下図は、安全弁の弁体及び弁座の部分を示している。図中の記号を用いたボイラーの全量式安全弁の吹出し面積を求める式として、適…
ボイラーの構造に関する知識 第6問
下図は、安全弁の弁体及び弁座の部分を示している。図中の記号を用いたボイラーの全量式安全弁の吹出し面積を求める式として、適切なものは次のうちどれか。
- (1)dL
- (2)πdL
- (3)π(dt)L
- (4)π(dt)²/4
- (5)πd²/4
正答 (4)
正答は (4)。π(dt)²/4 です。
全量式安全弁の吹出し面積は、のど部の断面積で決まります。図でのど部の差し渡しを示しているのが dt なので、その円の面積、すなわち π×(dt)²÷4 になります。
【揚程式と全量式で式が変わるわけ】
揚程式 弁体と弁座のすき間(カーテン面積)が流れを決める → πdL
全量式 弁が大きく開くので、いちばん狭いのど部が流れを決める → π(dt)²/4
揚程式は、弁体が少ししか持ち上がらないので、弁体の縁と弁座の縁のあいだの円筒状のすき間が細くなります。その側面積が πdL です。
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全量式は弁体が大きく持ち上がるため、すき間はもう狭いところではなくなります。流れを絞っているのは弁座の奥ののど部なので、そちらの面積を使います。
【図の記号】
d 弁座の接触部の差し渡し
dt のど部の差し渡し
L 弁体が持ち上がった量(リフト)
【全量式のほうが吹出し量が大きいわけ】
カーテン面積で縛られず、のど部いっぱいまで流せる
同じ呼び径でも、揚程式より多くの蒸気を逃がせます。だから大容量のボイラーには全量式が使われます。
出典:一級ボイラー技士 2023年下半期実施分(2024年4月掲載/公益財団法人 安全衛生技術試験協会 公表試験問題)出典元ページ
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