(57)【要約】【課題】流路長さの設定における自由度が広く、流路を長く設定することで計測精度の向上を実現できるうえ、流路を短く設定することで小型化をも実現することが可能な流量計及び流量計の継手部材を提供する。【解決手段】流路２を有し且つこの流路２の路壁３に流速センサ４を設置して成る流量計本体５と、この流量計本体５の流路２内を流れる流体の速度分布を整える整流体１０と、流量計本体５に流体を供給する配管に対して該流量計本体５を連結する継手部材２０を備え、この継手部材２０の流路２２の拡径部２３に、整流体１０を挿入して固定した。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路を有し且つこの流路の路壁に流速センサを設置して成る流量計本体と、
この流量計本体の流路内を流れる流体の速度分布を整える整流体と、
前記流量計本体に流体を供給する配管に対して該流量計本体を連結する継手部材を備え、
前記整流体は、前記継手部材に形成された流路に、少なくとも一端部を挿入して固定された
ことを特徴とする流量計。
【請求項２】
流路を有し且つこの流路の路壁に流速センサを設置して成る流量計本体を備えた流量計の該流量計本体を流体供給用の配管に対して連結する流路を具備した継手部材であって、
前記流量計本体の流路内を流れる流体の速度分布を整える整流体を備え、
前記流路に、前記整流体の少なくとも一端部を挿入して固定した
ことを特徴とする流量計の継手部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管上に配置されて管内を流れる流体の流量を計測するのに用いられる流量計、及び、この流量計の流量計本体を上記配管に連結するのに利用される継手部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記した流量計としては、例えば、流路を有し且つこの流路の路壁に流速センサを設置して成る流量計本体と、この流量計本体の流路内に固定されてこの流路を流れる流体の速度分布を整える整流体を備えたものがあり、この整流体としては、通常、複数の金網とスペーサとをそれぞれ所定の向きに揃えた状態で交互に積層して成るものが採用されている。
【０００３】
この流量計において、流量計本体の側部には、流速センサと接続する基板がカバーに覆われた状態で取り付けられるようになっており、この流量計本体は、その端部に直接ねじ込み固定される又はフランジを介してねじ込み固定される流路を具備した継手部材によって、流体供給用の配管に連結されるようになっている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【特許文献１】特開2005-24080号公報
【特許文献２】特開2006-105234号公報
【特許文献３】特開2005-24352号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した従来における流量計では、流量計本体の流路内に整流体を配置しているうえ、場合によっては配管連結用の継手部材をねじ込み固定するためのめねじスペースを流量計本体側に確保する必要がある。
つまり、流路上に少なくとも整流体スペースを必要とする分だけ、流路の長さ設定の自由度が狭まることとなって、特に、流路を短く設定して小型化することが困難であるという問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００５】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたものであって、流路長さの設定における自由度が広く、流路を長く設定することで計測精度の向上を実現できるのに加えて、流路を短く設定することで小型化をも実現することが可能な流量計及び流量計の継手部材を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するべく本発明の請求項１に係る発明は、流路を有し且つこの流路の路壁に流速センサを設置して成る流量計本体と、この流量計本体の流路内を流れる流体の速度分布を整える整流体と、前記流量計本体に流体を供給する配管に対して該流量計本体を連結する継手部材を備え、前記整流体は、前記継手部材に形成された流路に、少なくとも一端部を挿入して固定された構成としたことを特徴としており、このような構成の流量計を前述した課題を解決するための手段としている。
【０００７】
一方、本発明の請求項２に係る発明は、流路を有し且つこの流路の路壁に流速センサを設置して成る流量計本体を備えた流量計の該流量計本体を流体供給用の配管に対して連結する流路を具備した継手部材であって、前記流量計本体の流路内を流れる流体の速度分布を整える整流体を備え、前記流路に、前記整流体の少なくとも一端部を挿入して固定した構成としたことを特徴としており、このような構成の流量計の継手部材を前述した課題を解決するための手段としている。
【０００８】
この場合、整流体としては、複数の金網とスペーサとをそれぞれ所定の向きに揃えた状態で交互に積層して成るものを採用することができるほか、金網や、パンチングメタルや、エッチングプレートや、ハニカムや、多孔質体や、焼結金属から成るものを採用することができる。
また、流量計の継手部材には、おねじ部を一体で形成して、このおねじ部を流量計本体又はこの流量計本体に取り付けたフランジにねじ込んで固定する構成を採用することができるほか、フランジを一体で形成して、このフランジを流量計本体の端部にねじを用いて固定する構成を採用することができる。
【０００９】
ここで、流速センサを流路の路壁に配置している流量計の場合には、流速センサが路壁近傍を流れる流体の速度を計測していることから、流速の計測精度の向上を図るうえで、流路断面における流速分布が平坦になっていることが好ましい。
この流速分布の平坦度は、整流体の下流側端部と流速センサとの距離が長ければ長い程高まるが、その反面、流量計の大型化や圧力損失の増大も招くので、整流体の下流側端部と流速センサとの距離は、上記した流速の計測精度向上や、流量計の小型化や、圧力損失の抑制を考慮して決定されるのが実際である。
【００１０】
本発明の流量計及び流量計の継手部材において、上述したように、継手部材の流路に、整流体の少なくとも一端部を挿入して固定することで、継手部材と整流体とが一体を成すようにしているので、流量計の流路内に整流体の全体を配置するスペースを確保する必要がなくなって、その分だけ整流体の下流側端部と流速センサとの距離を自由に設定し得ることとなり、この距離を短く設定して流路を短くすれば、流量計の小型化や圧力損失の抑制が図られることとなり、一方、上記距離を長く設定して流路を伸ばせば、流速分布がより平坦になって、流速を演算するうえで好ましい状況となり、その結果、演算により算出される流速の精度が向上することとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の請求項１に係る流量計及び請求項２に係る流量計の継手部材では、上記した構成としているので、流路長さの設定における自由度が広くなって、流路を長く設定した場合には、計測精度の向上を実現でき、一方、流路を短く設定した場合には、小型化を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る流量計を示している。
図１に示すように、この流量計１は、流路２を有し且つこの流路２の路壁３に流速センサ４を設置した筒状を成す流量計本体５と、この流量計本体５の流路２を流れる流体の速度分布を整える整流体１０と、流量計本体５の両端部にねじを介して気密的に固定したフランジ６，７と、流体供給用の配管（図示せず）に対して流量計本体５を連結する流路を具備した継手部材２０と、これと同じく流量計本体５を通過した流体を流す配管（図示せず）に対してこの流量計本体５を連結する流路を具備した継手部材３０を備えており、整流体１０は、複数の金網１１とスペーサ１２とをそれぞれ所定の向きに揃えた状態で交互に積層して成っている。
【００１３】
この場合、継手部材２０，３０には、おねじ部２１，３１がそれぞれ形成してあり、一方、流量計本体５の両端部のフランジ６，７には、めねじ部６１，７１がそれぞれ形成してあって、継手部材２０，３０は、各々のおねじ部２１，３１をフランジ６，７の各めねじ部６１，７１にねじ込むことにより、フランジ６，７にそれぞれ固定してある。
また、流体供給用の配管と連結する継手部材２０の流路２２には、図２にも示すように、おねじ部２１が位置する端部で開口する拡径部２３が同心状に設けてあり、この拡径部２３に上記整流体１０を収容した状態で開口側にＯリング１３及びＣリング１４を順次嵌め込むことで、整流体１０を固定するようになっている。
【００１４】
さらに、この流量計１において、流量計本体５の側部には、流速センサ４と接続する図示しない基板がカバー８に覆われた状態で取り付けられるようになっている。
上記したように、この実施形態の流量計１では、流体供給用の配管と連結する継手部材２０の流路２２における拡径部２３に、整流体１０の全体を挿入して固定することで、継手部材２０と整流体１０とが一体を成すようにしているので、従来の流量計と比較して、流量計１の流路２内に整流体１０を配置するスペースを確保する必要がない分だけ、整流体１０の下流側端部と流速センサ４との距離を自由に設定し得ることとなる。
【００１５】
つまり、整流体１０の下流側端部と流速センサ４との距離を短く設定して流路２を短縮することで、流量計１の小型化や圧力損失の抑制が図られ、一方、整流体１０の下流側端部と流速センサ４との距離を長く設定して流路２を伸張すれば、流速を演算するうえで好ましい流速分布がより平坦になる状況となって、演算精度が向上することとなる。
また、この実施形態の流量計１では、継手部材２０の流路２２に整流体１０を一体で組み込んでいるので、例え、流体に含まれている塵埃等による目詰まりによって整流体１０の整流機能が低下したとしても、流量計本体５への装着時における金網１１の向きを考慮して製作した継手部材２０を交換用としてあらかじめ用意しておけば、迅速な対応が可能となる。
【００１６】
つまり、整流体１０が、複数の金網１１とスペーサ１２とをそれぞれ所定の向きに揃えた状態で交互に積層する構造を成している都合上、設計仕様通りに流量計本体５の流路２に組み付けることが困難であるにもかかわらず行われていた、従来における整流体１０の交換作業や、基板付流量計全体の交換作業と比較して、上記した実施形態の流量計１では、整流体１０の交換業性の大幅な向上及び交換作業コストの低減を実現し得ることとなる。
【００１７】
なお、上記した実施形態の流量計１では、継手部材２０の流路２２における拡径部２３にＯリング１３及びＣリング１４を順次嵌め込むことで、整流体１０を固定するようにしているが、これに限定されるものではなく、他の構成として、例えば、図３に示すように、拡径部２３にＯリング１３及び圧入スペーサ１５を順次嵌め込むことで、整流体１０を固定してもよいし、図４に示すように、拡径部２３にＯリング１３を嵌め込んだ後に溶接スペーサ１６を溶着することで、整流体１０を固定してもよい。
【００１８】
また、図示はしないが、拡径部２３に整流体１０自体を圧入した後に突部付スペーサ１５を圧入したり、整流体１０の複数の金網１１及びスペーサ１２の各周縁部を順次貫通させたねじを継手部材２０にねじ込んだり、外周壁におねじ部を有するスリーブに整流体１０を圧入して、継手部材２０の拡径部２３に形成しためねじ部にスリーブごとねじ込んだりして固定してもよい。
【００１９】
さらに、この実施形態の流量計１では、継手部材２０及びフランジ６が互いに別体を成し、継手部材２０のおねじ部２１をフランジ６のめねじ部６１にねじ込むことで、継手部材２０をフランジ６に固定するようにしているが、これに限定されるものではなく、フランジ６が継手部材２０に一体で形成されていても何ら差し支えない。
さらにまた、この実施形態の流量計１では、流体供給用の配管と連結する継手部材２０の流路２２における拡径部２３に、整流体１０の全体を挿入して固定するようにしているが、これに限定されるものではなく、他の実施形態として、例えば、図５に示すように、継手部材２０の流路２２における拡径部２３に対して、整流体１０の一部がはみ出す様にして固定する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る流量計の断面説明図である。
【図２】図１に示した流量計の継手部材の部分拡大断面説明図である。
【図３】図１の流量計における継手部材の他の構成例を示す部分拡大断面説明図である。
【図４】図１の流量計における継手部材のさらに他の構成例を示す部分拡大断面説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る継手部材の要部を破断して示す側面説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  流量計
２  流路
３  路壁
４  流速センサ
５  流量計本体
１０  整流体
２０  継手部材
２２  継手部材の流路
２３  拡径部（流路部分）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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