JPH0128415Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水道メータとして多用されている竪
形ウオルトマン流量計の改良に関する。

周知のように、竪形ウオルトマン流量計は、流
体の動圧を利用して羽根車を回転させ、この回転
を表示機構部の歯車列に伝達して該表示機構部の
積算メータに流体の流量を表示させるように構成
したものである。

しかしながら、このような竪形ウオルトマン流
量計は、一般に計器内に流入する流体の流れが乱
流となる大流量域での流量測定の場合にはそれほ
ど大きい誤差を生じないのであるが、流体の流れ
が層流となる微流量域では流量減少につれて、第
３図の曲線ａに示す如く器差が増大して実際の流
量よりも大きい計量値を示すようになり、ピーク
を過ぎると器差が徐々に減少するという面倒な特
性があつた。

このため、従来においては、羽根車を収容した
インナケースの周壁にバイパスを形成し、このバ
イパスを介して流体の一部を逃がすようにするこ
とにより、器差を補正しようとするものが一般的
に用いられていた。

しかしながら、上記のようにして器差を補正す
ると、第３図に示す曲線ａを全体として下方へ移
動した器差特性となるため、微流量域の器差をあ
まり小さくしようとすると、大流量域の器差が逆
に大きくなつてしまうという問題があつた。ま
た、こうした大流量域の器差は流量に対する影響
が大きく且つ前述したように技術的にも小さくす
ることが可能であるため、計量法においてその大
きさを規制されており、したがつて、前述のよう
に曲線ａ全体が下方へ移動してしまうような補正
しかできない場合には、大流量域における器差の
補正量には限界があり、それに伴つて微流量域の
器差の補正量もわずかしかとれないという問題も
あつた。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、微流量域における
器差増大がなく、全流量域にわたつて器差が略平
滑化されるように改良された竪形ウオルトマン流
量計を提供するにある。

すなわち、本考案は上記目的を達成するため
に、前記インナケース内において羽根とともに回
転する羽根車のボス部に、この羽根車の軸線方向
に沿つて前記整流口側から流出口側へ貫通し且つ
それぞれが等間隔である複数の不感流発生孔を穿
設し、流体の流れが層流となる微流量域であると
きに、流体の一部を不感流として前記不感流発生
孔を介して整流口側から流出口側へ通過させるよ
うにしたことを要旨とする竪形ウオルトマン流量
計に係るもので、以下図面に基づいてこれを詳細
に説明する。

第１図は、本考案竪形ウオルトマン流量計の一
実施例の断面図、第２図は羽根車の底面図であつ
て、図示の如く、この竪形ウオルトマン流量計
は、上部インナケース１、下部インナケース２、
羽根車３、表示機構４などより構成されている。

この上部インナケース１は、側壁部に形成され
た複数の流出口５，５と、上方に穿設された筒部
６とを有するもので、下部インナケース２の上に
載置され、ボルト７で分離不能に数個所締着され
ている。そして、下部インナケース２は、羽根車
３の羽根８の下方に位置する部分、つまり外周縁
部に複数の整流口９，９が形成され、整流板の役
目をするように構成されている。

また、表示機構部４は、積算メータ（不図示）
や該積算メータに羽根車３の回転を減速して伝達
する歯車列１０をケース１１内に設けたもので、
上部インナケース１の筒部６に嵌着固定されてい
る。

上部インナケース１に内蔵された羽根車３は、
車軸１２、ボス部１３及び複数の羽根８より成る
もので、車軸１２の軸芯部１４は耐摩耗性に特に
優れた合成樹脂で造られ、車軸１２の外皮部１
５、ボス部１３及び羽根８は別の合成樹脂で一体
形成されている。そして、軸芯部１４の上端には
ピン挿入穴１６と駆動ギア１７が形成され、下端
には摩耗防止用の人造石１８を収めたピン挿入穴
１９が形成されている。

しかして、この羽根車３は、表示機構部４のケ
ース１１内に突入する軸芯部１４上端のピン挿入
穴１６に、該ケース１１に固着のピン２０を挿入
し、軸芯部１４上端の駆動ギア１７を表示機構部
４の歯車列１０に噛合させると共に、下部インナ
ケース２に下方から螺入したネジピン２１のネジ
切りしてない先端部を軸芯部１４下端のピン挿入
穴１９に挿入することによつて、回転自在に取付
けられている。

本考案の最大の特徴は、この羽根車３のボス部
１３の構成にある。すなわち、このボス部１３
は、第１図及び第２図に示すように、上下両面に
凹溝２２，２３が同心円状に周設され、その中に
複数（図例では３個）の不感流発生孔２４が穿設
されている。この不感流発生孔２４は、整流口９
から流入する流体の流れが層流となる微流量域に
おいて、その流体の一部を羽根車３の回転に無縁
の不感流として整流口９側から流出口５側へ通過
させるためのもので、この不感流発生孔２４を通
過する流体が羽根車３の回転に影響を与えないよ
うに羽根車３の軸心線に沿つて穿設されており、
また羽根車３の回転バランスを失なわないよう等
間隔で穿設されている。このような不感流体発生
孔２４の孔形状、寸法、個数などについては、羽
根車３の仕様に応じて適宜設定すればよいことは
いうまでもない。

以上のような構成の竪形ウオルトマン流量計に
あつては、整流口９より流入した流体が羽根車３
の羽根８に作用して流出口５より流出するため、
羽根車３は回転し、その回転が羽根車３の軸芯部
１４上端の駆動ギア１７と噛合する歯車列１０を
介して表示機構部４の積算メータ（不図示）に伝
わつて流量が表示されるが、その場合、流体の流
れが乱流となる大流量（およそ1.5m³／ｈ以上の
流量域）では、流速が速く勢いがあるため、殆ど
総ての流体が不感流発生孔２４を通過せず、第１
図に矢印Ａで示すように羽根８に直接作用し、流
出口５より流出する。

したがつて、この大流量域では、不感流発生孔
２４は働かず、羽根車３の回転トルクの低下を生
じないので、第３図に示す従来の羽根車の器差曲
線(a)と同じ器差曲線となる。

しかし、流体の流れが層流となる微流量域（お
よそ1.5m³／ｈ以下の流量域）では、流速が小さ
く勢いが弱まるため、流体の一部は矢印Ｂで示す
ように不感流発生孔２４を通過して流出口５側へ
流れるようになり、この不感流発生孔２４を通過
する流体は羽根車の回転に作用しない不感流であ
るから、その分だけ羽根車３の回転トルクが減少
することになる。

したがつて、第３図の器差曲線ｂに示すよう
に、微流量域での器差の増加は従来のものに比べ
て相当抑制され、器差のピーク値も大幅に減少さ
れるのに対し、大流量域では元来小さかつた器差
をそのまま維持することができ、結局は全流量域
にわたつて器差が小さく略平滑化されるようにな
る。

以上の説明から、理解されるように、本考案竪
形ウオルトマン流量計は、羽根車３のボス部１３
に簡単な穿孔加工を施すだけで、従来の竪形ウオ
ルトマン流量計が有していた欠点を改善し得たも
のであり、実用性の頗る大きい考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案竪形ウオルトマン流量計の一実
施例断面図、第２図は羽根車の底面図、第３図は
器差と流量との関係を示すグラフである。 符号の説明、１は上部インナケース、２は下部
インナケース、３は羽根車、５は流出口、８は羽
根、９は整流口、１３はボス部、２４は不感流発
生孔である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 インナケース内において竪軸を中心に回転する
   羽根下方の整流口から、前記インナケース内に流
   体を流入し、前記整流口から流出口側へ流れる流
   体の動圧を利用して羽根を回転させることによ
   り、流体の流量を計量するようにした竪形ウオル
   トマン流量計において、 前記インナケース内において前記羽根とともに
   回転する羽根車のボス部に、この羽根車の軸線方
   向に沿つて前記整流口側から流出口側へ貫通し且
   つそれぞれが等間隔である複数の不感流発生孔を
   穿設し、流体の流れが層流となる微流量域である
   ときに、流体の一部を不感流として前記不感流発
   生孔を介して整流口側から流出口側へ通過させる
   ようにしたことを特徴とする竪形ウオルトマン流
   量計。