JP2003177070A - 差圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で、耐食性が向上された差圧測定装置を
提供する。 【解決手段】 凸状をなす突出型ダイアフラムユニット
本体と、凸部の頂面に一方の面が設けられ凸部の頂面と
受圧室を構成するシールダイアフラムと、シールダイア
フラムの他方の面に設けられシールダイアフラムを凸部
の頂面に固定するシールリングとを備えるシールダイア
フラム突出型ダイアフラムユニットを具備する差圧測定
装置において、外側底面がシールダイアフラムの取付面
となる断面コの字状の本体ブロックと、本体ブロックの
開口部が内径部分に一方の面側から挿入固定されるドー
ナツ盤状のつば部と、つば部の一方の面を覆う第１の被
覆と本体ブロックの外側面を覆う第２の被覆と本体ブロ
ックの底面の外表面に張り出して設けられシールリング
の取付け部を構成する第３の被覆とを有しタンタル材よ
りなる被覆部とを具備したことを特徴とする差圧測定装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、安価で、耐食性が
向上された差圧測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

【従来の技術】図５は、従来より一般に「ダイアフラム
突出形ダイアフラムシール付きの差圧計」として使用さ
れている従来例の構成説明図で、タンクに取付けられた
例を示し、例えば、特開平１１−１３２８８８号公報に
示されている。図６は図５の要部詳細説明図である。

【０００３】図において、 差圧測定装置本体１は、本
体カプセル２と、本体カプセル２を覆うカバー３とより
なる、差圧測定装置の本体部分である。本体カプセル２
は、この場合は、静電容量検出型が使用されている。

【０００４】高圧側のキャピラリーチューブ４は，高圧
側のカバー３に、一端が接続されたチューブである。こ
の場合は、可撓性のキャピラリーチューブが使用されて
いる。

【０００５】高圧側のダイアフラムシールユニット５
は、高圧側のキャピラリーチューブ４の他端に接続され
たダイアフラムシールユニットである。高圧側のダイア
フラムシールユニット５は、フランジ５１と本体ブロッ
ク５２とシールダイアフラム５３とを有する。

【０００６】高圧側のダイアフラムシールユニット５
は、図６に示す如く、タンク本体Ａの取付け孔Ｂに設け
られたフランジＣに、ガスケットＤを介してフランジ５
１部分が取付けられる。フランジ５１は、フランジＣと
フランジＥとの間に挟み込まれ、ボルトＦとナットＧと
により固定される。

【０００７】封入液６は、ダイアフラムシールユニット
５と高圧側のキャピラリーチューブ４と高圧側のカバー
３内に封入された封入液である。この場合は、シリコン
オイルが使用されている。

【０００８】低圧側のキャピラリーチューブ７は、低圧
側側のカバー３に、一端が接続されたチューブである。
この場合は、可撓性のキャピラリーチューブが使用され
ている。低圧側のダイアフラムシールユニット８は、低
圧側のキャピラリーチューブ７の他端に接続されたダイ
アフラムシールユニットである。

【０００９】低圧側のダイアフラムシールユニット８
は、フランジ８１と本体ブロック８２とシールダイアフ
ラム８３とを有する。

【００１０】低圧側のダイアフラムシールユニット５
は、図６に示す如く、タンク本体Ａの取付け孔Ｂに設け
られたフランジＣに、ガスケットＤを介してフランジ８
１が取付けられる。フランジ８１は、フランジＣとフラ
ンジＥとの間に挟み込まれ、ボルトＦとナットＧとによ
り固定される。

【００１１】封入液９は、ダイアフラムシールユニット
８と低圧側のキャピラリーチューブ９と低圧側のカバー
３内に封入された封入液である。この場合は、シリコン
オイルが使用されている。変換器部１１は、本体カプセ
ル２に取付られた変換器である。

【００１２】以上の構成において、腐蝕性の測定流体に
対しては、ダイアフラムシールユニット５，８の測定流
体との接液部分には、タンタル材で保護する必要がある
場合が発生する。

【００１３】図７は、溶接を利用して、接液部分をタン
タル材で保護した従来例の要部構成説明図である。図に
おいて、本体ブロック５２，８２の底面に、タンタル材
のシールリング１２を介して、タンタル材のシールダイ
アフラム１３を溶接する。

【００１４】被覆１４は、この場合は、板厚０．１ｍｍ
のタンタルのシートを、本体ブロック５２，８２の外側
面とフランジ５１，８１の接液面とが露出しないように
覆って、電子ビーム溶接等により全面にわたって被せた
ものである。

【００１５】図８は、溶射を利用して、接液部分をタン
タル材で保護した従来例の要部構成説明図である。図に
おいて、本体ブロック５２，８２の底面に、タンタル材
のシールリング１２を介して、タンタル材のシールダイ
アフラム１３を溶接する。

【００１６】溶射膜１５は、この場合は、膜厚０．５ｍ
ｍのタンタルの溶射膜を、本体ブロック５２，８２の外
側面とフランジ５１，８１の接液面とが露出しないよう
に覆って、溶射付着させたものである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な図６従来例装置においては。 （１）本体ブロック５２，８２の外側面とフランジ５
１，８１の接液面とに、タンタルのシートを溶接する。

【００１８】このため、溶接部分では、タンタル材の被
覆１３と、本体ブロック５２，８２、あるいはフランジ
５１，８１の母材とが、溶接により混ざり合い、本体ブ
ロック５２，８２、あるいはフランジ５１，８１の母材
が、表面に露出するおそれがある。このため、母材の腐
蝕が発生し易い欠点がある。

【００１９】（２）容積の大きな本体ブロック５２，８
２やフランジ５１，８１と、本質的に溶接の困難なタン
タル材の、而も、容量の小さい薄いシートとの溶接に
は、長時間を要する欠点がある。

【００２０】次に、図８従来例のような装置において
は。 （１）溶射膜１５には、ピンホールが発生し易く、ピン
ホールを埋めるために、タンタルの溶射膜１５の上に、
更に、セラミックスを溶射する必要が生ずる場合が多い
欠点を有する。 （２）溶射の温度は、高いため、シールダイアフラム１
３に熱が加わらないようにするために、冷却装置が必要
となる欠点を有する。

【００２１】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、安価で、耐食性が向上された差圧測定装置を提供
することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明では、請求項１記載の差圧測定装置に
おいては、凸状をなす突出型ダイアフラムユニット本体
と、前記凸部の頂面に一方の面が設けられ前記凸部の頂
面と受圧室を構成するシールダイアフラムと、このシー
ルダイアフラムの他方の面に設けられこのシールダイア
フラムを前記凸部の頂面に固定するシールリングとを備
えるシールダイアフラム突出型ダイアフラムユニットを
具備する差圧測定装置において、外側底面が前記シール
ダイアフラムの取付面となる断面コの字状の本体ブロッ
クと、この本体ブロックの開口部が内径部分に一方の面
側から挿入固定されるドーナツ盤状のつば部と、このつ
ば部の一方の面を覆う第１の被覆と前記本体ブロックの
外側面を覆う第２の被覆と前記本体ブロックの底面の外
表面に張り出して設けられ前記シールリングの取付け部
を構成する第３の被覆とを有しタンタル材よりなる被覆
部とを具備したことを特徴とする。

【００２３】本発明の請求項２においては、請求項１記
載の通信システムにおいて、薄板からスピニング加工に
より前記つば部と前記本体ブロックとに密着成形加工さ
れた被覆部を具備したことを特徴とする。

【００２４】本発明の請求項３においては、本発明の請
求項1又は請求項２記載の差圧測定装置において、円筒
状の筒部と円板状の底部とよりなる本体ブロックを具備
したことを特徴とする。

【００２５】本発明の請求項４においては、請求項１乃
至請求項３の何れかに記載の差圧測定装置において、前
記つば部と前記本体ブロックとが最初から一体構成に作
りだされたことを特徴とする。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、
図２は図１の要部構成説明図、図３は図１の部品説明
図、図４は図３の組立図である。図において、図５と同
一記号の構成は同一機能を表す。以下、図５と相違部分
のみ説明する。

【００２７】図において、２１は、外側底面がシールダ
イアフラム１３の取付面となる断面コの字状の本体ブロ
ックである。この場合は、本体ブロック２１は円筒状の
筒部２１１と円板状の底部２１２とよりなる。底部２１
２は、チタン材より成る第１の板とステンレス材より成
る第２の板とより成るクラッド材より成る。

【００２８】２２は、本体ブロック２１の開口部２１３
が内径部分に一方の面側２２１から挿入固定されるドー
ナツ盤状のつば部である。この場合は、つば部２２と本
体ブロック２１とが最初から一体構成に作りだされてい
る。

【００２９】２３は、つば部２２の一方の面２２１を覆
う第１の被覆２３１と、本体ブロック２１の外側面を覆
う第２の被覆２３２と、本体ブロック２１の底面の外表
面に張り出して設けられ、シールリング１２の取付け部
を構成する第３の被覆２３３とを有しタンタル材よりな
る被覆部である。この場合は、被覆部２３は、薄板から
スピニング加工により、つば部２２と本体ブロック２１
とに密着成形加工されて形成されている。

【００３０】以上の構成において、図２はシールダイア
フラムを溶接する要部の製作説明図である。タンタル製
の第３の被覆２３３を、内側に向かって絞り込み、絞り
込んだ第３の被覆２３３にタンタル材のシールリング１
２及びダイアフラム１３を溶接Ｈする。

【００３１】図３は本体ブロック部分の製作説明図であ
る。筒部２１１とつば部２２とは、この場合は、一体で
削り出されており、タンタル材のシールリング１２及び
ダイアフラム１３と溶接が可能で、比較的安価なチタン
材が使用されている。

【００３２】なお、筒部２１１とつば部２２とは別体に
作られて、これを組み立てても良いことは勿論である。
被覆部２３は、例えば、厚さ０．５〜３ｍｍのタンタル
製の薄板を、スピニング加工（別名：へら絞り）で、本
体ブロック２１とつば部２２との外皮として密着成形加
工されている。

【００３３】タンタル材よりなる第３の被覆２３３の端
面と、第１の被覆２３１の端面とは、チタン材より成る
本体ブロック２１とつば部２２とに、この場合は、Ｔｉ
ｇ溶接Ｉ，Ｊされ、本体ブロック２１とつば部２２との
接合部からのリークが防がれている。

【００３４】底部２１２は、チタン材より成る第１の板
２１２１とステンレス材より成る第２の板２１２２とよ
り成るクラッド材より成る。第１の板２１２１がチタン
材より成る筒部２１１とＴｉｇ溶接Kされ、第２の板２
１２２がステンレス材より成るキャピラリチューブ４，
７と溶接Lされ、クラッド材が使用されて、溶接される
部分の材質が同じに合わされている。

【００３５】図４は本体ブロック部分の組み立て図であ
る。タンタルと溶接が可能なチタン材のつば部２２と本
体ブロック２１との外側に、タンタル材の平板薄板を直
接スピニング加工する。

【００３６】あるいは図４に示す如く、あらかじめ、
ある程度母材の形状に成形したタンタル製の外皮２３A
をかぶせる様にはめ込み、この状態で、つば部２２と本
体ブロック２１とにスピニング加工し一体化する。

【００３７】図１のシールダイアフラム１３と本体ブロ
ック２１との間の空間は、シリコーンオイルなどの非圧
縮性の流体で満たされ、受圧室２４を構成し、タンタル
製のシールダイアフラム１３で受圧したプロセス圧を、
非圧縮性流体を介してキャピラリチューブ４あるいは７
により本体カプセル２へ伝えられる。

【００３８】この結果、 （１）シールダイアフラム１３と被覆部２３とで、つば
部２２と本体ブロック２１とを覆うことが出来、構造が
簡潔に出来、安価で、耐食性が向上された差圧測定装置
が得られる。

【００３９】（２）薄板からスピニング加工によりつば
部２２と本体ブロック２１とに密着成形加工された被覆
部２３が設けられたので、スピニング加工という安価
で、短時間で加工出来る加工方法により、耐食性に優れ
た受圧部分を有する差圧測定装置が得られる。

【００４０】（３）本体ブロック２１を、筒部２１１と
底部２１２とで構成したので、筒部２１１より底部２１
２の厚さを自由に厚く出来、測定流体ＦＬに対して、耐
圧が高い差圧測定装置が得られる。

【００４１】（４）つば部２２と本体ブロック２１とが
最初から一体構成に作りだされたので、つば部２２と本
体ブロック２１とを組み立てる必要が無く、安価な差圧
測定装置が得られる。

【００４２】なを、前述の実施例においては、溶接Ｉ、
ＪはＴｉｇ溶接が使用されていると説明したが、これに
限る事は無く、たとえば、シーム溶接でも良く、要する
に、溶接であれば良い。但し、シーム溶接Ｉの場合は、
筒部２１１はステンレス材が使用出来、底部２１２もス
テンレス材が使用出来、クラッド材を使用する必要が無
い。

【００４３】また、本発明ではキャピラリチューブ４，
７で受圧部分と差圧測定装置本体１とを結ぶダイアフラ
ムシール形について説明したが、プロセスタンクＡ等に
直接取りつけてレベルを測定する「フランジ取付レベル
計形差圧測定装置」にもまったく同様の構造を取る事が
出来きることは勿論である。

【００４４】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、次のような効果がある。外側底面がシールダ
イアフラムの取付面となる断面コの字状の本体ブロック
と、この本体ブロックの開口部が内径部分に一方の面側
から挿入固定されるドーナツ盤状のつば部と、このつば
部の一方の面を覆う第１の被覆と本体ブロックの外側面
を覆う第２の被覆と本体ブロックの底面の外表面に張り
出して設けられシールリングの取付け部を構成する第３
の被覆とを有しタンタル材よりなる被覆部とが設けられ
た。従って、シールダイアフラムと被覆部とでつば部と
本体ブロックとを覆うことが出来、構造が簡潔に出来、
安価で、耐食性が向上された差圧測定装置が得られる。

【００４６】本発明の請求項２によれば、次のような効
果がある。薄板からスピニング加工によりつば部と本体
ブロックとに密着成形加工された被覆部が設けられたの
で、スピニング加工という安価で、短時間で加工出来る
加工方法により、耐食性に優れた受圧部を有する差圧測
定装置が得られる。

【００４７】本発明の請求項３によれば、次のような効
果がある。本体ブロックを、筒部と底部とで構成したの
で、筒部より底部の厚さを自由に厚く出来、測定流体に
対して、耐圧が高い差圧測定装置が得られる。

【００４８】本発明の請求項４によれば、次のような効
果がある。つば部と本体ブロックとが最初から一体構成
に作りだされたので、つば部と本体ブロックとを組み立
てる必要が無く、安価な差圧測定装置が得られる。

【００４９】従って、本発明によれば、安価で、耐食性
が向上された差圧測定装置を実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。

【図２】図１の要部構成説明図である。

【図３】図１の部品説明図である

【図４】図３の組立図である。

【図５】従来より一般に使用されている従来例の要部構
成説明図である。

【図６】図５の要部詳細説明図である。

【図７】図５の製作図である。

【図８】図５の製作図である。

【符号の説明】

１ 差圧測定装置本体 ２ 本体カプセル ３ カバー ４ 高圧側のキャピラリーチューブ ５ 高圧側のダイアフラムシールユニット ６ 封入液 ７ 低圧側のキャピラリーチューブ ８ 低圧側のダイアフラムシールユニット ９ 封入液 １１ 変換器 １２ タンタルのシールダイアフラム １３ タンタルのシールリング ２１ 本体ブロック ２１１ 筒部 ２１２ 底部 ２１２１ 第1の板 ２１２２ 第２の板 ２１３ 開口部 ２２ つば部 ２２１ 一方の面 ２３ 被覆部 ２３Ａ 外皮 ２３１ 第１の被覆 ２３２ 第２の被覆 ２３３ 第３の被覆 ２４ 受圧室 Ｈ 溶接 Ｉ 溶接 Ｊ 溶接 Ｋ 溶接 Ｌ 溶接 ＦＬ 測定流体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凸状をなす突出型ダイアフラムユニット本
   体と、 前記凸部の頂面に一方の面が設けられ前記凸部の頂面と
   受圧室を構成するシールダイアフラムと、 このシールダイアフラムの他方の面に設けられこのシー
   ルダイアフラムを前記凸部の頂面に固定するシールリン
   グとを備えるシールダイアフラム突出型ダイアフラムユ
   ニットを具備する差圧測定装置において、 外側底面が前記シールダイアフラムの取付面となる断面
   コの字状の本体ブロックと、 この本体ブロックの開口部が内径部分に一方の面側から
   挿入固定されるドーナツ盤状のつば部と、 このつば部の一方の面を覆う第１の被覆と前記本体ブロ
   ックの外側面を覆う第２の被覆と前記本体ブロックの底
   面の外表面に張り出して設けられ前記シールリングの取
   付け部を構成する第３の被覆とを有しタンタル材よりな
   る被覆部とを具備したことを特徴とする差圧測定装置。
2. 【請求項２】薄板からスピニング加工により前記つば部
   と前記本体ブロックとに密着成形加工された被覆部を具
   備したことを特徴とする請求項１記載の差圧測定装置。
3. 【請求項３】円筒状の筒部と円板状の底部とよりなる本
   体ブロックを具備したことを特徴とする請求項１又は請
   求項２記載の差圧測定装置。
4. 【請求項４】前記つば部と前記本体ブロックとが最初か
   ら一体構成に作りだされたことを特徴とする請求項１乃
   至請求項３の何れかに記載の差圧測定装置。