JPH0687819U

JPH0687819U - 流量計

Info

Publication number: JPH0687819U
Application number: JP3635993U
Authority: JP
Inventors: 文男石黒
Original assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Current assignee: Hoshizaki Electric Co Ltd
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】液体の流量を連続的に、しかも簡単かつ廉価
に計測することができる流量計を提供する。【構成】有底の貯液部１２に液体流入口１４と液体流
出口１６とを、その何れかが上方に位置し、かつ液体流
入口１４よりも液体流出口１６が小径となるような関係
で開設し、この貯液部１２を透明材質にすると共に外表
面に液位表示目盛り１８を付してなる流量計。また上部
に液体流入口１４を有し、下部に前記液体流入口１４よ
り小さな液体流出口１６を設けた有底の貯液部１２と、
この貯液部１２と平行に立設され、外周に液位表示目盛
り１８を付した透明な連通管２４と、前記貯液部１２と
連通管２４とを底部において連通する連通路２６とから
なる流量計。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、液体の流量を連続的に、しかも簡単かつ廉価に計測することができる流量計に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

一方向に流れる液体の流量を計測する手段として、流量計が広く使用されている。この流量計には、その計測原理に応じて種々の型式が知られているが、バッチ式に流量計測を行なうものと、連続的に流量計測を行なうものとに大別される。前者は、例えば予め容積が判明している容器中に液体を流し込み、該容器を満すのに要した時間を基準として流量を算出する方式である。また後者は、管路中を流れる流体により翼車(ロータ)を回転させ、その回転速度と体積流量との比例関係から流量を算出したり、超音波を管路中の流体に向け発射し、その伝播時間により流量を算出したりする方式である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前者の方式では、１回の流量を計測するのには適しているが、連続して流れる液体を継続的に計測することできない。また後者の方式では、連続計測に極めて適し、計測精度も高い等の利点を有するが、流量計測すべき液体が多数ある場合は流量計を必要数だけ準備しなければならず、しかも調節に多くの手間が掛かる等の難点がある。また後者の型式の流量計は一般に高価であるので、液体流量の連続計測を要する装置、例えば電解イオン水製造装置にこの種の流量計を備え付けると、全体的に製造コストが嵩むことになる。従って液体流量の連続計測ができる流量計で、構成が簡単かつ低廉なものがあれば、これを組込んだ装置の製造コストを低く抑制し得ることになり、このような流量計に対する潜在的需要はかなり多いものと思われる。

【０００４】

【考案の目的】この考案は、前述した従来技術に係る流量計に内在している欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、液体の流量を連続的に、しかも簡単かつ廉価に計測することができる流量計を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前述した問題点を解決し、所期の目的を好適に達成するため本考案に係る流量計は、有底の貯液部に液体流入口と液体流出口とを、その何れかが上方に位置し、かつ液体流入口よりも液体流出口が小径となるような関係で開設し、この貯液部を透明材質にすると共に外表面に液位表示目盛りを付したことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】

次に本考案に係る流量計につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。図１は、第１実施例に係る流量計の概略斜視図を示し、この流量計１０は透明なガラスや合成樹脂を材質とする有底のパイプ１２で構成される。パイプ１２の上部には液体流入口１４が開設されると共に、その下部には前記液体流入口１４より径の小さな液体流出口１６が開設され、パイプ外周に後述する液位表示目盛り１８が付してある。実用に際しこの流量計１０は、例えば図示しない電解イオン水製造装置の液体流通管路系に設置され、その液体Ｗ(電解イオン水)は供給管２０を介して流量計１０の液体流入口１４に供給される。また前記液体流出口１６には流出管２２が接続され、流量計１０を通過した液体Ｗは、この流出管２２を経て所定の目的個所へ向け流出する。

【０００７】パイプ外周の液位表示目盛り１８は、以下の基準により付されるようになっている。すなわち図１に示す如く、流量計１０の液体流入口１４に液体Ｗが供給されると、その液体Ｗはパイプ１２の下部に開設した液体流出口１６および流出管２２を経て排出される。しかるに液体流出口１６は、液体流入口１４より径が小さく設定してあるから、パイプ１２中へ流入した液体Ｗのレベル(液位)は次第に該パイプ内で上昇する。そしてパイプ１２へ流入する液体Ｗの量が一定である限り、その液位は或る高さＨで最終的に一定となる。すなわちパイプ１２中に貯留される液体Ｗの圧力(水頭圧力)と、液体流出口１６から排出される液体流量とのバランスがとれることになる。従って既存の連続計測可能な流量計を使用して、供給管２０からパイプ１２に供給される液体Ｗの流量を計測し、その計測結果が例えば毎分２.０ｌのときに該パイプ１２内の液面が示す高さＨをもって、該パイプ１２の外周面に２.０ｌの目盛り１８を付するものである。また供給管２０の供給流量を変化させると共に、同じく既存の流量計を使用して変化後の液体流量を計測する。そして計測結果が例えば毎分２.５ｌであれば、これに従ってパイプ１２内の液面高さＨをもって２.５ｌの目盛り１８を付する。以下同様にして細分化した目盛り１８を付しておけば、この流量計１０に供給される液体Ｗの流量に応じて一定のレベルを示す液面の高さを前記目盛り１８で読取ることにより、毎分当りの液体流量を簡易に計測することが可能である。この図１に示す流量計１０は、構成が極めて簡単であるが、供給管２０から液体Ｗがパイプ１２に供給される際の落差により、該パイプ１２内の液面が波打って目盛り１８との照合が困難な場合がある。そこで図２に示すように、前記液体流入口１４を、直立パイプ１２の側面に開口させるように構成してもよい。このとき液体流入口１４の開口高さは、前述の如くパイプ１２中に貯留される液体Ｗが液位一定となる高さＨより下方に設定される。従って液体流入口１４からの液体Ｗは、パイプ１２内の液体貯留レベルＨよりも下方から該パイプ中へ流入することとなり、前述した液面の波打ちが極力抑制されて目盛り１８の照合および読取りを容易にするものである。

【０００８】更に図３は、この目盛りの読取りを更に容易にする第２実施例に係る構成を示すもので、連通管原理により液体貯留レベルを指示するようにしたものである。すなわち図１に示した第１実施例に係る構成では、液体流入口１４から直立パイプ１２に液体が流入した際の勢いによって、該パイプ内に貯留された液体に気泡を発生させると共に水面を動揺させるので、液面と目盛り１８の照合および読取りが相当困難になる場合がある。また図２に示す構成とした流量計であっても、液体流入口１４に接続する上流側の配管構造によっては、液体中に気泡を巻き込んだり、サイホン現象を生じてパイプ１２内の液面レベルを大きく変動させ、同じく目盛り１８による読取り等を難かしくする難点が指摘される。殊に、液体流量の連続計測を要する装置が、例えば電解イオン水製造装置である場合は、電解されたイオン水に多量の気体が溶解している。従って、このイオン水が直立パイプ１２に流入した際に、貯留液体中でこの気体が解放されて泡立ちを生じ、液面が大きく動揺する現象が確認されている。しかるに第２実施例に係る流量計は、このような難点を好適に解消するものであって、有底の直立パイプ１２が、上部に液体流入口１４を有すると共に、下部にこの液体流入口１４よりも小さな径の液体流出口１６を有していることは、図１に示す実施例の流量計と同じである。但しこの場合に、直立パイプ１２が透明材質で構成されていることは必ずしも要件ではない。

【０００９】この直立パイプ１２には、これと平行に透明なガラスや合成樹脂等を材質とする連通管２４が立設され、その外周に液位表示目盛り１８が先に述べたと同じ要領で付されている。そして連通管２４と直立パイプ１２とは、その底部近傍において連通路２６を介して連通している。従って液体流入口１４から流入してパイプ１２内に一定の液位Ｈで貯留される液体Ｗは、連通管原理により前記連通管２４にも同じ液位Ｈで貯留される。従って連通管２４に現われる液位Ｈを、該連通管２４の外周に付した液位表示目盛り１８と照合することにより液体Ｗの流量を計測できる。このように連通管２４を使用することによって、液体Ｗが液体流入口１４を介してかなり勢い良くパイプ１２中に流入して液面が波打っても、連通管２４での液体Ｗの液面は動きが少なく静かであるので、正確に液位表示目盛り１８との照合および読取りをなし得るものである。なお連通路２６の直径は、前記液体流出口１６の直径より小さくなるよう設定しておくのが好ましい。これは、パイプ１２の底部から液体流出口１６を介して液体Ｗの一部が排出される際の液体の引きにより、連通管２４での液位がパイプ１２での液位より若干低くなる傾向があるので、前記連通路２６の直径を小さくして引きの影響を極力少なくし、連通管２４での液面の揺れを防ぐためである。また連通路２６の直径を小さくすることにより、液体Ｗ中にゴミが混在していても、このゴミが連通管２４に伝わって管壁に付着するのも併せて防止することができる。

【００１０】図４は、本願考案の第３実施例に係る流量計を示すもので、１本のパイプ１２で異なる液体流量の計測を実現したものである。すなわち図１〜図３に示す各実施例の流量計では、予め流量計測したデータに基づき、毎分２.０ｌ、毎分２.５ｌの如く記した液位表示目盛り１８と、パイプ１２または連通管２４での液面との照合を行なうようになっている。しかるに流量計１０に流入する液体Ｗの量が、先に目盛り１８を付した際の基礎となる液体流入量と大幅に相違する場合は、この目盛り１８を使用することはできず、別に後者の液体流入量に合わせて作成した流量計１０を使用する必要がある。しかし種々の液体流入量に応じて流量計を多数用意するのは不経済であり、また不使用時の保管に場所を要する等の難点があるので、図４に示す流量計が提案されたものである。この実施例では、直立パイプ１２の下部に設けられる液体流出口１６は、例えば大・中・小の如く直径を相違させて複数個(３個)となるよう隣接的に穿設されている。そして図示の如く、例えば直径６.０φの液体流出口１６ａ(大)だけは開放して液体Ｗの排出を許容し、直径４.５φの液体流出口１６ｂ(中)および直径３.０φの液体流出口１６ｃ(小)は夫々栓２８を密嵌することにより閉塞させておく。このように直径の大きい液体流出口１６ａを開放した際の液体流量を、前述したと同じく既存の流量計で計測して連通管２４の外周に液位表示目盛り１８を付し、次に前記栓２８を差し代えて、中間の液体流出口１６ｂ(中)を開放した際の液体流量を目盛り１８で表示する。更に前記栓２８を差し代え、直径の小さい液体流出口１６ｃを開放した際の液体流量を目盛り１８で表示しておく。そして、液体流入口１４を介して流入する液体Ｗの流入量の大小に応じて、複数の液体流出口１６ａ〜１６ｃの何れか(図４では液体流出口１６ａ)を開放し、他の液体流出口(図４では液体流出口１６ｂ,１６ｃ)は前記栓２８により閉塞するようにすれば、１本のパイプ１２により液体流量の大小に応じて幅広く適応し得るものである。

【００１１】更に図５は、本願考案の第４実施例に係る流量計を示している。この実施例では、図４に示す如く異なる径の液体流出口を複数個設けることに代えて、異なる内径の抜穴を備えるドーナツ状ブッシュを交換することにより、液体流量の大小に幅広く適応可能としたものである。すなわち上部に液体流入口１４を有する直立パイプ１２は、その下端部が例えば該パイプ１２と等径で開放している。そして該パイプ１２の下方で、かつ前記連通管２４に接続する連通路２６の直下付近にドーナツ状をなすブッシュ３０を介挿して、該ブッシュ３０の抜穴３０ａをもって前記液体流出口１６として機能させる。このドーナツ状ブッシュ３０は、その抜穴３０ａの内径が異なるものを幾つか用意し、直立パイプ１２に流入する液体Ｗの流量変化に応じて最も適切な内径の抜穴３０ａを備えるブッシュ３０に交換される。この場合もパイプ１２または連通管２４の外周には、夫々の内径を有するブッシュ３０毎に液体Ｗの流量を既存の流量計で計測したデータに応じて、前記液位表示目盛り１８の目盛り付けがなされる。

【００１２】図６は、実施例に係る流量計１０を液体流量の連続計測を要する装置、例えば電解イオン水製造装置に組込んだ状態を示す概略図である。貯水タンク３２に貯留した食塩水等の処理水は、第１管体３４に介装したポンプＰ₁と調節弁Ｖ₁および第２管体３６に介装したポンプＰ₂と調節弁Ｖ₂を介して電解槽３８に送られる。処理水は該電解槽３８で電解処理され、得られた電解イオン水は第１導出管４０および第２導出管４２を介して、各対応のイオン水貯留タンク４４,４６に供給される。この電解イオン水は、流量の変化によってＰＨ濃度も変化するので、常にその流量を監視する必要があり、この用途に本願考案に係る流量計１０が好適に使用される。図示例では、流量計１０は第１導出管４０および第２導出管４２の夫々に介挿してある。なお電解イオン水の流量調節は、前記調節弁Ｖ₁(Ｖ₂) により行なうことができる。この調節弁Ｖ₁(Ｖ₂)は所謂ニードル弁であって、図７の断面図に概略的に示す如く、塩化ビニールのパイプを使用して簡単に製造することができる。例えばＴ型パイプ４８における第１延出部４８ａの内部に、雌ネジを形成したプラグ５０を嵌入すると共に、第２延出部４８ｂの内部に中心に通孔５２ａを有する弁座５２を嵌入する。先端を円錐状に形成し外周に雄ネジを螺切したニードル棒５４を、前記プラグ５０の雌ネジにねじ込んで、その円錐端部が前記弁座５２の通孔５２ａに臨んで着座可能に設定する。このＴ型パイプ４８は、その第２延出部４８ｂおよび第３延出部４８ｃの部分において前記第１管体３４に介挿されている。そしてニードル棒５４の頭部５４ａを摘んで左右に回動することにより、該ニードル棒５４の円錐端部と前記弁座５２との着座間隔を調節し、これにより第１管体３４を流れる電解イオン水の流量調節を可能としている。なおＴ型パイプ４８の第１延出部４８ａは、その外方からゴムキャップ５６を被着しておくのが好ましい。これは、操作者が誤って前記ニードル棒５４の頭部５４ａに触れて、一旦調節したイオン水の流量に変化を来す畏れをゴムキャップ５６により回避し、併せて経時的にイオン水が漏洩するのを防止するためである。このような構成に係る調節弁Ｖ₁(Ｖ₂)は、既存の塩化ビニールパイプ等を材料として簡単かつ安価に製造し得る利点がある。

【００１３】また図８は、図６と同じく本考案に係る流量計１０を、電解イオン水製造装置の配管系に予め組込んだ実施例を示す概略図である。この装置では、流量計として、例えば図５に示した第４実施例に係る構造のものが好適に使用される。すなわち電解水製造タンク５８で電解処理されたイオン水は、管体６０を介して流量計を構成する直立パイプ１２の液体流入口１４に接続している。該流量計の下端部は、管体６２を介してイオン水貯留タンク６４に接続している。また該パイプ１２の下方で、かつ連通管２４に接続する連通路２６の付近にドーナツ状のブッシュ３０が介挿され、このブッシュ３０の抜穴３０ａが液体流出口として機能するようになっている。イオン水貯留タンク６４の下部には、イオン水を取り出すための管体６６が接続され、弁体６８の開閉制御により該イオン水の取り出しおよび分量が制御される。前記電解水製造タンク５８と流量計の直立パイプ１２とを接続する前記管体６０は、その中途で好ましくは透明のガス抜きパイプ７０が分岐されると共に、このガス抜きパイプ７０の上部は前記直立パイプ１２に連通接続している。なお直立パイプ１２の上方は、オーバーフロー管７２に接続して、何等かの原因でイオン水が溢流しても、該オーバーフロー管７２からイオン水貯留タンク６４に帰還するようになっている。このような構成とすることによって、電解水製造タンク５８からのイオン水(先に述べた如く、イオン水には多量の気体が溶解している)は、流量計の液体流入口１４に流入する過程で、前記ガス抜きパイプ７０により空気抜きがなされる。従って流量計の直立パイプ１２中で、液体が泡立ったり液面が動揺したりすることがない。またガス抜きパイプ７０を設けたことにより所謂サイホン現象も回避され、直立パイプ１２中での液面が大きく昇降することもない。更に流量計が、電解イオン水製造装置の配管系に予め組込んであるので、常にイオン水の流量変化を確認して、正しい電解操作を行なうことができる。なおガス抜きパイプ７０の立ち上がり部は、水平または下り勾配とする方がガス抜き効果の促進が図られて好適である。

【００１４】図９は、本考案に係る流量計を、電解イオン水製造装置の配管系に予め組込んだ別実施例を示す概略図である。この実施例は、図９に示す構成と三方弁およびバイパス管を設けた点でのみ相違している。すなわち前記管体６０におけるガス抜きパイプ７０の分岐接続部より上流側には、イオン水貯留タンク６４に連通接続するバイパス管７４が分岐している。そしてこのバイパス管７４の分岐部には三方弁７６が配設されて、前記管体６０を流量計側とバイパス管７４側とに切換え得るようになっている。例えば、この三方弁７６を操作することによって、電解水製造タンク５８からのイオン水をバイパス管７４を経由してイオン水貯留タンク６４に直接送り込むモードと、該タンク５８からのイオン水を前記流量計に送り込むモード(ガス抜きパイプ７０にイオン水は流入し空気抜きがなされる)とを選択し得るものである。なお図示の実施例では、流量計の本体となる貯液部分を有底の直立パイプ１２で構成してあるが、有底の貯液部となるものであれば、必ずしもパイプであることは要件でない。有底の貯液部として機能するものであれば、例えば任意形状のタンクであってもよい。また実施例では、有底の直立パイプ１２における上部に液体流入口１４が開設され、該パイプ１２の下部に液体流出口１６が開設される位置関係となっているが、その逆の位置関係となってもよいことは勿論である。但し、何れの位置関係となる場合であっても、有底の直立パイプ１２中に所要レベルで液体を貯留する必要があるから、液体流入口１４の開口径よりも液体流出口１６の開口径を小さく設定してあることが要求される。

【００１５】

【考案の効果】以上に説明したように、本考案に係る流量計によれば、液体の流量を連続的に、しかも簡単かつ廉価に計測することができる。しかも計測対象毎に調節する必要がなく、液体の流れる個所にセットするだけで直ちに使用し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例に係る流量計を示す概略
斜視図である。

【図２】第１実施例の流量計において、液体流入口を
パイプ側面に開口させるよう構成した構成の概略斜視図
である。

【図３】本考案の第２実施例に係る流量計を示す断面
図である。

【図４】本考案の第３実施例に係る流量計を示す概略
斜視図である。

【図５】本考案の第４実施例に係る流量計を示す断面
図である。

【図６】実施例に係る流量計を、例えば電解イオン水
製造装置に組込んだ状態を示す概略説明図である。

【図７】実施例に係る流量計が応用される電解イオン
水製造装置において、該装置の管路系に設けられる調節
弁の概略構成を示す断面図である。

【図８】本考案に係る流量計を、電解イオン水製造装
置の配管系に予め組込んだ実施例を示す概略図である。

【図９】本考案に係る流量計を、電解イオン水製造装
置の配管系に予め組込んだ更に別の実施例を示す概略図
である。

【符号の説明】

１０流量計, １２貯液部(パイプ), １４
液体流入口１６液体流出口, １８液位表示目盛り, ２０
供給管２２流出管, ２４連通管, ２６連通
路, ２８栓Ｗ液体

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】有底の貯液部(12)に液体流入口(14)と液
体流出口(16)とを、その何れかが上方に位置し、かつ液
体流入口(14)よりも液体流出口(16)が小径となるような
関係で開設し、この貯液部(12)を透明材質にすると共に外表面に液位表
示目盛り(18)を付したことを特徴とする流量計。
【請求項２】前記液体流入口(14)は、貯液部(12)の側
面に開口している請求項１記載の流量計。
【請求項３】上部に液体流入口(14)を有し、下部に前
記液体流入口(14)より小さな液体流出口(16)を設けた有
底の貯液部(12)と、この貯液部(12)と平行に立設され、
外周に液位表示目盛り(18)を付した透明な連通管(24)
と、前記貯液部(12)と連通管(24)とを底部において連通
する連通路(26)とからなる流量計。
【請求項４】前記連通路(26)の直径は、貯液部(12)の
下部に設けた液体流入口(14)の直径より小さくなるよう
設定してある請求項３記載の流量計。
【請求項５】前記液体流出口(16)は貯液部(12)の下部
に複数個設けられ、夫々の液体流出口(16)は異なる直径
に設定されると共に、所要の液体流出口(16)を除いて他
の液体流出口(16)は栓(28)により閉塞可能になっている
請求項１〜４記載の流量計。
【請求項６】前記液体流出口(16)は、前記貯液部(12)
の内部に介挿したブッシュ(30)の抜穴(30a)により構成
され、このブッシュ(30)を異なる内径の抜穴(30a)を備
えるブッシュ(30)に交換することによって、該貯液部(1
2)における液体流量の変化に対応させ得る請求項１〜４
記載の流量計。
【請求項７】前記貯液部(12)は、有底の直立パイプに
より構成される請求項１〜６記載の流量計。