JP2012220428A - 超音波流量計用消音器及び消音器付超音波流量計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の超音波流量計用消音器10は、パイプ90に接続されて内部をガスが通過する筒形ボディ11と、筒形ボディ11の内面から張り出しかつ内側に中央孔14Aを有した環状仕切壁14と、中央孔14Aと同じ又は相似した形状をなしかつ筒形ボディ11の内面との間に環状孔15Aを有した中央仕切壁15とを、筒形ボディ11の軸方向に交互に並べて備えており、中央孔14Aと環状孔15Aとが筒形ボディ11の軸方向で対向しないようにずらして配置されている。
【選択図】図2
Description
請求項1及び6の発明によれば、ガスが流れる筒形ボディの内部が複数の仕切壁によって軸方向で複数の部屋に仕切られると共に、それら部屋は仕切壁に貫通形成されるか又は仕切壁と筒形ボディの内面との間に形成された連通孔にて連通している。ガスは筒形ボディ内の部屋と連通孔とを交互に通過して流れる。
請求項2の発明によれば、筒形ボディ内にインナーユニットを挿入するだけで複数の仕切壁を容易に設けることができる。
請求項3の発明によれば、ガスは、環状仕切壁の内側に形成された中央孔と、中央仕切壁と筒形ボディの内面との間に形成された環状孔とを交互に通過して流れる。そして、中央孔と環状孔とが筒形ボディの軸方向において対向しないように配置されているので、各部屋内において超音波ノイズを、環状仕切壁、中央仕切壁及び筒形ボディの内面で多数回反射させて減衰させることができる。ここで、筒形ボディは、断面円形でも断面四角形でもよい。そして、その筒形ボディに合わせて「環状仕切壁」を円環状にしてもよいし、四角形の環状(枠状)にしてもよい。同様に、「中央仕切壁」を筒形ボディに合わせて、円板状にしてもよいし、四角形の板状にしてもよい。
請求項4の発明によれば、ガスは筒形ボディの内側を蛇行しながら流れ、筒形ボディの内側に進入した超音波ノイズは、複数の仕切壁及び筒形ボディの内面で多数回反射する。ことで減衰する。
請求項5の発明によれば、筒形ボディ内の蛇行した流路の断面積変化を比較的小さくすることができ、超音波流量計用消音器における圧力損失を抑えることができる。
以下、本発明の第1実施形態を、図1〜図4に基づいて説明する。図1における符号90は、ガスを供給するためのパイプであり、そのパイプ90内を、図示しない供給源から供給されたガス(燃焼ガス、冷媒ガス、工場エア等)が流れている。パイプ90の途中には、供給源から供給されたガスを所定の二次圧に減圧して送出する公知な減圧弁91(ガバナ)と、パイプ90内を流れるガスの流量を計測するための超音波流量計80とが備えられている。減圧弁91は超音波ノイズを発生するノイズ発生源であり、その超音波ノイズは、パイプ90内のガスを伝搬媒体とした疎密波(縦波)となってパイプ90内を上流側及び下流側に直進する。そして、ノイズ発生源である減圧弁91と超音波流量計80との間には、本発明に係る超音波流量計用消音器(以下、単に「消音器」という)10が接続されている。なお、減圧弁91だけでなく、バルブやクイックカプラ等もノイズ発生源となり得る。
以下、本発明の第2実施形態を図5及び図6に基づいて説明する。本実施形態の消音器20は、仕切壁24,24の形状が第1実施形態とは異なっている。即ち、図6に示すように、筒形ボディ11内に備えられた複数の各仕切壁24,24は、全て筒形ボディ11の内径と同一径の円板形をなしている。それら仕切壁24,24の外周面の一部(具体的には、周方向で180度離れた2箇所)には、径方向内側に向かって凹んだ凹部24A,24Aが形成されている。各凹部24Aはそれぞれ「コ」の字形をなしており、それら各凹部24Aと筒形ボディ11の内周面との間で複数の連通孔25,25(図5(B)参照)が形成されている。また、複数の仕切壁24,24の中心部をフランジ板28から起立した支柱17が貫通しており、その支柱17によって複数の仕切壁24,24が一定の間隔で支持されている。これら複数の仕切壁24,24,フランジ板28及び支柱17によってインナーユニット29が構成され(図6参照)、そのインナーユニット29が、上記第1実施形態と同様にして筒形ボディ11内に挿入及び位置決めされている(図5(A)参照)。
本実施形態の消音器30は図7及び図8に示されている。図8に示すように、消音器30の筒形ボディ31は、断面四角形(本実施形態では、例えば、断面長方形)の角筒構造をなしており、その筒形ボディ31の内部に設けられた複数の仕切壁34,34によって、筒形ボディ31の内部に蛇行した流路が形成されている(図7参照)。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
本参考例は前記実施形態を応用したものであって、本発明の技術的範囲には含まれないが本発明と同等の効果を奏する。本参考例の消音器50は、図12に示すように、円筒形の筒形ボディ51と、筒形ボディ51の軸心部に配置された支柱52と、支柱52の外面と筒形ボディ51の内周面との間を連絡しかつ螺旋状に延びた帯壁53とを備えている。また、図13に示すように、支柱52と帯壁53と支柱52を支持する支持ベース54とでインナーユニット55が構成され、そのインナーユニット55が筒形ボディ51の内部に挿入組み付けされている。この消音器50は、筒形ボディ51内に進入した超音波ノイズを、筒形ボディ51の内周面や帯壁53で多数回反射させることで減衰させることができる。さらに、本参考例では、筒形ボディ51の内径及び支柱52の外径を軸方向で均一径にして、筒形ボディ51と支柱52と帯壁53とで囲まれた螺旋状の流路の断面積をその両端間で略一定にすることができ、消音器50における圧力損失を抑えることができる。
11,31 筒形ボディ
14 環状仕切壁
14A 中央孔
15 中央仕切壁
15A 環状孔
16 部屋
17 支柱
19,29 インナーユニット
24,34 仕切壁
25,34A 連通孔
80 超音波流量計
100 消音器付超音波流量計
Claims (6)
- パイプ内を流れるガスの流量を計測可能な超音波流量計に接続されて、前記ガスを伝搬して前記超音波流量計へと向かう超音波ノイズを減衰させるための超音波流量計用消音器において、
前記パイプに接続されて内部を前記ガスが通過する筒形ボディと、
前記筒形ボディの内部を軸方向で複数の部屋に仕切る複数の仕切壁と、
前記仕切壁に貫通形成されるか又は前記仕切壁と前記筒形ボディの内面との間に形成されて、前記筒形ボディの軸方向で隣接した前記部屋同士を連通する複数の連通孔とを備え、
前記筒形ボディの軸方向で隣り合った前記仕切壁の前記連通孔を、前記筒形ボディの軸方向で対向しないようにずらして配置したことを特徴とする超音波流量計用消音器。 - 前記複数の仕切壁同士の間を支柱で連結してなるインナーユニットを前記筒形ボディの内部に備えたことを特徴とする請求項1に記載の超音波流量計用消音器。
- 前記筒形ボディの内面から張り出しかつ内側に前記連通孔としての中央孔を有した環状仕切壁と、前記中央孔と同じ又は相似した形状をなしかつ前記筒形ボディの内面との間に前記連通孔としての環状孔を有した中央仕切壁とを、前記筒形ボディの軸方向に交互に並べて前記複数の仕切壁として備えたことを特徴とする請求項2に記載の超音波流量計用消音器。
- 前記筒形ボディは、内側が断面四角形となった角筒構造をなし、その筒形ボディの内部の四角形に対して、一辺が同じ長さでその一辺と交差する二辺が短い四角形の板状に各前記仕切壁を形成すると共に、隣り合った前記仕切壁の間で前記連通孔の位置が反対になるように配置したことを特徴とする請求項1又は2に記載の超音波流量計用消音器。
- 前記隣り合った仕切壁同士の間隔と、前記連通孔を挟んで対向する前記仕切壁の縁部と前記筒形ボディの内面との間隔とを同じにしたことを特徴とする請求項4に記載の超音波流量計用消音器。
- 請求項1乃至5の何れか1の請求項に記載の超音波流量計用消音器を備えたことを特徴とする消音器付超音波流量計。
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