JP3561760B2

JP3561760B2 - Dilution device

Info

Publication number: JP3561760B2
Application number: JP25891598A
Authority: JP
Inventors: 敏和大西
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: JP2000088714A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大気を吸引し触媒を通してゼロガスを精製し、ゼロガスとスパン校正用ガスを所定の比で混合する希釈装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種希釈装置は、例えば図３に示す構成になっている。同図において、１はゼロガス供給路であり、その上流側にフィルタ２を介して吸引ポンプ３が設けられ、その下流側にニードルバルブ４，ドライヤユニット５，ゼロガス精製器６が設けられている。なお、前記ドライヤユニット５には、例えばシリカゲルが用いられている。７はゼロガス供給路１の吸引ポンプ３とニードルバルブ４との間に接続された排出流路であり、排出流路７に、例えば内径φ０．２ｍｍ〜φ０．５ｍｍのキャピラリ８が設けられている。
９はスパン校正用ガスＳＰが収容されたボンベであり、このボンベ９に接続されたスパン校正用ガス供給路１０及び前記ゼロガス供給路１が、ゼロガス精製器６の下流側に設けられた混合器１１に接続されている。１２は混合器１１の下流側に接続された流量計である。
【０００３】
そして、分析計（図示せず）をゼロ校正する場合、吸引ポンプ３により大気Ａを吸引し、ドライヤユニット５を通して除湿し、ゼロガス精製器６により大気中の成分、例えばＳＯ₂，ＮＯ等を除去し、ゼロガスＺＧを精製して分析計へ供給しゼロ校正を行う。
また、分析計をスパン校正する場合、前記と同様、ゼロガスＺＧを精製すると同時に、混合器１１において、ボンベ９のスパン校正用ガスＳＰとゼロガスＺＧを所定の比で混合し、得られた所定濃度のガスを分析計へ供給してスパン校正を行う。前記混合器１１での希釈比は、例えば、約１／１０００等に設定されている。
前記いずれの場合も、吸引ポンプ３の加圧で発生した大気Ａ中の水分はキャピラリ８を介して排出される。なお、吸引ポンプ３で加圧された水分は、大気Ａの水分濃度により変動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記希釈装置の場合、吸引ポンプ３の加圧で発生する大気Ａ中の水分はキャピラリ８を介して排出されるが、経年変化による汚れ等により、キャピラリ８の内壁に微粒子が付着し、キャピラリ８の目詰まりが生じるという問題がある。
そして、キャピラリ８の目詰まりにより、ニードルバルブ４までの流路の圧力が変化するため、混合器１１の希釈比が、最初に設定された値から大きく変化し、混合器１１の精度が低くなるという問題がある。
【０００５】
また、キャピラリ８の代わりにドレン排出用ポンプを用いた場合、キャピラリ８に比して、コストが倍以上高くなるとともに、メンテナンスの頻度も大きいという問題がある。
【０００６】
本発明は、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、ゼロガス供給路の圧力を一定にし、混合器の希釈比を安定させ、混合器の精度を向上し、メンテナンスの頻度が少なく安価な希釈装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の希釈装置は、大気を吸引する吸引ポンプが設けられ、その下流側に供給量設定用のニードルバルブ及び触媒を通してゼロガスを精製するゼロガス精製器が設けられたゼロガス供給路と、スパン校正用ガス供給路と、前記ゼロガス供給路及びスパン校正用ガス供給路の下流側に接続されて前記ゼロガスとスパン校正用ガスを所定の比で混合する混合器とを備え、この混合器の上流側で前記ゼロガス供給路における吸引ポンプとニードルバルブとの間には、前記吸引ポンプの加圧で発生した大気中の水分を排出する排出流路が接続されている希釈装置において、
前記排出流路に、ゼロガス供給路内のガス圧力が所定圧力より高くなったとき、開弁してガスを排出し前記吸引ポンプとニードルバルブとの間のゼロガス供給路にかかる圧力を一定にコントロールする調圧弁が設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
したがって、ゼロガス供給路に接続された排出流路にゼロガス供給路にかかる圧力を一定にコントロールする調圧弁を設けたため、ゼロガス供給路の圧力を常に一定にコントロールすることができ、最初に設定された一定流量のガスを混合器に供給することができ、混合器の希釈比を安定して保持することができ、混合器の精度を向上することができる。
【０００９】
また、排出流路に設けた調圧弁は、キャピラリに比してメンテナンスの頻度が少なく、ドレン排出用ポンプに比して安価であるという利点がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の１形態につき、図１および図２を参照して説明する。それらの図において、図３と同一符号は同一もしくは相当するものを示す。
まず、概略構成を示した図１において、図３と異なる点は、ゼロガス供給路１に接続された排出流路７に、例えば内径φ６ｍｍの調圧弁１３を設けた点である。
【００１１】
つぎに調圧弁１３の構成を示した図２において、１４は筒状の調圧弁本体であり、本体１４のガス流路１５の上側にばね受用凹部１６が形成され、下側に開閉用凹部１７が形成され、ガス流路１５の上端にガス導入口１８が形成され、下端にガス排出口１９が形成されている。２０は弁体であり、ガス流路１５に下方から挿通されて上下動自在に設けられ、弁体２０の上側の軸部２１がばね受用凹部１６内に位置し、弁体２０の下側の開閉部２２が開閉用凹部１７内に位置し、この開閉部２２の環状溝２３にＯリング２４が嵌入されている。２５はばね受用凹部１６に設けられたばね、２６は周縁部に複数個の切欠２６ａが形成された環状のばね受体であり、弁体２０の軸部２１の端部に螺合し、ばね受体２６によりばね２５が圧縮され、ばね２５により弁体２０が上方に付勢され、弁体２０の開閉部２２のシール面Ｓが本体１４の開閉用凹部１７のシール面Ｓ’に圧接し、開閉用凹部１７を気密に閉塞している。
そして、ゼロガス供給路１に接続されたガス流路１５のガス導入口１８にかかるガス圧が所定圧力より高くなると、ばね受体２６を介してばね２５が圧縮され、図２の鎖線に示すように、弁体２０が下方へ付勢されて移動し、弁体２０の開閉部２２のシール面Ｓが本体１４の開閉用凹部１７のシール面Ｓ’から離脱し、開閉用凹部１７が開放され、ガス排出口１９からガスが排出される。
【００１２】
そして、調圧弁１３により、吸引ポンプ３とニードルバルブ４との間の流路にかかる圧力が、例えば０．３ｋｇ／ｃｍ²Ｇにコントロールされ、これにより、ニードルバルブ４にてゼロガスＺＧの混合器１１への供給量が設定され、混合器１１の希釈比が安定する。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の希釈装置は、ゼロガス供給路に接続された排出流路にゼロガス供給路内のガス圧力が所定圧力より高くなったとき、開弁してガスを排出し吸引ポンプとニードルバルブとの間のゼロガス供給路にかかる圧力を一定にコントロールする調圧弁を設けたため、ゼロガス供給路の圧力を常に一定に保ち、最初に設定された一定流量のガスが混合器に供給され、混合器の希釈比を安定して保持するとともに、混合器の精度を向上することができる。
【００１４】
また、排出流路に設けた調圧弁は、キャピラリに比してメンテナンスの周期が５倍から６倍以上延長される。
さらに、調圧弁は、ドレン排出用ポンプに比して価格が１／１０で、安価である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態の概略構成図である。
【図２】図１の調圧弁の縦断面図である。
【図３】従来例の概略構成図である。
【符号の説明】
１…ゼロガス供給路、３…吸引ポンプ、４…ニードルバルブ、７…排出流路、１０…スパン校正用ガス供給路、１１…混合器、１３…調圧弁、Ａ…大気、ＳＰ…スパン校正用ガス、ＺＧ…ゼロガス。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a diluting apparatus that sucks air, purifies zero gas through a catalyst, and mixes the zero gas with a span calibration gas at a predetermined ratio.
[0002]
[Prior art]
This type of conventional dilution apparatus has, for example, a configuration shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a zero gas supply passage, on the upstream side of which a suction pump 3 is provided via a filter 2, and on the downstream side thereof, a needle valve 4, a dryer unit 5, and a zero gas purifier 6 are provided. The dryer unit 5 is made of, for example, silica gel. Reference numeral 7 denotes a discharge flow path connected between the suction pump 3 and the needle valve 4 of the zero gas supply path 1. The discharge flow path 7 is provided with a capillary 8 having an inner diameter of, for example, 0.2 mm to 0.5 mm. .
Reference numeral 9 denotes a cylinder containing the span calibration gas SP. A mixer provided with a span calibration gas supply path 10 and the zero gas supply path 1 connected to the cylinder 9 is provided downstream of the zero gas purifier 6. 11 is connected. Reference numeral 12 denotes a flow meter connected to the downstream side of the mixer 11.
[0003]
When the analyzer (not shown) is zero-calibrated, the air A is sucked by the suction pump 3, dehumidified through the dryer unit 5, and components in the air, such as SO ₂ and NO, are removed by the zero gas purifier 6. Then, the zero gas ZG is purified and supplied to the analyzer to perform zero calibration.
Further, when the analyzer is subjected to span calibration, the zero gas ZG is purified in the same manner as described above, and at the same time, the span calibration gas SP of the cylinder 9 and the zero gas ZG are mixed at a predetermined ratio in the mixer 11 to obtain a predetermined concentration. Is supplied to the analyzer to perform span calibration. The dilution ratio in the mixer 11 is set to, for example, about 1/1000.
In either case, the water in the atmosphere A generated by pressurization of the suction pump 3 is discharged through the capillary 8. The water pressurized by the suction pump 3 varies depending on the water concentration of the atmosphere A.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of the dilution device, water in the atmosphere A generated by pressurization of the suction pump 3 is discharged through the capillary 8, but fine particles adhere to the inner wall of the capillary 8 due to dirt due to aging and the like. There is a problem that clogging occurs.
Since the pressure in the flow path to the needle valve 4 changes due to the clogging of the capillary 8, the dilution ratio of the mixer 11 greatly changes from the initially set value, and the accuracy of the mixer 11 decreases. There is a problem.
[0005]
In addition, when a drain discharge pump is used instead of the capillary 8, there is a problem that the cost is more than doubled and the frequency of maintenance is higher than that of the capillary 8.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned matters, and aims at making the pressure of the zero gas supply passage constant, stabilizing the dilution ratio of the mixer, improving the accuracy of the mixer, and maintaining It is to provide an inexpensive diluting device with a low frequency.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the dilution device of the present invention is provided with a suction pump for sucking air, and a zero gas purifier for purifying zero gas through a needle valve for setting a supply amount and a catalyst on a downstream side thereof . with a zero gas supply passage, and the span calibration gas supply passage, and a mixer for mixing the zero gas and span calibration gas is connected downstream of the zero gas supply passage and the span calibration gas supply path at a predetermined ratio A diluting device having a discharge flow path for discharging atmospheric moisture generated by pressurization of the suction pump between the suction pump and the needle valve in the zero gas supply path on the upstream side of the mixer. At
When the gas pressure in the zero gas supply passage becomes higher than a predetermined pressure, the valve is opened to discharge the gas and the pressure applied to the zero gas supply passage between the suction pump and the needle valve is controlled to be constant. A pressure regulating valve is provided .
[0008]
Therefore, since a pressure regulating valve for controlling the pressure applied to the zero gas supply path to a constant value is provided in the discharge path connected to the zero gas supply path, the pressure of the zero gas supply path can always be controlled to be constant, and is set first. A constant flow of gas can be supplied to the mixer, the dilution ratio of the mixer can be stably maintained, and the accuracy of the mixer can be improved.
[0009]
Further, the pressure regulating valve provided in the discharge flow path has an advantage that the frequency of maintenance is less than that of the capillary and that it is less expensive than the drain discharge pump.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same reference numerals as those in FIG. 3 indicate the same or corresponding components.
First, in FIG. 1 showing a schematic configuration, a point different from FIG. 3 is that a pressure regulating valve 13 having an inner diameter of, for example, φ6 mm is provided in a discharge passage 7 connected to a zero gas supply passage 1.
[0011]
Next, in FIG. 2 showing the configuration of the pressure regulating valve 13, reference numeral 14 denotes a cylindrical pressure regulating valve main body, in which a spring receiving recess 16 is formed above a gas flow path 15 of the main body 14, and an opening / closing recess 17 is provided below. Are formed, a gas inlet 18 is formed at the upper end of the gas flow path 15, and a gas outlet 19 is formed at the lower end. Reference numeral 20 denotes a valve body, which is inserted into the gas flow path 15 from below and is provided so as to be movable up and down. The upper shaft portion 21 of the valve body 20 is located in the spring receiving recess 16, and the lower side of the valve body 20 The opening / closing part 22 is located in the opening / closing recess 17, and an O-ring 24 is fitted in an annular groove 23 of the opening / closing part 22. Reference numeral 25 denotes a spring provided in the spring receiving recess 16, and reference numeral 26 denotes an annular spring receiver having a plurality of cutouts 26a formed in a peripheral portion thereof. The spring 25 is compressed by the body 26, the valve body 20 is urged upward by the spring 25, and the sealing surface S of the opening / closing portion 22 of the valve body 20 is pressed against the sealing surface S 'of the opening / closing recess 17 of the main body 14, The opening / closing recess 17 is hermetically closed.
Then, when the gas pressure applied to the gas inlet 18 of the gas flow path 15 connected to the zero gas supply path 1 becomes higher than a predetermined pressure, the spring 25 is compressed via the spring receiver 26, as shown by the chain line in FIG. Then, the valve body 20 is urged downward to move, the sealing surface S of the opening / closing portion 22 of the valve body 20 is separated from the sealing surface S ′ of the opening / closing recess 17 of the main body 14, and the opening / closing recess 17 is opened. The gas is discharged from the gas discharge port 19.
[0012]
The pressure applied to the flow path between the suction pump 3 and the needle valve 4 is controlled to, for example, 0.3 kg / cm ² G by the pressure regulating valve 13, whereby the zero gas ZG mixer is The supply amount to the mixer 11 is set, and the dilution ratio of the mixer 11 is stabilized.
[0013]
【The invention's effect】
As described above, when the gas pressure in the zero gas supply path becomes higher than a predetermined pressure in the discharge flow path connected to the zero gas supply path, the diluting device of the present invention opens the valve to discharge the gas, and the suction pump. A pressure regulating valve that controls the pressure applied to the zero gas supply path between the valve and the needle valve to a constant value is provided, so that the pressure in the zero gas supply path is always kept constant, and the gas with the initially set constant flow is supplied to the mixer. the dilution ratio of the mixer stably holds, it is possible to improve the accuracy of the mixer.
[0014]
Further, the pressure control valve provided in the discharge flow path has a maintenance cycle that is five to six times or more longer than that of the capillary.
Further, the pressure regulating valve is 1/10 the price and inexpensive as compared with the drain discharge pump.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the pressure regulating valve of FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 ... Zero gas supply path, 3 ... Suction pump, 4 ... Needle valve, 7 ... Discharge path, 10 ... Span calibration gas supply path, 11 ... Mixer, 13 ... Pressure regulating valve, A ... Atmosphere, SP ... Span calibration Gas, ZG: Zero gas.

Claims

A zero gas supply path provided with a suction pump for suctioning the atmosphere, and a zero gas purifier for purifying the zero gas through a needle valve and a catalyst for setting a supply amount on the downstream side thereof; a gas supply path for span calibration; connected to the downstream side of the supply channel and the span calibration gas supply passage and a mixer for mixing the zero gas and span calibration gas at a predetermined ratio, the suction pump in the zero gas supply path on the upstream side of mixer And a needle valve, between the diluting device is connected to a discharge flow path for discharging atmospheric moisture generated by pressurization of the suction pump ,
When the gas pressure in the zero gas supply passage becomes higher than a predetermined pressure, the valve is opened to discharge the gas and the pressure applied to the zero gas supply passage between the suction pump and the needle valve is controlled to be constant. A diluting device provided with a pressure regulating valve.