(57)【要約】【課題】簡便・低コストで高圧のプロセスに適用可能なダイアフラムシール形圧力伝送器及びフィールド機器の接続構造を提供する。【解決手段】プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたダイアフラムシール形圧力伝送器において、前記ダイアフラムシール取付用フランジは、耐腐食性の金属から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプと、耐腐食性の金属から形成され、前記連通孔に接続されたベースと、前記パイプ及び前記ベース以外の金属から形成され、前記パイプと前記ベースとから挟み込まれ、前記圧力取出し用フランジに締付される取付用フランジとを備える。【選択図】                    図１
2006292723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたダイアフラムシール形圧力伝送器において、
前記ダイアフラムシール取付用フランジは、
耐腐食性の金属から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプと、
耐腐食性の金属から形成され、前記連通孔に接続されたベースと、
前記パイプ及び前記ベース以外の金属から形成され、前記パイプと前記ベースとから挟み込まれ、前記圧力取出し用フランジに締付される取付用フランジとを備える
ことを特徴とするダイアフラムシール形圧力伝送器。
【請求項２】
前記ベースは、前記ダイアフラムを覆う圧力カバーフランジを備える
ことを特徴とする請求項１記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
【請求項３】
前記パイプと前記ベースとが溶接された
ことを特徴とする請求項１記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
【請求項４】
前記パイプ及び前記ベースはタンタルで形成され、
前記取付用フランジはステンレス鋼で形成された
ことを特徴とする請求項１記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
【請求項５】
プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたフィールド機器の接続構造において、
前記ダイアフラムシール取付用フランジは、
耐腐食性の金属から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプと、
耐腐食性の金属から形成され、前記連通孔に接続されたベースと、
前記パイプ及び前記ベース以外の金属から形成され、前記パイプと前記ベースとから挟み込まれ、前記圧力取出し用フランジに締付される取付用フランジと、を備える
ことを特徴とするフィールド機器の接続構造。
【請求項６】
プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたダイアフラムシール形圧力伝送器において、
前記ダイアフラムシール取付用フランジは、
耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプ部と、
耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記連通孔に接続されたベース部と、
前記パイプ部及び前記ベース部以外の金属から形成され、前記パイプ部と前記ベース部とに密着し、前記圧力取出し用フランジに締付されると共に前記ダイアフラムシール受圧部に締付される取付用フランジとを備える
ことを特徴とするダイアフラムシール形圧力伝送器。
【請求項７】
前記パイプ部と前記ベース部とは、樹脂で一体に形成したブロックを備える
ことを特徴とする請求項６記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
【請求項８】
プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたフィールド機器の接続構造において、
前記ダイアフラムシール取付用フランジは、
耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプ部と、
耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記連通孔に接続されたベース部と、
前記パイプ部及び前記ベース部以外の金属から形成され、前記パイプ部と前記ベース部とに密着し、前記圧力取出し用フランジに締付されると共に前記ダイアフラムシール受圧部に締付される取付用フランジとを備える
ことを特徴とするフィールド機器の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセスに接続されるダイアフラムシール形圧力伝送器及びフィールド機器の接続構造に関し、特に、腐食性の高いプロセスの流体に直接接触する小形のダイアフラムシール形圧力伝送器及びフィールド機器の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のダイアフラムシール形圧力伝送器は、プロセス側の圧力取出し用フランジ８とセンサ側のダイアフラムシール受圧部５’のダイアフラム５−２とを連結するダイアフラムシール取付用フランジ２’を備えるものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような、従来のダイアフラムシール形圧力伝送器について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、従来のダイアフラムシール形圧力伝送器を示す構成図である。
【０００４】
図５の従来例は、例えば、伝送器本体１と、本体部カプセル１−１と、変換部アンプ部１−２と、ダイアフラムシール取付用フランジ２’と、キャピラリチューブ３と、ドレン（ベント）プラグ４’とダイアフラムシール受圧部５’とから形成される（特許文献１その他参照）。
【０００５】
また、図６は、図５の従来例の要部を示す構成図である。なお、図５と同一要素には同一符号を付し、説明を省略する。また、図６の要部は、図５の記載中の○印の領域に対応する。
【０００６】
同図において、圧力取出し用フランジ８は、プロセス側のタンクまたは配管等に接続される。
【０００７】
また、圧力取出し用フランジ８とダイアフラムシール取付用フランジ２’とはフランジ取付けネジ２−６’で締付される。詳しくは、圧力取出し用フランジ８とダイアフラムシール取付用フランジ２’とは、フランジ取付けネジ２−６’に合うボルト（図示せず）等により締付けられ、固定される。
【０００８】
さらに、ガスケット座２−５は、圧力取出し用フランジ８とダイアフラムシール取付用フランジ２’との接続におけるプロセスの流体の漏れを抑制する。
【０００９】
また、ダイアフラムシール取付用フランジ２’とダイアフラムシール受圧部５とは、ボルト６で締付けられ、固定される。さらにまた、また、ダイアフラムシール受圧部５は、キャピラリチューブ３を介して、本体部カプセル１−１内のセンサ（図示せず）側に接続される。
【００１０】
さらに、ダイアフラムシール受圧部５は、凹部５−１とダイアフラム５−２とを備える。さらにまた、ダイアフラムシール受圧部５は、キャピラリチューブ３に接続される。そして、凹部５−１及びキャピラリチューブ３には、封入液が封じ込まれる。
【００１１】
また、ダイアフラムシール取付用フランジ２’は、圧力カバーフランジ２−７’と連通孔２−８’とを備える。さらに、圧力カバーフランジ２−７’は、一方の面がダイアフラム５−２の表面を覆うように形成される。詳しくは、圧力カバーフランジ２−７’の一方の面は導入室を形成し、その導入室の寸法はダイアフラム５−２の寸法に適合する。
【００１２】
そして、連通孔２−８’は、プロセスの流体を導入する。また、圧力カバーフランジ２−７’の導入室にはプロセスの流体が充填される。
【００１３】
また、ガスケット５−３は、圧力カバーフランジ２−７’の導入室と、ダイアフラムシール受圧部５のダイアフラム５−２との接続におけるプロセスの流体の漏れを抑制する。
【００１４】
さらに、ドレン（ベント）プラグ４’は、ダイアフラムシール取付用フランジ２にねじ込まれ、取付けられる。
【００１５】
このように構成された図５及び図６の従来例の動作を説明する。プロセス側の圧力取出し用フランジ８の圧力は、ダイアフラムシール取付用フランジ２’に伝達され、ダイアフラムシール受圧部５に伝達され、キャピラリチューブ３に伝達され、本体部カプセル１−１に伝達され、電気信号に変換され伝送される。こうして、プロセスの圧力は電気信号に変換され、伝送される。
【００１６】
【特許文献１】特開２００３−２４０６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、図６の実施例を腐食性の高いプロセスに適用する場合、高価になるという課題がある。
【００１８】
詳しくは、腐食性の高いプロセスに適用する場合、ダイアフラムシール取付用フランジ２’等は、耐腐食性に富む金属で形成する必要があり、高価となる。具体的には、タンタル等の耐腐食性に富む金属材料は高価である。また、タンタル等の金属は、切削性が劣り、加工が困難であり、複雑な形状を形成できないため、加工費がかさむ。
【００１９】
さらに、図６の実施例を高腐食性・高圧のプロセスに適用できないという課題がある。詳しくは、耐腐食性に富むタンタル等の金属は、許容応力が小さく、高い強度を得ることができない。
【００２０】
本発明の目的は、以上説明した課題を解決するものであり、簡便・低コストで高腐食性・高圧のプロセスに適用可能なダイアフラムシール形圧力伝送器及びフィールド機器の接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
（１）プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたダイアフラムシール形圧力伝送器において、前記ダイアフラムシール取付用フランジは、耐腐食性の金属から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプと、耐腐食性の金属から形成され、前記連通孔に接続されたベースと、前記パイプ及び前記ベース以外の金属から形成され、前記パイプと前記ベースとから挟み込まれ、前記圧力取出し用フランジに締付される取付用フランジとを備えることを特徴とするダイアフラムシール形圧力伝送器。
（２）前記ベースは、前記ダイアフラムを覆う圧力カバーフランジを備えることを特徴とする（１）記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
（３）前記パイプと前記ベースとが溶接されたことを特徴とする（１）記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
（４）前記パイプ及び前記ベースはタンタルで形成され、前記取付用フランジはステンレス鋼で形成されたことを特徴とする（１）記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
（５）プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたフィールド機器の接続構造において、前記ダイアフラムシール取付用フランジは、耐腐食性の金属から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプと、耐腐食性の金属から形成され、前記連通孔に接続されたベースと、前記パイプ及び前記ベース以外の金属から形成され、前記パイプと前記ベースとから挟み込まれ、前記圧力取出し用フランジに締付される取付用フランジと、を備えることを特徴とするフィールド機器の接続構造。
（６）プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたダイアフラムシール形圧力伝送器において、前記ダイアフラムシール取付用フランジは、耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプ部と、耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記連通孔に接続されたベース部と、前記パイプ部及び前記ベース部以外の金属から形成され、前記パイプ部と前記ベース部とに密着し、前記圧力取出し用フランジに締付されると共に前記ダイアフラムシール受圧部に締付される取付用フランジとを備えることを特徴とするダイアフラムシール形圧力伝送器。
（７）前記パイプ部と前記ベース部とは、樹脂で一体に形成したブロックを備えることを特徴とする（６）記載のダイアフラムシール形圧力伝送器。
（８）プロセス側の圧力取出し用フランジとセンサ側のダイアフラムシール受圧部のダイアフラムとを連結するダイアフラムシール取付用フランジを備えたフィールド機器の接続構造において、前記ダイアフラムシール取付用フランジは、耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記プロセスの流体を導入する連通孔を備えたパイプ部と、耐腐食性の金属または樹脂から形成され、前記連通孔に接続されたベース部と、前記パイプ部及び前記ベース部以外の金属から形成され、前記パイプ部と前記ベース部とに密着し、前記圧力取出し用フランジに締付されると共に前記ダイアフラムシール受圧部に締付される取付用フランジとを備えることを特徴とするフィールド機器の接続構造。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば次のような効果がある。
本発明によれば、簡便・低コストで高腐食性・高圧のプロセスに適用可能なダイアフラムシール形圧力伝送器及びフィールド機器の接続構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に図１及び図２に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例の要部を示す構成図である。また、図２は、図１の実施例の要部の展開図である。なお、図５及び図６と同等の要素には同等符号を付し、詳しい説明を省略する。また、図１及び図２の実施例の要部は、図５の従来例の要部に対応する。
【００２４】
図１及び図２の実施例の特徴は、ダイアフラムシール取付用フランジ２の構成にある。
【００２５】
ダイアフラムシール取付用フランジ２は、パイプ（パイプ部）２−１と、ベース（ベース部）２−２と、取付用フランジ２−３と、から形成される。
【００２６】
そして、パイプ２−１とベース２−２とは、タンタル等の耐腐食性に富む金属で形成する。また、取付用フランジ２−３は、例えば、ステンレス鋼で形成する。さらに、取付用フランジ２−３は、ＪＩＳ、ＡＮＳＩ等で定められた厚みを備え、圧力に耐える構造を備える。
【００２７】
また、パイプ２−１とベース２−２とは、取付用フランジ２−３を挟み込む。さらにまた、パイプ２−１とベース２−２とは、溶接２−４により接合される。
【００２８】
さらに、パイプ２−１は、プロセスの流体を導入する連通孔２−８を備える。また、ベース２−２は、一方の面がダイアフラム５−２の表面を覆うように形成され、プロセスの流体が充填される圧力カバーフランジ２−７を備える。
【００２９】
また、取付用フランジ２−３と、プロセス側の圧力取出し用フランジ（図示せず）とは、フランジ取付けネジ２−６で締付される。詳しくは、取付用フランジ２−３と、プロセス側の圧力取出し用フランジ（図示せず）とは、フランジ取付けネジ２−６に合うボルト（図示せず）等により締付けられ、固定される。
【００３０】
さらに、パイプ２−１の領域Ａは、プロセス側の圧力取出し用フランジ（図示せず）と接続される領域である。また、領域Ａは、ＪＩＳ、ＡＮＳＩ等のフランジ規格に基づく形状を備え、これらの規格に基づくガスケット座２−５を備える。さらにガスケット座２−５には、ガスケット（図示せず）等が接続される。そして、ガスケット座２−５はタンタル等の耐腐食性に富む金属で形成する。さらに、ガスケット座２−５はプロセスの流体の流出を抑制する。
【００３１】
また、ダイアフラムシール受圧部５は、凹部５−１とダイアフラム５−２とを備える。さらにまた、ダイアフラムシール受圧部５は、キャピラリチューブ３に接続される。そして、凹部５−１及びキャピラリチューブ３には、封入液が封じ込まれる。そして、ダイアフラムシール受圧部５は、タンタル等の耐腐食性に富む金属で形成する。
【００３２】
さらに、ガスケット５−３は、ダイアフラムシール取付用フランジ２と、ダイアフラムシール受圧部５との間に配置される。そして、ガスケット５−３は、テフロン（登録商標）等の耐腐食性に富む材料で形成する。そして、ガスケット５−３は、ダイアフラムシール取付用フランジ２とダイアフラムシール受圧部５との接続における漏れを抑制する。
【００３３】
また、ダイアフラムシール取付用フランジ２と、ガスケット５−３と、ダイアフラムシール受圧部５とは、ボルト６で締付けられ、固定される。
【００３４】
さらに、ドレン（ベント）プラグ４は、ダイアフラムシール取付用フランジ２にねじ込まれ、取付けられる。そして、ドレン（ベント）プラグ４はタンタル等の耐腐食性に富む金属で形成する。
【００３５】
このように構成された図１の実施例の動作を説明する。プロセス側の圧力取出し用フランジ（図示せず）の圧力は、ダイアフラムシール取付用フランジ２に伝達され、ダイアフラムシール受圧部５に伝達され、キャピラリチューブ３に伝達され、本体部カプセル１−１に伝達され、電気信号に変換され伝送される。こうして、圧力は電気信号に変換され、伝送される。
【００３６】
ここで、プロセスの流体が直接接触する、パイプ２−１、ベース２−２、ドレン（ベント）プラグ４、ガスケット５−３、ダイアフラムシール受圧部５、ガスケット座２−５は、全て耐腐食性に富む金属・材料で形成されている。このため、図１の実施例は、腐食性の高いプロセスの流体の圧力の測定ができる。
【００３７】
さらに、取付用フランジ２−３はパイプ２−１及びベース２−２以外の金属で形成されるため、図１の実施例は低コストとなる。詳しくは、材料費が低減でき、加工費が低減できる。また、取付用フランジ２−３の強度を高くできるため、図１の実施例は高圧のプロセスに適用できる。特に、取付用フランジ２−３をステンレス鋼で形成すれば、低コストで、作業性が良く、強度が高い特性が簡便に得られる。
【００３８】
また、上述の実施例は、プロセスの流体が直接接触する部分をタンタルで形成したが、これとは別に、プロセスの流体が直接接触する部分を、例えば、高Ｎｉ鋼、モネル、チタンその他の特殊金属で形成しても、同等の構成となり同等の作用効果が得られる。
【００３９】
さらに、上述の実施例は、取付用フランジ２−３をステンレス鋼で形成したが、これとは別に、取付用フランジ２−３を鉄（例えば、Ｓ２５Ｃ等）で形成しても、同等の構成となり、同等の作用効果がある。
【００４０】
また、上述の実施例は、ドレン（ベント）プラグ４を備えるものであったが、これとは別に、ドレン（ベント）プラグ４を備えないものであっても、同等の構成となり、同等の作用効果がある。
【００４１】
さらに、上述の実施例は、キャピラリチューブ３で伝送器本体１とダイアフラムシール受圧部５とを接続するダイアフラムシール形圧力伝送器であったが、これとは別に、タンク等に直接取付けられ、レベルを測定するフランジ取付形レベル計その他のフィールド機器に対しても、同等の構成を適用でき、同等の作用効果を得ることができる。
【００４２】
以下に図３及び図４に基づいて本発明を詳細に説明する。図３は、本発明の他の実施例の要部を示す構成図であり、図１の実施例の要部に対応する。また、図４は、図３の実施例の要部の展開図であり、図２の実施例の要部の展開図に対応する。なお、図１及び図２と同等の要素には同等符号を付し、詳しい説明を省略する。
【００４３】
図３及び図４の実施例の特徴は、ブロック２０と取付用フランジ６０との構成にある。
【００４４】
ブロック２０は、図１の実施例のパイプ部２−１と、図１の実施例のベース部２−２とを、例えば、テフロン（登録商標）等の樹脂で一体に形成したものである。
【００４５】
詳しくは、ブロック２０において、図１の実施例のパイプ部２−１に相当する部分は、小さな径を有する円筒の形に形成され、中空に形成され、その端面がガスケット座２−５を形成するように構成される。また、図１の実施例のベース部２−２に相当する部分は、大きな径を有する円筒の形に形成され、その端面に溝が設けられ、この溝より小さな開口部が設けられるように構成される。そして、図１の実施例のパイプ部２−１に相当する部分の中空の部分と、図１の実施例のベース部２−２に相当する部分の中空の部分とが通じる。
【００４６】
また、取付用フランジ６０は、ステンレス鋼等で製作され、中央部分に穴が設けられ、ＪＩＳ、ＡＮＳＩ等で規格化された寸法で加工される。さらに、取付用フランジ６０は、ブロック２のパイプ部の小さな円筒の外側に隙間なく装着され、ブロック２のベース部と密着する。また、取付用フランジ６０の厚さは、ブロック２のパイプ部の小さな円筒の高さよりも少し低く形成される。このことによりガスケット座２−５が形成される。
【００４７】
さらに、取付用フランジ６０の一面にはボルト（固定ねじ）６をねじ込むためのねじが加工され、その反面にはプロセス側の圧力取出し用フランジ（図示せず）の植え込みボルトをねじ込むためのねじが加工されている。
【００４８】
また、ブロック２のベース部の大きな円筒の溝には、耐食性に富む材料からなるガスケット５−３が装着される。そして、このガスケット５−３はブロック２とダイアフラムシール受圧部５とを気密に固定する。
【００４９】
さらに、取付用フランジ６０とブロック２０とダイアフラムシール受圧部５とは、複数のボルト６により一体に締付されて固定される。詳しくは、取付用フランジ６０にははめねじが形成され、ブロック２にはボルト通し穴が形成されていて、ボルト６がブロック２のボルト通し穴を介して取付用フランジ６０のはめねじに締付される。
【００５０】
また、ブロック２０のベース部の大きな円筒の側面には、ドレン抜きを容易にするテーパねじが加工され、耐食性に富む樹脂で加工されたプラグ４がねじ込まれる。
【００５１】
このような、図３及び図４の実施例は、図１及び図２の実施例と同様に、安価に腐食性の高いプロセス流体を測定できるダイアフラムシール形圧力伝送器及びフィールド機器の接続構造を提供可能とする。
【００５２】
上述の実施例では、ブロック２０をテフロン（登録商標）で形成したが、これとは別に、ブロック２０を、例えば、塩化ビニールまたはプラスチックで形成しても、同等の構成となり、同等の作用効果がある。
【００５３】
また、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲でさらに多くの変更及び変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例の要部を示す構成図である。
【図２】図１の実施例の要部の展開図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部を示す構成図である。
【図４】図３の実施例の要部の展開図である。
【図５】従来のダイアフラムシール形圧力伝送器を示す構成図である。
【図６】図５の従来例の要部を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
２  ダイアフラムシール取付用フランジ
２−１  パイプ
２−２  ベース
２−３、６０  取付用フランジ
２−４  溶接
２−５  ガスケット座
２−６  フランジ取付けネジ
２−７  圧力カバーフランジ
２−８  連通孔
４  ドレン（ベント）プラグ
５  ダイアフラムシール受圧部
５−１  凹部
５−２  ダイアフラム
５−３  ガスケット
６  ボルト
２０  ブロック
【図１】
2006292723.tif 000003
【図２】
2006292723.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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