JPH0731073B2

JPH0731073B2 - 気水分離器を備えた羽根車流量計

Info

Publication number: JPH0731073B2
Application number: JP63231241A
Authority: JP
Inventors: 湯本　　秀昭; 泰利細川
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1988-09-13
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH0277617A

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、それぞれがフランジ等
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水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
量計を小さな形状で作ることである。

＜課題を解決する為の手段＞上記の技術的課題を解決するため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
すると共に、隔壁の僅か下方に羽根車の軸に取付けた水
切り板を配置し、隔壁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球形の弁フロ
ートと排水弁口とから成る自動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。

＜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、
壁面に沿って流れ落ちる。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1
3に設けた通孔に流量計の羽根車14を配置する。羽根車1
4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の上部に連通する。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に連通する。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を覆う。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50a,bはプロテクター4
8を固定するナットである。

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を覆う。

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62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。例えば容積流量はそ
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分を水切り板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

【特許請求の範囲】

【請求項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
すると共に、隔壁の僅か下方に羽根車の軸に取付けた水
切り板を配置し、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球形の弁フロ
ートと排水弁口とから成る自動排水弁を設けた気水分離
器を備えた羽根車流量計。