JPH0630748U

JPH0630748U - 圧力計

Info

Publication number: JPH0630748U
Application number: JP072999U
Authority: JP
Inventors: 啓司繁定; 徳夫柴田; 昇三秋山
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-04-22
Anticipated expiration: 2007-03-19
Also published as: JP2529682Y2; US5347868A

Abstract

(57)【要約】【目的】磁性塗布液等の圧力受感部近傍での滞留を抑
制して、流体の凝集を防止することにより圧力管理を良
好にし、混入エアーを排除して塗布製品の品質を向上さ
せる。また、配管内の洗浄を十分に行なえるようにす
る。【構成】円錐形のホルダ１の円錐頂部５に流体送出口
Ｂを形成し、同ホルダ１の円錐面４に、送出口Ｂとは円
錐中心Ｃについて偏心させて流体導入口Ａを形成する。
同ホルダ１の円錐平面に形成された開口部に対向させ
て、圧力指示部２を取り付け圧力計２０。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧力計に関し、特に磁性体を溶解分散した液体（磁性液）等のごとく滞留により凝集を起こす液体、所謂チキソトロピック流体に適応する圧力計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、圧力計には種々の構造のものがあるが、配管内を流れる気体や液体の圧力を測定する装置の一つとして、ダイアフラムを圧力導入部に設けて、ダイアフラムの弾性変形を利用して、その変形量から気体や液体の圧力を測定する装置がある。

【０００３】この様なダイアフラム式圧力計の一例を図４に示す。この圧力計は流体導入口Ａ、送出口Ｂ及び、圧力指示計２の圧力受感部１３であるダイアフラムに液体を導くための導管１２が形成されたＴ字管１１を、配管１４の圧力測定箇所に挿入し、前記圧力指示計２を前記導管１２に取り付けた構造である。前記配管１４を流れる流体は例えば同図左側から右方向に流れるものとすると、流体は先ず前記導入口Ａから前記Ｔ字管１１内に流入し、前記圧力指示計２を取け付けた前記導管１２方向と前記送出口Ｂ方向に分流される。

【０００４】この分流により、前記導管１２内が流体で充満されて、前記圧力指示計２のダイアフラムが流体により押し上げられて圧力が測定される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述したような圧力受感部１３に流体を導いて圧力を測定する方式では、流体を導くための空間、図４でいえば前記Ｔ字管の導管１２が必要となる。この空間内に充満された流体は、配管との枝分かれ部分近傍では配管内の流体の流れにより生ずる乱れにより若干は流動するが、枝分かれ部分から離間するにつれて流動は減少し、前記圧力受感部１３であるダイアフラムの近傍では殆ど流動しなくなり滞留した状態となる。

【０００６】このような現象は、配管内を流れる流体の粘度が高く、流動性が悪くなるほど顕著になる。流体が気体或いは、水や低濃度溶液の場合はそれほど問題にはならないが、例えば磁性体や帯電防止剤、潤滑剤やバインダ等を混合した磁性液は、高い粘性を持ち流動性が悪く、前記ダイアフラムの近傍では滞留状態となる。一般に、前記の磁性液は、チキソトロピー特性を有し、流動している間は流体に加わる剪断力等によりゾル状流動性を維持しているが、滞留するとゲル状に変様して、凝集を起こす。

【０００７】この凝集が進むと、前記圧力受感部１３であるダイアフラムの正常な作動が阻害され、圧力の正確な測定が困難となり、磁性体塗布工程の圧力管理ができなくなる。また、圧力の急峻な変化等の外乱により、前記滞留部にあった凝集物が不純物として磁性液に入り込み、磁性液の濃度管理ができなくなる。また、前記滞留部では、磁性液と共に運ばれてきたエアーが内部に保持されたままであり、同様な外乱により、内部に保持されたエアーが一度に配管内に入り込み、前記の凝集物と共に塗布ヘッドに送られ、製品に筋や気泡等を発生させて製品の品質を劣化させる。更に、違う製品を製造するために配管内を流れる磁性液を違うものに変える場合に、一度洗浄液を配管内に流して配管内を洗浄してから別の磁性液を配管内に供給するが、洗浄の際、前記滞留部では洗浄液が滞留して充分な洗浄が得られず、洗浄工程の作業性が悪くなる。

【０００８】上記のように、流体をダイアフラムのような圧力受感部に導いて圧力を測定する装置では、前記導管１２が流体の滞留部となり、凝集物やエアーの混入の発生源となる。従って、滞留部となる流体導入部の容積を低減すれば、凝集物やエアーの混入の発生を抑制することができる。このような考え方に基づいて滞留部の容積を低減した圧力計としては、例えば、実開平２−９８４７号公報に開示された装置がある。実開平２−９８４７号公報に開示された装置は、流体経路とダイアフラム取り付け用開口部が同一面上になるようにしたもので、前記導管１２を削除した構造の圧力計取付座を用いたものである。更に、ダイアフラム取り付け用開口部から流体径路に相当する底部に向かって狭窄する狭窄部を形成することにより、ダイアフラムと流体径路の間に存在する流体を導くための空間の容積を減少している。

【０００９】しかし、前記取付座においても、ダイアフラムの外周端部に向かうほど前記流体径路とは離間するため、この離間した空隙部では、流体径路近傍に比べて流速が遅く、流体が滞留し易くなり、上記のような問題即ち、流体の凝集によりダイアフラム等の前記圧力受感部１３の正常な動作が阻害されて圧力の正確な測定が困難になり、磁性体塗布工程の圧力管理に支障をきたす。

【００１０】また、凝集物が不純物として磁性液に入り込み、磁性液の濃度管理が困難になると共にエアーが混入して、凝集物と共に塗布ヘッドに送られて製品に筋や気泡等を発生させ、製品の品質を劣化させる。更には、管内の洗浄の際に、洗浄液が滞留して十分な洗浄が得られず、洗浄工程の作業性が悪くなる等の問題が発生する。

【００１１】従って、通常管状である流体経路に対して、平面であるダイアフラムを取り付けて圧力を測定する装置では、いくら圧力測定領域の容積を減少させても、流体経路とダイアフラムとの間に空隙部が存在し、流体の滞留部が形成される。本考案は、流体の滞留部に起因する上記種々の課題を解消するべくなされたものであり、圧力測定領域における流体の凝集が回避でき、また配管内の洗浄においても該圧力測定領域の洗浄が良好に行うことのできる圧力計を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本考案のかかる目的は、流体の導入口および送出口が形成されたホルダに、圧力受感部を有し、該圧力受感部につながれた圧力指示部を備えた圧力計において、前記ホルダは少なくともその内部空間が略円錐形に形成されており、前記圧力受感部が前記内部空間の円錐底面に設けられ、前記送出口が前記内部空間の円錐頂部に設けられるとともに、前記導入口が前記円錐底面の近傍にて前記内部空間の円錐面の接線にほぼ沿って前記流体を流出するように構成されたことを特徴とする圧力計により達成することができる。

【００１３】

【実施態様】

以下、本考案による圧力計の一実施態様を、図１および図２に基づいて説明する。図１は、本実施態様の圧力計の一部を破断した概略図であり、図２は圧力計の内部空間を上方からみた概略平面図である。

【００１４】本実施態様の圧力計２０は、圧力指示計２を取り付けるためのホルダ１がその内部空間並びに外観も円錐形に構成されており、前記ホルダ１の円錐頂部５には適宜配管１０が接続された流体送出口Ｂを有し、また、前記ホルダ１の円錐面４には、前記流体送出口Ｂと同じ口径の配管１０が接続された流体導入口Ａを有している。ここで、前記流体導入口Ａは、図２（ホルダ１の上面図）に示される様に、円錐中心Ｃにに対して一定に距離ｄだけ偏心する位置（円錐底面寄りの位置）に設けられているだけでなく、円錐面４の接線方向に沿った配管１０により構成されている。すなわち、前記流体導入口Ａから流出される流体の向きは、円錐底面に取り付けられたダイアフラム１３に対してほぼ平行となる。

【００１５】前記圧力計２０は、前記ホルダ２のフランジ部１ａと前記圧力指示計２のフランジ部２ａとが例えば両フランジ部を包囲するようにして固定する口輪部材３（フェルール）により締結された構成である。このように構成された本実施態様の圧力計２０によると、前記流体導入口Ａから前記ホルダ１の内部空間に流入した流体は、前記円錐面４に沿って円を描くように流れ（矢印Ｘ方向）、まず前記ホルダ１の内部空間に充満され、前記流体送出口Ｂから流出する。このときに、前記円錐形の内部空間に充満した流体は、前記圧力指示計２の圧力受感部である前記ダイアフラム１３を押し上げると共に、前記ホルダ１の内部に充満されている流体を前記円錐頂部５に向かって押し遣り、前記送出口Ｂから流出させる。

【００１６】前記ホルダ１内の流体の移動は、前記円錐面４に沿った円を描く方向（Ｘ方向）と前記流体送出口Ｂに向かった方向（Ｙ方向）との合成により渦巻き状の流れ（ＸＹ方向）が発生して、円錐底面領域（ダイアフラム側）から円錐先端部（流体送出口側）に向かってあたかも渦巻き形状の管路が形成されたかの如く一連の連続したながれが起きる。この結果、前記流体導入口Ａから流入した流体は、前記ホルダ１内で円錐面４に沿って渦状に回転しながら順次円錐頂部に向かい、滞留することなく前記流体送出口Ｂから流出される。

【００１７】なお、前記円錐面４の内壁面への流体の付着を防ぎ、ホルダ１内での渦状の流動をより円滑に行なわせるために、該円錐面４の内壁面に適宜樹脂コーティング、電解研磨やバフ研磨等の表面処理を施してもよい。以上のように、前記圧力計２０においては、流体はホルダ１内で滞留することなく、常に流動することができるので、特に磁性液のようなチキソトロピー特性を有する流体でも凝集を起こすことはない。また、流体と共に運ばれたエアーも、流体の滞留が発生しないことから流体と共に前記送出口Ｂから排除され、ホルダ１内に留まることがない。

【００１８】前記実施態様においては前記ホルダ１を円錐形としたが、本考案は該ホルダ１の内部空間がほぼ円錐形状であればよく、例えば前記円錐面４が空間内方に湾曲した形状或は外方に湾曲した形状とすることもできる。また、前記実施態様においては前記流体導入口Ａから出た液体の流れを前記ダイヤフラム１３に平行にしたが、例えばこの流れに向きを僅かに該ダイヤフラム方向に向くようにしてもよい。これは、前記流体導入口Ａを円錐形の内部空間の底面領域からある程度離れた箇所に設けられた場合において、該導入口Ａよりも前記ダイヤフラム側にある流体の滞留を効果的に防止することができる。

【００１９】また、前記実施態様において、圧力指示部２は目視により圧力をみるタイプの圧力計について述べたが、本考案はこの圧力指示部を制御系に繋げるような構成としてもよいのは勿論である。

【００２０】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案の圧力計は、圧力測定を行うホルダ内部空間が略円錐形に形成され、圧力受感部が前記内部空間の円錐底面に設けられ、流体送出口が前記内部空間の円錐頂部に設けられ、流体導入口が前記内部空間の円錐面の接線にほぼ沿って前記流体を流出するように構成されたことにより、前記ホルダ内の流体の流れが、前記円錐面に沿った渦巻き状の流れを発生させることができるので、ホルダ内部空間における流体の滞留を回避でき、特に、磁性液等の高粘性で流動性が悪い流体における滞留に伴う凝集による従来の問題点、即ち圧力の正確な測定の困難さや、不純物やエアーの混入による品質の劣化、また、配管内の洗浄が十分にできない等の問題を回避でき、この磁性液を使用した塗布工程などの工程管理を良好にし、この磁性液を使用した製造品にバラツキのない均一な製品を得ることができる。

【００２１】

【実施例】

以下、本考案の効果を実施例によりさらに明確にすることができる。下記表１に示す組成の各成分をボールミルに入れて十分に混合分散させた後、エポキシ樹脂（エポキシ当量５００）を３０重量部加えて均一に混合分散させて得られた磁性塗布液（磁性分散液）を、図３に示される配管系に１０００ｍｌ／分の割合で循環させて、内部のエアーの排除状況を目視にて観測した。

【００２２】図３に示す配管系において、磁性塗布液は、貯蔵タンク８からポンプ９により配管１０に送られ、再び貯蔵タンク８に還流される。そして、前記配管１０の途中には、本考案によるホルダ１に圧力指示計２を取り付けた圧力計２０と、前記ホルダ１に圧力指示計の代わりにエアー観測のためのガラス板６を取りつけたエアー観測装置７を挿入する。［表１］組成： γ−Ｆｅ₂Ｏ₃粉末・・・３００（長径方向の平均粒径０．５μの針状粒子、抗磁力３２０エルステッド）塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体・・・３０（共重合比８７：１３、重合度４００）導電性カーボン・・・２０ポリアミド樹脂（アミン価３００）・・・１５レシチン・・・６シリコンオイル・・・３（ジメチルポリシロキサン）キシロール・・・３００メチルイソブチルケトン・・・３００ｎ−ブタノール・・・１００（単位：重量部）前記磁性塗布液を図３に示される配管系１０に循環させて、所定時間後に配管系内にエアーを入れて、エアー観測装置７により、エアーのホルダ１内での滞留時間を観測したところ、平均約１．３秒で気泡が消失した。また、前記磁性塗布液の流れは回転した状態を観察することができた。

【００２３】比較のために、図４に示されるＴ字管１１の導管１２の上面にガラス板６を取り付け、前記実施例と同じ条件によりエアーの排除状況を観測したところ、１分以上経過しても、Ｔ字管１１の導管１２に気泡が停滞したままであった。このように、本考案の実施例は従来の圧力計の構造に比べて磁性塗布液に滞留を極めて良好に回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の圧力計の一実施態様において一部を破
断した概略正面図である。

【図２】図１に示した圧力計のホルダ内部を示した平面
図である。

【図３】本考案の実施例においてホルダ内のエアー観測
のために使用した配管系の概略図である。

【図４】従来の圧力計を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ホルダ２圧力指示計３口輪部材４円錐面５円錐頂部６ガラス板７エアー観測装置８貯蔵タンク９ポンプ１０配管１１Ｔ字管１２導管１３圧力受感部（ダイヤフラム）１４配管２０圧力計Ａ流体導入口Ｂ流体送出口

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】流体の導入口および送出口が形成された
ホルダに、圧力受感部を有し、該圧力受感部につながれ
た圧力指示部を備えた圧力計において、前記ホルダは少
なくともその内部空間が略円錐形に形成されており、前
記圧力受感部が前記内部空間の円錐底面に設けられ、前
記送出口が前記内部空間の円錐頂部に設けられるととも
に、前記導入口が前記円錐底面の近傍にて前記内部空間
の円錐面の接線にほぼ沿って前記流体を流出するように
構成されたことを特徴とする圧力計。