[发明专利]旋涡流量计

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋涡流量计，在化学工厂、半导体制造领域、食品领域、生物领域等各种产业的流体输送中，在流路中设置旋涡产生体，检测在旋涡产生体的下游产生的卡门旋涡(Karman vortex)而测定流量。

背景技术

如图8所示，以往的旋涡流量计为，具有：柱状的旋涡产生体103，横切形成在主体壳101中的管流路102而延伸；和旋涡检测器104，在于管流路102中流动的流体的流动方向上，配置在旋涡产生体103的下游侧；通过在管流路102中产生的卡门旋涡，来测定在管流路102中流动的流体的流量；管流路102中、配置旋涡产生体103以及旋涡检测器104的测定流路部105的流路截面形状为，在与旋涡产生体103的长度方向相同的方向上具有短轴、在与旋涡产生体103的长度方向正交的方向上具有长轴的椭圆形状。该旋涡流量计能够降低压力损失，使测定流路部105的卡门旋涡的产生稳定，且再现性良好地进行低流量测定。

专利文献1：日本特开平6-34405号公报

然而，根据图9，上述以往的旋涡流量计为，旋涡产生体103的测定流路部105内周面附近存在台阶部分，并且在主体壳101与旋涡产生体103之间的连接部分上容易产生微小的偏差或凹凸，在流体流动时由于这些的台阶或凹凸而在流路内会产生干扰流量测定的流体的紊流，因此成为产生噪音或压力损失的原因，存在妨碍精度良好的流量测定的问题。并且，旋涡产生体103与主体壳101以分体形成，并构成为以横切在主体壳101中形成的管流路102的方式配置柱状的旋涡产生体103，因此当管流路102与旋涡产生体103之间的密封没有充分地进行或发生错位时，流体漏泄到旋涡流量计内部，有可能因为流体而造成装置的破损。并且，在将旋涡产生体103组装到主体壳101中时，以旋涡产生体103相对于流体的流动方向没有角度偏差的方式调整设置位置等的组装很麻烦，存在组装工序较多、花费时间的问题。在形成更小型的流量计的情况下，还存在旋涡产生体103的机械强度不足的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋涡流量计，解决上述现有技术中存在的问题，抑制流量测定时的噪音和压力损失，防止产生流体从管路漏泄，成形或加工容易、且组装容易。

本发明鉴于上述目的，其第1特征在于，具备：管路；旋涡产生体，与该管路正交地设置；以及测定单元，测定由该旋涡产生体产生的卡门旋涡的产生周期，根据由该测定单元测定的卡门旋涡的产生周期来计算在该管路内流动的流体的流量，在该旋涡流量计中，该旋涡产生体的与流体的流动正对的面的轮廓为鼓状。

其第2特征在于，上述旋涡产生体的与流体的流动正对的面的两缘部具有圆弧状、并对称地形成。

其第3特征在于，上述管路内的配置上述旋涡产生体的流路的截面具有圆形状、并对称地设置。

其第4特征在于，上述旋涡产生体通过切削加工或者注射成形而与上述管路一体地成形。

其第5特征在于，上述测定单元为，在上述旋涡产生体下游侧的上述管路的管壁上相对地配置：超声波发送器，根据规定周期的发送信号来发送超声波；和超声波接收器，接收从该超声波发送器发送、且由在上述管路内产生的卡门旋涡进行调制的超声波。

其第6特征在于，上述旋涡产生体的与流体的流动正对的面的最小宽度W，是该正对的面的两缘部的圆弧的半径R的0.8～1.3倍，且该旋涡产生体的流体的流动方向的厚度T是该半径R的1.2～1.5倍。

在本发明中，所谓鼓(つづみ)状是指，旋涡产生体12的与流体的流动正对的面的轮廓为，其两缘部22、23的中央变细的形状。这时，旋涡产生体12的两缘部22、23分别以没有台阶的直线或曲线来形成，但为了顺畅的流体的流动，优选具有圆弧状且对称地形成。并且，配置旋涡产生体12的测定部流路15的流路截面、即夹着旋涡产生体12的2个流路16、17的截面形状，优选为圆形状并对称地设置(参照图2、图4)。通过使旋涡产生体12的两缘部22、23成为圆弧状，由此配置旋涡产生体12的测定部流路15的流路截面成为圆形状或大致椭圆形状。其原因为，通过使旋涡产生体12的与流体的流动正对的面的轮廓为鼓状，由此使在旋涡产生体12两侧的流路16、17中流动的流体稳定，而产生良好的卡门旋涡K。当旋涡产生体12的缘部22、23具有圆弧状并对称地形成时，流路16、17的流路截面成为圆形状、长圆形状或椭圆形状，成为流体的紊流的原因的台阶或凹凸消失，因此降低噪音和压力损失。特别是，当流路16、17的截面形状为圆形状并对称地设置时，流体顺畅地流动，因此能够抑制卡门旋涡K的产生以外的流体的紊流，进行更稳定的卡门旋涡K的产生，并进行精度更好的流量测定，因此是优选的。