JPH07104228B2 - 分析装置ガスサンプルフローを密閉しそして隔離する分析装置ブロック - Google Patents

分析装置ガスサンプルフローを密閉しそして隔離する分析装置ブロック

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JPH07104228B2
JPH07104228B2 JP63218660A JP21866088A JPH07104228B2 JP H07104228 B2 JPH07104228 B2 JP H07104228B2 JP 63218660 A JP63218660 A JP 63218660A JP 21866088 A JP21866088 A JP 21866088A JP H07104228 B2 JPH07104228 B2 JP H07104228B2
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sealing
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sealing surface
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ダニエル・シー・バーネット
ジョージ・ロバート・ホール・ザ・セカンド
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エルサグ・インターナショナル・ビー・ブイ
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/24Suction devices

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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、燃焼ガスを分析しそしてサンプルする装置に
関するものであり、特に、被吸引ガスサンプルフロー
を、被加圧供給空気フローから密閉しそして隔離する新
規かつ有用な装置に関するものである。
[従来の技術] 燃焼装置の制御は燃焼煙道ガスのようなプロセスガスの
正確な監視動作および分析動作によるものが多い。酸
素、一酸化炭素およびその他の可燃物の濃度を測定する
知られるサンプリング装置には、被強制または被加圧タ
イプの装置および被吸引または真空タイプの装置が含ま
れる。被加圧装置では、装置と環境との間の少量の漏れ
は、漏れがより高いサンプリング装置圧力により雰囲気
へと吐出されるので重大ではない。しかし、被吸引装置
では、サンプリング装置と環境との間または供給空気チ
ャネルと被サンプルガスチャネルとの間の漏れは、より
高い圧力の空気が被サンプルガスへ貫流するようにす
る。この空気流入は、サンプルの酸素量を増大させそれ
により誤った測定を招く。
一つの知られる配列の吸引装置にはたとえば、米国特許
第4、134、289号明細書に開示のものがあり、そして、
これに関連の種々の入口管路および出口管路はすべて、
温度を、凝縮を回避するために、任意の被サンプルガス
または供給空気の露点よりも高く維持するために、被加
熱ブロックに包囲される。温度が232.2℃(450゜F)を
越えることのあるこのような高温度分析動作の場合で
は、金属材料、セラミック材料およびアスベスト材料
が、分析装置ブロック部品を形成するのに使用される。
米国特許第4、134、289号明細書の内容は参考のために
ここに合体される。
ブロックの複数の流体流路、特に流体フローの加熱に十
分な滞留時間を保証するのに使用される曲りくねった正
弦波形状にて延在する複数チャネルについての構成は、
マニホールドフランジのような平坦なプレート部材の封
止面に複数の面溝を機械加工するかまたはそのほかの方
法で形成し、そしてフランジと封止プレート部材または
同様物とを結合して、近傍の面が別々の分離した複数の
流路を形成するようにして容易に行なわれる。嵌め合い
部材間で適当な封止が保証されるために、このような部
材は、許容公差内に収まるよう機械加工され、そして超
滑らかな仕上げと正確な平坦さとをもって形成され、順
次、嵌め合い面にわたり均等に分配される高いクランプ
動作負荷の下で結合されねばならない。それでもなおか
つ、動作において、少量の漏れが、設計仕様からのずれ
や、引っ掻き傷やばりのような封止面の不完全さや、封
止面間で時々生ずる汚れまたは粒状物または熱的歪によ
ってさえも生ずる。
[発明の概要] 本発明によれば、分析装置のガスサンプルフローを密閉
しそして分離する装置が、吸引装置へ向かう供給空気フ
ローチャネルと複数のサンプル空気フロー入口または流
路との間の封止面に介在せられるドレーンチャネル回路
が提供されるフランジマニホールドを備える。ドレーン
チャネル回路は高圧力空気供給物からサンプル空気フロ
ー入口へ向かって通過するどのような漏れをも捕捉す
る。ドレーンチャネルは、順次雰囲気へと吐出せられる
大きなキャビティへ接続される回路を備える。ドレーン
チャネル回路は、高い空気供給圧力をゼロに減ずるよう
な大きさに作られる。
本発明による装置は、漏れを有効に収容しそして分析さ
れるガスサンプルの本来の姿が保全される。
[好ましい実施例の詳細な説明] 図面を参照すると、第1図には、本発明により構成され
る被吸引分析装置ブロックの複数の流路の模式図が図示
されている。
第1図では、フランジマニホールドプレート部材10に
は、流体を案内する一連の複数の流路またはチャネルを
有する封止面12が提供される。封止面12に形成される第
1のチャネル14により、封止面の面に沿って封止面12よ
りも下方でフランジマニホールドプレート部材10内に形
成される表面下チャネル18と連通する開口16へ向かう供
給空気の通過のための通路が提供される。表面下チャネ
ル18は順次吸引装置20の駆動入口接続部と連通する。吸
引装置20は吐出出口チャネル22を備える。
2つのサンプルガス入口開口24、26が封止面に提供され
る。サンプルガス入口開口24、26は、それぞれ表面下フ
ローチャネル28、30と連通する。表面下チャネル28、30
は、吸引装置20への一つまたはそれ以上(第1図には一
つだけ図示する)の入口32と連通する。
封止面内に形成されるチャネル手段は、ガス入口開口2
4、26を包囲するドレーン通過チャネル34、36を備え
る。ドレーン通過チャネルは被制限フローチャネル38、
42と連通し、これらは順次、封止面内に形成されるキャ
ビティ40へ吐出する。キャビティ40は、フランジマニホ
ールドプレート部材10の縁部の開口を通じて雰囲気へ吐
出するよう設計される吐出チャネル44へ接続される。空
気供給管路14は吸引装置への供給空気の輸送時間を遅延
させ、それにより、いずれの供給空気もよく知られる手
段により適当に加熱されて凝縮が回避されるよう、封止
面12内に正弦波形状にて形成される部分46を備える。第
1図で破線で図示される流路は、封止面12に形成されな
いが表面下チャネルまたは構成要素であるチャネルを表
示することが理解されよう。
第2図は、フランジマニホールドプレート部材10と、密
封プレート部材50と、これら部材間に挿入せられる封止
部材48と一緒に封止プレート部材50をフランジマニホー
ルドプレート部材10にボルト締めするなどのようなよく
知られている手段(図示せず)により頑丈な構造で結合
される封止部材48との模式的な断面図である。封止部材
48は、たとえばグラファイトから構成される被圧潰ガス
ケットのような、高温度応用に標準的に使用されるタイ
プの封止部材とすることができる。
第3図を参照すると、フランジマニホールド部材10の好
ましい例の斜視図が図示されている。
第2図および第3図に最も良好に図示されているよう
に、ドレーン通過チャネル34、36は、V字形の断面を有
しそして封止面へ開放されている。ドレーン通過チャネ
ルはまた大略U字形状の断面に形成することもできる。
第2図の例では、吸引装置はフランジマニホールドプレ
ート部材10に部分的に包囲されそしてこれにねじ止めさ
れる別の構成要素である。
動作を説明すると、入口管路32に負圧力を設定するため
に、約35ないし60psig(約2.46×104ないし4.21×104Kg
/m2)の圧力の供給空気が第1のフローチャネル14と表
面下チャネル28を通じて吸引装置20へ与えられ、ガスサ
ンプルが2.5inch H2O(約6.35cm H2O)(真空)に接近
する負圧力の下で、入口管路32を通じそして酸素分析装
置または可燃物感知装置のようなガス分析装置(図示せ
ず)を経て吸引装置20へ流れるようにする。サンプルガ
スと供給空気の混合物は、標準的には、吐出出口チャネ
ル22を通じてシステムへと還流される。なお従来技術の
ものであるが、酸素分析装置と可燃物感知装置と分析装
置ブロックとの接続を例示したものを第4図に示す。
たとえば、バックグラウンド部分に起因する種種の問題
により封止面12が十分に封止されていない場合には、空
気供給源からの空気が封止面12を横断し一つまたはそれ
以上のサンプルガス入口開口へ通過することがある。し
かし、入口開口はドレーン通過チャネルにより包囲され
ているので、チャネルはこのような漏れフローのいずれ
をも捕捉しそして漏れフローを被制限フローチャネル38
を通じてキャビティ40へ導く傾向がある。被制限フロー
チャネル38は、被捕捉空気がキャビティ40へ通過されそ
して最終的には、フランジマニホールドプレート部材10
の外部面に沿って形成される出口52および吐出チャネル
44を通じて雰囲気へ吐出されるに応じて、供給空気圧力
の周囲圧力条件への十分な降下が生ずるようある大きさ
に作られる。
当業者であれば種々の修正および改良が可能であろう。
たとえば、個々のサンプルガスチャネルは第2図に図示
されるように、サンプルガスを吸引装置へ導くのに利用
可能でありまたは複数のチャネルは第1図に模式的に図
示されるように、単一の管路へ組み合わせることができ
る。さらに、別々のドレーンチャネルが、キャビティ40
との直接的な連通のために、各サンプルガス入口ごとに
提供可能である。代替え的に、一つよりも多いキャビテ
ィが利用できる。さらに、フランジマニホールドプレー
ト部材の封止面を、封止ガスケットを介在して使用する
ことなく、封止プレートの面に直接当接させることも可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ガス分析装置の被吸引フローパスと、本発明
により、被吸引フローパスを供給空気フローパスおよび
周囲空気からの漏れから隔離する手段とを模式的に図示
する流れ図である。 第2図は、封止面という同じ面で空気供給通路からのサ
ンプルガス入口の隔離と、サンプルガスおよび空気供給
通路の吸引装置との連通とを図示する拡大模式断面図で
ある。 第3図は、本発明によるフランジマニホールド部材の斜
視図である。 第4図は従来技術の酸素分析装置と可燃物感知装置と分
析装置ブロックとの接続を例示した模式図である。 図中の各参照番号が示す主な名称を以下に挙げる。 10:フランジマニホールドプレート部材 12:封止面 14:第1のチャネル(空気供給管路) 16:開口 18:表面下チャネル 20:吸引装置 22:(吐出)出口チャネル 24、26:ガス入口開口 28:表面下(フロー)チャンネル 32:入口管路 34、36:ドレーン通過チャンネル 38、42:被制限フローチャンネル 40:キャビティ 44:吐出チャンネル 48:封止部材 50:密封プレート部材 52:出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−95891(JP,A) 米国特許3794066(US,A)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】サンプルガスフローを吸引するガスサンプ
    ル入口手段と供給空気入口手段とを有する吸引装置を備
    えるシステムにおいて、分析装置のガスサンプルフロー
    を密閉しそして隔離する装置において、 剛性構造の結合が行なわれ封止面を有する複数のプレー
    ト部材と、 プレート部材の封止面を一緒に密封係止するための封止
    手段とを備え、 前記プレート部材の少くとも一つは、前記封止面に沿っ
    て流体フローを通過させるために各封止面に形成される
    フローチャネル手段を備え、フローチャネル手段は、空
    気を吸引装置の供給空気入口手段へと通過させるための
    空気供給通路を備え、フローチャネル手段は、さらに、
    サンプルされるガスを吸引装置ガスサンプル入口手段へ
    通過させるためのサンプルガス通路を備え、供給空気通
    路およびサンプルガス通路の少くとも一部分は互いに離
    間した場所で封止面に形成され、当該サンプルガス通路
    の当該部分は前記封止面に開口を有し、そして前記フロ
    ーチャネル手段は、前記封止面のサンプルガス通路の前
    記部分の開口の一つを包囲するドレーン通路を備え、 前記プレート部材の少くとも一つはキャビティを備え、
    前記プレート部材の少くとも一つは、ドレーン通路から
    キャビティへ通過する流体のために供給空気圧力の周囲
    圧力条件への十分な降下を与えるよう寸法が決められる
    キャビティとドレーン通路との間を流体連通状態におく
    被制限通路手段を備え、そして 当該キャビティから雰囲気へ流体を吐出する出口手段を
    備える装置。
  2. 【請求項2】サンプルガス通路の前記部分は封止面に一
    つの開口を備える請求項第1項記載の装置。
  3. 【請求項3】ドレーン通路は、V字形状のチャネルであ
    る請求項第1項記載の装置。
  4. 【請求項4】前記封止手段は封止面間に挿入されるガス
    ケットである請求項第1項記載の装置。
  5. 【請求項5】出口手段は、フローチャネル手段を備える
    プレート部材の外部面に沿って形成される出口から構成
    される請求項第1項記載の装置。
  6. 【請求項6】前記プレート部材の唯一つだけがフローチ
    ャネル手段を備える請求項第1項記載の装置。
  7. 【請求項7】ドレーン通路はV字形状のチャネルから構
    成される請求項第2項記載の装置。
  8. 【請求項8】前記封止手段は封止面間に挿入されるガス
    ケットから構成される請求項第7項記載の装置。
  9. 【請求項9】出口手段は、フローチャネル手段を備える
    プレート部材の外部面に沿って形成される出口から構成
    される請求項第8項記載の装置。
  10. 【請求項10】前記プレート部材の唯一つだけがフロー
    チャネル手段を備える請求項第9項記載の装置。
JP63218660A 1987-09-03 1988-09-02 分析装置ガスサンプルフローを密閉しそして隔離する分析装置ブロック Expired - Lifetime JPH07104228B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/092,495 US4799394A (en) 1987-09-03 1987-09-03 Analyzer block for sealing and isolating analyzer gas sample flow
US92495 1987-09-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01147338A JPH01147338A (ja) 1989-06-09
JPH07104228B2 true JPH07104228B2 (ja) 1995-11-13

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ID=22233512

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JP63218660A Expired - Lifetime JPH07104228B2 (ja) 1987-09-03 1988-09-02 分析装置ガスサンプルフローを密閉しそして隔離する分析装置ブロック

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US (1) US4799394A (ja)
EP (1) EP0306289B1 (ja)
JP (1) JPH07104228B2 (ja)
AU (1) AU603476B2 (ja)
CA (1) CA1334725C (ja)
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