JP2014106180A - 面積式流量計及び面積式流量計の取付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】面積式流量計に対する配管の着脱を容易にする。
【解決手段】テーパ管２３の内部を流れる流体の流量によってフロート２４が上下に移動し、テーパ管２３の上部と下部とにおいてそれぞれテーパ管２３の長手方向に対して垂直な方向に上部接続部２０と下部接続部２１とが配設された面積式流量計１において、上部接続部２０及び下部接続部２１は、テーパ管２３に連通し内側を流体が流れる流通孔２００と、外側にリング状のガスケットが付設されたガスケット付設部２０１とを備え、流体供給源４６に接続され下部接続部２１に対応した径を有する第１の接続孔４０を備えた供給配管４４に下部接続部２１が挿入され、上部接続部２０に対応した径を有する第２の接続孔４１を備えた送出配管４２に上部接続部２０が挿入され、供給配管４４又は送出配管４２に固定する固定手段１０ａを備えていることにより、配管ブロック４に対する面積式流量計１の着脱を容易となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、流体の流量を測定する面積式流量計及びその面積式流量計の取付方法に関する。

半導体、液晶、医療器具、食品等の製造工程において使用される純水や薬液等の流体の流量を計測する計測器として、面積式流量計が用いられている。

面積式流量計は、流量計に液体を導入する導入口と、流量計から液体を排出する排出口とを備えており、導入口及び排出口にはそれぞれ配管が接続されている。

配管は、ハード配管である場合とハード配管でない場合とがあり、配管がハード配管である場合は、面積式流量計をハード配管によって固定する。一方、配管がハード配管でなくホースである場合は、面積式流量計を設置プレートに取り付けて固定し、固定された流量計にホースを連結する。

いずれの場合も、面積式流量計に配管を連結する必要があり、設置プレートに面積式流量計を固定する場合は、ホースをワンタッチで接続可能とするための継手が面積式流量計に装着され、継手を介して面積式流量計とホースとが接続される（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平７−００４９９８号公報 特開２００８−０４５８８５号公報

しかし、面積式流量計に対してホースをワンタッチで接続可能であっても、面積式流量計を固定し、面積式流量計に継手を装着し、継手にホースを連結するといった煩雑な作業が必要となる。

本発明は、このような問題にかんがみなされたもので、面積式流量計に対する配管の着脱を容易とすることを課題とする。

第一の発明は、上広に形成されたテーパ管と、テーパ管の内部を流れる流体の流量によって上下に移動するフロートと、テーパ管の上部と下部とにおいてそれぞれテーパ管の長手方向に対して垂直な方向に配設される上部接続部と下部接続部とで構成され、フロートの位置によってテーパ管を流れる流体の流量を測定する面積式流量計において、上部接続部及び下部接続部は、円筒形状に形成されテーパ管に連通し内側を流体が流れる流通孔と、外側にリング状のガスケットが付設されたガスケット付設部とを備え、流体供給源に接続され下部接続部に対応した径を有する第１の接続孔を備えた供給配管に下部接続部が挿入され、上部接続部に対応した径を有する第２の接続孔を備えた送出配管に該上部接続部が挿入され、供給配管又は送出配管に固定する固定手段を備えている。

第二の発明は、上部接続部及び下部接続部の外径より大きい内径を有する第１の接続孔と第２の接続孔とを備えた配管ブロックに、上記面積式流量計を取り付ける流量計の取付方法に関し、リング状のガスケットを装着した上部接続部及び下部接続部を第1の接続孔及び第２の接続孔に接続する接続工程と、接続工程の後に、固定手段によって配管ブロックに面積式流量計を固定する固定工程と、から構成される。

本発明では、配管ブロックの供給配管に下部接続部が挿入され配管ブロックの送出配管に上部接続部が挿入されるとともに、固定手段によって供給配管または送出配管に面積式流量計が固定されるため、配管ブロックに対する面積式流量計の着脱が容易となる。

面積式流量計の第１の例及び配管ブロックを示す斜視図である。 面積式流量計の第１の例及び配管ブロックを示す側面図である。 配管ブロックの接続孔と面積式流量計の接続部との関係を拡大して示す断面図である。 配管ブロックの接続孔と面積式流量計の接続部との関係の別の例を拡大して示す断面図である。 面積式流量計の第２の例及び配管ブロックを示す側面図である。

（１）第１の実施形態
図１に示す面積式流量計１は、配管ブロック４に取り付けられて使用される。面積式流量計１は、流量計本体２と、流量計本体２に固定された固定プレート３とから構成されている。一方、配管ブロック４は、面積式流量計１に液体を供給するとともに面積式流量計１において流量が測定された液体を流入させて他の場所に送出する配管系を２系統備えている。

流量計本体２の正面２ａには、液体の流量を読み取るための目盛り２２が形成されている。一方、流量計本体２の背面２ｂには、固定プレート３を貫通し配管ブロック４側に向けて水平方向に突出する上部接続部２０及び下部接続部２１が設けられている。

配管ブロック４の正面４ａには、流量計本体の下部接続部２１が挿入される第１の接続孔４０と、流量計本体の上部接続部２０が挿入される第２の接続孔４１とが形成されている。第１の接続孔４０及び第２の接続孔４１は、下部接続部２１及び上部接続部２０に対面する位置に形成されている。

第２の接続孔４１は、配管ブロック４の内部において送出配管４２に連通している。送出配管４２は、第２の接続孔４１とは反対側の面である背面４ｂにおいて開口しており、送出配管４２にはバルブ４３が介在している。

第１の接続孔４０は、配管ブロック４の内部において供給配管４４に連通している。供給配管４４は、側面４ｃ側において開口している。

供給配管４３は、配管ブロック４の内部において二股に分岐しており、第１の接続孔４０と第３の接続孔４５とにそれぞれ連通している。

図２に示すように、流量計本体２の内部には、上広に形成されたテーパ管２３を備えている。そして、テーパ管２３の内部には、テーパ管２３の内部を流れる流体の流量によって上下方向に移動するフロート２４を備えている。フロート２４の高さ位置は、テーパ管２３を流れる液体の量に応じて変化し、図１に示した目盛り２２によってフロート２４の高さ位置を読み取ることにより、流体の流量を測定することができる。また、流量計本体２には、流量を調節する調節ツマミ２５を備えている。

上部接続部２０及び下部接続部２１は、テーパ管２３の上部と下部とにおいてそれぞれテーパ管２３の長手方向に対して垂直な方向に向いた管状に形成されている。

上部接続部２０は、円筒形状に形成されテーパ管２３の上部に連通し内側を流体が流れる流通孔２００と、外側にリング状のガスケット２０１ａが付設されたガスケット付設部２０１とを備えている。

一方、下部接続部２１は、円筒形状に形成されテーパ管２３の下部に連通し内側を流体が流れる流通孔２１０と、外側にリング状のガスケット２１１ａが付設されたガスケット付設部２１１とを備えている。

供給配管４４の一端は、流体供給源４６に接続されており、他端側は、第１の接続孔４０となっている。第１の接続孔４０は、下部接続部２１に対応した径を有している。具体的には、第１の接続孔４０は、下部接続部２１を内周側に挿入し固定できるように、下部接続部２１の外径より大きい内径を有している。

送出配管４２のうち、上部接続部２０に対面する側は、第２の接続孔４１となっており、第２の接続孔４１は、上部接続部２０に対応した径を有している。具体的には、第２の接続孔４１は、上部接続部２０を内周側に挿入し固定できるように、上部接続部２０の外径より大きい内径を有している。

図１に示したように、固定プレート３には少なくとも２つのネジ孔３０が形成されている。少なくとも２つのネジ孔３０は、上部接続部２０と下部接続部２１とに平行に配設されている。また、配管ブロック４には、ネジ孔３０に対面する位置にネジ穴４７が形成されている。ぬる

ネジ孔３０には、面積式流量計１を配管ブロック４に固定するためのボルト３１を挿通することができる。そして、ネジ孔３０に挿通されたボルト３１をネジ穴４７においてネジ止めすることにより、面積式流量計１を配管ブロック４に固定することができる。このように、ネジ孔３０とボルト３１とネジ穴４７とは、面積式流量計１を供給配管４４又は送出配管４２に固定する固定手段１０ａとなる。

配管ブロック４に面積式流量計１を取り付ける場合は、最初に、ガスケット付設部２０１を備えた上部接続部２０及びガスケット付設部２１１を備えた下部接続部２１をそれぞれ第２の接続孔４１及び第１の接続孔４０に挿入し、送出配管４２と上部接続部２０とを接続するとともに、供給配管４４と下部接続部２１とを接続する（接続工程）。

接続工程の後に、ネジ孔３０に挿通されたボルト３１をネジ穴４７においてネジ止めし、固定手段１０ａによって、配管ブロック４に固定プレート３を固定する（固定工程）。

例えば、上部接続部２０と第２の接続孔４１とに着目すると、図３（ａ）に示すように上部接続部２０と第２の接続孔４１とを対面させ、図３（ｂ）に示すように上部接続部２０を第２の接続孔４１に挿入し、固定工程を実施すると、第２の接続孔４１の内周と上部接続部２０の外周との間にガスケット２０１ａが挟まれてつぶれることで、第２の接続孔４１と上部接続部２０との間の隙間がシールされる。なお、図示はしていないが、下部接続部２１と第１の接続孔４０との接続も、同様に行われる。

また、図４（ａ）に示すように、上部接続部２０ａの先端に段差を設けるとともにその段差にガスケット２０２ａを備える場合は、第２の接続孔４１ａにも対応する段差を設ける。そして、図４（ｂ）に示すように、上部接続部２０ａを第２の接続孔４１ａに挿入し、固定工程を実施すると、上部接続部２０ａの段差と第２の接続孔４１ａの段差との間にガスケット２０２ａが挟まれてつぶれ、第２の接続孔４１ａと上部接続部２０ａとの間の隙間がシールされる。なお、図示はしていないが、下部接続部と第１の接続孔との接続も、同様に行うことができる。

固定プレート３が流量計本体２に固定されているため、固定手段１０ａによって固定プレート３と配管ブロック４とを固定することにより、面積式流量計１を配管ブロック４に取り付けることができる。

また、第１の接続孔４０は下部接続部２１に対応した径を有し、第２の接続孔４１は上部接続部２０に対応した径を有しているため、上部接続部２０及び下部接続部２１をそれぞれ第１の接続孔４０及び第２の接続孔４１に挿入し固定するだけで、流体の流通経路の接続を行うことができる。

したがって、配管ブロック４に対する面積式流量計１の着脱が容易となる。また、面積式流量計１を搭載した装置、例えば加工液の流量を測定する切削装置、研削装置等に対する面積式流量計の交換が容易となる。

（２）第２の実施形態
図３に示す面積式流量計５は、第１の実施形態における固定プレート３に相当するものを備えておらず、流量計本体６のみから構成されている。なお、面積式流量計５に固定される配管ブロック７については、第１の実施形態の配管ブロック４と同様に構成される部位には同一の符号を付し、その説明は省略することとする。

流量計本体６の内部には、上広に形成されたテーパ管６３を備えている。そして、テーパ管６３の内部には、テーパ管６３の内部を流れる流体の流量によって上下方向に移動するフロート６４を備えている。フロート６４の高さ位置は、テーパ管６３を流れる液体の量に応じて変化し、フロート６４の高さ位置を読み取ることにより、流体の流量を測定することができる。

流量計本体６のうち、配管ブロック７に対面する側には、配管ブロック７の第２の接続孔４１に連結される上部接続部６０と、配管ブロック７の第１の接続孔４０に連結される下部接続部６１が形成されている。上部接続部６０及び下部接続部６１は、流量計本体６の背面６ｂから配管ブロック７側に向けて突出して形成されている。

上部接続部６０及び下部接続部６１は、テーパ管６３の上部と下部とにおいてそれぞれテーパ管６３の長手方向に対して垂直な方向に向いた管状に形成されている。

上部接続部６０は、円筒形状に形成されテーパ管６３の上部に連通し内側を流体が流れる流通孔６００と、外側にリング状のガスケット６０１ａが付設されたガスケット付設部６０１とを備えている。

一方、下部接続部６１は、円筒形状に形成されテーパ管６３の下部に連通し内側を流体が流れる流通孔６１０と、外側にリング状のガスケット６１１ａが付設されたガスケット付設部６１１とを備えている。

第１の接続孔４０は、下部接続部６１に対応した径を有している。具体的には、第１の接続孔４０は、下部接続部６１を内周側に挿入し固定できるように、下部接続部６１の外径より大きい内径を有している。

送出配管４２のうち、上部接続部６０に対面する側は、第２の接続孔４１となっており、第２の接続孔４１は、上部接続部６０に対応した径を有している。具体的には、第２の接続孔４１は、上部接続部６０を内周側に挿入し固定できるように、上部接続部６０の外径より大きい内径を有している。

流量計本体６には、正面６ａから背面６ｂに貫通するネジ孔６５が少なくとも２つ形成されている。少なくとも２つのネジ孔６５は、上部接続部６０と下部接続部６１とに平行に配設されている。また、配管ブロック４には、ネジ孔６５に対面する位置にネジ穴７７が形成されている。ネジ孔６５には、面積式流量計１を配管ブロック４に固定するためのボルト６６を挿通することができる。そして、ネジ孔６５に挿通されたボルト６６をネジ穴７７においてネジ止めすることにより、面積式流量計１を配管ブロック４に固定することができる。このように、ネジ孔６５とボルト６６とネジ穴７７とは、面積式流量計１を供給配管４４又は送出配管４２に固定する固定手段１０ｂとなる。

配管ブロック７に面積式流量計１を取り付ける場合は、最初に、ガスケット付設部６０１を備えた上部接続部６０及びガスケット付設部６１１を備えた下部接続部６１をそれぞれ第２の接続孔４１及び第１の接続孔４０に挿入し、送出配管４２と上部接続部６０とを接続するとともに、供給配管４４と下部接続部６１とを接続する（接続工程）。

接続工程の後に、ネジ孔６５に挿通されたボルト６６をネジ穴７７においてネジ止めし、固定手段１０ｂによって、配管ブロック７に面積式流量計５を固定する（固定工程）。なお、上部接続部６０と第２の接続孔４１との間、下部接続部６１と第１の接続孔４０との間のガスケットによるシールは、図３及び図４に示したように行われる。

また、第１の接続孔４０は下部接続部６１に対応した径を有し、第２の接続孔４１は上部接続部６０に対応した径を有しているため、上部接続部６０及び下部接続部６１をそれぞれ第１の接続孔４０及び第２の接続孔４１に挿入し固定するだけで、流体の流通経路の接続を行うことができる。

したがって、配管ブロック７に対する面積式流量計１の着脱が容易となる。また、面積式流量計１を搭載した装置、例えば加工液の流量を測定する切削装置、研削装置等に対する面積式流量計の交換が容易となる。

１：面積式流量計
２：流量計本体
２０：上部接続部 ２００：流通孔 ２０１ａ：ガスケット ２０１：ガスケット付設部
２１：下部接続部 ２１０：流通孔 ２１１ａ ガスケット ２１１：ガスケット付設部
２２：目盛り
２３：テーパ管 ２４：フロート
３：固定プレート
３０：ネジ孔 ３１：ボルト３１
４：配管ブロック
４０：第１の接続孔 ４１：第２の接続孔
４２：送出配管 ４３：バルブ
４４：供給配管 ４５：第３の接続孔
４６：流体供給源 ４７：ネジ穴
５：面積式流量計
６：流量計本体
６０：上部接続部 ６００：流通孔 ６０１ａ：ガスケット ６０１：ガスケット付設部
６１：下部接続部 ６１０：流通孔 ６１１ａ：ガスケット ６１１：ガスケット付設部
６３：テーパ管 ６４：フロート
６５：ネジ孔 ６６：ボルト
７：配管ブロック ７７：ネジ穴
１０ａ、１０ｂ：固定手段

Claims (2)

1. 上広に形成されたテーパ管と、該テーパ管の内部を流れる流体の流量によって上下に移動するフロートと、該テーパ管の上部と下部とにおいてそれぞれ該テーパ管の長手方向に対して垂直な方向に配設される上部接続部と下部接続部とで構成され、該フロートの位置によってテーパ管を流れる流体の流量を測定する面積式流量計において、
   該上部接続部及び該下部接続部は、円筒形状に形成され該テーパ管に連通し内側を流体が流れる流通孔と、外側にリング状のガスケットが付設されたガスケット付設部とを備え、
   流体供給源に接続され該下部接続部に対応した径を有する第１の接続孔を備えた供給配管に該下部接続部が挿入され、該上部接続部に対応した径を有する第２の接続孔を備えた送出配管に該上部接続部が挿入され、
   該供給配管又は該送出配管に固定する固定手段を備えた面積式流量計。
2. 前記上部接続部及び前記下部接続部の外径より大きい内径を有する前記第１の接続孔と前記第２の接続孔とを備えた配管ブロックに、請求項１記載の面積式流量計を取り付ける流量計の取付方法であって、
   リング状の前記ガスケットを装着した該上部接続部及び該下部接続部を該第1の接続孔及び該第２の接続孔に接続する接続工程と、
   該接続工程の後に、該固定手段によって該配管ブロックに該面積式流量計を固定する固定工程と、から構成される流量計の取付方法。

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