(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管内を流れる液体の速度を計測するための装置（１）であって、
−  前記配管の内径と略同一である外径を有している複数のブレード（１０．１，１０．２，１０．３）を含んでいるタービン（１０）と、
−  一方の側面が塞がっていると共に前記ブレード（１０．１，１０．２，１０．３）と結合されている、中空チューブ（３０）を可動要素として含んでおり、潤滑液入口チャネルと呼称される少なくとも１つの第１のチャネル（３２０）と潤滑液排出チャネルと呼称される少なくとも１つの第２のチャネル（３２５）とが開口していると共に前記中空チューブ内で調整される、シャフト（３２）を前記配管に対して固定されている要素として含んでいる、流体軸受式の軸受（３）と、
を備えている前記装置（１）において、
前記第１のチャネル（３２０）と前記第２のチャネル（３２５）とが、液圧回路の一部分を形成しており、
加圧された潤滑液が前記配管の外部環境から１つ以上の前記潤滑液入口チャネル（３２０）に供給された場合に、前記液圧回路が、前記シャフト（３２）の周囲と前記中空チューブ（３０）との間において、及び、前記シャフト（３２）の端部と前記中空チューブ（３０）のベース（３００）との間において、開口されている前記シャフトと前記中空チューブとの間における遊隙と同一の厚さを有している薄層の形態で、前記加圧された潤滑液を同時に循環させた後に、前記加圧された潤滑液を前記潤滑液排出チャネル（３２５）を通じて回収するように適合されており、
薄層の形態をした前記潤滑液と前記中空チューブ及び前記シャフトの調整された壁の表面仕上げとによって、前記中空チューブの調整された壁と前記シャフトの調整された壁との間において発生する摩擦が、液体が１ｃｍ／ｓより低い速度で前記配管内を流れる場合に前記タービンの前記ブレードが回転可能な程度に、ひいては、前記ブレードの速度を計測可能な程度に小さいことを特徴とする装置。
【請求項２】
開口されている前記シャフト（３２，３２０）と前記中空チューブ（３０）との間における前記遊隙が、５０μｍより小さいことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
開口されている前記シャフト（３２，３２０）と前記中空チューブ（３０）との間における前記遊隙が、２２μｍであることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
開口されている前記シャフト（３２，３２０）と前記中空チューブ（３０）との間における前記遊隙が、ラジアル方向における遊隙であり、５０μｍより小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
開口されている前記シャフト（３２，３２０）と前記中空チューブ（３０）との間における前記遊隙が、３２μｍであることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記中空チューブ及び前記シャフトの前記調整された壁の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、０．１μｍより小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記液圧回路が、
前記シャフト（３２）の長さ方向に沿って前記シャフト（３２）の中心に開口されている潤滑液入口チャネル（３２０）と、
前記潤滑液入口チャネルが調整された液圧抵抗流路（３２４）を介して軸線方向液圧流れチャンバ（３２１）内部に形成されており、前記中空チューブ（３０）の前記ベース（３００）に対向する前記シャフトの端部に形成されている、前記軸線方向液圧流れチャンバ（３２１）と、
前記潤滑液入口チャネル（３２０）が調整された液圧抵抗流路（３２４）を介して径方向液圧流れチャンバステージ（３２２，３２３）それぞれの内部に且つ前記シャフトの周囲に径方向に形成されている、２つの前記径方向液圧流れチャンバステージ（３２２，３２３）であって、流れステージそれぞれが他の流れステージと相違する軸線方向寸法で製造され、前記シャフトの周囲に等間隔で分散配置されている少なくとも３つの同一のチャンバ（３２２０，３２２１，３２２２）を含んでいる、２つの前記径方向液圧流れチャンバステージ（３２２，３２３）と、
潤滑液排出チャネル（３２５）それぞれがシャフト（３２）内に開口されていると共に前記潤滑液入口チャネル（３２０）の周囲に並列して配置されている、３つの前記潤滑液排出チャネル（３２５）と、
排出ステージ（３２６０，３２６１，３２６２）それぞれが、前記潤滑液排出チャネル（３２５）のうち一の潤滑液排出チャネルの上方において前記シャフト（３２）の周囲に形成されている、３つの前記排出ステージ（３２６０，３２６１，３２６２）であって、前記排出ステージのうち一の排出ステージ（３２６１）が、２つの前記径方向液圧流れチャンバステージ（３２２，３２３）の間の軸線方向位置に製造されており、前記排出ステージのうち他の排出ステージ（３２６２）が、前記軸線方向液圧流れチャンバ（３２１）に最も近接した前記径方向液圧流れチャンバステージ（３２２）と、前記軸線方向液圧流れチャンバ（３２１）との間の軸線方向位置に製造されており、前記排出ステージのうち３番目の排出ステージ（３２６０）が、前記中空チューブ（３０）の前記ベース（３００）に面している端部の反対側に位置する前記シャフト（３２）の端部に製造されている、３つの前記排出ステージ（３２６０，３２６１，３２６２）と、
を備えており、
調整された前記液圧抵抗流路（３２４）のすべてが、同一の値を有していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記タービン（１０）の前記ブレード（１０．１，１０．２，１０．３）が、ハブ（１００）に取り付けられており、
前記中空チューブ（３０）が、前記ハブ（１００）の内側に嵌め合わされ取り付けられており、
開口されている前記シャフト（３２）が、前記中空チューブ（３０）内において調整されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記タービンの前記ブレードが、ハブに取り付けられており、
前記ハブが、前記中空チューブを構成しており、
開口されている前記シャフトが、前記中空チューブ内において調整されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記シャフト（３２）が、支持構造体（２，４）に取り付けられており、
前記支持構造体（４）の少なくとも１つの構成部品は、前記シャフト内部に向かって径方向に前記液体を輸送するために、前記潤滑液入口チャネル（３２０）に接続されている潤滑液供給配管（５０，５１）によって開口されており、前記潤滑液が前記軸受を潤滑完了した後に前記潤滑液を径方向に排出するために、前記潤滑液排出チャネル（３２５）に接続されている潤滑液排出配管（５２，５３）によって開口されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記シャフトのショルダと共にストッパとして機能させるために、前記中空チューブに形成された溝内に挿入されている軸線方向保持クリップを含んでいることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記液圧回路が、圧力０．５ｂａｒの作用下において流速約７ｃｃ／ｓの潤滑液を受け入れるように適合されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
略垂直方向の配管、又は垂直に対して僅かに傾斜している配管、典型的には垂直に対して３０°よりも小さな角度で傾斜している配管における請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置の利用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管路内に流れる流体の速度を計測するための装置に関する。
【０００２】
本発明は、速度が非常に低い場合における流量すなわち流速の計測に必要なすべての事項を含んでおり、これにより、特に寸法決定ツールや安全解析ツールが適用可能となる。
【０００３】
特に、本発明は、いかなる運転状態においても、すなわち、通常運転（強制対流）時においても、及び、事故状況すなわちパッシブ冷却（自然対流）を余儀なくされる状況下においても、原子炉内における熱輸送液体の流速を計測するために利用される。
【背景技術】
【０００４】
従来、様々な計測装置が低速な流れを計測するために利用されてきた。
【０００５】
現在利用されている様々な技術では、（水又は水と同等の液体の場合には）約１ｃｍ／ｓより低い流速を計測することができない。ここで、当該技術の一部では、僅かに傾斜した数枚のブレードを備えていると共に軸受（サファイア製ピボット軸受や玉軸受）に組み付けられた、タービンが利用されている。特にタービンの設計及び製造に起因して、１ｃｍ／ｓよりも低い速度で流れる液体中においては、既存のタービンは配管を塞ぐ、すなわち回転することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明の技術分野では、１ｃｍ／ｓより低い流速を計測可能とすることに対してニーズがある。特に、このような低速の流れを把握することができないと、原子炉内に自然対流が発生している条件下においては、配管寸法決定ツール（pipe dimensioning tool）又は配管分析ツール（pipe analysis tool）を適切に適用することができない。
【０００７】
本発明の目的は、例えば液体の水のような液体の１ｃｍ／ｓより低い流速を計測するための技術的解決策を提供することである。
【０００８】
特定の目的は、低コストでこのような解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
当該目的を達成するために、本発明は、配管内を流れる液体の速度を計測するための装置であって、
−  配管の内径と略同一である外径を有している複数のブレードを含んでいるタービンと、
−  一方の側面が塞がっていると共にブレードと結合されている、中空チューブを可動要素として含んでおり、潤滑液入口チャネルと呼称される少なくとも１つの第１のチャネルと潤滑液排出チャネルと呼称される少なくとも１つの第２のチャネルとが開口していると共に中空チューブ内で調整される、シャフトを配管に対して固定されている要素として含んでいる、流体軸受式の軸受と、
を備えている装置において、
第１のチャネルと第２のチャネルとが、流体回路の一部分を形成している装置に関する。
【００１０】
本発明では、加圧された潤滑液が配管の外部環境から１つ以上の潤滑液入口チャネルに供給された場合に、液圧回路が、シャフトの周囲と中空チューブとの間において、及び、シャフトの端部と中空チューブのベースとの間において、開口されているシャフトと中空チューブとの間における遊隙と同一の厚さを有している薄層の形態で、加圧された潤滑液を同時に循環させた後に、加圧された潤滑液を潤滑液入口チャネルを通じて回収するように適合されており、薄層の形態をした潤滑液と中空チューブ及びシャフトの調整された壁の表面仕上げとによって、中空チューブの調整された壁とシャフトの調整された壁との間において発生する摩擦が、液体が１ｃｍ／ｓより低い速度で配管内を流れる場合にタービンのブレードが回転可能な程度に、ひいては、ブレードの速度を計測可能な程度に小さい。
【００１１】
開口されているシャフトと中空チューブとの間における遊隙が、好ましくは５０μｍより小さく、典型的には約２２μｍである。
【００１２】
また、好ましくは開口されているシャフトと中空チューブとの間における遊隙が、ラジアル方向における遊隙であり、５０μｍより小さく、典型的には約３２μｍである。
【００１３】
優位には、中空チューブ及びシャフトの調整された壁の表面仕上げが０．１μｍより小さい。
【００１４】
優位な実施例では、液圧回路が、
シャフトの長さ方向に沿ってシャフトの中心に開口されている潤滑液入口チャネルと、
潤滑液入口チャネルが調整された液圧抵抗流路を介して軸線方向液圧流れチャンバ内部に形成されており、中空チューブのベースの反対側に位置するシャフトの端部に形成されている、軸線方向液圧流れチャンバと、
潤滑液入口チャネルが調整された液圧抵抗流路を介して径方向液圧流れチャンバステージそれぞれの内部に且つシャフトの周囲に径方向に形成されている、２つの径方向液圧流れチャンバステージであって、流れステージそれぞれが他の流れステージと相違する軸線方向寸法で製造され、シャフトの周囲に等間隔で分散配置されている少なくとも３つの同一のチャンバを含んでいる、２つの径方向液圧流れチャンバステージと、
潤滑液排出チャネルそれぞれがシャフト内に開口されていると共に潤滑液入口チャネルの周囲に並列して配置されている、３つの潤滑液排出チャネルと、
排出ステージそれぞれが、潤滑液排出チャネルのうち一の潤滑液排出チャネルの上方においてシャフトの周囲に形成されている、３つの排出ステージであって、排出ステージのうち一の排出ステージが、２つの径方向液圧流れチャンバステージの寸法の間の寸法で製造されており、排出ステージのうち他の排出ステージが、軸線方向液圧流れチャンバに最も近接した径方向液圧流れチャンバステージの寸法と、軸線方向液圧流れチャンバの寸法との間の寸法で製造されており、排出ステージのうち３番目の排出ステージが、中空チューブのベースに面している端部の反対側に位置するシャフト（３２）の端部に製造されている、３つの排出ステージと、を備えている。調整された液圧抵抗流路のすべてが、同一の値を有している。
【００１５】
発明者は、実質的にラジアル方向のトルクが発生した場合に軸受のアキシアル方向における荷重を維持するために、従来のように互いに独立した２つの流体軸受を据え付けることを必要とせず、単方向タイプの静圧スラスト軸受と一般に呼称されるスラスト流体軸受の従来機能と、静圧軸受と一般に呼称される動圧スラスト軸受の従来機能とを組み合わせることを希望した。
【００１６】
特に、発明者は、いかなる外乱が軸受に作用した場合であっても、単一のアキシアル方向（上向き）に沿ってアキシアル方向位置における荷重を維持するという機能、すなわち、単方向スラスト流体軸受（静圧スラスト軸受）の機能を理解していた。また、発明者は、動的流体軸受（静圧軸受）の機能を理解していた。しかしながら、従来においては、トルクを調整する十分なラジアル方向モーメントを得ることを希望する場合には、適用を如何に検討しても、最小距離で互いから離隔している２つの軸受を利用することが絶対的に必要不可欠であった。
【００１７】
そこで、発明者は、内部が開口されていると共にすべての機能（単方向動的流体スラスト軸受；動的流体軸受；トルクを調整するラジアル方向モーメント）を備えている単一部品（中空シャフト）を設計する必要があった。
【００１８】
言い換えれば、中空シャフト内にこのようにして形成されたアキシアル方向チャンバは、単方向動的流体スラスト軸受（静圧スラスト軸受）の機能を発揮する。ラジアル方向チャンバのステージは、動的流体軸受（静圧軸受）の役割を果たす。２つの連続するステージの間の寸法は、トルクを調整する所望のラジアル方向モーメントを得るのに十分である。
【００１９】
変形例では、タービンのブレードが、ハブに取り付けられており、中空チューブが、ハブの内側に嵌め合わされ取り付けられており、開口されているシャフトが、中空チューブ内において調整される。
【００２０】
他の変形例では、タービンのブレードがハブに取り付けられており、ハブが中空チューブを構成しており、開口されているシャフトが、中空チューブ内において調整される。
【００２１】
シャフトが、当該装置を配管内に据え付けるために、支持構造体に取り付けられており、支持構造体の少なくとも１つの構成部品には、シャフト内部に向かって径方向に液体を輸送するために、潤滑液入口チャネルに接続されている配管が開口されており、液体が軸受を潤滑完了した後に液体を径方向に排出するために、潤滑液排出チャネルに接続されている配管が開口されている。
【００２２】
本発明装置は、タービンをスラスト軸受の軸線方向反対側に維持するために、シャフトのショルダと共にストッパとして機能させるように、中空チューブに形成された溝内に挿入されている軸線方向保持クリップを含んでいる。
【００２３】
圧力０．５ｂａｒの作用下において流速約７ｃｃ／ｓの流速が優位である。
【００２４】
また、本発明は、略垂直方向の配管内において、又は垂直に対して僅かに傾斜している配管内において、典型的には垂直に対して３０°よりも小さな角度で傾斜している配管内において、上述の装置を利用することに関連する。
【００２５】
他の利点及び特徴は、図解的な例として付与される発明の詳細な説明から明らかとなるが、以下の図面を限定的に参照すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】管路内に据え付けられた、本発明の一の実施例における計測装置の部分的に断面を表す斜視図である。
【図２】当該計測装置の長手方向軸線ＸＸ′に沿った分解断面図である。
【図２Ａ】組み立てられた計測装置の断面側面図である。
【図２Ｂ】本発明における液圧チャンバの詳細図である。
【図２Ｃ】本発明における流体軸受のシャフトの部分的に断面を表す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明における、管路内に据え付けるための計測装置１を表す。本明細書では、計測すべき流体：略垂直方向の流れ、又は垂直に対して僅かに傾斜している流れ、典型的には垂直に対して３０°よりも小さな角度で傾斜している流れに対して実際に位置合わせされた設備を規定している。
【００２８】
本発明における計測装置１は、頂部から底部に至るまで垂直に流れる流体の速度とその逆方向に流れる流体の速度とを同様に計測可能である。
【００２９】
本明細書では、以下において、“上方（upper）”及び“下方（lower）”との用語は、図１に表わす設備に関連して利用される。従って、上方のハブカバー１０１は、上方に配設されたタービンのハブカバーであり、下方のハブカバーは、下方に配設された計測装置のハブカバーである。
【００３０】
第一に、計測装置１は、調査すべき管路の内径と略同一の大きさである外径を有している相互に同一の３つのブレード１０．１，１０．２，１０．３から成るタービン１０を含んでいる。ブレード１０．１，１０．２，１０．３は、ハブ１００に取り付けられている。上方のハブカバー１０１が、ハブ１００の他方の端部に取り付けられている。
【００３１】
また、計測装置１は流体軸受３を含んでいる。この流体軸受３は、片側において塞がっていると共にハブ１００と結合されている、中空チューブ３０を可動要素として含んでいる。
【００３２】
管路に対して相対的に固定されているブレード３の要素３１は、中空チューブ３０内で調整されるシャフト３２を含んでいる。シャフト３２は縮径部分３２Ａ（diminution）を含んでいる。図示しないが、シャフト３２のための軸線方向の保持クリップが設けられており、当該保持クリップは、中空チューブ３０内に形成された溝に挿入されているので、シャフトのショルダと共にストッパとして機能する。これにより、静液圧式スラスト軸受の軸線方向反対側にタービンを維持することができる。このことについては、以下において詳述する。
【００３３】
また、流体軸受の固定要素は、リング２に固定された４つの径方向補剛材４から成るセットに対して固定具として機能する、ブッシュ３３を含んでいる。従って、本発明における計測装置１の支持構造は、４つの径方向補剛材４を備えたリング２によって構成されている。ブッシュ３３は下方のハブカバー３４に至るまで延在している。相互に同一の４つの径方向補剛材４の外部形状は、管路２内における流体の流れが高速（最大３ｍ／ｓ〜４ｍ／ｓ）である場合に当該径方向補剛材が当該流れを阻害しないように形成されている。以下の詳述するように、径方向補剛材は、流体軸受の供給配管５０，５１及び排出配管５２，５３を含んでいる。
【００３４】
シャフト３２内部には、本発明に従って製造される液圧回路の一部分を構成している幾つかのチャネルが形成されている。
【００３５】
従って、第一に、液圧回路は、シャフト３２の長さに沿って当該シャフトの内部且つ中心に開口されている潤滑液入口チャネル３２０を含んでいる。図１に表わすように、動作中において、潤滑液は、径方向補剛材４のうち２つの補剛材を横断させることによって、及び、入口窓３２００を介して潤滑液入口チャネル３２０内に流入させることによって、対角に対向して配置された２つの供給配管５０，５１を通じて外側から径方向に当該シャフトを運搬する必要がある。
【００３６】
また、シャフト３２は、軸線方向液圧流れチャンバ３２１を含んでいる。入口チャネル３２０が、調整された液圧抵抗流路３２００を介して、軸線方向液圧流れチャンバ３２１の内部に形成されている。この軸線方向液圧流れチャンバ３２１は、チューブ３０のベース３００の反対側のシャフトの端部に形成されている。
【００３７】
また、液圧回路は、２つの径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３を含んでいる。入口チャネル３２０が、シャフト３２の周囲において放射状に延在している調整された液圧抵抗流路３２４を介して、径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３それぞれの内部に形成されている（図２参照）。径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３それぞれは、他方の径方向液圧流れチャンバステージと相違する軸線方向寸法で製造される。図示の実施例では、径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３それぞれにおいて、少なくとも３つの同一のチャンバが、シャフトの周方向全体に亘って等間隔で配置されている。従って、図２Ａでは、径方向液圧流れチャンバステージ３２２は、互いに対して１２０°の角度で分散配置されている３つの同一のチャンバ３２２０，３２２１，３２２２を含んでいる。
【００３８】
液圧回路は、３つの潤滑液排出チャネル３２５を含んでいる。潤滑液排出チャネル３２５それぞれが、シャフト３２内に形成されており、潤滑液入口チャネル３２０の周囲に並列して配置されている。
【００３９】
最後に、液圧回路は、３つの排出ステージ３２６を含んでいる。排出ステージ３２６それぞれが、潤滑液排出チャネル３２５のうち一の潤滑液排出チャネル上において、シャフト３２の全周を囲んで形成されている。
【００４０】
排出ステージのうち一の排出ステージ３２６１が、２つの径方向液圧流れチャンバ３２２，３２３の寸法の間の寸法で製造されている。排出ステージのうち他の排出ステージ３２６２が、軸線方向液圧流れチャンバ３２１に最も接近した径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２２１，３２２２の寸法と、軸線方向液圧流れチャンバ３２１の寸法との間の寸法で製造されている。最後に、排出ステージのうち３番目のステージ３２６０が、中空チューブ３０のベース３００に面している端部の反対側に位置する、シャフト３２の端部に製造されている。
【００４１】
本発明における測定装置では、調整された液圧抵抗流路３２４のすべてが、同一の抵抗値を有している。
【００４２】
チャネル３２６０，３２６１，３２６２内に排出された液体が、他の２つの径方向補剛材４に開口されている供給配管５１及び排出配管５３を介して、計測装置１から径方向に排出される。
【００４３】
従って、本発明における流体軸受３０，３２は、２つの径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３と端部に配設されたスラストチャンバ３２１とから成る３つの軸受チャンバを備えているので、すなわち、排出チャネル３２６０，３２６１，３２６２によって径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３を分割している７つの液圧制御抵抗流路を介して供給される７つのチャンバを備えているので、流体動圧軸受（又は流体静圧軸受）としての機能と単一方向スラスト軸受（静圧スラスト軸受）としての機能との両方を実現する。当該流体軸受では、３つのブレード１０．１，１０．２，１０．３が結合されたハブ１００とハブ１００に結合されている中空チューブ３０とを含んでいる、タービンによって構成されている可動要素の重量が、シャフト３２のためのカウンタースラスト軸受（counter thrust bearing）として機能する。
【００４４】
動作中に、すなわち液体が本発明における計測装置を内蔵している配管内を流れる場合に、加圧された潤滑液が、供給配管５０，５１からすなわち外界から入口チャネル３２０を通じて、製造された液圧回路に供給される。
【００４５】
その後に、この加圧された潤滑液が、シャフト３２の周囲と中空チューブ３０との間と、シャフト３２１の端部と中空チューブ３０のベース３００との間との両方において、開口部を有するシャフト３２と中空チューブ３０との間に形成された遊隙に等しい薄層（film）の形態で循環する。その後に、加圧された潤滑液は、排出チャネル３２６０，３２６１，３２６２を通じて回収される。
【００４６】
本発明では、このようにして形成された薄層の潤滑液と、中空チューブ３０及びシャフト３２の調整された壁の表面仕上げとによって、液体が１ｃｍ／ｓより低い速度で配管内を流れる場合にタービン１０のブレード１０．１，１０．２，１０．３が回転可能となる程度に、ひいてはこれらブレードの回転が計測可能な程度に、当該薄層の潤滑液と当該表面仕上げされた壁との間に発生する摩擦が最小とされる。
【００４７】
実施すべき計測を完了させるために、検出手段が、タービンブレード１０．１，１０．２，１０．３が掃引する円周に面した状態で、液体が流れる配管の壁に据え付けられている。これら検出手段が、優位には、ブレードの通路同士の間それぞれにおいてトップ信号（top signal）を計測する“近接検出器”として知られている検出器である。
【００４８】
例えば計測装置１は、以下の寸法、製造誤差、及び表面状態で製造される。
【００４９】
［流体軸受３及び中空チューブ３０の寸法］
−流体軸受３
シャフト３２
直径：２０．００ｍｍ
長さ：５０．４０ｍｍ
シャフト３２の縮径部分３２Ａ
直径：１８．０ｍｍ
長さ：１５．０ｍｍ
入口チャネル３２０
直径：長手方向軸線ＸＸ′を中心として７．０ｍｍ
軸線方向液圧流れチャンバすなわちスラスト軸受３２１
深さ：１．０ｍｍ
直径：１０．０ｍｍ
径方向液圧流れチャンバのステージ３２２，３２３
長さ：周囲の１／８の角度、すなわち７．８５ｍｍ
高さ：７．８０ｍｍ
径方向液圧流れチャンバのステージ３２２，３２３と排出ステージ３２６と
の距離：５．２０ｍｍ
径方向液圧流れチャンバステージ３２２，３２３の中央と軸線方向液圧流れ
チャンバ３２１の遠位端における端部との間の長さ：１４．１０ｍｍ、及び
３６．３０ｍｍ
液圧制御抵抗流路３２４
部分３２４０の直径：４８０μｍ＋／−１０μｍ
部分３２４０の長さ：１ｍｍ
部分３２４１の直径：２．０ｍｍ
周囲の排出ステージ３２６
深さ：３．０ｍｍ
高さ：４．０ｍｍ
排出ステージ３２６それぞれの中央と軸線方向チャンバ３２１の遠位端にお
ける端部との間の長さ：３．００ｍｍ、２５．２０ｍｍ、及び４７．４０ｍ
ｍ
排出チャネル３２５
長手方向軸線ＸＸ′に対して偏心配置された３つの配管
各直径：４．０ｍｍ
−ドームを形成する中空チューブ３０
内径：２０．０ｍｍ
外径：２２．０ｍｍ
長さ：５０．０ｍｍ
【００５０】
［流体軸受３と中空チューブ３０との間における許容値及び表面仕上げ］
平衡状態において、中空チューブ３０とシャフト３２との間における軸線方向の遊隙が２２μｍであり、径方向の遊隙が３２μｍである。そして、組立体は、径方向の遊隙が３２μｍ＋／−２μｍで仕上げられる必要がある。
【００５１】
ドーム３０のベース３００とシャフト３２の端部とが、２μｍ以内の間隔で平行状態を保っている必要がある。
【００５２】
２つのシリンダ３０，３２の表面仕上げは、０．１μｍより小さくなくてはならない。従って、すべての角部がバリを取り除くために丸められており、部品は０．１μｍより大きな不純物を除去するために清浄される。
【００５３】
［タービン１０、支持構造体２，４、ハブカバー１０１，３４の寸法、許容値、及び表面仕上げ］
−タービン１０
タービンハブ１００
直径：ドーム３０に締付組立体を付与する、２２＊２４ｍｍ
高さ：４０ｍｍ
ブレード１０．１，１０．２，１０．３
数量：３
直径：８７．３ｍｍ
ステップ：１００．０ｍｍ
最適な角度：３０°
厚さ：１．０ｍｍ
許容値：外側においてドーム３０のために締め付ける場合の許容値は、０．
１ｍｍ
−支持構造体
リング２
直径：８７．３＊８９．３ｍｍ
高さ：４５．０ｍｍ
外形を形成する補剛材４
数量：４
最大厚さ：７．０ｍｍ
高さ：４５．０ｍｍ
液体供給配管５０，５２
直径：５．０ｍｍ
支持構造体の一般的な許容値：０．１ｍｍ
表面仕上げ：０．１μｍ
−ハブカバー１０１，３４
これらハブカバーは、楕円率Ｒｘ／Ｒｙは約１．５である半楕円状の形態と
しており、タービン１０のドーム３０及びハブ１００の直径に適合している
。
許容誤差：＋／−０．１ｍｍ
表面仕上げ：０．１μｍ
【００５４】
上述の実施例における装置には、例えば水のような液体が、圧力０．５ｂａｒの作用下において流速約７ｃｃ／ｓで供給される。
【００５５】
説明している計測装置は、比較的単純に機械加工可能であるので、本発明に関連する非常に低い速度（１ｃｍ／ｓより低い速度）における計測機能のためのコストとして許容することができる。
【００５６】
従って、従来、零であると考えられていた流速に関して新たな知見が得られた。この手法によって、例えば自然対流下において冷却する事故状況を再現する実験のような原子炉の安全性に関する実験において、配管寸法決定ツールが適合され、本発明における計測装置が利用可能とされる。
【００５７】
特に興味深い例としては、“熱サイフォン状態（thermosiphon mode）”として知られている状態、すなわち流れが自然対流下において発生する状態における炉心の特性が挙げられる。
【００５８】
さらに、液体の約２ｍ／ｓ〜３ｍ／ｓの比較的高い流速を計測するために、当該計測装置を利用することができる。従って、計測装置は、何ら変更を加えることなく、配管内を流れる液体の広範囲に亘る速度に適応することができる。言い換えれば、当該計測装置は、１ｃｍ／ｓより低い非常に低い速度で流れる液体のために利用可能とされるが、流速を２ｍ／ｓ〜３ｍ／ｓに高めても適応可能とされる。
【００５９】
最後に、当該計測装置は液体を利用可能であり、液体の流速は潤滑液として計測することが望ましい。この目的を達成させるために、潤滑サーキットを形成するために、流体サーキットのバイパスを作る必要があるにすぎない。
【符号の説明】
【００６０】
１      計測装置
２      リング
３      流体軸受
４      径方向補剛材
１０      タービン
１０．１  ブレード
１０．２  ブレード
１０．３  ブレード
３０      中空チューブ
３１      要素
３２      シャフト
３２Ａ    縮径部分
３３      ブッシュ
３４      下方のハブカバー
５０      供給配管
５１      供給配管
５２      排出配管
５３      排出配管
１００      ハブ
１０１      上方のハブカバー
２３４      液圧制御抵抗体
３００      ベース
３２０      潤滑液入口チャネル
３２１      軸線方向液圧流れチャンバ
３２２      径方向液圧流れチャンバステージ
３２２０      チャンバ
３２２１      チャンバ
３２２２      チャンバ
３２３      径方向液圧流れチャンバステージ
３２４      較正された液圧抵抗流路
３２５      潤滑液排出チャネル
３２６      排出ステージ
３２６０      排出チャネル
３２６１      排出チャネル
３２６２      排出チャネル
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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