JPH038694B2 - - Google Patents
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- JPH038694B2 JPH038694B2 JP13260083A JP13260083A JPH038694B2 JP H038694 B2 JPH038694 B2 JP H038694B2 JP 13260083 A JP13260083 A JP 13260083A JP 13260083 A JP13260083 A JP 13260083A JP H038694 B2 JPH038694 B2 JP H038694B2
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- impeller
- chamber
- bearing
- tangential flow
- tangential
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- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/06—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects using rotating vanes with tangential admission
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、羽根車の接線方向に被計測流体を流
入させて該羽根車を回転させ流量を計測しうる接
線流式流量計に関する。
入させて該羽根車を回転させ流量を計測しうる接
線流式流量計に関する。
一般に、接線流式流量計は、家庭用の水道メー
タ、LPGメータ、又は軽油、水等の工業用流量
計等の如く、簡易形成で且つ広範囲の流量計測を
行ないうるものに適用されている。
タ、LPGメータ、又は軽油、水等の工業用流量
計等の如く、簡易形成で且つ広範囲の流量計測を
行ないうるものに適用されている。
しかるに、従来の接線流式流量計では、軸方向
が垂直方向を向いたケーシングの室内の垂直方向
軸部に羽根車を回転自在に上下の二点にて支承し
ておき、室の側壁に設けたノズルからの流体を羽
根車にその接線方向に吹付けて回転させ、これに
より流量を計測する構成であつた。
が垂直方向を向いたケーシングの室内の垂直方向
軸部に羽根車を回転自在に上下の二点にて支承し
ておき、室の側壁に設けたノズルからの流体を羽
根車にその接線方向に吹付けて回転させ、これに
より流量を計測する構成であつた。
しかるに、これによれば流体をノズルにより直
接的に羽根車に吹付けていたため、ノズルにより
流路が絞られて圧損が大きくなり流体供給効率が
悪いという欠点があり、又流入する流体に脈動を
生ずるとこれが直接的に羽根車に影響して回転む
らを生じ計測誤差を生じ易いという欠点があつ
た。
接的に羽根車に吹付けていたため、ノズルにより
流路が絞られて圧損が大きくなり流体供給効率が
悪いという欠点があり、又流入する流体に脈動を
生ずるとこれが直接的に羽根車に影響して回転む
らを生じ計測誤差を生じ易いという欠点があつ
た。
本発明は流体をケーシングの流入口からノズル
を介さずにそのまま流入させて自由旋回させた後
に羽根車の接線方向に吹付けるようにして、圧損
を少なくすると共に、脈動の影響を低減させ上記
欠点を除去した接線流式流量計を提供することを
目的とする。
を介さずにそのまま流入させて自由旋回させた後
に羽根車の接線方向に吹付けるようにして、圧損
を少なくすると共に、脈動の影響を低減させ上記
欠点を除去した接線流式流量計を提供することを
目的とする。
そのための構成は、室の軸方向が垂直方向を向
くよう配されており、該室内で軸方向に配された
軸部と該室の側壁上部にその接線方向に開口して
設けられた流入口と該底部に軸方向に開口して設
けられた流出口とを有するケーシングと、該室の
略下半部に該軸部に軸受を介して回動自在に支承
された羽根車と、該室に該羽根車に対応して、配
された固定羽根とよりなり、該流入口から流入し
た流体が該室の略上半部で自由旋回した後該固定
羽根を介して該羽根車に接線方向に流入してこれ
を回転せしめ、更に該流出口より流出するよう構
成したものである。
くよう配されており、該室内で軸方向に配された
軸部と該室の側壁上部にその接線方向に開口して
設けられた流入口と該底部に軸方向に開口して設
けられた流出口とを有するケーシングと、該室の
略下半部に該軸部に軸受を介して回動自在に支承
された羽根車と、該室に該羽根車に対応して、配
された固定羽根とよりなり、該流入口から流入し
た流体が該室の略上半部で自由旋回した後該固定
羽根を介して該羽根車に接線方向に流入してこれ
を回転せしめ、更に該流出口より流出するよう構
成したものである。
次に、その一実施例につき説明する。
第１図及び第２図は夫々本発明になる接線流式
流量計の一実施例の縦断面図、及び第１図中−
線に沿う横断矢視部分図である。
流量計の一実施例の縦断面図、及び第１図中−
線に沿う横断矢視部分図である。
同図中、接線流式流量計１のケーシング２は本
体３及びこれを閉蓋する蓋４を有する。本体３は
有底円筒形に鋳造したものの内径を機械加工仕上
げして室３ａを形成したものであり、室３ａは底
面中央に垂直方向に突設した軸部３ｂと側壁上部
にその接線方向に開口して設けた流入口３ｃと底
面に軸方向に開口して設けた流出口３ｄとを有
し、流入口３ｃ及び流出口３ｄには夫々接手４
ａ，４ｂが固着される。尚軸部３ｂの高さは室３
ａの高さの半分又はそれ以下とする。
体３及びこれを閉蓋する蓋４を有する。本体３は
有底円筒形に鋳造したものの内径を機械加工仕上
げして室３ａを形成したものであり、室３ａは底
面中央に垂直方向に突設した軸部３ｂと側壁上部
にその接線方向に開口して設けた流入口３ｃと底
面に軸方向に開口して設けた流出口３ｄとを有
し、流入口３ｃ及び流出口３ｄには夫々接手４
ａ，４ｂが固着される。尚軸部３ｂの高さは室３
ａの高さの半分又はそれ以下とする。
５はピボツト軸受で、軸部３ｂ上端に圧入固着
した下軸受６（円錐状凹部６ａを有する）とその
凹部６ａに配したボール７と後述するロータ８の
上軸受９とよりなる。尚ピボツト軸受としては他
にボールを使用せず一方の軸の先端尖形部を他方
の軸受凹部に軸承させるものでもよい。
した下軸受６（円錐状凹部６ａを有する）とその
凹部６ａに配したボール７と後述するロータ８の
上軸受９とよりなる。尚ピボツト軸受としては他
にボールを使用せず一方の軸の先端尖形部を他方
の軸受凹部に軸承させるものでもよい。
８は羽根車としてのロータで、Al、Ti等の軽
金属板（厚さ0.5〜２mm）を有底円筒形にプレス
成型し、更にその側壁の周方向等分位置の複数個
所を夫々内方向へ切起して複数の羽根８ａを一体
形成し、更に底面中央に上軸受９（凹部９ａを有
する）を圧入固着してなる。この羽根車８はその
底板部を上方とした状態で軸部３ｂに遊嵌され、
上軸受９の凹部９ａがボール７に当接されてピボ
ツト軸受５（下軸受６、ボール７、上軸受９）を
介して一点支持形式で自立によりバランスされて
回転自在に支承される。尚この場合各羽根８ａは
半径方向、即ちロータ軸心方向に向いているが、
これに限らず半径方向から所定角度傾いた方向に
向くようにしてもよい。尚ピボツト軸受５（下軸
受６、ボール７、上軸受９）は夫々超硬合金、セ
ラミツク、又は合成宝石等により製造される。又
下軸受６の円錐状凹部６ａの開き角度は通常より
大きく90゜〜120゜位に設定されているため、凹部
６ａ内へのダストの沈着を防止し、性能及び寿命
を向上しうる。
金属板（厚さ0.5〜２mm）を有底円筒形にプレス
成型し、更にその側壁の周方向等分位置の複数個
所を夫々内方向へ切起して複数の羽根８ａを一体
形成し、更に底面中央に上軸受９（凹部９ａを有
する）を圧入固着してなる。この羽根車８はその
底板部を上方とした状態で軸部３ｂに遊嵌され、
上軸受９の凹部９ａがボール７に当接されてピボ
ツト軸受５（下軸受６、ボール７、上軸受９）を
介して一点支持形式で自立によりバランスされて
回転自在に支承される。尚この場合各羽根８ａは
半径方向、即ちロータ軸心方向に向いているが、
これに限らず半径方向から所定角度傾いた方向に
向くようにしてもよい。尚ピボツト軸受５（下軸
受６、ボール７、上軸受９）は夫々超硬合金、セ
ラミツク、又は合成宝石等により製造される。又
下軸受６の円錐状凹部６ａの開き角度は通常より
大きく90゜〜120゜位に設定されているため、凹部
６ａ内へのダストの沈着を防止し、性能及び寿命
を向上しうる。
１０は固定翼で、内側リング１０ａ、外側リン
グ１０ｂ間に複数の翼部１０ｃを有してプラスチ
ツク射出成型等により形成したものであり、中央
下面に保持凹部１０ｄを有する。この固定翼１０
は室３ａの略下半部に圧入固定され、その保持凹
部１０ｄがロータ８の外形に近接して囲繞する。
従つて、高さ方向に見て流入口３ｃには室３ａの
固定翼１０及びロータ８のない上方部分が対応す
ることになる。このとき固定翼１０はプラスチツ
ク弾性によりそれ自体弾性変形して上記固定位置
に保持され、又複数の翼部１０ｃは第２図の如
く、流体をロータ８の羽根８ａに接続方向に導く
向きに配されている。又この流量計１を運搬或い
は設置するときの振動、傾き等に対し、保持凹部
１０ｄによりロータ８の移動を阻止してロータ８
の上軸受９がボール７、下軸受６から脱落するの
を防止する。
グ１０ｂ間に複数の翼部１０ｃを有してプラスチ
ツク射出成型等により形成したものであり、中央
下面に保持凹部１０ｄを有する。この固定翼１０
は室３ａの略下半部に圧入固定され、その保持凹
部１０ｄがロータ８の外形に近接して囲繞する。
従つて、高さ方向に見て流入口３ｃには室３ａの
固定翼１０及びロータ８のない上方部分が対応す
ることになる。このとき固定翼１０はプラスチツ
ク弾性によりそれ自体弾性変形して上記固定位置
に保持され、又複数の翼部１０ｃは第２図の如
く、流体をロータ８の羽根８ａに接続方向に導く
向きに配されている。又この流量計１を運搬或い
は設置するときの振動、傾き等に対し、保持凹部
１０ｄによりロータ８の移動を阻止してロータ８
の上軸受９がボール７、下軸受６から脱落するの
を防止する。
１１，１２は回転検出センサで、一方のセンサ
から出射された光がロータ８の羽根８ａの切起し
跡孔を通つて他方のセンサに入射されることによ
り、ロータ８の回転数を検出するものである。セ
ンサは光による検出に限らず、磁気或いは渦電流
等による検出方法でもよい。
から出射された光がロータ８の羽根８ａの切起し
跡孔を通つて他方のセンサに入射されることによ
り、ロータ８の回転数を検出するものである。セ
ンサは光による検出に限らず、磁気或いは渦電流
等による検出方法でもよい。
１３は電子式計数積算指示部で、上記回転数を
計数し流量を表示する。
計数し流量を表示する。
上記構成によれば、ロータ８はピボツト軸受５
による一点支持構造のため、構成が簡単であると
共に、回転摩擦を小さくしうる。又ロータ８は一
枚板をプレス成型して形成しているため、製作が
容易であると共に、小型化且つ軽量化をはかりう
る。又軸受５、ロータ８、固定翼１０は夫々それ
自体の組立及びケーシング２への組付において、
何ら取付ネジ等を必要とせず組立の自動化を行な
いえ便利である。
による一点支持構造のため、構成が簡単であると
共に、回転摩擦を小さくしうる。又ロータ８は一
枚板をプレス成型して形成しているため、製作が
容易であると共に、小型化且つ軽量化をはかりう
る。又軸受５、ロータ８、固定翼１０は夫々それ
自体の組立及びケーシング２への組付において、
何ら取付ネジ等を必要とせず組立の自動化を行な
いえ便利である。
次に上記流量計１の動作につき説明する。接手
４ａ、流入口３ｃから流入した流体は、室３ｃの
上方部に接線方向に流入され該上方部内周に沿つ
て数回分自由旋回しつつ下方へ移動する。そして
固定翼１０の翼部１０ｃにより案内されて、ロー
タ８の切起し跡孔を介して羽根８ａに対しロータ
接線方向に吹付けられ、ロータ８を回転せしめ
る。その後流体は流出口３ｄ、接手４ｂを介して
室３ａから流出する。この間センサ１１，１２に
よりロータ８の回転数が検出され、計数積算指示
部１３により流量が計測及び表示される。
４ａ、流入口３ｃから流入した流体は、室３ｃの
上方部に接線方向に流入され該上方部内周に沿つ
て数回分自由旋回しつつ下方へ移動する。そして
固定翼１０の翼部１０ｃにより案内されて、ロー
タ８の切起し跡孔を介して羽根８ａに対しロータ
接線方向に吹付けられ、ロータ８を回転せしめ
る。その後流体は流出口３ｄ、接手４ｂを介して
室３ａから流出する。この間センサ１１，１２に
よりロータ８の回転数が検出され、計数積算指示
部１３により流量が計測及び表示される。
上記動作中、流体は室３ａに流入する際にノズ
ル等により何ら絞られず単に流入口３ｃを通過す
るのみのため、圧損を生じ難く流体供給の効率を
向上しうる。又流入する流体に脈動があつたとし
ても、上記自由旋回中に脈動が吸収されて除去さ
れて均一な流れとなる。従つて、流体は上記絞り
個所のないことにより比較的低速で室３ａ内に流
入し、しかも上記均一な流れとなつてロータ８に
接線方向の力を及ぼして回転させる。
ル等により何ら絞られず単に流入口３ｃを通過す
るのみのため、圧損を生じ難く流体供給の効率を
向上しうる。又流入する流体に脈動があつたとし
ても、上記自由旋回中に脈動が吸収されて除去さ
れて均一な流れとなる。従つて、流体は上記絞り
個所のないことにより比較的低速で室３ａ内に流
入し、しかも上記均一な流れとなつてロータ８に
接線方向の力を及ぼして回転させる。
従つて、ロータ８はそれ自体軽量である上に、
比較的低速で且つ均一にしかも上記接線流により
大きなスラスト荷重を受けることなく回転する。
従つて、軸受５は過度の又は不規則な力を受ける
ことなく、しかもロータ８の自重以外の大きなス
ラスト荷重を受けることなく、更には上記の如く
一点支持構造に起因して回転摩擦が小さく、きわ
めて底負荷の状態で連転され軸受寿命を大としう
る。従つて、特に空気、ガス等の非潤滑性の流体
の計測も長期にわたり良好に行ないうる。又上記
理由によりロータ８の回転に要する感度流量はき
わめて小さく、ガス器具のパイロツトフレーム用
の流量まで測定範囲となる。
比較的低速で且つ均一にしかも上記接線流により
大きなスラスト荷重を受けることなく回転する。
従つて、軸受５は過度の又は不規則な力を受ける
ことなく、しかもロータ８の自重以外の大きなス
ラスト荷重を受けることなく、更には上記の如く
一点支持構造に起因して回転摩擦が小さく、きわ
めて底負荷の状態で連転され軸受寿命を大としう
る。従つて、特に空気、ガス等の非潤滑性の流体
の計測も長期にわたり良好に行ないうる。又上記
理由によりロータ８の回転に要する感度流量はき
わめて小さく、ガス器具のパイロツトフレーム用
の流量まで測定範囲となる。
上述の如く、本発明になる接線流式流量計によ
れば、流体をケーシングの流入口からノズル等の
絞りを介さずにそのまま流入させて自由旋回させ
た後に羽根車の接線方向に吹付けて回転させ流量
計測を行なうようにしているため、上記絞りがな
いことにより圧損を低減して流体供給効率を向上
しえ、又上記自由旋回により流入する流体の脈動
の影響を除去して羽根車を均一に回転させ計測精
度を向上しえ、又上記ノズルがないことにより羽
根車の回転速度を低く抑えることができ、回転摩
擦が小となり軸受寿命を大としうる等の特長を有
する。
れば、流体をケーシングの流入口からノズル等の
絞りを介さずにそのまま流入させて自由旋回させ
た後に羽根車の接線方向に吹付けて回転させ流量
計測を行なうようにしているため、上記絞りがな
いことにより圧損を低減して流体供給効率を向上
しえ、又上記自由旋回により流入する流体の脈動
の影響を除去して羽根車を均一に回転させ計測精
度を向上しえ、又上記ノズルがないことにより羽
根車の回転速度を低く抑えることができ、回転摩
擦が小となり軸受寿命を大としうる等の特長を有
する。
第１図及び第２図は夫々本発明になる接線流式
流量計の一実施例の縦断面図、及び第１図中−
線に沿う横断矢視部分図である。 １……接線流式流量計、３……ケーシング、３
ａ……室、３ｃ……流入口、３ｄ……流出口、５
……ピボツト軸受、８……ロータ、８ａ……羽
根、１０……固定翼、１１，１２……センサ、１
３……電子式計数積算指示部。
流量計の一実施例の縦断面図、及び第１図中−
線に沿う横断矢視部分図である。 １……接線流式流量計、３……ケーシング、３
ａ……室、３ｃ……流入口、３ｄ……流出口、５
……ピボツト軸受、８……ロータ、８ａ……羽
根、１０……固定翼、１１，１２……センサ、１
３……電子式計数積算指示部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 室の軸方向が垂直方向を向くよう配されてお
り、該室内で軸方向に配された軸部と該室の側壁
上部にその接線方向に開口して設けられた流入口
と該底部に軸方向に開口して設けられた流出口と
を有するケーシングと、該室の略下半部に該軸部
に軸受を介して回動自在に支承された羽根車と、
該室に該羽根車に対応して配された固定羽根とよ
りなり、該流入口から流入した流体が該室の略上
半部で自由旋回した後該固定羽根を介して該羽根
車に接線方向に流入してこれを回転せしめ、更に
該流出口より流出するよう構成したことを特徴と
する接線流式流量計。 ２ 前記軸受はピボツト軸受による一点支持形式
であつて該羽根車の重心点より上方に配されるこ
とにより、該羽根車が自立的にバランスされてお
り、更に前記固定羽根が該羽根車を囲繞して前記
軸受からの脱落を防止するよう構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の接線流式流
量計。 ３ 前記羽根車は有底円筒形をなすと共に、上方
有底部が前記軸部に前記軸受を介して回転自在に
支承され、該円筒形の側壁部の周方向等分位置が
夫々内方又は外方へ切起されて複数の羽根部が一
体形成されるよう構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の接線流式流量
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13260083A JPS6024417A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 接線流式流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13260083A JPS6024417A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 接線流式流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024417A JPS6024417A (ja) | 1985-02-07 |
| JPH038694B2 true JPH038694B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=15085124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13260083A Granted JPS6024417A (ja) | 1983-07-20 | 1983-07-20 | 接線流式流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024417A (ja) |
-
1983
- 1983-07-20 JP JP13260083A patent/JPS6024417A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6024417A (ja) | 1985-02-07 |
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