JPH0222536A - エアーパージ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、所定領域に異種気体の浸入を防止すＰエアー
パージ装置に関し、特に、例えば煙道に設けられた煤煙
濃度測定装置の光学ガラス又は光学レンズの設置される
領域への煤煙の浸入を防止するのに好適なエアーパージ
装置に関するものである。

〔従来技術〕

第４図は煤煙濃度測定装置の構成例を示すブロックで、
第５図は従来のエアーバージ装置の要部断面図である。

煙道５の両側に発光部１と受光部４を対向させ、発光部
１は演算部８より電源ケーブル９で発光のための電力を
供給きれ発光する。該発光部１で発光された光は煙道５
を通過する際に煤塵により散乱吸収により減衰し、受光
部４にて光電変換素子により電気信号に変換され、信号
ケーブル１０によって、演算部８に入力される。煙道５
の内部を通過する光の減衰率により受光部４の光変換素
子の電気出力が変化することから煤煙の濃度を測定する
。

しかしながら、発光部１の光学ガラス及び光学レンズの
煤煙の付着及び光学レンズへの煤煙の付着は正確な測定
が不可能であるため、発光部１及び受光部４と煙道の中
間に、第５図に示す要部構造のエアーパージ部２を設け
ている。即ち、第５図に示すように、エアー配゛管３か
ら清浄なエアーの供給を受け、エアーパージ部２の管の
全周に噴出スリスト１０を設けて清浄な空気を噴出させ
、円錐状のエアーカーテンを形成して煙道５側の煤煙が
発光部１及び受光部４側へ浸入するのを防止するように
構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記第５図に示す要部構造を有するエア
ーパージ装置において、煙道５側の煤煙の浸入を完全に
防止するためには、第６図の二点鎖線で示すような理想
的な速度分布を得る必要があり、この理想的な速度分布
を得るためには、空気の噴出速度が円周上にどこでも均
一であることが必要となり、スリット幅の加工精度及び
噴出流量などの厳密な管理が必要となる。また、それが
実現し得たとしても煙道側に空気を噴出させる方法であ
るためエアーカーテンの発光部及び受光部側の気圧Ｐｉ
はサンクション（吸引）効果により煙道側の気圧Ｐｏに
比較して低圧となる（ＰＯ〉Ｐｉ）。このため、速度分
布の均一性は乱れ瞬間的なエアーカーテンの境界面の破
壊を周期的に繰り返すことになるという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、エアーパー
ジ用空気の厳密な管理を必要とする上にエアーカーテン
の発光部及び受光部側の気圧が低圧になり、煤煙の浸入
を防ぎきれない等の上記従来の欠点を除去し、異種気体
の浸入を防ぐべき領域に安定したエアーカーテンの境界
面を形成できるエアーパージ装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するため本発明は、第１図に示すように
、煤煙等の異種気体流路に一方端開口し、他端が閉鎖さ
れ、且つ該閉鎖面に光学ガラス面又は光学レンズ面１１
が形成きれている管路１３に異種気体流路から異なる間
隔で清浄な空気の噴出スリット１０ａ、１０ｂを設け、
異種気体流路に近い位置に設けられた一方の噴出スリッ
ト１０ａから噴出される清浄空気でエアーカーテンを形
成すると共に、該噴出スリット１０ａがら離れた位置に
設けられたもう一方の噴出スリット１０ｂから前記光学
ガラス面又は光学レンズ面１１に沿って高速清浄空気を
流し該光学ガラス面又は光学レンズ面１１の清掃を行な
うように構成し、且つ前記噴出スリット１０ａ、１０ｂ
から噴出きれる清浄空気の圧力及び流量を独立に調整で
きるようにエアーパージ装置を構成した。

〔作用〕

エアーパージ装置を上記の如く構成することにより、噴
出スリット１０ａ、１０ｂから噴出される清浄空気の圧
力及び流量を独立に調整できるように構成するので、噴
出スリット１０ａから清浄空気を噴出してエアーカーテ
ンを形成し、もう−方の噴出スリット１０ｂからは高速
の清浄空気を噴出して光学ガラス面又は光学レンズ面１
１に沿ってエアーカーテンを形成させ安定したエアーカ
ーテンの境界面を形成できると共に、エアー吹き飛ばす
ことができるので、異種気体の浸入を効果的に防止する
ことができる。

また、光学ガラス又は光学レンズ面１１へノ清浄空気の
噴出は圧力を高くし、噴出スリット１０ｂのスリット幅
を狭くすれば、該噴出スリット１０ｂから噴出させる清
浄空気の流量は少量で済むので、清浄空気を噴出させる
噴出スリットを２ケ所にしても従来のエアーパージ装置
の清浄空気と路間等となる。

また、噴出スリット１０ａから噴出する清浄空気により
形成きれるエアーカーテンの背面に煤煙等の異種気体が
浸入しても、光学ガラス又は光学レンズ面に沿って空気
が流れ、この光学ガラス又は光学レンズ面を清掃してい
るので、理想的なエアーカーテン形成のための噴出口の
加工精度や噴出空気の管理に厳密さを要求きれない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面の簡単な説明する。

第１図は本発明に係るエアーパージ装置の要部構造を示
す断面図である。管路１３は一方端が煤煙の流路である
煙道５に開口しており、他端は閉鎖されて、該閉鎖面に
は発光部１又は受光部４の光学ガラス面又は光学レンズ
面１１が露出して設けられ、その反対側には発光素子（
発光部１の場合）又は受光素子（受光部４の場合）１２
が設けられている。また、管路１３の煙道５に近い側に
清浄空気を噴出するための噴出スリット１０ａが全周に
傾斜角θ。で設けられ、光学ガラス面又は光学レンズ面
１１の近傍に噴出スリット１０ｂが管路１３の全周に傾
斜角θ、で設けられている。

各噴出スリット１０ａ及び１０ｂにはそれぞれエアー配
管３ａ及び３ｂが接続され、清浄な空気が供給きれてい
る。

上記構成のエアーパージ装置の要部において、先ずエア
ー配管３ａから入った清浄空気は噴出スノット１０ａか
ら噴出され、管路１３内に日録状のエアーカーテンを形
成する（第２図の２点鎖線に示すように）。また、エア
ー配管３ｂから入った清浄空気は噴出スリット１０ｂか
ら噴出し、同流れる。

第２図は上記エアーパージ装置の要部の空気の流れを示
す概念図であり、今、第１図の右側から浸入しようとす
る煤煙６は噴出スリット１０ａからのエアーカーテンに
より浸入を阻止されるが、噴出スリット１０ａを通る清
浄空気の流速Ｖ、に引かれエアーカーテンの背面の気圧
Ｐｉはサクション効果によりエアーカーテン前面に気圧
Ｐ。

に比較し、低下してＰｉ＜Ｐｏの状態となる。このよう
な状態となるとエアーカーテンを形成する清浄空気の速
度分布に乱れが起き、瞬間的なエアーカーテンの破壊を
周期的に繰り返し、煤煙６はこのエアーカーテンの背面
に回り込み、光学ガラス面又は光学レンズ面１１の面に
付着しやすい状態となる。そこで、本実施例では噴出ス
リット１０ｂから噴出する清浄空気の流速Ｖ、は高速度
で光学ガラス面又は光学レンズ面１１に沿って吹き付け
ているため、煤煙６が付着しても吹き飛ばされてしまう
。

上記管路１３内に噴出スリット１０ａによるエアーカー
テンと噴出スリット１０ｂによるエアーカーテンの形成
条件として、以下のように記号を付せば、 ｖｏ：煤煙側の噴出スリットｌｏａからの清浄空気の噴
出速度 λ。：煤煙側の噴出スリット１０ａのスリット幅 ｐｏ：煤煙側の噴出スリット１０ａからの清浄空気の噴
出圧力 Ｑ、：煤煙側の噴出スリット１０ａからの清浄空気の噴
出量 ｖｌ：光学ガラス面又は光学レンズ面１１側の噴出スリ
ット１０ｂからの清浄空気の噴出速度λ１：光学ガラス
面又は光学レンズ面１１側の噴出スリット１０ｂのスリ
ット幅 ｐｌ：光学ガラス面又は光学レンズ面１１側の噴出スリ
ット１０ｂからの清浄空気の噴出圧力Ｑ、：光学ガラス
面又は光学レンズ面１１側の噴出スリット１０ｂからの
清浄空気の噴出量Ｖｌ＞Ｖ・ λ、くλ。

ｐ＋≧ｐ。

Ｑ、≦Ｑ。

が成立する。

今仮に、煤煙６がガス体であれば、噴出スリット１０ａ
からのエアーカーテンを形成するための噴出速度Ｖ、は
１５ｍ／ｓとすることができる。

また、噴出スリット１０ｂからのエアーカーテンを形成
するための噴出速度Ｖ、は６０ｍ／ｓとすればスリット
幅を小さくすることができるので、流量は大きしなくて
もよい。即ち、スリット幅λ１の噴出スリット１０ｂか
らのエアーカーテンの噴出速度ｖ１は高速度であるが、
スリット幅大、を小さくできるので、清浄空気の流量Ｑ
、は噴出スリット１０ａからの清浄空気の流量Ｑ、より
小さくできるので、噴出スリット１０ａからのエアーカ
ーテンを背面から破壊する恐れがないし、常時背後から
空気を供給しているので、噴出スリット１０ｂからの清
浄空気の噴出速度Ｖ、によるサンクション効果による周
期的なエアーカーテンの破壊を軽減できる。

第３図は上記条件を成立きせるためのエアーパージ装置
の構成の一例を示すブロック図である。同図は、煙道側
の片側の発光部又は受光部側を示し、２０は圧縮機、２
１ａ及び２１ｂはそれぞれ噴出スリット１０ａ及び１０
ｂから噴出される清浄空気の圧力を調整する圧力調整弁
、２２ａ及び２２ｂはそれぞれ圧力計、２３ａ及び２３
ｂはそれぞれ噴出スリット１０ａ及び１０ｂから噴出さ
れる清浄空気の流量計、２４ａ及び２４ｂはそれぞれ噴
出スリット１０ａ及び１０ｂから噴出される清浄空気の
流量調整弁である。また、圧縮機２０は発光部及び受光
部側に共用できるが、説明のため第３図では片側につい
て記載する。噴出スリット１０ｇ及び１０ｂから噴出き
れる清浄空気の噴出圧力が各々ｐ、及びｐｌになるよう
に圧力計２２ａ及び２２ｂで確認しながら圧力調整弁２
１ａ及び２１ｂによって調整する。さらに、噴出スリッ
ト１０ａ及び１０ｂから噴出される清浄空気の噴出速度
は各々ｖ０及びＶ、になるように流量計２３ａ及び２３
ｂで確認しながら流量調整弁２４ａ及び２４ｂによって
調整する。

上記のように噴出スリット１０ａ及び１０ｂからの清浄
空気の噴出口を２系統にし、その圧力ｐｓｏｐ’ｓ流量
Ｑ、、Ｑ、を独立して調整することにより、煙道側の噴
出スリット１０ａから清浄空気を噴出してエアーカーテ
ンを形成し、もう一方の噴出スリット１０ｂからは高速
の清浄空気を噴出して、発光部１又は受光部４の光学ガ
ラス又は光学レンズ面１１に沿ってエアーカーテンを形
成させ、安定したエアーカーテンの境界面を形成できる
と共に、エアーカーテンの背面から回り込んで光学ガラ
ス又は光学レンズ面１１に付着しようとする煤煙６を吹
き飛ばすことができるので、煤煙６の浸入を効果的に防
止することができる。

また、光学ガラス又は光学レンズ面への清浄空気の噴出
は圧力を高くし、噴出スリット１０ｂのスリット幅を狭
くすれば、該噴出スリット１０ｂから噴出きせる清浄空
気の流量は少量で済むので、清浄空気を噴出させる噴出
スリットを２ケ所にしても、従来のエアーパージ装置の
清浄空気と路間等となる。。

〔発明の作用効果〕

以上説明したように本発明によれば、下記のような優れ
た効果が得られる。

■煤煙等の異種気体の浸入を防ぐべき領域に安定なエア
ーカーテンの境界面を形成することができると共に、ま
た光学ガラス又は光学レンズ面への付着を防止すること
を維持し続けることができるから、異種気体の濃度の測
定を長期間安定に行なうことができる。

■エアーカーテンの背面に煤煙が浸入しても光学ガラス
又は光学レンズ面に沿って空気が流れ、この光学ガラス
又は光学レンズ面を清掃しているので、理想的なエアー
カーテン形成のための噴出口の加工精度や噴出空気の管
理に厳密さを要求されず、装置の製造コストを抑制でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエアーパージ装置の要部の構造を
示す断面図、第２図はこのエアーパージ装置の要部構造
の空気の流れを示す概念図、第３図は本発明に係るエア
ーパージ装置構成の一例を示すブロック図、第４図は煤
煙濃度測定装置の構成例を示すブロック図、第５図は従
来のエアーパージ装置の要部断面図である。第６図は従
来のエアーパージ部の原理を説明するための概念図であ
る。 図中、１・・・・発光部、２・・・・エアーパージ部、
３ａ、３ｂ・・・・エアー配管、４・・・・受光部、５
・・・・煙道、１０ａ、１０ｂ・・・・噴出スリット、
１１・・・・光学ガラス又は光学レンズ、１２・・・・
光電変換素子又は発光素子、１３・・・・管路、２０・
・・・圧縮機、２１　ａ　、　２　ｌ　ｂ−圧力調整弁
、２２ａ。 ２２ｂ・・・・圧力計、２３ａ、２３ｂ・・・・流量計
、２４ａ、２４ｂ・・・・流量調整弁。 第３ じ 第４ ｉ 凶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異種気体流路に一方端を開口し、他端が閉鎖され、且つ
   該閉鎖面に光学ガラス面又は光学レンズ面が設けられて
   いる管路に前記異種気体流路から異なる間隔で清浄な空
   気の噴出口を２ケ所設け、該噴出口の内の異種気体流路
   に近い位置に設けられた一方の噴出口から噴出される清
   浄空気でエアーカーテンを形成すると共に、前記異種気
   体流路から離れた位置に設けられたもう他方の噴出口か
   ら前記光学ガラス面又は光学レンズ面に沿って高速清浄
   空気を流し該光学ガラス面又は光学レンズ面の清掃を行
   なうように構成し、且つ前記２ケ所の噴出口から噴出さ
   れる清浄空気の圧力及び流量を独立に調整できる手段を
   設けたことを特徴とするエアーパージ装置。