JP5188518B2

JP5188518B2 - 流量計

Info

Publication number: JP5188518B2
Application number: JP2010008973A
Authority: JP
Inventors: 光孝中村; 淳石関; 智之中山
Original assignee: アズビル金門株式会社
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: JP2011149719A

Description

この発明は、例えば、計測対象の流体の流量に応じて回転する回転子を有する流量計に関するものである。

従来の流量計１００は、図６に示すように、上下に配管が取り付けられて計測対象の流体が流れ、本体中央の収納部１０３と連通した流路１０４ａ，１０４ｂが形成されたハウジング１０１と、このハウジング１０１に着脱自在に取り付けられた流量計ユニット１０２とから構成される。流量計ユニット１０２は、流体の流量に応じて回転する回転子１０５を有し、収納部１０３に収納される計量部１０６と、計量部１０６に封印されて取り付けられ、回転子１０５の回転数を検出する計数部１０７とから構成される（例えば、特許文献１参照）。

この流量計１００では、ハウジング１０１の流入流路１０４ａと計量部１０６の流入口１０６ａ、及びハウジング１０１の流出流路１０４ｂと計量部１０６の流出口１０６ｂとをそれぞれ連通させるように、計量部１０６を予め決められた向きに位置決めして、ハウジング１０１の収納部１０３に流量計ユニット１０２を取り付けている。

このように構成することで、上部に取り付けられた配管から流入流路１０４ａに流入した流体は、流入口１０６ａを介して計量部１０６内を通過して、流出口１０６ｂ、流出流路１０４ｂを介して下部に取り付けられた配管に排出される。
この際、計量部１０６内の回転子１０５は通過する流体の流量に応じて回転し、計数部１０７によりその回転数が計数される。これにより、計量部１０６を通過した流体の流量を計測することができる。

特開平４−３４３１６号公報

特許文献１に開示された従来の流量計１００では、上下に取り付けられた配管から流体を縦方向に流すことを前提としており、この場合には、良好に流量の計測を行うことができる。しかしながら、この流量計１００を横に倒して流体を横方向に流した場合には、流体は、横方向から計量部１０６内に流入して、上下に配置された回転子１０５により上下に分断された後に排出される。この際、流体に含まれる微小なごみが排出されずに計量部１０６内の下部に溜まり、これによって回転子１０５の動きが妨げられ、正確に流量を計測することができなくなるという課題があった。

また、流量計１００内を流体が流入する流入側と流出する流出側とに分断させるため、収納部１０３と計量部１０６との間に、計量部１０６の軸線に沿ってシール部材１０８が設けられている。しかしながら、このシール部材１０８は、流体の流れ方向に対して垂直な方向に沿って設けられているため、気密性が弱くなるという課題があった。
また、この流量計１００は、縦方向に流体を流すために上下に配管を取り付ける必要があり、取り付け作業に手間がかかるという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、流体が流れる方向に関わらず良好に流量を計測することができる流量計を提供することを目的としている。

この発明に係る流量計は、収納部と連通し、流体が流れる流路が形成されるハウジングと、前記収納部に収納される際に水平に位置決めされる一対の軸に設けられ、前記流体の流量に応じて回転する回転子を有し、外周面に前記流体の流入側と流出側を分断する隔壁が形成されるカートリッジホルダと、前記カートリッジホルダと一体化して構成され、前記回転子の回転を計数する計数部とを備え、少なくとも、前記隔壁は、前記外周面の、前記カートリッジホルダの軸心方向に垂直な面との交線に沿って形成され、Ｏリングを介して前記ハウジングの前記収納部と当接するものである。

この発明によれば、上記のように構成したので、回転子を有するカートリッジホルダと計数部とを一体化させて、回転子の一対の軸を水平に位置決めしてハウジングの収納部に収納し、隔壁により流入側と流出側を分断することにより、流体が流れる方向に関わらず良好に流量を計測することができる。

この発明の実施の形態１に係る流量計の構成を示す（ａ）組立て前の縦断面図であり、（ｂ）組立て後の縦断面図である。この発明の実施の形態１に係る流量計に縦配管が取り付けられた場合の動作を説明する縦断面図である。この発明の実施の形態１に係る流量計に縦配管が取り付けられた場合の動作を説明する（ａ）図２のＡ−Ａ線縦断面図であり、（ｂ）図２のＢ−Ｂ線縦断面図である。この発明の実施の形態１に係る流量計に横配管が取り付けられた場合の動作を説明する縦断面図である。この発明の実施の形態１に係る流量計に横配管が取り付けられた場合の動作を説明する（ａ）図４のＣ−Ｃ線縦断面図であり、（ｂ）図２のＤ−Ｄ線縦断面図である。従来の流量計の構成を示す（ａ）断面図であり、（ｂ）（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る流量計１の構成を示す図であり、図１（ａ）は組立て前の流量計１の構成を示す縦断面図であり、図１（ｂ）は組立て後の流量計１の構成を示す縦断面図である。
流量計１は、内部に流入した計測対象の流体の流量を計測するものであり、図１に示すように、ハウジング２とカセット部３から構成される。

ハウジング２は、図１に示すように、ハウジング２前面に開口を有し、カセット部３を収納する収納部２１と、計測対象の流体が流入する流入流路２２と、この流体を排出する流出流路２３とが形成されるものである。

また、収納部２１の内周面には、収納部２１の軸心方向に垂直な面との交線に沿って、隔壁２４が形成されている。この隔壁２４は、収納部２１にカセット部３が収納された際に、カセット部３の後述する隔壁３８とＯリング３９を介して当接して、流体が流入する流入側と流体が流出する流出側とを前後に分断するためのものである。

また、流入流路２２は、収納部２１に形成された隔壁２４の前側に、収納部２１と連通する流入口２５を有している。一方、流出流路２３は、隔壁２４の後側に、収納部２１と連通する流出口２６を有している。

カセット部３は、内部に流入した計測対象の流体の流量を計測するものであり、ハウジング２に着脱自在に取り付けられる。このカセット部３は、図１に示すように、カートリッジホルダ３１、後蓋３２、前蓋３３及び計数部３４が一体化されて構成されている。

カートリッジホルダ３１は、流体の流量に応じて回転する回転子３５が一対の軸３６に設けられた計量部３７を有するものである。なお、実施の形態１では、一対の軸３６に１組の回転子３５が設けられたシングル型の流量計１について示すが、一対の軸３６に２組の回転子３５が前後に設けられたデュアル型に構成してもよい。

また、カートリッジホルダ３１の外周面には、カートリッジホルダ３１の軸心方向に垂直な面との交線に沿って、隔壁３８が形成されている。この隔壁３８は、カセット部３をハウジング２の収納部２１に収納する際に、ハウジング２の隔壁２４とＯリング３９を介して当接して、流体が流入する流入側と流体が流出する流出側とを前後に分断するためのものである。なお、隔壁３８にはＯリング３９が取り付けられている。

さらに、カートリッジホルダ３１に形成された隔壁３８の上部前側には、流体が流入する流入口４０が形成され、隔壁３８の下部後側には、流体が流出する流出口４１が形成されている。

後蓋３２は、回転子３５の軸３６の一端部側でカートリッジホルダ３１を閉塞するものである。
前蓋３３は、回転子３５の軸３６の他端部側でカートリッジホルダ３１を閉塞するものである。
計数部３４は、回転子３５の回転数を計数するものであり、前蓋３３の前面に取り付けられている。

次に、上記のように構成された流量計１の組立てについて説明する。
まず、ハウジング２の流入流路２２及び流出流路２３にそれぞれ配管を取り付ける。ここで、配管の向きは設置環境等によって決められ、縦方向または横方向のどちらであってもよい。また、横配管を取り付ける場合には、流入流路２２及び流出流路２３が横方向に向くように、ハウジング２を横に倒して設置して取り付けを行う。

次いで、縦配管または横配管が取り付けられたハウジング２にカセット部３を取り付ける。ここで、カセット部３は、配管の向きが縦方向であるか横方向であるかに関わらず、回転子３５の一対の軸３６が水平になるように位置決めして取り付けを行う。その後、カセット部３とハウジング２とをネジ止めする。

次に、上記のようにして配管が取り付けられた流量計１の動作について説明する。
まず、この流量計１に縦配管が取り付けられて流体が縦方向に流れる場合の動作について説明する。
図２，３はこの発明の実施の形態１に係る流量計１に縦配管が取り付けられた場合の動作を説明する図であり、図２は縦断面図、図３（ａ）は図２のＡ−Ａ線縦断面図、図３（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線縦断面図である。
縦配管が取り付けられた流量計１では、図２，３（ａ）に示すように、計測対象の流体は、上部に取り付けられた配管（不図示）及び流入流路２２を介して、カートリッジホルダ３１の上部前側に形成された流入口４０から計量部３７内に流入する。

次いで、図２に示すように、流体は計量部３７内を通過する。この際、計量部３７の回転子３５はこの流体の流量に応じて回転して、この回転数は計数部３４により計数されて計量部３７内を通過した流体の流量を計測する。
次いで、計量部３７を通過した流体は、図２，３（ｂ）に示すように、カートリッジホルダ３１の下部後側に形成された流出口４１から、流出流路２３を介して、下部に取り付けられた配管（不図示）に排出される。

次に、流量計１に横配管が取り付けられて流体が横方向に流れる場合の動作について説明する。
図４，５はこの発明の実施の形態１に係る流量計１に横配管が取り付けられた場合の動作を説明する図であり、図４は縦断面図、図５（ａ）は図４のＣ−Ｃ線縦断面図であり、図５（ｂ）は図４のＤ−Ｄ線縦断面図である。
横配管が取り付けられた流量計１では、図５（ａ）に示すように、計測対象の流体は、左部に取り付けられた配管（不図示）及び流入流路２２を介して、カートリッジホルダ３１に対して横方向から流入する。
次いで、流体は、カートリッジホルダ３１に衝突して上下に分断された後、カートリッジホルダ３１の上部前側に形成された流入口４０から計量部３７内に流入する。

次いで、図４に示すように、流体は計量部３７内を通過する。この際、計量部３７の回転子３５はこの流体の流量に応じて回転して、この回転数は計数部３４により計数されて計量部３７内を通過した流体の流量を計測する。
次いで、計量部３７を通過した流体は、図４，５（ｂ）に示すように、カートリッジホルダ３１の下部後側に形成された流出口４１から、流出流路２３を介して、右部に取り付けられた配管（不図示）に排出される。

ここで、カセット部３をハウジング２に取り付ける際に、流量計１に取り付けられた配管の方向に関わらず、回転子３５の一対の軸３６を常に水平に位置決めして取り付けを行うことで、流体が流れる方向に関わらず、この流体を、計量部３７の上部から流入させて、回転子３５を通過後、下部から排出させることができる。そのため、流体に含まれる微小なごみが計量部３７内に溜まることを防ぐことができ、回転子３５の動きが妨げられることを防止することができる。

なお、図４，５では、流体を左側から流入させて、計量部３７を通過した後、右側に排出させる場合について示したが、流体を右側から流入させて、計量部３７を通過した後、右側に排出させるように構成してもよい。

以上のように、この実施の形態１によれば、回転子３５を有するカートリッジホルダ３１と計数部３４とを一体化させて、回転子３５の一対の軸３６を水平に位置決めしてハウジング２に取り付け、隔壁２４，３８により流入側と流出側を分断するようにしたので、流体が流れる方向に関わらず良好に流量を計測することができる。

また、ハウジング２の内周面及びカートリッジホルダ３の外周面の、軸心方向に垂直な面との交線に沿って形成された隔壁２４，３８を、Ｏリング３９を介して当接させて、流体が流入する流入側と流体が流出する流出側とを前後に分断させることによって、流体の流れ方向に対して水平な方向でシールすることができるため、気密性を高めることができる。

また、カセット部３とハウジング２とをネジ止めにより着脱自在に構成したので、流量計１の設置作業を行う際に、ハウジング２に配管を取り付けた後に、カセット部３を取り付けることで、作業を簡便化させることができ、また、カセット部３をメンテナンス、故障等により交換する際にも作業効率を向上させることができる。

なお、この実施の形態１に係る流量計１では、流入口２５，４０を隔壁２４，３８の前側に形成して、流出口２６，４１を隔壁２４，３８の後側に形成するように構成したが、流入口２５，４０を隔壁２４，３８の後側に形成して、流出口２６，４１を隔壁２４，３８の前側に形成するように構成してもよい。

１流量計
２ハウジング
３カセット部
２１収納部
２２流入流路
２３流出流路
２４，３８隔壁
２５，４０流入口
２６，４１流出口
３１カートリッジホルダ
３２後蓋
３３前蓋
３４計数部
３５回転子
３６軸
３７計量部
３９Ｏリング

Claims

収納部と連通し、流体が流れる流路が形成されるハウジングと、
前記収納部に収納される際に水平に位置決めされる一対の軸に設けられ、前記流体の流量に応じて回転する回転子を有し、外周面に前記流体の流入側と流出側を分断する隔壁が形成されるカートリッジホルダと、
前記カートリッジホルダと一体化して構成され、前記回転子の回転を計数する計数部と
を備え、
少なくとも、前記隔壁は、前記外周面の、前記カートリッジホルダの軸心方向に垂直な面との交線に沿って形成され、Ｏリングを介して前記ハウジングの前記収納部と当接することを特徴とする流量計。