JPH0317215Y2 -

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【考案の詳細な説明】［考案の技術分野］この考案は、羽根車式流量計に関し、特に起動
特性の良い羽根車式流量計に関する。

［考案の技術的背景及びその問題点］羽根車式流量計では一般に、羽根車を停止状態
から回転させるときに極く少量の流量でも回転が
始められることが要求される。そして、このよう
に起動特性を良いものとするために従来、次の２
つの方向から改良が図られている。

１羽根車室へ流体を送り込むノズルの口径を絞
り、ノズルからの噴流エネルギを大きくしてイ
ンペラに導く。

２インペラの質量を小さなものに製作して静的
摩擦モーメントを小さくする。

しかしながら、上記１）の方向から起動特性の
改良を図ろうとする場合、ノズル口径を絞り込む
ために単位圧力損失当りの流量が小さくなり、目
標とする流量を通した際の圧力損失が急増し、そ
の結果、流量計測の可能な範囲が狭められる問題
があつた。

また、上記２）の方向から起動特性の改良を図
ろうとする場合には、インペラの質量軽減化に自
ずと限界があり、一層の改善のためには生産技術
上の困難さがあつた。

［考案の目的］この考案は、このような従来の問題に鑑みてな
されたものであつて、ノズル口径を絞つたり、イ
ンペラの質量を軽減せしめることなく起動特性を
改善することができる羽根車式流量計を提供する
ことを目的とする。

［考案の構成］この考案は羽根車の軸を支持する下部軸受にお
いて、その軸下端を支承する平石を振動板に結合
し、この振動板にその軸方向の振動を起こさせる
振動装置を連結したことを特徴とする羽根車式流
量計を、要旨とするものである。

［考案の実施例］以下、この考案の実施例を図に基いて詳説す
る。

図面は、この考案の一実施例を示し、複数枚の
インペラ１を軸２の周りに取り付けて構成される
羽根車３が筐体４内に収容されている。

軸２の上下がそれぞれ、上部軸受５、下部軸受
６にて支持されている。下部軸受６は、本体７内
に穴石８と平石９をカラー１０を介在させて上下
に設けた構造である。そして、軸２の下部周囲が
穴石８によつて支持され、軸２の下端が平石９に
より支承されている。

この下部軸受６に対してはゴムのような軟鉄の
振動板１１が近接させて設けられ、この振動板１
１に対して振動装置１２が連結されている。

振動装置１２は、振動子１３に励磁コイル１４
を巻き、この励磁コイル１４に発振器１５を接続
し、さらに振動子１３の振動時の振幅を振動板１
１に伝えるホーン１６により構成されている。

上記構成の羽根車式流量計の動作を次に説明す
る。

羽根車３は、筐体４に設けられたノズル（図示
せず）から羽根車室内に噴き込まれてくる流体が
インペラ１に当たり、噴き込み速度に比例した速
さで回転する。そして、この羽根車３の回転数に
より流量が計測される。

そこで、発振器１５により励磁コイル１４に通
電し、振動子１３を励磁すると、ホーン１６を介
して振動板１１が軸２の長手方向に振動される。

この振動板１１の振動により、下部軸受６の平
石９も振動を行ない、軸２の下端に対して一定周
期毎に非接触の状態を作ることができる。

そして、この状態では、羽根車３全体が宙に浮
いた状態となるため、インペラ１に流体を噴きつ
けて回転を開始させるのに必要なエネルギが、平
石９に軸２の下端が常に接触している場合よりも
小さくて済む。

つまり、単純なモデルでは、この振動系がない
場合に比べて半分の時間は宙に浮いた状態となる
ため、半分の起動エネルギで済むことになる。

尚、振動装置１２の振動数は、発振器１５の調
整により、羽根車３が最も少ない流量で起動する
ような値に実験的に決定される。

なお、常時加振を行うことは余計な電力の消費
や軸受などの損耗につながるため、当然のことな
がら必要な場合にのみ加振して流量計の起動を助
ける。

必要と認めた場合とは、小火の検知を必要とす
る場合で、例えば次の手段を加振装置作動のトリ
ガーにすれば良い。

(1) 流量計の前に弁を設け、この弁の開閉と連動
するよう歪ゲージを設けておき、弁を開ける際
に発生する歪ゲージの敷居値を加振装置作動の
トリガーにする。

(2) 流量計の前後に圧力センサーを配置し、その
差圧を加振装置作動のトリガーにする。

また、加振装置を作動する期間については、上
述した（１）の場合、弁の開度による加振装置の
作動範囲を予め設定しておけば良く、（２）の場
合は上記流量計の前後に配置された各圧力センサ
ーの圧力差による加振装置の作動範囲を、予め設
定しておけば良い。

［考案の効果］この考案は、羽根車の軸の下端を支承する平石
に振動板を結合し、この振動板を軸方向に振動さ
せるものであるため、羽根車の軸を平石に対して
非接触の状態にして静荷重が軸に加わる時間を短
かくし、それだけ静的摩擦モーメントを小さくし
て必要な起動エネルギを低減することができる。

従つて、従来のように羽根車室へのノズルの口
径を絞り込んだり、インペラを可能な限り軽量に
製作するといつた努力をせずとも、起動特性の向
上を容易に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示す断面説明図で
ある。１……インペラ、２……軸、３……羽根車、４
……筐体、５……上部軸受、６……下部軸受、７
……本体、８……穴石、９……平石、１０……カ
ラー、１１……振動板、１２……振動装置、１３
……振動子、１４……励磁コイル、１５……発振
器、１６……ホーン。

【実用新案登録請求の範囲】

羽根車の軸を支持する下部軸受において、その
軸下端を支承する平石を振動板に結合し、この振
動板にその軸方向の振動を起こさせる振動装置を
連結したことを特徴とする羽根車式流量計。