JPH0567163B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、大形機械による加工を排除した電磁
流量計検出器の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来の大口径電磁流量計検出器の製造方法を第
９図ａ，ｂに示す電磁流量計検出器を例にとつて
説明する。例示した電磁流量計検出器は、非磁性
金属パイプから成る測定管１の内径が1000mm、流
体圧力は10Kg／cm²、フランジ３の取付ボルト穴は
39φの穴が28個である。

製造の手順としては、先ず、所要強度を持つ磁
性金属から成る外筺２の両端にフランジ３を溶接
し、さらに外筺２の長手方向中央に端子箱４を、
また外筺２の下部に脚９を、それぞれ溶接して外
筺組立体を作る。次に、この外筺組立体の中に作
業者が入つて鞍型コイル５取付用の取付ボルトを
外筺２の内面にスタツド溶接し、このスタツドに
バンドおよびナツトを用いて鞍形コイル５をねじ
止めして取付ける。次に、取付けられた一対の鞍
形コイル５の始端、終端の引出線２対を端子箱４
に配線する。次に、測定管１をフランジ３の穴を
介して挿入し、その両端をフランジ３の内周縁に
気密溶接し、溶接によるフランジ３の歪を大形旋
盤で削正してからラジアルボール盤でフランジの
穴明けを行なう。その後外筺２と一対のフランジ
３と測定管１とで囲まれた空間から成るコイル室
を、端子箱４の配線口や電極取付口等をふさぐこ
とで気密にして、ライニング工程に移す。

ライニング工程は、測定管１の内面およびフラ
ンジ３のライニングフレア部との接触面をサンド
ブラストで粗面とし、ゴム糊によつて生ゴムを貼
り付け、この貼り付けを完了した組立体を圧力４
Kg／cm²程度の生蒸気缶に入れ、温度150℃で30分
間加硫してライニング６として完成する。

次に、ライニング６に電極取付口８から電極取
付用の穴をあけ、電極７を取付け、電極のリード
線をコイル室空間を経由させて端子箱４へと導び
いて組立を完了する。

しかしながら、上記従来の製造方法には次に記
すように幾多の欠点がある。

〔a〕 板厚の大なるフランジ３と強度の点から比
較的板厚の大なる外筺２との溶接は、溶かし込
みが大きいため変形が大きく、そのためフラン
ジ３の内周縁がゆがんで測定管１を挿入できな
くなるので、溶接後に大形旋盤でフランジ内周
縁を削正しなければならない。

〔b〕 フランジ３と非磁性金属として例えばステ
ンレス製の測定管１との溶接の際には、ステン
レスの溶接時変形（収縮）が鋼に比べて大きい
ため、溶接後にフランジ３の測定管１との接合
点側が測定管の長手方向中心の方へ引き寄せら
れる歪を生じる。そのため大形旋盤で歪を削正
する加工を要する。そして、フランジ３の取付
ボルト穴もフランジ単体状態で明けておくこと
ができず、組立体の状態で前記歪削正後にラジ
アルボール盤によつて穴明け加工をしなければ
ならない。

〔c〕 端子箱４，脚９の外筺２への溶接も、一般
的に端子箱、脚の方が外筺に比べて肉厚が大で
且つ剛性が大きいため、外筺２の方に変形（凹
み）が発生する。この歪をエヤハンマーによつ
て打ち出し平滑にする歪取作業が必要となる。

〔d〕 上記〔ａ〕〜〔ｃ〕の歪は、組立上の寸法
出しの点からだけでなく、外筺２、フランジ３
が磁気回路構成要素であることから電磁流量計
の特性に影響を及ぼすという点からしても、歪
の修正が不可欠であり、そのため、大形の加工
機械による加工、その段取としての重量の大き
い組立体のハンドリングを行なわざるを得ず、
したがつて工費が大幅に増大する。

〔e〕 コイルの組付けは外筺２の内面に対する取
付け作業となり、作業員がドラムの中に入つて
行なう作業となつてやりにくく、能率が低下せ
ざるを得ない。

〔f〕 コイルの取付けまで完了した重量の大なる
組立体の状態でライニング施工を行なうため、
ハンドリングが困難であり、さらにコイル室内
に高温の蒸気が侵入することを防ぐためのシー
ル作業に多くの手間を要する。また、電気部品
への熱影響を考慮して、加硫も比較的低温で時
間をかける処理となる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来の電磁流量計検出器、特に
口径の大きいものの製造方法には、溶接加工した
組立体の歪取のために大形工作機械を用いた機械
加工を必要とし、その段取作業での重量物のハン
ドリング、さらにコイル組付け作業の困難、コイ
ル組込後の組立体の状態でのライニング施工等、
作業性が悪く工費の増大を来たし、そのため製品
価格も上昇するという問題点があつた。そこで本
発明は、従来の問題点を構造の改善を含めて解消
した電磁流量計検出器の製造方法を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の電磁流量計検出器の製造方法は、測定
管自体に必要な強度を担わせ、コイル室を形成す
ると共に磁気回路の構成要素である外筺は強度負
荷から解放された薄板構造の外周板とし、測定管
を形成する非磁性金属パイプにフランジおよびコ
イル室側板をそれぞれ取付け溶接を行なうように
して溶接時変形を回避して旋盤加工による歪削正
の工程を無くし、この組立体の状態でライニング
施工を行なうようにしてライニング作業の容易化
を図り、ライニング施工後に外部に露呈している
測定管外面にコイルを組付けるようにして作業の
容易化、確実化、能率向上を図り、最後に２分割
円筒状に磁性体金属薄板で形成したコイル室外周
板を取付け溶接して組立を完了するという各要件
から構成される。

（作 用） 本発明の電磁流量計検出器の製造方法によれ
ば、大形工作機械による歪削正加工が不要になる
こと、コイル組込み前にライニング施工を行なう
ことによるライニング工程の容易化、コイル組
付、電気配線のオープン作業化による信頼性向上
と工数削減、重量の大なる組立体のハンドリング
の最少化による工数削減等の作用・効果が得ら
れ、高品位を維持しつつ製品の価格低減を達成で
きる。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。本発明の電磁流量計検出器の製
造方法によつて作られた電磁流量計検出器の一実
施例を第１図ａ，ｂに示す。測定管１１は、被測
定流体の圧力、温度変化による配管の伸縮に基く
引張または圧縮の力を担う強度母体とし、それに
耐える所要の内径、肉厚、長さを有する剛構造部
材とし、非磁性金属、例えばステンレスのパイプ
を用いて作られる。この測定管１１の長手方向中
心位置における直径軸線と同心に非磁性金属例え
ばステンレスから成り所要の径および長さを有す
る配線導出用パイプ１４を溶接する。別途、金属
薄板例えば鋼の薄板を巻板加工して環状の連続コ
イルを作り、これを１巻ずつ切断して端末同志を
溶接し、測定管１１に嵌合する薄板リング状のコ
イル室側板１２を作る。また、被測定流体の圧力
に基づく所要規格のフランジ１３を剛性を高めた
ハブ１３ａ付きの形状に機械加工で作り、所定の
ボルト穴を明ける。なお、フランジの材質は非磁
性金属でも磁性金属でもよい。この用意されたコ
イル室側板１２２枚を長手方向中心振分けに所要
間隔で測定管１１に外嵌溶接し、さらにフランジ
１３を測定管１１の両端に外嵌して溶接する。

別途、磁性金属例えば鋼で、所要径の円板の下
面に前記配線導出用パイプ１４に隙間を保つて外
嵌する内径のパイプが同心に取着され且つ前記円
板に配線導出用パイプ１４に嵌合する穴が明けら
れた形状の端子箱取付台１５を作る。そして、端
子箱取付台１５を配線導出用パイプ１４に円板の
穴を合わせて溶接する。上記の各工程を経ること
により測定管部組立体ができ上る。

次に、測定管部組立体の測定管１１の内面およ
びフランジ１３のライニングフレア部との接触面
をサンドブラストで粗面とし、ゴム糊によつて生
ゴムを貼り付け、貼り付けを完了した測定管部組
立体を生蒸気缶に入れ、高温加硫を行なつてライ
ニング６を施工する。

次に、ライニング施工済の測定管部組立体に対
し、配線導出用パイプ１４の軸線と直交する測定
管１１の直径軸線上に位置させて測定管の対称な
管壁にそれぞれ電極１６を取付け、これら電極１
６の軸線および測定管１１の管軸を含む平面に対
称に一対の鞍形コイル１７を測定管１１の外面に
取付ける。鞍形コイル１７の固定は、測定管の所
要位置に溶接により設けたスタツドとバンドおよ
びナツトにより行なう。そして、電極１６および
鞍形コイル１７の各引出線を配線導出用パイプ１
４に設けられた窓穴を介してパイプ内に挿入し、
このパイプ１４を介して外部に導出し、端子箱取
付台１５に端子箱を取付け、導出された各引出線
を所定の端子に接続する。

一方、測定管１１に溶接取着された一対のコイ
ル室側板１２にそれぞれ管軸方向の端末が外嵌す
る長さおよび径を有する円筒をその軸線および配
線導出用パイプ１４の軸線を含む面で２分割し、
さらに端子箱取付台１５のパイプに係合する半円
状の切欠きを設けた形状に磁性金属例えば薄鋼板
で形成された一対のコイル室外周板１８を別途作
つておく。

そして、電気部分の取付けおよび配線の終つた
測定管部組立体に一対のコイル室外周板１８を取
付け、コイル室側板１２および端子箱取付台１５
のパイプとの当接部位およびコイル室外周板１８
の接合端同志をそれぞれ溶接して組立を完了す
る。

本発明による電磁流量計検出器の製造方法にお
いては、下記の作用・効果が得られる。

〔a〕 測定管１１とフランジ１３との溶接は、管
軸方向に拘束する他の剛性部材が無いため、測
定管１１に曲がりが生じて一対のフランジ１３
が不平行になるような歪が発生しない。したが
つて、溶接後に測定管組立体を大形旋盤により
歪削正する必要がない。また、フランジ１３の
ボルト穴もフランジ単体の時点で穴明け加工を
行なえるので、大形のラジアルボール盤による
加工を無くすことができる。

〔b〕 コイル室側板１２は薄板で柔構造となつて
いるため、測定管１１との溶接は溶接量も少
く、測定管上の歪はほとんど生じない。したが
つて、プラント配管からのしわよせ応力によつ
てコイル室側板１２が変形することはほとんど
無い。しかも磁気回路はコイル室側板１２とコ
イル室外周板１８が囲まれたコイル室内であ
り、コイル室とフランジ１３の間の首部は非磁
性体の測定管１１で離間しているので、フラン
ジ１３に多少の残留歪があつたとしてもフラン
ジ１３と磁気回路部は非磁性体の首部で分離
（絶縁）されているため、磁気回路部には悪影
響が発生しない。

〔c〕 電気部品を組込む前の状態でライニング施
工ができるため、加熱による電気部品の絶縁低
下等を考慮する必要が無く、ライニングは最適
な高温加硫作業（短時間施工）が可能となる。
また、コイル室の密封作業が不要で手間が省け
る上に、電気部品、コイル室外周板１８等が未
取付のため重量が軽く、ライニング施工におけ
るハンドリングが容易且つ能率化される。

〔d〕 コイル取付用スタツドのスタツド溶接、コ
イル取付、電極取付、配線等は、測定管１１の
外周で行なえるので、作業能率が良く、信頼性
の高い作業ができる。

〔e〕 電気部品取付、配線を行つた後におけるコ
イル室外周板１８の取付、溶接は、外周板が薄
板の柔構造であるため溶接量も少く、剛構造の
測定管１１、フランジ１３には歪がほとんど発
生しない。また、端子箱取付台１５のパイプと
外周板１８との溶接も、パイプの内側の配線導
出用パイプ１４によつて二重筒構造にしてある
ため、配線が熱の影響を受けて劣化することが
防止される。

〔f〕 配線導出用パイプ１４は非磁性金属を用い
ているため、コイル室内の磁場を乱すことが無
く、コイル室の外の部分は端子箱取付台１５の
磁性金属のパイプで囲まれているため、磁束が
外へ漏れることは無い。

次に、本発明の製造方法によつて作られる電磁
流量計検出器の構成部分の構造の変形例について
説明する。

〔1〕 第２図に示すものは、電極１６をコイル室
外周板１８を取付けた後に保守したり、交換で
きるようにするため、電極取付箱１９を設ける
ようにしたものである。電極取付箱１９は、非
磁性金属（例えばステンレス）パイプ１９ａの
一端部に鋼のパイプから成る外筒１９ｂがスペ
ースをおいて溶接され、二重筒になつている部
分の非磁性金属パイプ１９ａの内面にねじ１９
ｃが切られ、さらに非磁性金属パイプ１９ａの
一重筒の部分にハーメチツクシール用穴１９ｄ
が明けられた構造である。そして、Ｏリング付
きの蓋２０をねじ込んで密閉される。電極取付
箱１９は、測定管１１へのフランジ１３、コイ
ル室側板１２等の溶接工程で、測定管１１に電
極１６と同心になる位置に溶接される。この電
極取付箱１９を設けることにより、コイル室外
周板１８の外側から電極１６の保守、交換が可
能になると共に、電極部から液漏れが発生して
もコイル室に液が入ることを防止できる。

〔2〕 第３図に示すものは、電極１６が２対設け
られた多電極形で、各電極には電極取付箱１９
が設けられており、コイル室外周板１８は端子
箱取付台１５が設けられている上半分と下半分
とに２分割されている変形例である。この場
合、端子箱取付台１５は、頂部の台板部分１５
ａをコイル室外周板１８の取付け後にねじ止め
により取着する構造にする。

〔3〕 第４図ａ乃至第４図ｅは、コイル室外周板
１８の接合端同志の溶接の種々な態様を示した
ものである。第４図ａは接合端同志を磁性溶接
棒で突き合せ溶接した例である。第４図ｂは、
第４図ａの溶接を行なう時に火が内部に入らな
いように、ステンレス板２１を一方のコイル室
外周板１８に点付溶接２２が予め取付けておく
ようにしたものである。第４図ｃは、一方のコ
イル室外周板１８に薄鋼板２３を点付溶接２２
で予め取付けておき、各コイル室外周板１８の
端縁を薄鋼板２３に磁性溶接棒で溶接するよう
にしたもので、コイル室外周板１８の寸法合せ
を容易にする効果がある。第４図ｄはコイル室
外周板１８の接合端同志を重ね合わせて磁性溶
接棒で溶接したものであり、第４図ｅはコイル
室外周板１８の接合端を橋絡する薄鋼板の当て
板２４を用いて磁性溶性棒で溶接したものであ
り、いずれもコイル室外周板１８の寸法合せを
容易にする効果がある。

〔4〕 第５図に示すものは、非磁性金属製の配線
導出用パイプ１の長さをコイル室外周板１８の
内面より手前までの長さにし、その先端に磁性
金属製の端子箱取付台１９Ａのパイプを当き合
せ溶接した構造であり、一重管構造になつてい
るためにコイル室外周板１８との溶接時に配線
が熱による影響を受けるのを防止するため、ア
スベストなどの耐熱部材２５を配線とパイプの
間に介在させるか、あるいはパイプと配線の間
に、円筒状の中空容器に冷却流体を流過させる
ようにした冷却治具を挿入して溶接を行ない、
溶接後除去するようにする。

〔5〕 第６図に示すものは、第１図ａ，ｂのボル
ト穴付き形のフランジ１３をボルト穴が無く外
径が小さい挟み込み用フランジ１３Ａに置き換
えた場合で、プラント配管側のボルト穴付き形
のフランジ３３の間に挟み込んで取付ボルト３
４を締め付けて保持される。この場合、取付ボ
ルト３４の内側に納まるようにコイル室の高さ
を低くしておく。

〔6〕 第７図に示すものは、第１図ａ，ｂのボル
ト穴付き形のフランジ１３とコイル室側板１２
を一体化した場合であり、また第８図に示すも
のは、第６図に示した挟み込み用フランジ１３
Ａとコイル室側板１２を一体化した場合であ
る。第１図ａ，ｂおよび第６図の構造に比べて
多少測定精度を低下させることが許される場合
に適用される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の電磁流量計検出器
の製造方法によれば、測定管を強度母体とし、剛
構造部材である測定管とフランジから成る剛構造
組立体に柔構造のコイル室側板、コイル室外周板
を溶接取着する構造を採用して電磁流量計検出器
を構成するようにしたことにより、下記の効果が
得られる。

〔a〕 測定管とフランジとの溶接は、管軸方向に
拘束する他の剛性部材が無いため測定管に曲り
が生じて一対のフランジが不平行になるような
歪が発生しない。したがつて溶接後に測定管組
立体を大形旋盤により歪削正する必要がない。
また、フランジのボルト穴もフランジ単体の時
点で穴明け加工を行なえるので、大形のラジア
ルボール盤による加工を無くすことができる。

〔b〕 柔構造となつているコイル室側板の測定管
への溶接、同じく柔構造のコイル室外周板のコ
イル室側板等への溶接はいずれも板の肉厚が小
で溶接量も少ないため、剛構造の測定管，フラ
ンジにほとんど歪を発生させることが無い。し
かも磁気回路はコイル室側板とコイル室外周板
で囲まれるコイル室内であり、コイル室とフラ
ンジ間の首部は非磁性体の測定管で離間してい
るので、フランジに多少の残留歪があつたとし
ても磁気回路部は非磁性体の首部でフランジか
ら絶縁されているため、磁気回路部には悪影響
が発生せず高い測定管精度が得られる。

〔c〕 電気部品を組込む前の状態でライニング施
工ができるため、加熱による電気部品の劣化を
考慮することなく、最適な高温加硫作業（短時
間施工）のライニングが可能となる。また、コ
イル室の密封作業が不要で手間が省ける上に、
電気部品、コイル室外周板等が未取付のため重
量が軽く、ライニング施工におけるハンドリン
グが容易且能率化される。

〔d〕 コイル取付用スタツドのスタツド溶接、コ
イル取付、電極取付、配線等が、測定管の外周
の自由空間で行なえるので、作業能率が良く、
ミスも起りにくく信頼性の高い作業ができる。

〔e〕 以上を総合して、大形工作機械による加工
の排除、ライニング施工の最適化および容易
化，電気部品取付および配線の能率および信頼
性の向上等が達成され、高品位の電磁流量計検
出器を低コストで製造することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本発明の電磁流量計検出器の製
造方法によつて作られた電磁流量計検出器の一実
施例を示し、第１図ａは断面図、第１図ｂは一部
を切欠して示す立面図、第２図乃至第８図は本発
明の製造方法によつて作られる電磁流量計検出器
の構造部分の構造の変形例を示し、第２図は電極
取付箱を付加した場合の断面図、第３図は多電極
形でコイル室外周板を上下２分割にした場合の断
面図、第４図ａ乃至第４図ｅはそれぞれコイル室
外周板の接合端同志の溶接構造の異なる態様を示
す説明図、第５図は配線導出用パイプおよび端子
箱取付台の変形例を示す断面図、第６図は挟み込
み用フランジを用いる場合の説明図、第７図は第
１図ａ，ｂにおけるボルト穴付フランジとコイル
室側板を一体化した場合の説明図、第８図は第６
図における挟み込み用フランジとコイル室側板を
一体化した場合の説明図、第９図ａ，ｂは従来の
電磁流量計検出器の製造方法によつて作られた大
口径の電磁流量計検出器を示し、第９図ａは断面
図、第９図ｂは一部を切欠して示す立面図であ
る。 ６……ライニング、１１……測定管、１２……
コイル室側板、１３……フランジ、１４……配線
導出用パイプ、１５……端子箱取付台、１６……
電極、１７……鞍形コイル、１８……コイル室外
周板、１９……電極取付箱。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所要強度を有する非磁性金属パイプから成る
   測定管に金属薄板で環状に作られた一対のコイル
   室側板を所定間隔で外嵌溶接し、前記測定管の両
   端部にそれぞれ所要強度を有するフランジを溶接
   し、さらに前記測定管中央部に非磁性金属から成
   る配線導出用パイプを管壁に垂直に溶接して測定
   管部組立体を作り、次にこの測定管部組立体にラ
   イニングを施行し、ライニング施工済の測定管部
   組立体に対し電極および励磁用コイルの測定管へ
   の取付と前記両者の引出線の前記配線導出用パイ
   プを介した導出を行ない、次に、この電気部分取
   付および配線の終つた測定管部組立体に、前記一
   対のコイル室側板にそれぞれ管軸方向端末が外嵌
   する円筒をその軸線を含む面で２分割した形状に
   磁性金属薄板で形成された一対のコイル室外周板
   を取付け、測定管部組立体との当接部位およびコ
   イル室外周板の接合端同志をそれぞれ溶接するこ
   とにより組立を完了することを特徴とする電磁流
   量計検出器の製造方法。