制御する場合について説明したが、ボイラ100が起動された場合又は缶水温度が冷態上限温度未満である場合に、加熱手段により目標温度を有しない加熱(予熱)のみを開始してもよい。   For example, in the said embodiment, although the control part 9 demonstrated the case where the heater was heated based on the temperature which the temperature sensor 86 measured, when the boiler 100 is started or the can water temperature is a cooling upper limit. When the temperature is lower than the temperature, only heating (preheating) without the target temperature by the heating unit may be started.

また、上記実施形態においては、圧力開閉弁装置8がメタルタッチ式安全弁である場合について説明したが、安全弁に限定されないことはいうまでもなく、弁座と弁体の形式についても任意に設定可能であり、例えば、弁体が付勢手段に代えてアクチュエータ等により作動する圧力開閉弁装置に適用してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the pressure on-off valve apparatus 8 was a metal touch type safety valve was demonstrated, it cannot be overemphasized that it is not limited to a safety valve, and the form of a valve seat and a valve body can also be set arbitrarily. For example, the valve body may be applied to a pressure on-off valve device that is operated by an actuator or the like instead of the biasing means.

また、上記実施形態においては、冷態上限温度が沸点に設定され、沸点未満で加熱制御(予熱)を開始する場合について説明したが、冷態上限温度については任意に設定することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the cooling upper limit temperature was set to the boiling point and the heating control (preheating) was started at less than a boiling point, it demonstrated about the cooling upper limit temperature arbitrarily.

また、上記実施形態においては、設定温度、設定目標温度を100℃に設定する場合について説明したが、設定温度、設定目標温度については任意に設定することが可能であり100℃以外に設定してもよい。
また、設定温度と設定目標温度は、異なる温度に設定してもよい。
In the above embodiment, the case where the set temperature and the set target temperature are set to 100 ° C. has been described. However, the set temperature and the set target temperature can be arbitrarily set and set to other than 100 ° C. Also good.
Further, the set temperature and the set target temperature may be set to different temperatures.

また、上記実施形態においては、制御部9が、缶体内の蒸気圧力に基づく飽和蒸気の温度を設定目標温度として加熱制御する場合について説明したが、かかる加熱制御をするかどうかは任意に設定可能であり、飽和蒸気の温度に対して補正した温度を設定目標温度として加熱制御してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the control part 9 demonstrated the case where heating control was carried out by using the temperature of the saturated steam based on the steam pressure in a can as a setting target temperature, whether to perform this heating control can be set arbitrarily It is also possible to control the heating with the temperature corrected with respect to the temperature of the saturated steam as the set target temperature.

また、上記実施形態においては、設定上限温度を150℃に設定する場合について説明したが、加熱制御を解除する温度については任意に設定することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where setting upper limit temperature was set to 150 degreeC was demonstrated, about the temperature which cancels | releases heating control, it can set arbitrarily.

また、上記実施形態においては、制御部9が、T1において缶水温度が冷態上限温度に到達する前に予熱を終了する場合について説明したが、例えば、圧力開閉弁80を緩やかに予熱することによりT1において缶水温度が冷態上限温度に到達した後に予熱が終了するように制御してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the control part 9 demonstrated the case where a preheat is complete | finished before the can water temperature reaches the cooling upper limit temperature in T1, for example, the pressure on-off valve 80 is gently preheated. Thus, preheating may be controlled to end after the can water temperature reaches the cooling upper limit temperature at T1.

また、上記実施形態においては、加熱手段が加熱ヒータ85である場合について説明したが、加熱手段については任意に設定することが可能であり、例えば、加熱ヒータ85に代えて温水等が流通するジャケットを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the heating unit is the heater 85 has been described. However, the heating unit may be arbitrarily set, for example, a jacket in which hot water or the like circulates instead of the heater 85. May be used.

また、上記実施形態においては、圧力開閉弁装置8が保温材84を備える場合について説明したが、保温材84を備えるかどうかは任意に設定することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the case where the pressure on-off valve apparatus 8 was equipped with the heat insulating material 84 was demonstrated, whether the heat insulating material 84 is provided can be set arbitrarily.

また、図3〜図8は本発明を実施するフローチャートは一例であり、他のアルゴリズムに基づくフローチャートを任意に設定することができる。   3 to 8 are examples of flowcharts for implementing the present invention, and flowcharts based on other algorithms can be arbitrarily set.

この発明に係る圧力開閉弁装置によれば、ボイラで生成された高温の蒸気が流通しても圧力開閉弁のシール性能が低下するのを抑制することができるので、産業上利用可能である。   According to the pressure on-off valve device according to the present invention, it is possible to suppress the deterioration of the sealing performance of the pressure on-off valve even when high-temperature steam generated in the boiler flows, and thus can be used industrially.

1 缶体
1P 圧力センサ
1T 温度センサ(缶水温度、スケールモニタ用)
7 蒸気供給部
8 圧力開閉弁装置
80 圧力開閉弁
81 弁座
82 弁体
82A コイルスプリング(付勢手段)
84 保温材
86 温度センサ
85 加熱ヒータ(加熱手段)
100 ボイラ
1 Can body 1P Pressure sensor 1T Temperature sensor (Can water temperature, for scale monitor)
7 Steam Supply Unit 8 Pressure Open / Close Valve Device 80 Pressure Open / Close Valve 81 Valve Seat 82 Valve Element 82A Coil Spring (Biasing Unit)
84 Thermal insulation material 86 Temperature sensor 85 Heater (heating means)
100 boiler

Claims (4)

ボイラで生成された蒸気が流通する蒸気流路に配置され、前記蒸気流路の圧力に応じて開閉を行う圧力開閉弁と、
前記圧力開閉弁を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記ボイラの起動と缶水温度が冷態上限温度未満であることの少なくともいずれか一方を検知した場合に、前記加熱手段による加熱を開始するように構成されていることを特徴とする圧力開閉弁装置。
A pressure on-off valve that is disposed in a steam flow path through which steam generated by the boiler flows, and that opens and closes according to the pressure of the steam flow path;
Heating means for heating the pressure on-off valve;
A control unit for controlling the heating means;
With
The controller is
A pressure on-off valve configured to start heating by the heating means when detecting at least one of the start-up of the boiler and that the temperature of the can water is lower than a cooling upper limit temperature apparatus.
請求項1に記載の圧力開閉弁装置であって、
前記圧力開閉弁の温度を測定する温度センサを備え、
前記制御部は、
前記温度センサが検知した温度に基づいて、前記圧力開閉弁が設定目標温度となるように前記加熱手段による加熱制御をするように構成されていることを特徴とする圧力開閉弁装置。
The pressure on-off valve device according to claim 1,
A temperature sensor for measuring the temperature of the pressure on-off valve;
The controller is
A pressure on-off valve device configured to perform heating control by the heating means so that the pressure on-off valve reaches a set target temperature based on a temperature detected by the temperature sensor.
請求項2に記載の圧力開閉弁装置であって、
前記制御部は、
前記温度センサが検知した温度が設定上限温度に到達した場合に、前記加熱手段による加熱制御を停止するように構成されていることを特徴とする圧力開閉弁装置。
The pressure on-off valve device according to claim 2,
The controller is
A pressure on-off valve device configured to stop the heating control by the heating means when the temperature detected by the temperature sensor reaches a set upper limit temperature.
請求項1〜3のいずれかに記載の圧力開閉弁装置であって、
前記圧力開閉弁を保温する保温材を備え、
前記加熱手段は、
前記保温材の内部に配置されていることを特徴とする圧力開閉弁装置。
The pressure on-off valve device according to any one of claims 1 to 3,
A heat insulating material for maintaining the pressure on-off valve is provided,
The heating means includes
A pressure on-off valve device arranged inside the heat insulating material.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115539934A (en) * 2022-11-23 2022-12-30 梁山恒源热力有限公司 Pressure self-balancing valve of coal-fired boiler

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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