JPH0663807B2 - 流量測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気の輸送管、蒸気使用機器に発生した復水を
導出する復水管などの蒸気管を流れる復水の量を測定す
る流量測定装置に関する。

蒸気管を流れる蒸気の流量を測定すれば、蒸気使用機器
で消費する蒸気の量が判り、蒸気使用機器の加熱効率を
改善するデータが得られる。しかしながら、蒸気は圧力
変動を受けると比容積が大きく変化するので、その流量
測定は極めて困難であった。

従来の技術 そこで、本出願人は圧力変化が生じないようにして復水
の流量を測定する装置の開発を行ってきた。その原理
は、ケーシングで流体の入口と出口を形成し、ケーシン
グ内に仕切壁を立てて、その入口側に測定室を、出口側
に排水空間を形成し、測定室と排水空間を連通する空間
を仕切壁の上方に形成し、仕切壁に円形の孔や縦長のス
リット等のセキ孔を開け、装置の下流側にスチームトラ
ップ等の復水を自動的に排出する弁手段を配置し、仕切
壁の上流空間の液位を検出してセキ孔を通過する復水の
流量を求めるものである。

この場合、測定室と排水空間は仕切壁の上方で連通して
いるので、また、下流側にはスチームトラップ等の蒸気
は逃さずに復水を自動的に排出する弁が取り付けてある
から、測定室も排水空間も、入口側の蒸気と同じ圧力で
ある。従って、復水は再蒸発を伴わずに仕切壁を通過す
る。

測定室の液位とセキ孔を通過する流量との間には所定の
関係があるから、この関係を予め求めておき、液位を測
って、セキ孔を通過する復水の流量を求める。

本発明が解決しようとする課題 この場合、測定室の液面は流入する流体で波立つので、
正確な復水流量を測定することができない。また、スチ
ームトラップ等の弁手段が蒸気漏洩を起こす場合には、
その蒸気漏洩量分は測定することができない。

従って、本発明の技術的課題は、正確な復水流量及び蒸
気流量を求めることができるようにすることである。

課題を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、ケーシングで流体の入口と出口を形成し、ケ
ーシング内に仕切壁を立てて、その入口側に測定室を、
出口側に排水空間を形成し、仕切壁の入口の開口位置よ
りも上部に気体通過用空間を、仕切壁の出口の開口位置
よりも下部に液体通過用空間を形成して測定室と排水空
間を連通し、出口の一次側の排水空間あるいは出口の二
次側にスチームトラップ等の復水を自動的に排出する弁
手段を配置し、ほぼＵ字状に形成した薄板をケーシング
を貫通して気体通過用空間と液体通過用空間にそれぞれ
取り付け、それぞれの薄板に発振用と受信用の圧電素子
を取り付けた、ものである。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

スチームトラップ等の復水を自動的に排出する弁手段は
出口の二次側、あるいは出口の一次側の排水空間に配置
される。この弁手段の上流側、即ち、仕切壁の前後は同
じ圧力である。入口の復水は測定室に入り、液体通過用
空間を通って排水空間に流れる。液体通過用空間に取り
付けられた薄板は通過する復水によって撓み、共振周波
数が変化する。通過復水の流量と薄板の撓み量には相関
関係があり、また薄板の撓み量と共振周波数にも相関関
係がある。従って、薄板に取り付けた発振用圧電素子を
振動せしめて受信用圧電素子で受信した振動の共振周波
数を測定することにより、復水通過用空間を通過する復
水の流量を測定することができる。

弁手段が蒸気漏洩を起こしている場合は、測定室の蒸気
が仕切壁上部の気体通過用空間を通って排水空間に流れ
る。気体通過用空間に取り付けられた薄板は通過する蒸
気によって撓み、共振周波数が変化する。通過蒸気の流
量と薄板の撓み量には相関関係があり、また薄板の撓み
量と共振周波数にも相関関係がある。従って、薄板に取
り付けた発振用圧電素子を振動せしめて受信用圧電素子
で受信した振動の共振周波数を測定することにより、気
体通過用空間を通過する蒸気の流量を測定することがで
きる。

共振周波数の変化を利用して流量を測定するので、波立
ちの影響を受けずに測定することができる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

上記のように本発明によれば、正確な復水流量及び蒸気
流量を求めることができる。

また、従来は蒸気流量と復水流量を個別にそれぞれ蒸気
流量計と復水流量計で測定していたが、本発明によれ
ば、１つの計器で蒸気流量と復水流量をしかも同時に測
定することができる。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（第
１図ないし第３図参照）。

ケーシング１の上部に入口２を、下部に出口３を形成す
る。ケーシング１に仕切壁４を形成して、入口２側に測
定室５を、出口３側に排水空間６を形成する。仕切壁４
の入口２の開口位置よりも上部に気体通過用空間７を、
出口３の開口位置よりも下部に液体通過用空間８を開け
て、測定室５と排水空間６を連通する。

気体通過用空間７にＵ字状に形成した薄板９をケーシン
グ１を貫通して取り付ける。薄板９に発振用圧電素子１
０と受信用圧電素子１１を取り付ける。同じく、液体通
過用空間８にＵ字状に形成した薄板１２をケーシング１
を貫通して取り付ける。薄板１２に発振用圧電素子１３
と受信用圧電素子１４を取り付ける。

排水空間６に出口３を開閉する排水弁としてのフロート
１５が自由状態で収容されている。フロート１５は液位
と共に浮上降下して出口３を開閉し、復水のみを排出す
るものである。

入口２の復水は測定室５に入り、液体通過用空間８を通
って排水空間６に流れる。この空間８を通過する復水流
による薄板１２の共振周波数の変化を受振用圧電素子１
４で検出して復水流量を測定する。フロート１５が蒸気
漏洩を起こしている場合は、測定室５の蒸気が気体通過
用空間７を通って出口３に排出される。この空間７を通
過する蒸気流による薄板９の共振周波数の変化を受振用
圧電素子１１で検出して蒸気流量を測定する。

上記の実施例に於ては、排水弁手段を出口の一次側のケ
ーシング内に配置したので、排水弁手段と流量測定装置
を別々に配管する必要がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の流量測定装置の断面図、第２
図と第３図は薄板の左側面図である。 １：ケーシング、２：入口 ３：出口、４：仕切壁 ５：測定室、６：排水空間 ７：気体通過用空間、８：液体通過用空間 ９、１２：薄板 １０、１３：発振用圧電素子 １１、１４：受信用圧電素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングで流体の入口と出口を形成し、
   ケーシング内に仕切壁を立てて、その入口側に測定室
   を、出口側に排水空間を形成し、仕切壁の入口の開口位
   置よりも上部に気体通過用空間を、仕切壁の出口の開口
   位置よりも下部に液体通過用空間を形成して測定室と排
   水空間を連通し、出口の一次側の排水空間あるいは出口
   の二次側にスチームトラップ等の復水を自動的に排出す
   る弁手段を配置し、ほぼＵ字状に形成した薄板をケーシ
   ングを貫通して気体通過用空間と液体通過用空間にそれ
   ぞれ取り付け、それぞれの薄板に発振用と受信用の圧電
   素子を取り付けた流量測定装置。