JPH0477619A - 渦流量計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ライニング付き渦流量計に係り、特に、良
好な測定データを得ることができるライニング付き渦流
量計に関するものである。

「従来の技術」 従来より、流量を測定する流量計として、渦流量計があ
る。

渦流量計は、管路内に設けられた渦発生柱の下流側にい
わゆるカルマン渦列を発生させ、その渦の発生周期に基
づいて管路内を流れる流体の流量を測定するものである
。

この渦流量計において、超純水、食品、薬品等のクリー
ン流体や腐食性の流体の計測を目的として管路内にライ
ニングを施したものがある。これらは、第４図及び第５
図に示すように、ステンレス等からなる渦発生柱芯金２
の表面及び管路Ｉの内面１ａにフッ素樹脂等からなるラ
イニング層３が形成されており、外周面にライニング層
３が形成された渦発生柱４が管路ｌ内にて、流体の流れ
る方向（第４図中矢印イ方向）と略直交する位置に設け
られた構造になっている。

そして、このような構造の渦流量計を製造するために、
まず、管路ｌ内にて、渦発生柱芯金２を、流体の流れる
方向と略直行させて溶接あるいはねじ止め等によって固
定し、その後、管路１内へ金型をは島込み、ｌ・ランス
ファ成形等によって、管路１の内面１ａ及び渦発生柱芯
金２の表面にライニング層３を形成していた。

なお、カルマン渦列の発生周期を検出するには、渦発生
柱４の下流側にて、管路１内へ超音波を放射し、その伝
搬時間が渦によって変化することを利用して検出する方
法、あるいはカルマン渦列の発生によって渦発生柱４に
作用する応力を圧電素子等により測定して渦の発生周期
を検出する方法等がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のような渦流量計にあっては、規則正し
い周期のカルマン渦列を発生させて良好な測定性能を得
るために、渦発生柱４の上流側のエツジ部（渦発生柱４
の、」−流側の稜部）４　ａ、４　ａ（第６図参照）を
シャープにかつ長手方向へ直線状に形成する必要かある
か、上記のような構造の渦流量計は、高発生柱芯金２を
管路Ｉ内に取り付けてからライニング層３を形成するも
のであるので、いくら精巧な金型を用いて０、ライニン
グ層３か冷却する際に、このライニング層３が収縮して
しまい、第６図中鎖線で示ず４ａ″　、４８′　のＪ、
うに、変形してしまうことかあったり、また、ライニン
グ層３の成形後にも、ライニング層３にパリ等が残って
いたりしてエツジ部４ａ、４ａか長手方向へ直線状にな
らないことかあり、規則正しい周期のカルマン渦列の発
生が望めず、正確な測定データを得ることができないと
いう問題があった。

また、スラリー液（泥状の物質が懸〜した流体）等の流
体の流量を長期間測定する際には、この流体によって渦
発生柱４の表面に形成されたライニング層３が浸食され
ることがあり、このため、エツジ部７Ｉａ、４ａか変形
し、−）二層と同様に、正確な測定データを得ることが
できなくなる恐れかあった。

この発明は、流量を正確に測定することかできる渦流量
計を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 第１の発明の渦流量計は、管路内に渦発生柱を設け、こ
の渦発生柱によって発生されたカルマン渦列に基づいて
流量を測定する渦流量計において、前記管路内の内面に
はライニング層が形成され、該ライニング層には予め所
定形状に成形された渦発生柱が流体の流れる方向と略直
交する位置に支持されてなることを特徴としている。

第２の発明の渦流量計は、第１の発明の渦発生柱が耐腐
食性及び耐摩耗性に優れた材料から形成されたことを特
徴としている。

［作用　］ 第１の発明の渦流量計によれば、予めパリ等のない所定
形状に成形された渦発生柱を、管路の内面に形成された
ライニング層によって支持させたしのであるので、規則
正しいカルマン渦列を発生させることができ、流量の測
定精度を向上させることができる。また、ライニング層
によって渦発生柱の両端部及び管路の内面が完全に支持
される。

第２の発明の渦流量計によれば、渦発生柱が耐腐食性及
び耐摩耗性に優れた材料から形成されているので、スラ
リー液等の流体の流量を長期間測定する場合にあっても
、このスラリー液による浸食を防止することができ、高
発生柱の浸食による変形によって発生ずる流量の測定精
度の劣化を防止することができる。

［実施例］ 以下、本発明のｉ、ｘ流量計の実施例を図によって説明
する。

なお、従来例と同一構造部分には同一符号を付して説明
を省略する。

ます、第１図及び第２図によって渦流量計の構造を説明
する。

図に示すように、この渦流量計を構成する管路の内面に
は、例えば、ポリフロロアルキルビニル樹脂（ＰＩ”Ａ
）、ポリテトラフロオロエチレン樹脂（Ｐ　’Ｉ”　Ｆ
　Ｅ　）等のフッ素樹脂からなるライニング層３が形成
されている。そして、このライニング層３が形成された
管路１には、流体の流れる方向（第２図中矢印イ方向）
へ略直行するように、それぞれの両端部１２．１２がラ
イニング層３によって固定されて渦発生柱！■が支持さ
れている。

この渦発生柱Ｉ＋は、セラミック等からなる耐腐食性及
び耐摩耗性に優れた材料から形成されたもので、第３図
に示すような断面形状に形成されている。

次に、上記のような構造の渦流量計を製造する方法を説
明する。

予め、渦発生柱１１を、第３図に示すように、ンヤーブ
なエツジ部１１ａ、ｌｌａを有した所定形状に成形して
焼成さける。そして、この渦発生柱１１を、第７図（ａ
）及び（１））に示すように、管路Ｉ内にて、流体の流
れる方向（第２図中矢印イ方向）と略直行する位置に金
型１３ａ、＋３ｂによって支持する。この場合、予め、
金型１３ａ、＋３ｂのどちらかの金型へ渦発生柱１１を
はめ込み、支持させる。

このようにすると、渦発生柱Ｉ＋は、その両端部１２．
１２が、それぞれ管路１の内面１ａからそれぞれ僅かに
離れた位置に支持され、管路１の内面１ａと金型＋３ａ
、＋３ｂの外面との間に空間部が形成される。

この状態において、金型１３ａ、１３ｂと管路Ｉの内面
１ａとの間へ金型＋３ｂに形成された射出孔１３ｂ′か
ら管路１の内面１ａと金型１３ａ、１３ｂの夕１面との
間へフッ素樹脂を高温高圧下にて圧入し、その後冷却す
ることにより、ライニング層３が形成される。

これにより、管路の内面１ａに形成されたライニング層
３によって、渦発生柱１１の両端部１２Ｉ２が固定され
て、渦発生柱ＩＩが管路ｌ内にて、流体の流れる方向（
第２図中矢印イ方向）へ略直行する位置に支持される。

ここで、金型！３ａ１３ｂは、ライニング層３の成形後
に、管路１から抜き取るものであるので、それぞれの金
型１３ａ、＋３ｂ同士が当接する而は、第７図（ａ）に
示すように、渦発生柱１１の側面における、管路１の内
面１ａに対して平行な面、あるいは平行な而と傾斜した
面との境界に位置するようになっている。

このようにして製造された渦流量計によれば、管路Ｉの
内面１ａに層状に形成されるライニング層３によって、
予め所定形状に成形されてパリ等のない、ソヤープなエ
ツジ部１１ａ、ｌＩａを有した渦発生柱１１が管路１内
に支持されたものであるので、この渦発生柱ＩＩから規
則正しいカルマン渦列を発生させることができ、極めて
正確な１ｌｌｔ１定データを得ることができる。

また、渦発生柱１１は、セラミック等の耐腐食性及び耐
摩耗性に優れた材料から成形されたものであるので、ス
ラリー液等の流体の流量を長期間測定する場合にあって
も、このスラリー液により渦発生柱１１が浸食されて変
形するようなことがなく、規則正しいカルマン渦列を発
生させて、正確な流量の測定を行うことができる。

なお、上記実施例では、渦発生柱１１の材料としてセラ
ミックを使用し、ライニング層３の材料としてフッ素樹
脂を使用したが、渦発生柱１１及びライニング層３の材
料は実施例に限定されない。

また、上記実施例の渦発生柱１１の断面外形状も実施例
に限定されることはない。

［発明の効果］ 以上、説明したように本発明の渦流量計によれば、下記
の効果を得ることかできる。

■、管路の内面に層状に形成されるライニング層によっ
て、予ぬ、パリ等のない所定形状に成形された渦発生柱
が管路内に支持されたものであるので、この渦発生柱か
ら良好な周期にて、カルマン渦列を発生させることがで
き、極めて正確な測定データを得ることができる。

また、ライニング層によって渦発生柱の両端部及び管路
の内面が完全にソールされるので、改めてノール部を設
置Ｊる必要をなく１ことができる。

■。渦発生柱は、セラミック等の耐腐食性及び耐摩耗性
に優れた材料から成形されたものであるので、スラリー
液等の流体の流量を長期間測定する場合にあっても、こ
のスラリー液により渦発生柱か浸食されることがなく、
浸食による渦発生柱の変形によって発生する渦の発生周
期の変動等を防止することができる。したがって、規則
正しいカルマン渦列を発生させて、正確な流量の測定を
行うことができる。また、流体が接触する接液部（管路
の内面及び渦発生柱）が耐腐食性に優れた材料によって
形成されているので、極めて耐腐食性に優れた渦流量計
とすることができ、大幅に寿命を永くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の詳細な説明する図であ
って、第１図は上流側から見た渦流量計の正面図、第２
図は渦流量計の側断面図、第３図は渦発生柱の断面図で
ある。 また、第４図ないし第６図は、従来例を説明する図であ
って、第４図は上流側から見た渦流量計の正面図、第５
図は渦流量計の側断面図、第６図は渦発生柱の断面図で
ある。 また、第７図（ａ）及び（ｂ）は、本発明の渦流量計の
製造方法を説明する図であって、第７図（ａ）は金型が
装着された管路の横断面図、第７図（ｂ）は金型が装着
された管路の側断面図である。 ■・・・・・・管路、Ｉａ・・・・・・内面、３・・・
・・・ライニング第３図 第６図 ・・渦発生柱。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）管路内に渦発生柱を設け、この渦発生柱によって
   発生されたカルマン渦列に基づいて流量を測定する渦流
   量計において、 前記管路内の内面にはライニング層が形成され、該ライ
   ニング層には予め所定形状に成形された渦発生柱が流体
   の流れる方向と略直交する位置に支持されてなることを
   特徴とする渦流量計。
2. （２）前記渦発生柱は、耐腐食性及び耐摩耗性に優れた
   材料から形成されたことを特徴とする請求項１記載の渦
   流量計