JPS59194111A - スタビライザ - 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】 この発明はスタビライザに係り、特に流体の流れる導管
に搭載均一な流速分布を得るためのスタビライザに関す
る。

流体の流れる導管に搭載する流量測定装置の上流で、流
体の速度分布を調整するために一般にスタビライザを用
いることは知られている。

しかし、この種のスタビライザには２つの欠点があり、
流れを乱しまた流量測定を困難なものとする。

第１の欠点は、流れの方向に直角な面内におけるｍＷ分
布の不均衡に起因している。このようなに搭載されこう
した乱流によって作動する流量測定装置例えばウオルッ
マン（Ｗｏｌ　ｔｍａｎｎ　）カウンタによれば、この
種の不均衡はロータの枢動に対して横方向の力が作用す
るため特にカウンタの磨耗が早くなり、また測定誤差の
原因となる。

第２の欠点は、導管と同心状に生ずる渦の存在に起因す
る。この渦は流れの中で自然に生ずるとともに前述の半
開状のスルース弁を通過した後にも牛する。この欠点は
流量測定に著しく影響し、ロータの回転速度を乱す。

以上の欠点は、一方の欠点が単独で存在するものでなく
、２つの欠点は常に乱流中に混在している０ これらの欠点を解消するため、カウンタの上流の導管中
に導管の径より大きい径の円筒状チャンバを有するテー
パ状のスタビライザが提案された。

この種のスタビライザは前述の不均衡に起因する欠点に
対しては有効であるが、スタビライザを通過した流体が
わずかに減衰した渦流を再度引起し、したがって渦流に
対しては有効に作用しない。

一方、ハニカムと呼ばれるスタビライザハ渦ＦｔＣを良
好に減殺するが、速度分布の不均衡に起因する欠点にＡ
［シてはほとんど有効に作用しない。これ（才、スタビ
ライザを構成する各流路は流体の軸方向成分にしか作用
しないためである。また、このような構造体の製造及び
導管中への組込みに費用がかかる。

本発明は、前述した点に鑑み、導管中の流体の流速の分
布を有効に平均化することのできる簡単な構成のスタビ
ライプ″！ｆ−提供すること全目的とする：・ この目的を達成するため、この発明の第１の態様によれ
ば、導管の半径より半径が大きくこの導管と同心状の円
筒状チャンバを備え、またこのチャンバの内側長手方向
に沿ってチャンバの半径方向に配向しチャンバの内周を
等分に分割する一組の整流板を備え、この整流板の半径
方向の大きさは導管内に導管の半径より小ざい同軸円筒
状の流路が残るようなものとする。

このような構成とすることにより、流れの不均衡に起因
する欠点を除去することができ、また流れに影響を与え
る渦の効果を顕著に減少させることができる。

また、この発明の第２の絆様によれば、前記円筒状チャ
ンバはチャンバの長手方向の一部にそれぞれ設けた複数
組の整流板を備え、一方の組の整原板は地方の組の整流
板に対して一定角度だけずらせて配置するようにする。

このような装置によれば、厳しい条件の下で渦流の形成
を完全に排除することができる。

更に、チャンバの径は導管の径より大きいため、速度分
布の不均衡を完全に除去することができる。

以上のようなスタビライザは大きさ的にも合理的であり
、カウンタと独立した部品としても、またカウンタのケ
ーシングに直接組込む形としても経済的なものである。

また、以上のような構成は特別の製造技術全必要とせず
鋳造によって直接得ることができ、または大量生産のあ
るいは小規模生産の部品の組立てによって得ることがで
きる。

本発明によるスタビライザは流路取付型のカウンタを備
けた導水管に用いると有効である。

以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。

同図によれば、スタビライザ１０は円筒状チャンバ１１
と、このチャンバ１１の外側に連らなる円錐状部分１２
と、この円錐状部分１２に連らなり断面円形状の導管（
点線で示す）の直径と等しい直径りを有する円筒状部分
１３とを備えている。このようなスタビライザ１０はフ
ランジ部分１４ｉ介して導管に取付けらｉ５る。

チャンバ１１は直径りよりも大きい直径を有し、その内
部に長手方向に沿って整流板１５ヲ備えている。この整
流板１５は半径方向に配向されており、例えば４枚の板
が９０°ずつ互いに規則的に隔って配置されている。こ
の整流板１５はチャンバ１１の内周を分割しており、導
管の直径りより小さな直径り 例えば図程度の直径を有する同軸円筒状の流路を残すよ
うに整流板１５０半径方向の大きさ？定める、つぎに、
前述した実施例の作用について説明する。

流速分布の不均衡および渦流によって乱された流体流が
スタビライザに浸入した場合の様子は以下のようである
。

すなわち、一方では、チャンバ１１の断面が太きくなっ
ているため、速度に依存する流体の圧力の増大金チャン
バ１１が緩和するため、速度の不均衡は消滅する傾向に
ある。

池方、流体は流れる途中で整流板１５に接触し渦流は消
滅する。

したがって、スタビライザの出口で流体流は速度不均衡
および渦流の双方とも除去されており、スタビライザの
下流に何らの不都合なくカウンタを搭載することができ
る。。

なお、第１図に示すように、整流板１５の上流側並びに
下流側の端部は流路の軸に対して傾いている○ 第３図および第４図は第１の実施例の変形例を示すもの
である。

同図によれば、チャンバ２１は連続して２組の整流板２
５Ａ、２５Ｂを有し、チャンバ２１の長さの時半分に長
手方向に沿って各整流板２５Ａ、２５Ｂが伸長している
。整流板２５Ａ、２！５Ｂの各組は互いに一定の角度だ
けずれており、仮に一組４枚の整流板からなるとすると
各組は例えば４５°ずつずれるようにする。

この変形例によれば、最も厳しい条件の下でも渦流の効
果を完全に解消することができる。

例えば、仮にスタビライザの入口で相当の渦流が生じた
とすると、最初の一組の整流板の隣合う２つの整流板で
画定される各領域内で渦流を部分的なものにすることが
できる。−、また、最初の一組の整流板に対して一定角
度ずらして配置した第２の組の整流板はその出口で部分
的に限定された渦流を解消することができる。

具体的なサイズを示せば、蛸方向長さが３Ｄであるよう
な装置では、円筒状チャンバの畏さ゛をり。

直径を２Ｄとする。また整治板の半径方向の大きＤ　　
　　　　　　　　　　　　　　　３Ｄさけ直径医の中央
流路を残して１　とする。これらのサイズは単なる例示
であって、本発明の技術的範囲内で他のサイズを採り得
るのはもちろんのことである。

このようなスタビライザは水量カウンタのような流量τ
１Ｉｌｌ定装置の上流に独立の要素として搭載すること
ができるし、またカウンタのケーシング等と共に一付成
形して水盆カウンタ内に組込むこともできる。

尚、２つの組の各整流板２５Ａ、２５Ｂの外側端部はチ
ャンバの中心軸に対して傾いているのが分かるであろう
。逆に、各内側端部は前記中心軸に対して時直角である
。

第５図は第１の実施例の第２の変形例を示すものである
。

この変形例によれば、装置側は２つの独立部分３０Ａ、
３０Ｂからなる。部分３ｎＡはカウンタのケーシングで
あり、部分３０Ｂはスタビライザである。

スタビライザ３０Ｂは二組の整流板３１　、３２　ｉ有
しチャンバの軸方向に沿って互いに部分的に重合ってい
る。したがって、チャンバは二組の整流板が重合′つた
１つの中央領域あと、整流板３１および整流板３２のみ
からなる２つの領域とからなる。この変形例においては
、各整流板の内側端部δよび外側端部はチャンバの軸に
対してともに傾けることが望ましい。この傾斜した端部
が重合った領域３３の大部分を形成している。

二二ツＩｆ正確に動作させるためには、流体の流れる方
向を矢印の方向として、導管から分岐した後スタビライ
ザはカウンタの上流にＭ載すルコトに注意すべきである
。

第６図および第７図は本発明の第２の実施例を示すもの
である。

同図によれば、円筒状チャンバ４０は流路の他の部分と
同じ直径ヲ有する１、ｆヤンパ４０の内側には、２組の
整流板４２　、４４が設けられている。同一の組型の各
整流板は互いに９０°の角度をもって隔てられている。

また、第３図から第５図に示すように、整流板４２は整
σ１を板４４に７・］シて４５°たけずれている。

第６図から分かるように、各組の整流板４２　、４４鍾 は長手方向のへりはないが、第５図に示すように２組の
整流板・↓２，４４０間に錘りを設けるようにしてもよ
い。また、２組の整流値の各内側端部および外側端部は
チャンバの中心軸Ｖ゛こ灼して傾けるようにしてちよい
。

このような構成によれば、相当の渦流ケ有する流れに対
して特に良好に作用し、また流れ方向に垂直な面内での
流速分布の小さな不均衡を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示す断面
図、第３図および第４図は第１の実施例の第１の変形例
を示す断面図、第５図は第１の実施例の第２の変形例を
示す断面図、第６図および第７図は本発明の第２の実施
例を示す断面図である０ １０・・・スタビライプ、１１・・・チャンバ、１５・
・・整流板。 ２１・・・チャンバ、２５Ａ、δＢ・・・整流板、３０
Ｂ・・・スタビライザ、　３１　、３２・・・整流板、
３３・・・錘り部分。 ４０・・・チャンバ、　４２　、４４・・・整流板。 出願人代理人　　猪　　股　　　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １流体の流れる断面円形状の導管に搭載し、この導管の
   径より大径で導管と同心の円筒状チャン・クラ備え、均
   一な流速分布を得るようにしたスタビライザにおいて、
   前記チャンバは内側長手方向に沿って伸長しチャンバの
   内周から半径方向に配向し内周縁を規則的に分割する複
   数の整流板を備え、この整流板の半径方向の大きさは整
   流板が前記導管の半径より小さい半径の同軸円筒状流路
   を残す程度であるようにしたこと全特徴とするスタビラ
   イザ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のスタビライザにおいて
   、前記チャンバの長さ方向の一部に複数組の整流板をそ
   れぞれ配置し、一方の組の整流板は他方の組の整流板に
   対し一定の角度だけ傾けて配置するようにしたことを特
   徴とするスタビうイザも ３特許請求の範囲第】項または第２項記載のス特徴とす
   るスタビライザ。 ４特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に記
   載のスタビライザにおいて、全体をカウンタのケーシン
   グ内に一体に組込んだことを特徴とするスタビライザ。 ５、特許請求の範囲第２項記載のスタビライザにおいて
   、前記各組の整流板は前記チャンバの中心軸方向に沿っ
   て互いに部分的に重合う部分を有することを特徴とする
   スタビライザ。 ６、　ｔＰＦ許請求の範囲第５項記載のスタビライザに
   おいて、前記チャンバの半径は前記導管の半径よりも大
   きく、前記整流板の半径方向の大きさは整流板が前記導
   管の半径より小さい半径の同軸状円筒状流路を残す程度
   であるようにしたことを％徴とするスタビライザ。 ７、特許請求の範囲第５項記載のスタビライザにおいて
   、前記一方の組の整流板は前記他方の組の整流板と前記
   チャンバの軸方向に沿って部分的に重合った部分を有す
   ることを特徴とするスタビライザ。 ８、流体の流れる断面円形状の導管に搭載し、この導管
   の径より大径で導管と同心の円筒状チャンバを備え、均
   一な流速分布を得るようにしたスタビライプにおいて、
   前記チャンバは内側長手方向に沿ってチャンバの長さ方
   向の一部に少くとも二組の整流板をそれぞれ有し、各組
   の整流板はチャンバの内周から半径方向に配向しチャン
   バ内周縁を規則的に分割するとともに、一方の組の整流
   板は他方の組の整流板に対し一定角度だけずらせて配置
   したことを特徴とするスタビライザ。 ９、特許請求の範囲第８項紀載のスタビライザにおいて
   、前記一方の組の整流板は前記他方の組の整流板と前記
   チャンバの軸方向に沿って部分的に重合った部分を有す
   ることを特徴とするスタビライザ。