JPH0141207B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は高耐食性流体の流量を測定する電磁流
量計に係り、特にアースリングを改良した電磁流
量計に関する。 電磁流量計において、アースリングは電気的特
性の改善を図る観点から必要不可欠なものであ
る。このアースリングはリング状接液電極、アー
スプレート、接液電極等を総称し、通常電磁流量
計本体と相手配管との間に介在する場合が多い。 ところで、これらのアースリングは、被測定流
体が水や腐食性の少ない液体の場合には比較的安
価であるSUS304、SUS316ステンレス鋼等を用
いることができるが、被測定流体が過酷な液体の
場合には下表に示すようにSUS316ステンレス鋼
を使用することが難しく、このため耐食性に富ん
だ白金イリジウム、白金、タンタル等の非常に高
価な材料を使用することが多い。

【表】 但し、上表においてＡは完全耐食、Ｂは使用可
能、Ｃは耐食不可である。なお、白金イリジウム
は白金80％とイリジウム20％との混合体である。 而して、耐食性の面からアースリングには高価
な材料を使用せざるを得ないが、その場合でも材
料の使用量や構造上からその材料の適否が問題と
される。つまり、従来のリング状接流電極では高
価な材料を多量に必要とするためコストの高騰は
避けられない。また、従来の接液電極の１つとし
て、ライニングに高価な材料のビス状電極を用い
たものである。このビス状電極は、白金イリジウ
ム、タンタル等が用いられている。白金の代りに
白金イリジウムが用いられる理由は、白金の耐食
性は白金イリジウムより良いが、白金のみでは柔
かすぎてネジ式とするビス状電極に用いることが
できないためである。しかし、白金イリジウム
は、白金にイリジウムを20％程度混入し硬化を増
したものであるが、白金よりも耐食性が悪く、逆
に価格がかなり高いという欠点がある。また、ネ
ジ式とするビス状電極にタンタルを使用した場
合、カジリが発生するので、適用にあたつて難し
い問題がある。 本発明は上記実情に対処してなされたもので、
その目的とするところは、耐食性に優れた高価な
材料を少量用いてアースリングの機能を十分果し
得るようにするとともに高い硬度を必要とせずに
アースリングを装置でき、かつアースリングから
取出すアース線の気密保持を簡単に行う電磁流量
計を提供するものである。 以下、本発明の実施例について図面を参照して
説明する。第１図は左右に伸びる相手配管１，１
の間に、アースリング２を持つ電磁流量計本体３
を据付けた図であつて、第１図のＡ部は第２図お
よび第３図に拡大して示している。先ず、第２図
は、相手配管１と電磁流量計本体３との間にパツ
キング４，４を介してアースリング２を介在した
ものである。５は電磁流量計本体３のライニン
グ、６はアース接続線であつて、この線端部は電
磁流量計本体３のフランジに締付ボルト７によつ
て締付けられたラグ８に接続する。９は電磁流量
計本体３と相手配管１とを同電位とする導電線、
１０は電磁流量計本体３を相手配管１のフランジ
に取付けるボルトである。 第３図はアースリング２の一側部つまり相手配
管１側にパツキン４を介してプロテクタリング１
１を添設し、アースリング２を保護するようにし
た構成である。このプロテクタリング１１はプロ
テクタ骨材１１ａの内側外表面にライニング１１
ｂを施したものである。１２はプロテクタリング
締付ボルトである。 次に、第４図ないし第７図は第２図および第３
図のアースリング２の構成態様を示す図である。
第４図はドーナツ形状を成すアースリングボデイ
２ａの内周縁にそつて外側に等間隔で貫通孔２
ｂ，…を形成し、ボデイ表面―貫通孔２ｂ―ボデ
イ裏面の順序でアース線２ｃを導きながらボデイ
内側表面に巻装してなる構成である。このアース
線２ｃの一端２ｄは前記貫通孔２ｂの１つを用い
て巻付け固定し、他端２ｅはアース線貫通部１３
を通してボデイ外縁部の一個所に設けたアース固
定部２ｆに固定して外部に取り出している。この
アースリングボデイ２ａとしては、高耐食性プラ
スチツク例えば４弗化エチレン樹脂、ポリフロロ
アルコキシレジン、モノクロロトリフロロエチレ
ン樹脂又は４弗化エチレンと６弗化エチレンの共
重合体等が用いられる。また、アース線２ｃは細
線をボデイ内側表面に巻装する手法であるので、
高い硬度を必要とせず耐食性抜群の白金を用いる
ことができる。しかも、アースリング２の電極と
なるアース線２ｃは接液部にかなり広い面積をも
つて接触させる必要があるが、第４図の如くジグ
ザグ状に巻装すれば接液部分の面積を増すことが
できる。また、この接液部の面積は被測定流体の
電気伝導度の大きさによつて異なり、電気伝導度
が低い程アースリング２の接液面積を広くする必
要がある。 第５図はアース線２ｃを２分割してボデイ内側
表面に巻装する構成である。即ち、このアースリ
ング２は、アースリングボデイ２ａの対向せる内
周縁の外側に所定範囲だけ等間隔で貫通孔２ｂ，
…を形成し、第４図と同様に分割したアース線２
ｃ，２ｃをそれぞれボデイ内側表面に巻装し、そ
の他端はそれぞれ別々に設けたアース線貫通部１
３，１３を通してアース固定部２ｆ，２ｆに固定
したものである。 次に、第６図は４分割したアース線２c′，…を
互いに対向するアースリングボデイ２ａの内周壁
部に添着して接液可能にし、アース線一端２ｄを
アースリングボデイ２ａの外側に向けて添着し、
他端２ｅはアース線貫通部１３を通してボデイ２
ａ外側のアース固定部２ｆに固定する構成であ
る。なお、アース線２c′のボデイ２ａへの添着は
例えばシリコーン粘着剤等を用いて行なう。ま
た、第７図は把持部２ｇを持つたアースリングボ
デイ２ａを用いた例である。 次に、第８図ないし第１４図はアース線端部の
取出し構造を示す図である。一般に、アース線２
ｃ，２c′の端部２ｅ（以下、この端部を取出部と
指称する）の気密法は種々考えられているが、本
電磁流量計は、アース線貫通部１３で積極的に気
密を取ることなく、例えば射出成形、コンプレツ
シヨン成形、トランスフアー成形等の手段によつ
てアースリングボデイ２ａおよびボデイ首部１４
の成形時にアースリングボデイ２ａおよびボデイ
首部１４内にアース線取出部２ｅを鋳込んだ後に
ボデイ首部１４を締付けて気密を確保するか、或
いはアースリングボデイ２ａおよびボデイ首部１
４に予め孔形状としたアース線貫通部１３を形成
した後、このアース線貫通部１３内にアース線取
出部２ｅを挿通しボデイ首部１４を締付けて気密
を確保するものである。 先ず、第８図Ａ，Ｂおよび第９図Ａ，Ｂはアー
ス線取出部２ｅの気密を確保するための一例であ
る。この気密構造は、第８図Ａ，Ｂのようにアー
スリング２に一体的にボデイ首部１４を形成する
とともに、このボデイ首部１４に第９図Ａ，Ｂの
ように締付パツキング１５を介して端部に溶接又
はハンダ付け等によつてアース接続線６を取着し
てなるパツキン締付体１６を取付けるとともに、
ボデイ首部１４より取り出されたアース線取出部
２ｅをパツキン締付体１６の側部に予め穿けた孔
から外部に導出し、そのアース線取出部２ｅの端
部をパツキン締付体１６に溶接又はハンダ付け等
によつて接合する。１７はその接合部である。以
上のようにしてボデイ首部１４にパツキン締付体
１６等を取付けた後、同パツキン締付体１６を締
付けてアース線取出部２ｅの気密を確保する。特
に、アースリング電極を用いなければならない流
体は薬品の場合が多いので、その薬品が漏れたら
大事故を起す危険性がある。この点、本構造は気
密性にすぐれたものであり、事故の心配がない。 なお、パツキン締付体１６によるボデイ首部１
４の締付け後、アース接続線６やアース線取出部
２ｅを溶接やハンダ付けすると、その熱によつて
ボデイ首部１４が熱変形し気密効果がなくなるの
で、ボデイ首部１４の締付けは最後に行う方がよ
い。締付け後に熱を加えるときにはパツキン締付
体１６を冷し金で冷しながら熱を加えるのがよ
い。 次に、第１０図Ａ，Ｂおよび第１１図Ａ，Ｂは
パツキング類を不要としたアースリング２の改良
構成例を示す図である。アースリング２は第２図
および第３図のものではパツキング４を介して取
付けられるが、このパツキング４の数は第２図の
ものでは２枚、第３図のものでは実質上３枚必要
となる。それゆえ、かかる数のパツキング４を介
在させてボルト１２で締付けると、電磁流量計本
体３のフランジと相手配管１のフランジとの間隔
が著しく縮まるので、常にスラスト方向の逃げを
大きくとるよう考えなければならない。しかし、
スラスト方向の逃げは過酷な流体の場合には配管
の途中にルースフランジやベローズ伸縮継手を付
けて使用することができないので、配管の曲りを
使用せざるを得ない。さらに、電磁流量計本体３
のフランジと相手配管１のフランジとの間にあま
りにも沢山の介在物を入れると、配管内壁より管
内部に突出してしまう介在物もあり、取付け、保
守、点検等の不便が多い。 そこで、上記解決策の１つとして、第１０図
Ａ，Ｂのように包みガスケツトを兼ねたアースリ
ング２とすればよい。つまり、このアースリング
２は、フランジと接する位置に相応する部分のみ
その内側にゴム、アスベスト、皮革等の弾性材２
０を介在させてパツキング４の役目を果させるも
のである。なお、アースリング２は、第１０図Ｃ
のようにそのアースリングボデイ２ａを部分的に
肉を厚くして全体を薄くし、締付圧を小さくして
もよい。 他の１つの解決策としては、第１１図Ａ，Ｂの
ように包みガスケツトとアースリング電極とプロ
テクタリングとを兼ねたアースリング２としても
よい。つまり、このアースリング２は、フランジ
と接する位置に相応する部分のみその内側に弾性
材２０，２０を介在し、かつこれらの弾性材２
０，２０の間にアースリングボデイ２ａより外側
に一部を突出するように鋼鉄、プラスチツクス等
の剛体フランジ２３を介在させたものである。こ
の剛体フランジ２３のアースリングボデイ２ａよ
り外側に突出せられた部分には所要の間隔を有し
てボルト１０，１２を挿通する貫通孔２４，２５
が穿けられている。 次に、第１２図および第１３図Ａ，Ｂはボデイ
首部１４の締付け例を示す図である。第１２図は
ボデイ首部１４の所要部分に例えば金属線３１等
を複数回巻装して締付ける例であり、第１３図
Ａ，Ｂは２枚の波状板３２ａ，３２ｂをボデイ首
部１４を挾むように配置し、波状板３２ａ側から
波状板３２ｂ側へねじ３３を跨らせて同ねじ３３
により締付けていく構成である。 次に、第１４図は、アース接続線６を手で持た
れるのをきらう場合にはボデイ首部１４とは別位
置に把持部２ｇを取付け、アースリング２の持ち
運び等の便宜を図つたものである。 なお、上記実施例では、第１図より電磁流量計
本体３の右側にアースリング２を取付けた例を示
しているが、必要に応じて前記電磁流量計本体３
の両側にアースリング２，２を取付けるものであ
る。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施できる。 以上詳記したように本発明によれば、アースリ
ング電極として線状の形態にして使用したので、
硬度を増すことなく白金単体をそのまま使用でき
る。このため、白金イリジウムのものよりも安価
に実現でき、かつ耐食性抜群につき過酷な被測定
流体でも長期にわたつて確実に流量測定できる。
また、アース線取出部を除けば、アース線の殆ん
どをアース電極として発揮させ得、しかも細線ゆ
え少量の白金で実現できる。また、自在に接液部
の面積を可変でき、使用範囲の拡大を図ることが
できる。また、ボデイ首部からアース線を取り出
した後、そのボデイ首部を絞め付けて気密を確保
するようにしたので、アースリングボデイからの
アース線の取出しが比較的容易であるとともに気
密性の点でそれ程神経質になることはなく、しか
も高い気密性を確保できる。さらに、アースリン
グボデイの内側所要部分に弾性体を介在すれば、
パツキングが不要であり、スラスト方向の逃げの
問題も解決しうる電磁流量計を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁流量計の据付け一部
断面図、第２図および第３図はそれぞれ第１図の
Ａ部を拡大して示す断面図、第４図ないし第７図
はそれぞれアースリングに取付けるアース線の取
付け例を示す図、第８図および第９図はアース線
取出部の気密を確保するための構成を示すもの
で、第８図Ａ，Ｂは気密前のアースリングのみ示
す正面図およびその側面図、第９図Ａ，Ｂはアー
ス線取出部の気密構成を示す一部正面断面図およ
びその側面図、第１０図および第１１図はパツキ
ングを不要とするためのアースリングの構成を示
すもので、第１０図Ａ，Ｂはそのアースリングの
正面図および一部断面して示す側面図、第１０図
Ｃは同図ＢのＸ―Ｘ矢視図、第１１図Ａ，Ｂはア
ースリングの正面図および一部断面して示す側面
図、第１２図および第１３図Ａ，Ｂはボデイ首部
の絞め付け例を示す図、第１４図はボデイ首部と
は別位置に把持部を取付けたアースリングの正面
図である。 １……相手配管、２……アースリング、２ａ…
…アースリングボデイ、２ｂ……貫通孔、２ｃ…
…アース線、２ｅ……アース線取出部、３……電
磁流量体本体、４……パツキング、１１……プロ
テクタリング、１３……アース線貫通部、１４…
…ボデイ首部、１５……締付パツキング、１６…
…パツキン締付体、２０……弾性材、２３……剛
体フランジ、３１……金属線、３２ａ，３２ｂ…
…波状板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラント配管に据付けるアースリング付き電
   磁流量計において、アースリングは、ドーナツ状
   の高耐食性アースリングボデイの内周縁部分に孔
   または溝を形成してこの孔または溝を利用してア
   ース線を巻装するとともに、前記アースリングボ
   デイにボデイ首部を設けて前記アース線の端部で
   あるアース線取出部を前記アースリングボデイお
   よびボデイ首部を貫通させて外部に引き出し、前
   記ボデイ首部の絞め付けによつてアース線取出部
   の気密性を確保したことを特徴とする電磁流量
   計。 ２ アースリングボデイは、フランジに対応する
   部分の内側に弾性材を介存させたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電磁流量計。 ３ アースリングボデイは、フランジに対応する
   部分の内側に弾性体を介存するとともに、この弾
   性体の内側にアースリングボデイより外部に突出
   するように剛体フランジを設けたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電磁流量計。 ４ ボデイ首部の締め付けは、締付パツキングを
   介してパツキン締付体で行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電磁流量計。