JPH04215019A - ストレーナ - 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】

【０００１】

【技術分野】本発明は、ストレーナ、より詳細には、液
体及び気体の計量等において、流量計に流入する被測定
流体を層流にするためのストレーナに関する。

【０００２】

【従来技術】図３は、本発明によるストレーナが適用さ
れる流量計の一例を説明するための概略構成図で、同図
は、一般によく用いられている回転羽車式流量計の概略
図である。この流量計１０に於いて、流入口１１からは
入った水または液体が回転し易いように設計された羽車
１２に当たると、該羽車１２が回転し、その回転が歯車
及び指針表示部１３において、何段かの歯車機構を経て
伝達されて流量に比例するメータの読みになる。図４は
、図３に示した流入口部１１の拡大詳細図で、ストレー
ナ１５は、同図に示すように、多数の穴１５ａのあいた
篭状の球面の一部から成っている濾過器で、主にゴミな
どの異質物を取り除く役目をしている。なお、図５に、
図４に示した従来のストレーナ１５の正面図（ａ）、側
方斜視図（ｂ）を示す。

【０００３】回転羽車式流量計に於て流量計の示す値と
実流量の間には図６に示すような関係があるのが一般的
である。すなわち、流量が非常に小さいときは羽車の抵
抗などにより実流量よりも低い値を示す。流量を少し増
すと、逆に実流量より高い値を示し、更に増加させるに
つれて徐々に実入量を示すようになる。この原因は、流
量が羽車の抵抗で低い値を示す領域を除けば、低い流量
では流量計にはいる流れは層流で、中心を通る断面を考
えると、図７（ａ）に曲線Ｖ１にて示すような２次曲線
になっているため、中心では特に大きな流速を示し、平
均流速の２倍となる。そのため、流体の運動量が大きく
羽車を平均以上に回転させるものと思われる。流速が全
体として大きいときには、流れは乱流となり、図７（ｂ
）に曲線Ｖ２にて示すように、管壁を除いてほぼ平均化
される。なお、鉛管流ではレイノルズ数（Ｒｅ＝ＤＵ／
ν、Ｄ：管の直径、Ｕ：平均流速、ν：流体の動粘性率
）が２３００以下では層流を示すことが知られており、
直径にもよるが、上記の誤差は層流の範囲でのみおこっ
ている。一方、ストレーナを入れると、層流の２次曲線
布そのままではないが、流入部から羽車までの距離が短
いため、乱流に遷移して一様化されるまでにはいたらな
い。

【０００４】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、具体的には、流量計のストレーナにおいて、流
入部の速度分布の一様化を計り、層流領域での中心部の
流体速度を抑制することを目的としてなされたものであ
る。

【０００５】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために多数の流
通穴を有する篭状部材のストレーナであって、該ストレ
ーナは、前記篭状部材の中心部に前記流通穴を有さず、
該中心部の流通穴を有しない領域が、前記篭状部材の直
径の０．２２倍以内としたことを特徴としたものである
。以下、本発明の実施例に基いて説明する。

【０００６】一般に円管を流れる流体の速度分布は次の
式で与えられる。 　　　　　　　　　　　　　Ｖ（ｒ）＝Ｐ／４μＬ×（
ａ２−ｒ２）　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
１）ここで、ｒ：中心より半径方向の距離、ａ：円管の
半径、Ｌ：管の長さ、Ｐ：圧力差、μ：流体の動粘性計
数である。また、流量をＱ、平均流速をＶとするとＱ、
Ｖはそれぞれ次式で表される。 　　　　　　　　　　　　　Ｑ＝π×Ｐ／（８Ｌμ）×
ａ４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　（２）　　　　　　　　　　　　　Ｖ＝Ｐａ２／（
８Ｌμ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　（３）すなわち、中心での速度は
式（１）でｒ＝０とおいた時で、式（３）との比較で、
平均流速の２倍となる。以上でわかるように、流体の中
心速度が大きいために羽車が過大に回転するので、それ
を抑制するために、中心の速度を９５％を越える領域で
は流れがないようにストレーナを構成すれば良い。これ
を式の上で考えると、　　　　　　　　　　　　　Ｖ（
ｒ）＝０．９５×２×Ｖ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（４）より、ｒ＝０．２２ａ
となる。すなわち、半径の２２％は穴のないストレーナ
を作れば良い。

【０００７】図１は、本発明によるストレーナの一実施
例を示す図で、（ａ）に正面図、（ｂ）に側方斜視図を
示す。図１に示した実施例は、穴１５ａを放射状のもの
とし、中心部の穴のない領域１５ｂをストレーナ１５の
直径（又は半径ｒ）の２２％とした。穴を放射状のもの
とすることにより、異質物を除去し、開口比の大きいも
のとすることができる。一般によく用いられる直径１３
ｍｍ、２０ｍｍのものでは、このように一段の放射状の
穴でよいが、４０ｍｍまたはそれ以上の太い管に使用す
るものでは、強度を得る点で、図２に示すように、放射
状の穴を１５ａ１，１５ａ２の二段またはそれ以上とす
る。なお、ここでストレーナの周上にある切り欠き１５
ｃは、ストレーナを流入口に入れる際に、周長を小さく
して容易にはいるようにし、更に着装してからはずれに
くいようにとの意図のもとに設けられたものである。

【０００８】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、従来から用いられているストレーナにおける低流量
での過流量表示の誤差を除去し、流量計の示す流量の精
度をあげるとともに計量範囲を拡大することのできるス
トレーナを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるストレーナの一実施例を説明する
ための正面図（ａ）及び側方斜視図（ｂ）である。

【図２】本発明によるストレーナの他の実施例を示す正
面図である。

【図３】本発明によるストレーナが適用される一例とし
ての流量計の一例を説明するための図である。

【図４】図３に示した流量計の流入口部１１の拡大詳細
図である。

【図５】従来のストレーナの一例を示す図である。

【図６】回転羽車式流量計の計流値と実流量との関係を
示す図である。

【図７】管路内における層流（ａ）と乱流（ｂ）を示す
図である。

【符号の説明】

１０　　流量計、 １１　　流入口部、 １２　　羽車 １３　　歯車及び指針表示部 １５　　ストレーナ １５ａ，１５ａ１，１５ａ２　　流通穴１５ｂ　　穴の
ない領域 １５ｃ　　周辺部切り欠き

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　多数の流通穴を有する篭状部材のスト
   レーナであって、該ストレーナは、前記篭状部材の中心
   部には前記流通穴を有さず、該中心部の流通穴を有しな
   い領域が、前記篭状部材の直径の０．２２倍より大きく
   ないことを特徴とするストレーナ。