JPH0450725A

JPH0450725A - 渦流量計

Info

Publication number: JPH0450725A
Application number: JP16070390A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ikeda; 池田　政則
Original assignee: Tokico Ltd
Current assignee: Tokico Ltd
Priority date: 1990-06-19
Filing date: 1990-06-19
Publication date: 1992-02-19

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］この発明は、渦流量計に係り、特に、圧力損失の少ない
渦流量計に関するものである。

［従来の技術］従来より、流量を測定する流量計として、渦流量計があ
る。

この渦流量計は、管路内に設けられた渦発生柱の下流側
にいわゆるカルマン渦列を発生させ、その渦の発生周期
に基づいて管路内を流れる流体の流量を測定するもので
ある。

ところで、上記渦発生柱の形状としては、種々のものが
考えられているが、一般に、渦発生の剥離点が明確であ
りかつ一定であることから、第４図あるいは第５図に示
すように、断面三角形状あるいは断面台形状のものか好
適とされている。

また、この渦発生柱１は、その上流側前面２の幅寸法り
を管路３の直径りの約３０％前後とすることがカルマン
渦列を発生させる上で望ましいとされている。

なお、カルマン渦列の発生周期を検出するには、渦発生
柱ｌの下流側にて、管路３内へ超音波を放射し、その伝
搬時、間が渦によって変化することを利用して検出する
方法、あるいはカルマン渦列の発生によって渦発生柱１
に作用する応力を圧電素子等により測定して渦の発生周
期を検出する方法等がある。

［発明が解決しようとする課題］しかしなから、上記のような渦流量計にあっては、管路
３の直径りの約３０％前後の幅寸法りを有する渦発生柱
１が管路３内に設けられているため圧力損失が大きいと
いう欠点があった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、圧力損
失の少ない渦流量計を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］この発明の渦流量計は、管路内に渦発生柱を設け、この
渦発生柱によって発生されたカルマン渦列に基づいて流
量を測定する渦流量計において、前記渦発生柱には上流
側と下流側とに連通ずる流路が形成されたことを特徴と
している。

［作用コこの発明の渦流量計によれば、渦発生柱の表面と管路の
内周面との間へ流れ込んだ流体が剥離することにより渦
が発生する。そして、この渦の発生周期に基づいて流体
の流、量を測定することができる。

また、管路の略中央部を流れる流体は、渦発生柱に形成
された流路を通過して下流側へ流れることより、渦発生
柱の表面と管路の内周面との間へ流れ込む流体の流速を
減速させて、流体抵抗を小さくすることができ、流体の
圧力損失を少なくすることができる。

［実施例］以下、本発明の渦流量計の実施例を図によって説明する
。

なお、従来例と同一構造部分には同一符号を付して説明
を省略する。

第１図において、符号１１は、本発明の渦流量計に用い
られる渦発生柱である。

この渦発生柱１１は、上流から下流へ向かうにしたがっ
て管路３の内周面３　Ａ、３　Ａから次第に離間する側
面１２．．１２を有したものである。また、この渦発生
柱１１には、上流側と下流側とに連通ずる連通孔（流路
）１３が形成されている。この連通孔１３は、第２図に
示すように、渦発生柱１１の長手方向へ互って形成され
た長穴からなるものである。

なお、この渦発生柱１１の上流側前面２の幅寸法りは、
管路３の内径りの約３０％前後とされており、この渦発
生柱１１の下流側にてカルマン渦列を発生させる上で好
適な寸法とされている。

上記のような形状の渦発生柱１１が管路３内に設けられ
た渦流量計によれば、第１図中矢印イ方向へ流体が流れ
ると、その流体は渦発生柱１１の連通孔１３及び管路３
の内周面３Ａ、３Ａと側面１２．１２との間へ流れ込む
。

そして、連通孔１３内へ流れ込んだ流体は、はとんど損
失を受けることなく、連通孔１３を通過して下流側へ流
れる。

一方、側面１２．１２と管路３の内周面３Ａ、３Ａとの
間へ流れ込んだ流体は、側面１２．１２が管路３の内周
面３Ａ、３Ａから次第に離間していることより、これら
側面１２．１２にて交互に剥離して渦となり、渦発生柱
１１の下流側にいわゆるカルマン渦列が発生する。

そして、この渦の発生周期を検出し、その検出結果に基
づいて、流体の流量を測定することができる。

なお、渦の発生周期を検出する方法としては、従来の技
術にて説明したように、渦発生柱【ｌの下流側にて、管
路３内へ超音波を放射し、その伝搬時間が渦によって変
化することを利用するもの、あるいはカルマン渦列の発
生によって渦発生柱１に発生する応力を圧電素子等によ
り測定して渦の発生周期を検出するものがあるが、上記
実施例の渦発生柱１１には、連通孔１３が形成されてお
り、その内部へ圧電素子を設けることが困難であるので
、前者の超音波によるものが適切である。

上記実施例の渦流量計によれば、渦発生柱１１に形成さ
れた連通孔１３にも流体を流すことができるので、渦発
生柱１１の側面１２．１２と管路３の内周面３Ａ、３Ａ
との間を流れる流体の流速を減速させることができる。

これにより、側面１２．１２と管路３の内周面３　Ａ、
３　Ａとの間の流体抵抗を小さくすることができ、圧力
損失を大幅に少なくすることができる。これにより、管
路３内を流れる流体の流量をさらに多くすることも可能
となる。

なお、上記実施例の渦流量計の渦発生柱１１には、上流
側と下流側とに連通ずる長孔からなる貫通孔１３を形成
して、この連通孔１３へ流体を流すようにしたが、例え
ば、第４図に示すように、上流側と下流側とに連通ずる
複数の連通路（流路）１４．１４・・・を形成して、こ
れら連通路１４．１４・・・に流体を通過させるように
しても上記実施例と同様な効果を得ることができる。ま
た、この場合、渦発生柱１１の剛性を高めることができ
、渦の発生にともなって生じる応力による渦発生柱１１
の変形を防止することができる。

また、上記の実施例の渦発生柱の断面外形状は、実施例
に限定されることなく、例えば、円形等の形状であって
も良い。

［発明の効果］以上、説明したように本発明の渦流量計によれば、下記
の効果を得ることができる。

渦発生柱の表面と管路の内周面との間へ流れ込んだ流体
が、渦発生柱の表面にて剥離することにより渦が発生す
る。そして、この渦の発生周期から流体の流量を測定す
ることができる。

ここで、管路の略中央部を流れる流体は渦発生柱に形成
された流路を通過して下流側へ流れるので、渦発生柱の
表面と管路の内周面との間を流れる流体の流速を大幅に
減速させることかできる。

したがって、表面と管路の内周面との間における流体抵
抗を少なくすることができ、流体の圧力損失を大幅に少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本発明の詳細な説明する図であ
って、第１図は渦流量計を設置した管路の断面図、第２
図は渦発生柱を説明する渦発生柱の斜視図、第３図は他
の渦発生柱を説明する他の渦発生柱の斜視、図である。また、第４図及び第５図は、従来例を説明する図であっ
て、第４図は断面三角形状の渦発生柱を設置した管路の
断面図、第５図は断面台形状の渦発生柱を設置した管路
の断面図である。３・・・・・・管路、！！・・・・・・渦発生柱、１３
・・・・・・連通孔（流路）、１４・・・・・・連通路
（流路）。第１図出顆人　トキコ株式会社第２図ｊｌｉ３図

Claims

【特許請求の範囲】管路内に渦発生柱を設け、この渦発生柱によって発生さ
れたカルマン渦列に基づいて流量を測定する渦流量計に
おいて、前記渦発生柱には上流側と下流側とに連通する流路が形
成されたことを特徴とする渦流量計。