JP4247064B2

JP4247064B2 - ガスサンプリングプローブおよびガスサンプリング装置

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Publication number: JP4247064B2
Application number: JP2003275606A
Authority: JP
Inventors: 富士夫古賀; 重之秋山
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
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Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2009-04-02
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Description

本発明は、例えば、石炭焚きボイラや重油焚きボイラ等の各種のボイラから排出される燃料排ガスの煙道ダクト等に設けられ、この燃料排ガスの一部をガス分析計に供給して、ガスの成分分析を行うのに採用されるガスサンプリングプローブおよびガスサンプリング装置に関する。

特開平９−３１１０９７号公報

従来、石炭や重油を燃焼させるボイラから排出される燃焼排ガスの中にはＮＯ_X，ＳＯ_X、ＳＯ₂、ＣＯ₂、ＣＯなどの成分が含まれていて、常時その成分量をガス分析計で分析し、その分析結果を脱硝、脱硫の制御に役立てている。また、前記ガス分析計は、煙道を流れる排ガスの一部を吸引してサンプリングするためのガスサンプリングプローブを有し、このガスサンプリングプローブは測定対象となる燃焼排ガスが流れる煙道に取り付けられる。

図１０は従来のガスサンプリングプローブ管４１の概略的に示す図である。図１０において、４２は燃焼排ガスが流れる煙道であり、４３は燃焼排ガスの流れを示している。プローブ管４１は煙道４２の側面から燃焼排ガスの流れ４３に直交する姿勢で挿入して配置され、しかもその内径４４が２０〜３０ｍｍと太く形作られているとともに、下端部を先端４５°の角度で切断して吸引口４５とし、この吸引口４５が燃焼排ガスの流れ４３の下流側に開放されており、ガスの流れ４３に混入しているダストが直接吸引されないようにしている。

ところが、前記従来のガスサンプリングプローブ管４１の構成では、ガス吸引時にダストの回り込みなどが生じ、ガスサンプリングプローブ管４１による除塵効果は５０％前後である。そして、石炭焚きや汚泥焼却などのボイラ排ガス中には多量のダストが含まれているので、この排ガスをサンプリングすると、プローブ管４１に連なるガスサンプリング流路に設けられたフィルタにおける目詰まりが早くなる。また、フィルタの目詰まりを防止するためにフィルタエレメントを逆洗パージする装置が必要になるなどして、ガスサンプリング装置が大型化したり複雑化するという問題もあった。さらに、ガスサンプリング装置が大型で複雑になればなるほど、メンテナンス性が悪くランニングコストが高くなるという問題もあった。

加えて、フィルタエレメントの逆洗パージを行う場合には、パージ中に排気された排ガスが測定不能となるという問題もあった。例えば、石炭焚きボイラの排ガスの場合、フィルタエレメントの逆洗パージ周期を４〜１２時間に１回程度行うことが考えられるが、この周期（４〜１２時間）に一度は排ガスの測定値が不明になるという問題がある。

さらに、ガスサンプリングプローブ管４１によって引き込まれるダストの量が多ければ多いほど、フィルタエレメントを早い周期で交換する必要が生じていた。すなわち、測定対象ガスが石炭焚きボイラ排ガスや汚泥焼却ボイラ排ガスの場合は、フィルタエレメントを１か月毎に交換する必要があった。また、プローブ管はダストの付着によるの詰まりを考慮して、その内径を２０〜３５ｍｍの大口径にする必要が生じていた。

本発明は上述の事柄に留意してなされたもので、その目的は、煙道排ガスなどのダストが多量に含まれる測定対象ガスをサンプリングするときに、ダストの吸引量をできるだけ少なくする除塵形のガスサンプリングプローブおよびこれを用いたガスサンプリング装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のガスサンプリングプローブは、サンプリングするべきガスが流れる配管内に先端開口部が位置するように配管に取り付けられたプローブ管と、前記先端開口部よりも前記配管の上流側においてガスの流れを分割すると共にこの分割されたガスの流れをスカート部によって先端開口部よりも前記配管の下流側まで導く遮蔽板と、前記遮蔽板により分割されたガスの流れが回り込んで先端開口部に直接的に入らないように遮蔽する邪魔板とを備えたことを特徴としている（請求項１）。
ここで、前記邪魔板が、前記先端開口部よりも前記配管の下流側の位置において前記プローブ管に取り付けられていてもよい（請求項２）。

遮蔽板がガスの流れの上流側に凸形状に形成されてあってもよい（請求項３）。

遮蔽板が流線形状に形成されてもよい（請求項４）。

遮蔽板がガスの流れに対して直交するように形成された平面部を有してもよい（請求項５）。

スカート部が、遮蔽板によって分割されたガスが滑らかに合流するように、下流側に向かって幅狭となる末窄まり形状に形成してもよい（請求項６）。

プローブ管の先端開口部が斜め方向に切断された広口の開口部であってもよい（請求項７）。

プローブ管の先端開口部の下流側に取り付けられて前記遮蔽板により分割されたガスの流れが回り込んでプローブ管の先端開口部に直接的に入らないように遮蔽する邪魔板を有してもよい（請求項７）。

邪魔板がスカート部の内側において遮蔽板の幅方向の中央部に開口を有してもよい（請求項８）。

邪魔板がスカート部の内側において邪魔板の幅方向の両端部に開口を有してもよい（請求項９）。

本発明のガスサンプリング装置は、前記ガスサンプリングプローブを用いて、配管内を流れるガスをサンプリングすることを特徴としている（請求項１０）。

請求項１、２に記載の本発明のガスサンプリングプローブでは、ガスを遮蔽板に衝突させて比較的大きいダストを遮蔽板に衝突させ、プローブ管の先端開口部におけるガスの流れを弱めるだけでなく、このガスの流れを一旦分割してプローブ管の下流側まで導くことにより、比較的大きいダストを慣性によってプローブ管の下流側へ流下させることができ、プローブ管に吸引されるダストの量を効果的に減少させることができる。また、遮蔽板によって分割されたガスの流れは、遮蔽板の裾部（下流端部）においてカルマン渦になるが、この裾部にガスの流れをプローブ管の下流側まで導くスカート部が形成されているので、遮蔽板内部へのダストの巻き込みが効果的に防止される。なお、スカート部は例えばガスの流れに対して平行となる角度に形成することが望ましい。

そして、上記ガスサンプリングプローブは構造が極めてシンプルであるから、比較的安価に製造できるだけでなく、その除塵効果は９０％前後であり、それだけガスサンプリング流路に設けられたフィルタエレメントの交換周期を長くすることができ、メンテナンス性の改善と省資源化を図ることができる。さらに、遮蔽板による除塵効果が高いので、プローブ管の内径を細くすることが可能となり、それだけ製造コストを削減できるだけでなく、プローブ管内の容積を小さくすることができるのでガス分析計の応答速度を上げることができる。
また、上記ガスサンプリングプローブは、前記遮蔽板により分割されたガスの流れが回り込んで先端開口部に直接的に入らないように遮蔽する邪魔板を備えているので、遮蔽板の裾部からのダストの回り込みを防止して、ガスの流れに浮遊する軽量・微小なダストがプローブ管内に流入するのを防止できる。

遮蔽板が前記ガスの流れの上流側に凸形状に形成されている場合（請求項３）には、ガスの流れを容易に分割でき、かつ、ガスの衝突によって遮蔽板が受ける力を小さくすることができる。すなわち、堅牢性に優れたガスサンプリングプローブが得られる。

遮蔽板が流線形状に形成されている場合（請求項４）には、遮蔽板に沿って流れるガスの流れに乱流が生じにくく、それだけガスから受ける抵抗を小さくすることができる。つまり、早い流速で流れるガスの中にガスサンプリングプローブを取付ける場合にも、この振れが効果的に防止される。

遮蔽板がガスの流れに対して直交するように形成された平面部を有する場合（請求項５）には、ガスを遮蔽板の上流側の平面に衝突させることにより、その流れを効果的に弱めることができ、それだけ遮蔽板の裾部におけるカルマン渦の発生を抑えて、遮蔽板内部へのダストの巻き込みを少なくすることができる。

スカート部が、遮蔽板によって分割されたガスが滑らかに合流するように、下流側に向かって幅狭となる末窄まり形状に形成してなる場合（請求項６）には、遮蔽板の裾部における乱流を防止して遮蔽板内部へのダストの巻き込みを防止することができる。

プローブ管の先端開口部が斜め方向に切断された広口の開口部である場合（請求項７）には、開口部の面積が大きいので、流入するガスの流速が遅くなり、吸引するガスに含まれる軽量ダストおよび微小ダストの吸引を抑えることができる。なお、開口部の向きはガスの全体的な流れの上流側に向かって配置することにより、遮蔽板の下流端にある裾部から奥部（上流側）に流れるガスの流れに乗って運ばれる微小ダストの吸引を抑えることができる。

邪魔板がスカート部の内側において遮蔽板の幅方向の中央部に開口を有する場合（請求項８）には、プローブ管の裾部に生じる小さいカルマン渦によるダストの回り込みを防止して、ガスの流れに浮遊する軽量・微小なダストがプローブ管内に流入するのを防止できる。

邪魔板がスカート部の内側において遮蔽板の幅方向の両端部に開口を有する場合（請求項９）には、プローブ管の裾部に生じる比較的大きいカルマン渦によるダストの回り込みを防止して、ガスの流れに浮遊する比較的大きなダストがプローブ管内に流入するのを防止できる。なお、前記邪魔板を２段構えにして、邪魔板の幅方向の中央部と両端部にそれぞれ開口を設けることにより、より効果的にダストの回り込みを防止することができる。

請求項１０に記載のガスサンプリング装置は、前記ガスサンプリングプローブを用いて、配管内を流れるガスをサンプリングすることにより、ガスの流れに浮遊するダストの吸引を少なくすることができるので、ガス分析計に対して、分析に悪影響を及ぼすダスト等が可及的に少ない所望のサンプルガスを供給することができる。

図１〜４は本発明の第１実施例を示す。まず、図１は本発明のガスサンプリングプローブ１が適用されるガスサンプリング装置Ａの全体的な構成を示す図である。この図１において、２はサンプリングするべきガスとしての煙道排ガスＧが流れる配管（以下、煙道という）である。そして、Ｆは排ガスＧの流れを示している。３はサンプリングした排ガスＧからダストを捕集する一次フィルタ、４はミストキャッチャ、５は２次フィルタ、６は流量調整弁としてのニードルバルブ、７はサンプリング用のポンプ、８は除湿装置、９はガス分析装置である。このガス分析装置９は、詳細な図示は省略するが、ガス分析計、演算処理部、表示部などを備えており、煙道２を流れる排ガスＧ中に含まれるＳＯ₂、ＮＯ_X、ＣＯ₂、ＣＯなどの成分のうちの一つまたは複数を連続的かつ高速応答で分析できるように構成されている。

図２〜４は前記ガスサンプリングプローブ（以下、プローブという）１の具体的な構成を示すもので、これらの図において、１０はプローブ管、１１はこのプローブ管１０の上流側に取り付けられた遮蔽板、１２はプローブ管１０の下流側に取り付けられた邪魔板である。

プローブ管１０はその先端開口部１０ａをサンプリングするべき排ガスＧが流れる煙道２（図１参照）内に配置させるように煙道２に取り付けられるものであり、先端開口部１０ａは、例えば、その直径方向に対して例えば斜め４５°に切断されている。すなわち、プローブ管１０は、その先端開口部１０ａが斜め方向に切断され、ガス流入部としての広口の開口部を形成する。また、図２（Ｂ）に示すように、先端開口部１０ａは排ガスＧの全体的な流れＦの上流側に向けて配置されている。

遮蔽板１１は図２（Ｂ）に示すように、排ガスＧの流れＦの上流端に頂部１１ａを形成するように第１平面部１１Ａおよび第２平面部１１Ｂを有している。これら両平面部１１Ａ，１１Ｂは排ガスＧの流れＦに対して斜めに傾斜するように、煙道２内に配置されるので、以下の説明において、これらを斜面部１１Ａ，１１Ｂという。また、両斜面部１１Ａ，１１Ｂは流れＦをプローブ管１０の長手方向に均等に２つの流れＦ₁，Ｆ₂に分割できるように同じ大きさで、流れＦに対して同じ傾斜角を有するように形成される。つまり、この実施例においては図２（Ｂ）に示す断面において斜面部１１Ａ，１１Ｂが左右対称な二等辺三角形（逆Ｖ字形）を形成するように配置されている。

さらに、遮蔽板１１は、頂部１１ａによって分割されて両斜面部１１Ａ，１１Ｂに沿って流れる流れＦ₁，Ｆ₂が、排ガスＧの全体的な流れＦにほゞ平行な流れＦ₃，Ｆ₄となるように角部１１ｂ，１１ｃにおいて屈曲させるように形成された第３平面部１１Ｃおよび第４平面部１１Ｄを有する。なお、これらの平面部１１Ｃ，１１Ｄは分割された排ガスＧをプローブ管１０の下流側まで導くスカート部となる。加えて、図２（Ａ），図３（Ａ），３（Ｂ）に示すように、各平面部１１Ａ〜１１Ｄの一端に封止平面部１１Ｅを備えている。

邪魔板１２は、前記スカート部１１Ｃ，１１Ｄの裾部（下流端）において生じたカルマン渦流Ｆ₅，Ｆ₆を受け止めることができるように、遮蔽板１１の幅方向の両端部に開口１２ａ，１２ｂを備えたものであり、より具体的には、図４に示すように、スカート部１１Ｃ，１１Ｄの内側に沿うように屈曲させた２つの平面部１２Ａ，１２Ｂと、邪魔板本体１２Ｃとを有する。

遮蔽板１１は、この実施例においては、プローブ管１０の斜面部１１Ａおよび斜面部１１Ｂの内側部分に溶接によって固定され、邪魔板１２はその２つの平面部１２Ａ，１２Ｂが遮蔽板１１のスカート部１１Ｃ，１１Ｄの内側部分に溶接によって固定される。このように、プローブ管１０，遮蔽板１１，邪魔板１２の接続部分を溶接することにより各部の接続が強固となり、排ガスＧの流れによる摩擦抵抗を十分に受けることができる程度の強固な構造となる。なお、各部材１０〜１２の接続方法は、前記溶接に限られるものではなく、ねじ止め、嵌合、接着など種々の方法を採用することができる。

そして、遮蔽板１１および邪魔板１２を取り付けたプローブ管１０は、図１に示すように、煙道２内に先端開口部１０ａが位置すると共に、この先端開口部１０ａにおいて、上流側には遮蔽板１１、下流側には邪魔板１２が位置するようにして固定される。

次に、本発明のガスサンプリングプローブ１の動作を図２（Ｂ）を用いて説明する。まず、この実施例における遮蔽板１１の形状は、排ガスＧの流れＦを頂部１１ａにおいて２つに分割するように、その上流端部における斜面部１１Ａ，１１Ｂが逆Ｖ字形状に形成されているので、排ガスＧは斜面部１１Ａ，１１Ｂへの衝突によって幾らか減速しながら、斜面部１１Ａ，１１Ｂに沿う方向Ｆ₁，Ｆ₂に流れる。また、この斜面部１１Ａ，１１Ｂが流れＦに対して左右同じ傾斜角を有し、同じ大きさに形成されているので、排ガスＧの流れＦによって受ける力が偏ることがなく、それだけ安定する。そして、スカート部１１Ｃ，１１Ｄが排ガスＧの流れＦにほゞ平行する方向に配置されているので、分割された排ガスＧの流れＦ₁，Ｆ₂はスカート部１１Ｃ，１１Ｄに沿って流れて全体的な排ガスＧの流れに平行する流れＦ₃，Ｆ₄となる。

また、スカート部１１Ｃ，１１Ｄの裾の内側においては幾らか減圧状態となって渦流Ｆ₅，Ｆ₆が生じるが、この渦流Ｆ₅，Ｆ₆に乗って運ばれた軽量のダストは邪魔板１２に衝突して排ガスＧの流れＦの下流側へと導かれる。一方、邪魔板１２に衝突しなかった微細ダストは斜面部１１Ａ，１１Ｂの内側面およびプローブ管１０の外側面に衝突して、排ガスＧの全体的な流れＦの下流側へと導かれる。このようにして、ダストが９５％カットした排ガスＧのみが吸引されて分析計９（図１参照）によって分析される。すなわち、それだけ分析対象のサンプルガスを濾過するフィルタエレメントの劣化を遅くすることができ、その交換周期を遅くすることができる。つまり、本発明のガスサンプリングプローブ１を用いることにより排ガス分析装置のメンテナンス性の改善を達成でき、省資源化を図ることができる。

なお、前記プローブ管１０の先端開口部１０ａは斜め４５°に切断されることによりその表面積を広くしていることによって、前端開口部１０ａから流入する排ガスＧの流速が遅くなるので、その流れに乗ってダストが吸引されにくくなる。また、前記開口部１０ｂは遮蔽板１１内の排ガスＧの流れと反対方向（全体的な排ガスＧの流れＦの方向）に向かって開くように配置しているので、遮蔽板１１内の排ガスＧの流れに乗って運ばれるダストをこのプローブ管１０の外周部に衝突させて除去することができる。また、遮蔽板１１における斜面部１１Ａ，１１Ｂのなす角度は任意に設定することができ、例えば、排ガスの流量や速度を考慮して設定すればよい。

図５はプローブ管１０の先端開口部１０ａの他の形状例を示すもので、この例においては直径方向（長手方向と直交する方向）に切断した先端開口部１０ａを示している。すなわち、遮蔽板１１と邪魔板１２によってダストを十分に取り除くことが可能である場合には、プローブ管１０の先端開口部１０ａを直径方向に切断して、その製造コストを削減することができる。

また、上述の各例では遮蔽板１１の下流側において生じる渦流Ｆ₅，Ｆ₆によるダストの吸い込みを避けるために、邪魔板１２を設けているが、図６に示すように、邪魔板１２を省略してもよい。このようにすることにより、製造コストを削減することができる。

図７は表面形状が流線型の遮蔽板を備えたガスサンプリングプローブ２０の例を示している。なお、図７は図１〜６において説明したガスサンプリングプローブ１の変形例であるから、共通する部分には同じ符号を付して、その重複説明を避ける。

図７（Ａ）において、２１は表面形状が流線型の遮蔽板である。また、２１Ａは遮蔽板２１の上流端部２１ａに設けた凸面状（例えば円弧状）面部であり、２１Ｂ，２１Ｃはこの円弧状面部２１Ａの両端を延ばすようにして形成されたスカート部である。また、２２はプローブ管１０と遮蔽板２１との位置決めを行うスペーサ、２３は邪魔板である。２３Ａは邪魔板本体、２３Ｂ，２３Ｃはスカート部２１Ｂ，２１Ｃの内側に沿うように屈曲させた２つの平面部である。また、邪魔板本体２３Ａの幅方向の両端部には開口部２３ａ，２３ｂが形成されており、この開口部２３ａ，２３ｂを介してダストの少ない排ガスＧがプローブ管１０内に取り込まれる。

図７（Ａ）に示す流線型状の遮蔽板２１を用いることにより、遮蔽板２１に衝突した排ガスＧは一旦減速した後に、矢印Ｆ₇，Ｆ₈に示すように円弧状面部２１Ａに沿って滑らかに流れる。これによって排ガスＧの流れによる摩擦抵抗をできるだけ小さくすることができる。

図７（Ｂ）は前記ガスサンプリングプローブ２０において邪魔板２３を省略した例を示している。すなわち、ガスサンプリングプローブ２０の構成から邪魔板２３を省略することにより、製造コストを削減することができる。

上述の各ガスサンプリングプローブ１，２０は何れも排ガスＧの流れＦの上流側に凸形状である形状の遮蔽板１１，２１を有しているので、これらの遮蔽板１１，２１の上流端部１１ａ，２１ａにおいて排ガスＧを容易に２つに分割することができるように構成されている。しかしながら、遮蔽板は排ガスＧの流速を効率的に弱める形状に形成されていることも考えられる。

図８は別のガスサンプリングプローブ２５の例を示している。なお、図８は図１〜７において説明したガスサンプリングプローブ１の変形例であるから、共通する部分には同じ符号を付して、その重複説明を避ける。

図８（Ａ）において、２６は遮蔽板であり、この遮蔽板２６は排ガスＧの流れＦの上流端部２６ａにおいて、排ガスＧの流れＦに対して直交する方向に形成された平面部２６Ａと、この平面部２６Ａの両側端から下流側に向かって幅狭となる末窄まり形状に形成したスカート部２６Ｂ，２６Ｃとを有している。また、２７は邪魔板であり、２７Ａは邪魔板本体、２７Ｂ，２７Ｃはスカート部２６Ｂ，２６Ｃの内側に沿うように鋭角に屈曲させた２つの平面部である。

前記構成の遮蔽板２６を用いることにより、排ガスＧは平面部２６Ａに対して、その直角方向に衝突して、その流速を遅くすることができる。また、平面部２６Ａに衝突させた排ガスＧの流れを２つに分割した後に、矢印Ｆ₉，Ｆ₁₀に示すように、平面部２６Ａの両側端からスカート部２６Ｂ，２６Ｃに沿って斜め方向の流れを形成して再び合流させることができる。このとき矢印Ｆ₉，Ｆ₁₀に示す排ガスの流れは滑らかに合流するので、スカート部２６Ｂ，２６Ｃの裾部において乱流が生じにくくなるので、それだけ、ダストがプローブ管１０に入りにくくなる。また、邪魔板本体２７Ａの幅方向の両端部には開口部２７ａ，２７ｂを形成してあり、この開口部２７ａ，２７ｂを介してダストが可及的に少ない排ガスＧがプローブ管１０内に取り込まれる。

図８（Ｂ）は前記ガスサンプリングプローブ２５において邪魔板２７を省略した例を示している。すなわち、ガスサンプリングプローブ２５の構成から邪魔板２７を省略することにより、製造コストを削減することができる。

図９は図１〜８に示した邪魔板の変形例を示す図である。したがって、図９において、図１〜８で既に詳述したものと同じ符号を付した部分は同一または同等の部材であるから、その詳細な説明を省略する。また、遮蔽板１１として代表的に図１〜４に示したものと同じ形状である例を示しているが、本発明はこの点に限定されるものではない。

図９（Ａ）において、３０は邪魔板であり、この邪魔板３０は、邪魔板本体３０Ａと、この邪魔板本体３０Ａの両側部から図示上方向へ直角に屈曲するように設けた平面部３０Ｂ，３０Ｃと、この平面部３０Ｂ，３０Ｃの端部から内側へ直角方向に屈曲するように設けた補助邪魔板３０Ｄ，３０Ｅとを有する。また、遮蔽板１１の幅方向の両端部に側部開口３０ａ，３０ｂを形成し、両補助邪魔板３０Ｄ，３０Ｅの間に中央開口３０ｃを形成する。

したがって、スカート部１１Ｃ，１１Ｄの裾部において発生したカルマン渦流によって運ばれた小径で軽量のダストは邪魔板本体３０Ａに衝突して遮蔽板１１内への進入を阻止することができる。また、さらに軽量のダストがたとえ側部開口３０ａ，３０ｂを通ることがあったとしても、これが補助邪魔板３０Ｄ，３０Ｅと衝突するので、前記ダストが遮蔽板１１内へ進入することが防止される。つまり、邪魔板３０を二重構造とすることにより、大径から微細径まで種々の大きさおよび重さのダストが遮蔽板１１内に流入することが効果的に防止される。

図９（Ｂ）において、３１は邪魔板であり、この邪魔板３１は、邪魔板本体３１Ａと、この邪魔板本体３１Ａの両側部から図示下方向へ直角に屈曲するように設けた平面部３１Ｂ，３１Ｃとを有する。また、遮蔽板１１の幅方向の中央部には中央開口３１ａを形成している。本例のように、邪魔板本体３１Ａの中央部に中央開口３１ａを設けた場合は、スカート部１１Ｃ，１１Ｄの裾部において発生したカルマン渦流によって運ばれる微細のダストを邪魔板本体３１Ａによって効果的に除去することができる。

図９（Ｃ）において、３２は邪魔板であり、この邪魔板３２は、邪魔板本体３２Ａと、この邪魔板本体３２Ａの両側部から図示下方向へ直角に屈曲するように設けた平面部３２Ｂ，３２Ｃと、この平面部３２Ｂ，３２Ｃの端部から内側へ直角方向に屈曲するように設けた補助邪魔板３２Ｄ，３２Ｅとを有する。また、遮蔽板１１の幅方向の両端部に側部開口３２ａ，３２ｂが形成されると共に、両補助邪魔板３２Ｄ，３２Ｅの間に中央開口３２ｃが形成されている。

したがって、スカート部１１Ｃ，１１Ｄの裾部において発生したカルマン渦流によって微細のダストが補助邪魔板３２Ｄ，３２Ｅと衝突するので、このダストが遮蔽板１１内へ進入することが防止される。また、大きい（重い）ダストが中央開口部３２ｃを通ることがあったとしても、これが邪魔板本体３２Ａに衝突するので、遮蔽板１１内への進入は阻止される。つまり、邪魔板３２を二重構造とすることにより、大径から微細径まで種々の大きさおよび重さのダストが遮蔽板１１内に流入するのを効果的に防止できる。

本発明のガスサンプリングプローブを用いた排ガス分析装置の構成の一例を概略的に示す図である。前記ガスサンプリングプローブの構成および動作を説明する図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はガスサンプリングプローブを直径方向において切断して示す断面図である。前記ガスサンプリングプローブの構成を示す断面図であり、（Ａ）はガスサンプリングプローブの長手方向でガスの流れに沿う方向における断面図、（Ｂ）はガスの流れに直交する方向における断面図である。前記ガスサンプリングプローブの直径方向でガスの流れに沿う方向における断面図である。前記ガスサンプリングプローブの変形例を示す図である。前記ガスサンプリングプローブの別の変形例を示す図である。前記ガスサンプリングプローブの遮蔽板の変形例を示す図であり、（Ａ）は邪魔板を設けた例を示す図であり、（Ｂ）は邪魔板を省略した例を示す図である。前記ガスサンプリングプローブの遮蔽板の別の変形例を示す図であり、（Ａ）は邪魔板を設けた例を示す図であり、（Ｂ）は邪魔板を省略した例を示す図である。（Ａ）〜（Ｃ）は邪魔板のそれぞれ異なる変形例を示す図である。従来のガスサンプリングプローブの例を示す図である。

符号の説明

１ガスサンプリングプローブ
２配管
１０プローブ管
１０ａ先端開口部
１１遮蔽板
１１Ｃ，１１Ｄスカート部
１２邪魔板
１２ａ，１２ｂ開口
２１Ｂ，２１Ｃスカート部
２３邪魔板
２３ａ，２３ｂ開口
３０邪魔板
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ開口
３１邪魔板
３１ａ開口
３２邪魔板
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ開口
２６Ａ平面部
２６Ｂ，２６Ｃスカート部
２７邪魔板
２７ａ，２７ｂ開口
Ｆ₁〜Ｆ₆ ガスの流れ
Ｆ₇，Ｆ₈ ガスの流れ
Ｆ₉〜Ｆ₁₀ ガスの流れ
Ｇガス

Claims

サンプリングするべきガスが流れる配管内に先端開口部が位置するように配管に取り付けられたプローブ管と、前記先端開口部よりも前記配管の上流側においてガスの流れを分割すると共にこの分割されたガスの流れをスカート部によって先端開口部よりも前記配管の下流側まで導く遮蔽板と、前記遮蔽板により分割されたガスの流れが回り込んで先端開口部に直接的に入らないように遮蔽する邪魔板とを備えたことを特徴とするガスサンプリングプローブ。
前記邪魔板が、前記先端開口部よりも前記配管の下流側の位置において前記プローブ管に取り付けられている請求項１に記載のガスサンプリングプローブ。
遮蔽板が前記ガスの流れの上流側に凸形状に形成されている請求項１または２に記載のガスサンプリングプローブ。
遮蔽板が流線形状に形成されている請求項１または２に記載のガスサンプリングプローブ。
遮蔽板がガスの流れに対して直交するように形成された平面部を有する請求項１または２に記載のガスサンプリングプローブ。
スカート部が、遮蔽板によって分割されたガスが滑らかに合流するように、下流側に向かって幅狭となる末窄まり形状に形成してなる請求項１〜５の何れかに記載のガスサンプリングプローブ。
プローブ管の先端開口部が斜め方向に切断された広口の開口部である請求項１〜６の何れかに記載のガスサンプリングプローブ。
邪魔板がスカート部の内側において遮蔽板の幅方向の中央部に開口を有する請求項１〜７の何れかに記載のガスサンプリングプローブ。
邪魔板がスカート部の内側において遮蔽板の幅方向の両端部に開口を有する請求項１〜８の何れかに記載のガスサンプリングプローブ。
請求項１〜９に記載のガスサンプリングプローブを用いて、配管内を流れるガスをサンプリングすることを特徴とするガスサンプリング装置。