JP3146068U - ガス用捕集管保持装置及びガス捕集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスを捕集する作業をより容易にすることができるガス用捕集管保持装置及びガス捕集装置を提供する。
【解決手段】筒体１３に捕集管１１を挿通し、当該筒体１３内に設けられたシール部材１４の貫通孔１４１内に捕集管１１を挿通させることにより、捕集管１１を保持する。このようにして捕集管１１が保持された状態では、捕集管１１の外周面にシール部材１４の貫通孔１４１の内周面が当接することにより、捕集管１１内以外における筒体１３内のガス流通がシール部材１４により遮断され、ガス配管５内を流れるガスが捕集管１１を介して良好に捕集される。したがって、ウエスなどを用いて外部へのガスの流出を阻止する必要がなく、ガスを捕集する作業をより容易にすることができるとともに、ガス漏れによるガス拡散を防止することができるので、作業環境が改善される。
【選択図】 図２

Description

本考案は、ガス配管内を流れるガスを捕集するための捕集管を保持するガス用捕集管保持装置及びこれを用いたガス捕集装置に関するものである。

コークスの製造時にコークス炉から排出されるガス（以下、「コークス炉ガス」と呼ぶ。）には、アンモニア、硫化水素、ベンゼンなどの各種成分が含まれている。従来から、これらのコークス炉ガスに含まれる成分を副産物として回収する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

コークス炉から排出されるコークス炉ガスは、ガス配管内を通って搬送される。従来から、このガス配管内を通って搬送されるコークス炉ガスの一部を捕集し、ガス流量を測定したり、コークス炉ガスに含まれるオイルミスト（油脂分が混ざった塵埃）の濃度を測定したりする作業が、必要に応じて行われている。

図５は、ガス配管５内を流れるコークス炉ガスを捕集する際の従来の方法を示した概略図である。この図５に示すように、ガス配管５の途中には開口部５１が形成されており、当該開口部５１を介してコークス炉ガスを外部に排出することができるようになっている。ガス配管５には、上記開口部５１に対応付けて開閉弁６が取り付けられており、ハンドル６１を操作して当該開閉弁６を開放することによりコークス炉ガスを外部に排出することができる。

ガス配管５内を流れるコークス炉ガスのガス流量やオイルミスト濃度を測定する場合には、コークス炉ガスの一部を捕集するための捕集管１１が、開放された開閉弁６を介してガス配管５内に挿入される。上記捕集管１１は、通常、ガラス管により形成されている。例えば、ガス配管５内におけるコークス炉ガスのガス流量を測定する場合には、上記捕集管１１の一例であるピトー管を開閉弁６の上方に形成された挿入口６２から挿入し、当該ピトー管に流入するコークス炉ガスの圧力に基づいてガス流量を測定する。一方、ガス配管５内におけるコークス炉ガスのオイルミスト濃度を測定する場合には、上記捕集管１１の一例である採取管を上記挿入口６２から挿入し、当該採取管を介して所定量のコークス炉ガスを採取する。

特開２００３−１０６４１号公報

上記のように、開閉弁６を介してガス配管５内に捕集管１１を挿入する場合、開閉弁６を開放すると、人体や環境に悪影響を及ぼすコークス炉ガスが挿入口６２から外部に排出されるため、開閉弁６を開放した後、挿入口６２から素早く捕集管１１を挿入するとともに、挿入された捕集管１１と挿入口６２との隙間をウエスなどで覆う必要がある。そのため、コークス炉ガスを捕集する作業が比較的難しく、作業を１人で行うことが困難であった。このような問題は、上記のようなコークス炉ガスに限らず、一般的な配管内を流れる各種ガス（有毒、無毒に限らない）を捕集する際に生じる問題であった。

本考案は、上記実情に鑑みてなされたものであり、ガスを捕集する作業をより容易にすることができるガス用捕集管保持装置及びガス捕集装置を提供することを目的とする。

第１の本考案に係るガス用捕集管保持装置は、ガス配管内を流れるガスを捕集するための捕集管を保持するガス用捕集管保持装置であって、上記捕集管を挿通するための筒体と、上記捕集管の外周面に当接するように当該捕集管を挿通するための貫通孔が形成され、当該貫通孔以外における上記筒体内のガス流通を遮断するように設けられた弾性体からなるシール部材とを備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、筒体に捕集管を挿通し、当該筒体内に設けられたシール部材の貫通孔内に捕集管を挿通させることにより、捕集管を保持することができる。このようにして捕集管が保持された状態では、捕集管の外周面にシール部材の貫通孔の内周面が当接することにより、捕集管内以外における筒体内のガス流通がシール部材により遮断され、ガス配管内を流れるガスが捕集管を介して良好に捕集される。したがって、ウエスなどを用いて外部へのガスの流出を阻止する必要がなく、ガスを捕集する作業をより容易にすることができる。

第２の本考案に係るガス用捕集管保持装置は、上記筒体内における上記シール部材よりも上記ガス配管側に設けられ、上記筒体内のガス流通を遮断する閉状態と、上記筒体内のガス流通を許容し、当該筒体内に上記捕集管を挿通可能な開状態とに変位可能な開閉弁を備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、捕集管の挿入時には、開閉弁を閉じた状態でガス用捕集管保持装置をセットした後、開閉弁を開いて筒体内に捕集管を素早く挿通させることにより、外部へのガスの流出を効果的に防止することができる。一方、捕集管の抜脱時には、筒体内から捕集管を抜脱した後、開閉弁を素早く閉じることにより、外部へのガスの流出を効果的に防止することができる。したがって、ガスを捕集する作業をより容易にすることができる。

第３の本考案に係るガス用捕集管保持装置は、上記開閉弁を手動で開閉させるためのハンドルを備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、作業者がハンドルを操作することにより開閉弁を手動で容易に開閉させて、捕集管を挿入又は抜脱することができる。これにより、ガスを捕集する作業をさらに容易にすることができ、作業者による作業の効率が向上する。

第４の本考案に係るガス用捕集管保持装置は、上記筒体における上記ガス配管側の端部には、当該筒体を上記ガス配管に対する連結位置に取り付けるための連結部が形成されていることを特徴とする。

このような構成によれば、筒体におけるガス配管側の端部に形成された連結部を介して、筒体をガス配管に対する連結位置に取り付けることができる。これにより、ガス用捕集管保持装置を上記連結位置に固定した状態で開閉弁を開閉させて、捕集管を挿入又は抜脱することができるので、ガスを捕集する作業をさらに容易にすることができる。

第５の本考案に係るガス用捕集管保持装置は、上記連結部が、ねじ山又はねじ溝を有することを特徴とする。

このような構成によれば、ねじ山又はねじ溝を有する連結部を介して、ガス用捕集管保持装置をガス配管に対する連結位置に容易に取り付けることができるので、ガスを捕集する作業をさらに容易にすることができる。

第６の本考案に係るガス捕集装置は、ガス配管内を流れるガスを捕集するための捕集管と、上記捕集管を挿通するための筒体と、上記捕集管の外周面に当接するように当該捕集管を挿通するための貫通孔が形成され、当該貫通孔以外における上記筒体内のガス流通を遮断するように設けられた弾性体からなるシール部材とを備えたことを特徴とする。

このような構成によれば、筒体に捕集管を挿通し、当該筒体内に設けられたシール部材の貫通孔内に捕集管を挿通させることにより、捕集管を保持することができる。このようにして捕集管が保持された状態では、捕集管の外周面にシール部材の貫通孔の内周面が当接することにより、捕集管内以外における筒体内のガス流通がシール部材により遮断され、ガス配管内を流れるガスが捕集管を介して良好に捕集される。したがって、ウエスなどを用いて外部へのガスの流出を阻止する必要がなく、ガスを捕集する作業をより容易にすることができる。

第７の本考案に係るガス捕集装置は、上記捕集管が金属製であることを特徴とする。

このような構成によれば、捕集管が金属製であるため、当該捕集管がシール部材の貫通孔に対して挿入又は抜脱される際に破損するのを防止することができる。

本考案によれば、捕集管が保持された状態では、捕集管の外周面にシール部材の貫通孔の内周面が当接することにより、筒体内のガス流通がシール部材により遮断され、ガス配管内を流れるガスが捕集管を介して良好に捕集されるので、ウエスなどを用いて外部へのガスの流出を阻止する必要がなく、ガスを捕集する作業をより容易にすることができるとともに、ガス漏れによるガス拡散を防止することができるので、作業環境が改善される。

本考案の一例を以下に説明する。図１は、コークスが生成される際の態様について説明するためのブロック図である。コークスは、コークス炉１で石炭が乾留されることにより生成され、ＣＤＱ（乾式消火設備）２により冷却された後、高炉３に搬入される。

コークス炉１で石炭が乾留される際には、コークス炉１内でガスが発生し、当該ガスがコークス炉ガスとして回収装置４に送られる。コークス炉ガスには、アンモニア、硫化水素、ベンゼンなどの各種成分が含まれており、これらの成分ごとに回収装置４により副産物として回収される。以下に説明する本考案に係るガス捕集装置は、必要に応じて、コークス炉１から回収装置４に至るガス配管５の途中に設置することにより、コークス炉１から排出されてガス配管５内を流れるコークス炉ガスを捕集することができる。ただし、本考案に係るガス捕集装置は、コークス炉ガスに限らず、他の各種ガスの捕集に使用することができる。

図２は、本考案の一実施形態に係るガス捕集装置１０の設置態様を示した一部断面概略図である。ガス配管５の途中には、その外周面に円形状の開口部５１が形成されており、当該開口部５１を介してコークス炉ガスを外部に排出することができるようになっている。

ガス配管５には、上記開口部５１に対応付けて開閉弁６が取り付けられており、当該開閉弁６を開放することによりコークス炉ガスを外部に排出することができる。この開閉弁６には、作業者が手動で当該開閉弁６を開閉するためのハンドル６１が連結されている。開閉弁６の上方、すなわち開閉弁６に対してガス配管５とは反対側には、開口部５１よりも小径の挿入口６２が形成されており、当該挿入口６２から捕集管１１を挿入してガス配管５内を流れるコークス炉ガスを捕集することができる。

本実施形態に係るガス捕集装置１０は、上記捕集管１１と、当該捕集管１１を保持するガス用捕集管保持装置１２（以下、「捕集管保持装置１２」と呼ぶ。）とを備えている。捕集管１１は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）などの金属により形成された一直線状に延びる管状部材である。例えば、ガス配管５内におけるコークス炉ガスのガス流量を測定する場合には、捕集管１１の一例であるピトー管を挿入口６２から挿入し、当該ピトー管に流入するコークス炉ガスの圧力に基づいてガス流量を測定する。一方、ガス配管５内におけるコークス炉ガスのオイルミスト濃度を測定する場合には、捕集管１１の一例である採取管を挿入口６２から挿入し、当該採取管を介して所定量のコークス炉ガスを採取する。

捕集管保持装置１２は、挿入口６２に取り付けられることにより、ガス配管５内におけるコークス炉ガスの流通方向Ａに対して直交方向Ｂに延び、当該直交方向Ｂに沿って捕集管１１を保持する。当該捕集管保持装置１２には、筒体１３、シール部材１４、開閉弁１５及びハンドル１６などが備えられている。

筒体１３は、金属製であり、その内部に捕集管１１を挿通した状態で保持することができる。筒体１３におけるガス配管５側の端部には、当該筒体１３をガス配管５に対する連結位置である挿入口６２に取り付けるための連結部１３１が形成されている。この連結部１３１は、筒体１３に形成されたねじ山又はねじ溝を有している。連結部１３１にねじ山が形成されている場合には、当該ねじ山に対応するねじ溝が挿入口６２に形成され、連結部１３１にねじ溝が形成されている場合には、当該ねじ溝に対応するねじ山が挿入口６２に形成される。したがって、筒体１３は、その連結部１３１を挿入口６２にねじ込むようにして当該挿入口６２に取り付けることができる。

ただし、連結部１３１の構成は、上記のようなねじ山又はねじ溝を有するような構成に限らず、筒体１３を連結位置に固定することができるような構成であれば、連結部１３１を連結位置に嵌め合せる構成など、他の各種構成を採用することができる。また、筒体１３は、連結部１３１を有していないような構成であってもよい。

シール部材１４は、ゴムなどの弾性体からなり、筒体１３内に設けられている。このシール部材１４は、例えば円錐台形状に形成され、その中心軸線に沿って捕集管１１を挿通するための貫通孔１４１が形成されている。当該貫通孔１４１は、捕集管１１の外周面よりも若干小さく生成され、捕集管１１を貫通孔１４１内に挿通させた状態では、貫通孔１４１の内周面が捕集管１１の外周面に当接し、密着するようになっている。本実施形態では、捕集管１１が金属製であるため、当該捕集管１１がシール部材１４の貫通孔１４１に対して挿入又は抜脱される際に破損するのを防止することができる。シール部材１４は、貫通孔１４１以外における筒体１３内のガス流通を遮断するように設けられており、当該貫通孔１４１内に捕集管１１が挿入された状態では、当該捕集管１１を介してのみコークス炉ガスが流通できるようになっている。

開閉弁１５は、筒体１３内におけるシール部材１４よりもガス配管５側に設けられている。この開閉弁１５には、作業者が手動で当該開閉弁１５を開閉するためのハンドル１６が連結されており、当該ハンドル１６を操作することにより、筒体１３内のガス流通を遮断する閉状態と、筒体１３内のガス流通を許容する開状態とに開閉弁１５を変位させることができる。上記開状態では、開閉弁１５の位置に捕集管１１の外径よりも大きい開口が形成されることにより、筒体１３内に捕集管１１を挿通することが可能になる。このように、開口部５１に対応付けて取り付けられた開閉弁６だけでなく、捕集管保持装置１２にも開閉弁１５を設けることにより、開口部５１から排出されるコークス炉ガスの流路に２つの開閉弁を有する二段階バルブの構成となっている。

図３は、シール部材１４の構成例を示した斜視図である。図３（ａ）の例では、捕集管１１の一例として、オイルミスト濃度を測定する際などに用いられる採取管が、シール部材１４の貫通孔１４１に挿通された状態が示されている。当該採取管を用いてコークス炉ガスのオイルミスト濃度を測定する場合には、捕集管保持装置１２により保持された採取管を介してガス配管５内から捕集されたコークス炉ガスが、シリカゲルなどを含む吸着部を介して流量計に導かれる。これにより、オイルミストが吸着部において吸着されて除去された後のコークス炉ガスの流量を流量計で測定し、当該流量に基づいてオイルミスト濃度を測定することができる。

図３（ｂ）の例では、捕集管１１の一例として、ガス流量を測定する際などに用いられるピトー管が、シール部材１４の貫通孔１４１に挿通された状態が示されている。当該ピトー管を用いてコークス炉ガスのガス流量を測定する場合には、捕集管保持装置１２により保持されたピトー管を介してガス配管５内から捕集されたコークス炉ガスが、圧力測定器に導かれ、当該圧力測定器で測定された圧力に基づいてコークス炉ガスのガス流量を測定することができる。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、シール部材１４には、捕集管１１の形状に応じた貫通孔１４１が形成されることにより、貫通孔１４１の内周面が捕集管１１の外周面に良好に密着し、確実にシールされるようになっている。

図４は、シール部材１４の取付態様を示した断面図である。この例では、筒体１３が、互いに連結された第１筒部１３２及び第２筒部１３３を備えている。第２筒部１３３は、第１筒部１３２内に挿入されるようにして連結される構成となっており、第１筒部１３２及び第２筒部１３３には、それぞれねじ山又はねじ溝が形成されている。すなわち、第１筒部１３２にねじ山が形成されている場合には、当該ねじ山に対応するねじ溝が第２筒部１３３に形成され、第１筒部１３２にねじ溝が形成されている場合には、当該ねじ溝に対応するねじ山が第２筒部１３３に形成される。したがって、第２筒部１３３は、そのねじ山又はねじ溝を第１筒部１３２内にねじ込むようにして当該第１筒部１３２に取り付けることができる。

第１筒部１３２の内周面には、中央に開口部１３４を有する環状突部１３５が、当該第１筒部１３２内に挿入される捕集管１１に対して直交方向に延びるように形成されている。シール部材１４は、第１筒部１３２内に配置され、その一方の端面が環状突部１３５に当接するとともに、他方の端面が第１筒部１３２内にねじ込まれる第２筒部１３３の端面に当接するようになっている。これにより、環状突部１３５と第２筒部１３３との間にシール部材１４を挟み込んだ状態で固定することができ、劣化等によりシール部材１４を交換する場合には、第２筒部１３３を第１筒部１３２から取り外すことにより、シール部材１４を容易に交換することができる。

なお、上記開口部１３４の内径は、シール部材１４の貫通孔１４１の内径以上であって、環状突部１３５に当接するシール部材１４の端面の外径よりも小さいことが好ましい。この例では、円錐台形状のシール部材１４における外径が小さい方の端面が環状突部１３５に当接するような構成が示されているが、このような構成に限らず、シール部材１４における外径が大きい方の端面が環状突部１３５に当接するような構成であってもよい。また、シール部材１４は、円錐台形状に限らず、円筒状などの他の形状であってもよい。

また、第１筒部１３２及び第２筒部１３３の構成は、上記のようなねじ山又はねじ溝を有するような構成に限らず、第１筒部１３２が第２筒部１３３内に挿入されるようにして連結される構成であれば、第１筒部１３２を第２筒部１３３内に嵌め合せる構成など、他の各種構成を採用することができる。

本実施形態では、筒体１３に捕集管１１を挿通し、当該筒体１３内に設けられたシール部材１４の貫通孔１４１内に捕集管１１を挿通させることにより、捕集管１１を保持することができる。このようにして捕集管１１が保持された状態では、捕集管１１の外周面にシール部材１４の貫通孔１４１の内周面が当接することにより、捕集管１１内以外における筒体１３内のガス流通がシール部材１４により遮断され、ガス配管５内を流れるガスが捕集管１１を介して良好に捕集される。したがって、ウエスなどを用いて外部へのガスの流出を阻止する必要がなく、コークス炉ガスを捕集する作業をより容易にすることができる。

また、本実施形態では、捕集管１１の挿入時には、開閉弁１５を閉じた状態で捕集管保持装置１２をセットし、開閉弁１５を閉じた状態で開閉弁６を開いた後、開閉弁１５を開いて筒体１３内に捕集管１１を素早く挿通させることにより、外部へのガスの流出を効果的に防止することができる。一方、捕集管１１の抜脱時には、筒体１３内から捕集管１１を抜脱した後、開閉弁１５を素早く閉じることにより、外部へのガスの流出を効果的に防止することができる。したがって、コークス炉ガスを捕集する作業をより容易にすることができる。

特に、作業者がハンドル１６を操作することにより開閉弁１５を手動で容易に開閉させて、捕集管１１を挿入又は抜脱することができる。これにより、コークス炉ガスを捕集する作業をさらに容易にすることができ、作業者による作業の効率が向上する。

また、本実施形態では、筒体１３におけるガス配管５側の端部に形成された連結部１３１を介して、筒体１３をガス配管５に対する連結位置（挿入口６２）に取り付けることができる。これにより、捕集管保持装置１２を上記連結位置に固定した状態で開閉弁１５を開閉させて、捕集管１１を挿入又は抜脱することができるので、コークス炉ガスを捕集する作業をさらに容易にすることができる。

特に、ねじ山又はねじ溝を有する連結部１３１を介して、捕集管保持装置１２をガス配管５に対する連結位置に容易に取り付けることができるので、コークス炉ガスを捕集する作業をさらに容易にすることができる。

コークスが生成される際の態様について説明するためのブロック図である。 本考案の一実施形態に係るガス捕集装置の設置態様を示した一部断面概略図である。 シール部材の構成例を示した斜視図である。 シール部材の取付態様を示した断面図である。 ガス配管内を流れるコークス炉ガスを捕集する際の従来の方法を示した概略図である。

符号の説明

１ コークス炉
５ ガス配管
６ 開閉弁
１０ ガス捕集装置
１１ 捕集管
１２ ガス用捕集管保持装置
１３ 筒体
１４ シール部材
１５ 開閉弁
１６ ハンドル
５１ 開口部
６１ ハンドル
６２ 挿入口
１３１ 連結部
１３２ 第１筒部
１３３ 第２筒部
１４１ 貫通孔

Claims (7)

1. ガス配管内を流れるガスを捕集するための捕集管を保持するガス用捕集管保持装置であって、
   上記捕集管を挿通するための筒体と、
   上記捕集管の外周面に当接するように当該捕集管を挿通するための貫通孔が形成され、当該貫通孔以外における上記筒体内のガス流通を遮断するように設けられた弾性体からなるシール部材とを備えたことを特徴とするガス用捕集管保持装置。
2. 上記筒体内における上記シール部材よりも上記ガス配管側に設けられ、上記筒体内のガス流通を遮断する閉状態と、上記筒体内のガス流通を許容し、当該筒体内に上記捕集管を挿通可能な開状態とに変位可能な開閉弁を備えたことを特徴とする請求項１に記載のガス用捕集管保持装置。
3. 上記開閉弁を手動で開閉させるためのハンドルを備えたことを特徴とする請求項２に記載のガス用捕集管保持装置。
4. 上記筒体における上記ガス配管側の端部には、当該筒体を上記ガス配管に対する連結位置に取り付けるための連結部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のガス用捕集管保持装置。
5. 上記連結部が、ねじ山又はねじ溝を有することを特徴とする請求項４に記載のガス用捕集管保持装置。
6. ガス配管内を流れるガスを捕集するための捕集管と、
   上記捕集管を挿通するための筒体と、
   上記捕集管の外周面に当接するように当該捕集管を挿通するための貫通孔が形成され、当該貫通孔以外における上記筒体内のガス流通を遮断するように設けられた弾性体からなるシール部材とを備えたことを特徴とするガス捕集装置。
7. 上記捕集管が金属製であることを特徴とする請求項６に記載のガス捕集装置。