JPS59212718A - 制御されたロ−タ−ベ−ン内径を有する内部ゲ−トロ−タリ−ベ−ン流量計 - 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】 本発明は流量計（ｆｌｕｉｄ　ｍｅｔｅｒ）に関し、さ
らに詳しくは内側ゲートロータリーベーン型の流量計に
関する。

内側封止グー１〜を右するロータリーベーン型の流量８
１は伯の型式の積極的押出しロータリー流量３１（突出
するインペラーまたは外側封止ゲート型流ｆｆｉ　Ｆ＋
のような）に比較して一般に卓越した性能を発揮する。

一般的に言って、このような良好な性能を発揮する理由
は、流量計を流れる流体の流れが良好で、可動部分の摩
擦が小さいからである。

しかし、内側ゲートの封止部を有り−るロータリーベー
ン型の流量計をざらに改良しようと企てる時に、既存の
設み１は、数学／コンピューター計算作業の繰返しの結
果、広範囲の経験的探索試験おＪ：び現在の実茄方法に
関する経験に基づく新しい発明および解決方法にＪ二つ
て改良され得ることが見出されている。本発明の目的は
、上述のような流量ｔ１の能力を向上させ、撹乱および
圧縮／吸引ザイクルを減少さゼ、与えられた定格に対し
て圧力差を減少させ、制限作用を最小限に覆るように流
体の流れを改託し、摩擦作用を減少させ、ストールトル
ク特性（ｓｔａｌｌ　ｔｏｒｑｕｅ　ｃｈａｒａｃｔｅ
ｒｉｓｔｉｃｓ）を改善することである。

流量計は最小の性能に対して厳しい要求条件がある。与
えられた全能力定格に対して流量計は、流量計の接続部
を横切る最大圧力降下すなわち圧力差の成る標準を超過
してはならない（このことが摩擦のないことおよび流れ
抵抗がないことの尺度であるからである）。ガスのロー
タリー流量計に対してはこの標準は、入口が大気圧以上
１７．８ｃｍ（７ｉｎ）水柱すなわち１７．５　ｇ／　
ｃｆｆｌ（１／４　ｐｓｉｇ）であるような天然ガス（
０，６Ｓ、Ｇ、）に対する全能力において、このような
標準は現在２．５４　ｃｍ（１ｉｎ）水柱２．５９　ｏ
／ｃＩ＋ｆ（１／２７　ｐｓｉｇ）である。圧力差は通
常接続部から接続部までと等しい長さのパイプを横切っ
て生ずるようなものであるからこのような要求条件は機
構部分の低い摩擦および最小限の流体の抵抗を規定する
のである。したがって、機構部分の摩擦が小さく、流体
の抵抗が低いような流量計の設泪は、その能力が署しく
商業的に価値が高いのである。

流量計の性能の他の尺度は能力に対して小さい流量で一
実際の容積を測定する場合の精度である。

総ての流量に対して１００％の精度が望ましいけれども
、これが不可能であることは認められている。

したがって、工業的な標準は精度上若干の偏倚を１［容
する性能の最小限の基準を使用している。米国において
は、ガスのロータリー流量計に対してこの基準は現在の
ところ、総ての定格圧力および総ての考えられる環境温
度に対して較正を行わずに多年の作動の間に流量計に適
用される流量について１００％の±１％の範囲である。

したがって、摩擦が最小限で流れ抵抗が低い流量計はこ
のような作動条件を与えられた精度の要求に最も良く適
合するものである。

流体の密度の変化が実際の流体の流れの測定精度に対し
て実質的な影響を有り−るから、高圧の作動状態は購流
吊８１の設計に特別の考慮を必要になす。典型的な解決
方法は圧ツノの特定の範囲の定格（＝Ｊ与（出力のギア
比が許容可能の限界内で精度曲線を正常化させるように
変更される場合）および流れの形態付与（流れジェット
ベーンのような）である。このような解決方法は工学的
な妥協であって、製品の設計、製造およびマーケティン
グを複雑にし、したがって、できるならば避けるべきこ
とである。

流量計の性能の他の尺度は範囲度 （ｒａｎｇｅａｂｉ　ｌ　１ｔｙ）と称されるものであ
る。この範囲度はガスの流量計に対しては全流量を１０
０％±１％の精度範囲から外れた低い流量で割った比と
して定義される。この範囲度は、全流量の５％にて９９
％以下の流量計の精度を意味づる例えば２０：１のよう
な比として表わされる。このような性能の基準は流量計
の機械的な摩擦および／または圧縮／吸引サイクルから
の自由度の甚だ鋭敏な尺度である。何故ならばこれらの
ものは回転部分がガスの速度よりも遅い速度で作動づ”
るようになし、これににつて封止部に漏洩すなわちプロ
ウバイを生ずるのである。範囲度はまた封止効果（与え
られた圧力差における封止部のプロウバイ）の尺度でも
あるが、機械的な摩擦および／または圧縮／吸引サイク
ルは封止部における流体を駆動する圧力差を増大させる
のである。

上述の考察は商業的なマーケティングの目的に対して典
型的に役立つ。第１図はガスのロータリー流量削の典型
的な性能線図である。第１図において、協定によって最
高精度値は１０１％を超過できない（点ＢおＪ：びＣ参
照）、また最低精度値は、全能力において圧縮周波数（
点り参照）および「ブースト」または「ドループ」　（
点Ｅが１ドループ」で、点Ｆが「ブース１〜」）を含ん
で、９９％以下にはできない。この例の範囲度は２０：
１（すなわち１００％÷５％で、精度曲線が９９％以下
に低下する点ずなわち点Ｇ）である。またフランジ対フ
ランジの圧力差は１７．ｋｍ（７，０ｉｎ）水柱の入口
圧力に対して２．５４　ｃｍ（１，０団）水柱（点Ｈ参
照）を超過できない。

第１図の例において、機械的摩擦または流れの抵抗にＪ
ｚる高い作動圧力差を有するロータリー流量計は２．５
４　ｃｍ（１，０！ｎ）水柱の圧力差になるまで能力の
低下を生ずる。実質的な圧縮サイクルを右Ｊるロータリ
ー流量計は標準にも達しない。回転速度摩擦（駆動機構
のギア比、軸受、潤滑剤浴および封止部のようなものに
よる）または流れの速度に関係する抵抗の大なるロータ
リー流量計は能力を制限するような過大な「ドループ」
を有する。

圧力によって悪影響を受けるロータリー流量計は性能が
悪い。大なる摩擦を有する（封止性能の悪い）ロータリ
ー流量泪は実質的に範囲度を低下させる。

したがって、本発明の目的は内側ゲートローターベーン
流量計にお【プる機械的摩擦を減少させることである。

本発明の他の目的は駆動トルクを増大させることである
。

本発明のさらに伯の目的は回転部分の圧縮／吸引ザイク
ルを減少させることである。

本発明のさらに伯の目的は流量の流れの抵抗を減少させ
ることである。

本発明のさらに他の目的はガスの密度の影響を減少させ
ることである。

前述の種々の目的は本発明の原理によって、少なくとも
２つのポケットを有し、これらのポケットと同じ数のベ
ーンを右するローターと同じ速度で回転するゲートを有
する流量計を提供して、ローターのベーンがそれぞれそ
の幅の１．５倍を超えない長さを有づ−るＪ：うになず
ことによって達成されるのである。

前述の説明は添付図面を参照した以下の説明（こよって
さらに明瞭になるが、これらの図面にお０ては同じ符号
が同様の部分を示すＪ：うになって（する。

本発明の設計の巧妙な点はまず内側グー１〜を有する一
般化されたベーン型ロータリー流量計の基本的な原理を
説明することによって良く判る。第２Ａ図から第２Ｆ図
まではローター１０．ローターベーン１１．１２．１３
および１４、グー１〜３０、ゲートポケット３１および
３２、ハウジング５０、入口ボー１〜５１、出口ポー１
−５２および封止三日月形部材５３を有する最近の流量
計の断面図である。このような構造はシュナイダーの米
国特許第４，１０９，５２８号によって改良されたリン
クルの米国特許第３．４８２．４４６号およびシュナイ
ダーの米国特許第３．８４２．６７２号によって改良さ
れたシュナイダーの米国特許第３．５５４．０３２号【
こｉＦ！示されている。これらの特許は内側の封止ゲー
トを有するような市場で入手できる公知のものを示すだ
（：１′である。

第２Ａ図において、流入する流体（よ封止グー１−３０
およびローターベーン１２（こＪｚつで１ｉｉ１１止さ
れるまで入口空所５４を満たすことができる。ゲート３
０に対する封止作用はグー１〜空Ｊｉｌｉ５５にお【ノ
るハウジング５０に点３３にて行われ、１］止三日月形
部材５３に対して点３４にて行われる。これらの封止点
３３および３４は充分に気密（間隙ｈｔ　　　　小さい
）となされて出口ボー１〜５２の圧ノコ力（入口ポート
５１にお【プる圧力よりも低ＧＸ時【こ実質「９（こ流
体の流れを制止するのに充分な長さでなｔブれ番まなら
ない。ローターベーン１２に対する月１１：作用は、ロ
ーター１０の外径にお（プる］入つジング５０において
点１５にて行われ、内径におｕＸＴ三日月形部材５３に
対して点１，６にて行われる。これらの点１５および１
６は充分に気密で実質的【こ流体の流れを制止するのに
充分な長さでなければならない。

第２Ｂ図において、ベーン１２およびローター１０が入
口通路から出口通路に対する圧力差により反時計方向に
駆動される時、ゲート３０もまた反時旧方向に駆動され
て（一般的に調時されたギア比にて）ゲートポケット３
１を出て行くベーン１１の通過に同期され、グー１−ポ
ケツ［・３２を戻って来るベーン１４に同期されるよう
になっている。）１目されることは、このようなグー１
−３０に対する駆動が、ゲート調時ギア（またはその伯
の）駆動摩擦を克服し、グー１〜軸受の摩擦を克服し、
ローター１０に比較して高いゲート３０の回転速度によ
って生ずるそれぞれ点３５および３６で示されたゲート
３１および３２におけるベーン１１の後方の圧縮作用お
よびベーン１４の前方の吸引作用を克服するのにロータ
ー１０から若干のエネルギーを必要とすることである。

（圧縮／吸引特性は容易に判ることではないから、後で
説明づる。）この位置でゲート３０はハウジング５０に
対して点３３で封止を行い、三日月形部材５３に対して
点３４で封止を行うとともに、ベーン１２の外径部が点
１５において封止を行い、内径部が点１６において封止
を行うのである。入口ポート５１から出口ボート５２へ
の流体の流れはなお封止されている。

第２Ｃ図において、流体の一部すなわらこの図示された
例で測定される実際の容積となる流体の母がベーン１１
および１２の間に捕捉されるのである。しかし実際上測
定される容積はまた戻って来るゲートポケット３２の容
積を差引いたゲートポケット３１の容積を含み、戻って
来るゲートボケツ１〜３２の容積はそれぞれベーン１１
Ｊ５よび１２の押退り屯の半分を作るベーン１４の押退
は量のためにゲートポケット３１の容積よりも小さい。

このことは流母計の能力がベーンの掃引容積（ｓｗｅｐ
ｔ　ａｒｅａ）であって、ベーンの厚さを無視したもの
であることを示ず。第２Ｄ図から第２Ｆ図までは第２Ｆ
図で測定されたガスが出口ボート５２に排出されるまで
の圧縮／吸引サイクルを続ける状態を示す。

圧縮／吸引現象を説明覆るために、第２Ａ図から第２Ｆ
図までに示される流射計の設Ｊ１について観察しなけれ
ばならない。これらの図面には相対的回転速度比が２：
４、すなわちグーｉ〜３０の回転速度がローター１０の
回転速度の２倍（２００％）である２ポケツｌ〜・４ベ
ーンローターが示されている。ベーンをグー１〜ポケツ
トに同期させる何れの速度比も、少なくとも２つのベー
ン（封止のために必要な）がある限り良好に作動するこ
とは良く知られている（しかし必ずしも望まれるもので
はない）。

成る時々にａ５いて、種々のグートボケツ１〜／ロータ
ー速度化について探索された。実際上若干の特許は最小
限の圧縮／吸引作用（成る特許ではこレヲ「撹乱Ｊ　（
ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｏ）と称している）を得るための１
正しい」速度比を発明したとの考想に基づいている。例
えばリンクルの特許第３，４８２，４４６号およびバッ
チャ−の特許第３．９５０．９９０号はこのような「正
しい」速度比の発明を特定して請求している。実際上こ
のような発明されたものは、ゲートの周速がローターベ
ーンの周速に極めて近似するようなく実際上この周速に
て圧縮／吸引サイクルすなわち「撹乱」を最小限にし、
または除去するような）ゲートおよびローターの幾何学
的形状および回転速度である。これらの特許は典型的に
請求されたような改良された性能の証拠として一連のゲ
ート／ローターの半径方向の位置を示している。

しかし、コンピューターの繰返し計算技術を利用するこ
とによって種々のゲートポケット／ローターベーン回転
速度比特性を研究するためのさらに見易い手段が提供さ
れたのである。第３図は観察者が、ゲートポケットを一
定の位置に保持して種々の回転位置に８５けるローター
ベーンの通過状態を観察できるようになしている。図示
された例は第２Ａ図から第２Ｆ図までに示された２ゲー
］へポケット／４０−ターベーン構造の例で、グー１へ
の回転速度がローターの回転速度の２倍のものである。

第３図を見れば、流体の撹乱がポケット内で比較的に小
さいが〈特に突出した外側ゲートの設計のものに比較し
て）、このことは事実である。

しかし、ざらに詳しく観察すると、ベーンがゲートポケ
ット内に基本的には良好な出入りを行ってはいるが、そ
れでも若干の圧縮／吸引サイクルがあるのである。第３
図において、グートボケツ１〜３２およびベーン１４の
間の３点が流体のオリフィス（流体の流れに封する抵抗
）を形成している。

すなわちポケット３２の入口側の点３７、ポケット３２
の底部の点３８およびボケツ１−３２の出口側の点３９
である。この実施例のロータリー流量計にｄ５いて、こ
れらのオリフィスは小ざい面積を有し、流体がこれらの
オリフィスを通過するために流量計の性能を劣化させて
いる。第３図にて第２Ｂ図の位置にあるベーン１４がら
第２Ｄ図の位置までを調べると、その理由が明らかにな
る。第４図は第２Ｂ図の位置にある第３図のベーン１４
がハツチングされて示され、流体３６の部分が点点で示
されている。

第５図は第２Ｃ図の位置にある第３図のベーン１４をハ
ツチングで示し、流体３６の部分が点々で示されている
。第５図において、ベーン１４（第２Ｃ図の位置でハツ
チングされて示されている）は完全にポケット３２内に
入っている。ベーン１４が入ると若干の流体が押退けら
れ（Ｉｔ；１４０から下のベーンの部分）、この押退け
られた流体の半分がそれぞれベーン１４の両側に向うと
考えられる。ここで問題になるベーン１４によって押退
けられた流体は４１である（これが部分３６の圧縮を行
う）。しかし、ベーン１４は小さい多数の丸で示される
ように部分４２の場所を空にして、これが部分３６に対
して吸引作用を与える。部分４２（吸引作用）は部分４
１（圧縮作用）よりも大きく、したがって正味の作用は
部分３６に対する吸引作用となる。同様に、ベーン１４
がポケット３２を出て行く時に部分３５にて流体の圧縮
作用を生ずる。ポケット３２内の圧縮／吸引作用の結果
として、オリフィス３７内に部分３６を満たすような流
体の流れを生じ、オリフィス３８を通して部分３６から
部分３５に流体の流れを生じ、オリフィス３９から出て
行く流体の流れを生ずる。

このようにしてゲートポケット３２およびオリフィス３
８の幅が臨界的（５１ち重要な設計上のパラメーターで
あることが判る。

ここで注目されることは、ローター１０が流量計にお【
プる駆動力（入口から出口までの圧力差による）である
ことである。ローター１０は若干の駆動機構（ギア等の
）を介してゲート３０を駆動する。グー１−３０に対す
る駆動は大きくないトルクであるが、しかし２００％の
速度増大装置（２ポケツトグー１〜／４４ベーンロータ
ーに対して）を介して行われることに注目しなりればな
らない。

このことはゲート３０を駆動づ−るためにローター１０
からの必要なトルクを２倍になす。さらにギア列および
軸受の摩擦が回転速度の増加とともに増加するから必要
な１〜ルクは２倍以上になる。ここでグートボケツ１〜
３２を通過するベーン１４による圧縮／吸引作用の影響
を考えることとする。

第６図はこの結果の線図を示す。第６図にＪ３いて、ポ
ケット内へのベーンの進入の吸引作用はゲート駆動に対
して反対のトルクである減速力を生ずる。

同様にしてポケットから出て行くベーンの圧縮作用はゲ
ート駆動に対して反対のトルクである減速力を生ずる。

このようにして２ポケットゲート／４ベーンローターに
おいてはローターの１回転について４回の減速サイクル
が現れるのであって、これが２００％の速度増大装置を
経由されるのである。この作用の結果は範囲度に対する
性能を低下させ、高速において精度の「ドループ」を生
じさせ、高圧におりる流体の密度の影響に対してさらに
鋭敏になすのである。

このような２ポケツト／４ベーンローターの配置はまた
、ゲート／ローター比の可能な組合せにおいて、高いゲ
ート駆動列の摩擦、高いグー１−軸受回転速度およびこ
れにより生ずる摩擦（これがまた軸受の寿命を低下させ
る）を生じ、また高い回転機素の慣性（もし厚生部分の
質量および直径が同じ場合）を右する高いゲート回転速
度の何れかを有するように考えられる。

したがって、ベーンの進入／排出の作動が、ゲ−トの回
転方向とは反対に働く付加的な圧縮／吸引力を生じない
場合には相対的なゲートの回転速度を低減させるのが望
ましい。ローターに対する結果的なトルクの要求はグー
１〜の速度の増加の減少に比例して減少し、グー１−の
駆動および軸受の摩擦はさらに大なる量で減少し、装置
の慣性は低下される。

ここで第３図から第５図までに示される手段を利用して
ゲートの回転速度がローターの１３３％に減少されるよ
うな３ゲートポケツ１〜・４ローターベーンのバッチャ
−の米国特許第３□９５０．９９０号の発明を考察して
見ることにする。第７図はグー１〜ポケツ］〜に対する
ベーンの出入りの特性を示すために第３図から第５図ま
での技術を利用するものである。第７図において、ベー
ンの出入りは第３図の例のようではない。第７図におい
ては、ベーン２１はゲートポケツト る進入角度（ａｎｇｌｅ　ｏｆ　ａｔｔａＣｋ）を有す
る。ベーン２１はボケッ１−２２内にある時にグー＋−
２０の回転方向に対して横方向に動き（圧縮／吸引力が
ゲート２ｏを回転方向に押す）、ベーン２１の離脱はゲ
ート２０の周囲に対してざらに高い。ゲート２０の回転
速度は実質的に低下される（したがってゲートのギア列
のトルク、軸受の摩擦および慣性もまた低下される）。

注目しなければならないことは、２ゲートポケット／４
ベーンローターの減速作動特性（肚縮／吸引作用による
）が、３グートボヶッ１−１５ローターベーンローター
（ローター速度の１６６％のゲート速度）に変換され、
これより低い総ての比が（相対的な速度の差に比例して
）第７図に示されるように補助作用の特性を示すのであ
る。例えば、リンクルの米国特許第３．４８２．４４６
号の２ゲートポケツト／３０−ターベーンの設計はロー
ターの１５０％のゲート回転速度を有し、これより低い
ゲート回転速度に比較して同様の特性（ゲート回転を補
助する）を発揮する。実際上、撹乱は第７図のものにお
いては第３図のものに比較して高いがら、第７図の型式
の流ｉ＝＋の性能を改狽したのは請求された「減少され
た撹乱」ではなく、ゲートを回転させる際のベーンの補
助作用、低いグー１〜駆動ギア列の摩擦および低いグー
１〜の軸受摩擦を組合せたものである。

ゲート対ローターの回転速度のさらに低い比もさらに流
量計の性能を向上させると考えることは論理的であり、
実際上その通りである（リンクルの米国特許第３．４８
３．４４６号におりる考察とは異なる）。グー１〜対ロ
ーターの回転速度の実際上の最低の比は１：１（２つま
たはそれ以上のポケットと同じ数のローターベーンとの
任意の組合ｔりである。このような比にＪ３いて、ゲー
ト駆動列は速度増加要因を右しないで、ゲート速度はロ
ーターと同じである（ギア列および軸受の摩擦は最小限
）である。しかし、このような比においては、ポケツ］
へに対するベーンの接近は伯の総ての比に比較して独特
のものである。何故ならばベーンはグートボケツ！へに
対して反対方向から接近するからである。第８図は第３
図の視認化技術を利用してこの点を示ずものである。第
８図から、ゲートポケット２４を通るベーン２３の通過
は第７図におけるよりもさらに高い相対速度で行われ、
したがって、ゲート２５の回転に対する最高の補助の作
用力を有することが観察される。

他の比に対して比較されたローターベーンに対するゲー
トポケットの１＝１の比による著しい数の試験は、この
比が流体の流れに対する最低の抵抗基準値を考えて仙の
総てのものより望ましい比であることを示した。試験に
よれば、この１：１の比において、グー１〜を過剰に駆
動して（グー１〜ギア列の駆動摩擦およびゲートの軸受
の摩擦によって減速されるから）ギア列のゲート減速力
および軸受摩擦を、ゲートポケットを通るベーンの通過
の補助力にバランスさせ、ギア列（またはその他の駆動
機構）の摩擦成分を独特の方法で最小限になすことが可
能であることが確認された。この１〜ルクカ３５の１バ
ランス」が、ベーンの内径を制御して内側ベーン頂部オ
リフィス２６（第８図）を形成さじ、これがベーンの圧
縮側（第８図の部分２７）からベーンの吸引側（第８図
の部分２８）に充分な流体が通過するのを可能となすの
である。

試験の結果はこのトルクのバランスが流量計の全能力に
おいて与えられなければならないことを示している。ガ
ス密度および／または回転速度はこのバランス技術には
影響がないように見える。さらにゲート軸受摩擦はまた
可能な限り低いゲートの回転速度（ローターの回転速度
と比較して）となりことににつで最小限になるから、こ
の摩擦成分もまた比較的に低くなし得る。その結果ロー
ターからのグー］−駆動トルクの要求が最小限になされ
、したがって、回転部分を駆動するための入口から出口
までの圧力差も最小限になる。摩擦による高い流速にお
ける不正確さの偏差も最小限になり、範囲度ｂ、低い流
速のために摩擦が小ざくなることに加えて封止部を横切
る圧力差が低くなるために改善される。このような比に
Ｊ３いては圧縮ノード（第１図の点りを参照）がない。

この１：１の比の付加的な利点は他の型式のゲート駆動
機構（ギア列以外）が使用可能となることである。他の
利点は回転部分の慣性（同じ直径および質量の回転部分
の慣性）が最小限になることである。このような回転部
分の慣性の減少は流は計が流体の流れの速度の変化に対
してざらに応答性が良くなることであり、流速が変化す
る間の測定精度を向上させ（慣性が小さいことは回転部
分を横切る圧力差を減少させ、これが封止部のプロウバ
イを減少させる。〉、急激な流速の大なる変化による種
々の部材に対する機械的な歪を減少させ、ゲート駆動列
に対する機械的な歪を減少させ、ロータリー流量計のオ
ーバーラン／リバース特性（ｏｖｅｒｒｕｎ／ｒｅｖｅ
ｒｓｅ　ｃｌ＋ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を減少さ
せるが、この特性は流速が急激に減少する時に（例えば
パイロン］−の焔に対するバーナーの供給を減少させる
ような）生じ、これがパイロットを消す（吸引する）恐
れがあるのである。他の利点はゲートの構成部材のｑｉ
ｔ受部の速度が減少され、＋１１＋受部の寿命が向上さ
れることである。

ゲートおよびローターの回転速度の１：１の比はそれ自
体新規な発明ではない（ローバーリッジの米国特許第１
，９９４，３９７号参照）。しかし独特な特徴はベーン
の通過の駆動力に対する回転摩擦のトルク力のバランス
を行い、Ｉ′ｇ擦の影響を最小限になずことにある。上
述のローバーリッジの米国特許第１，９９４，３９７号
は明らかにベーンによる著しいオーバードライブすなわ
ち過剰駆動を行うものである。何故ならばベーンの内側
端のオリフィスが甚だ小さく、また流体媒質が液体であ
るからであり、さらに摩擦トルクに対してバランスを行
う駆動トルクについての説明がないからである。

これを要づ′るに、内側グー１〜ベーン型のロータリー
流量計の圧縮／吸引特性を緩和するために望ましい実施
例は、少なくとも２ゲー］・ポケット／２０−ターベー
ンのゲート対ローター回転速度比が１：１でなければな
らないが、この場合ゲートポケットをベーンが通過する
のを助ける力が、所望のオリフィス２６を形成するよう
にベーンの内径を切取ることによってグー１〜駆動摩擦
およびゲート軸受摩擦に対してバランスされるのである
。

オリフィス２６の正しい寸法は経験的な試験により得ら
れる。何故ならば寸法の異なる流量計は異なる軸受等を
有し、その結果具なる減速力を有するからである。この
低い実際的な比の付加的な利点はグー１〜駆動摩擦が最
低となり、グー１〜軸受摩擦が最低となり、回転部分の
慣性が最低となることである（与えられた回転部分の直
径および質量に対して）。流量計の性能に対する効果は
、広い流速範囲にわたって精度を向上させ、安定化させ
るとともに、圧力差を減少させ（能力を向上させ）、範
囲度を向上させる。

他の考察点は、ローター、ゲートおよび三日月形部材の
幾何学的形状である。何れの幾何学的形状に対し石も、
ゲート調時駆動摩擦、ゲート軸受摩擦およびローター軸
受摩擦を最小限にする目的で回転部分の回転速度を最小
限になすために、与えられたローターの直径に対して流
量計の能力を最大限にな寸のが望ましい。回転速度によ
る摩擦を最小限にすることによって、変化する摩擦によ
る不正確さが最小限になされ、範囲度も向上される（比
が増大される）。したがって幾何学的形状を選択する目
的は構成部分の回転速度を最小限にすることである。

上述で説明したように、ロータリーベーン流量計の１回
転当りの能力はローター１０上の１回転当りの掃引面積
である。第９図について、もしベーン４６の外径がＤｒ
で、ベーン４６の内径がり、で、ベーン４６の長さがり
、であるとすると、「 １回転当りの掃引容積（すなわち能力）■は下記の容積
を有する円筒である。

［Ｄ　］２π／４−（Ｄ・）２π／４］・Ｌ　　＝Ｖｒ
　　　　　　　　　　　　　　　　　１　　　　　　　
　　　　　　　　　　ｖ定義によって、１回転当りの容
Ｖ４ｖは与えられたローターベーン外径Ｄｒおにびベー
ンの長さり。

に対して最大限になされなければならないから、唯１つ
の変数はベーンの内径Ｄ・である。したがってこのり、
は、■を増大さぼるために最小限になされなりればなら
ない（したがって回転部分の回転速度を減少させなけれ
ばならない）。

Ｄ、はすの直径を減少するのに若干の拘束条件がある。

第１０図において、１つの大きい拘束条件は、ゲート支
持ハブ直径Ｄ１１がベーン内径隅の内側にあってベーン
１１がグー１〜３０を通過できるようにしなければなら
ないことである。他の主な拘束条件は、グー１〜支持ハ
ブがベーン内側頂部オリフィス３８を有して既述のよう
に摩擦に対してベーン駆動トルクをバランスさせるよう
になされな【プればならないことである。

しかし、前述の説明にて看過できない考察事項は、ゲー
トを最大直径り、（封止を行っている）に増大ざぜるこ
とによってベーンの内径り、が最半眼になされる場合に
、与えられたローター直径Ｄｒおよびベーンの長さく第
９図にてり、）に対して１回転当りの能力（第９図にて
Ｖ）が最大限になされ得ることである。第１１図および
第１２図は、グー１〜の直径Ｄｇが拘束条件の範囲内で
最大限にされる場合のベーンの内径Ｄ１の作用を示す。

ゲートの直径Ｄ　を最大限にすることが第１１図と比較
して第１２図におりるベーンの内径Ｄ・を減少させるこ
とが判る。ざらに良好なグー１〜駆動は、ゲートの直径
Ｄｇをさらに大きくなし、ローターの中心線と重なるの
を可能になす事実は前述のリンクルの米国特許第３，４
８２，４４６号の発明の重要な特徴である。しかし内側
ゲートベーン型ロータリー流ｆｆ１Ｈ＋に関する何れの
特許も、２つより多いベーン（ずなわら第１０図にてベ
ーン１２および１４）がローター１０上にある場合でも
、直径Ｄ・においで（第１０図参照）円弧が１８０°＋
蓼 ベーンの幅Ｗ　　Ｘ２ずなわち１８０°＋２Ｗ　よりｖ 小さいＪ：うな三日月形部材５３を有するものばなかっ
た。

ローター上に３つまたはそれ以上の数のベーンがある場
合には、ローターの１回転当りの能力が増大するように
ゲートの直径り、をさらに増大させて回転部分の速度を
減少させ、回転摩擦を減少させて流缶６］の性能を向上
させることが可能である。

第１３Ａ図は適当に封止を行うような、増大されたグー
１〜直径１〕。を有する３ベーンローターを示し、第１
３Ｂ図は適当に封止を行うような、増大されたグー１〜
直径Ｄ　を有する４ベーンロータ−を示す。第１３Δ図
および第１３Ｂ図において、第１０図から第１２図まで
の同じローター直径・Ｄ、に対して、三日月形部材を最
小限の封止の要求条件まで減少さゼることによってグー
１〜の直径Ｄ　を最大限に（なお封止を行うようにして
）増大させることがローターベーンの内径Ｄ１を最小限
の値に減少させるものであることが判る。このことはま
た与えられたローターの外径Ｄｒおよびベーンの長さし
　に対して容積Ｖを最大限になす。

■ Ｏ−タリー流量計においては１回転当りの容積■を最大
限になすことによって、与えられた能ノ〕（すなわち容
ｖ４＞に対して、ゲ′−トの駆動、ロータリーおよびゲ
ートの回転速度を最小限になす。

回転部分の速度を減少させることによって、ゲート駆動
および軸受摩擦は最小限になされる（速度したがって摩
擦がローターベーン内径り、の減少に比例して減少され
る）のである。回転部分の摩擦の減少は第１２図の幾何
学的形状から第１３Δ図または第１３Ｂ図の幾何学的形
状に変更する際に１５％の程度である。

このような摩擦の減少は流量計の性能を向上させ、摩擦
による精度の変化が減少され、ローターを駆動するため
の圧ノｊ差が減少され（したがって能）Ｊ定格が増大さ
れ）、範囲度が回転摩擦が小さく、また駆動の圧力差が
小さいことによって向上されることができる。回転慣性
はローターに対ザる回転速度に比例して減少され、ゲー
トに対してはこれより少ないＶ１度で減少される（なぜ
ならばこれが大きい直径であるからである）。このこと
は流速が変化づる間の流は計の応答性を向上させる。

以上を要約すると、流量訓の精度を改善するために回転
摩擦を減少ざＶる目的で回転速度を減少させるため、ま
た流速が変化する間のＩｌｌの応答性および精度を改善
する目的で回転慣性を減少させるために−、内側グー１
〜ベーン型ロータリー流吊計はグー１〜直径を最大限に
なすように設計されな【プればならないのである。三日
月形部拐の封止円弧を次のように減少させることによっ
てグー１〜直径を最大限になすことが可能である。

３６０°＋２Ｗｖ３６０°−Ｅ日月Ｊｔｌｔ止円ＩＮ　
　　　　　’ｙｃＤ・ ここで、 Ｎ　−ローターベーンの数 Ｗ　−内周におけるベーンの幅 ■ Ｄ　−ベーンの内径 である。

１：１のゲート対日−ター回転速度比を与える考想によ
り（摩擦トルクのバランスのため）、第１３Ａ図の３ポ
ケットグー１−／３０−ターベーンの形状は望ましい実
施形態である。

さらに伯の考想はローターベーンの長さく第９図におけ
るＬＶ）である。機械的な拘束条件の範囲内でベーンの
長さくローターの回転軸線に平行な）を最大限になすこ
とがロータリー流は計において行われる実施方法であっ
た。例えば両端にロータ一端部プレートを右する現在の
４ベーンのローターは１：１のベーンの長さＬｖ対ロー
ター直径Ｄ　の比を有する。１つのロータ一端部プレー
トから片持ち型式に伸長するベーンを有する現在の３ベ
ーンローターは１：２のベーンの長さし■ 対ローター直径Ｄ　の比を有する。これらの構造はそれ
ぞれ第１４Δ図および第１４Ｂ図に示されている。

このような長いベーンを利用づる目的は勿論与えられた
ローター直径Ｄ　において与えられた能力を得るために
回転部分の回転速度を減少させる（摩擦を減少させる）
ことである。しかし、試験の結果は、ベーンの形状、長
さし　対深ざｄ。

■ （ここでｄ　　＝　（Ｄ、−Ｄ、）／２である）すな■ わちアスペクト比が流体の動力学的考慮により秤杆の形
態で著しく影響されることが証明されている。流量計に
入って、出て行く流体は配管部分で円形断面形状（１：
１のアスペクト比）を有する。

もしベーンが、両端にロータ一端部プレートを有する典
型的な現在の４ベーンローターのように６．３：１のア
スペクト比（Ｌ　　：ｄ　　）を右ずｖ る場合、流体は流量計内で１：１の比（円形）から６．
３：１の比に移行し、次に１：１の比に戻らなければな
らない。このような流体の変形は著しい流体の動力学的
損失を生ずる（流体の速度および方向の急激な変化によ
り）。片持ち型式の３ベーンローター（第１４ｂ図）で
も２．５：１のアスペクト比（Ｌ　　：ｄ　　）を有し
、測定され得■■ る稈の値の流体の動力学的損失を生ずる。注目されるこ
とは、突出した型式のロータリー流量計が同様のアスペ
クト比を有し、結果はベーン型流量計に制限されない。

第１’　５　Ａ図および第１５１３図はこのようなアス
ペクト比の結果を示している。

ベーンの深さｄ　を増大させることによってア■ スペク１〜比を小さくするベーンの内径り、を最小限に
なす前述の考想は前述の不具合な流体の動ノｊ学的な作
用を緩和するように働く。４ベーンの６．３：１のアス
ペクト比は約５．３：１に減少され、３ベーンの２．５
：１のアスペクト比は約２．１１：に減少される。しか
し、試験の結果は、このようなアスペクト比の流体の動
力学的な作用を最小限になすためには１．５：’１（Ｌ
　　：ｄ　　）ｖ■ の比を超過しないことが有利であることが確認された。

このような流体の動力学的な作用は流体の質量に比例リ
−る。し／ｊがって大なるアスペクト比の不具合な作用
は、ざらに大なる流速＜ｔなわちさらに犬なる能力）に
おいて、また流体の質量が増大する時、すなわちガス状
態の流体がざらに高い圧力になる時に生ずる。このよう
にしで、アスペクト比を制限する他の理由はガスの密度
を最小限になすことである。

アスペクト比を制限するざらに伯の理由は減少されたベ
ーンの長ざを補償づ”るようにローターの直径を増大さ
けることが容積効率（機構により占められる容積に対づ
−る掃引容積の比）を向上さける。何故ならば、第９図
に示されるように掃引容積は直径の２次の幕（Ｄ２）に
関係するが、ベーンの長さの１次の幕（Ｌ）には僅かし
か関係し■ ないからであって、このことは１コーターの回転速度が
低いことを可能になす。既述のｊ、うに、回転部分の回
転速度を遅くづることはこれに比例して回転摩擦を減少
させる。しかし、注目づ−べきことは、回転慣性は回転
速度の低下に比例して低下するが、回転部分の質量の外
方への運動により増加することである（回転げる部分の
設計は周囲に向う質量を最小限になすようにしな（プれ
ばならないのである）。

ローターの直径を増加させ、ローターのベーンを短くす
ることによってアスペクト比を制限する他の効果は、起
動１〜ルクがローターの直径の増加に比例して増加する
ことである（ローターのベーンに対する流体の力、圧力
差はローターの中心線に対してさらに大なるモーメン１
〜のアームを有する）。このような起動トルクの増加は
範囲度に対してＵだ右利である。何故ならば回転部分が
さらに容易にゲートの駆動および軸受の摩擦に打勝って
ローターが低い流速（また甚だ低い圧力差）にて測定さ
れる流体の速度にざらに良く合致覆るのを可能になすの
である。このにうな付加的な１−ルクはまたローターに
よってイ］勢される駆！１１Ｉ装置（機械的な容積修正
装置のような）に甚だ右利である。

したがって本発明により、大なるアスペクト比による流
体の動力学的損失を減少させ、回転部分の摩擦を減少す
るために回転部分の速度を低下させ、容積修正装置を駆
動するためにさらに良い範囲度および能力を得るために
起動ｌ−ルクを改善させるのに、ベーンのアスペクト比
を１．５：１に制限するのが望ましい。流量計に対づる
効果は精度、特に全能力にお【ノる精度を向上させ、範
囲度を改善し、圧力によるガス密度の潜在的な不具合な
作用を減少することである。

ざらに他の考察点は入口バイブから回転部分までおよび
ここから出口バイブまでの導管の形状である。内側グー
ミルベーン型ロータリー流量計は理想的には第１６図に
示されるようにＩＵＪ形の流れを有しなりればならない
。内側ケーｊ−ベーン型ロータリー流量計の特性に詳し
くない者のために説明すると流体の入口はグー：・７１
の封止点７２（ずなわち点７２において減速吸引作用が
ある点）に流体の供給を行わねばならず、曲線状に全入
口面積からベーン封止点７４における省面積までテーパ
ー状に狭くなり、ここで曲線状にテーパーした一方の脚
がローター７０の外径となっている入口室７３を有しな
ければならず（このような形状はゲート７１の回転の関
数として圧縮／吸引サイクルを除去するために必要とな
る。何故ならばゲートの封止部ずなわちゲートの外径が
入口室７３内における流れの閉塞部であるからである）
、またベーンの封止点７６における省面積から出口にお
ける全出口面積まで曲線状にデーパ−して拡がる出口室
７５を有しな（プればならず（入口におけると同様の圧
縮／吸引サイクルが生ずる）、また流Ｌｉｔを出て行く
前にゲート７１の封止点７７に流体を供給せねばならな
いのである（すなわち点７７において減速圧縮がある）
。

しかし、ロータリー流が計は一般に配管中に配置され、
通常配管に接続するために入口および出口に弯曲導管を
設けられている。第１７図はこのような典型的な方法を
示す。しかし第１７図に示された方法における問題点は
流体がその質量によって入口管内の最初の方向および速
度または流量計の出口室７５を出る時の方向および速度
と同じ方向および速度で流れ続けようとする傾向がある
。

し／〔がって、このような弯曲を行う必要性のために七
しい圧力損失があり、この弯曲が鋭い程、圧）ｊ損失が
指数関数的に大となるのである。第１７図の鋭い入口／
出口の弯曲は流体の流れを正しく回転部分に導き、流体
を配管部に整合させるために必要であるが、このような
鋭い入口／出口の弯曲は甚だ天寿る損失を生じ、これが
ハウジング７８を通づ“のに必要な圧ノコ差を実質的に
増大させるのである。しかし、第１図Ｊ５よびこれに関
連して既述したように、圧力差は流量訓の定格の１つの
パラメーターである。

当業者はこのような流体の動力学的な考慮を多少とも気
イ」いている。もし配管内配置すなわちインラインパイ
ピングが必要な場合には、流量も１内への流体の通路は
できるだり緩徐に（鋭い弯曲でなく）弯曲しな【ノれば
ならず、また流体を減速覆るようにグーｉ−に向りられ
てはならず、ベーンに対して垂直に衝突するように指向
されなければならない。従来の総ての内側ゲートロータ
リー流量計は少なくとも１８０°の三日月形を有しく第
１０図から第１２図までを参照）、正しい流体の通路は
インラインパイピングにおいて３６０°の流体の弯曲通
路を必要とした。第１８図はこのことを概略的に示して
いる。この概略的な第１８図の図示（および第１７図を
参照して）において、流体の通路はインラインパイピン
グに８３いて３６０°弯曲しな【プればならず、内側半
径Ｒ１およびＲ２ができるだ（プ緩やかでなければなら
ず、ここに説明されたようにローター直径を増大さく、
ることはこの１８０°の弯曲をさらに緩やかになし、ま
た導管５４および５５が流体をベーンに対して（ゲート
に対してではなく〉垂直に指向させることが判る。

しかし、１８０°の円弧より小さい三日月形を利用する
ここに説明された構造（第１３Ａ図および第１３Ｂ図参
照）はこの問題に対する異なる探求方法を可能になし、
流体はさらに右利な点でベーンに垂直に指向されること
ができ、インラインパイピングにおいて流量計内の弯曲
の吊を３６０°ではなく１８０’のようなできるだけ小
さい弯曲に減少させるのである。第１９Ａ図および第１
９Ｂ図はこの原理を示す。

第１９Ａ図および第１９Ｂ図において、流体の弯曲のけ
はローター上のベーンの数に関係して実質的に減少され
ることができ、３ベーンローターに対して３６０°の円
弧から２４０°の円弧まで（第１９Ａ図）、４ベーンロ
ーターに対して３６０°の円弧から１８０°の円弧まで
（第１９Ｂ図）となし得る。さらに入口導管７９゜８１
の半径Ｒ１および出口導管８０．８２の半径Ｒ２が、フ
ランジ対フランジの寸法Ｗ［を著しく増大させないで、
さらに大きく（さらに緩やかな弯曲に）なし得るのであ
る。このような探求方法の結果はハウジングを通して（
回転部分を除いて）流体を通過ざＵるのに必要な圧力差
を著しく低下させる。得られる利点は、与えられた管の
寸法に対して能力の定格が大なることおよび高い圧力に
て生ずる恐れのあるガス状の流体の密度の影響を低下さ
せることである。

しかし、実際上のハウジングの設計にｄ３いて、若干の
妥協が行われる。第一に、望ましい実施例は３ベーンロ
ーターである（ここに説明されたような最大限のゲート
直径およびバランスされたトルクを生ずるためのオリフ
ィスを右する１：１のゲート対ローターの回転速度化に
お（ブる回転部分の幾何学的形状による）。第二に、ゲ
ートの次の吸引および圧縮点く第１６図および第１７図
におりる点７２および７７）が第１９Ａ図および第１９
Ｂ図に示されるように著しく流体の流れから引離される
が、絶対的に流体の流れを要求するのである。第三に、
テーパーを付された流体の入［１室および出自室（第１
６図および第１７図における点７３および７５）が、グ
ー１〜およびローターへ正しく流体を供給し、またこれ
から排出されるｌｃめに必要となることである。したが
って、実際のハウジングの設計はこれらの総ての要求条
件を満足さゼるとともに、第１９Ａ図および第１９Ｂ図
に示された原理を活用することを企図しなければならな
いのである。

ここで述べるべき付加的な要求条件は、流体の速度が変
化づ−る時に流体の動力学的な損失が増大することであ
って、したがって、これがまた入口配管部から入口導管
、測定部および出口導管を通つ−Ｃ出口配管部に流れる
流体の速度を同じに保持リ−ることかハウジングの設計
の要求条件となるのである。この要求条件は流量計を通
る流体の断面積を一定に保つ結果を与える。

性能および「バブルＪｇ験にＪ：る莫大な試験ににつで
、第２０図の全体的なハウジングの形状が流体の動力学
的な考慮によって圧力損失を最小限になす要求条件に合
致することが確認された。

第２０図において、「実際的な」流量計のハウジング８
３が示されるが、このハウジングは弯曲部における流体
の動力学的な考慮および速度の変化による圧力差損失を
最小限になす。この流は計においては、ローター１００
およびゲート１０１は、平行な位置をずらされた軸線の
廻りにそれぞれ回転を行うようにハウジング８３に取イ
］けられている。もし入口管の流体の流れおよび断面積
が１００％であると考えた時、室８４もまた同様に１０
０％である（しかし円形の管の内径から矩形に変換する
のに使用され得る）。偏向ベーン８５はこの１００％を
、この例では８４におｔプる流れの３０％であるロータ
ーにおける偏向ベーンの後方の流体の流れの要求量（第
１７図のテーパーを付された入口室７３）および残りの
７０％の流体の流れの量に分割するが、この残りの７０
％の流体の流れの量は直接にベーン８６に向い、このベ
ーンが測定部９４を封止している時にベーンの面に垂直
に衝突する（したがって入口の流体の流れの７０％が第
１９Ａ図におけるように作用するようになす）。偏向ベ
ーン８７はこの３０％の流体の流れを受けてこれの１０
％を導管８８を経て偏向ベーン８５の後方のテーパーを
付された室の部分に指向させ、残りの２０％の流体の流
れを偏向ベーン８９に指向させる。この偏向ベーン８９
はこの２０％の流体の流れを受【プてこれの１０％を導
管９０を経て偏向ベーン８７の後方のテーパーを付され
た室の部分に供給し、残りの１０％を導管９１を経て偏
向ベーン８９の後方のテーパーを（＝ｌされた掌の部分
に供給するくしたがって吸引点９２に供給する）。総て
のこれらの導管９３゜８８．９０および９１はベーン８
６にて合流するが、７０％は第１９Ａ図におけるように
直接の供給により、また３０％はそれぞれの偏向ベーン
８５．８７および８９の後方で第１７図のテーパーを付
された室の状態で流れる。この１００％はここで測定部
９４を経てベーン９５に流れ、偏向ベーン９６．９７お
よび９８の廻りで分割される反対の流れを紅で最後に出
口室９９で再合流される（この出口室９９は出口管に流
入させるために矩形断面から円形断面に変換させるのに
使用される）。

実際の場合、上述の例は流ｆｆ１ｉ＋のハウジングを管
の中心線に合致させ、流体の動力学の「エツジ効果」お
よびその他の点を考慮して補償するＪ：うになすために
修正されている。しかし、第１９Ａ図におけるような大
抵の流体の供給の基本的な青黒は全く有効である。方向
および速度の変化による流体の動力学および回転部分に
対する正しい衝突の作用゛に基づいて圧ツノ差損失は決
定的に実質的に減少される。

上述により得られる性能上の結果は精度の向上（特に全
能力における）およびガス状の流体の密度（高い作動圧
力におけるような）による精度の偏差の減少である。

以上を要約すれば、ローターにおける流体供給の要求条
件を満足させるとともに殆んどの流体の流れを緩やかに
弯曲する導管を通して導き、流量計を通（る流体の流れ
の典型的な３６０°の円弧を２４０°の円弧に減少させ
て、高い流速および／または高い作動圧力における精度
を向上させるように構成された導管および偏向ベーンの
インラインパイピングに対するハウジングの形態が説明
されたのである。このように減少された三日月形（１８
０’以下の円弧）はこの設計に対して先要条件である。

したがって、以下に示すような要件を備えた内側ゲート
ベーン型ロータリー流量計が説明されたのである。

１）ローターの内径を制御することによってゲート駆動
Ｊ５よび軸受１〜ルクを最小限になすようになされたゲ
ートおよびローターの１：１の回転速　４゜度比。

２）封止三日月形部材を２つの隣接するベーンを封止す
るのに必要な最小限の円弧に減少することによって直径
が最大限になされたゲート。

３）ベーンの深さに対するベーンの長さの１．５：１の
比を超えないアスペクト比を有するようになされたベー
ン。

４）インラインパイピングに組込まれた流量計に対する
流体の動ノコ学的損失を最小限になす入口通路および出
口通路を有Ｊ゛るように構成された本体。

！ｉ）入口側および出口側の全断面積がそれぞれベーン
の面積（長ざ×深ざ）に実質的に等しいような通路を有
するように構成された本体。

上述の配置は単に本発明の原理の応用を示す図解的なも
のであることは理解されなければならない。他の多くの
配置が、特許請求の範囲に限定されるような本発明の精
神および範囲から逸脱しないで当業者により考えられる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガスのロータリー流量計に対する典型的な性能
曲線を示す線図。 第２Ａ図から第２Ｆ図までは内側ローターベーン流量計
の作動原理を理解するのに有効な概略的断面図。 第３図、第４図および第５図は観察者に対して静止して
示されるポケツ１〜に、回転づ−るベーンが進入し、出
て行く状態を順次に示す説明図。 第６図はポケツｌ−をベーンが通ることによって生ずる
ゲートに対して働く圧縮／吸引力を示す図面。 第７図は３ポケツト／４ベーンの形態のもののポケツｌ
〜を通るベーンの運動を示す図面。 第８図は３ポケツト／３ベーンの形態のもののボケツ１
〜を通るベーンの運動を示ず図面。 第９図は１回転にてベーンによって掃引される面積を示
す図面。 第１０図は第２Ａ図から第２Ｆ図までｔこ示された構成
の寸法を示す図面。 第１１図は第１０図の修正形態を示す図面。 第１２図は第１０図のさらに他の修正形態を示す図面。 第１３Ａ図および第１３’Ｂ図は撞引容槓力（最大限に
なされた、それぞれ同じ数のポケットを右する３および
４ベーンローターを示す図面。 第１４Ａ図および第１４Ｂ図（よそれぞれ両端に端部プ
レートを右するローターおよびバー１寺ち型式の端部ブ
レー１−を右ザるローターを示す図１ｒｒＩ。 第１５Ａ図および第１５Ｂ図はそれぞれ第１４Ａ図おＪ
：び第１’４Ｂ図の構造に対する入［１／出口の配管お
よびベーンの管のｍ１積差を示す図面。 第１６１図は３ベーン／３ポケツｉ−流量計を辿る流体
の流れを示寸図面。 第１７図は第１６図に示される流ｆｉ１計の配管（こ対
する典型的な接続方法を示す図面。 第１８図は第１７図の流量計を通る流体の流れを概略的
に示す図面。 第１９Ａ図および第１９Ｂ図はそれぞれ第１３Ａ図およ
び第１３Ｂ図の流量計を通る流体の流れを概略的に示す
図面。 第２０図は望ましいハウジングおよびゲート／ローター
の形態を示す図面。 ２０、’２５．’３０，７１，１０１・・・グー１〜２
１．２３．８６．９５・・・ベーン ２２．２４．３２・・・ポケット ２６．３７，３８．３９・・・オリフィス５３・・・三
日月形部月 ７０．１００・・・ローター ７３．８４・・・入口室 ７５．９９・・・出口室 ７８．８３・・・ハウジング ８５．８７．８９．９６，９７．９８・・・偏向ベーン 代理人　浅　村　　　皓 Ｆｉｇ、　ｌ。 Ｆｉｇ、　２Ａ、　　　　　　　Ｆｉｇ、　２ｔｙ。 Ｆｉｇ、　２ｒ、　　　　　　　　　Ｆｉｇ、　２Ｆ。 Ｆｉｇ、　１９Ａ、　　　　　　Ｆｉｇ、　１９ｓ。 Ｆｉｇ、　２θ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入口通路および出口通路を有する本体と、前記本体内に
   あって、この本体とともに両端に前記両方の通路にそれ
   ぞれ連通ずる円弧通路を形成し、前記本体とともに前記
   入口通路および出口通路の間の通路を横切るような位置
   のずれた円形空所を境界する三日月形部材と、前記本体
   に取イ」けられとも１つの端部ブレー１へおにびこの端
   部プレートに固定される多数のベーンを有し、これらの
   ベーンが前記円弧通路および前記円形空所の部分を通る
   流体の圧力によって動くようになっているロー　３゜タ
   ーと、前記本体に取付けられて前記位置のずれた円形空
   所内のローターの軸線に平行な相線の廻りに回転を行う
   ようになされ、前記ローターのベーンを受入れるための
   、ローターのベーンの数を超えない数のポケットを設け
   られて、隣接するポケットの間で中央のハブから半径方
   向に外方に伸長するウェアを有する円周部を有するゲー
   トと、前記ローターを前記ゲートに連動させて、前記ベ
   ーンが前記ゲートのウェアに接触しないようにして前記
   ゲートのポケットを通して前記ローターのベーンを通過
   させるように同期させ、前記ローターから前記ゲートの
   回転を行わせるだめの駆動列を形成する連動装置とを含
   み、前記ローターのベーンは、それぞれ前記少なくとも
   １つの端部プレートから前記ローターの軸線に平行に、
   ベーンの外側半径からベーンの内側半径に向って前記ロ
   ーターの軸線に垂直に測定した時にそれぞれのベーンの
   幅の１．５倍を超えない長さを有するような寸法になさ
   れていることを特徴とする流は＃。