KR20070047339A - Fluid flow meter and mixer having removable and replacable displacement member - Google Patents
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Abstract
도관(20)에 제거가능하게 장착된 변위 부재(40) 및 상기 도관의 벽을 통해 연장되고 상기 변위 부재의 도관 하류의 축에서의 흐름 상태를 감지하기 위해 그의 하류면으로 상기 변위 부재를 통해 연장되는 부분을 갖는 파이프를 포함하는 유량계(10). 상기 변위 부재는 제거 및 교체가능하게 장착되며, 이에 따라 하나의 변위 부재가 다른 것으로 교체되어 매우 넓은 범위의 흐름을 수용할 수 있도록 된다.A displacement member 40 removably mounted to the conduit 20 and extending through the wall of the conduit and extending through the displacement member to its downstream surface to sense a flow condition in the axis downstream of the conduit of the displacement member. A flow meter (10) comprising a pipe having a portion thereof. The displacement member is mounted to be removable and replaceable so that one displacement member can be replaced with another to accommodate a very wide range of flows.
도관, 변위 부재, 파이프, 유량계 Conduit, Displacement Member, Pipe, Flow Meter
Description
본 발명은 유체 흐름 장치, 특히 유량계, 유체 믹서 및 유체 분산 장치에 관한 것이다.The present invention relates to fluid flow devices, in particular flowmeters, fluid mixers and fluid dispersion devices.
미합중국 특허 제4,638,672호, 제4,812,049호, 제5,363,699호 및 제5,814, 738호는, 도관 내에 대칭적으로 장착되고, 변위 부재와 도관의 내면 사이에 한정된 영역 내에 도관을 통한 유체의 흐름을 선형화하고 또한 상기 변위 부재로부터의 도관 상류 및 하류에서 유체 흐름의 속도 프로파일을 평탄하게 하도록 하는 데 유효한 정적 유체 르름 변위 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 유량계와 유체 분산 및 믹싱 장치를 기술하고 있다. 상기 장치는, 도관 내의 유체의 유동 상태를 높은 신뢰성으로 측정할 수 있도록 함과 동시에, 다양한 유체 및/또는 입자 물질을 포함하는 유체의 균일한 혼합 및 분산을 제공한다.U.S. Patents 4,638,672, 4,812,049, 5,363,699 and 5,814, 738 are symmetrically mounted in the conduit and linearize the flow of fluid through the conduit in a region defined between the displacement member and the inner surface of the conduit. A flow meter and fluid dispensing and mixing device are described which have a static fluid flow displacement member effective to flatten the velocity profile of fluid flow upstream and downstream of the conduit from the displacement member. The apparatus provides for highly reliable measurement of the flow state of the fluid in the conduit while providing uniform mixing and dispersion of the fluid comprising various fluids and / or particulate matter.
상기 유량계 및 믹서는 상기 특허들의 특허권자이자 본 발명의 양수인인 캘리포니아, 헤멧의 맥크로미터 인코포레이티드(McCrometer Inc.)에 의한 등록상표 'V - CONE"으로 제조 및 판매되고 있다.The flow meter and mixer are manufactured and sold under the trademark ' V - CONE ' by McCrometer Inc. of Hemet, California, the patentee of the patents and the assignee of the present invention.
상기 V - CONE 장치의 유체 흐름 변위 부재는 통상적으로 원추형의 2개의 절두체로 구성되며, 이들은 그들의 큰 단부에서 결합되고 도관의 개별화된 부분에서 동축으로 장착되어 있다. 상기 절두체들은 상기 부분의 축 및 유체 흐름의 방향에 대해 거의 수직으로 장착되어 있고 그의 외주부가 도관 부분의 내면으로부터 내측으로 대칭적으로 이격되어 있다. 도관의 내경에 대한 상기 변위 부재의 치수에 따라, 상기 변위 부재는 상기 부분을 통한 유속 범위에 걸쳐 유체 흐름을 직선화하는데 유효하다. V - CONE The fluid flow displacement members of the device typically consist of two conical frustums, which are joined at their large ends and mounted coaxially at the individualized portions of the conduit. The frustums are mounted almost perpendicular to the axis of the portion and the direction of fluid flow and the outer periphery thereof is symmetrically spaced inward from the inner surface of the conduit portion. Depending on the dimensions of the displacement member relative to the inner diameter of the conduit, the displacement member is effective to straighten the fluid flow over the flow rate range through the portion.
어떤 실시예에 있어서, 상기 변위 부재는 통상적으로 용접에 의해, 2개의 절도체를 그들의 큰 단부에서 함께 접합함으로써 이루어진다. 상류 방향에 면한 절두체는, 예컨대 그의 상류에서, 작은 단부를, 상기 변위 부재를 통해 그의 하류 면으로 연장하고 그를 통해 압력 표시 도수가 취해지고 또한 2차 유체가 도관을 통해 흐르는 일차 유체와의 혼합을 위해 도입되는 파이프 또는 관에 용접에 의해 관례적으로 접합된다. 상기 파이프 또는 관은 예컨대, 도관부의 벽에 용접에 의해 접합되며 상기 부분 내에 동축으로 상기 변위 부재를 장착하기 위한 수단으로 유용하게 작용한다.In some embodiments, the displacement member is typically made by welding, joining the two conductors together at their large ends. The frustum facing the upstream direction, for example upstream thereof, extends the small end to its downstream face via the displacement member and through which pressure indication is taken and also allows mixing of the secondary fluid with the primary fluid flowing through the conduit. It is customarily joined by welding to a pipe or tube to be introduced. The pipe or tube is for example joined by welding to a wall of the conduit and usefully serves as a means for mounting the displacement member coaxially within the portion.
상기 실시예에 있어서, 각각의 유량 범위에 걸쳐 유체 흐름을 직선화하고 측정하기 위해 필요한 각종 사이즈의 유량계들의 각각에 대해, 별도의 유량계 및 그와 조합된 흐름 감지 장치가 요구된다.In this embodiment, for each of the flowmeters of various sizes needed to straighten and measure the fluid flow over each flow range, a separate flow meter and a flow sensing device associated therewith are required.
상기 특허 제5,814,738호는, 유체 흐름 변위 부재가 상기 도관부(conduit section)의 하류 단에 제거 및 교체가능하게 장착됨으로써 주어진 변위 부재가 하나 이상의 상이한 변위 부재로 제거 및 교체될 수 있어 상기 도관부를 통하는 상이한 유체 및 상이한 유체 흐름 범위를 수용하도록 한다. 이때, 도관의 단일 부분, 즉 단일 미터 보디에는, 이 미터 보디를 통하는 각종 액체와 기체 및 광범위한 흐름을 수용하기 위해 다양한 변위 부재가 사용될 수 있다.Patent 5,814,738 discloses that a fluid displacement member may be removed and replaced at a downstream end of the conduit section such that a given displacement member may be removed and replaced with one or more different displacement members such that To accommodate fluids and different fluid flow ranges. At this time, in a single portion of the conduit, ie a single meter body, various displacement members can be used to accommodate various liquids and gases and a wide range of flow through the meter body.
본 장치의 상기 후자의 실시예는 또한, 측정 탭 또는 다른 구멍 또는 통로가 상기 변위 부재에 요구되지 않도록, 미터 보디 또는 도관부의 벽을 통해 흐름 측정 탭을 제공한다. 그러나, 어떤 유체, 특히 고점도의 가스에 대해서는, 상기 도관 벽에 있어서 탭에 의한 상기 변위 부재의 하류측에서의 압력의 측정은 상기 V - CONE 장치의 초기 실시예에 의해 얻어진 하류 측정만큼 정확하지 않다. This latter embodiment of the device also provides a flow measurement tab through the wall of the meter body or conduit so that no measurement tab or other hole or passage is required in the displacement member. However, for certain fluids, especially high viscosity gases, the measurement of the pressure on the downstream side of the displacement member by the tabs in the conduit wall is such that the V - CONE It is not as accurate as the downstream measurement obtained by the initial embodiment of the device.
본 발명의 목적은, 상기 V - CONE 미터의 상기 특허들 및 상업적 실시예에 기술된 장치와 유체 혼합 및 분산 장치를 개선하기 위한 것이다.The object of the present invention, the V - CONE It is to improve the fluid mixing and dispensing device and the device described in the above patents and commercial embodiments of the meter.
특히, 본 발명의 목적은, 도관의 벽을 통해 연장되고 상기 변위 부재를 통해 축방향 통로와 연통하는 파이프 또는 튜브로부터 착탈가능한 연결 및 분리를 위해 도관에 있어서 변위 부재를 제거 및 교체가능하게 장착하기 위한 수단을 제공하여, 상기 변위 부재의 하류 면의 축에서의 교체성 및 측정의 이점이 얻어지도록 한다.In particular, an object of the present invention is to remove and replaceably mount a displacement member in a conduit for detachable connection and disconnection from a pipe or tube extending through the wall of the conduit and in communication with the axial passageway through the displacement member. A means is provided so that the advantages of replacement and measurement in the axis of the downstream face of the displacement member are obtained.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 도관의 벽에 고정되고 그를 통해 연장되는 파이프 또는 튜브는, 실질적으로 도관의 축 상에 위치되고 하류 방향으로 연장되는 부분을 포함한다. 관통로 또는 실질적으로 축방향 보어를 갖는 변위 부재는, 변위 부재의 하류 면의 축과 유체 연통하도록 상기 파이프 또는 튜브와 정합하여, 도관부의 외측으로 파이프 또는 튜브를 통해 그 지점으로부터 측정이 행해질 수 있도록 한다.According to a preferred embodiment of the invention, the pipe or tube fixed to and extending through the wall of the conduit comprises a portion located substantially on the axis of the conduit and extending in the downstream direction. The displacement member having a through passage or substantially axial bore is in registration with the pipe or tube in fluid communication with the axis of the downstream face of the displacement member so that measurements can be made from that point through the pipe or tube outside the conduit section. do.
바람직한 실시예에 있어서, 파이프 또는 튜브의 단부 및 변위 부재의 상류 단에는, 상기 변위 부재를 파이프의 단부에 착탈가능하게 고정하기 위한 협동 수단이 제공된다. 상기 협동 고정 수단은, 매우 신뢰성 있는, 한쌍의 스크류 나사, 베이오닛 또는 J 슬롯형 퀵 커넥트와 같은 각종 공지의 형태 중 하나 이상을 취할 수 있다. 이는, 펌프, 콤프레서, 또는 기타의 고가의 기기 내에 하류에 지지된 이탈 변위 부재를 갖지 않도록 한다. In a preferred embodiment, at the end of the pipe or tube and upstream of the displacement member, a cooperating means for detachably securing the displacement member to the end of the pipe is provided. The cooperative fastening means may take one or more of various known forms, such as a pair of screw screws, bayonet or J slotted quick connect, which are very reliable. This avoids having a displacement displacement member supported downstream in a pump, compressor, or other expensive device.
상기 이유로, 본 발명의 바람직한 실시예는 여분 고정 시스템을 채용한다.For this reason, the preferred embodiment of the present invention employs a redundant fixing system.
이에 따라, 본 발명은, 제거 및 가능한 변위 부재는 물론, 도관의 최적 위치에서 압력을 측정하는 유량계 및 혼합 장치를 제공한다.The present invention thus provides a flow meter and mixing device for measuring the pressure at the optimum position of the conduit as well as the removable and possible displacement member.
이하, 본 발명의 다른 특징 및 이점을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Other features and advantages of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 제1 실시예의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of the first embodiment of the present invention.
도2는 도1의 실시예를 포함하는 유량계의 확대 단면도이다.2 is an enlarged cross-sectional view of a flow meter including the embodiment of FIG.
도3은 도1의 실시예에 장착하는 변위 부재의 사시도이다.3 is a perspective view of a displacement member mounted in the embodiment of FIG.
도4 및 도5는 도1의 실시예에 장착하는 변위 부재의 부품의 단면도이다.4 and 5 are cross-sectional views of parts of the displacement member to be mounted in the embodiment of FIG.
도6은 본 발명의 제2 실시예의 종단면도이다.Figure 6 is a longitudinal sectional view of the second embodiment of the present invention.
도7은 도6의 "B"의 단면도로서 도6의 실시예에 장착하는 변위 부재를 나타낸다.FIG. 7 is a sectional view taken along the line “B” of FIG. 6, showing a displacement member mounted in the embodiment of FIG.
도8, 도9 및 도10은. 각각 상이한 베타 비(beta ratio)에 관한 것을 갖는 동일한 도관 또는 동일한 내경의 도관에 사용하기 위한 3개의 교체가능한 변위 부재의 단면도이다. 8, 9 and 10. 3 is a cross-sectional view of three replaceable displacement members for use in the same conduit or conduits of the same inner diameter each having a different beta ratio.
다음은, 본 발명을 실시하는 최선의 모드인 본 발명자들에 의해 구현된 발명의 바람직한 실시예들을 설명한 것이다. 당업자들은 이들에 대한 변형 및 변경이 용이할 것이다.The following describes preferred embodiments of the invention implemented by the inventors as the best mode of practicing the invention. Those skilled in the art will readily be able to make changes and modifications to them.
도1을 참조하면, 부호 10으로 나타낸 본 발명의 유량계는 그 단부에 볼트체결 플랜지(14)를 갖는 파이프부(12)로 구성되는 파이프라인 또는 다른 유체 흐름 도관에 부착된다. 상기 유량계(10)는, 미터 보디(meter body) 또는 도관부(20) 및 상기 보디 내에 동축으로 장착된 유체 흐름 변위 장치(40)로 구성된다. 상기 미터 보디(20)는, 예컨대 도시된 파이프부(12)의 플랜지(14)들 간에, 파이프의 두 부분들 사이에 볼트나 다른 방식으로 고정되는 파이프 또는 도관의 일단을 필수적으로 포함한다. 예컨대, 도시된 미터 보디는, 소위 웨이퍼 디자인으로서, 단순히 플랜지(14)들 간에 구속되고 플랜지들 사이로 연장하고 이들을 연결하는 환상으로 이격된 볼트(16)(하나만 도시)에 의해 상기 파이프부(12)와 동심 또는 동축상으로 정렬된다. 그러나, 상기 도관부(20)는 플랜지부 또는 용접 단부 등과 같은 임의의 적 절한 파이프 구성으로 될 수도 있다.Referring to Fig. 1, the flow meter of the present invention, indicated by
상기 도관부(20)는 내부 보어 또는 관통공(22)을 가지며 이는 사용시 파이프라인(12)을 통해 유체 흐름 경로의 일부이고 그의 연속성을 구성한다. 화살표로 나타낸 바와 같이, 유체가 흐르는 방향은 도면에서 보았을 때 좌측에서 우측으로 흐른다. 파이프라인(12) 및 도관부(20)는 통상적으로 원통형이고 보어(22)는 항상 그렇지는 않지만 통상적으로 파이프부(12)와 동일한 단면적 및 크기를 갖는다.The
길이방향으로 이격된 우량 측정탭(24, 26)은 상기 목적을 위해 위치적으로 보디(20)를 통해 반경 방향으로 연장된다. Longitudinally spaced
도1 및 2를 참조하면, 변위 장치(40)는 유체 조절부 또는 변위 부재(42) 및 지지부 또는 장착부(44)로 구성된다. 1 and 2, the
상기 유체 조절부 또는 변위 부재(42)는 에지(46)에 주 횡단 직경 또는 치수를 갖는 대체로 원통형의 보디와, 상기 미터 보디에 있어서 상류 및 하류 방향으로 각각 대향하고 상기 보디의 축을 향해 내측으로 대칭적으로 경사진(tapered) 2개의 대향하는 대체로 원추형의 경사진 벽(48, 50)으로 구성된다. 후술되는 것을 제외하고, 상기 유체 조절부(42)는 McCrometer Inc.로부터 입수가능하고 미합중국 특허 제 4,638,672, 4,812,049, 5,363,699 및 5,814,738에 기술된 "V - CONE " 장치에서 이용되는 유체 변위 부재와 동일하게 그와 동일한 물리적 특성 및 기능을 필수적으로 가지며, 상기 문헌들은 본 명세서에 참고로 언급되어 있다.The fluid control or
상기 이전 특허들에 기술된 바와 같이, 상기 부재(42)는 도관(20)의 보 어(22)보다 작은 사이즈로 되어 있고 유체 흐름 방향에 대해 직각으로 보어내에 동축으로 장착되어 있으며 이때 상기 경사진 벽(48, 50)은 도관의 벽의 내측 또는 내면으로부터 내측으로 대칭적으로 이격되어 있다. 상기 경사진 벽들의 큰 인접 단부들은 동일한 크기 및 형상으로 되어 있고 그들의 접합점에서 샤프한 외주 에지(46)를 한정하며, 그의 평면은 유체 흐름의 방향에 대해 수직으로 되어 있다. 상류 벽(48)은 하류 벽(50)보다 길고 그의 상류 단에서 작은 직경으로 내측으로 경사지는 것이 바람직하다. 상기 벽은 주변 에지(46)에 의해 한정된 평면에 대해 약 39°내지 약 75°정도의 각도로 형성되며, 상기 각도는 약 67.5°정도가 바람직하다. 상기 에지(46)에 의해 한정된 평면에 대한 하류 벽(50)의 각도는 약 15°내지 약 30°의 범위 내에 있고, 바람직한 각도는 약 26°정도이다. 상기 도관(20)의 내경에 대한 상기 부재(42))의 베타 비는 약 0.4 내지 약 0.94의 범위로 될 수 있다.As described in the previous patents, the
유체가 도관(20)의 입구 또는 상류 단으로 유입시, 유체는 주변 에지(46)의 평면에서의 최소 영역까지, 점차적으로 감소하는 단면적의 환상 영역내로 상기 부재(42)의 상부 벽(48)에 의해 변위 또는 편향된다. 다음, 상기 유체는, 하류 벽(50)에 의해 한정된 점차적으로 증대되는 영역의 환상 영역으로 흐른다. 이에 따라, 유체의 흐름이 안정화되고 상기 부재(42)로부터 상류 및 하류에서 모두 조절된다. 특히, 상기 부재(42)는 이 부재(42)와 도관(20)의 벽 사이의 영역에 있어서의 유체 흐름을 직선화시키고 또한 유속의 범위에 걸쳐 변위 부재로부터 상류 및 하류의 도관에 있어서의 유체 흐름의 속도 프로파일을 평탄화시키는데 유효하다. 따라서, 상류 및 하류의 흐름 프로파일은 도관 내에서 대칭적 동심원상으로 비교적 평 탄하고, 유속에 관계없이 크고 일정한 평균 흐름 직경으로 된다. 또한, 유체 및 임의의 고체 물질이 균일하게 됨으로써 도관이 실질적으로 그의 전체 단면적 구석 구석에 균질 혼합물로 충전되도록 한다. As the fluid enters the inlet or upstream end of the
하류 벽(50)은, 또한, 유체가 리턴할 때 리턴 속도를 최적화하여 상기 부재로부터 도관 하류에 있어서의 흐름 조건을 자유롭게 하는데 효과적이다. 하류 벽(50)과 관련하여 외주 에지(46)는 짧은 소용돌이가 이 외주 에지로부터 하류 방향으로 발해지도록 한다. 이들 소용돌이는 작은 진폭 및 높은 주파수로 되어 유체 흐름의 리턴 속도의 최적화에 기여한다. 작은 진폭 및 고주파의 소용돌이는 이질적인 하류의 외란, 즉, 소위 "노이즈"를 효과적으로 제거하여 높은 정확도 및 신뢰성있는 측정을 용이하게 한다.The
실질적으로 도관의 축에서 또는 실질적으로 변위 부재의 하류 면에서의 유량 측정을 행하는 도관부 또는 미터 보디(20)에 있어서의 변위 부재(42)를 교체가능하게 장착하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예는, 변위 부재의 상류단이 착탈가능하게 고정되어 있는 변위 부재의 상류의 장착 조립체(44)를 포함한다.In order to replaceably mount the
도2 내지 도5에 도시된 바와 같이, 상기 조립체(44)는, 하류 흐름 측청 탭(26)으로부터 도관 내로 방사상으로 연장되는 관형 스템 또는 슬리브(54)로 제작된 파이프 또는 튜브 및 상기 슬리브(54)의 내단에 고정되고 하루 방향으로 도관의 축을 따라 연장되는 관형 가이드 핀(56)을 구비한다. 상기 가이드 핀(56)은, 변위 부재(42)의 길이와 거의 동일한 길이를 갖고, 길이방향 슬릿에 의해, 그의 하류단에서 4개의 사분면(quadrant)으로 분할된다. 상기 4개 사분면의 하류단은 내측 나 사부(60)를 갖고 상기 가이드핀의 상류단은 외측 나사부(62))를 수반한다. 상기 변위 부재는 가이드핀(56)의 정합 수용을 위한 축방향 관통 경로(64)를 갖고 또한 가이드핀상의 외측 나사부(62)와 나사결합하는 나선부가 형성된 스크류에 대한 내측 나사부(66)를 그의 하류단에 구비한다. 이에 따라, 서로 다른 변위 부재들을, 가이드핀에 나사결합하거나 분리함으로써 간단히 장착 조립체(44)에 탈착 및 교체가능하게 고정할 수 있다. 안전을 위해, 나사부(62-66)는 셀프-로킹 타입이 바람직하다.As shown in FIGS. 2-5, the
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 장착 조립체는, 제2 또는 여분의 고정 시스템, 즉 가이드 핀(56)의 분할된 하류단(58) 및 조합된 관형 세트 스크류(68)를 포함한다. 상기 세트 스크류는 그의 하류단에 인접한 외측 스크류 나사부(70) 및 테이퍼진 상류단을 갖는다. 상기 세트 스크류는, 4개의 사분면(58)이 상기 변위 부재를 통해 상기 통로의 벽에 고정되어 외측으로 편이되도록 상기 가이드핀의 하류단에서 내측 나사부(60)에 나사결합된다. 이에 따라 상기 변위 부재는 가이드 핀에 단단히 고정되어, 사용시 느슨하지 않게 되고 또한 유량계로부터 하류에 위치된 기기를 훼손시키지 않게 된다. 부가된 예방조치로서, 스크류 나사 쌍 62-66 및 60-70이 대향하여 제공되는 것이 바람직하다.In addition, in a preferred embodiment of the invention, the mounting assembly comprises a second or extra fastening system, ie the divided
스크류의 나사결합 및 풀림을 용이하게 하도록, 상기 변위 부재(42)는 결합용의 한쌍의 은못 핀을 갖는 툴(도시되지 않음)의 수납을 위해 그의 하류 벽에 한쌍의 홀(72)을 가지며, 상기 세트 스크류(68)는 결합용 헥스 렌치(도시되지 않음)의 수납을 위해 그의 하류면에 헥스 소켓(74)을 갖는다. To facilitate screwing and loosening of the screw, the
상기 상류 흐름 측정 탭(24)은, 상기 관형 부재(54, 56, 68)를 통해 연통하는 하류 흐름 측정 탭(26) 및 변위 부재(42)의 에지로부터 상류의 하나 이상의 유체 흐름 상태의 결정을 용이하게 하고, 또한 변위 부재(42)의 하류 면에서 도관의 축방향으로 하나 이상의 유체 흐름 상태의 결정을 용이하게 한다.The upstream
상기 변위 부재(42)는, 상기 가이드 핀(56)으로부터 용이하게 부착 및 분리가능하고 또한 다른 유체 및 다른 유속의 미터 본체를 통하는 유체 흐름의 측정을 수용하도록 또한 예컨대 도8, 9 및10에 도시한 바와 같이 3개의 다른 변위 부재와 같은, 상이한 베타 비를 갖는 변위 부재들의 미터 보디에의 사용을 용이하게 하도록 다른 사이즈 및/또는 다른 구성의 다른 변위 부재들로 교체가능하다.The
2개의 측정 탭(24, 26)은 결정될 소망의 유체 특성의 독출을 제공하기 위해 당해 분야에 공지된 적절한 흐름 측정 기기(27)에 연결된다.The two measuring taps 24, 26 are connected to a suitable
도6 및 도7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예가 도시되어 있고, 종방향으로 이격된 방사상 흐름 측정 탭(24a, 26a), 하류 탭(26a)에 용접에 의해 일단에 고정되고 축방향으로 연장되는 가이드(56a)에서 끝나도록 하류 방향으로 만곡된 튜브 또는 파이프(44a), 및 상기 가이드(56a) 상에 부착 및 분리가능하게 장착된 변위 부재(42a)를 갖는 파이프부(20a)를 포함하고 있다. 이 실시예에서, 교체가능한 변위 부재(42a)는, 부호 80으로 나타낸 퀵 커넥트/퀵 디스커넥트 장치에 의해 가이드(56a)에 또한 그로부터 부착 및 분리가능하다. 상기 장치(80)를 제외하고, 도6 및 도7에 사용한 도면 부호는 첨자 "a"를 병기한 상태로 도1 내지 5와 동일하다.6 and 7, a second embodiment of the present invention is shown, fixed in one end by welding radially spaced measurement taps 24a, 26a and
상기 장치(80)는, 상기 변위 부재에 고정되고 이 변위부재의 중앙 통로 또는 보어(64a) 내로 방사상으로 연장되는 복수의 핀(82), 상기 핀을 해제가능하게 가이드(56a)에 있어서의 대응하는 수의 베이오닛 또는 J 슬롯(84), 및 상기 가이드로부터 이격되어 상기 변위 부재를 편이시키는 보어(64a) 내의 스프링(86)을 포함하며 이에 의해 핀(82) 들이 도7에 니타낸 바와 같이, J 슬롯의 하부 말단에 정상적으로 안착하게 되어, 변위 부재를 가이드에 고정하도록 한다. 또한 유체 흐름은 J 슬롯의 말단에서 핀을 유지한다.The
가이드로부터 변위 부재를 제거 또는 분리하기 위해서는, J 슬롯의 하부 말단으로부터 핀을 이탈시키도록 상류 방향으로 변위 부재를 밀어 J 슬롯의 하부 말단으로부터 핀을 이탈시키고, 허용된 방향으로 약간 변위 부재를 비틀고, 스프링이 J 슬롯의 개방 상단을 통해 가이드로부터 필을 분리시키도록 하는 것만 필요하다. To remove or separate the displacement member from the guide, push the displacement member in an upstream direction to disengage the pin from the lower end of the J slot to disengage the pin from the lower end of the J slot, twist the displacement member slightly in the allowed direction, It is only necessary for the spring to release the peel from the guide through the open top of the J slot.
바람직하게는, 상기 가이드는 가이드에 대해 변위 부재를 차폐하기 위한 한쌍의 축방향으로 이격된 O-링(88) 또는 이와 유사한 시일을 포함한다.Preferably, the guide comprises a pair of axially spaced O-
가이드 파이프 또는 튜브(44, 44a)에 대한 변위 부재(42, 42a)의 착탈가능한 장착은 유량계 및 혼합 장치의 제조 측면에서 매우 유리하며, 표준화된 제조 공정은, 각종 표준 직경의 미터 보디와 도관부 및 각종 표준 직경, 구성 및 베타 비의 변위 부재를 제조하는데 이용될 수 있으므로, 개별적인 사양에 맞춘 미터 및 믹서가, 주문 제작되는 것이 아닌, 표준적이고, 비축되어 있고, 재고가 있어서 언제든지 살 수 있는 부품들로부터 신속하고 경제적으로 조립될 수 있다. 모든 부품들은, 측정 탭(24, 26 및 24a, 26a)의 스페이스 및 변위 부재의 하류 면과 연통하는 측정 탭(26,26a)으로부터 베타 에지(46,46a)의 스페이스와 같은 기하학적 유사성 및 어 떤 상수로 제조된다. 기하학적 유사성 및 상수들의 표준화 및 유지보수에 의해, 주문제작되는 미터 및 믹서들의 경우에 있어서와 같이, 각각의 모든 미터 또는 믹서를 테스트할 필요가 더 이상 없게 된다. The detachable mounting of the
도8, 도9 및 도10은, 소정 직경의 도관에 사용되기 위한 것으로, 각각 상기 도관 내의 상이한 베타 비를 제공하고, 또한 모두 각각의 측정 탭으로부터 베타 에지(46b, 46c 및 46d)의 동일한 스페이싱을 제공하는 3개의 대표적인 변위 부재(42b, 42c 및 42d)를 예로 들어 도시한 것이다.8, 9 and 10 are for use in conduits of a given diameter, each providing a different beta ratio within the conduit, and also all having the same spacing of
도8의 변위 부재는 임의의 도관 내경에 대해, 0.45의 베타 비를 제공하는 비교적 큰 직경의 베타 에지(46b)를 갖는다.The displacement member of FIG. 8 has a relatively large
도9의 변위 부재는, 동일한 내경의 도관에 있어서, 0.55의 베타 비를 제공하는 중간 직경의 에지(46c)를 갖는다. 직경이 작은 에지(46c)는, 벽(48b)에 비해 상류 경사진 벽(48c)을 짧게하게 된다. 각각의 측정 탭으로부터 에지(46c)의 스페이스를 균일하게 유지하기 위해, 도9의 변위 부재(42c)는, 상기 변위 부재(42c)의 전체 길이가 변위 부재(42b)의 전체 길이와 동일하도록, 또한 베타 에지(46c)가 베타 에지(46b)와 측정 탭으로부터 동일한 거리로 이격되도록 하는 길이의 원통형 연장부(49c)를 그의 상류 단에 포함한다. The displacement member of Figure 9 has an
도10에 도시된 변위 부재(42d)는 동일한 내경의 도관내에 0.65의 베타 비를 제공하는 비교적 작은 직경의 베타 에지(46d)를 갖는다. 변위 부재의 전체 길이 및 측정 탭으로부터 베타 에지의 스페이싱을 일정하기 유지하기 위해, 변위 부재(42d)는 그의 상류 단에 도9의 변위 부재의 연장부(49c)보다 긴 길이의 원통형 연장 부(49d)를 갖는다.The
기하학적 유사성과 일정한 상수를 유지하고, 표준화된 제조 공정을 실시함으로써, 단일 미터 보디(20) 및 그와 조합된 측정 기구(27)는, 예컨대 도8, 9 및 10에 도시된 하나 또는 기타의 변위 부재들 및 다른 변위 부재들의 적절한 선택에 의해 상이한 목적들에 적응되고 상이한 기능들을 행할 수 있다. By maintaining the geometric similarity and constant constants, and by implementing a standardized manufacturing process, the
본 발명의 변위 부재 장착 및 지지 시스템은, 제1 베타 비로부터 다른 베타 비로 또는 제1 범위의 유속으로부터 다른 범위의 유속으로 상기 장치의 변환을 편리하고 신속히 행하도록 한다. 특히, 도관부(20)의 보어(22)에 관한 변위 부재의, 사이즈 및/또는 구성, 예컨대 경사각이 베타 비, 유체의 타입, 및 변위 부재가 도관 벽의 내면과 변위 부재간의 영역을 통해 유체 흐름을 직선화하는데 유효한 흐름의 범위를 결정한다. 변위 부재의 사이즈 및/또는 구성의 변화는 시스템이 응답하는 흐름의 범위 및 형태를 변경시킨다. 따라서, 제1 변위 부재를 제거하고 그를 다른 변위 부재로 교체함으로써, 그 시스템은, 다른 유속과 다른 유체 및 유체 혼합에 대해 정확히 응할 수 있다. 본 발명에 의하면, 이는 파이프라인으로부터 도관부(20)를 제거하고, 가이드(56 또는 56a) 및 도관부(20)로부터 변위 부재를 제거하고, 상기 변위 부재를 다른 변위 부재로 교체하고, 상기 도관부(20)를 파이프라인(12)의 제 위치에 복귀시킴으로써 간단하고 신속하게 행해질 수 있다. 따라서, 주어진 미터 보디를 전혀 다른 미터 보디로 교체할 필요가 없다. 많은 범위의 유속과 다수의 상이한 유체, 액체, 가스 및 그의 혼합물에 걸쳐 유체의 흐름을 측정할 목적으로는 하나의 도관부(20) 및 그와 조합된 센서로 충분할 것이다.The displacement member mounting and support system of the present invention allows for convenient and rapid conversion of the device from a first beta ratio to another beta ratio or from a first range of flow rates to another range of flow rates. In particular, the size and / or configuration of the displacement member with respect to the
본 발명의 목적들은 편리하고 실제적이고 경제적이며 용이하게 달성될 수 있다. The objects of the present invention can be achieved conveniently, practically, economically and easily.
이상 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 기술하였으나, 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 여러가지 변경, 재구성 및 변형이 이루어질 수 있을 것이다.While preferred embodiments of the present invention have been described above, various changes, reconfigurations, and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077005311A KR20070047339A (en) | 2007-03-06 | 2004-08-10 | Fluid flow meter and mixer having removable and replacable displacement member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020077005311A KR20070047339A (en) | 2007-03-06 | 2004-08-10 | Fluid flow meter and mixer having removable and replacable displacement member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20070047339A true KR20070047339A (en) | 2007-05-04 |
Family
ID=38272248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020077005311A KR20070047339A (en) | 2007-03-06 | 2004-08-10 | Fluid flow meter and mixer having removable and replacable displacement member |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20070047339A (en) |
-
2004
- 2004-08-10 KR KR1020077005311A patent/KR20070047339A/en active Search and Examination
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Legal Events
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AMND | Amendment | ||
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E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
J201 | Request for trial against refusal decision | ||
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J301 | Trial decision |
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