JP2960627B2

JP2960627B2 - 整流装置

Info

Publication number: JP2960627B2
Application number: JP10075493A
Authority: JP
Inventors: 力雄加藤; 稔熊谷
Original assignee: Yazaki Sogyo KK
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1993-04-27
Filing date: 1993-04-27
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH06307908A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば異常時に流路
を遮断する遮断弁が設けられるガスメータにおいて、遮
断弁から流出して流量計に供給されるガスを整流するた
めの整流装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガスメータにおいては、図４に示すよう
に、異常時に流路を遮断してガスの供給を停止する遮断
弁１が設けられ、この遮断弁１の下流側に流量計測部３
が設けられているものがある。遮断弁１は、図中で左右
方向に移動して先端のノズル部７を開閉する弁体１ａ
と、弁体１ａを移動させる電磁コイル１ｂとを有し、本
ガスメータのガス流入口５に対し直角に配置されてい
る。ノズル部７は、遮断弁１に流入したガスを開口２を
通して滞留空間９に流出させ、この滞留空間９から流量
計測部３にガスが供給された後、計量後のガスはガス流
出口１１からガスメータ外部に流出する。

【０００３】流量計測部３は、流体振動形流量計と呼ば
れるもので、滞留空間９に連通するノズル部１３と、ノ
ズル部１３の流出側に形成される流路拡大部１５と、流
路拡大部１５内に配置されるターゲット１７と、ノズル
部１３から流路拡大部１５への開口部の左右両側に設け
た一対の圧力もしくは流量検出機構１８とから構成され
る。

【０００４】ノズル部１３から流路拡大部１５内に流出
した噴流のガスは、コアンダ効果によって直進すること
なく、一方の側壁に引き寄せられて逆流するいわゆる帰
還流となり、この帰還流は左右交互に発生する。帰還流
は、ノズル部１３の流路拡大部１５への開口部付近に
て、噴流主流に対して直交する方向に流体エネルギを付
与し制御流としての役割を果たすことになり、ノズル部
１３から噴出する噴流がターゲット１７の両側面を左右
交互に流れる現象が発生する。この左右交互に流れる噴
流の流れの現象により生じる圧力もしくは流量の変化
は、一対の圧力もしくは流量検出機構により検出し、こ
の流体の流れが切替わる振動数を計測することにより流
量を計測する。

【０００５】ところで、遮断弁１の取り付け角度がガス
の流入方向に対し直角である場合には、遮断弁１に流入
するガスは流入位置により流速が異なる。すなわち、図
５に示すように遮断弁１の前方から入る流れＡの速度
は、後方から入る流れＢより大きく、従って両者間で速
度差が発生する。このため、弁のノズル部７の内部には
旋回流（回転流）が発生し、その存在が滞留空間９を経
て下流側の流量計測部３における流体振動を不規則なも
のとし、流量測定精度を低下させる原因となる。

【０００６】このため、従来では、例えば特開平４−１
３４２１８号公報に、遮断弁の流量計測部側の滞留空間
への開口部を金網で覆うことで、ノズル部内の流れに対
して整流を行い、上記問題を解消しようとするものが開
示されている。金網は、円形の底部と円筒形の側面部と
を有する有底円筒形状を呈して、流量計測部側の滞留空
間に突出して装着されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の金網を設けた整流装置では、流れに対する単
なる乱れや渦などの消滅には有効であるが、旋回流のよ
うに回転する流れに対しては、充分な効果が得られな
い。また、開口部を覆ってしまうことから圧力損失も大
きく、形状的にも滞留空間側に突出していることから、
遮断弁として大きくなりがちで、取扱い上不便を生ず
る。

【０００８】そこで、この発明は、遮断弁の流体流出側
の流路内で発生する旋回流を整流して、その下流側にあ
る流量計測部での計測精度を向上させることを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、ガスの流れを遮断可能な遮断弁の下流
側に、前記遮断弁からのガス流出方向とほぼ直交する方
向に開口するガス導入用のノズル部を有する流量計測部
が設けられ、前記遮断弁のガスの流出口側に、この流出
口に対向して配置される入口開口と、この入口開口とほ
ぼ直交する方向で前記ノズル部の開口方向と同方向に開
口する出口開口とをそれぞれ備えるとともに、前記入口
開口と出口開口との間の流路に沿ってその全長にわたり
延長されかつその流路の内周壁に沿って複数に分割する
仕切壁を備えた整流部材を設けた構成としてある。

【００１０】

【作用】このような構成の整流装置によれば、遮断弁に
流入したガスが遮断弁を通過することで回転流が発生
し、旋回流が発生する状況となっても、その下流側の整
流部材には、この流れに対向するように流路の全長にわ
たり仕切壁が設けられているので、前記旋回流は阻止さ
れる。また、整流部材の入口開口と出口開口とがほぼ９
０度変化している流路内を流れるガスの乱れも、前記仕
切壁によって阻止される。このため、出口開口と同方向
に開口しているガス導入用のノズル部には、安定した流
れのガスが導入される。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】図１は、この発明の一実施例に係わる整流
装置が使用されているガスメータの内部構成の概略図で
ある。このガスメータは、主な構成要素が前記図４に示
したものと同様であり、遮断弁１と流量計測部３との間
の流路に整流部材２７を設置したものである。図２は、
整流部材２７の具体的な構造の外観斜視図であり、遮断
弁１に対向する部位には格子状の入口開口２７ａが、滞
留空間９側の図１中で上面には格子状の出口開口２７ｂ
がそれぞれ形成されている。すなわち、この出口開口２
７ｂは、前記入口開口２７ａに対してほぼ直交する方向
に開口し、かつ前記図４における流量計測部３のガス導
入用のノズル部１３の開口方向と一致している。

【００１８】入口開口２７ａから出口開口２７ｂに至る
内部の流路は、図２のＥ−Ｅ断面図である図３（ａ）及
び図３（ｂ）にそれぞれ示すような形状が考えられる。
図３（ａ）は、入口開口２７ａに連通する横流路２７ｃ
と、これに直交して出口開口２７ｂに連通する縦流路２
７ｄとからなる複数の屈曲流路２７ｅで構成されてい
る。図３（ｂ）は、入口開口２７ａと出口開口２７ｂと
を接続する複数の曲線流路２７ｆで構成されるものであ
る。

【００１９】これらの屈曲流路２７ｅや曲線流路２７ｆ
は、流路に沿ってその全長にわたり延長され、かつ流路
の内周壁（符号２７ｇ，２７ｈで示す）に沿って複数
（ここでは八つ）に分割する仕切壁としての整流壁２７
ｉ，２７ｊを備えている。ここでは、図２に示すよう
に、整流壁２７ｉ（２７ｊ）により周方向に分割された
八つの屈曲流路２７ｅ（曲線流路２７ｆ）に囲まれた流
路の中心部には、一つの屈曲流路２７ｅ（曲線流路２７
ｆ）が形成され、屈曲流路２７ｅ（曲線流路２７ｆ）は
全部で九つ形成されている。このような構成の整流装置
においては、ノズル部７から滞留空間９の上部に向けて
９０度変化するガスの流れに対し、入口開口２７ａと出
口開口２７ｂとを複数の屈曲流路２７ｅや曲線流路２７
ｆで連通することで、流れの乱れを防止するとともに、
遮断弁１のノズル部７内で旋回流が発生しても、この旋
回流は、旋回流に対向するように設置されている整流壁
２７ｉ，２７ｊによって阻止され、整流されて滞留空間
９に流出し、滞留空間９内においては渦流などの乱流の
発生が防止される。これにより、図４で示すような流量
計測部３のノズル部１３から流路拡大部１５に流出する
流れが不規則となることはなく、計測精度が向上する。
また、仕切壁２７ｉ，２７ｊはガスの流れ方向に延長さ
れるものであるから、圧力損失も従来の金網に比べて小
さい。なお、この整流部材２７は樹脂により一体成形す
ることで、交換が容易になり、かつ安価にできる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、遮断弁のガス流出口側における整流部材の入口開
口と出口開口とがほぼ直角方向に変化している流路を、
その流路に沿って全長にわたり延長されかつ流路内周壁
に沿って複数に分割する仕切壁を設けた構成としてある
ので、開弁状態の遮断弁に流入したガスが遮断弁の前方
と後方とで速度差が発生しても、前記流路内における周
方向へ向かういわるゆる旋回流は、旋回流に対向するよ
うに配置されている仕切壁により阻止されるとともに、
ほぼ９０度変化している流路内を流れるガスの乱れも阻
止され、前記出口開口と同方向に開口しているノズル部
を備えた流量計測部での計測精度を向上させることがで
きる。また、仕切壁は、遮断弁の流出口側の整流部材内
にて流路に沿って延長されているので、圧力損失を小さ
く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係わる整流装置が使用さ
れているガスメータの内部構成の概略図である。

【図２】図１の整流装置における整流部材の具体的な構
造の外観斜視図である。

【図３】図２の整流部材の内部の流路形状を示すＥ−Ｅ
断面図で、（ａ）が９０度屈曲した流路、（ｂ）が曲線
流路を示す。

【図４】整流部材が設けられていないガスメータの内部
構造図である。

【図５】図４のガスメータにおける遮断弁のガス流出口
における旋回流の発生状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１遮断弁３流量計測部１３ノズル部２７整流部材２７ａ入口開口２７ｂ出口開口２７ｇ，２７ｈ内周壁２７ｉ，２７ｊ整流壁（仕切壁）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−134218（ＪＰ，Ａ) 実開平４−124419（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−87764（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−200495（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−78189（ＪＰ，Ｕ) 特公昭40−20794（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01F 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガスの流れを遮断可能な遮断弁の下流側
に、前記遮断弁からのガス流出方向とほぼ直交する方向
に開口するガス導入用のノズル部を有する流量計測部が
設けられ、前記遮断弁のガスの流出口側に、この流出口
に対向して配置される入口開口と、この入口開口とほぼ
直交する方向で前記ノズル部の開口方向と同方向に開口
する出口開口とをそれぞれ備えるとともに、前記入口開
口と出口開口との間の流路に沿ってその全長にわたり延
長されかつその流路の内周壁に沿って複数に分割する仕
切壁を備えた整流部材を設けたことを特徴とする整流装
置。