JP2011102773A

JP2011102773A - Area flowmeter

Info

Publication number: JP2011102773A
Application number: JP2009258222A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Saito; 良司斉藤
Original assignee: Tokyo Keiso Co Ltd
Current assignee: Tokyo Keiso Co Ltd
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-05-26

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To cope with an abrupt increase in a gas flow at the onset of measurement without damage. <P>SOLUTION: A float 12 is inserted into a tapered tube 11. A stopper 16 is placed at the upper part of the tapered tube 11. A space 17 is provided above the stopper 16. A throttle hole 19 is formed in a partition 18 at the top of the space 17. A throttle valve 20 which can float vertically and rises to close the throttle hole 19 when there is an abrupt increase in the gas flow of fluid under measurement is placed within the space 17. When a valve in a pipeline is open at the onset of measurement, and the gas abruptly flows into the tapered tube 11, the float 12 also rises, and the throttle valve 20 also rises abruptly and the throttle valve 20 closes the throttle hole 19. Thereby an inflow of the gas is prevented to reduce an impact value of the float 12 on the stopper 16 and the tapered tube 11 is prevented from being damaged. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電磁弁などによる断続運転による急激な流量の増大時において、損傷防止機能を有する気体用の面積流量計に関するものである。 The present invention relates to a gas area flow meter having a damage prevention function when a sudden flow rate is increased by intermittent operation using a solenoid valve or the like.

図３は従来の面積流量計の断面図を示し、鉛直方向に支持されて成るテーパ管１内に、下方の流入口２から上方の流出口３に向けて被測定流体を流し、このテーパ管１内を流れる流量に依存して、上下方向に変位するフロート４をテーパ管１内に設け、フロート４の上下方向位置を検出することにより流量を求めている。 FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional area flow meter, and a fluid to be measured flows from a lower inlet 2 toward an upper outlet 3 in a tapered pipe 1 supported in the vertical direction. Depending on the flow rate flowing through 1, the float 4 that is displaced in the vertical direction is provided in the taper tube 1, and the flow rate is obtained by detecting the vertical position of the float 4.

この面積流量計は構造が簡素で使い易く、基本的に電源が不要であり、応答性が良く微小な流量の測定に適し、更には低コストである等の長所があって、広く実用に供せられている。 This area flow meter has a simple structure and is easy to use, basically does not require a power supply, has good responsiveness and is suitable for measurement of minute flow rates, and is low in cost. It has been.

実開昭６３−８４５１７号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-84517

しかし、例えば測定開始時において、被測定流体である気体を制御するバルブを急に全閉から全開にすると、テーパ管１内を気体が急激に流れ始め、フロート４が急上昇するので、テーパ管１の上方にはフロート４の上昇を停止させるストッパ５を設けることがある。 However, for example, when the valve for controlling the gas that is the fluid to be measured is suddenly changed from fully closed to fully open at the start of measurement, the gas begins to flow suddenly in the tapered tube 1 and the float 4 rapidly rises. A stopper 5 for stopping the ascent of the float 4 may be provided above the bottom.

気体の流量が急激に増大すると、フロート４はストッパ５に衝突して強制的に停止させられることになるが、その衝撃力が大きい場合には、ガラスや合成樹脂から成るテーパ管１を破損したり、ストッパ５を変形させたりする不具合が発生することがある。 When the gas flow rate increases rapidly, the float 4 collides with the stopper 5 and is forcibly stopped. However, when the impact force is large, the tapered tube 1 made of glass or synthetic resin is damaged. Or the stopper 5 may be deformed.

特許文献１には、このような急激な気体流量の増加に対して、ダンパを設けて衝撃を吸収することが開示されているが、機構が複雑となりコストも高くなる。 Patent Document 1 discloses that a shock absorber is provided to absorb an impact against such a sudden increase in gas flow rate, but the mechanism is complicated and the cost is increased.

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、測定開始時の気体の急激な増大に対しても、損傷等が生ずることなく対処可能な気体用の面積流量計を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an area flow meter for gas that can solve the above-described problems and cope with a sudden increase in gas at the start of measurement without causing damage or the like.

上記目的を達成するための本発明に係る面積流量計は、鉛直方向に支持したテーパ管内に、前記テーパ管内を流れる被測定流体である気体の流量に依存して上下方向に変位するフロートを配置し、該フロートの上下方向位置を検知することにより気体の流量を求める面積流量計において、前記テーパ管の上部に空間部を設け、該空間部の上部に絞り孔を形成し、該空間部の内部に、前記流量が急激に増大すると上昇し、前記絞り孔を閉塞又は半閉塞する絞り弁を配置したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an area flow meter according to the present invention has a float that is vertically displaced depending on the flow rate of a gas that is a fluid to be measured flowing in the tapered tube, in a tapered tube that is supported in the vertical direction. Then, in the area flow meter for obtaining the gas flow rate by detecting the vertical position of the float, a space portion is provided in the upper portion of the tapered tube, a throttle hole is formed in the upper portion of the space portion, A throttle valve is arranged inside the throttle valve, which rises when the flow rate suddenly increases and closes or semi-closes the throttle hole.

本発明に係る面積流量計によれば、気体流量の急激増大時に作用する絞り弁をテーパ管の上方に設けることにより、テーパ管内の流量を減少させてフロートの急上昇を防止する。 According to the area flow meter of the present invention, the throttle valve that operates when the gas flow rate is rapidly increased is provided above the taper tube, thereby reducing the flow rate in the taper tube and preventing the float from rising rapidly.

実施例の断面図である。It is sectional drawing of an Example. 絞り弁の作用時の断面図である。It is sectional drawing at the time of the effect | action of a throttle valve. 従来例の断面図である。It is sectional drawing of a prior art example.

本発明を図１、図２に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は気体流量測定用の面積流量計の断面図を示し、鉛直方向に支持され、上方に進むにつれ拡開されたテーパ管１１の内部には、流量の大きさに従って上下動するフロート１２が挿入されている。テーパ管１１の上下端にはねじ溝１３、１４が刻設され、それぞれ図示しない排出管、流入管が接続されている。被測定流体は下部の流入管から矢印方向に流入し、テーパ管１１を経て上部の流出管に向かうようになっている。 The present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 shows a sectional view of an area flow meter for measuring a gas flow rate, and a float 12 that moves up and down in accordance with the flow rate is inside a taper tube 11 that is supported in the vertical direction and expanded as it advances upward. Has been inserted. Screw grooves 13 and 14 are formed on the upper and lower ends of the taper tube 11, and a discharge pipe and an inflow pipe (not shown) are connected to the taper pipe 11, respectively. The fluid to be measured flows from the lower inflow pipe in the direction of the arrow, and goes to the upper outflow pipe through the taper pipe 11.

テーパ管１１の上部には、サポート１５を介してクッション性を有するストッパ１６が配置され、ストッパ１６の上方には空間部１７が設けられている。また、空間部１７の上部には隔壁１８が設けられ、隔壁１８には円形の絞り孔１９が形成されている。そして、空間部１７内には、上下に浮遊可能な例えば球形状の絞り弁２０が挿入されている。 A stopper 16 having cushioning properties is disposed above the tapered tube 11 via a support 15, and a space portion 17 is provided above the stopper 16. In addition, a partition wall 18 is provided above the space 17, and a circular throttle hole 19 is formed in the partition wall 18. For example, a spherical throttle valve 20 that can float vertically is inserted into the space portion 17.

絞り弁２０の径は絞り孔１９の径よりも十分に大きく、絞り弁２０は急激な流量の増大があると、上昇して絞り孔１９を閉塞するようにされている。絞り弁２１は通常の状態で、空間部１７内に浮遊していてもよいが、流量の安定性の観点からは、常時はサポート１５上に自重で沈降していることが好ましい。 The diameter of the throttle valve 20 is sufficiently larger than the diameter of the throttle hole 19, and the throttle valve 20 rises and closes the throttle hole 19 when there is a sudden increase in flow rate. Although the throttle valve 21 may float in the space portion 17 in a normal state, it is preferable that the throttle valve 21 is always settled on its support 15 by its own weight from the viewpoint of flow rate stability.

通常の流量の場合の測定時においては、フロート１２は図１に示すように、テーパ管１１とフロート１２の間隙の面積と、フロート１２の重量と流量とが平衡した高さ位置に上昇している。そして、このフロート１２の高さ位置を目視又は電気的に発信することにより、流量を検出することができるようになっている。 At the time of measurement at a normal flow rate, the float 12 rises to a height position where the area of the gap between the taper tube 11 and the float 12, the weight of the float 12 and the flow rate is balanced, as shown in FIG. Yes. The flow rate can be detected by transmitting the height position of the float 12 visually or electrically.

しかし、管路のバルブが開かれ、測定開始時に被測定気体が急激にテーパ管１１内に流入すると、テーパ管１１の内圧が急上昇し、図２に示すように、フロート１２も上昇するが、絞り弁２０も急上昇して隔壁１８に当接し、絞り孔１９を閉塞する。これにより、被測定気体の流入が阻止されるので、フロート１２の上下における差圧が小さくなり、フロート１２のストッパ１６への衝撃値が小さくなり、テーパ管１１等が損傷することがなくなる。 However, when the valve of the pipe line is opened and the gas to be measured suddenly flows into the taper pipe 11 at the start of measurement, the internal pressure of the taper pipe 11 rises rapidly, and the float 12 also rises as shown in FIG. The throttle valve 20 also rises rapidly and contacts the partition wall 18 to close the throttle hole 19. As a result, the inflow of the gas to be measured is prevented, so that the differential pressure between the top and bottom of the float 12 is reduced, the impact value of the float 12 on the stopper 16 is reduced, and the tapered tube 11 and the like are not damaged.

なお、絞り弁２０による閉塞によってテーパ管１１内への気体の流入が停止し、テーパ管１１の内圧が低下すると、絞り弁２０は自重で下降する。これにより、絞り孔１９は開放されるので気体が再び流れ始め、フロート１２による通常の流量検出が可能となる。 When the inflow of gas into the taper tube 11 is stopped by the blockage by the throttle valve 20 and the internal pressure of the taper tube 11 is reduced, the throttle valve 20 is lowered by its own weight. Thereby, since the throttle hole 19 is opened, the gas begins to flow again, and the normal flow rate detection by the float 12 becomes possible.

実施例において、絞り孔１９は絞り弁２０により閉塞されるようにしているが、完全な閉塞ではなく、例えば絞り孔１９を角形として、半閉塞により流量が減少するように作用させても、ほぼ同様な効果が得られる。 In the embodiment, the throttle hole 19 is closed by the throttle valve 20. However, the throttle hole 19 is not completely closed. Similar effects can be obtained.

また、絞り弁２１の形状は球形とは限らず、例えば円錐形にするなどして、確実に作動して、絞り孔１９を閉塞又は半閉塞できるものであればよい。また、絞り弁２０の上下動はガイドに沿ってなされるようにして、絞り弁２０の遊動を防止し、測定時におけるフロート１２を安定に作動させるようにすることもできる。 The shape of the throttle valve 21 is not limited to a spherical shape, and may be any shape that can reliably operate and close or semi-close the throttle hole 19 by, for example, conical shape. Further, the throttle valve 20 can be moved up and down along the guide, so that the throttle valve 20 can be prevented from moving freely and the float 12 can be stably operated during measurement.

１１テーパ管
１２フロート
１５サポート
１６ストッパ
１７空間部
１９絞り孔
２０絞り弁 11 Taper tube 12 Float 15 Support 16 Stopper 17 Space portion 19 Throttle hole 20 Throttle valve

Claims

In the taper tube supported in the vertical direction, a float that is displaced in the vertical direction depending on the flow rate of the gas that is the fluid to be measured flowing in the taper tube is arranged, and the gas flow rate is detected by detecting the vertical position of the float. In the area flow meter, the space is provided in the upper part of the taper tube, the throttle hole is formed in the upper part of the space part, and when the flow rate is suddenly increased, the throttle hole is increased. An area flow meter, wherein a throttle valve that closes or semi-closes the valve is disposed.

The area flowmeter according to claim 1, wherein a stopper for the float is provided at a lower portion of the space portion.

3. The area flow meter according to claim 2, wherein the throttle valve sinks in the space portion at a normal flow rate.