JPS6342728B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ハスバ歯車回転子を用いた微粒子
を含有する高粘度液体用の流量計に関する。

最近、石油の涸渇化に伴い、代替エネルギーの
開発が活発となり石炭燃料の見直しが叫けばれる
ようになつてきた。

ことに石炭粉末を重油に加えて混合したCOM
（Coal Oil Mixture）と呼ばれる代用燃料が広く
利用されるようになつている。

このCOMは、200メツシユ程度（約２mm程度の
微粒子）の石炭微粉を含有分散させているが重油
中と雖も放置しておくと粒子が沈降するので特殊
な界面活性剤を加えて分散状態を確保しているの
が現状である。

また、COM自体の粘度は3000cp〜8000cpの範
囲に跨がりしかも温度範囲は60℃〜90℃にも及ぶ
きわめて測定しにくい液体である。

このように界面活性剤を添加して石炭微粉を重
油中に分散させたCOMのような微粒子配合の高
粘度液体（以下、単に特殊液体という。）は、通
常のたとえば楕円形歯車を回転子としたとした容
積型流量計（商標名オーバル流量計）では閉じ込
み部分を有しているので容易に測定することはで
きない。

たとえば、上述の特殊液体は回転子相互の噛み
合い部分または接触部分につまつて回転子を破損
したり、回転子軸部分に微粒子が侵入して回転子
軸および軸受部分を破損させる原因となつたり、
さらには回転部分に附着凝固して回転を不能とさ
せたり、様々な障害を与えるという不都合があつ
た。

この発明は叙上の点に着目して成されたもの
で、上述のような特殊液体を通常の流速の下に支
障なく正確に計測できるようにした流量計を提供
するにある。

また、この発明の他の特徴とする処は、回転子
をしてハスバ歯車を用いて構成させ、微粒子の喰
い込みに影響されないで円滑に特殊液体を移送で
きるようにした流量計を提供するにある。

さらに、この発明の他の特徴とする処は、一対
のハスバ歯車の回転子の回転によつて計量室の両
側面との間で生ずる計測流体の閉じ込み作用とそ
の逆作用とを回転子の両端面に穿つた凹処と計量
室の両側面に形成される凹部とによつて無理なく
逃がして回転子の回転作用を軽快に行えるように
した流量計を提供するにある。

さらにまた、この発明の他の特徴とする処は、
回転子の回転子軸に対して流量計本体の入口側に
作用する計測流体の圧力を利用して潤滑油を供給
するようにした強制潤滑油供給装置を附設して回
転子軸、軸受に侵入しようとする特殊液体を未然
に防止できるようにした流量計を提供するにあ
る。

以下、この発明の一実施例を図面と共に説明す
る。

まず、流量計本体Ａは流入口１、流出口２を開
口し、かつ計量室３を備えた流量計筐体４内に一
対の回転子５，５が回転子軸６，６により収容さ
れて構成される。そして、前記回転子５，５は所
望の歯形曲線を備え、三葉、四葉など歯部７が所
望のねじれ率の下に形成されるハスバ歯車によつ
て構成される。一対の回転子５，５は歯部７の歯
数が同一であつても異なつていても差支えない。

ただし歯数が多いと閉じ込まれる計量空間が狭
くなるので特殊液体の円滑な移送を阻害する傾向
を伴う。

つぎに、一対の回転子５，５の両側端面には回
転子軸６，６を中心にして内側に凹処８ａが穿た
れ、また歯部７の先端には回転方向に向つて傾斜
した凹処８ｂが穿たれ閉じ込み作用を受ける特殊
液体の逃げとして、また逆作用の場合は特殊液体
の送り込みとして働き特殊液体の喰い込みとか封
じ込みなどの不都合を解消している。

また、この回転子５，５の凹処８ａ，８ｂに対
し計量室３の両側摺接面には特殊液体を滞溜させ
て置くことができる凹処８ａ，８ｂと連通する凹
部９を穿ち、前記作用を助けて、より円滑な回転
子５，５の回転を補償している。

なお、この凹部構成は、本出願人が先きに開発
した実願昭55−23031号の考案と同一である。

さらに、強制潤滑油供給装置１０について以下
に詳細に説明する。

符号について１１は流量計本体Ａの入力側に設
けた圧力導入部、１２は該圧力導入部１１にベロ
−フラム１３を介して設けられる潤滑油ポツト、
１４はベロ−フラム１３と接合されて前記ポツト
１２内を摺動するピストン、１５は前記ポツト１
２の上端に連設される小筒部で、ピストン１４に
突設したピストン棒１６の上部を導入させると共
に主動磁石１７を固着し、小筒部１５の外部に設
けた従動磁石１８と磁気カツプリングを構成させ
主動磁石１７で従動磁石１８を連動させてインジ
ケータ１９を形成し「FULL」「EMPTY」の間
でポツト１２内の潤滑油の現在量を表示できるよ
うになつている。２０は前記潤滑油ポツト１２に
一端を接続されて流量計本体Ａの左右の軸受部に
通ずるオイル溜２１に連結される給油管で、その
管２０の中間には開閉弁２２および流量制御弁２
３を設けてある。２４は潤滑油を給液できる給油
カプラー、２５は軸受板、２６は回転子軸６，６
のカーボン軸受、２７はＯリングをそれぞれ示
す。

叙上の構成に基づいて作用を説明する。

COMのような特殊液体が配管を流がれて流量
計本体Ａの流入口１に流入すると計量室３内に配
設された一対の回転子５，５は回転力を与えられ
て互いに噛合回転する。

この際、一対の回転子５，５は、ハスバ歯車の
形状を備えているので微粒子は歯部７に喰い込む
ことがなく移送される。ことに回転子５，５の回
転によつて生ずる計測液体の閉じ込み作用とその
逆作用は回転子５，５の両側端面に形成される凹
処８ａ，８ｂと計量室３の両側に形成される凹部
９によつて無理なく除去され、高粘度流体が有す
る粘性抵抗を緩和して、より流体の移送を滑らか
に行わせることができる。

この凹処８ａ，８ｂと凹部９とは互いに連通さ
せてあるので回転子５，５の一方の側端面には流
体の閉じ込み作用が働くが、回転子５，５の他方
の側端面には逆方向の送り出し作用が働くので凹
部９内の流体は凹処８ａ，８ｂを通つて送り出さ
れ、回転子５，５の回転を妨げることはない。

つぎに流量計本体Ａの左右のオイル溜２１には
潤滑油ポツト１２からの潤滑油が給油管２０によ
つて常時送給されている。

すなわち、流量計本体Ａの流入口１側の圧力
P₁と潤滑油ポツト１２内の圧力P₂との圧力の差
によつてピストン１４が押し上げられ、その作用
によつて潤滑油はオイル溜２１に供給され回転子
軸６，６とカーボン軸受２６との間より計量室３
側の内部に向けて潤滑油が作用し、計量室３内で
計測される特殊液体が計量室３の回転子軸６，６
の挿通個処を通つて外部に漏出しようとする作用
を防ぎ、逆に計量室３内に押しもどしカーボン軸
受２６の摺動面を常に綺麗な状態に確保できる。

なお、Ｏリング２７も特殊液体の軸受２６内へ
の侵入を防いでいることは勿論である。

ところで、潤滑油ポツト１２内の潤滑油はピス
トン１４が押し上げられるとその杆体１６の主動
磁石１７も小筒部１５内で上昇し、従動磁石１８
を従動させるのでインジケータ１９には潤滑油の
現在量を表示できる。

したがつて潤滑油のインジケータ１９が
「EMPTY」に近づくと給供カプラー２４を取り
外して新たな潤滑油を補給できる。

また、この強制潤滑油供給装置１０は潤滑油ポ
ツト１２が完全に外部と遮断された密閉構造を備
えておりインジケータ１９も主動磁石１７と従動
磁石１８とによる磁気カツプリングで構成してあ
るので、表示に無理がなく構造を簡単にできると
共に潤滑油ポツト１２の構造を密閉構造となし得
るので、大気開放型では給油量が必要以上に多く
なり潤滑油の消費も激しくなる不都合が考えられ
るが、この装置１０によるときは、たえず適正量
の下に潤滑油を送給できる効果がある。

つぎにピストン１４は、ベロ−フラム１３で保
護されているので特殊液体内の微粒子がピストン
１４とポツト１２との摺動面で噛み合つて作動不
能になるおそれもなく、きわめて滑らかに無理な
くピストン運動を行うことができる。

以上、この発明の一実施例を記述したが、計量
室３の両側面は端面板３ａによつて別体のものを
組込んで形成することができる。

叙上のように、この発明によれば、COMのよ
うな微粒子を含有する高粘度液体を、両端面に凹
処を穿つた一対のハスバ歯車で構成される回転子
および計量室の凹部による特殊な構造を与えるこ
とによつて、かじりとか噛み込みなどの現象を無
くして無理なく流量計測できると共に、計測液体
が回転子軸の軸受部分に侵入しようとしても流量
計の流入口に発生する圧力を用いて強制潤滑油供
給装置によつて潤滑油が流量計本体の外側から回
転子軸の軸受部分に常に流量計本体内より高い圧
力で供給させているので別個に圧力発生源を必要
とせず、また、たえず軸受部分を綺麗に保持して
回転子軸の回転軸受機能を低下させることはな
い。

またこの強制潤滑油供給装置はベロ−フラムを
備えたピストンで潤滑油ポツト内を摺動させてい
るので、微粒子と潤滑油とが混合することがな
い、また微粒子が潤滑油ポツト周面にピストンと
共に固着してピストン作動を不能にすることな
く、またインジケータは密閉型で二個の主動磁石
と従動磁石により成る磁気カツプリング構造とし
ているので作動が確実となり潤滑油の供給も亦き
わめて円滑に行える実益がある。

したがつて、この発明によれば、微粒子を含有
分散させた高粘度液体に対しても通常の流量計と
同様に支障なく計測できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す流量計の全
体構成を示す断面説明図、第２図は同上回転子の
一例を示す側面図、第３図は計量室の両側面の形
状を示す正面図である。 Ａ……流量計本体、３……計量室、５，５……
回転子、６，６……回転子軸、７……歯部、８
ａ，８ｂ……凹処、９……凹部、１０……強制潤
滑油供給装置、１２……潤滑油ポツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所望のねじれ率と歯形曲線を備えたハスバ歯
   車の両端面に凹処を穿つて形成した一対の回転子
   を回転子軸により計量室内に軸受で回転自在に収
   容し、前記回転子の両側端と接する計量室の両側
   面に凹部を穿設した容積型流量計において、前記
   流量計本体の軸受部に連通するオイルポツトを設
   け、該オイルポツトに給油管の一端を接続し、該
   給油管の他端を前記流量計本体の流入口側に設け
   た潤滑油ポツトに連結し、該潤滑油ポツトと流量
   計本体の流入口側とを隔離するベロフラムを設
   け、該ベロフラムにピストン棒の一端を前記潤滑
   油ポツト内を摺動自在に固着し、該ピストン棒の
   他端に主動磁石を固着し、該主動磁石を囲繞して
   小筒部を設け、該小筒部の外側に従動磁石を固着
   したことを特徴とする容積型流量計。