JP2014092464A - Sampler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器内に収容された充填物の任意の部位において試料を採取することができるサンプラー、特にイオン交換樹脂の樹脂塔の任意の部位における試料の採取に適したサンプラーに関する。 The present invention relates to a sampler capable of collecting a sample at an arbitrary part of a packing housed in a container, and more particularly to a sampler suitable for collecting a sample at an arbitrary part of a resin tower of an ion exchange resin.
従来、不純物濃度の極めて少ない純水を製造する純水製造装置には、水中のイオンを取り除くため、1種または2種以上の異なるイオン交換樹脂粒(粒径0.3〜1.2mm程度)を充填した単床式、混床式等のイオン交換樹脂塔が広く使用されている。 Conventionally, in a pure water production apparatus that produces pure water with an extremely low impurity concentration, one or two or more different ion exchange resin particles (particle size of about 0.3 to 1.2 mm) are used to remove ions in the water. A single-bed type, mixed-bed type, etc. ion-exchange resin tower packed with is widely used.
イオン交換樹脂塔のイオン交換能力は、被処理水を脱イオン処理することで経時的に失われていくので、適宜、樹脂粒のイオン交換性能等の評価が必要になる。これまで、樹脂粒の性能評価をするために、樹脂塔内の樹脂粒を引き抜くためのサンプリング管や、サンプリングを実施するためのサンプリング孔をあらかじめ樹脂塔に設けることにより、サンプリングを実施している。 Since the ion exchange capacity of the ion exchange resin tower is lost over time by deionizing the water to be treated, it is necessary to appropriately evaluate the ion exchange performance of the resin particles. Until now, in order to evaluate the performance of resin particles, sampling has been carried out by providing a sampling tube for extracting resin particles in the resin tower and a sampling hole for performing sampling in the resin tower in advance. .
サンプリング管やサンプリング孔をあらかじめ樹脂塔に設けておくことは、樹脂塔内のサンプリング位置を固定することとなる。実際のイオン交換は、通水量に応じて異なるため、正確にイオン交換の進行度合いを確認するには、多くのサンプリング管や孔を用意する必要があった。しかし、多くのサンプリング管や孔を設けることは、制作費用を割高にするだけでなく、樹脂塔内の流れを安定化させる上でも望ましくない。 Providing the sampling tube and the sampling hole in the resin tower in advance fixes the sampling position in the resin tower. Since actual ion exchange differs depending on the amount of water flow, it was necessary to prepare many sampling tubes and holes in order to accurately check the degree of ion exchange progress. However, it is not desirable to provide many sampling tubes and holes not only to increase the production cost but also to stabilize the flow in the resin tower.
本発明は、上記のような問題に鑑み、樹脂塔等、試料を収容する容器の上部に通常用意される、樹脂交換用の作業口から、任意の高さ位置の樹脂を採取することが可能なサンプラーを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention can collect a resin at an arbitrary height from a resin replacement working port that is usually prepared in the upper part of a container for storing a sample such as a resin tower. The purpose is to provide a simple sampler.
上記課題を解決するために、本発明は、容器内に収容された充填物の任意の部位において試料を採取することができるサンプラーであって、尖端部を有する回転軸と、該尖端部を起点として、前記回転軸の外周面のうち少なくとも一部の領域に形成された螺旋羽根と、前記回転軸と一体に回転可能な外筒とを備えており、前記外筒と前記回転軸の前記尖端部との間に前記螺旋羽根の少なくとも一部が露出しているサンプラーを提供する(発明1)。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a sampler capable of collecting a sample at an arbitrary part of a filling contained in a container, and has a rotating shaft having a pointed portion and the pointed portion as a starting point. A spiral blade formed in at least a part of the outer peripheral surface of the rotating shaft, and an outer cylinder that can rotate integrally with the rotating shaft, and the tip of the outer cylinder and the rotating shaft. Provided is a sampler in which at least a part of the spiral blade is exposed between the portions (Invention 1).
上記発明(発明1)によれば、試料を、尖端部を起点とする螺旋羽根の露出部分から螺旋羽根と外筒の内壁とによって囲まれる空間に順次取り込むことができ、この状態でサンプラーを引き抜くことで、該空間に保持した試料を取り出すことができる。また、容器の設置現場で、該容器が組み込まれた装置の稼働を長時間止めることなく、あるいは装置の稼働中に、容器の充填物の任意の部位における試料を採取することができる。さらに、一旦サンプラーを引き抜いてしまえば容器内の被処理流体の流れを乱すことがないという長所がある。 According to the above invention (Invention 1), the sample can be sequentially taken into the space surrounded by the spiral blade and the inner wall of the outer cylinder from the exposed portion of the spiral blade starting from the tip, and the sampler is pulled out in this state. Thus, the sample held in the space can be taken out. Further, it is possible to collect a sample at an arbitrary portion of the filling material of the container at the site where the container is installed without stopping the operation of the apparatus in which the container is incorporated for a long time or during the operation of the apparatus. Furthermore, there is an advantage that once the sampler is pulled out, the flow of the fluid to be processed in the container is not disturbed.
上記発明1において、回転軸、螺旋羽根および外筒の内壁の少なくともいずれか1つには、前記試料との間に摩擦を生じさせる表面性状が施されていることが好ましい(発明2)。上記発明(発明2)によれば、サンプラーを回転したときに回転方向に滑りがなくなり、試料を、螺旋羽根の露出部分を通して螺旋羽根と外筒の内壁とによって囲まれる空間に確実に取り込み、外筒の尖端部と反対側に送り出すことができる。
In the
上記発明1、2において、さらに、前記回転軸の前記尖端部と反対側の端部に、前記回転軸の軸長を延長するための構造を備えていることが好ましい(発明3)。上記発明(発明3)によれば、サンプルを採取すべき塔の高さや深さに応じて回転軸の軸長をフレキシブルに変えることができる。 In the first and second aspects of the invention, it is preferable that a structure for extending the axial length of the rotary shaft is further provided at the end of the rotary shaft opposite to the pointed portion (Invention 3). According to the said invention (invention 3), the axial length of a rotating shaft can be changed flexibly according to the height and depth of the tower which should collect a sample.
上記発明1〜3において、さらに、前記回転軸の前記尖端部と反対側の端部に、前記回転軸を回転駆動する駆動用部材と連結するための連結部材を備えていることが好ましい(発明4)。上記発明(発明4)によれば、駆動用部材の回転駆動力が確実にサンプラーに伝わり、効率がよい試料採取が可能になる。 In the first to third aspects of the present invention, it is preferable that a connecting member for connecting to a driving member for rotationally driving the rotating shaft is further provided at an end portion of the rotating shaft opposite to the pointed end portion. 4). According to the above invention (Invention 4), the rotational driving force of the driving member is reliably transmitted to the sampler, and efficient sampling can be performed.
上記発明1〜4において、前記回転軸の外周面に採取深さまたは尖端部の到達深さを示す深度目盛を備えていることが好ましい(発明5)。上記発明(発明5)によれば、所望の深度の試料を採取できる。 In the first to fourth aspects of the present invention, it is preferable that the outer peripheral surface of the rotating shaft is provided with a depth scale indicating the sampling depth or the reaching depth of the tip (invention 5). According to the said invention (invention 5), the sample of the desired depth can be extract | collected.
上記発明1〜5において、前記外筒は、前記尖端部の側の開口端が鋭利な形状を有することが好ましい(発明6)。上記発明(発明6)によれば、外筒自体が、回転軸の回転に伴って充填物内を円滑に進入することが可能になり、尖端部の試料内への進入と協働しながら試料の採取作業を円滑に進行させることができる。 In the first to fifth aspects of the present invention, it is preferable that the outer cylinder has a shape in which the opening end on the side of the pointed end is sharp (invention 6). According to the above invention (Invention 6), the outer cylinder itself can smoothly enter the packing as the rotary shaft rotates, and the sample is obtained while cooperating with the entry of the tip portion into the sample. Can be smoothly carried out.
上記発明1〜6において、前記容器内に収容された充填物が、樹脂塔内に収容されたイオン交換樹脂であることが好ましい(発明7)。上記発明(発明7)によれば、サンプラーを引き抜いてしまえば充填物にほとんど損傷を与えることなく、装置稼働時に樹脂塔内の被処理水の流れを乱すことがない用途であることから、発明1〜6のサンプラーの構成が特に優位になるといえる。
In the said invention 1-6, it is preferable that the packing accommodated in the said container is the ion exchange resin accommodated in the resin tower (invention 7). According to the above invention (Invention 7), if the sampler is pulled out, the packing is hardly damaged and the flow of the water to be treated in the resin tower is not disturbed when the apparatus is in operation. It can be said that the configuration of the
本発明のサンプラーによれば、充填物が容器内に収容された状態のまま、充填物の任意の部位における試料を採取することができる。また一旦サンプラーを引き抜いてしまえば容器内の被処理流体の流れを乱すことがないという長所がある。さらには、容器の設置現場で、該容器が組み込まれた装置の稼働を長時間止めることなく、試料の採取が可能になる。 According to the sampler of the present invention, it is possible to collect a sample at an arbitrary part of the filling while the filling is contained in the container. Further, once the sampler is pulled out, there is an advantage that the flow of the fluid to be processed in the container is not disturbed. Furthermore, the sample can be collected without stopping the operation of the apparatus incorporating the container for a long time at the installation site of the container.
図1は、本発明の第一の実施形態に係るサンプラー1を示す平面図である。図1において、サンプラー1は、一端に円錐形状の尖端部4を有する円柱形状の回転軸3と、該回転軸3に形成された螺旋羽根5と、回転軸3を覆い、該回転軸3と一体に回転可能な外筒7とを備える。外筒7は、螺旋羽根5の一部の領域を覆っており、回転軸3と棒材22を介して固定されている。さらに回転軸の尖端部4と前記外筒7との間には螺旋羽根5が露出している。回転軸3の尖端部4とは反対側の他端部6は、サンプラー1を回転駆動する駆動用部材2と連結している。
FIG. 1 is a plan view showing a
サンプラー1を駆動用部材2によって回転すると、試料は、尖端部4から充填物に侵入し、回転軸3の尖端部4を起点とする螺旋羽根5から取り込まれる。サンプラーが充填物に進入するにつれ、順次取り込まれる試料が以前に取り込まれた試料を押し、押された試料は、螺旋羽根5の傾斜に沿って開口部17側から外筒7に覆われた部分を経由し開口部15側へと押しやられる。
When the
回転軸3は、外周表面に深度目盛13が付されている。サンプラー1の回転作業中に、尖端部4または外筒7が充填物のどの程度の深さまで到達しているかを確認することができ都合がよい。深度目盛13の起点は、本実施形態においては、外筒7の開口部15付近に設けているが、これは、所望の深度の試料を採取できる点で好ましい。
The
回転軸3は、上記円柱形の他に、円筒形、角筒形または角柱形等どのような形状や断面形状を有するものを採用することができる。尖端部4は、上記円錐形状の他にも三角錐、四角錐等を採用することができる。
As the rotating
他端部6と駆動用部材2とを連結するために、本実施形態では、図2および図3に示すように、他端部6を有底円筒状とし、該円筒の内側壁にねじ切り8(ねじ溝、雌ねじ)を設けている。これにより、駆動用部材2の連結部12に設けた雄ねじ構造14と嵌合するようになっている。
In order to connect the
他端部6と駆動用部材2との連結方法としては他にも、図4に示すように、他端部6を本体部分よりやや径が小さい円筒状または円柱状の接続部として、該接続部の外周面に雄ねじ構造10を設け、駆動用部材2の連結部に設けたねじ切りと嵌合するようにしてもよいし、上述したねじ構造の他に、一方に設けられたかぎ爪と、他方に設けられた、該かぎ爪が係合する凹部との組み合わせ等、連結対象となる部材に設けられた凸凹と嵌合し、一体化することができる一対の凸凹構造を採用することができる。
As another method of connecting the
他端部6と駆動用部材2とは、図5に示すように、雄ねじ14を有する連結部材11を介して接続してもよい。連結部材11により、使用者は、ハンドル、ドリル等の回転工具等の回転駆動力が確実にサンプラーに伝わり、効率がよい試料採取が可能になる。
The
螺旋羽根5は、本実施形態では、上記尖端部4を起点として回転軸3の外周面の一部の領域に形成されている。螺旋羽根5は、尖端部4から進入してきた試料を各採取深度における評価測定に必要な充分な量だけ取り込むことができる幅(間隔)を有するように形成されている。螺旋羽根5の間隔は、螺旋羽根5の回転軸3に対する傾斜角度によって変えることができる。
In this embodiment, the
螺旋羽根5の起点は、本実施形態では、尖端部4におけるテーパー形状部分と棒状部分との境界付近にあるが、テーパー形状部分の外周面上の一点であってもよい。螺旋羽根5は、尖端部4を起点として形成されていれば、回転軸3の外周面の全面に形成されていてもよいし、断続的に、即ち、途中で途切れて、間隔をおいて再び螺旋羽根5が形成されていてもよい。
In this embodiment, the starting point of the
外筒7は、本実施形態では、連続した1つの螺旋羽根5に対して、1カ所設けているが、間隔をあけて2カ所以上に設けてもよいし、断続的に形成された螺旋羽根5の各々に対して2カ所以上設けてもよい。
In this embodiment, the
外筒7は、開口部17側の開口端を鋭利にすることができる。開口端を鋭利にすることにより、外筒7自体が、回転軸3の回転に伴って充填物内を円滑に進入することが可能になり、回転軸3の尖端部4の充填物内への進入と協働しながら試料の採取作業を円滑に進めることができる。
The
外筒7は、本実施形態では、回転軸3と棒材22を介して固定されているが、螺旋羽根5と固定されていてもよい。外筒7の形成方法としては、例えば、回転軸3を外筒7の中を通して外筒の2つの開口部15,17から見えている羽根の外周縁19と外筒の内壁20とをスポット溶接する方法、予め円筒を軸方向に沿って半分に割っておいて、羽根の外周縁19と半円筒の内周面とをスポット溶接したのち、残りの半円筒を組み合わせて回転軸3を覆う円筒にしたうえで継ぎ目を溶接する方法、予め円筒を軸方向に沿って半分に割っておいて、半円筒の内周面と回転軸3の外周面とを棒材等を介して溶接連結する方法等を採用することができる。
In the present embodiment, the
上述した回転軸3の表面、螺旋羽根5の表面および外筒7の内壁20の少なくともいずれか1つは、回転方向の滑りをなくすための構造を有していることが望ましい。かかる構造としては、試料を、螺旋羽根5の露出部分を通して螺旋羽根5と外筒の内壁20とによって囲まれる空間に確実に取り込み、重力に逆らって開口部15の側に送り出すことができる構造であれば特に限定されず、例えば、前記回転軸3、前記螺旋羽根5または前記外筒7の内壁20の表面に試料との間に摩擦を生じさせる程度に設けられた凹凸や突起等を採用することができる。上記回転軸3の表面、螺旋羽根5の表面または外筒7の内壁20のいずれか1つには回転方向の滑りをなくすためのコーティングを施してもよい。
It is desirable that at least one of the surface of the
図6および図7は、本発明の第二の実施形態に係るサンプラー50の平面図および断面図を示している。第二の実施形態に係るサンプラー50の第一の実施形態に係るサンプラー1との相違点は、回転軸3と連結部材11との間に回転軸の軸長を延長する延長部材9が1本設けられている点にある。これにより、目的とするサンプリング位置が、回転軸3を用いて到達可能な深さを超える場合にも対応可能となる。
6 and 7 show a plan view and a sectional view of a sampler 50 according to the second embodiment of the present invention. The difference between the sampler 50 according to the second embodiment and the
図8には、それぞれ上記回転軸の軸長を延長する延長部材9の一例を示している。延長部材9の一端には、回転軸のねじ切り8に対応する雄ねじ構造16が設けられている。一方、延長部材9の他端は、円筒状になっており、内壁(図示せず)にねじ切り8と実質的に同寸法のねじ切りが施されている。これにより、第一の実施形態で使用していた駆動用部材2や連結部材11を有効利用しつつ、適宜回転軸3に継ぎ足して使用することができる。
FIG. 8 shows an example of the
回転軸の軸長を延長する部材9の外周面には、本実施形態では、連続的な1つの螺旋羽根5が設けられ、該螺旋羽根5を覆うように1つの外筒7が設けられている。これにより、回転軸3を覆う外筒7を含めると、異なる深度の2カ所での試料の同時採取が可能となっている。なお、本実施形態では、1つの螺旋羽根5を覆って1つの外筒7が設けられているが、間隔を置いて2つ以上の外筒7を設けてもよい。
In the present embodiment, one
回転軸の軸長を延長する部材9は、外周面に螺旋羽根5が断続して2つ以上設けられていてもよい。これにより、比較的浅い2カ所以上の深度での試料採取が可能になる。また単に軸長を延長したい場合は、図9に示すように、螺旋羽根を設けないもの18を採用することもできる。回転軸の軸長を延長する延長部材9は、回転軸3への連結の順序を自由に変えて、同一または異なる種類の2本以上を継ぎ足して使用することも許容される。
Two or
本発明のサンプラー1の使用方法について説明する。サンプラー1を回転しながら充填物内を進入し、外筒7または尖端部4が所望の位置に到達したことを確認したら、そのまま引き抜く。これにより、引き抜き時に外筒7に保持された試料を採取することができる。引き抜き時は、進入方向への回転を維持しながら引き抜くと引き抜き時の抵抗を小さくすることができる。
A method of using the
本発明のサンプラー1は、樹脂塔を備えた装置における樹脂サンプリングに好適に採用することができ、サンプル可能な開口を上部に有するイオン交換樹脂装置における樹脂サンプリングに特に好適に採用することができる。イオン交換樹脂装置としては、固定型イオン交換装置、移動型(ボンベ型)イオン交換樹脂装置、カートリッジ型イオン交換樹脂装置の別を問わず、または、単床式、複床式、混床式の別を問わず採用することができる。本発明のサンプラーはまた、樹脂に限らず、粉体または粒状体のサンプリングに特に好適に使用でき、隣接する粒子の一部分が融着または粘着しているものからのサンプリングに使用してもよい。
The
本発明のサンプラーは、サンプル可能な開口を上部に有する、イオン交換樹脂の樹脂塔の任意の部位における樹脂試料のサンプリングに好適に使用することができる。 The sampler of the present invention can be suitably used for sampling of a resin sample at an arbitrary portion of an ion exchange resin resin tower having a sampleable opening at the top.
1…サンプラー
2…駆動用部材(ハンドル)
3…回転軸
4…回転軸の尖端部
5…螺旋羽根
6…回転軸の他端部
7…外筒
8…ねじ切り
9、18…軸長を延長する部材
10、14、16…雄ねじ構造
11…連結部材
12…駆動用部材の連結部
13…深度目盛
15、17…外筒の開口端
19…螺旋羽根の外周縁
20…外筒の内壁
22…棒材
1 ...
DESCRIPTION OF
Claims (7)
尖端部を有する回転軸と、
該尖端部を起点として、前記回転軸の外周面のうち少なくとも一部の領域に形成された螺旋羽根と、
前記回転軸を覆い、前記回転軸と一体に回転可能な外筒とを備えており、
前記回転軸の前記尖端部と前記外筒との間に前記螺旋羽根の少なくとも一部が露出しているサンプラー。 A sampler capable of collecting a sample at any part of the filling contained in a container,
A rotating shaft having a pointed portion;
Starting from the tip portion, a spiral blade formed in at least a part of the outer peripheral surface of the rotating shaft;
An outer cylinder that covers the rotating shaft and is rotatable integrally with the rotating shaft;
A sampler in which at least a part of the spiral blade is exposed between the tip of the rotating shaft and the outer cylinder.
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- 2012-11-05 JP JP2012243279A patent/JP2014092464A/en active Pending
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