(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を蓄えるタンクと、当該タンクに連結した流量計と、前記流量計を通過した液体を溜める容器と、前記容器に溜った液体の質量または体積を計測する計測器とを備えた流量計校正装置であって、
前記容器内の前記液体が上方より注ぎ込まれる液体受入槽と、
前記液体受入槽の排出孔から前記タンク内部までの前記液体の流路となる連結管と、
前記排出孔を覆うように配置されたメッシュを有し、
前記液体受入槽の液体は、前記メッシュを通過した後に前記メッシュの下面で一箇所に集まって一本の細流として前記連結管に垂れ落ちる形態で、当該連結管に流入することを特徴とする流量計校正装置。
【請求項２】
請求項１記載の流量計校正装置であって、
前記メッシュの下面は、水平方向中央部に向かって下方に凹んだ形状を有することを特徴とする流量計校正装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の流量計校正装置であって、
前記液体受入槽の内部には、前記容器から注ぎ込まれた液体を上面で受けるように配置された、上下方向に斜めに傾いた板が設けられていることを特徴とする流量計校正装置。
【請求項４】
請求項１、２または３記載の流量計校正装置であって、
前記連結管には、当該連結管に流入した前記液体を螺旋状に下方へ導く流路が形成されている特徴とする流量計校正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体の流量計の校正装置において、気泡混入を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体の流量計の校正装置としては、液体を溜める試験液タンクと、試験液タンクに連結された管路と、管路に設置された流量計と、管路を流れる液体が流出するノズルと、ノズルから流出する液体を溜める容器と、容器に溜った液体の質量を測定する質量計とを備え、質量計で測定した質量を用いてノズルから流出した液体の実容量を算出し、前記流量計を校正する、通液式秤量法を用いた校正装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２-１４５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した液体の流量計の校正装置においては、液体に気泡が混入すると、流量計で精度よく流量を測定できなくなり正しく流量計を校正することができなくなる。
一方で、作業性や構造の単純化の観点からは、試験液タンクへの液体の回収は、液体を上方より試験液タンクへ注ぎ込むことにより行うことが簡便であるが、このようにすると、液体の落下の際に周囲の空気が液体中に巻き込まれ気泡が発生してしまう場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、流量計校正装置において、試験液タンクへの液体の回収時の気泡の混入を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題達成のために、本発明は、液体を蓄えるタンクと、当該タンクに連結した流量計と、前記流量計を通過した液体を溜める容器と、前記容器に溜った液体の質量または体積を計測する計測器とを備えた流量計校正装置に、前記容器内の前記液体が上方より注ぎ込まれる液体受入槽と、前記液体受入槽の排出孔から前記タンク内部までの前記液体の流路となる連結管と、前記排出孔を覆うように配置されたメッシュとを設けたものである。ただし、前記液体受入槽の液体は、前記メッシュを通過した後に前記メッシュの下面で一箇所に集まって一本の細流として前記連結管に垂れ落ちる形態で、当該連結管に流入するものである。
【０００７】
このような流量計校正装置によれば、液体がメッシュを通過する過程やメッシュの下面の中央に集って細流となる過程において、液体に混入している気泡は液体外部に排出されていく。また、細流となってゆっくりと垂れ落ちていくので、液体が多くの滴となって滴下する場合に比べ、落下先で衝撃などにより気泡が生じることも抑制される。
【０００８】
ここで、このような流量計校正装置は、前記メッシュを、下面が水平方向中央部に向かって下方に凹んだ形状を有するものとすることも好ましい。
このような形状のメッシュを用いることにより、メッシュを通過した液体を、より確実に前記メッシュの下面の中央部に集めて、細流化することができるようになる。
また、以上の流量計校正装置は、前記液体受入槽の内部に、前記容器から注ぎ込まれた液体を上面で受けるように配置された、上下方向に斜めに傾いた板を設けることも好ましい。
【０００９】
このように斜めの板を設けることにより、容器から液体受入槽への液体の注ぎ込み時に、液体は最初に板に斜めに衝突することとなるので、液体受入槽の下の内壁に液体が直接衝突する場合に比べ、投入された液体に加わる衝撃は小さくなる。よって、液体が激しく跳ね返るなどして周辺の空気を液体内に巻き込んでしまうことを抑制できる。また、以上のように斜めの板を設けることにより、投入された液体が既に液体受入槽に溜まっている液体に直接衝突し、溜まっている液体内に空気を巻き込んでしまうこともない。
【００１０】
また、以上の流量計校正装置は、前記連結管に、当該連結管に流入した前記液体を螺旋状に下方に導く流路を形成するようにしてよい。
このように液体を螺旋状に下方へ導く流路を連結管に設けることにより、連結管に流入した液体が、連結管および試験液タンクに既に溜まっている液体に直接衝突し、溜まっている液体内に空気を巻き込んでしまうことが抑制される。また、液体が螺旋の流路に沿って流れる間に、液体中の気泡は液体中から上方に抜け出していくこととなる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、流量計校正装置において、試験液タンクへの液体の回収時の気泡の混入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る流量計校正装置の校正を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液体受入槽の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る気泡除去器の構造を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る螺旋流路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図1に、本実施形態に係る流量計校正装置の構成を示す。
図示するように、流量計校正装置は、液体を溜める試験液タンク１００、フィルタ１０１、ポンプ１０２、アキュムレータ１０３、流量計1０４、流量調整弁１０５、ノズル１０６、リリーフ弁１０７、容器１０８、質量計１０９、液体受入槽１１０、連結管１２０とを備えている。
【００１４】
このような流量計校正装置において、流量調整弁１０５が開かれると、試験液タンク１００に貯められた液体は、試験液タンク１００の下部に連結された導出管路２０１から導出され、フィルタ１０１を通過してポンプ１０２に送られ、リリーフ弁１０７とアキュムレータ１０３の作用により、一定圧で流量計１０４を通り、ノズル１０６から容器１０８に注がれる。
【００１５】
そして、容器１０８に溜まった液体の質量が質量計１０９で測定され、質量計１０９で測定された質量から得られた、ノズル１０６から流出した液体の実容量を用いて流量計１０４の校正が行われる。ただし、質量計１０９に代えて、メスシリンダー等の、容器１０８に溜まった液体の体積を測定する計測器を設けてノズル１０６から流出した液体の実容量を計測して、流量計１０４の校正を行うようにしてもよい。
【００１６】
なお、流量計１０４に送る試験液の調圧のためにリリーフ弁１０７の２次側排出口から出た液体は、還流用管路２０２を通って試験液タンク１００に戻される。
ここで、試験液タンク１００への液体の回収は、液体受入槽１１０に、容器１０８に溜まった液体を上方より注ぎ込むことにより行われ、液体受入槽１１０に注ぎ込まれた液体は、連結管１２０を通って試験液タンク１００に流入する。
【００１７】
なお、試験液タンク１００の内部には、液体受入槽１１０に注ぎ込まれた液体が、直接、導出管路２０１から導出させないようにするための障壁１００１が設けられている。このように、試験液タンク１００に流入した液体を障壁１００１で蛇行させて導出管路２０１に到達させることにより、導出管路２０１から導出されるまでに、試験液タンク流入時に液体中に含まれていた気泡が、ある程度、液体上方に抜けていくようになる。
【００１８】
さて、このような流量計校正装置の構成において、液体の試験液タンク１００への回収時における気泡混入を抑制するために、液体受入槽１１０には斜板１１０１が設けられており、液体受入槽１１０と連結管１２０の連結部には気泡除去器１３０が設けられており、連結管１２０には螺旋流路１２０１が設けられている。
【００１９】
まず、液体受入槽１１０に設けた斜板１１０１について説明する。
図２ａに正面図を示すように、斜板１１０１は、液体受入槽１１０の内部に配置された、容器１０８から液体受入槽１１０への液体投入側を手前側として、手前側から奥側に向かって下方に傾いた板である。また、図２ｂに上面図を示すように斜板１１０１の手前側端と容器１０８の手前側内壁、斜板１１０１の左右側端と容器１０８の左右側内壁は隙間なく連結しており、斜板１１０１の奥側端と容器１０８の奥側内壁の間には隙間が設けられている。
【００２０】
したがって、図示するように、手前側上方の容器１０８から液体受入槽１１０へ液体を注ぎ込むと、液体は斜板１１０１に斜めに当たり、その後、手前側から奥側に斜板１１０１に沿って流れ、斜板１１０１の奥側端と容器１０８の奥側内壁の間の隙間を通って液体受入槽１１０の下方の空間に流入する。そして、その後、液体受入槽１１０と連結管１２０の連結部の気泡除去器１３０を通過し、連結管１２０の内部へと進んでいく。
【００２１】
以上のように斜板１１０１を設けることにより、容器１０８から液体受入槽１１０への液体投入時に、液体は斜板１１０１に斜めに衝突することとなるので、液体受入槽１１０の下側の内壁に液体が直接衝突する場合に比べ、投入された液体に加わる衝撃は小さい。よって、液体が激しく跳ね返るなどして周辺の空気を液体内に巻き込んでしまうことを抑制できる。また、以上のように斜板１１０１を設けることにより、投入された液体が既に液体受入槽１１０に溜まっている液体に直接衝突し、溜まっている液体内に空気を巻き込んでしまうこともない。また、液体が斜板１１０１に沿って流れる間に、液体中の気泡は液体中から上方に抜け出していくこととなる。
【００２２】
次に、液体受入槽１１０と連結管１２０の連結部に設けた気泡除去器１３０について説明する。
図３ａに気泡除去器１３０の構成を示す。
図３ａ中、図３ａ１が気泡除去器１３０の上面を、図３ａ２が図３ａ１の断面線Ａ-Ａによる断面を、図３ａ３が気泡除去器１３０の下面を表している。
図示するように、気泡除去器１３０は、ドーム状に下方に凹んだ上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２とを、上下に並べた配置でリング状のフレーム１３３で固定したものである。
【００２３】
ここで、上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２の目開きは、液体が動粘度4.0平方mm/sの軽油であれば、たとえば、上部メッシュ１３１、下部メッシュ１３２は粒度330μm、液体が動粘度1.1平方mm/sのソルベントであれば、上部メッシュ１３１、下部メッシュ１３２は粒度50μmとすればよい。ここで上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２の目開きを異ならせるようにしてもよい。
【００２４】
さて、このような気泡除去器１３０は、図２ｂに示すように、液体受入槽１１０と連結管１２０との連結部となる、液体受入槽１１０の下部の排出孔を塞ぐように液体受入槽１１０に固定される。
【００２５】
ここで、このような気泡除去器１３０によれば、液体受入槽１１０に溜まった液体は、気泡除去器１３０の上部メッシュ１３１、下部メッシュ１３２から下方に滲み出すと共に、下部メッシュ１３２の下面において表面張力と重力により、下部メッシュ１３２の下面の中央に集まり、細流となって下方の連結管１２０の内部にゆっくりと垂れ落ちていく。
【００２６】
そして、このように上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２から滲み出す過程や下部メッシュ１３２の下面の中央に集って細流となる過程において、液体に混入している気泡は液体外部に排出されていく。また、細流となってゆっくりと垂れ落ちていくので、液体が多くの滴となって滴下する場合に比べ、落下先で衝撃などにより気泡が生じることも抑制される。
【００２７】
なお、気泡除去器１３０の上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２の形状は必ずしもドーム状に下方に凹んだ形状でなくてもよい。
すなわち、たとえば、図３ｃに示すように、上部メッシュ１３１を円板状のメッシュとし、下部メッシュ１３２のみをドーム状に下方に凹んだ形状としてもよい。なお、図３ｃ１が気泡除去器１３０の上面を、図３ｃ２が図３ｃ１の断面線Ａ-Ａによる断面を、図３ｃ３が気泡除去器１３０の下面を表している。
【００２８】
または、図３ｄに示すように、上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２との双方を円板状のメッシュとしてもよい。なお、図３ｄ１が気泡除去器１３０の上面を、図３ｄ２が図３ｄ１の断面線Ａ-Ａによる断面を、図３ｄ３が気泡除去器１３０の下面を表している。
【００２９】
図３ｃ、ｄに示したような気泡除去器１３０を用いても、液体に応じて、上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２の目開きを適当に設定することにより、液体受入槽１１０に溜まった液体を、下部メッシュ１３２の下面の中央より、細流として連結管１２０の内部に垂れ落とすことができる。また、以上のように上部メッシュ１３１と下部メッシュ１３２との二つのメッシュを用いずとも、目開きを適当に設定することにより、単一のメッシュを用いて、メッシュの下面の中央より、細流として連結管１２０の内部に垂れ落とすこともできる。
【００３０】
次に、連結管１２０に設けた螺旋流路１２０１について説明する。
図４に連結管１２０に設けた螺旋流路１２０１を示す。
図示するように、螺旋流路１２０１は、気泡除去器１３０を通過して連結管１２０に流入した液体を螺旋状に下方に導く流路である。
このような螺旋流路１２０１によれば、気泡除去器１３０を通過して連結管１２０に流入した液体が、連結管１２０に既に溜まっている液体に直接衝突し、溜まっている液体内に空気を巻き込んでしまうことが抑制される。また、液体が螺旋流路１２０１に沿って流れる間に、液体中の気泡は液体中から上方に抜け出していくこととなる。
【００３１】
ここで、螺旋流路１２０１の上端は、できるだけ気泡除去器１３０の下端に近い高さとすることが、気泡除去器１３０から螺旋流路１２０１に液体を衝撃少なく流入させる上でこのましい。
【００３２】
なお、図示するように、常時、螺旋流路１２０１の下端が連結管１２０に溜まっている液体内の位置となるように、螺旋流路１２０１の配置や、試験液タンク１００の液面高さの変動幅を設定するようにすることも、螺旋流路１２０１から液体を連結管１２０に溜まっている液体内に衝撃なくに流入させる上で好ましい。
【００３３】
以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態では、液体の試験液タンク１００への回収時における気泡混入を抑制するために、液体受入槽１１０の斜板１１０１と、気泡除去器１３０と、連結管１２０の螺旋流路１２０１を設けた場合について説明したが、液体受入槽１１０の斜板１１０１や連結管１２０の螺旋流路１２０１の一方もしくは双方は、必ずしも、これを設けなくても良い。
【符号の説明】
【００３４】
１００…試験液タンク、１０１…フィルタ、１０２…ポンプ、１０３…アキュムレータ、１０４…流量計、１０５…流量調整弁、１０６…ノズル、１０７…リリーフ弁、１０８…容器、１０９…質量計、１１０…液体受入槽、１２０…連結管、１３０…気泡除去器、１３１…上部メッシュ、１３２…下部メッシュ、１３３…フレーム、２０１…導出管路、２０２…還流用管路、１００１…障壁、１１０１…斜板、１２０１…螺旋流路。
【図１】
0006293587.tif 000002
【図２】
0006293587.tif 000003
【図３】
0006293587.tif 000004
【図４】
0006293587.tif 000005