JP4007558B2 - 気体吸入用浮子 - Google Patents

Description

本発明は、気体が採取される空間に溜水が存在しても、溜水に浮かんで気体を吸入し、吸入した気体をホースを介して気体検出装置に送るための気体吸入用浮子に関する。

従来、例えば溜水が存在するマンホール等の有害ガスなどを採取する場合、溜水に投入されても溜水に浮かんで気体を吸入し、吸入した気体をホースを介して気体検出装置に送るための気体吸入用浮子として、図８に示すようなものがある。
図８に示されているように、この気体吸入用浮子５０は、頭部５１がほぼ円筒状を成し、比重が０．２〜０．３程度の合成樹脂で形成されており、側面からは４個の吸気口５３がそれぞれ中心部に向けて貫通されている。また、軸心部には４個の吸気口５３と連通された導孔５８が設けられており、導孔５８の端は漏斗状に広がっている。また、蓄水ケース５２は、比較的軽い合成樹脂で椀状に形成され、その底部には内外に突出する円筒状の通気筒５５が設けられている。この通気筒５５にはホース５７が接続されており、図示していない気体検出装置に継がっている。
このように構成された気体吸入用浮子５０を、気体が採取されるマンホール等の空間に存在する溜水に投入すると、気体吸入用浮子５０は溜水に浮かんで、頭部５１に設けられた４個の吸気口５３のうちの、いずれか１個か２個は水面上に出て気体を吸入し、吸入した気体を図示していない気体検出装置に送ることによって、気体の種類や濃度を測定することができる（特許文献１参照）。

特願昭５１−１２５２５３号（明細書の２〜３頁）

上記従来の気体吸入用浮子を、気体が採取される空間に存在する溜水に投入し、吸気口５３すべてが一瞬、水没した場合、蓄水ケース５２の内部は、気体検出装置の気体吸引作用により負圧になっているため、溜水が吸気口５３から蓄水ケース５２の内部に浸入し、蓄水ケース５２に入った溜水は、吸気口５３からその後も吸入し続ける空気に押し戻されて導孔５８から円滑に排水することが困難であるという問題がある。

そこで本発明では、気体が採取される空間の溜水に投入された場合に、溜水が直接的に内部に浸入しにくい構造にするとともに、もし、何らかの事由により溜水が内部に浸入した場合には、容易に排水することが可能な気体吸入用浮子を提供することを解決すべき課題とするものである。

上記課題は、特許請求の範囲の欄に記載した気体吸入用浮子により解決することができる。
請求項１に記載の気体吸入用浮子によれば、基端キャップと中間体と先端キャップとが同軸状に気密性を保つように結合され、基端キャップに取着されたホースを介して気体検出装置に接続された状態で気体採取空間の溜水に投入されると、溜水に浮かんで当該空間の気体を吸入したうえ、その気体をホースを介して気体検出装置に送るため、気体検出装置は検出した気体の種類や濃度を検出する。この状態で、先端キャップの通気排水経路から溜水が浸入して中間体に入り込んでも、中間体の内径面に形成された板状のフィンが障壁となり、溜水は基端キャップの内部スペースに直接的に浸入することが抑制される。また、何らかの事由により、中間体の通気経路から導孔を介して基端キャップの内部スペースに溜水が浸入した場合には、先端キャップが下側になるように気体吸入用浮子を垂直にすると、基端キャップの内部スペースの溜水は、通気排水経路の方向に傾斜を付けて形成されているフィンの表面に沿って通気排水経路に流れ、通気排水経路から外部に排水される。同時にフィンと先端キャップとで囲まれたスペースに留まっている溜水も通気排水経路に導かれるため、通気排水経路から排水される。
このように、気体吸入用浮子が気体採取空間の溜水に投入された場合に、溜水が直接的に気体吸入用浮子の基端キャップの内部に浸入しないように抑制されるとともに、もし、何らかの事由により溜水が基端キャップの内部に浸入した場合には、容易に排水することができる。

本発明によれば、気体吸入用浮子が気体採取空間の溜水に投入された場合に、溜水が直接的に気体吸入用浮子の内部に浸入しないように抑制されるとともに、もし、何らかの事由で溜水が内部に浸入した場合には、容易に排水することができる。

次に、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、マンホール等の気体を採取する場合に、マンホールの溜水に投入されても溜水に浮かんで気体を吸入し、吸入した気体をホース２を介して図示していない気体検出装置に送るための気体吸入用浮子１を分解して示した断面説明図である。

図１に示すように、気体吸入用浮子１は、図示していない気体検出装置と接続されているホース２を繋ぐためのホース接続筒３が中心軸部に内外に貫通状に取り付けられた合成樹脂製のほぼ椀形をした基端キャップ４と、一端部７ａが基端キャップ４の一端部４ａと気密性を保つように同軸状に結合されるとともに、その椀状の基端キャップ４の内部スペース４ｘと連通するように軸心部にあけられた導孔５（図３参照）に向かって外周部より形成された４個の通気経路１５，１６，１７，１８（図２、図３参照）を設けた合成樹脂製のほぼ円筒形をした中間体７と、その中間体７の他端部７ｂと気密性を保つように同軸状に結合される合成樹脂製のほぼ椀形をした先端キャップ８と、その先端キャップ８に内装されるほぼ円柱状の内装体１０とで構成されている。この内装体１０の軸心部には通気排水経路９が形成されており、この通気排水経路９は、先端キャップ８の軸心端部にあけられた開口９ａから吸入された気体を上記導孔５を介して基端キャップ４の内部スペース４ｘに導くとともに、何らかの事由により基端キャップ４の内部スペース４ｘや中間体７に浸入した溜水を外部に排水するものである。尚、上記内装体１０は、発泡樹脂で形成されている。

上記基端キャップ４と、中間体７と、内装体１０を内装した先端キャップ８とが一体に結合された気体吸入用浮子１は、比重が０．２〜０．３程度の軽量の合成樹脂で構成されているため、例えばマンホールの溜水に投入されても溜水に浮かんで気体を吸入し、吸入した気体をホース２を介して図示していない気体検出装置に送ることができる。

尚、図１に示すように、内装体１０の端面１０ａは漏斗状に広がっており、後述するように基端キャップ４の内部スペース４ｘや中間体７に浸入した溜水を通気排水経路９に導いて外部に排水しやすいようになっている。また、この発明の実施の形態では、先端キャップ８と内装体１０とを別体として説明しているが、製造上可能であれば、先端キャップ８の中心軸部に通気排水経路９を形成するとともに、通気排水経路９の端部を内装体１０の端面１０ａのように漏斗状に形成してもよい。

図２は、中間体７の構成を示した正面図である。また、図３は図２におけるＡ−Ａ矢視断面図であり、図４は図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
図２に示すように、中間体７は、外周面に９０度の間隔であけられた４個の吸気口１１，１２，１３，１４それぞれから軸心部の導孔５に向かって前述の４個の通気経路１５，１６，１７，１８が設けられている。従って、各吸気口１１，１２，１３，１４それぞれから吸気されたマンホール内の気体は、各通気経路１５，１６，１７，１８を介して導孔５から基端キャップ４の内部スペース４ｘに導かれ、基端キャップ４の内部スペース４ｘからホース２を介して図示していない気体検出装置に送気される。

また、図２に示すように、中間体７には、ほぼ扇形をした４枚の板状のフィン１９，２０，２１，２２が形成されている。各フィン１９，２０，２１，２２は、外周端面が中間体７の内径面に、左右端面が各通気経路１５，１６，１７，１８の外周面に接合されており、内径端面と各通気経路１５，１６，１７，１８の外周面との間は、基端キャップ４の内部スペース４ｘに浸入した溜水を通気排水経路９に導くための空間１９ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａが設けられている。

尚、上記各フィン１９，２０，２１，２２は、図３に示しているように通気排水経路９の方向に傾斜している。この理由の第１は、基端キャップ４の内部スペース４ｘに浸入した溜水を空間１９ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａを通して通気排水経路９に導き、外部に排水する際に、その溜水を通気排水経路９に流しやすいようにするためである。また、第２の理由は、図３に示すように、通気排水経路９から流れ込んで、中間体７に浸入した溜水Ｗが直接的に基端キャップ４の内部スペース４ｘに流れ込まないようにするための傾斜壁とするためである。

尚、図４は、各通気経路１５，１６，１７，１８が導孔５に連通されていることを示したもので、各吸気口１１，１２，１３，１４それぞれから吸気されたマンホール内の気体は、各通気経路１５，１６，１７，１８を介して導孔５から基端キャップ４の内部スペース４ｘに導かれることを示している。

図５は、前述の基端キャップ４と、中間体７と、内装体１０を内装した先端キャップ８とを一体に結合した気体吸入用浮子１で下水用のマンホールＭＨ内の気体を採取する場合の使用例を示したものである。一般に下水用のマンホールＭＨ内には溜水Ｗが存在するが、その溜水Ｗに気体吸入用浮子１を投入しても、前述したように気体吸入用浮子１は比重が０．２〜０．３程度の軽量の合成樹脂で構成されているため、溜水Ｗに浮かんだ状態になる。

また、気体吸入用浮子１が溜水Ｗに浮かんだ状態では、先端キャップ８が基端キャップ４より高い位置になるように重量調整されている。この理由は、前述の通気排水経路９の開口９ａから溜水Ｗが流れ込まないように、且つ通気排水経路９の開口９ａからマンホールＭＨ内の気体を吸入できるようにするためである。

次に、気体吸入用浮子１による吸気作用について、図６を参照しながら説明する。
前述の図５に示すように、下水用のマンホールＭＨ内の溜水Ｗに気体吸入用浮子１を投入し、マンホールＭＨ内の気体を採取する場合、気体吸入用浮子１は溜水Ｗに浮かんだ状態になる。この状態で、ホース２を介して気体吸入用浮子１と接続されている図示していない気体検出装置が、気体吸引可能状態になると、気体吸入用浮子１の基端キャップ４の内部スペース４ｘは、大気中より負圧になるため、各吸気口１１，１２，１３，１４のうちで溜水Ｗに没していない例えば吸気口１１，１２からマンホールＭＨ内の気体が吸気され、その吸気口に連通している通気経路１５，１６と導孔５とを介して基端キャップ４の内部スペース４ｘに導かれる。基端キャップ４の内部スペース４ｘに導かれたマンホールＭＨ内の気体はホース２を通って気体検出装置に送気されるため、気体検出装置は、送気されてきた気体の種類や濃度を検出する。

次に、気体吸入用浮子１に溜水Ｗが入ってしまった場合、その溜水Ｗを外部に排水する排水作用について、図７を参照しながら説明する。
前述のように、気体吸入用浮子１は、溜水Ｗがフィン１９，２０，２１，２２の水浸入抑制作用により基端キャップ４の内部スペース４ｘに直接的に浸入しないような構造になっていることを説明したが、何かの事由で基端キャップ４の内部スペース４ｘに溜水Ｗが入った場合、及び通気排水経路９の開口９ａから流れ込んで中間体７に浸入した溜水Ｗが前述のフィン１９，２０，２１，２２の基端部分に溜まっている（図３参照）場合、排水する必要がある。

このような場合、図７に示すように通気排水経路９の開口９ａが真下になるように気体吸入用浮子１を垂直にすれば、基端キャップ４の内部スペース４ｘやフィン１９，２０，２１，２２の基端部分に溜まっていた水は、矢印に示すような経路で通気排水経路９に導かれ、通気排水経路９の開口９ａから排水される。このように排水される際に、フィン１９，２０，２１，２２が通気排水経路９の方向に傾斜しているため、基端キャップ４の内部スペース４ｘの水は、フィン１９，２０，２１，２２に沿って流れ、空間１９ａ，２０ａ，２１ａ，２２ａを通って通気排水経路９に容易に導かれる。

以上、気体吸入用浮子１の構成と作用について説明したが、これは一実施の形態であり、形状や構造については、これに限定するものではない。

気体吸入用浮子の分解説明断面図である。 気体吸入用浮子の中間体の正面図である。 図２におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 気体吸入用浮子の使用説明図である。 気体吸入用浮子の吸気作用説明図である。 気体吸入用浮子の排水作用説明図である。 従来の気体吸入用浮子の外観透視図である。

符号の説明

１ 気体吸入用浮子
２ ホース
３ ホース接続筒
４ 基端キャップ
５ 導孔
７ 中間体
８ 先端キャップ
９ 通気排水経路
１０ 内装体
１１〜１４ 吸気口
１５〜１８ 通気経路
１９〜２２ フィン

Claims (1)

1. 気体が採取される空間に溜水が存在している場合でも、溜水に浮かんで当該空間の気体を吸入したうえ、その気体をホースを介して気体検出装置に送るための気体吸入用浮子であって、
   前記ホースが取着される椀状の基端キャップと、一端部が前記基端キャップと気密性を保つように同軸状に結合されるとともに、当該基端キャップの内部スペースと連通するように軸心部に設けた導孔に向かって外周部より吸気孔を穿って形成された複数の通気経路を設けた中間体と、前記中間体の前記基端キャップ結合側と反対端部に気密性を保つように同軸状に結合されるとともに、前記気体を前記基端キャップの内部スペースに導き且つ前記基端キャップの内部スペースや前記中間体に浸入した溜水を外部に排水するための通気排水経路を軸心部に形成した先端キャップとを、水に浮くことが可能な比重の材料で形成したうえ、
   前記先端キャップの通気排水経路から前記中間体に浸入した溜水が前記基端キャップの内部スペースに直接的に浸入することを抑制するとともに、前記通気経路から前記基端キャップの内部スペースに溜水が浸入した場合には、その溜水を前記先端キャップの通気排水経路に導いて外部に排水させるための板状のフィンを当該通気排水経路の方向に傾斜を付けて中間体に設けたことを特徴とする気体吸入用浮子。

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