JP2006349497A - Sampler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サンプル採取器に関する。火力発電所や石油プラント等に設けられている大型オイルタンクには大量の重油等のオイルが貯蔵されているが、貯蔵されているオイルには、通常、不純物や水分等が混入している。オイルがタンク内に貯蔵されている間に、不純物はスラッジとしてタンク底部に堆積し、また、水分もタンク底部に堆積する。タンク底部に堆積したスラッジはフロート式タンクのフロートの損傷を引き起こす可能性があり、また、底部に堆積した水分はタンク内面の腐食を速める。このため、火力発電所等では、堆積したスラッジの性状を分析するため、また、どの程度スラッジや水分が堆積しているかを調べるために、タンク内のスラッジや水分の採取を定期的に行っている。
本発明は、かかる大型オイルタンク内に堆積したスラッジや水分を採取するためのサンプル採取器に関する。
The present invention relates to a sample collector. A large amount of oil such as heavy oil is stored in a large oil tank provided in a thermal power plant, an oil plant, or the like, but impurities, moisture, etc. are usually mixed in the stored oil. While oil is stored in the tank, impurities accumulate as sludge at the bottom of the tank and moisture also accumulates at the bottom of the tank. Sludge accumulated at the bottom of the tank can cause float damage to the float tank, and moisture deposited at the bottom accelerates corrosion of the tank inner surface. Therefore, in thermal power plants, etc., in order to analyze the properties of the accumulated sludge and to check how much sludge and moisture are accumulated, the sludge and moisture in the tank are collected regularly. Yes.
The present invention relates to a sample collector for collecting sludge and moisture accumulated in such a large oil tank.
従来からスラッジ等のサンプルを採取する器具が開発されている(従来例1,2:特許文献1,2)。
従来例1,2の器具は、いずれも上下貫通した円筒状の部材と、その円筒状部材の下端のみを開閉する弁とを備えているため、円筒状部材の下端を開いた状態でオイル内に投入し、その後、弁を閉じてから器具を引き上げれば、円筒状部材内に溜まったオイルやスラッジ等を採取することができる。
しかし、上記の器具では、円筒状部材の軸方向の長さ分のスラッジが層状になって回収されるため、円筒状部材からスラッジを取り出せばスラッジが混ざってしまい、所望の深さのスラッジのみの成分を調べることはできない。そして、構造上、所定の深さのスラッジだけを回収することは困難である。
また、スラッジを収容した器具を引き上げるときに、その途中で容器が傾けば、円筒状部材内のスラッジが、容器が傾いた位置のオイルと置換されてしまう可能性がある。すると、採取されたスラッジがオイルによって希釈されてしまうため、採取されたサンプルの正確な調査を行うことができない。
Conventionally, instruments for collecting samples such as sludge have been developed (Conventional Examples 1 and 2:
Since each of the appliances of Conventional Examples 1 and 2 includes a cylindrical member penetrating vertically, and a valve that opens and closes only the lower end of the cylindrical member, the oil in the oil with the lower end of the cylindrical member opened. Then, after closing the valve and lifting the instrument, oil, sludge and the like accumulated in the cylindrical member can be collected.
However, in the above instrument, since the sludge of the length of the cylindrical member in the axial direction is collected in layers, if sludge is taken out from the cylindrical member, the sludge is mixed, and only sludge with a desired depth is collected. The ingredients of can not be examined. And it is difficult to collect only sludge having a predetermined depth because of the structure.
Further, when the container containing the sludge is pulled up, if the container is inclined in the middle of the operation, the sludge in the cylindrical member may be replaced with the oil at the position where the container is inclined. Then, since the collected sludge is diluted with oil, an accurate investigation of the collected sample cannot be performed.
かかる問題の生じないサンプル採取器具として、特許文献3(従来例3)に記載された技術がある。
従来例3の技術は、上端付近に液体出口を有するシリンダと、シリンダ内を滑るように動くピストンと、シリンダの上端から突出しているピストン棒と、シリンダの下端にある液体サンプル導入口と、導入口を通して前記シリンダに液体サンプルを流入させるが、逆の流れは阻止するバルブと、ピストン中の少なくとも1個の液体を通すバイパス路と、バイパス路を上向きに液体に通すが逆の流れは阻止するパイプとを有する液体サンプル採取装置である。
この液体サンプル採取装置では、ピストンの下面とシリンダの底との間にきれいな油(清浄油)を充填した状態でオイル内に投入するから、所定の位置まで移動する間にオイルなどがシリンダ内に浸入することを防ぐことができる。
そして、所定の位置まで液体サンプル採取装置が移動すると、ピストンをシリンダの底に向けて移動させることによって、清浄油を、ピストンの下面とシリンダの底との間から、ピストンの上面と頂部カバーとの間に移動させ、その後、ピストンを上昇させる。すると、ピストンの上面と頂部カバーとの間の清浄油を液体出口から外部に排出することができ、その代わりに、ピストンの下面とシリンダの底との間に何も入っていない空間が形成される。この空間は負圧になるから、液体サンプル導入口からシリンダの底近傍のオイルがピストンの下面とシリンダの底との間の空間に吸引される。したがって、この液体サンプル採取装置によれば、シリンダの底近傍のオイルだけを回収することができる。
As a sample collection device that does not cause such a problem, there is a technique described in Patent Document 3 (Conventional Example 3).
The technology of Conventional Example 3 includes a cylinder having a liquid outlet near the upper end, a piston that moves so as to slide in the cylinder, a piston rod that protrudes from the upper end of the cylinder, a liquid sample inlet at the lower end of the cylinder, and an introduction A liquid sample is allowed to flow into the cylinder through the mouth, but the reverse flow is blocked, a bypass passage through which at least one liquid in the piston passes, and the bypass passage through the liquid upward, but the reverse flow is blocked. A liquid sample collection device having a pipe.
In this liquid sample collection device, clean oil (clean oil) is filled between the lower surface of the piston and the bottom of the cylinder, so that oil or the like enters the cylinder while moving to a predetermined position. Intrusion can be prevented.
When the liquid sample collection device moves to a predetermined position, the piston is moved toward the bottom of the cylinder, so that the cleaning oil is removed from between the lower surface of the piston and the bottom of the cylinder, and between the upper surface of the piston and the top cover. And then lift the piston. Then, the clean oil between the upper surface of the piston and the top cover can be discharged to the outside from the liquid outlet, and instead, a blank space is formed between the lower surface of the piston and the bottom of the cylinder. The Since this space has a negative pressure, oil near the bottom of the cylinder is sucked into the space between the lower surface of the piston and the bottom of the cylinder from the liquid sample introduction port. Therefore, according to this liquid sample collection device, only the oil near the bottom of the cylinder can be collected.
しかるに、従来例3の技術では、清浄油を利用して、所定の位置まで移動する間にオイルなどがシリンダ内に浸入することを防いでいるため、充填されていた清浄油がシリンダ内に残留し、かかる清浄油がスラッジ等の回収されたサンプルに混入する可能性は否定できない。すると、サンプルの調査を正確に行えない可能性がある。
しかも、ピストンを作動させて清浄油をシリンダから排出するのであるが、シリンダ周囲がスラッジに囲まれている場合には、シリンダ周囲の圧力に対抗して清浄油を排出しなければならず、シリンダ周囲の圧力は非常に大きいので、清浄油を排出することが困難であり、スラッジの採取に適用することは事実上不可能である。
However, in the technique of the conventional example 3, the clean oil is used to prevent the oil or the like from entering the cylinder while moving to a predetermined position, so that the clean oil that has been filled remains in the cylinder. However, there is an undeniable possibility that such cleaning oil will be mixed into the collected sample such as sludge. Then, it may not be possible to accurately investigate the sample.
Moreover, the piston is operated to discharge the clean oil from the cylinder. When the cylinder periphery is surrounded by sludge, the clean oil must be discharged against the pressure around the cylinder. The ambient pressure is so great that it is difficult to drain the clean oil and it is virtually impossible to apply it to sludge collection.
本発明は上記事情に鑑み、所定の位置のスラッジや液体を採取でき、スラッジ等に他の物質が混入することを防ぐことができるサンプル採取器を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a sample collector that can collect sludge and liquid at a predetermined position and prevent other substances from entering the sludge and the like.
第1発明のサンプル採取器は、流動性を有する物質中に浸漬され、該物質の採取に使用される採取器であって、中空な内部空間を有し、下端に外部と前記内部空間とを連通する下部開口部を有する本体部と、該本体部内に配設されており、該本体部の下部開口部を開閉する下部弁と、前記下部弁の開閉を制御する下部弁開閉制御部とを備えており、該下部弁開閉制御部が、前記下部弁の弁体を、前記本体部の下部開口部を閉じるように付勢する付勢手段と、外部から力を加えることによって、前記下部弁の弁体を前記本体部の下部開口部が開くように移動させる開口手段とからなり、前記下部弁によって前記本体部の下部開口部が閉じられると前記内部空間が密封され、該内部空間が密封された状態で物質中に浸漬されるものであることを特徴とする。
第2発明のサンプル採取器は、第1発明において、前記本体部が、その上端に外部と前記内部空間とを連通する上部開口部を有しており、該本体部内に、前記上部開口部を開閉する上部弁と、前記上部弁の開閉を制御する上部弁開閉制御部とを備えており、前記上部弁開閉制御部が、前記下部開口部が開かれた後、前記上部開口部が開くように該上部弁の開閉を制御するものであることを特徴とする。
第3発明のサンプル採取器は、第1発明において、前記本体部の上部開口部は、該本体部を貫通する貫通孔であり、前記上部弁の弁体が、前記上部開口部に摺動可能、かつ、液密に挿入されており、前記上部弁の弁体と前記下部弁の弁体とを連結する連結部材が設けられており、該連結部材は、前記上部弁の弁体が前記本体部の上部開口部から離脱する方向に移動すると、前記下部弁の弁体が前記下部開口部から離間するように前記上部弁の弁体と前記下部弁の弁体とを連結するものである
ことを特徴とする。
第4発明のサンプル採取器は、第3発明において、前記本体部の下部開口部は、該本体部を貫通する貫通孔であって、その中心軸が前記上部開口部の中心軸と平行となるように形成されており、該連結部材が、前記本体部の上下開口部の中心軸と平行になるように配設された軸部材であることを特徴とする。
第5発明のサンプル採取器は、第1発明において、前記本体部が、前記下部弁によって前記内部空間が密封された状態において、該内部空間内を減圧する減圧手段を備えていることを特徴とする。
The sample collector of the first invention is a sampler that is immersed in a material having fluidity and is used for collecting the material, and has a hollow internal space, and the outside and the internal space are provided at the lower end. A main body having a lower opening communicating therewith, a lower valve disposed in the main body for opening and closing the lower opening of the main body, and a lower valve opening / closing controller for controlling the opening and closing of the lower valve. The lower valve opening / closing control unit includes an urging means for urging the valve body of the lower valve so as to close the lower opening of the main body, and by applying a force from the outside, the lower valve Opening means for moving the valve body so that the lower opening portion of the main body portion is opened. When the lower opening portion of the main body portion is closed by the lower valve, the inner space is sealed, and the inner space is sealed. It is characterized by being immersed in the material in a To.
In the sample collector of the second invention according to the first invention, the main body portion has an upper opening communicating with the outside and the internal space at an upper end thereof, and the upper opening is provided in the main body. An upper valve that opens and closes, and an upper valve opening and closing control unit that controls opening and closing of the upper valve. The upper valve opening and closing control unit opens the upper opening after the lower opening is opened. And controlling the opening and closing of the upper valve.
According to a third aspect of the present invention, in the first invention, the upper opening of the main body is a through-hole penetrating the main body, and the valve body of the upper valve can slide on the upper opening. And a connecting member that is inserted in a liquid-tight manner and connects the valve body of the upper valve and the valve body of the lower valve, and the connecting member is configured such that the valve body of the upper valve is the main body. The valve body of the upper valve and the valve body of the lower valve are connected so that the valve body of the lower valve is separated from the lower opening when moving in a direction away from the upper opening of the part. It is characterized by.
In the sample collector of the fourth invention according to the third invention, the lower opening of the main body is a through-hole penetrating the main body, and the central axis thereof is parallel to the central axis of the upper opening. The connecting member is a shaft member disposed so as to be parallel to the central axis of the upper and lower openings of the main body.
According to a fifth aspect of the present invention, in the first invention, the main body includes pressure reducing means for decompressing the interior space in a state where the interior space is sealed by the lower valve. To do.
第1発明によれば、サンプル採取器を物質中の所定の位置に配置し、離間手段によって下部弁を開いて本体部の内部空間とを連通させれば、下部開口部の位置における物質を内部空間内に回収することができる。また、サンプル採取器を物質中の所定の位置に配置するまでの間は、付勢手段の付勢力により下部弁が本体部の内部空間を密封しており、また、物質を回収後、離間手段の作用を停止すれば、再び付勢手段の付勢力により下部弁が本体部の内部空間を密封することができる。よって、サンプル採取器を物質の所定の位置に配置させたり、また、その位置からサンプル採取器を回収したりするときに、内部空間内に回収した物質が他の位置の物質と置換されたり混合したりすることがないから、採取されたサンプルの正確な調査を行うことができる。
第2発明によれば、上部弁が開けば、本体部の内部空間内の空気を上部開口部から外部に排出することができるから、下部開口部から内部空間への物質の回収を迅速に行うことができる。しかも、上部開口部は下部開口部が開いた後で開くので、上部開口部近傍の物質が内部空間に侵入することを防ぐことができる。
第3発明によれば、上部弁の弁体を移動させるだけで、下部弁の弁体も作動させることができるから、特別な上部弁開閉制御部を設けなくてもよくなるので、採取器の構造を簡単にすることができる。
第4発明によれば、上部弁の弁体と下部弁の弁体を軸部材によって連結しているだけであるから、下部弁を作動させる構造をより簡単な構造とすることができる。
第5発明によれば、減圧手段によって内部空間内が減圧されているので、内部空間内への物質の回収を容易かつ迅速に行うことができる。しかも、下部弁が開けば、内部空間内に物質を吸引するような力を発生させることができるから、流動性の低い物質であっても、より確実かつ迅速に回収することができる。
According to the first aspect of the present invention, if the sample collector is arranged at a predetermined position in the substance, and the lower valve is opened by the separating means to communicate with the internal space of the main body, the substance at the position of the lower opening is placed inside. It can be recovered in the space. In addition, the lower valve seals the internal space of the main body by the urging force of the urging means until the sample collector is arranged at a predetermined position in the substance. If the above action is stopped, the lower valve can again seal the internal space of the main body by the biasing force of the biasing means. Therefore, when the sample collector is placed at a predetermined position of the substance, or when the sample collector is recovered from the position, the recovered substance in the internal space is replaced or mixed with the substance at another position. This makes it possible to conduct an accurate survey of the collected samples.
According to the second invention, when the upper valve is opened, air in the internal space of the main body can be discharged from the upper opening to the outside, so that the substance can be quickly recovered from the lower opening to the internal space. be able to. In addition, since the upper opening is opened after the lower opening is opened, the substance in the vicinity of the upper opening can be prevented from entering the internal space.
According to the third invention, since the valve body of the lower valve can be operated only by moving the valve body of the upper valve, there is no need to provide a special upper valve opening / closing control unit. Can be easy.
According to the fourth aspect of the present invention, the valve body of the upper valve and the valve body of the lower valve are merely connected by the shaft member, so that the structure for operating the lower valve can be simplified.
According to the fifth aspect of the invention, since the interior space is decompressed by the decompression means, the substance can be recovered into the interior space easily and quickly. In addition, if the lower valve is opened, a force that sucks the substance into the internal space can be generated, so even a substance with low fluidity can be recovered more reliably and quickly.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1(A)は本実施形態のサンプル採取器1の概略説明図であり、(B)は本実施形態のサンプル採取器1によるサンプル採取状況の説明図である。同図に示すように、本実施形態のサンプル採取器1は、略筒状の本体部2を備えている。この本体部2は、その内部が中空な空間(以下、内部空間2hという)になっており、後述するように、その内部空間2h内にスラッジ等の物質を収容できる構造となっている。
この本体部2の下端には、内部空間2hと外部との間を連通する貫通孔である下部開口部2aが形成されており、この下部開口部2aを開閉する下部弁3が設けられている。
一方、本体部2の上端には、内部空間2hと外部との間を連通する貫通孔である上部開口部2bが形成されており、この上部開口部2bを開閉する上部弁4が設けられている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a schematic explanatory diagram of the
A
On the other hand, an
図1において、符号3aは、下部弁3の弁体を示している。この弁体3aは、その下面に外周面から中心軸に向かって傾斜したテーパ面3sが形成されている。一方、下部開口部2aの上端部には、弁座3bが設けられており、この弁座3bには、Oリング等の貫通孔を有するパッキンP2が設けられている。このパッキンP2は、その貫通孔の中心が下部開口部2aの中心軸上に位置するように配設されている。
また、図1に示すように、弁体3aの上面と本体部2の上部内面との間には、例えばバネ等の付勢手段13が設けられている。この付勢手段13は、弁体3aを本体部2の上部内面から離間するように付勢するもの、言い換えれば、弁体3aを弁座3bに向かって接近するように付勢するものである。
すると、弁体3aは、通常、そのテーパ面3sを弁座3bに押し付けられた状態に保持されるから、下部開口部2aは閉じられた状態となる。しかも、弁座3bにはパッキンP2が設けられているから、弁体3aのテーパ面3sとパッキンP2との間が液密・気密に保持され、本体部2の内部空間2hと外部との間が気密・液密に遮断されるのである。
In FIG. 1,
Moreover, as shown in FIG. 1, between the upper surface of the
Then, since the
なお、パッキンP2は、弁体3aのテーパ面3sが弁座3bに押し付けられたときに、本体部2の内部空間2hと外部との間を液密・気密に保つことができるものであればよく、特に限定されない。
さらになお、付勢手段13はバネに限られず、弁体3aを本体部2の上部内面から離間するように付勢するものであればよく、特に限定されない。例えば、図4に示すように、一対の筒状部材13a,13bを組み合わせて形成されたシリンダ13Bを付勢手段として使用してもよい。この場合、筒状部材13aを筒状部材13bに対して進退可能に挿入しておき、筒状部材13aが筒状部材13bから突出するように付勢するガスやバネ等を筒状部材13b内に封入しておけば、弁体3aを本体部2の上部内面から離間するように付勢しておくことができる。この場合には、シリンダ13Bを複数本、弁体3aを下部開口部2aの中心軸に対して回転対称な位置に配設しておけば、シリンダ13Bから弁体3aに加わる力に偏りが生じず下部弁3の液密性・気密性を高く保つことができるので、好適である。
The packing P2 may be any one that can keep liquid-tight and air-tight between the
Furthermore, the biasing means 13 is not limited to a spring, and any means may be used as long as it biases the
図1に示すように、前記下部弁3の弁体3aの上面には、軸部材である連結部材7の下端が固定されている。この連結部材7は、その中心軸が下部開口部2aの中心軸と同軸となるように配設されている。
As shown in FIG. 1, the lower end of a connecting
この連結部材7の上端には、上部弁4の弁体5の下端が連結されている。この弁体5は、柱状の軸部5aと、軸部5aの下端に設けられたテーパ部5bとを備えており、上部開口部2b内に配設されている。
図1に示すように、上部弁4の弁体5の軸部5aは、その断面が上部開口部2bと略相似形であって、かつ、その断面積が上部開口部2bの断面積よりも小さくなるように形成されている。
また、上部弁4の弁体5のテーパ部5bは、軸部5aとの境界5cでは、その断面が軸部5aと同一形状・同一断面積となるように形成されているが、下方に向かうに従って断面積が小さくなるように形成されている。
The lower end of the valve body 5 of the
As shown in FIG. 1, the
Further, the
そして、弁体5の側面と上部開口部2bの内面との間には、上部弁4のパッキンP1が設けられている。このパッキンP1は、下部弁3がパッキンP2に押し付けられた状態において、弁体5の軸部5aがパッキンP1の位置に配置された状態、言い換えれば、軸部5aとテーパ部5bの境界5cがパッキンP1よりも下方に位置するように配設されている。
このパッキンP1は、弁体5を上部開口部2bの軸方向(図1では上下方向)に移動可能に保持するものであり、パッキンP1が設けられている位置に弁体5の軸部5aが配置されると軸部5aの外面と上部開口部2bの内面との間を気密・液密に保つが、パッキンP1が設けられている位置に弁体5のテーパ部5bが配置されるとテーパ部5bの外面とパッキンP1との間に隙間ができるように形成されたものである。例えば、パッキンP1としてOリング等を使用する場合には、その貫通孔の断面積が、弁体5の軸部5aの断面積よりは小さいが、テーパ部5bの断面積よりも大きいものが使用される。
A packing P1 of the
The packing P1 holds the valve body 5 so as to be movable in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) of the
このため、上部弁4の弁体5の軸部5aをパッキンP1の位置に配置しておけば、パッキンP1と弁体5によって本体部2の内部空間2hと外部との間が気密・液密に遮断しておくことができる。つまり、上部開口部2bを閉じておくことができるのである。
そして、上部弁4の弁体5を移動し、パッキンP1の位置に弁体5のテーパ部5bを配置すれば、言い換えれば、軸部5aとテーパ部5bの境界5cがパッキンP1よりも上方に位置するように弁体5を移動させれば、弁体5のテーパ部5bがパッキンP1の位置に配置され、弁体5とパッキンP1との間に隙間ができる。しかも、この状態では上部弁4の軸部5aと上部開口部2bの内面との間にはパッキンP1が存在しないから、本体部2の内部空間2hと外部との間が連通される。つまり、下部開口部2bを開くことができるのである。
For this reason, if the
And if the valve body 5 of the
なお、パッキンP1は、弁体5を上部開口部2bの軸方向移動可能に保持し、かつ、パッキンP1が設けられている位置に弁体5の軸部5aが配置されると軸部5aの外面と上部開口部2bの内面との間を気密・液密に保つが、パッキンP1が設けられている位置に弁体5のテーパ部5bが配置されるとテーパ部5bの外面とパッキンP1との間に隙間ができるように形成されたものであればよく、特に限定されない。
The packing P1 holds the valve body 5 so as to be movable in the axial direction of the
図1に示すように、前記本体部2の上端には、本体部2を吊り下げるためのホルダー2Sが設けられている。このホルダー2Sには、コントロールケーブル10のアウターケーシング11の一端が固定されており、アウターケーシング11内に配設されているケーブル12の一端は、前記上部弁4の弁体5の軸部5a上端に固定されている。
このため、コントロールケーブル10の他端において、ケーブル12の他端を引っ張れば上部弁4の弁体5は上方に引っ張られ、ケーブル12を引っ張る力に応じた量だけ、付勢手段13の付勢力に抗して上方に移動する。連結部材7によって、上部弁4の弁体5と下部弁3の弁体3aは相対的な移動が固定された状態で連結されているので、下部弁3の弁体3aも上部弁4の弁体5とともに上方に移動する。すると、下部弁3の弁体3aが弁座3bに設けられているパッキンP2から離間するから、下部開口部2aを通して本体部2の内部空間2hと外部との間を連通させることができるのである(図2(A))。
As shown in FIG. 1, a
For this reason, if the other end of the
また、下部弁3の弁体3aが弁座3bに押し付けられている状態では、上部弁4の弁体5の境界5cがパッキンP1よりも下方に位置しているから、下部弁3の弁体3aがパッキンP2から離間しても、しばらくはパッキンP1の位置に上部弁4の弁体5の軸部5aが配置されたままであり、上部開口部2bは閉じられている。
下部弁3の弁体3aがパッキンP2から離間してから、さらに上部弁4の弁体5を上方に移動させれば、やっと弁体5の境界5cがパッキンP1より上方に移動し、弁体5のテーパ部5bがパッキンP1の位置に配置された状態となり、上部開口部2bを通して本体部2の内部空間2hと外部との間が連通される(図2(B))。
つまり、本実施形態のサンプル採取器1は、下部開口部2aが開いた後、上部開口部2bが開くように構成されているのである。
Further, in a state where the
After the
That is, the
なお、パッキンP1は、下部弁3の弁体3aが弁座3bから離間した後、弁体5の境界5cがパッキンP1より上方に移動するような位置に配設されていればよく、採取する物質の種類や粘度、採取する位置における圧力等に合わせて、下部開口部2bと上部開口部2aの開口タイミングのズレが適切なタイミングとなる位置に配設すればよい。
The packing P1 may be collected so long as the boundary 5c of the valve body 5 moves upward from the packing P1 after the
さらになお、下部開口部2aと上部開口部2bを開閉させる、下部弁3、上部弁4の構造は上記のごとき形状・構造に限定されず、下部開口部2aが開いてから上部開口部2bが開くように構成されているのであればよい。
例えば、図5に示すように、下部弁3を、その弁体3aが下部開口部2aに挿入離脱可能な形状に形成し、弁体3aが下部開口部2aに挿入されたときに、パッキンP2によって弁体3aの外周面と下部開口部2aの内面との間が気密・液密に保持されるようにしてもよい。
また、図6に示すように、下部弁3の弁体3aと上部弁4の弁体5が一体の略筒状に形成されていてもよい。この場合には、弁体3aと弁体5との間に、弁体5のテーパ部5bのごとき括れ部を設けてもよいし、図6に示すように、弁体の表面から凹んだ溝5hを設けてもよい。すると、テーパ部5bや、溝5hが設けられている位置がパッキンP1の位置に配置されると、上部開口部2bを通して本体部2の内部空間2hと外部との間が連通させることができる。
Furthermore, the structure of the
For example, as shown in FIG. 5, the
Moreover, as shown in FIG. 6, the
上記のコントロールケーブル10が特許請求の範囲にいう離間手段であり、このコントロールケーブル10、付勢手段13、上部弁4の弁体5、連結部材7が特許請求の範囲にいう下部弁開閉部である。
また、上記のコントロールケーブル10とパッキンP1が特許請求の範囲にいう上部弁開閉制御部である。
The
In addition, the
つぎに、本実施形態のサンプル採取器1によるサンプル採取作業を説明する。
図1(B)において、符号Tは、火力発電所や石油プラント等に設けられている大型オイルタンクを示しており、符号OLは、大型オイルタンクT内に貯蔵されている重油等のオイルを示しており、符号Sは、大型オイルタンクTの底に溜まったスラッジを示している。
Next, a sample collection operation by the
In FIG. 1B, a symbol T indicates a large oil tank provided in a thermal power plant, an oil plant, or the like, and a symbol OL indicates oil such as heavy oil stored in the large oil tank T. The symbol S indicates sludge accumulated at the bottom of the large oil tank T.
まず、コントロールケーブル10を繰り出して、サンプル採取器1を大型オイルタンクTに投入し、オイルOL中に浸漬する。すると、サンプル採取器1は自重によってオイルOL中を沈降する。このとき、コントロールケーブル10には、サンプル採取器1の重量が加わるが、コントロールケーブル10のアウターケーシング11内のみを保持しておけば、ケーブル12には力が加わらないので、サンプル採取器1は、下部弁3および上部弁4によって本体部2の下部開口部2aおよび上部開口部2bが閉じられたまま、オイルOL中を沈降する。
First, the
サンプル採取器1が、所定の深さ、例えば、サンプル採取器1全体がスラッジSに浸漬された状態となるまで沈降すると、コントロールケーブル10のアウターケーシング11を固定して、サンプル採取器1の沈降を停止させる。
なお、サンプル採取器1の位置は、繰り出したコントロールケーブル10の長さにより判断することができる。
When the
Note that the position of the
サンプル採取器1の沈降を停止させ、ついで、コントロールケーブル10のケーブル12を引っ張ると、上部弁4の弁体5が上方に移動し、それとともに、下部弁3の弁体3aも上方に移動する。すると、下部弁3の弁体3aのテーパ面3sがパッキンP2から離間して、下部開口部2aが開口するから、下部開口部2aを通して本体部2の内部空間2hと外部、つまり、タンクT内部が連通される。本体部2の内部空間2hは大気圧であるが、下部開口部2aの位置におけるスラッジSにはタンクT内のオイルOLの圧力が加わっているため、下部開口部2aを通ってスラッジSが本体部2の内部空間2hに流入する(図2(A))。
When the settling of the
下部開口部2aが開口してからも上部弁4の弁体5および下部弁3の弁体3aを上方に移動させ、上部弁4の弁体5の境界5cがパッキンP1より上方に移動すると、テーパ部5bの外面とパッキンP1との間には隙間ができ、上部開口部2bが開口する(図2(B))。
このとき、スラッジSの流入によって本体部2の内部空間2hの空気は加圧圧縮されており、その圧力が非常に高くなっているため、上部開口部2bが開口しても、上部開口部2bの位置にあるスラッジSは内部空間2h内に流入できず、内部空間2hの空気が上部開口部2bを通って外部に排出される。すると、内部空間2hの空気が減少した分だけ、スラッジSが下部開口部2aから内部空間2h内に流入するから、十分な量のスラッジSを内部空間2h内に収容することができる。
Even after the
At this time, the air in the
十分な量のスラッジSが内部空間2h内に回収されたら、コントロールケーブル10のケーブル12を引っ張る力を除去する。すると、付勢手段13の付勢力によって下部弁3は下方に移動され、その弁体3aのテーパ面3sがパッキンP2に押し付けられ、下部開口部2aは閉じられた状態となる。
このとき、上部弁4の弁体5も下方に移動されるから、上部弁4の軸部5aがパッキンP1の位置まで移動し、上部開口部2bは閉じられた状態となり、再び本体部2の内部空間2h内は外部から気密・液密に遮断される。
最後に、コントロールケーブル10を引き上げれば、サンプル採取器1を回収できる。
When a sufficient amount of sludge S is collected in the
At this time, since the valve body 5 of the
Finally, if the
上記のごとく、本実施形態のサンプル採取器1によれば、サンプル採取器1をタンクT内のオイルOLやスラッジSなどのサンプリングしたい物質中の所定の位置に配置し、コントロールケーブル10を操作して下部弁3を開き、本体部2の内部空間2hと外部との間を連通させれば、下部開口部2aの位置における物質を内部空間2h内に回収することができる。
また、サンプル採取器1が所定の位置に配置するまでの間は、下部弁3および上部弁4によって本体部2の内部空間2hが密封されているから、物質の所定の位置に配置させるまでの間に、本体部2の内部空間2hに物質が侵入することを防ぐことができる。そして、物質を回収後、コントロールケーブル10の操作を停止すれば、再び下部弁3および上部弁4によって本体部2の内部空間2hを密封することができるから、サンプル採取器1を回収したりするときに、本体部2の内部空間2hに回収した物質が他の位置の物質と置換されたり混合したりすることがない。よって、本体部2の内部空間2hに回収された物質の正確な調査を行うことができる。
As described above, according to the
In addition, the
なお、回収する物質がスラッジS等の場合、流動性はあるものの粘性が大きい可能性があり、かかる場合には、下部開口部2aが開口してもスラッジSが本体部2の内部空間2hに流入しなかったり、所定の量を回収するまでの時間が長くなったりする恐れがある。そこで、本体部2に減圧弁等の減圧手段20を設けておき、サンプル採取器1をタンクT内に投入する前に本体部2の内部空間2hを真空状態に近づけておけば、下部開口部2aが開いたときに、本体部2の内部空間2h内にスラッジSなどが吸引されるから、粘性が大きいスラッジS等であっても内部空間2h内への回収を、より確実に、容易かつ迅速に行うことができる。
In addition, when the substance to be recovered is sludge S or the like, there is a possibility that the fluid is fluid but the viscosity is large. There is a risk that it will not flow in, or it may take a long time to recover a predetermined amount. Therefore, if the
また、付勢手段13にバネを使用した場合には、下部弁3の弁体3aを上方に移動させる量が大きすぎた場合、バネがまっすぐ縮まずにくの字の折れ曲がってしまう可能性がある。そこで、図1に示すように、本体部2の上部内面と下部弁3の弁体3aの上面との間には、リフト量規制部材6を設けておき、下部弁3の弁体3aの上面がリフト量規制部材6と接触するまでしか上昇できないようにしておけば、上記のごとき問題を防ぐことができる。
なお、バネに代えてシリンダ13Bを付勢手段13とすれば、下部弁3の弁体3aを上方に移動させる量が大きすぎても折れ曲がってしまうことがないので、リフト量規制部材6は設けなくてもよい。そして、図6に示すように、下部弁3の弁体3aと上部弁4の弁体5の中間に突起上部7dを設ければ、バネの長さを短くできるから、下部弁3の弁体3aを上方に移動させたときに、バネが折れ曲がることを防ぐことができる。
Further, when a spring is used for the urging means 13, if the amount by which the
If the
さらに、図3に示すように、本実施形態のサンプル採取器1が、下端部はスラッジSに浸漬されているが、上端部はオイルOL内に位置している場合、下部開口部2aが開口した後上部開口部2bが開口すると内部空間2hの空気が上部開口部2bを通って外部に排出されるが、上部開口部2b付近のオイルOLの方がスラッジSよりも流動性が高いので、下部開口部2aを通って侵入するスラッジSが内部空間2h内を充満するまえに、上部開口部2bを通ってオイルOLが内部空間2h内に侵入してしまう可能性がある。そこで、かかる位置にサンプル採取器1を配置しなければならない場合には、リフト量規制部材6の長さを調整し、下部弁3の弁体3aが、パッキンP2からは離間するが上部開口部2bは開口しない高さまでしか上昇できないようにしておけば、上記の問題が生じることを防ぐことができる。
Further, as shown in FIG. 3, when the
なお、この場合には、上部開口部2bから本体部2の内部空間2h内の空気を排出することができないので、前記減圧手段20を設けておき、本体部2の内部空間2hを真空状態に近づけておけば、スラッジSを確実に回収することができる。
さらになお、上部開口部2bを開かない状態で使用するのであれば、上部開口部2bおよび上部弁4を設けずに、コントロールケーブル10のケーブル12を、直接、本体部2の内部空間2h内において下部弁3の弁体3aの上面に固定してもよい。この場合には、コントロールケーブル10のケーブル12用のケーブル孔を本体部2に設け、このケーブル孔にケーブル12を通すことになるが、ケーブル孔に、本体部2の内部空間2hと外部を液密に遮断でき、しかも、ケーブル12を摺動自在かつ液密に保持することができるパッキンを設ければよい。
In this case, since the air in the
Furthermore, if the
なお、本実施形態のサンプル採取器1では、下部弁3の弁体3a、上部弁4の弁体5、連結部材7は、その中心軸が同軸上に位置する場合を例示しているが、これらの中心軸は、必ずしも同軸上に位置していなくてもよく、これらの中心軸が互いに平行となるように配設していれば、上部弁4の弁体5および下部弁3の弁体3aに、本実施形態のサンプル採取器1と実質同様の動きをさせることができ、上部開口部2bと下部開口部2aを開閉させることができる。
さらになお、本実施形態では、下部弁3の弁体3aと上部弁4の弁体5との間を軸部材からなる連結部材7によって連結しているが、下部弁3の弁体3aと上部弁4の弁体5を連結する方法は特に限定されず、本実施形態のサンプル採取器1と同様に、上部弁4を移動させるだけで下部弁3も作動させることができる構造とすれば採取器の構造を簡単な構造とすることができるので、好適である。例えば、上部弁4の弁体5を上方に移動させたときに、リンク機構を介して下部弁3の弁体3aが上方に移動するような構造としてもよい。
In the
Furthermore, in this embodiment, the
本発明のサンプル採取器は、大型オイルタンク内のスラッジ等の採取や地下タンク内に収容されている発電機用燃料油等への混入水の採取、飲料水タンク内のヘドロ等の採取にも適している。 The sample collector of the present invention can also collect sludge in large oil tanks, water mixed in fuel oil for generators stored in underground tanks, sludge in drinking water tanks, etc. Is suitable.
1 サンプル採取器
2 本体部
2a 下部開口部
2b 上部開口部
2h 内部空間
3 下部弁
3a 弁体
4 上部弁
5 弁体
7 連結部材
20 減圧手段
DESCRIPTION OF
Claims (5)
中空な内部空間を有し、下端に外部と前記内部空間とを連通する下部開口部を有する本体部と、
該本体部内に配設されており、該本体部の下部開口部を開閉する下部弁と、
前記下部弁の開閉を制御する下部弁開閉制御部とを備えており、
該下部弁開閉制御部が、
前記下部弁の弁体を、前記本体部の下部開口部を閉じるように付勢する付勢手段と、
外部から力を加えることによって、前記下部弁の弁体を前記本体部の下部開口部が開くように移動させる開口手段とからなり、
前記下部弁によって前記本体部の下部開口部が閉じられると前記内部空間が密封され、該内部空間が密封された状態で物質中に浸漬されるものである
ことを特徴とするサンプル採取器。 A collector immersed in a flowable material and used to collect the material,
A main body having a hollow interior space and having a lower opening communicating the exterior and the interior space at the lower end;
A lower valve disposed in the main body and opening and closing a lower opening of the main body;
A lower valve opening / closing control unit for controlling the opening and closing of the lower valve,
The lower valve opening / closing control unit
An urging means for urging the valve body of the lower valve so as to close the lower opening of the main body;
It consists of opening means that moves the valve body of the lower valve so that the lower opening of the main body opens by applying force from the outside,
When the lower opening of the main body is closed by the lower valve, the internal space is sealed, and the sample collector is immersed in a substance in a state where the internal space is sealed.
該本体部内に、前記上部開口部を開閉する上部弁と、
前記上部弁の開閉を制御する上部弁開閉制御部とを備えており、
前記上部弁開閉制御部が、
前記下部開口部が開かれた後、前記上部開口部が開くように該上部弁の開閉を制御するものである
ことを特徴とする請求項1記載のサンプル採取器。 The main body has an upper opening communicating with the outside and the internal space at the upper end thereof,
An upper valve for opening and closing the upper opening in the main body;
An upper valve opening / closing control unit for controlling the opening and closing of the upper valve,
The upper valve opening / closing controller is
The sample collector according to claim 1, wherein opening and closing of the upper valve is controlled so that the upper opening is opened after the lower opening is opened.
前記上部弁の弁体が、前記上部開口部に摺動可能、かつ、液密に挿入されており、
前記上部弁の弁体と前記下部弁の弁体とを連結する連結部材が設けられており、
該連結部材は、
前記上部弁の弁体が前記本体部の上部開口部から離脱する方向に移動すると、前記下部弁の弁体が前記下部開口部から離間するように前記上部弁の弁体と前記下部弁の弁体とを連結するものである
ことを特徴とする請求項2記載のサンプル採取器。 The upper opening of the main body is a through-hole penetrating the main body,
The valve body of the upper valve is slidable and liquid-tightly inserted into the upper opening,
A connecting member for connecting the valve body of the upper valve and the valve body of the lower valve is provided;
The connecting member is
When the valve body of the upper valve moves away from the upper opening of the main body, the valve body of the upper valve and the valve of the lower valve are moved so that the valve body of the lower valve is separated from the lower opening. The sample collector according to claim 2, wherein the sample collector is connected to a body.
該連結部材が、前記本体部の上下開口部の中心軸と平行になるように配設された軸部材である
ことを特徴とする請求項3記載のサンプル採取器。 The lower opening of the main body is a through-hole penetrating the main body, and its central axis is formed to be parallel to the central axis of the upper opening,
The sample collector according to claim 3, wherein the connecting member is a shaft member disposed so as to be parallel to a central axis of the upper and lower openings of the main body.
前記下部弁によって前記内部空間が密封された状態において、該内部空間内を減圧する減圧手段を備えている
ことを特徴とする請求項1記載のサンプル採取器。
The main body is
The sample collector according to claim 1, further comprising a decompression unit that decompresses the interior space in a state where the interior space is sealed by the lower valve.
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JP2005175827A JP2006349497A (en) | 2005-06-16 | 2005-06-16 | Sampler |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101732303B1 (en) | 2016-02-15 | 2017-05-11 | 한국남부발전 주식회사 | Sludge in wastewater sampling apparatus |
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JP2019082417A (en) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 基礎地盤コンサルタンツ株式会社 | Unsolidified specimen sampling device and unsolidified specimen sampling method |
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- 2005-06-16 JP JP2005175827A patent/JP2006349497A/en active Pending
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