JP2001201510A

JP2001201510A - トレーサ粒子供給装置

Info

Publication number: JP2001201510A
Application number: JP2000011526A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Haneki; 敏羽木; Masataka Miwa; 昌隆三輪; Yoshito Umeda; 良人梅田
Original assignee: Toho Gas Co Ltd
Current assignee: Toho Gas Co Ltd
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2001-07-27
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP4447717B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガスバーナ等の流体の速度を計測したり、ま
た流体を可視化することにより、流体の流動分布を計測
するために均一かつ定常的なトレーサ粒子の供給を実現
することができ、長時間に渡る流体の速度計測や、流動
分布計測をも可能とするものである。【解決手段】中空外筒２は本体２１を挟んで三角錐状
の放出管側ロート状部２２及び吸入管側ロート状部２３
を両側から固定することによって構成されている。この
吸入管側ロート状部２３の頂部２３３には、トレーサノ
ズル５が挿入されている。トレーサノズルは内管部５２
と外管部５１との２重管構造になっており、外管部５１
にはその側面に補孔５１２、５１３が開けられている。
これによって、トレーサ粒子を流動しやすく塊状になり
にくくできるためトレーサ濃度の脈動を防止することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスバーナ等の流
体の速度を計測したり、また流体を可視化することによ
り、流体の流動分布を計測するために用いられるトレー
サ粒子を均一かつ定常的に供給するためのトレーサ粒子
供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガスバーナ等の特性を調べるため、また
はガスバーナ等の故障を診断するために、レーザードッ
プラー流速計や写真撮影により行なう流体の計測には、
トレーサ粒子を使用するのが一般的である。即ち、計測
しようとするガスや液化ガス等の流体の中に、多数のト
レーサ粒子からなる粉体を供給することによって、前記
トレーサ粒子の流動速度から流体の速度を計測したり、
また流体と一緒に流動するトレーサ粒子を写真撮影して
流体を可視化することにより、流体の流動分布を計測し
ている。このトレーサ粒子を供給する装置として、一般
に図５に示すように、攪拌機１０１、吸入管１０２及び
放出管１０３をゴム栓１０５によって取り付けられた三
角フラスコ１０４内にトレーサ粒子１０６を充填した装
置１００を用いていた。攪拌機１０１はプロペラ状の形
状をしており、モータ１０９に接続されている。そし
て、トレーサ粒子１０６内に位置するように高さを調整
されて、モーター１０９を回転させることでトレーサ粒
子１０６を攪拌する構造となっている。一方、吸入管１
０２の一方側は流量調節バルブ１０７を介してガスボン
ベ１０８に接続されており、他方側は三角フラスコ１０
４内に充填されたトレーサ粒子１０６内に位置する攪拌
機１０１の上部近傍にまで延設されている。また、放出
管１０３の一方側はゴム栓１０５近傍に開口されてい
る。そして、他方側は可視化する流れ場内に開口されて
いる。攪拌機１０１によってトレーサ粒子１０６を攪拌
することで、攪拌機１０１近傍のトレーサ粒子１０６の
堆積状態を略均一にすることができ、更に、ガスボンベ
１０８からガスを供給することによって、略均一に堆積
しているトレーサ粒子１０６が三角フラスコ１０４内に
おいてガスとともに吹き上げられる。そして、放出管１
０３を通してガスとともにトレーサ粒子１０６が流れ場
内に供給されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】流体の流動速度や流動
分布の計測は、流体中に供給されるトレーサ粒子によっ
て間接的に計測されることとなるため、流体中にトレー
サ粒子が均一かつ定常的に供給される必要がある。つま
り、流体の流れが均一である時に、トレーサ粒子の供給
が均一かつ定常的であることによって、トレーサ粒子の
流動速度や流動分布の計測結果が均一なものとなる。し
かし、この装置を用いた場合には、三角フラスコ内のト
レーサ粒子の堆積状態やトレーサ粒子の量によっては、
トレーサ粒子の供給が均一かつ定常的に為されない場合
が生じてしまうのである。そこで、本発明者らは先の出
願で、軸線方向にガス流路を形成する中空外筒と、前記
中空外筒の一方側に接続されてガスを流入させる、該中
空外筒よりも小径の吸入管と、前記吸入管と対向する形
態で前記中空外筒の他方側に接続されて前記中空外筒内
部に貯えられるトレーサ粒子とともにガスを放出させ
る、前記中空外筒よりも小径の放出管と、前記中空外筒
の内部に保持される、前記吸入管及び前記放出管よりも
大径の中空孔を有する内筒と、からなるトレーサ粒子供
給装置を提案した。しかし、依然として数分に１回の割
合でトレーサ粒子の供給に脈動を生じてしまう事がある
ことが分かった。

【０００４】そこで、本発明者らがさらにその原因を鋭
意検討したところ、その原因は下記の理由によるもので
あることが分かった。即ち、内筒内に堆積したトレーサ
粒子内に吸入管から供給されるガスが通じる通路が形成
されてしまい、上部に堆積したトレーサ粒子がその通路
内に時々塊状になって落下してくることが原因となって
いたのである。

【０００５】そこで、本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、脈動を生じることなく
長時間に渡って均一かつ定常的なトレーサ粒子の供給を
実現することができることによって、流体の速度計測
や、流動分布計測を高精度で行うことを可能とするトレ
ーサ粒子供給装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用・効果】本発明は
上記課題を解決するためになされたものであって、軸線
方向にガス流路を形成する中空外筒と、中空外筒の一方
側に接続されてガスを流入させるトレーサノズルと、ト
レーサノズルと対向する形態で中空外筒の他方側に接続
されて中空外筒内部に貯えられるトレーサ粒子とともに
ガスを放出させる放出管と、中空外筒の内部に保持さ
れ、中空外筒内におけるトレーサノズル及び放出管の径
よりも大径の中空孔を有する内筒と、からなるトレーサ
ー粒子供給装置であって、トレーサノズルは、ガスを前
記中空外筒内に吸入させるための放出管と対向する位置
に設けられた主孔と、前記中空外筒の内部に位置する該
トレーサノズルの外周面に設けられた補孔とを有してい
ることを特徴とする。

【０００７】中空外筒内部にはトレーサ粒子が貯えられ
ており、中空外筒の一方側に設けられたトレーサノズル
を通じて鉛直下側からガスが送り込まれてくると、この
ガス流によって中空外筒内に保持された内筒内でトレー
サ粒子が吹き上げられることになる。中空外筒の他方側
に設けられた放出管は鉛直上側からトレーサノズルと対
向する形態で設けられているため、ガス流の方向を転換
されることなく吹き上げられたトレーサ粒子の一部は放
出管を通じて外部に放出され、流れ場内に供給されるこ
とになる。また、放出管から外部に放出されなかったト
レーサ粒子は、放出管近傍においてガス流の方向が転換
されて内筒と放出管の間を通り、さらに、中空外筒と内
筒との間に設けられた間隙を通って中空外筒の管壁近傍
を落下する。このため、トレーサノズル近傍の中空外筒
と内筒との間にトレーサ粒子が堆積することになる。

【０００８】このようにトレーサ粒子は中空外筒内を循
環することになるが、トレーサ粒子の種類によっては内
筒内に堆積し、ガスの通路を形成することがある。この
とき、内筒内に堆積したトレーサ粒子内に形成されたガ
スの通路がトレーサノズルの外周面に設けられた補孔か
ら供給されるガスによって崩されることになる。従っ
て、内筒内ではトレーサ粒子が流動しやすく塊状になり
にくい。又トレーサ粒子の流動性が良くなるため、たと
え塊状になったとしても、従来のように大きな塊になり
にくい。このため、上部に堆積したトレーサ粒子が塊状
になって通路内に落下してくることによって生じる脈動
を防止することができる。従って、トレーサ粒子の性状
に影響されることが少なく、長期間に渡って脈動を生じ
ることなくトレーサ粒子を流れ場内に供給することがで
きる

【０００９】ここで、中空外筒の管壁近傍のガス流は、
トレーサノズルを通じて送り込まれてきたガス流の流れ
方向とは反対方向に流れる。トレーサノズル側にも中空
外筒と内筒との間に間隙が設けられていることから、こ
の中空外筒の管壁近傍のガス流に押し流されて、堆積し
たトレーサ粒子は再度トレーサノズル近傍に集まってく
る。このように、堆積しているトレーサ粒子内を流れる
ガス流の方向は常に一定方向となり、トレーサノズルか
ら吸入されてきたガス流にのって、トレーサ粒子は中空
外筒内の中央付近を上昇し、管壁近傍を下降する、即
ち、循環流動することによって、堆積しているトレーサ
粒子は全体に攪拌されることになる。トレーサ粒子の堆
積状態は全体に略均一であるため、放出管から流出して
いくガスに時間的な濃淡を生じることがない。即ち、ガ
スとともに流出していくトレーサ粒子にも時間的な濃淡
を生じることがない。また、中空外筒内の残留トレーサ
粒子の量が減少しても、ガスとともに吹き上げられるト
レーサ粒子の量は一定であるため、トレーサ粒子の濃度
が減少するということもなくなる。このため、トレーサ
粒子の濃度変化を起こすことなく、均一かつ定常的にト
レーサ粒子を流れ場内に供給する事が可能となる。

【００１０】ここで、トレーサノズルは主孔が設けられ
た内管部と、補孔が設けられた外管部とから構成されて
いると良い。トレーサ粒子を放出管から放出するために
は、主孔は放出管と対向して設ける必要があることか
ら、主孔から放出管へ向けた方向がガス流路になる。主
孔と補孔を一つの管に設けた場合には、補孔がガス流路
に対して直交する方向に開けられるため、ガスはほとん
どが主孔から放出されることになる。このように内管部
と外管部とを別系統にすることで、主孔から放出される
ガスの流量と補孔から放出されるガスの流量との比を任
意に変更することが可能になる。トレーサ粒子の性状に
よって、主孔と補孔との流量の比を変更する必要が生じ
る場合があるため、このように二重管構造にすることで
どのような性状のトレーサ粒子にも対応することができ
る。

【００１１】さらに、補孔はトレーサノズルの周方向に
複数個設けられているとよい。補孔を周方向に複数個設
けることによって、トレーサノズルの周りに堆積したト
レーサ粒子を効率よく偏りのないように攪拌することが
できる。

【００１２】また、補孔は、ガスの流れ方向に複数個設
けられているとよい。流れ方向に複数個設けることによ
って、トレーサ粒子の中空外筒内のトレーサ粒子量が減
少してきた場合でも、トレーサ粒子に流動性を確保する
ことができる。

【００１３】このとき、ガスの流れ方向下流側に設けら
れた補孔の径を大きくするとよい。トレーサノズル内の
圧力は、ガスの下流側に向かって低下していく。すべて
の補孔の径を同一にすると各孔からのガスの噴出量は下
流側ほど低くなる。このため、補孔周りの流動が不均一
となり、脈動を生じる場合がある。従って、圧力の低下
するガスの流れ方向下流側にある補孔の径を大きくする
ことによって、ガスの噴出量の低下を抑えることがで
き、ひいては脈動の発生をより低減させることができ
る。一方、同じ効果を達成するためには、補孔のトレー
サノズルの単位長さ当たり面積をガスの流れ方向下流側
の方を大きくしてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るトレーサ粒子
供給装置について、具体化した実施の形態の一例を挙
げ、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に
係るトレーサ粒子供給装置１の接続状態を示す全体図を
示し、図２はその断面図を示す。中空外筒２は本体２１
を挟んで放出管側ロート状部２２及び吸入管側ロート状
部２３を両側から固定することによって構成されてい
る。また、本体２１は両端部が解放したチューブ状の形
状をしており、その両端にはフランジ２１１、２１２が
外周側に形成されているとともに、内周側にはＯリング
を装着するためのＯリング溝２１３、２１４が形成され
ている。また、放出管側ロート状部２２は三角錐状に形
成されており、その開口側の端部には本体２１に形成さ
れたフランジ２１１の外径と略同一になるようにフラン
ジ２２１が形成されている。なお、本体２１に形成され
たフランジ２１１及び放出管側ロート状部２２に形成さ
れたフランジ２２１を合わせた際に、頂角が４０゜にな
るようにテーパが付けられている。そして、本体２１側
のＯリング溝２１３にＯリングを装着して、フランジ２
１１及びフランジ２２１を合わせて、２０゜型クランプ
２５１によって本体２１及び放出管側ロート状部２２が
締結されている。また、吸入管側ロート状部２３も同様
に三角錐状に形成されており、その開口側の端部には本
体２１に形成されたフランジ２１２の外径と略同一にな
るようにフランジ２３２が形成されている。また、頂角
が４０゜になるようにフランジ２１２、２３２にはテー
パが付けられている。そして、本体２１側のＯリング溝
２１４にＯリングを装着して、フランジ２１２及びフラ
ンジ２３２を合わせて、２０゜型クランプ２５２によっ
て本体２１及び吸入管側ロート状部２３が締結されてい
る。

【００１５】なお、本体２１は全長約３００ｍｍ、フラ
ンジ２１１、２１２を除く外径は約１０２ｍｍ、内径は
約９０ｍｍに形成されており、フランジ２１１、２１２
は外径約１２０ｍｍである。また、全体が板厚約６ｍｍ
の透明アクリル板により形成されているため、内部に吸
入されるガス圧に対して十分な強度を持っているととも
に内部の状態が観察できるようになっている。

【００１６】一方、吸入管側ロート状部２３の頂部２３
３には、トレーサノズル５がその外形部に形成された呼
びがＭ３０のネジによって螺合されている。このトレー
サノズル５は、図３に示すように、二重管構造になって
おり、外径約１６ｍｍ、内径約６ｍｍに形成されてい
る。そして、その外管部５１と内管部５２とは、他端に
設けられた３／８Ｂのホースエンドによってガス管５５
に接続され、各々独立したガス経路を形成している。従
って、外管部５１と内管部５２のガス流量を独立に調整
することができる。また、トレーサノズル５は、吸入管
側ロート状部２３の内部に先端側を約４９ｍｍ挿入され
ており、内管部５２の先端には主孔５２１が設けられて
いるとともに、外管部５１の外周面５１１には複数の補
孔５１２、５１３が開けられている。これらの補孔５１
２，５１３は、トレーサノズル５の先端側４列５１３と
基部側４列５１２とから構成されており、先端側４列の
補孔５１３の占める面積は基部側４列の補孔５１２の占
める面積よりも大きくなっている。なお、先端側４列の
補孔５１３は、孔径がφ１．５ｍｍで、周方向に４個を
千鳥状に配列している。また、基部側４列の補孔５１２
は、孔径がφ１ｍｍで、周方向に６個を千鳥状に配列し
ている。また、各列の形成ピッチは４ｍｍに構成してあ
る。また、図３に示す点線は、トレーサノズル５を吸入
管側ロート状部２３に装着した場合の吸入管側ロート状
部２３の内壁面を示し、補孔５１２、５１３との位置関
係を示している。図１及び図２に戻って、外管部５１及
び内管部５２は各々別系統のガス流路を形成しており、
各ガス流路の中途に流量調整バルブ８１、８２を介し
て、ガスボンベ９に接続されている。また、ガスの流速
は各流量調整バルブ８１、８２によって調整される。こ
こで使用されるガスは一般にアルゴン等の不活性ガスを
用いるが、空気を用いても良い。また、吸入管側ロート
状部２３の頂部２３３から開口側の端部までの高さは約
１００ｍｍであるため、頂角は約４８．５゜である。さ
らに、本体２１と同じく透明アクリル板によって形成さ
れているため、内部の状態を観測できるようになってい
る。

【００１７】一方、放出管側ロート状部２２の頂部２２
３から、外径約１６ｍｍ、内径約８ｍｍに形成された放
出管６の一方の端部が後述する内筒３の放出管６側の端
部から内部に達するまで差し込まれ、呼びＭ３０のネジ
栓１１と頂部２２３との間に挟まれたＯリング６０１に
よって頂部２２３に保持されている。このように保持さ
れているため、内筒３内にまで差し込まれた放出管６の
先端を移動させて内筒３外に出すことも、内筒３内にさ
らに深く差し込むことも可能である。そして、他方の端
部は流速の計測や流動分布の計測が必要なガスバーナ等
に可燃ガスを供給するガス管に接続されている。

【００１８】なお、放出管側ロート状部２２の頂部２２
３から開口側の端部までの高さは約１００ｍｍであり、
本体２１と同じく透明アクリル板によって形成されてい
るため、内部の状態を観測できるようになっている。な
お、本実施形態では、放出管６を内筒３の放出管６側の
端部から内部に達するまで差し込んでネジ栓１１と頂部
２２３との間に挟まれたＯリング６０１によって頂部２
２３に保持したが、あらかじめ内筒３の放出管６側の端
部から内部に達するまでの長さのストレート管が接続さ
れたネジ栓等を用いても良い。

【００１９】このように、本体２１を挟んで放出管６を
頂部２２３に接続した放出管側ロート状部２２及びトレ
ーサノズル５を頂部２３３に接続した吸入管側ロート状
部２３を両側から固定することによって放出管６とトレ
ーサノズル５とは対向する形態で設けられている。

【００２０】次に、内筒３は、両端が解放した板厚約５
ｍｍで外径約７０ｍｍ、内径約６０ｍｍのチューブ状の
形状をしている。そして、この内筒３の外表面側に設け
られた係止ピン３１が、本体２１内に設けられた本体係
止部２３１に引っかかる様に載置されている。なお、係
止ピン３１はトレーサノズル側端面３５から約３０ｍｍ
の位置に９０゜間隔で４本設けられている。そして、係
止ピン３１は、壁面から約８ｍｍ突出させてある。ま
た、本体２１には、この係止ピン３１を係止するように
本体係止部２３１がトレーサノズル側端面２４より約４
０ｍｍの位置に内径約８０ｍｍになるように内径側に膨
出させて設けられている。

【００２１】一方、内筒３の放出管側端面３６から約１
００ｍｍの位置にも、９０゜間隔で４本の傾斜抑制ピン
３２が設けられている。このピン３２は内筒３の傾きを
抑えるために設けられている。傾斜抑制ピン３２は、壁
面から約９ｍｍ突出させてあるため、本体２１とのクリ
アランスは、径で約２ｍｍ程度になっている。

【００２２】この内筒３は、トレーサノズル側端面３５
を内径約５０ｍｍに縮径された縮径部３５１が膨出して
いる。内筒３の内部には、縮径部３５１と後述する内々
筒３７との間にコイルスプリング３８が入れられてお
り、内々筒３７を放出管６側に押さえている。また、内
筒３の内部に長さ約５０ｍｍ、内径約５０ｍｍの内々筒
３７が３個入れられており、各内々筒３７の間２箇所に
メッシュ４が挟まれている。このメッシュ４には、空間
率５６．０％の目開き寸法２３８０μｍ（ＪＩＳＺ８
８０１）のものを使用している。

【００２３】トレーサノズル５の内管部５２に設けられ
た主孔５２１から送り込まれてきたガスの流れは、メッ
シュ４により微小な渦に分解される。一方、トレーサ粒
子は、流動性があまり良くないため、メッシュ４を通っ
たトレーサ粒子であっても小さな凝集塊を生ずることが
ある。ガス流にのって運ばれてきたトレーサ粒子の凝集
塊が、このメッシュの分解作用によって、互いにぶつか
り合ったり、内々筒３７の内壁にぶつかったりすること
により、凝集塊が崩れてより小さな凝集塊になりやす
く、また、トレーサ粒子の管壁への凝集を防止すること
ができる。更に、内筒３内のガス流を層流から乱流に転
移することから、内筒３内の半径方向の速度勾配が小さ
くなって、管中央部に存在するトレーサ粒子は断面内で
一様に分布するようになる。その結果、管内のトレーサ
粒子の流速に偏りが生じたり、濃淡を生じ難くなる。な
お、メッシュ４は、目開き寸法の細かいものの方がトレ
ーサ粒子の凝集塊を供給してしまうことを防止する点で
望ましい。しかし、あまり細かいものを用いると目詰ま
りを起こしてしまう可能性が高くなり、また、管内の圧
力損失も大きくなるため、内部に入れるトレーサ粉末の
流度や含水率等によって適宜交換するとよい。なお、上
述したように、メッシュ４はコイルスプリング３８の押
圧力によって保持されているため、メッシュ４の厚みに
ばらつきがあっても内筒３内に容易に保持できる。さら
に、内筒３の放出管側には内径約５０ｍｍのフランジ３
６１が設けられており、前述したスプリング３８よって
押さえられている内々筒３７を保持している。また、内
筒３には９０゜間隔で４箇所設けられた略Ｊ字状の接続
金具３６２が設けられており、この接続金具３６２がフ
ランジ３６１に設けられたピン３６３に引っかけられて
いる。この接続金具３６２を外すことによって、内々筒
３７及びメッシュ４が簡単に脱着することができるよう
になっている。

【００２４】次に、本装置の使用方法について図４に基
づいて説明する。トレーサ粒子供給装置１は、トレーサ
ノズル５側を下にして、また、放出管６側を上にして本
体２１の中間部近傍を図示しない保持具等で挟み、図示
しない支柱に固定する。そして、トレーサノズル５の内
管部５２及び外管部５１の他端に設けられたホースエン
ドからガス管５５に接続され、更に、流量調整バルブ８
１、８２を介してガスボンベ９に接続する。このガスボ
ンベ９のガスは、窒素等の不活性ガスでも良いが、計測
が必要なガスバーナ等の可燃ガスの燃焼補助用として空
気を用いても良い。また、放出管６の他端を、計測する
ガスバーナ等に可燃ガス等を供給するガス管に接続す
る。

【００２５】そして、放出管側ロート状部２２に設けて
あるフランジ２２１及び本体２１に設けてあるフランジ
２１１を締結している２０゜型クランプ２５１の蝶ネジ
２５１１を回して２０゜型クランプ２５１を開いて取り
外し、放出管側ロート状部２２を本体２１から外す。更
に内筒３も内部から取り外した上で、トレーサ粒子を本
体２１の中に入れる。なお、このときトレーサ粒子を入
れすぎると、トレーサ粒子同士が凝集した凝集塊が放出
管６から放出されることがあるため、入れすぎないよう
にすると良い。具体的には、本体２１の約半分の高さ以
下になるように入れる。なお、使用するトレーサ粒子
は、計測する雰囲気の比重に近いトレーサを用いればよ
い。ここでは、例えば、２−Al２O３で、比重３．９
４、平均粒径２０μｍ程度のものを用いている。

【００２６】先ず、ガスボンベ９の元栓を開き、トレー
サノズル５の内管部５２に接続された流量調整バルブ８
１を流量約３０リットル／ｍｉｎに調整する。これによ
って、トレーサノズル５を通じて吸入管側ロート状部２
３の頂部２３３から差し込まれたトレーサノズル５の内
管部５２の先端に設けられた主孔５２１からガスがトレ
ーサ粒子供給装置１内に吹き込まれ、トレーサ粒子を吹
き上げることになる。吹き上げられた直後のトレーサ粒
子は、部分的に凝集して凝集塊を作っているものもある
が、内筒３内に設けられたメッシュ４を通ることによっ
て、凝集塊同士がぶつかり合ったり、内筒３の内壁にぶ
つかる等して、凝集塊は細かく砕かれ、凝集の程度が少
なくなっていく。なお、内管部５２から供給されてきた
ガスは、吸入管側ロート状部２３の頂部２３３近傍にあ
るトレーサ粒子を吹き上げることになる。この時、トレ
ーサ粒子の種類によっては堆積したトレーサ粒子の内部
をガスが通る道を作ってしまう。そして、この堆積した
トレーサ粒子の上部が時々崩れて塊となって落下すると
ともに、再度吹き上げられて放出管６から外部に放出さ
れていくことになりやすい。そこで、トレーサノズル５
の外管部５１に接続された流量調整バルブ８２を流量約
１５リットル／ｍｉｎに調整することによって、トレー
サノズル５を通じて吸入管側ロート状部２３の頂部２３
３から差し込まれたトレーサノズル５の外周面５１１に
設けられた補孔５１２、５１３からガスがトレーサ粒子
供給装置１内に吹き込まれる。この側面からのガスは、
内管部５２からのガスによって形成されるガスの通路を
崩していくことになる。そして、トレーサ粒子の堆積を
妨げることによって、堆積したトレーサ粒子の上部が塊
状になって落下することに起因するガスの脈動を防ぐこ
とができる。

【００２７】メッシュ４を通ったトレーサ粒子は、その
一部がトレーサノズル５から吹き込まれたガスとともに
放出管６を通って外部に放出され、流れ場内に供給され
ることになる。また、放出管６から外部に放出されなか
ったトレーサ粒子は内筒３と放出管６の間を通り、更に
放出管側ロート状部２２の傾斜面に当たって下方に向か
う流れとなって、本体２１と内筒３との間に設けられた
間隙を通って本体２１の管壁近傍を落下する。このた
め、トレーサノズル５近傍の本体２１と内筒３との間に
トレーサ粒子が堆積することになる。

【００２８】一方、トレーサノズル５を通じて送り込ま
れてきたガス流によって本体２１の管壁近傍には、この
ガス流と反対方向の流れが発生する。トレーサノズル５
側には吸入管側ロート状部２３と内筒３との間に間隙が
設けられていることから、ガス流と反対方向の流れによ
って押し流されるとともに、吸入管側ロート状部２３
は、その内面をロート状に形成されていることから、堆
積したトレーサ粒子は再度トレーサノズル５近傍に集ま
ってくる。このように、堆積しているトレーサ粒子内を
流れるガス流の方向は常に一定方向となり、トレーサノ
ズル５から吸入されてきたガス流にのって、トレーサ粒
子は中空外筒２内の中央付近を上昇し、管壁近傍を下降
する、即ち、循環流動することによって、堆積している
トレーサ粒子は全体に攪拌されることになる。トレーサ
粒子の堆積状態は全体に略均一であるため、放出管６か
ら流出していくガスに時間的な濃淡を生じることがな
い。即ち、ガスとともに流出していくトレーサ粒子にも
時間的な濃淡を生じることがない。また、中空外筒２内
の残留トレーサ粒子の量が減少しても、ガスとともに吹
き上げられるトレーサ粒子の量は一定であるため、トレ
ーサ粒子の濃度が減少するということもなくなる。この
ため、トレーサ粒子の濃度変化を起こすことなく、均一
かつ定常的にトレーサ粒子を流れ場内に供給する事が可
能となる。

【００２９】なお、吸入管側ロート状部２３の頂角は、
約４８．５゜に設定されているため、トレーサノズル５
から送り込まれたガスが側壁付着現象によりロート状部
２３の傾斜面に沿って拡がっていくこともなく、トレー
サノズル５から送り込まれてきたガス流の傾斜面におけ
る剥離点は内筒３よりも内径側にある。従って、内筒３
の内部を上昇するガス流にのってトレーサ粒子が上昇し
一部が放出管６から外部に放出され、残部は本体２１の
管壁近傍を下降してくるガス流となって中空外筒２内で
の循環流動がスムーズに行われるようになっている。即
ち、トレーサ粒子の濃度変化を起こすことなく、均一か
つ定常的にトレーサ粒子を流れ場内に供給する事が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトレーサ供給装置の接続状態を示す図
である。

【図２】本発明のトレーサ供給装置の断面図である。

【図３】本発明の要部を示す詳細図である。

【図４】本発明のトレーサ供給装置の使用方法を示す図
である。

【図５】従来のトレーサ供給装置を示す図である。

【符号の説明】

１トレーサ供給装置２中空外筒３内筒４メッシュ（乱流生成格子）５トレーサノズル５１外管部５１１外周面５１２基部側補孔５１３先端側補孔５２内管部５２１主孔６放出管

フロントページの続き (72)発明者梅田良人愛知県東海市新宝町507−２東邦瓦斯株式会社内Ｆターム(参考） 2F034 AA01 AB01 AB02 DA07 DB07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸線方向にガス流路を形成する中空外筒
と、前記中空外筒の一方側に接続されてガスを流入させるト
レーサノズルと、前記トレーサノズルと対向する形態で前記中空外筒の他
方側に接続されて前記中空外筒内部に貯えられるトレー
サ粒子とともにガスを放出させる放出管と、前記中空外筒の内部に保持され、前記中空外筒内におけ
る前記トレーサノズル及び前記放出管の径よりも大径の
中空孔を有する内筒と、からなるトレーサー粒子供給装
置であって、前記トレーサノズルは、前記ガスを前記中空外筒内に吸
入させるための前記放出管と対向する位置に設けられた
主孔と、前記中空外筒の内部に位置する該トレーサノズ
ルの外周面に設けられた補孔とを有していることを特徴
とするトレーサ粒子供給装置。
【請求項２】前記トレーサノズルは、前記主孔が設け
られた内管部と、前記補孔が設けられた外管部とからな
ることを特徴とする請求項１記載のトレーサ粒子供給装
置。
【請求項３】前記補孔は、前記トレーサノズルの周方
向に複数個設けられていることを特徴とする請求項１又
は２に記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項４】前記補孔は、前記ガスの流れ方向に複数
個設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれか１つに記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項５】前記補孔は、前記ガスの流れ方向下流側
に設けられた孔の径が大きいことを特徴とする請求項４
に記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項６】前記補孔は、前記トレーサノズルの単位
長さ当たり面積が前記ガスの流れ方向下流側の方が大き
いことを特徴とする請求項４又は５に記載のトレーサ粒
子供給装置。