JPH0712952U - 排ガス中のダスト試料採取器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 排ガスの流れる管路に設けられた狭い挿入
孔にも容易に挿入および引き抜きができ、かつピトー管
の先端をガス吸引ノズルの先端位置に調節し、固定可能
な排ガス中のダスト試料採取器を提供する。 【構 成】 採取器本体３２に固定された円筒濾紙ホル
ダー４のテーパー部３ａに前記吸引ノズル１１のテーパ
ー部１１ａに濾紙１２を嵌着した状態で嵌合すると共
に、このテーパー部１１ａの肩部１１ｂにパッキン２を
あてがい、前記ホルダー４のテーパー部３ａの外周に設
けたネジ部Ｘに袋ナット１を螺合して固定し、この吸引
ノズル１１を固定した円筒濾紙ホルダー４の端部のねじ
部５にて採取器本体３２より突出している管３０のフラ
ンジ部に袋ナット８によって螺合され、更にピトー管１
３は吸引ノズル１１に対してその位置を変更できるよう
に採取器本体３２に対して移動可能に固定されている排
ガス中のダスト試料採取器。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ダスト試料採取器挿入孔の狭い管、特に挿入孔の直径が５０mm程度 のダスト濃度などを測定するためのダスト試料採取器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

排ガス中に含まれるダスト濃度を測定する場合、排ガス流路中のダスト粒子分 布と同じ粒子分布を有する状態にて排ガスの試料をノズルより吸引する、そのた めには、排ガス流速とノズル内流速を等しくしなければならない。所謂「等速度 吸引」が必要である。この試料ガスを濾過層を通しでこの濾過層上にダスト粒子 を捕集し、この捕集した粒子重量と通過させたガスの量を標準状態に換算した体 積１ｍ³ 当たりのｍｇ／ｍ³ Ｎで表してダスト濃度としている。

【０００３】 このためには排ガスの流速を測らねばならない。排ガスの流速ｖ（ｍ／ｓ）を 求めるためにはピトー管を使用して動圧（mmＨ₂ Ｏ）を計測し、流速の計算式： ｖ＝ｃ（２ｇＨ／γ）^-2 より求める。 この場合、ｃはピトー管係数であり、ｇは重力の加速度、γはガスの密度であ る。

【０００４】 このγの値を知るためにガス成分を分析し、水分の％をはかり、温度と圧力を 計測しなければ得られない手間のかかるものである。 上記のような手段や計測により排ガス中のダスト濃度測定のためには、『煙道 排ガス中のばいじん量の測定方法』として日本工業規格ＪＩＳ Ｚ８８０８で規 制されており、ダストを含む排ガスを、測定点における流速と等しい速度でガス を吸引ノズルから採取し、排ガス中のダスト濃度を乾き排ガスの単位体積中のダ スト質量で表わさなければならない。

【０００５】 そこで、本考案者等は、ピトー管の動圧と、ガス吸引ノズルから吸引される排 ガスの流速をベンチュリー管で検出した圧力の両方を常に平衡に保ちつつガス吸 引ノズルから排ガスを吸引捕集し、吸引ガス量と捕集ダスト重量からダスト濃度 を求めるようにした排ガス自動等速吸引装置に関する技術を特公昭５６−６６９ ７号公報ですでに提案している。

【０００６】 以上のごとき排ガス中のダスト濃度測定装置の排ガス試料採取器には、ピトー 管と、ガス吸引ノズルと、そのガス吸引ノズルから吸引したガスを濾過してダス トを捕集する濾紙と、その濾紙ホルダー等で構成されている。 この場合、排ガスの流れる管路に直角に排ガス試料採取器の先端を挿入する挿 入孔の内径は、排ガスの流れる管路より小さくなり、排ガス試料採取器の挿入径 も当然制限を受けることになる。特に、近年はエンジン等の排気管等の排気ガス の性質を測定する要望が多く、この排気管等に開口される挿入孔は５０mm径程度 の小径のものが多い。

【０００７】 しかしながら、従来使用されている排ガス試料採取器では、ガス吸引ノズルの 下流側に、ダスト捕集用のサック形状の濾紙の開口部をかぶせるようにセットし 、その濾紙の外周をガラス製の円筒濾紙ホルダーに挿入して構成している。 この円筒濾紙ホルダーの排ガス試料採取器の本体側との組付部は、充分な強度 と密封性を保持するために円筒濾紙ホルダーの端部にフランジ部を形成し、その フランジ部より外径の大きなリングナットなどの連結金具で組付けており、ガス 吸引ノズルの周囲がかなり太いものとなっている。

【０００８】 更に、この構造のガス吸引ノズルに対してピトー管が固定的に併設されている 関係から、このガス吸引ノズル回りの外径が大きくなり、ガス吸引ノズルとピト ー管とを一緒に設けた状態では、前記挿入孔の制限寸法の５０mm径の要請に合致 しないという本質的な問題があった。 また、排ガス試料採取器では、上記円筒濾紙ホルダーの他に管内の排ガスの流 速を測定する２本のピトー管と排ガスの温度を測定するための温度センサーとし て熱電対が装備されている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

これらピトー管の先端のガス流入口と、熱電対と、更にガス吸引ノズルのの方 向をピトー管の方向と一致されたガス吸引口とほぼ同位置になるようにそれぞれ 同定されているので、装置の先端部分全体の外径はかなり大きなものとなる。従 って、挿入孔への挿入時、および引抜き時に挿入孔への引っ掛からないように作 業を慎重にしなければならない。

【００１０】 その上にガス吸引ノズルのガス吸引口は、濾紙のセットの位置によりその都度 前後にずれることがあり、ピトー管のガス流入口の中心とガス吸引ノズルのガス 吸引口の中心との位置が僅かながらずれる恐れがあり、正確な測定がなされない という問題もあった。 本考案は、前記従来の問題点を解決するためになされたものであり、排ガスの 流れる管路に設けられた狭い挿入孔にも容易に挿入できる外径を有し、円筒濾紙 ホルダーにノズル及び円筒濾紙を容易に嵌着脱着でき、更に嵌着した円筒濾紙ホ ルダーのノズル方向をピトー管の方向に合はせることも可能になり、しかもガス 吸引ノズルに併設されるピトー管を、ガス吸引ノズルに対して移動可能とし、ピ トー管の先端とガス吸引ノズルの先端位置に簡単に調節して固定できる排ガス試 料採取器を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を解決するための本考案にかかる排ガス中のダスト試料採取器は、 ガスの流速を測定するピトー管と、このピトー管と同位置で前記ガスの流速と同 一速度で吸引するノズルを併設し、この吸引ノズルより吸引した試料ガスを濾過 する装置において、 採取器本体に固定された円筒濾紙ホルダーのテーパー部に前記吸引ノズルのテ ーパー部に濾紙を嵌着した状態で嵌合すると共にこのテーパー部の肩部にパッキ ングをあてがい、前記ホルダーのテーパー部の外周に設けたネジ部に袋ナットを 螺合して固定し、この嵌着した円筒濾紙ホルダーのノズル方向をピトー管の方向 と同一にし、更にピトー管は吸引ノズルに対してその位置を変更できるように採 取器本体に対して移動可能に固定されている。

【００１２】

【作 用】

上記の構成からなる排ガス中のダスト試料採取器では、排ガスの流れる管路に 設けられた挿入孔から管路に挿入するピトー管および濾紙をセットしたガス吸引 ノズルを挿入した円筒濾紙ホルダーを含む全体の外径が小さく、かつコンパクト に形成され、採取器の挿入孔への挿入を容易にすると共に、その挿入および引出 し時にピトー管をスライドさせることによりその挿入、引出しをさらに容易にし 、しかもピトー管とガス吸引ノズル方向と各先端部の中心位置を確実に合致固定 することができる。

【００１３】

【実 施 例】

以下図面を参照して本考案の排ガス中のダスト試料採取器の一実施例について 説明する。 図１はその排ガス中のダスト試料採取器の一部を破断面で示す側面図、図２は 図１のガス吸引ノズル部の側断面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視正面図、図４は図 ２のＢ−Ｂ矢視正断面図、そして図５は図２のＣ−Ｃ矢視正断面図である。

【００１４】 まず、この採取器は、図示されていない排ガスの流れる管路に設けられた挿入 孔からその管路内に挿入して、その排ガスのダスト濃度などを測定するためのガ ス試料を採取するものであり、その先端には２本のピトー管１３とガス吸引ノズ ル１１とが併設されている。 ピトー管１３は上記管路内の排ガスの流速を測定するものであり、その排ガス の流速とガス吸引ノズル１１から吸引される排ガス試料の流速とを等しくするた めの基準値を得るものである。

【００１５】 次にガス吸引ノズル１１はガラス製であって、その後端の下流側はテーパ部１ １ａが形成されて細くなっている。そしてこのテーパー部１１ａに先端が閉止し た円筒状のサック形の濾紙１２（一般にガラス繊維製）の開口部をセットする。 そして濾紙１２と共にガス吸引ノズル１１をステンレス鋼などの金属製の円筒濾 紙ホルダー４内に挿入する。

【００１６】 この実施例においては、円筒濾紙ホルダー４の前端に外側濾紙押え３の端部の ねじ部Ｙがねじ込まれているが、この外側濾紙押え３の内面は先細りのテーパー 面３ａに形成され、そして先端部にねじ部Ｘを有しており、ガス吸引ノズル１１ のテーパー部１１ａと外側濾紙押え３のテーパー面３ａとの間に濾紙１２の開口 部の近傍を挟み込んで気密に固定する。次にガス吸引ノズル１１の前記テーパー 部１１ａの肩部にパッキン２を介在させ、袋ナット１をねじ部Ｘに螺合して組付 ける。

【００１７】 なお、円筒濾紙ホルダー４の先端部に外側濾紙押え３が別体として製作されて 取付けられているのは、この外側濾紙押え３の内面にテーパー面３ａを正確に形 成し濾紙１２をノズル１１との間に容易に嵌着し、また脱着することのできるよ うにしたものである。 外側濾紙押え３は円筒濾紙ホルダー４の一部を形成する円筒体であって、円筒 濾紙ホルダー４と同様に小径に形成することが可能である。そしてガス吸引ノズ ル１１の肩部１１ｂを押圧する袋ナット１はこの外側濾紙押え３より僅かに大き な径とする程度であって、このガス吸引ノズル１１回りは著しくスリムに形成さ れている。

【００１８】 前記円筒濾紙ホルダー４の端部にはねじ部５が形成され、採取器本体３２より 突出している管３０のフランジ部に設けた袋ナット８と螺合され、この管３０に はガスの流速を測定するためのベンチュリ部３３が接続されている。 さて、この種のガス試料採取器においては、ガス吸引ノズル１１の位置を流れ るガスの速度を検出し、ガスの吸引速度をその速度に合わせなければその流れの 一部を正確に採取したことにならない。そこでガスの吸引ノズルの位置の流れの 速度を測定するためにピトー管１３が併設される。

【００１９】 ガス吸引ノズル１１の開放入口部は、挿入した排ガスの管路内の排ガスの流れ 方向に向って開孔すると共に、ピトー管１３の全圧方向と一致して使用しなけれ ばならないが、ガス吸引ノズル１１を円筒濾紙ホルダー４に取付後、円筒濾紙ホ ルダー４の後端のねじ部５と採取器本体３２側の袋ナット８の螺合により正確な 方向に固定することができる。

【００２０】 採取器本体３２を構成する筒管３１の前後は固定盤１７，１８で閉止されて筒 体を構成し、この筒管３１の固定盤１７側に固定された管３０にベンチュリー部 ３３が接続され、管１６で固定盤１８に固定され、この管１６の端部に袋ナット １５を介してＬ形のつなぎ管１４を連結している。 ガスの流速を測定するための全圧用と静圧用の２本のピトー管１３の連結管１ ３ａは前記筒管３１を貫通し、矢印Ｈ方向に移動可能に挿入し、止めねじ１０に よって位置決めしている。従って、このピトー管１３とガス吸引ノズル１１との 位置をピトー管１３を移動させて正確に合わせることができる。

【００２１】 本考案の排ガス中のダスト試料採取器を使用する際は、ピトー管１３を後方位 置に矢印Ｈに引く。すると採取器は先端には吸引ノズル１１が突出した状態とな るので、ガス吸引ノズル１１を排ガスの流れる管路内に簡単に挿入できる。 次にピトー管１３を押し出して前記管路内に挿入して吸引ノズル１１との位置 合わせを行なって止めねじ１０で固定する。従って、吸引ノズル１１とピトー管 １３からなる採取器の頭部の管路内へ挿入する際の引っ掛かりを防止し、挿入を 円滑に行うことができる。

【００２２】 また、採取器の頭部を採取孔からの引き抜き時にも、まず止めねじ１０を緩め てピトー管１３のみを引き抜き、次に吸引ノズル１１を引き抜くことにより引っ 掛かりが防止できる。 ピトー管１３の連結管１３ａにはカラー９がねじ止めしてあり、このカラー９ をピトー管１３を前進させた状態で固定盤１８に当接するように位置決めしてお けば、前記採取器の頭部を排気管の採取孔に挿入した後でピトー管１３を所定の 位置、即ち吸引ノズル１１の位置に正確に合わせて固定することができる。

【００２３】 一方、この採取器を排気管内に挿入孔から挿入してガス試料を採取する際に、 ピトー管１３の先端の開口部とガス吸引ノズル１１の先端の開口部のそれぞれの 中心の方向が同じ方向になっていなければならないが、これらは管路内に入って いるので外部から見ることができない。 このため、筒管３１の後部に突出したＬ形つなぎ管１４を管１６に固定する際 に袋ナット１５を操作してガス吸引ノズル１１方向とＬ形つなぎ管１４の方向が 一致するように調節しておくと良い。これは、排気管の外部からこの排気管内に 挿入されているガス吸引ノズル１１方向を決定する時に便利である。

【００２４】 図１に示すようにピトー管１３の位置に温度センサーとして熱電対１９が併設 されているが、この熱電対１９の先端はピトー管１３の側部に設けたセンサーガ イド２０を通して先端の位置を決めし、途中は固定盤１７を経由し、固定盤１８ でその端部を止めねじ３２で押えて固定している。

【００２５】

【考案の効果】

本考案にかかる排ガス中のダスト試料採取器は、ガスの流速を測定するピトー 管と、このピトー管と同位置で前記ガスの流速と同一速度で吸引するノズルを併 設し、この吸引ノズルより吸引した試料ガスを濾過しダストを採取する装置にお いて、 採取器本体に固定された円筒濾紙ホルダーのテーパー部に前記吸引ノズルのテ ーパー部に濾紙を嵌着した状態で嵌合すると共に、このテーパー部の肩部にパッ キンをあてがい、前記ホルダーのテーパー部の外周に設けたネジ部に袋ナットを 螺合して固定し、この嵌着した円筒濾紙ホルダーのノズル方向をピトー管の方向 と同一にし、更にピトー管は吸引ノズルに対してその位置を変更できるように採 取器本体に対して移動可能に固定されて構成されている。

【００２６】 従って、ガス吸引ノズルに対してピトー管を移動可能に採取器本体に設けてい るので、このガス吸引ノズルとピトー管を別々に排ガスが流れる管路のガス採取 孔に挿入することができるために、このガス採取孔が小径であってもこれに簡単 に挿入し、ガス試料を採取することができる。

【００２７】 また、ガラス製のガス吸引ノズルに濾紙を取付け、これを外側濾紙押え内に挿 入した時に、このガス吸引ノズルの位置が変化することがあるが、この位置の変 化に対してピトー管側の位置を調節して位置合わせして、ガスを吸引する部分の ガスの流速を正確に測定することができる。 また、ガス吸引ノズルおよび濾紙を挿入する円筒濾紙ホルダーを小径の金属製 の管とすることにより、このガス吸引ノズル回りの寸法を小さくすることができ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の排ガス中のダスト試料採取器の一実施
例に係る一部破断面で示す説明図である。

【図２】図１のガス吸引ノズル部の側断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ方向の正面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ方向の正断面図である。

【図５】図２のＣ−Ｃ方向の正断面図である。

【符号の説明】

１ 固定ねじ ４ 円筒濾紙ホル
ダー ８ 固定ねじ １１ ガス吸引ノズ
ル １２ 濾紙 １３ ピトー管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排ガスの流速を測定するピトー管と、こ
   のピトー管と同位置で前記ガスの流速と同一速度で吸引
   するノズルを併設し、この吸引ノズルより吸引した試料
   ガスを濾過しダストを採取する装置において、 採取器本体に固定された円筒濾紙ホルダーのテーパー部
   に前記吸引ノズルのテーパー部に濾紙を嵌着した状態で
   嵌合すると共に、このテーパー部の肩部にパッキンをあ
   てがい、前記ホルダーのテーパー部の外周に設けたネジ
   部に袋ナットを螺合して固定し、この嵌着した円筒濾紙
   ホルダーのノズル方向をピトー管の方向と同一にし、更
   にピトー管は吸引ノズルに対してその位置を変更できる
   ように採取器本体に対して移動可能に固定されている排
   ガス中のダスト試料採取器。