ロータリーピストン水道メーター 容積式水道メーターのカテゴリに属します。測定は、精密に加工された計量チャンバー内のピストンの連続回転運動によって行われ、そこで一定量の水が繰り返し移動および計数されます。この計量原理により、低流量での優れた精度、安定した始動性能、微量消費量の効果的な検出が可能になります。ロータリーピストン水道メーターは、住宅用サブメーター、アパート、別荘、および一部の商業用途で広く使用されています。長期間の運転やさまざまな水質条件下では、いくつかの典型的な故障点が発生する可能性があり、計量精度、動作の信頼性、耐用年数に直接影響します。
ロータリーピストンと計量チャンバーの間の寸法関係は、このタイプの水道メーターの中核となる機能要素です。長時間の運転中、砂、錆、鉱物の破片などの浮遊粒子がチャンバー内を継続的に循環します。これらの粒子は、ピストン表面とチャンバー壁に徐々に摩耗を引き起こします。摩耗が進行すると、内部クリアランスが増加し、制御不能な内部漏れが発生します。 1回転当たりの測定体積が設計値より小さくなります。精度の低下は、体積計が最高のパフォーマンスを発揮すると予想される低流量および過渡的な流量で最も顕著です。
回転ピストン式水道メーターは、速度式メーターに比べて水質に対する感度が高くなります。繊維状の汚染物質、プラスチック片、有機堆積物、スケール粒子がピストンのエッジに付着したり、計量チャンバーのデッドゾーンに蓄積したりする可能性があります。蓄積により回転抵抗が増加し、自由な動きが減少します。低圧または低流量条件下では、ピストンが回転を開始できない場合があります。この故障モードでは、始動流量の上昇と未登録の消費量が発生します。ひどい汚れが付着すると、ピストンが完全に焼き付き、計量機能が完全に失われる可能性があります。
計量チャンバーをトランスミッションセクションから隔離するために、複数のシールコンポーネントが使用されます。シールは耐用年数を通じて一定の油圧と温度変化のもとで浸漬されたままになります。材料の配合や水の化学的性質によっては、エラストマーの老化、膨張、弾性の喪失、または微小亀裂が発生する可能性があります。シール性能が低下すると、水は測定されずに計量室をバイパスします。この内部リークにより、登録不足が進行します。目に見える外部漏れがないため、短期間の検査ではこの故障の検出は困難です。
回転ピストン水道メーターは一般に、ピストンからレジスターに動きを伝達するために磁気カップリングまたは機械式ギア伝達を使用します。磁気伝送システムは強い外部磁界に弱く、結合の安定性が弱まり、カウント異常や停止が発生する可能性があります。機械式トランスミッション システムでは、ギアの歯、シャフト、ベアリング ポイントが長期にわたって摩耗します。透過率の偏差は時間の経過とともに進行し、カウントの遅れ、断続的なジャンプ、または累積的な読み取りエラーが発生します。トランスミッションの故障は、合計消費量の精度に直接影響します。
回転ピストン式水道メーターの内部部品は、多くの場合エンジニアリング プラスチックで製造されています。油圧や温度の変動に長時間さらされると、材料のゆっくりとしたクリープが発生する可能性があります。計量チャンバーの寸法変形により、サイクルごとの設計容積変位が変化します。ピストンの動きが不均一になり、摩擦点が増加し、長期的な精度安定性が低下します。冷水温度の変動が繰り返されると、材料の疲労が促進され、動作寿命が短くなります。
硬水またはミネラル含有量が多い地域では、計量チャンバー内でのスケールの形成が一般的な問題になります。結晶質の堆積物がチャンバー壁やピストン表面に付着すると、有効計量量が減少し、ピストンのバランスが変化します。スケールが蓄積すると回転抵抗が増大し、局部的な摩耗が促進されます。流量範囲が異なると、メーターの性能が不安定になります。この障害モードは、ろ過が最小限であり、保守間隔が延長されている設置環境で頻繁に観察されます。
メーターハウジングの密閉が不十分な場合、外部の水や結露がレジスターコンパートメントに侵入する可能性があります。湿気の侵入は、ギア、シャフト、ベアリングの腐食を引き起こし、伝達効率を低下させます。レジスターの曇りやダイヤルの変色は、可読性とユーザーエクスペリエンスを損ないます。たとえ計量チャンバーが機械的に無傷であっても、暴露を続けると計数の誤動作やレジスターの焼き付きが発生します。
ロータリーピストン水道メーターは、設置品質と接続された配管からの機械的ストレスの影響を受けやすくなります。取り付け時の位置ずれ、過剰なパイプ負荷、または残留破片により、計量チャンバーに不均一な応力が生じます。ピストンの回転が非対称になりフリクションが増加します。設計外の油圧条件下で長期間使用すると、摩耗が促進され、早期故障につながります。不適切なインストールは依然として初期のパフォーマンス低下の大きな原因となっています。