JPS59187221A - 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】 本発明は、管路縮小部、噴出ノズル及び管路拡大部をそ
の順に流動方向に連ねて形成−し、前記噴出ノズルと管
路拡大部の境界部に、一対の制穐１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１〜で形成し、前記両制御ノズル夫々と前記
管路拡大部の下流側を接続する一対の帰還流路を形成し
た帰還型フルイブインク流量計に関する。

帰産型フルイテインク流量計ば、第２図に示すような構
造で、コアンダ効果、つ１す、管路＆１小部（２）Ｋ連
なる噴出ノズル（３）からの噴流が管路拡大部（５）の
一方の傾斜面（９ａ）又は（９ｂ）に沿う状態で安定す
る現象を利用すると共に、制御ノズル（６ａ）・（６ｂ
）から交互に流体を吹出すことにより噴出ノズル（３）
からの噴流が管路拡大部（５）の両傾斜面（９ａ）・（
９ｂ）に交互に沿って流れる現象を利用して、その噴出
ノズル（３）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ものであり、機械的
可動部が無く、流体の組成、温度、圧力的−の影響を受
けにくいという利点がある。

しか１７、従来の帰還型フルイブイック流量計け、各種
実験の結果、そのままでは家庭用として利用できないこ
とが判明した。　つまり、例えば家庭用都市ガスメータ
の場合、最大流量がＪゴＡ〕で最小計測流部が３θｔ／
ｈ以下でなければならないが、従来の　　−一　、　も
のでは最小計測流量をｉｏｏ　ｉ７ｈ程度以下にするこ
とができなかった。

本発明の目的は、上記実情に鑑みて、家庭用メータとし
て実用できる測定性能が得られるように、帰還梨フルイ
デインク流、量計を改良する点にある。

本発明による帰還型フルイブイック流量計の特徴槽１２
ｔは、噴出ノズルの下流側に位置する管路拡大部、噴出
ノズルと管路拡大部の境界部にそのノズルからの噴出方
向に対してほぼ直角で相対向して形状した一対の制御ノ
ズル、及び、それら両制動ノズル夫々と管路拡大部の下
流、　１１．ｌＪを接続する帰還流路を形成するたｄ）
の一対の流路形成部財夫々を、制御ノズルの出口に相当
する部分以外が曲率半径変化の緩い突曲面に欧る形状に
形りｚし、帰還流路夫々をその全長にわたってほぼ同形
、同寸の彎曲形状に形成Ｉ７たことにあり、その作用効
果は次の通りである。

つ才り、各種実験の結果、従来のものでは微少流量の測
定が不能である原因か、管路縮小部、噴出ノズル及び管
路拡大部にわたる流路の断面積変化が大きく、しかも、
制御ノズルに接続した帰還流路が急激に曲っているため
に、圧力１員失が極めて大になって、制御ノズルから噴
流に十分身エネルギーを付与でき々い点にあることが判
明した。　そこで、圧力損失を低くするための種々の工
夫を加えて実験したところ、流路形成部材に形状改良を
加えて、管路拡大部をラッパ状にして帰還流路に滑らか
に連ねると共に、流路形成部材とで帰還流路及び制御ノ
ズルを形成する部材に形状改良を加えて、帰還流路を、
断面積変化がほとんど無く、滑らかに彎曲した形状で、
制御ノズルに滑らかに連なるものにすると、例えば都市
ガスを対象にした場合、最大流量がＪ　ｎＪｈで、最小
計測流量が３０ｚ／ｈ以下で、圧力損失が／　ｊ　ｔｘ
ｘ　Ｈ２０以下にすること、すなわち現在の家庭用都市
ガスメータに要求されている条件を満足することが可能
となし、また、水道等の各種家庭用メータとｌ、ても適
用できることが判った。　その結果、従来の家庭用流量
計に比して、安価で耐久性に優れかつ温度や圧力による
精度低下が少く、シかも汎用性に優れた家庭用流量計を
提供できるように々つだ。

次に１第１図により実施例を示す。

矩形断面形状で、小「１ａ部分（ｌａ）Ｉ（ｌｂ）間に
大巾部分（１ｃ）を備えた金属製やプラスチック製の管
（１）内に、管路縮小部（２）及び噴出ノズル（３）を
形成する一対の第１流路形成部材（４ａ）・（４ｂ）を
、上流側の小中部分（１ａ）に位置させて、かつ、管中
心軸芯（Ｐ）に対して対称的に位置させて固定して、管
路縮小部（２）の作用で噴出ノズル（３）に流体を円滑
に導くと？：：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させるように構成しである
。

管路拡大部（５）、一対の制御ノズル（６ａ）う（６ｂ
）、及び、管路拡大部（５）の下流側と制御ノズル（６
ａ）・（６ｂ）を各別に連通ずる一対の帰還流路（７ａ
）＋（７ｂ）を形成する一対の第２流路形成部財（８ａ
）＋（８ｂ）を、管＋１）の大中部分（ｌｃ）内に管中
心軸芯（Ｐ）に対して対称的に配置して固定し、一対の
制御ノズル（６ａハ（６ｂ）を、噴出ノズル（３）と管
路拡大部（５）の境界部において、噴出ノズル（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、もって、噴出ノズル（３）からの流体を管路拡
大部（５）の傾斜面（９ａ）＋（９ｂ）のいずれか一方
に沿って下流側の小中部分（ｌｂ）に辱くように構成し
、かつ、両制御ノズル（６ａ）・（６ｂ）により噴出ノ
ズル（３）からの流体に付与される流体エネルギ、及び
、両制御ノズル（６ａ）＋（６ｂ）　Ｋよ抄付与される
流体エネルギー量の大小関係の逆転によって、噴出ノズ
ル（３）からの流体を傾斜面（９ａ）Ｔ（９１））　Ｋ
対して交互に沿わせるように構成してあり、この事をさ
らに詳述すると以下の通りである。

つまり、噴出ノズル（３）からの流体噴出が開始される
と、前述のコアンダ効果によって噴出流体は一方の傾斜
面（９ａ　）　Ｋ沿って流れ、そのためにその傾斜面（
９ａ）側に位置する制御ノズル（６ａ）に帰還流路（７
ａ）から大きな流体エネルギーが付与されて、噴出流体
が反対側の傾斜面（９ｂ）に沿って流れるようになり、
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った傾斜面（９ａ）に再
び沿って流ね。

るようになり、このようにして、噴出流体からの流体が
傾斜面（９ａ）べ９ｂ）に対して交互に沿うようになる
のであり、しかも、噴出流体量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流動方向が変
化するのである。

一方の制御ノズル（６ａ）に接続した帰還流路（７ａ）
に、圧力変化あるいは流量変化を検出するセンサー（ｌ
Ｏ）を付設し、そのセンサー（Ｉｎ）からの情報に基い
て、圧力あるいは流量変化の振動数から管（１）内の流
量を算出して表示する流量表示装置（１１）を設け、も
って、帰還発振型のフルイブイック流量計を構成しであ
る。

第１流路形成材（８ａ）・（８ｂ５夫々を、制御ノズル
（６ａ）＋（６ｂ）の出口に相当する部分（１３）以外
が曲率半径変化の緩い突曲面になる形状に形成して、流
路拡大部（５）と帰還流路（７ａ）＋（７ｂ）を滑らか
に連ねさせ、管（１）及び第１流路形成部材（４ａ）＋
（４ｂ）を、第２流路形成部財（８ａ）＋（８ｂ）に対
してほぼ等距閘で対向配置する形状に形成して、帰還流
路（７ａ）＋（７ｂ）夫々を、全長にわたってほぼ同形
、同寸で、制御ノズル（６ａ）う（６ｂ）　Ｋ滑らかに
連なる彎曲形状に形成し、また、第１流路形成部財（４
ａ）＋（４ｂ）を、上流側小中部分（１ａ）から噴出ノ
ズル（３）にわたって流路中が緩やかに変化するように
形成し、さらに、管（１）の露出内面、並びに、第１及
び第１流路形成部材（４ａ）＋（４ｂ）＋（８ａ）ν（
８ｂ）の管内露出面の全てをテフロン（Ｉ２）でコーテ
ィングし、全体として、流量計の圧力損失を小さく、望
捷しくけｉｊｍＨ２０以下になり、かつ、最大流量が３
−／ｈでありながら最小計測流量が３θｔ／ｈ以下にな
るように構成ｔ７である。

次に、別の実施例を示す。

テフロンθ２）のコーティングに代えて、管ｆｌ及び流
路形成部材（４ａ）　ν（４ｂ）＋（８ａ）ア（８ｂ）
をフッ化黒鉛で形成ｔ７ても同様に圧力損失低下の効果
が得られる。　しかし、流路を形成する素材は金属やプ
ラスチック等のいかなるものでもよい。

前述のように、上流側小中部分（１ａ）から噴出ノズル
（３）にわたる流路部分において、流路中を紗やかに変
化させることが望ましいか、その流路部分の形状は変え
ることが可能である。

前記センサー（ｌＯ）の検出方式や構成、設置位置や個
数等、流体振動を検出、するだめの機構は自由に変更で
き、また、流量を検出表示する装置（ｌりも各種変形自
在である。

本発明による流か計は、主として燃料ガスや水道等にお
いて家庭用に利用するが、その用途に特定されるもので
無い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す要部概略断面図である。 　第２図は従来例の要部概略断面図である。 （２）・・・・・管路縮小部、（３）・・・・・・噴出
ノズル、（５）・・・・・・管路拡大部、（６ａ）　・
（６ｂ）　−−制＃１１ノズル、（７ａ）＋（７ｂ）・
・・・帰還流路、（８ａ）＋（８ｂ）・・・・・流路形
成部材、（１３）・・・ノズル出口相当部分。

Claims (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、１「１記噴出
   ノズル（３）と管路拡大部（５）の境界部に、一対の制
   徂１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って、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）を形成した帰還梨フルイ
   デインク流儀計であって、前記管路拡大部（６）、帰以
   流路（７ａ）□（７ｂ）及び制御ノズル（６ａ））（６
   ｂ）を形成する一対の流路形成部材（８ａ）・（８ｂ）
   夫々を、前記制御ノズル（６ａ）１（６ｂ）の出口に相
   当する部分θ３）以外が曲率半径変化の緩い突曲面にな
   る形状に形成し、前記帰還流路（７ａ）＋（７ｂ）夫々
   をその全長にわたってほぼ同形、同寸の彎曲形状に形成
   しである帰還型フルイブインク流量計。