JPH0738820Y2 - 電磁流量計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、測定管がセラミック材で形成されてなる電磁
流量計の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、電磁流量計はファラデーの電磁誘導現象を利用
し、測定管内を通過する導電性を有する被測定流体の流
量を電気信号に変換することで流量測定を行なうもので
あって、たとえば特表昭58-501552号公報等を始めとし
て従来から種々の構造を有するものが多数提案されてい
る。この種の電磁流量計における測定管として従来は、
ステンレス鋼等で形成されかつその内面を絶縁ライニン
グで被覆したものが一般的であったが、最近は非導電性
材料であるアルミナ（Al₂O₃）などのセラミック材で形
成したものが開発され、耐蝕性に優れ高温状態で使用し
ても変形せず、また電極の鋳込などが可能で電極部での
シールが良好である等といった多くの利点を有すること
から広く用いられるようになってきている。

このようなセラミック製測定管を用いてなる電磁流量計
を、第５図を用いて簡単に説明すると、図中１はその両
端部に外方に突出するフランジ状突出部2,2（以下単に
フランジという）を一体的に形成してなるセラミック製
測定管で、この測定管１の外周部には、これを上、下方
向から挟むようにして、測定管１内の被測定流体の流れ
の方向と直交する方向に磁界を与える略々鞍形状に巻回
された一対の励磁コイル3,3およびインナーコア４等が
適宜配設されている。また、前記測定管１の外側には、
そのフランジ2,2の外周部に筒状の金属製ケース５が嵌
装され焼嵌めまたは接着により固定されている。さら
に、上述した測定管１において、被測定流体の流れの方
向および前記励磁コイル3,3による磁界の方向のそれぞ
れと直交する方向には、周知のように、一対の電極（図
示せず）が配設され、これにより導電性を有する被測定
流体中で生じる起電力を取出すような構成とされてい
る。

そして、このような構成による電磁流量計は、周知のよ
うに、被測定流体の左、右一対をなす流体配管6,6の端
部にそれぞれ形成されたフランジ部6a,6a同士を、通し
ボルト７およびナット８等で締付け固定することで流体
配管途中に介装されて配設固定され、被測定流体の流量
を測定するものである。また、図中9,9はセラミック製
測定管１の両端部において配管6,6との間に介装して設
けられたガスケットである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した構成によるセラミック製の測定
管１によれば、その両端側に配設されるガスケット9,9
の外径が測定管１両端のフランジ2,2の外周に一致して
おり、流体配管6,6側でのねじ締付けによる圧接力が、
特にフランジ2,2の測定管１外周に突出している部分に
大きなモーメントとして作用することになり、これによ
り曲げ（引張）強度が低いセラミック材では破損等を生
じてしまう等といった問題があった。特に、このような
問題は、測定管１の両端側に組付けられる流体配管側の
フランジ部6a,6aの傾きや測定管１に対する芯ずれ、さ
らに電磁流量計設置時の片締めによる不均一な荷重の発
生あるいは締め過ぎ等による影響を受けた場合に著しい
もので、このような問題を一掃し得る何らかの対策を講
じることが望まれている。

〔課題を解決するための手段〕

さらに、上述した構成によるセラミック製測定管１を用
いた電磁流量計では、これを流体配管6,6の途中に介在
させて配設する際の組立作業が面倒かつ煩雑であるとい
う不具合もあり、このような点に対しての対策も必要と
されている。すなわち、従来構造では、測定管１の両端
部にガスケット9,9を介在させ、これを圧接するように
して流体配管6,6の端面を押し当て、これら配管6,6のフ
ランジ部6a,6aを通しボルト７およびナット８等で締付
け固定しているが、上述したガスケット9,9を単に挟み
込んだ状態で締付け作業を行なうと、ガスケット9,9に
ずれ等を生じたり、脱落等といった問題を生じる虞れが
避けられないものであった。

さらに、このようなずれ等に伴なう影響を防ぐために、
上述したガスケット9,9では、多少のずれを許容できる
ように、測定管１の内径よりもガスケット9,9の内径を
大きくすることが、一般に行われている。

しかし、このようにすると、測定管１の両端部分でガス
ケット9,9の内径により、被測定流体の流れに澱み部等
が生じる虞れもあり、測定精度の面からも問題で、この
ような点についての配慮も必要とされている。

〔課題を解決するための手段〕

このような要請に応えるために本考案に係る電磁流量計
は、フランジ付きのセラミック製測定管と、その外側部
にフランジ間に掛け渡された状態で嵌装して設けられる
筒状ケースと、測定管両端面に流体配管によって圧接し
て設けられかつその内径部分が測定管、流体配管の内径
に合わせて形成されるガスケットとを備え、フランジ端
面を、その内周縁から外周側に向ってガスケットによる
シールに必要とされる幅寸法をもつシール面部として形
成し、このシール面部よりも外周側を、該端面から退出
するように切欠き形成するとともに、ケース両端部を、
測定管両端面よりも軸線方向外側に延設させて形成し、
かつガスケット外径部分を、このケース延設端部分に嵌
合させて組付け保持させるように構成したものである。

〔作用〕

本考案によれば、測定管両端の外周側が切欠き形成され
ているフランジ端面に、測定管外側部の筒状ケース延設
端部分に嵌合して組付け保持されるガスケットを介在さ
せた状態で、流体配管を押当てて締付け固定するにあた
って、この締付けによる圧接力のフランジ端面に作用す
る荷重点が、フランジ端面上でシール面部というように
従来に比べて軸心寄りに移り、これによりこのフランジ
に作用するモーメントが小さくなるため、強制的に有利
となり、セラミック製測定管の破損等を防止できる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案に係る電磁流量計の一実施
例を示すものであり、これらの図において前述した第５
図と同一または相当する部分には同一番号を付してその
説明は省略する。

さて、本考案によれば、セラミック製測定管１の両端側
で流体配管6,6がガスケット9,9を介して圧接されるフラ
ンジ2,2の端面を、その内周縁から外周側に向ってガス
ケット９で液洩れを防ぐシール機能に必要とされる幅寸
法（10〜15mm程度であればよい）をもつシール面部10と
して形成するとともに、このシール面部10よりも外周側
を、該端面から退出するように切欠き形成することで段
差部11を形成するようにしたところに特徴を有してい
る。

さらに、本考案によれば、測定管１の外側部にフランジ
2,2間に掛け渡された状態で嵌装して設けられる筒状ケ
ース５両端部を、測定管１両端面よりも軸線方向外側に
延設させて形成し、かつガスケット9,9の外径部分を、
このケース５延設端部分に嵌合させて組付け保持させる
ように構成したところに特徴を有している。また、本考
案によれば、ガスケット9,9として、測定管１、流体配
管6,6の被測定流体通路となる内径に合わせて、略一致
する内径を有するものを用いている。

そして、このような構成によれば、測定管１両端の外周
側が切欠き形成されているフランジ2,2端面にガスケッ
ト９を介在させた状態で流体配管6,6を押当てて締付け
固定するにあたって、この締付けによる圧接力のフラン
ジ端面に作用する荷重点Ｆが、フランジ2,2端面上でシ
ール面部10側というように従来（第２図中ｆで示す位
置）に比べて中心寄りに移り、これによりこのフランジ
2,2に作用するモーメントが小さくなるため、強度的に
有利となり、セラミック製測定管の破損等を防ぐうえで
効果を発揮し得るものである。すなわち、フランジ２に
対しガスケット９を介して配管フランジ部6aを押当てて
締付けた場合に、配管側の傾いたときや片締め等による
締付け時、さらに過大な締付け力が加わったりした場
合、第２図に示すような状態で荷重が測定管フランジ２
側に作用しその応力が測定管１のフランジ２内側のネッ
ク部（第２図中Ａで示す）に加わるが、本考案のように
フランジ２外周側に段差部11等で当り面がない場合に
は、荷重Ｆが作用する点が図中矢印で示すシール面部10
側の位置となり、従来の場合の荷重ｆと同じ大きさの荷
重Ｆであっても、上述したネック部Ａに作用するモーメ
ント応力は小さくなり、セラミック材で問題となる引張
荷重を軽減し、その強度を向上させることが可能で、セ
ラミック製測定管１の破損等を簡単かつ確実に防止し得
るものである。

また、このような構成によれば、電磁流量計を設置する
にあたって、従来のようなセラミック製測定管１の破損
等の原因となる位置ずれや締め過ぎ等に注意する必要が
ないため、設置作業が簡素化するといった利点もあり、
さらにガスケット９の内径部分9aを測定管１内径や配管
６側と一致させているため、被測定流体の流れに澱み部
等がなくなり、測定精度を向上させるといった利点もあ
る。

また、上述したような構成によれば、電磁流量計の組立
てや流体配管6,6間への組込み作業等も簡単かつ確実に
行なえる。すなわち、上述したように、ガスケット9,9
は、測定管１の外側でフランジ部2,2よりも外方端側に
延設されている部分に嵌合されるような外径を有し、こ
れらのガスケット9,9をケース５の延設端部分に嵌合さ
せることによって組付け保持させ得るものである。した
がって、このような構成では、電磁流量計を配管6,6間
に介在させる際に、ガスケット9,9の取り扱いが簡単と
なり、予め嵌め込み保持させてから、通しボルト７とナ
ット８で締付け固定するだけで、きわめて簡単に設ける
ことができる。

さらに、このような構成では、測定管１の内径に対し、
筒状ケース５を介してガスケット9,9の内径部の位置決
め等も適切に行なえるもので、精度のよい組立てが可能
で、その結果測定精度の面でも優れている。

なお、本考案は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由で、
種々の変形例が考えられるものである。たとえば上述し
た実施例では、測定管１のフランジ2,2外周にケース５
を焼嵌めまたは接着等で固定した場合を説明したが、本
考案はこれに限定されず、第３図に示すように単なる圧
入でその途中の溝部にシール用としてＯリング20を設け
てなる測定管１の交換容易な構造であってもよいことは
勿論で、種々の構造を有する電磁流量計においてセラミ
ック製測定管１を用いてなるものに適用して効果を発揮
し得るものである。また、上述した実施例では、フラン
ジ2,2の外周側でシール面部10の外側を凹設することで
段差部11を形成した場合を説明したが、本考案はこれに
限定されず、第４図に示すように、フランジ２のシール
面部10よりも外周側を切欠き形成し、この部分に金属製
リング21を嵌合固定し、このリング21をＯリング20でシ
ールした状態でケース５に嵌挿するようにしてもよい。
この場合、このリング21は、たとえばアースリングとし
て測定管１の端面から外周にかけて蒸着形成した金属メ
タライズを、ケース５側にアース接続する等といった機
能をもたせる場合に効果的である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る電磁流量計によれば、
フランジ付きのセラミック製測定管と、その外側部にフ
ランジ間に掛け渡された状態で嵌装して設けられる筒状
ケースと、測定管両端面に流体配管によって圧接して設
けられかつその内径部分が測定管、流体配管の内径に合
わせて形成されるガスケットとを備え、フランジ端面
を、その内周縁から外周側に向ってガスケットによるシ
ールに必要とされる幅寸法をもつシール面部として形成
し、このシール面部よりも外周側を、該端面から退出す
るように切欠き形成するとともに、ケース両端部を、測
定管両端面よりも軸線方向外側に延設させ、かつガスケ
ット外径部分を、このケース延設端部分に嵌合させて組
付け保持させるように構成したので、簡単かつ安価な構
成であるにもかかわらず、以下に列挙する実用上種々優
れた効果を奏する。

すなわち、本考案によれば、流体配管を測定管両端側に
ガスケットを介して押当てて締付ける際に生じる圧接力
の作用する荷重点を、フランジ端面上でシール面部とい
うように従来に比べて軸心寄りに移り、これによりこの
フランジに作用するモーメントを小さくし得るため、セ
ラミック材で問題となる引張荷重を軽減し、その強度を
向上させることが可能で、セラミック製測定管の破損等
を簡単かつ確実に防止することができる。

また、本考案によれば、測定管および筒状ケース等によ
る電磁流量計を、流体配管途中に介在させて配設するに
あたって、ガスケットをケースの延設端部分に嵌め込ん
で組付け保持させ、この状態で両側の配管フランジ同士
を通しボルト、ナット等で締付け固定することが可能
で、組付け性を大幅に向上させることができる。

さらに、本考案によれば、電磁流量計を設置するにあた
って、従来のようなセラミック製測定管の破損等の原因
となる位置ずれや締め過ぎ等に注意する必要がないた
め、設置作業が簡素化するといった利点もあり、さらに
ガスケットの内径部分を測定管内径や配管側と一致させ
得るため、被測定流体の流れに澱み部等がなくなり、測
定精度を向上させるといった利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電磁流量計の一実施例を示す要部
断面図、第２図はその作用効果を説明するために要部を
拡大して示す説明図、第３図および第４図は本考案の別
の実施例を示す概略断面図、第５図は従来例を示す電磁
流量計の概略断面図である。 １……測定管、２……ケース支持用のフランジ（フラン
ジ状突出部）、３……励磁コイル、４……インナーコ
ア、５……ケース、６……流体配管、6a……フランジ
部、９……ガスケット、10……シール面部、12……段差
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】フランジ状突出部を両端側に有するセラミ
   ック製測定管と、この測定管の外側部にフランジ状突出
   部間に掛け渡された状態で嵌装して設けられる筒状ケー
   スと、前記測定管の両端面に流体配管によって圧接して
   設けられかつその内径部分が前記測定管、流体配管の内
   径に合わせて形成されているガスケットとを備えてな
   り、 前記フランジ状突出部の端面を、その内周縁から外周側
   に向って前記ガスケットによるシールに必要とされる幅
   寸法をもつシール面部として形成し、このシール面部よ
   りも外周側を、該端面から退出するように切欠き形成す
   るとともに、前記筒状ケースの両端部を、前記測定管の
   両端面よりも軸線方向に沿って延設させて形成し、かつ
   前記ガスケットの外径部分を、この筒状ケースの延設端
   部分に嵌合させて組付け保持させるように構成したこと
   を特徴とする電磁流量計。