JP2024041554A - Penetration structure of optical fiber sensor and gasification device - Google Patents
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Abstract
【課題】光ファイバを容易に設置、交換可能な光ファイバセンサの貫通構造及びガス化装置を提供する。
【解決手段】第1空間と前記第1空間よりも内部の温度が高い第2空間の間を仕切る隔壁を貫通する光ファイバセンサの貫通構造であって、上記隔壁を貫通する貫通孔に挿通される少なくとも1本の光ファイバと、少なくとも1本の光ファイバを挿通させる金属シール管と、少なくとも1本の光ファイバの一端部が接続される接続部を有する光ファイバコネクタと、金属シール管を挿通させる挿通孔を有し、挿通孔に挿入された金属シール管を着脱可能に支持するように構成された継手部材と、を備え、継手部材の挿通孔は、光ファイバコネクタを挿通可能な大きさに形成された。
【選択図】図1
An object of the present invention is to provide a penetration structure for an optical fiber sensor and a gasification device in which an optical fiber can be easily installed and replaced.
A penetration structure for an optical fiber sensor that penetrates a partition wall that partitions a first space and a second space whose interior temperature is higher than that of the first space, wherein the optical fiber sensor is inserted into a through hole that penetrates the partition wall. an optical fiber connector having a connection portion to which one end of the at least one optical fiber is connected; a metal seal tube through which the at least one optical fiber is inserted; a joint member configured to removably support a metal seal tube inserted into the insertion hole, the insertion hole of the joint member having a size that allows the optical fiber connector to be inserted therethrough; was formed.
[Selection diagram] Figure 1
Description
本開示は、光ファイバセンサの貫通構造及び該光ファイバセンサの貫通構造を備えるガス化装置に関する。 The present disclosure relates to a penetrating structure for an optical fiber sensor and a gasification device including the penetrating structure for the optical fiber sensor.
炭素含有固体燃料のガス化を行うように構成されたガス化炉とガス化炉を覆う圧力容器との二重構造のガス化装置が知られている(特許文献1参照)。従来、ガス化炉の内部と外部を仕切る炉壁の一部を構成する炉壁管の温度変動を評価するために、圧力容器壁よりも内側にコーダル熱電対を設置することがある。ガス化炉全体の温度変動を適切に把握することは、安定運転のために重要であるが、コーダル熱電対を多数設置することは、設置工期、コスト、ポート上限数の制約から、現実的ではない。 BACKGROUND ART A gasification apparatus having a dual structure including a gasification furnace configured to gasify carbon-containing solid fuel and a pressure vessel covering the gasification furnace is known (see Patent Document 1). Conventionally, a chordal thermocouple is sometimes installed inside the pressure vessel wall in order to evaluate temperature fluctuations in the furnace wall tube that forms part of the furnace wall that partitions the inside and outside of the gasifier. Appropriately understanding temperature fluctuations throughout the gasifier is important for stable operation, but installing a large number of chordal thermocouples is not realistic due to installation time, cost, and restrictions on the maximum number of ports. do not have.
多点計測には、1本の光ファイバにより多点計測が可能な光ファイバセンサが上述したコーダル熱電対よりも好ましい。しかしながら、炉壁を計測する光ファイバセンサを設けるためには、比較的高温高圧の圧力容器内から気密性を確保しつつ、光ファイバを取り出す光ファイバセンサの貫通構造が必要となる。そして、光ファイバセンサは、比較的損傷し易い。このため、上記光ファイバセンサの貫通構造は、光ファイバを容易に設置できる構造であり、光ファイバの損傷時等において光ファイバを容易に取り換えできる構造が望まれる。 For multi-point measurement, an optical fiber sensor capable of multi-point measurement using a single optical fiber is preferable to the chordal thermocouple described above. However, in order to provide an optical fiber sensor for measuring the furnace wall, a penetrating structure for the optical fiber sensor is required to take out the optical fiber from inside the relatively high temperature and high pressure pressure vessel while ensuring airtightness. And fiber optic sensors are relatively easy to damage. Therefore, the penetrating structure of the optical fiber sensor is desired to have a structure in which an optical fiber can be easily installed, and a structure in which the optical fiber can be easily replaced when the optical fiber is damaged.
上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、光ファイバを容易に設置、交換可能な光ファイバセンサの貫通構造及びガス化装置を提供することにある。 In view of the above-mentioned circumstances, it is an object of at least one embodiment of the present disclosure to provide an optical fiber sensor penetration structure and a gasification device that allow easy installation and replacement of optical fibers.
本開示の一実施形態に係る光ファイバセンサの貫通構造は、
第1空間と前記第1空間よりも内部の温度が高い第2空間の間を仕切る隔壁を貫通する光ファイバセンサの貫通構造であって、
前記隔壁を貫通する貫通孔に挿通される少なくとも1本の光ファイバと、
前記少なくとも1本の光ファイバを挿通させる金属シール管と、
前記少なくとも1本の光ファイバの一端部が接続される接続部を有する光ファイバコネクタと、
前記金属シール管を挿通させる挿通孔を有し、前記挿通孔に挿入された前記金属シール管を着脱可能に支持するように構成された継手部材と、を備え、
前記継手部材の前記挿通孔は、前記光ファイバコネクタを挿通可能な大きさに形成された。
A penetrating structure of an optical fiber sensor according to an embodiment of the present disclosure includes:
A penetrating structure for an optical fiber sensor that penetrates a partition wall that partitions a first space and a second space whose interior temperature is higher than the first space,
at least one optical fiber inserted into a through hole penetrating the partition;
a metal seal tube through which the at least one optical fiber is inserted;
an optical fiber connector having a connection portion to which one end of the at least one optical fiber is connected;
a joint member having an insertion hole through which the metal seal tube is inserted, and configured to detachably support the metal seal tube inserted into the insertion hole,
The insertion hole of the coupling member is formed in a size that allows the optical fiber connector to be inserted therethrough.
本開示の一実施形態に係るガス化装置は、
炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化させるように構成されたガス化装置であって、
前記光ファイバセンサの貫通構造と、
ガス化炉が内側に設置された圧力容器の内部に形成される前記第2空間と前記圧力容器の外部に形成される前記第1空間を仕切る前記隔壁と、を備える。
A gasifier according to an embodiment of the present disclosure includes:
A gasifier configured to partially burn and gasify carbon-containing solid fuel,
A penetrating structure of the optical fiber sensor,
The gasification furnace is provided with the partition wall that partitions the second space formed inside the pressure vessel and the first space formed outside the pressure vessel.
本開示の少なくとも一実施形態によれば、光ファイバを容易に設置、交換可能な光ファイバセンサの貫通構造及びガス化装置が提供される。 According to at least one embodiment of the present disclosure, there is provided an optical fiber sensor penetration structure and a gasification device that allow easy installation and replacement of optical fibers.
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present disclosure, and are merely illustrative examples. do not have.
(光ファイバセンサの貫通構造)
図1、図4~図8の各々は、本開示の一実施形態に係る光ファイバセンサの貫通構造1の概略断面図である。幾つかの実施形態に係る光ファイバセンサの貫通構造1は、図1、図4~図8に示されるように、第1空間21と第1空間21よりも内部の温度が高い第2空間22の間を仕切る隔壁23を貫通するものである。第2空間22は、第1空間21よりも内部の圧力も高い。
(Optical fiber sensor penetration structure)
Each of FIGS. 1 and 4 to 8 is a schematic cross-sectional view of a
(隔壁)
図示される実施形態では、上述した隔壁23は、圧力容器2の内部に形成された第2空間22と、圧力容器2の外部に形成された第1空間21を仕切る圧力容器壁を含む。圧力容器2は、隔壁23(圧力容器壁)の内面により、その内部に第2空間22が形成されている。圧力容器2の外部には、第2空間22との間に隔壁23を挟んで第1空間21が形成されている。図示される実施形態では、圧力容器2の内側には、ガス化炉20(図13参照)が設置されている。このガス化炉20は、ガス化炉20に導かれる炭素含有固体燃料(例えば、石炭)を部分燃焼させてガス化させるように構成されている。ガス化炉20を駆動させ、炭素含有固体燃料を部分燃焼させることで、ガス化炉20内が高温となり、ガス化炉20の外部と内部を仕切るガス化炉壁28(図13参照)の伝熱により、第2空間22の内部の温度が、第1空間21の内部の温度よりも高くなる。また、第2空間22の内部の圧力は、第1空間21の内部の圧力よりも高く保たれている。なお、本開示の圧力容器2は、第1空間21と第2空間22とを仕切る隔壁23(圧力容器壁)を有していればよく、圧力容器2の内側にガス化炉20が設置されない場合にも適用可能である。
(bulkhead)
In the illustrated embodiment, the
或る実施形態では、第2空間22の内部の温度は、300℃以上の高温になっている。第2空間22の内部の圧力は、1MPa以上の高圧になっている。第1空間21の内部の温度は、常温(大気温度)になっており、第1空間21の内部の圧力は、常圧(大気圧)になっている。なお、本開示の隔壁23は、第1空間21と第2空間22の間を仕切るものであればよい。隔壁23は、比較的高温高圧の流体を収納する第2空間22が内部に形成された収納装置(例えば、収納タンク)の内部と外部を仕切る隔壁等であってもよい。
In one embodiment, the temperature inside the
図示される実施形態では、隔壁23は、図1、図4~図8に示されるように、第1空間21と第2空間22の間を仕切る隔壁本体231と、隔壁本体231から第1空間21側に突出し、その内面により貫通孔24を形成する筒状の突出部232と、突出部232の先端部(第1空間21側の端部)から外周側(突出部232の径方向における外側)に突出するフランジ部233と、フランジ部233に締結部材26を介して締結され、貫通孔24を封止する板状の封止部材25と、を含む。隔壁23は、隔壁本体231の外面(第1空間21に面する面)に取り付けられる断熱材27をさらに含んでもよい。図示される実施形態では、断熱材27は、第1空間21に配置され、突出部232、フランジ部233、締結部材26及び封止部材25を被覆するようになっている。断熱材27により、隔壁本体231を介した第2空間22から第1空間21への熱移動を低減できる。
In the illustrated embodiment, the
図示される実施形態では、締結部材26は、フランジ部233に形成された貫通孔234及び封止部材25の外周部に形成された貫通孔251を挿通するボルト26Aと、ボルト26Aに螺合し、ボルト26Aとの間にフランジ部233及び封止部材25の外周部を挟持するナット26Bと、を含む。封止部材25は、貫通孔24よりも孔径が小さい中心孔(貫通孔)252が形成された環状板からなる。貫通孔24及び封止部材25の中心孔252を介して第1空間21と第2空間22とが連通している。
In the illustrated embodiment, the fastening member 26 is screwed into a bolt 26A that is inserted through a through
光ファイバセンサの貫通構造1は、図1、図4~図8に示されるように、隔壁23を貫通する貫通孔24に挿通される少なくとも1本の光ファイバ3と、少なくとも1本の光ファイバ3を挿通させる金属シール管4と、少なくとも1本の光ファイバ3の一端部が接続される接続部(第1接続部)51を有する光ファイバコネクタ5と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 4 to 8, the
(光ファイバ、光ファイバセンサ)
光ファイバ3は、光信号を伝送するための伝送路である。光ファイバ3は、比較的屈折率の高いコアを比較的屈折率の低いクラッドにより覆う同心円状の構造を有し、光(光信号)をコアの内部に閉じこめられた状態で伝搬するようになっている。光ファイバ3は、石英ガラス、フッ化物ガラス、カルコゲナイドガラス、又はプラスチック等により形成される細い繊維状の物質からなる。
(optical fiber, optical fiber sensor)
The
光ファイバ3は、貫通孔24及び封止部材25の中心孔252を挿通している。光ファイバ3の長手方向の一方側(第2空間22側)には、センシング部31が設けられる。センシング部31は、センシング部31が配置された第2空間22(測定環境)の状態の変化により光が変化する性質を利用して、第2空間22(測定環境)の状態を取得するようになっている。センシング部31は、光ファイバ3のコア中に存在する検出素子(FBG)であってもよく、光ファイバ3と一体に構成されていてもよい。また、センシング部31は、光ファイバ3とは別体であり、光ファイバ3の長手方向の一方側(第2空間22側)の端部に着脱可能に接続されていてもよい。
The
光ファイバ3の長手方向の他方側(第1空間21側)の端部32は、光ファイバコネクタ5の第1接続部51に接続される。光ファイバセンサは、センシング部31を含む光ファイバ3と、光信号を送受信可能に構成された計測器10と、を備える。計測器10は、光の照射部(光源)101と、光の受光部(受光素子)102と、を含む。図示される実施形態では、光ファイバセンサは、上述した光ファイバコネクタ5と、光ファイバコネクタ5の第2接続部52に一端側が接続され、他端側が計測器10に接続された中継用光ファイバ11をさらに備える。なお、光ファイバコネクタ5を計測器10に接続してもよく、この場合には、光ファイバセンサは、中継用光ファイバ11を備えていなくてもよい。
The
照射部101から照射された光は、中継用光ファイバ11、光ファイバコネクタ5や光ファイバ3を介してセンシング部31に導かれる。センシング部31に導かれた光は、第2空間22(測定環境)の状態の変化に応じて変化する。センシング部31から第2空間22(測定環境)の状態の変化に応じて変化した反射光は、光ファイバ3、光ファイバコネクタ5や中継用光ファイバ11を介して受光部102に導かれる。計測器10は、センシング部31が配置された第2空間22(測定環境)の状態の変化(例えば、歪変化又は温度変化の少なくとも一方)を、センシング部31から受光部102に導かれた反射光の変化(例えば、反射光の波長の変化)として検出するようになっている。
Light emitted from the
(金属シール管)
金属シール管4は、金属材料から形成されており、外面41と内面42とを有する筒状に形成されている。金属シール管4の内面42は、少なくとも1本の光ファイバ3を緩く挿通させる挿通孔を形成するようになっており、金属シール管4の内面42と光ファイバ3の外面との間に隙間43が形成されている。光ファイバ3は、センシング部31と上記他方側(第1空間21側)の端部32との間に金属シール管4に挿入される部分である挿入部33を有する。図示される実施形態では、金属シール管4は、金属シール管4の長手方向に直交する断面において外面41及び内面42の輪郭形状が円形状に形成された円筒状に形成されている(図12参照)。
(metal seal tube)
The
図2は、本開示の一実施形態に係る金属シール管4の長手方向に沿った概略断面図である。幾つかの実施形態では、図2に示されるように、金属シール管4の内部には、上述した隙間43に充填され、金属シール管4の内部を封止するシール部材43Aが配置されている。シール部材43Aは、金属シール管4の内面42に当接するとともに、光ファイバ3の外面に当接するようになっている。シール部材43Aは、300℃以上の高温に適用可能な金属、セラミックス又は樹脂材料から形成されている。シール部材43Aにより、金属シール管4の上記挿通孔を封止することで、金属シール管4の上記挿通孔を介した流体の流通(漏れ)を抑制できる。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along the longitudinal direction of the
(継手部材)
光ファイバセンサの貫通構造1は、図1、図4~図8に示されるように、継手部材6をさらに備える。継手部材6は、金属シール管4を挿通させる挿通孔63、64を有し、挿通孔63、64に挿入された金属シール管4を着脱可能に支持するように構成されている。継手部材6の挿通孔63及び挿通孔64は、光ファイバコネクタ5を挿通可能な大きさに形成されている。また、継手部材6の挿通孔63及び挿通孔64は、センシング部31を挿通可能な大きさに形成されている。
(Joint member)
The optical fiber
継手部材6は、挿通孔63、64に挿入された金属シール管4を支持する際に、挿通孔63又は挿通孔64の少なくとも一方と、金属シール管4の外面41と、の間を封止するように構成されている。継手部材6により、挿通孔63又は挿通孔64の少なくとも一方を封止することで、挿通孔63、64を介した流体の流通(漏れ)を抑制できる。
When supporting the
(比較例に係る継手部材)
図3は、比較例に係る光ファイバセンサの貫通構造01の概略断面図である。比較例に係る光ファイバセンサの貫通構造01は、図3に示されるように、上述した少なくとも1本の光ファイバ3と、上述した金属シール管4と、上述した光ファイバコネクタ5と、継手部材06と、を備える。継手部材06は、光ファイバ3を挿通させる挿通孔063を有する継手本体061と、金属シール管4を挿通させる挿通孔64を有するナット部材62と、を含む。継手本体061の挿通孔063は、金属シール管4及び光ファイバコネクタ5を挿通可能な大きさに形成されていない。
(Joint member according to comparative example)
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a
比較例に係る光ファイバセンサの貫通構造01では、光ファイバ3の設置作業(新設作業)や、光ファイバ3が損傷した場合等における光ファイバ3の交換作業が困難なものとなる虞がある。具体的には、光ファイバ3を設置、交換する際に、金属シール管4や光ファイバコネクタ5に取り付けられていない、単体の光ファイバ3を継手部材06の挿通孔063、64を挿通させた後に、金属シール管4や光ファイバコネクタ5に取り付ける作業が必要となる。光ファイバ3を金属シール管4に取り付ける際には、光ファイバ3と金属シール管4との間にシール部材43Aを充填する作業も必要となる。
In the optical fiber
上記の構成によれば、光ファイバセンサの貫通構造1は、隔壁23を貫通する貫通孔24に挿通される少なくとも1本の光ファイバ3により、比較的高温の第2空間22から比較的低温の第1空間21に光ファイバ3が伝送する光信号(反射光)を取り出すことができる。光ファイバセンサの貫通構造1は、金属シール管4及び継手部材6により、貫通孔24を介した第1空間21と第2空間22との間の流体の流通(漏れ)を抑制できる。
According to the above configuration, the
また、上記の構成によれば、光ファイバセンサの貫通構造1は、継手部材6の挿通孔63、64を、金属シール管4及び光ファイバコネクタ5を挿通可能な大きさに形成することで、光ファイバ3が取り付けられた金属シール管4や光ファイバコネクタ5を、挿通孔63、64の内部を通過させることができる。この場合には、比較例に係る光ファイバセンサの貫通構造01のように、金属シール管4や光ファイバコネクタ5に取り付けられていない、単体の光ファイバ3を継手部材06の挿通孔063、64を挿通させた後に、金属シール管4や光ファイバコネクタ5に取り付けなくて良い。このような光ファイバセンサの貫通構造1は、光ファイバ3を容易に設置(新設)可能であり、且つ光ファイバ3が損傷した場合等において光ファイバ3を容易に交換可能である。
Further, according to the above configuration, the
(継手本体、ナット部材)
幾つかの実施形態では、上述した継手部材6は、図1、図4~図8に示されるように、金属シール管4を挿通させる第1挿通孔63を有する継手本体61と、金属シール管4を挿通させる第2挿通孔64及び継手本体61に螺合する螺合部66を有するナット部材62と、を少なくとも含む。継手本体61は、ナット部材62の螺合部66に螺合する螺合部65を有する。継手本体61及びナット部材62の各々は、金属材料から形成されている。
(Joint body, nut material)
1 and 4 to 8, in some embodiments, the
継手本体61は、その内面により形成された第1挿通孔63の延在方向に沿って長手方向を有する筒状に形成されている。ナット部材62は、その内面により形成された第2挿通孔64の延在方向に沿って長手方向を有する筒状に形成されている。
The
図示される実施形態では、継手本体61の長手方向における貫通孔24から離れた側の端部(一端部)の外面に螺合部(ネジ部)65が形成されている。ナット部材62の長手方向における貫通孔24側の端部(一端部)の内面に螺合部(ネジ部)66が形成されている。継手本体61の螺合部65にナット部材62の螺合部66を螺合させることで、継手本体61の螺合部65が形成された上記一端部に生じる内周側(継手部材6の径方向における内側)に向かう付勢力により、継手本体61の上記一端部の内面が金属シール管4の外面に押し付けられる。これにより、継手本体61と金属シール管4の間が封止される。
In the illustrated embodiment, a screw portion (thread portion) 65 is formed on the outer surface of the end (one end) of the
なお、上述した継手部材6は、継手本体61の螺合部65とナット部材62の螺合部66の螺合により生じる上記付勢力により、継手本体61又はナット部材62の少なくとも一方の内面と、金属シール管4の外面との間を封止する不図示のシール部材をさらに含んでいてもよい。この不図示のシール部材は、樹脂材料から形成されていてもよい。
The above-mentioned
上記の構成によれば、ナット部材62の螺合部66を継手本体61に螺合させることで、第1挿通孔63及び第2挿通孔64に挿通された金属シール管4を継手部材6により支持できる。また、継手本体61とナット部材62の螺合を解除することで、継手部材6から金属シール管4を容易に取り外すことができる。このような継手部材6を備える光ファイバセンサの貫通構造1は、光ファイバ3を容易に設置(新設)可能であり、且つ光ファイバ3が損傷した場合等において光ファイバ3を容易に交換可能である。
According to the above configuration, by screwing the threaded
(継手部材の固定)
幾つかの実施形態では、図1、図4~図6に示されるように、上述した継手本体61は、第1空間21に配置され、継手本体61の長手方向(第1挿通孔63の延在方向)における一方側の端部(貫通孔24側の端部)が隔壁23に接続されている。
(Fixing of joint members)
In some embodiments, as shown in FIGS. 1 and 4 to 6, the joint
図示される実施形態では、金属シール管4は、上述した継手部材6の挿通孔63、64及び封止部材25の中心孔252に挿通されている。上述した断熱材27には、継手部材6を緩く挿通させるための挿通孔が形成されている。封止部材25の中心孔252を形成する内面には、中心孔252の貫通方向における少なくとも一部に螺合部(ネジ部)253が形成されている。継手本体61の貫通孔24側の端部の外面に螺合部(ネジ部)253に螺合する螺合部(ネジ部)67が形成されている。封止部材25の螺合部253に、継手本体61の螺合部67が螺合されている。
In the illustrated embodiment, the
継手本体61は、継手本体61の外面に封止部材25の第1空間21側の面の内周縁(中心孔252の縁)が周方向溶接された溶接部W1を有する。溶接部W1により、継手本体61の貫通孔24側の端部が封止部材25(隔壁23)に固定されている。
The
上記の構成によれば、継手本体61の一方側の端部(貫通孔24側の端部)を隔壁23に接続することで、継手部材6を隔壁23に固定できる。継手本体61を比較的低温の第1空間21に配置することで、比較的高温の第2空間22に配置される場合に比べて、継手部材6や金属シール管4への外部からの入熱を抑制でき、継手部材6や金属シール管4の熱による損傷を抑制できる。
According to the above configuration, the
(金属延長管)
幾つかの実施形態では、図7及び図8に示されるように、上述した光ファイバセンサの貫通構造1は、第1空間21に配置され、継手本体61の第1挿通孔63の延在方向における一方側の端部(貫通孔24側の端部)に一端71(貫通孔24側の端部)が接続され、隔壁23に他端72(貫通孔24から離れた側の端部)が接続された金属延長管7をさらに備える。
(metal extension tube)
In some embodiments, as shown in FIGS. 7 and 8, the above-described optical fiber
金属延長管7は、金属シール管4及び光ファイバコネクタ5を挿通可能な大きさに形成された内面を有する筒状に形成されている。図示される実施形態では、金属シール管4は、上述した継手部材6の挿通孔63、64に挿通されており、金属シール管4の貫通孔24側の端部が金属延長管7に挿入されている。上述した断熱材27には、金属延長管7を緩く挿通させるための挿通孔が形成されている。
The
図示される実施形態では、金属延長管7は、上述した一端71を含む第1金属延長管7Aと、第1金属延長管7Aの貫通孔24から離れた側の端部に、貫通孔24側の端部が接続され、且つ上述した他端72を含む第2金属延長管7Bと、を含む。第2金属延長管7Bよりも外面及び内面が大きい。
In the illustrated embodiment, the
封止部材25の中心孔252を形成する内面には、中心孔252の貫通方向における少なくとも一部に螺合部(ネジ部)253が形成されている。第1金属延長管7A(金属延長管7)の一端71(貫通孔24側の端部)の外面には、螺合部(ネジ部)253に螺合する螺合部(ネジ部)73が形成されている。封止部材25の螺合部253に、第1金属延長管7Aの螺合部73が螺合されている。第1金属延長管7Aは、第1金属延長管7Aの外面に封止部材25の第1空間21側の面の内周縁(中心孔252の縁)が周方向溶接された溶接部W6を有する。溶接部W6により、第1金属延長管7Aの貫通孔24側の端部が封止部材25(隔壁23)に固定されている。
A threaded portion (threaded portion) 253 is formed on the inner surface of the sealing
第1金属延長管7Aの貫通孔24から離れた側の端部の外面には、螺合部(ネジ部)74が形成されている。第2金属延長管7Bの貫通孔24側の端部の内面には、螺合部74に螺合する螺合部(ネジ部)75が形成されている。第1金属延長管7Aの螺合部74に、第2金属延長管7Bの螺合部75が螺合されている。第1金属延長管7Aは、第1金属延長管7Aの外面に第2金属延長管7Bの貫通孔24側の端面が周方向溶接された溶接部W7を有する。溶接部W7により、第1金属延長管7Aの貫通孔24から離れた側の端部が第2金属延長管7Bの貫通孔24側の端部に固定されている。
A threaded portion (threaded portion) 74 is formed on the outer surface of the end of the first
第2金属延長管7Bの他端72(貫通孔24から離れた側の端部)の内面には、螺合部(ネジ部)76が形成されている。継手本体61の貫通孔24側の端部の外面に螺合部76に螺合する螺合部(ネジ部)67Aが形成されている。第2金属延長管7Bの螺合部76に、継手本体61の螺合部67Aが螺合されている。継手本体61は、継手本体61の外面に第2金属延長管7Bの貫通孔24から離れた側の端面が周方向溶接された溶接部W8を有する。溶接部W8により、継手本体61の貫通孔24側の端部が第2金属延長管7Bの貫通孔24から離れた側の端部に固定されている。以上より、継手本体61の貫通孔24側の端部は、金属延長管7(第1金属延長管7A及び第2金属延長管7B)を介して封止部材25(隔壁23)に固定されている。なお、他の実施形態では、金属延長管7は、外面及び内面の大きさが異なる複数の金属延長管7A、7Bを含まずに、外面及び内面の大きさが長手方向において一定である一本の金属延長管からなるものであってもよい。
A threaded portion (threaded portion) 76 is formed on the inner surface of the other end 72 (the end on the side away from the through hole 24) of the second
上記の構成によれば、金属延長管7を介して継手本体61の一方側の端部を隔壁23に接続することで、継手部材6を隔壁23に固定できる。継手本体61は、金属延長管7を介して隔壁23に接続されることで、直接隔壁23に接続される場合に比べて、継手部材6や金属シール管4への外部からの入熱を抑制でき、継手部材6や金属シール管4の熱による損傷を抑制できる。
According to the above configuration, the
光ファイバセンサの貫通構造1は、金属延長管7を備えることで、封止部材25(隔壁23)と金属シール管4の間の距離Lを大きなものとすることができる。金属延長管7の内部から外部への放熱により金属シール管4に導かれる流体の温度は、第2空間22の内部の温度よりも低温となる。金属延長管7は、上記距離Lが金属シール管4の内部を封止するシール部材43Aの温度が、シール部材43Aの耐熱温度以下を維持できる長さとなるように設定されている。
By including the
或る実施形態では、第2空間22の内部の温度は、300℃以上の高温になっている。第2空間22の内部の圧力は、1MPa以上の高圧になっている。第1空間21の内部の温度は、常温(大気温度)になっており、第1空間21の内部の圧力は、常圧(大気圧)になっている。金属延長管7の外面の大きさ(外径)は、0.5インチ以上1インチ以下である。この場合には、上記距離Lが0.2m以上の長さがあれば、シール部材43Aの温度を耐熱温度以下に維持できる。なお、金属延長管7の内部に流体(高温ガス)の流れを阻害する絞り部等を配置することで、上記距離Lを短くすることができる。
In one embodiment, the temperature inside the
(中継コネクタ)
幾つかの実施形態では、上述した光ファイバセンサの貫通構造1は、図8に示されるように、金属延長管7の内部に配置され、少なくとも1本の光ファイバ3を着脱可能に中継する中継コネクタ13をさらに備える。
(Relay connector)
In some embodiments, the above-described optical fiber
中継コネクタ13は、光ファイバ3が着脱可能に接続される第1接続部131と、第1接続部131に接続される光ファイバ3とは異なる光ファイバ3が着脱可能に接続される第2接続部132と、を含む。中継コネクタ13は、第1接続部131に接続された光ファイバ3と、第2接続部132に接続された光ファイバ3との間で光を伝達するようになっている。光ファイバ3の各々は、第1接続部131に一端が接続された第1光ファイバ3Aと、第2接続部132に一端が接続された第2光ファイバ3Bと、を含む。第1光ファイバ3Aには、上述したセンシング部31が設けられている。第2光ファイバ3Bの他端は、光ファイバコネクタ5の第1接続部51に接続されている。
The
上記の構成によれば、金属延長管7の内部から外部(第1空間21)への放熱により、金属延長管7の内部の温度は、第2空間22内の温度よりも低くなる。金属延長管7の内部の温度を中継コネクタ13の耐熱温度(具体的には、中継コネクタ13の内部において接着に用いられる接着剤の耐熱温度)よりも下げることで、金属延長管7の内部に中継コネクタ13を配置することが可能となる。中継コネクタ13を金属延長管7の内部に配置することで、中継コネクタ13に接続される少なくとも1本の光ファイバ3に断線や信号異常発生等の異常が生じた場合等において、光ファイバ3を容易に交換可能である。第1光ファイバ3A又は第2光ファイバ3Bのうちの一方に異常が発生した場合等において、異常が発生した上記一方の光ファイバ(3A又は3B)を交換すればよい。
According to the above configuration, the temperature inside the
なお、金属延長管7の内部から外部への放熱が促進されるように、第1空間21に配置され、金属延長管7の外面には、不図示の放熱フィンが接続されるようになっていてもよい。
Note that, in order to promote heat dissipation from the inside of the
(被覆管)
幾つかの実施形態では、上述した光ファイバセンサの貫通構造1は、図4~図8に示されるように、金属シール管4に一端81が接続され、少なくとも1本の光ファイバ3の軸方向(長手方向)における少なくとも一部を被覆する被覆管8をさらに備える。被覆管8は、被覆管8の周方向に沿って延びる山部82及び谷部83を被覆管8の軸方向(長手方向)に沿って交互に有するような蛇腹管形状に形成され、フレキシブルである。被覆管8は、継手部材6の挿通孔63、64に挿通可能な大きさに形成されている。すなわち、被覆管8の外径(最大径)は、挿通孔63及び挿通孔64の孔径よりも小さい。
(cladding tube)
In some embodiments, the optical fiber
図示される実施形態では、被覆管8は、金属シール管4の第2空間22側(図中左側)の端部に一端81A(81)が接続された第1被覆管8Aと、金属シール管4の第2空間22から離れた側(図中右側)の端部に一端81B(81)が接続された第2被覆管8Bと、を含む。第1被覆管8Aは、金属シール管4の第2空間22側の端部に周方向の少なくとも一部が溶接された溶接部W2を有し、溶接部W2により金属シール管4の第2空間22側の端部に固定されている。第2被覆管8Bは、金属シール管4の第2空間22から離れた側の端部に周方向の少なくとも一部が溶接された溶接部W3を有し、溶接部W3により金属シール管4の第2空間22から離れた側の端部に固定されている。なお、被覆管8(第1被覆管8A、第2被覆管8B及び後述する第3被覆管8C)は、溶接以外のカシメ、接着、嵌合、ロウ付け又はネジ締結などにより、金属シール管4や後述する中継箱12に接続されてもよい。
In the illustrated embodiment, the
図4、図5及び図7に示される実施形態では、第1被覆管8Aは、センシング部31までに亘り少なくとも1本の光ファイバ3を被覆している。図4~図8に示される実施形態では、第2被覆管8Bは、光ファイバコネクタ5の第1接続部51までに亘り少なくとも1本の光ファイバ3を被覆している。
In the embodiments shown in FIGS. 4, 5, and 7, the
図6に示される実施形態では、第1被覆管8Aは、後述する中継箱12までに亘り少なくとも1本の光ファイバ3を被覆している。第1被覆管8Aの他端は、中継箱12に周方向の少なくとも一部が溶接された溶接部W5を有し、溶接部W5により中継箱12に固定されている。光ファイバセンサの貫通構造1は、図6に示されるように、中継箱12に一端が接続され、センシング部31までに亘り少なくとも1本の光ファイバ3を被覆する第3被覆管8Cをさらに備えていてもよい。第3被覆管8Cは、第3被覆管8Cの周方向に沿って延びる山部82及び谷部83を第3被覆管8Cの軸方向(長手方向)に沿って交互に有するような蛇腹管形状に形成されている。第3被覆管8Cの上記一端は、中継箱12に周方向の少なくとも一部が溶接された溶接部W4を有し、溶接部W4により中継箱12に固定されている。
In the embodiment shown in FIG. 6, the
図8に示される実施形態では、第1被覆管8Aは、中継コネクタ13の第2接続部132までに亘り少なくとも1本の光ファイバ3(3B)を被覆している。光ファイバセンサの貫通構造1は、図8に示されるように、中継コネクタ13の第1接続部131からセンシング部31までに亘り少なくとも1本の光ファイバ3を被覆する第4被覆管8Dをさらに備えていてもよい。第4被覆管8Dは、第4被覆管8Dの周方向に沿って延びる山部82及び谷部83を第4被覆管8Dの軸方向(長手方向)に沿って交互に有するような蛇腹管形状に形成されている。
In the embodiment shown in FIG. 8, the
上記の構成によれば、光ファイバ3の軸方向(長手方向)における少なくとも一部を、被覆管8により被覆し、被覆管8により光ファイバ3を保護することで、光ファイバ3の損傷を抑制できる。光ファイバ3の損傷を抑制することで、光ファイバ3の交換回数(交換頻度)の低減が図れる。
According to the above configuration, damage to the
(中継箱)
幾つかの実施形態では、上述した光ファイバセンサの貫通構造1は、図6に示されるように、上述した第2空間22の内部に配置され、上述した少なくとも1本の光ファイバ3の円形状又は楕円形状に巻回した余長部分34Cを収納可能に構成された中継箱12をさらに備える。
(relay box)
In some embodiments, the above-mentioned optical fiber
図示される実施形態では、中継箱12は、貫通孔24の内部に配置されている。中継箱12は、上述した少なくとも1本の光ファイバ3の余長部分34Cを収納するための内部空間120が形成されている。
In the illustrated embodiment, the
上記の構成によれば、被覆管8は、光ファイバ3よりも線膨張係数が大きい。このため、被覆管8の外部からの入熱により被覆管8が延びたときに、光ファイバ3は、被覆管8よりも延びないため、余長部分がないと断線する虞がある。第2空間22の内部に配置された中継箱12に、光ファイバ3の円形状又は楕円形状に巻回した余長部分34Cを収納しておくことで、被覆管8の外部からの入熱により被覆管8が延びた際における、光ファイバ3の断線を抑制できる。光ファイバ3の断線を抑制することで、光ファイバ3の交換回数(交換頻度)の低減が図れる。
According to the above configuration, the
(光ファイバの余長部分)
幾つかの実施形態では、図5に示されるように、上述した少なくとも1本の光ファイバ3は、余長部分34A、34Bを有するように被覆管8の内部に挿入されている。
(Excess length of optical fiber)
In some embodiments, as shown in FIG. 5, at least one
図示される実施形態では、第1被覆管8Aに挿入された光ファイバ3は、余長部分34Aを有する。すなわち、第1被覆管8Aの軸方向(長手方向)における長さをD1と定義し、光ファイバ3の第1被覆管8Aに挿入されている部分の長さをL1と定義した場合において、L1>D1の条件を満たす。余長部分34Aは、0.7%×D1以上であることが好ましく、L1≧D1+0.7%×D1の条件を満たすことが好ましい。
In the illustrated embodiment, the
図示される実施形態では、第2被覆管8Bに挿入された光ファイバ3は、余長部分34Bを有する。すなわち、第2被覆管8Bの軸方向(長手方向)における長さをD2と定義し、光ファイバ3の第2被覆管8Bに挿入されている部分の長さをL2と定義した場合において、L2>D2の条件を満たす。余長部分34Bは、0.7%×D2以上であることが好ましく、L2≧D2+0.7%×D2の条件を満たすことが好ましい。
In the illustrated embodiment, the
上記の構成によれば、被覆管8は、光ファイバ3よりも線膨張係数が大きい。このため、被覆管8の外部からの入熱により被覆管8が延びたときに、光ファイバ3は、被覆管8よりも延びないため、余長部分がないと断線する虞がある。被覆管8の内部に余長部分を有するように挿入しておくことで、被覆管8の外部からの入熱により被覆管8が延びた際における、光ファイバ3の断線を抑制できる。光ファイバ3の断線を抑制することで、光ファイバ3の交換回数(交換頻度)の低減が図れる。
According to the above configuration, the
(内側金属管)
金属シール管4と該金属シール管4に挿通される少なくとも1本の光ファイバ3との間をシール部材43A(図2参照)により封止する場合には、シール部材43Aの外径(最大径)が比較的大きなものとなる。シール部材43Aの外径が大きいと、シール部材43Aとシール部材43Aの外側に接続される金属シール管4との間に生じる径方向の熱膨張差により、シール部材43Aと金属シール管4とが剥離し、シール部材43Aと金属シール管4の間の封止から漏れが生じる虞がある。
(inner metal tube)
When sealing between the
図9~図11の各々は、本開示の一実施形態に係る金属シール管4の長手方向に沿った概略断面図である。図12は、図11に示される金属シール管4の長手方向に直交する断面を示す概略断面図である。幾つかの実施形態では、上述した光ファイバセンサの貫通構造1は、図9~図12に示されるように、金属シール管4の内部に金属シール管4との間に隙間44を介して配置され、少なくとも1本の光ファイバ3を挿通させる少なくとも1本の内側金属管9をさらに備える。
Each of FIGS. 9 to 11 is a schematic cross-sectional view along the longitudinal direction of the
内側金属管9は、金属材料から形成されており、外面91と内面92とを有する筒状に形成されている。内側金属管9は、金属シール管4の内部に緩く挿通され、金属シール管4の内面42と内側金属管9の外面91の間に上述した隙間44が形成されている。内側金属管9の内面92は、少なくとも1本の光ファイバ3を緩く挿通させる挿通孔を形成するようになっており、内側金属管9の内面92と光ファイバ3の外面との間に隙間43が形成されている。図示される実施形態では、内側金属管9は、内側金属管9の長手方向に直交する断面において外面91及び内面92の輪郭形状が円形状に形成された円筒状に形成されている(図12参照)。
The
内側金属管9の内部には、上述した隙間43に充填され、内側金属管9の内部を封止するシール部材43Bが配置されている。シール部材43Bは、内側金属管9の内面92に当接するとともに、光ファイバ3の外面に当接するようになっている。シール部材43Bは、樹脂材料又はガラスから形成されている。シール部材43Bにより、内側金属管9の内部に形成された隙間43を封止することで、隙間43を介した流体の流通(漏れ)を抑制できる。
A sealing member 43B is disposed inside the
上記の構成によれば、金属シール管4の内部に配置される内側金属管9は、金属シール管4よりも内径(最小径)が小さなものとなる。この場合には、内側金属管9と該内側金属管9に挿通される少なくとも1本の光ファイバ3との間を封止するシール部材43Bの外径(最大径)を比較的小さなものにすることができる。これにより、シール部材43Bと内側金属管9との間に生じる径方向の熱膨張差によって、シール部材43Bと内側金属管9とが剥離することを抑制でき、且つシール部材43Bと内側金属管9の間の封止から漏れが生じることを抑制できる。
According to the above configuration, the
(ロウ付けによる内側金属管の固定)
幾つかの実施形態では、図9に示されるように、上述した少なくとも1本の内側金属管9は、金属シール管4にロウ付けされている。上述した隙間44には、ロウ付けにより接合させるろう44Aが充填されている。
(Fixing the inner metal tube by brazing)
In some embodiments, the at least one
上記の構成によれば、ロウ付けにより、少なくとも1本の内側金属管9と金属シール管4とが接合される。そして、ロウ付けにより接合させるろう44Aにより、少なくとも1本の内側金属管9と金属シール管4との間が封止される。少なくとも1本の内側金属管9と金属シール管4との間を封止する部材をろう44Aとすることで、内側金属管9と金属シール管4の間の熱膨張を、内側金属管9や金属シール管4の熱膨張と同等にできるため、内側金属管9と金属シール管4の間に生じる熱応力を軽減できる。
According to the above configuration, at least one
なお、ロウ付け温度は、シール部材43Bの耐熱温度を超える虞があるため、ロウ付けは、シール部材43Bを隙間43に充填する前に行うことが好ましい。
Note that since there is a possibility that the brazing temperature exceeds the heat resistance temperature of the sealing member 43B, it is preferable to perform brazing before filling the
(溶接による内側金属管の固定)
幾つかの実施形態では、図10に示されるように、上述した少なくとも1本の内側金属管9は、内側金属管9の少なくとも一方の端部93、94に金属シール管4が周方向溶接された溶接部W8、W9を有する。
(Fixing the inner metal tube by welding)
In some embodiments, as shown in FIG. 10, the at least one
図示される実施形態では、内側金属管9は、内側金属管9の軸方向(長手方向)の一端部の外面に、金属シール管4の軸方向(長手方向)の一端面が周方向溶接された溶接部W8を有する。溶接部W8により、内側金属管9が金属シール管4に固定されるとともに、金属シール管4と内側金属管9の間が封止される。
In the illustrated embodiment, the
図示される実施形態では、内側金属管9は、内側金属管9の軸方向(長手方向)の他端部の外面に、金属シール管4の軸方向(長手方向)の他端面が周方向溶接された溶接部W9を有する。溶接部W9により、内側金属管9が金属シール管4に固定されるとともに、金属シール管4と内側金属管9の間が封止される。なお、内側金属管9は、溶接部W8又は溶接部W9の少なくとも一方を有していればよい。
In the illustrated embodiment, the
上記の構成によれば、上記周方向溶接された溶接部W8、W9により、少なくとも1本の内側金属管9と金属シール管4とが接合される。そして、上記周方向溶接された溶接部W8、W9により、少なくとも1本の内側金属管9と金属シール管4との間が封止される。
According to the above configuration, at least one
なお、溶接部W8、W9を形成する溶接の温度は、シール部材43Bの耐熱温度を超える虞があるため、溶接部W8、W9を形成する溶接は、シール部材43Bを隙間43に充填する前に行うことが好ましい。
Note that the welding temperature for forming the welds W8 and W9 may exceed the heat-resistant temperature of the seal member 43B, so the welding for forming the welds W8 and W9 should be performed before filling the
(複数本の内側金属管)
幾つかの実施形態では、図11及び図12に示されるように、上述した少なくとも1本の内側金属管9は、各々が少なくとも1本の光ファイバ3(3C~3F)を挿通させる複数本の内側金属管9(9A~9D)を含む。
(Multiple inner metal tubes)
In some embodiments, as shown in FIGS. 11 and 12, the at least one
図示される実施形態では、金属シール管4の内部に複数本の内側金属管9が挿通されている。複数本の内側金属管9の各々は、金属シール管4にロウ付けされている。なお、他の実施形態では、複数本の内側金属管9の各々は、金属シール管4に溶接により固定され、複数本の内側金属管9の各々と金属シール管4との間が封止されるようになっていてもよい。
In the illustrated embodiment, a plurality of
上記の構成によれば、複数本の内側金属管9の各々により、各内側金属管9に挿通された光ファイバ3を保護することで、光ファイバ3の損傷を抑制できる。金属シール管4の内部に複数本の内側金属管9を配置することで、各々が内側金属管9に保護された複数本の光ファイバ3を一括して金属シール管4に挿通させることができる。
According to the above configuration, each of the plurality of
(ガス化装置)
図13は、本開示の一実施形態に係るガス化装置の概略断面図である。幾つかの実施形態に係るガス化装置2Aは、炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化させるように構成されている。ガス化装置2Aは、図13に示されるように、上述した光ファイバセンサの貫通構造1と、上述した圧力容器2の内部に形成される上述した第2空間22と圧力容器2の外部に形成される上述した第1空間21を仕切る上述した隔壁23と、を備える。圧力容器2の内側には上述したガス化炉20が設置される。ガス化炉20は、ガス化炉20の内部に形成されるガス化炉内空間280とガス化炉20に形成される上述した第2空間22を仕切る上述したガス化炉壁28と、第2空間22においてガス化炉壁28に取り付けられて、ガス化炉内空間280に導かれた炭素含有固体燃料を燃焼させるための少なくとも1つ(図示例では複数)のバーナー装置29と、を備える。図13に示されるように、上述した第2空間22は、ガス化炉壁28の外面と、ガス化炉壁28の外周を覆う圧力容器2の隔壁(圧力容器壁)23の内面とにより形成されるアニュラス部であってもよい。
(Gasifier)
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a gasifier according to an embodiment of the present disclosure.
上記の構成によれば、圧力容器2の内部と外部を仕切る隔壁23を貫通する貫通孔24に挿通される少なくとも1本の光ファイバ3により、圧力容器2の内部から外部に光ファイバ3が伝送する光信号を取り出すことができる。また、金属シール管4及び継手部材6により、貫通孔24を介した圧力容器2の内部と外部との間の流体の流通(漏れ)を抑制できる。また、光ファイバセンサの貫通構造1を備えるガス化装置2Aは、ガス化装置2Aの内部の状態を監視するための光ファイバ3を容易に設置(新設)可能であり、且つ光ファイバ3が損傷した場合等において光ファイバ3を容易に交換可能である。
According to the above configuration, the
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
In this specification, expressions expressing relative or absolute configuration, such as "in a certain direction,""along a certain direction,""parallel,""orthogonal,""center,""concentric," or "coaxial," do not only strictly express such a configuration, but also express a state in which there is a relative displacement with a tolerance or an angle or distance to the extent that the same function is obtained.
For example, expressions indicating that things are in an equal state, such as "identical,""equal," and "homogeneous," not only indicate a state of strict equality, but also indicate a state in which there is a tolerance or a difference to the extent that the same function is obtained.
Furthermore, in this specification, expressions describing shapes such as a rectangular shape or a cylindrical shape do not only refer to shapes such as a rectangular shape or a cylindrical shape in the strict geometric sense, but also refer to shapes that include uneven portions, chamfered portions, etc., to the extent that the same effect is obtained.
In addition, in this specification, the expressions "comprise,""include," or "have" a certain element are not exclusive expressions that exclude the presence of other elements.
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and also includes forms in which modifications are added to the embodiments described above, and forms in which these forms are appropriately combined.
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。 The contents described in the several embodiments described above can be understood, for example, as follows.
1)本開示の少なくとも一実施形態に係る光ファイバセンサの貫通構造(1)は、
第1空間(21)と前記第1空間(21)よりも内部の温度が高い第2空間(22)の間を仕切る隔壁(23)を貫通する光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記隔壁(23)を貫通する貫通孔(24)に挿通される少なくとも1本の光ファイバ(3)と、
前記少なくとも1本の光ファイバ(3)を挿通させる金属シール管(4)と、
前記少なくとも1本の光ファイバ(3)の一端部が接続される接続部(51)を有する光ファイバコネクタ(5)と、
前記金属シール管(4)を挿通させる挿通孔(63、64)を有し、前記挿通孔(63、64)に挿入された前記金属シール管(4)を着脱可能に支持するように構成された継手部材(6)と、を備え、
前記継手部材(6)の前記挿通孔(63、64)は、前記光ファイバコネクタ(5)を挿通可能な大きさに形成された。
1) A penetrating structure (1) of an optical fiber sensor according to at least one embodiment of the present disclosure,
A penetrating structure (1) for an optical fiber sensor that penetrates a partition wall (23) that partitions a first space (21) and a second space (22) whose inside temperature is higher than the first space (21), ,
at least one optical fiber (3) inserted into a through hole (24) penetrating the partition wall (23);
a metal seal tube (4) through which the at least one optical fiber (3) is inserted;
an optical fiber connector (5) having a connection part (51) to which one end of the at least one optical fiber (3) is connected;
It has an insertion hole (63, 64) through which the metal seal tube (4) is inserted, and is configured to detachably support the metal seal tube (4) inserted into the insertion hole (63, 64). a joint member (6);
The insertion holes (63, 64) of the joint member (6) were formed in a size that allowed the optical fiber connector (5) to be inserted therethrough.
上記1)の構成によれば、光ファイバセンサの貫通構造(1)は、隔壁(23)を貫通する貫通孔(24)に挿通される少なくとも1本の光ファイバ(3)により、比較的高温の第2空間から比較的低温の第1空間に光ファイバ(3)が伝送する光信号を取り出すことができる。光ファイバセンサの貫通構造(1)は、金属シール管(4)及び継手部材(6)により、貫通孔(24)を介した第1空間(21)と第2空間(22)との間の流体の流通(漏れ)を抑制できる。 According to configuration 1) above, the penetration structure (1) of the optical fiber sensor has a relatively high temperature due to at least one optical fiber (3) inserted into the penetration hole (24) passing through the partition wall (23). The optical signal transmitted by the optical fiber (3) can be taken out from the second space of the space to the first space of relatively low temperature. The penetrating structure (1) of the optical fiber sensor has a metal seal tube (4) and a joint member (6) that connect a first space (21) and a second space (22) via a through hole (24). Fluid circulation (leakage) can be suppressed.
また、上記1)の構成によれば、光ファイバセンサの貫通構造(1)は、継手部材(6)の挿通孔(63、64)を、金属シール管(4)及び光ファイバコネクタ(5)を挿通可能な大きさに形成することで、光ファイバ(3)が取り付けられた金属シール管(4)や光ファイバコネクタ(5)を、挿通孔(63、64)の内部を通過させることができる。この場合には、従来のように、金属シール管(4)や光ファイバコネクタ(5)に取り付けられていない、単体の光ファイバ(3)を継手部材(06)の挿通孔(063、064)を挿通させた後に、金属シール管(4)や光ファイバコネクタ(5)に取り付けなくて良い。このような光ファイバセンサの貫通構造(1)は、光ファイバ(3)を容易に設置(新設)可能であり、且つ光ファイバ(3)が損傷した場合等において光ファイバ(3)を容易に交換可能である。 Further, according to configuration 1) above, the penetration structure (1) of the optical fiber sensor connects the insertion holes (63, 64) of the joint member (6) to the metal seal tube (4) and the optical fiber connector (5). By forming the metal seal tube (4) to which the optical fiber (3) is attached and the optical fiber connector (5) into the insertion hole (63, 64), the metal seal tube (4) and the optical fiber connector (5) can be passed through the insertion hole (63, 64). can. In this case, unlike conventional methods, a single optical fiber (3) that is not attached to a metal seal tube (4) or an optical fiber connector (5) is inserted into the insertion hole (063, 064) of the coupling member (06). There is no need to attach it to the metal seal tube (4) or optical fiber connector (5) after inserting it. Such a penetrating structure (1) of the optical fiber sensor allows the optical fiber (3) to be easily installed (newly installed), and also allows the optical fiber (3) to be easily installed when the optical fiber (3) is damaged. Exchangeable.
2)幾つかの実施形態では、上記1)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記継手部材(6)は、
前記金属シール管(4)を挿通させる第1挿通孔(63)を有する継手本体(61)と、
前記金属シール管(4)を挿通させる第2挿通孔(64)及び前記継手本体(61)に螺合する螺合部(66)を有するナット部材(62)と、を少なくとも含む。
2) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 1) above,
The joint member (6) is
a joint body (61) having a first insertion hole (63) through which the metal seal tube (4) is inserted;
It includes at least a nut member (62) having a second insertion hole (64) through which the metal seal tube (4) is inserted, and a threaded portion (66) threaded onto the joint body (61).
上記2)の構成によれば、ナット部材(62)の螺合部(66)を継手本体(61)に螺合させることで、第1挿通孔(63)及び第2挿通孔(64)に挿通された金属シール管(4)を継手部材(6)により支持できる。また、継手本体(61)とナット部材(62)の螺合を解除することで、継手部材(6)から金属シール管(4)を容易に取り外すことができる。このような継手部材(6)を備える光ファイバセンサの貫通構造(1)は、光ファイバ(3)を容易に設置(新設)可能であり、且つ光ファイバ(3)が損傷した場合等において光ファイバ(3)を容易に交換可能である。 According to configuration 2) above, by screwing the threaded portion (66) of the nut member (62) into the joint body (61), the first insertion hole (63) and the second insertion hole (64) are connected. The inserted metal seal tube (4) can be supported by the joint member (6). Moreover, by releasing the threaded connection between the joint body (61) and the nut member (62), the metal seal tube (4) can be easily removed from the joint member (6). The penetrating structure (1) of the optical fiber sensor including such a joint member (6) allows the optical fiber (3) to be easily installed (newly installed), and the optical fiber (3) can be easily installed (newly installed). The fiber (3) can be easily replaced.
3)幾つかの実施形態では、上記2)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記継手本体(61)は、前記第1空間(21)に配置され、前記第1挿通孔(63)の延在方向における一方側の端部が前記隔壁(23)に接続された。
3) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 2) above,
The joint body (61) was arranged in the first space (21), and one end in the extending direction of the first insertion hole (63) was connected to the partition wall (23).
上記3)の構成によれば、継手本体(61)の一方側の端部を隔壁(23)に接続することで、継手部材(6)を隔壁(23)に固定できる。継手本体(61)を比較的低温の第1空間(21)に配置することで、比較的高温の第2空間(22)に配置される場合に比べて、継手部材(6)や金属シール管(4)への外部からの入熱を抑制でき、継手部材(6)や金属シール管(4)の熱による損傷を抑制できる。 According to configuration 3) above, the joint member (6) can be fixed to the partition wall (23) by connecting one end of the joint body (61) to the partition wall (23). By placing the joint body (61) in the relatively low temperature first space (21), the joint member (6) and the metal seal pipe Heat input from the outside to (4) can be suppressed, and damage to the joint member (6) and the metal seal tube (4) due to heat can be suppressed.
4)幾つかの実施形態では、上記2)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記第1空間(21)に配置され、前記継手本体(61)の前記第1挿通孔(63)の延在方向における一方側の端部に一端(71)が接続され、前記隔壁(23)に他端(72)が接続された金属延長管(7)をさらに備える。
4) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 2) above,
The partition wall (23) is arranged in the first space (21), one end (71) is connected to one end in the extending direction of the first insertion hole (63) of the joint body (61), and the partition wall (23) It further includes a metal extension tube (7) whose other end (72) is connected to the metal extension tube (7).
上記4)の構成によれば、金属延長管(7)を介して継手本体(61)の一方側の端部を隔壁(23)に接続することで、継手部材(6)を隔壁(23)に固定できる。継手本体(61)は、金属延長管(7)を介して隔壁(23)に接続されることで、直接隔壁(23)に接続される場合に比べて、継手部材(6)や金属シール管(4)への外部からの入熱を抑制でき、継手部材(6)や金属シール管(4)の熱による損傷を抑制できる。 According to the configuration of 4) above, the coupling member (6) can be fixed to the partition wall (23) by connecting one end of the coupling body (61) to the partition wall (23) via the metal extension tube (7). By connecting the coupling body (61) to the partition wall (23) via the metal extension tube (7), the input of heat from the outside to the coupling member (6) and the metal seal tube (4) can be suppressed compared to when the coupling body (61) is directly connected to the partition wall (23), and damage to the coupling member (6) and the metal seal tube (4) due to heat can be suppressed.
5)幾つかの実施形態では、上記4)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記金属延長管(7)の内部に配置され、前記少なくとも1本の光ファイバ(3)を着脱可能に中継する中継コネクタ(13)をさらに備える。
5) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 4) above,
The apparatus further includes a relay connector (13) that is disposed inside the metal extension tube (7) and removably relays the at least one optical fiber (3).
上記5)の構成によれば、金属延長管(7)の内部から外部(第1空間21)への放熱により、金属延長管(7)の内部の温度は、第2空間(22)内の温度よりも低くなる。金属延長管(7)の内部の温度を中継コネクタ(13)の耐熱温度よりも下げることで、金属延長管(7)の内部に中継コネクタ(13)を配置することが可能となる。中継コネクタ(13)を金属延長管(7)の内部に配置することで、中継コネクタ(13)に接続される少なくとも1本の光ファイバ(3)に断線や信号異常発生等の異常が生じた場合等において、光ファイバ(3)を容易に交換可能である。 According to configuration 5) above, the temperature inside the metal extension tube (7) is reduced by the heat radiation from the inside of the metal extension tube (7) to the outside (first space 21). lower than the temperature. By lowering the temperature inside the metal extension tube (7) than the heat-resistant temperature of the relay connector (13), it becomes possible to arrange the relay connector (13) inside the metal extension tube (7). By placing the relay connector (13) inside the metal extension tube (7), an abnormality such as disconnection or signal abnormality occurs in at least one optical fiber (3) connected to the relay connector (13). In some cases, the optical fiber (3) can be easily replaced.
6)幾つかの実施形態では、上記1)から上記5)までの何れかに記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記金属シール管(4)に一端(81)が接続され、前記少なくとも1本の光ファイバ(3)の軸方向における少なくとも一部を被覆する被覆管(8)であって、前記被覆管(8)の周方向に沿って延びる山部及び谷部を前記被覆管(8)の軸方向に沿って交互に有するようなフレキシブルな被覆管(8)をさらに備える。
6) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) according to any one of 1) to 5) above,
A cladding tube (8) having one end (81) connected to the metal seal tube (4) and covering at least a portion of the at least one optical fiber (3) in the axial direction, the cladding tube (8) The flexible cladding tube (8) is further provided with a flexible cladding tube (8) having peaks and valleys extending along the circumferential direction of the cladding tube (8) alternately along the axial direction of the cladding tube (8).
上記6)の構成によれば、光ファイバ(3)の軸方向における少なくとも一部を、被覆管(8)により被覆し、被覆管(8)により光ファイバ(3)を保護することで、光ファイバ(3)の損傷を抑制できる。光ファイバ(3)の損傷を抑制することで、光ファイバ(3)の交換回数(交換頻度)の低減が図れる。 According to the configuration 6) above, at least a part of the optical fiber (3) in the axial direction is covered with the cladding tube (8), and the optical fiber (3) is protected by the cladding tube (8), so that the optical fiber (3) can be protected from light. Damage to the fiber (3) can be suppressed. By suppressing damage to the optical fiber (3), the number of times the optical fiber (3) is replaced (replacement frequency) can be reduced.
7)幾つかの実施形態では、上記6)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記第2空間(22)の内部に配置され、前記少なくとも1本の光ファイバ(3)の円形状又は楕円形状に巻回した余長部分を収納可能に構成された中継箱(12)をさらに備える。
7) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 6) above,
Further, a relay box (12) is arranged inside the second space (22) and configured to be able to store an extra length of the at least one optical fiber (3) wound in a circular or elliptical shape. Be prepared.
上記7)の構成によれば、被覆管(8)は、光ファイバ(3)よりも線膨張係数が大きい。このため、被覆管(8)の外部からの入熱により被覆管(8)が延びたときに、光ファイバ(3)は、被覆管(8)よりも延びないため、余長部分がないと断線する虞がある。第2空間(22)の内部に配置された中継箱(12)に、光ファイバ(3)の円形状又は楕円形状に巻回した余長部分を収納しておくことで、被覆管(8)の外部からの入熱により被覆管(8)が延びた際における、光ファイバ(3)の断線を抑制できる。光ファイバ(3)の断線を抑制することで、光ファイバ(3)の交換回数(交換頻度)の低減が図れる。 According to configuration 7) above, the cladding tube (8) has a larger coefficient of linear expansion than the optical fiber (3). Therefore, when the cladding tube (8) is extended due to heat input from the outside of the cladding tube (8), the optical fiber (3) does not extend further than the cladding tube (8), so there is no excess length. There is a risk of wire breakage. By storing the extra length of the optical fiber (3) wound in a circular or elliptical shape in the relay box (12) disposed inside the second space (22), the cladding tube (8) It is possible to suppress breakage of the optical fiber (3) when the cladding tube (8) is extended due to heat input from the outside. By suppressing the breakage of the optical fiber (3), the number of times the optical fiber (3) is replaced (replacement frequency) can be reduced.
8)幾つかの実施形態では、上記6)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記少なくとも1本の光ファイバ(3)は、余長部分を有するように前記被覆管(8)の内部に挿入されている。
8) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 6) above,
The at least one optical fiber (3) is inserted into the cladding tube (8) so as to have an extra length.
上記8)の構成によれば、被覆管(8)は、光ファイバ(3)よりも線膨張係数が大きい。このため、被覆管(8)の外部からの入熱により被覆管(8)が延びたときに、光ファイバ(3)は、被覆管(8)よりも延びないため、余長部分がないと断線する虞がある。被覆管(8)の内部に余長部分を有するように挿入しておくことで、被覆管(8)の外部からの入熱により被覆管(8)が延びた際における、光ファイバ(3)の断線を抑制できる。光ファイバ(3)の断線を抑制することで、光ファイバ(3)の交換回数(交換頻度)の低減が図れる。 According to the above configuration 8), the coating tube (8) has a larger linear expansion coefficient than the optical fiber (3). Therefore, when the coating tube (8) is stretched due to heat input from outside the coating tube (8), the optical fiber (3) does not extend further than the coating tube (8), and if there is no excess length, there is a risk of the optical fiber (3) breaking. By inserting the optical fiber (3) so that it has excess length inside the coating tube (8), it is possible to prevent the optical fiber (3) from breaking when the coating tube (8) is stretched due to heat input from outside the coating tube (8). By preventing the optical fiber (3) from breaking, it is possible to reduce the number of times (replacement frequency) the optical fiber (3) needs to be replaced.
9)幾つかの実施形態では、上記1)から上記8)までの何れかに記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記金属シール管(4)の内部に前記金属シール管(4)との間に隙間を介して配置され、前記少なくとも1本の光ファイバ(3)を挿通させる少なくとも1本の内側金属管(9)をさらに備える。
9) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) according to any one of 1) to 8) above,
At least one inner metal tube (9) disposed inside the metal seal tube (4) with a gap between the metal seal tube (4) and through which the at least one optical fiber (3) is inserted. ).
金属シール管(4)と該金属シール管(4)に挿通される少なくとも1本の光ファイバ(3)との間をシール部材により封止する場合には、シール部材の外径(最大径)が比較的大きなものとなる。シール部材の外径が大きいと、シール部材とシール部材の外側に接続される金属シール管4との間に生じる径方向の熱膨張差により、シール部材と金属シール管(4)とが剥離し、シール部材と金属シール管(4)の間の封止から漏れが生じる虞がある。上記9)の構成によれば、金属シール管(4)の内部に配置される内側金属管(9)は、金属シール管(4)よりも内径(最小径)が小さなものとなる。この場合には、内側金属管(9)と該内側金属管(9)に挿通される少なくとも1本の光ファイバ(3)との間を封止するシール部材の外径(最大径)を比較的小さなものにすることができる。これにより、シール部材と内側金属管(9)との間に生じる径方向の熱膨張差によって、シール部材と内側金属管(9)とが剥離することを抑制でき、且つシール部材と内側金属管(9)の間の封止から漏れが生じることを抑制できる。 When sealing between the metal seal tube (4) and at least one optical fiber (3) inserted into the metal seal tube (4) with a seal member, the outer diameter (maximum diameter) of the seal member becomes relatively large. If the outer diameter of the seal member is large, the seal member and the metal seal tube (4) may peel off due to the difference in radial thermal expansion that occurs between the seal member and the metal seal tube (4) connected to the outside of the seal member. , there is a risk that leakage may occur from the seal between the seal member and the metal seal tube (4). According to configuration 9) above, the inner metal tube (9) disposed inside the metal seal tube (4) has an inner diameter (minimum diameter) smaller than that of the metal seal tube (4). In this case, compare the outer diameter (maximum diameter) of the sealing member that seals between the inner metal tube (9) and at least one optical fiber (3) inserted into the inner metal tube (9). The target can be made small. As a result, separation of the seal member and the inner metal tube (9) due to a difference in radial thermal expansion between the seal member and the inner metal tube (9) can be suppressed, and the seal member and the inner metal tube (9) can be prevented from peeling. (9) It is possible to prevent leakage from occurring from the seal between the seals.
10)幾つかの実施形態では、上記9)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記少なくとも1本の内側金属管(9)は、前記金属シール管(4)にロウ付けされている。
10) In some embodiments, the through structure (1) of the optical fiber sensor described in 9) above,
The at least one inner metal tube (9) is brazed to the metal seal tube (4).
上記10)の構成によれば、ロウ付けにより、少なくとも1本の内側金属管(9)と金属シール管(4)とが接合される。そして、ロウ付けにより接合させるろうにより、少なくとも1本の内側金属管(9)と金属シール管(4)との間が封止される。少なくとも1本の内側金属管(9)と金属シール管(4)との間を封止する部材をろうとすることで、内側金属管(9)と金属シール管(4)の間の熱膨張を、内側金属管(9)や金属シール管(4)の熱膨張と同等にできるため、内側金属管(9)と金属シール管(4)の間に生じる熱応力を軽減できる。 According to configuration 10) above, at least one inner metal tube (9) and the metal seal tube (4) are joined by brazing. Then, the at least one inner metal tube (9) and the metal seal tube (4) are sealed with a solder that is joined by brazing. By using a member that seals between at least one inner metal tube (9) and the metal seal tube (4), thermal expansion between the inner metal tube (9) and the metal seal tube (4) is reduced. Since the thermal expansion can be made equal to the thermal expansion of the inner metal tube (9) and the metal seal tube (4), the thermal stress generated between the inner metal tube (9) and the metal seal tube (4) can be reduced.
11)幾つかの実施形態では、上記9)に記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記少なくとも1本の内側金属管(9)は、前記内側金属管(9)の少なくとも一方の端部に前記金属シール管(4)に周方向溶接された溶接部(W8、W9)を有する。
11) In some embodiments, the optical fiber sensor penetration structure (1) described in 9) above,
The at least one inner metal tube (9) has a weld (W8, W9) circumferentially welded to the metal seal tube (4) at at least one end of the inner metal tube (9).
上記11)の構成によれば、上記周方向溶接された溶接部(W8、W9)により、少なくとも1本の内側金属管(9)と金属シール管(4)とが接合される。そして、上記周方向溶接された溶接部(W8、W9)により、少なくとも1本の内側金属管(9)と金属シール管(4)との間が封止される。 According to configuration 11) above, at least one inner metal tube (9) and the metal seal tube (4) are joined by the welded portions (W8, W9) welded in the circumferential direction. The welded portions (W8, W9) welded in the circumferential direction seal the space between at least one inner metal tube (9) and the metal seal tube (4).
12)幾つかの実施形態では、上記9)から上記11)までの何れかに記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)であって、
前記少なくとも1本の内側金属管(9)は、各々が前記少なくとも1本の光ファイバ(3)を挿通させる複数本の内側金属管(9)を含む。
12) In some embodiments, the optical fiber sensor penetrating structure (1) according to any one of 9) to 11) above,
Said at least one inner metal tube (9) comprises a plurality of inner metal tubes (9) each through which said at least one optical fiber (3) is inserted.
上記12)の構成によれば、複数本の内側金属管(9)の各々により、各内側金属管(9)に挿通された光ファイバ(3)を保護することで、光ファイバ(3)の損傷を抑制できる。金属シール管(4)の内部に複数本の内側金属管(9)を配置することで、各々が内側金属管(9)に保護された複数本の光ファイバ(3)を一括して金属シール管(4)に挿通させることができる。 According to configuration 12) above, each of the plurality of inner metal tubes (9) protects the optical fiber (3) inserted into each inner metal tube (9), so that the optical fiber (3) Damage can be suppressed. By arranging a plurality of inner metal tubes (9) inside the metal seal tube (4), a plurality of optical fibers (3) each protected by an inner metal tube (9) can be metal sealed at once. It can be inserted into the tube (4).
13)本開示の少なくとも一実施形態に係るガス化装置(2A)は、
炭素含有固体燃料を部分燃焼させてガス化させるように構成されたガス化装置(2A)であって、
上記1)から上記12)までの何れかに記載の光ファイバセンサの貫通構造(1)と、
ガス化炉(20)が内側に設置された圧力容器(2)の内部に形成される前記第2空間(22)と前記圧力容器(2)の外部に形成される前記第1空間(21)を仕切る前記隔壁(23)と、を備える。
13) The gasifier (2A) according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
A gasifier (2A) configured to partially burn and gasify carbon-containing solid fuel,
The penetration structure (1) of the optical fiber sensor according to any one of 1) to 12) above;
The second space (22) is formed inside the pressure vessel (2) in which the gasifier (20) is installed, and the first space (21) is formed outside the pressure vessel (2). and the partition wall (23) that partitions the.
上記13)の構成によれば、圧力容器(2)の内部と外部を仕切る隔壁(23)を貫通する貫通孔(24)に挿通される少なくとも1本の光ファイバ(3)により、圧力容器(2)の内部から外部に光ファイバ(3)が伝送する光信号を取り出すことができる。また、金属シール管(4)及び継手部材(6)により、貫通孔(24)を介したガス化装置(2A)の内部と外部との間の流体の流通(漏れ)を抑制できる。また、光ファイバセンサの貫通構造(1)を備えるガス化装置(2A)は、ガス化装置(2A)の内部の状態を監視するための光ファイバ(3)を容易に設置(新設)可能であり、且つ光ファイバ(3)が損傷した場合等において光ファイバ(3)を容易に交換可能である。 According to configuration 13) above, the pressure vessel (2) is The optical signal transmitted by the optical fiber (3) can be extracted from the inside of the optical fiber (2) to the outside. Further, the metal seal pipe (4) and the joint member (6) can suppress fluid flow (leakage) between the inside and outside of the gasifier (2A) via the through hole (24). In addition, the gasifier (2A) equipped with the optical fiber sensor penetration structure (1) allows easy installation (new installation) of the optical fiber (3) for monitoring the internal state of the gasifier (2A). In addition, when the optical fiber (3) is damaged, the optical fiber (3) can be easily replaced.
1 光ファイバセンサの貫通構造
2 圧力容器
2A ガス化装置
3 光ファイバ
3A 第1光ファイバ
3B 第2光ファイバ
4 金属シール管
5 光ファイバコネクタ
6 継手部材
7 金属延長管
7A 第1金属延長管
7B 第2金属延長管
8 被覆管
8A 第1被覆管
8B 第2被覆管
8C 第3被覆管
8D 第4被覆管
9 内側金属管
10 計測器
11 中継用光ファイバ
12 中継箱
13 中継コネクタ
20 ガス化炉
21 第1空間
22 第2空間
23 隔壁
24 貫通孔
25 封止部材
26 締結部材
26A ボルト
26B ナット
27 断熱材
28 ガス化炉壁
29 バーナー装置
31 センシング部
34A,34B,34C 余長部分
43,44 隙間
43A,43B シール部材
44A ろう
61 継手本体
62 ナット部材
63 第1挿通孔
64 第2挿通孔
65,66 螺合部
82 山部
83 谷部
101 照射部
102 受光部
120 内部空間
231 隔壁本体
232 突出部
233 フランジ部
252 中心孔
L 距離
W1~W9 溶接部
1 Penetrating structure of
Claims (13)
前記隔壁を貫通する貫通孔に挿通される少なくとも1本の光ファイバと、
前記少なくとも1本の光ファイバを挿通させる金属シール管と、
前記少なくとも1本の光ファイバの一端部が接続される接続部を有する光ファイバコネクタと、
前記金属シール管を挿通させる挿通孔を有し、前記挿通孔に挿入された前記金属シール管を着脱可能に支持するように構成された継手部材と、を備え、
前記継手部材の前記挿通孔は、前記光ファイバコネクタを挿通可能な大きさに形成された、
光ファイバセンサの貫通構造。 A penetrating structure for an optical fiber sensor that penetrates a partition wall that partitions a first space and a second space whose interior temperature is higher than the first space,
at least one optical fiber inserted into a through hole penetrating the partition;
a metal seal tube through which the at least one optical fiber is inserted;
an optical fiber connector having a connection portion to which one end of the at least one optical fiber is connected;
a joint member having an insertion hole through which the metal seal tube is inserted, and configured to detachably support the metal seal tube inserted into the insertion hole,
The insertion hole of the coupling member is formed in a size that allows the optical fiber connector to be inserted therethrough.
Penetrating structure of optical fiber sensor.
前記金属シール管を挿通させる第1挿通孔を有する継手本体と、
前記金属シール管を挿通させる第2挿通孔及び前記継手本体に螺合する螺合部を有するナット部材と、を少なくとも含む、
請求項1に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 The joint member is
a joint body having a first insertion hole through which the metal seal tube is inserted;
at least a nut member having a second insertion hole through which the metal seal tube is inserted and a threaded portion that threads into the joint body;
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 1.
請求項2に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 The joint body is disposed in the first space, and one end in the extending direction of the first insertion hole is connected to the partition wall.
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 2.
請求項2に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 further comprising a metal extension tube disposed in the first space, one end connected to one end in the extending direction of the first insertion hole of the joint body, and the other end connected to the partition wall;
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 2.
請求項4に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 further comprising a relay connector disposed inside the metal extension tube and detachably relaying the at least one optical fiber;
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 4.
請求項1乃至5の何れか1項に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 A cladding tube having one end connected to the metal seal tube and covering at least a portion of the at least one optical fiber in the axial direction, the crests and troughs extending along the circumferential direction of the cladding tube. Further comprising flexible cladding tubes arranged alternately along the axial direction of the cladding tubes,
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to any one of claims 1 to 5.
請求項6に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 further comprising a relay box disposed inside the second space and configured to accommodate an extra length of the at least one optical fiber wound in a circular or elliptical shape;
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 6.
請求項6に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 The at least one optical fiber is inserted into the cladding tube so as to have an extra length.
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 6.
請求項1乃至5の何れか1項に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 and at least one inner metal tube disposed inside the metal seal tube with a gap between the metal seal tube and the inner metal tube, through which the at least one optical fiber is inserted.
The through structure for an optical fiber sensor according to any one of claims 1 to 5.
請求項9に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 the at least one inner metal tube is brazed to the metal seal tube;
The penetration structure for an optical fiber sensor according to claim 9.
請求項9に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 The at least one inner metal tube has a welded portion where the metal seal tube is circumferentially welded to at least one end of the inner metal tube.
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 9.
請求項9に記載の光ファイバセンサの貫通構造。 The at least one inner metal tube includes a plurality of inner metal tubes, each inner metal tube through which the at least one optical fiber is inserted.
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to claim 9.
請求項1乃至5の何れか1項に記載の光ファイバセンサの貫通構造と、
ガス化炉が内側に設置された圧力容器の内部に形成される前記第2空間と前記圧力容器の外部に形成される前記第1空間を仕切る前記隔壁と、を備える、
ガス化装置。 A gasifier configured to partially burn and gasify carbon-containing solid fuel,
A penetrating structure for an optical fiber sensor according to any one of claims 1 to 5,
The partition wall partitions the second space formed inside a pressure vessel in which a gasification furnace is installed and the first space formed outside the pressure vessel.
Gasifier.
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