JPH0714344U - リモートシール型差圧・圧力発信器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測圧部、測圧端間に介在されるガスケット
等のセンタリングや取付けが容易で、シール面やダイヤ
フラムの損傷もなく、シール性を確保できるようにす
る。 【構成】 被測圧部の筒状部１５の小径フランジ１５ａ
とシールダイヤフラム６を有するダイヤフラムベース１
０が、フランジ１２，１６のボルト止めによって結合さ
れる。これら両部材間には、内、外周に開口した複数の
切欠部２１ａ，２２ａを有し内周部分が嵌合部となる突
出部２１，２２を両端外周寄りに形成した円筒部材２０
が介在して挾持される。また、これら突出部内側の内端
面には、シール部材２３が配設される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たとえば腐食性流体や高温流体等の各種プロセス流体の圧力等を検 出するために被測圧部側に臨む少なくとも一つの測圧端を検出部ボディから導出 したキャピラリチューブの延設端に有するリモートシール型の差圧・圧力発信器 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

各種のプロセス流体の圧力等を測定するために用いられるリモートシール型の 差圧または圧力発信器（差圧・圧力発信器という）は、強腐食性、高粘性、凝縮 性、高温、金属の析出等を有するプロセス流体の測定用として用いて効果的なも のである。 すなわち、この種のリモートシール型差圧・圧力発信器は、その発信器本体側 で圧力検出を行なう検出部ボディから離れた被測圧部側にプロセス接液用のシー ルダイヤフラムを測圧端として二カ所または一カ所に設けるとともに、これら測 圧端と検出部ボディとの間をキャピラリチューブでつなぎ、その内部に圧力伝達 媒体としてシリコンオイル等の封入液を封入してなる液封構造とされている。

【０００３】 そして、この種のリモートシール型差圧・圧力発信器は、たとえば石油精製プ ラントにおける高温反応塔等といった密閉タンク内で上、下二位置の差圧または タンク内圧を大気圧との圧力差にて検出することにより液面測定を行なう場合な どに用いられる。このようなリモートシール型差圧・圧力発信器における測圧端 は、流体の特性等から、タンクあるいは配管等に設けた筒状取付け部に対し直接 取付ける、いわゆる直取付け構造が一般に採用されている。

【０００４】 このようなリモートシール型差圧・圧力発信器において、たとえば差圧発信器 の概略構成を図４を用いて説明すると、全体を符号１で示すリモートシール型差 圧発信器は、その内部に一対をなす受圧空間２Ａ，２Ｂおよびその圧力差を検出 する圧力検出センサ３等を備えた検出部ボディ４と、この検出部ボディ４の各受 圧空間２Ａ，２Ｂにキャピラリチューブ５Ａ，５Ｂを介してそれぞれ接続された 測圧端としてのシールダイヤフラム６Ａ，６Ｂを有する高、低圧圧力取出部７Ａ ，７Ｂとを備えている。

【０００５】 また、これら各圧力取出部７Ａ，７Ｂのシールダイヤフラム６Ａ，６Ｂによる 内方室からキャピラリチューブ５Ａ，５Ｂを介して連続する検出部ボディ４の対 応する受圧空間２Ａ，２Ｂにかけての空間部内には、それぞれ圧力伝達媒体とし てシリコンオイルなどの封入液８が封入されている。

【０００６】 そして、上述した差圧発信器１の各圧力取出部７Ａ，７Ｂは、被測圧部として のタンク９に設けられた高、低圧圧力取出用孔９Ａ，９Ｂに連結され、その受圧 素子としてのシールダイヤフラム６Ａ，６Ｂがタンク９内に臨み、タンク９下方 でその内部流体中に臨む高圧側のシールダイヤフラム６Ａにて液面高さｈによる ヘッド圧を、またタンク９上方でタンク内室に臨む低圧側のダイヤフラム６Ｂに てタンク内圧を測定し、これらの差圧によりタンク９内の液面位置（高さｈ）を 測定するような構成とされていた。

【０００７】 なお、圧力発信器では、上述した検出部ボディ４内の受圧空間２Ａ，２Ｂのう ちの一方を大気圧室とし、そのキャピラリチューブ５Ａを大気に開放するように なっている。そして、他方のキャピラリチューブ５Ｂが、測圧端としてのシール ダイヤフラム６Ｂを有する圧力取出部７Ｂを、上部が大気に連通しているタンク ９の一部に形成される圧力取出用孔９Ｂに対しタンク内圧を測定可能に設けるこ とで、このタンク内圧と大気圧との圧力差により測定し、タンク９内の液面位置 （高さｈ）を測定し得るものである。

【０００８】 ところで、上述したリモートシール型差圧・圧力発信器１において、その測圧 端７（７Ａ，７Ｂ）およびこれらが取付けられるタンク９側の被測圧部となる圧 力取出用孔９Ａ，９Ｂ部分での具体的な取付け構造として、概略図５に示すよう な構造が知られている。 すなわち、測圧端７は、ステンレス鋼等の金属材料により形成されるダイヤフ ラムベース１０とその接液側に臨むダイヤフラム受面１０ａに沿って配設され、 その周縁部がベース１０側に溶接等で固着されるシールダイヤフラム６（６Ａ， ６Ｂ）を備えている。ここで、このようなシールダイヤフラム６は、被測定流体 が高圧、高腐食性流体、たとえば塩酸や塩素ガス等である場合には、一般的なス テンレス（ＳＵＳ）等では腐食してしまうため、タンタル（Ｔａ）、ハステロイ 、チタン等のような耐蝕性を有する高級金属材料によって、たとえば０．０８ｍ ｍ程度の厚さで形成されている。

【０００９】 また、図中１１は被測定流体が腐食性流体である場合においてステンレス鋼等 によるベース１０部分での耐蝕性を保障するためにベース１０のダイヤフラム６ 部分を除いた接液側を保護するように設けられる薄板材からなる略環状のカバー で、このカバー１１を用いた場合は、シールダイヤフラム６は、図６から明らか なように、その周縁部をカバー１１内周縁に溶接等で固着するようになっている 。ここで、このようなカバー１１も、上述したシールダイヤフラム６と同様に、 タンタル（Ｔａ）、ハステロイ、チタン等の耐蝕性を有する高級金属材料で形成 される。

【００１０】 １２はダイヤフラムベース１０の外側に設けられた測圧側のフランジで、フラ ンジ固定用ボルト１２ａ等によりベース１０と一体的に結合されている。そして 、このフランジ１２には、外周寄りの複数個所に、被測圧部側との結合用ボルト １３の挿通穴１４が形成されている。なお、このフランジ１２は、接液部分がな いことから、ステンレス鋼等の金属材料で形成すればよい。

【００１１】 一方、タンク９の被測圧部となる圧力取出用孔９Ａ，９Ｂは、先端に小径フラ ンジ１５ａを有する筒状部１５によって構成されている。小径フランジ１５ａは 、前記測圧端側のダイヤフラムベース１０と対向する部分で、略同径に形成され ている。 １６は筒状部１５の外周に可動可能な状態で嵌装して設けられた被測圧側のル ーズフランジで、このフランジ１６の外周寄りの部分には、前記結合用ボルト１ ３の挿通穴１７が複数個所に形成されている。 ここで、上述したタンク９側の被測圧部である筒状部１５は、被測定流体に対 しての耐蝕性を確保できるように、タンタル（Ｔａ）、ハステロイ、チタン等の 耐蝕性を有する高級金属材料で形成される一方、フランジ１６は、ステンレス鋼 のような金属材料で形成されている。

【００１２】 １８は被測圧部における筒状部１５の小径フランジ１５ａと測圧端側のダイヤ フラムベース１０との間に介在され、被測定流体に接液する部分をシールする環 状ガスケットで、この例では、ガスケット１８として、各シール面が鋸歯状に形 成された鋸歯状メタルガスケット等を用いている。なお、１８ａは外方に延設さ れた外輪部で、たとえば結合用ボルト１３等により、平面方向での位置決めを行 なう部分である。 このようなガスケット１８としては、図７で示したようなセミメタリックによ る渦巻き状ガスケットを用いてもよい。なお、図７中１８ｂは内輪部である。

【００１３】 そして、上述した測圧端７の被測圧部への取付けは、ダイヤフラムベース１０ を、被測圧部側の筒状部１５の小径フランジ１５ａに対しガスケット１８を介在 させた状態で、フランジ１２，１６を、複数本の結合用ボルト１３とナット１９ とで締結固定することにより、一体的に結合されるようになっている。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した従来構造によれば、ガスケット１８は、結合用ボルト１３ が、フランジ１２，１６の挿通穴１４，１７の中心に位置したときに、ガスケッ ト外輪部１８ａがボルト１３に接するような寸法をもって製作されている。

【００１５】 しかし、上述したボルト１３と挿通孔１４，１７との隙間は、いずれのフラン ジ規格でも３ｍｍ程度もあるために、被測圧部側の筒状部１５の小径フランジ１ ５ａや測圧端でのダイヤフラムベース１０との間での同心性が出し難いものであ った。このため、組付け作業時において、中心位置出し作業に時間を要し、しか も精度のよい同心性を保った組付け状態を得ることができ難いばかりでなく、ガ スケット１８を位置出しのために動かす際に受圧用のダイヤフラム６に干渉して 損傷を与えるといった問題もあった。

【００１６】 さらに、上述した従来構造では、位置出しのためにガスケット１８を動かした ときに、鋸歯状ガスケットでは、各シール面との間で鋸歯が摺接し、鋸歯がつぶ れたり、シール面に損傷を与えるといった問題を生じ易く、また渦巻き状ガスケ ットでも、同様にガスケットシール面に損傷を与えるといった問題を生じ易いも ので、リーク事故を発生する虞れがあった。しかも、一旦傷付くと、取外し後に おいて再使用時の信頼性が低下するといった不具合もあり、これらの問題を一掃 できるような何らかの対策を講じることが望まれている。

【００１７】 また、上述した従来構造では、ガスケット１８等がずれた状態で組み付けられ ることがあり、シール性等の面で問題を生じる虞れがあるもので、このような点 にも配慮しなければならない。

【００１８】 本考案はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被測圧部への測圧端の 取付けにあたって、センタリングや取付けが容易で、高圧、負圧、高温、さらに 腐食性等の被測定流体に対してのシール性を確保でき、またガスケットシール面 や受圧ダイヤフラムでの損傷問題も防止できるようにしたリモートシール型差圧 ・圧力発信器を得ることを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

このような要請に応えるために本考案に係るリモートシール型差圧・圧力発信 器は、圧力伝達用封入液が封入されたキャピラリチューブにより検出器ボディと 連接されかつ被測圧部にシールダイヤフラムを有するダイヤフラムベースを、前 記被測圧部にフランジ接続するにあたって、内、外周に開口した複数の切欠部を 有し内周部分が嵌合部とされる突出部を両端外周寄りに形成するとともにこの突 出部内側の内端面にシール部材を配設した円筒部材を備え、この円筒部材を、被 測圧部とダイヤフラムベースとの間に挾持した状態でフランジ接続したものであ る。

【００２０】

【作用】

本考案によれば、被測圧部とこれにフランジ接続されるダイヤフラムベースと の間に、円筒部材を挾持した状態で介在させ、この円筒部材を、その両端外周寄 りに突設された突出部の内周を嵌合部として、前記被測圧部、ダイヤフラムベー スに嵌合させることにより、この円筒部材をセンタリングした位置決め状態で取 付けることが可能で、しかもこの円筒部材の両端面で前記突出部よりも内側部分 にシール部材を配設することにより、これらの接合部分でのシール性を確実に維 持することが可能となる。

【００２１】

【実施例】

図１ないし図３は本考案に係るリモートシール型差圧・圧力発信器の一実施例 を示し、その要部である測圧端部分のみを示している。なお、リモートシール型 差圧・圧力発信器における検出部を含めた全体の概略構成は前述した図４および 図５に例示した通りで、これらの図と同一または相当する部分には同一符号を付 し、その詳細な説明は省略する。

【００２２】 さて、本考案によれば、図１に示したようなリモートシール型差圧・圧力発信 器における測圧端７において、圧力伝達用封入液８が封入されたキャピラリチュ ーブ５（５Ａ，５Ｂ）により検出器ボディ４と連接されかつ被測圧部にシールダ イヤフラム６（６Ａ，６Ｂ）を有するダイヤフラムベース１０を、被測圧部にフ ランジ接続するにあたって、内、外周に開口した複数の切欠部２１ａ，２２ａを 有し内周部分が被測圧部側の小径フランジ１５ａと測圧端側のダイヤフラムベー ス１０へのインロー嵌合部とされる突出部２１，２２を両端外周寄りに形成する とともにこの突出部２１，２２内側の内端面にシール部材としてのガスケット２ ３，２３を配設した円筒部材２０を備え、この円筒部材２０を、被測圧部（小径 フランジ１５ａ）とダイヤフラムベース１０との間に挾持した状態でフランジ接 続したところに特徴を有している。

【００２３】 なお、上述した突出部２１，２２は円筒部材２０の両端面で外周部分に所定間 隔をおいて突設され、前記小径フランジ１５ａ、ダイヤフラムベース１０の外周 部にインロー嵌合するように構成されている。また、図中２４，２４は前記ガス ケット２３，２３が嵌め込まれる溝部である。

【００２４】 上述した構成によれば、被測圧部の小径フランジ１５ａとこれにフランジ接続 されるダイヤフラムベース１０との間に、円筒部材２０を挾持した状態で介在さ せ、この円筒部材２０を、その両端外周寄りに突設した突出部２１，２２の内周 を嵌合部として、前記小径フランジ１５ａ、ダイヤフラムベース１０の外周部に 嵌合させることにより、この円筒部材２０を、センタリングした位置決め状態で 取付けることが可能である。 しかも、この円筒部材２０の両端面で前記突出部２１，２２よりも内側部分に ガスケット２３，２３を配設することにより、これらの接合部分でのシール性を 確実に維持することが可能となる。

【００２５】 そして、このような構成では、被測圧部の小径フランジ１５ａ、測圧端のダイ ヤフラムベース１０およびその間に介在される円筒部材２０のセンタリングが、 突出部２１，２２のインロー嵌合によってきわめて簡単に行なえ、取付け作業性 が従来に比べて格段と向上する。 特に、このような構造では、フランジ１２，１６での挿通孔１４，１７とボル ト１３との位置関係は、各部材の同心性に影響しないため、組立性を向上させる うえで効果を発揮し得る。

【００２６】 また、円筒部材２０の両端側に突設されて被測圧部側の小径フランジ１５ａ、 測圧端のダイヤフラムベース１０に嵌合する突出部２１，２２間に、締切り状態 確認用として切欠部２１ａ，２２ａが形成されているため、ガスケット２３，２ ３が均一に締め付けられたか否か、ガスケット２３，２３のつぶれ具合等の確認 が行なえ、片締め状態を防止でき、高温、高圧に対して確実なシール性を確保す ることができる。しかも、ガスケット２３，２３は、溝部２４，２４内に保持さ れているため、脱落等が防止され、シール性の面で優れている。

【００２７】 ここで、上述した実施例では、図３の（ａ）に示すように、ガスケット２３と して、フッ素系樹脂材や金属材によるガスケットを用いた場合を例示したが、こ れに限定されず、同図の（ｂ）に示すように金属性Ｏリング２３ａや同図の（ｃ ）に示すように鋸歯状のシール面をもつガスケット２３ｂを用いてもよいことは 言うまでもない。

【００２８】 なお、ガスケット２３として鋸歯状のものである場合に、たとえ鋸歯やシール 面に傷が付いても、ガスケット２３は円筒部材２０の溝部２４内に嵌込み保持さ れており、組立時等において位置ずれがないので、取り外したとしても、その再 使用可能であるという利点がある。

【００２９】 また、上述した構造では、計器の寿命が延び、被測圧部側も、ダイヤフラムベ ース側も、保守作業が不要となる。 さらに、用途に適したガスケット２３，２３ａ，２３ｂを交換することにより 、高温、高圧、負圧、各種腐食性流体のあらゆるプロセス条件に容易に対処でき るという利点もある。

【００３０】 なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、検出部ボディ４やこれを測 圧端７に連結する測圧側のキャピラリチューブ５との連結構造、さらにダイヤフ ラムベース１０やシールダイヤフラム６、カバー１１の組付け構造等を始めとし て各部の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由である。

【００３１】 また、本発明に係るリモートシール型の差圧・圧力発信器は、上述した実施例 における液面計に限定されず、種々の分野における各種の機器、装置における差 圧・圧力測定用として用いてその効果を発揮し得るものである。

【００３２】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係るリモートシール型差圧・圧力発信器によれば 、被測圧部にシールダイヤフラムを有するダイヤフラムベースを、前記被測圧部 にフランジ接続するにあたって、内、外周に開口した複数の切欠部を有し内周部 分が嵌合部とされる突出部を両端外周寄りに形成するとともにこの突出部内側の 内端面にシール部材を配設した円筒部材を、被測圧部とダイヤフラムベースとの 間に挾持した状態でフランジ接続するようにしたので、簡単かつ安価な構成にも かかわらず、以下に列挙する種々優れた効果を奏する。

【００３３】 被測圧部、測圧端およびその間に介在される円筒部材のセンタリングがきわめ て簡単に行なえ、取付け作業性が従来に比べて格段と向上する。 円筒部材の両端側に突設されて被測圧部側の小径フランジ、測圧端のダイヤフ ラムベースに嵌合する突出部間に切欠部が形成されているため、ガスケットが均 一に締め付けられたか否かの確認が行なえ、片締め状態を防止でき、確実なシー ル性を確保することができる。

【００３４】 ガスケットとして鋸歯状のものである場合に、たとえ鋸歯やシール面に傷が付 いても、ガスケットは円筒部材の溝内に嵌込み保持されており、位置がずれない ので、再使用可能である。 計器の寿命が延び、被測圧部側も、ダイヤフラムベース側も、保守作業が不要 となる。

【００３５】 用途に適したガスケットを交換することにより、高温、高圧、負圧、各種腐食 性流体のあらゆるプロセス条件に容易に対処できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るリモートシール型差圧・圧力発信
器の一実施例を示し、要部である測圧端の被測圧部への
取付け部分の拡大断面図である。

【図２】本考案を特徴づける円筒部材を示し、（ａ）は
要部断面図、（ｂ）は概略平面図である。

【図３】本考案を特徴づける円筒部材の溝部に組み付け
られるガスケットとして、複数例を（ａ），（ｂ），
（ｃ）に例示する概略図である。

【図４】リモートシール型差圧・圧力発信器の検出部構
造の従来例を説明するための概略図である。

【図５】従来のリモートシール型差圧・圧力発信器の測
圧端の被測圧部への取付け構造を示す概略断面図であ
る。

【図６】ダイヤフラムベースの接液面の拡大断面図であ
る。

【図７】ガスケットの変形例を示す概略図である。

【符号の説明】

１ リモートシール型差圧・圧力発信器 ４ 検出部ボディ ５ キャピラリチューブ ６ シールダイヤフラム ７ 測圧端 ８ 封入液 ９ タンク ９Ａ，９Ｂ 高、低圧圧力取出用孔 １０ ダイヤフラムベース １１ カバー １２ 測圧端側のフランジ １３ 結合用ボルト １４ 挿通孔 １５ 筒状部 １５ａ 小径フランジ １６ 被測圧部側のフランジ １７ 挿通孔 １８ ガスケット １９ ナット ２０ 円筒部材 ２１ 突出部 ２１ａ 切欠部 ２２ 突出部 ２２ａ 切欠部 ２３ ガスケット ２４ 溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 菊池 正吉 神奈川県高座郡寒川町大曲四丁目１番１号 山武ハネウエル株式会社湘南工場内 (72)考案者 土居 裕 神奈川県高座郡寒川町大曲四丁目１番１号 山武ハネウエル株式会社湘南工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力伝達用封入液が封入されたキャピラ
   リチューブにより検出器ボディと連接されかつ被測圧部
   にシールダイヤフラムを有するダイヤフラムベースを、
   前記被測圧部にフランジ接続するリモートシール型差圧
   ・圧力発信器において、 内、外周に開口した複数の切欠部を有しかつ内周部分が
   嵌合部とされる突出部を両端外周寄りに形成するととも
   に、この突出部内側の内端面にシール部材を配設した円
   筒部材を備え、この円筒部材を、前記被測圧部とダイヤ
   フラムベースとの間に挾持した状態でフランジ接続した
   ことを特徴とするリモートシール型差圧・圧力発信器。