JP2010243442A - Impeller type water meter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、計量室に回転自在に支承された羽根車が、流入口体から計量室に進入する流体力を受けて回転する羽根車式水道メーターに関する。 The present invention relates to an impeller-type water meter in which an impeller rotatably supported in a measuring chamber rotates by receiving a fluid force entering the measuring chamber from an inlet body.
水道水の消費量を積算表示する羽根車式水道メーターは、例えば、特許文献1で知られている。この水道メーターは、ケース本体の内部に、外周部に流入口体と連通する流入通路及び流出口体と連通する流出通路を有するとともに、内周部に羽根車を有する計量室を形成したインナーケースが設けられている。
An impeller-type water meter that displays the amount of consumption of tap water in an integrated manner is known from
インナーケースの周壁には流入通路と連通する流入ノズルが、インナーケースの上壁には流出通路と連通する流出ノズルが設けられている。そして、流入通路から流入ノズルを介して計量室に進入した流体が計量室の内部を上昇して流出ノズルから流出するように構成されている。 An inflow nozzle communicating with the inflow passage is provided on the peripheral wall of the inner case, and an outflow nozzle communicating with the outflow passage is provided on the upper wall of the inner case. And it is comprised so that the fluid which approached into the measurement chamber via the inflow nozzle from the inflow passage may rise inside the measurement chamber and flow out from the outflow nozzle.
ケース本体の上部には計量室と隔離された指示機構室が設けられ、羽根車の回転はマグネットカップリング、歯車を介して体積換算され、指示機構室内の指示機構に積算表示されるように構成されている。 An upper part of the case body is provided with an indicator mechanism chamber that is isolated from the weighing chamber. The rotation of the impeller is converted into a volume via a magnet coupling and gears, and is integrated and displayed on the indicator mechanism in the indicator mechanism chamber. Has been.
しかしながら、前記特許文献1に記載された従来の羽根車式水道メーターは、羽根車の主軸の上端が指示機構室の底面に接した状態で、回転自在に支持されている。そして、計量室の下側の流入ノズルから流入した流体が羽根車に作用したのち、計量室の上側の流出ノズルから流出する。このため、流速が速い(大流量)の場合、羽根車が流体によって押し上げられ、主軸の上端の指示機構室の底面に対する押し付け力が大きくなる。また、流速が速くなると、羽根車の回転数も大きくなり、主軸の上端及び指示機構室の底面が磨耗する。このため、主軸の上端と指示機構室の底面との接触面積が大きくなり、羽根車の回転抵抗となってしまい、流体が水道メーターを通過した体積の積算の精度が悪くなるという問題がある。
However, the conventional impeller-type water meter described in
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、特に大流量域での器差性能を向上させ、体積の積算が正確に行える羽根車式水道メーターを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and its object is to provide an impeller-type water meter that can improve the instrumental error performance particularly in a large flow rate region and can accurately calculate the volume. There is.
本発明は、前記目的を解決するために、流入口体及び流出口体を有するケース本体と、このケース本体の内部に設けられ、外周部に前記流入口体と連通する流入通路及び前記流出口体と連通する流出通路を有するとともに、内周部に羽根車を有する計量室を形成したインナーケースと、このインナーケースの内周部における周壁に設けられ、前記流入通路と連通し、前記計量室の内部の羽根車に向かって開口する流入ノズルと、前記インナーケースの内周部における周壁に設けられ、前記流入ノズルの出口より内側に突出して前記羽根車の外径と略同一径に形成された堰とからなり、
前記流入通路から流入ノズルを介して計量室に流入した流体の一部を前記堰によって計量室の下側へ案内するようにしたことを特徴とする羽根車式水道メーターにある。
In order to solve the above-mentioned object, the present invention provides a case body having an inlet body and an outlet body, an inflow passage provided inside the case body and communicating with the inlet body on an outer peripheral portion, and the outlet port. An inner case having an outflow passage communicating with the body and having a measuring chamber having an impeller on an inner peripheral portion thereof, and provided on a peripheral wall of the inner peripheral portion of the inner case, communicated with the inflow passage, and the measuring chamber An inflow nozzle that opens toward the impeller inside the inner case, and a peripheral wall in the inner peripheral portion of the inner case, and protrudes inward from the outlet of the inflow nozzle and is formed to have substantially the same diameter as the outer diameter of the impeller. And weir
The impeller-type water meter is characterized in that a part of the fluid flowing into the measuring chamber from the inflow passage through the inflow nozzle is guided to the lower side of the measuring chamber by the weir.
請求項2は、請求項1の前記堰は、前記羽根車の羽根下端縁より下側に位置し、その内周面は円筒状に形成されていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is characterized in that the weir of the first aspect is located below a lower end edge of the impeller blade, and an inner peripheral surface thereof is formed in a cylindrical shape.
請求項3は、請求項1の前記堰は、前記インナーケースに設けられた流入ノズルの底面と同一平面の上面とこの上面に対して直角の内周面を有していることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the weir according to the first aspect has an upper surface that is flush with a bottom surface of an inflow nozzle provided in the inner case and an inner peripheral surface that is perpendicular to the upper surface. .
本発明によれば、大流量になっても流入ノズルを介して計量室に流入した流体の一部を堰によって計量室の下側へ案内することができ、羽根車の回転抵抗が少なくなり、主軸の上方への押付け力が低減される。したがって、耐久性が向上するとともに、特に大流量域での器差性能を向上させ、体積の積算が正確に行えるという効果がある。 According to the present invention, even if the flow rate becomes large, a part of the fluid flowing into the measuring chamber via the inflow nozzle can be guided to the lower side of the measuring chamber by the weir, and the rotational resistance of the impeller is reduced. The pressing force upward of the main shaft is reduced. Accordingly, there is an effect that durability is improved, instrumental performance is improved particularly in a large flow rate region, and volume can be accurately integrated.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図3は第1の実施形態を示し、図1は羽根車式水道メーターの縦断側面図、図2はインナーケースの縦断側面図、図3は図2のA−A線に沿って断面したインナーケースの斜視図である。
図1〜図3に示すように、羽根車式水道メーターのケース本体1の一端側には流入口体2、他端側には流出口体3が設けられている。ケース本体1の内部には円筒状の下部インナーケース4が設けられている。ケース本体1の内部で、下部インナーケース4の下部における外周部には流入口体2と連通し、水道水等の流体が流通する流入通路5が設けられている。ケース本体1の内部で、下部インナーケース4の上部における外周部には流出口体3と連通する流出通路6が設けられている。
1 to 3 show a first embodiment, FIG. 1 is a longitudinal side view of an impeller-type water meter, FIG. 2 is a longitudinal side view of an inner case, and FIG. 3 is taken along line AA in FIG. It is a perspective view of the inner case which carried out the cross section.
As shown in FIGS. 1-3, the
下部インナーケース4の内部には計量室7が設けられ、この計量室7には流体の流体圧を受けて回転する羽根車8が設けられている。下部インナーケース4の周壁4aにおける下部には流入通路5から計量室7に向かって接線方向に複数の流入ノズル9が設けられている。下部インナーケース4の周壁4aにおける上部には計量室7から流出通路6に向かって開口する流出ノズル10が設けられている。
A
下部インナーケース4の底部における中央部にはボス11が設けられ、このボス11には計量室7の中央部に向かって突出するピボット軸12が固定されている。このピボット軸12には前記羽根車8が回転自在に嵌合されている。羽根車8はピボット軸12に嵌合する主軸13と、この主軸13から放射状に突出する複数枚の羽根14とから構成され、主軸13の上端部には磁気継手を構成する駆動側マグネット15が固定されている。
A
なお、駆動側マグネット15は従来と同様に上部インナーケース30の底面30aに接しており、上部インナーケース30の上面側の従動側マグネット31に対向している。従動側マグネット31は歯車機構32を介してカウンタからなる積算指示機構33に連動している。
Note that the drive-
前記下部インナーケース4の周壁4aにおける内周部には流入ノズル9の出口9aより内側(計量室7の中央部)に向かって突出する堰16が一体に設けられている。この堰16の上面16aは流入ノズル9の底面と同一平面であり、羽根車8の羽根下端縁14aより僅かに下側に位置している。さらに、堰16は上面16aと直角の内周面16bを有し、この内周面16bは羽根車8の羽根下端縁14aに沿って円筒状に形成されている。この堰16は流入通路5から流入ノズル9を介して計量室7に流入した流体の一部を計量室7の下側へ案内する役目をしている。つまり、流入通路5から流入ノズル9を介して計量室7に流入した流体は、計量室7の内部で渦を巻きながら上昇して流出ノズル10から流出するが、堰16を設けることによって計量室7に流入した流体の一部を計量室7の下側へ導き、羽根車8が主軸13とともに押し上げられる力を低減する働きをする。
A
したがって、羽根車8の主軸13の上端部に設けられた駆動側マグネット15が上部インナーケース30の底面30aに対して押圧する力量が小さくなり、羽根車8の回転抵抗が少なくなる。この結果、特に大流量域で、羽根車8の回転数が大きくなっても回転抵抗が少なくなって器差性能を向上させることができる。
Therefore, the amount of force that the
このように構成された羽根車式水道メーターは、上流側が水道本管等に接続され、下流側が水道配管を介して蛇口等に接続される。蛇口を開放して水道水を蛇口から流出すると、流入口体2から水道水がケース本体1内の流入通路5を介して下部インナーケース4の計量室7に流入する。その水道水の流体圧力によって計量室7内の羽根車8及び主軸13はピボット軸12を軸心として回転する。主軸13の回転は駆動側マグネット15から従動側マグネット31に伝達され、従動側マグネット31の回転は歯車機構32を介して積算指示機構33に伝達され、流体流量が積算指示機構33に指示される。
The impeller-type water meter thus configured has an upstream side connected to a water main or the like, and a downstream side connected to a faucet or the like via a water pipe. When the tap is opened and tap water flows out of the tap, tap water flows from the
このとき、流入通路5から流入ノズル9を介して計量室7に流入した流体は、計量室7の内部で渦を巻きながら上昇して流出ノズル10から流出するが、堰16を設けることによって計量室7に流入した流体の一部を計量室7の下側へ導くことができる。
At this time, the fluid flowing into the
したがって、羽根車8の主軸13の上端部に設けられた駆動側マグネット15が上部インナーケース30の底面30aに対して押圧する力量が小さくなり、羽根車8の回転抵抗が少なくなる。この結果、特に大流量域で、羽根車8の回転数が大きくなっても回転抵抗が少なくなって器差性能を向上させることができる。
Therefore, the amount of force that the
表1は、下部インナーケース4に堰16を有してない従来の羽根車式水道メーターにおける初期性能と耐久後の器差性能を示すもので、No1〜No3は、テスト用の羽根車式水道メーターである。
図4は、表1をグラフ化した器差性能曲線を示し、曲線(実線)は初期性能の器差曲線、曲線(破線)は耐久後の器差曲線を示す。図4から明らかのように、器差変化が大きく、耐久性能が悪い。 FIG. 4 shows an instrumental difference performance curve in which Table 1 is graphed. The curve (solid line) shows the instrumental difference curve of the initial performance, and the curve (broken line) shows the instrumental difference curve after endurance. As is apparent from FIG. 4, the instrumental difference is large and the durability performance is poor.
表2は、下部インナーケース4に堰16を設けた本発明の羽根車式水道メーターにおける初期性能と耐久後の器差性能を示すもので、No1〜No3は、テスト用の羽根車式水道メーターである。
図5は、表2をグラフ化した器差性能曲線を示し、曲線(実線)は初期性能の器差曲線、曲線(破線)は耐久後の器差曲線を示す。図5から明らかのように、器差変化が小さく、耐久性能が大幅に改善され、体積換算精度が向上したことが分かる。 FIG. 5 shows an instrumental difference performance curve in which Table 2 is graphed. The curve (solid line) shows the instrumental difference curve of the initial performance, and the curve (broken line) shows the instrumental difference curve after endurance. As is apparent from FIG. 5, it can be seen that the instrumental difference is small, the durability performance is greatly improved, and the volume conversion accuracy is improved.
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, the constituent elements over different embodiments may be combined.
1…ケース本体、2…流入口体、3…流出口体、4…下部インナーケース、5…流入通路、6…流出通路、7…計量室、8…羽根車、9…流入ノズル、10…流出ノズル、16…堰
DESCRIPTION OF
Claims (3)
このケース本体の内部に設けられ、外周部に前記流入口体と連通する流入通路及び前記流出口体と連通する流出通路を有するとともに、内周部に羽根車を有する計量室を形成したインナーケースと、
このインナーケースの内周部における周壁に設けられ、前記流入通路と連通し、前記計量室の内部の羽根車に向かって開口する流入ノズルと、
前記インナーケースの内周部における周壁に設けられ、前記流入ノズルの出口より内側に突出して前記羽根車の外径と略同一径に形成された堰とからなり、
前記流入通路から流入ノズルを介して計量室に流入した流体の一部を前記堰によって計量室の下側へ案内するようにしたことを特徴とする羽根車式水道メーター。 A case body having an inlet body and an outlet body;
An inner case that is provided inside the case body and has an inflow passage that communicates with the inflow body and an outflow passage that communicates with the outflow body at the outer periphery, and a measuring chamber that has an impeller at the inner periphery. When,
An inflow nozzle that is provided on a peripheral wall of the inner peripheral portion of the inner case, communicates with the inflow passage, and opens toward an impeller inside the measuring chamber;
It is provided on the peripheral wall of the inner peripheral portion of the inner case, and includes a weir that protrudes inward from the outlet of the inflow nozzle and is formed to have substantially the same diameter as the outer diameter of the impeller.
An impeller-type water meter characterized in that a part of the fluid flowing into the measuring chamber from the inflow passage through the inflow nozzle is guided to the lower side of the measuring chamber by the weir.
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- 2009-04-09 JP JP2009095039A patent/JP5268758B2/en active Active
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