(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底縦管内に、液面を測定しようとする液体よりも大きい比重を有する長尺のフロートを上下移動自在に設けるとともに、前記フロートの中間部に原動磁石を取り付け、かつ前記有底縦管の外側に、原動磁石がフロートとともに上下移動するにしたがって、磁気結合により、前記原動磁石の移動に追従して移動し、その移動によって、前記液体の液面の高さを指示する表示部を設け、さらに前記有底縦管の下部に、前記流体の取入口を設けたフロート形液面計において、
前記フロートを、コイルばねによって吊り下げまたは支持し、フロートの自重とコイルばねの引張り力または圧縮力とが釣り合うようにして、有底縦管内に垂設または支持するとともに、フロートの中間部に、軸線方向とほぼ直交する孔を穿設し、この孔に支持筒を貫挿して固定し、ステンレス製のケース内に装着した棒状の原動磁石を、前記表示部と対面する端部をフロートの周壁外面から突出させて支持筒内に固定し、かつ前記表示部を、有底縦管の外側に設けた支軸を中心として、鉛直面内において回動する指針を設けて形成し、この指針を前杆と後杆とで構成し、後杆に従動磁石を取り付け、この従動磁石を、前記原動磁石と磁気結合させて指針を回動させて、前杆の自由端によって、液体の液面の高さを指示させるようにしたことを特徴とするフロート形液面計。
【請求項２】
前記フロートの長さを、測定しようとする液体の液面の最大移動量とほぼ同じ寸法としたことを特徴とする請求項１記載のフロート形液面計。
【請求項３】
前記フロートが、軸線回りに回転することを防止する手段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のフロート形液面計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロート形液面計に係り、特に、比較的高温、高圧のタンク内における液面の高さを指示するフロート形液面計の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロート形液面計は、特に、比較的高温、高圧のタンク内における液面の高さを測るのに使用されている（たとえば、非特許文献１）。
【０００３】
すなわち、図５に示すように、液体(01)を貯留するタンク(02)とフロート形液面計(03)には、それぞれ上部連結管(02a)(03a)と下部連結管(02b)(03b)とが設けられており、これら上部および下部の連結管同士を、それぞれ開閉バルブ(04a)(04b)を介して連結することにより、フロート形液面計(03)が、タンク(02)に取り付けられている。
【０００４】
前記フロート形液面計(03)は、内部にフロート(05)が収容された有底縦管(06)と、この有底縦管(06)の上方に、表示部取付管(07)を介して取り付けられた表示部(08)とにより構成されている。
【０００５】
フロート(05)は、前記表示部取付管(07)内の上端近傍に一端が固定されたコイルばね(09)によって吊り下げられ、フロート(05)の自重と、コイルばね(09)の引張り力とが釣り合った状態にある。
【０００６】
前記両開閉バルブ(04a)(04b)を開くと、タンク(02)内の液体(01)が下部連結管(02b)(03b)を通って有底縦管(06)内に流入し、フロート(05)は浮力により、上方に移動する。
【０００７】
このフロート(05)の移動量は、フロート(05)に浮力が作用せず、フロート(05)の自重と、コイルばね(09)の引張り力とが釣り合った状態でフロート(05)が吊り下げられているときのフロート(05)の下端位置を基準にした場合の、タンク(02)内における液体(01)の液面(01a)の高さと比例する。
【０００８】
一方、前記表示部(08)における指針(08a)は、前記フロート(05)の移動に適宜追従して動き、指針(08a)の動き幅は、フロート(05)の移動幅に比例するようになっている。
したがって、指針(08a)が指し示す目盛を、タンク(02)内における液体(01)の液面(01a)の高さと予め一致するようにしておくことにより、表示部(08)における指針(08a)が指し示す目盛を読み取ることによって、容易に前記液面(01a)の高さを知ることができる。
【０００９】
【非特許文献１】
「高温・高圧用液面指示計」のカタログ（昭和機器計装株式会社［東京都港区新橋５−１−５］，２０００年１２月２５日頒布）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記フロート形液面計(08)は、比較的高温、高圧のタンク(02)内における液体(01)であっても、その高温、高圧によりフロート形液面計(03)が損傷されることなく、前記液体(01)の液面(01a)の高さを容易に計測することができる利点があるが、一方、前記液面(01a)の高さが一定以上となると、表示部(08)の位置が観測者の目よりも余りにも高位となって、指針(08a)が指し示す目盛を読み取るのが困難になる。そのため、観測者は、たとえば踏台などの上に乗って、目盛を読み取らなければならなくなる。
【００１１】
本発明は、かかる現状に鑑み、前記液面(01a)の高さが、大きくなっても踏台などを利用することなく、表示部における指針が指し示す目盛を、容易に読み取ることができるとともに、液面の高さに対応して的確に追従して作動する表示部を有するフロート形液面計を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、上記課題は、次のようにして達成される。
(１)  有底縦管内に、液面を測定しようとする液体よりも大きい比重を有する長尺のフロートを上下移動自在に設けるとともに、前記フロートの中間部に原動磁石を取り付け、かつ前記有底縦管の外側に、原動磁石がフロートとともに上下移動するにしたがって、磁気結合により、前記原動磁石の移動に追従して移動し、その移動によって、前記液体の液面の高さを指示する表示部を設け、さらに前記有底縦管の下部に、前記流体の取入口を設けたフロート形液面計において、前記フロートを、コイルばねによって吊り下げまたは支持し、フロートの自重とコイルばねの引張り力または圧縮力とが釣り合うようにして、有底縦管内に垂設または支持するとともに、フロートの中間部に、軸線方向とほぼ直交する孔を穿設し、この孔に支持筒を貫挿して固定し、ステンレス製のケース内に装着した棒状の原動磁石を、前記表示部と対面する端部をフロートの周壁外面から突出させて支持筒内に固定し、かつ前記表示部を、有底縦管の外側に設けた支軸を中心として、鉛直面内において回動する指針を設けて形成し、この指針を前杆と後杆とで構成し、後杆に従動磁石を取り付け、この従動磁石を、前記原動磁石と磁気結合させて指針を回動させて、前杆の自由端によって、液体の液面の高さを指示させるようにしたフロート形液面計とする。
【００１３】
(２)  上記(１)項において、前記フロートの長さを、測定しようとする液体の液面の最大移動量とほぼ同じ寸法とする。
【００１４】
(３)  上記(１)項または(２)項において、前記フロートが、軸線回りに回転することを防止する手段を設ける。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のフロート形液面計(１)の使用状態を示す縦断側面図、図２は、図１における破線円内の部分拡大縦断側面図、図３は、図２におけるIII〜III線横断面図である。
【００１６】
本発明のフロート形液面計(１)は、図１に示すように、長尺のフロート(２)を挿入した有底縦管(３)の外側に表示部(４)を設けて形成されている。
前記有底縦管(３)の長さは、液面(5a)を測定しようとする液体(５)を貯留するタンク(６)の高さとほぼ同じ寸法を有し、フロート(２)の長さは、前記液体(５)の液面(5a)の最大移動量とほぼ同じ寸法を有する。
【００１７】
フロート(２)は、前記液体(５)よりも大きい比重を有する上下端が閉塞された中空管よりなり、有底縦管(３)の上端閉塞板(3a)の下面に一端を固定されたコイルばね(７)によって吊り下げられ、フロート(２)の自重とコイルばね(７)の引張り力とが釣り合った状態で、有底縦管(３)内に上下移動自在に垂設されている。
なお、本実施形態においては、フロート(２)をコイルばね(７)によって垂設する形態を示したが、他の実施形態として、フロート(２)を下方からコイルばねによって支持し、フロート(２)の自重とコイルばねの圧縮力とが釣り合った状態で、有底縦管(３)内に上下移動自在に支持させてもよい。
【００１８】
フロート(２)の中間部には、水平棒状の原動磁石(８)が取り付けられている。原動磁石(８)は、図２、図３に示すように、フロート(２)の中間部における周壁(2a)に、直径方向に対向する１対の孔(９)(９)を穿設し、これら１対の孔(９)(９)に貫挿して溶着した支持筒(10)内に固定されている。
棒状の原動磁石(８)における、表示部(４)と対面する端部(8a)は、フロート(２)の周壁外面(2a)からやや突出している。
なお、原動磁石(８)は、液体(５)による腐食等の損傷を防止するため、ステンレス製のケース(8b)内に装着して、前記支持筒(10)内に固定されている。
【００１９】
フロート(２)の周壁外面(2a)における、原動磁石(８)の下方には、径方向に対向する軸線方向の１対の突条(11)(11)が並設され、かつ突条(11)(11)に対向して、有底縦管(３)の周壁内面(3b)に突設された軸線方向の平行突条(12)(12)の間の案内溝(13)内に前記突条(11)(11)を遊嵌することにより、フロート(２)の回転を防止してある。
【００２０】
有底縦管(３)の周壁外面(3c)における原動磁石(８)に対向する位置には、表示部(４)が取り付けられている。なお、図２においては、表示部(４)の内部機構の図示を省略してある。前記表示部(４)は、有底縦管(３)の周壁外面(3c)に、バンド(14)と止めねじ(15)(15)をもって取り付けられている。
【００２１】
図４は、表示部(４)の正面図である。
図３、図４に示すように、表示部(４)内には、前後方向を向く支軸(16)まわりに上下に回動し得る指針(17)が設けられている。この指針(17)は、図３に示すように、互いに平行をなす前杆(17a)と後杆(17b)を有し、後杆(17b)の先端には、従動磁石(18)が取り付けられている。前記指針(17)は、前記原動磁石(８)と従動磁石(18)の磁気結合によって作動し、フロート(２)とともに上下移動する原動磁石(８)に追従して、支軸(16)の回りに振り子運動をする。
【００２２】
一方、タンク(６)内における液体(５)の液面(5a)の高さを数値目盛りした表示盤(19)が、指針(17)の前杆(17a)の直後に取り付けられている。
【００２３】
したがって、指針(17)の前杆(17a)によって、タンク(６)内における液体(５)の液面(5a)の高さに対応する前記表示盤(19)上の数値を読み取ることにより、液面(5a)の高さを容易に知ることができる。
【００２４】
図１に示すように、タンク(６)とフロート形液面計(１)には、それぞれに上部連結管(20a)(21a)と下部連結管(20b)(21b)とが設けられており、これらの上部および下部の連結管同士を、それぞれ開閉バルブ(22a)(22b)を介して連結することにより、フロート形液面計(１)は、タンク(６)に取り付けられている。
【００２５】
前記開閉バルブ(22a)(22b)を開くと、タンク(６)内の液体(５)が下部連結管(20b)(21b)を通って有底縦管(３)内に流入し、フロート(２)は浮力により、上方に移動する。
【００２６】
このフロート(２)の移動幅は、フロート(２)に浮力が作用せず、フロート(２)の自重と、コイルばね(７)の引張り力とが釣り合った状態でフロート(２)が吊り下げられているときのフロート(２)の下端位置を基準にした場合の、タンク(６)内における液体(５)の液面(5a)の高さと比例する。
【００２７】
一方、表示部(４)における指針(17)は、前記したように、フロート(２)の中間部に取り付けられて、フロート(２)と一体的に上下移動する原動磁石(８)に追従して動き、指針(17)の動き幅は、磁石(８)の移動幅に比例する。
【００２８】
したがって、指針(17)が示す目盛を、タンク(６)内における液体(５)の液面(5a)の高さと予め一致するようにしておくことにより、指針(17c)が示す目盛を読み取ることによって、容易に前記液面(5a)の高さを知ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によると、次のような効果が奏せられる。
(１)  請求項１記載の発明によれば、表示部を、フロートの中間部に取り付けた原動磁石と対向する位置に設けてあるため、測定する液体の液面の高さが高い場合にも、表示部の位置を、指針が指示する目盛を読み取り易い低い位置に設けることができる。
したがって、液面の高さの読み取り作業を能率的に行うことができる。
さらに、表示部は、液面の高さに対応して的確に追従して作動する。
【００３０】
(２)  請求項２記載の発明によれば、液面の高さが著しく高位となっても、その高さを正確に表示するとともに、その高さを、表示部において読み取り易いフロート形液面計を容易に得ることができる。
【００３１】
(３)  請求項３記載の発明によれば、フロートが回転して、フロートに取り付けた原動磁石の磁気が、表示部における指針を作動させるために有効に作用しなくなることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のフロート形液面計の使用状態を示す縦断側面図である。
【図２】  図１における破線円内の部分拡大縦断側面図である。
【図３】  図２におけるIII〜III線横断面図である。
【図４】  表示部の正面図である。
【図５】  従来のフロート形液面計の使用状態を示す縦断側面図である。
【符号の説明】
(１)フロート形液面計
(２)フロート
(2a)周壁外面
(３)有底縦管
(3a)上端閉塞板
(3b)周壁内面
(3c)周壁外面
(４)表示部
(５)液体
(5a)液面
(６)タンク
(７)コイルばね
(８)原動磁石
(8a)端部
(8b)ケース
(９)孔
(10)支持筒
(11)突条
(12)平行突条
(13)案内溝
(14)バンド
(15)止めねじ
(16)支軸
(17)指針
(17a)前杆
(17b)後杆
(18)従動磁石
(19)表示盤
(20a)(21a)上部連結管
(20b)(21b)下部連結管
(22a)(22b)開閉バルブ
(01)液体
(01a)液面
(02)タンク
(02a)上部連結管
(02b)下部連結管
(03)フロート形液面計
(03a)上部連結管
(03b)下部連結管
(04a)(04b)開閉バルブ
(05)フロート
(06)有底縦管
(07)表示部取付管
(08)表示部
(08a)指針
(09)コイルばね
【図１】
0003726192.tif 000002
【図２】
0003726192.tif 000003
【図３】
0003726192.tif 000004
【図４】
0003726192.tif 000005
【図５】
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