JPH0277617A - 気水分離器を備えた羽根車流量計 - 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〉 本発明は蒸気や圧縮空気等の気体用の羽根車流量計に関
し、特に気水分離器を備えたものの構造に関する。

〈従来の技術〉 羽根車流量計は羽根車式とか翼車式と呼ばれるもので、
流体中に羽根車を配置し、流体の動圧を利用してこれを
回転させ、その回転数から瞬時流量を、そして回転数か
ら積算流量を測定するようにしたものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 ボイラやコンプレッサで作った蒸気や圧縮空気等の高圧
気体は、その気体中に凝縮水や固形異物が混入している
。流量計はこれらの水や異物により、羽根部や摺動部が
摩耗及び腐食したり、また直接羽根車への衝撃により正
確な測定ができないという問題があった。

そこでこれを解決する為に流量計の上流に気水分離器と
ストレーナをこの順序に接続し、それぞれが７ランジ等
の接続部を有し、これらを付合せて連結していた。気水
分離器は分離室に設けた隔壁に気体を衝突させて水と異
物を分離する構造のものであり、排水弁とそれ専用のス
トレーナを取付けていた。

しかし、この構成では極めて長い配管になり、据付の為
に広いスペースを必要とする。また、気水分離器の分離
作用が悪いので、その下流に目が細かく、それ故に大形
のストレーナを取付けなければならない。更に、多数の
弁や部材を必要とし、配管が複雑で設備が高価になる問
題がある。

従って本発明の技術的課題は、気水分離機能を持った流
量計を小ざな形状で作ることである。

〈課題を解決する為の手段〉 上記課題を解決する為に講じた本発明の技術的手段は、
羽根車流量計のケーシングの羽根車を囲む部分を下方に
延長して、羽根車の下方に水溜り室を形成し、水溜り室
の上部に環状の隔壁を設けて、隔壁とその外側のケーシ
ングとの間に環状の空間を形成し、環状の空間の上部は
入口に、下部は水溜り室に連通し、隔壁の内側の孔を通
して水溜り室と羽根車の下部空間とを連通し、環状空間
に旋回羽根を配置し、水溜り室に溜る水を排出する為に
水溜り室底部に排水弁を設けたものである。

本発明は空気用にも蒸気用にも適用できるものである。

く作用〉 流量計の入口から流入した気体は隔壁とケーシングの間
の環状空間を通過する時にそこに設けられた旋回羽根に
より旋回せしめられる。旋回する物体には遠心力が働く
。凝縮水や固形異物は気体よりも質量が大きいので旋回
流の外側へ振り出され、水溜り室の周囲壁に当たり、壁
面に沿？て流れ落ちる。旋回流の中央部の気体は隔壁の
孔を通って流量計の羽根車部へ向かいその動圧により羽
根車を回転させて流量を測定する。そして水溜り室に溜
った液体は排水弁から器外へ排出される。

旋回羽根は流体の流れる方向を変えるそらせ板のような
ものであり、小部品であるあるから狭い環状空間に組込
むことができる。また、この構成の気水分離器は分離効
率が良いので目詰まりも少なく大形のストレーナを用い
る必要がない。従って構造が小型になる。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図参照） 本実施例は蒸気用の流量計であり、流量計部２、気水分
離器部４、排水弁部６から構成される。本体８に入口１
０、出口１２を形成し、両者は水平な壁１３で隔て、そ
の壁１３に設けた通孔に流量計の羽根車１４を配置する
。羽根車１４の下方に円筒形状の隔壁部材２０を取付け
、これを囲む本体８との間に環状空間１６を形成し、そ
の上部はコーン形状のスクリーン３１を通して入口１０
に連通し、下部は水溜り室２６の上部に連通ずる。

また水溜り室２６の上部は隔壁部材２０の中央開口を通
して羽根車１４に連通ずる。環状空間１６には傾斜壁か
らなる旋回羽根２４を配置する。また隔壁部材２０の下
部は外側へ拡がったフレアー状の水切り部１８を形成す
る。

水溜り室２６の底部には排水弁としてスチームトラップ
を形成する。水溜り室２６の底部に排水口２２に通じる
排水弁口２８を形成する。球形の弁フロート３０を変位
自在に収容し、フロートカバー３２で覆う。フロートカ
バー３２の上部には通気口３４を開ける。

従って入口１０から流入した蒸気は環状空間１６を通過
する時に、旋回羽根２４で方向を曲げられて旋回せしめ
られる。液体や固形異物は蒸気より質量が大きいので外
側へ振出されて周囲の本体内壁に当たって水溜り室２６
に流下し、軽い蒸気のみ隔壁部材２０の中央開口部から
羽根車１４に向かい、そこを通過して出口１２に流出す
る。弁フロート３０は水溜り室２６の水位と共に浮上降
下して排水弁口２８を開閉し、水溜り室２６に溜る復水
、及び異物を自動的に器外へ排出する。

羽根車１４は軸３６に取付けられ、その軸３６は下部が
隔壁部材２０内の中央開口部に設けられた軸受け３８と
、上部が本体内の軸受４０で回転自在に支持されている
。

一方、本体８の上部に凹部４２が形成され、羽根車１４
の上方空間との間に仕切り壁４４を有し、その中央部に
前記軸受け４０が位置するように配置する。軸受４０か
ら突出した軸３６の上部に磁性体４６が取付けられ、そ
れを囲むようにプロテクター４８を設け、軸受４０と軸
３６との間隙から漏洩する流体が器外へ流出しないよう
に、磁性体４６の空間とその上方空間を仕切る。部材番
号５Ｑａ、ｂはプロテクター４８を固定するナツトであ
る。

凹部４２に蓋をするように蓋部材５２が本体８の上部に
固定される。その中央部にはベアリング５４が嵌着され
、その中心に出力軸５６が嵌挿される。出力軸５６の下
部には被磁性アーム５８がプロテクター４８を囲むよう
に取付けられ、上部は蓋部材５２の上方に突出し、円板
６０が取付けられる。円板６０の外周縁部に小孔６２が
開けられ、それを挟むようにフォトインタラプタ６４が
配置される。円板６０及びフォトインタラプタ６４を保
護する為にケース６８で覆う。

軸３６の最下端隔壁部材２０の僅か下方に位置する所に
図示していないが平面図で星形形状の水切り板７０を取
付ける。

気水分離器で液体や異物を分離された蒸気はその動圧で
羽根車１４を回転させる。羽根車１４が回転すれば一体
に形成された軸３６及び磁性体４６も同時に回転する。

磁性体４６の回転はその磁力がプロテクター４８を通し
て被磁性アーム５８に伝えられ、そして出力軸５６を介
して同時に円板６０を回転させる。円板６０には小孔６
２が開けられているのでフォトインタラプタ６４内をこ
の小孔６２が通過する時のみ出力信号が出され、この信
号の数が羽根車１４の回転数になる。つまり、流量と羽
根車の回転数は略比例関係にあるので、その回転数を知
れば流量が求まる。通常ではこの値は容積流量になるが
、演算部６６で必要なデータを考慮すれば任意の出力値
が得られる。例えば容積流量にその圧力に対応する蒸気
の比重量を剰算すれば重量流量になる。

また、軸３６の回転により水切り板７０も回転し、気水
分離器で除去できなかった液体弁を水切り板７０に衝突
させて周方向に振出させることにより更に除去すること
ができる。

〈発明の効果〉 液体及び異物の流入を防止する為に気体のみの正確な流
量測定ができる。また、液体、異物による羽根車の損傷
がなくなり、初期性能を長く維持できる。つまり、寿命
が長くなる。

一体型なので気水分離器、排水弁、ストレーナ、流量計
の従来の組み合せと比較すると流量計単体と同じ極めて
短いスペースに簡単な配管で据付けることがことができ
る。しかも設備費も極めて少なくて済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体例を示す実施例の断面図である。 ２：流量計部　　　　４：気水分離器部６：排水弁部　
　　　８：本体 １０：入口　　　　　１２：出口 １４：羽根車　　　　２０：隔壁部材 ３０：弁フロート　　３６：軸 ４６：磁性体　　　　５８：被磁性アーム６６：演算部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、羽根車流量計のケーシングの羽根車を囲む部分を下
   方に延長して、羽根車の下方に水溜り室を形成し、水溜
   り室の上部に環状の隔壁を設けて、隔壁とその外側のケ
   ーシングとの間に環状の空間を形成し、環状の空間の上
   部は入口に、下部は水溜り室に連通し、隔壁の内側の孔
   を通して水溜り室と羽根車の下部空間とを連通し、環状
   空間に旋回羽根を配置し、水溜り室に溜る水を排出する
   為に水溜り室底部に排水弁を設けた気水分離器を備えた
   羽根車流量計。