JPH0379656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は流体が例えばフイルターエレメント
等の素子を通過する際に生じる上流側と下流側と
の圧力差を検知して該素子の圧力損失の進み度合
を調べるなどのために使用される小型な簡易形の
差圧検知器に関する。

一般に従来の差圧検知器においては、高圧側流
体と低圧側流体との差圧が予め定めた設定値より
低いか高いかだけの二段階の検出しかできず、こ
のために差圧が設定値に近づいたことを検知して
警戒警報を出すなどのことが出来なかつた。又一
度設定値を越えたことを検知動作すると差圧が設
定値以下に戻つても自動的には元の状態に復帰せ
ず、このためその都度人手による復帰操作が必要
で面倒であつた。

この発明は上記事情に鑑みなされたもので、そ
の目的とする処は、差圧が設定値より更に所定圧
以下の状態と設定値に近づいた状態と設定値以上
となつた状態との三段階の検知ができて、警戒警
報を出すことなどもできるようになると共に、差
圧が下がることで自動的に元の状態に復帰するこ
ともできる非常に簡便で且つ実用性大なるものを
提供することにある。

つまり、この発明の差圧検知器は、非磁性材料
よりなるケーシング内に差圧室を設けると共に、
この差圧室の軸線方向一端側隣接箇所に隔壁を存
してロツド装置室を設け、 前記差圧室内にはこの軸線方向に往復動可能に
密に摺嵌し且つマグネツトを有したスプールを設
けると共に、このマグネツト付きスプールを常時
差圧室内の軸線方向一端側に向け押圧する第１ス
プリングを設け、 更に前記差圧室内のスプールより軸線方向一端
側に高圧側流体を流入させる流入孔と、前記差圧
室内のスプールより軸線方向他端側に低圧側流体
を流入させる流入孔とをそれぞれケーシングに設
け、 前記ロツド装置室内にはこの軸線方向に往復動
自在で且つ前記スプールのマグネツトにより磁気
的に該ロツド装置室内の軸線方向他端側に向け吸
引される差圧検知用可動ロツドを設けると共に、
この可動ロツドを常時ロツド装置室の軸線方向一
端側に向け押圧する第２スプリングを設け、 前記各流入孔から差圧室内のスプールより軸線
方向一端側と他端側とに流入した高圧側流体と低
圧側流体との差圧が設定値から更に所定圧力以下
に下がつている時は、前記第１スプリングの押圧
力により前記スプールが該差圧室内軸線方向一端
側に移動して前記ロツド装置室内の可動ロツドを
マグネツトの吸引力とこれに抗する第２スプリン
グの押圧力で中立位置に保持し、 前記差圧が上昇して設定値に近づくにつれ第１
スプリングの押圧力に抗しスプールが差圧室内軸
線方向他端側に向け移動しながらマグネツトの吸
引力で可動ロツドを第２スプリングの押圧力に抗
し追従させてロツド装着室内の軸線方向他端側に
移動保持し、 更に前記差圧が上昇して設定値以上となるとス
プールが第１スプリングの押圧力に抗し差圧室内
軸線方向他端側に向け多く移動しロツド装置室内
の可動ロツドに対するマグネツトの吸引力が弱く
なつて該可動ロツドが第２スプリングの押圧力に
よりロツド装着室内の前記中立位置より軸線方向
一端側に移動するように、 前記第１・第２スプリングの押圧力並びにマグ
ネツトの吸引力を設定した構成で、 前記差圧室内での高圧側流体と低圧側流体との
差圧の変動により、ロツド装着室内の差圧検知用
可動ロツドが中立位置と軸線方向一端側と他端側
との三つの位置に移動し、この移動を該可動ロツ
ドの着色による視覚的或いはリミツトスイツチや
リレー等による電気的な手段で知ることにより、
前記差圧を三段階に検知できるようになる。

以下この発明の一実施例を図面に従い説明す
る。図中１はケーシングで、これはヘツドケース
２と、このヘツドケース２の下面に一体に突出し
たねじ筒部２ａ内周に上端部を螺合することで同
一軸線的に取付けられた上端開放の有底筒状をな
す内殻３と、その内殻３より一回り大きい有底筒
状をなして該内殻３外周に被嵌する状態で上端部
を上記ヘツドケース２のねじ筒部２ａ外周にＯリ
ング４を介在して螺合することで取付けられた外
殻５とから構成されている。なおそのケーシング
１のヘツドケース２及び内・外殻３，５は全て硬
質プラスチツク等の非磁性材料より各々成形され
ている。

ここで上記ケーシング１のヘツドケース２下面
側の内殻３内は差圧室６とされ、又その軸線方向
一端側である上側のヘツドケース２は上面中央に
大径凹部が形成されてそこがロツド装着室７とさ
れ、このロツド装着室７と上記差圧室６とが同一
軸線上にて隔壁８を介して隣接するようになつて
いる。その隔壁８（ヘツドケース２の底壁部）の
中央部には差圧室６側に薄肉状態で突出する小径
な凹状部８ａが一体成形されている。

更に、上記ケーシング１の内・外殻３，５に
は、外部からの高圧側流体Ａを差圧室６内の後述
するスプール１５より軸線方向一端側である上側
に導入する流入孔９，１０が形成されていると共
に、外部からの低圧側流体Ｂを差圧室６内のスプ
ール１５より軸線方向他端側である下側に導入す
る流入孔１１，１２が形成されている。なお、以
後、説明の便宜上、軸線方向一端側は上側、軸線
方向他端側は下側として述べる。なお、内・外殻
３，５相互間隙の高圧側流体流入側と低圧側流体
流入側とはＯリング１３により密に区隔されてい
る。

こうしたケーシング１の差圧室６内には外周に
摩擦係数が小さいＯリング１４を嵌めたアルミ製
スプール１５が該差圧室６内周面に対して密に摺
嵌して上下に往復動自在に設けられ、そのスプー
ル１５の上面には円筒状をなすマグネツト（永久
磁石）１６が同一軸線的に固着されている。な
お、この円筒状のマグネツト１６はスプール１５
と一体に上下動可能で、上側への移動時には上記
隔壁８の中央凹状部８ａの外周を隙間を存して囲
む位置に来る。この際に該マグネツト１６は上端
が隔壁８の下面に当接するが、このマグネツト１
６自体が焼結により作られたもので表面に図示し
ないが多数の凹凸を有することから、このマグネ
ツト１６の上端面と隔壁８の下面との間には該凹
凸により常に隙間が存在し、その隙間を介し前記
流入孔９，１０からの高圧側流体Ａが該円筒状の
マグネツト１６内にも流入して、その流体圧がス
プール１５の上面に作用し、前記流入孔１１，１
２から差圧室６内のスプール１５の下面側に流入
する低圧側流体Ｂの流体圧と押し合うようになつ
ている。

また、前記差圧室６内のスプール１５の下側面
と内殻３底面都の間には圧縮コイルばねからなる
第１スプリング１７が設けられて常時該スプール
１５を上側へ弾圧するようになつている。

次に、上記ケーシング１のヘツドケース２のロ
ツド装置室７内には差圧検知用の可動ロツド１８
が上下に往復動自在に設けられている。この可動
ロツド１８はアルミ製棒状のもので、下端に永久
磁石からなる磁性部１８ａを有して常時上記スプ
ール１５上のマグネツト１６に磁気的に吸引され
て下方に引張られていると共に、略中間にはばね
受け用のフランジ部１８ｂを有して、その下面側
に設けたテーパーコイルばねからなる第２スプリ
ング１９により常時上方に弾圧せしめられるよう
になつている。またこの可動ロツド１８の上半部
は小径なノブ１８ｃとされ、このノブ１８ｃ外周
に焼付塗布により上下半分づつ例えば青と赤との
着色表示１８ｄ，１８ｅが施こされている。な
お、上記ヘツドケース２のロツド装置室７上面部
には中央に上記ノブ１８ｃが出没できる孔を有し
た化粧プレート２０が板ばね２１により押え付け
られて取付けられ、更にヘツドケース２上側には
無色透明なプラスチツク製カバー２２がビス止め
により取付けられている。

而して、上述した構成の差圧検知器の作動を述
べると、高圧側流体Ａはケーシング１の内・外殻
３，５の流入孔９，１０を介して差圧室６内のス
プール１５上側に入れ、低圧側流体Ｂは流入孔１
１，１２を介して差圧室６内のスプール１５下側
に入れる。ここで、その高圧側流体Ａと低圧側流
体Ｂとの差圧が少なく設定値から更に所定圧力以
下の場合は、マグネツト１６と共にスプール１５
が第１スプリング１７の弾圧により第１図に示す
如く上端側に移動し、そのマグネツト１６の磁力
により可動ロツド１８下端の磁性部１８ａを吸引
して第２スプリング１９に抗して下方に引張り、
これにて可動ロツド１８は第１図に示す中立位置
即ち、ノブ１８ｃの上半部分のみが化粧プレート
２０より上側に突出した状態位置に保持される。
この状態で作業員はカバー２２外からノブ１８ｃ
上半部分の青色の着色表示１８ｄのみが見えて上
記差圧が設定値よりも更に所定圧力以下であるこ
とが確認できる。

次に上記差圧が上昇して設定圧に近づいて来る
と、その差圧によりスプール１５が第２スプリン
グ１７に抗して下端側に移動し始まり、これと一
体のマグネツト１６が可動ロツド１８の下端磁性
部１８ａを吸引しながら下降する。これにて第２
図に示す如く可動ロツド１８が第２スプリング１
９に抗しながらマグネツト１６との距離をほとん
ど変えることなく隔壁８の中央凹状部８ａ内に深
く侵入するよう下降し、上部ノブ８ｃが化粧プレ
ート２０の下側に没入して、青色の着色表示８ｄ
が見えなくなる。これで作業員は差圧が設定値近
くまで上昇して来たことを確できる。

更に上記差圧が上昇して設定値以上になると、
スプール１５がマグネツト１６と共に第１スプリ
ング１７に抗して更に他端側に移動し、これにて
マグネツト１６が凹状部８ａ外周から下方に抜け
離れる如く可動ロツド１８の下端磁性部１８ａに
対するとの距離が遠くなり、これにて該マグネツ
ト１６と磁性部１８との磁気的吸引力と第２スプ
リング１９の弾圧力とのバランスがくずれて、該
第２スプリング１９の弾圧により可動ロツド１８
が上端側に第３図に示す如く移動せしめられ、フ
ランジ部１８ｂが化粧プレート２０下面に当接し
て止まる。これでノブ１８ｃが化粧プレート２０
上側に最大限突出し、外から青色と赤、色との両
方の着色表示１８ｄ，１８ｅが見えるようになつ
て、作業員は差圧が設定値以上になつていること
を確認できるようになる。

こうして例えば流体が通過するフイルターエレ
メント等の素子の上流側と下流側との差圧を検知
することで、該素子の圧力損失（目詰り度合）を
正常な状態と、許容限となる設定値に近い警戒状
態と、設定値以上の使用不能状態との三段階に分
けて知ることができて、上記警戒状態ですでに素
子の再生又は補修、交換等を行うか或いはその準
備するなどに好都合となる。

又上記第３図の状態から差圧が低くなつて設定
値より更に所定圧力以下に戻ると、スプール１５
が第１スプリング１７により押し上げられてマグ
ネツト１６と共に上昇して可動ロツド１８の磁性
部１８ａに近づき、これで可動ロツド１８が吸引
されて第２スプリング１９に抗して下降して第１
図に示す中立位置に自動復帰するようになる。

なお、この発明は上記実施例のみに限定される
ことなく、例えば上記ケーシング１はヘツドケー
ス２と内殻３と外殻５の３つの部材で構成した
が、その外殻５はフイルター装置等の被測定機器
の本体ケーシングの一部を利用してもよく、又そ
の外殻５を無くしてヘツドケース２と内殻３だけ
で構成してもよく、更にはヘツドケース２と内殻
３（底板部分は除く）を一体成形して、最下端に
別体の底板部を螺合等により取付けるようにして
構成したものでもよい。

また、上記第２スプリング１９はテーパーコイ
ルばね以外に通常のコイルばねを用いても可であ
る。

更には可動ロツド１８の磁性部１８ａは必ずし
も永久磁石を用いなくても磁石で吸引される材料
のものであればよい。

またマグネツト１６を棒状として可動ロツド１
８の磁性部１８ａを筒状にし、隔壁８の凹状部８
ａを上側（ロツド装置室７側）に突出するよう形
成してもよい。

更に可動ロツド１８の上部ノブ１８ｃに着色表
示１８ｄ，１８ｅを施こして該ロツド１８の三段
階の移動を視覚的に作業員が見て差圧検知を行う
ようにしたが、これ以外に可動ロツド１８の三段
階の移動を各種スイツチ或いは無接触センサーで
電気的に検知してその電気信号によりコントロー
ルセンター等の運転室にランプ表示或いは警報音
で知らせるようにしても可である。

この発明は上述した如くなしたから、高圧側流
体と低圧側流体との差圧が設定値より更に所定圧
力以下の状態と設定値に近づいた状態と設定値以
上の状態との三段階の検知ができて、警戒警報を
出すことなども可能となり、又差圧が下がること
で自動的に元の状態に復帰できるなど非常に簡便
で且つ実用性大なるものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１
図は差圧が設定値より更に所定圧力以下の場合の
状態を示す断面図、第２図は差圧が設定値に近づ
いた状態の断面図、第３図は差圧が設定値以上に
なつた場合の状態を示す断面図である。 １……ケーシング、２……ヘツドケース、２ａ
……ねじ筒部、３……内殻、４……Ｏリング、５
……外殻、６……差圧室、７……ロツド装置室、
８……隔壁、８ａ……凹状部、９，１０，１１，
１２……流入孔、１３，１４……Ｏリング、１５
……スプール、１６……マグネツト、１７……第
１スプリング、１８……可動ロツド、１８ａ……
磁性部、１８ｂ……フランジ部、１８ｃ……小径
ノブ、１８ｄ，１８ｅ……着色表示、１９……第
２スプリング、２０……化粧プレート、２１……
板ばね、２２……カバー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非磁性材料よりなるケーシング内に差圧室を
   設けると共に、この差圧室の軸線方向一端側隣接
   箇所に隔壁を存してロツド装置室を設け、前記差
   圧室内にはこの軸線方向に往復動可能に密に摺嵌
   し且つマグネツトを有したスプールを設けると共
   に、このマグネツト付きスプールを常時差圧室内
   の軸線方向一端側に向け押圧する第１スプリング
   を設け、更に前記差圧室内のスプールより軸線方
   向一端側に高圧側流体を流入させる流入孔と、前
   記差圧室内のスプールより軸線方向他端側に低圧
   側流体を流入させる流入孔とをそれぞれケーシン
   グに設け、前記ロツド装置室内にはこの軸線方向
   に往復動自在で且つ前記スプールのマグネツトに
   より磁気的に該ロツド装置室内の軸線方向他端側
   に向け吸引される差圧検知用可動ロツドを設ける
   と共に、この可動ロツドを常時ロツド装置室の軸
   線方向一端側に向け押圧する第２スプリングを設
   け、前記各流入孔から差圧室内のスプールより軸
   線方向一端側と他端側とに流入した高圧側流体と
   低圧側流体との差圧が設定値から更に所定圧力以
   下に下がつている時は、前記第１スプリングの押
   圧力により前記スプールが該差圧室内軸線方向一
   端側に移動して前記ロツド装置室内の可動ロツド
   をマグネツトの吸引力とこれに抗する第２スプリ
   ングの押圧力で中立位置に保持し、前記差圧が上
   昇して設定値に近づくにつれ第１スプリングの押
   圧力に抗しスプールが差圧室内軸線方向他端側に
   向け移動しながらマグネツトの吸引力で可動ロツ
   ドを第２スプリングの押圧力に抗し追従させてロ
   ツド装着室内の軸線方向他端側に移動保持し、更
   に前記差圧が上昇して設定値以上となるとスプー
   ルが第１スプリングの押圧力に抗し差圧室内軸線
   方向他端側に向け多く移動しロツド装置室内の可
   動ロツドに対するマグネツトの吸引力が弱くなつ
   て該可動ロツドが第２スプリングの押圧力により
   ロツド装着室内の前記中立位置より軸線方向一端
   側に移動するように、前記第１・第２スプリング
   の押圧力並びにマグネツトの吸引力を設定して構
   成したことを特徴とする差圧検知器。