JPS6212254Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、超音波渦検出器を設けた渦流量計
における吸音材添設装置に関する。

一般に、渦流量計として管路に流れと対峙して
設けられた渦発生体後方で、その発生体と流れに
対しほぼ直角に対向するように設けられた超音波
送受信器を装着させたカルマン渦流量計が知られ
る。

この種の超音波送受信器を備えた流量計にあつ
ては、超音波が管流路内を伝播して管壁で反射
し、条件によつては定在波が生じ著しく渦信号を
劣化させることがある。

この反射波を吸収し易くするように、不織布な
どの多孔質吸音材を管壁内面に添設する対策が講
じられている。しかしながら、従来の吸音材の添
設は、両面接着剤を用いて管内壁に直接接着して
行なつていたため、(1)温度が高くなると接着強度
が弱くなる、(2)流量計本体の内面切削加工後の油
取りを十分に行わないと接着した吸音材が剥れ
る、(3)加温接着するため、大きい本体の場合は加
温室のスペースを大きくとらなければならず設備
コストが高くなる、(4)本体内面に凹凸があると見
掛上断面積が変化するため同一口径でもメータ係
数が変化するなど好ましくないので本体内面に直
接接着するとき、接着加工がしにくいので、接着
作業に細心の注意を要し能率的でないなどの問題
点があつた。とくに、管路の超音波送受信素子を
装着した近傍への吸音材の接着作業は熟練を要
し、量産に際し大きな障害となつていた。

この考案は、このような従来の問題点に着目し
て成されたもので、吸音材を先ず、適当長さの金
属等の筒内面に予め固着した吸音筒を形成し、一
方流量計本体の管内壁を適当長さ中ぐりしておき
この中ぐりした管壁内面に前記吸音筒を装着して
取替え自在に取り付けるように構成することによ
り、上記問題点を解決することを目的としてい
る。

以下、この考案の一実施例を図面と共に説明す
る。

第１図において、１は断面円形のカルマン渦流
量計本体で、その管路２に、流れ３と対峙して設
けられたたとえば断面三角柱状の渦発生体４後方
で、その発生体４と流れ３に対しほぼ直角に対向
するように、超音波送受信器５，６よりなる渦検
知機構７が管壁８に設けてある。このように構成
した渦流量計本体１は、被測定流体の流れる配管
（図示しない）に挾持されるかたちで、フランジ
９，１０を介してボルト（図示しない）により接
続される。

１１，１１は超音波送信器５と超音波受信器６
の取付筒で、管壁８に溶接等で固着してある。

１２，１２はシリコンの如き緩衝材のガスケツ
トで、取付筒１１，１１と送受信器５．６との間
に介装してある。１３，１３は取付蓋であつて、
送受信器５，６を取付筒１１，１１の段部に押し
付けて固定するように螺子等で取り付けてある。

１４は、流量計本体１の管壁８を下流側端末か
ら上流に向つて適当長さ、即ち超音波反射の影響
が生ずる範囲内の長さ、中ぐりした中ぐり部であ
り、１５はこの中ぐり部１４に装着させた吸音円
筒である。

この吸音円筒１５は、軽量で取り扱いの容易な
金属製薄肉円筒１６の内面に、超音波吸収用の吸
音材１７を接着して構成してあり、吸音材１７は
例えば不織布の如く、多孔質で面密度が大きく空
洞が数多く連続して分布する材料が有効である。
また接着は、両面接着テープと限らず、管内流体
の性状や、被接着物との接着性、使用温度などを
考慮して適宜選定した接着剤を用いて行うことが
できる。そして、前記吸音円筒１５を、管壁８に
設けた前記中ぐり部１４に装着したとき、吸音材
１７の内面は管壁８の内面と同一となり、段部を
形成することがなく、かつ一旦装着して装着した
ものを必要に応じて再び取り出すことが可能で、
従つて取替え自在の寸法に構成してある。

なお、１８，１８は送受信器５，６の先端部を
挿入するための貫通孔で、互いに対向して設けて
ある。

叙上の構成に基づいて本考案の作用を説明す
る。

流量計本体１の管路２に流入した被計測流体の
流れ３は、同管路２に配設された渦発生体４によ
り、流体の流速又は流量に関連した規則正しいカ
ルマン渦列を生成する。発生したカルマン渦は、
超音波渦検知機構７の超音波送信器５により発信
されて、流体中を伝播する超音波を変調する。こ
の変調された信号は、管壁８に設けた超音波受信
器６により、カルマン渦に基づく渦発生信号とし
て検出され、これによつて正確な流速又は流量が
計測できる。この場合、超音波発信器５から発信
される超音波の波面は、球面状に拡がりながら被
計測流体中を伝播する。したがつて、発信された
超音波は超音波受信器６以外の管路の管壁８にも
到達するが、この内壁面には不織布の如き吸音材
１７を貼付した吸音円筒１５が、管内壁に段部を
形成することがないように平滑面をなして装着し
てある。

それ故、到達した超音波が反射するおそれは無
く、又更に、両器５，６はガスケツト１２，１２
の防振材を介して固着してあるので、振動などの
影響を受け難く、従つて定在波や反射波その他の
雑音が発生せず安定した流量測定が可能となる。

第２図に示すものは、この考案の第２実施例に
よる吸音円筒１５ａである。この実施例では、吸
音円筒１５ａの金属製薄肉円筒１６ａを焼結合金
又は金網のような多孔質材で構成した点が第１実
施例と異なつている。第１実施例と比べると、吸
音材１７と多孔質構造の金属円筒１６ａとの相乗
作用のため吸音効果が一層顕著であり接着性も向
上するなどの効果もある。更に接着剤を使用でき
ない高温使用の場合は吸音特性のある多孔質構造
等の金属円筒のみでもよい。

第３図ないし第４図に示すものは、この考案の
第３実施例の吸音円筒１５ｂで、金属製薄肉円筒
１６ｂの両端末に、適数のつばａをそれぞれ設け
て構成してある点が異なつている。即ち、内面に
添設した吸音材１７は、その両端部分を前記つば
ａを折り曲げて挾持することにより固定される。

折り曲げたつばａの先端は、吸音材１７の内表
面と同一面となるようにして、超音波を反射し易
い段部を形成することを防止している。なお、１
８は、側面に対向して穿設した送受信器取付用の
貫通孔である。この場合の吸音材１７の添設は、
接着剤を使用しても、特に使用しなくてもよい。

接着剤を用いた場合は、つばａとの併用により
吸音材１７の添設は非常に強固なものとなり、ま
た万一接着剤が劣化したりしても、なお、つばａ
が吸音材１７を挾持しているから剥離してしまう
ことがない。また接着剤を用いない場合は、単に
つばａを折り曲げて吸音材１７を挾持するだけで
よく、従つて添設作業が簡単になり作業工程を短
縮できる。

上述の第１ないし第３実施例は全て吸音筒の形
状を断面円形の場合につき説明してきたが、これ
に限らず、断面角形とすることもできる。勿論そ
の場合には、流量計本体１の断面形状も角形とす
ることは云う迄もない。

これによつて、断面円形の流量計に比べて、超
音波送受信器５，６を正確に対向させて取り付け
ることが、より容易となる。

第５図、第６図はこの考案の更に他の実施例を
示す。

第５図に示すものは、吸音材１７を添設した吸
音円筒１５ｃの装着構造が上記第１ないし第３実
施例のものと異なつている。即ち、吸音円筒１５
ｃは、管壁８の中ぐり部１４の長さより、いくら
か短か目に形成してあり、これを中ぐり部１４に
挿入した後、管壁に設けた溝に弾性的に取り付け
た止め輪１９により係止するようにしてある。こ
の場合は、吸音円筒１５ｃと中ぐり部１４とのは
め合いはいくらかゆるめで良いから、吸音円筒１
５ｃの装着、脱着が極めて容易であり、かつ流量
計本体１の運搬中に吸音円筒１５ｃが脱落するお
それもない。

第６図に示すものは、前記第５図に示すものと
同じく吸音円筒の装着構造に特徴がある。この場
合は、吸音材１７を添設した金属円筒１６ｄの一
方の端末に、フランジ２０が溶接して取り付けて
あり、管壁の中ぐり部１４に挿入した後、上記フ
ランジ２０を介してビス止めして固定されるから
吸音円筒１５ｄの装着、脱着が非常に容易であ
る。

以上、述べてきたように、この考案によれば、
超音波渦検出装置を設けたカルマン渦流量計にお
いて、吸音材を適当長さの金属等の筒内面に固着
した吸音筒とし、流量計管壁を適当長さ中ぐりし
た中ぐり部に、前記吸音円筒を、その吸音材内面
が管内壁と同一になるように装着して取替え自在
に固着するように構成したため、吸音材の交換が
現場でもワンタツチで極めて容易に行えることと
なる。

更に、吸音材そのものを直接に本体内壁にはり
つける必要がなく、小形で軽量の吸音筒内に添設
するだけでよいから、従来の吸音材の接着作業に
伴う問題点を全て解消できる。これにより、吸音
効果が良く、保守性に優れ、製作も容易な吸音材
を備えた渦流量計が迅速に量産できるという顕著
な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に係る第１実施例の要部を
切欠いて示す平面図、第２図、第３図はそれぞれ
この考案の第２実施例、第３実施例の要部を示す
斜視図、第４図は第３図の垂直断面図で、両端と
も折り曲げた場合を示し、第５図、第６図はそれ
ぞれこの考案の更に他の実施例を示す要部拡大断
面図である。 １……カルマン渦流量計本体、２……管路、３
……流れ、４……渦発生体、７……超音波送信器
５及び超音波受信器６より成る超音波渦検出装
置、８……管壁、１４……中ぐり部、１５，１５
ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ……吸音筒、１６，
１６ａ，１６ｂ，１６ｄ……筒、１７……吸音
材、ａ……つば。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 管路に流れと対峙して設けられた渦発生体後
   方で、該渦発生体と流れとにほぼ直角に対向し
   て装着された超音波送受信素子による超音波を
   利用して検出するカルマン渦流量計において、
   上記管路の少なくとも渦発生体より後方の管壁
   を中ぐりし、該中ぐりした管壁内面に金属製薄
   肉円筒内面に吸音材を一体的に添付して形成し
   た吸音筒を前記管路の内面と該吸音筒の内面と
   が同一になるようにして挿入固着するようにし
   た渦流量計。 (2) 吸音筒を焼結合金又は金網のような多孔質材
   で構成したことを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の渦流量計。 (3) 金属製薄肉円筒の端末部分につばを設け、該
   つばを折り曲げることにより吸音材を挟持する
   ように構成したことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第１項記載の渦流量計。 (4) 吸音筒の断面形状を角形に構成したことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載乃
   至第３項いずれかに記載の渦流量計。