JP4215559B2 - 質量流量計 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、質量流量計であって、コリオリの原理に従って働いており、ケーシングと、コリオリ導管と、質量流量計を導管システムの接続部に接続するための接続装置とが設けられている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭で述べた形式の質量流量計は、体積流量の正確な測定が重要である分野だけでなく、質量流量計を貫流した媒体の質量に関する知識も必要であるような種々様々な技術分野で使用される。このような要求は特に食品分野にある。即ち、液状砂糖、フルーツジュース、レモネード、クリーム、卵黄、アイスクリームのような液体もしくはペースト状の材料の流量測定の場合である。このような材料もしくは別の食品の流量測定では、所定の衛生基準に沿った条件下で作業する必要がある。さもなければ、食品の汚染および腐敗、特に病原菌への感染が懸念され、こうしたことは、このような食品を味わう人間においては深刻な健康上の障害を引き起こす恐れがあるからである。
【０００３】
従って食品の流量測定の際には、質量流量計の接続装置と、質量流量計が接続される導管システムの接続部とには特別な要求が課せられる。所定の材料基準の他に、所定の隙間寸法も規定されていて、これにより全体として、食品を質量流量計に衛生的に貫流させることを保証することができる。このために使用される接続部は、一般的に、食品用接続部もしくはサニタリ接続部と言われている。この場合、多数のサニタリ接続部が公知である。例えば、Ｔｒｉクランプ（Ｔｒｉ−Ｃｌａｍｐ）接続部、ＤＩＮ１１８５１／ＳＣねじ、ＩＤＦ／ＩＳＳねじ、ＲＪＴねじ、ＳＭＳねじ、日本で使用されているＩＤＦクランプ（ＩＤＦ−Ｃｌａｍｐ）などである。
【０００４】
サニタリ接続部の形式が多数あることにより、食品分野で使用される質量流量計の製造の際には、顧客の要望に応じて種々様々な形式のサニタリ接続部を質量流量計に取り付けなければならないという問題点が生じる。このための所定の可変性が、これまでは、アダプタ装置を使用することにより得られていた。このアダプタ装置は、サニタリ接続部の、その都度必要な形式への移行を保証する。しかしながらこれは機械的および構造的に手間がかかり、漏れの危険性を高める付加的なシール部材を設けなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、簡単に種々様々な形式のサニタリ接続部を形成することができるような、コリオリの原理で働く質量流量計を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、質量流量計の接続装置が、結合部分と補強部分とを有しており、該補強部分が、コリオリ導管の端部に被せ嵌められていて、質量流量計のケーシングに保持されていて、結合部分が、コリオリ導管と補強部分とに溶接されていて、導管システムの接続部を介して、導管システムとコリオリ導管とを連通結合するために設けられており、結合部分とは別個の保持部分が設けられていて、該保持部分によって補強部分が、質量流量計のケーシングに保持されている。
【発明の効果】
本発明によれば、コリオリ導管の一方の端部に補強部分が設けられていて、この補強部分が、コリオリ導管とともに結合部分に溶接されている。このことは、コリオリ導管の典型的な壁厚は、しばしば極めて僅かであって、即ち、１ｍｍ以下であるので、コリオリ導管の端部に本発明による補強部分を設けないと、組み付け時および質量流量計の運転時に、接続領域が損傷しやすいという点で有利である。
補強部分は基本的に、ケーシング自体に保持することができる。しかしながら本発明の有利な構成では、補強部分とは別個の保持部分が設けられていて、該保持部分によって、補強部分が、質量流量計のケーシングに保持されている。これにより、既に上述したような利点が得られ、即ち、チタンから成るコリオリ導管との確実な溶接結合を保証するための補強部分だけが、同様にチタンから成っていれば良い。通常、比較的大きな保持部分は、特殊鋼のような安価な材料から製造することができる。
【０００７】
本発明の別の実施態様によれば、質量流量計の接続装置が、結合部分と、該結合部分とは別個の固定部分とを有しており、結合部分は、コリオリ導管の一方の端部に溶接されていて、コリオリ導管を導管システムに、該導管システムの接続部を介して連通結合するために設けられており、固定部分が、質量流量計のケーシングに堅固に結合されていて、導管システムの接続部に、質量流量計を固定するために設けられているようにした。
本発明によれば、質量流量計の接続装置が提供しなければならない２つの機能を、即ち、一方では、コリオリ導管を導管システムに連通結合させる機能を、他方では、質量流量計を導管システムの接続部に固定する機能を、互いに異なる２つの構成部分において保証することができる。即ち一方では、導管システムへの密な結合部を形成する結合部分が、他方では、固定部分を用いた質量流量計の固定が実現される。この場合、固定部分だけがコリオリ導管に結合されればよく、即ち本発明によれば溶接により結合されればよい。これにより、コリオリ導管との良好な溶接結合を保証するために、結合部分の材料に課せられる要求は、固定部分には求められない。コリオリ導管はしばしばチタンから製造されているので、結合部分とコリオリ導管との間の確実な溶接結合は、結合部分もチタンから製造することにより保証される。これに対して、本発明によれば、固定部分にチタンを使用する必要はない。これにより、固定部分を、例えば安価な特殊鋼から製造することができる。
【０００８】
コリオリ導管の導管システムとの結合は種々様々な方法で実現することができる。しかしながら本発明の有利な別の構成によれば、結合部分が、コリオリ導管の一方の端部に被せ嵌められていて、自由端面にシール面を有しており、このシール面が、導管システムの接続部に対して作用する。一般的にこの場合、導管システムの接続部のシール面上に、結合部分のシール面は直接載置されず、むしろ、両シール面の間に、特にＯリングシール部材のようなシールリングの形状のシール部材が設けられている。
【０００９】
固定部分は、種々様々な方法で、質量流量計のケーシングに堅固に結合することができ、即ち特に、溶接結合することができる。しかしながら本発明の有利な構成によれば、固定部分は、質量流量計のケーシングにねじ込まれている。このために特に、固定部分は雌ねじ山を有していて、この雌ねじ山は、ケーシングの端部の外面に設けられた雄ねじ山にねじ込み可能である。
【００１３】
保持部分は、種々様々な方法で、質量流量計のケーシングに固定することができる。即ち、特に、ケーシングに溶接することができる。しかしながら本発明の有利な構成では、保持部分はケーシングにねじ込まれている。上述した固定部分の場合と同様に、このために保持部分は雌ねじ山を有していて、この雌ねじ山は、質量流量計のケーシングの外面に設けられた雄ねじ山にねじ込むことができる。ケーシングに保持部分をねじ込むことにより、補強部分は保持部分によって、袋ナットの場合のように、ケーシングにクランプされる。
【００１４】
補強部分は、コリオリ導管を、結合部分に固定する場合に機械的に補強し、負荷軽減する。このために特に、補強部分はコリオリ導管を、全周にわたって完全に取り囲んでいる。特に有利には、補強部分が内部領域で完全にコリオリ導管の外面に載置されている。
【００１５】
詳細に述べるならば、本発明による質量流量計を形成し、改良する多数の可能性がある。このために、独立請求項に従属する請求項を示すとともに、以下に記載する本発明の有利な実施例を図面につき詳しく説明する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１に示した、本発明の第１の有利な実施例による質量流量計は、ケーシング１と、コリオリ導管２と、質量流量計を、導管システム５の接続部４に接続するための接続装置３とを有している。導管システム５のうち単に管６だけが図示されていて、この管６には、質量流量計の接続のための接続フランジとして形成された接続部４が設けられている。
【００１７】
質量流量計の側には、コリオリ導管２が中間リング７によってケーシング１に固定されている。質量流量計の接続装置３は、結合部分８と、この結合部分とは別個の固定部分９とから成っている。結合部分８は、溶接シーム１０を略示したように、コリオリ導管２の図示した端部に溶接されている。図１からさらに明らかであるように、結合部分８は、接続部４を介してコリオリ導管２を導管システム５に連通結合するために働く。このために、結合部分８は、コリオリ導管２の端部に被せ嵌められていて、自由端面にシール面１１を有している。このシール面１１は、導管システム５の接続部４に設けられたシール面１２と協動する。即ち、この間に位置する、シールリングとして形成されたシール部材１３によって協動する。これにより、導管システム５から質量流量計のコリオリ導管２へのガス密な移行が実現される。
【００１８】
このシールされた移行部には、質量流量計の保持に関しては何の要求も課せられない。質量流量計の保持、即ち導管システム５の接続部４への固定のためには、雌ねじ山１４を有した固定部分９が使用される。雌ねじ山１４は、ケーシング１の外面の、一方の端部に設けられた雄ねじ山１５にねじ込まれる。これにより、固定部分９は、質量流量計のケーシング１に堅固に結合される。この場合、導管システム５の接続部４への、質量流量計の実際の固定は、固定部分９が、ねじ１６によって接続部４に保持されていることにより実現されている。
【００１９】
総じて、質量流量計の、結合部分８と固定部分９とから成る接続装置３により、顧客側で設けられている接続部４に対応する標準接続システムが実現されている。しかしながらこの場合、結合部分８とコリオリ導管２との間の確実な溶接結合を実現するために、結合部分８とコリオリ導管２とはチタンから製造されている。これに対して、図１に示したように構造的には比較的手間をかけて製造されていて、より多量のの材料が必要である固定部分９は、比較的安価な材料、即ち特殊鋼から製造されている。即ち、チタンに関連して得られるコリオリ導管２の特性のためには重要である利点は、固定部分９には重要ではないので、特殊鋼によっても十分な機能性が得られる。
【００２０】
図２に部分的に示した、本発明の第２の有利な実施例による質量流量計には同様に、ケーシング１と、コリオリ導管２と、質量流量計を導管システムの接続部（図示せず）に接続するための結合部分８を備えた接続装置３とが設けられている。自由端面における結合部分８の形状は、標準接続部に、この場合は即ち、Ｔｒｉクランプシステムに対応する。
【００２１】
本発明の第２の有利な実施例によれば、質量流量計の接続装置３は、コリオリ導管２を、導管システムに、導管システムの接続部を介して連通結合するための結合部分８の他に、補強部分１６を有している。この補強部分１６は、コリオリ導管２の図示した端部に被せ嵌められていて、質量流量計のケーシングに、保持部分１７によって保持されている。そのために保持部分１７は雌ねじ山１８を有していて、この雌ねじ山１８で、ケーシング１に設けられた雄ねじ山１５にねじ込まれている。保持部分１７の前面における切欠１９が円錐状に延びていて、補強部分１６が相応の形状であることにより、補強部分１６は保持部分１７のねじ込みの際にケーシング１へとクランプされる。コリオリ導管２の安全性と補強性としての機能に応じるために、補強部分１６はコリオリ導管２を全周にわたって完全に取り囲んでいて、この場合、さらに内側領域で完全にコリオリ導管２の外面に載置されている。
【００２２】
補強部分１６は、コリオリ導管２の保護と補強のために働き、コリオリ導管２とともに、結合部分８に溶接される。このことは１つの共通の溶接シーム２０によって略示されている。即ちこの場合、本発明の第１の有利な実施例と同様に、保持部分１７の材料は、コリオリ導管２の材料および補強部分１６の材料と異なっていてよい。即ち、コリオリ導管２がチタンから成っている場合、保持部分１７は特にチタンから成っていなくてもよい。何故ならば、保持部分１７はコリオリ導管２に溶接結合されていないからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有利な第１の実施例による質量流量計の、導管システムの接続部への結合部を示した断面図である。
【図２】本発明の有利な第２の実施例による質量流量計の接続装置を示した断面図である。
【符号の説明】
１ ケーシング、 ２ コリオリ導管、 ３ 接続装置、 ４ 接続部、 ５導管システム、 ６ 管、 ７ 中間リング、 ８ 結合部分、 ９ 固定部分、 １０ 溶接シーム、 １１，１２ シール面、 １３ シール部材、 １４ 雌ねじ山、 １５ 雄ねじ山、 １６ ねじ、 １６ 補強部分、 １７ 保持部分、 １８ 雌ねじ山、 １９ 切欠、 ２０ 溶接シーム

Claims (1)

1. 質量流量計であって、ケーシング（１）と、コリオリ導管（２）と、質量流量計を導管システム（５）の接続部（４）に接続するための接続装置（３）とが設けられている形式のものにおいて、
   質量流量計の接続装置（３）が、結合部分（８）と補強部分（１６）とを有しており、該補強部分（１６）が、コリオリ導管（２）の端部に被せ嵌められていて、質量流量計のケーシング（１）に保持されていて、結合部分（８）が、コリオリ導管（２）と補強部分（１６）とに溶接されていて、導管システム（５）の接続部（４）を介して、導管システム（５）とコリオリ導管（２）とを連通結合するために設けられており、結合部分（８）とは別個の保持部分（１７）が設けられていて、該保持部分（１７）によって補強部分（１６）が、質量流量計のケーシング（１）に保持されていることを特徴とする、質量流量計。

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