JPH0738963U - 燃焼炉用オートクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼炉内にデッドスペースを形成することな
く、クリーニング中に発生するダストを外部から吸引す
ることによっても燃焼室内のシール性が低下しない作業
性の良好な燃焼炉用オートクリーニング装置を提供す
る。 【構成】 横移動自在に設けた支持体12にるつぼ支持部
材８と、クリーニングブラシ14とを上下可動に取り付け
て、そのるつぼ支持部材８にセットしたるつぼ７とクリ
ーニングブラシ14とを交互に燃焼炉２内に挿入できるよ
うにしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は燃焼炉内に設けたるつぼ内の金属材料を燃焼させて炭素・硫黄成分を 測定する分析装置内に設けられる燃焼炉用オートクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

金属材料中の炭素・硫黄成分の分析装置は、高温での酸化燃焼により成分ガス を抽出するが、同時に試料・助燃剤の酸化物ダストも発生する。その酸化物ダス トは微粉末状であり、特に、ＳＯ₂ が吸着しやすいため測定精度に少なからぬ影 響を及ぼすことが懸念され、従来より各種のクリーニング装置が提案されている 。

【０００３】 例えば、ＵＳＰ４，２３４，５４１には、燃焼炉内およびその上に設けられた 円筒状のフィルタ内にクリーニング用ブラシをそれぞれ内蔵させ、その燃焼炉の 上部からシリンダ等によってその両ブラシを上下動させ、燃焼炉内部やダストフ ィルタをクリーニングするように構成した装置が記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに、上記従来例では、ダストフィルタ内や燃焼室内にブラシを収納する ためのスペースを余分に必要とし、その部分にガスが滞留するという難点があっ た。

【０００５】 また、クリーニング中に発生するダストを外部から吸引する場合には、ダスト の吸引によっても燃焼室内のシール性が低下してリークが発生することのないよ うな構成であることが望ましい。

【０００６】 本考案はこのような実情に鑑みてなされ、燃焼炉内にデッドスペースを形成す ることなく、クリーニング中に発生するダストを外部から吸引することによって も燃焼室内のシール性が低下しない作業性の良好な燃焼炉用オートクリーニング 装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。 すなわち、第１の考案では、試料を燃焼させるための燃焼炉と、その燃焼炉の 上に同軸状に設けられた円筒状のダストフィルタと、その燃焼炉内に挿脱自在に 挿入されるるつぼと、そのるつぼを着脱自在に支持する受皿付きのるつぼ支持部 材と、前記燃焼炉内およびダストフィルタ内の清掃をおこなうためのクリーニン グブラシと、そのクリーニングブラシを上下に駆動させるブラシ駆動源と、その クリーニングブラシとブラシ駆動源とを支持するブラシ支持部材と、前記るつぼ 支持部材とブラシ支持部材とがそれぞれ上下可動かつ横方向には移動不能に取り 付けられ、横方向に移動自在で、前記るつぼを前記燃焼炉に対応させる第１位置 と、前記クリーニングブラシを前記燃焼炉に対応させたときには前記るつぼを外 部に突出させる第２位置との間を移動自在な支持体と、装置本体に取り付けられ 、前記支持体を前記第１位置に対応させたときには前記るつぼ支持部材を上動さ せてそのるつぼ支持部材に支持された前記るつぼを前記燃焼炉内の燃焼位置に挿 入し、また、前記支持体を前記第２位置に対応させたときには前記ブラシ支持部 材を上動させて前記燃焼炉内に挿入する駆動手段とを設けてなることを特徴とし ている。

【０００８】 第２の考案では、試料を燃焼させるための燃焼炉と、その燃焼炉の上に同軸状 に設けられた円筒状のダストフィルタと、その燃焼炉内に挿脱自在に挿入される るつぼと、そのるつぼを着脱自在に支持する受皿付きのるつぼ支持部材と、その るつぼ支持部材を上下に移動させてそのるつぼ支持部材に取り付けた前記るつぼ を前記燃焼炉内に挿入するるつぼ駆動源と、前記燃焼炉内およびダストフィルタ 内の清掃をおこなうためのクリーニングブラシと、そのクリーニングブラシを上 下に駆動させるブラシ駆動源と、前記るつぼ駆動源とブラシ駆動源とを支持し、 前記るつぼ支持部材に支持させた前記るつぼを前記燃焼炉に対応させる第１位置 と、前記クリーニングブラシを前記燃焼炉に対応させたときには前記るつぼ支持 部材に支持させた前記るつぼを外部に突出させる第２位置とに転回自在な支持体 とを設けてなることを特徴としている。

【０００９】

【作用】

第１の考案では、るつぼ内に試料を投入して、そのるつぼをるつぼ支持部材に 支持させ、支持体を第１位置に対応させて駆動手段を作動させることによりるつ ぼを上昇させて燃焼炉内に挿入し、試料を燃焼させて成分ガスを抽出し、これを 分析装置に導入して分析測定する。

【００１０】 分析終了後には、駆動手段を作動させ、るつぼを降下させて燃焼炉の外に出し 、支持体を第２位置に移動させる。すると、るつぼが外部に突出して、クリーニ ングブラシが燃焼炉に対応する。そして、駆動手段を作動させることによってク リーニングブラシを燃焼炉内に挿入し、ブラシ駆動源を作動させてクリーニング ブラシを上下動させ燃焼炉内およびダストフィルタ内の清掃をおこなう。その間 、外部に突出させたるつぼを新しいものと取り替え試料を投入して次回の分析測 定の準備をすることができる。

【００１１】 第２の考案では、るつぼ内に試料を投入して、そのるつぼをるつぼ支持部材に 支持させ、支持体を第１位置に転回させ、るつぼ駆動源を作動させてるつぼを上 昇させて燃焼炉内に挿入し、試料を燃焼させて成分ガスを抽出し、これを分析装 置に導入して分析測定する。

【００１２】 分析終了後には、るつぼ駆動源によりるつぼを降下させて燃焼炉の外に出し、 支持体を第２位置に転回させる。すると、るつぼが外部に突出してクリーニング ブラシが燃焼炉に対応する。そして、ブラシ駆動源を作動させてクリーニングブ ラシを上下動させ燃焼炉内およびダストフィルタ内の清掃をおこなう。その間、 外部に突出させたるつぼを新しいものと取り替え試料を投入して次回の分析測定 の準備をすることができる。

【００１３】

【実施例】

以下に本考案の燃焼炉用オートクリーニング装置の実施例を図面に基づいて詳 細に説明する。 図１は燃焼炉用オートクリーニング装置１の構成図で、符号1aは本体ケーシン グ、２は円管状の石英管よりなる燃焼炉、３はその燃焼炉２を加熱するためのヒ ータ、４はその燃焼炉２と同軸状かつ内面が面一状に設けられた円筒状のダスト フィルタ、５は燃焼炉２を覆う炉ケーシング、６はランスプロテクター、７は使 い捨ての黒鉛るつぼ、８はその黒鉛るつぼ７を着脱自在に支持するるつぼ支持部 材、９はそのるつぼ支持部材８に取り付けられたるつぼ受皿である。

【００１４】 10はそのるつぼ受皿９の下部に取り付けられたブラケットで、そのブラケット 10の裏側に固定されたガイドピース11が、たて向きに配置されて横方向に移動さ れる支持板（支持体）12の前面に垂直方向に設けられたガイドレール13に跨乗し 、黒鉛るつぼ７を載せたるつぼ支持部材８がガイドレール13に沿って上下に移動 自在となっている。

【００１５】 14は、燃焼炉２およびダストフィルタ４の内面を清掃するためのクリーニング ブラシ、15はそのクリーニングブラシ14の下部に取り付けられたダスト受皿、16 はそのダスト受皿15の下部に取り付けられたブラケットで、図示は省略するが、 その裏面に取り付けられたガイドピースが支持板12の前面に垂直方向に設けられ たガイドレールに跨乗し、上下に移動自在となっている。

【００１６】 17は、上述のブラケット16にシリンダ本体を固定されたエアシリンダよりなる ブラシ駆動源で、クリーニングブラシ14を上下に所定回数駆動させるものである 。

【００１７】 19は支持板12を横方向に移動させるためのモータで、その出力軸に固定された スクリュー軸20が支持板12の裏面に取り付けられたナット部材21（図２参照）と 螺合し、かつ横方向に架設されたガイドバー22，23に摺動自在に被嵌されたガイ ドピース24，25が支持板12の裏面に取り付けられ、その支持板12が、図１に示す 第１位置と、図３に示す第２位置との間を移動動作される。その第１位置では黒 鉛るつぼ７が燃焼炉２に対応し、第２位置ではクリーニングブラシ14が燃焼炉２ に対応して、黒鉛るつぼ７は本体ケーシング1aの外に突出される。

【００１８】 27は、蛇腹ダクト28を介してダスト受皿15と接続されたダスト吸引器で、燃焼 炉２とダストフィルタ４内の清掃中にダストを回収する。このようにダスト受皿 15からクリーニング中のダストを回収するようにしたので、るつぼ受皿９側に吸 引されたダストが付着して燃焼炉２内のシール性を低下させるような不具合の発 生は回避される。

【００１９】 29は、本体ケーシング1aの下部に設けられたエアシリンダよりなる駆動手段で 、支持板12が第１位置にあるときには、そのピストンロッド端29ａがブラケット 10の下部に当接してるつぼ支持部材８を上昇させ、黒鉛るつぼ７を燃焼炉２内の 略中間高さの燃焼位置〔図４（Ｂ）参照〕に挿入する。このとき、るつぼ受皿９ が炉ケーシング５の下部に密接し、その燃焼炉２の内部が気密状態とされ、加圧 下で黒鉛るつぼ７内の試料が燃焼させられ、成分ガスが分析装置に送給され成分 分析がおこなわれる。

【００２０】 また、分析終了後に、支持板12が第２位置に移動されると、駆動手段29のピス トンロッド端29ａがブラケット16の下部に当接して、クリーニングブラシ14とダ スト受皿15およびブラシ駆動源17を上昇させてクリーニングブラシ14を燃焼炉２ 内に挿入し、ブラシ駆動源17の作動によってクリーニングブラシ14が上下に所定 回数（数回）駆動され、燃焼炉２およびダストフィルタ４の内面が清掃される。 その間、ダスト吸引器27が作動して発生したダストが回収される。なお、クリー ニングブラシ14の上限位置を図４（Ａ）に示す。一方、本体ケーシング1aの外部 に突出された分析終了後の黒鉛るつぼ７は廃棄されて新しいものと取り替えられ 、次の分析準備がなされる。

【００２１】 このように、クリーニングブラシ14は清掃時にのみ燃焼炉２に挿入するため、 燃焼炉２内にデッドスペースが発生することはない。

【００２２】 上述の駆動手段29、ブラシ駆動源17、モータ19およびダスト吸引器27は、コン トローラ（ＣＴＲ）30内に予め設定された制御プログラムにより制御駆動され、 例えば、図５および図６のフローチャートで示されるようなシーケンスで、クリ ーニングの自動化が実現される。

【００２３】 以下、順に説明すると、本体ケーシング1aの外に突出させたるつぼ支持部材８ 上に黒鉛るつぼ７をセットし、試料を投入した後、本体ケーシング1aに設けられ た分析スタート押しボタン（スタートＰＢ）31を押すと、モータ19が作動して、 支持板12が第１位置に設定される（Ｓ１）。次いで、駆動手段29が上動動作し、 黒鉛るつぼ７を燃焼炉２内に挿入する（Ｓ２）。そして、加圧状態下で試料が燃 焼させられ、成分ガスが抽出されて成分分析がおこなわれる（Ｓ３）。分析終了 後には、駆動手段29が下動動作し、黒鉛るつぼ７が降下される（Ｓ４）。

【００２４】 次いで、モータ19により支持板12が第２位置に移動され（Ｓ５）、以下自動ク リーニング処理がおこなわれる。まず、再び駆動手段29を上動させてクリーニン グブラシ14を燃焼炉２内に挿入し（Ｓ６）、ダスト吸引器27を作動させてダスト 吸引を開始する（Ｓ７）。そして、ブラシ駆動源17を作動させてクリーニングブ ラシ14を上下に所定回数（数回）移動させ、燃焼炉２とダストフィルタ４の内面 を清掃する（Ｓ８）。しかる後、ダスト吸引を終了して（Ｓ９）、駆動手段29を 下動させクリーニングブラシ14を降下させる（Ｓ10）。以上で自動クリーニング 処理は終了する。

【００２５】 一方、上述のステップ５で、支持板12が第２位置に移動されると、分析終了後 の黒鉛るつぼ７が本体ケーシング1aの外に突出されるので、その間に、その黒鉛 るつぼ７を廃棄し（Ｓ11）、次の分析に供する新しい黒鉛るつぼをセットし（Ｓ 12）、試料を投入して次回の分析の準備を容易に済ませることができる。この黒 鉛るつぼの取り替えと試料の投入はロボット等で自動的におこなわせることがで きる。

【００２６】 このように、本考案の燃焼炉用オートクリーニング装置１によれば、上述した ようなクリーニングの自動化プログラムを分析の自動化プログラムに組み込むこ とにより、分析作業のより一層の自動化ニーズに対処できる。

【００２７】 図７は異なる実施例を示し、本体ケーシング1aの側部にモータ41によって回動 動作される２つのエアシリンダ（駆動手段）42，43を具備した転動体44を設け、 そのロッド端42ａ，23ａにそれぞれるつぼ受皿９とダスト受皿15とを固定し、ダ スト受皿15の下部にはエアシリンダよりなるブラシ駆動源17のシリンダ本体を固 定し、図示の位置状態でエアシリンダ43によりクリーニングブラシ14を燃焼炉２ 内に挿入した後、ブラシ駆動源17を作動させてクリーニングをおこなえるように し、かつそのクリーニング位置からその転動体44を１８０℃転回させることによ り、黒鉛るつぼ７を燃焼炉２に対応させて、エアシリンダ42によりその黒鉛るつ ぼ７を燃焼炉２内に挿入できるように構成している。なお、符号45はモータ41の 出力軸に固定されたギヤ、46は転動体44の支軸に固定されたギヤである。

【００２８】 このような構成により、可動部分を少なくすることができ、クリーニング装置 のコンパクト化が図られ、装置をコスト安に提供することができる。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の燃焼炉用オートクリーニング装置によれば、横 移動自在または転回自在な支持体にるつぼ支持部材と、クリーニングブラシとを 上下可動に取り付けて、そのるつぼ支持部材にセットしたるつぼとクリーニング ブラシとを交互に燃焼炉内に挿入できるようにしたので、燃焼炉にクリーニング ブラシを収納するためのスペースを要さないため、デッドスペースの発生を免れ る。また、クリーニング中に発生するダストを外部から吸引する場合には、るつ ぼ受皿は燃焼炉から退避しているため、そのるつぼ受皿にダストが堆積すること はなく、燃焼室内のシール性が低下するような不具合の発生が回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の燃焼炉用オートクリーニング装置の一
実施例を示す構成図である。

【図２】同側面図である。

【図３】同クリーニングブラシを燃焼炉に対応させたと
きの構成図である。

【図４】（Ａ）はクリーニングブラシの上限位置を示す
説明図、（Ｂ）はるつぼの燃焼位置を示す説明図であ
る。

【図５】成分分析と連係させた自動クリーニングシステ
ムのシーケンスの前半部を示すフローチャートである。

【図６】同後半部を示すフローチャートである。

【図７】本考案の異なる実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

２…燃焼炉、４…ダストフィルタ、７…るつぼ、８…る
つぼ支持部材、９…るつぼ受皿、12…支持体、14…クリ
ーニングブラシ、16…ブラケット、17…ブラシ駆動源、
29…駆動手段。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 試料を燃焼させるための燃焼炉と、その
   燃焼炉の上に同軸状に設けられた円筒状のダストフィル
   タと、その燃焼炉内に挿脱自在に挿入されるるつぼと、
   そのるつぼを着脱自在に支持する受皿付きのるつぼ支持
   部材と、前記燃焼炉内およびダストフィルタ内の清掃を
   おこなうためのクリーニングブラシと、そのクリーニン
   グブラシを上下に駆動させるブラシ駆動源と、そのクリ
   ーニングブラシとブラシ駆動源とを支持するブラシ支持
   部材と、前記るつぼ支持部材とブラシ支持部材とがそれ
   ぞれ上下可動かつ横方向には移動不能に取り付けられ、
   横方向に移動自在で、前記るつぼを前記燃焼炉に対応さ
   せる第１位置と、前記クリーニングブラシを前記燃焼炉
   に対応させたときには前記るつぼを外部に突出させる第
   ２位置との間を移動自在な支持体と、装置本体に取り付
   けられ、前記支持体を前記第１位置に対応させたときに
   は前記るつぼ支持部材を上動させてそのるつぼ支持部材
   に支持された前記るつぼを前記燃焼炉内の燃焼位置に挿
   入し、また、前記支持体を前記第２位置に対応させたと
   きには前記ブラシ支持部材を上動させて前記燃焼炉内に
   挿入する駆動手段とを設けてなることを特徴とする燃焼
   炉用オートクリーニング装置。
2. 【請求項２】 試料を燃焼させるための燃焼炉と、その
   燃焼炉の上に同軸状に設けられた円筒状のダストフィル
   タと、その燃焼炉内に挿脱自在に挿入されるるつぼと、
   そのるつぼを着脱自在に支持する受皿付きのるつぼ支持
   部材と、そのるつぼ支持部材を上下に移動させてそのる
   つぼ支持部材に取り付けた前記るつぼを前記燃焼炉内に
   挿入するるつぼ駆動源と、前記燃焼炉内およびダストフ
   ィルタ内の清掃をおこなうためのクリーニングブラシ
   と、そのクリーニングブラシを上下に駆動させるブラシ
   駆動源と、前記るつぼ駆動源とブラシ駆動源とを支持
   し、前記るつぼ支持部材に支持させた前記るつぼを前記
   燃焼炉に対応させる第１位置と、前記クリーニングブラ
   シを前記燃焼炉に対応させたときには前記るつぼ支持部
   材に支持させた前記るつぼを外部に突出させる第２位置
   とに転回自在な支持体とを設けてなることを特徴とする
   燃焼炉用オートクリーニング装置。