JP2016194536A - 吸引式ガス検知器 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の手などが誤ってガス排出口に触れたとしても、閉塞されることのない吸引式ガス検知器を提供すること。【解決手段】ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口２４と、ガス導入口とガス排出口２４とを連通するガス流路と、ガス導入口を介してガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、を備える吸引式ガス検知器であって、ガス流路を構成しない突出部２８が、ガス排出口２４の周囲に設けられており、ガス排出口２４と外部とを連通する連通部２９が突出部２８に設けられている吸引式ガス検知器。【選択図】図７

Description

本発明は、ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子とを備える吸引式ガス検知器に関する。

従来の吸引式ガス検知器としては、例えば、特許文献１に示すものが知られている。ここでは、ガス排出口が、本体の所定の位置に剥き出しの状態で設けられている。

特開２００２−５２３０６号公報（図１）

従来の吸引式ガス検知器では、作業者の手などがガス排出口に触れてこれを塞いでしまうと、ガス吸引手段がガスを吸引できず、ガスを適切に検知することができなくなることがあった。

本発明の目的は、作業者の手などが誤ってガス排出口に触れたとしても、閉塞されることのない吸引式ガス検知器を提供することにある。

本発明の吸引式ガス検知器の特徴構成は、ガスが導入されるガス導入口と、ガスが排出されるガス排出口と、前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、を備える吸引式ガス検知器であって、前記ガス流路を構成しない突出部が、前記ガス排出口の周囲に設けられており、前記ガス排出口と外部とを連通する連通部が前記突出部に設けられている点にある。

本構成によれば、作業者の手などが誤ってガス排出口に触れようとしても、当該ガス排出口の周囲に設けられている突出部に阻止されることによって、ガス排出口そのものが閉塞されることを防止することができる。また例え、突出部全体を覆うように手などを置いたとしても、突出部に設けられている連通部を通ってガスが排出され得るため、閉塞が回避される。

本発明の吸引式ガス検知器のさらなる特徴構成は、前記連通部が複数設けられている点にある。

本発明の吸引式ガス検知器のさらなる特徴構成は、前記複数の連通部は、それぞれ異なる方向で外部と連通する点にある。

本発明の吸引式ガス検知器のさらなる特徴構成は、前記ガス排出口を分割しつつ前記ガス排出口から外側に突出する突出部材が、前記突出部よりも前記ガス排出口の側に退避して、前記ガス排出口に着脱自在に設けられている点にある。

本構成によれば、何らかの小さな閉塞物がガス排出口に侵入して閉塞させようとしても、ガス排出口に設けた突出部材によって侵入が阻止されるため、ガス排出口そのものが閉塞されるのをより確実に防止することができる。また、ガス排出口が分割されて小さな複数の開口となるため、閉塞物が排出口により一層侵入し難くなる。

本発明の吸引式ガス検知器の正面図（ａ）及び斜視図（ｂ）である。 図１の矢視線ＩＩ−ＩＩにおける縦断面図である。 ノズル部の分解斜視図である。 別形態のアタッチメント部材の斜視図である。 図２の矢視線Ｖ−Ｖにおける横断面図である。 本発明の吸引式ガス検知器の概略構成図である。 ガス排出口の正面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。 突出部材を装着後のガス排出口の正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 アダプタ部材を装着後のガス排出口の正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。

本発明の吸引式ガス検知器の実施の形態として、携帯式の吸引式ガス検知器を図面に基づいて説明する。

〔実施形態〕
図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態に係る吸引式ガス検知器は、縦長の円錐形状のノズル部１と、ガス検知素子やガス吸引手段などを備える本体部２０とを備える。

〔ノズル部〕
図２及び図３に示すように、ノズル部１は、アタッチメント部材２と、継手部材６と、フィルタケース７とを備えて構成される。

アタッチメント部材２は、可撓性を有する材料（ゴム等）で構成されており、細長い筒状の小径部２ａと、小径部２ａよりも大きな外径を有する大径部２ｂとを備え、小径部２ａと大径部２ｂとが一体に成形されている。またアタッチメント部材２は、小径部２ａと大径部２ｂとに亘って長手方向に貫通する貫通孔Ｐ１を有する。

アタッチメント部材２の小径部２ａにおいて、大径部２ｂとは反対側の先端に形成される開口が、検知対象となるガスＧを導入するためのガス導入口３となる。また、アタッチメント部材２の小径部２ａにおけるガス導入口３側の側面には、小径部２ａの貫通孔Ｐ１と外部とを連通する貫通部４が設けられている。

この貫通部４を設けることによって、作業者の手などが誤ってガス導入口３に触れてこれを塞いだとしても、外部のガスＧが貫通部４を介してガス流路Ｐに導入される。

また、上述の貫通部４の構成以外にも、図４に示すように、ガス導入口３からアタッチメント部材２の側面まで切り欠いた切り欠き部５を設ける構成としても良い。この構成によっても、作業者の手などが誤ってガス導入口３に触れてこれを塞いだとしても、外部のガスＧが切り欠き部５を介してガス流路Ｐに導入される。

図２及び図３に示すように、アタッチメント部材２は、継手部材６のニップル部６ａによって抜け止めされているが、ある程度力を加えて引っ張ることによって取り外すことができる。そのため、必要に応じてより状況に適した形状のアタッチメント部材、例えば、より長い形状を有するアタッチメント部材などに適宜交換することができる。

継手部材６は、長手方向に連続するテーパー面を外周面に有するニップル部６ａと、ニップル部６ａよりも大きな外径を有する大径部６ｂとを備え、ニップル部６ａと大径部６ｂとが一体に成形されている。また継手部材６は、ニップル部６ａと大径部６ｂとに亘って長手方向に貫通する貫通孔Ｐ２を有する。

フィルタケース７は、中空の筒状部材の上側部分８と、同じく中空の筒状部材の下側部分９と、ガスＧ中に含まれる水滴や粉塵等を除去するための円盤状のフィルター部材１４とを備える。

フィルタケース７の上側部分８と下側部分９とは、互いに嵌合させて接続することができるように構成されている。フィルター部材１４とＯリングＲ１とを下側部分９の中に配置して、上側部分８の一端を下側部分９に嵌め込むと、ＯリングＲ１によって密閉性が確保されつつ、上側部分８と下側部分９との間にフィルター部材１４を収容可能な収容空間１５が形成され、この収容空間１５にフィルター部材１４が収容される。

フィルタケース７の上側部分８の内部の中間位置に、ガスＧの流速を減速させるトラップ部材Ｔが設けられている。

図２及び図５に示すように、トラップ部材Ｔは、ガス導入口３側に盛り上る凸部１０と、凸部１０と上側部分８の内周面との間に形成される凹部１１とを備える。本実施形態における凹部１１は、上側部分８の内周面から下側部分９側に延びて、凸部１０の天板１３側とは異なる端部に接続されていることによって断面形状がＶ字状となっている。

また、凸部１０の天板１３から側壁に亘る部分にガスＧが流通可能な複数の流通孔１２が形成されている。尚、凸部１０の天板１３（衝突部）は、上側部分８の貫通孔Ｐ３の軸心上に配置される。

図３に示すように、ノズル部１は、フィルタケース７の上側部分８に、ＯリングＲ２を介して継手部材６の大径部６ｂを外嵌させた後、継手部材６のニップル部６ａを、アタッチメント部材２の大径部２ｂの開口の中に押し込むことによって組付けることができる。このとき、アタッチメント部材２の貫通孔Ｐ１の軸心、継手部材６の貫通孔Ｐ２の軸心、及びフィルタケース７の上側部分８の貫通孔Ｐ３と下側部分９の貫通孔Ｐ４の軸心がそれぞれ一致するように構成されている。

図１（ａ），（ｂ）及び図２に示すように、ノズル部１は、フィルタケース７の下側部分９の、上側部分８が嵌合する側とは反対側の部分を、本体部２０の上面から突出する図示しない取付部に外嵌させることによって本体部２０に装着される。

〔本体部〕
図６に示すように、本体部２０は、ガス流路Ｐの一部を構成する円筒形状のハウジング２１、検知対象となるガスを検知するガス検知素子２２、ガスを吸引するダイヤフラムポンプ２３（ガス吸引手段）、ガスが排出されるガス排出口２４、ガス流路Ｐを流通するガスＧの流量を検知するフローセンサ２５（閉塞検知手段）、フローセンサ２５が閉塞状態を検知するとダイヤフラムポンプ２３による吸引動作を停止させる制御部２６、及び制御部２６によって停止されたダイヤフラムポンプ２３を再起動させる解除スイッチ２７（復帰部）とを備えて構成されている。

本発明の吸引式ガス検知器の検知対象となり得るガスＧとしては、例えば、メタン等の可燃性ガス、一酸化炭素や硫化水素などの毒性ガス、及びニオイなどが挙げられる。

また、本発明の吸引式ガス検知器に適用可能なガス検知素子２２としては、上記の検知対象となるガスＧの種類に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属酸化物半導体表面でのガス吸着による電気伝導度変化を白金線コイルの両端よりみた抵抗値変化として測定してガスを検知する熱線型半導体式検知素子、ガスを特定の電位で電解しその際に生じる電解電流を測定してガスを検知する定電位電解式検知素子、ガスの熱伝導度の差による発熱体（白金線コイル）の温度変化を測定してガスを検知する気体熱伝導式検知素子、及び、触媒表面でのガスの接触燃焼による白金線コイルの温度上昇を測定してガスを検知する接触燃焼式検知素子等が挙げられる。

ハウジング２１の一端が本体部２０の図示しない取付部に接続されており、他端がガス排出口２４に接続されている。これにより、ノズル部１のガス導入口３と、本体部２０のガス排出口２４とが連通して、ガスＧが流れるガス流路Ｐが形成される。即ち、ガス流路Ｐは、上流側から、ノズル部１のアタッチメント部材２の貫通孔Ｐ１（図２参照）、継手部材６の貫通孔Ｐ２（図２参照）、フィルタケース７の上側部分８の貫通孔Ｐ３（図２参照）と下側部分９の貫通孔Ｐ４（図２参照）、並びに本体部２０のハウジング２１が連通することにより形成される。

ハウジング２１には、ガス流路Ｐの上流側から順に、ガス検知素子２２、フローセンサ２５、及びダイヤフラムポンプ２３が配置される。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、ガス排出口２４は、本体部２０の横側面に開口している。図７（ａ），（ｂ）に示すように、本体部２０の横側面には、ガス排出口２４を囲むように円形の壁部（突出部）２８が立設されている。そして、壁部２８に、ガス排出口２４と外部とを連通する連通部２９が設けられている。

また、図８（ａ），（ｂ）に示すように、断面形状が十字状の突出部材３０が、ガス排出口２４に対して着脱自在に設けられている。図８（ａ）に示すように、この突出部材３０によって、ガス排出口２４が４つに分割されており、これら４つの隙間からガスが排出される。また図８（ｂ）に示すように、突出部材３０は、ガス排出口２４から外側に突出した状態で、ガス排出口２４の周縁に係止しつつガス排出口２４の中に嵌め込まれている。

尚、図９（ａ），（ｂ）に示すように、ガス排出口２４に対しては、突出部材３０に替えて、中空の筒状部材であるアダプタ部材３１を装着することができる。アダプタ部材３１は、ガス排出口２４の内周面に密着させるゴム製の部材と、ガス排出口２４から突出するポリカーボネート製の部材とを接着してなるものであり、このアダプタ部材３１を装着してさらにホース等を接続することによって、排出されたガスＧを別の計測機器に誘導して更なる分析を実施することが可能となる。

〔動作説明〕
図２に示すように、ダイヤフラムポンプ２３の駆動によりノズル部１のガス導入口３から吸引されたガスＧは、アタッチメント部材２の貫通孔Ｐ１及び継手部材６の貫通孔Ｐ２を通過した後、フィルタケース７のトラップ部材Ｔの凸部１０の天板１３に衝突して、流速が一旦減速する。これにより、ガスＧ中に含まれる少し大きめの粒径を有する粉塵等が、トラップ部材Ｔの凹部１１に捕捉されつつ、ガスＧが凸部１０の流通孔１２を通過する。

次いで、ガスＧがフィルター部材１４に到達して、ガスＧ中に含まれる水滴や微細な粉塵等が除去される。

フィルター部材１４を通過したガスＧは、フィルタケース７の下側部分９の貫通孔Ｐ４を通過して、本体部２０のハウジング２１に導入される。

図６に示すように、ハウジング２１内に導入されたガスＧは、ガス検知素子２２によって検知され、ガス検知素子２２に接続されているガス検知素子駆動回路３２を介して制御部２６に検知結果が出力されるように構成されている。

フローセンサ２５は、ガス流路Ｐを流通するガスＧの流量を検知することによって、ガス流路Ｐの閉塞状態を検知する。フローセンサ２５によって検知された流量が信号として、フローセンサ２５に接続されているフローセンサ駆動回路３３を介して制御部２６に出力されるように構成されている。

ガス検知素子２２、及びフローセンサ２５を通過したガスＧは、ダイヤフラムポンプ２３を通過して、ガス排出口２４から排出される。

ガスＧを吸引しているときに、例えば、ノズル部１のガス流路Ｐに水等が浸入してガスＧの吸引が妨げられると、フローセンサ２５が、ガス流路Ｐを流れるガスＧの流量が所定のガス流量に満たないことを検出し、フローセンサ駆動回路３３を介して制御部２６に出力される。

この信号を入力された制御部２６は、直ちにダイヤフラムポンプ２３による吸引動作を停止させて、水等が本体部２０のハウジング２１内に浸入することを防ぐ。

次いで、ガス流路Ｐから水等の閉塞物が取り除かれた状態で、本体部２０に設けられている解除スイッチ２７をオンにすることによって、制御部２６によって停止されたダイヤフラムポンプ２３を再起動させることができる。

本発明に係る吸引式ガス検知器は、可燃性ガス、毒性ガス、及びニオイなどの種々のガスを検出するために用いることができる。

１ ノズル部
２ アタッチメント部材
２ａ 小径部
２ｂ 大径部
３ ガス導入口
４ 貫通部
５ 切り欠き部
６ 継手部材
６ａ ニップル部
６ｂ 大径部
７ フィルタケース
８ 上側部分
９ 下側部分
１０ 凸部
１１ 凹部
１２ 流通孔
１３ 天板（衝突部）
１４ フィルター部材
１５ 収容空間
２０ 本体部
２１ ハウジング
２２ ガス検知素子
２３ ダイヤフラムポンプ（ガス吸引手段）
２４ ガス排出口
２５ フローセンサ（閉塞検知手段）
２６ 制御部
２７ 解除スイッチ（復帰部）
２８ 壁部（突出部）
２９ 連通部
３０ 突出部材
３１ アダプタ部材
３２ ガス検知素子駆動回路
３３ フローセンサ駆動回路
Ｐ ガス流路
Ｐ１〜Ｐ４ 貫通孔
Ｒ１、Ｒ２ Ｏリング
Ｔ トラップ部材

Claims (4)

1. ガスが導入されるガス導入口と、
   ガスが排出されるガス排出口と、
   前記ガス導入口と前記ガス排出口とを連通するガス流路と、
   前記ガス導入口を介して前記ガス流路にガスを吸引するガス吸引手段と、
   前記ガス流路に吸引されたガスを検知するガス検知素子と、を備える吸引式ガス検知器であって、
   前記ガス流路を構成しない突出部が、前記ガス排出口の周囲に設けられており、前記ガス排出口と外部とを連通する連通部が前記突出部に設けられている吸引式ガス検知器。
2. 前記連通部が複数設けられている請求項１に記載の吸引式ガス検知器。
3. 前記複数の連通部は、それぞれ異なる方向で外部と連通する請求項２に記載の吸引式ガス検知器。
4. 前記ガス排出口を分割しつつ前記ガス排出口から外側に突出する突出部材が、前記突出部よりも前記ガス排出口の側に退避して、前記ガス排出口に着脱自在に設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載の吸引式ガス検知器。

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