JPH02259425A

JPH02259425A - 竪形軸流羽根車式流量計

Info

Publication number: JPH02259425A
Application number: JP8091189A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kawanishi; 将範川西
Original assignee: Toko Seiki Co Ltd
Current assignee: Toko Seiki Co Ltd
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-10-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は竪形軸流羽根車式流量計に関する。

〔従来の技術〕

従来の竪形軸流羽根車式流量計を第６図に概略的に示し
である。このものは、本体ケース１の流入口２から流路
３に流れ込んだ横向きの水流が計量室４の流入口５と上
記本体ケース１の底面１ａとの間の流路３ａで上昇流に
方向転換されて計量室４に入り、その後、計量室４の流
出口６から流路７に入って横向きに流れ出る。そして、
上記計量室４の上昇流がその計量室４に収容されている
羽根車８を回転させ、その羽根車８の回転数から流量が
算出される。

このような従来の竪型軸流羽根車式°流量計に磨いて、
計量室４の流入口５には第７図に示した整流機構９、す
なわち中心から放射方向に伸びる複数の整流羽根１０・
・・を有する整流機構９が設けられ、この整流機構９に
よって計量室４に流入する水流が整流されるようになっ
ている。

流量計において、容量とは圧力損失ＩＫｇｆ／ｃｍ”（
０，０９８Ｍｐａ）　　（損失水頭１０ｍ）における流
量をいう。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、本体ケース１の流入口２から横向きに流
れ込んだ水流は計量室４の流入口５につながる流路３ａ
で流れ方向が横向きから上向きに急激に方向転換する。

このように流路３ａで水の流れ方向が急激に変わると、
計量室４の流入口５に入る水の流速がその流入口の各部
で一様でなくなる。このときの流速分布の状態を第７図
で示したＸ軸方向（流路３ａに流れ込んだ横向きの水流
を横切る方向）とｙ軸方向（流路３ａに流れ込んだ横向
きの水流の流れ方向）とで比べると、その流速変化の度
合はＸ軸方向よりもｙ軸方向において大きくその差は顕
著に表れるのであるが、整流機構９によってはｙ軸方向
のそのような不均等な流速分布を修正して均等な分布に
はなし得ない。

すなわち、整流機構９は計量室４に入る水流をＸ軸方向
およびｙ軸方向に関係なく整流するだけの機能を有して
いるに過ぎない。そのため、第６図で説明した従来の竪
形軸流羽根車式流量計では羽根車８に加わる負荷が水の
流速の分布状態に応じて各部で不均等になって軸受機構
における摺動面の偏摩耗を引き起こす原因になっている
。これらの事情により従来の竪形軸流羽根車式流量計で
は上述した容量には限界があった。

このことから、従来の竪形軸流羽根車式流量計は、大口
径の水道メータなどにおいては主流を成してはいるもの
の、近時の水使用形態の多様化に対処し得る程の大流量
域での計量を可能にするものではなかった。

計量室４の流入口５に入る水の流速分布をＸ軸方向およ
びｙ軸方向で均等の状態に近づけるためには、本体ケー
ス１の流路３，３ａに整流羽根を設けることが有効であ
り、そうすることが理想ではあるけれども、成形技術上
の問題があり、しかも製造コストが高（つくと考えられ
るため、現実的ではない。

本発明は以上に鑑みてなされたもので、本体ケースに整
流羽根を設けることなく計量室４の流入口５に入る水の
流速がその流入口の各部で一様になるようにすることに
よって、上述した容量を増大させ、大流量域での計量が
可能な竪型軸流羽根車式流量計を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の竪型軸流羽根車式流量計は、本体ケースに羽根
車を収容する計量室が設けられ、この計量室の流入口と
この計量室の下方の上記本体ケースの底面との間の流路
に、上記本体ケースの流入口から横向きに流れ込んだ水
流を上昇流に方向転換させる湾曲した整流板が介在され
ていると共に、この整流板が上記計量室の流入口を形成
するインナーケースに設けられているものである。

〔作　用〕

以上の構成の竪型軸流羽根車式流量計によると、計量室
の流入口とこの計量室の下方の上記本体ケースの底面と
の間の流路が整流板によってその流路に流れ込む水流を
横切る方向に複数に分割され、その分割された流路が計
量室の流入口につながる。

そのため、水流は分割された流路を流れて上昇流となり
、互いに干渉することなく計量室の流入口から計量室に
流入する。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例による竪形軸流羽根車式流量計
の断面図である。この竪形軸流羽根車式流量計は、本体
ケースｌに流入口２と流出口１１とが形成されていると
共に、本体ケース１の内部に羽根車８を収容した計量室
４が設けられ、この計量室４の流入口５に整流機構１２
が設けられている。また、計量室４の流出口６と本体ケ
ース１の流出口１１との間に流路７が形成されている。

上記整流機構１２は、第２図にも示したように、計量室
４の流入口５を形成しているインナーケース１３に互い
に平行な複数枚の整流羽根１５・・・を設けたものであ
り、それぞれの整流羽根１５・・・から延出された整流
板１６・・・が計量室４の流入口５とこの計量室４の下
方の上記本体ケース１の底面１ａとの間の流路３ａに介
在されている。そして、それぞれの整流羽根１５・・・
および整流板１６・・・はＸ軸方向、すなわち流路３ａ
に流れ込んだ横向きの水流を横切る方向に向いている。

各整流Ｆｉ１６は下端部が本体ケース１の流入口２から
横向きに流れ込んだ水流の流れに対向するように湾曲し
ており、上記流入口２から横向きに流れ込んだ水流を上
昇流に方向転換させる機能を有する。第３図および第４
図には整流板１６を垂直なサポート板１８の両側に突き
出す構成にして強度を高めた例を示しである。

この竪形軸流羽根車式流量計において、本体ケース１の
流入口２から流路３を横向きに流れてきた水流は、計量
室４の流入口５とこの計量室４の下方の上記本体ケース
１の底面１ａとの間の流路３ａに流れ込んで上昇流にな
るときに複数枚の整流板１６・・・によって整流され、
互いに干渉することなく整流板１６・・・によって分割
された流路および整流羽根１５・・・によって分割され
た流路を流れて計量室４に入るゆそして、計量室４内の
上昇流が羽根車８を回転させ、その回転が計量機構１７
に内蔵された歯車伝達機構を介して指針に伝達され、羽
根車８の回転数から流量が計量される。また、計量室４
の流出口６から出た水流は流路７に入って横向きに流れ
、本体ケース１の流出口１１から流れ出る。なお、上記
計量機構１６には種々の構造のものを採用できることは
勿論である。

次に、本発明の効果を確認するために行った実験例を説
明する。

実験は第５ａ図に示した整流板を持たない整流機構１２
を組み込んだ竪型軸流羽根車式流量針と、第５ｂ図ない
し第５ｆ図に示した形状および枚数の三種類の整流板１
６を有する整流機構１２を組み込んだ竪型軸流羽根車式
流量計とを製作し、それぞれについての容量を計測した
。

第５ａ図の整流機構１２は第７図で説明した整流機構１
２と同じ構造であり、これを組み込んだ竪型軸流羽根車
式流量計を比較品とする。

第５ｂ図の整流機構１２は四枚の整流板１６・・・を有
し、かつそのうちの最も後方の一枚の整流板１６が整流
機構１２から離れて設けられているもので、これを組み
込んだ竪型軸流羽根車式流量計を発明品１とする。

第５Ｃ図の整流機構１２は四枚の整流板１６・・・を有
し、かつそのうちの最も前方の一枚の整流板１６と後方
の二枚の整流板１６．１６が整流機構１２から離れて設
けられているもので、これを組み込んだ竪型軸流羽根車
式流量計を発明品２とする。

第５ｄ図の整流機構１２は二枚の整流板１６．１６を有
し、それらの両方が整流機構１２から離れて設けられて
いるもので、これを組み込んだ竪型軸流羽根車式流量計
を発明品３とする。

第５ｅ図の整流機構１２は三枚の整流板１６・・・を有
し、それらすべてが整流機構１２から離れて設けられて
いるもので、これを組み込んだ竪型軸流羽根車式流量計
を発明品４とする。

第５ｆ図の整流機構１２は一枚の整流板１６・・・を有
し、それが整流機構１２から離れて設けられているもの
で、これを組み込んだ竪型軸流羽根車式流量計を発明品
５とする。

なお、第５８図ないし第５ｆ図の整流機構１２または整
流板１６を組み込んだ竪型軸流羽根車式流量計において
、整流板の仕様やその有無、ならびに整流機構１２の形
式を除く仕様はすべて同一である。

各竪型軸流羽根車式流量計の容量は次表のとおりであっ
た。

（以下余白）上表に示した実験結果より、従来の竪型軸流羽根車式流
量針に比べると、本発明の竪形軸流羽根車式流量計の方
が容量が太き（なることが確認できた。これは、計量室
の流入口とこの計量室の下方の上記本体ケースの底面と
の間の流路が整流板によってその流路に流れ込む水流を
横切る方向に複数に分割され、その分割された流路が計
量室の流入口につながり、水流は分割された波路を流れ
て上昇流となり、互いに干渉することなく計量室の流入
口から計量室に流入し、第２図に示したｙ軸方向の流速
分布が一様にならされるからであろうと推論した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の竪型軸流羽根車式流量針によれば
、計量室の流入口に入る流速が各部で一様になり、最大
容量が増大する。しかも羽根車に加わる負荷が各部で均
等になって軸受機構における摺動面の偏摩耗などが引き
起こされることがなくなる。そのため、本発明の竪型軸
流羽根車式流量計は大流量域での計量が可能になる。

また、上記整流板は計量室の流入口を形成しているイン
ナーケースに設けられ、本体ケースに設けられるもので
はないので、上記整流板を設けることによって本体ケー
スの成形が困難になったり製造コストが高くついたりす
ることがないばかりか、整流板を本体ケースに組み込む
ことも容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による竪形軸流羽根車式流量計
の断面図、第２図は上記竪形軸流羽根車式流量計に組み
込まれた整流機構および整流板の拡大斜視図、第３図は
整流板の変形例を示す平面図、第４図は第３図の整流板
の側面図、第５８図ないし第５ｆ図は実験に用いた竪型
軸流羽根車式流量計に組み込まれた整流機構または整流
板の構造説明図、第６図は従来の竪型軸流羽根車式流量
計の内部構造を示す概略斜視図、第７図は従来の竪型軸
流羽根車式流量計に組み込まれている整流機構の斜視図
である。１・・・本体ケース、１ａ・・・本体ケースの底面、２
・・・本体ケースの流入口、３ａ・・・計量室の流入口
と本体ケースの底面との間の流路、４・・・計量室、５
・・・計量室の流入口、８・・・羽根車、１３・・・イ
ンナーケース、１６・・・整流板。

Claims

【特許請求の範囲】

１、本体ケースに羽根車を収容する計量室が設けられ、
この計量室の流入口とこの計量室の下方の上記本体ケー
スの底面との間の流路に、上記本体ケースの流入口から
横向きに流れ込んだ水流を上昇流に方向転換させる湾曲
した整流板が介在されていると共に、この整流板が上記
計量室の流入口を形成するインナーケースに設けられて
いることを特徴とする竪形軸流羽根車式流量計。