JP2004125578A - Differential pressure type flowmeter - Google Patents
Differential pressure type flowmeter Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004125578A JP2004125578A JP2002289413A JP2002289413A JP2004125578A JP 2004125578 A JP2004125578 A JP 2004125578A JP 2002289413 A JP2002289413 A JP 2002289413A JP 2002289413 A JP2002289413 A JP 2002289413A JP 2004125578 A JP2004125578 A JP 2004125578A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- differential pressure
- flow
- flow nozzle
- pressure type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流路の上流側と下流側の流体の圧力差から流量を測定する差圧式流量計に関する。
【0002】
【従来の技術】
差圧式流量計は、流体の経路となる管路の途中に絞り部を形成し、この絞り部の上流側に流体圧力取出口を設けると共に、この絞り部に流体圧力取出口を設け、2つの流体圧力取出口から計測した管路と絞り部との流体圧力差から管路内を流れる流体の流量を測定するものである。
【0003】
このような差圧式流量計としては下記に記載した特許文献1がある。特許文献1に記載した差圧式流量計は、管路内にベンチュリ管形状の絞り構造体を嵌合し、この絞り構造体の上流側に管路に流体圧力を導入するボスを形成すると共に、この絞り構造体及び管路を貫通してスロート部の流体圧力を導入するボスを形成したものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−081976
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した差圧式流量計は、一般に、燃料ポンプや冷却水ポンプなどの流量計測に用いられているが、例えば、100℃以上に沸騰して圧縮された流体の流量計測に適用したいという要望がある。しかし、差圧式流量計の管路内にこのような沸騰した高温圧縮水を流すと、流体が鉄を含有している場合には、この鉄イオンが析出して絞り部(絞り構造体)の内面にスケールが付着してしまう。この絞り部の内面にスケールが付着すると、経年変化により流体圧力の測定を高精度に行うことができず、求める差圧が変化してしまうという問題がある。
【0006】
本発明はこのような問題を解決するものであって、管路内の流体圧力を高精度に計測することで流量計測の計測精度の向上を図った差圧式流量計を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項1の発明の差圧式流量計は、流体の経路となる管路の途中に絞り形状をなすフローノズルが装着され、該フローノズルより上流側の前記管路内に開口して上流側流体圧力取出口が設けられる一方、前記フローノズルの内面に開口して下流側流体圧力取出口が設けられた差圧式流量計において、前記フローノズルの少なくとも内周面にクロムメッキを施すと共に、前記下流側流体圧力取出口を前記フローノズルの後端から上流側へスロート径の4分の1以内の範囲に設けたことを特徴とするものである。
【0008】
請求項2の発明の差圧式流量計では、前記下流側流体圧力取出口を、前記フローノズルの後端から上流側へスロート径の4分の1の位置と、前記フローノズルの後端から上流側へスロート径の20分の1の位置との間の範囲に設けたことを特徴としている。
【0009】
請求項3の発明の差圧式流量計では、前記フローノズルの絞り比を0.5以上に設定することを特徴としている。
【0010】
請求項4の発明の差圧式流量計では、請求項1記載の差圧式流量計を、100℃以上の高温圧縮水の流量計測に適用することを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0012】
図1に本発明の一実施形態に係る差圧式流量計に適用するフローノズルの断面、図2に本実施形態の差圧式流量計の断面、図3にレイノルズ数に対する流出係数を表すグラフを示す。
【0013】
本実施形態の差圧式流量計において、図1及び図2に示すように、流体の経路となる管路は、第1管路11と第2管路12とから構成され、この第1管路11と第2管路12との間に絞り形状をなすフローノズル13が配設されている。第1管路11は管内径Dを有し、中途部に多孔の整流部材14が装着されると共に、先端部に連結フランジ15が形成されている。そして、この第1管路11にはフローノズル13より上流側に位置して、第1流体圧力取出口(上流側流体圧力取出口)16が管路11内に開口して設けられている。この第1流体圧力取出口16は、第1管路11の周方向に等間隔で4つ設けられており、それぞれ図示しない圧力計が連結されている。一方、第2管路12は、第1管路11と同様に管内径Dを有し、基端部に連結フランジ17が形成されている。
【0014】
フローノズル13は、ノズル部18が第1管路11及び第2管路12の管内径Dよりも小さいスロート径dを有し、第1管路11に連結フランジ15と第2管路12の連結フランジ17に挾持される取付フランジ19が形成されている。そして、フローノズル13には、一端が連結フランジ18から外方に開口し、他端がノズル部18の先端部内面に開口する第2圧力取出口(下流側流体圧力取出口)20が設けられている。この第2流体圧力取出口20は、フローノズル13の周方向に等間隔で4つ設けられており、図示しない圧力計が連結されている。なお、この第2圧力取出口20は、製作上の関係で4本の連通孔20a,20b,20c,20eにより構成されており、必要に応じて盲蓋が設けられている。
【0015】
従って、本実施形態の差圧式流量計は、第1管路11と第2管路12との間にフローノズル13が配設され、連結フランジ15,17と取付フランジ19とが締結ボルト21により締結されて構成されている。
【0016】
また、本実施形態の差圧式流量計は、100℃以上に沸騰して圧縮した流体(以下、高温圧縮水と称する。)の流量計測に適用することが可能となっている。そのため、フローノズル13にて、少なくともノズル部18の内周面にクロムメッキ22が施されている。即ち、フローノズル13に高温圧縮水が流れると、このフローノズル13がステンレス材で製作されているために、圧縮水から鉄イオンが析出してノズル部18の内周面にスケールが付着し、流体圧力の測定を高精度に行うことができなくなってしまう。このフローノズル13へのスケール付着量を測定する実験を行った結果、ノズル部18の内周面がステンレスであった場合、所定期間で2.9mg/cm2のスケールが付着したが、ノズル部18の内周面にクロムメッキ22を施した場合、所定期間で0.018mg/cm2のスケールしか付着しておらず、付着量の比は、ステンレス:1に対してクロムメッキ:0.0062であった。従って、フローノズル13のノズル部18の内周面にクロムメッキ22を施すことで、スケール付着を抑制することができる。
【0017】
また、フローノズル13にて、ノズル部18の内面に開口する第2圧力取出口20の形成位置(中心位置)を、ノズル部18の後端側に設定した所定の範囲Aとしている。即ち、この所定の範囲Aは、フローノズル13の後端(流体の流動方向下流側後端)から上流側へノズル部18のスロート径dの4分の1(d/4)の距離以内の範囲となっている。好適には、この第2圧力取出口20を、フローノズル13の後端から上流側へノズル部18のスロート径dの4分の1の位置と、スロート径dの20分の1の位置との間の範囲にすることが望ましい。管路11,12の管内径Dに対してフローノズル13のスロート径dがそれ程小径でなく、第2圧力取出口20の形成位置をフローノズル13の後端から上流側へノズル部18のスロート径dの4分の1を越える位置に形成した場合、この第2圧力取出口20から測定した流体圧力が第1管路11の流体圧力の影響を受けやすくなる。また、第2圧力取出口20の形成位置をフローノズル13の後端に近い位置に形成した場合、第2圧力取出口20から測定した流体圧力が第2管路12の流体圧力の影響を受けやすくなる。従って、第2圧力取出口20の形成位置を所定の範囲Aに形成することで、ノズル部18での流体圧力を高精度に測定することができる。
【0018】
このことを実験により確認した。図3に示すグラフは、レイノルズ数に対する流出係数を表すグラフであり、レイノルズ数は次式で求めることができる。
Re=VD/ν
Vは流速、Dは管内径、νは流体の動粘性係数である。このグラフによれば、第2圧力取出口20の形成位置を所定の範囲A(d/4,d/6,d/9,d/20)で変更しても、流出係数Cを日本工業規格(JIS)の適正範囲内とすることがわかる。
【0019】
なお、一般に、フローノズルの絞り比β(d/D)は、0.25<β<0.5の範囲となっているが、上限をβ=0.5以上(β=0.63程度)に設定することができる。
【0020】
このように本実施形態の差圧式流量計にあっては、第1管路11と第2管路12との間にフローノズル13を配設して締結し、第1管路11に第1流体圧力取出口16を設ける一方、フローノズル13のノズル部18に第2圧力取出口20を設け、ノズル部18の内周面にクロムメッキ22を施し、第2圧力取出口20をフローノズル13の後端から上流側へノズル部18のスロート径dの4分の1までの範囲Aに形成している。
【0021】
従って、この差圧式流量計により100℃以上に沸騰して圧縮した流体の流量計測を行ったとしても、フローノズル13のノズル部18の内周面にクロムメッキ22を施すことで、スケール付着を抑制することができ、また、第2圧力取出口20の形成位置を所定の範囲Aに形成することで、ノズル部18での流体圧力を高精度に測定することができる。
【0022】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように請求項1の発明の差圧式流量計によれば、流体の経路となる管路の途中に絞り形状をなすフローノズルを装着し、フローノズルより上流側の管路内に開口して上流側流体圧力取出口を設ける一方、フローノズルの内面に開口して下流側流体圧力取出口を設け、このフローノズルの少なくとも内周面にクロムメッキを施すと共に、下流側流体圧力取出口をフローノズルの後端から上流側へスロート径の4分の1以内の範囲に設けたので、クロムメッキによりスケール付着を抑制することができ、下流側流体圧力取出口の形成位置を規定することで管路内の流体圧力を高精度に計測することができ、流量計測の計測精度の向上を図ることができる。
【0023】
請求項2の発明の差圧式流量計によれば、下流側流体圧力取出口を、フローノズルの後端から上流側へスロート径の4分の1の位置と、フローノズルの後端から上流側へスロート径の20分の1の位置との間の範囲に設けたので、フローノズルの上流側及び下流側の流体圧力の影響を受けることなく流体圧力を高精度に計測することができる。
【0024】
請求項3の発明の差圧式流量計によれば、フローノズルの絞り比を0.5以上に設定するので、適用範囲が広くなり、汎用性を向上することができる。
【0025】
請求項4の発明の差圧式流量計では、請求項1記載の差圧式流量計を100℃以上の高温圧縮水の流量計測に適用したので、特殊な用途に用いることができ、汎用性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る差圧式流量計に適用するフローノズルの断面図である。
【図2】本実施形態の差圧式流量計の断面図である。
【図3】レイノルズ数に対する流出係数を表すグラフである。
【符号の説明】
11 第1管路
12 第2管路
13 フローノズル
16 第1流体圧力取出口(上流側流体圧力取出口)
18 ノズル部
20 第2圧力取出口(下流側流体圧力取出口)
22 クロムメッキ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a differential pressure type flow meter for measuring a flow rate from a pressure difference between a fluid on an upstream side and a fluid on a downstream side.
[0002]
[Prior art]
The differential pressure type flow meter has a throttle portion formed in the middle of a pipe that serves as a fluid path, a fluid pressure outlet is provided upstream of the throttle portion, and a fluid pressure outlet is provided in the throttle portion. The flow rate of the fluid flowing in the pipeline is measured from the fluid pressure difference between the pipeline and the throttle portion measured from the fluid pressure outlet.
[0003]
As such a differential pressure type flow meter, there is Patent Document 1 described below. The differential pressure type flowmeter described in Patent Literature 1 has a venturi tube-shaped throttle structure fitted in a pipeline, and forms a boss for introducing fluid pressure into the pipeline upstream of the throttle structure, A boss is formed to penetrate the throttle structure and the conduit to introduce fluid pressure in the throat.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-081976
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-mentioned differential pressure type flow meter is generally used for measuring the flow rate of a fuel pump, a cooling water pump, or the like. There is. However, when such boiling high-temperature compressed water flows through the pipe of the differential pressure type flow meter, if the fluid contains iron, the iron ions precipitate out and form the throttle (throttle structure). Scale adheres to the inner surface. If the scale adheres to the inner surface of the constricted portion, there is a problem that the fluid pressure cannot be measured with high precision due to aging and the required differential pressure changes.
[0006]
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a differential pressure type flowmeter that improves the measurement accuracy of flow measurement by measuring the fluid pressure in a pipeline with high accuracy. I do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a differential pressure type flowmeter in which a flow nozzle having a throttle shape is mounted in the middle of a pipe serving as a fluid path, and the pipe upstream of the flow nozzle. In the differential pressure type flowmeter which is provided with an upstream fluid pressure outlet and is provided with a downstream fluid pressure outlet which is opened on the inner surface of the flow nozzle, at least the inner peripheral surface of the flow nozzle is provided. It is characterized in that chromium plating is applied, and the downstream fluid pressure outlet is provided within a quarter of the throat diameter from the rear end of the flow nozzle to the upstream side.
[0008]
In the differential pressure type flow meter according to the second aspect of the present invention, the downstream fluid pressure outlet is located at a position of a quarter of the throat diameter from the rear end of the flow nozzle to the upstream side, and upstream from the rear end of the flow nozzle. It is characterized in that it is provided in the range between the throat diameter and one-twentieth of the throat diameter.
[0009]
The differential pressure type flow meter according to the third aspect of the invention is characterized in that the throttle ratio of the flow nozzle is set to 0.5 or more.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a differential pressure type flow meter, wherein the differential pressure type flow meter according to the first aspect is applied to flow rate measurement of high-temperature compressed water at 100 ° C. or higher.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0012]
FIG. 1 shows a cross section of a flow nozzle applied to a differential pressure type flow meter according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a cross section of a differential pressure type flow meter of this embodiment, and FIG. 3 shows a graph showing an outflow coefficient with respect to Reynolds number. .
[0013]
In the differential pressure type flow meter according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a pipeline serving as a fluid path includes a first pipeline 11 and a second pipeline 12. A flow nozzle 13 having a throttle shape is provided between the first pipe 11 and the second pipe 12. The first conduit 11 has a pipe inner diameter D, and a porous
[0014]
In the flow nozzle 13, the nozzle portion 18 has a throat diameter d smaller than the inner diameter D of the first conduit 11 and the second conduit 12, and the
[0015]
Therefore, in the differential pressure type flowmeter of the present embodiment, the flow nozzle 13 is disposed between the first pipe 11 and the second pipe 12, and the connecting
[0016]
Further, the differential pressure type flow meter of the present embodiment can be applied to the flow rate measurement of a fluid boiling and compressed to 100 ° C. or higher (hereinafter, referred to as high-temperature compressed water). Therefore, the chrome plating 22 is applied to at least the inner peripheral surface of the nozzle portion 18 in the flow nozzle 13. That is, when high-temperature compressed water flows through the flow nozzle 13, since the flow nozzle 13 is made of stainless steel, iron ions precipitate from the compressed water and scale adheres to the inner peripheral surface of the nozzle portion 18, The fluid pressure cannot be measured with high accuracy. As a result of performing an experiment for measuring the amount of scale attached to the flow nozzle 13, when the inner peripheral surface of the nozzle portion 18 was made of stainless steel, a scale of 2.9 mg / cm 2 was attached for a predetermined period. In the case where chrome plating 22 was applied to the inner peripheral surface of No. 18, only 0.018 mg / cm 2 of the scale was adhered in a predetermined period, and the ratio of the adhered amount was chromium plating: 0.0062 to stainless steel: 1. Met. Therefore, by applying the chrome plating 22 to the inner peripheral surface of the nozzle portion 18 of the flow nozzle 13, scale adhesion can be suppressed.
[0017]
In the flow nozzle 13, the formation position (center position) of the
[0018]
This was confirmed by experiments. The graph shown in FIG. 3 is a graph showing the outflow coefficient with respect to the Reynolds number, and the Reynolds number can be obtained by the following equation.
Re = VD / ν
V is the flow velocity, D is the inside diameter of the tube, and ν is the kinematic viscosity coefficient of the fluid. According to this graph, even if the formation position of the
[0019]
In general, the throttle ratio β (d / D) of the flow nozzle is in the range of 0.25 <β <0.5, but the upper limit is β = 0.5 or more (about β = 0.63). Can be set to
[0020]
As described above, in the differential pressure type flow meter according to the present embodiment, the flow nozzle 13 is disposed and fastened between the first pipe 11 and the second pipe 12, and the first pipe 11 is connected to the first pipe 11. While the
[0021]
Therefore, even if the flow rate of the fluid boiled and compressed to 100 ° C. or more is measured by the differential pressure type flow meter, the chrome plating 22 is applied to the inner peripheral surface of the nozzle portion 18 of the flow nozzle 13 so that the scale adheres. In addition, by forming the formation position of the
[0022]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiment, according to the differential pressure type flow meter according to the first aspect of the present invention, a flow nozzle having a throttle shape is mounted in the middle of a pipe which serves as a fluid path, and the upstream side of the flow nozzle While providing an upstream fluid pressure outlet opening in the pipeline of the, while providing a downstream fluid pressure outlet opening in the inner surface of the flow nozzle, while applying chrome plating to at least the inner peripheral surface of this flow nozzle, Since the downstream fluid pressure outlet is provided within a quarter of the throat diameter from the rear end of the flow nozzle to the upstream, scale adhesion can be suppressed by chrome plating. By defining the formation position, the fluid pressure in the pipeline can be measured with high accuracy, and the measurement accuracy of the flow rate measurement can be improved.
[0023]
According to the differential pressure type flow meter according to the second aspect of the invention, the downstream fluid pressure outlet is located at a position of a quarter of the throat diameter from the rear end of the flow nozzle to the upstream side and upstream from the rear end of the flow nozzle. The fluid pressure can be measured with high accuracy without being affected by the fluid pressure on the upstream side and the downstream side of the flow nozzle, since the fluid pressure is provided in a range between the position of one twentieth of the diameter of the hesloat.
[0024]
According to the differential pressure type flow meter according to the third aspect of the present invention, since the throttle ratio of the flow nozzle is set to 0.5 or more, the applicable range can be widened and versatility can be improved.
[0025]
In the differential pressure type flow meter according to the fourth aspect of the present invention, since the differential pressure type flow meter according to the first aspect is applied to the flow rate measurement of high-temperature compressed water at 100 ° C. or higher, it can be used for special applications and versatility is improved. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a flow nozzle applied to a differential pressure type flow meter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the differential pressure type flow meter according to the embodiment.
FIG. 3 is a graph showing an outflow coefficient with respect to a Reynolds number.
[Explanation of symbols]
11 first conduit 12 second conduit 13
18
22 Chrome plating
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002289413A JP2004125578A (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Differential pressure type flowmeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002289413A JP2004125578A (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Differential pressure type flowmeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004125578A true JP2004125578A (en) | 2004-04-22 |
Family
ID=32281588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002289413A Pending JP2004125578A (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Differential pressure type flowmeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004125578A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014173933A (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Throat tap type nozzle and method of calculating runoff coefficient thereof |
-
2002
- 2002-10-02 JP JP2002289413A patent/JP2004125578A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014173933A (en) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Throat tap type nozzle and method of calculating runoff coefficient thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW386155B (en) | Fluid flow apparatus | |
EP2843375B1 (en) | Coriolis flowmeter | |
EP0277121A1 (en) | Fluid flowmeter. | |
KR20020021558A (en) | Ultrasonic wave flow measuring method | |
US8356627B2 (en) | Three-valves manifold for differential pressure type flow meter | |
JP2004125578A (en) | Differential pressure type flowmeter | |
KR101789543B1 (en) | Average pitot tube type flow meter | |
JP2001133307A (en) | Inflow and outflow symmetric flowmeter | |
CN206430775U (en) | Flow passage structure for ultrasonic wave gas, water, hotlist or flowmeter | |
JP3122984B2 (en) | Throttle flow meter | |
KR100976127B1 (en) | Pipe Inserting Type Flowmeter System | |
CN2482059Y (en) | Flow metering tube with reduced rectifier | |
JP3596948B2 (en) | Flow measurement system | |
JP3122983B2 (en) | Throttle flow meter | |
CN207610735U (en) | A kind of wedge flow meter | |
JPH09280913A (en) | Differential pressure flowmeter | |
JPH0642178Y2 (en) | Vortex flowmeter | |
JP3757009B2 (en) | Split flow meter | |
US5540105A (en) | Funnel inlet and funnel outlet for ultrasonic gas meters | |
JPS6326537A (en) | Ultrasonic flow meter | |
US6786103B2 (en) | Water meters to be mounted in the pipe conduits of a nominal diameter class and method for operating such water meters | |
JP3953617B2 (en) | Ultrasonic flow meter | |
JP2004170346A (en) | Flow meter | |
JPH06180243A (en) | Vortex flowmeter | |
KR20220027852A (en) | Gas flow regulator of flow bend for ultrasonic gas meter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060712 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060718 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |