JP2002055000A

JP2002055000A - ロードセルの構造

Info

Publication number: JP2002055000A
Application number: JP2000240328A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Koyama; 智規小山; Yasunari Shibata; 泰成柴田; Hiroshi Takao; 寛高尾; Yoji Miura; 洋二三浦
Original assignee: Kyowa Electronic Instruments Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kyowa Electronic Instruments Co Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-20
Anticipated expiration: 2020-08-08
Also published as: JP4737806B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加圧流体や粉体が通過する伸縮継手内におけ
る内圧による圧力反力、該伸縮継手のばね反力等の、配
管及び伸縮継手に掛かる外力を正確に計測可能としたロ
ードセルを得ることにより、配管及び伸縮継手を通流す
る加圧流体や粉体の重量を高精度で計測し得る装置を提
供する。【解決手段】配管等の荷重が付加される構造体に取り
付けられ、該構造体に作用する荷重を計測するロードセ
ルにおいて、前記構造体に連結されて該構造体からの荷
重が直接伝達される受圧側フランジ部と、該受圧側フラ
ンジ部に対向して設けられた支持側フランジ部との間
に、該受圧側フランジ部に加わる荷重を直接検出するロ
ードセル部を挟着したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体容器内に収容
された微粉炭、チャー(熱分解残渣)等の粉体の重量計測
に用いられ、配管等の荷重が付加される構造体に作用す
る荷重を計測するロードセルの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は、石炭ガス化炉に、微粉炭あるい
はチャー等の粉体を供給する粉体供給システムにおい
て、該粉体の重量を計測する粉体重量計測装置の１例を
示す。同図において、１は被計測対象である前記粉体が
収容されるビン、１１は最下部に設置されて粉体重量を
計量するための計量用ホッパであり、該ビン１と計量用
ホッパ１１とを接続する鉛直な粉体管路２３には、該粉
体の圧力を３ＭＰａ程度の高圧に加圧して溜めるロック
ホッパ７が設けられている。

【０００３】前記粉体管路２３の、前記ビン１の粉体出
口及びロックホッパ７の粉体出口には、該粉体管路２３
を開閉する粉体弁２、２が配設されている。また、前記
ビン１とロックホッパ７との間の粉体管路２３及びロッ
クホッパ７と計量用ホッパ１１との間の粉体管路２３に
は、支持用の架台梁５、５が介装され、各架台梁５、５
の上下面と前記粉体管路２３との間には伸縮継手３が夫
々介装されている。さらに、前記上部側の伸縮継手３と
ロックホッパ７との間の粉体管路２３及び該ロックホッ
パ７出口の粉体弁２と下部側の伸縮継手３との間の粉体
管路２３には、該粉体管路２３を流体密に閉止可能とす
る気密弁６、６が夫々介装されている。４は前記粉体が
溜められた前記計量用ホッパ１１の重量を計測するロー
ドセルであり、前記計量用ホッパ１１の全重量が架かる
ようになっている。

【０００４】かかる粉体重量計測装置により粉体の重量
を計測する際には、前記上部側の粉体弁２及び気密弁６
を開いて、ビン１内の粉体をロックホッパ７内に送った
後、上部側の気密弁６を閉じ、前記ロックホッパ７内で
該粉体の圧力を３ＭＰａ程度の高圧に加圧する。次い
で、ロックホッパ７出口の粉体弁２及び下部側の気密弁
６を開いてロックホッパ７内の高圧粉体を計量用ホッパ
１１内に送り、前記ロードセル４により該計量用ホッパ
１１の重量を計測する。重量を計測された後の高圧粉体
は石炭ガス化炉に送られる。

【０００５】そして、かかる粉体重量計測装置において
は、伸縮継手３内を通過する３ＭＰａ程度に加圧された
高圧粉体の内圧による圧力反力及び該伸縮継手３のばね
反力が前記ロードセル４により計量される。従って、計
量用ホッパ１１に溜められた粉体の実重量Ｗは、ロード
セル計量重量Ｗ_１から前記圧力反力Ｆ_１、ばね反力Ｆ _２
等の該計量用ホッパ１１に掛かる外力、及び前記計量用
ホッパ１１の重量Ｗ_２を差し引いて算出される。即ち、Ｗ＝Ｗ_１−（Ｗ_２＋Ｆ_１＋Ｆ_２）

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図９に示される粉体重
量計測装置においては、粉体の実重量Ｗを計測する際
に、前記のように高圧粉体の内圧による圧力反力Ｆ_１及
び該伸縮継手３のばね反力Ｆ_２がロードセル計量重量Ｗ
_１に含まれている。然るに、かかる従来技術にあって
は、前記内圧による圧力反力Ｆ_１は前記粉体管路２３の
内圧の計測値に基づき算出可能ではあるが、該圧力反力
Ｆ_１及び伸縮継手３のばね反力Ｆ_２、つまり前記伸縮継
手３を介して前記計量用ホッパ１１に掛かる外力を計測
するのは困難を伴う。このため、かかる従来技術にあっ
ては、前記のような計量用ホッパ１１に掛かる外力によ
る誤差が粉体の実重量Ｗに重なり、高精度で粉体重量を
計測するのは困難であるという問題点を有している。

【０００７】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、加
圧流体や粉体が通過する伸縮継手内における内圧による
圧力反力、該伸縮継手のばね反力等の、配管及び伸縮継
手に掛かる外力を正確に計測可能としたロードセルを得
ることにより、配管及び伸縮継手を通流する加圧流体や
粉体の重量を高精度で計測し得る装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、請求項１記載の発明として、配管等の荷重
が付加される構造体に取り付けられ、該構造体に作用す
る荷重を計測するロードセルにおいて、前記構造体に連
結されて該構造体からの荷重が直接伝達される受圧側フ
ランジ部と、該受圧側フランジ部に対向して設けられた
支持側フランジ部との間に、該受圧側フランジ部に加わ
る荷重を直接検出するロードセル部材を挟着したことを
特徴とするロードセルの構造を提案する。

【０００９】かかる発明によれば、荷重が付加される構
造体の下端部に、受圧側フランジ部と支持側フランジ部
との間にロードセル部材が挟着されてなるロードセルの
前記受圧側フランジ部を直結して前記構造体からの外力
を直接計測しているので、かかる外力を正確に測定する
ことができ、チャーのような高温の流動体が通流して構
造体を構成する伸縮継手等の伸び量が大きくなることに
より、前記外力が大きくなるような場合においても、該
外力を高精度で以って計測することができる。

【００１０】請求項２ないし６記載の発明は、前記ロー
ドセルの具体的構成に係り、請求項２の発明は請求項１
において、前記受圧側フランジ部と支持側フランジ部と
の間に、内部を流体、粉体等の流動体が流過するベロー
ズ等の伸縮継手を前記ロードセル部材と並列に配設し、
該伸縮継手に前記構造体を介して所定の予圧が加えられ
るように構成したことを特徴とする。請求項２におい
て、好ましくは請求項３のように、前記伸縮継手を、該
伸縮継手内部における圧力が均衡されて該伸縮継手から
前記受圧側フランジ部または支持側フランジ部への圧力
反力の作用を阻止する圧力均衡型伸縮継手に構成する。

【００１１】請求項２ないし３の発明によれば、前記受
圧側フランジ部と支持側フランジ部と間の中央部にベロ
ーズ等の伸縮継手が介装されているため、前記受圧側フ
ランジ部に掛かる荷重による変位を該伸縮継手で吸収し
て、前記荷重を、支持側フランジ部及びこれに直結され
た計量用ホッパ等の構造体側の影響を受けることなく正
確に測定できる。

【００１２】さらに、前記ロードセルによる荷重測定時
において、前記受圧側フランジ部と支持側フランジ部と
の間の中央部に伸縮継手が介装されているため、前記荷
重により前記受圧側フランジ部の中央部を介して伸縮継
手を一定量撓ませ予圧を与えて、０（ゼロ）点を設定す
ることにより、前記荷重の計測精度を上昇することが可
能となる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３におい
て、前記ロードセル部材又はロードセル部材を固定する
固定部材に冷却媒体が通流する冷却液通路部を設けたこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項５記載の発明は請求項１において、
前記構造体が、内部を流体、粉体等の流動体が流過する
伸縮継手を含む管路からなり、前記受圧側フランジ部に
リング状の起歪部を設けるとともに該起歪部の内周側
に、前記管路に連通されシール部材により外部とシール
された中央通路部を設けたことを特徴とする。請求項６
の発明は、請求項５において、前記中央通路部と前記起
歪部との間に冷却媒体が通流する冷却液通路を設ける。

【００１５】請求項４ないし６記載の発明によれば、伸
縮継手に作用する外力測定用の起歪部、及びロードセル
部材とこれの固定部材を、冷却液通路を循環する冷却媒
体により冷却しているので、起歪部及びロードセル全体
の過熱が防止され、チャーのような高温粉体の重量計測
にあっても、高い耐久性を有するロードセルが得られ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置など
は特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれ
のみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。

【００１７】図１は本発明の第１実施例に係る粉体重量
計測装置用ロードセルを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は平面図、（Ｃ）は底面図である。図２は第２実施例を
示す側面図である。図３は第３実施例を示し、（Ａ）は
側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面図である。図４
は第４実施例を示す側面図である。図５は第５実施例を
示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は底面
図である。図６は第６実施例を示す側面図である。図８
は本発明が適用される粉体重量計測装置の全体構成図で
ある。

【００１８】本発明が適用される粉体重量計測装置を示
す図８において、１は被計測対象である前記粉体が収容
されるビン、１１は最下部に設置されて粉体重量を計量
するための計量用ホッパであり、該ビン１と計量用ホッ
パ１１とを接続する鉛直な粉体管路２３には、該粉体の
圧力を３ＭＰａ程度の高圧に加圧して溜めるロックホッ
パ７が設けられている。

【００１９】前記粉体管路２３の、前記ビン１の粉体出
口及びロックホッパ７の粉体出口には、該粉体管路２３
を開閉する粉体弁２、２が配設されている。また、前記
ビン１とロックホッパ７との間の粉体管路２３には、支
持用の架台梁５が介装され、上部側の架台梁５の上下面
と前記粉体管路２３との間には伸縮継手３が介装されて
いる。さらに、前記伸縮継手３とロックホッパ７との間
の粉体管路２３、及び該ロックホッパ７出口の粉体弁２
の下部側粉体管路２３には、該粉体管路２３を流体密に
閉止可能とする気密弁６、６が夫々設けられている。４
は前記粉体が溜められた前記計量用ホッパ１１の重量を
計測するロードセルであり、前記計量用ホッパ１１の全
重量が架かるようになっている。

【００２０】１０は圧力均衡型伸縮継手で、前記ロック
ホッパ７出口側の前記気密弁６と前記計量用ホッパ１１
との間に設けられた支持用の架台梁５の上下面と前記粉
体管路２３との間に夫々介装されている。該圧力均衡型
伸縮継手１０は、図８（Ｂ）に示すように、大径部１０
ｂの両側に２つの小径部１０ａ、１０ａが結合されてな
り、該大径部１０ｂの下端面と上部の小径部１０ａの上
端面との間、及び大径部１０ｂの上端面と下部の小径部
１０ａの上端面との間にストッパ１０ｃ、１０ｃが夫々
介装されている。また、前記大径部１０ｂの断面積Ａ２
は、前記上部及び下部の小径部１０ａ及び１０ａの断面
積Ａ１の２倍、即ちＡ２＝２Ａ１に構成されている。

【００２１】１８は前記圧力均衡型伸縮継手１０の下部
に設けられたロードセルで、該ロードセル１８で前記圧
力均衡型伸縮継手１０のばね反力Ｆ_２を含む反力を直接
計測するようになっている。尚、チャーの粉体重量を計
測する際には、図８のビン１に代えて、チャー供給装置
に通常使用されているチャー集塵装置（サイクロン、フ
ィルタなど）１５を用いる。

【００２２】本発明の第１実施例に係るロードセルを示
す図１において、１８ａ、１８ａは上下に配置された円
板状のフランジで、該フランジ１８ａ、１８ａの間には
複数（この例では３個）のロードセル部材１８ｃ及びロ
ードセル部材台座１８ｄが挟着されている。また、前記
上下のフランジ１８ａ、１８ａ間の中央部にはベローズ
１８ｂが介装されている。さらに、前記上側のフランジ
１８ａの上面には前記圧力均衡型伸縮継手１０の下端部
が連結され、下側のフランジ１８ａの下面には前記計量
用ホッパ１１に直結される前記粉体管路２３が連結され
ている（前記フランジ１８を計量用ホッパ１１に直接連
結しても良い）。そして、前記ベローズ１８ｂの内部は
前記圧力均衡型伸縮継手１０の内部及び前記粉体管路２
３の内部に連通されて、重量計測用の粉体が通流するよ
うになっている。

【００２３】かかる構成からなるロードセル１８を用い
た粉体重量計測装置により粉体の重量を計測する際に
は、図８において、上部側の粉体弁２及び気密弁６を開
いて、ビン１内の粉体をロックホッパ７内に送った後、
上部側の気密弁６を閉じ（このとき、下部側の気密弁６
は閉じている）、前記ロックホッパ７内で該粉体の圧力
を３ＭＰａ程度の高圧に加圧する。次いで、ロックホッ
パ７出口の粉体弁２及び下部側の気密弁６を開いてロッ
クホッパ７内の高圧粉体を前記圧力均衡型伸縮継手１０
の内部を経て前記計量用ホッパ１１内に送り、前記ロー
ドセル４により該計量用ホッパ１１の重量を計測する。
重量を計測された後の高圧粉体は該計量用ホッパ１１か
ら抜き出されて、石炭ガス化炉（図示省略）に送られ
る。

【００２４】ここで、かかる粉体重量の計測時におい
て、前記ロックホッパ７と計量用ホッパ１１との間の粉
体管路２３及び伸縮継手内には、３ＭＰａ程度に加圧さ
れた高圧粉体が通過するが、かかる実施例においては、
従来の伸縮継手３（図９参照）に代えて、前記のような
圧力均衡型伸縮継手１０を用いているため、圧力均衡型
伸縮継手１０内において前記圧力反力がバランスするた
め、次に示すように、該圧力反力による外力は前記ロー
ドセル計量重量に加わらない。

【００２５】即ち、前記圧力均衡型伸縮継手１０におい
ては、前記計量用ホッパ１１の内圧即ち前記圧力均衡型
伸縮継手１０の内圧をＰ_０とすると、圧力均衡型伸縮継
手１０の大径部１０ｂの断面積Ａ２は、前記上部及び下
部の小径部１０ａ及び１０ａの断面積Ａ１の２倍、即ち
Ａ２＝２Ａ１に構成されているため、前記上部及び下部の小径部１０ａ及び１０ａに掛かる上
下方向の力Ｆ_１１＝Ｐ _０・Ａ１大径部１０ｂに掛かる上下方向の力Ｆ_１２＝Ｐ_０・（Ａ
２―Ａ１）＝Ｐ_０・Ａ１従って、Ｆ_１１＝Ｆ_１２となり、前記圧力均衡型伸縮継
手１０の上下端面１０ｄ、１０ｄには該伸縮継手１０内
の内圧Ｐ_０による力即ち前記圧力反力Ｆ_１は掛からな
い。

【００２６】よって、前記計量用ホッパ１１に溜められ
た粉体の実重量Ｗは、前記のように、圧力反力Ｆ_１＝０
となるため、次の（２）式で算出される。先ず、ロード
セル計量重量Ｗ_１は、Ｗ_１＝Ｗ_２＋Ｗ＋Ｆ_２従って、粉体の実重量Ｗは、Ｗ＝Ｗ_１−（Ｗ_２＋Ｆ_２）（２）ここで、Ｗ_２：計量用ホッパ１１の重量Ｆ_２：伸縮継手３のばね反力（以下、ばね反力という）従って、前記ロードセル計量重量には、前記圧力均衡型
伸縮継手１０のばね反力Ｆ_２が外力として加わることと
なる。

【００２７】かかる実施例においては、前記圧力均衡型
伸縮継手１０の下端部に直結されたロードセル１８の上
側フランジ１８ａと、計量用ホッパ１１に直結された下
側フランジ１８ａとの間に複数個のロードセル部材１８
ｃ及びロードセル部材台座１８ｄを挟着して、前記フラ
ンジ１８ａに圧力均衡型伸縮継手１０の下端部からの前
記ばね反力Ｆ_２による外力を直接加えることにより、該
ロードセル部材１８ｃにて前記ばね反力Ｆ_２による外力
を測定することが可能となる。この際において、前記上
下のフランジ１８ａ、１８ａ間の中央部に介装されてい
るベローズ１８ｂは、ロードセル部材１８ｃに比べバネ
定数が非常に小さいため、測定結果に影響を及ぼすこと
なく上側フランジ１８ａに掛かる荷重による変位を該ベ
ローズ１８ｂで吸収して、前記荷重即ちばね反力Ｆ_２に
よる外力を、下側フランジ１８ａ及びこれに直結された
計量用ホッパ１１側の影響を受けることなく正確に測定
できる。

【００２８】さらに、前記ロードセル１８による前記ば
ね反力Ｆ_２による外力測定時において、前記上下のフラ
ンジ１８ａ、１８ａ間の中央部にベローズ１８ｂが介装
されているため、前記外力により上側フランジ１８ａの
中央部を介してベローズ１８ｂを一定量撓ませ予圧を与
えて、０（ゼロ）点を設定することにより、前記外力の
計測精度を上昇することが可能となる。

【００２９】従って、かかる実施例によれば、圧力均衡
型伸縮継手１０の下端部に、上側及び下側フランジ１８
ａ間にロードセル部材１８ｃ及びロードセル部材台座１
８ｄが挟着されてなるロードセル１８の前記フランジ１
８ａを直結して、前記圧力均衡型伸縮継手１０からの外
力つまり前記ばね反力Ｆ_２を直接計測しているので、該
ばね反力Ｆ_２を正確に測定することができ、チャーのよ
うな高温粉体が通流し、前記伸縮継手１０の熱伸び量が
大きくなることにより、前記ばね反力Ｆ_２が大きくなる
粉体の重量計測を高精度で以って行うことができる。

【００３０】図２は本発明に係るロードセルの第２実施
例を示す。この実施例においては、前記第１実施例にお
けるベローズ１８ｂに代えて、前記圧力均衡型伸縮継手
１０と同様な機能を有する圧力均衡型ベローズ０１８を
設けている。また、ロードセル部材１８ｃ、上部台座１
８ｆ及び台座１８ｅを冷却水によって冷却している。該
圧力均衡型ベローズ０１８は、大径部０１８ｂの両側に
２つの小径部０１８ａ、０１８ａが結合されてなり、該
大径部０１８ｂの下端面と上部の小径部０１８ａの上端
面との間、及び大径部０１８ｂの上端面と下部の小径部
０１８ａの上端面との間にストッパ０１８ｃ、０１８ｃ
が夫々介装されている。また、前記大径部０１８ｂの断
面積Ａ２は、前記上部及び下部の小径部０１８ａ及び０
１８ａの断面積Ａ１の２倍、即ちＡ２＝２Ａ１に構成さ
れている。また、この実施例においては、ロードセル部
材１８ｃ、上部台座１８ｆ及びその近傍、並びに台座１
８ｅを冷却水によって冷却し、ロードセル全体の温度を
低く保持し、該ロードセルの測定の精度及び耐久性を向
上している。図２において、６１及び６２はロードセル
部材１８ｃ側の冷却水入り口及び冷却水出口、６３及び
６４は台座１８ｄ側の冷却水入り口及び冷却水出口であ
る。

【００３１】かかる第２実施例においては、ロードセル
１８を構成する上下のフランジ１８ａ、１８ａ間の中央
部に圧力均衡型ベローズ０１８を介装したので該圧力均
衡型ベローズ０１８により外力が完全にバランスし、該
ベローズ０１８内を流過する粉体の圧力変動の影響を受
けることなく、ロードセル１８により、前記外力を測定
でき、粉体重量の計測精度がさらに上昇する。

【００３２】図３は本発明に係るロードセルの第３実施
例を示す。この実施例においては、ロードセル１９の中
央部に、内部を粉体が流過する管路１９ｅを設け、また
受圧側フランジ部を構成する上側フランジ１９ａと支持
側フランジ部を構成する下側フランジ１９ａとの間にリ
ング状の起歪部を構成する歪みゲージ１９ｂを設け、受
圧側フランジ部１９ａに直接加わる前記圧力均衡型伸縮
継手１０側からの外力を前記歪みゲージ１９ｂにて測定
するように構成されている。１９ｄは前記管路１９ｅの
外周と歪みゲージ１９ｂの内周との間に形成された冷却
水通路であり、冷却水出入口１９ｃから冷却水が給排さ
れて前記歪みゲージ１９ｂ部を冷却するようになってい
る。

【００３３】かかる第３実施例においては、外力測定用
の歪みゲージ１９ｂを、冷却水通路１９ｄを循環する冷
却水により冷却しているので、歪みゲージ１９ｂの過熱
が防止され、チャーのような高温粉体の重量計測にあっ
ても、高い耐久性を有するロードセル１９が得られる。

【００３４】図４は本発明に係るロードセルの第４実施
例を示す。この実施例のロードセル２１は、前記第４実
施例におけるロードセル１９から冷却水通路１９ｄ及び
これに関連する要素を除去し、非冷却としたものであ
る。図において、２１ａは上側及び下側フランジ、２１
ｂは歪みゲージである。

【００３５】図５は本発明に係るロードセルの第５実施
例を示す。この実施例のロードセル２０は、前記第３実
施例のロードセル１９に対し、冷却水通路を上下に２箇
所設けたものである。即ち、図において、２０ａはフラ
ンジ、２０ｂは歪みゲージ、２０ｅは上部の冷却水通
路、２０ｃは該上部の冷却水通路２０ｅへの冷却水出入
口、２０ｄは下部の冷却水通路、２０ｃは該下部の冷却
水通路２０ｄへの冷却水出入口、２２ｃは前記冷却水通
路２０ｅ、２０ｄ内の冷却水をシールするシールリング
である。

【００３６】かかる実施例においては、歪みゲージ２０
ｂ冷却用の冷却水通路２０ｅ、２０ｄを上下に２箇所設
けけたので、歪みゲージ２０ｂの冷却効果がさらに向上
する。

【００３７】図６は本発明に係るロードセルの第６実施
例を示す。この実施例のロードセル２２は、前記第５実
施例におけるロードセル２０から冷却水通路２０ｅ、２
０ｄ及びこれに関連する要素を除去し、非冷却としたも
のである。図において、２２ａは上側及び下側フラン
ジ、２２ｂは歪みゲージ、２２ｃはシールリングであ
る。図７は前記第２実施例におけるロードセル部材１８
ｃの他の実施例を示す。この実施例においては、ロード
セル部材１８ｃの内部、並びにロードセル部材台座１８
ｄの内部を冷却水によって冷却し、ロードセル部材１８
ｃ全体の温度を降下させている。図７において５１はロ
ードセル部材１８ｃ側の冷却水通路、５１ａは冷却水入
口、５１ｂは冷却水出口である。また５２はロードセル
部材台座１８ｄ側の冷却水通路、５２ａは冷却水入口、
５２ｂは冷却水出口である。なお、上記実施例において
は、ロードセル部材１８ｃ、台座１８ｅ等の冷却媒体と
して水を使用した場合を示したが、冷却媒体としては水
に限定されるものではなく、油、空気等の冷却媒体が使
用可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、受圧
側フランジ部と支持側フランジ部との間にロードセル部
材を挟着し、該受圧側フランジ部に荷重が付加される構
造体を直結して、前記構造体からの外力を直接計測して
いるので、かかる外力を正確に測定することができ、チ
ャーのような高温の流動体が通流して構造体を構成する
伸縮継手等のように、伸び量が大きくなって前記外力が
大きくなるような場合においても、該外力を高精度で以
って計測することができる。

【００３９】また、請求項２ないし３のように構成すれ
ば、前記受圧側フランジ部と支持側フランジ部と間の中
央部に伸縮継手が介装されているため、前記受圧側フラ
ンジ部に掛かる荷重による変位を該伸縮継手で吸収し
て、前記荷重を、支持側フランジ部及びこれに直結され
た計量用ホッパ等の構造体側の影響を受けることなく正
確に測定することができる。さらに、前記ロードセルに
よる荷重測定時において、前記受圧側フランジ部と支持
側フランジ部との間の中央部に伸縮継手が介装されてい
るため、前記荷重により前記受圧側フランジ部の中央部
を介して伸縮継手を一定量撓ませ予圧を与えて、０（ゼ
ロ）点を設定することにより、前記荷重の計測精度を上
昇することが可能となる。

【００４０】また、請求項４ないし６のように構成すれ
ば、伸縮継手に作用する外力測定用の起歪部及びロード
セル部材とその固定部材を冷却液通路を循環する冷却媒
体により冷却しているので、起歪部の過熱が防止され、
チャーのような高温流動体の重量計測にあっても、高い
耐久性を有するロードセルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る粉体重量計測装置
用ロードセルを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面
図、（Ｃ）は底面図である。

【図２】第２実施例を示す側面図である。

【図３】第３実施例を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は平面図、（Ｃ）は底面図である。

【図４】第４実施例を示す側面図である。

【図５】第５実施例を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）
は平面図、（Ｃ）は底面図である。

【図６】第６実施例を示す側面図である。

【図７】前記第２実施例におけるロードセル部材の他
の実施例である。

【図８】本発明が適用される粉体重量計測装置の全体
構成図である。

【図９】従来の粉体重量計測装置の全体構成図であ
る。

【符号の説明】

１ビン２粉体弁３伸縮継手４ロードセル５架台梁６気密弁７ロックホッパ１０圧力均衡型伸縮継手１０ａ小径部１０ｂ大径部１０ｃストッパ１１計量用ホッパ１８、１９、２０、２１、２２ロードセル１８ａ、１９ａ、２０ａ、２１ａ、２２ａフランジ１８ｂベローズ１８ｃロードセル部材１８ｄロードセル部材台座１８ｅ台座０１８圧力均衡型ベローズ１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ、２２ｂ歪みゲージ１９ｃ、２０ｃ冷却水出入口１９ｄ、２０ｄ、２０ｅ、５１、５２冷却水通路１９ｅ管路２３粉体管路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柴田泰成長崎市飽の浦町１番１号三菱重工業株式会社長崎造船所内 (72)発明者高尾寛東京都調布市調布ヶ丘３丁目５番地１株式会社共和電業内 (72)発明者三浦洋二東京都調布市調布ヶ丘３丁目５番地１株式会社共和電業内Ｆターム(参考） 2F049 AA00 AA12 BA01 BA02 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配管等の荷重が付加される構造体に取り
付けられ、該構造体に作用する荷重を計測するロードセ
ルにおいて、前記構造体に連結されて該構造体からの荷
重が直接伝達される受圧側フランジ部と該受圧側フラン
ジ部に対向して設けられた支持側フランジ部との間に、
該受圧側フランジ部に加わる荷重を直接検出するロード
セル部材を挟着したことを特徴とするロードセルの構
造。
【請求項２】前記受圧側フランジ部と支持側フランジ
部との間に、内部を流体、粉体等の流動体が流過するベ
ローズ等の伸縮継手を前記ロードセル部材と並列に配設
し、該伸縮継手に前記構造体を介して所定の予圧が加え
られるように構成したことを特徴とする請求項１記載の
ロードセルの構造。
【請求項３】前記伸縮継手を、該伸縮継手内部におけ
る圧力が均衡されて該伸縮継手から前記受圧側フランジ
部または支持側フランジ部への圧力反力の作用を阻止す
る圧力均衡型伸縮継手に構成したことを特徴とする請求
項２記載のロードセルの構造。
【請求項４】ロードセル部材又はロードセル部材を固
定する固定部材に冷却媒体が通流する冷却液通路を設け
たことを特徴とする請求項３記載のロードセル構造。
【請求項５】前記構造体が、内部を流体、粉体等の流
動体が流過する伸縮継手を含む管路からなり、前記受圧
側フランジ部にリング状の起歪部を設けるとともに該起
歪部の内周側に、前記管路に連通されシール部材により
外部とシールされた中央通路部を設けたことを特徴とす
る請求項１記載のロードセルの構造。
【請求項６】前記中央通路部と前記起歪部との間に冷
却媒体が通流する冷却液通路を設けたことを特徴とする
請求項５記載のロードセルの構造。