JPH11142301A - 排ガス中の微量成分捕集装置 - Google Patents
排ガス中の微量成分捕集装置Info
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- JPH11142301A JPH11142301A JP31041997A JP31041997A JPH11142301A JP H11142301 A JPH11142301 A JP H11142301A JP 31041997 A JP31041997 A JP 31041997A JP 31041997 A JP31041997 A JP 31041997A JP H11142301 A JPH11142301 A JP H11142301A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】薄膜フィルタの損傷を防止することにより、排
ガス中の微量成分を安定した状態で確実に捕集できる。 【解決手段】一端に導入管２４が接続されたケース２７
の他端に排出管２８が接続され、このケースに引出し可
能に保持枠２９が収納される。この保持枠上に載せられ
た金網３１の外周縁が保持枠に固着され、この金網を排
ガスが通過可能に構成される。金網上に載せられた薄膜
フィルタ３２が排ガス中の微量成分を捕集し、保持枠上
に金網の外周縁及び薄膜フィルタの外周縁を挟んだ状態
で押え枠３３が載せられる。この押え枠が加圧手段３４
により保持枠に圧接される。保持枠内に位置するように
補強用桟２９ｃが保持枠に固着され、金網と薄膜フィル
タとの間に補助枠４１が介装され、更にこの補助枠が金
網の外周縁とともに保持枠に固着される。
ガス中の微量成分を安定した状態で確実に捕集できる。 【解決手段】一端に導入管２４が接続されたケース２７
の他端に排出管２８が接続され、このケースに引出し可
能に保持枠２９が収納される。この保持枠上に載せられ
た金網３１の外周縁が保持枠に固着され、この金網を排
ガスが通過可能に構成される。金網上に載せられた薄膜
フィルタ３２が排ガス中の微量成分を捕集し、保持枠上
に金網の外周縁及び薄膜フィルタの外周縁を挟んだ状態
で押え枠３３が載せられる。この押え枠が加圧手段３４
により保持枠に圧接される。保持枠内に位置するように
補強用桟２９ｃが保持枠に固着され、金網と薄膜フィル
タとの間に補助枠４１が介装され、更にこの補助枠が金
網の外周縁とともに保持枠に固着される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排ガス
中に含まれる微量成分を捕集するための装置に関するも
のである。
中に含まれる微量成分を捕集するための装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図６及び図７に示すように、アッ
パ角錐部２ａと角筒部２ｂとロア角錐部２ｃとからなる
ケース２と、このケース２に引出し可能に収納された保
持枠３と、保持枠３上に載せられた金網４と、金網４上
に載せられた薄膜フィルタ５と、保持枠３上に金網４の
外周縁及び薄膜フィルタ５の外周縁を挟んだ状態で載せ
られた押え枠６と、押え枠６を保持枠３に圧接する加圧
手段７とを備えた微量成分捕集装置１が知られている。
上記保持枠３はステンレス製の四角形の枠であり、金網
４はステンレス製の針金を製網することにより排ガスが
通過可能に四角形に形成される。この金網４の外周縁は
保持枠３にスポット溶接により固着される。また薄膜フ
ィルタ５はグラスファイバの不織布をポリテトラフルオ
ロエチレン（商品名：テフロン）にてコーティングする
ことにより金網４とほぼ同一の四角形に形成され、排ガ
ス中の微量成分を捕集するように構成される。押え枠６
はステンレス製の四角形の枠であり、加圧手段７は角筒
部２ｂ上面に取付けられた複数のエアシリンダであり、
これらのシリンダ７のピストン７ａは角筒部２ｂ内に鉛
直方向下向きに挿入されて押え枠６の上面に圧接され
る。
パ角錐部２ａと角筒部２ｂとロア角錐部２ｃとからなる
ケース２と、このケース２に引出し可能に収納された保
持枠３と、保持枠３上に載せられた金網４と、金網４上
に載せられた薄膜フィルタ５と、保持枠３上に金網４の
外周縁及び薄膜フィルタ５の外周縁を挟んだ状態で載せ
られた押え枠６と、押え枠６を保持枠３に圧接する加圧
手段７とを備えた微量成分捕集装置１が知られている。
上記保持枠３はステンレス製の四角形の枠であり、金網
４はステンレス製の針金を製網することにより排ガスが
通過可能に四角形に形成される。この金網４の外周縁は
保持枠３にスポット溶接により固着される。また薄膜フ
ィルタ５はグラスファイバの不織布をポリテトラフルオ
ロエチレン（商品名：テフロン）にてコーティングする
ことにより金網４とほぼ同一の四角形に形成され、排ガ
ス中の微量成分を捕集するように構成される。押え枠６
はステンレス製の四角形の枠であり、加圧手段７は角筒
部２ｂ上面に取付けられた複数のエアシリンダであり、
これらのシリンダ７のピストン７ａは角筒部２ｂ内に鉛
直方向下向きに挿入されて押え枠６の上面に圧接され
る。
【０００３】このように構成された微量成分捕集装置の
使用方法は、シリンダ７のピストン７ａを引込めた後
に、角筒部２ｂ内の保持枠３を金網４及び押え枠６とと
もに引出す。押え枠６を保持枠３内から取出し、金網４
上に予め重量を測定した薄膜フィルタ５を載せた後に、
再び押え枠６をこのフィルタ５上に載せる。この状態で
保持枠３を角筒部２ｂ内に挿入した後に、シリンダ７の
ピストン７ａを突出して押え枠６の上面に圧接する。こ
の状態でエンジン（図示せず）の排ガスをケース２内に
導入し、所定時間経過後にフィルタ５を取出してその重
量を測定し、ソックスレー抽出機（図示せず）にて排ガ
スの微量成分を溶出させ、更にこの微量成分を回収して
分析する。
使用方法は、シリンダ７のピストン７ａを引込めた後
に、角筒部２ｂ内の保持枠３を金網４及び押え枠６とと
もに引出す。押え枠６を保持枠３内から取出し、金網４
上に予め重量を測定した薄膜フィルタ５を載せた後に、
再び押え枠６をこのフィルタ５上に載せる。この状態で
保持枠３を角筒部２ｂ内に挿入した後に、シリンダ７の
ピストン７ａを突出して押え枠６の上面に圧接する。こ
の状態でエンジン（図示せず）の排ガスをケース２内に
導入し、所定時間経過後にフィルタ５を取出してその重
量を測定し、ソックスレー抽出機（図示せず）にて排ガ
スの微量成分を溶出させ、更にこの微量成分を回収して
分析する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の微
量成分捕集装置では、薄膜フィルタの外周縁が加圧手段
により押え枠及び金網間に強固に挟持されているため、
ケースに導入された排ガスの圧力により金網が下方に湾
曲すると、上記フィルタが金網の湾曲に追従できず、排
ガスの圧力に負けて損傷する場合があった。また、上記
従来の微量成分捕集装置では、薄膜フィルタの外周縁が
金網の外周縁に接触しているため、金網を構成する針金
の端部がフィルタを突き破る場合もあった。
量成分捕集装置では、薄膜フィルタの外周縁が加圧手段
により押え枠及び金網間に強固に挟持されているため、
ケースに導入された排ガスの圧力により金網が下方に湾
曲すると、上記フィルタが金網の湾曲に追従できず、排
ガスの圧力に負けて損傷する場合があった。また、上記
従来の微量成分捕集装置では、薄膜フィルタの外周縁が
金網の外周縁に接触しているため、金網を構成する針金
の端部がフィルタを突き破る場合もあった。
【０００５】本発明の目的は、薄膜フィルタの損傷を防
止することにより、排ガス中の微量成分を安定した状態
で確実に捕集できる、排ガス中の微量成分捕集装置を提
供することにある。本発明の別の目的は、薄膜フィルタ
を通過する排ガスの流速を殆ど増大させない、排ガス中
の微量成分捕集装置を提供することにある。
止することにより、排ガス中の微量成分を安定した状態
で確実に捕集できる、排ガス中の微量成分捕集装置を提
供することにある。本発明の別の目的は、薄膜フィルタ
を通過する排ガスの流速を殆ど増大させない、排ガス中
の微量成分捕集装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１及び図２に示すように、一端に排ガスを内部に導く
導入管２４が接続され他端に排ガスを排出する排出管２
８が接続されたケース２７と、ケース２７に引出し可能
に収納された保持枠２９と、保持枠２９上に載せられ外
周縁が保持枠２９に固着されかつ排ガスが通過する金網
３１と、金網３１上に載せられ排ガス中の微量成分を捕
集する薄膜フィルタ３２と、保持枠２９上に金網３１の
外周縁及び薄膜フィルタ３２の外周縁を挟んだ状態で載
せられた押え枠３３と、押え枠３３を保持枠２９に圧接
する加圧手段３４とを備えた排ガス中の微量成分捕集装
置の改良である。その特徴ある構成は、保持枠２９内に
位置するように補強用桟２９ｃが保持枠２９及び金網３
１のいずれか一方又は双方に固着され、金網３１と薄膜
フィルタ３２との間に補助枠４１が介装され、更に補助
枠４１が金網３１の外周縁とともに保持枠２９に固着さ
れたところにある。
図１及び図２に示すように、一端に排ガスを内部に導く
導入管２４が接続され他端に排ガスを排出する排出管２
８が接続されたケース２７と、ケース２７に引出し可能
に収納された保持枠２９と、保持枠２９上に載せられ外
周縁が保持枠２９に固着されかつ排ガスが通過する金網
３１と、金網３１上に載せられ排ガス中の微量成分を捕
集する薄膜フィルタ３２と、保持枠２９上に金網３１の
外周縁及び薄膜フィルタ３２の外周縁を挟んだ状態で載
せられた押え枠３３と、押え枠３３を保持枠２９に圧接
する加圧手段３４とを備えた排ガス中の微量成分捕集装
置の改良である。その特徴ある構成は、保持枠２９内に
位置するように補強用桟２９ｃが保持枠２９及び金網３
１のいずれか一方又は双方に固着され、金網３１と薄膜
フィルタ３２との間に補助枠４１が介装され、更に補助
枠４１が金網３１の外周縁とともに保持枠２９に固着さ
れたところにある。
【０００７】この請求項１に記載された排ガス中の微量
成分捕集装置では、排ガス圧力により金網３１が保持枠
２９の方向に湾曲しようとしても、補強用桟２９ｃによ
り金網３１の湾曲が阻止される。この結果、排ガス圧力
が薄膜フィルタ３２に作用しても、このフィルタ３２は
略平面状の金網３１に当接して殆ど湾曲しないので、破
損することはない。また薄膜フィルタ３２の外周縁と金
網３１の外周縁との間に補助枠４１が介装されるので、
薄膜フィルタ３２の外周縁と金網３１の外周縁との接触
を防止できる。この結果、金網３１を構成する針金の端
部がフィルタ３２を突き破ることはない。
成分捕集装置では、排ガス圧力により金網３１が保持枠
２９の方向に湾曲しようとしても、補強用桟２９ｃによ
り金網３１の湾曲が阻止される。この結果、排ガス圧力
が薄膜フィルタ３２に作用しても、このフィルタ３２は
略平面状の金網３１に当接して殆ど湾曲しないので、破
損することはない。また薄膜フィルタ３２の外周縁と金
網３１の外周縁との間に補助枠４１が介装されるので、
薄膜フィルタ３２の外周縁と金網３１の外周縁との接触
を防止できる。この結果、金網３１を構成する針金の端
部がフィルタ３２を突き破ることはない。
【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明であって、更に図１及び図２に示すように、保持枠２
９で囲まれた面積をＳ0とし、補強用桟２９ｃの投影面
積をＳ1とするときに、０．８５≦（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0≦
０．９８であることを特徴とする。この請求項２に記載
された排ガス中の微量成分捕集装置では、補強用桟２９
ｃの投影面積が極めて小さいので、薄膜フィルタ３２を
通過する排ガスの流速は殆ど増大しない。
明であって、更に図１及び図２に示すように、保持枠２
９で囲まれた面積をＳ0とし、補強用桟２９ｃの投影面
積をＳ1とするときに、０．８５≦（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0≦
０．９８であることを特徴とする。この請求項２に記載
された排ガス中の微量成分捕集装置では、補強用桟２９
ｃの投影面積が極めて小さいので、薄膜フィルタ３２を
通過する排ガスの流速は殆ど増大しない。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図３に示すように、エンジン
１１にて発生した排ガスは排気マニホルド１２及び排気
管１３を介して排ガス分析装置１４のダイリューション
トンネル１６の上流側に導入される。エンジン１１のク
ランク軸１１ａはカップリング１７を介してダイナモメ
ータ１８に接続され、このダイナモメータ１８によりエ
ンジン１１の負荷が調整されるように構成される。また
ダイリューショントンネル１６の上流端には第１熱交換
器２１が設けられ、下流端には第２熱交換器２２及びコ
ンスタントボリュームサンプラ２３（以下、ＣＶＳとい
う）が設けられる。第１熱交換器２１はダイリューショ
ントンネル１６に導入される大気の温度を所定の温度に
調整するために設けられ、ダイリューショントンネル１
６内にてこの大気とエンジン１１の排ガスとが混合され
るように構成される。エンジン１１の排ガスを大気と混
合して希釈排ガスを生成するのは大気中の排ガスを模し
た疑似排ガスを生成するためである。また第２熱交換器
２２はＣＶＳ２３に導入される排ガスの温度を所定の温
度に調整するために設けられる。更に上記ＣＶＳ２３は
定量ポンプであり、ダイリューショントンネル１６内の
排ガスを一定流量で吸引してサンプリングするために設
けられる。即ち、エンジン１１の運転条件により排ガス
量は変化するけれども、このときＣＶＳ２３により排ガ
スと大気中の空気の合計が常に同じ流量となるようにサ
ンプリングされる。
図面に基づいて説明する。図３に示すように、エンジン
１１にて発生した排ガスは排気マニホルド１２及び排気
管１３を介して排ガス分析装置１４のダイリューション
トンネル１６の上流側に導入される。エンジン１１のク
ランク軸１１ａはカップリング１７を介してダイナモメ
ータ１８に接続され、このダイナモメータ１８によりエ
ンジン１１の負荷が調整されるように構成される。また
ダイリューショントンネル１６の上流端には第１熱交換
器２１が設けられ、下流端には第２熱交換器２２及びコ
ンスタントボリュームサンプラ２３（以下、ＣＶＳとい
う）が設けられる。第１熱交換器２１はダイリューショ
ントンネル１６に導入される大気の温度を所定の温度に
調整するために設けられ、ダイリューショントンネル１
６内にてこの大気とエンジン１１の排ガスとが混合され
るように構成される。エンジン１１の排ガスを大気と混
合して希釈排ガスを生成するのは大気中の排ガスを模し
た疑似排ガスを生成するためである。また第２熱交換器
２２はＣＶＳ２３に導入される排ガスの温度を所定の温
度に調整するために設けられる。更に上記ＣＶＳ２３は
定量ポンプであり、ダイリューショントンネル１６内の
排ガスを一定流量で吸引してサンプリングするために設
けられる。即ち、エンジン１１の運転条件により排ガス
量は変化するけれども、このときＣＶＳ２３により排ガ
スと大気中の空気の合計が常に同じ流量となるようにサ
ンプリングされる。
【００１０】一方、ダイリューショントンネル１６の下
流側には導入管２４の一端が挿入され、この導入管２４
の他端は微量成分捕集装置２６のケース２７の一端、即
ち上端に接続される（図１及び図３）。このケース２７
の他端、即ち下端には排出管２８の一端が接続され、排
出管２８の他端には上記ＣＶＳとは別のＣＶＳ（図示せ
ず）が接続される。この別のＣＶＳは定量ポンプであ
り、ダイリューショントンネル１６内の排ガスの一部を
一定流量で吸引して微量成分捕集装置２６に導入するよ
うに構成される。この微量成分捕集装置２６は図１及び
図２に詳しく示すように、上記ケース２７と、ケース２
７に引出し可能に収納された保持枠２９と、保持枠２９
上に載せられた金網３１と、金網３１上に載せられた薄
膜フィルタ３２と、保持枠２９上に金網３１の外周縁及
び薄膜フィルタ３２の外周縁を挟んだ状態で載せられた
押え枠３３と、押え枠３３を保持枠２９に圧接する加圧
手段３４とを備える。
流側には導入管２４の一端が挿入され、この導入管２４
の他端は微量成分捕集装置２６のケース２７の一端、即
ち上端に接続される（図１及び図３）。このケース２７
の他端、即ち下端には排出管２８の一端が接続され、排
出管２８の他端には上記ＣＶＳとは別のＣＶＳ（図示せ
ず）が接続される。この別のＣＶＳは定量ポンプであ
り、ダイリューショントンネル１６内の排ガスの一部を
一定流量で吸引して微量成分捕集装置２６に導入するよ
うに構成される。この微量成分捕集装置２６は図１及び
図２に詳しく示すように、上記ケース２７と、ケース２
７に引出し可能に収納された保持枠２９と、保持枠２９
上に載せられた金網３１と、金網３１上に載せられた薄
膜フィルタ３２と、保持枠２９上に金網３１の外周縁及
び薄膜フィルタ３２の外周縁を挟んだ状態で載せられた
押え枠３３と、押え枠３３を保持枠２９に圧接する加圧
手段３４とを備える。
【００１１】ケース２７はステンレス鋼板により形成さ
れ、上端に上記導入管２４の他端が接続されたアッパ角
錐部３６と、下端に排出管２８が接続されたロア角錐部
３７と、これらの角錐部３６，３７間に介装された扁平
の角筒部３８とを有する（図１）。アッパ角錐部３６の
下端には外方に張り出すアッパフランジ３６ａが設けら
れ、ロア角錐部３７の上端には外方に張り出すロアフラ
ンジ３７ａが設けられる。角筒部３８の上端周縁にはア
ッパフランジ３６ａに対向する上側フランジ３８ａが内
方に張り出して設けられ、角筒部３８の下端周縁にはロ
アフランジ３７ａに対向する下側フランジ３８ｂが内方
に張り出して設けられる。このケース２７はアングル材
等を溶接することにより形成されたベース３９に取付け
られる。角筒部３８の一方の側面には開口部３８ｃが形
成され、この開口部３８ｃは蓋３８ｄにより開放可能に
閉止される。
れ、上端に上記導入管２４の他端が接続されたアッパ角
錐部３６と、下端に排出管２８が接続されたロア角錐部
３７と、これらの角錐部３６，３７間に介装された扁平
の角筒部３８とを有する（図１）。アッパ角錐部３６の
下端には外方に張り出すアッパフランジ３６ａが設けら
れ、ロア角錐部３７の上端には外方に張り出すロアフラ
ンジ３７ａが設けられる。角筒部３８の上端周縁にはア
ッパフランジ３６ａに対向する上側フランジ３８ａが内
方に張り出して設けられ、角筒部３８の下端周縁にはロ
アフランジ３７ａに対向する下側フランジ３８ｂが内方
に張り出して設けられる。このケース２７はアングル材
等を溶接することにより形成されたベース３９に取付け
られる。角筒部３８の一方の側面には開口部３８ｃが形
成され、この開口部３８ｃは蓋３８ｄにより開放可能に
閉止される。
【００１２】保持枠２９は上記開口部３８ｃから角筒部
３８内に挿入可能な四角形の枠であり、外周縁には４つ
の立上がり部２９ａが設けられる（図１及び図２）。４
つの立上がり部２９ａのうちの開口部３８ｃに対向する
立上がり部２９ａには取っ手２９ｂが取付けられる。ま
た金網３１はステンレス製の針金を製網することにより
上記保持枠２９の立上がり部２９ａ内に挿入可能にかつ
排ガスが通過可能に四角形に形成される。上記針金の線
径は０．３〜２ｍｍの範囲にあることが好ましく、金網
３１のメッシュは４〜２００（目開きは９７０〜７．４
μｍ）の範囲にあることが好ましい。また薄膜フィルタ
３２はグラスファイバの不織布をポリテトラフルオロエ
チレン（商品名：テフロン）にてコーティングすること
により金網３１とほぼ同一の四角形に形成され、排ガス
中の微量成分、例えば多環芳香族カーボンの１つである
ベンゾαピレンを捕集するように構成される。押え枠３
３は保持枠２９の立上がり部２９ａ内に挿入可能な四角
形の枠であり、加圧手段３４はアッパフランジ３６ａの
上面に取付けられた複数のエアシリンダである。これら
のシリンダ３４のピストン３４ａは角筒部３８内に鉛直
方向下向きに挿入され、このピストン３４ａの先端には
押え枠３３の上面への圧接面積を大きくするためにナッ
ト３４ｂが溶着される。上記保持枠２９及び押え枠３３
は厚さが１〜５ｍｍのステンレス鋼の板又はフラットバ
ーによりそれぞれ形成される。
３８内に挿入可能な四角形の枠であり、外周縁には４つ
の立上がり部２９ａが設けられる（図１及び図２）。４
つの立上がり部２９ａのうちの開口部３８ｃに対向する
立上がり部２９ａには取っ手２９ｂが取付けられる。ま
た金網３１はステンレス製の針金を製網することにより
上記保持枠２９の立上がり部２９ａ内に挿入可能にかつ
排ガスが通過可能に四角形に形成される。上記針金の線
径は０．３〜２ｍｍの範囲にあることが好ましく、金網
３１のメッシュは４〜２００（目開きは９７０〜７．４
μｍ）の範囲にあることが好ましい。また薄膜フィルタ
３２はグラスファイバの不織布をポリテトラフルオロエ
チレン（商品名：テフロン）にてコーティングすること
により金網３１とほぼ同一の四角形に形成され、排ガス
中の微量成分、例えば多環芳香族カーボンの１つである
ベンゾαピレンを捕集するように構成される。押え枠３
３は保持枠２９の立上がり部２９ａ内に挿入可能な四角
形の枠であり、加圧手段３４はアッパフランジ３６ａの
上面に取付けられた複数のエアシリンダである。これら
のシリンダ３４のピストン３４ａは角筒部３８内に鉛直
方向下向きに挿入され、このピストン３４ａの先端には
押え枠３３の上面への圧接面積を大きくするためにナッ
ト３４ｂが溶着される。上記保持枠２９及び押え枠３３
は厚さが１〜５ｍｍのステンレス鋼の板又はフラットバ
ーによりそれぞれ形成される。
【００１３】本実施の形態の特徴ある構成は、保持枠２
９内に位置するように補強用桟２９ｃが保持枠２９に固
着され、金網３１と薄膜フィルタ３２との間に補助枠４
１が介装され、更に補助枠４１が金網３１の外周縁とと
もに保持枠２９に固着されたところにある（図１及び図
２）。補強用桟２９ｃは厚さ及び高さがそれぞれ０．５
〜５ｍｍ及び１〜２０ｍｍのステンレス鋼の板又はフラ
ットバーにより形成され、保持枠２９にこの保持枠２９
の対辺中央を連結するように十字状に溶着される。補助
枠４１は厚さが１〜５ｍｍのステンレス鋼の板又はフラ
ットバーにより押え枠３３とほぼ同一の大きさに形成さ
れ、保持枠２９と金網３１と補助枠４１とはかしめピン
４２や頭を潰したビス（図示せず）等を用いて互いに重
ねた状態で固着される。なお、金網３１は予め補助枠４
１の下面にスポット溶接により固着される。
９内に位置するように補強用桟２９ｃが保持枠２９に固
着され、金網３１と薄膜フィルタ３２との間に補助枠４
１が介装され、更に補助枠４１が金網３１の外周縁とと
もに保持枠２９に固着されたところにある（図１及び図
２）。補強用桟２９ｃは厚さ及び高さがそれぞれ０．５
〜５ｍｍ及び１〜２０ｍｍのステンレス鋼の板又はフラ
ットバーにより形成され、保持枠２９にこの保持枠２９
の対辺中央を連結するように十字状に溶着される。補助
枠４１は厚さが１〜５ｍｍのステンレス鋼の板又はフラ
ットバーにより押え枠３３とほぼ同一の大きさに形成さ
れ、保持枠２９と金網３１と補助枠４１とはかしめピン
４２や頭を潰したビス（図示せず）等を用いて互いに重
ねた状態で固着される。なお、金網３１は予め補助枠４
１の下面にスポット溶接により固着される。
【００１４】また保持枠２９で囲まれた面積をＳ0と
し、補強用桟２９ｃの投影面積をＳ1とするときに、排
ガス通過面積（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0が０．８５≦（Ｓ0−Ｓ
1）／Ｓ0≦０．９８の範囲内、更に０．９０≦（Ｓ0−
Ｓ1）／Ｓ0≦０．９５の範囲内に設定されることが好ま
しい。排ガス通過面積を上記範囲に限定したのは、排ガ
ス通過面積を０．８５未満にすると薄膜フィルタ３２を
通過する排ガスの流速が増大してこのフィルタ３２によ
り微量成分を確実に捕集することが困難になる不具合が
あり、排ガス通過面積が０．９８を越えると補強用桟２
９ｃの強度を十分に確保できず金網３１が排ガス圧力に
より湾曲する不具合があるからである。
し、補強用桟２９ｃの投影面積をＳ1とするときに、排
ガス通過面積（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0が０．８５≦（Ｓ0−Ｓ
1）／Ｓ0≦０．９８の範囲内、更に０．９０≦（Ｓ0−
Ｓ1）／Ｓ0≦０．９５の範囲内に設定されることが好ま
しい。排ガス通過面積を上記範囲に限定したのは、排ガ
ス通過面積を０．８５未満にすると薄膜フィルタ３２を
通過する排ガスの流速が増大してこのフィルタ３２によ
り微量成分を確実に捕集することが困難になる不具合が
あり、排ガス通過面積が０．９８を越えると補強用桟２
９ｃの強度を十分に確保できず金網３１が排ガス圧力に
より湾曲する不具合があるからである。
【００１５】角筒部３８の下側フランジ３８ｂ上面には
四角形状のシール部材４３が接着され、このシール部材
４３により角筒部３８の下側フランジ３８ｂ及び保持枠
２９間がシールされる。また押え枠３３の下面には上記
シール部材４３と同一形状のシール部材４４が接着さ
れ、このシール部材４４により押え枠３３及び薄膜フィ
ルタ３２間がシールされる。これらのシール部材４３，
４４はシリコーンゴム等により形成されることが好まし
い。更に導入管２４及び排出管２８には図３に詳しく示
すように、微量成分捕集装置２６を迂回するバイパス管
４６が接続される。図３の符号４７は導入管２４を開閉
する導入バルブであり、符号４８はバイパス管４６を開
閉するバイパスバルブであり、符号４９は排出管２８を
開閉する排出バルブである。
四角形状のシール部材４３が接着され、このシール部材
４３により角筒部３８の下側フランジ３８ｂ及び保持枠
２９間がシールされる。また押え枠３３の下面には上記
シール部材４３と同一形状のシール部材４４が接着さ
れ、このシール部材４４により押え枠３３及び薄膜フィ
ルタ３２間がシールされる。これらのシール部材４３，
４４はシリコーンゴム等により形成されることが好まし
い。更に導入管２４及び排出管２８には図３に詳しく示
すように、微量成分捕集装置２６を迂回するバイパス管
４６が接続される。図３の符号４７は導入管２４を開閉
する導入バルブであり、符号４８はバイパス管４６を開
閉するバイパスバルブであり、符号４９は排出管２８を
開閉する排出バルブである。
【００１６】このように構成された排ガス中の微量成分
捕集装置の使用方法を説明する。先ず導入バルブ４７及
び排出バルブ４９を閉じ、バイパスバルブ４８を開いて
排ガス分析装置１４を作動させる。この状態でエンジン
１１を始動し、このエンジン１１にダイナモメータ１８
により所定の回転負荷をかけて或いは所定の条件で定常
運転させる。次いでエアシリンダ３４のピストン３４ａ
を引込めた後に、蓋３８ｄを開いて角筒部３８内の保持
枠２９を金網３１、補助枠４１及び押え枠３３とともに
開口部３８ｃから引出す。押え枠３３を保持枠２９内か
ら取出し、補助枠４１上に予め重量を測定した薄膜フィ
ルタ３２を載せた後に、再び押え枠３３をこのフィルタ
３２上に載せる。この状態で保持枠２９を開口部３８ｃ
から角筒部３８内に挿入し、シリンダ３４のピストン３
４ａを突出して押え枠３３の上面に圧接した後に、蓋３
８ｄにより開口部３８ｃを閉止する。
捕集装置の使用方法を説明する。先ず導入バルブ４７及
び排出バルブ４９を閉じ、バイパスバルブ４８を開いて
排ガス分析装置１４を作動させる。この状態でエンジン
１１を始動し、このエンジン１１にダイナモメータ１８
により所定の回転負荷をかけて或いは所定の条件で定常
運転させる。次いでエアシリンダ３４のピストン３４ａ
を引込めた後に、蓋３８ｄを開いて角筒部３８内の保持
枠２９を金網３１、補助枠４１及び押え枠３３とともに
開口部３８ｃから引出す。押え枠３３を保持枠２９内か
ら取出し、補助枠４１上に予め重量を測定した薄膜フィ
ルタ３２を載せた後に、再び押え枠３３をこのフィルタ
３２上に載せる。この状態で保持枠２９を開口部３８ｃ
から角筒部３８内に挿入し、シリンダ３４のピストン３
４ａを突出して押え枠３３の上面に圧接した後に、蓋３
８ｄにより開口部３８ｃを閉止する。
【００１７】次に導入バルブ４７及び排出バルブ４９を
開き、バイパスバルブ４８を閉じてダイリューショント
ンネル１６で希釈された排ガスの一部をケース２７内に
導入する。このとき上記排ガスの圧力により金網３１が
保持枠２９の方向に湾曲しようとするけれども、補強用
桟２９ｃにより金網３１の湾曲が阻止される。この結
果、薄膜フィルタ３２が排ガスの圧力により湾曲しよう
としても、このフィルタ３２は略平面状の金網３１に当
接して殆ど湾曲しないので、破損することはない。また
薄膜フィルタ３２の外周縁と金網３１の外周縁との間に
補助枠４１が介装されているので、フィルタ３２の外周
縁と金網３１の外周縁との接触を防止できる。この結
果、金網３１を構成する針金の端部がフィルタ３２を突
き破ることはない。従って、フィルタ３２の損傷を防止
できるので、排ガス中の微量成分であるベンゾαピレン
を安定した状態で確実に捕集できる。所定時間経過後、
導入バルブ４７を閉じ、バイパスバルブ４８を開き、更
に切換バルブ４９をバイパス管４６及び排出管２８を連
通するように切換えた後に、フィルタ３２を取出してそ
の重量を測定する。更にソックスレー抽出機（図示せ
ず）にて上記ベンゾαピレンを溶出させた後に、このベ
ンゾαピレンを回収して分析する。
開き、バイパスバルブ４８を閉じてダイリューショント
ンネル１６で希釈された排ガスの一部をケース２７内に
導入する。このとき上記排ガスの圧力により金網３１が
保持枠２９の方向に湾曲しようとするけれども、補強用
桟２９ｃにより金網３１の湾曲が阻止される。この結
果、薄膜フィルタ３２が排ガスの圧力により湾曲しよう
としても、このフィルタ３２は略平面状の金網３１に当
接して殆ど湾曲しないので、破損することはない。また
薄膜フィルタ３２の外周縁と金網３１の外周縁との間に
補助枠４１が介装されているので、フィルタ３２の外周
縁と金網３１の外周縁との接触を防止できる。この結
果、金網３１を構成する針金の端部がフィルタ３２を突
き破ることはない。従って、フィルタ３２の損傷を防止
できるので、排ガス中の微量成分であるベンゾαピレン
を安定した状態で確実に捕集できる。所定時間経過後、
導入バルブ４７を閉じ、バイパスバルブ４８を開き、更
に切換バルブ４９をバイパス管４６及び排出管２８を連
通するように切換えた後に、フィルタ３２を取出してそ
の重量を測定する。更にソックスレー抽出機（図示せ
ず）にて上記ベンゾαピレンを溶出させた後に、このベ
ンゾαピレンを回収して分析する。
【００１８】図４は本発明の第２の実施の形態を示す。
図４において図２と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、補強用桟６９ｃが保持枠２９にこの保持
枠２９の対角を連結するようにクロスして溶着される。
上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。この
ように構成された排ガス中の微量成分捕集装置の使用方
法は第１の実施の形態の使用方法と略同様であるので、
繰返しの説明を省略する。
図４において図２と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、補強用桟６９ｃが保持枠２９にこの保持
枠２９の対角を連結するようにクロスして溶着される。
上記以外は第１の実施の形態と同一に構成される。この
ように構成された排ガス中の微量成分捕集装置の使用方
法は第１の実施の形態の使用方法と略同様であるので、
繰返しの説明を省略する。
【００１９】図５は本発明の第３の実施の形態を示す。
図５において図２と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、２本の補強用桟８９ｃが保持枠２９に互
いに所定の間隔をあけて平行に溶着される。補強用桟８
９ｃの本数は１本又は３本以上でもよい。上記以外は第
１の実施の形態と同一に構成される。このように構成さ
れた排ガス中の微量成分捕集装置の使用方法は第１の実
施の形態の使用方法と略同様であるので、繰返しの説明
を省略する。
図５において図２と同一符号は同一部品を示す。この実
施の形態では、２本の補強用桟８９ｃが保持枠２９に互
いに所定の間隔をあけて平行に溶着される。補強用桟８
９ｃの本数は１本又は３本以上でもよい。上記以外は第
１の実施の形態と同一に構成される。このように構成さ
れた排ガス中の微量成分捕集装置の使用方法は第１の実
施の形態の使用方法と略同様であるので、繰返しの説明
を省略する。
【００２０】なお、補強用桟は保持枠内に位置するよう
に保持枠に固着されることにより金網の湾曲を防止でき
れば、補強用枠を保持枠に上記第１〜第３の実施の形態
以外の形状、例えば格子状に溶着してもよい。また、上
記第１〜第３の実施の形態では、保持枠内に位置するよ
うに補強用桟を保持枠に固着したが、補強用桟が保持枠
内に位置すれば、補強用桟を金網に固着したり或いは保
持枠及び金網の双方に固着したりしてもよい。
に保持枠に固着されることにより金網の湾曲を防止でき
れば、補強用枠を保持枠に上記第１〜第３の実施の形態
以外の形状、例えば格子状に溶着してもよい。また、上
記第１〜第３の実施の形態では、保持枠内に位置するよ
うに補強用桟を保持枠に固着したが、補強用桟が保持枠
内に位置すれば、補強用桟を金網に固着したり或いは保
持枠及び金網の双方に固着したりしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、保
持枠内に位置するように補強用桟を保持枠及び金網のい
ずれか一方又は双方に固着し、金網と薄膜フィルタとの
間に補助枠を介装し、更に補助枠を金網の外周縁ととも
に保持枠に固着したので、排ガス圧力により金網が保持
枠の方向に湾曲しようとしても、補強用桟により金網の
湾曲が阻止される。この結果、薄膜フィルタに排ガス圧
力が作用しても、このフィルタは略平面状の金網に当接
して殆ど湾曲しないので、破損することはない。また薄
膜フィルタの外周縁と金網の外周縁との間に補助枠を介
装することにより、薄膜フィルタの外周縁と金網の外周
縁との接触を防止できる。この結果、金網を構成する針
金の端部がフィルタを突き破ることはない。従って、薄
膜フィルタの損傷を防止できるので、排ガス中の微量成
分を安定した状態で確実に捕集できる。また保持枠で囲
まれた面積をＳ0とし、補強用桟の投影面積をＳ1とする
ときに、０．８５≦（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0≦０．９８とす
れば、補強用桟の投影面積が極めて小さいので、薄膜フ
ィルタを通過する排ガスの流速は殆ど増大しない。この
結果、薄膜フィルタにより排ガス中の微量成分を確実に
捕集できる。
持枠内に位置するように補強用桟を保持枠及び金網のい
ずれか一方又は双方に固着し、金網と薄膜フィルタとの
間に補助枠を介装し、更に補助枠を金網の外周縁ととも
に保持枠に固着したので、排ガス圧力により金網が保持
枠の方向に湾曲しようとしても、補強用桟により金網の
湾曲が阻止される。この結果、薄膜フィルタに排ガス圧
力が作用しても、このフィルタは略平面状の金網に当接
して殆ど湾曲しないので、破損することはない。また薄
膜フィルタの外周縁と金網の外周縁との間に補助枠を介
装することにより、薄膜フィルタの外周縁と金網の外周
縁との接触を防止できる。この結果、金網を構成する針
金の端部がフィルタを突き破ることはない。従って、薄
膜フィルタの損傷を防止できるので、排ガス中の微量成
分を安定した状態で確実に捕集できる。また保持枠で囲
まれた面積をＳ0とし、補強用桟の投影面積をＳ1とする
ときに、０．８５≦（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0≦０．９８とす
れば、補強用桟の投影面積が極めて小さいので、薄膜フ
ィルタを通過する排ガスの流速は殆ど増大しない。この
結果、薄膜フィルタにより排ガス中の微量成分を確実に
捕集できる。
【図１】本発明第１実施形態の排ガス中の微量成分捕集
装置の縦断面図。
装置の縦断面図。
【図２】その微量成分捕集装置の保持枠、金網、補助
枠、薄膜フィルタ及び押え枠の分解斜視図。
枠、薄膜フィルタ及び押え枠の分解斜視図。
【図３】その微量成分捕集装置を含むエンジンの排ガス
分析装置。
分析装置。
【図４】本発明の第２実施形態を示す保持枠の平面図。
【図５】本発明の第３実施形態を示す保持枠の平面図。
【図６】従来を示す図１に対応する縦断面図。
【図７】その従来例の保持枠、金網、薄膜フィルタ及び
押え枠の分解斜視図。
押え枠の分解斜視図。
２４ 導入管 ２６ 微量成分捕集装置 ２７ ケース ２８ 排出管 ２９ 保持枠 ２９ｃ，６９ｃ，８９ｃ 補強用桟 ３１ 金網 ３２ 薄膜フィルタ ３３ 押え枠 ３４ エアシリンダ（加圧手段） ４１ 補助枠
Claims (2)
- 【請求項１】 一端に排ガスを内部に導く導入管(24)が
接続され他端に前記排ガスを排出する排出管(28)が接続
されたケース(27)と、前記ケース(27)に引出し可能に収
納された保持枠(29)と、前記保持枠(29)上に載せられ外
周縁が前記保持枠(29)に固着されかつ前記排ガスが通過
する金網(31)と、前記金網(31)上に載せられ前記排ガス
中の微量成分を捕集する薄膜フィルタ(32)と、前記保持
枠(29)上に前記金網(31)の外周縁及び前記薄膜フィルタ
(32)の外周縁を挟んだ状態で載せられた押え枠(33)と、
前記押え枠(33)を前記保持枠(29)に圧接する加圧手段(3
4)とを備えた排ガス中の微量成分捕集装置において、 前記保持枠(29)内に位置するように補強用桟(29c,69c,8
9c)が前記保持枠(29)及び前記金網(31)のいずれか一方
又は双方に固着され、前記金網(31)と前記薄膜フィルタ
(32)との間に補助枠(41)が介装され、更に前記補助枠(4
1)が前記金網(31)の外周縁とともに前記保持枠(29)に固
着されたことを特徴とする排ガス中の微量成分捕集装
置。 - 【請求項２】 保持枠(29)で囲まれた面積をＳ0とし、
補強用桟(29c,69c,89c)の投影面積をＳ1とするときに、
０．８５≦（Ｓ0−Ｓ1）／Ｓ0≦０．９８である請求項
１記載の排ガス中の微量成分捕集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31041997A JP3491732B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 排ガス中の微量成分捕集装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31041997A JP3491732B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 排ガス中の微量成分捕集装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142301A true JPH11142301A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3491732B2 JP3491732B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=18005038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31041997A Expired - Fee Related JP3491732B2 (ja) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | 排ガス中の微量成分捕集装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3491732B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001324422A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 金属メッシュフィルタと電圧印加を利用したｐｍサンプリング測定装置 |
| JP2002286686A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 通気構造を有するセンサ |
| CN110132539A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-16 | 桂林电子科技大学 | 非接触式测量轴对称流体薄膜形态的实验平台 |
| CN111122630A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 中国科学院微生物研究所 | 一种双臂夹持式载网架的制备方法及装置 |
| JP2021032771A (ja) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 捕捉装置及び捕捉方法 |
-
1997
- 1997-11-12 JP JP31041997A patent/JP3491732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001324422A (ja) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 金属メッシュフィルタと電圧印加を利用したｐｍサンプリング測定装置 |
| JP2002286686A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 通気構造を有するセンサ |
| JP4565761B2 (ja) * | 2001-03-23 | 2010-10-20 | 日本特殊陶業株式会社 | 通気構造を有するセンサ |
| CN110132539A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-16 | 桂林电子科技大学 | 非接触式测量轴对称流体薄膜形态的实验平台 |
| CN110132539B (zh) * | 2019-06-12 | 2024-01-26 | 桂林电子科技大学 | 非接触式测量轴对称流体薄膜形态的实验平台 |
| JP2021032771A (ja) * | 2019-08-27 | 2021-03-01 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 捕捉装置及び捕捉方法 |
| CN111122630A (zh) * | 2020-01-07 | 2020-05-08 | 中国科学院微生物研究所 | 一种双臂夹持式载网架的制备方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3491732B2 (ja) | 2004-01-26 |
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