JPS6381215A - 電磁流量計検出器の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、大形機械による加工を排除した電磁流量計検
出器の製造方法に関する。

（従来の技術） 従来の大口径電磁流量計検出器の製造方法を第９図（ａ
）、（ｂ）に示す電磁流量計検出器を例にとって説明す
る。例示した電磁流量計検出器は、非磁性金属パイプか
ら成る測定管（１）の内径が１００Ｏｎ＋＋ｍ。

流体圧力は１０ｋｇ／ｄ、フランジ（３）の取付ボルト
穴は３９φの穴が２８個である。

製造の手順としては、先ず、所要強度を持つ磁性金属か
ら成る外筺（２）の両端にフランジ（３）を溶接し、さ
らに外筺（２）の長手方向中央に端子箱（４）を、また
外筺（２）の下部に脚（９）を、それぞれ溶接して外筺
組立体を作る０次に、この外筺組立体の中に作業者が入
って鞍型コイル（５）取付用の取付ボルトを外筐（２）
の内面にスタッド溶接し、このスタッドにバンドおよび
ナツトを用いて鞍形コイル（５）をねじ止めして取付け
る０次に、取付けられた一対の鞍形コイル（５）の始端
、終端の引出線２対を端子箱（４）に配線する６次に、
測定管（１）をフランジ（３）の穴を介して挿入し、そ
の両端をフランジ（３）の内周縁に気密溶接し、溶接に
よるフランジ（３）の歪を大形旋盤で削正してからラジ
アルボール盤でフランジの穴明けを行なう。その後外筺
（２）と一対のフランジ（３）と測定管（１）とで囲ま
れた空間から成るコイル室を、端子箱（４）の配線口や
電極取付口等をふさぐことで気密にして、ライニング工
程に移す。

ライニング工程は、測定管（１）の内面およびフランジ
（３）のライニングフレア部との接触面をサンドブラス
トで粗面とし、ゴム糊によって生ゴムを貼り付け、この
貼り付けを完了した組立体を圧力４　ｋｇ／ａｄ程度の
生蒸気缶に入れ、温度１５０℃で３０分間加硫してライ
ニング（６）として完成する。

次に、ライニング（６）に電極取付口（８）から電極取
付用の穴をあけ、電極（７）を取付け、電極のリード線
をコイル室空間を経由させて端子箱（４）へと導びいて
組立を完了する。

しかしながら、上記従来の製造方法には次に記すように
幾多の欠点がある。

〔ａ〕板厚の大なるフランジ（３）と強度の点から比較
的板厚の大なる外筺（２）との溶接は、溶かし込みが大
きいため変形が大きく、そのためフランジ（３）の内周
縁がゆがんで測定管（１）を挿入できなくなるので、溶
接後に大形旋盤でフランジ内周縁を削正しなければなら
ない。

（ｂ）フランジ（３）と非磁性金属として例えばステン
レス製の測定管（１）との溶接の際には、ステンレスの
溶接時変形（収縮）が鋼に比べて大きいため、溶接後に
フランジ（３）の測定管（１）との接合点側が測定管の
長手方向中心の方へ引き寄せられる歪を生じる。そのた
め大形旋盤で歪を削正する加工を要する。そして、フラ
ンジ（３）の取付ボルト穴もフランジ単体状態で明けて
おくことができず、組立体の状態で前記歪削正後にラジ
アルボール盤によって穴明は加工をしなければならない
。

（ｃ）端子箱（４）１脚（９）の外筺（２）への溶接も
、−般的に端子箱２脚の方が外筐に比べて肉厚が大で且
つ剛性が大きいため、外筺（２）の方に変形（凹み）が
発生する。この歪をエヤハンマーによって打ち出し平滑
にする歪取作業が必要となる。

（ｄ）上記（ａ）〜（Ｃ）の歪は、組立上の寸法出しの
点からだけでなく、外筐（２）、フランジ（３）が磁気
回路構成要素であることから電磁流量計の特性に影響を
及ぼすという点からしても、歪の修正が不可欠であり、
そのため、大形の加工機械による加工、その段取として
の重量の大きい組立体のハンドリングを行なわざるを得
す、したがって工費が大幅に増大する。

（ａ）コイルの組付けは外筐（２）の内面に対する取付
は作業となり１作業員がドラムの中に入って行なう作業
となってやりにくく、能率が低下せざるを得ない。

（ｆ）コイルの取付けまで完了した重量の大なる組立体
の状態でライニング施工を行なうため、ハンドリングが
困難であり、さらにコイル室内に高温の蒸気が侵入する
ことを防ぐためのシール作業に多くの手間を要する。ま
た、電気部品への熱影響を考慮して、加硫も比較的低温
で時間をかける処理となる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来の電磁流量計検出器、特に口径の大
きいものの製造方法には、溶接加工した組立体の歪取の
ために大形工作機械を用いた機械加工を必要とし、その
段取作業での重量物のハンドリング、さらにコイル組付
は作業の困難、コイル組込後の組立体の状態でのライニ
ング施工等、作業性が悪く工費の増大を来たし、そのた
め製品価格も上昇するという問題点があった。そこで本
発明は、従来の問題点を構造の改善を含めて解消した電
磁流量計検出器の製造方法を提供することを目的とする
。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の電磁流量計検出器の製造方法は、測定管自体に
必要な強度を担わせ、コイル室を形成すると共に磁気回
路の構成要素である外筺は強度負荷から解放された薄板
構造の外周板とし、測定管を形成する非磁性金属パイプ
にフランジおよびコイル室側板をそれぞれ取付は溶接を
行なうようにして溶接時変形を回避して旋盤加工による
歪削正の工程を無くし、この組立体の状態でライニング
施工を行なうようにしてライニング作業の容易化を図り
、ライニング施工後に外部に露呈している測定管外面に
コイルを組付けるようにして作業の容易化、確実化、能
率向上を図り、最後に２分割円筒状に磁性体金属薄板で
形成したコイル室外周板を取付は溶接して組立を完了す
るという各要件から構成される。

（作　用） 本発明の電磁流量計検出器の製造方法によれば。

大形工作機械による歪削正加工が不要になること。

コイル組込み前にライニング施工を行なうことによるラ
イニング工程の容易化、コイル組付、電気配線のオーブ
ン作業化による信頼性向上と工数削減、重量の大なる組
立体のハンドリングの最少化による工数削減等の作用・
効果が得られ、高品位を維持しつつ製品の価格低減を達
成できる。

（実施例） 以下１図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細な説
明する。本発明の電磁流量計検出器の製造方法によって
作られた電磁流量計検出器の一実施例を第１図（ａ）、
（ｂ）に示す、測定管（１１）は、被測定流体の圧力、
温度変化による配管の伸縮に基く引張または圧縮の力を
担う強度母体とし、それに耐える所要の内径、肉厚、長
さを有する剛構造部材とし、非磁性金属１例えばステン
レスのパイプを用いて作られる。この測定管（１１）の
長手方向中心位置における直径軸線と同心に非磁性金属
例えばステンレスから成り所要の径および長さを有　　
　□する配線導出用パイプ（１４）を溶接する。別途、
金属薄板例えば鋼の薄板を巻板加工して環状の連続コイ
ルを作り、これを１巻ずつ切断して端末同志を溶接し、
ｍ定管（１１）に嵌合する薄板リング状のコイル室側板
（１２）を作る。また、被測定流体の圧力に基づく所要
規格のフランジ（１３）を剛性を高めたハブ（１３ａ）
付きの形状に機械加工で作り、所定のボルト穴を明ける
。なお、フランジの材質は非磁性金属でも磁性金属でも
よい、この用意されたコイル室側板（１２）２枚を長手
方向中心振分けに所要間隔で測定管（１１）に外嵌溶接
し、さらにフランジ（１３）を測定管（１１）の両端に
外嵌して溶接する。

別途、磁性金属例えば鋼で、所要径の円板の下面に前記
配線導出用パイプ（１４）に隙間を保って外嵌する内径
のパイプが同心に取着され且つ前記円板に配線導出用パ
イプ（１４）に嵌合する穴が明けられた形状の端子箱取
付台（工５）を作る。そして、端子箱取付台（１５）を
配線導出用パイプ（１４）に円板の穴を合わせて溶接す
る。上記の各工程を経ることにより測定管部組立体がで
き上る。

次に、測定管部組立体の測定管（１１）の内面およびフ
ランジ（１３）のライニングフレア部との接触面をサン
ドブラストで粗面とし、ゴム糊によって生ゴムを貼り付
け、貼り付けを完了した測定管部組立体を生蒸気缶に入
れ、高温加硫を行なってライニング（６）を施工する。

、 次に、ライニング施工済の測定管部組立体に対し、配線
導出用パイプ（１４）の軸線と直交する測定管（１１）
の直径軸線上に位置させて測定管の対称な管壁にそれぞ
れ電極（１６）を取付け、これら電極（１６）の軸線お
よび測定管（１１）の管軸を含む平面に対称に一対の鞍
形コイル（１７）を測定管（１１）の外面に取付ける。

鞍形コイル（１７）の固定は、測定管の所要位置に溶接
により設けたスタッドとバンドおよびナツトにより行な
う、そして、電極（１６）および鞍形コイル（１７）の
各引出線を配線導出用パイプ（１４）に設けられた窓穴
を介してパイプ内に挿入し、このパイプ（１４）を介し
て外部に導出し、端子箱取付台（１５）に端子箱を取付
け、導出された各引出線を所定の端子に接続する。

一方、測定管（１１）に溶接取着された一対のコイル室
側板（１２）にそれぞれ管軸方向の端末が外嵌する長さ
および径を有する円筒をその軸線および配線導出用パイ
プ（１４）の軸線を含む面で２分割し。

さらに端子箱取付台（１５）のパイプに係合する半円状
の切欠きを設けた形状に磁性金属例えば薄鋼板で形成さ
れた一対のコイル室外周板（１８）を別途作っておく。

そして、電気部分の取付けおよび配線の終った測定管部
組立体に一対のコイル室外周板（１８）を取付け、コイ
ル室側板（１２）および端子箱取付台（１５）のパイプ
との当接部位およびコイル室外周板（１８）の接合端同
志をそれぞれ溶接して組立を完了する。

本発明による電磁流量計検出器の製造方法にお・いては
、下記の作用・効果が得られる。

（ａ）測定管（１１）とフランジ（１３）との溶接は、
管軸方向に拘束する他の剛性部材が無いため、測定管（
１１）に曲がりが生じて一対のフランジ（１３）が不平
行になるような歪が発生しない。したがって、溶接後に
測定管組立体を大形旋盤により歪削正する必要がない。

また、フランジ（１３）のボルト穴もフランジ単体の時
点で穴明は加工を行なえるので、大形のラジアルボール
盤による加工を無くすことができる。

［ｂ］コイル室側板（１２）は薄板で柔構造となってい
るため、測定管（１１）との溶接は溶接量も少く、測定
管上の歪はほとんど生じない。したがって、プラント配
管からのしわよせ応力によってコイル室側板（１２）が
変形することはほとんど無い。

しかも磁気回路はコイル室側板（１２）とコイル室外周
板（１８）で囲まれたコイル室内であり、コイル室とフ
ランジ（１３）の間の首部は非磁性体の測定管（１１）
で離間しているので、フランジ（１３）に多少の残留歪
があったとしてもフランジ（１３）と磁気回路部は非磁
性体の首部で分離（絶縁）されているため、磁気回路部
には悪影響が発生しない。

（ｅ）電気部品を組込む前の状態でライニング施工がで
きるため、加熱による電気部品の絶縁低下等を考慮する
必要が無く、ライニングは最適な高温加硫作業（短時間
施工）が可能となる。また、コイル室の密封作業が不要
で手間が省ける上に、電気部品、コイル室外周板（１８
）等が未取付のため重量が軽く、ライニング施工におけ
るハンドリングが容易且つ能率化される。

（ｄ）コイル取付用スタッ・ドのスタッド溶接、コイル
取付、電極取付、配線等は、測定管（１１）の外周で行
なえるので、作業能率が良く、信頼性の高い作業ができ
る。

（ｅ）電気部品取付、配線を行った後におけるコイル室
外周板（１８）の取付、溶接は、外周板が薄板の柔構造
であるため溶接量も少く、剛構造の測定管（１１）　、
フランジ（１３）には歪がほとんど発生しない。また、
端子箱取付台（１５）のパイプと外周板（１８）との溶
接も、パイプの内側の配線導出用パイプ（１４）によっ
て二重筒構造にしであるため、配線が熱の影響を受けて
劣化することが防止される。

（ｆ）配線導出用パイプ（１４）は非磁性金属を用いて
いるため、コイル室内の磁場を乱すことが無く、コイル
室の外の部分は端子箱取付台（１５）の磁性金属のパイ
プで囲まれているため、磁束が外へ漏れることは無い。

次に、本発明の製造方法によって作られる電磁流量計検
出器の構成部分の構造の変形例について説明する。

〔１〕第２図に示すものは、電極（１６）をコイル室外
周板（１８）を取付けた後に保守したり、交換できるよ
うにするため、電極取付箱（１９）を設けるようにした
ものである。電極取付箱（１９）は、非磁性金属（例え
ばステンレス）パイプ（１９ａ）　（７）　一端部に鋼
のパイプから成る外筒（１９ｂ）がスペースをおいて溶
接され、二重筒になっている部分の非磁性金属パイプ（
１９ａ）の内面にねじ（１９ｃ）が切られ、さらに非磁
性金属パイプ（１９ａ）の−型筒の部分にハーメチック
シール用穴（１９ｄ）が明けられた構造である。そして
、０リング付きの蓋（２０）をねじ込んで密閉される。

電極取付箱（１９）は、測定管（１１）へのフランジ（
１３）　、コイル室側板（１２）等の溶接工程で、測定
管（１１）に電極（１６）と同心になる位置に溶接され
る。この電極取付箱（１９）を設けることにより、コイ
ル室外周板（１８）の外側から電極（１６）の保守、交
換が可能になると共に、電極部から液漏れが発生しても
コイル室に液が入ることを防止できる。

〔２〕第３図に示すものは、電極（１６）が２対設けら
れた多電極形で、各電極には電極取付箱（１９）が設け
られており、コイル室外周板（１８）は端子箱取付台（
１５）が設けられている上半分と下半分とに２分割され
ている変形例である。この場合、端子箱取付台（１５）
は、頂部の台板部分（１５ａ）をコイル室外周板（１８
）の取付は後にねじ止めにより取着する構造にする。

〔３〕第４図（ａ）乃至第４図（ｅ）は、コイル室外周
板（１８）の接合端同志の溶接の種々な態様を示したも
のである。第４図（ａ）は接合端同志を磁性溶接棒で突
き合せ溶接した例である。第４図（ｂ）は、第４図（ａ
）の溶接を行なう時に火が内部に入らないように、ステ
ンレス板（２１）を一方のコイル室外周板（１８）に煮
付溶接（２２）で予め取付けておくようにしたものであ
る。第４１１（Ｃ）は、一方のコイル室外周板（１８）
に薄鋼板（２３）を煮付溶接（２２）で予め取付けてお
き、各コイル室外周板（１８）の端縁を薄鋼板（２３）
に磁性溶接棒で溶接するようにしたもので、コイル室外
周板（１８）の寸法合せを容易にする効果がある。第４
図（ｄ）はコイル室外周板（１８）の接合端同志を重ね
合わせて磁性溶接棒で溶接したものであり、第４図（ｅ
）はコイル室外周板（１８）の接合端を橋絡する薄鋼板
の当て板（２４）を用いて磁性溶性枠で溶接したもので
あり、いずれもコイル室外周板（１８）の寸法合せを容
易にする効果がある。

〔４〕第５図に示すものは、非磁性金属製の配線導出用
パイプ（１４）の長さをコイル室外周板（１８）の内面
より手前までの長さにし、その先端に磁性金属製の端子
箱取付台（１９Ａ）のパイプを当き合せ溶接した構造で
あり、−重管構造になっているためにコイル室外周板（
１８）との溶接時に配線が熱による影響を受るのを防止
するため、アスベストなどの耐熱部材（２５）を配線と
パイプの間に介在、させるか、あるいはパイプと配線の
間に、円筒状の中空容器に冷却流体を流過させるように
した冷却治具を挿入して溶接を行ない、溶接機除去する
ようにする。

〔５〕第６図に示すものは、第１図（ａ）　、　（ｂ）
のボルト穴付き形のフランジ（１３）をボルト穴が無く
外径が小さい挟み込み用フランジ（１３Ａ）に置き換え
た場合で、プラント配管側のボルト穴付き形のフランジ
（３３）の間に挟み込んで取付ボルト（３４）を締め付
けて保持される。この場合、取付ボルト（３４）の内側
に納まるようにコイル室の高さを低くしておく。

〔６〕第７図に示すものは、第１図（ａ）、（ｂ）のボ
ルト穴付き形のフランジ（１３）とコイル室側板（１２
）を一体化した場合であり、また第８図に示すものは、
第６図に示した挟み込み用フランジ（１３Ａ）とコイル
室側板（１２）を一体化した場合である６第１図（ａ）
、（ｂ）および第６図の構造に比べて多少測定精度を低
下させることが許される場合に適用される。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の電磁流量計検出器の製造方
法によれば、測定管を強度母体とし、剛構造部材である
測定管とフランジから成る剛構造組立体に柔構造のコイ
ル室側板、コイル室外周板を溶接取着する構造を採用し
て電磁流量計検出器を構成するようにしたことにより、
下記の効果が得られる。“ （ａ）測定管とフランジとの溶接は、管軸方向に拘束す
る他の剛性部材が無いため測定管に曲りが生じて一対の
フランジが不平行になるような歪が発生しない、したが
って溶接後に測定管部組立体を大形旋盤により歪削正す
る必要がない。

また、フランジのボルト穴もフランジ単体の時点で穴明
は加工を行なえるので、大形のラジアルボール盤による
加工を無くすことができる。

（ｂ）柔構造となっているコイル室側板の測定管への溶
接、同じく柔構造のコイル室外周板のコイル室側板等へ
の溶接はいずれも板の肉厚が小で溶接量も少ないため、
剛構造の測定管、フランジにほとんど歪を発生させるこ
とが無い。しかも磁気回路はコイル室側板とコイル室外
周板で囲まれたコイル室内であり、コイル室とフランジ
間の首部は非磁性体の測定管で離間しているので、フラ
ンジに多少の残留歪があったとしても磁気回路部は非磁
性体の首部でフランジから絶縁されているため、磁気回
路部には悪影響が発生せず高い測定精度が得られる。

〔ｃ〕電気部品を組込む前の状態でライニング施工がで
きるため、加熱による電気部品の劣化を考慮することな
く、最適な高温加硫作業（短時間施工）のライニングが
可能となる。また、コイル室の密封作業が不要で手間が
省ける上に、電気部品、コイル室外周板等が未取付のた
め重量、が軽く、ライニング施工におけるハンドリング
が容易且能率化される。

（ｄｌ　コイル取付用スタッドのスタッド溶接、コイル
取付、電極取付、配線等が測定管の外周の自由空間で行
なえるので、作業能率が良く、ミスも起りにくく信頼性
の高い作業ができる。

（ｅ）以上を総合して、大形工作機械による加工の排除
、ライニング施工の最適化および容易化。

電気部品取付および配線の能率および信頼性の向上等が
達成され、高品位の電磁流量計検出器を低コストで製造
することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）は本発明の電磁流量計検出器
の製造方法によって作られた電磁流量計検出器の一実施
例を示し、第１図（ａ）は断面図、第１図（ｂ）は一部
を切欠して示す立面図、第２図乃至第８図は本発明の製
造方法によって作られる電磁流量計検出器の構造部分の
構造の変形例を示し、第２図は電極取付箱を付加した場
合の断面図、第３図は多電極形でコイル室外周板を上下
２分割にした場合の断面図、第４図（ａ）乃至第４図（
ｅ）はそれぞれコイル室外周板の接合端同志の溶接構造
の異なる態様を示す説明図、第５図は配線導出用パイプ
および端子箱取付台の変形例を示す断面図、第６図は挟
み込み用フランジを用いる場合の説明図、第７図は第１
図（ａ）　、　（ｂ）におけるボルト穴付フランジとコ
イル室側板を一体化した場合の説明図、第８図は第６図
における挟み込み用フランジとコイル室側板を一体化し
た場合の説明図、第９図（ａ）。 （ｂ）は従来の電磁流量計検出器の製造方法によって作
られた大口径の電磁流量計検出器を示し、第９図（ａ）
は断面図、第９図（ｂ）は一部を切欠して示す立面図で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要強度を有する非磁性金属パイプから成る測定管に金
   属薄板で環状に作られた一対のコイル室側板を所定間隔
   で外嵌溶接し、前記測定管の両端部にそれぞれ所要強度
   を有するフランジを溶接し、さらに前記測定管中央部に
   非磁性金属から成る配線導出用パイプを管壁に垂直に溶
   接して測定管部組立体を作り、次にこの測定管部組立体
   にライニングを施行し、ライニング施工済の測定管部組
   立体に対し電極および励磁用コイルの測定管への取付と
   前記両者の引出線の前記配線導出用パイプを介した導出
   を行ない、次に、この電気部分取付および配線の終った
   測定管部組立体に、前記一対のコイル室側板にそれぞれ
   管軸方向端末が外嵌する円筒をその軸線を含む面で２分
   割した形状に磁性金属薄板で形成された一対のコイル室
   外周板を取付け、測定管部組立体との当接部位およびコ
   イル室外周板の接合端同志をそれぞれ溶接することによ
   り組立を完了することを特徴とする電磁流量計検出器の
   製造方法。