阅读说明：本技术 气量计 (gas meter ) 是由 杉山正树 片瀬博昭 永沼直人 于 2018-05-10 设计创作，主要内容包括：气量计包括：气量计主体(103),其具有供被测量流体流入的气量计入口(101)和供被测量流体流出的气量计出口(102)；以及伸出部(101a),其自气量计入口(101)向气量计主体(103)的内部伸出。另外,气量计包括：流量测量单元(10),其内装于气量计主体(103)内,具有包括被测量流体的导入部(12a)和导出部(12b)在内的直管状的测量流路(12)；以及截止阀(14),其配置于伸出部(101a)的内部通路(101b)。此外,流量测量单元(10)的导入部(12a)气密地连接于伸出部(101a)并且与内部通路(101b)相连通。(The gas meter includes: a gas meter body (103) having a gas meter inlet (101) into which a fluid to be measured flows and a gas meter outlet (102) out of which the fluid to be measured flows; and a protruding portion (101a) that protrudes from the gas meter inlet (101) into the interior of the gas meter body (103). In addition, the gas meter includes: a flow rate measurement unit (10) which is housed in the gas meter body (103) and has a straight tubular measurement flow path (12) including an introduction section (12a) and a discharge section (12b) of a fluid to be measured; and a shut valve (14) disposed in the internal passage (101b) of the extension (101 a). Furthermore, an introduction portion (12a) of the flow rate measurement unit (10) is connected to the extension portion (101a) in an airtight manner and communicates with the internal passage (101 b).)

气量计

技术领域

本发明涉及一种组装有对气体等流体的流量进行测量的流量测量单元并且具有截止功能的气量计。

背景技术

针对气量计等流量计而言，使用超声波、流量传感器的所谓电子化测量计得到了实际应用，作为应用，提出了能够单独地对流量进行测量的流量测量单元以及使用了该流量测量单元的气量计。

另外，气量计内置有用于监测气体的流量并在有异常的情况下切断气体的截止阀来作为保护功能构件。

图7图示了上述那样的气量计，在具有入口401和出口402的气量计400内收纳有流量测量单元403。在入口401连接有截止阀405，自入口401进入的气体经由截止阀405内的通路而向气量计400的主体内扩散。扩散到气量计400的主体内的被测量流体即气体自流量测量单元403的导入部403a流入，自与出口管404相连接的导出部403b流出(例如参照专利文献1)。

另外，作为另一形态，也提出了像图8所示那样的气量计500。将气量计500设为截止阀502和流量测量单元503从外部安装于直管状的管501的中途的结构(例如参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-18031号公报

专利文献2：日本特开2012-247299号公报

发明内容

然而，在专利文献1记载的气量计的情况下，流量测量单元403与截止阀405是彼此分离开的，因此经由截止阀405扩散到气量计400内的气体会从各个方向流入流量测量单元403，因此，受到气量计400的内部的形状和大小的影响，难以使向流量测量单元403流入的气体的流入状态恒定，需要根据气量计的主体形状使流量测量单元403的形状或流量系数等逐一地最佳化。

另外，在专利文献2记载的气量计的情况下，在管501分别构成有用于安装流量测量单元50的开口部501a以及用于安装截止阀502的开口部501b。因此，存在气量计难以小型化的课题。或者，需要针对开口部501a、501b分别确保针对气体泄露而言的气密性，因此存在密封结构较为复杂的课题。

本发明提供一种气量计，该气量计具有截止功能，并且无论所内置的气量计的形状如何，都能够进行稳定的流量测量，而且能够实现小型化。

本发明的一个技术方案的气量计包括：气量计主体，其具有供被测量流体流入的气量计入口和供被测量流体流出的气量计出口；伸出部，其自气量计入口向壳体内部伸出；流量测量单元，其内装于气量计主体内，具有包括被测量流体的导入部和导出部在内的直管状的测量流路；以及截止阀，其配置于伸出部的内部通路，测量单元的导入部气密地连接于伸出部并且与内部通路相连通。

由此，气体的从截止阀到流量测量单元的流动成为恒定，因此无论气量计的形状如何，都能够进行稳定的流量测量，并且能够将截止阀和流量测量单元以最短距离直接连结，因此能够实现气量计的小型化。

另外，由于气体的从截止阀到测量流路的流动成为恒定，因此无论气量计的形状如何，都能够进行稳定的流量测量。

采用本发明的气量计，无论气量计主体的形状如何，都能够进行稳定的流量测量，并且能够将截止阀和流量测量单元以最短距离直接连结，因此能够实现气量计的小型化。

另外，本发明的另一个技术方案的气量计的特征在于，包括：气量计主体，其具有供被测量流体流入的气量计入口和供被测量流体流出的气量计出口；伸出部，其自气量计出口向气量计主体的内部伸出；流量测量单元，其内装于气量计主体内，具有包括被测量流体的导入部和导出部在内的直管状的测量流路；以及截止阀，其配置于伸出部的内部通路，流量测量单元的导出部气密地连接于伸出部并且与内部通路相连通。

由此，能够实现流量测量部与截止阀的一体化，而且能够将截止阀和流量测量单元以最短距离直接连结，因此能够实现气量计的小型化。

另外，由于利用截止阀使气体的流动成为恒定，因此无论气量计的形状如何，都能够进行稳定的流量测量。

采用本发明的气量计，能够将截止阀和流量测量单元以最短距离直接连结，因此能够实现气量计的小型化。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的气量计的主要部分侧剖视图。

图2是本发明的第1实施方式的气量计的侧剖视图。

图3是本发明的第2实施方式的气量计的主要部分侧剖视图。

图4是本发明的第2实施方式的气量计的侧剖视图。

图5是本发明的第3实施方式的气量计的主要部分侧剖视图。

图6是本发明的第3实施方式的气量计的侧剖视图。

图7是以往的使用流量测量单元的气量计的剖视图。

图8是以往的使用另一流量测量单元的气量计的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的气量计的实施方式。对相同的构成要素标注相同的附图标记。对已经说明过的构成要素省略再次说明。另外，以下说明的实施方式并不对本发明进行限定。

在本说明书中，气量计与输送流体的配管相连接，用于测量在配管流动的流体的流量。在气量计组装有流量测量单元，流量测量单元对流体的流量进行测量。也就是说，将流量测量单元设为气量计的一个零部件。

(第1实施方式)

图1是第1实施方式的气量计100的主要部分侧剖视图。图2是第1实施方式的气量计100的包含截止阀14和流量测量单元10在内的侧剖视图。

针对气量计100而言，在气量计主体103的同一个面(在图1和图2中是上部)设有气量计入口101和气量计出口102，流量测量单元10和截止阀14以连结在一起的状态收纳于该气量计主体103的内部。

在气量计入口101形成有向气量计主体103的内部伸出的伸出部101a。在本实施方式中，在气量计入口101的入口部分形成有用于连接配管的螺纹101d，并且气量计入口101与伸出部101a构成为一体。

在伸出部101a的内部形成有内部通路101b。并且，伸出部101a的伸出部出口101c与流量测量单元10的导入部12a相连接，内部通路101b与测量流路12相连通。另外，在伸出部101a设有驱动装置19的安装部101e，利用未图示的小螺钉等将驱动装置19的凸缘19a隔着O型密封圈19b气密地固定于安装部101e。另外，在内部通路101b的中途形成有阀座17，通过使被驱动装置19驱动的阀芯15抵接于阀座17，从而切断内部通路101b而将自气量计入口101流入的气体的流动切断。

驱动装置19包括电动机16和直线运动机构，上述电动机16包括定子16a、转子16b以及旋转轴16c，针对上述直线运动机构而言，使阀芯15的内螺纹15a与设于旋转轴16c的顶端的外螺纹16d螺纹接合从而将旋转轴16c的旋转转换为直线运动，该驱动装置19使阀芯15移动。

流量测量单元10由测量流路12和流量测量模块13形成，上述测量流路12具有被测量流体即气体的导入部12a和导出部12b，上述流量测量模块13对在测量流路12流动的气体的流量进行测量。

流量测量单元10使用利用超声波的测量方法。具体而言，使用设于流量测量模块13的一对超声波收发器13a、13b，对如下的时间进行测量，例如自一个超声波收发器13a向测量流路12内发送的超声波在气体中传播并在相对的测量流路12的内壁12c处进行反射而进一步在气体中传播直到被另一个超声波收发器13b接收为止的时间。然后，根据该时间求出气体的流速，最终求出气体的流量。

如上所述，采用本实施方式的气量计100，使截止阀14与流量测量单元10直接连结，从而使被测量流体即气体在不向气量计主体103内部扩散的前提下直接流入测量流路，因此能不受气量计主体103的形状的影响地形成恒定的流动。因而，无论气量计主体的形状如何，都能够进行稳定的流量测量，并且能够将截止阀14和流量测量单元10以最短距离直接连结，因此能够实现气量计100的小型化。

(第2实施方式)

图3是第2实施方式的气量计200的主要部分侧剖视图。图4是第2实施方式的气量计200的包含截止阀14和流量测量单元10在内的侧剖视图。

在气量计200中，将气量计入口201和气量计出口202以它们的中心线成为直线的方式设于气量计主体203的相对的面(在图3和图4中是左右面)，流量测量单元10和截止阀14以连结在一起的状态收纳于该气量计主体203的内部。另外，气量计主体203由下壳204和上壳205形成，在下壳204侧设有气量计入口201和气量计出口202。

在气量计入口201形成有向气量计主体203的内部伸出的伸出部201a。在本实施方式中，在气量计入口201的入口部分形成有用于连接配管的螺纹201d，并且气量计入口201与伸出部201a构成为一体。

在伸出部201a的内部形成有内部通路201b。并且，伸出部201a的伸出部出口201c与流量测量单元10的导入部12a相连接，内部通路201b与测量流路12相连通。另外，在伸出部201a设有驱动装置19的安装部201e，利用未图示的小螺钉等将驱动装置19的凸缘19a隔着O型密封圈19b气密地固定于安装部201e。另外，在内部通路201b的中途形成有阀座17，通过使被驱动装置19驱动的阀芯15抵接于阀座17，从而切断内部通路201b而将自气量计入口201流入的气体的流动切断。

采用以上的结构，能够获得与第1实施方式同样的效果。另外，如图4所示，由于以气量计入口201、导入部12a、导出部12b以及气量计出口202的中心成为同一直线状的方式进行配置，因此与第1实施方式相比，能够实现进一步的小型化。此外，能在直线状配管的中途安装气量计，设置的自由度提高。

(第3实施方式)

图5是第3实施方式的气量计210的主要部分侧剖视图。图6是第3实施方式的气量计210的包含截止阀24和流量测量单元20在内的侧剖视图。

在气量计210中，将气量计入口211和气量计出口212以它们的中心线成为直线的方式设于气量计主体213的相对的面(在图5和图6中是左右面)，流量测量单元20和截止阀24以连结在一起的状态收纳于该气量计主体213的内部。另外，气量计主体213由下壳214和上壳215形成，在下壳214侧设有气量计入口211和气量计出口212。

在气量计出口212形成有向气量计主体213的内部伸出的伸出部212a。在本实施方式中，在气量计出口212的出口部分形成有用于连接配管的螺纹212d，并且利用未图示的O型密封圈等将气量计出口212与截止阀24气密地连接在一起。截止阀24和伸出部212a也可以如图示那样构成为一体。

在伸出部212a的内部形成有内部通路212b。并且，伸出部212a的入口212c与流量测量单元20的导出部22b相连接，内部通路212b与测量流路22相连通。另外，在伸出部212a设有驱动装置29的安装部212e，利用未图示的小螺钉等将驱动装置29的凸缘29a隔着O型密封圈29b气密地固定于气量计出口212的安装部212e。另外，在内部通路212b的中途形成有阀座27，通过使被驱动装置29驱动的阀芯25抵接于阀座27，从而切断内部通路212b而将自气量计出口212流出的气体的流动切断。

驱动装置29包括电动机26和直线运动机构，上述电动机26包括定子26a、转子26b以及旋转轴26c，针对上述直线运动机构而言，使阀芯25的内螺纹25a与设于旋转轴26c的顶端的外螺纹26d螺纹接合从而将旋转轴26c的旋转转换为直线运动，该驱动装置29使阀芯25移动。

流量测量单元20由测量流路22和流量测量模块23形成，上述测量流路22具有被测量流体即气体的导入部22a和导出部22b，上述流量测量模块23对在测量流路22流动的气体的流量进行测量。

流量测量单元20使用利用超声波的测量方法。具体而言，使用设于流量测量模块23的一对超声波收发器23a、23b，对如下的时间进行测量，例如自一个超声波收发器23a向测量流路22内发送的超声波在气体中传播并在相对的测量流路22的内壁22c处进行反射而进一步在气体中传播直到被另一个超声波收发器23b接收为止的时间。然后，根据该时间求出气体的流速，最终求出气体的流量。

如上所述，采用本实施方式的气量计210，使截止阀24与流量测量单元20直接连结，从而能够将截止阀24和流量测量单元20以最短距离直接连结，因此能够实现气量计210的小型化。此外，能在直线状配管的中途安装气量计210，设置的自由度提高。

如以上说明的那样，第1公开的气量计包括：气量计主体，其具有供被测量流体流入的气量计入口和供被测量流体流出的气量计出口；以及伸出部，其自气量计入口向壳体内部伸出。另外，气量计包括：流量测量单元，其内装于气量计主体内，具有包括被测量流体的导入部和导出部在内的直管状的测量流路；以及截止阀，其配置于伸出部的内部通路。此外，流量测量单元的导入部气密地连接于伸出部并且与内部通路相连通。

采用该结构，气体的从截止阀到流量测量单元的流动成为恒定，因此无论气量计的形状如何，都能够进行稳定的流量测量，并且能够将截止阀和流量测量单元以最短距离直接连结，因此能够实现气量计的小型化。

第2公开的气量计在第1公开的基础上，也可以是，气量计入口和气量计出口呈直线状配置，流量测量单元配置为使测量流路的中心线与将气量计入口和气量计出口连结起来的中心线大致一致。

第3公开的气量计包括：气量计主体，其具有供被测量流体流入的气量计入口和供被测量流体流出的气量计出口；以及伸出部，其自气量计出口向气量计主体内部伸出。另外，气量计包括：流量测量单元，其内装于气量计主体内，具有包括被测量流体的导入部和导出部在内的直管状的测量流路；以及截止阀，其配置于伸出部的内部通路。此外，流量测量单元的导出部气密地连接于伸出部并且与内部通路相连通。

采用该结构，能够将截止阀和流量测量单元以最短距离直接连结，因此能够实现气量计的小型化。

第4公开的气量计在第3公开的基础上，也可以是，气量计入口和气量计出口呈大致直线状配置，流量测量单元配置为使测量流路的中心线与将气量计入口和气量计出口连结起来的中心线大致一致。

产业上的可利用性

采用本发明的气量计，能够实现具有截止功能的气量计的小型化。

附图标记说明

10、20、流量测量单元；12、22、测量流路；12a、22a、导入部；12b、22b、导出部；14、24、截止阀；19、29、驱动装置；100、200、210、气量计；101、201、211、气量计入口；101a、201a、212a、伸出部；101b、201b、212b、内部通路；102、202、212、气量计出口；103、203、213、气量计主体。