JPH031820Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、流路を流れている流体の流量をフロ
ートの位置を目視することにより検出する検流器
に関するものである。

（従来の技術） 従来の検流器としては、流路の一部にテーパ状
の孔部を設け、このテーパ状孔部内にフロートを
配置し、このフロートが自重に抗して浮遊する位
置を目視して検出流体の流量を検出するフロート
式検流器がある。

（考案が解決しようとする問題点） しかしこのフロート式検流器は、検出流体の流
量の変動に応じてフロートが一様な比例関係で変
位するため、検出流体の流量の検出範囲を拡げる
ためには、フロートの移動範囲を長くしなければ
ならず、これにつれてフロートの位置を表示する
表示窓も大きくなり、流量計が大型化する欠点が
あつた。また表示窓が大きくなると、その液密或
いは気密を保持することが難しくなる欠点があつ
た。検出流体の流量が少ないときだけ、流量の変
化を検出できればよいのであれば、フロートの移
動範囲を短くすることもできるが、流量を検出す
る検流計としては不十分である。

本考案の目的は、フロート移動範囲を短くした
場合でも、流路を流れている流体の流量を比較的
広い範囲にわたつて検出できる検流器を提供する
ことにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案の検流器は、流路の途中に該流路の内径
より大径に形成されたフロート室と、フロート室
内に収納されたフロートと、フロートに固定され
て流路の上流部分のフロート室付近に嵌合し得る
嵌子と、フロート室の外側部に形成されてフロー
トの位置を表示する表示窓とを具備する。そして
嵌子には流路の内径寸法よりも外径寸法の小さい
最大径部分と該最大径部分から流路の上流側に向
かうに従つて嵌子の軸線に近付く向きに傾斜する
テーパ部とを設けている。また嵌子の最大径部分
が流路の上流部分に嵌合している状態から嵌子が
流路の上流部分から離脱している状態までの範囲
においてフロートが動作するようにフロートをフ
ロート室に収容する。

（作用） 上記の構成の検流器においては、流路に検出流
体が供給されない状態では、流路の上流部分に嵌
子の最大径部分が嵌合し、フロートがフロート室
の流路の上流部分側に当接している。流路を流れ
る検出流体の流量が僅かな範囲（微小流量範囲）
では、嵌子の最大径部分は流路に嵌合された状態
にあり、このときに嵌子の最大径部分と流路の上
流部分との間に形成される流体の通過断面積は一
定である。したがつて流体の流量の増減に基づく
流体圧力の変化は敏感に嵌子に作用し、フロート
は流量の変化に応じて敏感に変位する。よつて嵌
子の最大径部分が流路の上流部分に嵌合している
間が、フロートの高感度動作範囲となる。フロー
トの移動量は表示窓を通して確認する。

検出流体の流量が微小流量範囲を越えて多くな
り、嵌子の最大径部分が流路の上流部分から離脱
すると、嵌子と流路の上流部分との間に形成され
る流体の通過断面積は、嵌子に形成したテープ部
の傾斜角度に応じて変化するようになる。流量が
変化すると、フロートが変位して流体通過断面積
も流量の変化に比例して変化するため、流速の変
化率は流量の変化率と比較して小さいものとな
る。嵌子のテープ部のみが流路の上流部分の中に
嵌合した状態でフロートがある位置で静止してい
るときには、フロート（嵌子を含む）に上流側か
ら加わる流体の圧力とフロートの重量及びフロー
トに下流側から加わる圧力とが平衡している。本
考案によれば流量が増加した場合でも、嵌子が僅
かに移動するこにより流量の増加に応じた平衡に
必要な通過断面積を得ることができる。したがつ
てテーパ部によつて変化する通過断面積の変化範
囲（流量の変化範囲）内においては、流量と平衡
して流量を検出することができる。これに対して
もし嵌子にテーパ部がなければ、流体の通過断面
積の変化で見ると、嵌子が流路の上流部分から離
脱する前と離脱した後の２種類の通過断面積の変
化しかなく、嵌子が流路の上流部分から離脱した
状態では、通過断面積が変化することはなく、流
量の変位を検出することはできない。本考案にお
いても、嵌子が流路の上流部分から離脱した後
は、嵌子にテーパ部を設けない場合と同様に、実
質的に流量を検出することはできない。嵌子の最
大径部分が流路の上流部分から離脱した後、嵌子
のテーパ部が流路の上流部分から離脱するまでの
範囲が、流量に応じて流体の通過断面積が変化し
てフロートが流量に応じて変位する低感度領域で
ある。

（実施例） 以下本考案の実施例を第１図乃至第７図を参照
して詳細に説明する。

本実施例の検流器は、管状の本体を有し、その
軸芯部には流路２が形成されている。流路２の途
中には、この流路２より内径が大径のフロート室
３が直列に連続して形成されている。本体１には
フロート室３内を覗き見るための１対の表示窓４
が相互に相対向する位置に設けられている。各表
示４にはこれらを液密或いは気密に閉塞するため
の透明板５がそれぞれ嵌め込まれている。フロー
ト室３に隣接した流路２の下流部分２ａにはパネ
受け部６が形成されている。フロート室３内には
フロート７が浮動可能に収納されている。このフ
ロート７は、第６図及び第７図に詳細に示すよう
に有底の円筒状基体８と、この円筒状基体８の底
部８ａに突設された頸部９ａ及びこの頸部９ａと
一体成形された頭部９ｂからなる嵌子９と、基体
８の内周壁８ｂと頸部９ａとの間の底部８ａに形
成された複数の貫通孔１０とにより構成されてい
る。嵌子９の頭部９ｂの最大径部分９ｃは流路２
の上流部分２ｂのフロート室３付近に嵌合し得る
ように形成されており、頭部９ｂの最大径部分９
ｃとこの最大径部分９ｃが嵌合する流路２との間
には僅かな間隙が形成されるようになつている。
嵌子９には、更に最大径部分９ｃから流路２の上
流側に向かうに従つて嵌子９の軸線に近付く向き
に傾斜するテーパ部９ｄが設けられている。フロ
ート７とバネ受け部６との間にはバネ１１が配置
され、このバネ１１によつてフロート７が流路２
の上流部分２ｂに向つて付勢されている。

次に上記実施例において、流路を流れる検出流
体を検流する際の各部材の動作について述べる。
流路２に検出流体が供給されない状態では、バネ
１１の付勢力によつて第１図に示すようにフロー
ト７の嵌子９が流路２の上流部分２ｂに嵌合し、
基体８の底部８ａがフロート室３の流路２の上流
部分２ｂ側端面に当接している。流路２に流体が
僅かに供給されると、第２図ａに示すようにバネ
１１の付勢力に抗してフロート７が流路２の下流
部分２ａ側に移動するとともに流路２の上流部分
２ｂとフロート７の嵌子９との間の間隙を矢印の
如く検出流体が流れる。このときに嵌子９の最大
径部分９ｃと上流部分２ｂとの間に形成される〓
間の断面積（流体の通過断面積）BS１は小さく
しかも一定である。したがつて流量が増えても通
過断面積BS１は一定であるから、流速が増して
フロートは高感度で変位する。流速が増してフロ
ートは高感度で変位する。このときのフロート７
の移動で表示窓４からフロート７の一部が見え、
流体が僅かに流れていることが確認できる。流路
２を流れる検出流体の流量が更に増加した状態で
は、第３図に示すようにフロート７の嵌子９の頭
部９ｂの最大径部分９ｃが流路２の上流部分２ｂ
から離脱し、表示窓４から見えるフロート７の面
積が増え、流体がより多く流れていることが確認
できる。次に、流路２を流れる検出流体の流量が
第３図ａに示す状態より更に増加すると、第４図
ａに示すようにフロート７の頭部９ｂの最大径部
分９ｃが流路２の上流部分２ｂから離間し、表示
窓４からフロート７の基体８が全体的に見えるよ
うになり、一層多くの流体が流れていることが確
認できる。流量がより一層多くなると、フロート
７はフロート室３の下流側の壁面に当接して停止
することになる。流量が少なくフロート７の嵌子
９の最大径部分９ｃが流路２の上流部分２ｂに嵌
合している状態でこの最大径部分９ａが流路２の
上流部分２ｂから離脱する前までの範囲では検出
流体が嵌子９の最大径部分９ｃと流路２の上流部
分との間の狭い間〓を流れ、フロート７を敏感に
流路２の下流側に変位させるので、検出流体の流
量が微小量変化してもフロート７の変位量は大き
くあらわれる。この様に嵌子９の最大径部分９ｃ
が流路２の上流部分２ｂに嵌合している状態でこ
の最大径部分９ｃが流路２の上流部分２ｂから離
脱する前までの範囲が高感度動作範囲として構成
される。

また流量が多くフロート７の嵌子９の最大径部
分９ｃが流路２の上流部分２ｂから離脱して離間
してテーパ部９ｄが流路２の上流部分２ｂ内に位
置している状態では、流量が増加した場合でも第
３図ｂ及び第４図ｂにそれぞれ示すように、流路
２の上流部分２ｂのフロート室３側の縁部２ｂ１
の位置における流体の通過断面積BS２，BS３が
増加して平衡した位置でフロートは静止する。流
体の通過断面積BS２，BS３が増加すると、流体
の流量は増加するがフロートは高感度動作領域と
比べればはるかに小さい変位率で変位する。した
がつてテーパ部９ｄが上流部分２ｂから離脱する
までは、高感度動作範囲と比べて低い感度で流量
を検出することができる。このような嵌子９の最
大径部分９ｃが流路２の上流部分２ｂから離脱し
て離間しテーパ部９ｄが流路２の上流部分内に位
置している範囲が低感度動作範囲を構成する。

本考案の検流器は、例えばボンプ等の供給源か
ら一定の圧力の供給流体を被供給機器に供給する
場合に、初期の供給流体は多量に送給されるが、
被供給機器内に流体がほぼ充満されて供給流体の
流量が少なくなつていく段階で流路を流れる流体
の流量を広い範囲で検出することができる。

尚上記実施例において、フロート７の嵌子９の
最大径部分９ｃが流路２の上流部分２ｂに嵌合し
ている場合、最大径部分９ｃと上流部分２ｂとの
間の間〓は流体がガスの場合0.005mm程度に抑え
られている。

本考案の検流器において、縦向きの流路の途中
にフロート室を設けた場合には、上記実施例のバ
ネ１１を省くことができ、この際フロートはその
自重が検出流体の流れに抗して作用し高感度動作
範囲と低感度動作範囲とで動作する。

（考案の効果） 以上のように本考案によれば、フロートに設け
た嵌子の最大径部分が流路の上流部分に嵌合して
いる間においては、少ない流量の変化であつても
フロートの変位量が大きくなつて高い感度で流量
の変位を検出することができ、嵌子の最大径部分
が流路の上流部分から離脱してテーパ部が流路の
上流部分から離脱するまでの間においては、テー
パ部の傾斜によつて定まる流体の通過断面積の変
化に比例した流量の変化を低い感度で検出するこ
とができる。流量の検出幅は、嵌子に設けるテー
パ部の角度及び長さを選択することにより任意に
設定できる。したがつて本考案によれば、流体の
流量が少ない範囲では高い感度で流量を検出する
ことができ、しかもフロートの移動範囲が短い場
合でも、流体の流量が多くなつたときにある程度
の範囲において流量を検出できる比較的検出範囲
の広い検流器を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の検流器の内部構造を示す縦断
面図、第２図ａ，第３図ａ及び第４図ａはそれぞ
れ本考案の検流器の動作を説明するための縦断面
図、第２図ｂ，第３図ｂ及び第４図ｂは、第２図
ａ乃至第４図ａのそれぞれの場合における流路の
上流部分とフロートの嵌子との間の流体の通過断
面積を示す断面図、第５図は本考案の検流器の外
観図、第６図は本考案の検流器のフロートの半断
面図、第７図は第６図の平面図である。 ２……流路、２ｂ……流路の上流部分、３……
フロート室、４……表示窓、７……フロート、９
……嵌子、９ｃ……嵌子の最大径部分、９ｄ……
テーパ部、BS１〜BS３……流体の通過断面積。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流路の途中に該流路の内径より大径に形成され
   たフロート室と、 前記フロート室内に収納されたフロートと、 前記フロートに固定されて前記流路の上流部分
   の前記フロート室付近に嵌合し得る嵌子と、 前記フロート室の外側部に形成されて前記フロ
   ートの位置を表示する表示窓とを具備し、 前記嵌子には前記流路の内径寸法よりも外径寸
   法の小さい最大径部分と該最大径部分から前記流
   路の上流側に向かうに従つて該嵌子の軸線に近付
   く向きに傾斜するテーパ部とが設けられ、 前記嵌子の前記最大径部分が前記流路の上流部
   分に嵌合している状態から前記嵌子が前記流路の
   上流部分から離脱している状態までの範囲におい
   て前記フロートが動作するように前記フロートは
   前記フロート室に収容されていることを特徴とす
   る検流器。