JP6018166B2 - Gas sampling device - Google Patents
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Description
本発明は、ガス採取装置に関する。 The present invention relates to a gas sampling device.
ボイラ等の排ガス中から窒素酸化物(NOx)を脱硝する脱硝装置が知られている。このような脱硝装置は、排ガス中にアンモニアガスを注入して排ガスとアンモニアガスとを混合し、その混合ガスを脱硝触媒に接触させることにより窒素ガスと水蒸気とに還元する。 A denitration apparatus for denitrating nitrogen oxide (NOx) from exhaust gas such as a boiler is known. Such a denitration apparatus injects ammonia gas into the exhaust gas, mixes the exhaust gas and ammonia gas, and reduces the mixture gas to nitrogen gas and water vapor by bringing the mixed gas into contact with the denitration catalyst.
このようなアンモニアガスの注入を過不足なく行うためには、例えば、脱硝装置の出口側の排ガス流路において排ガスの一部を採取し、これに含まれるアンモニア量(濃度)を精度よく測定する必要がある。そのため、特許文献1及び特許文献2の技術のように、排ガス流路内に排ガス採取管を設け、この排ガス採取管を介して排ガス流路外へ排ガスの一部を採取していた。
In order to perform such injection of ammonia gas without excess or deficiency, for example, a part of the exhaust gas is collected in the exhaust gas passage on the outlet side of the denitration apparatus, and the ammonia amount (concentration) contained therein is accurately measured. There is a need. Therefore, as in the techniques of Patent Document 1 and
ところで、アンモニア量の排ガス流路内における分布を求めるために、排ガス流路内の複数箇所におけるアンモニア量が測定されることがある。しかしながら、排ガス流路内の複数箇所におけるアンモニア量を測定する場合、測定対象の場所毎に排ガス採取管が設置される必要がある。このため、より簡易に複数箇所で排ガスを採取できる排ガス採取装置が求められている。 By the way, in order to obtain the distribution of the ammonia amount in the exhaust gas passage, the ammonia amount in a plurality of locations in the exhaust gas passage may be measured. However, when measuring the ammonia amount at a plurality of locations in the exhaust gas flow path, it is necessary to install an exhaust gas sampling pipe for each location to be measured. For this reason, there is a need for an exhaust gas sampling device that can more easily collect exhaust gas at multiple locations.
本発明は、複数箇所での排ガスの採取を従来よりも容易にすることができるガス採取装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a gas sampling device that makes it easier to collect exhaust gas at a plurality of locations than before.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のガス採取装置は、排ガス流路に配置されたガス分析装置に排ガスを導入する導入管と、前記導入管に設けられるバルブと、前記排ガス流路に開口する採取部を互いに異なる位置に有する複数の採取管と、を備え、前記複数の採取管は、前記採取部で採取した排ガスを前記バルブに導入し、前記バルブは、前記複数の採取管のそれぞれから前記導入管への排ガスの流れを制御することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the gas sampling device of the present invention includes an introduction pipe for introducing exhaust gas into a gas analyzer arranged in the exhaust gas flow path, a valve provided in the introduction pipe, A plurality of sampling pipes having sampling portions that open to the exhaust gas flow path at different positions, and the plurality of sampling pipes introduce exhaust gas sampled by the sampling section into the valve, The flow of exhaust gas from each of a plurality of sampling pipes to the introduction pipe is controlled.
これにより、ガス採取装置は、バルブの切り替えによって、異なる位置に採取部を有する複数の採取管から別々に排ガスを採取することができる。したがって、本発明に係るガス採取装置は、複数箇所での排ガスの採取を従来よりも容易にすることができる。 Thereby, the gas sampling device can collect exhaust gas separately from a plurality of sampling tubes having sampling portions at different positions by switching the valves. Therefore, the gas sampling apparatus according to the present invention can more easily collect the exhaust gas at a plurality of locations than in the past.
本発明の望ましい態様として、前記バルブは、棒状部材である複数の弁体と、前記導入管に接続される第1流路と、前記第1流路に交差する複数の第2流路と、を備え、前記第2流路の一端は1つの前記採取管に接続され、且つ前記第2流路の他端は挿入された前記弁体で塞がれ、1つの前記弁体は、前記第1流路の前記第2流路に面する2つの開口のうち前記ガス分析装置側の開口を開通させ且つ他方の開口を遮断する第1位置に配置され、当該弁体よりも前記ガス分析装置側に位置する前記弁体は、前記第1流路の前記第2流路に面する2つの開口の両方を開通させ且つ前記第2流路から前記第1流路への排ガスの流れを遮断する第2位置に配置されることが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, the valve includes a plurality of valve bodies that are rod-shaped members, a first flow path connected to the introduction pipe, and a plurality of second flow paths that intersect the first flow path, One end of the second flow path is connected to one sampling tube, and the other end of the second flow path is closed by the inserted valve body, and one valve body is Of the two openings facing the second flow path of one flow path, the gas analysis apparatus is disposed at a first position where the opening on the gas analyzer side is opened and the other opening is blocked, and the gas analyzer is more than the valve body. The valve body located on the side opens both the two openings of the first flow path facing the second flow path and blocks the flow of exhaust gas from the second flow path to the first flow path. It is preferable to arrange in the second position.
ガス採取装置は、弁体の挿入深さの調節によって、1つの採取管で採取された排ガスをガス分析装置に導入することができる。すなわち、ガス採取装置は、制御が容易な弁体の切り替えによって、複数の採取部のうちの1箇所から採取した排ガスをガス分析装置に導入することができる。したがって、ガス採取装置は、複数箇所での排ガスの採取を従来よりも容易にすることができる。 The gas sampling device can introduce the exhaust gas collected by one sampling tube into the gas analyzer by adjusting the insertion depth of the valve body. That is, the gas sampling device can introduce the exhaust gas sampled from one of the plurality of sampling units into the gas analyzer by switching the valve body that is easy to control. Therefore, the gas sampling device can more easily collect the exhaust gas at a plurality of locations than in the past.
本発明の望ましい態様として、前記弁体は、前記排ガス流路の流路壁に開けられた窓部を貫通していることが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, it is preferable that the valve body penetrates a window portion opened in a flow path wall of the exhaust gas flow path.
これにより、弁体は、窓部を通じてバルブからの取り外しが可能である。このため、弁体の清掃が容易である。また、弁体がバルブから取り外された状態では、清掃器具が第2流路の内部に容易に入ることができる。このため、ガス採取装置は、バルブの清掃を容易にすることができる。したがって、ガス採取装置は、付着物によるバルブの閉塞を抑制することができる。 Thereby, the valve body can be detached from the valve through the window. For this reason, cleaning of a valve body is easy. Moreover, in a state where the valve body is removed from the valve, the cleaning tool can easily enter the second flow path. For this reason, the gas sampling device can facilitate cleaning of the valve. Therefore, the gas sampling device can suppress the blockage of the valve due to the deposits.
本発明の望ましい態様として、前記弁体と前記窓部の内壁との間にはシール部材が設けられることが好ましい。 As a desirable mode of the present invention, it is preferable that a seal member is provided between the valve body and the inner wall of the window portion.
これにより、弁体と窓部の内壁との間に生じ得る隙間が塞がれる。このため、排ガスが排ガス流路の外部へ漏出しにくくなる。したがって、ガス採取装置は、排ガス流路に排ガスが流れていないときは清掃を容易にできると共に、排ガス流路に排ガスが流れているときは排ガスの漏出を抑制できる。 Thereby, the gap which may arise between a valve body and the inner wall of a window part is closed. For this reason, it becomes difficult for the exhaust gas to leak out of the exhaust gas passage. Therefore, the gas sampling device can easily clean the exhaust gas when the exhaust gas does not flow through the exhaust gas passage, and can suppress the leakage of the exhaust gas when the exhaust gas flows through the exhaust gas passage.
本発明の望ましい態様として、前記採取部は、前記採取管の先端に設けられ、且つ前記排ガス流路における排ガスの流れ方向の下流に向かって開口し、前記採取管の内周は、先端に向かって大きくなっていることが好ましい。 As a desirable mode of the present invention, the sampling section is provided at the tip of the sampling pipe and opens toward the downstream side of the exhaust gas flow direction in the exhaust gas flow path, and the inner periphery of the sampling pipe faces the tip. It is preferable that it is large.
これにより、弁体がバルブから取り外された状態であれば、清掃器具が採取部の位置まで届きやすい。このため、ガス採取装置は、採取管の清掃を容易にすることができる。したがって、ガス採取装置は、付着物による採取管の閉塞を抑制することができる。 Thereby, if the valve body is removed from the valve, the cleaning tool can easily reach the position of the sampling part. For this reason, the gas sampling device can facilitate the cleaning of the sampling tube. Therefore, the gas sampling device can suppress the clogging of the sampling tube due to the deposits.
本発明の望ましい態様として、前記導入管、前記第1流路、前記第2流路、前記採取管の内壁は、セラミックまたはアルミニウムによってコーティングされていることが好ましい。 As a desirable mode of the present invention, it is preferable that inner walls of the introduction pipe, the first flow path, the second flow path, and the sampling pipe are coated with ceramic or aluminum.
これにより、排ガスが排ガス流路からガス分析装置に至るまでに接触する可能性の高い部分は、セラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。セラミックまたはアルミニウムのコーティングは、アンモニアの分解を抑制する。このため、ガス採取装置は、排ガスに含まれるアンモニアの分解を抑制しながら排ガスをガス分析装置に導入することができる。したがって、ガス採取装置は、ガス分析装置における測定精度を向上させることができる。 As a result, the portion where the exhaust gas is likely to come into contact with the gas analyzer from the exhaust gas flow channel is coated with ceramic or aluminum. Ceramic or aluminum coatings inhibit ammonia decomposition. For this reason, the gas sampling device can introduce the exhaust gas into the gas analyzer while suppressing decomposition of ammonia contained in the exhaust gas. Therefore, the gas sampling device can improve the measurement accuracy in the gas analyzer.
本発明の望ましい態様として、前記バルブに接続される駆動装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、をさらに備えることが好ましい。 As a desirable aspect of the present invention, it is preferable to further include a drive device connected to the valve and a control device for controlling the drive device.
これにより、駆動装置および制御装置によって複数の弁体の位置が自動的に変化する。このため、ガス採取装置は、排ガスを採取する位置を自動的に切り替えることができるので、複数箇所での排ガスの採取を従来よりも容易にすることができる。 Thereby, the position of a some valve body changes automatically with a drive device and a control device. For this reason, since the gas sampling device can automatically switch the position where the exhaust gas is collected, the collection of the exhaust gas at a plurality of locations can be made easier than before.
本発明によれば、複数箇所での排ガスの採取を従来よりも容易にすることができるガス採取装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the gas sampling device which can collect | recover the waste gas in several places more easily than before can be provided.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following modes for carrying out the invention (hereinafter referred to as embodiments). In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments can be appropriately combined.
図1は、排ガス流路内に配置された本実施形態に係るガス採取装置を示す模式図である。図1は、排ガス流路91を排ガスVの流れ方向Gに対して直交する平面で切った断面を示す。本実施形態に係るガス採取装置2は、流路壁90に囲まれた排ガス流路91に配置されている。排ガス流路91は、脱硝装置の出口側に配置された流路である。脱硝装置を通過した排ガスVが排ガス流路91を流れている。このため、排ガスV中に含まれるアンモニア量(濃度)は精度よく測定される必要がある。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a gas sampling device according to the present embodiment arranged in an exhaust gas flow path. FIG. 1 shows a cross section in which the exhaust
排ガスV中に含まれるアンモニア量(濃度)を測定するため、本実施形態に係るガス採取装置2で採取された排ガスVは、ガス分析装置1に導入される。ガス分析装置1は、例えばレーザ式の分析装置である。
In order to measure the amount (concentration) of ammonia contained in the exhaust gas V, the exhaust gas V collected by the
図1に示すように、排ガス流路91を排ガスVの流れ方向Gに対して直交する平面で切った断面は、例えば矩形である。ガス分析装置1は、排ガス流路91の隅角部に配置されており、流路壁90に固定されている。
As shown in FIG. 1, the cross section which cut | disconnected the exhaust
図2は、本実施形態に係るガス採取装置に接続されるガス分析装置を示す側面図である。図3は、図2におけるA−A断面図である。図4は、図2におけるB−B断面図である。図2に示すように、ガス分析装置1は、測定管10と、発光ユニット11と、受光ユニット12と、内管13と、内管14と、を備える。
FIG. 2 is a side view showing a gas analyzer connected to the gas sampling device according to the present embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. As shown in FIG. 2, the gas analyzer 1 includes a measuring
測定管10の一端に内管13が挿入されており、測定管10の他端に内管14が挿入されている。内管13および内管14は、円筒部材である。内管13および内管14の測定管10内に位置する端部は、例えばガラス等の透明部材で塞がれている。内管13の測定管10から突き出た端部に発光ユニット11が設けられており、内管14の測定管10から突き出た端部に受光ユニット12が設けられている。
An
図3および図4に示すように、測定管10は、円筒部材である。測定管10は、排出部15と、排出部16と、導入部17と、を備える。排出部15および排出部16は、測定管10の側面に設けられた筒状部材であり、測定管10の内部の気体を測定管10の外部に排出することができる。図2に示すように、排出部15は測定管10と内筒13とが重なる位置に配置されており、排出部16は測定管10と内筒14とが重なる位置に配置されている。図3に示すように、測定管10を軸方向に対して直交する平面で切った断面において、排出部15および排出部16は、円筒部材である測定管10の接線方向に沿って配置されている。導入部17は、測定管10の側面に設けられた筒状部材であり、ガス採取装置2によって採取された排ガスVを測定管10内に導入することができる。図2に示すように、導入部17は排出部15と排出部16との間の位置に配置されている。図4に示すように、測定管10を軸方向に対して直交する平面で切った断面において、導入部17は、円筒部材である測定管10の接線方向に沿って配置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図2に示すように、測定管10には空気導入管18および空気導入管19が連結されている。図1に示すように、空気導入管18は排ガス流路91の外部に設けられたポンプ81に接続されており、空気導入管19は排ガス流路91の外部に設けられたポンプ82に接続されている。これにより、空気導入管18および空気導入管19は、測定管10の内部に高圧空気を導入することができる。図2に示すように、空気導入管18は、測定管10の軸方向で排出部15と同じ位置に配置され、空気導入管19は、測定管10の軸方向で排出部16と同じ位置に配置されている。図3に示すように、空気導入管18のうち測定管10に挿入される部分は排出部15と平行であり、且つ排出部15と同一直線上に配置されている。また、空気導入管19のうち測定管10に挿入される部分は排出部16と平行であり、且つ排出部16と同一直線上に配置されている。
As shown in FIG. 2, an
発光ユニット11は、受光ユニット12に向かってレーザを射出する発光部111を備える。発光部111は、例えば半導体レーザであって、赤外または近赤外の波長領域の光を射出する。受光ユニット12は、発光部111から射出されたレーザを受光する受光部121を備える。受光部121は、例えばフォトダイオードである。発光部111が射出したレーザは、測定管10の軸方向に平行な光路Lを通過して受光部121に入射する。測定管10内には排ガスVが導入されているので、レーザは採取された排ガスVを通過する。排ガスVに含まれるアンモニア等の分子は、それぞれの分子特有の光の吸収スペクトルを有する。レーザの特定波長での光吸収量(吸光度)は、排ガスVに含まれるアンモニア濃度に応じて変化する。
The
図1に示すように、受光ユニット12は制御装置83に接続されており、受光部121は検出値を電気信号に変換して制御装置83に送信する。制御装置83は、CPU(:Central Processing Unit)、ROM(:Read Only Memory)、RAM(:Random Access Memory)等のメモリと、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の記憶部とを備える。制御装置83は、CPUがメモリと協働して、受光部121の検出値から排ガスVに含まれるアンモニア濃度を演算し、演算値を記憶部に記憶する。より具体的には、制御装置83は、受光部121の検出値から、レーザの特定波長での光吸収量(吸光度)を算出することで排ガスVに含まれるアンモニアの濃度を求める。
As shown in FIG. 1, the
図5は、ポンプの稼働時におけるガス分析装置の内部を示す模式図である。ポンプ81およびポンプ82は、制御装置83に接続されており、制御装置83からの指令に応じて稼働する。ポンプ81およびポンプ82が稼働すると、空気導入管18および空気導入管19によって高圧空気が測定管10内に噴射される。測定管10内に噴射された高圧空気は、測定管10内の気体を誘引しながら排出部15および排出部16を介して測定管10の外部に排出される。これにより、測定管10内が負圧になると共に、測定管10の内壁に沿った旋回流が生じる。測定管10内が負圧になることにより、ガス採取装置2が採取した排ガスVが導入部17を介して測定管10内に導入される。測定管10内に導入された排ガスVは、排出部15および排出部16に向かって移動する。このため、図5に示すように、測定管10内にはスパイラル状の旋回流が生じる。煤塵などのダストは、旋回流で測定管10の内壁に押し付けられ、光路Lが通過する領域では、ダスト量が低減する。その結果、ガス分析装置1は、ガス分析の精度を向上させることができる。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the inside of the gas analyzer when the pump is in operation. The
図1に示すように、本実施形態に係るガス採取装置2は、導入管20と、バルブ3と、採取管22と、採取管23と、採取管24と、バルブ4と、採取管25と、採取管26と、採取管27と、を備える。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、導入管20は、ガス分析装置1に接続される流路であって、ガス分析装置1に排ガスVの一部を導入することができる。より具体的には、図4に示すように、導入管20は、ガス分析装置1の導入部17に接続されていることにより、導入部17を介して測定管10内に排ガスVの一部を導入することができる。導入管20の内壁は、例えばセラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、バルブ3およびバルブ4が導入管20に設けられている。バルブ3には、採取管22、採取管23および採取管24が接続されている。バルブ4には、採取管25、採取管26および採取管27が接続されている。バルブ3は、採取管22、採取管23および採取管24から導入管20への排ガスVの流れを制御する装置である。バルブ4は、採取管25、採取管26および採取管27から導入管20への排ガスVの流れを制御する装置である。
As shown in FIG. 1, the valve 3 and the
図6は、本実施形態に係るガス採取装置が備えるバルブを示す模式図である。図7は、図6におけるC矢視図である。図6に示すように、バルブ3は、筐体30と、第1流路31と、第2流路32と、第2流路33と、第2流路34と、3つの弁体5と、を備える。筐体30は、例えば金属等で形成された中実の直方体部材である。第1流路31は、筐体30の一端から他端までを貫通する直線状の流路である。第2流路32、第2流路33および第2流路34は、第1流路31に対して直交する直線状の流路である。例えば、第1流路31、第2流路32、第2流路33、第2流路34は、筐体30を切削して形成されている。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a valve provided in the gas sampling device according to the present embodiment. FIG. 7 is a C arrow view in FIG. As shown in FIG. 6, the valve 3 includes a
第1流路31の両端部は、導入管20に接続されている。第2流路32の一端には採取管22が接続されている。第2流路33の一端には採取管23が接続されている。第2流路34の一端には採取管24が接続されている。第2流路32、第2流路33および第2流路34のそれぞれの他端には、弁体5が挿入されている。より具体的には、第2流路32は大径部321および小径部322を備え、第2流路33は大径部331および小径部332を備え、第2流路34は大径部341および小径部342を備えている。そして、小径部322に採取管22が接続され、小径部332に採取管23が接続され、小径部342に採取管24が接続されている。大径部321、大径部331および大径部341のそれぞれに弁体5が挿入されている。また、第1流路31、第2流路32、第2流路33および第2流路34の内壁は、例えばセラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。
Both end portions of the
図6および図7に示すように、弁体5は、棒状部材であって、本体部51と、操作部52と、を備える。本体部51は、大径部321、大径部331および大径部341の内径と略等しい外径を有する円柱状部材である。本体部51の一部は、大径部321、大径部331または大径部341に挿入されている。このため、弁体5は、第2流路32、第2流路33および第2流路34のそれぞれの他端を塞いでいる。また、本体部51は、流路壁90に開けられた貫通孔である窓部92を貫通している。窓部92の内径は本体部51の外径よりも大きい。窓部92の内壁と本体部51との間にはシール部材50が設けられている。シール部材50は、例えば排ガスVの温度に耐える耐熱性を有する材料で形成された環状部材である。シール部材50は、排ガス流路91の排ガスVの外部への漏出を防いでいる。また、排ガス流路91に排ガスVが流れていないとき、弁体5は、排ガス流路91の外部に向かって引っ張られることにより、バルブ3から離脱することができる。すなわち、弁体5は、バルブ3に対して着脱可能に取り付けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
本体部51は、傾斜端面511と、貫通孔512と、を備える。傾斜端面511は、本体部51の端部に設けられた傾斜面である。例えば、傾斜端面511は、本体部51の端部を本体部51の軸方向に対して角度をなす平面で切断することにより形成される。図6に示すように、傾斜端面511の本体部51の軸方向での長さd1は、第1流路31の内径d2よりも大きい。貫通孔512は、第1流路31と平行な方向に本体部51を貫通している。例えば、貫通孔512の内径は第1流路31の内径d2に等しい。また、貫通孔512の内壁は、例えばセラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。
The
操作部52は、排ガス流路91の外部に位置する本体部51の端部に設けられる部材であって、駆動装置84に接続されている。駆動装置84は、例えば電動モータ等を備えた直動機構である。駆動装置84は、図1に示す制御装置83に制御される。駆動装置84は、制御装置83からの電気信号に応じて、3つの弁体5を別々に直動運動させることができる。
The
図7に示すように、採取管22は先端に採取部22aを備え、採取管23は先端に採取部23aを備え、採取管24は先端に採取部24aを備える。採取部22a、採取部23aおよび採取部24aは、排ガスVの流れ方向Gの下流に向かって開口している。これにより、採取管22、採取管23および採取管24は、煤塵などのダストを吸い込みにくくなっている。図1に示すように、採取部22a、採取部23aおよび採取部24aは、排ガス流路91の互いに異なる位置に配置されている。例えば、採取部22aがバルブ3に最も近い位置に配置され、採取部24aがバルブ3から最も遠い位置に配置され、採取部23aが採取部22aと採取部24aとの間の位置に配置されている。また、採取管22、採取管23および採取管24の内壁は、例えばセラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。
As shown in FIG. 7, the
採取管22、採取管23および採取管24の内周は、先端に向かって大きくなっている。採取管22を例に挙げてより具体的に説明すると、採取管22は、直線部221と、湾曲部222と、を備える。直線部221は、排ガスVの流れ方向Gに対して交差する部材であって、一定の内径を有する。湾曲部222は、例えば、直線部221の端部に直線部221と一体に設けられた部材である。湾曲部222は、排ガスVの流れ方向Gの下流方向に湾曲するとともに、排ガスVの流れ方向Gの下流に向かうにしたがって内周が大きくなっている。すなわち、湾曲部222は、採取部22aを底面とした略円錐形状になっている。また、採取管23が直線部231および湾曲部232を備え、採取管24が直線部241および湾曲部242を備えているが、具体的な形状等は採取管22の直線部221および湾曲部222と同様である。
The inner circumferences of the
バルブ3は、弁体5の第2流路(第2流路32、第2流路33および第2流路34)への挿入深さにより採取管(採取管22、採取管23および採取管24)から導入管20への排ガスVの流れを制御する。例えば、1つの弁体5が第1位置に配置され、この弁体5よりもガス分析装置1側に位置する弁体が第2位置に配置される。第1位置は、第1流路31の第2流路(第2流路32、第2流路33または第2流路34)に面する2つの開口のうちガス分析装置1側の開口を開通させ且つ他方の開口を遮断する位置である。第2位置は、第1流路31の第2流路(第2流路32、第2流路33または第2流路34)に面する2つの開口の両方を開通させ且つ第2流路から第1流路31への排ガスVの流れを遮断する位置である。具体的には、第1位置は、傾斜端面511が第1流路31に重なる位置である。第2位置は、貫通孔512が第1流路31に重なる位置である。図6においては、第2流路32および第2流路33に挿入される弁体5が第2位置に配置され、第2流路34に挿入される弁体5が第1位置に配置されている。
The valve 3 has a collection tube (
図6に示すように、第2流路32に挿入された弁体5が第2位置にあることにより、第2流路32から第1流路31への排ガスVの流れが遮断される。さらに、第2流路32に挿入された弁体5は、第1流路31を流れる排ガスVを通過させている。また、第2流路33に挿入された弁体5が第2位置にあることにより、第2流路33から第1流路31への排ガスVの流れが遮断される。さらに、第2流路33に挿入された弁体5は、第1流路31を流れる排ガスVを通過させている。また、第2流路34に挿入された弁体5が第1位置にあることにより、第2流路34の排ガスVが第1流路31のガス分析装置1側へ排ガスVが導かれる。さらに、第1流路31から第2流路34への排ガスVの流れは遮断されている。このため、図6に示す状態においては、採取管24の採取部24aで採取された排ガスVが導入管20に導入される。
As shown in FIG. 6, the flow of the exhaust gas V from the
なお、採取管22から排ガスを採取する場合は、第2流路32に挿入された弁体5が第1位置とされる。採取管23から排ガスを採取する場合は、第2流路33に挿入された弁体5が第1位置とされる。このような場合、バルブ3において第1位置に配置された弁体5よりもガス分析装置1側とは反対側に弁体5がある。第1位置に配置された弁体5に対してガス分析装置1側とは反対側に位置する弁体5の挿入深さは任意である。
In addition, when collecting exhaust gas from the
このように、バルブ3の1つの弁体5が第1位置とされ、且つ第1位置とされた弁体5よりもガス分析装置1側に位置する弁体5が第2位置とされることにより、1つの採取管(採取管22、採取管23または採取管24)で採取された排ガスVがガス分析装置1に導入される。
Thus, one
バルブ4は、バルブ3と同じ構成を備えるが、バルブ3とは異なる位置に配置されている。図1に示すように、バルブ4は、バルブ3よりも導入管20の先端側に設けられている。バルブ4に挿入される弁体5には、直動機構である駆動装置85が接続されている。駆動装置85は、制御装置83からの電気信号に応じて、3つの弁体5を別々に直動運動させることができる。
The
バルブ4には、採取管25、採取管26および採取管27が接続されている。採取管25は先端に採取部25aを備え、採取管26は先端に採取部26aを備え、採取管27は先端に採取部27aを備える。図1に示すように、採取部25a、採取部26aおよび採取部27aは、排ガス流路91の互いに異なる位置に配置されている。また、採取管25、採取管26および採取管27の内周は、先端に向かって大きくなっている。また、採取管25、採取管26および採取管27の内壁は、例えばセラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。
A
図6で示したように、バルブ3の第2流路34に挿入された弁体5が第1位置に配置されているので、採取管25、採取管26および採取管27で採取された排ガスVの流れは、バルブ3において第2流路34に挿入された弁体5で遮断される。バルブ4よりガス分析装置1側に配置されたバルブ3の弁体5が第1位置に配置されている場合、バルブ4の弁体5の挿入深さは任意でよい。逆に、バルブ3の全ての弁体5が第2位置に配置されている場合、バルブ4の弁体5の1つが第1位置に配置され、この弁体5よりもガス分析装置1側の弁体が第2位置に配置される。これにより、ガス採取装置2は、採取管25、採取管26または採取管27から排ガスVを採取できる。
As shown in FIG. 6, since the
ガス採取装置2は、1つの弁体5が第1位置とされ、且つ第1位置とされた弁体5よりもガス分析装置1側に位置する弁体5が第2位置とされることにより、1つの採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26または採取管27)で採取された排ガスVをガス分析装置1に導入することができる。すなわち、ガス採取装置2は、6つの採取部22a、採取部23a、採取部24a、採取部25a、採取部26aおよび採取部27aのうちの1箇所から採取した排ガスVをガス分析装置1に導入することができる。また、制御装置83、駆動装置84および駆動装置85によって6つの弁体5の位置が自動的に変化することにより、ガス採取装置2は、排ガスVを採取する位置を自動的に切り替えることができる。
In the
また、排ガス流路91に排ガスVが流れていないときには、ガス採取装置2に対して清掃が行われることがある。ガス採取装置2においては、弁体5がバルブ(バルブ3およびバルブ4)に対して着脱可能に取り付けられていることにより、弁体5の清掃が容易である。また、弁体5が挿入される第2流路(第2流路32、第2流路33および第2流路34)が直線状であるため、弁体5が筐体30から離脱した状態で清掃器具が第2流路の内部に容易に入ることができる。このため、ガス採取装置2は、バルブの清掃を容易にすることができる。
Further, when the exhaust gas V is not flowing through the exhaust
また、ガス採取装置2においては、採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26および採取管27)の内周が先端に向かって大きくなっている。これにより、清掃器具が採取管の採取部の位置まで届きやすい。このため、ガス採取装置2は、採取管の清掃を容易にすることができる。
Further, in the
また、ガス採取装置2においては、導入管20、第1流路31、第2流路32、第2流路33、第2流路34、貫通孔512、採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26および採取管27の内壁はセラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。すなわち、排ガスVが排ガス流路91からガス分析装置1に至るまでに接触する可能性のある部分は、セラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。セラミックまたはアルミニウムのコーティングは、アンモニアの分解を抑制する。このため、ガス採取装置2は、排ガスVに含まれるアンモニアの分解を抑制しながら排ガスVをガス分析装置1に導入することができる。
In the
なお、ガス採取装置2は、必ずしもバルブ3およびバルブ4を備えていなくてもよく、例えばバルブ3およびバルブ4のいずれか一方を備えていてもよい。また、ガス採取装置2は、3つ以上のバルブを備えていてもよい。また、バルブ3およびバルブ4のそれぞれに接続される採取管の数は、必ずしも上述したように3つでなくてもよく、2つ以下であってもよいし、4つ以上であってもよい。ただし、ガス採取装置2が有するバルブが1つである場合、そのバルブに接続される採取管の数は2つ以上である。
The
なお、バルブ(バルブ3およびバルブ4)は、必ずしも筐体30を備えていなくてもよい。すなわち、バルブは、少なくとも複数の弁体5と、第1流路と、第2流路と、を備えていればよい。例えば、バルブは、複数の弁体5と、筒状部材である第1流路と、第1流路に交差する筒状部材である第2流路と、により構成されていてもよい。
Note that the valves (the valve 3 and the valve 4) do not necessarily include the
なお、弁体5は、必ずしも傾斜端面511を備えていなくてもよい。弁体5は、第1位置に配置されたときに、第2流路に面する第1流路31の開口の一方を塞ぎ且つ他方を開通させることができる形状であればよい。例えば、弁体5の端部に半円柱状に突出する突起が設けられており、第2流路に面する第1流路31の開口の一方がこの突起によって塞がれていてもよい。
The
なお、本実施形態においてはバルブ3およびバルブ4に対して別々に駆動装置84および駆動装置85が設けられているが、複数のバルブに対して1つの駆動装置が設けられていてもよい。すなわち、1つの駆動装置によって全ての弁体5の動作が制御されていてもよい。
In the present embodiment, the
以上述べたように、本実施形態に係るガス採取装置2は、導入管20と、バルブ(バルブ3およびバルブ4)と、複数の採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26および採取管27)と、を備える。導入管20は、排ガス流路91に配置されたガス分析装置1に排ガスVを導入する。バルブは、導入管20に設けられる。複数の採取管は、排ガス流路91に開口する採取部(採取部22a、採取部23a、採取部24a、採取部25a、採取部26aおよび採取部27a)を、排ガス流路91の互いに異なる位置に有する。複数の採取管は、採取部で採取した排ガスVをバルブに導入する。バルブは、複数の採取管のそれぞれから導入管20への排ガスVの流れを制御する。
As described above, the
これにより、ガス採取装置2は、バルブ(バルブ3およびバルブ4)の切り替えによって、異なる位置に採取部を有する複数の採取管から別々に排ガスVを採取することができる。したがって、ガス採取装置2は、複数箇所での排ガスVの採取を従来よりも容易にすることができる。
Thereby, the
本実施形態に係るガス採取装置2において、バルブ(バルブ3およびバルブ4)は、棒状部材である複数の弁体5と、導入管20に接続される第1流路31と、第1流路31に交差する第2流路(第2流路32、第2流路33および第2流路34)と、を備える。第2流路の一端は1つの採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26または採取管27)に接続され、且つ第2流路の他端は挿入された弁体5で塞がれている。1つの弁体5は、第2流路の排ガスVを第1流路31のガス分析装置1側へ導き且つ第1流路31から第2流路への排ガスVの流れを遮断する第1位置に配置される。この弁体5よりもガス分析装置1側に位置する弁体5は、第2流路から第1流路31への排ガスVの流れを遮断し且つ第1流路31を流れる排ガスVを通過させる第2位置に配置される。
In the
ガス採取装置2は、弁体5の挿入深さの調節によって、1つの採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26または採取管27)で採取された排ガスVをガス分析装置1に導入することができる。すなわち、ガス採取装置2は、制御が容易な弁体5の切り替えによって、6つの採取部22a、採取部23a、採取部24a、採取部25a、採取部26aおよび採取部27aのうちの1箇所から採取した排ガスVをガス分析装置1に導入することができる。したがって、ガス採取装置2は、複数箇所での排ガスVの採取を従来よりも容易にすることができる。
The
本実施形態に係るガス採取装置2において、弁体5は、排ガス流路91の流路壁90に開けられた窓部92を貫通している。
In the
これにより、弁体5は、窓部92を通じてバルブ(バルブ3およびバルブ4)からの取り外しが可能である。このため、弁体5の清掃が容易である。また、弁体5がバルブから取り外された状態では、清掃器具が第2流路(第2流路32、第2流路33および第2流路34)の内部に容易に入ることができる。このため、ガス採取装置2は、バルブの清掃を容易にすることができる。したがって、ガス採取装置2は、付着物によるバルブの閉塞を抑制することができる。
Thereby, the
本実施形態に係るガス採取装置2において、弁体5と窓部92の内壁との間にはシール部材50が設けられる。
In the
これにより、弁体5と窓部92の内壁との間に生じ得る隙間が塞がれる。このため、排ガスVが排ガス流路91の外部へ漏出しにくくなる。したがって、ガス採取装置2は、排ガス流路91に排ガスVが流れていないときは清掃を容易にできると共に、排ガス流路91に排ガスVが流れているときは排ガスVの漏出を抑制できる。
Thereby, the gap which may arise between the
本実施形態に係るガス採取装置2において、採取部(採取部22a、採取部23a、採取部24a、採取部25a、採取部26aおよび採取部27a)は、採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26および採取管27)の先端に設けられ、且つ排ガス流路91における排ガスVの流れ方向Gの下流に向かって開口している。また、採取管の内周は、先端に向かって大きくなっている。
In the
これにより、弁体5がバルブから取り外された状態であれば、清掃器具が採取部(採取部22a、採取部23a、採取部24a、採取部25a、採取部26aおよび採取部27a)の位置まで届きやすい。このため、ガス採取装置2は、採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26および採取管27)の清掃を容易にすることができる。したがって、ガス採取装置2は、付着物による採取管の閉塞を抑制することができる。
Thereby, if the
本実施形態に係るガス採取装置2において、導入管20、第1流路31、第2流路(第2流路32、第2流路33、第2流路34)、採取管(採取管22、採取管23、採取管24、採取管25、採取管26および採取管27)の内壁は、セラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。
In the
これにより、排ガスVが排ガス流路91からガス分析装置1に至るまでに接触する可能性の高い部分は、セラミックまたはアルミニウムによってコーティングされている。セラミックまたはアルミニウムのコーティングは、アンモニアの分解を抑制する。このため、ガス採取装置2は、排ガスVに含まれるアンモニアの分解を抑制しながら排ガスVをガス分析装置1に導入することができる。したがって、ガス採取装置2は、ガス分析装置1における測定精度を向上させることができる。
Thereby, the part with high possibility that the exhaust gas V contacts from the exhaust
本実施形態に係るガス採取装置2は、バルブ(バルブ3およびバルブ4)に接続される駆動装置(駆動装置84および駆動装置85)と、駆動装置を制御する制御装置83と、を備える。
The
これにより、駆動装置(駆動装置84および駆動装置85)および制御装置83によって複数の弁体5の位置が自動的に変化する。このため、ガス採取装置2は、排ガスVを採取する位置を自動的に切り替えることができるので、複数箇所での排ガスVの採取を従来よりも容易にすることができる。
Accordingly, the positions of the plurality of
1 ガス分析装置
10 測定管
11 発光ユニット
111 発光部
12 受光ユニット
121 受光部
13、14 内管
15、16 排出部
17 導入部
18、19 空気導入管
2 ガス採取装置
20 導入管
22、23、24、25、26、27 採取管
221、231、241 直線部
222、232、242 湾曲部
22a、23a、24a、25a、26a、27a 採取部
3、4 バルブ
30 筐体
31 第1流路
32、33、34 第2流路
321、331、341 大径部
322、332、342 小径部
5 弁体
50 シール部材
51 本体部
52 操作部
511 傾斜端面
512 貫通孔
81、82 ポンプ
83 制御装置
84、85 駆動装置
90 流路壁
91 排ガス流路
92 窓部
G 流れ方向
L 光路
V 排ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記導入管に設けられるバルブと、
前記排ガス流路に開口する採取部を互いに異なる位置に有する複数の採取管と、
を備え、
前記複数の採取管は、前記採取部で採取した排ガスを前記バルブに導入し、
前記バルブは、前記複数の採取管のそれぞれから前記導入管への排ガスの流れを制御し、
前記バルブは、棒状部材である複数の弁体と、前記導入管に接続される第1流路と、前記第1流路に交差する複数の第2流路と、を備え、
前記第2流路の一端は1つの前記採取管に接続され、且つ前記第2流路の他端は挿入された前記弁体で塞がれ、
1つの前記弁体は、前記第1流路の前記第2流路に面する2つの開口のうち前記ガス分析装置側の開口を開通させ且つ他方の開口を遮断する第1位置に配置され、
当該弁体よりも前記ガス分析装置側に位置する前記弁体は、前記第1流路の前記第2流路に面する2つの開口の両方を開通させ且つ前記第2流路から前記第1流路への排ガスの流れを遮断する第2位置に配置され、
前記弁体は、前記排ガス流路の流路壁に開けられた窓部を貫通していることを特徴とするガス採取装置。 An introduction pipe for introducing exhaust gas into the gas analyzer arranged in the exhaust gas flow path;
A valve provided in the introduction pipe;
A plurality of sampling tubes having sampling portions that open to the exhaust gas flow path at different positions;
With
The plurality of sampling pipes introduce the exhaust gas sampled by the sampling unit into the valve,
The valve controls the flow of exhaust gas from each of the plurality of sampling pipes to the introduction pipe ,
The valve includes a plurality of valve bodies that are rod-shaped members, a first flow path connected to the introduction pipe, and a plurality of second flow paths that intersect the first flow path,
One end of the second flow path is connected to one of the sampling tubes, and the other end of the second flow path is blocked by the inserted valve body,
One of the valve bodies is disposed at a first position that opens the opening on the gas analyzer side and blocks the other opening among the two openings facing the second flow path of the first flow path,
The valve body located closer to the gas analyzer than the valve body opens both of the two openings facing the second flow path of the first flow path and opens the first flow path from the second flow path. Arranged at the second position to block the flow of exhaust gas to the flow path ,
The gas sampling device , wherein the valve body passes through a window portion opened in a flow path wall of the exhaust gas flow path .
前記採取管の内周は、先端に向かって大きくなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載のガス採取装置。 The sampling part is provided at the tip of the sampling pipe, and opens toward the downstream of the exhaust gas flow direction in the exhaust gas channel,
The gas sampling apparatus according to claim 1 or 2 , wherein an inner circumference of the sampling tube increases toward the tip.
前記駆動装置を制御する制御装置と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のガス採取装置。 A drive connected to the valve;
A control device for controlling the driving device;
The gas sampling device according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
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