JP2005189127A - Vessel for observation of circulation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、観測用試料である溶液を容器内に注入し、これを流通させながら流通試料に光を通過させてその流通状態を観測するための流通観測用容器に関する。 The present invention relates to a flow observation container for injecting a solution, which is an observation sample, into a container, and allowing light to pass through the flow sample while flowing the solution, and observing the flow state.
管の中で試料流体の混合や反応を行う場合、混合機構や析出の有無の確認などが必要とされる。 その場合透明の管を用いて目視による光を用いた観測を行うことが不可欠である。 すなわち、流体が流れている様子や、二つの流体が混合する様子を観測することは、新しいプロセスを構築する際には極めて重要な要素である。 そして、これを観測するためには、流路を可視化することが必要不可欠である。(例えば特許文献1に記載されている微小内容観測容器参照) 然し乍、高温高圧条件の場合、強度的な問題から透明な流通管の製作は非常に困難とされた。
また、上記した観測のための窓板をシールするための手段として、リング状シールパッキングをインコネル素材で形成し、これに金メッキを施してなる表裏両面間に空間を設けた中空構造リングとしたパッキング(特許文献2に記載されているシール機構参照)がある。 そして、当該パッキングは本発明の出願人たる耐圧硝子工業株式会社において開発され、「TTSシール」との名前で取り扱っている。
In addition, as a means for sealing the window plate for the observation described above, a ring-shaped seal packing is formed of Inconel material, and a gold ring is formed on the ring structure to form a hollow structure ring having a space between the front and back surfaces. (See the sealing mechanism described in Patent Document 2). The packing was developed by the pressure-resistant glass industry, the applicant of the present invention, and handled under the name “TTS seal”.
このような高温高圧流体の流通は通常金属配管によって行われる。 然し乍、このようなものであると目視観察が不可能とされる。 そのため、観測したいところだけ透明な素材で置き換えることが考えられるが、従来にあっては実用に耐え得るものは存在しなかった。 Such high-temperature and high-pressure fluid is usually distributed by metal piping. However, visual observation is impossible with such a thing. For this reason, it is conceivable to replace the material with a transparent material only where the observation is desired.
前記したように、観測したいところだけを透明な素材で置き換えると言っても、この場合、置き換えられた透明な素材の気密的接続(例えば金属材料製である容器本体に対する接続)が問題とされる。 すなわち、透明な素材である石英、サファイア、ダイアモンドなどは粘りがなく、接続するためには押さえ付ける所謂シール法を用いざるを得ない。 As described above, even if only the portion to be observed is replaced with a transparent material, in this case, the hermetic connection of the replaced transparent material (for example, connection to a container body made of a metal material) is a problem. . That is, transparent materials such as quartz, sapphire, and diamond have no stickiness, and a so-called sealing method of pressing down must be used for connection.
然し乍、この場合、押さえ付けによる歪の発生が、高温高圧時に窓部である当該透明素材の割れにつながるため、いかにしてこのような歪を抑えるかが問題点とされる。 However, in this case, the occurrence of distortion due to pressing leads to cracking of the transparent material that is the window portion at high temperature and high pressure, and therefore, how to suppress such distortion is a problem.
本発明は、相互に対応する試料導入管部2と試料排出管部3を備えた容器本体1内に、中心に流通路4aをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒4を、試料導入管部2と試料排出管部3の間に位置させると共に、TTSシールのようなシール6を介在させて前記両管部2,3に対して気密に圧着連結し、更に、容器本体1の両側部に形成した開口面に透明窓板7,7を張設したことを特徴とする流通観測用容器に係る。
In the present invention, a visible observation
そして本発明は、可視観察流路用円筒4をサファイア製とすること、透明窓板7,7を石英製とすること、試料導入管部として、二種類の試料流体を受け入れる試料導入管部Mを用いることに依り当該二種類の試料流体の混ぜ合う形態の観測が出来るようにすること、これらを本発明の実施の態様とするものである。
In the present invention, the visible
本発明の流通観測用容器は、中心に流通路4aをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒4を、試料導入管部2と試料排出管部3の間に位置させると共に、TTSシールのようなシール6を介在させて前記両管部2,3に対して気密に圧着連結するように構成したから、試料流体の観察を直接目で見て行うことができる。
そして、可視観察流路用円筒4をサファイア製とし、透明窓板7,7を石英製とすることにより、高温高圧下での観測に耐え得るものとされる。 すなわち、400℃、45MPaでの条件で混合部を良好に観測することが出来き、また、ハンドポンプによる耐圧試験を行ったところ、500℃において100MPaの試験をクリアしたことが確かめられた。
In the flow observation container of the present invention, the visible observation
The visible observation
図1乃至図3は本発明の1実施例を示すものであり、図4は本発明に係る流通観測用容器の基本的構成を略図的に表した説明用断面図である。
図1乃至図3において、1は容器本体であって、当該本体1には相互に対応する試料導入管部2と試料排出管部3とが設けられている。 そして、当該本体1内には、後述する可視観察流路用円筒4を当該両管部2,3と気密に連通させて収装固定するように構成してある。
2aは試料導入管部2を固定するためのジョイント金具、3aは試料排出管部3を固定するためのジョイント金具である。
1 to 3 show an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory sectional view schematically showing the basic configuration of a flow observation container according to the present invention.
1 to 3,
4は中心に流通路4aをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒であって、サファイア等の透明な素材で形成したものである。 そして、当該可視観察流路用円筒4は図4に示すように試料導入管部2と試料排出管部3の間に位置させると共に、本体1に対するジョイント金具2aの螺合推進力に基づき、本体1内に固定するように構成してある。 これにより、試料導入管部2、可視観察流路用円筒4、試料排出管部3という試料流体の一連の流れ通路が形成されるように構成してある。
4 is a visible observation flow path cylinder formed by hollowing out the flow passage 4a at the center, which is formed of a transparent material such as sapphire. Then, the visible observation
6は上記した可視観察流路用円筒4の両端部分に対する気密保持を司るシールであって、当該シールは本発明の出願人たる耐圧硝子工業株式会社製の「TTSシール」を用いることが好ましい。 当該「TTSシール」とはインコネル素材からなりこれに金メッキを施し、表裏両面の間に空間を設けた中空構造のリングを用いたシールであり、高温高圧であり腐食を招きやすい環境においても耐久性が損なうことなく、安定した気密性保持を可能とするようにしたものである。 また、締め付けトルクが比較的小さいため可視観測流通路用円筒4に歪がかかりにくいという特徴がある。 本発明にあってはこのような特性に着目してこの「TTSシール」を採用した。
7,7は透明窓板であって、容器本体1の両側部に形成した開口面に張設してある。 当該透明窓板7,7は熱による歪を最小に抑えるために石英板で形成することが好ましい。 そして、当該窓板7,7中の一方の窓板は、上記した可視観察流路用円筒4内を流れる試料流体の流れを観察するための覗き窓として機能すると共に、これの反対側の窓板は採光用窓として機能するように構成してある。
8は容器本体1の四遇に設けたカートリッジヒーター装填用部であって、図4に示すようにカートリッジヒーター8aをセットして容器本体1を高温状態に保つように構成してある。 すなわち、試料流体の高温高圧状態を保持するための熱源として働くように構成してある。 9は容器本体1の所要箇所に設けたボスジョイントであって、ヒーター温度の測定を行わせるためのものである。
ところで、図4に示す実施例は、一連の流路を構成して一つの試料流体の流れを観測するためのものである。 そして、図5に示す実施例は、試料導入管部Mとして二種類の試料流体を受け入れるものを用い、これに依り当該両試料流体の混ぜ合う形態の観測が出来るようにしたものである。 本発明はこのように二つの実施例の採用を可能とするものである。 By the way, the embodiment shown in FIG. 4 is for observing the flow of one sample fluid by constituting a series of flow paths. In the embodiment shown in FIG. 5, the sample introduction tube portion M that accepts two types of sample fluids is used, and according to this, the mixed form of both sample fluids can be observed. The present invention thus enables the use of two embodiments.
本発明において用いる可視観察流路用円筒4であるが、これの長さは20mm、外形が直径14mm、中心にくり抜いて形成した流通路4aは直径2mm程度である。そして、一般的な観測条件は400℃、45MPaであるが、この条件で混合部を良好に観測することが出来た。 また、ハンドポンプによる耐圧試験を行ったところ、500℃において100MPaの試験をクリアした。
The visible
1 容器本体
2 試料導入管部
2a ジョイント金具
3 試料排出管部
3a ジョイント金具
4 可視観察流路用円筒
4a 流通路
6 シール
7 透明窓板
8 カートリッジヒーター装填用部で
8a カートリッジヒーター
9 ボスジョイント
M 試料導入管部
1
2a
3a Joint fitting 4 Cylinder for visible observation flow path
4a
Claims (5)
The sample introduction tube portion (M) that accepts two types of sample fluids as the sample introduction tube portion enables observation of the mixed form of the two types of sample fluids. The distribution observation container according to any one of the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003431791A JP2005189127A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Vessel for observation of circulation |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003431791A JP2005189127A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Vessel for observation of circulation |
Publications (1)
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JP2005189127A true JP2005189127A (en) | 2005-07-14 |
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JP2003431791A Pending JP2005189127A (en) | 2003-12-26 | 2003-12-26 | Vessel for observation of circulation |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2005189127A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009156828A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-16 | Mitsubishi Materials Corp | Sample cell for infrared analyzing apparatuses, and infrared analyzing apparatus |
-
2003
- 2003-12-26 JP JP2003431791A patent/JP2005189127A/en active Pending
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