JPH06241858A - 整流装置 - Google Patents
整流装置Info
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- JPH06241858A JPH06241858A JP5020693A JP5020693A JPH06241858A JP H06241858 A JPH06241858 A JP H06241858A JP 5020693 A JP5020693 A JP 5020693A JP 5020693 A JP5020693 A JP 5020693A JP H06241858 A JPH06241858 A JP H06241858A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低圧力損失で旋回流を取り除き、乱流の正規
分布の流れを得る。 【構成】 流管１内に旋回流用の流速分布矯正装置２と
整流格子４とを配設する。流速分布矯正装置２は、半径
ｒより短かい高さの整流板３を流管壁１ａに放射状等間
隔に配置したもので、中央に整流板のない通路１ｂを有
する。旋回流ＡRの流れは中心部の流速が小さい流速分
布ＡSを有するが、整流板３により中心０に向う流れを
生じ、旋回成分を取り除くとともに、不均一な流速分布
ＡSを正規分布ＢSとし、更に整流格子４により完全に旋
回流のない正規分布ＣSの流れとする。
分布の流れを得る。 【構成】 流管１内に旋回流用の流速分布矯正装置２と
整流格子４とを配設する。流速分布矯正装置２は、半径
ｒより短かい高さの整流板３を流管壁１ａに放射状等間
隔に配置したもので、中央に整流板のない通路１ｂを有
する。旋回流ＡRの流れは中心部の流速が小さい流速分
布ＡSを有するが、整流板３により中心０に向う流れを
生じ、旋回成分を取り除くとともに、不均一な流速分布
ＡSを正規分布ＢSとし、更に整流格子４により完全に旋
回流のない正規分布ＣSの流れとする。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、流量計の上流側に配設される整
流装置に関し、より詳細には、旋回流に伴い発生する不
均一な流速分布を正規な流速分布にする整流装置に関す
る。
流装置に関し、より詳細には、旋回流に伴い発生する不
均一な流速分布を正規な流速分布にする整流装置に関す
る。
【０００２】
【従来技術】推測形の流量計は、流体の流速に関連して
発生する物理現象を利用し、パラメータとする物理量を
計測することにより、流量を測定する流量計である。推
測形の流量計には、タービンメータ，渦流量計，超音波
流量計，熱式流量計等があり、これらの流量計は目的に
応じて選択されて使用される。推測形の流量計では、例
えば、タービンメータについて述べると、タービンメー
タは流管内に羽根車を配設し、流管内を流れる流体が羽
根車に作用する回転力により該羽根車が流速に比例した
回転数で回転することを利用した流量計であるが、羽根
車に流入する流体の流速分布が偏流であったり、回転成
分が重畳している場合は、羽根車の回転数は流速に比例
しない特性が得られ、器差が大きくなる。この器差は、
流速の大きさによっても変化するので、流量計の器差特
性は、流体が正規な形で流れている状態での器差特性に
対して、平行移動するとか、一定の傾斜をもった線形変
化する等の器差特性変化をもたらす。
発生する物理現象を利用し、パラメータとする物理量を
計測することにより、流量を測定する流量計である。推
測形の流量計には、タービンメータ，渦流量計，超音波
流量計，熱式流量計等があり、これらの流量計は目的に
応じて選択されて使用される。推測形の流量計では、例
えば、タービンメータについて述べると、タービンメー
タは流管内に羽根車を配設し、流管内を流れる流体が羽
根車に作用する回転力により該羽根車が流速に比例した
回転数で回転することを利用した流量計であるが、羽根
車に流入する流体の流速分布が偏流であったり、回転成
分が重畳している場合は、羽根車の回転数は流速に比例
しない特性が得られ、器差が大きくなる。この器差は、
流速の大きさによっても変化するので、流量計の器差特
性は、流体が正規な形で流れている状態での器差特性に
対して、平行移動するとか、一定の傾斜をもった線形変
化する等の器差特性変化をもたらす。
【０００３】このような流入する流体の流れ状態に基づ
く器差特性変化は、タービンメータだけではなく、すべ
ての推測形流量計に共通したものである。従来、推測形
の流量計では、流入する測定流体の流速分布が偏流や旋
回流がない正規分布の流れとするために流量計の上流に
整流器を装着している。
く器差特性変化は、タービンメータだけではなく、すべ
ての推測形流量計に共通したものである。従来、推測形
の流量計では、流入する測定流体の流速分布が偏流や旋
回流がない正規分布の流れとするために流量計の上流に
整流器を装着している。
【０００４】図３（ａ）,（ｂ）は、旋回流がある場合
の流管内の流れを示す図で、（ａ）図は流れ方向の流速
分布、（ｂ）図は流れと直角な方向の流れ分布を示す。
なお、明確にするために、図においては、誇張して表現
している。
の流管内の流れを示す図で、（ａ）図は流れ方向の流速
分布、（ｂ）図は流れと直角な方向の流れ分布を示す。
なお、明確にするために、図においては、誇張して表現
している。
【０００５】流量計の上流側は充分長い直管であれば流
体摩擦により正規分布の流れとなるが、ベンド（曲り
管）があると遠心力に基づく２次流れが発生し、（ｂ）
図に示すような旋回流ＡRが発生し、該旋回流ＡRに従っ
て（ａ）図に示すような偏流ＡSが発生する。水平多重
ベンドや立体多重ベンドがあると、より複雑な旋回流や
偏流が生ずる。推測形の流量計による流量計測において
は、これらの複雑な流れを正規分布の流れにすることは
極めて重要である。
体摩擦により正規分布の流れとなるが、ベンド（曲り
管）があると遠心力に基づく２次流れが発生し、（ｂ）
図に示すような旋回流ＡRが発生し、該旋回流ＡRに従っ
て（ａ）図に示すような偏流ＡSが発生する。水平多重
ベンドや立体多重ベンドがあると、より複雑な旋回流や
偏流が生ずる。推測形の流量計による流量計測において
は、これらの複雑な流れを正規分布の流れにすることは
極めて重要である。
【０００６】図４は、従来の代表的な整流器の構造斜視
図で、図中、２０は流管、２１は多孔板、２４は整流格
子である。多孔板２１は、円板に多数の円孔２３を穿孔
したもので、円孔２３は必ずしも同径でなくともよく、
配列の仕方も一定間隔とは限らない。整流格子２４は、
流管２０の軸に平行に複数の平板２５，２６を格子状に
組合せたものである。整流格子２４と同じ作用をする整
流器に小径な円管を束状に組合せた方法もあるが、ここ
では図示しない。
図で、図中、２０は流管、２１は多孔板、２４は整流格
子である。多孔板２１は、円板に多数の円孔２３を穿孔
したもので、円孔２３は必ずしも同径でなくともよく、
配列の仕方も一定間隔とは限らない。整流格子２４は、
流管２０の軸に平行に複数の平板２５，２６を格子状に
組合せたものである。整流格子２４と同じ作用をする整
流器に小径な円管を束状に組合せた方法もあるが、ここ
では図示しない。
【０００７】次に、多孔板２１の整流作用について述べ
る。流入する流体に偏流がある場合、偏流の高速側の流
体は、多孔板２１に対して動圧が大きくなり、流れに直
角な多孔板２１の面に沿って動圧の小さい低流速側に流
れる。この流れは、円孔２３を通して流れるので、偏流
はなくなるが、必ずしも乱流の正規分布流れとはならな
い。また、円孔２３から流出する流れは、乱流拡散作用
により旋回成分を打ち消す効果がある。しかし、開口面
積が小さいため、圧力損失が大きく、システムとしては
高いヘッドが必要となるので、ランニングコストの上昇
をもたらした。
る。流入する流体に偏流がある場合、偏流の高速側の流
体は、多孔板２１に対して動圧が大きくなり、流れに直
角な多孔板２１の面に沿って動圧の小さい低流速側に流
れる。この流れは、円孔２３を通して流れるので、偏流
はなくなるが、必ずしも乱流の正規分布流れとはならな
い。また、円孔２３から流出する流れは、乱流拡散作用
により旋回成分を打ち消す効果がある。しかし、開口面
積が小さいため、圧力損失が大きく、システムとしては
高いヘッドが必要となるので、ランニングコストの上昇
をもたらした。
【０００８】
【目的】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたもの
で、最小の圧力損失で流量計測のランニングコストを下
げ、管内流れの旋回成分を除去し、しかも軸方向の速度
分布を均一にする整流器を提供することを目的とするも
のである。
で、最小の圧力損失で流量計測のランニングコストを下
げ、管内流れの旋回成分を除去し、しかも軸方向の速度
分布を均一にする整流器を提供することを目的とするも
のである。
【０００９】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
流管と、各々の一辺が該流管軸平行に管壁に固着される
半径より短かい同形等寸の平板で、流管断面に放射状等
間隔に配置される整流板とからなる旋回流用の流速分布
矯正装置と、該流速分布矯正装置の後流に配置され、流
管断面を流管軸平行に複数区分する整流器とからなるこ
と、更には、（２）前記（１）において、前記流速分布
矯正装置の平板を四角形としたことを特徴とするもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
流管と、各々の一辺が該流管軸平行に管壁に固着される
半径より短かい同形等寸の平板で、流管断面に放射状等
間隔に配置される整流板とからなる旋回流用の流速分布
矯正装置と、該流速分布矯正装置の後流に配置され、流
管断面を流管軸平行に複数区分する整流器とからなるこ
と、更には、（２）前記（１）において、前記流速分布
矯正装置の平板を四角形としたことを特徴とするもので
ある。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】図１（ａ）,（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）は、本
発明における整流装置の一例を説明するための縦断面図
で、（ｂ）図は（ａ）図の矢視Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）
図は（ａ）図の矢視Ｃ−Ｃ線断面図、（ｄ）図は動作説
明図であり、図中、１は流管、２は流速分布矯正装置、
３は整流板、４は整流格子、５,６は平板である。
発明における整流装置の一例を説明するための縦断面図
で、（ｂ）図は（ａ）図の矢視Ｂ−Ｂ線断面図、（ｃ）
図は（ａ）図の矢視Ｃ−Ｃ線断面図、（ｄ）図は動作説
明図であり、図中、１は流管、２は流速分布矯正装置、
３は整流板、４は整流格子、５,６は平板である。
【００１１】流速分布矯正装置２は、半径ｒの流管１の
内壁面１ａに流管１の軸（０−０）に平行に整流板３を
配設したもので、整流板３は、（ｂ）図の如く、同形等
寸の平板状の整流板３ａ，３ｂ…３ｎを等間隔で放射状
に配設している。図において、整流板３は、角ＬＭＮを
直角とする直角三角形ＬＭＮの平板であり、流管壁１ａ
には辺ＬＭで固着され、高さｈ（ＭＮ）は流管１の半径
ｒよりも小さく、整流板３ａ，３ｂ…３ｎを等間隔に固
着したとき、中央部はｒ−ｈを半径とする円形通路１ｂ
となっている。
内壁面１ａに流管１の軸（０−０）に平行に整流板３を
配設したもので、整流板３は、（ｂ）図の如く、同形等
寸の平板状の整流板３ａ，３ｂ…３ｎを等間隔で放射状
に配設している。図において、整流板３は、角ＬＭＮを
直角とする直角三角形ＬＭＮの平板であり、流管壁１ａ
には辺ＬＭで固着され、高さｈ（ＭＮ）は流管１の半径
ｒよりも小さく、整流板３ａ，３ｂ…３ｎを等間隔に固
着したとき、中央部はｒ−ｈを半径とする円形通路１ｂ
となっている。
【００１２】また、整流格子４は、流管１内を流管軸
（０−０）に軸対称となるように、平板５により縦方向
に、平板３により横方向に格子状に区画した整流器であ
る。なお、この整流器は整流格子４ではなく、細管を束
にして流管１内に挿入したパイプ方式のものでもよい。
（０−０）に軸対称となるように、平板５により縦方向
に、平板３により横方向に格子状に区画した整流器であ
る。なお、この整流器は整流格子４ではなく、細管を束
にして流管１内に挿入したパイプ方式のものでもよい。
【００１３】次に、図１の整流装置の動作を説明する。
流管１に流入する測定流体は、上流側のベンド影響によ
り図３に示すような偏流ＡSと旋回流ＡRがあるとする。
偏流ＡSは、旋回流ＡRにより配管軸０−０近傍では流速
が小さくなっており、半径方向に向け徐々に流速を増
し、壁面１ａ近くになると、管壁面１ａとの摩擦により
流速は再び小さくなる。
流管１に流入する測定流体は、上流側のベンド影響によ
り図３に示すような偏流ＡSと旋回流ＡRがあるとする。
偏流ＡSは、旋回流ＡRにより配管軸０−０近傍では流速
が小さくなっており、半径方向に向け徐々に流速を増
し、壁面１ａ近くになると、管壁面１ａとの摩擦により
流速は再び小さくなる。
【００１４】流速分布ＡRの旋回流が流速分布矯正装置
２に流入する。例えば、左廻りＲの旋回流の流速分布Ａ
Rは、（ｄ）図に示すように中心軸０−０では小さく、
半径方向に増加し、流管壁１ａ近傍に到ると、摩擦によ
り減速し、流管壁１ａで零となる。この旋回流ＡRがま
ず、流管壁１ａに近い外周側の流速の大きい流れが整流
板３ａに達する。このとき、整流板３ａの当接面に動圧
が作用し、矢印Ｐ方向の中心０向きの流れが発生する。
この流れは、流速分布ＡSの流速の小さい部分、円形通
路１ｂの流速を増大させる。流れが進むに従って、整流
板３ａの高さが増大し、中心付近の旋回流ＡRを取り除
きながら流速分布ＡSを整流板３ａとの流体摩擦により
適宜正規分布に近づける。
２に流入する。例えば、左廻りＲの旋回流の流速分布Ａ
Rは、（ｄ）図に示すように中心軸０−０では小さく、
半径方向に増加し、流管壁１ａ近傍に到ると、摩擦によ
り減速し、流管壁１ａで零となる。この旋回流ＡRがま
ず、流管壁１ａに近い外周側の流速の大きい流れが整流
板３ａに達する。このとき、整流板３ａの当接面に動圧
が作用し、矢印Ｐ方向の中心０向きの流れが発生する。
この流れは、流速分布ＡSの流速の小さい部分、円形通
路１ｂの流速を増大させる。流れが進むに従って、整流
板３ａの高さが増大し、中心付近の旋回流ＡRを取り除
きながら流速分布ＡSを整流板３ａとの流体摩擦により
適宜正規分布に近づける。
【００１５】旋回流ＡRは中央の円形通路１ｂでは、僅
かに残り、半径方向では整流距離が短かいので、旋回成
分は残るが、流速分布は略正規分布になっている。旋回
成分は、整流格子４により完全に除かれるとともに、整
流格子の平板５,６の間隔を選定することにより、旋回
成分のない乱流の正規分布ＣSとすることができる。
かに残り、半径方向では整流距離が短かいので、旋回成
分は残るが、流速分布は略正規分布になっている。旋回
成分は、整流格子４により完全に除かれるとともに、整
流格子の平板５,６の間隔を選定することにより、旋回
成分のない乱流の正規分布ＣSとすることができる。
【００１６】図２は、本発明に係る整流板３の他の実施
例を示す図で、整流板７は半径ｒより短かい高さの短冊
状又は台形の四辺形の平板をなしている。図２の流速分
布矯正装置２は、特に中心部分の旋回流ＡRが小さく半
径方向に向け、旋回流ＡRが大きい複雑な流れに適す
る。高さは、偏流ＡSと旋回流ＡRの関係に従って適宜定
められる。
例を示す図で、整流板７は半径ｒより短かい高さの短冊
状又は台形の四辺形の平板をなしている。図２の流速分
布矯正装置２は、特に中心部分の旋回流ＡRが小さく半
径方向に向け、旋回流ＡRが大きい複雑な流れに適す
る。高さは、偏流ＡSと旋回流ＡRの関係に従って適宜定
められる。
【００１７】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、流速分布矯正装置は、流管内に流管半径ｒより短か
い平板を放射状に等間隔に取り付けたので、旋回成分を
取り除き、しかも旋回流により整流板の動圧を流速の小
さい中心側に導入するので、低い圧力損失で旋回流をな
くし、流速分布を正規分布に近づける。更に、後流に配
設された整流格子等の整流器により完全に旋回流をなく
し、流速分布を正規分布に補正するので、整流装置の全
体の長さが短かく、圧力損失の小さい整流装置を提供で
きる。
と、流速分布矯正装置は、流管内に流管半径ｒより短か
い平板を放射状に等間隔に取り付けたので、旋回成分を
取り除き、しかも旋回流により整流板の動圧を流速の小
さい中心側に導入するので、低い圧力損失で旋回流をな
くし、流速分布を正規分布に近づける。更に、後流に配
設された整流格子等の整流器により完全に旋回流をなく
し、流速分布を正規分布に補正するので、整流装置の全
体の長さが短かく、圧力損失の小さい整流装置を提供で
きる。
【図１】 本発明における整流装置の一例を説明するた
めの縦断面図である。
めの縦断面図である。
【図２】 本発明に係る整流板３の他の実施例を示す図
である。
である。
【図３】 旋回流がある場合の流管内の流れを示す図で
ある。
ある。
【図４】 従来の代表的な整流器の構造斜視図である。
１…流管、２…流速分布矯正装置、３…整流板、４…整
流格子、５,６…平板、７…整流板。
流格子、５,６…平板、７…整流板。
Claims (2)
- 【請求項１】 流管と、各々の一辺が該流管軸平行に管
壁に固着される半径より短かい同形等寸の平板で、流管
断面に放射状等間隔に配置される整流板とからなる旋回
流用の流速分布矯正装置と、該流速分布矯正装置の後流
に配置され、流管断面を流管軸平行に複数区分する整流
器とからなることを特徴とする整流装置。 - 【請求項２】 前記流速分布矯正装置の平板を四角形と
したことを特徴とする請求項１に記載の整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5020693A JPH06241858A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5020693A JPH06241858A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 整流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241858A true JPH06241858A (ja) | 1994-09-02 |
Family
ID=12852642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5020693A Pending JPH06241858A (ja) | 1993-02-15 | 1993-02-15 | 整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06241858A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759594A (en) * | 1995-07-27 | 1998-06-02 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Mold assembly for producing fiber-reinforced thermoplastic resin molded article laminated with skin material |
| JP2004170346A (ja) * | 2002-11-22 | 2004-06-17 | Kimmon Mfg Co Ltd | 流量計 |
| JP2005049181A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流路における流量均一化構造および流量計測装置 |
| JP2009503508A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | コーニング インコーポレイテッド | 粒子状流体を用いてハニカム体の欠陥を検出する方法、システム及び装置 |
| KR20140112540A (ko) * | 2012-02-28 | 2014-09-23 | 아즈빌주식회사 | 초음파 유체 측정 장치 |
| JP2016194469A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 株式会社テージーケー | 検出ユニット |
| WO2018047451A1 (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | 日本電産コパル電子株式会社 | Ｃｐａｐ装置 |
| JP2020518753A (ja) * | 2017-05-04 | 2020-06-25 | ムアンチャート マンカエーＭｕａｎｃｈａｒｔ，Ｍａｎｋａｅｗ | 流体パイプ内部の羽根なしファン |
-
1993
- 1993-02-15 JP JP5020693A patent/JPH06241858A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759594A (en) * | 1995-07-27 | 1998-06-02 | Sumitomo Chemical Company, Ltd. | Mold assembly for producing fiber-reinforced thermoplastic resin molded article laminated with skin material |
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| JP4926173B2 (ja) * | 2005-07-29 | 2012-05-09 | コーニング インコーポレイテッド | 粒子状流体を用いてハニカム体の欠陥を検出するシステムおよび装置 |
| KR20140112540A (ko) * | 2012-02-28 | 2014-09-23 | 아즈빌주식회사 | 초음파 유체 측정 장치 |
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| JP2018042619A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 日本電産コパル電子株式会社 | Ｃｐａｐ装置 |
| CN109689145A (zh) * | 2016-09-12 | 2019-04-26 | 日本电产科宝电子株式会社 | Cpap装置 |
| EP3511042A4 (en) * | 2016-09-12 | 2020-05-13 | Nidec Copal Electronics Corporation | CPAP DEVICE |
| US11207479B2 (en) | 2016-09-12 | 2021-12-28 | Nidec Copal Electronics Corporation | CPAP device |
| CN109689145B (zh) * | 2016-09-12 | 2022-04-05 | 日本电产科宝电子株式会社 | Cpap装置 |
| JP2020518753A (ja) * | 2017-05-04 | 2020-06-25 | ムアンチャート マンカエーＭｕａｎｃｈａｒｔ，Ｍａｎｋａｅｗ | 流体パイプ内部の羽根なしファン |
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