JPS6244341Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は流路中に渦発生体を配置して、渦発生
体により生起される流体中のカルマン渦を検出
し、カルマン渦の生起周波数，生起数により流路
中の流体の流速流量を測定する際に用いられる流
速流量検出装置に関する。

カルマン渦の生起を検出して流体の流速流量を
測定する装置においてセンサーとして用いられる
検出装置は、一般に、直接流路中に配置されるた
め、流体中に混入した塵芥の影響を受けやすく、
例えば検出装置に取り付けられたサーミスタ等の
渦検出体に塵芥が付着すると、検出性能が劣化し
て高感度の検出が行われ難くなり、長期にわたつ
て一定の検出性能を維持するためには、一定期間
毎の保守が必要となる。ところで、流体を一旦除
去してこの保守を行わなければならないとする
と、多くの時間と繁雑な作業とを要し実用的でな
い。

本考案は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、保守作業に際して流体
の漏出を防ぎ得、流体の除去なしで保守を簡単に
行い得る流速流量検出装置を提供することにあ
る。

本考案によれば、前記目的は、被測流体の流路
を規定する管体と、一端が管体外部に他端側が管
体内部に配置されており、一方の側が管体外部に
開口された中空部を内部に有した渦発生体と、渦
発生体の中空部を流路に連通すべく、渦発生体に
設けられた流体導入孔と、この流体導入孔よりも
下流で渦発生体の中空部を流路に連通すべく、渦
発生体に設けられた流体導出孔と、渦発生体と協
働して流体導入孔と流体導出孔とを連通する流体
通路を中空部に形成すべく、渦発生体の中空部に
挿着された取付部材と、流体通路に面して取付部
材に取付けられた渦検出体と、渦発生体の中空部
に設けられており、渦発生体への取付部材の挿入
方向に関して流体導入孔と流体導出孔間の距離よ
りも大きな間隔で一対のシール部を有する閉塞部
材と、前記渦発生体の他方の側で管体に設けられ
た貫通孔と、この貫通孔に設けられており、渦発
生体の中空部の開口からの取付部材の抜き取りに
際して一対のシール部間に流体導入孔及び流体導
出孔が位置するように前記貫通孔を介して管体外
部から閉塞部材を移動させる手段とからなる流速
流量検出装置により達成される。

次に本考案による好ましい一具体例を図面に基
づいて説明する。

図において、流路１を規定する管体としての管
２内に配置された三角柱渦発生体３には、貫通中
空部４が形成されており、中空部４と流路１と
は、渦発生体３に穿設された流体導入孔５と、同
じく導入孔５よりも下流側において対称に渦発生
体３に穿設された一対の流体導出孔６及び７とに
より連通されている。中空部４には、円柱状の閉
塞部材８と、ボルト９により先端にキヤツプ１０
が取り付けられた取付部材１１とが挿着されてお
り、閉塞部材８にはＯリングからなるシール部と
してのシール部材１２及び１３が嵌着されてい
る。中空部４に対する取付部材１１の挿入方向Ａ
及び抜き取り方向Ｂに関するシール部材１２と１
３との距離Ｌ、すなわち渦発生体３の軸心線１４
に沿う方向に関するシール部材１２と１３との距
離Ｌは、同方向に関する導入孔５と導出孔６及び
７との距離ｌよりも長い。キヤツプ１０には、導
出孔６及び７に対向して貫通孔１５及び１６が設
けられており、取付部材１１は縮径部１７と二方
取りされた二方取り部１８とを有しており、縮径
部１７には塵芥除去用の筒状フイルタ部材１９が
装着されており、フイルタ部材１９と縮径部１７
との間隙及びキヤツプ１０と二方取り部１８との
間隙により、導入孔５と導出孔６及び７とを連通
する流体通路２０が形成されている。導入孔５と
導出孔６及び７との間の通路２０に露出して二方
取り部１８には、渦検出体としてのサーミスタ２
１及び２２が取り付けられており、サーミスタ２
１及び２２のリード線２３及び２４は、電気的絶
縁材が充填された取付部材１１の中空部２５を介
して取付部材１１に支持された接続ピン２６及び
２７に電気的に接続されている。渦発生体３のフ
ランジ部２８の一方の面にはボルト２９によりカ
バー３０が取り付けられており、カバー３０の上
方には、電気回路収納用のケース３１が螺着され
ている。カバー３０に螺着されてカバー３０内を
伸延する円筒部材３２の下端は、取付部材１１の
フランジ部３３に当接しており、これにより円筒
部材３２は、取付部材１１がＢ方向に移動して中
空部４から抜け出ないようにしている。３２ａは
円筒部材３２に螺着されたロツクナツトである。
フランジ部３３には切欠き３４が形成されてお
り、フランジ部２８に植設された回り止めピン３
５は切欠き３４を通つてカバー３０内に伸延して
いる。ピン２６及び２７には接続キヤツプ２６ａ
及び２７ａが夫々取り外し自在に嵌着されてお
り、キヤツプ２６ａ及び２７ａに接続されたリー
ド線３６及び３７は円筒部材３２内を介してケー
ス３１内に設けられた電気回路に接続されてお
り、この電気回路はサーミスタ２１及び２２に加
熱用電流を供給すると共に、検出電気信号を増幅
して処理回路に送出する。固定用ナツト３８が螺
着された渦発生体３の一端３９には、中空部４に
おいて螺合部４０が形成されており、螺合部４０
には抜き出し用具４１のねじ部４２が螺合され
る。用具４１には、ストツパ片４３が形成されて
おり、ねじ部４２の螺合部４０を介する中空部４
への挿入において、ストツパ片４３が渦発生体３
の一端面４４に当接すると、ねじ部４２の中空部
４へのそれ以上の挿入が阻止される。用具４１の
一端に取り付けられた操作ロツド４５は、ねじ部
４２の中空部４への挿入において用具４１を回転
させる際に使用される。４６は夫々Ｏリング、４
７は夫々パツキンである。

このように構成された流速流量検出装置５０に
おいては、流路１に流体がＣ方向に流されると、
渦発生体３により流体中にカルマン渦５１が生起
される。交互に生じるカルマン渦５１により、孔
５，通路２０，孔１５及び６を介する流体の流れ
と、孔５，通路２０，孔１６及び７を介する流体
の流れとが交互に生じる結果、サーミスタ２１及
び２２は交互に冷却され、これによりカルマン渦
５１の生起を示す電気信号がリード線３６，３７
を介して取り出される。ところで、通路２０又は
通路２０に面するサーミスタ２１及び２２の表面
或いはフイルタ部材１９に付着した塵埃を取り除
く際には、まず、ケース３１をカバー３０から取
り除く一方、閉塞部材移動手段としての用具４１
を管２に穿設された貫通孔７０を介して中空部４
に挿入する、即ち、用具４１をまわしながらねじ
部４２を渦発生体３の一端３９側から中空部４に
挿入してねじ部４２と螺合部４０とを螺合せし
め、順次ねじ部４２を中空部４に挿入し、ねじ部
４２の先端を閉塞部材８に当接せしめる。その
後、ロツクナツト３２ａを取り除き、円筒部材３
２と用具４１を回動せしめてＢ方向に移動させ、
これにより閉塞部材８及び取付部材１１の両方と
も同じくＢ方向に移動させる。この操作でストツ
パ片４３が一端面４４に当接すると、閉塞部材８
及び取付部材１１は第６図に示すような位置にも
たらされる。この位置では、取付部材１１の抜き
取り、挿入方向に関して導入孔５，導出孔６及び
７がシール部材１２と１３との間に配置される。
従つて、この状態で、ボルト２９を緩めてカバー
３０を取り除き、取付部材１１を中空部４から抜
き取つても、中空部４の一方の開口端５２からの
流路１中の流体の外部への漏出は、シール部材１
２により阻止される。尚、中空部４の他方の開口
端５３からの流路１中の流体の外部への漏出は、
シール部材１３により阻止される。また、流路１
中の流体に対する受圧面積が夫々等しくなるよう
に、閉塞部材８及びシール部材１２，１３が形成
されているため、流路１中の流体圧に作用されて
閉塞部材８がＡ方向又はＢ方向に移動されること
はない。取付部材１１を中空部４から取り出すこ
とによつて、フイルタ部材１９の清掃又は交換、
サーミスタ２１及び２２の露出面の清掃、或いは
通路２０の清掃を行い得る。これらの清掃、交換
後、再び取付部材１１を中空部４に挿入する場合
には、切欠き３４とピン３５との位置合わせを行
い、開口端５２から取付部材１１の一端を中空部
４に挿入し、その後、用具４１を渦発生体３から
抜き取つて円筒部材３２を介して取付部材１１を
Ａ方向に押し付け第１図に示す位置に設定し、ボ
ルト２９によりカバー３０をフランジ部２８に固
定する。

尚、前記具体例では、用具４１を用いて支持部
材１１の抜き取りを行つたが、本考案はこれに限
定されず、例えば第７図に示すように、中空部４
内において渦発生体３の一端と閉塞部材８の一端
面との間にコイルばね６１を設け、円筒部材３２
の除去に際してばね６１の伸長でもつて自動的に
閉塞部材８が第６図に示す位置に設定されるよう
にしてもよい。また、具体例では２個のサーミス
タ２１及び２２を取付部材１１に設けたが、本考
案はこれに限定されず、一個のサーミスタでもよ
く、加えて、流体導出孔も一個でもよい。その
上、サーミスタでもつてカルマン渦を検出するよ
うにしたが、これに代えて、ダイヤフラムを設
け、カルマン渦によるダイヤフラムの変位に基づ
く静電容量の変化でもつてカルマン渦を検出する
ようにしてもよい。

前記の如く、本考案によれば、流体の漏出を好
ましく防ぎ得るため被測定流体を流路から除去す
ることなく保守を行い得、保守作業を容易、迅速
に行い得る。

本考案の流速流量検出装置においては、渦発生
体への取付部材の挿入方向に関して流体導入孔と
流体導出孔間の距離よりも大きな間隔で一対のシ
ール部を有する閉塞部材が渦発生体の中空部に設
けられており、また、渦発生体の中空部の開口か
らの取付部材の抜き取りに際して一対のシール部
間に流体導入孔及び流体導出孔が位置するよう
に、渦発生体の他方の側で管に設けられた貫通孔
を介して管外部から閉塞部材を移動させる手段が
設けられている。

従つて、本考案装置においては、渦発生体の中
空部開口から渦検出体の取付けられた取付部材を
抜き取る際、閉塞部材を移動させる手段を用い
て、閉塞部材を移動させ、閉塞部材に設けられた
一対のシール部間に流体導入孔と流体導出孔が位
置するように閉塞部材を配置すると、渦発生体の
流体導入孔及び流体導出孔の渦発生体中空部の開
口端との連通は遮断されるため、渦検出体を備え
た取付部材を渦発生体の中空部から抜き取つても
流体の外部への漏出は完全に防止され得るという
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による好ましい一具体例の断面
図、第２図は第１図に示す−線断面図、第３
図は第１図に示す−線断面図、第４図は取付
部材の斜視図、第５図は抜き出し用具の斜視図、
第６図は第１図に示す具体例において取付部材を
抜き取る操作の説明図、第７図は本考案による好
ましい他の具体例の一部断面図である。 １……流路、３……渦発生体、４……中空部、
５……流体導入孔、６，７……流体導出孔、８…
…閉塞部材、１１……取付部材、１２，１３……
シール部材、２０……流体通路、２１，２２……
サーミスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被測流体の流路を規定する管体と、一端が管体
   外部に他端側が管体内部に配置されており、一方
   の側が管体外部に開口された中空部を内部に有し
   た渦発生体と、渦発生体の中空部を流路に連通す
   べく、渦発生体に設けられた流体導入孔と、この
   流体導入孔より下流で渦発生体の中空部を流路に
   連通すべく、渦発生体に設けられた流体導出孔
   と、渦発生体と協働して流体導入孔と流体導出孔
   とを連通する流体通路を中空部に形成すべく、渦
   発生体の中空部に挿着された取付部材と、流体通
   路に面して取付部材に取付けられた渦検出体と、
   渦発生体の中空部に設けられており、渦発生体へ
   の取付部材の挿入方向に関して流体導入孔と流体
   導出孔間の距離よりも大きな間隔で一対のシール
   部を有する閉塞部材と、前記渦発生体の他方の側
   で管体に設けられた貫通孔と、貫通孔に設けられ
   ており、渦発生体の中空部の開口からの取付部材
   の抜き取りに際して一対のシール部間に流体導入
   孔及び流体導出孔が位置するように前記貫通孔を
   介して管体外部から閉塞部材を移動させる手段と
   からなる流速流量検出装置。