JP2007240231A

JP2007240231A - 電磁流量計

Info

Publication number: JP2007240231A
Application number: JP2006060514A
Authority: JP
Inventors: Takashi Arai; 崇新井
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2006-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2026-03-07
Also published as: JP4872384B2

Abstract

【課題】測定管のライニング体を透過した流体により電極の絶縁劣化や電極部構成部材の腐食を引き起こさないシール構造とする。
【解決手段】電極ボス１５の底部を貫通孔１４に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部２５を設け、前記円錐部２５にシール体１３を形成する。絶縁ワッシャー２２を介してスプリング２３で前記シール体１３を上部方向から押圧すると、くさび効果によって前記シール体１３が電極１９の外周面を押圧し、前記電極１９に対するシール性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁流量計に関し、詳しくは測定管を流れるライニング透過性の流体である場合でも、シール性を向上させ、絶縁劣化の低減を可能にした内挿形電極構造に関する。

従来技術における電磁流量計の電極構造は、図３に示すように、測定流体１１が流れる測定管１２と、測定管１２の内径面にライニングされた筒状のライニング体１３と、測定管１２とライニング体１３とを貫通して設けられた貫通孔１４と、貫通孔１４を中心軸にして測定管１２に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボス１５Ａと、電極ボス１５Ａの内側底部位置に形成され、貫通孔１４を中心軸にしてライニング体１３と同一樹脂で形成されたシール体１６Ａと、貫通孔１４の内側から挿入してシール体１６Ａでシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起１７を備えた一方端部１８が測定流体１１に接するように配設する柱状の電極１９と、電極１９の他方端部２１から係合して、シール体１６Ａ表面を覆うように収容してなる第１絶縁ワッシャー２２Ａと、第１絶縁ワッシャー２２Ａの上部位置であって、電極１９を中心軸にして配置してなるスプリング２３と、スプリング２３の間に配置したスペーサ２８Ａと、スプリング２３の上部位置に係合した第２絶縁ワッシャー２２Ｂと、第２絶縁ワッシャー２２Ｂを介在させ、電極１９に螺合してスプリング２３に付勢力を付与した状態を維持するナット２４とから構成されている。

電極１９は、測定流体１１に接する側の一方端部１８は拡径の円板形状に形成され、その円板形状の内側の外周端縁に環状の突起１７を備え、円板形状の一方端部１８に連設された柱状の他方端部２１にはナット２４と螺合するためのネジ溝を備えた構成になっている。

このような電極１９は、測定流体１１と接するライニング体１３側から貫通孔１４に挿入し、第１絶縁ワッシャー２２Ａ、スペーサ２８Ａ、スプリング２３を取り付け、更に第２絶縁ワッシャー２２Ｂを取り付けてナット２４で締め付ける。
そうすると、電極１９の一方端部１８に備えた突起１７をライニング体１３に噛み合わせることで電極１９に対してシールを施すことができる。

特開２００４−３３３４０６号公報

しかし、従来技術で説明した電磁流量計の電極構造においては、電極に設けてある環状の突起をライニング体に噛み合わせることで電極の測定流体に接する部分以外をシールしている。しかし、シールは電極の突起部分の一箇所のみであるためシールが不完全で電極の絶縁劣化を引き起こすという問題がある。

また、測定流体が透過性流体の場合、ライニング体が、例えば、フッ素樹脂のように高温でわずかながらガスや蒸気を通してしまうもので形成されているときに、ライニング体を透過したガスがライニング体と測定管の間で冷やされ液体になり、その流体が図３に示す矢印のように、スプリングやスペーサ等がある部分に回り込み、電極の絶縁劣化やスプリングの腐食を引き起こしてしまうという問題もある。

従って、電極のシール性を向上させる工夫をすると共にライニング体を透過する透過性流体であるときでも、その透過したガスが、スプリング等がある部分に回り込まないようなシール性を向上させ、電極の絶縁劣化の低減を図る構造に解決しなければならない課題を有する。

上記課題を解決するために、本願発明の電磁流量計は、次に示す構成にしたことである。

（１）電磁流量計は、測定流体が流れる測定管と、前記測定管の内径面にライニングされた筒状のライニング体と、前記測定管と前記ライニング体とを貫通して設けられた貫通孔と、前記貫通孔を中心軸にして前記測定管に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボスと、前記電極ボスの内側底部位置に形成され、前記貫通孔を中心軸にして前記ライニング体と同一樹脂で形成されたシール体と、前記貫通孔の内側から挿入して前記シール体でシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起を備えた一方端部が前記測定流体に接するように配設する柱状の電極と、前記電極の他方端部から係合して、前記シール体表面を覆うように収容してなる絶縁ワッシャーと、前記絶縁ワッシャーの上部位置であって、前記電極を中心軸にして配置してなるスプリングと、前記電極に螺合して前記スプリングに付勢力を付与した状態を維持するナットとを備え、前記電極ボスは、底部を前記貫通孔に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部を設け、該円錐部に前記シール体を形成したことである。
（２）前記絶縁ワッシャーは、前記電極ボスの内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリングを備えて前記電極ボスの内周面と密接合させたことを特徴とする（１）に記載の電磁流量計。
（３）前記絶縁ワッシャーは、前記電極を挿通させる内周端部にＯリングを備えて前記電極の外周面と密接合させたことを特徴とする（１）乃至（２）に記載の電磁流量計。

（４）電磁流量計は、測定流体が流れる測定管と、前記測定管の内径面にライニングされた筒状のライニング体と、前記測定管と前記ライニング体とを貫通して設けられた貫通孔と、前記貫通孔を中心軸にして前記測定管に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボスと、前記電極ボスの内側底部位置に形成され、前記貫通孔を中心軸にして前記ライニング体と同一樹脂で形成されたシール体と、前記貫通孔の内側から挿入して前記シール体でシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起を備えた一方端部が測定流体に接するように配設する柱状の電極と、前記電極の他方端部から係合して、前記シール体表面を覆うように収容してなる絶縁ワッシャーと、前記絶縁ワッシャーの上部位置であって、前記電極を中心軸にして配置してなるスペーサと、前記電極に螺合して前記スペーサに付勢力を付与した状態を維持するナットとを備え、前記電極ボスは、底部を前記貫通孔に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部を設け、該円錐部に前記シール体を形成したことである。
（５）前記絶縁ワッシャーは、前記電極ボスの内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリングを備えて前記電極ボスの内周面と密接合させたことを特徴とする（４）に記載の電磁流量計。
（６）前記絶縁ワッシャーは、前記電極を挿通させる内周端部にＯリングを備えて前記電極の外周面と密接合させたことを特徴とする（４）乃至（５）に記載の電磁流量計。

本提案によれば、電極ボスの内側底部を、貫通孔を中心軸にしてテーパ状に形成することで、このテーパ状に形成した円錐部にシール体を形成することで、このシール体を上部方向から絶縁ワッシャーで押圧することにより、電極に対してシール体が挟み込むようにして押圧すること、所謂、くさび効果による自己シール機能が発揮でき電極に対するシール性が向上する。

又、電極を貫通させる絶縁ワッシャーを電極ボスの内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリングを備えて電極ボスの内周面と密接合させた構造にしたことで、ライニング体を通過した透過性流体をこのＯリングでシールすることができるため、スプリングやナット側に透過性流体が回り込めないため、電極の絶縁劣化やスプリングの腐食を低減することが可能となる。

更に、電極を貫通させる絶縁ワッシャーの内周端部にＯリングを備えて電極の外周面と密接合させた構造にしたことで、電極ボスをテーパ状にしたときのくさび効果による自己シール機能に加えて更に電極とのシール性を向上させることができる。

次に、本願発明に係る電磁流量計について、特に電磁流量計の電極構造の実施形態について、図面を参照して以下説明する。
「実施例１」

本願発明に係る第１実施例の電磁流量計の電極構造は、図１に示すように、測定流体１１が流れる測定管１２と、測定管１２の内径面にライニングされた筒状のライニング体１３と、測定管１２とライニング体１３とを貫通して設けられた貫通孔１４と、貫通孔１４を中心軸にして測定管１２に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボス１５と、電極ボス１５の内側底部位置に形成され、貫通孔１４を中心軸にしてライニング体１３と同一樹脂で形成されたシール体１６と、貫通孔１４の内側から挿入してシール体１６でシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起１７を備えた一方端部１８が測定流体１１に接するように配設する柱状の電極１９と、電極１９の他方端部２１から係合して、シール体１６表面を覆うように収容してなる絶縁ワッシャー２２と、絶縁ワッシャー２２の上部位置であって、電極１９を中心軸にして配置してなるスプリング２３と、電極１９に螺合してスプリング２３に付勢力を付与した状態を維持するナット２４とを備えた構成になっている。

電極ボス１５は、底部を貫通孔１４に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部２５を設け、この円錐部２５にシール体１６を形成した構成になっている。
絶縁ワッシャー２２は、電極ボス１５の内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリング２６を備えて電極ボス１５の内周面と密接合させ、更に、この絶縁ワッシャー２２は、電極１９を挿通させる内周端部にＯリング２７を備えて電極１９の外周面と密接合させた構成になっている。
シール体１６は、ライニング体１３と同一の樹脂で形成されており、電極ボス１５の底部側の円錐部２５に形成されている。

このような電極１９は、測定流体１１と接するライニング体１３側から貫通孔１４に挿入し、シール体１６を覆うようにＯリング２６、２７を取り付けて絶縁ワッシャー２２を係合させ、スプリング２３を取り付け、ナット２４で締め付ける。

そうすると、電極１９の一方端部１８に備えた突起１７をライニング体１３に噛み合わせることで電極１９に対してシールを施すことができると共に貫通孔１４に収容されている電極１９に対してシール体１６がナット２４で締め付けることにより円錐部２５のテーパ状の斜面を電極方向（図１の矢印方向）に移動するため電極１９を締め付けることで、所謂、くさび効果による自己シール機能でシール性を向上させることができる。

又、絶縁ワッシャー２２の内側の内周端部にＯリング２７を具備したことで、シール箇所が更に増え、更に信頼性が向上する。
また、絶縁ワッシャー２２の外側の外周端部にＯリング２６を具備することにより、透過性の流体もシールすることができるため、スプリング２３等がある部分に回り込めない。

従って、電極１９が配設されている電極ボス１５内部においてライニング体１３を透過した流体のシールが絶縁ワッシャー２２でできるため、スプリング２３等の絶縁劣化の低減が可能になり、電極１９の信頼性を向上させることができるのである。

「実施例２」
次に、本願発明に係る第２実施例の電磁流量計の電極構造について、図面を参照して説明する。尚、第１実施例で説明したものと同一のものには同一符号を付与して説明する。

第２実施例の電磁流量計の電極構造は、ライニング体及びシール体が弾性体、例えばポリウレタンで形成されている場合に、スプリングの代わりにスペーサを使用して、絶縁ワッシャーをスペーサで直接押す構造にした電極構造であり、それは、図２に示すように、測定流体１１が流れる測定管１２と、測定管１２の内径面にライニングされた筒状のライニング体１３と、測定管１２とライニング体１３とを貫通して設けられた貫通孔１４と、貫通孔１４を中心軸にして測定管１２に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボス１５と、電極ボス１５の内側底部位置に形成され、貫通孔１４を中心軸にしてライニング体１３と同一樹脂で形成されたシール体１６と、貫通孔１４の内側から挿入してシール体１６でシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起１７を備えた一方端部１８が測定流体１１に接するように配設する柱状の電極１９と、電極１９の他方端部２１から係合して、シール体１６表面を覆うように収容してなる絶縁ワッシャー２２と、絶縁ワッシャー２２の上部位置であって、電極１９を中心軸にして配置してなるスペーサ２８と、電極１９に螺合してスペーサ２８に付勢力を付与した状態を維持するナット２４とから大略構成されている。

電極ボス１５は、上述した第１実施例と同様に、底部を貫通孔１４に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部２５を設け、この円錐部２５にシール体１６を形成した構成になっている。

絶縁ワッシャー２２は、上述した第１実施例と同様に、電極ボス１５の内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリング２６を備えて電極ボス１５の内周面と密接合させ、更に、この絶縁ワッシャー２２は、電極１９を挿通させる内周端部にＯリング２７を備えて電極１９の外周面と密接合させた構成になっている。

このような電極１９は、測定流体１１と接するライニング体１３側から貫通孔１４に挿入し、シール体１６を覆うように絶縁ワッシャー２２を電極１９に係合させ、スペーサ２８を介在させて、ナット２４で締め付ける。

そうすると、電極１９の一方端部１８に備えた突起１７をライニング体１３に噛み合わせることで電極１９に対してシールを施すことができると共に貫通孔１４に収容されている電極１９に対してシール体１６がナット２４で締め付けることによりテーパ状の斜面を電極１９方向に移動するためシール体１６が電極１９を締め付けることで、所謂、くさび効果による自己シール機能でシール性を向上させることができる。

又、絶縁ワッシャー２２の内側の内周端部にＯリング２７を具備したことで、シール箇所が更に増え、更に信頼性が向上する。

また、絶縁ワッシャー２２の外側の外周端部にＯリング２６を具備することにより、透過性の流体もシールすることができるため、スペーサ２８等がある部分に回り込めない。

従って、電極１９が配設されている電極ボス１５内部においてライニング体１３を透過した流体のシールが絶縁ワッシャー２２でできるため、スペーサ２８等の絶縁劣化の低減が可能になり、電極１９の信頼性を向上させることができるのである。

電極ボスの内側底部を、貫通孔を中心軸にしてテーパ状に形成し、このテーパ状に形成した円錐部にシール体を形成することで、このシール体を上部方向から絶縁ワッシャーで押圧することにより、電極に対してシール体が押圧すること、所謂、くさび効果による自己シール機能が発揮でき電極に対するシール性を向上させた電磁流量計の電極構造を提供する。

本願発明の第１実施例の電磁流量計の電極構造を略示的に示した断面図である。本願発明の第２実施例の電磁流量計の電極構造を略示的に示した断面図である。従来技術における電磁流量計の電極構造を略示的に示した断面図である。

符号の説明

１１測定流体
１２測定管
１３ライニング体
１４貫通孔
１５電極ボス
１６シール体
１７突起
１８一方端部
１９電極
２１他方端部
２２絶縁ワッシャー
２３スプリング
２４ナット
２５円錐部
２６Ｏリング
２７Ｏリング
２８スペーサ

Claims

測定流体が流れる測定管と、
前記測定管の内径面にライニングされた筒状のライニング体と、
前記測定管と前記ライニング体とを貫通して設けられた貫通孔と、
前記貫通孔を中心軸にして前記測定管に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボスと、
前記電極ボスの内側底部位置に形成され、前記貫通孔を中心軸にして前記ライニング体と同一樹脂で形成されたシール体と、
前記貫通孔の内側から挿入して前記シール体でシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起を備えた一方端部が前記測定流体に接するように配設する柱状の電極と、
前記電極の他方端部から係合して、前記シール体表面を覆うように収容してなる絶縁ワッシャーと、
前記絶縁ワッシャーの上部位置であって、前記電極を中心軸にして配置してなるスプリングと、
前記電極に螺合して前記スプリングに付勢力を付与した状態を維持するナットとを備え、
前記電極ボスは、底部を前記貫通孔に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部を設け、該円錐部に前記シール体を形成した
ことを特徴とする電磁流量計。
前記絶縁ワッシャーは、前記電極ボスの内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリングを備えて前記電極ボスの内周面と密接合させた
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁流量計。
前記絶縁ワッシャーは、前記電極を挿通させる内周端部にＯリングを備えて前記電極の外周面と密接合させた
ことを特徴とする請求項１乃至２に記載の電磁流量計。
測定流体が流れる測定管と、
前記測定管の内径面にライニングされた筒状のライニング体と、
前記測定管と前記ライニング体とを貫通して設けられた貫通孔と、
前記貫通孔を中心軸にして前記測定管に連設して外側方向に立設した円筒形状の電極ボスと、
前記電極ボスの内側底部位置に形成され、前記貫通孔を中心軸にして前記ライニング体と同一樹脂で形成されたシール体と、
前記貫通孔の内側から挿入して前記シール体でシールすると共に拡径に形成された外周端縁に突起を備えた一方端部が測定流体に接するように配設する柱状の電極と、
前記電極の他方端部から係合して、前記シール体表面を覆うように収容してなる絶縁ワッシャーと、
前記絶縁ワッシャーの上部位置であって、前記電極を中心軸にして配置してなるスペーサと、
前記電極に螺合して前記スペーサに付勢力を付与した状態を維持するナットとを備え、
前記電極ボスは、底部を前記貫通孔に向かって下部方向に傾斜したテーパ状に形成した円錐部を設け、該円錐部に前記シール体を形成した
ことを特徴とする電磁流量計。
前記絶縁ワッシャーは、前記電極ボスの内径の大きさに形成し、その外周端部にＯリングを備えて前記電極ボスの内周面と密接合させた
ことを特徴とする請求項４に記載の電磁流量計。
前記絶縁ワッシャーは、前記電極を挿通させる内周端部にＯリングを備えて前記電極の外周面と密接合させた
ことを特徴とする請求項４乃至５に記載の電磁流量計。