KR200259846Y1 - Flow measuring element - Google Patents
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Abstract
본 고안은 유량측정 엘레멘트에 관한 것으로, 봉체의 양측부에 전압유로와 정압유로가 길이 방향으로 형성되고, 상기 봉체의 외주면에서 상기 전압유로 및 정압유로와 연통되는 복수개의 유입공이 각각 형성되며, 상기 봉체의 상단부에 상기 전압유로 및 정압유로와 연통되는 배출공을 갖는 게이지 컨넥터가 연결된 구성으로 되어 있다.The present invention relates to a flow measurement element, the voltage flow path and the positive pressure flow path is formed in the longitudinal direction on both sides of the rod body, a plurality of inflow holes are formed in communication with the voltage flow path and the constant pressure flow path on the outer peripheral surface of the rod, respectively A gauge connector having an outlet hole communicating with the voltage passage and the constant pressure passage is connected to the upper end of the rod.
이러한 본 고안은 봉체에 전압유로와 정압유로를 길이 방향으로 형성하고, 외주면에서 상기 전압유로 및 정압유로와 연통되는 복수개의 유입공이 각각 형성하며, 상기 봉체의 상단부에 게이지 컨넥터를 연결하여 된 것이므로 구성이 매우 단순, 간단하고, 봉체에 유로와 유입공을 가공하고, 게이지 컨넥턱를 용접하는 매우 간단한 작업으로 생산할 수 있으므로 생산성이 우수할 뿐아니라 소량생산성이 우수하며, 생산되는 제품의 전압유로와 정압유로가 항상 일정하게 유지되어 유량 측정의 정확도가 균일하게 유지되는 이점이 있다.The present invention forms a voltage flow path and a positive pressure flow path in the longitudinal direction, and a plurality of inflow holes communicating with the voltage flow path and the constant pressure flow path are formed on the outer circumferential surface, respectively, and the gauge connector is connected to the upper end of the bar. It is very simple, simple, and can be produced by the very simple operation of processing the flow path and inlet hole in the rod and welding the gauge connector, so that it is excellent in productivity as well as small quantity productivity. Is always kept constant so that the accuracy of the flow measurement is kept uniform.
Description
본 고안은 유량측정 엘레멘트에 관한 것으로, 특히 봉체에 전압유로와 정압유로를 일체로 형성하여 구조가 매우 단순, 간단화되고, 생산성이 향상되며, 정확성 및 균일성이 향상될 수 있으며, 고압용으로 유리하게 사용할 수 있는 유량측정 엘레멘트에 관한 것이다.The present invention relates to a flow measurement element, in particular, by forming a voltage flow path and a static pressure flow path integrally in the rod body, the structure is very simple, simplified, productivity can be improved, accuracy and uniformity can be improved, It relates to a flow measurement element that can be advantageously used.
유체가 흐르는 관로에 전압과 정압을 측정할 수 있는 튜브형 유량측정 엘레멘트는 측정하고자 하는 유체의 흐름속에 삽입시켜 이 측정엘레멘트에서 감지되는 동압(전압-정압)을 이용하여 유속을 구할 수 있고, 또 베르노이(BERNOULI) 방정식을 이용하여 유속을 유량으로 환산할 수 있게 하는 것이다.The tubular flow measurement element, which can measure voltage and static pressure in the pipe through which the fluid flows, can be inserted into the flow of the fluid to be measured to find the flow rate using the dynamic pressure (voltage-static pressure) detected by the measurement element. The BERNOULI equation allows the flow rate to be converted to flow rate.
이와 같이 유량측정 엘레멘트는 각종 화학공장, 제강공장과 같은 각종 공장 및 상,하수처리장에서 공기, 분진, 물, 화학물질등의 각종 기체 및 액체의 유속 및 유량을 측정하고, 선박 및 항공기의 속도를 측정하기 위하여 사용되고 있다.As such, the flow measurement element measures the flow rate and flow rate of various gases and liquids such as air, dust, water, and chemicals in various factories such as various chemical plants and steel mills, and water and sewage treatment plants. It is used to measure.
이러한 기능을 갖는 종래의 유량측정 엘레멘트로서 가장 일반적인 것이 도면 6에 도시한 바와 같은 피토 튜브(pitot tube)라 하는 것이 있는 바, 이 피토튜브는 유속을 측정하고자 하는 유속측정부(A)가 "ㄴ"자 으로 형성되어 있으면서, 이 유속측정부의 선단에 유체가 유입되는 유체유입구(B)가 하나만 구비되어 있는 구조로되어 있기 때문에, 이 피토튜브를 사용하여 관을 따라 유동하는 유체의 흐름을 정확하게 측정할 수 없다는 단점이 있다.As a conventional flow measurement element having such a function, the most common one is called a pitot tube as shown in FIG. 6. The pitot tube is defined by the flow rate measuring unit A to measure the flow rate. "Because it is formed as a ruler and has a structure in which only one fluid inlet (B) through which fluid flows is provided at the tip of the flow rate measuring part, the flow of fluid flowing along the pipe using this pitot tube is accurately measured. The disadvantage is that you can't.
이러한 문제는 일반적으로 관의 내부를 따라 흐르는 유체의 흐름은 관 벽과의 마찰로 인하여 관의 중심부분이 가장 속도가 빠르고, 관의 벽쪽으로 갈수록 유동속도가 낮아지기 때문에, 상기 피토튜브를 유체가 이동하는 관속에 삽입하는 위치에 따라 그 측정되는 유속이 달라지기 때문인 것이다.This problem is generally caused by the fluid flowing along the inside of the tube, because the friction with the tube wall causes the central portion of the tube to be the fastest and the flow rate decreases toward the tube wall. It is because the measured flow rate is different depending on the position to insert into the tube.
이러한 문제를 해결하기 위해, 여러개의 유체유입구를 구비하고서, 이들 각각의 유체유입구를 통하여 측정되는 유체의 유속을 평균함으로써, 비교적 정확한 유체의 유속을 구할 수 있게 한 애뉴바(ANNUBAR)라는 유량 측정장치가 있는 바, 이 장치는 상기 피토튜브와는 달리 유체가 흐른는 관속에 삽입되는 유속 측정부가 수직방향으로 길다랗게 형성되어 있으면서, 이 유속측정부의 길이 방향을 따라 다수개의 유체유입구가 형성되어 있어, 이들 유체 유입구를 통하여 측정되는 유체의 유속을 평균함으로써 비교적 정확한 관내의 유속을 측정할 수 있다는 장점이 있다.In order to solve this problem, a flow measuring device called ANNUBAR is provided with a plurality of fluid inlets, and by averaging the flow rates of the fluids measured through each of these fluid inlets, a relatively accurate flow rate of the fluid can be obtained. Unlike the pitot tube, the apparatus has a flow rate measuring part inserted into a pipe flowing through a fluid in a vertical direction, and a plurality of fluid inlets are formed along the length direction of the flow rate measuring part. By averaging the flow velocity of the fluid measured through the fluid inlet, there is an advantage that the flow velocity in the pipe can be measured relatively accurately.
상기의 애뉴바라는 유량측정 엘레멘트는 도면 7에 유속측정부의 단면이 도시된 바에서 볼 수 있는 바와 같이, 사각통체형 튜브(C)의 내부에 2개의 삼각형 파이프(D)가 서로 마주보게 배열된 구조로 되어 있고, 상기 사각통체형튜브(C)의 전,후방 모서리부에 각각 다수개의 유체 유입구가 형성되어 상기 사각통체형 튜브(C)의 전후방에 형성된 유체 유입구를 통하여 유체의 전압과 정압을 측정할 수 있도록 되어 있다.The flow measurement element called anyubar has a structure in which two triangular pipes (D) are arranged to face each other inside the rectangular cylindrical tube (C), as shown in the cross-section of the flow rate measuring unit in FIG. 7. A plurality of fluid inlets are formed at the front and rear edges of the rectangular cylindrical tube (C), respectively, and measure the voltage and the static pressure of the fluid through the fluid inlets formed in front and rear of the rectangular cylindrical tube (C). I can do it.
그런데, 상기의 애뉴바라는 유량 측정 엘레멘트는 사각통체형 튜브속에 삼각형 파이프가 서로 마주보게 배치된 구조로 되어 있기 때문에, 그 부품이 일반적으로 기성품을 사용할 수 있는 것이 아니라, 이 장치에 맞추어 별도의 특수한 부품을 가공하여야 하기 때문에 그 제작상의 문제가 있었다.By the way, the above-mentioned flow measurement element called anyubar has a structure in which the triangular pipes face each other in the rectangular cylindrical tube, so that the parts are not generally ready-made, but are special parts that are separate for this device. There was a manufacturing problem because it must be processed.
특히, 상기의 삼각형의 파이프를 성형하기 위해서는 별도의 특수 금형이 필요할 뿐만 아니라, 금형을 통하여 인발 가공할 때 재질에 따라 모서리부분에 터짐현상 등의 결함이 발생되기 때문에, 재료에 제한을 받게 되어 산업현장에서 요구되는 다양한 재질의 요구를 충족시켜 주지 못하는 단점이 있다.Particularly, in order to form the above-mentioned triangular pipe, not only a separate special mold is required, but also defects such as bursting occur at corners depending on the material when drawing through the mold, thereby limiting the material. There is a disadvantage that does not meet the requirements of the various materials required in the field.
또한, 소재의 두께도 제한되어 고압이나 고속의 유체에서는 진동에 의한 헌팅현상이 발생할 뿐만 아니라, 제작시 사이즈별로 금형이 필요하며 상기와 같은 소재를 준비할 때 소규모로 준비할 없는 현실이기 때문에, 대량생산에 적합한 구조이다. 따라서 재고부담이 늘어나며 그 단가가 비싸진다는 결함을 안고 있어 소량 생산체제에는 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the thickness of the material is also limited, the hunting of vibration caused by high pressure or high-speed fluid, as well as molds are required for each size at the time of manufacture, and because it is a reality that can not be prepared on a small scale when preparing such materials, It is suitable for production. Therefore, there is a problem that the productivity is low in the small-volume production system due to the defect that the inventory burden increases and the unit price becomes expensive.
본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 봉체에 전압유로와 정압유로를 일체로 형성하여 구조가 매우 단순, 간단화되고, 생산성이 향상되며, 정확성 및 균일성이 향상될 수 있으며, 고압용으로 유리하게 사용할 수 있는 유량측정 엘레멘트를 제공하기 위한 것이다.The present invention was devised to solve the above-mentioned defects and problems, and the structure is very simple, simplified, productivity is improved, accuracy and uniformity by integrally forming a voltage flow path and a constant pressure flow path in the rod body. This can be improved, and to provide a flow measurement element that can be advantageously used for high pressure.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 유량측정 엘레멘트는 봉체의 양측부에 전압유로와 정압유로가 길이 방향으로 형성되고, 상기 봉체의 외주면에서 상기 전압유로 및 정압유로와 연통되는 복수개의 유입공이 각각 형성되며, 상기 봉체의 상단부에 상기 전압유로 및 정압유로와 연통되는 배출공을 갖는 게이지 컨넥터가 연결되어 구성된다.In order to achieve the above object, the flow rate measuring element of the present invention has a voltage flow path and a constant pressure flow path formed at both sides of the rod in a longitudinal direction, and a plurality of inflow holes communicating with the voltage flow path and the constant pressure flow path at the outer circumferential surface of the rod, respectively. It is formed, the upper end of the rod is connected to the gauge connector having a discharge hole in communication with the voltage passage and the constant pressure passage.
상기 봉체는 사각봉으로 형성되고, 상측 일부에 원형 서포터가 응접되어 있으며, 상기 봉체의 상단부와 게이지 컨넥터는 용접으로 연결되어 구성되며, 상기 봉체의 상,하부에는 측정하고자 하는 배관과 연결하기 위한 상부 조인트수단 및 하부 조인트수단이 각각 결합되어 구성된다.The rod is formed of a square rod, a circular supporter is welded to a portion of the upper side, and the upper end of the rod and the gauge connector are connected by welding, and the upper and lower portions of the rod are connected to the pipe to be measured. The joint means and the lower joint means are respectively configured to be coupled.
도 1 내지 도 5는 본 고안의 유량측정 엘레멘트에 관한 도면으로서,1 to 5 are views of the flow measurement element of the present invention,
도 1은 본 고안에 따른 유량측정 엘레멘트의 사시도.1 is a perspective view of a flow measurement element according to the present invention.
도 2는 본 고안에 따른 유량측정 엘레멘트의 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view of the flow measurement element according to the present invention.
도 3은 도 2의 "A"부 확대도.3 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 2.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
도 5는 본 고안에 따른 유량측정 엘레멘트가 배관에 결합된 상태를 보인 부분 단면도.5 is a partial cross-sectional view showing a state in which the flow measurement element according to the present invention is coupled to the pipe.
도 6 은 종래의 유량측정장치중의 하나인 피토튜브의 개략도.6 is a schematic view of a pitot tube of one of the conventional flow measuring apparatus.
도 7 은 종래의 유량측정장치중의 다른 하나인 애뉴바에 대한 개략단면도이다.Figure 7 is a schematic cross-sectional view of the avenue bar, another one of the conventional flow measuring apparatus.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 봉체 101,102 : 유입공100: rod 101,102: inlet hole
103 : 나사봉 110 : 서포터103: screw rod 110: supporter
200 : 게이지 컨넥터 201,202 : 배출공200: gauge connector 201,202: discharge hole
300 : 상부 조인트수단 310 : 핏팅부재300: upper joint means 310: fitting member
320 : 핏팅소켓 330 : 가스킷320: fitting socket 330: gasket
340 : 슬리브 400 : 하부 조인트수단340: sleeve 400: lower joint means
410 : 가스킷 420 : 너트410: Gasket 420: Nut
이하, 이와 같은 본 고안을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention as described in detail as follows.
도 1은 본 고안에 따른 유량측정 엘레멘트의 사시도, 도 2는 본 고안에 따른 유량측정 엘레멘트의 단면도를 각각 보인 것이고, 도 3은 도 2의 "A"부 확대도를 보인 것이며, 도 4는 도 2의 B-B선 단면도를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 봉체(100)의 양측부에 전압유로(F1)와 정압유로(F2)가 길이방향으로 형성되고, 상기 봉체(100)의 외주면에서 상기 전압유로(F1) 및 정압유로(F2)와 연통되는 복수개의 유입공(101),(102)이 각각 형성되며, 상기 봉체(100)의 상단부에 상기 전압유로(F1) 및 정압유로(F2)와 연통되는 배출공(201),(202)을 갖는 게이지 컨넥터(200)가 연결되어 구성1 is a perspective view of a flow measurement element according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the flow measurement element according to the present invention, respectively, Figure 3 is an enlarged view "A" of Figure 2, Figure 4 is a view 2 is a cross-sectional view taken along the line BB, and as shown therein, a voltage flow path F1 and a constant pressure flow path F2 are formed in the longitudinal direction at both sides of the rod 100, and the outer peripheral surface of the rod 100 is formed in the longitudinal direction. A plurality of inflow holes 101 and 102 communicating with the voltage flow path F1 and the constant pressure flow path F2 are formed, respectively, and the voltage flow path F1 and the constant pressure flow path F2 are formed at the upper end of the rod 100. Gauge connector 200 having a discharge hole 201, 202 in communication with the configuration is connected
그리고, 상기 봉체(100)의 상,하부에는 측정하고자 하는 배관과 연결하기 위한 상부 조인트수단(300) 및 하부 조인트수단(400)이 각각 결합된다.The upper and lower joint parts 300 and the lower joint means 400 are respectively coupled to upper and lower parts of the rod 100 to measure a pipe to be measured.
상기 상부 조인트수단(300)은 상기 봉체(100)에 결합되는 핏팅부재(310) 및핏팅소켓(320)과; 상기 핏팅부재(310)와 봉체(100)의 외주면 사이에 삽입되는 가스킷(330)과; 상기 핏팅소켓(320)의 내측에 삽입되는 슬리브(340)로 구성된다.The upper joint means 300 includes a fitting member 310 and a fitting socket 320 coupled to the rod 100; A gasket 330 inserted between the fitting member 310 and the outer circumferential surface of the rod 100; The sleeve 340 is inserted into the fitting socket 320.
상기 하부 조인트수단(400)은 상기 봉체(100)의 삽입단부에 구비되는 나사봉(103)에 삽입되는 가스킷(410)과; 나사봉(113)의 단부에 체결되는 너트(420)로 구성되어 있다.The lower joint means 400 includes a gasket 410 inserted into a screw rod 103 provided at the insertion end of the rod 100; The nut 420 is fastened to the end of the screw rod 113.
상기 봉체(100)는 사각봉으로 형성되고, 상측 일부에 원형 서포터(110)가 용접되어 있으며, 상기 봉체(100)의 상단부와 게이지 컨넥터(200)는 용접으로 연결되어 있다. 그리고, 상기 봉체(100)의 하단부에 구비되는 나사봉(103)은 봉체(100)와 일체로 형성되거나, 용접으로 고정된다. 도면에서 부호 "w"는 용접부를 보인 것이다.The rod 100 is formed as a square rod, the circular supporter 110 is welded to a portion of the upper side, the upper end of the rod 100 and the gauge connector 200 is connected by welding. The threaded rod 103 provided at the lower end of the rod 100 is integrally formed with the rod 100 or fixed by welding. In the figure, the symbol "w" shows the welded portion.
상기한 바와 같은 본 고안의 유량측정 엘레멘트는 도 5에 도시한 바와 같이, 예컨데 송유 이송라인의 배관(500)에 결합하여, 송유의 유속 및 유량을 측정하게 된다.As described above, the flow rate measuring element according to the present invention is coupled to the pipe 500 of the oil feed line, for example, to measure the flow rate and flow rate of the oil feed.
본 고안의 유량측정 엘레멘트를 배관(500)에 연결할 때에는 배관(500)의 주벽 상,하부에 배관(500)의 내부와 연통되는 연결관(510),(520)을 용접하여 고정하고, 본 고안 유량측정 엘레멘트의 봉체(100)를 상부 연결관(510)에 삽입하여 봉체(100)의 하단부에 고정된 나사봉(103)이 배관(500)의 하부 연결관(520)을 통하여 외부로 돌출되게 한 후, 배관(500)의 상부 연결관(510)에 상부 조인트수단(300)을 체결하고, 배관(500)의 하부 연결관(520)에 하부 조인트(400)를 체결하여 설치한다. 그리고, 게이지 커넥터(200)에는 게이지를 연결한다.When the flow measurement element of the present invention is connected to the pipe 500, the connection pipes 510 and 520 communicating with the inside of the pipe 500 are fixed to the upper and lower portions of the main wall of the pipe 500 by welding. Insert the rod 100 of the flow measurement element into the upper connector 510 so that the screw rod 103 fixed to the lower end of the rod 100 is projected to the outside through the lower connector 520 of the pipe 500. Then, the upper joint means 300 is fastened to the upper connection pipe 510 of the pipe 500, and the lower joint 400 is installed to the lower connection pipe 520 of the pipe 500. And a gauge is connected to the gauge connector 200.
이와 같이 설치된 본 고안 유량측정 엘레멘트에는 배관(500)의 내부에 흐르는 유체가 봉체(100)의 전방 유입공(101)과 후방 유입공(102)을 통해 유입되어 전압과 정압으로 작용하게 되며, 전압은 봉체(100)의 전압유로(F1) 및 커넥터(200)의 전압 배출로(201)를 통하여 게이지로 유입되고, 정압은 정압유로(F2) 및 커넥터(200)의 정압 배출로(202)를 통하여 게이지로 유입되며, 게이지에서 전압과 정압에 차에 의해 배관(500)을 흐르는 유속과 유량이 계측된다.In the present invention flow measurement element installed as described above, the fluid flowing inside the pipe 500 flows through the front inlet hole 101 and the rear inlet hole 102 of the rod 100 to act as a voltage and a positive pressure, The silver flows into the gauge through the voltage flow path F1 of the rod body 100 and the voltage discharge path 201 of the connector 200, and the positive pressure passes through the positive pressure discharge path F 202 of the positive pressure path F2 and the connector 200. Through the gauge, the flow rate and flow rate through the pipe 500 is measured by the difference in voltage and static pressure in the gauge.
이상에서 설명한 바와 같은 본 고안은 봉체에 전압유로와 정압유로를 길이 방향으로 형성하고, 외주면에서 상기 전압유로 및 정압유로와 연통되는 복수개의 유입공이 각각 형성하며, 상기 봉체의 상단부에 게이지 컨넥터를 연결하여 된 것이므로 구성이 매우 단순, 간단하고, 봉체에 유로와 유입공을 가공하고, 게이지 컨넥터를 용접하는 매우 간단한 작업으로 생산할 수 있으므로 생산성이 우수할 뿐아니라 소량생산성이 우수하며, 생산되는 제품의 전압유로와 정압유로가 항상 일정하게 유지되어 유량 측정의 정확도가 균일하게 유지되는 이점이 있다.The present invention as described above forms a voltage flow path and a positive pressure flow path in the longitudinal direction, and a plurality of inflow holes communicating with the voltage flow path and the constant pressure flow path are formed on the outer circumferential surface, respectively, and a gauge connector is connected to the upper end of the bar. It is very simple and simple to construct, and it can be produced by a very simple operation that processes the flow path and inlet hole on the rod and welds the gauge connector. The flow path and the constant pressure flow path are always kept constant, which has the advantage that the accuracy of the flow measurement is kept uniform.
또한, 본 고안에 따른 유량측정 엘레멘트는 별도의 특수한 부품을 가공할 필요가 없이, 그 구성부품 전체를 기존의 시중에 나와 있는 것들을 그대로 자르거나 가공하여 사용할 수가 있으므로, 소량생산에도 적합하다는 잇점이 있는 것이다. 따라서 제품의 가치와 경쟁력도 향상시킬 수 있으며, 저압용 유량측정 엘레멘트로서 매우 유리하게 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the flow measurement element according to the present invention does not need to process a separate special part, and the entire component can be used as it is by cutting or processing the existing ones on the market, which is advantageous in that it is suitable for small quantity production. will be. Therefore, it is possible to improve the value and competitiveness of the product, there is an effect that can be used very advantageously as a low pressure flow measurement element.
지금까지 본 고안의 실시예에 대하여 설명하였으나 본 고안은 이에 한정되는것이 아니며, 명세서에 기재되고 청구된 원리의 진정한 정신 및 범위안에서 수정 및 변경할 수 있는 여러가지 실시형태는 본 고안의 보호 범위에 속하는 것임을 이해하여야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described so far, the present invention is not limited thereto, and various embodiments which can be modified and changed within the true spirit and scope of the principles described and claimed are within the protection scope of the present invention. You will have to understand.
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