JPH06501313A - 圧流体システムから標本用流体サンプルを採取するための方法及びサンプリング装置 - 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】 圧流体システムから標本用流体サンプルを採取するための方法及びサンプリング 装置 液圧の中央潤滑システムなどの圧流体システムからのサンプルの採集や純度制御 に伴う問題点は、粒子カウンターまたは顕微鏡におけるサンプルの粒子純度を確 認するだめの標本用サンプルを得ることである。しばしば、サンプリング用抽気 オリフィス及びバルブは、サンプルか標本（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔ　１ｖｅ） になる前に、かなりの時間不純物の除去が行われなければならない。

また、標本にするためには、サンプルも、サンプリング用抽気オリフィスを通し て３０分の不純物除去が必要であるため、現在の方法では頻繁にかなりのオイル 漏れか生じる。さらに、液体システムの圧力側でサンプリング用抽気バルブが開 閉する間、サンプルはこれらのバルブに放たれる粒子によって汚染される。

ドイツ特許第３９２７０２０号（ＤＥ　３　９２７０２０　ＡＩ）は、循環系に おける有害な流体のサンプルを採取する、や＼複雑なサンプリング装置を開示し ている。このサンプル装置はサンプリング容器を有しており、これは、流体か循 環系において圧力を受ける場合は、耐圧タイプのものであってもよい。流体は、 サンプル装置か所望のレベルまで満たされると閉じられる抽気バルブを介して、 循環系からサンプル装置へ流れる。抽気バルブの閉塞と同じく開放によっても、 サンプル装置へ流入する流体と運ばれる微少な異物が生じるため、この従来の装 置は、系内を循環する液体の純度を確認することにおいては、全く非実用的であ る。さらに、耐圧容器は高価である。

同じく、従来技術の一例であるイギリス特許第２２２２６７５Ａ号（ＧＢ　２　 ２２２　６７５Ａ）も、放射性を有する流動液体のサンプル採取のだめの比較的 複雑な装置を開示している。液体は、ベンチュリ効果を利用してサンプリング用 フラスコに排出され、この排出は、サンプリング用フラスコが流体システムから はずされると自動的に止まる。しかし、この装置は圧流体には使用できない。

本発明の目的は、サンプルが、系内における流体の実質的に純度１００％の標本 になるような方法で、圧流体から如何にしてその流体サンプルを採取するかとい う問題を解決することにある。

この目的は、添付の請求の範囲に記載された方法およびサンプリング装置によっ て達成される。従って、本発明は、サンプリング作業自体の結果として生じる、 流体サンプルか汚染されるという危険性を排除するのである。

さらに、本発明では、流体システム中の流体が高圧下で動く場合でも、安偏で標 準のガラス製またはプラスチック製のボトルを使用することかできるのである。

本発明は、あらゆる種類の圧流体システムに応用することかできるが、主に、加 工産業における重機関連の潤滑油システム、圧延機、製紙工場のローラ用ベアリ ング及び船舶用推進機械工場のシャフト、重要な油圧工場などに利用される。本 発明は、液体サンプルを採取することを第一の目的としているが、気体に同じよ うに応用することもできる。

図面を参照して、本発明を以下に説明する。図１は本発明によるサンプリング装 置の実施例の平面図、図２は図１のｚ−ｒｒ線に沿った長手方向断面図、図３は 図２と類似の断面図であるか、やや改変された実施例を示す。

図面において、参照番号１は、流体が制御される循環圧流体システムＳに連動し たサンプリング装置を示す。

流体は、例えば、機械の加圧循環システムのオイルであってもよい。装置Ｉは、 少なくとも流体システムＳの圧力と同じレベルの圧力に対して抵抗をもつよう構 成された圧力室２からなる。図示した例では、圧力室２は、例えばネジ部８及び シールリング１０によって、上部本体６に離脱可能に密閉連結された筒状の下部 本体４を有している。上部本体６は、取入れ口１２及び排出口１４を備えており 、夫々、好ましくはワンタッチ操作タイプの連結部材１６ａに接続されている。

さらに、取入れ口１２及び排出口１４の夫々は、手動操作式流れ制御バルブ１８ ．１９と連通している。通気孔２０が、圧力室２の上部本体６の頂部に設けられ ており、開閉ドレン２１か圧力室下部本体４の底部に設けられている。

圧力室２は、例えば硬質プラスチック製の取り外し自在なキャップ２４を備えた ガラス製ボトル状のサンプリングボトル２２を収容するよう構成されている。ボ トル２２は圧力室の下部本体４において支持体２６に載置されており、シールリ ング３０を有するキャップ２４の頂部２８は、圧力室上部本体６の小径部２７に 形成された環状凹部に密閉されるよう受入れられている。

ボトルキャップ２４はほぼ水平の入口３２を備えており、その−刀剣は、圧力室 上部本体６の小径部２７を通る流路３３を介して圧力室取入れ口１２と連通し、 他方側は、サンプリングボトル２２の底部に向かって延びるディップチューブ３ ４に連通している。ボトルキャップ２４を通る縦流路３５か、ボトル２２からの 出口を形成している。

選択的に、通常は閉塞状態のスプリング式バイパスバルブ４０か、圧力室２に、 その取入れ口１２と排出口１４との間に設けられていてもよい。

上述したサンプル装置１は、基本的には以下に説明するように作動する。

取入れ日用及び排出口用のバルブ１８．１９が閉塞され、通気孔２０および開閉 ドレン２１が閉塞されると、サンプリング装置１の２つの連結部材１６ａは、圧 流体システムＳにおける抽気点Ａと戻り点Ｂに夫々設けられた被連結部材１６ｂ に連結される。取入れロバルブ１８が徐々に開放されるにつれて、通気孔２０も 開放される。

システム２０からの被制御流体は、その後抽気点Ａと取入れ口１２を介して圧力 室２に流れ込み、圧力室内に存在する空気か通気孔２０から排出すると、サンプ リングボトル２２を含む圧力室２を満たす。一旦空気が全部排気されると通気孔 ２０は閉塞される。次に、排出口バルブ１９が開放されると、システムＳからの 液体は、図２において矢印で示すようにサンプリング装置１を流れ、上部本体６ にある流路３３に沿って圧力室の取入れ口１２から、ボトルキャップ２４の入口 ３２内へ流れ込み、ボトル２２の底までディップチューブ３４を通って下降し、 ボトルキャップの排出流路３５からボトルの外に出るとともに圧力室排出口１４ から外に出て、戻り点Ｂを通って圧液体システムＳに戻る。バルブ１８．１９は 、これらのバルブのいずれか一つ、好ましくは排出口バルブ１９を適切に設定す ることによって、サンプリング装置を連続して流れる流体の流量を、ゼロ（閉弁 ）から所定の最大値まで調整することができるようなタイプのものである。

サンプリング装置１は、液体システムＳの流れ回路に直列に接続されて、全循環 液体流がサンプル装置内を通るようになっていてもよいし、あるいは一部の液体 流のみがサンプル装置を通るように並列に接続されていてもよい。バイパスバル ブ４０は、特に前者の直列接続例において重要である。というのは、サンプリン グボトル２２の断面つまり容量が圧力室排出口１２を通る全液体流に対処するに は不十分である場合は、このバルブにより、主液体流の一部がサンプル装置を通 ってシステムに戻ることが可能になるためである。このような部分流の流量は、 バイパスバルブのバネの付勢力によって変わる。

あるいは、バルブ４０またはそれに類似するバイパスは、サンプル装置１ではな く、システムＳにおいて、抽気点Ａと戻り点Ｂとの間に設けられていてもよい。

流体は、少なくとも１５〜２０分間サンプリングボトル２２内を循環することが でき、ここを通る流体か確実にシステム液体の標本になるようにし、その後排出 ロバルブ１９か閉じられて、サンプル装置１を循環する上述の流体を止める。そ して、排出口バルブ１９を閉じた後、圧力室２の取入れロバルブ１８も閉じられ る。

取入れロバルブ１８を閉じる前に排出口バルブ１９を閉じることによって、取入 れロバルブ１８の閉塞操作の間、ボトル２に含まれている液体サンプルは静圧を 受けるだけであるので、このようなサンプルは、バルブか反対の順序で閉じられ ていると取入れロバルブから離れるような粒子によって汚染されることはない。

サンプル装置１における圧力は通気孔２０を開けることによって解除される。そ の後ドルン２１か開けられて、サンプリングボトル２２内の流体をその人口３２ の下方に残したま＼、圧力室２に存在する流体（もしそれが液体であれば）を空 にする。

次に、圧力室２の下部本体４か、上部本体６及び、プラスチック製の蓋３８また はそれに類似するものをボトルキャップ頂部２８の上に載置して、プラグなど（ 図示せず）によって入口３２が閉じられることにより、ボトルを閉じた後圧力室 下部本体がら持ち上げられるサンプリングボトル２２から外されて、そのボトル がその中に閉じ込められた液体サンプルを制御するために実験室に送られる。最 後に、サンプル装置ｌは、システムの各箇所Ａ、Ｂから好みに応じて取り外すこ とができる。

、もしサンプル装置１が液体システムＳに直列に接続されているなら、図３に示 す別実施例１′か好ましい。ここでは、請求の範囲２による実施例のバイパスバ ルブ４か省略されており、別実施例のディップチューブ３４は、ピトー管３４′ に代わっており、その一方の脚部は、圧力室２′の取入れ口１２′と排出口１４ ′　との間の流体流路に直接設けられており、他方の脚部はボトルキャップ２４ °にある縦型の入口を介してサンプリングボトル２２′内に下方に延びている。

残りについては、サンプル装置１の構造及び作動は、基本的に図１及び図２によ る前述したサンプル装置と同様である。

上述した例におけるサンプル装置は、制御される液体システムに離脱可能に接続 されるようになっているが、例えば流体システムか機械の潤滑油システムである 場合などは、永久的に接続されるのが好ましい。これによって、メンテナンス点 検者か、日常の点検作業中にいくつかの機械からサンプルを集めることができる 。

本発明によるサンプル装置１は、圧力室内にガラス製ボトルを入れて、ピーク圧 力を３５０バールまで上げた液圧システムにおいてテストされた。このテストの 間、ガラス製ボトルは、システム内の圧力からの付加に抵抗しなかったという徴 候は現れなかった。

もちろん、サンプリングボトル２２は明細書や図面に示す通りに、形状を存した り支持されたりする必要はなく、同様に、圧力室２２も、示した例と全く同じよ うに構成される必要はない。当業者は、本発明の要旨から逸脱しない範囲で、こ れより大型に、あるいは小型に設計変更できることを容易に認めることができる からである。

重要なことは、被制御圧流体が、所定の時間間隔で圧力室内のサンプリング容器 を流れることができ、その後容器が簡単な方法でサンプル装置から取り除かれる ように、サンプル装置ｌが構成されていることである。

本発明は、特に流動圧流体システムでの使用を目的としているが、静圧流体シス テムに使用することも可能である。この場合のサンプル装置の取入れ口端部は流 体システムの抽気点に接続されるとともに、その排出口は、圧力室より低い圧力 下で容器内へ排出している。

＋に〒帝へ９１　を抑引立）坦生意 請求の範囲 １．　圧流体システムの流出点（Ａ）から、開放された取入れロバルブ（１８） を介して、流体入口（３２）と流体出口（３５）とを形成する取り外し可能なサ ンプリング容器（２２）内に圧流体を流入し、前記取入れロバルブ（１８）を閉 じ、圧流体システム（Ｓ）からの圧流体サンプルを含むサンプリング容器（２２ ）を取り外すことにより、圧流体システム（Ｓ）から標本用流体サンプルを採取 する方法であって、前記取入れロバルブ（１８）を開放する前に、前記サンプリ ング容器（２２）を、一方が前記取入れロバルブ（１８）と連通ずるとともに他 方が前記サンプリング容器（２２）の入口（３２）と連通ずる取入れ口（１２） と、一方が前記サンプリング容器（２２）の出口（３５）と連通ずるとともに他 方が前記排出口バルブ（１９）と連通ずる排出口（１４）とを備えた圧力室（２ ）内に載置すること、前記流体が所定の時間間隔で前記サンプリング容器（２２ ）を流れることを可能にすること、及び満たされたサンプリング容器（２２）を 取り外す前に前記取入れロバルブ（１８）を閉じるに先たって前記排出口バルブ （１９）を閉じること、を特徴とする方法。

２、　圧流体システム（Ｓ）から標本用流体サンプルを採取するサンプリング装 置（１）であって、抽気点（Ａ）において、前記流体システム（Ｓ）から抽気す る流体で満たされるよう構成されたサンプリング容器（２２）からなるものにお いて、この装置がさらに、取入れ口（１２）及び排出口（１４）とを有するとと もに前記サンプリング容器（２２）を取り外し可能に受けるように構成された圧 力室（２）からなり、この圧力室（２）の前記取入れ口（１２）の一端が、前記 取入れロバルブ（１８）と連通ずるとともに他端か前記サンプリング容器（２２ ）の流体入口（３２）と連通ずるよう構成される一方、前記圧力室（２）の排出 口（１４）の一端が前記サンプリング容器（２２）の出口（３５）と連通ずると ともに他端が前記排出口バルブ（１９）と連通ずるよう構成されており、そのこ とによって、取入れ口及び排出口バルブ（１８，１９）が開放された状態で、前 記圧流体システム（Ｓ）からの流体が、前記取入れロバルブ（１８）を閉じる前 に前記排出口バルブ（１９）を閉じることによって中断される所定の時間前記サ ンプリング容器（２２）を流れることが可能であることを特徴とする装置。

３、　前記圧力室（２）の前記排出口（１４）が、前記圧流体システム（Ｓ）の 戻り点（Ｂ）に接続されることを特徴とする請求項２に記載のサンプリング装置 。

４、　前記サンプリング容器（２２）かガラス製ボトルであって、前記ガラス製 サンプリングボトルの入口（３２）及び出口（３５）が、サンプリングボトル（ ２２）の頂部に設けられたキャップ（２４）に形成されていることを特徴とする 請求項３に記載のサンプリング装置。

５、　前記サンプリング容器（２２）の前記出口（３２）か、前記容器の底部近 傍で關口するディップチューブ（３４）と連通ずることを特徴とする請求項２〜 ４に記載のサンプリング装置。

６、　前記サンプリング容器（２２’）の取入れ口が、ピボット管（３５’）の 一端に接続されるとともに、他端が、前記圧力室（２）の取入れ口（１２’）及 び排出口（１４’）の間の流体流路内に含まれていることを特徴とする請求項２ 〜４のいずれか一つに記載のサンプリング装置。

７、　前記圧力室（２）が、前記取入れ口（１２）と前記排出口（１４）とか形 成される上部本体（６）と、この上部本体（６）に取り外し可能に密閉接続され る下部本体（４）とからなり、この下部本体（４）か前記サンプリング容器（２ ２）を存することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載のサンプリン グ装置。

８、　前記下部本体（４）がほぼ筒状であり、上部開放部が、前記上部本体（６ ）の開放底部に螺着されるよう構成されることを特徴とする請求項７に記載のサ ンプリング装置。

９、　前記圧力室（２）の取入れ口（１２）及び排出口（１４）が、夫々流量制 御バルブ（１８，１９）に連設されていることを特徴とする請求項２〜８のいず れか一つに記載のサンプリング装置。

１０、前記圧力室（２）の前記上部本体（６）に通気孔（２０）が形成されると ともに、前記圧力室の前記下部本体（４）にドレン（２１）が形成されているこ とを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載のサンプリング装置。

ｌｌ、前記圧力室（２）の取入れ口（１２）かバイパスバルブ（４０）に連設さ れていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載のサンプリング装 置。

国際調査報告 国際調査報告 ＰＣＴ／ＩＪ）　９１７００１１６ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ 、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ）、Ａ Ｔ、ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ。

ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、ＬＵ、ＭＣ，ＭＧ、　ＭＷ、　Ｎ Ｌ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　ＲＯ，ＳＤ、ＳＥ、　ｓｕ、　ｕｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．圧流体システムの抽気点（Ａ）から、開放された取入れロバルブ（１８）を 介して、流体入口（３２）と流体出口（３５）とを形成する取り外し可能なサン プリング容器（２２）内に圧流体を流入し、前記取入れロバルブ（１８）を閉じ 、圧流体システム（Ｓ）からの圧流体サンプルを含むサンプリング容器（２２） を取り外すことにより、圧流体システム（Ｓ）から標本用流体サンプルを採取す る方法であって、前記取入れロバルブ（１８）を開放する前に、前記サンプリン グ容器（２２）を、一方が前記取入れロバルブ（１８）と連通するとともに他方 が前記サンプリング容器（２２）の入口（３２）と連通する取入れ口（１２）と 、一方が前記サンプリング容器（２２）の出口（３５）と連通するとともに他方 が前記排出ロバルブ（１９）と連通する排出口（１４）とを備えた圧力室（２） 内に載置すること、前記流体が所定の時間間隔で前記サンプリング容器（２２） を流れることを可能にすること、及び満たされたサンプリング容器（２２）を取 り外すべく前記取入れロバルブ（１８）を閉じるに先だって前記排出ロバルブ（ １９）を閉じること、を特徴とする方法。 ２．圧流体システム（Ｓ）から標本用流体サンプルを採取するサンプリング装置 （１）であって、抽気点（Ａ）において、前記流体システムから抽気する流体で 満たされるよう構成されたサンプリング容器（２２）からなるものにおいて、こ の装置がさらに、取入れ口（１２）及び排出口（１４）とを有するとともに前記 サンプリング容器（２２）を取り外し可能に受けるように構成された圧力室（２ ）からなり、この圧力室（２）の前記取入れ口（１２）が、前記圧流体システム （Ｓ）の抽気点（Ａ）に接続されて前記サンプリング容器（２２）の流体入口（ ３２）と連通するよう構成され、前記圧力室（２）の排出口（１４）が前記サン プリング容器（２２）の出口（３５）と連通するよう構成されていることを特徴 とする装置。 ３．前記圧力室（２）の前記排出口（１４）が、前記圧流体システム（Ｓ）の戻 り点（Ｂ）に接続されることを特徴とする請求項２に記載のサンプリング装置。 ４．前記サンプリレグ容器（２２）がガラス製ボトルであって、前記ガラス製サ ンプリングボトルの入口（３２）及び出口（３５）が、サンプリングボトル（２ ２）の頂部に設けられたキャップ（２４）に形成されていることを特徴とする請 求項３に記載のサンプリング装置。 ５．前記サンプリング容器（２２）の前記出口（３２）が、前記容器の底部近傍 で開口するディップチューブ（３４）と連通することを特徴とする請求項２〜４ に記載のサンプリング装置。 ６．前記サンプリング容器（２２′）の取入れ口が、ピボット管（３５′）の一 端に接続されるとともに、他端が、前記圧力室（２）の取入れ口（１２′）及び 排出口（１４′）の間の流体流路内に含まれていることを特徴とする請求項２〜 ４のいずれか一つに記載のサンプリング装置。 ７．前記圧力室（２）が、前記取入れ口（１２）と前記排出口（１４）とが形成 される上部本体（６）と、この上部本体（６）に取り外し可能に密閉接続される 下部本体（４）とからなり、この下部本体（４）が前記サンプリング容器（２２ ）を有することを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載のサンプリング 装置。 ８．前記下部本体（４）がほぼ筒状であり、上部開放部が、前記上部本体（６） の開放底部に螺着されるよう構成されることを特徴とする請求項７に記載のサン プリング装置。 ９．前記圧力室（２）の取入れ口（１２）及び排出口（１４）が、夫々流量制御 バルブ（１８、１９）に連設されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれ か一つに記載のサンプリング装置。 １０．前記圧力室（２）の前記上部本体（６）に通気孔（２０）が形成されると ともに、前記圧力室の前記下部本体（４）にドレン（２１）が形成されているこ とを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載のサンプリング装置。 １１．前記圧力室（２）の取入れ口（１２）が、バイパスバルブ（４０）に連設 されていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一つに記載のサンプリング 装置。