JPS58155330A - 容器内のばら積材堆積物の試料採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の上意概念部分に記載し
たような容器内にあるばら種材堆積物の試料採取装置に
関する。

かかるばら種材堆積物は技術的には穐々の形で存在して
おり、たとえば飼料サイロ、肥料サイロあるいは穀物サ
イロにおｈては粒状物質が適当な容器内を、米国特許第
８４７２０７９号明細１１゜同第３２７９．．２５９号
明細書および西ドイツ特許第２１９８１９号明細誉に記
載されているように、少くとも断続的に上から下に向っ
て貫流するようになっている。ばら種材堆積物はイオン
交換器でも対象となり、その場合イオン交換材は容器内
を上から下に向って同様に少くとも断続的に流れ、好ま
しくけ向流でコンジショニング処理すべき液体あるいけ
浄化すべき水が堆積物を下から上に向って貫流する。本
発明においてけばら種材濾過器。

特に原子力発電所におけるいわゆる活性炭濾過器の試料
採取装置が対象となる。この場合堆積物は活性寒の濾過
床によって形成され、Ｐ材は濾過器容器内を断続的に上
から下に向って流動し、原理的には十字流が採用できる
場合でも、好ましくは向流で浄化すべき廃ガスによって
貫流される。なおペブル形加熱器も本発明の対象となる
が、これは粒子−熱交換器であり、セラミック体あるい
は鋼球から成る熱交換材が、熱交換器の容器内を上から
下に向って少くとも断続的に流れ、熱交換するガスによ
って好ましくは向流で下から上に向って貫流されるもの
であるが、また原理的には十字流、並流、あるいは十字
−向流でも貫流されるようにすることもできる。

ばら種材堆積物から成る上述の周知のすべての装置に対
して試料採取の問題がある。この試料採取は運転中に行
なわれ、できるだけ平面平行な層におけるないしはピス
トン流の形で生ずるばら種材の所望の流れが、望ましく
ない核流に向けて影響されることなしに、ばら種材堆積
物のできるだけ代表的な横断面を捕えなければならない
。望−ましくない核流の場合、ばら種材の優先的な流れ
領域が別の領域を犠牲にし、この領域は実質的に静止し
たままとなり、従って死領域とも呼ばれる。

この観点は濾過技術にとって、特に原子力設備における
吸収濾過器にとって重要であり、そこでは排気中におけ
る放射性ヨウ素（核分裂生成ヨウ素）についての所定の
限界値が、たとえばある限界値以下の最小残留含有量が
保証されねばならないので、いかなる状況においても連
続運転における濾過器の作用が維持され、いわゆる濾過
器の決潰個所の発生が防止されねばならない。特に炉材
として活性炭が用いられるこの種の吸収濾過器は少くと
も９９％の分離率を有していなければならない。

原子カニ業における吸収濾過器の特別な課題についての
詳細は特開昭５２−１４８４８５号公報に上述した周知
の３つの特許明細書に記載されかつそれらから本発明が
出発している試料採取装置は、採取時点において相対的
に静止しているばら種材堆積物からピストン流を害する
ことなしに代表的なばら種材横断面を採取するためには
適用されない。というのはそれらに（示された一定のス
パイラル高さをもった抽出スクリューは、ばら種材をほ
とんどその挿入端からだけ搬出開口に搬送するという特
性を有している。ここで堆積物における相対的な静止状
態あるいは準静止状態とは、堆積物が静止状態にあり、
試料採取の際も採取によって生ずる中空室に上から滑落
補給されることを意味し、その際堆積物の横断面像が害
されないようにするために、できるだけ平面平行な層の
形で補給することが望まれる。換言すれば流動性の塊状
粒子から成り相対的な静止状態ないし準静止状態にある
ばら種材堆積物において、採取状態において塊状粒子が
補給できるようにされるものであるが１本発明はこのよ
うな試料採取に関する。それは連続的に流れるばら種材
堆積物において、試料採取のだめに準静止状態が形成さ
れねばならないことを意味している。上から下に向って
連続的に流れるばら種材堆積物においては、その全長に
亘って同じスパイラル高さをもった抽出スクリューで試
料採取する際、塊状粒子がスクリュ一端から搬出開口に
向ってだけ搬送されることは防止できるであろうが、各
搬出開口に最も近い塊状粒子が堆積物横断面から専ら実
用され、従って試料中の他の横断面領域がほとんどある
いは全く考慮されないので、横断面積に関する代表的な
採取は達成できないおそれがある。

本発明の目的は、特許請求の範囲第１項の上意概念部分
に記載した試料採取装置を、ばら種材堆積物の任意の高
さにおいてその堆積物の問題とする箇所における横断面
を代表する試料を採取することができ、その際この横断
面におけるばら種材堆積物の平面平行な成層状態あるい
はいわゆるピストン流が著しく害されることなしに試料
を採取することができるように作ることにある。換言す
ればスクリュー軸心に対して垂直な仮想の各抽出カラム
からほぼ等量の塊状粒子を採取し、それによって試料採
取が一部横断面あるいは全横断面に亘る場合、問題とす
るカラム容積において堆積物の層がそれ自体に対しての
み平行に移動し、ばら積付の底側からの排出ないし天井
側からの供給の際にも同様な増の平行移動がピスト／流
として行なわれるようにしようとするものである。

本発明によればこの目的は、特許請求の範囲第１項の％
徴部分に記載した手段によって達成できる。本発明の有
利な実施態様は特許請求の範囲第１項ないし第１８項に
挙げである。抽出スクリューの特別な形状および特別な
円錐形によって、ばら積付部分核流量（すなわち横断面
において最小ノスハイラル高さをもった最外側スクリュ
ーピッチによって搬送されるｉｔ）のほかに、各スクリ
ューピッチ間において挿入端から搬出開口の方向にその
都度のスパイラル高さから次に大きなスパイラル高さに
向って別のばら種材部分流が前記核流量に加わることが
達成される。このことによって抽出スクリューが突き出
しているばら積付床の中でかつ前記抽出スクリューに対
して垂直な平面における面に関して、細長い容積の形を
した試料採取量（横断面試料）がばら種材堆積物から採
取される。搬出されたばら横材け、スパイラル間ないし
抽出スクリューのスクリューピッチ間において上から重
力で滑落補給されるばら横材で充満される。

有利な実施態様において、ばら種材堆積物は特許請求の
範囲第６項に基づくばら種材濾過器であり、その場合抽
出スクリューは流体流れ方向に対してほぼ垂直にｃ濾過
床の中に突き出ている。かかるばら種材濾過器の特に重
要な応用例は、空気や有害ガスの廃ガスやエーロゾルを
浄化しなければならない原子力設備においてしばしば採
用されているか、至る所に採用されているような吸収濾
過器特に活性炭濾過器である。その場合吸収剤は上から
下に向って断続的に流れ％濾過すべきガスは向流で下か
ら上に向って（保守点検のための休止時間を除いて）連
続的に流れる。かかる吸収濾過器の場合中くとも１本の
抽出スクリューが水平方向にγ濾過床の中に突き出して
いる。従ってこの場合、搬出された活性炭は抽出スクリ
ューのスパイラルの中に上から重力で滑落補給される活
性炭によって充満される。新たにスクリュー室に入り込
んだ活性炭は、濾過床の同じ高さにあるが抽出スクリュ
ーの外側にある別のすべての活性炭と同様に吸収作用に
関与する。通常運転においては採取中と同様に、濾過す
べき空気は濾過床を通って抽出スクリューのコアの輪郭
およびスパイラルも洗流する。このことによって負荷運
転中もスパイラル間に入り込む活性炭が吸収プロセスお
よびそれに伴なって負荷運転に関与できることが保証さ
れる。従って上述の構造形式の吸収濾過器の場合、吸収
剤ないし活性炭が同じ負荷進行状態にある平面だけから
採取でき、従って誤まった情報は生じなくなり、採取さ
れた試料に基づいて所定の採取平面に対する実際の負荷
状態が確認でき、それに応じて消費された炉材は下方に
排出し、新しい炉材が上から補給できるか、あるいはこ
の運転を更に延ばすことができる。その場合濾過床の成
層は実質的に互に平面平行に位置する層に維持され。

障害のある核流の発生は避けられる。

以下図面に示した５つの実施例に基づｈて本発明の詳細
な説明する。

第１図において符号ＰＫで示した試料採取装置の裸の抽
出スクリューＳ１は、ばら種材堆積物２が入っている容
器３の断面円形の搬出−口ｌから突き出ている。容器３
は特に横断面が長方形をした箱形をしており、図面では
互に間隔を隔てて対向して位置している両側壁３ａと３
ｂ、背面壁３ｄおよび外側の補強リプ３３が示されてい
る。容器３はたとえば吸収濾過器に付属しておシ、ばら
種材堆積物２の各粒子は、九とえは押出成形された炭を
直径が１〜２Ｕで長さが１．２〜２１の円筒体にして作
った活性炭である。この場合に濾過床とも呼ばれるばら
種材堆積物２の粒子２．１は、流れ矢印ｆ１で示したよ
うに容器３および抽出スクリューＳ１のピッチを上から
下に向って通過して流扛る。これは後で第６図を参照し
て説明するように容器３の底側から粒子２．１が排出さ
れ、天井側から相応した量のばら横材が滑落して補給さ
れるようにして行われる。吸収濾過器特に活性炭−過器
の場合、ばら種材堆積物２は前述の粒子交換は別として
準静止運転状態にある。すなわちばら種材試料が部分的
な横断面範囲において試料採取装置ＰＥによって抽出さ
れたときだけ粒子２．１が補給される。吸収濾過器の場
合、これも後で第６図を参照して説明するように、浄化
すべき空気り一般に矢印ｒ２に沿って向流で下から上に
向って濾過床を貫流する。しかし本発明は向流形吸収−
過器には限定されず、濾過床が浄化すべきガスによって
十字流あるいは十字−向流で貫流されるような濾過器に
も原理的には利用でき、仁の場合も試料採取装置ＰＥは
その抽出スクリューＳ１がガスの流れ方向に対して直角
にν過床の中に突き出るようにすると有利である。既に
冒頭に述べたように本発明は別種のばら横材堆積物にお
いても、堆積物の準静止状態における試料採取が堆積物
の代表的な横断面積に亘って生じ、その際所望のピスト
ン流が害されないような場合には、いつでも有利に利用
することができる。

試料採取装置ｐｇのスクリューケース４は円筒状のキャ
ップであシ、これは個装３ｂを買流し、搬出開口１を取
り囲む壁部分３ｂに７ランジ４．１で取り付けられるか
溶接され、同じようにして補強リプ３３に取り付けられ
ている。スクリュー軸５は転流室４ａの範囲においてス
クリューケース４の端面壁４ｂを軸受７の部分で貫通し
、その場合端面壁４ｂの外側にはモータと伝動製電の収
納箱ＭＧが取り付けられているか、あるいはスクリュー
軸５と連結されるクランクハンドル（図示せ向に見た場
合にスクリューＳ１が反時計方向に回転する際、相応し
たばら種材試料が堆積物２から転流室４ａに搬送され、
そこから第１図には示していない収容装置に搬出される
。

図を簡単にするために堆積物の粒子２．１は一部しか示
されていないが、これは第１図に示した容器室の全体を
充満しておシ、またスクリュー８１は作用が良くわかる
ように実際よりも着しく太くかつ短かぐ示しである。第
１図および第２図から明らかなように、スクリュー軸５
に対し垂直に走る仮想投影面への符号ｇで示したスクリ
ューピッチの投影面積は、スクリューＳ１の堆積物２の
中への挿入深さＩが増加するにつれて小さくなる搬送面
積を生じ、その大きさに対してはスクリューピンチｇの
符号りで示したスパイラル高さが影響し、その座標！と
の関係は式ｈ＝ｒ（ｘ）で表わされる。スパイラル高さ
ｈはスクリューコアすなわちスクリュー軸５の外周から
スクリューの外周までを測った距離である。この距離は
第１図および第２図において、スクリューの挿入端８に
向って段階状に細くなっているスクリュー形状に対して
符号ｈ５〜ｈ１で示されているか、ないしは挿入端８か
ら搬出開口ｌの方向に見て符号ｈ１からｈ５の順で示さ
れている。各スクリュ一部分は１司一方向に見て符号ｓ
１から８５の順で示され、また搬出端■に向って中空ピ
スト〉状に搬送される同軸で部分的に同心の中空円筒状
ばら積付層は内側力為ら外側に見て符号ａからｅＯ順で
示されている。

従ってスクリューＳ１が搬送方向に回転されると。

まず各スクリュ一部分８１〜８５にある中空円筒状のば
ら積付の粒°子層ａ〜θが搬出開口１に向けて搬送され
る。すなわち各スクリュ一部分８１〜８５はそれらを取
シ囲む堆積物２からげら種材試料をスクリュー長さに亘
って一様に分布して採取する。この作用は最初のスクリ
ュー回転において保証されるだけでなく、上から十分な
ばら横材カニ補給できる場合には任意の回数のスフ１ツ
ユー回転に対しても保証される。これはスクリュ一部分
８１がそれぞれ中空円筒状のばら積付層ａを搬出方向ｆ
３’に中空ピストン状に搬送し、次のスクリュ一部分ｓ
２がばら積付膚ａの外周に堆積している中空円筒状のば
ら積付層すを中空ピストン状に搬送するようにして行わ
れる。各中空円筒状のばら積付層が小さな直径の中空円
筒状のばら積付層の外周に層状に堆積し、このばら積付
層によって中空ピストン状に搬送方向に移動するような
この搬送作用は、第１図において水平１１ｍｋを記入し
て明らかにしている。なおこのｌ１Ｉｋは第２図におけ
る同心円ｋに相応している。第２図ではまたスフ１ツユ
ーコア５の半径も符号ｒＦｌ＆で示している。抽出スク
リューが比較的長い場合には、第１図に示したように抽
出スクリューＳ１の挿入端８を軸受９で支持することが
すすめられる。この軸受９はたトエばフランジ１０ａで
側壁３ａにスクリュー軸５と一直線上に取り付けられて
いる恍持棒ないし保持管ＩＯによって支持されるかない
しは形成されている。第１図における抽出スクリューＳ
１はＸ方向に階段曲線の形で細くなっている。これは次
のような利点を有している。すなわち抽出スクリューを
市場で入手できる穫々の直径のスクリュ一部分６１〜８
５から所望の長さに相応して組み立てることができ、そ
の際中央スクリューコアなイシスクリュー軸５を通しボ
ルトで作シ、この通しボルトに各スクリュ一部谷を圧入
し、キーや歯などで回り止めして保持することができる
。各スクリュ一部分は軸方向において適当にボルト締め
で組み立てることができる（図示せず）。

ばら横材の採取の均一性は、スパイラル高さｈがＸの連
続関数であるような第３図に基づく抽出スクリューＳ２
の実施例によって更に改善できる。

すなわちそのスパイラル高さｈＦｉｘ方向に挿入端８に
向って連続的に円錐状に減少し、相応して搬送面積が減
少している。スクリューコアないしスクリュー軸５の直
径は第１の実施例と同様に長さＸに亘って一定のままで
ある。スクリュー日２はあシ、従ってこれは矢印ｆ３の
方向に見て時計方向に回転される場合に試料を抽出する
。この第３図に基づ〈実施例を更に第５図を参照して説
明する。なお第４図に基づく同様に左ねじの抽出スクリ
ューｓ３の実施例について説明するに、抽出スクリュー
Ｓ３はその搬送長さないしＸ座標に関して一定の外径を
有しており、すなわちＤ６＝一定である。しかしそのコ
ア直径ｒｅａけばら積付搬出開口側のスクリュー始１１
１１（Ｘ＝０　）がらスクリュー挿入側端８に向って増
加している。従ってピッチの高さｈも同様にＸ座標の関
数であり、Ｘが大きくなる程減少し、それに伴なって同
時に搬送面積も小さくなっている。この場合同様に中空
ピストン状の層状搬送は第１図について説明したのと同
じように行なわれるが、挿入端からの中空円筒状の鳩は
内側層を形成するのではなくて外側層を形成し、搬出開
口１に最も近くにある層は最外側層を形成するのではな
く最内側層を形成する。しかし第３図の実施例は第４図
の実施例よりもすぐれている。というのは搬送出力を同
じとした場合。

第４図におけるスクリューＳ３の抽出スクリュー容量は
第３図におけるスクリューＳ２のそれよりも犬きぐ、従
ってばら種材堆積物が試料採取装置によってできるだけ
影響されないようにしなければならないという原則が、
第３図におけるスクリューの実施態様によって良好に実
現されるからである。

第５図において部分的に示したスクリューの実施態様も
同様に、右ねじの抽出スクリ早〜Ｓ２が搬出開口１から
その挿入端８に向ってほぼ円錐状に細くなっている外側
輪郭を有し、スクリューコア５が一定の直径の円筒状に
形成されているという構想に基づいている。この実施例
の場合もスクリューコア５を同様に挿入端に向かって円
錐状に細くすることもできるが、その場合スクリューコ
ア５の尖端円錐体をスクリュー外側−郭の尖端円錐体よ
りも尖からすことが必要である。すなわちスクリューコ
アの尖端の角度をαとし、スクリュー外側輪郭の尖端の
角度をβとした場合、０くαくβとする必要がある。第
５図において曲線１１は、スパイラル高さｈをピッチ数
ｇに関して、詳しくは搬出側端（ピッチ数ａ・６）から
挿入側端（ピッチ数１０ｇ）まで表わしている計算上得
られる曲線である。計算にあたって抽出スクリューがほ
ぼ軸心に平行な粒子の流れを生ずると仮定している。こ
の曲線１１は近似的には正確であるが、実験の結果曲線
１２で示しであるようにスクリュ　”−輪郭の補正を必
要としている。それに従ってスパイラル高さはここでは
左から右へ走っているＸ座標の方向にピッチ数の増加と
共にほぼ直線的に減少しているが、最後の少くとも３つ
のスクリューピッチ８ｇ〜１０ｇの範囲においては過剰
比例で減少している。そのようにして見出されたスパイ
ラル高さは別の補正係数で補正されねばならず、詳しく
はたとえば最初の２つのスクリューピッチＯｇ〜２ｇの
範囲においてスパイラル高さの値を大きくする方向に補
正しなければならず、少くとも第３のスクリューピッチ
３ｇと第４のスクリューピッチ４ｇの範囲において小さ
なスパイラル高さ値に補正しなければならず、従ってた
とえばピッチ２ｇに転換点を有している。このスパイラ
ル高さの補正量は平均スパイラル高さが１〜１５ａｌの
スクリューの場合はんの数１であり、第５図におけるス
クリュ一部分においてこれはほとんど分らないが左から
右に向って細くなっている。このスクリュー高さ補正に
基づいて試験された抽出スクリューの場合、活性炭濾過
器の横断面に亘って実質的に完全に均一なＦ材の搬出が
達成できた。

有利な応用例においてばら種材堆積物２がばら種材濾過
器であり、この濾過器が浄化すべき流体によって貫流さ
れ、このために相対向して位置する２つの濾過器側面に
それぞれ流体の入口と出口があり、その際抽出スクリュ
ーＳ１がほぼ垂直にあるいは流体流れ方向（矢印ｆ２）
に対して直角に堆積物２の中に、すなわちこの場合濾過
床の中ｐｃ突き出ていることは、訝に第１図を参照して
述べた通りである。このことは第６図ないし第８図Ｖこ
示しだ第４の実施例の場合にも癌ではまり、まず第６図
について説明する。同一部分には同一符号を付けである
。この場合ばら種材堆積物２は吸収濾過器、％に活性炭
濾過器であυ、吸収剤の粒子あるいは活性炭２．１が上
から下に向って流れ矢印ｆ１に沿って、この場合抽出ス
クリューのスパイラルに沿っても断続的に流れ％濾過す
べきガスはそれに対して向流で下から上に向って流れ矢
印「２に沿って連続的に流れる。その場合試料採取装置
ＰＥの少くとも一つの抽出スクリューＳ２が水平方向に
（濾過床２の中に突き出ている。第６図ないし第８図に
示した吸収濾過器は主に１箱形ケー／ングあるいは容器
３．上側組込物１６．下側絹込物１７およびガス供給口
１８から構成され、前記容器３は閉鎖可能な蓋１３．下
方に向って円錐状（・ζ細くなっていて出口接続短管３
１に開口している漏斗状の底１４．放出開口およびこの
開口に付属された閉鎖弁１５を有している。漏斗状の底
１４の上側において横断面が長方形の箱形濾過器容器３
は、（長辺側の）両側壁３ａ、３ｂのほかに第８図に示
したように（短辺側の）側壁３ｃ。

３ｄを有している。流動性の戸材の形をした吸収剤特に
活性炭は、主に下側組込物１７と蓋１３との間の範囲に
あり、下側組込物１７と−Ｆ側組込物Ｉ６との間の空間
を完全に充満している。ガス供給口１８の供給短管は降
下してくる吸収剤２に対して尖かった屋根１９と大きな
面積の金網２０とで保護されている。ガスは上側組込物
１６によって濾過器から排出さする。その上側組込物１
６は互に平行に配置され容器前面壁３Ｃから容器背面壁
３ｄまで延びている。複数の排気ガス管となっている。

これらの排気ガス管は上側屋根状力／Ｃ−１６，１と下
方に向けられた７字状のＰ網状カッ（−１６，２とから
成り、その場合上側力・＜−１６，１の屋根嫌１６．３
は下方に向けられたカッく−１６，２の上に突き出して
いる。排気ガス管１６は集合管２１に接続され、この集
合管２１は図示してないフランジで背面容器壁３住に取
り付けられている。排気管１６は同時に貯蔵空間２２の
中にある吸収剤２を均一に分散するだめの流動案内体を
形成している。これらは図から明らかなように互にかつ
また容器壁に対して°所定の間隔を隔てて配置されてい
る。

−にから充填された吸収剤は容器３の下側範囲において
組込物１．７に衝突する。この場合組込物１７［、吸収
剤堆積物２を支持するため、浄化すべきガスを吸収室２
３の中に一様に導入するため。

および吸収剤の消費された層ないし負荷された層を一様
（（搬出するだめの構造物要素となっている。

この組込物Ｉ７は台形状の下側部分１７．１とこの下側
部分１７．１に対して垂直方向に間隔を隔てて配置され
た屋根状の上＠部分１７．２とをもった２・げ側構造の
対称的なすだれ形屋根から構成されてめる。組込物１７
はそれぞれ排気ガス管１６の真下でこの排気ガス管１６
に対して平行に、上側組込物に相応して規定されて上か
ら下に向って１１ぼ漏斗状に小さくなる軸間距離１７ａ
、１７ｈ、１７ｃおよび容器壁３ａ、３ｂに対する相応
した軸間距離が生ずるように配置されている。その場合
下側組込物１７のすべての屋根の傾斜角は約４５°とな
っている。下側の各屋根状組込物量において下方に向っ
て漏斗状に細くなっている中間室は、すべり弁２４で閉
鎖できる長手久リット１７．３を介して漏斗状底Ｉ４の
集合室１４．１に開口している。

これらのすベジ弁２４はヒンジピン２４．１で両方向に
回転可能に支持され、中央に配置された駆動軸２４．３
で駆動される駆動ロンド２４．２を介して互に連結され
ている。吸収室２３すなわち濾過器の活性領域は、下側
組込物１７の上側尖端と上側組込物１６の下側尖端との
距Ｈ２５によって形成されている。この距離２５は濾過
器の構造の大きさに応じて２００＋ｕから１０００Ｕの
範囲にある。

すべり弁２４を開いて吸収剤２のｊ−を排出する際、ス
リット１７．３を通って下方に向って集合室１４．１Ｖ
Ｃ流動する粒子が、それが消費された粒子からなる下側
堆積物２ａに衝突するまで、ある距離を自由落下で進む
ことがわかる。このことは吸収室２３の内部においてい
わゆるピストン流が堆ｆｆ物層の実質的に平面平行な前
進運動で上から下に向って生じ、その際下側から排出さ
れる鳩に相応してト側貯藏室１６ａから消費された吸収
剤の対応した層が上から滑落して補給されることを意味
している。

第６図において試料採取装置ＰＫは原理的には・官１図
に示したものと同様に構成され、第３図に相応して挿入
端に向って円錐状に細くなっている抽出スクリューを有
している。その寸法および寸法関係は第１図および第３
図と違ってほぼ実寸比率に相応している。すなわちスク
リューＳ２の円堆率はＣ迂んの僅かであり、従ってスク
リューＳ２は比較的細長い。というのは試料採取毎に数
１００１の比較的価かな量が採取され、抽出スクリュー
の細長性によって堆積物の結合度がそのｐ適時性におい
てほとんど影響されないからである。二重７ランジ１０
ａで内側壁３ａに取り付けられた保持棒ＩＯは第１図に
基づく第１の実施例の場合よりも長いので、抽出スクリ
ューＳ２は濾過器の幅の半分よりもほんの僅かだけ大き
く濾過器内に突き出ているが、もつと長く作り、それを
全部なめし実質的に全濾過器幅に亘るようにすることも
できる。横断面が長方形をした図示の濾過器の場合、図
示のように抽出スクリューＳ２の軸が容器壁、この場合
濾過器３の側壁３ｃ、３ｄに対して平行にｐ週末２３の
中に突き出していると特に有利である。このことは特に
第７図、第８図から明らかであり、図示の実施例におい
て５本の抽出スクリューＳ２が相応した単位試料採取装
置ＰＥＩ〜ＰＥ５に付属し、濾過器容器３の容器壁（側
壁３ｂ）に種々の高さレベルｚ１〜ｚ５にかつｙ座標ｙ
１〜ｙ５に応じて互に横にずらして配置されている。

従って第６図は最上位の試料採取装置ＰＥＩを示してい
るものである。試料採取装置ｐｇの数社Ｐ［有］器の大
きさに応じて決まり、吸収剤の負荷状態に関して十分に
信頼できる基準点を得るために、高さおよび横に互にず
らされた少くとも２つの試料採取装置を用いると有利で
ある。第７図かられかるような少くとも３本１図面では
５本の抽出スクリューＳ２を斜めに並べた形で配置する
ことは。

濾過器の全高さに亘る状態について、およびそれに対し
て直角すなわちＸ座標に沿う状態についても像を廣ける
試料採取が可能であるという利点を呵している。第７図
にはそのＸ座標とＸ座標の交差も示しである。

第６図ンこ示したように、外側に容器壁３ｂを貫通して
突き出したスクリュ一端部は、採取された戸材試料の収
容装置が接続されているスクリュー管４で取り囲まれて
いる。この収容装置Ａ１は。

％にサイトグラス状のゲートポット２８とこの前段に挿
入接続された遮断弁２６　ａ、　　２８　ｂとをもった
ゲート、および収容容器２８を有して前記ゲートに接続
さｎた排出管２７から構成される装置排出管２７は清付
きの保護袋リング２９に通じており、このリング２９に
は特に透明の合成樹脂から成る収容容器２８としての保
護袋がその開口縁で気密に締め付けられる。遮断弁２６
ａ、２６ｂとしては玉形弁あるいはすべり弁が用いられ
る。

これは図示したように手動操作用の回動レバーが設けら
れているが、サーボモータを介して遠隔操作することも
できる。このことはスクリューｓ２を回転するためのク
ランク３０にも当てはまり、このクランクは遠隔操作の
ために第１図におけるモータ伝動ユニットＭＯに換える
こともできる。

試料採取装置ＰＫＩ〜ｐｍ５のそれぞれには第７図に示
したように個有の収容装置Ａ１〜Ａ５が付属されている
。第７図では図を簡単にするために収容装置Ａ２〜Ａ４
は示してない。濾過器容器３の出口管３１ば、遮断弁特
に回転フラッパ弁１５および縁付きリング３１ａを介し
て、縁付きリンｑ　３１　ａに気密に締付けできる保麹
袋３２に開口している。

第６図ないし第８図から濾過器容器３の側壁；３ａ〜３
ｄが補強リプ３３によって補強されていることが理解で
きる。これらの補強リプ３３ｉｄ機様的な理由から設け
られ、これらは蓋閉調装置１３ａの補強と取付けのため
に用いられる。箱形部分の下側部分に配置された角柱状
の側壁波り部；３３ａはいわゆるスタンド胴として用い
られ、すなわちその面：３３　ａ　ｌが濾過器容器に対
する支持体として用いられる。

第９図の実施例の場合、互に隣合う２つの濾過器ないし
Ｆｉｌｉ４器容器Ｆｌ、Ｆ２があり、これらは基本的に
は第６図ないし第８図に示す第４の実施例につめて述べ
たのと同じように形成されている。

これらの容器Ｆｌ、Ｆ２は水平支持梁３４ａと垂直支柱
３４ｂとから成る支持架台３４の上に支持されている。

濾過器？■の試料採取装［ＰＫ１１〜ｐｍｔ４ｉは第７
図と同様に横および高さにおいてダ（ｃずらして配置さ
れ、濾過器２の試料採取装置ｐｇ２１．ＰＫ２２も同様
に配置されている。

しかし各試料採取装置は個有のゲートを持っているので
はなく、各抽出スクリューに遮断弁３５を介して後置接
続された排出管３６が、傾斜して設けられた共通の集合
管３７に開口しており、この集合管３７は更にサイトグ
ラス領域３８および第２の遮断弁３９を介して、集合管
端部に気密に締付けできる保護袋２８の中に開口してい
る。それによって試料採取装置毎の遮断弁を省略できる
が。

試料の混合が生じないようにするために、試料を時間的
にずらして順々に採取しなければならない。

この収容装置の形態は唯一の濾過器Ｆ１に対してだけで
なく、互に隣合う複数の濾過器（第９図における２つの
濾過器Ｆｌ、Ｆ２に相当）に対しても適用される。

抽出スクリューＳｌ、　　Ｓ２，８３の材料としては、
濾過器３の上側組込物１６および下側組込物１７と同様
に耐蝕性の特殊鋼合金が用いられる。

ｐ材２，２．１に曝される容器３の内側面も耐蝕性を有
していると有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は濾過器容器の側壁を貫通してその抽出スクリュ
ーがばら種材堆積物の中に突き出している試料採取装置
の部分断面図、第２図は第１図に寂けるＩ−■線の方向
から見た部分図、第３図は外側輪郭が第１図の場合と異
な９段階状でなく連続的に円錐状に細くなっているが、
スクリューコアは第１図の場合と同様にスクリュー長さ
に関して同一直径で円筒状に形成されている抽出スクリ
コーの概略図、第４図は外側輪郭がその全長に亘−って
一定の直径を有しているが、スクリューコアの直径がば
ら種材外側スクリュー始端からばら噴材内側スクリュ一
端まで増加している抽出スクリューの第３の実施例の概
略図、第５図は第３図に基つく基本的なスクリューの実
施態様に対するスクリュー長さないしピッチ数（横軸）
とスパイラル高さく縦軸）との関係を示す線図、第６図
。 第７図および第８図は５つの試料採取装置が装備されて
その抽出スクリューが第３図に基づく基本的な実施性様
を有している箱形吸収濾過器の断面図、側面図および平
面図、第９図は互に隣合う２つの一過器箱に接続されか
つ収容容器をもった共通の集合管が付属されている複数
の試料採取装置の概略ｔＥｉｋｉ図である。 １・・・搬出開口、２・・・ばら種材堆積物、３・・・
濾過器容器、４・・・スクリュー管、５・・・スクリュ
ー軸（コア）、８・・・スクリュー挿入端、９・・・軸
受、１０・・保持棒、１６・・・排気ガス管、１８・・
・ガス供給口、２３・・・濾過床、２６・・・ゲートポ
ット、２７・・・排出管、２８・・・収容容器、３５・
・・遮断弁、３６・・・出口管、３７・・・集合管、３
８・・・サイトグラス領域、３９・・・遮断弁、ｓｌ、
ｓ２．Ｓ３・・・抽出スクリュー、６１〜日５・・・抽
出スクリュ一部分、ｈ・・・スパイラル高さ、ａ〜θ・
・・中空円筒状のばら種材層、ｇ・・・スクリューピッ
チ、Ａｌ〜Ａ５・・・収容装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）容器内に入っていてこの容器を少くとも断続的に上
   から下に貫渡するばら横材堆積物の試料採取装置であっ
   て、容器天井側にばら積付の供給口が、底側に排出口が
   それぞれ設けられ、裸の抽出スクリューが搬出開口を通
   して堆積物の中に突き出して容器壁に設けられ。 更に前記抽出スクリューの回転駆動装置および試料の収
   容装置が設けられ、前記抽出スクリューが回転した際に
   、でら種材試料を堆積物から前記収容装置に搬送するよ
   うな試料採取装置において、スクリュー軸（５）に対し
   て垂直に走る仮想投影面へのスクリューピッチ（ｇ）の
   投影面積が、スクリュー（Ｓｌ、Ｓ２゜ｓ３）の堆積物
   （２）の中への挿入深さくｘ＞が増すにつれて小さくな
   っている搬送面積を生じ、それによって試料採取の際、
   堆積物（２）の準静止状態において各スクリューピッチ
   （ｇ）間で挿入端（８）から搬出開口（１）への方向に
   一つのスパイラル高さく　ｈｌ　ｒ　ｈ２　ｒ　ｈ３・
   ・・）から次の大きなスパイラル高さく　ｈｚ　、　ｈ
   ａ　。 ｈ４　　・・）に向けて中空円筒状堆積物部分（ａ）の
   第１の部分量に別の中空円筒状の堆積物部分（ｂ、　　
   ｃ、　ｃｌ、　　ｅなど）が層状に堆積し、これらの堆
   積物部分が問題とするスクリュ一部分（８１−８５）の
   ばら横材堆積物（２）を代表することを特徴とする容器
   内のばら横材堆積物の試料採取装置。 ２）搬送面積の大きさがスクリューの挿入深さくＸ）が
   増すにつれて連続的に減少していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の試料採取装置。 ３）抽出スクリュー（Ｓ２）が搬出開口（１）からその
   挿入＃！（８）ｔでほぼ円錐状に細くなっている外側輪
   郭を有し、スクリューコア（５）が円筒状をしているか
   、あるいは挿入端（８）に向って同様に円錐状に細くな
   っており、その際スクリューの外側輪郭に比べて鋭角の
   円錐形を示すことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の試料採取装置。 ４）その都度の搬送面積の大きさを決定づけるスフ１〕
   ニーコア（５）からスクリュー外周までの距離であるス
   パイラル高さくｈ）が、スクリュー軸（５）の方向にお
   いて挿入端（８）に向ってほぼ直線的に減少し、最小の
   スパイラル高さくｈ）の範囲特に少くとも最後の３つの
   スクリューピッチ（８ｇ〜Ｌｏｇ）の範囲において過剰
   比例で減少していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項記載の試料採取装置。 ５）スクリュー（Ｓ２）のスパイラル高さが。 最大スパイラル高さくｈ）から最小スパイラル高さまで
   ほぼ線形で下降して走る曲＃　（１２）が最初の２つの
   スクリューピッチ（Ｏｇ　、Ｉｇ）の範囲で、大きな値
   に、少くとも第３と第４のスクリューピッチ（２ｇ　、
   　８ｇ　）の範囲で小さな値に補正されているような、
   別の補正関数に従っていることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項記載の試料採取装置。 ６）ばら横材堆積物がばら種材濾過器であシ、この濾過
   器が浄化すべき流体によって貰流され、このために相対
   向して位置する一過器の両側向にそれぞれ流体の供給口
   （１８）と排出口（１６）を有し、抽出スクリュー（日
   ５１）が流体流れ方向（ｆ２）に対してほぼ垂直に濾過
   床（２，２８）の中に突き出ていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の試料採取装置。 ７）ばら横材堆積物（２）が吸収一過器特に活性炭濾過
   器であり、吸収剤（２，１）が上から下に向って断続的
   に流れ、Ｆ遇すべきガスが向流で下から上に向って連続
   的に流れ、少くとも１本の抽出スクリュー（Ｓ２）が水
   平方向に濾過床（２３）の中に突き出していることを特
   徴とする特許請求の範囲第６項記載の試料採取装置。 ８）ばら種材濾過器がほぼ長方形の横断面を有している
   場合、抽出スクリュー（Ｓ２）Ｏスクリュー軸（５）が
   濾過器容器の側壁面に対して平行に濾過床Ｂａ）の中に
   突き出していることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   又は第７項記載の試料採取装置。 ９）少くとも２本の抽出スクリュー（Ｓ２）が濾過器容
   器（３）の側壁面（３ｂ）ｓばら種材濾過器の種々の高
   さレベル（Ｚｌ〜ｚ５）でかつ互に横にずらして配置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
   試料採取装置。 １０）少くとも３本の抽出スクリュー（Ｓ２）が斜めに
   並べた形状で配置されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第９項記載の試料採取装置。 １１）ばら種材濾過器の容器壁を貫通して外側に突き出
   たスクリュ一端が、収容装置が接続されているスクリュ
   ー管で取り囲まれている場合、収容装置（Ａ；Ａｌ〜Ａ
   ５）が、４Ｉにサイトグラス状のゲートボッ）（，２８
   ）とこの前後に接続された遮断弁（２６ｍ、２６ｂ）と
   をもったゲート、およびこのゲートに接続されかつ収容
   容器（２８）をもった排出管（２７）から構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の試料採
   取装置。 １２）排出管（２７）が溝付きの縁付きリング（２９）
   に通じており、特に透明の合成樹脂から成る収容容器と
   しての保護袋（２８）がその開口縁で前記リング（２９
   ）に気密に締め付けできることを特徴とする特許請求の
   範囲第１１項記載の試料採取装置。 １３）各抽出スクリュー（ｔ３２）に遮断弁（３５）を
   介して後置接続された複数の排出管（８６）が、傾斜し
   て設けられた一つの共通の集合管（３７）に開口し、こ
   の集合管（３７）がサイトグラス領域（３８）および第
   ２の遮断弁（３９）を介して集合管端に気密に締め付け
   できる保護袋（２８）の中に開口していることを特徴と
   する特許請求の範囲第９項記載の試料採取装置。 １４）互に隣り合う少くと本２つの濾過器（Ｆｌ。 ？２）の伸出スクリュー（Ｂ２）の排出管（３６）が集
   合管（３７）に接続されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１３項記載の試料採取装置。 １５）抽出スクリュー（ｓｉ、８２．ｓａ）の挿入端（
   ８）が軸受（９）で支持され、この軸受（９）が支持棒
   （１０）で保持され、この支持棒（１０）が濾過器（２
   ，８）のスクリュー管（４）に対向して位置す゛る容器
   ！　（８ａ）にスクリュー軸（５）と−直線上に取り付
   けられていることを特徴とする特許請求の範囲１６）抽
   出スクリュー（Ｂ３）がその長さに亘って一定の外径（
   Ｄ８）を有し、これに対してそのスクリューコアの直径
   （ｒｓＡ）がばら横材外側のスクリュー始端（１）から
   ばら種材内側スクリュ一端（８）に向って増加している
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の試料採取
   装置。 １７）抽出スクリュー（Ｂ１）の搬送面積ないしスパイ
   ラル高さくｈ）が、挿入深さくりが増すにつれて段階曲
   線の形で段状に減少していることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第１６項のいずれかに記載の試料採
   取装置。 １８）ばら種材堆積物が吸収濾過器特に活性炭濾過器で
   あり、吸収剤（２，１）が上から下に向って断続的に流
   れ、Ｐ遇すべきガスが十字流ないし十字−向流で濾過床
   （２３）を通って流れ、その場合少くとも１本の抽出ス
   クリュー（Ｂ２）がガス流方向に対して直角に【濾過床
   （２３）の中に突き出していることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の試料採取装置。