JPS6029693Y2 - タ−ゲツト式流量計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はターゲットの摩耗を軽減するように流れに面す
る表面を凸曲面にし、渦の発生を抑止するように裏面を
略錐形にしたターゲットを具えるターゲット式流量計に
関する。

従来のターゲット式流量計は第１図に示すように、測定
配管１内に配設され固体粒子が衝突する円形平板状のタ
ーゲット２と、ターゲット２を支持するために先端がタ
ーゲット裏面に固着されてＬ字形アーム３と、測定配管
１の外部に突出するＬ字形アーム３の他端を固定すると
共にターゲット２に加わる荷重をＬ字形アーム３を介し
て検出するターゲット荷重検出器４を具える構造である
。

該ターゲット荷重検出器４は固定部近傍のＬ字形アーム
３上に貼着されたストレンゲージ５と、ストレンゲージ
５に接続する増幅器と表示装置を内蔵しており、測定配
管１の外面に設置されている。

第２図は固定粒子を気体流に乗せて運搬する固気二相流
の測定配管中に従来のターゲット式流量計を配設した場
合の気体と固体粒子の流動状態を示す概略図である。

矢印Ａは固気二相流を示し、ａは気体の流線、ｂは固体
粒子の流線、Ｃは固体粒子の堆積を示す。

第２図に示すように微粉炭やセメント等の固体粒子は気
流に乗って輸送されターゲット２の表面に衝突しほぼ直
角に跳返り再び気流に乗ってターゲット２の下流方向へ
流されていくが、従来のターゲット式流量計のターゲッ
ト２の形状が円形平板であるためにターゲット２の下流
領域に渦が発生した。

そのことにより固体粒子は渦によって速度を落としター
ゲット２の裏面やＬ字形アーム３に堆積してターゲット
２の初期荷重を変化させてしまい流量測定の誤差を増大
させる原因となり、さらにターゲット荷重に占める気体
の圧力抗力が固体粒子の衝突力に比べて大きくなり、固
体粒子の流量測定精度を低下させる原因ともなった。

さらにターゲット２の表面は平面であり固体粒子３の衝
突力が大きいため浸食を発生しやすくターゲット２の表
面の摩耗が大きかった。

そこで本考案は上記渦の発生をできるだけ抑えて固体衝
突力の測定精度を高めると共にターゲット表面の摩耗を
軽減したものであり、−その構成は流体中に配設される
ターゲットと、ターゲットの裏面に装着されターゲット
を支持するアームと、ターゲットに加わる荷重をアーム
を介して測定する荷重検出器とを具備したターゲット式
流量計において、ターゲットの流れに面する表面を凸曲
面にし、その裏面を略錐形にするとともに、ターゲット
の外周に筒状の環状板を具えることを特徴とする。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第３図、第４図は本考案のターゲット式流量計を測定配
管１に配置した断面図である。

図に示すように、本考案のターゲット式流量計は測定配
管１内に配設され固体粒子が衝突するターゲット８と、
ターゲット８の外側を囲繞して取付けた環状板９と、そ
の支持脚１０と、ターゲット８を支持するために先端が
ターゲット８の側面に固着されたＬ字形アーム３と、測
定配管１の外部に突出するＬ字形アーム３の他端を固定
すると共にターゲット８に加わる荷重をＬ字形アーム３
を介して検出するターゲット荷重検出器４を具えた構造
である。

ターゲット８は略円錐体をなし、その底面８ａが固体粒
子の流れを受けとめるように流れに面し、一方先細りの
頂部８ｂは下流の渦の発生を軽減するよう後方の流れり
沿って配置される。

更にターゲット表面となる前記円錐体底面８ａは固体粒
子の衝突を和らげるためにゆるい凸曲面に形成している
。

ターゲット荷重検出器４はストレンゲージ５および増幅
器、表示装置を内蔵し、測定配管１の外面に設置されて
いる。

ターゲット表面８ａに衝突する固体粒子の荷重はＬ字形
アーム３を介して固定部近傍のＬ字形アーム３上に貼着
されたストレンゲージ５で検知され、増幅器で増幅され
、表示装置により検出される。

第５図は固体粒子を気体流に乗せて運搬する固気二相流
の測定配管１中に本考案のターゲット式流量計を配設し
た場合の気体と固体粒子の流動状態を示す概略図である
。

Ａは固気二相流の方向を示し、ａは気体の流線を示し、
ｂは固体粒子の流線を示す。

第５図に示すように固体粒子は気流ａに乗って輸送され
ターゲット表面８ａに衝突するが、ターゲット表面８ａ
をゆるい凸曲面にしであるのでターゲット表面８ａの中
央部ではほぼ直角に跳返るが、ターゲット表面８ａの周
辺部では固体粒子は直角より小さい角度で跳返り、固体
粒子の衝突によるターゲット表面８ａの浸食は緩和され
摩耗は軽減される。

又、ターゲット全体８を流れに沿った略円錐形状にし、
更に環状板９を取付けたことにより、下流領域の渦の発
生は軽減し、固体粒子はそのまま気流ａに乗って下流方
向に輸送さるることになりターゲット８上に固体粒子が
殆ど堆積しない。

このため、ターゲット８の初期荷重の変化が極めて小さ
くなり流量測定の誤差も減少しその上、下流領域の渦に
よるターゲット荷重に占める気体の圧力抗力も減少し固
体粒子の流量測定精度は向上する。

この効果を第６図の実験データで示す。

図は管径１２５φ中にターゲット径９０φのものを挿入
したもので実験し、横軸に空気流速を、縦軸に抗力係数
を取ったものである。

Ａは円板だけのターゲット、Ｂは環状板がない円錐形物
体８，９を付けただけのもの、Ｃは本実施例のものであ
る。

図から明らかなように、Ｃのものは抗力係数がＡ、 Ｂ
のものに比べて大幅に低下しているので、測定精度が向
上する。

以上、ターゲット表面８ａとなる円錐体の底面形状が円
形の場合について説明したが、この形状は楕円形でも多
角形でもよい。

又上記ターゲット８は円板上のターゲット６の裏側にカ
バー７を設けて円錐体としてもよい。

このように本考案のターゲット式流量計は表面をゆるい
凸曲面に形成し、環状板を設けしかも全体を略錐形にし
ているので従来のターゲット式流量計に比べた流量測定
の誤差を減少でき、ターゲットの摩耗を軽減でき、固体
粒子流量の測定精度を大幅に向上させることができる利
点を有する。

本考案のターゲット式流量計は、例えばセメントプラン
ト、粉体輸送プラント、石炭発電プラント等の固気二相
流の固体粒子流量測定に使用する場合に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のターゲット式流量計を測定配管に配置し
た断面図であり、第２図は固気二相流の測定配管中に従
来のターゲット式流量計を、配置した場合の流動状態を
示す概略図である。 第３図は本考案のターゲット式流量計を測定配管に配置
した断面図である。 第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図である。 第５図は固気二相流の測定配管中に本考案のターゲット
式流量計を配置した場合の流動状態を示す概略図である
。 第６図は実験データを示す図である。 図面中、１は測定配管、２は従来のターゲット、３はＬ
字形アーム、４はターゲット荷重検出器、５はストレン
ゲージ、６は凸曲面にしたターゲット裏面、７は略円錐
形のカバー ８は本考案のターゲット、８ａは略円錐形
カバーの底面、８ｂは略円錐形カバーの頂部である。 ９は環状板、１０は環状板の支持脚。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体中に配設されるターゲットと、ターゲットの裏面に
   装着されターゲットを支持するアームと、ターゲットに
   加わる荷重をアームを介して測定する荷重検出器とを具
   備したターゲット式流量計において、ターゲットの流れ
   に面する表面を凸曲面にし、その裏面を略錐形とすると
   ともに、ターゲットの外側に筒状の環状板を具えたこと
   を特徴とするターゲット式流量計。