(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ接続部内で流体の流れの成分、特に油井またはガス井から産出される流体のような多相の流れの成分を混合するため、前記パイプ接続部（1A、1B）に挿入されて流体の流れ（F1、F2、F4）が通過する筐体（２、12）を備え、
この筐体には入側および出側にそれぞれ開口（22、23、33）を備えた
混合器において、
前記筐体（２、12）には少なくともひとつの可動調節エレメント（４、５、14、15）が設けられ、
この可動調節エレメントは、前記筐体（２、12）の少なくとも下流側に接する壁部と、この壁部を貫通する複数の流路（7A、7B、17）とを含み、
前記複数の流路はそれぞれ、前記入側および出側のそれぞれの開口（22、23、33）の流れの断面より十分に小さな断面積に形成され、
前記調節エレメント（４、５、14、15）は前記筐体に対して可動に形成された
ことを特徴とする混合器。
【請求項２】
互いに協調動作する壁部を含む二以上の調節エレメント（４、５、14、15）を備え、この二以上の調節エレメントは、流路（7A、7B、17）が調節されるように独立に相対的な移動が可能に形成された請求項１記載の混合器。
【請求項３】
前記筐体（２）はその内部に十分な大きさの回転面をもち前記入側および出側のそれぞれの開口（22、23）が設けられた壁部（21）を含み、
前記筐体（２）には全体的な形状が回転体であって同軸で回転可能な少なくともひとつの調節エレメント（４、５）が設けられ、
前記筐体には、前記入側から前記出側の開口（22、23）への全体としての流体の流れの方向に対して横方向に、前記調節エレメントと共通の軸（AX）が設けられ、
それぞれの調節エレメントの前記壁部には実質的に放射状に流出用の複数の流路（7A、7B）が設けられ、
この流出用の流路（7A、7B）が設けられた壁部は前記出側の開口（23）に面する位置に配置された
請求項１または２記載の混合器。
【請求項４】
二以上の調節エレメント（４、５）を一方が他方を部分的に覆う構造で備え、
この二以上の調節エレメントのそれぞれ前記流路（7A、7B）が設けられた壁部には互いに流体封止を備え、
前記二以上の調節エレメントは、ひとつの調節エレメント（５）のすべてまたは一部の流出用の流路（7B）が他の調節エレメント（４）の流路（7A）と一線に並ぶ位置に配置された
請求項３記載の混合器。
【請求項５】
少なくとも二つの調節エレメント（４、５）が、その相対的な移動のために独立に回転可能に形成された請求項１ないし４のいずれか記載の混合器。
【請求項６】
前記調節エレメント（4X、５）は、その相対的な移動のために、軸方向に相対移動可能に形成された請求項１ないし４のいずれか記載の混合器。
【請求項７】
前記可動調節エレメント（14、15）は、その形状が板状またはスライド状であり、並進移動により相対的に移動可能に形成される請求項１または２記載の混合器。
【請求項８】
前記入側の開口に対応して設けられた二つの隣接する（上流の）調節エレメントと、前記出側の開口に対応して設けられた二つの隣接する（下流の）調節エレメントとを備え、各調節エレメントが独立に調節可能である請求項７記載の混合器。
【請求項９】
それぞれの調節エレメント（４、５、14、15）には、入側および出側の開口（22、23、33）にそれぞれ実質的に対応する寸法の貫通ボア孔（4A、4B、5A、5B、14A、15A）が設けられ、これらの貫通ボア孔（4A、Ｂ、5A、Ｂ、14A、15A）は、混合効果なしに実質的に自由に流体が通過するため、対応する調節エレメント（４、５、14、15）の位置の設定により、放射状に前記入側および出側の開口（22、23、33）にそれぞれ一線に並ぶように配置された請求項１ないし８のいずれか記載の混合器。
【請求項１０】
前記ボア孔（4A、4B、5A、5B）は、それぞれの調節エレメント（４、５）の互いに直径方向の反対側の壁部に、その壁部に設けられた流路（7A、7B）の共通軸（AX）からほぼ90゜の角度間隔の位置に設けられた請求項３または４あるいは９に記載の混合器。
【請求項１１】
内部が部分的に前記他の調節エレメント（４）により覆われた前記筐体（２）は、入側および出側の開口とそれぞれ一線に並びそれらの開口と実質的に同一の流れ断面をもつ貫通ボア孔（12B）が設けられた中央コア部材（12）を含む請求項３ないし６または９ないし10のいずれか記載の混合器。
【請求項１２】
一方（５）およびまたは他方（４）の調節エレメントには、出側の流路（7A、7B）が設けられた前記（下流の）壁部と直径方向に反対側（上流）の壁部に、ほぼ放射状に複数の流入流路（6B、6A）が設けられ、それぞれの流路は、入側および出側の開口（22、23）のそれぞれの流れの断面より十分に小さい断面積に形成された請求項３ないし６または９ないし10のいずれか記載の混合器。
【請求項１３】
それぞれの調節エレメント（４、５）には入側流路（6B、6A）が設けられ、一方の調節エレメント（５）のすべてまたは一部の入側流路（6A）が、ひとつの角度位置で、他方の調節エレメント（４）の流路（6B）に一線に並ぶように配置された請求項12記載の混合器。
【請求項１４】
一方の調節エレメント（5D）のすべてまたは一部の入側流路（6D、7D）は、隣接する調節エレメント（４）の対応する流路（6B、7A）のすべてまたは一部より断面積が大きく形成させた請求項13記載の混合器。
【請求項１５】
前記入側流路（6A、6B）は前記筐体（２）の中央領域に向かって収束して配置された請求項11、12または14のいずれか記載の混合器。
【請求項１６】
前記出側の流路（7A、7B、17）は互いに実質的に平行かつ前記壁部に規則的に配置された請求項１ないし15のいずれか記載の混合器。
【請求項１７】
前記入側流路（6A、6B）および前記出側の流路（7A、7B、17）はそれぞれの断面がその全長にわたり実質的に同一である請求項12ないし16のいずれか記載の混合器。
【請求項１８】
前記調節エレメント（４、５）には、前記筐体（２）の同じ側に同軸にそれぞれ回転スピンドル（２４、２５）が設けられた請求項３ないし６または９ないし17のいずれか記載の混合器。
【請求項１９】
前記調節エレメント（14、15）は、前記流路（17）の長さ方向の一部でその内側断面を調節するように移動するように構成された請求項１ないし18のいずれか記載の混合器。
【請求項２０】
一方の調節エレメント（14）は比較的薄く形成され、この調節エレメントには他方の調節エレメント（15）内の対応する流路（17）の実質的に全長にわたり突き出してそこに長さ方向の境界面を形成する舌状部（14B）が設けられ、前記流路（17）の断面形状は実質的に四角形である請求項19記載の混合器。
【請求項２１】
前記流路（6C、7C）は、その少なくとも一部の断面積、断面形状が全長またはその長さの一部にわたり変化する形状である請求項１ないし20のいずれか記載の混合器。
【請求項２２】
複数の入口が設けられた蒸発器を備えた冷凍プラント、ヒートポンプシステムその他に用いられ、前記筐体の出側の開口は複数に分割されて前記蒸発器の複数の入口に対応する複数の出側流路（34A、Ｂ、Ｃ）に連結された請求項１ないし21のいずれか記載の混合器。
【請求項２３】
油井またはガス井から生成された流体のような、流体の流れの成分をパイプ接続部で混合した質量流を測定する装置において、質量流量の計算に使用するため、請求項１ないし22のいずれか記載の混合器と、前記筐体（２）による全体的または部分的な圧力低下を測定するための差圧センサ（９）とを備えたことを特徴とする測定装置。
【請求項２４】
前記差圧センサ（９）は、前記筐体（２）の内側の中心点（AX/BX）と前記出側の開口（23）の点との間で圧力低下を測定するよう配置された請求項23記載の装置。
【請求項２５】
前記流体の流れは多相流であり、前記出側の開口（23）には個々の流体の割合を測定するための装置が配置された請求項23記載の装置。
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はパイプ接続部内で流体流の成分を混合する混合器に関する。特に、油井またはガス井から産出される流体のような多相流の成分を混合する装置に関し、パイプ接続部への挿入および流体流の通過に適した構造の筐体（ハウジング）を備え、この筐体に入側開口と出側開口とが設けられた混合器に関する。
〔発明の開示〕
本発明は、主に、成分として例えば油、水およびガスを含むような多相の質量の流れを測定するために開発された。本明細書において「多相の流れ」とは、例えば液体と気体のような二つだけの相の場合や、同一のパイプその他を通過するひとつの相の二つの液体の場合の問題も含むものとする。ただし、以下に説明する混合器は、質量の流れを測定するためだけでなく、他の実用的な使用も可能である。さらに、本明細書において「パイプ接続部」とは、混合器の入側および出側にそれぞれ接続された標準的なパイプだけでなく、バルブやポンプなどの他の機器あるいは装置に連結することのできるパイプあるいは接続部を含むものとする。
このような混合器において、本発明では、筐体内に少なくともひとつの可動調節エレメントが設けられ、この可動調節エレメントは、筐体の少なくとも下流側に接する壁部と、この壁部を貫通する複数の流路とを含み、流路はそれぞれ、入側および出側のそれぞれの開口の流れの断面より十分に小さな断面積に形成され、調節エレメントは筐体に対して可動に形成されたことを特徴とする。
この基本的な解決手段について本発明では、大きくわけて二つの形態が可能である。そのひとつは、回転対称を基本とし、調節エレメントを回転移動により互いに移動させることである。もうひとつは、一または複数の調節エレメントを基本的に平坦な構成とし、並進移動により動かすことである。本発明はまた、上述したような質量の流れを測定する装置を含み、その装置は、上述した混合器を組み合わせたことであることを基本とする。本発明の混合器は特に、冷却プラント、ヒートポンプシステムその他において、蒸発器と共に用いられる気体と液体とのディストリビュータとして用いることができる。
請求の範囲には、混合器および測定装置に関連する付加的な特徴についても記載する。
本発明の混合器は特に、１個またはできれば複数の調節エレメントを用い、常に調節位置を望ましいものにして望ましい開口度を得ることで、不連続的あるいは連続的な制御を可能とする利点がある。すなわち、広い範囲の流速に対し、可能なかぎり滑りのない状況を満たすことができる。実施形態によっては、パイプがそのまま連続した状態となるように、混合器を特別の位置（不動作位置）に設定することができる。さらに、実用的に便利なように混合器をどのような方向にでも取り付け可能な構造とすることもできる。
以下の説明では、本発明を図面を参照してより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の混合器の第一の実施形態を示す図であり、混合器内の共通の回転軸に垂直な長さ方向の軸に沿って示す図。
図２は図１に示した実施例を示す図であり、長さ方向の軸に沿って、前記共通の回転軸と交わる方向の図。
図３は図１に示した混合器の断面図。
図４は本発明の混合器の第二の実施形態を示す図であり、二つの調節エレメントを備えた筐体の一部を通過する長さ方向の断面図。
図５は図３と同様の長さ方向の断面図であり、図４に示した断面と垂直の断面を示す図。
図６は図４の長さ方向の断面を拡大して詳細に示す図であり、二つの調節エレメントが最大開口の流路を形成する相対位置となった状態を示す図。
図７は図３と同様の断面図であり、冷凍プラント、ヒートポンプシステムその他で用いられる実施形態を示す図。
図８は図１および図２に示した実施形態の修正例を示す図。
図９は図１および図２に示した実施形態の別の修正例を示す図。
図10は図１および図２に示した実施形態の第三の修正例を示す図。
〔発明を実施するための最良の形態〕
図１および図２において、パイプ接続部すなわち主パイプは二つのパイプ部1Aおよび1Bにより表され、それぞれフランジ接続部3A、3Bにより混合器の筐体２に接続され、一方、混合器を通過する流体の流れの方向は、図１の矢印F1およびF2で表される。筐体２は内壁21を備え、この内壁21は実質的に円筒形であり、入側の開口22および出側の開口23がそれぞれ穿たれ、これらに直接、対応するフランジ接続部3A、3Bが設けられる。
筐体２内には、この筐体２と同軸で共に円筒形状の二つの調節エレメント４、５が設けられる。これらの調節エレメント４、５は筐体２内で個々に回転可能であり、円筒の外包すなわち壁部には貫通孔が設けられ、上流側の流路6A、6Bおよび下流側の流路7A、7Bを形成する。筐体２の内壁21と調節エレメント５の外側との間、さらには調節エレメント５の内側と第二の調節エレメント４との間には、内部に流れる流体が漏れないように封止が設けられる。筐体２と一対の調節エレメント４、５との共通の軸AXは、この例では、多相流の全体としての流れの方向、すなわち図１、２における長さ方向に対して、直角の方向を向いている。共通の軸AXと長さ方向の軸F1−F2とが互いに正確に直交しない構成も可能であるが、いずれの場合にも、共通の軸は長さ方向の軸に交差する。
調節エレメント４、５の形状については、図に示したように完全に円筒形である必要はなく、例えば球形でもよい。すなわち、基本的に回転体の形状であればよい。流路6A、6B、7A、7Bが設けられた外包すなわち壁部は、比較的厚く形成される。これは流れの通路との関連で考慮されたものであり。流路はその長さ方向の寸法が横方向の寸法よりも十分に大きいことが望ましいからである。
上流側において、調節エレメント５、４の互いに向き合う壁部に設けられた入側流路6A、6Bは、互いに収束する方向に向けられている。すなわち、流路6A、6Bの方向は筐体２内の中央領域に向いており、その收束点は、正確に、共通軸AXと長さ方向の軸F1−F2との交差する点となっている。ここでは、いくらか理想化した場合を考えている。この一方で、下流の出側の流路7A、7Bは、流れの方向すなわち長さ方向の軸F1−F2に対して平行に向けられている。ここで着目すべきことは、二つの調節エレメント４、５を図示した回転位置から動かすことで、それぞれの流路の配置および方向が当然に変化することである。図示した回転位置では、上流および下流の双方の流路は一方では互いに整列し、他方では開口22、23に対して中心を向いている。このため、通過する流体に抵抗が生じる可能性は最も少なくなる。すなわち、図示した状態では混合器が完全に開いており、流路は、調節エレメントの外包すなわち壁部を通過して連続的でエッジのない流れの経路を形成する。この配置で所望の混合効果が得られない場合には、一方または双方の調節エレメントを回転させ、エレメント間の開口度を小さくする。この結果、より高い流速が得られ、エレメント間を通過することでより良好に流体の混合が行われるが、流れの抵抗は大きくなる（圧力が低下する）。
図３に示すように、この実施例では流路7Aの断面形状が円形である。図１および図２によると、各流路の断面はその全長にわたり同一である。しかし、流路の形状については種々の変形が可能である。ひとつの可能性として、流路を調節エレメントの壁部の円周方向に引き伸ばした平坦なもの、すなわちスリット状の断面形状とすることもできる。さらに、流路を長さ方向に円錐形とし（図10参照）、筐体２内の中央空間および筐体２からの出側の開口23に向いた出口端にノズルの効果をもたせることもできる。図に示した流路6A、6B、7Aおよび7Bは、開口22および23ならびに隣接するパイプ部1A、1Bの全体的な流れの断面に対して、ほぼ規則的に分布している。このような規則的な分布は最も望ましい配列と考えられる。このような配列は、特に出側の流路7A、7Bに適用する。ただし、特別の状況では、特に混合器の上流側について、規則的な分布から逸脱させることもできる。ここで留意すべきことは、上述した流路の各々の断面領域が、開口22および23の断面領域に比べて十分に小さいことである。大きな容量を得るため、すなわち混合器を通過する流れに対して抵抗を小さくするため、筐体２は開口22および23の一方または双方に比べて断面が大きく設計され、これに伴い、二つのエレメント４、５のそれぞれ流路が穿たれた壁部の領域が大きいものとなっている。
流路の形状に関するさらに別の可能性として、互いに協調動作する二つの調節エレメントで流路の断面を異なるものとすることもできる。図９はこの修正された実施例を示す。この実施例は図１に示したものと同等であるが、外側の調節エレメント5Cに、断面の大きな流路6C、7Cを備えたことが異なる。すなわち流路6C、7Cは、内側に隣接する調節エレメント４の協調動作する流路より、大きな断面をもっている。このため、大きな流速に対する調整位置では、流れに対する断面が大きい調節エレメント5Cを動作位置すなわち混合位置に設定し、その一方で、他の調節エレメント４をその非動作位置、すなわちその大きな孔（これについては後述する）が通過位置となるように設定する。低流速のときには反対の調節を行い、細い流路を混合位置にし、太い流路を非動作位置に回転させる。このような変形および調節位置は、混合器を単一の調節エレメントで構成できることを示しており、例えば、図１ないし図３に示した調節エレメント４、５を単一のエレメントに構成することができる。
図２および図３に示すように、調節エレメント４はスピンドル２４を備え、調節エレメント５はこのスピンドル２４と同軸の管状のスピンドル２５を備え、これにより、調節エレメントの相互の回転および筐体２に対する回転を実現できる。最も単純な場合には、回転を手動制御により行うことができる。また、バルブ操作に用いられるようなアクチュエータその他の駆動素子を用いて行うこともできる。スピンドル２４、２５は、筐体２の天井カバー2Aから取り出すことができる。
以上説明した構造において、混合器の開き具合については、内側の調節エレメント４を外側の調節エレメント５に対して回転させ、エレメントの壁部を通過する流路を互いにずらすことにより制御できる。この結果、互いに向き合う壁部、すなわち二つの調節エレメントの境界部分で、設定された互いの回転位置に依存して、流れの断面領域が細くなる程度を大きくまたは小さくすることができる。調節エレメントの相互の回転が十分に大きい場合には、流路の通過が完全に閉じられる。
比較的細い流路を用いることに加え、二つの調節エレメント４、５はそれぞれ、直径がパイプの直径および開口22、23に対応するボア孔4A、4Bおよび5A、5Bを備える。これらのボア孔は、その軸が流路の設けられた対応する壁部の中心軸とほぼ直角となるように配置される。したがって、上述した混合機能を実行する必要がない場合には、ボア孔4A、4Bおよび5A、5Bが開口22、23に向き合う位置に調節エレメント４、５の双方を共に回転させる。これにより、実質的に障害のない直線的なパイプ断面が得られ、単にパイプが筐体を通過する構造とすることができる。このような淀みのない通過路を得るために筐体２にはプラグ状のコア部材12が設けられ、このコア部材12は、その円筒形外側壁12Aにおいて、調節エレメント４の内側との間で封止を行いながら協調動作することができる。コア部材12を通って、ボア孔12Bが設けられる。このボア孔12Bは、入側の開口22および出側の開口23と同じ軸上に配置され、流れに対してこれらの開口22、23と同じ断面をもつことが望ましい。
混合器の機能について以上の説明で明らかにしたが、さらに、以下のことについて付け加えておく。すなわち、この混合器により取り扱う流れの形態としては、層流、ピストン流れ、環状の流れすなわち分散流、泡の流れすなわちチャーン流など、どのような形態のものでもよく、形態が変化するものでもよい。ある種の多相流では、特に液体成分が入側のパイプ部1Aの底を流れ、他の成分が流れの断面の残りの部分を占める。このような状況において、入側の流路6A−6Bの収束方向が上述のようになっているので、液体成分をパイプの底から上の方向に持ち上げ、その一方で、パイプ部1Aおよび入側の開口22の断面の高い部分にある気体または同等の流体成分を、筐体の中央領域すななわちボア孔12B内に向けて押しつける。これにより、流入する多相流の二相の気体および液体がその流れの断面を同時に拡大し、中央領域で有効な混合が行われる。液体と気体との混合はさらに、混合器の下流側の平行な出側の流路7A−7Bを通過することでも促進され、流れの断面の全体にわたり、流体成分をさらに均一にすることができる。したがって、この実施例における出側の流路からは、１または複数の液相が最終的に気体に分散した混合物、または気体の割合により、気体が最終的に液体または液体混合物に分散したものが得られる。
このようにして、下流側で混合器に接続されたパイプ部1B内には流体が非常によく混合された流れが存在し、パイプの断面全体にわたり、局部的な気体のフラクションがほぼ均等に分布している。また、二つまたは三つの相が存在する場合に、その平均速度が互いに非常に近くなり、ほぼ滑りのない状態となる。二つの調節エレメント４、５を互いに回転させて混合器の開口度を調整することで、流れのパターンを最適化することができ、液体と気体との滑りのない状態を可能な限り満たすことができる。
以上説明した混合器の基本的な使用のため、上述した質量流量の測定に加えて、図２に示す出側の開口23（および流路7Bの出口）の下流の放射面30に、興味のある大きさまたはパラメータを検出するためのフラクションゲージを取り付けることができる。また、各相の割合を外側の調節エレメント５の流路内で局所的に測定することによって知ることもできる。この位置または放射面30において、排出される液体および気体の速度が等しい状態が、多くの状況において最良となる。例えば、フラクションゲージとしてマルチエネルギ・ガンマ比重計を用い、流出する多相流に存在する個々の流体相の割合を測定することができる。
図２にはさらに、混合器による圧力低下ΔPmを測定するための差圧センサ９を示す。この差圧センサ９は、フランジ3Aの入側の開口22に接続される接続部9Aと、フランジ3Bの出側の開口23に接続される接続部9Bとを備える。接続部9Aに代えて、筐体２の中央に上流側の接続部9Cを配置してもよい。その場合に差圧センサ９は、混合器の全体としての差圧ではなく、出口での差圧を測定することになる。混合器のこの部分は、流体がよく混合され、滑りのない状態が実質的に満足されている。測定される圧力低下のほとんどは、上流側の流路7Aと下流側の流路7Bとの間で生じたものである。この圧力低下への摩擦の寄与は、流体混合物の平均密度ρｍに比例し、混合物の速度Umの自乗に比例する。二つの調節エレメント４、５の相対的な回転位置すなわち角度を調節することで、混合器全体の圧力低下を制御することができ、同時に、流れの条件を変化させて、いつでも最適な流れの条件を得ることができる。
平均密度は、流体の密度とその面積の割合とにより得られる。この平均密度と差圧センサ９の圧力低下測定値とにより、混合物の速度が得られる。個々の流体成分の質量流量は、流体の密度と、面積割合と、パイプの断面積と、共通の速度との積として表される。この質量の流れの定義および計算はよく知られた理論に基づくものであるが、これについて以下に詳しく説明する。
ｉ番目の相の質量流量（kg/s）は、
Mi＝ρiAiUm                               （１）
で与えられる。ここで、
ρｉ＝ｉ番目の流体の密度（kg/m3）
Ai＝ｉ番目の流体の断面積
Um＝混合物の平均速度（m/s）
である。多相の流れにおける質量流量を測定するために上述した混合器を利用するには、この混合器をフラクションゲージと共に使用する。フラクションゲージにより、個々の流体の割合を知ることができる。すなわち、
γｉ＝Ai/A                                （２）
である。ここで、Aiはｉ番目の流体が占める面積であり、
Ａ＝ΣiAi                                 （３）
はパイプの断面積に等しい。
フラクションゲージは、流体がよく混合された場所に配置される。このような場所としては、調節エレメント４、５の一方の内部であってそれらの間の下流側における変わり目、あるいは上述したように出側の開口30のすぐ下流がある。
水と油用のフラクションゲージとしては、例えば、マルチエネルギ・ガンマ比重計（二つのエネルギレベルをもち、少なくともひとつのエネルギレベルに対してガンマ線の崩壊定数が油と水とで異なる）や、単一エネルギ・ガンマ比重計をインピーダンスゲージと組み合わせて用いることができる。
摩擦による差圧への寄与は、差圧センサ９による測定と静圧低下（重量の寄与）とから計算でき、混合物の平均密度と混合物の速度の自乗とに比例して、
0003623505.tif 000002
となるので、混合物の平均速度は、
0003623505.tif 000003
となる。ここで、
ρｍ＝混合物の平均密度（kg/m3）
ΔPm＝混合器全体の差圧（Pa）
0003623505.tif 000004
Re＝レイノルズ数、測定された差圧に最も寄与する流路を代表
0003623505.tif 000005
である。
混合物の平均密度は、
ρｍ＝Σｉγｉρｉ                        （６）
である。ここで、
ρｍ＝ｉ番目の流体の密度
γｉ＝ｉ番目の流体の面積割合（（２）式より与えられる）
である。
個々の流体の割合を測定するための測定素子の選択、およびそのようなゲージの筐体２からの出口への具体的な配置については、ここで説明した以外にも種々の変更が可能である。例えば、二相流の場合には、フラクションゲージとしてガンマ比重計の代わりに電気容量素子を用いることもできる。測定素子の位置としては、図２に符号30で示したような出側の開口23の比較的近傍としてもよく、図２に示したよりも開口から離れた位置、例えば後続のパイプ1Bの内径の数倍の位置に配置してもよい。また、出側の流路7Bを通る放射部または面に測定素子を配置することもできる。さらに、そのような測定素子を上述した範囲の二以上に配置し、操作者により測定のための素子または測定位置を選択可能とすることもできる。
流体の密度および速度が既知の単相の流れの場合には、速度測定をフラクション測定の必要なしに（５）式にしたがって直接に行うことができる。
図１ないし図３に示した実施例では、調節エレメント４、５の上流および下流の双方に流路が設けられている。利用形態によっては、出側すなわち下流側のみに、協調動作する流路7Aおよび7Bの組を配置しても十分である。この場合に、二つの調節エレメント４、５の上流側には、入側の開口22ならびに双方のエレメントのそれぞれボア孔4A、4Bおよび5A、5Bに対応して、大きな流入開口が設けられなければならない。また、これとは別に、二つの調節エレメントの一方のみの入側に流路を設けてもよい。
他の可能な修正として、２より多数の同軸調節エレメントを設けることもできる。すなわち、図１ないし図３に示した第一の実施形態を参照して説明したような二つのエレメントの間に、非常に薄壁の三番目の調節エレメントを設けることもできる。
上述した実施形態では回転対称の構造を基本としていたが、図４ないし図６に示す実施形態は、調節エレメントを基本的に平板状としている。図４は筐体12の下流部のみを示し、二つの協調動作する調節エレメント14、15と、それに続く出側の開口33とを備える。開口33は、例えば図１に示した出側の開口23と同様のパイプ接続部に連結される。図４の矢印F4は、通過する流れの方向を示す。
二つの調節エレメント14、15の上部に（切り欠いて）矢印を示すが、これらの矢印は、調節エレメント14、15が移動可能であることを示す。すなわち、調節エレメント14、15は筐体12内のスリット13内を移動できるように構成されている。図５も同様である。
調節エレメント14、15を通って多数の流路が設けられ、図４、５および６にはそのうちのひとつを流路17として示す。
平板状の調節エレメント15は比較的厚いのに対し、協調動作する調節エレメント14は比較的薄いことが望ましく、これにより、個々の流路17の長さが調節エレメント15の厚さにより実質的に決定される。ここで示す実施形態では、それぞれの流路17の流れの断面積は、その流路の全長に沿って同時に制御される構成となっている。すなわち、舌状板片14Bが設けられ、これが、調節エレメント17から各流路17内に突き出し、そこに境界面のひとつを形成する。この場合には、各流路17の顔面形状が四角形であることが最も望ましく、これにより、舌状板片14Bの側部とこれに隣接する流路の壁との間に十分に良好な封止が得られる。図４は、流体の流れに対して各流路17の最大断面積の半分よりいくらか多い程度に開いた状態となるような相対位置の調節エレメント14、15を示す。図６は調節エレメント14、15の最大開口位置を示し、この状態では、舌状板片14Bの内側（図面の上側）が、調節エレメント15内の開口のひとつ（上側）の壁に当接し、初期状態の流路17を形成している。
本発明による完全な混合器では、筐体12（図４の調節エレメント14、15の右側）内の混合室には通常さらに、上流側すなわち入側（図示せず）に、図１ないし図３に示した第一の円形の実施形態と同等の、対応する調節エレメントの組が設けられる。図４に示した実施例にも第一の実施形態と同様に、特に非動作状態を得るため、第一の実施形態で説明したように、調節エレメント14、15が出側の開口33と一線に並ぶように移動できる大きなボア孔14A、15Aを備える。この場合に最大に開くためには、ボア孔14A、15Aが互いに完全に並ぶように、調節エレメント14、15を手動により図６に示す最大開口位置に移動する。図１ないし図３の実施例において、混合器内に四つの調節エレメントを設け、互いに独立に調節することもできる。利用形態によっては、これは有効である。
ここでは、板状またはスライド状の調節エレメント14、15を平板状として説明したが、なんらかの曲げをもつ構成としても、基本的な機能は同じである。例えば、図５の断面図に相当する面に曲げが設けられることが望ましい。この場合にも、並進移動による調節エレメント14、15の相対的な移動が可能である。
図１ないし図３の実施形態を修正し、並進移動すなわち軸AXに平行な移動により、それぞれ流路6A−6Bおよび7A−7Bを調整できるようにすることもできる。ただし、非動作位置を得るためには、前述したような回転移動が有効である。この修正例を図８に示すが、内側の調節エレメント4Xを除いて、全体の構成は図１に示したものと対応している。この調節エレメント4Xは、矢印BXで示したような軸方向の並進移動が可能となっている。
最後に、図１ないし図３に示した第一の実施形態と図４ないし図６に示した第二の実施形態のいずれの流路についても、全長あるいはその一部に沿って、その断面積、断面形状が変化する構成とすることができる。図10に、このような変更が施された外側の調節エレメント5Dを示す。この調節エレメント5Dは、上流側には円錐状に細くなる流路6Dを備え、下流側には円錐状に太くなる流路7Dを備える。これ以外の点について、この実施形態は図１および図２に示されたものと対応している。さらに、このような流路の下流部に、ノズル状の拘束物を設けることもできる。図１ないし図３および図10に示した実施形態をさらに修正したものとして、図４ないし図６の実施形態に示したようにひとつの調節エレメントに舌状板片を設けることにより、流路の全長に沿って流れの断面に変化を設けることもできる。このような第一の実施形態の修正は、流れの条件を調節するため二つの調節エレメントの相対的な回転を基本として実現することができる。
図７に示す修正された実施形態は、冷凍プラントまたはヒートポンプシステムで気体・液体ディストリビュータとして使用するため、出口に多数の出口流路34A、34B、34Cを備え、いくつかの入口が設けられた蒸化器に導かれる。これらの入口は多数の別々の出口流路34A〜34Cに対応する。これは、特定の流路あるいはパイプを蒸化器の対応する入口に接続するために分岐する問題があるからである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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