(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸を規定するベンチュリ本体と、
前記ベンチュリ本体に取り付けられたマニホールドと、
を備える流れ検出ベンチュリ装置であって、前記マニホールドは、前記軸に実質的に平行に配置された複数の検出器ポートを有し、これらの検出器ポートのそれぞれは、前記ベンチュリ本体の内部に連通する低圧通路および高圧通路と連通し、
前記検出器ポートは、軸方向端部に、ねじを切った取付部を備え、一方の通路がこの取付部に連通され、他方の通路は、前記検出器ポートの内周面に連通していることを特徴とする流れ検出ベンチュリ装置。
【請求項２】
前記検出器ポート内に少なくとも一部が収容されるように検出器が取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の流れ検出ベンチュリ装置。
【請求項３】
前記検出器と前記検出器ポートとの間にシールをさらに備えることを特徴とする請求項２記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項４】
前記マニホールドは、前記ベンチュリ本体から熱的に隔離されていることを特徴とする請求項１記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項５】
前記低圧通路および高圧通路は、前記マニホールドと前記ベンチュリ本体との間に延びる単一の低圧ラインおよび単一の高圧ラインと連通することを特徴とする請求項１記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項６】
軸を規定するベンチュリ本体と、
前記ベンチュリ本体から熱的に隔離されたマニホールドと、
検出器と、
を備える流れ検出ベンチュリ装置であって、前記マニホールドは、前記軸に実質的に平行に配置された複数の検出器ポートを有し、これらの検出器ポートのそれぞれは、前記ベンチュリ本体の内部に連通する低圧通路および高圧通路と連通し、
前記検出器ポートは、軸方向端部に、ねじを切った取付部を備え、一方の通路がこの取付部に連通され、他方の通路は、前記検出器ポートの内周面に連通し、
前記検出器は、前記検出器ポートのそれぞれに取り付けられ、前記低圧通路および高圧通路と連通することを特徴とする流れ検出ベンチュリ装置。
【請求項７】
前記ねじを切った取付部は、前記検出器の入力ポートを取り囲むことを特徴とする請求項６記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項８】
前記検出器と前記検出器ポートとの間にシールをさらに備えることを特徴とする請求項６記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項９】
前記シールは、前記検出器の外径周りに取り付けられることを特徴とする請求項８記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１０】
前記検出器は、その外径を通って径方向に延びる入力ポートをさらに備えることを特徴とする請求項８記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１１】
前記低圧通路および高圧通路は、前記マニホールドと前記ベンチュリ本体との間に延びる単一の低圧ラインおよび単一の高圧ラインと連通することを特徴とする請求項６記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１２】
前記マニホールドは、前記ベンチュリ本体から離間した橋状構造を形成することを特徴とする請求項１記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１３】
前記マニホールドと前記ベンチュリ本体との間に熱遮蔽材をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１４】
前記マニホールドは、前記ベンチュリ本体から離間した橋状構造を形成することを特徴とする請求項６記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１５】
前記マニホールドと前記ベンチュリ本体との間に熱遮蔽材をさらに備えることを特徴とする請求項６記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１６】
前記検出器ポートのそれぞれは、実質的に管状であることを特徴とする請求項１記載の流れ検出ベンチュリ。
【請求項１７】
前記検出器ポートのそれぞれは、実質的に管状であることを特徴とする請求項６記載の流れ検出ベンチュリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流れ検出ベンチュリに関し、特に、流れ検出ベンチュリに隣接して複数の検出器を保持するマニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
流れ検出ベンチュリは、一般に、航空機の環境制御装置（ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｓｙｓｔｅｍ）（ＥＣＳ）内に備えられる。ベンチュリは、ガスタービンエンジンから抽気される空気流または空気の流量を測定するための複数の電子式圧力検出器を備える。各検出器は、検出器からそれぞれ延びかつベンチュリを通る流体の流れを抜き出す１つまたは複数の検出ラインを通して、ベンチュリの内部に連通する。検出器からのデータは、次に、適切な作動および制御が確実に行われるようにＥＣＳデジタル制御器に送られる。
【０００３】
各検出器は、さらに、検出器の信頼性を高めるように、ベンチュリから熱的に隔離されている。一般に、熱的に隔離されたクランプによって、各検出器は、ベンチュリから所定の距離だけ離れて配置される。検出ラインは、熱的に隔離された検出器とベンチュリとの間の距離にわたるように、相対的に長い。従って、各検出器が複数の検出ラインを備える検出器の複雑な配置が、ベンチュリに取り付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ベンチュリをその設置した位置から移動せずに、個々の検出器の取り外しおよび交換に備えるのが好ましい。そのような保守は、ベンチュリを航空機の範囲内で設置するとき、整備士は、航空機の環境の厳しい空間上の制約内で多数の空気取付部（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  ｆｉｔｔｉｎｇ）やクランプを取り外す必要があるので、さらに複雑になり得る。さらに、個々の検出器の交換に続き、各検出ラインのそれぞれ個々の接続部は、確実に適切に機能するように、漏れがないか調べる必要がある。これは、再度、厳しい空間上の制約によって妨げられる。
【０００５】
従って、空間上の制約のある設備内における個々の検出器の現場での取り外しおよび交換を簡単にする、ライン交換可能ユニット（ｌｉｎｅ  ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ  ｕｎｉｔ）（ＬＲＵ）となる検出器取付配置を有するベンチュリを提供するのが好ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による流れ検出ベンチュリ装置は、ベンチュリ本体と、それに取り付けられたマニホールドと、を含む。マニホールドは、各検出器が、複数の検出ラインに接続されずに、それぞれ、マニホールド内にねじ込まれることができるように、複数の検出器ポートを形成する。
【０００７】
検出器は、検出器ポート内に配置されたねじを切った取付部内にねじ込まれる。検出器のねじ込まれる取付部は、検出器が、検出器ポート内にねじ込まれるとき、高圧入力ポートが、マニホールド内に形成される高圧通路と連通するように、高圧入力ポートを取り囲む。単一の高圧検出ラインが、ベンチュリ本体の内部の高圧領域と高圧通路との間に連通する。
【０００８】
低圧入力ポートが、高圧入力ポートに隣接する検出器から径方向に延びる。Ｏリングなどのシールが、高圧入力ポートに対向しかつ低圧入力ポートを通り越した検出器の外径周りに配置される。低圧入力ポートが周囲からシールされるように、シールによって、検出器ポートと検出器との間の気密な嵌合が確実に得られる。すなわち、低圧径方向領域内の低圧入力ポートの径方向の位置に拘わらず、検出器は所定位置にねじ込まれるので、シールによって、低圧入力ポートは、周囲空気圧から確実に隔離される。単一の低圧検出ラインが、ベンチュリ本体の内部の低圧領域と低圧通路との間に連通する。
【０００９】
有利なことには、単一の高圧検出ラインと単一の低圧検出ラインは、個々の検出器を交換するために取り外す必要がない。ねじを切った単一の接続部が、２つの独立した検出器入力ポートのための気密接続部を与える。本発明は、従って、空間上の制約のある設備内における個々の検出器の現場での取り外しおよび交換を簡単にする、ライン交換可能ユニット（ＬＲＵ）となる検出器取付配置を有するベンチュリを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のさまざまな特徴、利点が、一般に好ましい実施態様の以下の詳細な説明から、当業者には明らかになるであろう。詳細な説明に付随する図面も以下に簡潔に説明される。
【００１１】
図１は、流れ検出ベンチュリ装置１０の全体概略図である。流れ検出ベンチュリ装置１０は、航空機の環境制御装置（ＥＣＳ；１４に例示される）の一部として、ガスタービンエンジン（１２に概略示される）からの抽気ラインに配置されるのが好ましい。他の高圧流体流れ装置も、本発明から利益を得るであろうことは、理解される必要がある。
【００１２】
図２を参照すると、流れ検出ベンチュリ装置１０は、ベンチュリ本体１６と、それに取り付けられたマニホールド１８と、を含む。複数の検出器２０が、マニホールド１８を通してベンチュリ本体１６の内部に連通する。一般に知られるように、ベンチュリ本体１６は、ベンチュリ本体１６を通る流体の流れまたは流量を測定するのに備える。ベンチュリ本体は、流れ軸（ｆｌｏｗ  ａｘｉｓ）Ｆを規定する。
【００１３】
マニホールド１８は、ベンチュリ本体１６から延びるボス２２内にねじ込まれる留め具２１によって、ベンチュリ本体１６に取り付けられる。マニホールド１８は、ボス２２によってベンチュリ本体１６から離間される橋状構造として形成するのが好ましい（図３）。熱遮蔽材（ｈｅａｔ  ｓｈｉｅｌｄ）などを、マニホールド１８とベンチュリ本体１６との間に付加的に取り付けることができる。これにより、マニホールド１８は、ベンチュリ本体１６から熱的に隔離される。マニホールド１８は、軽量かつ高強度となるように、アルミニウム合金から製造するのが好ましい。
【００１４】
マニホールド１８は、検出器２０を受け入れるように、複数の検出器ポート２４を形成する。検出器ポート２４は、流れ軸Ｆに実質的に平行に配置される。各検出器ポート２４は、マニホールド１８内に形成された１つまたは複数の通路２６と検出器２０との間に連通する。通路２６は、高圧通路２６Ｈと低圧通路２６Ｌを形成するのが好ましい（図１、図４にも概略例示される）。高圧通路２６Ｈは、検出器ポート２４の軸方向端部に配置されるねじを切った取付部２７と連通するのが好ましい（図４）。ねじを切った取付部２７は、ねじを切った単一の共通の高圧取付部２８においてマニホールド１８から出る高圧通路２６Ｈを通して、互いに連通する。低圧通路２６Ｌも、複数の検出器ポート２４と連通する。低圧通路２６Ｌは、単一の共通低圧取付部３０においてマニホールド１８から出る。
【００１５】
単一の高圧ライン３２が、ベンチュリハウジング１６内に配置される高圧タップ（ｔａｐ）（または高圧抜き出し口）３４と高圧取付部２８との間に連通する。単一の低圧ライン３６が、ベンチュリハウジング１６内に配置される低圧タップ（ｔａｐ）（または低圧抜き出し口）３８と低圧取付部３０との間に連通する。高圧タップ３４は、ベンチュリ本体１６の内部の高圧領域と連通し、低圧タップ３８は、ベンチュリ本体１６の内部の低圧領域と連通する（図１にも概略例示される）。高圧および低圧のタップおよび取付部は、分解に備えてねじを切った接続部である。有利なことには、これらの検出ラインは、個々の検出器２０を交換するために取り外す必要はない。
【００１６】
図４を参照すると、各検出器２０は、各検出器ポート２４に取り外し可能に取り付けられる。検出器２０は、検出器ポート２４内のねじを切った取付部２７内に簡単にねじ込まれるように、ねじを切った取付部４２を含むのが好ましい。ねじを切った取付部４２は、検出器２０の一端から軸方向に延びており、高圧検出器入力ポート４４を取り囲む。検出器２０が、ねじを切った取付部２７内にねじ込まれるとき、検出器入力ポート４４は、高圧通路２６Ｈと連通する。ねじを切った接続部４２は、静電気放電を最小限に抑える導電経路を与えるように導電性被覆材で処理する。ねじを切った接続部の被覆によって、これまで必要であった電気的接続ばねが不要になる。
【００１７】
各検出器２０は、ねじを切った取付部２７内へ検出器２０を締め付けるのに役立つように、レンチ面（ｗｒｅｎｃｈ  ｆｌａｔ）４１を有するのが好ましい。レンチ面４１は、検出器２０に沿って都合が良くかつ利用可能などのような位置にも配置できることは、理解される必要がある。
【００１８】
低圧入力ポート４６は、高圧入力ポート４４に隣接する検出器２０から径方向に延びる。好ましくは、Ｏリングなどのシール４８が、検出器２０の周りに形成された溝５０内に配置される。シール４８は、高圧入力ポート４４に対向しかつ低圧入力ポート４６を通り越した検出器２０の外径周りに配置される。低圧入力ポート４６が周囲からシールされるように、シール４８によって、マニホールド１８の検出器ポート２４と検出器２０との間の気密な嵌合が確実に得られる。これにより、シール４８は、検出器ポート内に低圧径方向領域４０を形成する。すなわち、低圧径方向領域４０内の低圧入力ポート４６の径方向の位置に拘わらず、検出器は所定位置にねじ込まれるので、シール４８によって、低圧入力ポート４６は、周囲空気圧から確実に隔離される。このように、ねじを切った単一の接続部が、２つの独立した入力ポートのための気密接続部を与える。個々の検出器の交換は、非常に簡単になる。
【００１９】
シール４８は、付加的クランプまたは取付ブラケットが不要になるように、検出器ポート２４内に検出器２０を保持する。しかしながら、マニホールド１８が、検出器２０’を保持するクッションクランプ（ｃｕｓｈｉｏｎ  ｃｌａｍｐ）５２を代替としてまたは付加的に保持できることは、理解される必要がある。これは、高圧入力ポートのみを必要とする絶対検出器（ａｂｓｏｌｕｔｅ  ｓｅｎｓｏｒ）には特に適したものとなり得る。
【００２０】
上述した説明は、内部で限定によって規定されるのではなく例示である。本発明の多くの変更物、変形物が、上述した教示に照らして可能である。本発明の好ましい実施態様は、開示したが、当業者ならば、特定の変更物が、本発明の範囲に収まるであろうことを理解するであろう。従って、具体的に説明されている他にも、特許請求の範囲内において、本発明を実行できることは、理解されるであろう。この理由によって、本発明の正当な範囲および内容を決定するために、特許請求の範囲を考慮する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による流れ検出ベンチュリ装置の概略図である。
【図２】流れ検出ベンチュリ装置の斜視図である。
【図３】流れ検出ベンチュリの正面斜視図である。
【図４】本発明による通路を例示する流れ検出ベンチュリ装置のマニホールドの部分断面上面図である。
【符号の説明】
１０…流れ検出ベンチュリ装置
１６…ベンチュリ本体
１８…マニホールド
２０…検出器
２４…検出器ポート
２６Ｈ…高圧通路
２６Ｌ…低圧通路
３２…単一の高圧ライン
３６…単一の低圧ライン
４２…ねじを切った接続部
４４…高圧入力ポート
４６…低圧入力ポート
４８…シール
【図１】
0004301825.tif 000002
【図２】
0004301825.tif 000003
【図３】
0004301825.tif 000004
【図４】
0004301825.tif 000005