旋涡流量计制造技术

一种旋涡流量计，抑制流量测定时的噪音和压力损失，防止产生流体从管路漏泄，成形或加工容易、且组装容易。其特征在于，具备：管路；旋涡产生体，与该管路正交地设置；以及测定单元，测定由该旋涡产生体产生的卡门旋涡的产生周期；根据由该测定单元测定的卡门旋涡的产生周期来计算在该管路内流动的流体的流量，在该旋涡流量计中，该旋涡产生体的与流体的流动正对的面的轮廓为鼓状。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋涡流量计，在化学工厂、半导体制造领域、食品领域、生物领域等各种产业的流体输送中，在流路中设置旋涡产生体，检测在旋涡产生体的下游产生的卡 门旋涡(Karman vortex)而测定流量。
技术介绍
如图8所示，以往的旋涡流量计为，具有柱状的旋涡产生体103，横切形成在主体 壳101中的管流路102而延伸；和旋涡检测器104，在于管流路102中流动的流体的流动方 向上，配置在旋涡产生体103的下游侧；通过在管流路102中产生的卡门旋涡，来测定在管 流路102中流动的流体的流量；管流路102中、配置旋涡产生体103以及旋涡检测器104的 测定流路部105的流路截面形状为，在与旋涡产生体103的长度方向相同的方向上具有短 轴、在与旋涡产生体103的长度方向正交的方向上具有长轴的椭圆形状。该旋涡流量计能 够降低压力损失，使测定流路部105的卡门旋涡的产生稳定，且再现性良好地进行低流量 测定。专利文献1 日本特开平6-34405号公报然而，根据图9，上述以往的旋涡流量计为，旋涡产生体103的测定流路部105内周 面附近存在台阶部分，并且在主体壳101与旋涡产生体103之间的连接部分上容易产生微 小的偏差或凹凸，在流体流动时由于这些的台阶或凹凸而在流路内会产生干扰流量测定的 流体的紊流，因此成为产生噪音或压力损失的原因，存在妨碍精度良好的流量测定的问题。 并且，旋涡产生体103与主体壳101以分体形成，并构成为以横切在主体壳101中形成的管 流路102的方式配置柱状的旋涡产生体103，因此当管流路102与旋涡产生体103之间的密 封没有充分地进行或发生错位时，流体漏泄到旋涡流量计内部，有可能因为流体而造成装 置的破损。并且，在将旋涡产生体103组装到主体壳101中时，以旋涡产生体103相对于流 体的流动方向没有角度偏差的方式调整设置位置等的组装很麻烦，存在组装工序较多、花 费时间的问题。在形成更小型的流量计的情况下，还存在旋涡产生体103的机械强度不足 的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种旋涡流量计，解决上述现有技术中存在的问题，抑制 流量测定时的噪音和压力损失，防止产生流体从管路漏泄，成形或加工容易、且组装容易。本专利技术鉴于上述目的，其第1特征在于，具备管路；旋涡产生体，与该管路正交地 设置；以及测定单元，测定由该旋涡产生体产生的卡门旋涡的产生周期，根据由该测定单元 测定的卡门旋涡的产生周期来计算在该管路内流动的流体的流量，在该旋涡流量计中，该 旋涡产生体的与流体的流动正对的面的轮廓为鼓状。其第2特征在于，上述旋涡产生体的与流体的流动正对的面的两缘部具有圆弧 状、并对称地形成。其第3特征在于，上述管路内的配置上述旋涡产生体的流路的截面具有圆形状、 并对称地设置。其第4特征在于，上述旋涡产生体通过切削加工或者注射成形而与上述管路一体 地成形。其第5特征在于，上述测定单元为，在上述旋涡产生体下游侧的上述管路的管壁 上相对地配置超声波发送器，根据规定周期的发送信号来发送超声波；和超声波接收器， 接收从该超声波发送器发送、且由在上述管路内产生的卡门旋涡进行调制的超声波。其第6特征在于，上述旋涡产生体的与流体的流动正对的面的最小宽度W，是该正 对的面的两缘部的圆弧的半径R的0. 8 1. 3倍，且该旋涡产生体的流体的流动方向的厚 度T是该半径R的1.2 1.5倍。 在本专利技术中，所谓鼓(OdA)状是指，旋涡产生体12的与流体的流动正对的面 的轮廓为，其两缘部22、23的中央变细的形状。这时，旋涡产生体12的两缘部22、23分别以 没有台阶的直线或曲线来形成，但为了顺畅的流体的流动，优选具有圆弧状且对称地形成。 并且，配置旋涡产生体12的测定部流路15的流路截面、即夹着旋涡产生体12的2个流路 16、17的截面形状，优选为圆形状并对称地设置(参照图2、图4)。通过使旋涡产生体12 的两缘部22、23成为圆弧状，由此配置旋涡产生体12的测定部流路15的流路截面成为圆 形状或大致椭圆形状。其原因为，通过使旋涡产生体12的与流体的流动正对的面的轮廓为 鼓状，由此使在旋涡产生体12两侧的流路16、17中流动的流体稳定，而产生良好的卡门旋 涡K。当旋涡产生体12的缘部22、23具有圆弧状并对称地形成时，流路16、17的流路截面 成为圆形状、长圆形状或椭圆形状，成为流体的紊流的原因的台阶或凹凸消失，因此降低噪 音和压力损失。特别是，当流路16、17的截面形状为圆形状并对称地设置时，流体顺畅地流 动，因此能够抑制卡门旋涡K的产生以外的流体的紊流，进行更稳定的卡门旋涡K的产生， 并进行精度更好的流量测定，因此是优选的。另外，主体1、振动器固定件4、5、弹簧固定件8、9的材质，优选使用聚四氟乙烯 (以下称作PTFE)、聚偏二氯乙烯(PVDF)、四氟乙烯与全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚 三氟氯乙烯(PCTFE)等氟化乙烯树脂，但也可以使用聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS树脂 等其它的塑料或者金属，不特别限定。本专利技术如以上那样构成，通过使用该构成能够得到以下的优良效果。(1)将旋涡产生体两侧的流路形成为圆形状、长圆形状或椭圆形状，能够消除成为 流体紊流的原因的台阶或凹凸，而降低噪音和压力损失。(2)在旋涡产生体两侧的流路中流体顺畅地流动，因此能够抑制卡门旋涡的产生 以外的流体的紊流，进行稳定的卡门旋涡的产生，并进行精度更良好的流量测定。(3)旋涡产生体与主体由一个部件来形成，因此组装工序简化，能够缩短组装时 间。(4)旋涡产生体与主体由一个部件来形成，因此旋涡产生体的机械强度高，能够制 作更小型的流量计。(5)是容易通过切削加工或注射成形进行成形的形状，能够大幅度地缩短加工工 序和加工时间地进行制造。(6)是容易通过切削加工或注射成形进行成形的形状，能够与流量调节阀等一体化，而成为紧凑的流量控制装置。 附图说明图1是从入口流路侧观察时的本专利技术的旋涡流量计的概略平面图。图2是图1的A-A的纵剖面图。图3是图2的B-B的纵剖面图。图4是表示旋涡产生体的形状的放大立体图。图5是表示主体的第1加工途中的纵剖面图。图6是表示主体的第2加工途中的纵剖面图。图7是表示主体的加工后的纵剖面图。图8是表示现有的旋涡流量计的局部剖面图。图9是表示现有的旋涡流量计的主要部分放大图。符号的说明1、主体2、超声波振动器3、超声波振动器4、振动器固定件5、振动器固定件6、弹簧7、弹簧8、弹簧固定件9、弹簧固定件10、导线11、导线12、旋涡产生体13、入 口流路14、出 口流路15、测定部流路16、流路17、流路18、缩径部19、扩径部20、凹部21、凹部22、缘部23、缘部24、壁具体实施例方式以下，参照附图所示的实施例说明本专利技术的实施方式，但本专利技术当然不限定于本 实施例。以下，对本专利技术的旋涡流量计的实施方式进行说明。主体1为PTFE制，形成有在两侧面分别开口 了的流路截面为圆形状的入口流路13 和出口流路14。在主体1中央部设置有与入口流路13和出口流路14分别连通、流路截面 为大致长圆形状的测定部流路15，并设置有使从入口流路13到测定部流路15顺畅地连通 的锥状的缩径部18和使从测定部流路15向出口流路14顺畅地连通的锥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋涡流量计，其特征在于，　　具备：管路；旋涡产生体，与该管路正交地设置；以及测定单元，测定由该旋涡产生体产生的卡门旋涡的产生周期；根据由该测定单元测定的卡门旋涡的产生周期来计算在该管路内流动的流体的流量，在该旋涡流量计中，该旋涡产生体的与流体的流动正对的面的轮廓为鼓状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：花田敏广，
申请(专利权)人：旭有机材工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]