JP6644086B2 - 分析装置 - Google Patents
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Description
そこで、前記ガス供給路が、前記貫通孔を形成する内周面に周回するように開口し、深さ方向が前記貫通孔から離れるに連れてダスト収容部側から試料収容部側に向かう方向に設定された傾斜溝と、一端が前記傾斜溝に開口するとともに、他端が前記ボディの外周面に開口する連通孔とから形成されており、前記連通孔が、前記深さ方向に対して傾いていることが好ましい。
このような構成であれば、連通孔から傾斜溝に流入したガスは傾斜溝を周回しながら開口に向かい、内周面の全周から貫通孔に流れ出る。これにより、貫通孔を試料収容部側からダスト収容部側に向かうガスの流れには偏りが生じにくく、試料収容部内のダストをより確実にダスト排出路に導くことができる。
このような構成であれば、第1部材及び第2部材を対向させて組み合わせることで、簡単に傾斜溝及び連通孔を形成することができる。
このような構成であれば、分析時にダスト排出路を閉塞することにより、ガス供給路から供給されて試料収容部内に流入するガスが、試料ガスを例えば試料収容部の上部に位置する分析計に導くことができる。
つまり、ダスト排出路を閉塞又は開放することにより、ガス供給路から供給するガスを、試料収容部内のダストを除去するための清掃用ガスと、試料ガスを分析計に導くためのキャリアガスとの両方に兼用することができるようになる。
X ・・・試料
10 ・・・加熱炉(試料収容部)
L ・・・ダスト排出路
30 ・・・ダスト収容部
90 ・・・負圧発生機構
9S ・・・貫通孔
9L ・・・ガス供給路
B ・・・ボディ
91 ・・・第1要素
92 ・・・第2要素
この加熱炉10内には、例えばセラミック等の磁性体や黒鉛からなるるつぼRが収容されており、ここでは、前記るつぼRが、加熱炉10の管軸方向に沿って上下に移動する設置台40に取り付けられている。
本実施形態では、前記ダスト排出路Lの一部が、加熱炉10の下方に位置するブロック体60に貫通して形成された内部空間6Sと、前記ブロック体60及び前記ダスト収容部30を接続する配管部材70の内部流路7Sとから形成されている。
かかる構成により、この内部空間6Sを加熱炉10側からダスト収容部30側に向かうガスの流れを乱れにくくすることができる。
具体的には、前記支持部51を支持するシャフト部材521が、シリンダによって昇降移動するように構成されており、このシャフト部材521が、鉛直下方から視て、少なくとも加熱炉10やダスト排出路Lに重ならないように水平方向に離間して配置されている。
これにより、上述したように、ダスト収容部30を前記加熱炉10や前記ブロック体60の鉛直下方に配置することができる。
具体的にこの配管部材70は、樹脂等から形成された弾性を有する直管状をなすものであり、例えばフルランチューブ等のシリコンチューブである。
具体的にこの負圧発生機構90は、図2及び図3に示すように、ダスト排出路Lの一部をなす貫通孔9Sと、前記貫通孔9Sにガスを供給するガス供給路9Lとを有するボディBを備えており、前記ガスが前記貫通孔9Sを加熱炉10側からダスト収容部30側に流れることにより、前記貫通孔9Sの加熱炉10側に負圧を発生させるように構成された、いわゆるエジェクタ作用(エジェクタ機構)を利用したものである。つまり、前記ガス供給路9Lを流れるガスの向きは、少なくとも貫通孔9Sに供給される直前において、加熱炉10からダスト収容部30に向かう方向成分を有しており、これにより上述した負圧が発生する。ここでは、図1に示すように、前記ボディBが、加熱炉10の下端部に例えばOリング等のシール部材を介して外嵌されるとともに、ブロック体60の上端部に例えばOリング等のシール部材を介して嵌め込まれており、前記貫通孔9Sが前記ダスト排出路Lの上流側(加熱炉10側)を形成している。
具体的にこのガス供給路9Lは、図2に示すように、前記貫通孔9Sを形成するボディBの内周面B1全周を周回するように開口し、深さ方向が前記貫通孔9Sから離れるに連れてダスト収容部30側から加熱炉10側に向かう方向に設定された傾斜溝9L1と、一端が前記傾斜溝9L1に開口するとともに、他端がボディBの外周面B2に開口する連通孔9L2とを有している。
なお、ここでいう前記深さ方向とは、一端開口9Laから前記傾斜溝9L1と前記連通孔9L2との接続箇所に向かう方向である。
これらの第1要素91及び第2要素92は、貫通孔91S、92Sが形成されるとともに(以下、第1要素貫通孔91S及び第2要素貫通孔92Sという)、互いに対向して接触する接触面911、921(以下、第1要素側接触面911及び第2要素側接触面921という)を有する。そして、前記第1要素側接触面911及び前記第2要素側接触面921を互いに接触させて第1要素91及び第2要素92を組み合わせることにより、図2に示すように、前記貫通孔9S及び前記ガス供給路9Lが形成されるようにしてある。
この突出部913は、基端から先端に向かって徐々に縮径する切頭円錐形状をなし、その外周面914、すなわち前記第1要素側対向面912における内側部分は、先端から基端に向かうに連れて第1要素貫通孔91Sに近づくように傾斜している。
本実施形態では、前記突出部913の基端が、前記第1要素側接触面911から第2要素92側に所定の第1距離H1離間して設けられている。
なお、前記第1要素貫通孔91Sは回転体形状をなし、前記第1要素91は前記第1要素貫通孔91Sの回転軸を中心に回転させた例えば筒状などの回転体形状をなす。
この凹部923は、第1要素91側からその反対側に向かって徐々に縮径する切頭円錐形状をなし、前記第2要素貫通孔92Sの一部を形成している。この凹部923を形成する内周面924、すなわち前記第2要素側対向面922における内側部分は、第1要素91側からその反対側に向かうに連れて前記第2要素貫通孔92Sに近づくように傾斜している。
本実施形態では、前記凹部923の第1要素91側の開口が、前記第2要素側接触面921から第1要素91と反対側に、前記第1距離H1よりも長い第2距離H2離間して設けられている。
なお、前記第2貫通孔は回転体形状をなし、前記第2要素92は前記第2要素貫通孔92Sの回転軸を中心に回転させた例えば筒状などの回転体形状をなす。
なお、本実施形態では、前記突出部913の外周面914と前記凹部923を形成する内周面924とが平行な状態で離間して前記傾斜溝9L1を形成するようにしているが、傾斜溝9L1の形状は適宜変更して構わない。
なお、この連通孔9L2には、図示しないガス源からのガスを当該連通孔9L2に導入するための導入管Pが差し込まれている。
本実施形態では、前記第1要素貫通孔91Sの中心軸と前記第2要素貫通孔92Sの中心軸が一致するように構成されており、前記貫通孔9Sは概略円柱形状をなす。
より具体的には、図1に示すように、前記ダスト排出路Lの一部を形成する配管部材70に、当該配管部材70を開閉する開閉機構Zが設けられている。
この開閉機構Zは、例えばピンチバルブを使用しており、配管部材70であるシリコンチューブを押し潰すことにより、ダスト排出路Lを開状態から閉状態に切り替えるように構成されている。
このことから、試料Xの分析時に前記開閉機構Zによってダスト排出路Lを閉状態に切り替えることで、ダスト排出路Lから加熱炉10内に流入したガスが、加熱炉10内で生じた試料ガスを、加熱炉10の上側に形成されたガス導出口に導く。
つまり、分析時には、ガス供給路9Lから貫通孔9Sに供給されるガスを、試料ガスを分析計に導くためのキャリアガスとして用いることができる。
このガス種切替機構は、例えばガス源からのガスを前記ガス供給路9Lに導く流路上に設けられた開閉弁などを使用したものであり、ここでは、加熱炉10内のダストを排出させる清掃時には、清掃用ガスとして不燃性ガスである窒素が前記ガス供給路9Lに流入し、分析時には、可燃性ガスである酸素が前記ガス供給路9Lに流入するようにしている。
なお、ダスト排出路Lは必ずしも閉塞可能にする必要はなく、分析装置は開閉機構を具備していなくても良い。
Claims (6)
- 試料収容部内で試料を加熱し、それにより生じる試料ガスを分析する分析装置において、
前記試料収容部内に連通するとともに、前記試料を加熱することにより生じるダストを排出するダスト排出路と、
前記ダスト排出路から排出されたダストを収容するダスト収容部と、
前記ダスト排出路に設けられて前記ダスト排出路に負圧を発生させる負圧発生機構とを具備し、
前記負圧発生機構が発生させた負圧によって、前記ダストを前記試料収容部から前記ダスト排出路に導くように構成されており、
前記負圧発生機構が、
前記ダスト排出路の一部をなす貫通孔と、前記貫通孔にガスを供給するガス供給路とを有するボディを備えており、
前記ガスが前記貫通孔を試料収容部側からダスト収容部側に向かって流れて、前記貫通孔の試料収容部側に負圧が発生するように構成されていることを特徴とする分析装置。 - 前記負圧発生機構が、前記ダスト排出路における試料収容部側の端部に配置されていることを特徴とする請求項1記載の分析装置。
- 前記ガス供給路が、
前記貫通孔を形成する内周面に周回するように開口し、深さ方向が前記貫通孔から離れるに連れてダスト収容部側から試料収容部側に向かう方向に設定された傾斜溝と、
一端が前記傾斜溝に開口するとともに、他端が前記ボディの外周面に開口する連通孔とから形成されており、
前記連通孔が、前記深さ方向に対して傾いていることを特徴とする請求項1記載の分析装置。 - 前記ボディが、試料収容部側に配置される第1要素と、ダスト収容部側に配置される第2要素とを備えており、
前記第1要素及び前記第2要素は、前記貫通孔が形成されるとともに、互いに接触する接触面を有したものであり、
前記第1要素は、前記接触面の内側に前記第2要素に向かって突出する突出部をさらに有し、
前記第2要素は、前記接触面の内側に前記第1要素と反対側に向かってへこむ凹部が形成されており、
前記第1要素及び前記第2要素の前記接触面が互いに接触した状態において、前記凹部に前記突出部が嵌め込まれるとともに、前記突出部の外周面と前記凹部の内周面との間に前記傾斜溝が形成されており、
前記連通孔が、前記第1要素又は前記第2要素の周壁部を貫通して形成されていることを特徴とする請求項3記載の分析装置。 - 前記ダスト排出路における前記貫通孔と前記ガス供給路との合流部分よりもダスト収容部側が閉塞可能に構成されており、
前記ダスト排出路が閉塞されることにより、前記ガス供給路から供給されたガスが、ダスト収容部側から試料収容部側に流れて前記試料収容部内に流入することを特徴とする請求項1記載の分析装置。 - 前記ガス供給路から前記貫通孔に供給されるガスを可燃性ガス又は不燃性ガスに切り替えるガス種切替機構をさらに具備することを特徴とする請求項1記載の分析装置。
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