JPH056327U - 層流素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】層流素子としての良好な層流特性を有すること
は勿論のこと、異種流体切替え時における置換特性の良
好な層流素子を提供すること。 【構成】流体が流れる方向と直交する板状体10の平面に
互いに独立して形成された複数の貫通孔11のそれぞれ
に、層流を形成するに必要な長さの細管12を挿通し、貫
通孔11との間に隙間が生じないように、かつ、板状体10
の上流側および下流側のそれぞれにおいて、細管11の開
口位置が異なるように止着している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガスなどの流体の流量を測定する層流型流量計に用いられる層流素 子の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】

前記層流素子として、図３（Ａ）に示すように、多数本の細管31を外管32の内 部に挿入させたものや、同図（Ｂ）に示すように、多数の貫通孔33を形成した薄 板34を多数枚積層したもの（例えば特公平１− 40300号公報）や、同図（Ｃ）に 示すように、中心部に貫通孔35を有すると共に、この貫通孔35と薄板36外周を連 通する連通路37を半径方向に複数個備えた薄板36を多数枚積層して、流体が薄板 36外周から連通路37を通って中心部の貫通孔35へ流れるようにしたもの（例えば 特開昭50−2968号公報）などがある。なお、図３（Ｂ），（Ｃ）における38, 39 は、薄板34, 36をそれぞれ重ね合わせるときの位置合わせ孔を示している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記図３（Ａ）に示した層流素子においては、本来の流体流路 である細管31の他に、細管31と細管31との間や細管31と外管32との間の隙間（図 外）にも流体の接触面があり、また、同図（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示した層流 素子においては、本来の流体流路である貫通孔33, 35の他に、積層された薄板34 , 36と薄板34, 36との間の隙間（図外）にも流体の接触面があり、これらの隙間 に流体が滞留しやすかった。このように流体が滞留しやすい隙間があると、一つ の流体から化学的性質が異なる流体に切り換えたとき（異種流体切替え時）、流 体の置換にかなり長い時間が必要であるといった不都合がある。

【０００４】 本考案は、上述の事柄に留意してなされたもので、その目的とするところは、 層流素子としての良好な層流特性を有することは勿論のこと、異種流体切替え時 における置換特性の良好な層流素子を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案に係る層流素子は、流体が流れる方向と直交 する板状体の平面に互いに独立して形成された複数の貫通孔のそれぞれに、層流 を形成するに必要な長さの細管を挿通し、貫通孔との間に隙間が生じないように 、かつ、板状体の上流側および下流側のそれぞれにおいて、細管の開口位置が異 なるように止着している。

【０００６】

【作用】

上記層流素子においては、板状体の上流側および下流側のそれぞれにおいて、 細管の開口位置が異なり、板面からの突出長さが異なるものが混在している。従 って、板状体の上流側においては、板状体表面に近い部分にある流体は、板面に より近くなるように突出した細管に吸い込まれるようにして下流側に運ばれる。 また、板状体の下流側においては、板状体表面に近い部分にある流体は、板面に より近くなるように突出した細管を経た流体と共に下流側に運ばれる。その結果 、流体は、板状体の上流側および下流側のそれぞれにおいて、滞留することがな く、しかも、層流を形成しながら流れる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説明する。

【０００８】 先ず、図２は、本考案に係る層流素子Ｓを組み込んだ層流型流量計の要部を示 し、この図において、１は流量計ブロックで、その流体導入口２と流体導出口３ との間のバイパス流路４には、後述する層流素子Ｓが設けられている。５はバイ パス流路４と並列に設けられた測定流路で、層流素子Ｓの上流側および下流側に それぞれ開設された開口６，７間を結ぶように設けられており、その水平な部分 ８の外周には、図外のブリッジ回路に接続され、その構成要素としての２個のセ ンサコイル９が適宜の間隔をおいて巻設されている。

【０００９】 次に、上記層流素子Ｓの構成例を図１を参照しながら説明すると、10は例えば ステンレス鋼など耐薬品性、耐腐食性に優れた金属よりなる板状体で、例えば厚 さが１mm程度の円板に形成されている。この板状体10には、複数の貫通孔11が互 いに独立した状態に、しかも、偏りを生ずることなく、両表面に垂直に形成され ている。

【００１０】 12は貫通孔11のそれぞれを挿通し、貫通孔11との間に隙間が生じないように例 えばろう付けによって互いに平行になるように止着された細管である。この細管 12としては、層流を形成するに必要な長さ（例えば最低20mm）を備えているもの が好ましく、この実施例では、内径が 0.1mm、長さが25mmのステンレス鋼製のも のを用いている。

【００１１】 そして、前記細管12は、板状体10に次のようにして設けられている。すなわち 、板状体10の上流側（図における左方）において、上流側表面からの突出長さが 長く、開口位置が上流側表面から遠い（従って、板状体10の下流側においては、 下流側表面からの突出長さが短く、開口位置が下流側表面に近い）細管（以下、 符号12Ａで示す）と、上流側において、上流側表面からの突出長さが短く、開口 位置が上流側表面に近い（従って、板状体10の下流側においては、下流側表面か らの突出長さが長く、開口位置が下流側表面から遠い）細管（以下、符号12Ｂで 示す）とが、偏らないように混在した状態に設けられている。なお、細管12Ａと 12Ｂとの混在比率は任意である。

【００１２】 上述のように構成された層流素子Ｓにおいては、板状体10の上流側および下流 側のそれぞれにおいて、細管12（12Ａ, 12Ｂ）の開口位置が異なり、表面からの 突出長さが異なるものが混在している。従って、板状体10の上流側においては、 板状体10表面に近い部分にある流体は、表面により近くなるように突出した細管 12Ｂに吸い込まれるようにして下流側に運ばれる。また、板状体10の下流側にお いては、板状体10表面に近い部分にある流体は、表面により近くなるように突出 した細管12Ａを経た流体と共に下流側に運ばれる。その結果、流体は、板状体10 の上流側および下流側のそれぞれにおいて、滞留することがなく、しかも、層流 を形成しながら流れる。

【００１３】 従って、上記のような層流素子Ｓを、その表面を流体が流れる方向と直交する ように組み込んだ層流型流量計においては、バイパス流路４における流体の滞留 部がないので、異種流体を切替えたときにおける置換速度が早くなる。また、流 体中にパーティクルや不純物などが混入していても、すみやかに排出される。

【００１４】 なお、細管12の長さは必ずしも均一でなくてもよく、少なくとも層流を形成で きる長さに設定してあればよい。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、層流特性が良好で、しかも、異種流体 切替え時において速やかに流体の置換を行うことができる層流素子が得られる。 また、その製作も容易であり、高性能の層流素子を安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る層流素子の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】前記層流素子を組み込んだ層流型流量計の要部
を示す縦断面図である。

【図３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、それぞれ従来の層
流素子を示す図である。

【符号の説明】

Ｓ…層流素子、10…板状体、11…貫通孔、12…細管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 流体が流れる方向と直交する板状体の平
   面に互いに独立して形成された複数の貫通孔のそれぞれ
   に、層流を形成するに必要な長さの細管を挿通し、貫通
   孔との間に隙間が生じないように、かつ、板状体の上流
   側および下流側のそれぞれにおいて、細管の開口位置が
   異なるように止着したことを特徴とする層流素子。