JPS6032806B2 - タ−ビン式流量計 - Google Patents
タ−ビン式流量計Info
- Publication number
- JPS6032806B2 JPS6032806B2 JP4611578A JP4611578A JPS6032806B2 JP S6032806 B2 JPS6032806 B2 JP S6032806B2 JP 4611578 A JP4611578 A JP 4611578A JP 4611578 A JP4611578 A JP 4611578A JP S6032806 B2 JPS6032806 B2 JP S6032806B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- downstream
- cone member
- impeller
- fluid
- outer circumferential
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Volume Flow (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタービン式流量計、すなわち管路中に配置した
羽根車の回転数を電気的にピックアップし、この回転数
から流速または流量を積算表示するようにした流量計に
係る。
羽根車の回転数を電気的にピックアップし、この回転数
から流速または流量を積算表示するようにした流量計に
係る。
タービン式流量計の羽根車には流体速度によって鞠方向
のスラスト力が作用するので、このスラスト力による幣
筈を防止するべく、例えば第１図に示すごとき改良がな
されている。
のスラスト力が作用するので、このスラスト力による幣
筈を防止するべく、例えば第１図に示すごとき改良がな
されている。
この流量計は次のように作動する。
羽根車１の上流側に配置した整流兼支持部材２により整
流された後、この部村２に支持された上流側コーン部材
３の案内面により導かれた流体は羽根車１の羽根４を回
転させた後、羽根車１の下流側に配置した下流側コーン
部材５の案内面に沿って下流側へ流れ出る。この際、羽
根車１の部分と、羽根車１の下流側に位置する下流側コ
ーン部材５の下流であって、この下流側コーン部材を支
持する下流側ロッド６の近傍とでは、それぞれ流速が異
なり、したがって各位直における静圧力が異なる。そこ
で羽根車１の下流側側面７と下流側コーン部材５の上流
側端面８との間の間隙９と、下流側コーン部材５の下流
域１０とを運適する通路１１を下流側コーン部村５に形
成してやれば、両地域の圧力差によって下流域１０の高
圧力が間隙９内へ伝達され、羽根車１を上流へ押し戻す
力を生ずることとなる。その結果、羽根車１を上流側へ
押し戻す力と、流体が羽根車に与えるスラスト力とが釣
合うことにより、羽根車１の下流側側面７は下流側コー
ン部材４の上流側端面８に接触することがないので、羽
根車１は機械的抵抗を受けることなく回転でき、計測性
能の向上を図り得る。ところで、流れの中に物体がある
場合など、物体表面から流体がハク隣することがある。
流された後、この部村２に支持された上流側コーン部材
３の案内面により導かれた流体は羽根車１の羽根４を回
転させた後、羽根車１の下流側に配置した下流側コーン
部材５の案内面に沿って下流側へ流れ出る。この際、羽
根車１の部分と、羽根車１の下流側に位置する下流側コ
ーン部材５の下流であって、この下流側コーン部材を支
持する下流側ロッド６の近傍とでは、それぞれ流速が異
なり、したがって各位直における静圧力が異なる。そこ
で羽根車１の下流側側面７と下流側コーン部材５の上流
側端面８との間の間隙９と、下流側コーン部材５の下流
域１０とを運適する通路１１を下流側コーン部村５に形
成してやれば、両地域の圧力差によって下流域１０の高
圧力が間隙９内へ伝達され、羽根車１を上流へ押し戻す
力を生ずることとなる。その結果、羽根車１を上流側へ
押し戻す力と、流体が羽根車に与えるスラスト力とが釣
合うことにより、羽根車１の下流側側面７は下流側コー
ン部材４の上流側端面８に接触することがないので、羽
根車１は機械的抵抗を受けることなく回転でき、計測性
能の向上を図り得る。ところで、流れの中に物体がある
場合など、物体表面から流体がハク隣することがある。
（ここでいうハク雛とは、流線形表面のように、物体の
後にできるうずの領域がごくわずかであって物体の形状
抵抗はほとんどなく、摩擦抵抗のみが流体に作用するよ
うな場合は含まず、摩擦抵抗に加えて形状抵抗が相当に
大きな抵抗要因となる場合をいう。）このハク隣に影響
を及ぼす因子として、物体の表面形状とか流体のレイノ
ルズ数がある。すなわち、流れが急拡大を行ったり、逆
に急縮小を行うように物体の表面形状が形成されている
とハク離し易く、流体の粘性や速度の大小によってもハ
ク離の有無、ハク離する地点などに相違が生ずる。とこ
ろが、従来採用されている下流側コーン部材５の場合、
第２図に示すように、その外周面１５は流れに急拡大を
行わせるような形状となっているのが一般であるので、
この外周面のいずれかでは必ずハク雛が生ずるものであ
る。
後にできるうずの領域がごくわずかであって物体の形状
抵抗はほとんどなく、摩擦抵抗のみが流体に作用するよ
うな場合は含まず、摩擦抵抗に加えて形状抵抗が相当に
大きな抵抗要因となる場合をいう。）このハク隣に影響
を及ぼす因子として、物体の表面形状とか流体のレイノ
ルズ数がある。すなわち、流れが急拡大を行ったり、逆
に急縮小を行うように物体の表面形状が形成されている
とハク離し易く、流体の粘性や速度の大小によってもハ
ク離の有無、ハク離する地点などに相違が生ずる。とこ
ろが、従来採用されている下流側コーン部材５の場合、
第２図に示すように、その外周面１５は流れに急拡大を
行わせるような形状となっているのが一般であるので、
この外周面のいずれかでは必ずハク雛が生ずるものであ
る。
この場合、流体の流れの状態、つまり流体の粘性や速度
が異なることによって生ずる。ハク隣地点が変化する問
題は看過できない。例えば第２図において、高粘度流体
の場合のハク滋点Ａが、低粘度流体の場合にはＢへ移る
こととなると、圧力導入用の通路１１に加えられる圧力
が変化し、したがって羽根車１を上流へ押し戻す力が変
わり、羽根車１の回転数にも影響が生ずる。この結果、
高粘度流体から低粘度流体までの流量計の器差が悪くな
る。流体速度の変化についても同様のことが言える。そ
こで本発明は流体のハク離点を一定位置に固定すること
により、レィノルズ数が変わっても前記のごとき間第が
発生しないタービン式流量計を提供することを目的とす
る。本発明においては、下流側コーン部材を第３図に示
すごときコーン部材２０‘こ形成するもので、その他の
部分は従来のタービン式流量計と同じである。
が異なることによって生ずる。ハク隣地点が変化する問
題は看過できない。例えば第２図において、高粘度流体
の場合のハク滋点Ａが、低粘度流体の場合にはＢへ移る
こととなると、圧力導入用の通路１１に加えられる圧力
が変化し、したがって羽根車１を上流へ押し戻す力が変
わり、羽根車１の回転数にも影響が生ずる。この結果、
高粘度流体から低粘度流体までの流量計の器差が悪くな
る。流体速度の変化についても同様のことが言える。そ
こで本発明は流体のハク離点を一定位置に固定すること
により、レィノルズ数が変わっても前記のごとき間第が
発生しないタービン式流量計を提供することを目的とす
る。本発明においては、下流側コーン部材を第３図に示
すごときコーン部材２０‘こ形成するもので、その他の
部分は従来のタービン式流量計と同じである。
すなわち、このコーン部材２０の外周面２１の曲率半径
Ｒを大きくして、一般的に使用される範囲のレィノルズ
数では外周面２１上で流体のハク離は生せず、外周面２
１と裁断状の下流側端面２２との交差部Ｃにおいてのみ
ハク鱗が生ずるように構成する。ここで裁断状とは、第
３図に示すような平但面に限らず、外周面２１から流れ
る急拡大するものであればよく、例えば曲線状のような
ものを含む。前記外周面２１は流線形の一部であること
が最も好ましいが、これに近似した形状であっても差し
支えなく、実験によると、外周面の曲率Ｒと、コーン部
材２０の上流側端面２３の直径ｄとの比Ｒ／ｄが２．０
〜２．５の範囲となるように外周面の曲率を定めると、
好結果が得られることが分かった。第２図に示す従来の
場合、Ｒ／ｄ＜１であり、コーン部材の外周面１５の形
状は極端な拡拡大流れをもたらすものであったため、レ
ィノルズ数のわずかな変化によっても流体のハク滋点が
変わってしまったものであるが、本発暁ではコ−ン部材
の外周面２１を前記のごとく形成することにより、ハク
機点は常にＣ点またはこの近傍に固定できる。ハク欧を
このＣ点に固定するには、外周面２１を前記のごとく形
成すると共に、コーン部村２０の下流側端面２２は、流
れが急拡大を行うような形状とすることが好ましく、第
３図に示すような平坦面の外、前記のごとく湾曲面でも
、この湾曲面が外周面２１と滑らかに接続しないような
ものは採用できる。第４図は本発明と従釆のタービン式
流量計の比較効果であり、高粘度流体としてはＡ重油を
使用し、低粘度流体としては水を使用した例について、
従来のものを実線で、本発明のものを破線で、しかも高
粘度流体は太線で、低粘度流体は紬線でそれぞれ示して
ある。なお本発明ではＲ／ｄ＝２．０〜２．５とした平
均値であり、従来のものでは、Ｒ／ｄ＜１とした平均値
である。この図から明らかなごと〈、本発明では相対器
差、したがって器差が改善されている。以上のごとく、
本発明では高粘度流体から低粘度流体にわたって流れの
ハク離点を一定とすることにより、タービン式流量計の
器差をよくすることができのである。
Ｒを大きくして、一般的に使用される範囲のレィノルズ
数では外周面２１上で流体のハク離は生せず、外周面２
１と裁断状の下流側端面２２との交差部Ｃにおいてのみ
ハク鱗が生ずるように構成する。ここで裁断状とは、第
３図に示すような平但面に限らず、外周面２１から流れ
る急拡大するものであればよく、例えば曲線状のような
ものを含む。前記外周面２１は流線形の一部であること
が最も好ましいが、これに近似した形状であっても差し
支えなく、実験によると、外周面の曲率Ｒと、コーン部
材２０の上流側端面２３の直径ｄとの比Ｒ／ｄが２．０
〜２．５の範囲となるように外周面の曲率を定めると、
好結果が得られることが分かった。第２図に示す従来の
場合、Ｒ／ｄ＜１であり、コーン部材の外周面１５の形
状は極端な拡拡大流れをもたらすものであったため、レ
ィノルズ数のわずかな変化によっても流体のハク滋点が
変わってしまったものであるが、本発暁ではコ−ン部材
の外周面２１を前記のごとく形成することにより、ハク
機点は常にＣ点またはこの近傍に固定できる。ハク欧を
このＣ点に固定するには、外周面２１を前記のごとく形
成すると共に、コーン部村２０の下流側端面２２は、流
れが急拡大を行うような形状とすることが好ましく、第
３図に示すような平坦面の外、前記のごとく湾曲面でも
、この湾曲面が外周面２１と滑らかに接続しないような
ものは採用できる。第４図は本発明と従釆のタービン式
流量計の比較効果であり、高粘度流体としてはＡ重油を
使用し、低粘度流体としては水を使用した例について、
従来のものを実線で、本発明のものを破線で、しかも高
粘度流体は太線で、低粘度流体は紬線でそれぞれ示して
ある。なお本発明ではＲ／ｄ＝２．０〜２．５とした平
均値であり、従来のものでは、Ｒ／ｄ＜１とした平均値
である。この図から明らかなごと〈、本発明では相対器
差、したがって器差が改善されている。以上のごとく、
本発明では高粘度流体から低粘度流体にわたって流れの
ハク離点を一定とすることにより、タービン式流量計の
器差をよくすることができのである。
第１図は従来のタービン式流量計の概略正面図で一部を
断面で示してあり、第２図は従来の下流側コーン部材に
生ずるハク隣の説明図、第３図は本発明タービン式流量
計に採用する下流側コーン部材の一部断面正面図、第４
図は流量と相対器差の関係を示すグラフである。 １・・・・・・羽根車、３・・…・上流側コーン部材、
５，２０……下流側コーン部村、１１……通路、１５，
２１・…・・外周面、２２・・・・・・下流側端面、２
３・・・・・・上流側端面。 第１図 第２図 第３図 第４図
断面で示してあり、第２図は従来の下流側コーン部材に
生ずるハク隣の説明図、第３図は本発明タービン式流量
計に採用する下流側コーン部材の一部断面正面図、第４
図は流量と相対器差の関係を示すグラフである。 １・・・・・・羽根車、３・・…・上流側コーン部材、
５，２０……下流側コーン部村、１１……通路、１５，
２１・…・・外周面、２２・・・・・・下流側端面、２
３・・・・・・上流側端面。 第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒状羽根車本体の外周面に複数枚の羽根を植設し
て形成した羽根車を管路内に回転自在に設け、該羽根車
の上流側、下流側にそれぞれ流体案内用の一対のコーン
部材を設け、下流側コーン部材に圧力導入孔を設けてな
るタービン式流量計において、前記下流側コーン部材の
外周面を流体のハク離が生じない程度のゆるい曲線状に
形成するとともに該コーン部材の下流側端面を截断状に
形成し、該コーン部材の曲線状外周面と截断状端面との
交差部をハク離点としたことを特徴とするタービン式流
量計。 ２ 下流側コーン部材の外周面の曲率半径Ｒと、下流側
コーン部材の上流側端面の直径ｄとの比Ｒ／ｄを２．０
〜２．５の範囲に形成してなる、特許請求の範囲第１項
記載のタービン式流量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4611578A JPS6032806B2 (ja) | 1978-04-19 | 1978-04-19 | タ−ビン式流量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4611578A JPS6032806B2 (ja) | 1978-04-19 | 1978-04-19 | タ−ビン式流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54138471A JPS54138471A (en) | 1979-10-26 |
| JPS6032806B2 true JPS6032806B2 (ja) | 1985-07-30 |
Family
ID=12737994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4611578A Expired JPS6032806B2 (ja) | 1978-04-19 | 1978-04-19 | タ−ビン式流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032806B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103003A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | 同軸形電力分配合成器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2513755B1 (fr) * | 1981-09-30 | 1985-08-09 | Flonic Sa | Perfectionnements aux appareils de mesure de debit a turbine axiale |
-
1978
- 1978-04-19 JP JP4611578A patent/JPS6032806B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01103003A (ja) * | 1987-10-16 | 1989-04-20 | Hitachi Ltd | 同軸形電力分配合成器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54138471A (en) | 1979-10-26 |
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