JPS5857698B2 - 液封式隔膜式置換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は受圧要素保護装置を有する圧力、流量、液面等
の伝送器用液封式隔膜式置換器に関する。

近年、火力、原子カプラント等においては、圧力、液面
、流量等のプロセス諸量は高温、高圧の状態下で測定さ
れるため、測定流体と伝送器との間に圧力伝達用液体を
封入した伝達機構を有する隔膜式置換器を挿入して、測
定流体のプロセス量を測定している。

第１図は圧力測定用として液封式隔膜式置換器が用いら
れた例を示す図であり、第２図は従来の液封式隔膜式置
換器の主要部を示す断面図である。

第１図において符号１０は測定流体１１が入れられるタ
ンクであり、弁２１および弁２２により流体の流入、流
出量の調節が行なわれるようにされている。

符号４０は圧力伝送器であり、これは液封式隔膜式置換
器を介してタンク１０と接続されている。

本実施例における液封式隔膜式置換器は、圧力伝送器４
０に直接接続された圧力伝送器側液封式隔膜式置換器５
０と、測定流体１１の入ったタンク１０に直接接続され
た高温用液封式隔膜式置換器５１とにより構成されてい
る。

第２図において詳細に示すように、圧力伝送器側液封式
隔膜式置換器５０は、シリコンオイル等の圧力伝達用封
入液を封入した圧力伝達細管３９と、この封入液と高温
周接液部封入液４１とを隔離するシールダイアフラム３
Ｔと、このシールダイアフラム３７を内蔵するための円
筒状をしたシール部フランジ３８とからなっており、圧
力伝達細管３９が圧力伝送器４０へ接続されている。

一方、高温用液封式隔膜式置換器５１は、前記シール部
フランジ３８と気密に結合されたシール部フランジ３６
と、高温周接液部封入液４１を液封しである圧力伝達管
３５と、測定流体１１と高温周接液部封入液４１とを隔
離する受圧ダイアフラム３３と、この受圧ダイアフラム
３３を取り付は内蔵した接液部フランジ３４ａとからな
っており、この接液部フランジ３４ａは、タンク１０に
接続されている測定流体連絡管３１の先端に設けられた
フランジ３２と結合されている。

また第１図において符号１２は真空ポンプであり、バル
ブ２３を介してタンク１０と接続されている。

符号２４は安全弁である。

このようにして液封式隔膜式置換器が測定流体１１の入
ったタンク１０に対して配設され、タンク１０内の測定
流体１１の圧力変化が、受圧ダイアフラム３３を変形さ
せ、これが病理用接液部封入液４１．シールダイアフラ
ム３７および圧力伝達用封入液を介して圧力伝送器４０
へ伝送され、測定流体１１の圧力が測定される。

通常運転中においては、タンク内の測定流体は通常大気
圧より高い圧力に保持されているが、タンク１０を洗浄
する時あるいは測定流体が活性な液体金属であるような
場合にこの液体金属を置換する時には、第１図のバルブ
２３を開き真空ポンプ１２を作動させてタンク１０内を
真空状態にすることがある。

この場合には高温用接蔽部封入液４１の圧力の方が、測
定流体側の圧力より高くなり、第２図で破線で示すよう
に受圧ダイアフラム３３ａが、測定流体側へ大きく変位
する。

このような受圧ダイアフラムの大きな変位（異常変形）
は受圧ダイアフラムの受圧要素としての機能を低下させ
たり、破損させたりする原因となる。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、測
定流体側に受圧ダイアフラムの保護装置を配設すること
により、測定流体側が真空圧もしくはそれに近い状態に
なっても受圧ダイアフラムの変形が許容変形内にとどま
ることができる液封式隔膜式置換器を提供することを目
的とする。

以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第３図は本発明による液封式隔膜式置換器の構造を示す
部分拡大断面図である。

測定流体１１と高温周接液部封入液４１とを隔離する受
圧ダイアフラム３３は、波形の断面形状をしており圧力
伝達管３５の先端に設けられた接液部フランジ３４内に
、圧力伝達管３５内に封入された高温周接液部封入液４
１を密封するように取り付けられている。

接液部フランジ３４は一端が開口した中空円筒形状をし
ており、この開口を密封するように円板状フランジ３２
が連結されている。

この円板状フランジ３２は測定流体１１の入ったタンク
１０に接続した測定流体連絡管３１の先端に取り付けら
れている。

この接液部フランジ３４と円板状フランジ３２により形
成された空間内に、受圧ダイアフラム３３の保護部材６
１が配設されている。

この保護部材６１の形状は第４図、第５図にその詳細を
示すように、円板状をしており、その外周から少し内側
に入った位置に、リング状の凸部６４および６５がそれ
ぞれ両面に設けられている。

そして、保護部材６１の一方の面には、受圧ダイアフラ
ム３３に形成された波形断面をなす形状面と同一の形状
面６２が形成されている。

また、リング状の凸部６４および６５、保護部材６１の
最外周縁で凸部６４および６５の外側の位置には、それ
ぞれ１個以上の測定流体通過用の孔６４’、 ６５’、
６６’が穿設されている。

このような形状からなる保護部材６１が、受圧ダイアフ
ラム３３の測定流体側で保護部材６１の受圧ダイアフラ
ム３３と同一の形状面６２を受圧ダイアフラム３３に対
向させ、受圧ダイアフラム３３の表面と保護部材６１の
表面との間隔が受圧ダイアフラム３３の許容変位以内に
あるように配設されている。

そして、保護部材６１の最外周縁が接液部フランジ３４
の円筒内周面にゆるく嵌合し、リング状の凸部６４およ
び６５の先端が、それぞれフランジ３２と接液部フラン
ジ３４の内面に接するようにして、保護部材６１の位置
決めがなされている。

第６図および第１図は、保護部材６１の他の実施例を示
す図であり、この実施例においては、保護部材６１の両
面に設けられた凸部γ４および７５の一部が切り欠かれ
測定流体通過用路７６が形成されており、また最外周縁
の一部が切り欠かれ、同様に測定流体通過用路７７が形
成されている。

この他に、測定流体通過用路を保護部材６１に設ける方
法としては、歯車状の切り欠きを設けることによっても
可能である。

このようにして横取された液封式隔膜式置換器は、通常
の運転中においては、保護部材に設けられた測定流体通
過用路を通って測定流体が受圧ダイアフラム３３面へ到
達し、測定流体のプロセス量が測定される。

そして、プラント洗浄時あるいはタンク内液体金属置換
時において、測定流体側圧力が真空圧となり受圧ダイア
フラム３３が測定流体側に大きく変位しても、保護部材
６１の受圧ダイヤフラムと同一の形状面６２に受圧ダイ
アフラム３３が密接するようになるので、受圧ダイアフ
ラム３３の変位は許容変位以内に保持され、異常変位に
よる受圧要素としての機能低下、破損が防止される。

したがってプラントが洗浄工程あるいはタンク内雰囲気
置換工程を経て直ちに通常運転工程に移行しても、液封
式隔膜式置換器は正常に機能し、測定流体の正確なプロ
セス量の測定が可能となる。

また、保護部材６１はフランジ３２と接液部フランジ３
４により形成された空間内に収容されており雰囲気との
境界を形成していない。

したがって保護部材６１を製作する上で精度を要する部
分は受圧ダイアフラム３３に面した保護部材の形状面６
２のみであり、製作コストは低くてすむ。

なお本発明の実施例においては、液封式隔膜式置換器と
して圧力伝送器側液封式隔膜式置換器と高温用液封式隔
膜式置換器とにより構成されたものを示したが、圧力伝
達管３５を省略して、シールダイアフラム３７を直接測
定流体と接触する受圧ダイアフラムとして用いたような
構成からなるものにおいても同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は液封式隔膜式置換器のプラントへの設置例を示
す構成図、第２図は従来の液封式隔膜式置換器の構造を
示す断面図、第３図は本発明による液封式隔膜式置換器
の構造を示す部分拡大断面図、第４図は受圧ダイアフラ
ムの保護部材を示す平面図、第５図は第４図Ａ−Ａ線断
面図、第６図は受圧ダイアフラムの保護部材の他の実施
例を示す平面図、第７図は第６図Ｂ−Ｂ線断面図である
。 １０・・・・・・タンク、１１・・・・・・測定流体、
３３・・・・・・受圧ダイアフラム、３４・・・・・・
接液部フランジ、３５・・・・・・圧力伝達管、４０・
・・・・・伝送器、４１・・・・・・高温周接液部封入
液、６１・・・・・・受圧ダイアフラム保護部材、６２
・・・・・・保護部材の受圧ダイアフラム側形状面、６
４’、 ６５’、 ６６’・・・・・・測定流体通過用
孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 測定流体と圧力伝達用液体との間に受圧ダイアフラ
   ムを配設してなる液封式隔膜式置換器において、前記受
   圧ダイアフラムの測定流体側に、この受圧ダイアフラム
   の測定流体側の面と同一の形状面を有する保護部材が、
   この同一の形状面を受圧ダイアフラムと対向させて、所
   定の間隔をおいて配設されていることを特徴とする液封
   式隔膜式置換器。 ２ 前記保護部材には測定流体の通過用路が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の液封
   式隔膜式置換器。