JP3272084B2 - フルイディック流量計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、噴出ノズルから流路
内に噴出されるガス等の流体の振動現象によって生じる
交番圧力波を検出して流量を検出するフルイディック流
量計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般家庭等に設置され、ガスの流量を計
量するフルイディック流量計は、例えば、特開昭６３−
３１３０１８号公報、特開平１−２５０７２５号公報か
ら公知である。

【０００３】このフルイディック流量計は、流路の上流
側流路と下流側流路とを区画する隔壁に噴出ノズルが設
けられ、この噴出ノズルから下流側流路に設けられたフ
ルイディック素子に流体を噴出すると、コアンダ効果に
よって噴出流体は、例えば右側の側壁に沿って流れる。

【０００４】この右側の側壁に流れた流体の一部は帰還
流体となり、この帰還流体の流体エネルギが噴出流体に
付与され、噴出流体が左側の側壁に沿って流れるように
なり、今度は左側の側壁に流れた流体の一部が帰還流体
となり、この帰還流体の流体エネルギが噴出流体に付与
され、噴出流体が再び右側の側壁に沿って流れるように
なる。

【０００５】つまり、噴出ノズルから流路内に噴出され
る流体の振動現象によって交番圧力波が生じる。この交
番圧力波を圧電膜センサによって検出し、この周波数か
ら流量を算出して流体の流量を検出している。

【０００６】すなわち、フルイディック流量計は図４〜
図６に示すように構成されている。１１はケースであ
る。このケース１１は矩形箱状のケース本体１２と、こ
のケース本体１２の開口部を閉塞する蓋体１３とから構
成されている。

【０００７】ケース本体１２の上部にはガス流入口体１
４が設けられ、下部にはガス流出口体１５が設けられて
いる。ケース１１の内部における下部には後述するフル
イディック素子１７が設置され、上部には遮断弁１８が
設置されている。

【０００８】１９はダイキャスト等によって形成された
流路本体であり、この流路本体１９の一側面には側面開
口１９ａが設けられ、この側面開口１９ａはシール材と
してのパッキング２０を介して蓋体２１によって閉塞さ
れ、流路２２が構成されている。この流路２２は隔壁２
３によって区画され、上流側流路２４は前記ガス流入口
体１４に連通し、下流側流路２５は前記ガス流出口体１
５に連通している。

【０００９】上流側流路２４の途中には弁座２６が設け
られ、この弁座２６には前記遮断弁１８の弁体２７が対
向している。すなわち、感震器等が異常を感知したと
き、遮断弁１８によって流路２２を遮断することができ
るように構成されている。

【００１０】前記流路本体１９の隔壁２３には噴出ノズ
ル２８が一体に設けられている。この噴出ノズル２８は
流路本体１９の深さ方向全体に亘って開口するスリット
状で、その長手方向の開口両側縁には上流側流路２４に
突出する突出部２８ａ，２８ｂを有し、ノズル通路長を
延長させている。さらに、噴出ノズル２８の一側面には
前記流路本体１９の側面開口１９ａと同方向に開口する
側面開口２９が設けられている。

【００１１】また、前記噴出ノズル２８の出口側に対向
する下流側流路２５には流体の流動方向切換安定化を図
るための第１のターゲット３３が設けられている。この
第１のターゲット３３を挟んで両側には側壁３４ａ，３
４ｂが対称的に設けられている。

【００１２】さらに、前記第１のターゲット３３より下
流側に位置する中央部には第２のターゲット３５が設け
られ、さらに下流側には下流側流路２５の幅方向に延長
するリターン壁３６が設けられている。そして、前記側
壁３４ａ，３４ｂの外側に帰還流路３７ａ，３７ｂが形
成され、リターン壁３６の両端外側に排出通路３８ａ，
３８ｂが設けられている。

【００１３】このように流路本体１９の側面開口１９ａ
および噴出ノズル２８の側面開口２９はパッキング２０
を介して蓋体２１によって閉塞され、蓋体２１は複数本
の締付けねじ３０によって流路本体１９に対して締付け
固定されている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、流路本体１
９の側面開口１９ａをパッキング２０を介して蓋体２１
によって閉塞してシールする構造は、締付けねじ３０に
よって強く締付けないと確実にシールすることはできな
い。

【００１５】しかし、流路本体１９は、その流路２２が
周壁１９ｂによって囲まれ、その流路２２には底面から
噴出ノズル２８、第１のターゲット３３、側壁３４ａ，
３４ｂ、第２のターゲット３５およびリターン壁３６等
が突設され、帰還流路３７ａ，３７ｂや排出通路３８
ａ，３８ｂが形成されている。

【００１６】したがって、流路本体１９の側面開口１９
ａは凹凸面になっており、この凹凸面をパッキング２０
によって閉塞している。したがって、ゴム等の弾性材料
によって形成されているパッキング２０が経時変化によ
って撓み、流路２２を形成する凹部に膨出する。

【００１７】また、複数本の締付けねじ３０の締付け力
にバラツキがあると、パッキング２０の内面が波状とな
り、特に噴出ノズル２８の側面開口２９に対向する部分
のパッキング２０が膨出して噴出ノズル２０の内部に食
い込んでしまい、噴出ノズル２８の開口断面積が小さく
なり、圧力損失に影響を与え、器差性能にバラツキを与
えるという問題がある。

【００１８】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、シール性を損なうこ
となく、器差性能のバラツキを抑制することができ、特
性の長期安定化を図ることができるフルイディック流量
計を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、一側面に側面開口を有し、この側面開
口をシール材を介して蓋体によって閉塞して流路を構成
する流路本体と、この流路本体に設けられ前記流路を上
流側流路と下流側流路とに区画する隔壁と、この隔壁に
前記シール材を介して蓋体によって閉塞される側面開口
を有する噴出ノズルと、前記下流側流路に設けられたフ
ルイディック素子とからなるフルイディック流量計にお
いて、前記流路本体の周壁における端面内周縁に端面外
周縁より低い段差部を設け、この段差部に流路本体の側
面開口の全体を閉塞する剛性を有する覆い板を嵌合し、
この覆い板の外側に前記シール材を介して前記蓋体を設
けたことにある。

【００２０】

【作用】流路本体の側面開口の凹凸面が剛性を有する覆
い板によって閉塞されるため、パッキングが流路の内部
に撓んだり、噴出ノズルへ食い込むことはなく、流路お
よび噴出ノズルの開口断面積を一定に維持して器差のバ
ラツキを解消できる。

【００２１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明するが、従来と同一構成部分は同一番号を付して説
明を省略する。

【００２２】図１〜図３はフルイディック流量計の全体
を示し、流路本体１９の内部の流路２２は周壁４１によ
って囲まれており、この周壁４１の端面内周縁には端面
外周縁４１ａより低い段差部４１ｂが設けられている。

【００２３】また、流路本体１９の流路２２の底面から
突出する隔壁２３、噴出ノズル２８、第１のターゲット
３３、側壁３４ａ，３４ｂ、第２のターゲット３５およ
びリターン壁３６は、前記周壁４１の段差部４１ｂと同
一高さに形成されている。

【００２４】さらに、周壁４１の端面外周縁４１ａには
複数のねじ穴４２が設けられ、段差部４１ｂには流路本
体１９の側面開口１９ａを塞ぐ覆い板４３の外周縁が接
合されている。

【００２５】この覆い板４３は例えば金属板等の剛性を
有する材料からなり、その肉厚は段差部４１ｂの深さと
同一とし、覆い板４３が端面外周縁４１ａと面一となる
ように設計されている。

【００２６】覆い板４３の外側にはパッキング２０が接
合され、さらにその外側には蓋体２１が接合されてお
り、この蓋体２１は締付けねじ４４によってねじ穴４２
に締付けられ、流路本体１９の側面開口１９ａは、覆い
板４３、パッキング２０および蓋体２１の三重に閉塞さ
れ、流路本体１９と蓋体２１とはパッキング２０によっ
てシールされている。

【００２７】したがって、流路本体１９の側面開口１９
に凹凸部が存在しても、覆い板４３によって平坦状に閉
塞され、この覆い板４３によってパッキング２０が流路
２２や噴出ノズル２８への食い込むことはなく、流路２
２や噴出ノズル２８の開口断面積を一定に維持して器差
のバラツキを解消できる。

【００２８】なお、前記一実施例においては、流路本体
１９の上部に流入口体１４、下部に流出口体１５を備え
たフルイディック流量計について説明したが、流路本体
１９の下部に流入口体１４と流出口体１５を並設したフ
ルイディック流量計についても適用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、流路本体の側面開口の凹凸面が剛性を有する覆い板
によって閉塞されるため、経時変化や締付けねじの締付
け力のバラツキによってパッキングが流路の内部に撓ん
だり、噴出ノズルへ食い込むことはなく、流路および噴
出ノズルの開口断面積を一定に維持して器差のバラツキ
を解消でき、性能の長期安定化を図ることができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示すフルイディック
流量計の一部切欠した側面図。

【図２】同実施例のフルイディック流量計の内部構造を
示す正面図。

【図３】図１のＡ部を拡大して示す縦断側面図。

【図４】従来のフルイディック流量計の一部切欠した側
面図。

【図５】同フルイディック流量計の内部構造を示す正面
図。

【図６】図４のＢ部を拡大して示す縦断側面図。

【符号の説明】

１７…フルイディック素子、１９…流路本体、２０…パ
ッキング、２１…蓋体、２２…流路、２３…隔壁、２４
…上流側流路、２５…下流側流路、２８…噴出ノズル、
１９ａ……側面開口、４１…周壁、４１ａ…端面外周
縁、４１ｂ…段差部、４３…覆い板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一色 尚志 東京都板橋区志村１丁目２番３号 株式 会社金門製作所内 (56)参考文献 特許3017832（ＪＰ，Ｂ２) 特許2983072（ＪＰ，Ｂ２) 特許2709203（ＪＰ，Ｂ２) 特許3009935（ＪＰ，Ｂ２) 特許2517401（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01F 1/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一側面に側面開口を有し、この側面開口
   をシール材を介して蓋体によって閉塞して流路を構成す
   る流路本体と、この流路本体に設けられ前記流路を上流
   側流路と下流側流路とに区画する隔壁と、この隔壁に前
   記シール材を介して蓋体によって閉塞される側面開口を
   有する噴出ノズルと、前記下流側流路に設けられたフル
   イディック素子とからなるフルイディック流量計におい
   て、 前記流路本体の周壁における端面内周縁に端面外周縁よ
   り低い段差部を設け、この段差部に流路本体の側面開口
   の全体を閉塞する剛性を有する覆い板を嵌合し、この覆
   い板の外側に前記シール材を介して前記蓋体を設けたこ
   とを特徴とするフルイディック流量計。