JP3196798U - コリオリ流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を招かないようにすることが可能であるとともに、器差等の特性が不安定にならないようにすることも可能なコリオリ流量計を提供する。【解決手段】マニホールド２６の流路２９に係る形状部分としては、流量計設置先の配管側に配設される配管側開口部３０と、フローチューブ２２の側に２つ配設されるチューブ側開口部３１とを有する。流路２９は、この途中で分岐壁３２により２つに分岐される。分岐壁３２は、配管に近い側の端部３３に面形状部３４を有する。この面形状部３４は、測定流体の主流方向に略直角方向の面形状の部分を含むように形成される。また、分岐壁３２の端部３３の５０％以上を占めるように形成される。【選択図】図２

Description

本考案は、フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなるコリオリ流量計に関する。

コリオリ流量計は、被測定流体が流れる流管の両端を支持し、その支持点回りに流管の流れ方向と垂直な方向に振動を加えた時に、流管（以下、振動が加えられるべき流管をフローチューブという）に作用するコリオリの力が質量流量に比例することを利用した質量流量計である。

コリオリ流量計は周知のものであり、コリオリ流量計におけるフローチューブの形状は、直管式の形状と湾曲管式の形状とに大別される。フローチューブが２本の場合、これらフローチューブの流入口側及び流出口側となる両端部には、流路を２つに分岐するマニホールド（分岐管）がそれぞれ配設される。

特開２０１０−１７５５５６号公報

コリオリ流量計におけるマニホールドにあっては、幾つかの問題点を有する。以下、図面を参照しながら説明をする。

図８ないし図１０において、マニホールド１は、マニホールド本体２と、このマニホールド本体２の一端に一体化する円板状のフランジ３とを有する。マニホールド１は、マニホールド本体２の他端に一対のフローチューブ４がそれぞれ一体化するように形成される。フランジ３は、図示しない配管との接続固定部分として設けられる。マニホールド本体２には、この一端から他端にかけて貫通する流路５が形成される。流路５は、図示しない被測定流体が流れる通路であり、一対のフローチューブ４と同じ数になるように２つに分岐形成される。流路５は、この形状部分として、配管側開口部６と、一対のチューブ側開口部７とを有する。流路５は、分岐壁８により２つに分岐される。

配管側開口部６は、マニホールド本体２の一端に開口する形状部分であり、また、チューブ側開口部７は、マニホールド本体２の他端に開口する形状部分である。すなわち、配管側開口部６は、図示しない配管側に配置される部分として形成される。また、チューブ側開口部７は、フローチューブ４の側に配置される部分として形成される。分岐壁８は、流路５を２つに分岐する壁状の部分であって、このような分岐壁８の配管側開口部６に近い側の端部９は、先細りする鋭角な形状に形成される。

上記構成及び構造において、１つ目の問題点としては、下流側のマニホールド１で生じる虞のある壊食に起因した問題点が挙げられる。具体的に説明をすると、下流側のマニホールド１の流路５は、一対のフローチューブ４に対し拡大した状態になり、且つ、被測定流体の流れが９０度に曲がることから、曲がりの内側が局所的な負圧になり、そのため被測定流体の条件によってはキャビテーションが生じ易くなってしまう。キャビテーションの発生位置の下流で圧力回復した際に気泡が崩壊すると、この気泡の崩壊が起こる近傍に分岐壁８の端部９があれば、端部９で壊食を起こす虞がある。端部９は、先細りする鋭角な形状に形成されて肉厚が薄いことから、壊食が進んで端部９の一部分が脱落してしまうと、被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を招いてしまうという虞がある。これが１つ目の問題点になる。

２つ目の問題点としては、上流側のマニホールド１で生じる虞のある摩耗に起因した問題点が挙げられる。具体的に説明をすると、上流側のマニホールド１における分岐壁８の端部９も、下流側のマニホールド１と同様に先細りする鋭角な形状に形成されて肉厚が薄いことから（上流・下流で取付方向を決めないように同じ形状に形成される）、スラリー等の微粒子を含む被測定流体によって摩耗が進み、そして、分流比や流れの方向が変化すると、流量計の器差等の特性が不安定になってしまうという虞がある。これが２つ目の問題点になる。

本考案は、上記した事情に鑑みてなされたもので、被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を招かないようにすることが可能であるとともに、器差等の特性が不安定にならないようにすることも可能なコリオリ流量計を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本考案は、フローチューブを駆動し、該フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差及び／又は振動周波数を検出することにより、前記フローチューブ内を流れる被測定流体の質量流量及び／又は密度を得る構成であり、且つ、前記フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなる構成のコリオリ流量計であって、前記フローチューブの本数を２本とする一方、前記マニホールドの流路に係る形状部分として、流量計設置先の配管側に配設される配管側開口部と、前記フローチューブ側に前記２本分配設されるチューブ側開口部とを有し、さらに、前記流路を前記２本分に分岐する部分として分岐壁を有するコリオリ流量計において、前記分岐壁は、前記配管に近い側の端部に、前記被測定流体の主流方向に略直角方向の面形状の部分を含む面形状部を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本考案によれば、キャビテーションの発生による気泡の崩壊が起き壊食が起きる虞があったとしても、マニホールドにおける分岐壁の端部に面形状部を有することから、この面形状部の位置では肉厚が確保され、結果、容易に脱落してしまうことはない。また、本考案によれば、面形状部を有することから、この面形状部の位置では初めから摩耗が進行した形状に似せた形状になり、結果、分流比や流れの方向は変化しなくなる。

請求項２記載の本考案は、請求項１に記載のコリオリ流量計において、前記分岐壁は、前記端部の５０％以上を占めるような範囲で前記面形状部を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本考案によれば、マニホールドにおける分岐壁の端部の大半を面形状部が占めることから、肉厚が確保された部分が多くなるとともに、摩耗が進行した形状に似た部分も多くなる。

請求項１に記載された本考案によれば、被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を防止することができるという効果を奏する。また、本考案によれば、流量計の器差等の特性を安定させることができるという効果も奏する。

請求項２に記載された本考案によれば、被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を確実に防止することができるという効果を奏する。また、本考案によれば、流量計の器差等の特性をより一層安定させることができるという効果も奏する。

本考案のコリオリ流量計を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である（実施例１）。 図１（ｃ）のマニホールドの拡大図である（実施例１）。 図２のＡ−Ａ線断面図である（実施例１）。 図３のＢ−Ｂ線断面図である（実施例１）。 図２の面形状部の変形例を示すマニホールドの拡大図である（実施例２）。 図５のＣ−Ｃ線断面図である（実施例２）。 図６のＤ−Ｄ線断面図である（実施例２）。 従来例のマニホールドの拡大図である。 図８のＥ−Ｅ線断面図である。 図９のＦ−Ｆ線断面図である。

コリオリ流量計は、２本のフローチューブの両端部にマニホールドを配設して構成される。マニホールドの流路に係る形状部分としては、流量計設置先の配管側に配設される配管側開口部と、フローチューブの側に２つ配設されるチューブ側開口部とを有する。流路は、この途中で分岐壁により２つに分岐される。分岐壁は、配管に近い側の端部に面形状部を有する。この面形状部は、測定流体の主流方向に略直角方向の面形状の部分を含むように形成される。また、分岐壁の端部の５０％以上を占めるように形成される。

以下、図面を参照しながら実施例１を説明する。図１は本考案のコリオリ流量計を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。また、図２は図１（ｃ）のマニホールドの拡大図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。

図１において、本考案のコリオリ流量計（又は密度計）２１は、一対のＵ字状のフローチューブ２２と、ドライブ（駆動部）２３と、一対のピックオフ（位相差検出部）２４と、上流側及び下流側のブレースバー２５と、同じく上流側及び下流側のマニホールド２６と、図示しない信号演算処理部及び励振回路部とを備えて構成される。

コリオリ流量計２１は、各構成部材の材質がこの技術分野において通常のものが用いられるものとする。また、各構成部材の配置も従来同様の配置であるものとする。本考案は、マニホールド２６に特徴を有する。

図１ないし図４において、マニホールド２６は、マニホールド本体２７と、このマニホールド本体２７の一端に一体化する円板状のフランジ２８とを有する。マニホールド２６は、マニホールド本体２７の他端に一対のフローチューブ２２がそれぞれ一体化するように形成される。フランジ２８は、図示しない配管との接続固定部分として設けられる。マニホールド本体２７には、この一端から他端にかけて貫通する流路２９が形成される。

流路２９は、図示しない被測定流体が流れる通路であり、一対のフローチューブ２２と同じ数になるように２つに分岐形成される。流路２９は、図中の中心線ＣＬで示されるような穴形状の部分に形成される。流路２９は、この形状部分として、配管側開口部３０と、一対のチューブ側開口部３１とを有する。流路２９は、この途中で分岐壁３２により２つに分岐される。

配管側開口部３０は、マニホールド本体２７の一端に開口する形状部分であり、また、チューブ側開口部３１は、マニホールド本体２７の他端に開口する形状部分である。すなわち、配管側開口部３０は、図示しない配管側に配置される部分として形成され、また、チューブ側開口部３１は、フローチューブ２２の側に配置される部分として形成される。

分岐壁３２は、流路２９を２つに分岐する壁状の部分として形成される。このような分岐壁３２の配管側開口部３０に近い側の端部３３には、本考案の特徴部分が形成される。すなわち、面形状部３４が形成される。面形状部３４は、流路２９を横切るような方向の平面部分を含んで形成される。別な言い方をすれば、図示しない測定流体の主流方向に略直角方向の面形状の部分を含んで形成される。面形状部３４は、本実施例において、端部３３の上端３５から下端３６にかけて形成される（端部３３全部が面形状部３４として形成される）。

面形状部３４は、従来例の端部９（図８ないし図１０参照）、すなわち先細りする鋭角な形状の端部９を削って面形状にするように形成される（端部９を削って形成する以外に、型で形成することも可能であるものとする）。端部３３は、面形状部３４を有することから、従来例の端部９と比べて薄肉の部分がなくなるように形成される。尚、面形状部３４は、平面に限らないものとする。例えば、緩やかな曲面になる略蒲鉾形状等に形成されてもよいものとする（鋭角な形状の薄肉部分がなくなる、又は、薄肉部分の占める割合が後述する実施例２のように少なくなればよいものとする）。面形状部３４は、分岐壁３２の構造上、中心線ＣＬの近傍及び上側部分が幅広く形成される。

以上、図１ないし図４を参照しながら説明してきたように、本考案によれば、キャビテーションの発生による気泡の崩壊が起き壊食が起きる虞があったとしても、マニホールド２６における分岐壁３２の端部３３に面形状部３４を有することから、この面形状部３４の位置では肉厚が確保され、結果、容易に脱落してしまうことはない。また、本考案によれば、面形状部３４を有することから、この面形状部３４の位置では初めから摩耗が進行した形状に似せた形状になり、結果、分流比や流れの方向は変化しなくなる。

従って、本考案によれば、図示しない被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を防止することができるという効果を奏する。また、本考案によれば、コリオリ流量計２１の器差等の特性を安定させることができるという効果も奏する。

以下、図面を参照しながら実施例２を説明する。図５は図２の面形状部の変形例を示すマニホールドの拡大図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は図６のＤ−Ｄ線断面図である。

図５ないし図７において、実施例２のマニホールド２６は、流路２９を有するマニホールド本体２７と、このマニホールド本体２７の一端に一体化する円板状のフランジ２８とを有する。流路２９は、２つに分岐形成される。流路２９は、この形状部分として、配管側開口部３０と、一対のチューブ側開口部３１とを有する。流路２９は、この途中で分岐壁３２により２つに分岐される。

分岐壁３２の配管側開口部３０に近い側の端部３３には、本考案の特徴部分としての面形状部３４が形成される。面形状部３４は、図示しない測定流体の主流方向に略直角方向の平面部分を含んで形成される。実施例２の面形状部３４は、端部３３の上端３５から下端３６にかけての範囲内で５０％を占めるよう形成される（実施例２では５０％であるが、これ以上を占めるように形成されることが好ましい）。実施例２の面形状部３４は、中心線ＣＬの上側部分に配置形成される（一例であるものとする）。尚、引用符号３７は面形状部３４が形成されない部分、すなわち先細りする鋭角な形状部分を示す。

実施例２のような面形状部３４であっても、図示しない被測定流体への異物混入、及び、下流の配管要素の損傷を防止することができるという効果や、コリオリ流量計２１（図１参照）の器差等の特性を安定させることができるという効果を奏する。

本考案は本考案の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

２１…コリオリ流量計
２２…フローチューブ
２３…ドライブ
２４…ピックオフ
２５…ブレースバー
２６…マニホールド
２７…マニホールド本体
２８…フランジ
２９…流路
３０…配管側開口部
３１…チューブ側開口部
３２…分岐壁
３３…端部
３４…面形状部
３５…上端
３６…下端
３７…先細りする鋭角な形状部分

Claims (2)

1. フローチューブを駆動し、該フローチューブに作用するコリオリの力に比例した位相差及び／又は振動周波数を検出することにより、前記フローチューブ内を流れる被測定流体の質量流量及び／又は密度を得る構成であり、且つ、前記フローチューブの両端部にそれぞれマニホールドを配設してなる構成のコリオリ流量計であって、
   前記フローチューブの本数を２本とする一方、前記マニホールドの流路に係る形状部分として、流量計設置先の配管側に配設される配管側開口部と、前記フローチューブ側に前記２本分配設されるチューブ側開口部とを有し、さらに、前記流路を前記２本分に分岐する部分として分岐壁を有するコリオリ流量計において、
   前記分岐壁は、前記配管に近い側の端部に、前記被測定流体の主流方向に略直角方向の面形状の部分を含む面形状部を有する
   ことを特徴とするコリオリ流量計。
2. 請求項１に記載のコリオリ流量計において、
   前記分岐壁は、前記端部の５０％以上を占めるような範囲で前記面形状部を有する
   ことを特徴とするコリオリ流量計。

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