JP2589317Y2 - セルとセルブロックとの接続構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えばオゾン計などに
おけるセルとセルブロックとの接続構造の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は、従来のオゾン計におけるセルと
セルブロックとの接続構造を示すもので、この図におい
て、４１は石英ガラスからなる円筒状のセルで、その外
周面には反射面が形成されると共に、その両端（図では
一方しか示してない）は開放されており、その両端部が
ステンレス鋼よりなるセルブロック４２に保持されてい
る。そして、このセル４１の両端部近傍にはガス流通用
の孔４３が開設されている。

【０００３】前記セルブロック４２には、セル４１の開
口端部４４を遊嵌させるための貫通孔４５が開設され、
そのセル挿入側には貫通孔４５より大径な部分４６か適
宜の深さに形成されており、セル４１を外嵌すると共に
前記大径部４６に介装されるＯリング４７によって貫通
孔４５のセル挿入側の開口が閉塞されている。そして、
前記貫通孔４５のセル開口端側には石英など紫外線透過
性の素材よりなる窓材４８が適宜の接着剤によって接合
され、貫通孔４５のセル先端（セル開口）に臨む側が閉
塞されている。従って、貫通孔４５のＯリング４７と窓
材４８との間のセル４１の周囲には、閉塞された隙間ｇ
が形成される。

【０００４】そして、４９は前記貫通孔４５に対してほ
ぼ直交し、貫通孔４５の特に隙間ｇと連通するように開
設されるガス導入（導出）路で、その開放側の端部には
ガス管接続用ねじ部５０が螺設されている。なお、図示
してないが、一方のセルブロック４２の窓材４８の外部
には紫外線光源が設けられ、他方のセルブロック４２
（図外）の窓材４８（図外）の外部にはフォトダイオー
ドなどの光検出器が設けられている。

【０００５】上記構成によれば、一方のセルブロック４
２に形成されたガス導入路４９からセルブロック４２内
に導入されたガスは、前記貫通孔４５の特に隙間ｇに沿
い、さらに、孔４３を経てセル４１内に入る。そして、
セル４１内を通過したガスは、セル４１の他方に形成さ
れた孔４３（図外）を経て貫通孔４５の隙間部ｇ（図
外）を通り、他方のセルブロック４２（図外）に形成さ
れたガス導出路４９（図外）から導出され、この状態
で、紫外線をセル４１に対して照射することにより、ガ
ス中に含まれるオゾン濃度を測定できる。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のセルとセルブロックとの接続構造においては、次の
ような問題点があった。すなわち、セル４１の開口端近
傍にセル４１に対するガスの導入・導出のための孔４３
を開設する必要があると共に、前記セル挿入側に設けら
れるパッキン４７がＯリングタイプであるため、セル４
１のパッキン４７によって外嵌される部分の外径寸法を
±０．１ｍｍといった精度に仕上げる必要がある。

【０００７】そして、セル４１は耐薬品性を考慮して石
英ガラスで形成されているが、このセル４１の寸法精度
は、内径が±０．５ｍｍ、肉厚が±０．３ｍｍもあり、
その外径精度が±０．８ｍｍというようにかなりバラツ
キがある。このようなセル４１に孔あけや擦り加工を施
すことは、手間がかかり、それだけセル４１が高価にな
る。また、前述のように加工されたセル４１の端面が脆
く割れやすかった。また、セル４１の端部に擦り加工を
施しているため、その部分における光の反射効率が低下
していた。

【０００８】本考案は、上述の事柄に留意してなされた
もので、その目的とするところは、セルに対する加工を
少なくして安価かつ強度なセルとし、しかも、反射効率
が向上したセルとセルブロックとの接続構造を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案に係るセルとセルブロックとの接続構造は、
セルブロックのセル挿入側に設けられるシール部材とし
てのパッキンを、セルの外面を弾性的に押圧するよう、
かつ、セルと両貫通孔の周囲の壁との間に第１の隙間を
有するように形成すると共に、前記両貫通孔のセルの開
口端に臨む位置に、セルの開口断面の一部と共通する部
分およびセルの外縁よりはみ出る部分を形成することに
より、セルの両開口端面と両セルブロックとの間に第２
の隙間をそれぞれ形成し、ガス導入路から一方のセルブ
ロック内に導入されたガスは、一方 の貫通孔内に形成し
た前記第１の隙間を通ってセルの一方開口端に至り、こ
の一方開口端側に形成した前記第２の隙間からセルの一
方開口を通ってセル内に入り、セル内部を流れ、続い
て、セルの他方開口を通ってセルから出ていき、他方開
口端側に形成した前記第２の隙間を通って前記他方の貫
通孔内に形成した前記第１の隙間に至り、さらに、他方
のセルブロックに形成されたガス導出路を経てセルブロ
ックから出ていくように構成されている。

【００１０】

【作用】２個のセルブロックのセル挿入側に設けられる
シール部材としてのパッキンがセルの外面を弾性的に押
圧するので、そのシール効果が向上する。従って、セル
の外周面に擦り加工を施さなくてもよく、また、外径精
度に多少のバラツキがあってもこれを吸収できる。そし
て、セルの開口端近傍に孔をあけたり、開口端近傍の外
周を擦り加工する必要がないので、加工が容易になり、
セルを従来より安価なものとすることができる。さら
に、前記孔を開設したり、擦り加工しないのでセルの機
械的強度が向上すると共に、反射効率が改善され、感度
が１０％も向上する。

【００１１】

【実施例】以下、本考案の実施例を、図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１は、本考案に係るセルとセルブロック
との接続構造の一例を示し、この図において、１は例え
ば石英ガラスよりなり、両端が開口した例えば円筒状の
セルで、その外周面には反射面が形成されている。

【００１３】２，３は前記セル１のそれぞれの端部を保
持するセルブロックで、両セルブロック２，３は、例え
ば四フッ化エチレン樹脂などの耐薬品性に優れた素材で
形成されている。そして、図示する例では、セルブロッ
ク２，３は、その外形および大きさが異なっているが、
その内部構造については、ガス導入路９とガス導出路２
０（いずれも後述する）以外は、同一構成である。従っ
て、以下においては、例えば光源側セルブロックとして
のセルブロック２の構造を代表的に説明する。

【００１４】４はセルブロック２に開設される貫通孔
で、その内径はセル１の外径よりもやや大きく設定され
ている。そして、貫通孔４におけるセルブロック２の一
端側（以下、セル挿入側という）には、貫通孔４よりも
大径な部分５が貫通孔４と同心に形成されている。ま
た、貫通孔４におけるセルブロック２の他端側（以下、
セル先端側という）には、貫通孔４よりも大径な部分６
が貫通孔４と同心に形成され、さらに、図２に示すよう
に、セル１の開口断面の一部と共通する部分ａおよびセ
ル１の外縁よりはみ出る部分ｂを有するような適宜深さ
の座グリ７が形成されている。従って、セル１の先端側
を座グリ７の表面（当たり面）８に当接した場合、図１
に示すように、セル１の先端部と座グリ７との間に、セ
ル１内と連通する僅かな隙間（第２の隙間）ｃが形成さ
れる。なお、４ａは、光源側セルブロック２に開設され
る貫通孔である。

【００１５】９は貫通孔４と直交しかつ連通するように
してセルブロック２に開設されるガス導入路で、その開
口側にはガス導入管（図外）を接続するためのねじ部１
０が形成されている。

【００１６】１１はセルブロック２のセル挿入側に設け
られるシール部材としてのパッキンで、例えばフッ素ゴ
ム、四フッ化エチレン樹脂などのような耐薬品性に優れ
た素材よりなり、その内面に弾性的な環状のベロー１２
を備え、セル１の外周面に密着するように構成されてお
り、セル１を外嵌すると共に前記大径部５に介装される
ようにして設けられている。このパッキン１１によっ
て、貫通孔４のセル挿入側の開口が閉塞され、セル１と
貫通孔４の周囲の壁との間に若干の隙間（第１の隙間）
ｇが形成されるようにして、セル１が貫通孔４と同心に
保持される。

【００１７】そして、セル１の先端側は次のようにして
閉塞されている。すなわち、セルブロック２のセル先端
側に形成された大径部６には、フッ素ゴムなどよりなる
ゴムシール１３を介して石英ガラスなど紫外線透過性に
優れた材料よりなる窓材１４と、四フッ化エチレン樹脂
などよりなると共に、紫外線を通過させるための光通過
孔１５が開設されたシート状のシール材１６とが設けら
れ、さらに、このシール材１６の外方からアルミニウム
などよりなると共に、紫外線を通過させるための光通過
孔１７が開設された取付け板１８がビスなどの部材１９
によって固定されている。

【００１８】従って、貫通孔４のパッキン１１と窓材１
４との間におけるセル１とセルブロック２との間には閉
塞された隙間ｇが形成される。

【００１９】一方、光検出器側セルブロックとしてのセ
ルブロック３の構成は、前記光源側セルブロック２とほ
ぼ同じで、対応する部分に同じ符号を付してその説明は
省略する。なお、２０はセルブロック３に形成されるガ
ス導出路である。

【００２０】上記構成によれば、光源側セルブロック２
に形成されたガス導入路９からセルブロック２内に導入
されたガスＧは、図１および図３において矢印で示すよ
うに、セル１とセルブロック２との間に形成された隙間
ｇを通ってセル１の開口１ａ端に至り、さらに、この開
口１ａ端と、セルブロック２に形成された座グリ７との
間の隙間ｃを通って開口１ａからセル１内に入る。この
ガスＧは、セル１内を検出器側セルブロック３方向に流
れる。そして、セル１の光検出器側セルブロック側の開
口１ｂを出た前記ガスＧは、セル１の開口１ｂ端とセル
ブロック３に形成された座グリ７との間の隙間ｃを通っ
て、セル１とセルブロック３との間に形成された隙間ｇ
に入り、さらに、セルブロック３に形成されたガス導出
路２０を経てセルブロック３から出ていく。

【００２１】上述のセルとセルブロックとの接続構造に
おいては、セル挿入側に設けられるパッキン１１がセル
１の外周面を弾性的に押圧するので、そのシール効果が
向上する。従って、セル１の外周面に擦り加工を施さな
くてもよく、また、外径精度に多少のバラツキがあって
もこれを吸収できる。

【００２２】そして、セルブロック２，３内にセル１を
挿入したとき、セル１の両開口端面と両セルブロック
２，３との間に隙間ｃがそれぞれ形成されるようにし、
この隙間ｃを介してセル１内部と、ガス導入路９および
ガス導出路２０とが連通しているので、ガスＧをセル１
内に導くための孔をセル１の開口端近傍に設ける必要が
ない。従って、前記セル１の外周面に擦り加工をほとん
ど行わなくてもよいことおよびセル１の開口端近傍に孔
を設けたりする必要が無くなったことにより、セル１の
加工が容易になった。また、セル１の外周面に擦り加工
をほとんど行わなくてもよいことにより、セル１の外周
面に施された反射面が損傷されることがなくなるので、
反射効率が改善され、感度が１０％も向上するようにな
った。

【００２３】本考案は、上述の実施例に限られるもので
はなく、上記セル１をオゾン計のように紫外線による分
析のみならず、赤外線分析にも使用することができる。
その場合、セル１や窓材１４などの構成素材をそれに適
したものにする必要があることはいうまでもない。ま
た、セルブロック２，３をステンレス鋼など他の耐薬品
性に優れた素材で形成してもよい。

【００２４】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
２個のセルブロックのセル挿入側に設けられるシール部
材としてのパッキンをセルの外周面に密着するように構
成することで第１の隙間を形成する一方、両貫通孔のセ
ルの開口端に臨む位置に、セルの開口断面の一部と共通
する部分およびセルの外縁よりはみ出る部分を形成する
ことにより、セルの両開口端面と両セルブロックとの間
に第２の隙間をそれぞれ形成し、第１の隙間および第２
の隙間を介してセル内部と、ガス導入路およびガス導出
路とを連通させ、しかも、ガスをセルの両開口端の開口
からセルに出入りさせるように構成している。そのた
め、安価で性能が優れたセルとセルブロックとの接続構
造を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るセルとセルブロックとの接続構造
の一例を示す断面図である。

【図２】セルブロックの要部を示す断面図である。

【図３】動作説明図である。

【図４】従来のセルとセルブロックとの接続構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

１…セル、１ａ，１ｂ…セルの開口、２，３…セルブロ
ック、４，４ａ，４ｂ…貫通孔、９…ガス導入路、１１
…シール部材としてのパッキン、１２…環状のベロー、
ｇ，ｇ…第１の隙間、１４…窓材、２０…ガス導出路、
ｃ，ｃ…第２の隙間、Ｇ…ガス。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のセルの両開口端部を２個のセルブ
   ロックにそれぞれ形成された貫通孔に遊嵌すると共に、
   貫通孔のセル挿入側をシール部材で閉塞する一方、貫通
   孔のセル先端側を光透過性の窓材で閉塞し、一方のセル
   ブロックに形成されたガス導入路からセル内にガスを導
   入し、セル内を経たガスを他方のセルブロックに形成さ
   れたガス導出路から導出するように構成されたセルとセ
   ルブロックとの接続構造において、前記セルブロックの
   前記セル挿入側に設けられるシール部材としてのパッキ
   ンを、セルの外面を弾性的に押圧するよう、かつ、セル
   と前記両貫通孔の周囲の壁との間に第１の隙間を有する
   ように形成すると共に、前記両貫通孔のセルの開口端に
   臨む位置に、セルの開口断面の一部と共通する部分およ
   びセルの外縁よりはみ出る部分を形成することにより、
   セルの両開口端面と両セルブロックとの間に第２の隙間
   をそれぞれ形成し、ガス導入路から一方のセルブロック
   内に導入されたガスは、一方の貫通孔内に形成した前記
   第１の隙間を通ってセルの一方開口端に至り、この一方
   開口端側に形成した前記第２の隙間からセルの一方開口
   を通ってセル内に入り、セル内部を流れ、続いて、セル
   の他方開口を通ってセルから出ていき、他方開口端側に
   形成した前記第２の隙間を通って前記他方の貫通孔内に
   形成した前記第１の隙間に至り、さらに、他方のセルブ
   ロックに形成されたガス導出路を経てセルブロックから
   出ていくように構成したことを特徴とするセルとセルブ
   ロックとの接続構造。