JPS6177717A - 帰還型フルイデイツク流量計 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、管路縮小部、噴出ノズｌし及び１？路拡大部
をその頓に流動方向に連ねて形成し、前記噴出ノズＩし
と電路拡大部の境界部に、一対の制御ノズルを・、前記
噴出ノズルの噴出方向に対してほぼ直角方向に向かって
、かつ、相対向して形成し、前記両制御ノズル大々と前
記管路拡大部の下流１０１を接続する一対の４９還流路
を形成し、もって、コアンダ効果、つｆす、管路縮小部
に連なる噴出ノズルからの噴流が管路拡大部の一方の傾
斜面に沿う状茜で安定する現象を利用すると共に、制御
ノズルから交互に流体を吹出することにより噴出ノズル
からの噴流が管路拡大部の両傾斜面を交互に沿って流れ
る現象を利用して、その噴出ノズルからの噴流の流動方
向変化に起因する流体振動数変化に基いて流量を測定す
るように構成した帰還型フルイブイック流量計に関する
。

〔従来技術〕

従来、噴出ノズルにおいて単に７個の噴出口を形成して
いたに過ぎなかった（例えば特開昭５’ｌ−６６３１３
号公報）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、噴出口の面積を小にして感度を向上し、小流量
時の流量測定を精度良く行えるようにすると、大流量時
に圧損が過大になって流量測定精度が悪化し、逆に、噴
出口の面積を大にすると、大流量時の流量は精度良く測
定できるが、小流量時の流量測定精度が悪化し、大巾な
流量変化がある場合での測定精度の面で改良の余地がお
った。

本発明の目的は、流体噴出のための構成に合理的な改造
を施して、大巾な流量変化にかがわらず常に精度良く流
量測定できるようにする点にある。

〔問題ヲ邪決するための手段〕

本発明の特徴構成は、噴出ノズルに主噴出口とその両横
夫々の副噴出口を形成し、前記主噴出口の上流側七前記
両副噴出口七を連通する分岐流路を形成し、その分岐流
路に、大流量時に開いて小流量時に閉じる自ｖＪ洲閉弁
装置を置けたことにあシ、その作用効果は次の通〕であ
る。

〔作　用〕

り１ｉ１大流量時には分岐流路が開かれて、主副、貞出
口の全てから流体が噴出さｎ１噴出ノズルの開口面積を
大にして、圧損を小さく抑え、精度良好に大ＵＬ量を測
定できる。　そして、小流量時には分岐流路が閉じらｎ
て、中央の主噴出口のみから流体が噴出され、噴出ノズ
ルの実質的な門口面積を小にする七共に、噴出位置を中
央に維持して、感度全同上し、精度良好に小流及′ＩＣ
測定できる。

１之、分岐流路の開閉が関門弁装置で自動的に行われる
から、たとえ大巾な流量変化があっても常に確実に流量
測定精度を高く維持できる・〔発明の効果〕 その結果、大巾な流量変化がｆｉｓＩに生じ、しかも、
正確な流量測定が要求される場合、例えば都市ガス・４
曹や水道における顧客用メータ一体噴出病成を利用する
と、３０〜３０００１／ｈ程度の流量変化に対応でき、
都市ガス用家庭メータとして要求される性能が十分に得
られた。

〔実施例〕

次に、第１図及び第２図により実施例を示す。

管（１）内に、管路縮小部（２）及び噴出ノズ／Ｌ／　
（３）を形成する二対の第１流路形成部材（４ａ）、（
４ｂ）を、管中心軸芯？）に対して対称的に配置し、管
路縮小部（２）の作用で噴出ノズル　［３１に流体を円
滑に導くと共に、噴出ノズル（３）から管中心軸芯（Ｐ
）とほぼ平行に流体を噴出するように稙成しである。

管路拡大部（５）、一対の制御ノス諏しく６ａ）、（６
ｂ）及び、管路拡大部（５）の下流側と１ｉＩＩＪ御ノ
ズル（６ａ）。

（６ｂ）を各別に連通する一対の帰趨流路（７ａ）、（
７ｂ）を形成する一対の隔壁（８ａ）、（８ｂ）を、管
ｆ１）内に管中心軸芯の）に対して対称的に１己置し、
一対の制御ノズ）ｖ　（６ａ）、（６ｂ）を、噴出ノズ
ル（３１と管路拡大部（５）の間において、噴出ノズ／
Ｌ／（３）の噴出方向に対してほぼ直角方向に向かわせ
ると共に相対向させ、管路拡大部ｔＦＩ）の下流側に紋
９流路を形成する一対の第１流路形成部材（１２ａ）、
（１２ｂ）を、管（１）内に管中心軸芯？）に対して対
称的に配置して固定しである。

つまフ、噴出ノズル（３）からの流体噴出が開始式れる
と、前述のコアンダ効果によって噴出流体は一方の隔壁
（８ａ）に沿って流れ、そのためにその隔壁（８ａ）側
に位置する制御ノズ／Ｉ／（Ｑａ）に帰還流路（７ａ）
から大きな流体エネルギーが付与されて、噴出流体が反
対側のｌ璧（８ｂ）に沿って流れるようになシ、今度は
反対側の制御ノズル（６ｂ）からの流体エネルギーによ
って噴出流体が初めに沿つ九隔壁（８ａ）に再び沿って
流れるようになり、このようにして、噴出ノズル（５）
からの流体が隔Ｂｉ　（８ａ）、（８ｂ）に対して交互
に沿うように構威し、もって、噴出ａ休ｉが増大する程
短周期で、かつ、定量的相関のある状態で噴出流体のｔ
ＬＩｉＪ方回が変化するように構成しである。

管路拡大部（５）の下流側にターゲットＱ４を設けて、
噴出流体の流動方同質化ｐ５一層安定化するように構成
しである。

一万のｌ１ｌ（４ノズル（６ａ）に接続した流路（７ａ
）に、圧力変化あるいは流量変化を検出するセンサー叫
を付設し、そのセンナーーからの情報１ｃ基いて、圧力
るるいは流量変化の振動数から管ｆｉｌ内の流量を算出
して表示するｔＪＬ量表示装置（１１）を設け、もって
、帰還型フルイデインクａ墓計を構成しである。

噴出ノズル（３）に、管中心軸芯（Ｐ）上に位置する主
噴出口（ｆ３ａ入及び、主噴出口（８ａ）の両側夫々に
位置すると共に互に同形で同ｒＴＪ債の副噴出口（３ｂ
）、（３ｃ）を形成してるる。　主噴出口（８ａ）を第
１流路形成部材（４ａ）　、（４ａ）間の主流路に接続
し、主噴出口（３ａ）の上流側と両副噴出口（３ｂ）、
（３ｃ）とを連通ずる分岐流路（９）を形成し、分岐流
路（９）を大流量時に開いて小流斌時に閉じる自動開閉
弁装置（Ｖ）を設けてある。

分岐流路（９）を形成するに、第１流路形成部材（４ａ
）の天板部分（４ａｔ）と管（１）の間に、弁体−で開
閉される孔（９ｄ）からの流体を副噴出口（３ｂ　）　
。

（３ｃ）に各別に連通ずる第３流路部分（９ｂ）に分配
する第１流路形成（９Ｃ）を形成しである。

自動開閉弁装置（Ｖ）を構成するに、分岐流路（９）の
第１流路部分（９ａ）、及び、連通孔痢により噴出ノズ
／Ｉ／　（３１の下流側に接続した圧力室（ｌφに臨む
ダイアフラム（１７）に対して、弁体（＋場を連動連結
すると共に、開弁方向に付勢するスプリング（＋８１゜
及び、固定部材（ｌｌとの吸着で閉弁位置を保持すべく
作用するマグネット（イ）を付設して、噴出ノズＡ／　
（３）の上流側と下流側の差圧（」）変化によ）開閉さ
れるダイアフラム弁を形成しである。

つまり、流量変化に伴って、センサー［１０＋で検出さ
れる圧力あるいは流量変化の周波数は、例えば第３図に
示すように変化し、さらに詳述すると次の通りである。

弁体Ｑ３！が闘かれて、主副噴出口（３ａ）、（３ｂ）
。

（３ｃ）の全てが作用している場合、流量と周波数の相
関は直線（イ）に沿って変化し、弁体−が閉じられて、
主噴出口（３ａ）のみが作用している場合、流量と周波
数の相関は直線（１）に沿って変化する。

そして、弁体幀が開いた状態で流量が点（イ）から点（
ロ）に減少すると、周波数も点（イ）から点（ロ）に減
少し、かつ、差圧（々）が減少して弁体（１３！が閉じ
られ、周波数が点（ロ）から点（／うに増大する。

その時差圧（ΔＰ）が増大するか、マグネットシ０の作
用で弁体（１３１が閉じ位置で保持されて、ダイアフラ
ム弁のチャタリングが防止される。　そして、さらに流
量が点（ハ）から点に）に減少すると、周波数も点（ハ
）から点に）に減少する。　したがって、例えば、セン
サー（ｌαによシ情度良く検出できる最低周波数が０．
３〜Ｏ，ｔｌ、Ｈｚとすると、主副噴出口（３ａ）、（
３ｂ）、（３ｃ）の総面積が同じ単口型噴出ノズμでお
れば、点（７）から１Ｎ乃程度以下の正確な測定が不能
であるが、副噴出口（３ｂ）。

（３ｃ）と作用状態と非作用状態に切換えると、点に）
から３０１７ｈ程度までも正確な測定ができる。

また、弁体（＋３１が開いた状態で流ｉ１が点に）から
点（ホ）に増大すると、周波数も点に）から点（ホ）に
増大し、かつ、差圧（−）が増大して、マグネット−に
抗して弁体−が開かれ、周波数が点（ホ）から点（へ）
に減少し、さらに流量が点（へ）から点（イ）に増大す
ると、周波数も点（へ）から点（イ）に増大する。

〔別実施例〕

欠に別の実施例を説明する。

分岐流路（９）の具体構成は適宜変更自在であり、また
、自動開閉弁装置凹も適当に構成変更でき、例えば、弁
体（＋３！を電動式にして、適当なセンサーからの流量
変化情報に基いて制御器で弁体ｆ１３を開閉させる等が
可能である。

センサー１１０＋の検出方式や構成、設置個数等は自由
に変更でき、例えば両帰還流路（７ａ）、（７ｂ）にセ
ンサー（１０Ｉを設けてもよい。　また、流量を検出表
示する装置（１ｔｌも各種変形自在である。

Ｋｆｆｉ計は、王とじて燃料ガスや水道等において家庭
用に利用するが、その用途に特定さ九るものでダない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示す断面図、第２図は第１
因の■−■線断面図である。 第８図μ、ｖＬ屋変化に伴う検出周波政変化を例示する
グラフである。 （２）・・・・・・管路縮小部、（３）・・・・・・噴
出ノズル、（８ａ）・・・・・・王噴出口、（３ｂ）、
（８ｃ）・・・・・・副・産出口、（５）・・・・・・
管路拡大部、（６ａ）、（６ｂ）・・・・・・制御ノズ
ル、（７ａ）、（７ｂ）・・・・・・帰還流路、（９）
・・・・・・分岐元路、叫°°°°・・マグネット、（
Ｖ）・・・・・・自ｗＪ囲閉弁装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］管路縮小部（２）、噴出ノズル（３）及び管路拡
   大部（５）をその順に流動方向に連ねて形成し、前記噴
   出ノズル（３）と管路拡大部（５）の境界部に、一対の
   制御ノズル（６ａ），（６ｂ）を、前記噴出ノズル（３
   ）の噴出方向に対してほぼ直角方向に向かつて、かつ、
   相対向して形成し、前記両制御ノズル（６ａ），（６ｂ
   ）夫々と前記管路拡大部（５）の下流側を接続する一対
   の帰還流路（７ａ），（７ｂ）を形成したフルイデイツ
   ク流量計であつて、前記噴出ノズル（３）に主噴出口（
   ３ａ）とその両横夫々の副噴出口（３ｂ），（３ｃ）を
   形成し、前記主噴出口（３ａ）の上流側と前記両副噴出
   口（３ｂ），（３ｃ）とを連通する分岐流路（９）を形
   成し、その分岐流路（９）に、大流量時に開いて小流量
   時に閉じる自動開閉弁装置（Ｖ）を設けてある帰還型フ
   ルイデイツク流量計。 ［２］前記自動開閉弁装置（Ｖ）が、前記噴出ノズル（
   ３）の上流側と下流側の差圧変化により開閉されるダイ
   アフラム弁、並びに、そのダイアフラム弁を閉位置に保
   持すべく作用するマグネット（２０）から成る特許請求
   の範囲第［１］項に記載のフルイデイツク流量計。