JPH076750U - 振動式密度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高流動点重油や高粘度重油試料に対する測定
作業を従来より簡便かつ確実に行なえるようにした振動
式密度計を提供する。 【構成】 試料の希釈液を貯留してその上部空間をリリ
ーフ弁２３を介して大気に開放した希釈ポット２２を設
けるとともに、排液チューブは上流側排液チューブ２０
と下流側排液チューブ２１とに分断し、その上流側排液
チューブ２０の端部より下流側排液チューブ２１の端部
を下方にして両者を希釈ポット２２内の上部空間に臨ま
せ、吸引ライン１９による吸引負圧が下流側排液チュー
ブ２１から希釈ポット２２内の上部空間を介して上流側
排液チューブ２０に及び、試料注入シリンジ９の注入操
作に伴う希釈ポット２２内の上部空間の内圧上昇はリリ
ーフ弁２３により回避する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液状の石油製品や化学製品を対象としてその密度を測定する振動式 密度計に関し、特に、高流動点重油や高粘度重油試料に対する測定作業を従来よ り簡便かつ確実に行なえるよう改良した振動式密度計に関する。

【０００２】

【従来の技術】

液状の石油製品や化学製品の密度を測定する振動式密度計として、ＪＩＳ Ｋ ２２４９，ＪＩＳ Ｋ ００６１に規定された振動式密度計法に準拠したもの が、従来一般に使用されている。

【０００３】 前記振動式密度計は、試料が封入された測定セルを加振してその振動周期を測 定し、その測定値から試料の密度を演算するものであり、図３に示すように、測 定セルａの流入口ｂには、比較的低粘度の試料を吸引するための試料注入チュー ブｃや、高粘度の試料を注入するための試料注入シリンジｄ、あるいは試料の洗 浄液を吸引するための洗浄液注入チューブｅなどが選択的に接続される。また測 定セルａの流出口ｆには、試料や洗浄液を排出するための排液チューブｇが接続 され、この排液チューブｇの先端は、電磁開閉弁ｈ，排液ポットｉを介して吸引 ポンプｊに連通する吸引ラインｋの端部ｌに着脱自在に接続される。

【０００４】 ここで、前述した従来の振動式密度計では、比較的低粘度の試料を測定する場 合、測定セルａの流入口ｂに試料注入チューブｃを接続し、測定セルａの流出口 ｆに接続された排液チューブｇの先端を吸引ラインｋの端部ｌに接続するととも に、電磁開閉弁ｈを開いて吸引ポンプｊを作動させるのであり、測定セルａ内に 試料が吸引された後に、電磁開閉弁ｈを閉じて吸引ポンプｊの作動を停止する。

【０００５】 一方、特に、高流動点重油や高粘度重油試料を測定する場合には、図４に示す ように測定セル（図示省略）の流入口ｂに試料注入シリンジｄを接続し、その注 入操作により試料を測定セルａ内に注入するのであるが、排液チューブｇが排液 ラインｋに接続されたままだと内圧の上昇により試料の注入が困難となるので、 この場合には、排液チューブｇの先端を吸引ラインｋの端部ｌから外して排液ビ ンｍなどで受けるようにしている。

【０００６】 また、試料の測定後、測定セルａ内を洗浄するには、試料注入チューブｃに代 えて洗浄液注入チューブｅを測定セルａの流入口ｂに接続し、吸引ポンプｊの作 動により洗浄液を測定セルａ内に流通させるのであり、排液は排液チューブｇか ら吸引ラインｋの排液ポットｉ内に回収する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来の振動式密度計にあっては、高粘度試料を測定する場合にその 都度排液チューブｇを吸引ラインｋの端部ｌから取外す必要があり、操作が甚だ 面倒であるという問題があった。

【０００８】 また、試料を測定した後の測定セルａ内の洗浄に際しても、高粘度試料の場合 には円滑に吸引排出するのが難しいという問題があった。

【０００９】 本考案は、上記のような問題を解決するために提案されたものであって、高流 動点重油や高粘度重油試料に対する測定作業を従来より簡便かつ確実に行なえる ようにした振動式密度計を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案による振動式密度計は、流入口に少なくとも 試料注入チューブ，試料注入シリンジ，洗浄液注入チューブ等の試料注入手段が 接続され、流出口に排液管路の一端側が接続される測定セルと、上記排液管路の 他端側が開閉弁を介して接続され、負圧が付与される排液ポットとを備え、試料 が封入された前記測定セルを加振してその振動周期の測定値から該試料の密度を 演算するものであり、上記排液管路の前記流出口と前記開閉弁との間に、前記測 定セルからの液体（試料やその希釈液）を溜める希釈ポットを介在させ、該希釈 ポットに、前記液体の上部空間圧が大気圧を超えるときに該上部空間を大気に開 放するリリーフ弁を設けるとともに、該希釈ポットの内部において、前記流出口 から連続する排液管路端部が、前記開閉弁に連続する排液管路の端部より上方に 位置するように、各排液管路先端が配置されてなることを特徴とする。

【００１１】 また、前記流出口から連続する排液管路に、ヒータが設けられてなることを特 徴とする。この場合、ヒータは排液チューブの上流側部分の略全長に亙ってその 周囲を取り囲む形態とするのが好ましい。

【００１２】 ここで、前記リリーフ弁は、希釈ポット内の上部空間の内圧上昇を防止できる 構造のものであれば如何なる構造のものでもよく、たとえばボールチェック弁， リード弁等の各種の弁が使用される。

【００１３】

【作用】

このような手段を採用した本考案の振動式密度計では、比較的低粘度の試料を 測定する場合、通常、測定セルの流入口に試料注入チューブを接続し、吸引ポン プ等に用いて排液ポットに負圧を付与する。すると、この負圧が吸引ライン（開 閉弁から排液ポット側の管路）、排液管路の上流側（希釈ポットから開閉弁に至 る管路）から下流側（測定セルの流出口から排液ポットに至る管路）を介して測 定セルに作用する。この結果、試料注入チューブからの試料は測定セル内に吸引 される。

【００１４】 一方、高流動点重油や高粘度重油試料を測定する場合には、測定セルの流入口 に試料注入シリンジを接続してこれを注入操作する。すると、測定セル内の空気 は排液チューブの上流側を介して希釈ポット内の上部空間に流入する。そして、 この空気流入に伴う内圧上昇は、大気開放のリリーフ弁が動作することで回避さ れ、この結果、試料注入シリンジ内の高粘度試料は円滑に測定セル内に注入され る。

【００１５】 また、試料の測定後、測定セル内を洗浄するには、洗浄液注入チューブを測定 セルの流入口に接続し、吸引ラインの開閉弁を開いて吸引ポンプを作動する。す ると、吸引ラインからの吸引負圧が排液チューブの下流側から希釈ポット内の上 部空間を介して排液チューブの上流側に作用するのであり、洗浄液注入チューブ 内の洗浄液が測定セル内を流通して洗浄作用する。そして測定セル内の試料を洗 浄した洗浄液の排液は、排液チューブの上流側から希釈ポット内に吸引され、そ の内部に貯留された希釈液（洗浄液）と混合して流動性を増す。こうして流動性 を増した希釈ポット内の排液は、やがて液面が排液チューブの下流側端部に到達 することで排液チューブの下流側に吸引され、吸引ラインに設けられた排液ポッ ト内に回収される。

【００１６】 なお、希釈ポット内の上部空間に臨む排液チューブの上流側端部は下流側端部 より上方に位置しているので、希釈ポット内の排液が測定セル内に逆流すること はない。

【００１７】 ここで、排液チューブの上流側部分を加熱するヒータを設けた場合、その加熱 作用によって排液チューブの上流側部分内の試料は粘度を低下するから、高粘度 試料の注入作業および高粘度試料の洗浄作業がより円滑に行なわれる。

【００１８】 なお、希釈ポットには、特に粘度の高い試料の密度測定に際しては、予め希釈 液を入れておくことが好ましい。この希釈液も洗浄液もともに試料の溶剤であっ て同一のものが使用できる。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 本実施例による振動式密度計は、試料が封入された測定セルを加振してその振 動周期の測定値から試料の密度を演算する電子式のもので、図１は、その演算制 御部を除いた概略構成である。

【００２０】 図１において、符号１は筒状の恒温ブロックを示し、その内部には温度センサ ２とともにＵ字状に屈曲した測定セル３が収容され、その屈曲部付近には検出ヘ ッド兼用駆動ヘッド４が設置されている。そしてこれらを収容した恒温ブロック １は、温度コントローラ５により制御されるサーモモジュール６とともに断熱材 ７で包まれている。

【００２１】 前記測定セル３の流入口３ａには、ガソリン、灯油、軽油、などの比較的低粘 度の試料を吸引するための試料注入チューブ８と、ア高流動点重油や高粘度重油 試料を注入するための試料注入シリンジ９と、試料の溶剤からなる洗浄液を吸引 するための洗浄液注入チューブ１０と、乾燥空気を吸引するための乾燥筒チュー ブ１１とが選択的に接続される。

【００２２】 一方、測定セル３内に吸引負圧を作用させるものとして、吸引ポンプ１２に管 路１３を介して上部空間が接続される排液ポット１４と、この排液ポット１４の 上部空間に管路１５を介して接続される電磁開閉弁１６と、上記吸引ポンプ１２ と並列に管路１７を介して上記管路１３に連通する負圧調整弁１８とを有する吸 引ライン１９が設けられている。

【００２３】 ここで、前記測定セル３の流出口３ｂには上流側排液チューブ２０の一端部が 接続され、また吸引ライン１９の端部１９ａには下流側排液チューブ２１の一端 部が接続されており、両排液チューブ２０，２１の他端部は、希釈ポット２２の 上部空間を介して連通構成されている。

【００２４】 前記希釈ポット２２は、図２に示すように、内部に試料の溶剤である希釈液を 貯溜した開閉蓋２２ａ付の密閉容器であり、その上部空間は内圧上昇を回避する ようにリリーフ弁２３を有する管路２４を介して大気に開放可能となっている。

【００２５】 なお、前記リリーフ弁２３は、希釈ポット２２の開閉蓋２２ａを貫通する管路 ２４の外端部に接続されたケース２３ａにシリンダ部材２３ｂが気密に嵌合し、 その中心孔２３ｃをバネ２３ｄによって付勢された押え金具２３ｅによりシール パッキン２３ｆを介してシールする構成のものであるが、従来公知のボールチェ ック弁やリード弁を使用して大気の流入を阻止しつつ内圧上昇した希釈ポット２ ２内の空気のみを大気に逃がすようにしてもよい。

【００２６】 ここで、前記上流側排液チューブ２０、下流側排液チューブ２１、および管路 ２４は、相互に等間隔を保って希釈ポット２２の開閉蓋２２ａを貫通し、その端 部を希釈ポット２２内の上部空間に臨ませている。そして管路２４、上流側排液 チューブ２０、下流側排液チューブ２１の開閉蓋２２ａから下方への突出長は、 たとえば管路２４が３ｍｍ、上流側排液チューブ２０が５ｍｍ、下流側排液チュ ーブ２１が１５ｍｍに設定されている。

【００２７】 また、上流側排液チューブ２０は筒状のヒータ２５内を貫通しており、ヒータ ２５の加熱作用で上流側排液チューブ２０の内部を流通する試料や洗浄液の流動 性が増すようになっている。

【００２８】 次に、このように構成された本実施例につき、その作用を説明する。 まず、本実施例の振動式密度計を使用してガソリンや軽油などの比較的粘度の 低い試料を測定する場合、測定セル３の流入口３ａに試料注入チューブ８を接続 する。そして適宜のスイッチ操作により自動的に吸引ライン１９の電磁開閉弁１ ６を開いて吸引ポンプ１２を作動させる。すると、吸引ライン１９の吸引負圧が 下流側排液チューブ２１を介して希釈ポット２２内の上部空間に及ぶ。

【００２９】 このとき、リリーフ弁２３はシールパッキン２３ｆがシリンダ部材２３ｂの中 心孔２３ｃをシールした状態に保持しているので、希釈ポット２２内の上部空間 に及んだ吸引負圧は、上流側排液チューブ２０を介して測定セル３内に作用する のであり、こうして試料注入チューブ８内の低粘度試料が測定セル３内に吸引さ れる。

【００３０】 そしてこの低粘度試料の吸引作業が完了すると、自動的に電磁開閉弁１６が閉 じ、吸引ポンプ１２が停止する。そこで、図示省略した演算制御部の作動に基づ き、検出ヘッド兼用駆動ヘッド４で測定セル３を加振し、その振動周期の検出ヘ ッド兼用駆動ヘッド４で検出してその測定値から低粘度試料の密度を演算するの である。

【００３１】 低粘度試料の測定が終了して測定セル３内の低粘度試料を洗浄する場合には、 洗浄液注入チューブ１０を測定セル３の流入口３ａに接続し、前述のように適宜 のスイッチ操作により自動的に吸引ライン１９の電磁開閉弁１６を開いて吸引ポ ンプ１２を作動させる。すると、吸引ライン１９の吸引負圧が下流側排液チュー ブ２１、希釈ポット２２内の上部空間、上流側排液チューブ２０の経路で測定セ ル３内に作用するのであり、洗浄液注入チューブ１０内の洗浄液が測定セル３内 を流通して洗浄作用する。

【００３２】 そして測定セル３内の低粘度試料を洗浄した洗浄液の排液は、上流側排液チュ ーブ２０から希釈ポット２２内に吸引され、その内部に貯留された希釈液（洗浄 液）と混合して流動性を増す。こうして流動性を増した希釈ポット２２内の排液 は、液面がやがて下流側排液チューブ２１の端部に到達することで、下流側排液 チューブ２１から吸引ライン１９に吸引され、その排液ポット１４内に回収され る。

【００３３】 一方、高流動点重油や高粘度重油試料を測定する場合には、測定セル３の流入 口３ａに試料注入シリンジ９を接続してこれを注入操作する。すると、測定セル ３内の空気は上流側排液チューブ２０を介して希釈ポット２２内の上部空間に流 入する。

【００３４】 このとき、希釈ポット２２内の上部空間が圧力上昇すると、リリーフ弁２３の 押え金具２３ｅがバネ２３ｄの付勢力に抗して上方移動し、シールパッキン２３ ｆがシリンダ部材２３ｂの中心孔２３ｃのシール状態を解除することから、希釈 ポット２２内の上部空間の空気は管路２４を介して大気中に排出され、こうして 希釈ポット２２内の上部空間の圧力上昇が回避される。このため、試料注入シリ ンジ９内の高粘度試料は、円滑に測定セル３内に注入される。

【００３５】 なお、このとき、ヒータ２５により上流側排液チューブ２０を加熱すれば、高 粘度試料の流動性がますから、より円滑に高粘度試料を測定セル３内に注入する ことができる。

【００３６】 そこでこの場合も、前述のように検出ヘッド兼用駆動ヘッド４で測定セル３を 加振し、その振動周期の検出ヘッド兼用駆動ヘッド４で検出してその測定値から 高粘度試料の密度を演算するのである。

【００３７】 なお、このように試料注入シリンジ９によって測定セル３内に注入される高粘 度試料としては、ＪＩＳ３種１号，２号，３号で流動点が１５℃以下の低流動点 Ｃ重油、動粘度が１８０，２８０，３８０のボンドＣ重油等のグループに属する ものと、同様に流動点が１５℃を超える高流動点Ｃ重油に属するものと、減圧軽 油、減圧残油、常圧残油、重質軽油、脱硫重油等が挙げられる。

【００３８】 ここで、高粘度試料の測定が終了して測定セル３内の高粘度試料を洗浄する場 合にも、低粘度試料の場合と同様に洗浄液注入チューブ１０を測定セル３の流入 口３ａに接続し、適宜のスイッチ操作により自動的に吸引ライン１９の電磁開閉 弁１６を開いて吸引ポンプ１２を作動させる。するとこの場合も前述と同様にし て、吸引ライン１９の吸引負圧が下流側排液チューブ２１、希釈ポット２２内の 上部空間、上流側排液チューブ２０の経路で測定セル３内に作用するのであり、 洗浄液注入チューブ１０内の洗浄液が測定セル３内を流通して洗浄作用する。

【００３９】 そして測定セル３内の高粘度試料を洗浄した洗浄排液は、上流側排液チューブ ２０から希釈ポット２２内に吸引される。その際、ヒータ２５により上流側排液 チューブ２０を加熱すれば、そこを流通する排液の流動性が増すので、より円滑 に排液を希釈ポット２２内に吸引することができる。

【００４０】 こうして希釈ポット２２内に吸引された高粘度試料の洗浄排液は、希釈ポット ２２内に貯留された希釈液（洗浄液）と混合して流動性を増し、液面が下流側排 液チューブ２１の端部に到達するとこの下流側排液チューブ２１から吸引ライン １９に吸引され、その排液ポット１４内に回収される。

【００４１】 なお、希釈ポット２２内の上部空間に臨む上流側排液チューブ２０の端部は、 下流側排液チューブ２１の端部よりたとえば１０ｍｍほど上方に位置しているの で、希釈ポット２２内の洗浄排液が測定セル３内に逆流することはない。

【００４２】 また、上記実施例では、希釈ポットを、密度計本体とは別体となるように構成 したが、排液ポットに並べて配置する等、密度計と一体に構成することもできる 。

【００４３】

【考案の効果】

したがって、本考案によれば、高流動点重油や高粘度重油試料を測定セル内に 注入する場合に従来必要であった排液ューブの取外し作業が一切不要となり、ま た、高粘度試料を洗浄した排液も円滑かつ確実に排液ポット内に回収されるので あり、高粘度試料に対する測定作業を従来より簡便かつ確実に行なうことができ る。

【００４４】 ここで、排液チューブの上流側部分を加熱するヒータを設けた場合、その加熱 作用によって排液チューブの上流側部分内の試料は粘度を低下するから、高粘度 試料の注入作業および高粘度試料の洗浄作業をより円滑に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による振動式密度計の演算制
御部を除いた概略構成を示す模示図である。

【図２】一実施例の要部構造を示す断面図である。

【図３】従来例の概略構成を示す図１に対応した模示図
である。

【図４】従来例の外観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 恒温ブロック ２ 温度センサ ３ 測定セル ３ａ 流入口 ３ｂ 流出口 ４ 検出ヘッド兼用駆動ヘッド ５ 温度コントローラ ６ サーモモジュール ７ 断熱材 ８ 試料注入チューブ ９ 試料注入シリンジ １０ 洗浄液注入チューブ １１ 乾燥筒チューブ １２ 吸引ポンプ １３，１５，１７，２４ 管路 １４ 排液ポット １６ 電磁開閉弁 １８ 負圧調整弁 １９ 吸引ライン １９ａ 端部 ２０ 上流側排液チューブ ２１ 下流側排液チューブ ２２ 希釈ポット ２２ａ 開閉蓋 ２３ リリーフ弁 ２３ａ ケース ２３ｂ シリンダ部材 ２３ｃ 中心孔 ２３ｄ バネ ２３ｅ 押え金具 ２３ｆ シールパッキン

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流入口に少なくとも試料注入手段が接続
   され、流出口に排液管路の一端側が接続される測定セル
   と、 上記排液管路の他端側が開閉弁を介して接続され、負圧
   が付与される排液ポットとを備え、 試料が封入された前記測定セルを加振してその振動周期
   の測定値から該試料の密度を演算する振動式密度計にお
   いて、 上記排液管路の前記流出口と前記開閉弁との間に、前記
   測定セルからの液体を溜める希釈ポットを介在させ、 該希釈ポットに、前記液体の上部空間圧が大気圧を超え
   るときに該上部空間を大気に開放するリリーフ弁を設け
   るとともに、 該希釈ポットの内部において、前記流出口から連続する
   排液管路端部が、前記開閉弁に連続する排液管路の端部
   より上方に位置するように、各排液管路先端が配置され
   てなることを特徴とする振動式密度計。
2. 【請求項２】 前記流出口から連続する排液管路に、ヒ
   ータが設けられてなることを特徴とする請求項１記載の
   振動式密度計。