JPH04104012A - 流量計 - Google Patents

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 本発明は流量計に係り、特に被測流体の流量を安定的に
計測しうるよう構成した流量計に関する。

従来の技術 通常、流量を計測する流量計は、被測流体か給送される
配管途中に設けられている。どころか、配管は上流側あ
るいは下流側に配設された各種機器の位置、あるいは工
場等の建物の構造等により複雑な配管形状に配設されて
いることか多い。そのため、各機器間に配設された配管
経路の方向を変える部分には９０度湾曲したベンド管か
設けられ、このベンド管の流入口、流出口には直管か接
続される。

このような配管経路に流量計を設ける場合、ベンド管の
下流側に流量計か配設されることかある。

しかるに、ベンド管を通過した被測流体は、径方向にお
ける管内速度分布か変化するため、その状態のまま流量
計に流入すると回転体に作用する被測流体の流速か均一
でなくなり、回転体の回転が不安定となって正確な流量
計測か行えなくなる。

特に、タービンロータ（回転体）か低負荷で高速回転す
るタービン式流量計では、管内速度分布の変化による流
量計測精度のバラツキか顕著である。

そのため、従来は流量計の上流側及び下流側に配管径の
５〜１０倍程度の長さを有する直管を設けて、ベンド管
から流量計に流入する流体の流れを整流していた。又、
管内流速分布の変化が著しい場合には流量計の上流側配
管途中に同寸法の多数の細管を束ねたフィルタを設け、
流体が多数の細管内を通過することにより管内速度分布
の安定化を図っていた。

発明か解決しようとする課題 しかるに、従来は上記のような配管形状による管内速度
分布の変化を抑えて流量計の計測精度の安定化を図ろう
として、流量計の上流側配管を長くしたり、あるいは上
流側配管途中に上記のようなフィルタを配設していたた
め、流量計を設けるための設置スペースか配管経路上長
くなり、狭い場所で流量計を取付けることか難しくなっ
てしまうといった課題かある。又、従来のように流量計
の上流側配管を長くしたり、あるいは上流側配管にフィ
ルタを設けると、配管経路における圧力損失か増大して
しまうといった課題も生ずる。

そこで、本発明は上記課題を解決した流量計を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は、流体を給送する上流側配管と下流側配管との
間に設けられた室と、 該室内に設けられ前記上流側配管より流入した流体の流
速を均一化する整流器と、 該整流器の下流側に位置するよう前記室内に設けられ前
記室を通過する流体の流量を計測する流量計測部とより
なり、 該流量計測部は内部を通過する流体の流れ方向か前記整
流器より流出した流体の流れ方向と交差する向きに導か
れるよう設けられてなる。

作用 整流器により流体の流速か均一化されるとともに整流器
を通過した流体か流量計測部に至る過程で流れ方向か変
更されながら整流されることにより、流量計測部を通過
する流体の流速か均一化された安定した流れとなり、流
量計測の精度か高められる。そのため、流量計の上、下
流側配管を延長する必要もなく、上流側配管途中のフィ
ルタを不要にして圧力損失を低減する。

実施例 第１図乃至第５図に本発明になる流量計の一実施例を示
す。

各図中、流量計１は箱状の流量計本体２内に整流部３．
流量計測部４を設けてなる。流量計本体２の内部には壁
２ａ、２ｂ、’２ｃにより画成された流入室５．バッフ
ァ室６．流出室７か設けられている。また、壁２ａには
流入室５とバッファ室６とを連通ずる開口２ｄか穿設さ
れ、壁２ｃ’にはバッファ室６と流出室７とを連通ずる
開口２ｅか穿設されている。上記整流部３は壁２ｂの開
口２ｄより、バッファ室６内に挿入され、流量計測部４
は壁２Ｃの開口２Ｃに挿入されている。

又、流量計本体２の上部開口２ｆ、’２ｇは蓋８により
閉蓋されており、流入室５の側方には流入側フランジ９
（流入口９ａを有する）か設けられ、流出室７の側方に
は流出側フランジ１０（流出口１０ａを存′する）が設
けられている。

１１は垂下方向に延在する上流側配管で、９０度湾曲さ
れたベンド管１２を介して流入側フランジ９に接続され
ている。１３は下流側配管で、端か流出側フランジ１０
に接続され他端か水平方向に延在し′ている。従って、
上流側配管１１からの流体はベンド管１２により流れ方
向が水平方向に９０度変換されて流入室５に流入し、整
流部３を介してバッファ室６に至る。さらに、バッファ
室６の流体は流量計測部４を通過して流出室７に至り、
流出口１”Ｏａより下流側配管１３へ流出する。

整流部３は流量計測部４の上流側に設けられ、第２図に
示すガイドバイブ１４と、第３図、第４図に示す円筒状
の整流器１５とよりな□る。ガイドバイブ１４は壁２ｂ
の開口２ｄに挿入される筒部１４ａと、筒部１４ａの上
端より半径方向に突出する鍔部１４ｂと、筒部１４ａの
下端外周に設けられた段部１４ｃと、筒部１４ａ内に形
成された流路１４ｄとよりなる。

又、整流器１５は流体の流速を均一化するために設けら
れており、円筒状の金網１５ａの上、下端には金網１５
ａの縁部を内周、外周より挟持するリング状の保持部１
５ｂ、１５ｃが設けられている。上端側の保持部１５ｂ
の開口１５ｄには上記ガイドバイブ１４の段部１４ｃか
圧入され、整流器１５はガイドバイブ１４により保持さ
れる。

又、整流器１５の下端側の保持部１５はバッファ室６の
底面より突出するリング状のリブ６ａに嵌合することに
より、下端側の開口１５ｅか閉塞される。そのため、整
流器１５はガイドバイブ１４の鍔部１４ｂが壁２ｂにネ
ジ止めされることにより上、下端部を保持される。

第５図に示す如く、流量計測部４は筒状のケーシング１
６内に上流側コーン１７．　タービンロータ１８．下流
側コーン１９が組み込まれている。

ケーシング１６は上下方向の略中間に取付用の鍔部１６
ａか半径方向に突出しており、この鍔部１６ａはパツキ
ン２０を介して壁２ｃに当接し、ボルト２１の締付けに
より流量計本体２に固定される。又、ケーシング１６の
上流側開口１６ｂはバッファ室６に連通し、ケーシング
１６の下流側開口１６ｃは流出室７に連通ずる。

即ち、流量計測部４は内部を通過する流体の流れ方向が
整流器１５より流出した流体の流れ方向と９０°の角度
で交差する向きに導かれるよう設けられている。

上記上流側コーン１７は上流側開口＋６ｂよりケーシン
グ１６の流路１６ｄ内に挿入されて押えリング２２の締
付けにより固定され、下流側コーン１９は下流側開口１
６ｃより流路１６ｄ内に挿入されて押えリング２３の締
付けにより固定される。タービンロータ１８はハブ１８
ａ外周に複数の羽根１８ｂを有し、ハブ１８ａ中央に貫
通された回転軸２４か上、下流側コーン１７．１９に設
けられたピボット軸受２５．２６により回転自在に軸承
されている。そのため、タービンロータ１８はバッファ
室６からの流体かケーシング１６の流路１６ｄを通過し
て流呂室７へ流出すると、その流量に比例した回転数で
回転する。

タービンロータ１８の回転数はハブ１８ａに設けられた
マグネット２７の通過を下流側コーン１９に埋設された
ピックアップ（磁気センサ等よりなる）２８により検出
する。そして、ピックアップ２８からの出力信号を積算
して求まる流量計測時においては、上流側配管１１から
の流体かベント管１２を介して流入口９ａより装置本体
８内に流入する際、ベンド管１２の内壁形状によって管
内流速分布か複雑に変化する。このような状態で流入口
９ａより流入した流体は流入室５て減速される。流入室
５の流体はガイドバイブ１４の流路１４ｄにガイドされ
て整流器１５内に流入し、円筒状の金網１５ａの全周よ
りバッファ室６へ流出する。金網１５の表面積は流路１
４ｄの流路断面積よりも充分大きいため、ガイドバイブ
１４に流入した流体は流速か均一化され、金網１５ａよ
り流出する。

さらに、バッファ室６は流入室５よりも２倍位の容積を
有しており、流体は金網１５ａより流出するとバッファ
室６によりさらに均一な安定した流速となるよう減速さ
れる。

従って、流体は流量計本体２内をＵ字状に流れて流入室
５から整流部３を通過してバッファ室６に至り、バッフ
ァ室６か流量計測部４に流入する過程で均一な流速を有
する安定した流れとなる。

そして、バッファ室６より流量計測部４の流路１６ｄを
通過する流体は、狭い流路１６ｄを流量に応した一定の
流速で流れ流路１６ｄにおける速度分布か安定化された
状態となる。そのため、タービンロータ１８か安定的に
回転する。これにより、タービンロータ１８による流量
計測が安定し、正確な流量計測が可能となる。

尚、整流器１５の金網１５ａは流体の流れ具合によって
目の細いものあるいは目の粗いものと交換し、配管経路
に応した最適な粗さの金網が選択される。

上記流量計１では、ベント管１２と流量計本体２との間
に、流体の管内速度分布を安定化するため長く延在する
直管を設けたり、あるいは整流効果を得るためのフィル
タ等を設ける必要かなく、流量計本体２の上側フランジ
９に直接ベント管Ｉ２を取付けてもベンド管１２による
管内流速分布の変化が抑えられて正確な流量計測を行え
る。

よって、流量計１は設置スペースの省スペース化が図ら
れており、短い配管にも取付けられる。

又、従来の如く、フィルタ等を上流配管に設けるよりも
流量計１における圧力損失も低減され、且つ充分な整流
効果を得ることもできる。

尚、上記実施例では流量計本体２内に流入室５゜バッフ
ァ室６．流出室７を設けたか、これに限らず、整流部３
に直接上流側配管が接続されるようにしても良いし、下
流側配管か流量計測部に接続されるようにしても良い。

即ち、流量計本体ｌには少なくともバッファ室６かあれ
ば良い。

発明の効果 上述の如く、本発明になる流量計は、整流器により流体
の流速か均一化されるとともに整流器を通過した流体か
流量計測部に至る過程で流れ方向が変更されて整流され
るため、流量計測部を通過する流体の流速か均一化され
た安定した流れとなり、流量計測精度を高めることかで
きる。従って、例えば流量計本体の上流側にベンド管等
が設けられて管路内の流体速度分布が変化しても、流体
の流れか整流器から流量計測部に至る過程で安定した流
体速度分布にできるので、流量を正確に計測できる。し
かも従来のように上、下流側配管を延長したり、上流側
配管途中にフィルタを設ける必要かないので圧力損失を
低減するとともに設置スペースを小さくでき、狭い場所
にも設置することかできる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる流量計の一実施例の縦断面図、第
２図はガイドバイブの縦断面図、第３図は整流器を説明
するための縦断面図、第４図は整流器の第３図中ＩＶ−
ＩＶ線に沿う横断面図、第５図は流量計測部の縦断面図
である。 ｌ・・・流量計、２・・・流量計本体、３・・・整流部
、４・・・流量計測部、５・・・流入室、６・・・バッ
ファ室、７・・・流出室、Ｉ２・・・ベンド管、１４・
・・ガイドパイプ、１５・・・整流器、１８・・・ター
ビンロータ。 第２図 ５ｅ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 流体を給送する上流側配管と下流側配管との間に設けら
   れた室と、 該室内に設けられ前記上流側配管より流入した流体の流
   速を均一化する整流器と、 該整流器の下流側に位置するよう前記室内に設けられ前
   記室を通過する流体の流量を計測する流量計測部とより
   なり、 該流量計測部は内部を通過する流体の流れ方向が前記整
   流器より流出した流体の流れ方向と交差する向きに導か
   れるよう設けられてなることを特徴とする流量計。