(57)【要約】【課題】生産工場の稼働状況により送風機の運転を停止してインペラーの状態を視認することはできない。そのような送風機内部のインペラーの状態を回転中常に把握し、送風機の破損の予知を可能にする。【解決手段】送風機内部で回転しているインペラーに基準位置から超音波を照射し、当該インペラーから前記の基準位置までの反射時間を測定して、インペラーの位置の変位としてインペラーの振動を検出し、監視する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機内部で回転しているインペラーに基準位置から超音波を照射し、当該インペラーから前記の基準位置までの反射時間を測定して、インペラーの位置の変位としてインペラーの振動を検出し、監視することを特徴とする送風機インペラーの監視方法。
【請求項２】
インペラー破損の予兆とみられるインペラーの位置の変位の大きさを閾値として設定する請求項１に記載の送風機インペラーの監視方法。
【請求項３】
送風機内部で回転しているインペラーに超音波を照射できる基準位置に設けた超音波式変位センサーと、このセンサーに接続され、当該インペラーから前記の基準位置までの超音波の反射時間を測定して、インペラーの位置の変位としてインペラーの振動を検出するモニターとを備えたことを特徴とする送風機インペラーの監視装置。
【請求項４】
振動の異常を知らせる警報装置を更に備え、この警報装置はインペラー破損の予兆とみられるインペラーの位置の変位の大きさを前記のモニターが検出したとき警報する請求項３に記載の送風機インペラーの監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明に属する技術分野】
この発明は、送風機が運転中でも内部のインペラーの状況を監視し、送風機の破損を未然に防止する監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、工場内の製造過程で発生した腐食性ガス或いは粉塵を工場外に排出或いは処理装置に送るための送風機は２４時間１年中稼働していることが多く、保守点検のため停止させるのは１年に１回或いは２回程度であり、その時に内部のインペラーの状況を把握することができる。工場内の腐食性のガスや粉塵などを吸入排出する送風機のインペラーには粉塵などが固着し易く、そのためインペラーを腐食させ回転中にインペラーを破壊、飛散させるという事故が起きることがある。このため次回の保守点検までの期間は送風機の破損を招いたり、破損の不安を抱えながら運転しているというのが実態である。
送風機のインペラーに粉塵などが固着すると、回転中のインペラーの平衡状態が崩れて振動が発生する。インペラーに粉塵などが固着した状態を外部への振動という形で検知しようとして、送風機の設置台などに振動計を取り付け送風機内部のインペラーの状況を監視している例もある。しかし、インペラーの異常を示す振動を送風機の外部で検出していると、インペラーの破壊が近い状態ではその振動データの収集と殆ど同時にインペラーが破壊することがあり、振動計からのデータをインペラーの破壊の予兆として利用することはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように送風機の運転中は破損の予測ができないという不安を抱えている。
この不安を解消するには、結局のところ、運転中送風機の回転しているインペラーを直接監視し、その運転状態を表す適切なデータを収集して破壊に至る異常状態を検出し、破壊を未然に防止するという難問を解決する必要がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の目的は、送風機の運転中でもインペラーを直接監視する方法と装置とを提供することにある。
本発明では送風機の内部で回転しているインペラーに基準位置から超音波を照射して、当該インペラーからの反射を検出し、インペラーの位置の変位としてインペラーの振動を検出することにより前記の目的を達成している。
【０００５】
上記の目的を達成する本発明のインペラーの監視方法においては、送風機内部で回転しているインペラーに基準位置から超音波を照射し、当該インペラーから前記の基準位置までの反射時間を測定して、インペラーの位置の変位としてインペラーの振動を検出し、監視する。その場合インペラー破損の予兆とみられるインペラーの位置の変位の大きさを閾値として設定するとよい。
また、本発明の送風機インペラーの監視装置は、送風機内部で回転しているインペラーに超音波を照射できる基準位置に設けた超音波式変位センサーと、このセンサーに接続され、当該インペラーから前記の基準位置までの超音波の反射時間を測定して、インペラーの位置の変位としてインペラーの振動を検出するモニターとを備えている。監視装置は振動の異常を知らせる警報装置を更に備え、この警報装置はインペラー破損の予兆とみられるインペラーの位置の変位の大きさを前記のモニターが検出したとき警報する。
【０００６】
【実施例】
添付図面に基づいて、送風機運転時のインペラー監視装置を説明する。
図１は送風機に監視装置を配置した様子を示す（送風機の内部は破線で示す）。図１において、１は送風機のインペラー、２ａ、２ｂはインペラーのリム（主板２ａ、副板２ｂ）、３は送風機のハウジング１０に取り付けた超音波式変位センサー、４はモニター、６は警報器、１１はインペラー１に継ぎ手１２を介して接続されたモーター、１３は送風機の支持台、１４は監視系の支持台である。
図２は図１の送風機の部分破断図であり、インペラー１と送風機のハウジング１０に取り付けた超音波式センサー３との配置関係を示す。超音波式センサー３が測定するのはハウジング１０のセンサー取り付け位置（基準位置）からインペラーのリブの主板２ａまでの距離Ｘであり、インペラー１が振動するときはこの距離Ｘがインペラー１の回転につれて変動する。
４は超音波式センサー３に接続されたアンプ・ユニットとデータ処理装置とから成るモニターであり、６は警報器である。
【０００７】
図１、２を参照する。送風機が作動し、インペラー１が回転すると工場内のガスや粉塵は送風機に吸入され、それからダクト（図示せず）を介して排出される。ガスに搬送された液体はドレインから排出される。
インペラー１の回転の均衡が崩れると、インペラー１に振動が発生してハウジング１０のセンサー取り付け位置（基準位置）からインペラーのリブの主板２ａまでの距離Ｘが変動する。超音波式センサー３はこの距離Ｘの変動を超音波の往復時間の関数として検出する。センサー３からの信号は、アンプ・ユニットで増幅され、データ処理装置で解析される。検知されるＸに閾値を設定しておく。その閾値を越えるときインペラー１の回転の不均衡が著しくなり破損に至るように閾値を定める。このとき警報器６が作動するようにしておけば常時人がモニターを監視していなければならないという不都合は解消される。
【０００８】
【発明の効果】
送風機の破損はインペラーの不均衡な回転に起因することが多い。この不均衡な回転を振動と言う形で検出できるが、本発明では振動を基準位置からの距離の変動として検出しインペラーの破壊を予測して送風機の保守を行うことができる。送風機を停止させて保守点検することは非常に手間のかかることであり、工場の生産活動にも影響する。この保守点検を実施する期間をインペラー破壊直前まで延長することができ、直接には保守点検の頻度を極限まで減少し、間接的には生産活動への影響を最小限とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のインペラー監視装置の概略図である。
【図２】図１の送風機の部分破断図で、インペラーとセンサーとの位置関係を示す。
【符号の説明】
１：インペラー
２ａ、２ｂ：インペラーのリブ
３：超音波式センサー
４：モニター
６：警報器
１０：ハウジング
１１：モーター
１２：ジョイント
１３、１４：支持台
【図１】
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【図２】
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