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圧力検出システム

国内特許コード P110001499
整理番号 13338
掲載日 2011年1月28日
出願番号 特願2009-105388
公開番号 特開2010-257706
登録番号 特許第5164010号
出願日 平成21年4月23日(2009.4.23)
公開日 平成22年11月11日(2010.11.11)
登録日 平成24年12月28日(2012.12.28)
発明者
  • 綿引 誠一
  • 安尾 清志
出願人
  • 独立行政法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 圧力検出システム
発明の概要

【課題】低圧室の雰囲気の圧力の変化に基づく検出誤差の発生を防止することができるダイアフラム型差圧式圧力スイッチ及び圧力検出システムを実現する。
【解決手段】差圧容器403内を仕切って低圧室401と高圧室402を形成する受圧ダイアフラム404に結合されて前記差圧容器の壁に形成された貫通穴403fを貫通して差圧容器外に伸長し、前記低圧室と高圧室の差圧による前記受圧ダイアフラムの変位と共に進退する差圧応動ロッド405の差圧容器外への伸長部分に永久磁石412を設けると共にこれらの外周を気密状態に包囲する非磁性のロッドカバー410を前記差圧容器の前記貫通穴の外周縁部に結合して設け、前記伸長部分に取り付けた永久磁石が発生する磁束により操作されるリードスイッチ413を前記ロッドカバーの外側に位置させて設けた構成とする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


負圧環境において液位や圧力等の物理的変化を検出する差圧式圧力スイッチは、閉じ込めのための気密が要求される。具体的には、核燃料物質を扱う再処理施設の建屋、セル、貯槽類の内部は、核燃料物質を閉じ込めるために大気に対して常に負圧に維持されている。



このような負圧環境における液位や圧力を検出するために一般的な差圧式圧力検出スイッチを使用すると、一般の差圧式圧力検出スイッチは、大気中で使用することを前提にした構成であるために、大気圧に対して検出圧力が変動すると検出誤差が発生する問題がある。



図3は、従来の差圧式圧力スイッチを使用して構成した圧力検出システムの系統図である。この圧力検出システムは、セル1内に設置した貯槽2内の液体3の量を検出するために、貯槽2内の上層部分に位置する雰囲気の圧力と液体底部の圧力を差圧式圧力スイッチ4により圧力差として検出し、検出した圧力差に基づいて液量を検知する構成である。



この圧力検出システムにおいて、セル1内は、汚染物除去機能を備えた排気装置(図示省略)により排気して大気圧よりも低い雰囲気圧(セル内負圧)に維持することにより、セル1内の汚染された雰囲気が大気中に漏出するのを防止する構成である。液量を検出する液体3を収容する貯槽2内の上層部分に位置する雰囲気も汚染物除去機能を備えた排気装置(図示省略)により排気してセル1内の雰囲気圧よりも低い雰囲気圧(貯槽内負圧)に維持することにより、貯槽2内の汚染された雰囲気がセル1内に漏出するのを防止する構成である。



貯槽2内の上層部分に位置する雰囲気圧は、計測配管5と弁6と仕切弁装置7を介して前記差圧式圧力スイッチ4の低圧室401に導入し、貯槽2内の液体底部の液圧は、計測配管8と弁9と前記仕切弁装置7を介して前記差圧式圧力スイッチ4の高圧室402に導入する。



差圧式圧力スイッチ4は、差圧容器403内を前記低圧室401と高圧室402に区画して該低圧室401と高圧室402の差圧に応動する受圧ダイアフラム404により進退駆動される差圧応動ロッド405によりマイクロスイッチ406を操作する構成である。マイクロスイッチ406は、動作することにより表示ランプ10を点灯させて貯槽2内の液量が所定の値に到達したことを表示させる。



図4は、前記差圧式圧力スイッチ4の構成を具体的に示す該差圧式圧力スイッチ4の縦断側面図である。この差圧式圧力スイッチ4における差圧応動ロッド405は、差圧容器403における低圧室401の壁403aを気密状態に貫通して差圧容器403外に進退自在に伸長させるために、差圧応動ロッド405と壁403aの間に気密ダイアフラム407を介在させてロッド貫通穴403bを気密状態にする取り付け構成である。低圧室401は、接続口403cを計測配管5に接続して貯槽2内の上層部分の雰囲気に連通させ、高圧室402は、接続口403dを計測配管8に接続して貯槽2内の液体底部の液圧に連通させる。



作動値設定ばね408は、差圧応動ロッド405にバイアス圧力を与えてマイクロスイッチ406が作動する差圧値(液量)を調整する調整機能手段である。



差圧応動ロッド405の容器外伸長部,マイクロスイッチ406,気密ダイアフラム407,作動値設定ばね408は、これらを包囲するスイッチカバー409を差圧容器403に取り付けて保護する。



このように構成した差圧式圧力スイッチ4は、貯槽2内の液体3が所定値まで増量すると高圧室402の圧力が上昇し、低圧室401の圧力に対して高圧室402の圧力が所定値まで上昇すると、この圧力差によって変位する受圧ダイアフラム404により押し出される差圧応動ロッド405がマイクロスイッチ406を操作して該マイクロスイッチ406を動作させて表示ランプ10を点灯する。

産業上の利用分野


本発明は、圧力検出システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
貯槽内の上層部分に位置する雰囲気の圧力と貯槽内の液体底部の圧力を差圧式圧力スイッチにより圧力差として検出し、検出した圧力差に基づいて貯槽内の液体の量を検出する圧力検出システムにおいて、
前記貯槽は、汚染物処理機能を備えた排気装置によって大気圧よりも低い雰囲気圧に維持されたセル内に設置され、前記貯槽内は、汚染物処理機能を備えた排気装置によって前記セル内の雰囲気圧よりも低い雰囲気圧に排気され、
前記差圧式圧力スイッチは、差圧容器内を仕切って低圧室と高圧室を形成する受圧ダイアフラムと、前記受圧ダイアフラムに結合されて前記差圧容器の高圧室側の壁に形成された貫通穴を貫通して差圧容器外に伸長し、前記低圧室と高圧室の差圧による前記受圧ダイアフラムの変位と共に進退する差圧応動ロッドと、前記差圧容器外に伸長した前記差圧応動ロッドの進退に応動するスイッチを備え、前記差圧応動ロッドの差圧容器外への伸長部分には永久磁石を設けると共にこれらの外周を気密状態に包囲する非磁性のロッドカバーを前記差圧容器の前記貫通穴の外周縁部に結合して設け、前記伸長部分に取り付けた永久磁石が発生する磁束により操作されるリードスイッチを前記ロッドカバーの外側に位置させて設け、前記差圧容器の低圧室側の壁に気密状態に捻じ込んだ調整ねじと受圧ダイアフラムの間に作動値設定ばねを圧縮状態に介在した構成で大気中に位置し、
前記貯槽内の雰囲気を前記差圧式圧力スイッチの低圧室に導入し、液体底部の圧力を前記差圧式圧力スイッチの高圧室に導入するように構成したことを特徴とする圧力検出システム。
産業区分
  • 電子部品
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009105388thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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