JP2010002249A - 電磁流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】ライニングや多孔板の変形を防止し、流量測定の精度を保障する。
【解決手段】パイプ２の多孔板（補強部材）３の合わせ目３ｄに対応した位置に貫通孔（ベントホール）２ｃを設ける。これにより、ライニング４を透過してライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に入り込んだ流体は、多孔板３の合わせ目３ｄの隙間ｈに集まり、この位置に対応して設けられているパイプ２のベントホール２ｃを通して外部へ排出される。このため、ライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に流体が溜まることがなく、紙・パルプ工場の黒液ラインで使用されても、熱膨張や収縮による体積変化が生じ難く、ライニング４や多孔板３の変形を防止することができる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、内周面に絶縁性の樹脂によるライニングが施された測定管を備えた電磁流量計に関するものである。

従来より、この種の電磁流量計は、測定管内を流れる流体の流れ方向に対して直交する方向に磁界を作る励磁コイルと、この励磁コイルが作る磁界と直交する方向に対向して測定管の内周面に設けられた信号電極とを有し、励磁コイルが作る磁界により測定管内を流れる流体に発生する起電力を信号電極より取り出すようにしている。

一般に、電磁流量計の測定管の内周面には、フッ素樹脂等の軟弾性絶縁材料からなるライニングが施される。この種のライニングは、使用中等に管内が低圧、特に大気圧以下になった場合、外圧が加わって、パイプから剥離することがある。このような剥離を防止するために、円筒状に巻かれた多孔板を補強部材とし、この多孔板を非磁性金属製のパイプの内周面に固定してからモールド成形によりライニングを施している（例えば、特許文献１参照）。

図５に上述した従来の電磁流量計の要部を示す。同図において、１は測定管であり、非磁性金属製のパイプ２の内周面２ａに円筒状に巻かれた多孔板３が補強部材として固定され、この多孔板３を覆うようにモールド成形によりフッ素樹脂製のライニング４が施されている。

多孔板３にはその周面に多数の孔３ａが形成されている（図６参照）。この多孔板３は、図７に示すような矩形状に形成された多数の孔Ｈを有するプレート（パンチングプレート）Ｐを円筒状に巻いたものであり、両側の縁端面３ｂと３ｃとの合わせ目３ｄをその周面に有している。

なお、図５には示されていないが、測定管１内を流れる流体の流れ方向に対して直交する方向に磁界を作る励磁コイルが設けられており、この励磁コイルが作る磁界と直交する方向に対向して、測定管１の内周面に信号電極５が設けられている。

特開平３−１２４号公報 特開２００７−７０７８４号公報

しかしながら、上述した電磁流量計では、測定管１を流れる流体がフッ素樹脂製のライニング４を透過して、ライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に入り込むことがある。特に、紙・パルプ工場では、測定管１を流れる黒液がライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に入り込む。

紙・パルプ工場での黒液とは、リグニンの他、硫化ナトリウムの加水分解により生成した硫化水素・メチルメルカプタン・硫化ジメチル・二酸化ジメチルを含み、他に炭水化物・有機酸・樹脂類をも含むアルカリ性液状物である（例えば、特許文献２参照）。

紙・パルプ工場の黒液ラインでは、高温・高圧であることが多い。また、この黒液ラインは、工場の稼働状況により、止められたり、流れたりし、これに伴って配管内の温度や圧力も上昇・下降を繰り返す。

この温度や圧力の変化により、ライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に入り込んだ黒液が、熱膨張したり、収縮し、この熱膨張や収縮による体積変化により、ライニング４が流路側に膨れてしまい、またライニング４とともに多孔板３が変形してしまい、流量測定に悪影響を及ぼすという問題が生じていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ライニングや多孔板の変形を防止し、流量測定の精度を保障することができる電磁流量計を提供することにある。

このような目的を達成するために本発明は、上述した電磁流量計において、非磁性金属製のパイプの多孔板の端部同士の合わせ目に対応した位置に貫通孔を設けたものである。
この発明によれば、ライニングを透過してライニングとパイプの内周面との間に入り込んだ流体は、多孔板の合わせ目の隙間に集まり、この位置に対応して設けられているパイプの貫通孔を通して外部へ排出される。

本発明において、貫通孔の径は、最小値を２ｍｍ、最大値をパイプの内径の３分の１とし、この最小値と最大値とで規定される範囲内の値とすることが望ましい。また、本発明において、貫通孔は、ライニングを施した後にパイプに形成するよりも、ライニングを施す前にパイプに形成した方がよい。

本発明によれば、非磁性金属製のパイプの多孔板の合わせ目に対応した位置に貫通孔を設けたので、ライニングを透過してライニングとパイプの内周面との間に入り込んだ流体が多孔板の合わせ目の隙間に集まり、この位置に対応して設けられているパイプの貫通孔を通して外部へ排出されるものとなる。これにより、ライニングとパイプの内周面との間に流体が溜まることがなく、紙・パルプ工場の黒液ラインで使用されたとしても、熱膨張や収縮による体積変化が生じ難く、ライニングや多孔板の変形を防止し、流量測定の精度を保障することができるようになる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明に係る電磁流量計の一実施の形態の要部を示す側断面図である。同図において、図５と同一符号は図５を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。

この電磁流量計では、パイプ２の多孔板３の合わせ目３ｄに対応する位置に、パイプ２の外周面２ａから内周面２ｂに達する貫通孔（以下、ベントホールと呼ぶ）２ｃ，２ｃを設けている。図２にこの電磁流量計の側面図を示す。図３に図２におけるIII−III線断面図を示す。

図４にベントホール２ｃが形成された部分を管路方向（図１に示す矢印Ａ方向）から見た断面図を示す。多孔板３の合わせ目３ｄには、その両側の縁端面（端部）３ｂと３ｃとを突き合わせているだけなので、この縁端面３ｂと３ｃとの間に若干の隙間ｈが存在する。ベントホール２ｃは、この多孔板３の合わせ目３ｄの隙間ｈよりもその径を大として、多孔板３の合わせ目３ｄに対応する位置に設けられている。

この実施の形態において、ベントホール２ｃは、パイプ２にのみ形成されている必要がある。この場合、ベントホール２ｃの形成方法として、次の（１），(２)の方法が考えられる。
(１)パイプ２の内周面２ａに多孔板３を介してライニング４を成形した後、多孔板３およびライニング４を傷つけないようにして、パイプ２の外側からドリルなどで孔を開けて、ベントホール２ｃを得る。
(２)先にパイプ２に孔を開けてベントホール２ｃを形成した後、このベントホール２ｃを塞ぎ、多孔板３を介してライニング４を施す。

上記(１)の方法において、例えばドリルでパイプ２の外側から孔を開けるようにした場合、ドリルがパイプ２を出たときに急に抵抗がなくなり、多孔板３はライニング４まで一気に孔を開けてしまう可能性がある。これに対して、上記(２)の方法を採用すれば、パイプ２にベントホール２ｃを形成した後にライニング４を施すので、多孔板３やライニング４を傷つけてしまう虞がない。

この実施の形態において、ライニング４を透過してライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に入り込んだ流体は、多孔板３の合わせ目３ｄの隙間ｈに集まり、この位置に対応して設けられているパイプ２のベントホール２ｃを通して外部へ排出される。

これにより、本実施の形態では、ライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間に流体が溜まることがなく、紙・パルプ工場の黒液ラインで使用されたとしても、熱膨張や収縮による体積変化が生じ難く、ライニング４や多孔板３の変形を防止し、流量測定の精度を保障することができるようになる。

なお、上述した実施の形態では、パイプ２に設けるベントホール２ｃの数を２つとしているが、その数は２つに限られるものではなく、１つでもよい。ベントホール２ｃは、内部の流体を逃がすことを目的としているため、設置する数は多いほど効果があり、プロセス条件によってその数を定めればよい。

本実施の形態では、パイプ２の多孔板３の合わせ目３ｄに対応する位置にベントホール２ｃを設けているので、ライニング４とパイプ２の内周面２ａとの間の流体を効果的にかつスムーズに排出することができる。このため、ベントホール２ｃを多孔板３の合わせ目３ｄに対応する位置以外に設ける場合と比べ、ベントホール２ｃの数を少なくすることできる。また、ベントホール２の径を小さくし、目立たなくすることも可能である。

なお、実機でテストを重ねた結果、ベントホール２ｃの径は、流体の排出効果上、２ｍｍ以上必要であることが分かった。また、測定管１の強度計算上無視できるパイプ２の内径の３分の１以下が適当で、最小値を２mm、最大値をパイプ２の内径の３分の１とし、この最小値と最大値とで規定される範囲内の値であれば、流体の排出効果が良好で、パイプ２の強度に影響を与えずに済むことが分かった。

本発明に係る電磁流量計の一実施の形態の要部を示す側断面図である。 この電磁流量計の側面図である。 図２におけるIII−III線断面図である。 この電磁流量計のベントホールが形成された部分を管路方向から見た断面図である。 従来の電磁流量計の要部を示す側断面図である。 円筒状に巻かれた多孔板を示す斜視図である。 この多孔板を円筒状に巻く前のプレート（パンチングプレート）を示す平面図である。

符号の説明

１…測定管、２…パイプ、２ａ…内周面、２ｂ…外周面、２ｃ…貫通孔（ベントホール）、３…多孔板、３ａ…孔，３ｂ，３ｃ…縁端面（端部）、３ｄ…合わせ目、４…ライニング、５…信号電極、Ｐ…プレート（パンチングプレート）、Ｈ…孔。

Claims (3)

1. 内周面に絶縁性の樹脂によるライニングが施された測定管と、この測定管内を流れる流体の流れ方向に対して直交する方向に磁界を作る励磁コイルと、この励磁コイルが作る磁界と直交する方向に対向して前記測定管の内周面に設けられた信号電極とを備え、前記励磁コイルが作る磁界により前記測定管内を流れる流体に発生する起電力を前記信号電極より取り出す電磁流量計において、
   前記測定管は、
   非磁性金属製のパイプと、
   このパイプの内周面と前記ライニングとの間に設けられた補強部材とを有し、
   前記補強部材は、
   円筒状に巻かれた多孔板からなり、
   前記パイプは、
   前記円筒状に巻かれた多孔板の端部同士の合わせ目に対応した位置に貫通孔を有する
   ことを特徴とする電磁流量計。
2. 請求項１に記載された電磁流量計において、
   前記貫通孔の径は、
   最小値を２ｍｍ、最大値を前記パイプの内径の３分の１とし、この最小値と最大値とで規定される範囲内の値とされている
   ことを特徴とする電磁流量計。
3. 請求項１又は２に記載された電磁流量計において、
   前記貫通孔は、
   前記ライニングを施す前に前記パイプに形成されている
   ことを特徴とする電磁流量計。

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