JPH0792424B2 - 燃焼システム - Google Patents
燃焼システムInfo
- Publication number
- JPH0792424B2 JPH0792424B2 JP2313792A JP31379290A JPH0792424B2 JP H0792424 B2 JPH0792424 B2 JP H0792424B2 JP 2313792 A JP2313792 A JP 2313792A JP 31379290 A JP31379290 A JP 31379290A JP H0792424 B2 JPH0792424 B2 JP H0792424B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion
- combustion tube
- tube
- pipe
- mounting block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は燃焼システムに関し、より詳細には固体状或い
は液体状の試料を溶融させてガス状の試料として分析す
る改良システムに関する。
は液体状の試料を溶融させてガス状の試料として分析す
る改良システムに関する。
（従来の技術） 従来より分析用試料を燃焼させ、例えば石炭、コークス
或いは他の物質の硫黄含有量を決定する多種の燃焼シス
テムが有る。誘導電気炉に固体状或いは液体状の試料が
位置決めされて燃焼され、ガス状の試料から硫黄レベル
が決定されている。このガス状の試料は続いて燃焼室か
ら吸引され、赤外線或いは他の検出器によって分析さ
れ、この試料の二酸化硫黄濃度が検出され、次いで試料
の硫黄含有量がデジタルで表示されている。かかる分析
機に用いられる従来の燃焼システムには、米国特許第3,
923,464号で開示されていて、Sitek（シテック）等に19
75年２月12日に発行され、本譲受人に譲受け入れられた
システムもある。
或いは他の物質の硫黄含有量を決定する多種の燃焼シス
テムが有る。誘導電気炉に固体状或いは液体状の試料が
位置決めされて燃焼され、ガス状の試料から硫黄レベル
が決定されている。このガス状の試料は続いて燃焼室か
ら吸引され、赤外線或いは他の検出器によって分析さ
れ、この試料の二酸化硫黄濃度が検出され、次いで試料
の硫黄含有量がデジタルで表示されている。かかる分析
機に用いられる従来の燃焼システムには、米国特許第3,
923,464号で開示されていて、Sitek（シテック）等に19
75年２月12日に発行され、本譲受人に譲受け入れられた
システムもある。
かかるシステムでは、端部は開放され、キャリヤーガス
が誘導電気炉の燃焼室に導入され、試料が酸化され、生
じたガスがその燃焼室の相対する端部からこのキャリヤ
ーガスによって検出のため、赤外線セルに送られてい
る。この種一般型の閉ループ燃焼システムは米国特許第
3,985,505号で開示されていて、R.L.Bredeweg（アー
ル．エル．ブリーデウエッグ）に1976年12月10日に発行
され、本譲受人に譲受け入れられている。
が誘導電気炉の燃焼室に導入され、試料が酸化され、生
じたガスがその燃焼室の相対する端部からこのキャリヤ
ーガスによって検出のため、赤外線セルに送られてい
る。この種一般型の閉ループ燃焼システムは米国特許第
3,985,505号で開示されていて、R.L.Bredeweg（アー
ル．エル．ブリーデウエッグ）に1976年12月10日に発行
され、本譲受人に譲受け入れられている。
（発明が解決しようとする課題） 一定の試料を分析する際には、これらのシステムによっ
て最適な結果が提供されるが、石炭は不導体なので前記
システムに用いられる高周波エネルギーで直接加熱され
ない。その結果、例えば鉄屑、鉄粉或いはタングステン
が試料に添加される必要がある。更にはかかるシステム
の燃焼室は比較的小さく、かつ石炭は自然加熱性物質な
ので燃焼中に発熱反応を生じる。石炭はスパッターし易
く、試料の中には燃焼室の熱域から容易に逃がれて粉砕
されない試料もあるため、正確な分析が提供されていな
い。
て最適な結果が提供されるが、石炭は不導体なので前記
システムに用いられる高周波エネルギーで直接加熱され
ない。その結果、例えば鉄屑、鉄粉或いはタングステン
が試料に添加される必要がある。更にはかかるシステム
の燃焼室は比較的小さく、かつ石炭は自然加熱性物質な
ので燃焼中に発熱反応を生じる。石炭はスパッターし易
く、試料の中には燃焼室の熱域から容易に逃がれて粉砕
されない試料もあるため、正確な分析が提供されていな
い。
米国特許第4,282,183号で開示されていて、R.L.Bredewe
g（アール．エル．ブリーデウエッグ）等に1981年４月
８日に発行され、本譲受人に譲受け入れられており、ま
た米国特許第4,352,781号で開示されていて、Ｏ′Brein
（オブライエン）に1982年５月10日に発行され、本譲受
人に譲受に入れられている改良燃焼室は、相対的に大き
な熱域と開放端部と閉鎖された相対する端部とを有して
いる。この開放端部には、分析される試料を有する燃焼
ボートが収容されている。試料ガスは、燃焼室内を伸長
している排気管によってこの燃焼室の閉鎖端部の近傍か
ら吸引されている。燃焼室の開放端部は、ガスのカーテ
ンによって効果的に封止され、オペレータによって燃焼
室内部が燃焼用試料を容易に挿入し、かつ取り除くため
に用いられるようになる。これらの特許によって示され
た燃焼システムでは、改善された結果が得られるが、か
なりの数のセラミック及びクオーツ部品が用いられ、最
適の操作のため、部品の相互関係を維持するように、注
意を払って心合せをされ、取り付けられなければならな
い。従って、いくつかの部品は、耐火セメントを用いて
接合されている。このセメントは、使用中に熱膨張及び
収縮によっても破砕される。これらの燃焼システムで
は、ガスは相対的に高速度で燃焼域を通過し、外方へ指
向され、燃焼室に吸引されるか、この燃焼室内で相対的
に小半径を有する排気管を通過して吸引されている。そ
の結果、燃焼室が大きすぎると不完全燃焼が起こり、試
料中の元素の含有量が不正確に測定されている。
g（アール．エル．ブリーデウエッグ）等に1981年４月
８日に発行され、本譲受人に譲受け入れられており、ま
た米国特許第4,352,781号で開示されていて、Ｏ′Brein
（オブライエン）に1982年５月10日に発行され、本譲受
人に譲受に入れられている改良燃焼室は、相対的に大き
な熱域と開放端部と閉鎖された相対する端部とを有して
いる。この開放端部には、分析される試料を有する燃焼
ボートが収容されている。試料ガスは、燃焼室内を伸長
している排気管によってこの燃焼室の閉鎖端部の近傍か
ら吸引されている。燃焼室の開放端部は、ガスのカーテ
ンによって効果的に封止され、オペレータによって燃焼
室内部が燃焼用試料を容易に挿入し、かつ取り除くため
に用いられるようになる。これらの特許によって示され
た燃焼システムでは、改善された結果が得られるが、か
なりの数のセラミック及びクオーツ部品が用いられ、最
適の操作のため、部品の相互関係を維持するように、注
意を払って心合せをされ、取り付けられなければならな
い。従って、いくつかの部品は、耐火セメントを用いて
接合されている。このセメントは、使用中に熱膨張及び
収縮によっても破砕される。これらの燃焼システムで
は、ガスは相対的に高速度で燃焼域を通過し、外方へ指
向され、燃焼室に吸引されるか、この燃焼室内で相対的
に小半径を有する排気管を通過して吸引されている。そ
の結果、燃焼室が大きすぎると不完全燃焼が起こり、試
料中の元素の含有量が不正確に測定されている。
（課題を解決するための手段） 本発明の燃焼システムでは、内側シリンダー状部材が外
側シリンダー状部材中に同心的に取り付けられ、シリン
ダー状間隔の燃焼室が形成されることによって従来技術
の難点が克服されている。この外側シリンダー状部材が
その一端部で閉鎖され、両シリンダー状部材がその相対
する端部で開放され、燃焼域にアクセスされている。外
側シリンダー状部材の両端部に内側シリンダー状部材の
開放シリンダー状端部を支持する手段が提供されてい
る。燃焼副産物を、その指向を逆方向にし、シリンダー
状間隔の燃焼炉熱域を循環させるため、外側シリンダー
状部材の閉鎖端部近傍の内側シリンダー状部材からこの
燃焼副産物が吸収されている。このシリンダー状間隔は
相対的に大きな容量を有し、従って、ガス流量が減少さ
れ、燃焼材料がその熱域に十分とどまり、SO2或いはCO2
に完全に転換されている。本発明の実施例では、内側シ
リンダー状部材は、管状であり、外側シリンダー状管の
閉鎖端部でセラミック製細孔栓によって支持されてい
る。このセラミック製細孔栓では、かかる閉鎖端部で燃
焼管が同心的に離間されて支持されていて、かつ燃焼物
が特定の副産物が補足され、この副産物が十分に燃焼さ
れるように熱域にとどまらされている。同心燃焼管の相
対する端部は、シールを含む機械的手段によって支持さ
れ、燃焼室構成部品の接合が避けられている。従って、
改良燃焼システムは相対的に廉価であり、その組み立て
が容易であり、使用中に破砕が起こりにくく、長い耐久
性を有している。
側シリンダー状部材中に同心的に取り付けられ、シリン
ダー状間隔の燃焼室が形成されることによって従来技術
の難点が克服されている。この外側シリンダー状部材が
その一端部で閉鎖され、両シリンダー状部材がその相対
する端部で開放され、燃焼域にアクセスされている。外
側シリンダー状部材の両端部に内側シリンダー状部材の
開放シリンダー状端部を支持する手段が提供されてい
る。燃焼副産物を、その指向を逆方向にし、シリンダー
状間隔の燃焼炉熱域を循環させるため、外側シリンダー
状部材の閉鎖端部近傍の内側シリンダー状部材からこの
燃焼副産物が吸収されている。このシリンダー状間隔は
相対的に大きな容量を有し、従って、ガス流量が減少さ
れ、燃焼材料がその熱域に十分とどまり、SO2或いはCO2
に完全に転換されている。本発明の実施例では、内側シ
リンダー状部材は、管状であり、外側シリンダー状管の
閉鎖端部でセラミック製細孔栓によって支持されてい
る。このセラミック製細孔栓では、かかる閉鎖端部で燃
焼管が同心的に離間されて支持されていて、かつ燃焼物
が特定の副産物が補足され、この副産物が十分に燃焼さ
れるように熱域にとどまらされている。同心燃焼管の相
対する端部は、シールを含む機械的手段によって支持さ
れ、燃焼室構成部品の接合が避けられている。従って、
改良燃焼システムは相対的に廉価であり、その組み立て
が容易であり、使用中に破砕が起こりにくく、長い耐久
性を有している。
実施例 第１図は本発明の実施例による燃焼システムの分析機の
要部概略図である。
要部概略図である。
同図において10は分析機であり、石炭及びコークスの硫
黄含有パーセントを決定するため、用いられる。本実施
例では、このような固体材料が、燃焼用に粉体状にされ
るが、本発明の燃焼装置は、他の固体あるいは液体材料
を用いて、任意の試料の上記の構成成分以外の成分を決
定することができる。
黄含有パーセントを決定するため、用いられる。本実施
例では、このような固体材料が、燃焼用に粉体状にされ
るが、本発明の燃焼装置は、他の固体あるいは液体材料
を用いて、任意の試料の上記の構成成分以外の成分を決
定することができる。
本分析機10は第１図に部分切欠平面図で示された燃焼炉
12から成り、この燃焼炉12は、燃焼室14を有している。
燃焼炉12は抵抗式の炉をしており、その燃焼室14には３
個のロッド状抵抗加熱要素16が同心状に配されている。
この加熱要素及び燃焼室は耐火容器に収容されており、
この耐火容器は管状の側壁18、後壁19、前壁20を備え、
この前壁20は、検査孔22を有しており、この検査孔22に
燃焼室の一端部を伸長させ装置の正面壁26に位置する検
査口24に通じせしめている。燃焼室14は僅かに突設され
ており、第１図に示すようにその一端部を後壁19により
支持されている。従って、燃焼室14は抵抗炉に十分に密
閉されている。抵抗加熱要素16は好ましくは炭化けい素
抵抗要素であり、燃焼室14の内部に加熱温度を供してお
り、その温度は、分析温度が1.350℃のため、通常の操
作温度で1000度Ｃ以上、最高温度で1500度Ｃ付近であ
る。燃焼室14内で試料が燃焼され、その試料から得られ
たガスは、下記の排気管30により排気されている。排気
管30は燃焼システムのシリンダー状の長尺の排気管と連
通され、この排気管30の一端部は燃焼室の出口取付け部
内に接続されている。排気管30は無水ドライヤー32と接
続されており、試料ガスから水分が除去されている。こ
の排気管30は更にフイルター34とポンプ36とに接続して
いる。ポンプ36は燃焼室14から試料ガスを吸引してい
る。ポンプ36は流量調節器38と接続されており、このポ
ンプ36は１分間に約３リットルの流量を出力し、IRセル
40に入力している。IRセル40の出力は気圧修正バルブ41
を経て大気中に排気され、これにより、ガス流路に一定
の背圧を提供している。
12から成り、この燃焼炉12は、燃焼室14を有している。
燃焼炉12は抵抗式の炉をしており、その燃焼室14には３
個のロッド状抵抗加熱要素16が同心状に配されている。
この加熱要素及び燃焼室は耐火容器に収容されており、
この耐火容器は管状の側壁18、後壁19、前壁20を備え、
この前壁20は、検査孔22を有しており、この検査孔22に
燃焼室の一端部を伸長させ装置の正面壁26に位置する検
査口24に通じせしめている。燃焼室14は僅かに突設され
ており、第１図に示すようにその一端部を後壁19により
支持されている。従って、燃焼室14は抵抗炉に十分に密
閉されている。抵抗加熱要素16は好ましくは炭化けい素
抵抗要素であり、燃焼室14の内部に加熱温度を供してお
り、その温度は、分析温度が1.350℃のため、通常の操
作温度で1000度Ｃ以上、最高温度で1500度Ｃ付近であ
る。燃焼室14内で試料が燃焼され、その試料から得られ
たガスは、下記の排気管30により排気されている。排気
管30は燃焼システムのシリンダー状の長尺の排気管と連
通され、この排気管30の一端部は燃焼室の出口取付け部
内に接続されている。排気管30は無水ドライヤー32と接
続されており、試料ガスから水分が除去されている。こ
の排気管30は更にフイルター34とポンプ36とに接続して
いる。ポンプ36は燃焼室14から試料ガスを吸引してい
る。ポンプ36は流量調節器38と接続されており、このポ
ンプ36は１分間に約３リットルの流量を出力し、IRセル
40に入力している。IRセル40の出力は気圧修正バルブ41
を経て大気中に排気され、これにより、ガス流路に一定
の背圧を提供している。
IRセル40は検出器42を有しており、検出器42は電気的に
決定要素44に連結されている。要素44は電気回路を有し
ており、この電気回路により、検出器42からの電気信号
が処理され、燃焼された試料の硫黄含有量（パーセン
ト）がデジタルで読み取られる。決定要素44及び要素32
〜44は、市販のLeco SC−32硫黄決定要素に用いられる
構造を有している。特定の電気回路を修正することによ
り、特定の試料ガスを分析するシステムを収容できるよ
うに造られている。
決定要素44に連結されている。要素44は電気回路を有し
ており、この電気回路により、検出器42からの電気信号
が処理され、燃焼された試料の硫黄含有量（パーセン
ト）がデジタルで読み取られる。決定要素44及び要素32
〜44は、市販のLeco SC−32硫黄決定要素に用いられる
構造を有している。特定の電気回路を修正することによ
り、特定の試料ガスを分析するシステムを収容できるよ
うに造られている。
好ましい実施例のシステムには、硫黄と、酸化ガスと、
酸素とを結合させた二酸化硫黄を検出するフィルターが
IRセル40に具備されている。
酸素とを結合させた二酸化硫黄を検出するフィルターが
IRセル40に具備されている。
この分析機は更に酸素圧力源46を有しており、この圧力
源46は、一対のロトメータ47及び48に接続しており、こ
れらのロトメータにより、酸化ガスが各供給路45及び49
を経て燃焼室に供給されている。従って、試料は酸素の
存在下で燃焼路12によって燃焼され、この試料に含有さ
れた硫黄は二酸化硫黄に転換され、かつこの試料に含有
された炭素は二酸化炭素に転換され、その後、分析され
る。本発明の燃焼システムにより、試料の十分な燃焼が
行われ、その後、決定要素44により、この試料の分析が
行なわれる。本発明の燃焼システムの総環境を簡潔に記
したが、更に燃焼室14の詳細な説明及びその改良を第２
〜４図に記している。
源46は、一対のロトメータ47及び48に接続しており、こ
れらのロトメータにより、酸化ガスが各供給路45及び49
を経て燃焼室に供給されている。従って、試料は酸素の
存在下で燃焼路12によって燃焼され、この試料に含有さ
れた硫黄は二酸化硫黄に転換され、かつこの試料に含有
された炭素は二酸化炭素に転換され、その後、分析され
る。本発明の燃焼システムにより、試料の十分な燃焼が
行われ、その後、決定要素44により、この試料の分析が
行なわれる。本発明の燃焼システムの総環境を簡潔に記
したが、更に燃焼室14の詳細な説明及びその改良を第２
〜４図に記している。
先ず第２図には、本発明の実施例の燃焼システム14が示
されており、このシステム14はムライト製の外側シリン
ダー状燃焼管50を有しており、燃焼管50の一端部にはシ
リンダー状の開放端部52、他方の端部にはこの図に示さ
れているように円弧状の閉鎖端部54が配されている。管
50の全長は14.62インチ、外径は2.25インチ、内径は２
インチである。この管50では、その開放端部52がステン
レススチール製の略長方形の取付けブロック60によって
支持されている。端部52が緩く収容され、次いで弾性シ
リコンオーリングシール61によって耐密されている。オ
ーリングシール61は、ブロック60の前方に向いて形成さ
れた環状溝63に取付けられている。リング61は環状の圧
縮リング64によって圧縮され、例えばボルト等の好適な
取付け手段によってブロック60の前端面にボルト締めら
れている。又、ブロック60は小口径の環状凹部65を有し
ており、この凹部は、ねじ付き吐き出し管接続口66′と
連通しており、この接続口66′には排気管30が取り付け
られていて、下記に詳細に説明されているように燃焼シ
ステム14からの燃焼ガスを排気している。
されており、このシステム14はムライト製の外側シリン
ダー状燃焼管50を有しており、燃焼管50の一端部にはシ
リンダー状の開放端部52、他方の端部にはこの図に示さ
れているように円弧状の閉鎖端部54が配されている。管
50の全長は14.62インチ、外径は2.25インチ、内径は２
インチである。この管50では、その開放端部52がステン
レススチール製の略長方形の取付けブロック60によって
支持されている。端部52が緩く収容され、次いで弾性シ
リコンオーリングシール61によって耐密されている。オ
ーリングシール61は、ブロック60の前方に向いて形成さ
れた環状溝63に取付けられている。リング61は環状の圧
縮リング64によって圧縮され、例えばボルト等の好適な
取付け手段によってブロック60の前端面にボルト締めら
れている。又、ブロック60は小口径の環状凹部65を有し
ており、この凹部は、ねじ付き吐き出し管接続口66′と
連通しており、この接続口66′には排気管30が取り付け
られていて、下記に詳細に説明されているように燃焼シ
ステム14からの燃焼ガスを排気している。
内側燃焼管70はムライト製であり、外側燃焼管50に同心
的に取り付けられている。燃焼管の全長は約13.62イン
チ、その外径は1.75インチ、その内径は1.5インチであ
る。内側管70は、その第１端部72及び他方の端部74で開
口されており、その端部72はブロック60の孔66に取り付
けられている。このブロック60には、同心的に孔65及び
62が形成されており、正面取付け板80に弾性シリコンオ
ーリング82を介して耐密されている。このオーリング82
は、前板80に形成された環状溝83に取り付けられてお
り、内側管70は、その第１端部72で管50に同心的に離間
して取り付けられている。ムライト製の開放シリンダー
状管70の対抗する端部74は細孔栓90を介して間50の端部
54に同心的に離間して固定されている。この細孔栓90の
全長は3.88インチ、その断面92は外径1.34インチを有し
ており、管70の端部74内に約2.88インチ嵌挿されてい
る。プラグ90は拡張されたシリンダー状の端部94を有し
ており、肩部95は管70の端部74に保持されている。端部
94の径は約1.82であり、この端部94は管50の内部に入
り、管70の端部74を管50に同心的に離管して支持させて
いる。
的に取り付けられている。燃焼管の全長は約13.62イン
チ、その外径は1.75インチ、その内径は1.5インチであ
る。内側管70は、その第１端部72及び他方の端部74で開
口されており、その端部72はブロック60の孔66に取り付
けられている。このブロック60には、同心的に孔65及び
62が形成されており、正面取付け板80に弾性シリコンオ
ーリング82を介して耐密されている。このオーリング82
は、前板80に形成された環状溝83に取り付けられてお
り、内側管70は、その第１端部72で管50に同心的に離間
して取り付けられている。ムライト製の開放シリンダー
状管70の対抗する端部74は細孔栓90を介して間50の端部
54に同心的に離間して固定されている。この細孔栓90の
全長は3.88インチ、その断面92は外径1.34インチを有し
ており、管70の端部74内に約2.88インチ嵌挿されてい
る。プラグ90は拡張されたシリンダー状の端部94を有し
ており、肩部95は管70の端部74に保持されている。端部
94の径は約1.82であり、この端部94は管50の内部に入
り、管70の端部74を管50に同心的に離管して支持させて
いる。
セラミック製細孔栓90は網状のアルミナあるいはジルコ
ニアの材料から造られており、この細孔栓90の多孔率は
１インチあたり約10の細孔を有する率である。この材料
は例えばHi-Techceramics,Inc（ハイテク．セラミッ
ク）社を含むいくつかの供給源から市販されている。こ
の材料によって、燃焼副産物は、管を通過し、管70の外
径と管50の内径との間に位置するシリンダー状の間隔10
0に入る。間隔100の円形断面積は約0.74平方インチをし
ており、従来の排気管の断面積よりもかなり大きい。従
って、燃焼室の熱域を再循環する燃焼ガスの速度は緩慢
になる。燃焼室の中心には、燃焼ボート110が位置決め
されている。
ニアの材料から造られており、この細孔栓90の多孔率は
１インチあたり約10の細孔を有する率である。この材料
は例えばHi-Techceramics,Inc（ハイテク．セラミッ
ク）社を含むいくつかの供給源から市販されている。こ
の材料によって、燃焼副産物は、管を通過し、管70の外
径と管50の内径との間に位置するシリンダー状の間隔10
0に入る。間隔100の円形断面積は約0.74平方インチをし
ており、従来の排気管の断面積よりもかなり大きい。従
って、燃焼室の熱域を再循環する燃焼ガスの速度は緩慢
になる。燃焼室の中心には、燃焼ボート110が位置決め
されている。
燃焼システム14は、更に端部取付け部120（第２図）を
有しており、この取付部120には、ねじ付き吸込み孔122
が形成されており、吸込み孔122はやり形管130の端部13
2と連通している。このやり形管130は、弾性シリコンオ
ーリング133を介して部材120に耐密に取り付けられてい
る。このオーリング133は、やり形取付けブロック136の
環状溝134に取り付けられている。ブロック120、136及
び80は、第３図に詳細に示されている好適な取付ボルト
を介して１次取付けブロック60に固定されている。やり
形管130は、アルミ製であり、全長約10.45インチ、内形
約0.12インチである。このやり形管は、端部132の相対
する閉鎖端部136に孔135を有している。孔135は燃焼ボ
ート110の上方の中心に位置し、この孔135より、燃焼ボ
ートに酸素が供給され、酸化キャリヤーガスがシステム
に供給されている。パージ管140（第１図に要部を示
す。）は燃焼管70の開放端部72に取り付けられており、
第１図に示されているように、入力ラインから酸素供給
を受けていて、分析中、このパージ管により、燃焼管に
開放端部が十分に封止される。
有しており、この取付部120には、ねじ付き吸込み孔122
が形成されており、吸込み孔122はやり形管130の端部13
2と連通している。このやり形管130は、弾性シリコンオ
ーリング133を介して部材120に耐密に取り付けられてい
る。このオーリング133は、やり形取付けブロック136の
環状溝134に取り付けられている。ブロック120、136及
び80は、第３図に詳細に示されている好適な取付ボルト
を介して１次取付けブロック60に固定されている。やり
形管130は、アルミ製であり、全長約10.45インチ、内形
約0.12インチである。このやり形管は、端部132の相対
する閉鎖端部136に孔135を有している。孔135は燃焼ボ
ート110の上方の中心に位置し、この孔135より、燃焼ボ
ートに酸素が供給され、酸化キャリヤーガスがシステム
に供給されている。パージ管140（第１図に要部を示
す。）は燃焼管70の開放端部72に取り付けられており、
第１図に示されているように、入力ラインから酸素供給
を受けていて、分析中、このパージ管により、燃焼管に
開放端部が十分に封止される。
この構造はアメリカ合衆国特許第4,282,183号に詳細に
開示されており、参照のため、記している。
開示されており、参照のため、記している。
操作にあたって例えば石炭片あるいはコークス片17（第
２図）のような試料は燃焼ボート110に位置決めされ
る。この燃焼ボートは好適な押し棒によって燃焼室14の
開放端部72から移動され、細孔栓90の端部91に当接され
る。従って、燃焼ボートはやり形130の下方の燃焼熱域
の中心に位置決めされる。燃焼炉12が試料を燃焼してい
る間、キャリアーガスは、第２図の矢印Ａに示されたよ
うに、やり形に供給されている。その後、第１図に示さ
れたように、このキャリアーガスはパージ管140に導か
れて燃焼システムの開放端部が十分に封止される。やり
形とパージ管とを結合させた流量は毎分約31/4リットル
である。燃焼炉12が操作温度約1350℃に加熱されると、
この試料が燃焼される。燃焼ボートより、小粒状の材料
がはねられることもあり、この小粒状材料が細孔栓90に
付着し、十分に燃焼されるまで燃焼域の端部内に保持さ
れる。
２図）のような試料は燃焼ボート110に位置決めされ
る。この燃焼ボートは好適な押し棒によって燃焼室14の
開放端部72から移動され、細孔栓90の端部91に当接され
る。従って、燃焼ボートはやり形130の下方の燃焼熱域
の中心に位置決めされる。燃焼炉12が試料を燃焼してい
る間、キャリアーガスは、第２図の矢印Ａに示されたよ
うに、やり形に供給されている。その後、第１図に示さ
れたように、このキャリアーガスはパージ管140に導か
れて燃焼システムの開放端部が十分に封止される。やり
形とパージ管とを結合させた流量は毎分約31/4リットル
である。燃焼炉12が操作温度約1350℃に加熱されると、
この試料が燃焼される。燃焼ボートより、小粒状の材料
がはねられることもあり、この小粒状材料が細孔栓90に
付着し、十分に燃焼されるまで燃焼域の端部内に保持さ
れる。
シリンダー状の排気室100は燃焼管70の外径を囲んでお
り、ガス状の燃焼副産物は、ポンプ36（第１図）によっ
てこの排気室100より吸い出される。すなわち矢印Ｂに
よって示されているように、ガス状の試料が燃焼システ
ムから吸い出される。燃焼ガスは細孔栓90を通過し、管
70の端部の周囲でその指向が逆方向となり、このガスは
混合され均質化される。シリンダー状の燃焼環70の端部
72の周囲でこの燃焼ガスが再循環され、燃焼炉の熱域で
循環されることにより、この燃焼ガスは相対的に低速度
で十分にSO2あるいはCO2に転換される。従って燃焼副産
物の排気路の断面積により、熱域内でその転換時間が確
実に増大される。やり形管は十分に小さく、第２図に示
されたように、取付けブロック60及びその構成部品によ
り片持ち式で十分に支持されている。本発明の燃焼シス
テムでは、一方で取付けシステムが燃焼管の端部管の端
部52及び72を正確に位置決めし、耐密にし、他方で細孔
栓90が燃焼管の相対する端部を心合わせして同心的に離
間させているため、部品が接合される必要もなく、かつ
正確な位置決め目も必要とされない。
り、ガス状の燃焼副産物は、ポンプ36（第１図）によっ
てこの排気室100より吸い出される。すなわち矢印Ｂに
よって示されているように、ガス状の試料が燃焼システ
ムから吸い出される。燃焼ガスは細孔栓90を通過し、管
70の端部の周囲でその指向が逆方向となり、このガスは
混合され均質化される。シリンダー状の燃焼環70の端部
72の周囲でこの燃焼ガスが再循環され、燃焼炉の熱域で
循環されることにより、この燃焼ガスは相対的に低速度
で十分にSO2あるいはCO2に転換される。従って燃焼副産
物の排気路の断面積により、熱域内でその転換時間が確
実に増大される。やり形管は十分に小さく、第２図に示
されたように、取付けブロック60及びその構成部品によ
り片持ち式で十分に支持されている。本発明の燃焼シス
テムでは、一方で取付けシステムが燃焼管の端部管の端
部52及び72を正確に位置決めし、耐密にし、他方で細孔
栓90が燃焼管の相対する端部を心合わせして同心的に離
間させているため、部品が接合される必要もなく、かつ
正確な位置決め目も必要とされない。
従って、本発明のシステムによれば、相対的に廉価で容
易に分離できる燃焼システムが提供され、更にガス流路
が設けられたことにより、改良された燃焼分析ができる
燃焼システムが提供される。
易に分離できる燃焼システムが提供され、更にガス流路
が設けられたことにより、改良された燃焼分析ができる
燃焼システムが提供される。
この明細書に記した本発明の実施例に添付請求の範囲内
で種々の変更が成されるのは当業者にとって明白であろ
う。
で種々の変更が成されるのは当業者にとって明白であろ
う。
この発明のこれらの目的とそれ以外の目的と、特色と、
利益とは添付図面を照合し下記の説明を読めば一層明確
になるであろう。
利益とは添付図面を照合し下記の説明を読めば一層明確
になるであろう。
第１図は本発明の燃焼システムの分析機の要部概略図、 第２図は本発明の燃焼システムの拡大垂直断面図、 第３図は本発明の燃焼システムの左端部の側面図、 第４図は本発明の第２図の線IV−IVについての燃焼シス
テムの断面図である。 図中10は分析機、12は燃焼炉、14は燃焼室、16はロッド
状抵抗加熱要素、30は排気管、50は外側シリンダー状燃
焼管、52は外側シリンダー状燃焼管開放端部、54は外側
シリンダー状燃焼管閉鎖端部、60は取付けブロック、70
は内側シリンダー状燃焼管、72は内側シリンダー状燃焼
管開放端部、74は内側シリンダー状燃焼管閉鎖端部、90
は細孔栓、である。
テムの断面図である。 図中10は分析機、12は燃焼炉、14は燃焼室、16はロッド
状抵抗加熱要素、30は排気管、50は外側シリンダー状燃
焼管、52は外側シリンダー状燃焼管開放端部、54は外側
シリンダー状燃焼管閉鎖端部、60は取付けブロック、70
は内側シリンダー状燃焼管、72は内側シリンダー状燃焼
管開放端部、74は内側シリンダー状燃焼管閉鎖端部、90
は細孔栓、である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース ジエイ アダーニ アメリカ合衆国 ミシガン州 49106 ブ リツジマン カリフオルニア ロード 10473 (56)参考文献 実開 昭59−110039（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4352781（ＵＳ，Ａ)
Claims (18)
- 【請求項１】（ａ）第１開放端部と第２閉鎖端部とを有
する第１略シリンダー状の長尺の燃焼管と、 （ｂ）前記第１燃焼管の内径よりも小さい外径を有し、
かつ第１及び第２開放端部を有する第２略シリンダー状
の燃焼管と、 （ｃ）前記第２燃焼管の前記第１端部を前記第１燃焼管
の前記第１端部に略同心的に離間させて支持する手段
と、 （ｄ）前記第１燃焼管の外径と前記第２燃焼管の内径と
の間に略シリンダー状の間隔を形成し、前記第１燃焼管
内に位置決めされた試料を加熱燃焼させて生成させたガ
ス状の燃焼副産物が前記間隔を通過するため、前記第２
燃焼管の前記第２端部を前記第１燃焼管の第２端部に略
同心的に離間させて取り付けている細孔栓手段とから成
り、 試料に含有された１種以上の構成元素の量を決定するた
め、固体状或いは液体状の試料を燃焼させてガス状にす
るのに用いられるようにしたことを特徴とする燃焼室。 - 【請求項２】前記燃焼室と接続され、前記第１燃焼管の
第１端部と前記第２燃焼管の第１端部との近傍の前記シ
リンダー状の間隔と連通する排気管であって、ガス状の
燃焼副産物を前記第２燃焼管の前記第２端部と前記細孔
栓を経て、前記略シリンダー状間隔に指向させ、前記第
１燃焼管の前記第１端部と前記第２燃焼管の前記第１端
部方向に吸引させる排気管を更に有していることを特徴
とする請求項１記載の装置。 - 【請求項３】前記燃焼管の前記第１端部を支持する前記
手段であって、前記燃焼管の前記第１端部が受け入れら
れる孔を有している取り付けブロック手段から成ること
を特徴とする請求項２記載の装置。 - 【請求項４】前記燃焼管の前記第１端部と前記取り付け
ブロック手段とを耐密に接続する弾性耐密手段を、前記
支持手段が更に有していることを特徴とする請求項３記
載の装置。 - 【請求項５】前記取り付けブロックの手段が複数の断面
を有していて、その１つの断面が前記シリンダー状間隔
に連通している孔を有していることを特徴とする請求項
４記載の装置。 - 【請求項６】前記第２燃焼管が前記第１燃焼管より短か
いことを特徴とする請求項５記載の装置。 - 【請求項７】前記細孔栓がセラミック栓であることを特
徴とする請求項６記載の装置。 - 【請求項８】前記セラミック栓が網状セラミック栓であ
ることを特徴とする請求項７記載の装置。 - 【請求項９】前記第１燃焼管及び第２燃焼管を収容する
抵抗炉を更に有していることを特徴とする請求項８記載
の装置。 - 【請求項１０】（ａ）第１開放端部と第２閉鎖端部とを
有する第１略シリンダー状の長尺の燃焼管と、 （ｂ）前記第１燃焼管の内径よりも小さい外径を有して
いて、かつ第１及び第２開放端部を有していて燃焼用試
料を収容する第２略シリンダー状の燃焼管と、 （ｃ）前記第２燃焼管の前記第１端部を前記第１燃焼管
の前記第１端部に略同心的に離間させて支持する手段
と、 （ｄ）前記第１燃焼管の外径と前記第２燃焼管の内径と
の間に略シリンダー状の間隔を形成し、前記第１燃焼管
内に位置決めされた試料を加熱燃焼させて生成させたガ
ス状の燃焼副産物が前記間隔を通過するため、前記第２
燃焼管の前記第２端部を前記第１燃焼管の第２端部に略
同心的に離間させて取り付けて前記間隔を形成した手段
と、 （ｅ）前記燃焼副産物が前記第２燃焼管から前記略シリ
ンダー状間隔に指向されるように、前記燃焼副産物を前
記燃焼管の前記第１端部近傍の前記略シリンダー状の間
隔の一端部から前記流体を吸引する手段とから成り、 前記試料に含有された１種以上の構成元素の量を決定す
るため、固体状或いは液体状の試料を燃焼させて、ガス
状にするのに用いられる燃焼室を有するようにしたこと
を特徴とする分析機器用燃焼炉。 - 【請求項１１】前記第２燃焼管の前記第２端部を取り付
ける手段が細孔栓であることを特徴とする請求項10記載
の装置。 - 【請求項１２】前記細孔栓が網状セラミック物質である
ことを特徴とする請求項11記載の装置。 - 【請求項１３】前記燃焼室に接続され、前記シリンダー
状間隔に連通されている排気管を前記排気手段が有して
いることを特徴とする請求項12記載の装置。 - 【請求項１４】前記燃焼管の前記第１端部を支持する前
記手段が前記燃焼管の第１端部を受け入れる孔を有して
いる取り付けブロック手段から成ることを特徴とする請
求項13記載の装置。 - 【請求項１５】前記燃焼管の前記第１端部を前記取り付
けブロック手段に耐密に接続させる弾性耐密手段を前記
支持手段が更に有していることを特徴とする請求項14記
載の装置。 - 【請求項１６】前記取り付けブロック手段が複数の断面
を有していて、その１つの断面が前記シリンダー状間隔
に連通している孔を有していることを特徴とする請求項
15記載の装置。 - 【請求項１７】前記第２燃焼管が前記第１燃焼管よりも
短い請求項16記載の装置。 - 【請求項１８】前記第１及び第２燃焼管を収容する抵抗
炉を更に有していることを特徴とする請求項17記載の装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US480777 | 1990-02-16 | ||
| US07/480,777 US5064617A (en) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Combustion system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03245034A JPH03245034A (ja) | 1991-10-31 |
| JPH0792424B2 true JPH0792424B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=23909324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2313792A Expired - Lifetime JPH0792424B2 (ja) | 1990-02-16 | 1990-11-19 | 燃焼システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5064617A (ja) |
| JP (1) | JPH0792424B2 (ja) |
| DE (1) | DE4101429C2 (ja) |
| FR (1) | FR2658595B1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5246667A (en) * | 1991-02-25 | 1993-09-21 | Leco Corporation | Analytical furnace |
| US5236353A (en) * | 1992-03-06 | 1993-08-17 | Leco Corporation | Vertical combustion furnace |
| US5314662A (en) * | 1993-03-08 | 1994-05-24 | Leco Corporation | Sample autoloader for use with an analytical combustion furnace |
| US20030143115A1 (en) * | 1997-12-05 | 2003-07-31 | Noriyuki Tanimoto | Closed heat-decomposing appliance, pretreatment method of sample using it, analytical method and device thereof |
| US6270727B1 (en) | 1998-07-31 | 2001-08-07 | Leco Corporation | Analytical crucible |
| US6458328B1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-10-01 | Antek Instruments, L.P. | Staged oxidation chamber for enhanced nitrogen and sulfur detection |
| DE29918373U1 (de) * | 1999-10-19 | 2000-05-04 | ELTRA Entwicklungs- und Vertriebsgesellschaft von elektronischen und physikalischen Geräten mbH, 41469 Neuss | Analysator zur Bestimmung der stofflichen Zusammensetzung von Materialproben |
| US8491841B2 (en) | 2010-08-10 | 2013-07-23 | Leco Corporation | Pressurized gas purge seal for combustion furnace |
| EP2878947A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | Geoservices Equipements | Isothermal analysis system and method |
| DE102015102099A1 (de) | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Leco Corporation | Konzentrischer Heizer für ein zylinderförmiges Verbrennungsrohr |
| US11360064B2 (en) | 2016-03-30 | 2022-06-14 | 3M Innovative Properties Company | Oxy-pyrohydrolysis system and method for total halogen analysis |
| DE102019116547A1 (de) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | Analytik Jena Ag | Reaktionsrohr für die Elementaranalyse |
| EP4010693B1 (en) * | 2019-08-09 | 2023-09-27 | 3M Innovative Properties Company | Oxy-pyrohydrolysis reactors with protected inserts |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4352781A (en) | 1980-10-14 | 1982-10-05 | Leco Corporation | Combustion system |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1931895A (en) * | 1930-05-03 | 1933-10-24 | Firm Of Jenaer Glaswerk Schott | Apparatus for the determination of sulphur and halogens in combustible substances |
| US2370293A (en) * | 1943-06-07 | 1945-02-27 | Harry W Dietert | Combustion tube assembly |
| US2888332A (en) * | 1955-05-16 | 1959-05-26 | Lindberg Eng Co | Apparatus for quantitative determination of sulfur |
| DE1120800B (de) * | 1959-05-14 | 1961-12-28 | United States Rubber Company, New York N Y (V St A) | Verwendung von N substituierten Sydnonen als Mittel zur Forderung des Pflanzenwachstums und zur Vernichtung von Pilzen auf Pflanzen |
| GB1051425A (ja) * | 1963-05-20 | |||
| US3745810A (en) * | 1971-09-03 | 1973-07-17 | Us Commerce | Apparatus for measuring the rate at which vapors are evolved from materials during thermal degradation |
| US3923464A (en) * | 1972-09-25 | 1975-12-02 | Leco Corp | Combustion apparatus for analytical instruments |
| DE2261456B2 (de) * | 1972-12-15 | 1976-10-21 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Pyrolytische analyse von fluessigkeiten |
| US3985505A (en) * | 1974-11-21 | 1976-10-12 | Leco Corporation | Combustion system |
| US4282183A (en) * | 1978-11-09 | 1981-08-04 | Leco Corporation | Combustion system |
| US4244917A (en) * | 1979-05-09 | 1981-01-13 | Conoco, Inc. | Sample pyrolysis oven |
| JPS59110039U (ja) * | 1983-01-11 | 1984-07-25 | 株式会社堀場製作所 | ガス反応器 |
| US4919893A (en) * | 1988-05-31 | 1990-04-24 | Amoco Corporation | Thermal extraction/pyrolysis gas chromatograph |
-
1990
- 1990-02-16 US US07/480,777 patent/US5064617A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-19 JP JP2313792A patent/JPH0792424B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-12-27 FR FR9016347A patent/FR2658595B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-18 DE DE4101429A patent/DE4101429C2/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4352781A (en) | 1980-10-14 | 1982-10-05 | Leco Corporation | Combustion system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4101429A1 (de) | 1991-08-22 |
| US5064617A (en) | 1991-11-12 |
| FR2658595A1 (fr) | 1991-08-23 |
| FR2658595B1 (fr) | 1995-12-08 |
| JPH03245034A (ja) | 1991-10-31 |
| DE4101429C2 (de) | 1994-07-28 |
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