JP2852595B2 - フランジ形差圧・圧力発信器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種プロセス流体の圧
力等を検出するために被測圧部に対し検出部ボディの測
圧端となるダイヤフラムベースを遊動フランジを利用し
て組付け固定するように構成されているフランジ形差圧
・圧力発信器に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種のプロセス流体の圧力等を測定する
ために、フランジ形の差圧または圧力発信器（差圧・圧
力発信器という）が用いられている。すなわち、この種
のフランジ形差圧・圧力発信器は、フランジ状測圧端で
あるダイヤフラムベースを、密閉タンクや各種プロセス
配管等の被測圧部に組付け固定され、タンク内圧力等を
測定するようになっている。

【０００３】ところで、この種のフランジ形差圧・圧力
発信器において、腐食性流体や高温流体の圧力を測定す
るものでは、検出部ボディからネック部を介して延設さ
れているフランジ状のダイヤフラムベースを、遊動フラ
ンジによって被測圧部側に組付け固定することが一般に
行われていた。

【０００４】すなわち、上述した腐食性流体、高温流体
等の被測定流体に晒される測圧端フランジ部分は、耐食
性や高温強度等が要求されるため、たとえばタンタル
（Ｔａ）、ハステロイ、チタン等の耐食性を有する高級
金属材料で形成することが必要とされる。しかし、この
ような材料は高価であるため、上述した測圧端としての
フランジ状のダイヤフラムベース部分のうち接液するに
必要最小限な部分のみをこの高級材料で形成し、それ以
外の部分、たとえばこのダイヤフラムベースを、被測圧
部に組付け固定するための部分を、いわゆる遊動フラン
ジとして、ステンレス等の比較的得易い材料で形成する
ことが、従来から行われていた。

【０００５】図３は従来のフランジ形差圧・圧力発信器
１の概略構成を示すものである。同図において、このフ
ランジ形差圧・圧力発信器１は、発信器本体２およびそ
の側部に一体的に連設された端子箱３と、前記発信器本
体２の背面側にネック部４を介して設けられかつ基準圧
との対比において圧力測定を行なう圧力検出手段である
バリアダイヤフラムおよびセンタダイヤフラム（共に図
示せず）が内設されている検出部ボディ５と、この検出
部ボディ５の一部から延設されたネック部６の先端部に
設けられタンク側壁部等といった被測圧部７にねじ止め
等で取付け固定され被測圧部７の開口部８に臨んで被測
定流体９の圧力を感知するようにシリコンオイル等の圧
力伝達媒体を内封してなる測圧用バリアダイヤフラム１
１を端面に有するフランジ状測圧端であるダイヤフラム
ベース１０を備えている。

【０００６】なお、上述したフランジ形差圧・圧力発信
器１において、発信器本体２、端子箱３、検出部ボディ
５等での構造等は従来から周知の通りであり、その具体
的な説明は省略する。

【０００７】ここで、前記ダイヤフラムベース１０は、
被測定流体が腐食性流体や高温流体である場合に耐食
性、高温強度を有する高級材料で形成される。そして、
このダイヤフラムベース１０は、前記ネック部６の先端
部に一体的に設けられ、かつ前記被測圧部７の開口部８
部分を閉塞するようにガスケット１２を介して圧接して
固定されるようになっている。

【０００８】１３はこのダイヤフラムベース１０の反バ
リアダイヤフラム側である外側面側に遊動可能に配置さ
れた略リング状を呈する遊動フランジで、この遊動フラ
ンジ１３は、図４から明らかなように、複数本の固定用
ボルト１４によって前記被測圧部７側に固定され、この
状態で前記ダイヤフラムベース１０を、被測圧部７側に
圧接させて保持固定するようになっている。ここで、こ
のような遊動フランジ１３は、上述したダイヤフラムベ
ース１０とは異なり、ステンレス等の一般的な金属材料
で形成されている。

【０００９】そして、このようなフランジ形差圧・圧力
発信器１は、各種プラント施設等においてタンクや配管
等の被測圧部７に設けた開口部８にフランジ状測圧端で
あるダイヤフラムベース１０を臨ませた状態で取付け固
定され、被測圧部７内での圧力を測定するようになって
いる。

【００１０】ところで、このようなフランジ形差圧・圧
力発信器１によれば、発信器１を輸送したりする際に、
上述した検出部ボディ５とダイヤフラムベース１０との
間のネック部６に遊嵌状態で嵌装されている遊動フラン
ジ１３を、発信器１側に一体的に組み付けておくため
に、この遊動フランジ１３を、前記ダイヤフラムベース
１０の検出部ボディ５側の側面に突き当てた状態で、ネ
ック部６に平行する方向から螺合した仮止め用ねじ１５
によって仮止めしていた。ここで、このような仮止め用
ねじ１５は、この差圧・圧力発信器１を現場に設置する
までの間の仮止めを行なうもので、その機械的強度は小
さくてよいものとなっている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような遊動フランジ１３を利用して被測圧部７に取付
けられるフランジ形差圧・圧力発信器１にあっては、こ
の発信器１を輸送したりする際の遊動フランジ１３をダ
イヤフラムベース１０に仮固定する仮止め用ねじ１５の
取扱いが問題となっている。

【００１２】すなわち、上述した仮止め用ねじ１５は、
発信器１を現場に設置した後も、組み付けたままの状態
とされるが、この設置時において振動、衝撃を受けてね
じ１５が緩み、脱落する虞れがあった。このため、この
仮止め用ねじ１５に緩み止め手段を付設することが必要
であり、部品点数の増加を招き、煩雑さを避けられない
ものであった。

【００１３】また、上述した仮止め用ねじ１５が脱落す
ると、メンテナンス等を行なう際に、遊動フランジ１３
の固定用ボルト１４を外すと、遊動フランジ１３で圧接
保持されていたダイヤフラムベース１０が、発信器１の
本体部と共にずれ、開口部８に対応していたバリアダイ
ヤフラム９が、被測圧部７の側面部に当接し、損傷問題
を生じたりする等の問題を生じる虞れがあり、このよう
な問題点を解決し得る何らかの対策を講じることが望ま
れている。

【００１４】特に、このような問題は、発信器１が、図
３に示すように、被測圧部７から水平方向に延びた横置
き状態で組付け固定されている場合に、発信器１の自重
により下方に落下移動することを避けられないもので、
このような点に配慮しなければならない。

【００１５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、遊動フランジを測圧端であるダイヤフラム
ベースに仮止めする仮止め用ねじの脱落問題を、簡単な
構造によって一掃することができるようにしたフランジ
形差圧・圧力発信器を得ることを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るフランジ形差圧・圧力発信器は、検
出部ボディに一体的に連設されかつ圧力伝達媒体を内封
する測圧用バリアダイヤフラムを端面に有し被測圧部側
に組付け固定されるダイヤフラムベースと、このダイヤ
フラムベースの反バリアダイヤフラム側に組付けられる
遊動フランジとを備え、これらダイヤフラムベースと遊
動フランジに嵌合部を設けるとともに、遊動フランジの
被測圧部への固定用ボルトのボルト孔を挾んで外周から
嵌合部に達する貫通孔を形成し、この貫通孔内に一部を
残してダイヤフラムベースの嵌合部に締結部材を組付け
るように構成したものである。

【００１７】

【作用】本発明によれば、ダイヤフラムベースの反バリ
アダイヤフラム側の嵌合部に、これを被測圧部側に固定
するための遊動フランジを嵌合させ、かつその外周部か
ら径方向に向って形成した貫通孔に、締結部材を組込
み、その一部を貫通孔内に残してダイヤフラムベースの
嵌合部に組付けし、さらにボルト孔に固定用ボルトを組
込んで遊動フランジを被測圧部に固定することにより、
現場設置時における締結部材の緩みによる脱落を、固定
用ボルトの存在によって防止し得るものである。

【００１８】

【実施例】図１および図２の（ａ），（ｂ）は本発明に
係るフランジ形差圧・圧力発信器の一実施例を示し、そ
の要部であるフランジ状測圧端であるダイヤフラムベー
ス１０、遊動フランジ１３および被測圧部７との組付け
部のみを示している。なお、フランジ形差圧・圧力発信
器１における検出部ボディ５を含めた全体の概略構成は
前述した図３等に例示した通りで、この図と同一または
相当する部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省
略する。

【００１９】さて、本発明によれば、フランジ形差圧・
圧力発信器１における測圧端部分を構成するフランジ状
測圧端であるダイヤフラムベース１０とその反バリアダ
イヤフラム１１側に組み付けられる遊動フランジとに、
図１および図２の（ａ），（ｂ）から明らかなように、
嵌合部２０を設けるとともに、遊動フランジ１３の被測
圧部７への固定用ボルト１４のボルト孔１８を挾んで外
周から嵌合部２０に達する貫通孔２１（２１ａ，２１
ｂ）を形成し、この貫通孔２１における内側孔部２１ｂ
内に一部を残してダイヤフラムベース１０の嵌合部２０
に六角穴付または十字穴付の仮止め用ボルト等による締
結部材２２を組付けるように構成したところに特徴を有
している。

【００２０】ここで、上述した嵌合部２０は、ダイヤフ
ラムベース１０の反バリアダイヤフラム１１側において
前記遊動フランジ１３の内周部が嵌合される小径部によ
って形成した場合を示している。すなわち、ダイヤフラ
ムベース１０の小径部による嵌合部２０の外径と遊動フ
ランジ１３の内径とを合致するようにし、これらが嵌合
状態で組合わせるように構成する。

【００２１】なお、図中１９は前記固定用ボルト１４の
ボルト孔１８に対応して被測圧部７側に形成されたねじ
穴である。

【００２２】このような構成によれば、ダイヤフラムベ
ース１０の反バリアダイヤフラム１１側の嵌合部２０
に、これを被測圧部７側に固定するための遊動フランジ
１３を嵌合させ、かつその外周部から径方向に向って形
成した貫通孔２１（２１ａ，２１ｂ）に、締結部材２２
を組込み、その一部を貫通孔２１の内側孔部２１ｂ内に
残してダイヤフラムベース１０の嵌合部２０に組付け
し、さらにボルト孔１８およびねじ穴１９に固定用ボル
ト１４を組込むことにより、遊動フランジ１３を被測圧
部７に固定するとよい。

【００２３】このようにすれば、前記貫通孔２１におい
て内側孔部２１ｂ内に設けられる締結部材２２は、ボル
ト孔１８内に嵌挿される固定用ボルト１４によって塞が
れるため、現場設置時における締結部材２２の緩みによ
る脱落を、固定用ボルト１４の存在によって防止され
る。

【００２４】したがって、従来のように遊動フランジ１
３のダイヤフラムベース１０への仮止めを行なうにあた
って、緩み止め手段を用いることは不要であり、遊動フ
ランジ１３を被測圧部７に固定するための固定用ボルト
１４を利用して行なえるため、特別な構成部品を必要と
しないという利点がある。

【００２５】さらに、上述した構成によれば、遊動フラ
ンジ１３の一部を、ダイヤフラムベース１０の一部に、
その厚み方向において重ね合わせる構成であるため、こ
の部分での厚みを小さくすることができ、この部分のコ
ンパクト化を計り、発信器１全体でのコンパクト化、さ
らに軽量化を図るうえで効果的である。

【００２６】ここで、上述した実施例では、締結部材２
２として六角穴付ボルト等を用いているが、この場合
に、図２の（ｂ）から明らかなように、貫通孔２１の内
側孔部２１ｂとボルト頭部との間に固定用ボルト１４の
締め込み方向において余裕代Ｓ，Ｓをある程度設けるこ
とが必要である。これは、ダイヤフラムベース１０を遊
動フランジ１３により圧接した場合に、ガスケット１２
のシール代を確保することが必要とされるとともに、こ
の締結部材２２にフランジ荷重が加わらないようにする
ためである。

【００２７】なお、本発明は上述した実施例構造に限定
されず、たとえば検出部ボディ５やこれをネック部６を
介して設けられたフランジ状測圧端であるダイヤフラム
ベース１０、遊動フランジ１３等を始め、被測圧部７等
の形状、構造等を適宜変形、変更し得ることは自由であ
る。さらに、上述したダイヤフラムベース１０と遊動フ
ランジ１３との嵌合部２０や、この嵌合部２０と貫通孔
２１との間に跨って設けられる締結部材２２としても、
適宜の構造等が考えられる。

【００２８】また、本発明に係るフランジ形差圧・圧力
発信器１は、上述した実施例での適用構造に限定され
ず、種々の分野における各種の機器、装置における差圧
・圧力測定用として用いてその効果を発揮し得るもので
ある。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るフラン
ジ形差圧・圧力発信器によれば、検出部ボディに一体的
に連設されかつ圧力伝達媒体を内封する測圧用バリアダ
イヤフラムを端面に有し被測圧部側に組付け固定される
ダイヤフラムベースと、このダイヤフラムベースの反バ
リアダイヤフラム側に組付けられる遊動フランジを備
え、これらダイヤフラムベースと遊動フランジに嵌合部
を設けるとともに、遊動フランジの被測圧部への固定用
ボルトのボルト孔を挾んで外周から嵌合部に達する貫通
孔を形成し、この貫通孔内に一部を残してダイヤフラム
ベースの嵌合部に締結部材を組付けるように構成したの
で、簡単な構造であるにもかかわらず、ダイヤフラムベ
ースの反バリアダイヤフラム側に遊動フランジを仮止め
する際に、特別な緩み止め手段を用いることなく、仮止
め用の締結部材の脱落を簡単かつ確実に防止することが
できるという種々優れた効果がある。

【００３０】さらに、本発明によれば、上述した従来構
造においてダイヤフラムベースの反バリアダイヤフラム
側に遊動フランジを嵌合させ、重ね合わせ状態で組み付
けているため、この部分での厚みを小さくし、コンパク
ト化や軽量化を図れる等の利点も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフランジ形差圧・圧力発信器の一
実施例を示し、要部である遊動フランジ、測圧端フラン
ジの被測圧部への取付け部分を分解して示す拡大断面図
である。

【図２】（ａ）は本発明を特徴づける遊動フランジの測
圧端フランジへの仮止め部および遊動フランジの被測圧
部への組付け固定部を示す要部拡大断面図、（ｂ）は
（ａ）における仮止め用ねじ部分の拡大図である。

【図３】従来のフランジ形差圧・圧力発信器の被測圧部
への組付け状態を示す概略構成図である。

【図４】図３の要部を拡大して示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ フランジ形差圧・圧力発信器 ５ 検出部ボディ ６ ネック部 ７ 被測圧部 ８ 開口部 ９ 被測定流体 １０ 測圧端フランジ １１ バリアダイヤフラム １２ ガスケット １３ 遊動フランジ １４ 固定用ボルト １５ 仮止め用ねじ １８ ボルト孔 １９ ねじ穴 ２０ 小径部による嵌合部 ２１ 貫通孔 ２１ｂ 貫通孔の内側孔部 ２２ 六角穴付、十字穴付ボルト等の締結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01L 13/00 G01L 19/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力検出手段を有する検出部ボディと、
   この検出部ボディに一体的に連設されかつ圧力伝達媒体
   を内封する測圧用バリアダイヤフラムを端面に有し被測
   圧部側に組付け固定されるダイヤフラムベースと、この
   ダイヤフラムベースの反バリアダイヤフラム側に組付け
   られる遊動フランジとを備えてなるフランジ形差圧・圧
   力発信器において、 前記ダイヤフラムベースと遊動フランジに嵌合部を設け
   るとともに、この遊動フランジのボルト孔を挾んで外周
   から嵌合部に達する貫通孔を形成し、この貫通孔内に一
   部を残して前記ダイヤフラムベースの嵌合部に締結部材
   を組付けるように構成したことを特徴とするフランジ形
   差圧・圧力発信器。