JPS62258721A - ガス標本採取装置及びそのためのろ過器遮蔽アッセンブリ - 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】 発明の分野 本発明は一般に、石炭粉砕機のためのガス標本採取装置
に係り、特に、この種の装置のための新規なろ過器組立
体もしくはろ過器アッセンブリに関する。

従来技術の説明 米国特許第３，９６０．５００号明細書に示されている
ようなプロセス　ガスおよび燃焼煙道ガスを分析するた
めの装置においては、ガス標本を分析系に採込むために
標本採取プローブ（探子）が標本領域内に延びている６
粒状物がプローブにより気体に連行されて分析系に入る
のを阻止するために、プローブの端は、ろ過器アッセン
ブリで覆われている。

米国特許第４，２８６，４７２号明細書に示されている
ような従来のろ過器アッセンブリは、標本採取プローブ
上に嵌着されたアダプタに接続されている可撓性のスリ
ーブの形態にあるろ過器を備えている。アダプタに取付
けられた７字形状の偏向板が標本領域におけるガス流が
直接ろ過器に当るのを阻止している。偏向板はまた、ろ
過器の周囲にガスの流れを発生し、それにより、ろ過器
は撓まされたり或いは振動せしめられ、その結果として
、ろ過材に捕捉されんとする粒状物が振り落される。

このような設計の装置には成る種の欠点が在ることが明
らかになった。第１に、ろ過器の偏向要素の位置合わせ
が不適切である場合には、粒状物が直接ろ過器に衝突し
、ろ過器の詰まりが結果的に生ずる。第２に、上記の欠
点と同等に重大であるが、ろ過器アッセンブリが動作す
るためには実質的に一方向のガス流が要求される０石炭
粉砕機におけるような多くの用途においては、石炭およ
び空気混合物における粒状物の高い濃度並びに該混合物
の渦巻き様の多方向性の流れが原因で、上述のりような
従来のろ過器アッセンブリの使用は実際上不可能とされ
ている。

別の周知の技術によれば、ガス流内に直接挿入されるセ
ンサをガス流内の粒状物による衝突から保護するために
多孔性の金属遮蔽が用いられている。この設計によれば
、正確な位置合わせは要求されないが、遮蔽の孔よりも
小さい粒状物が直接ろ過器に衝突する。

従って、粒状物が、分析系に入るのを阻止すると共に、
従来技術の位置合わせに関する問題並びに使用範囲が単
方向ガス流に限定されるという問題を解決し、且つ、ろ
過器上のどの部位にも粒状物が直接衝突しないようにす
るガス標本採取装置のためのろ過器アッセンブリの開発
が望まれていた。

尺朋Ｊ口ｌ鷹 本発明は、粒状物がろ過器上のどの部位にも直接衝突す
ることを阻止するように作用可能である石炭粉砕機監視
装置のためのろ過器アッセンブリを提供することにより
従来技術と関連する上述の問題を解決するものである０
本発明によるろ過器アッセンブリは、石炭粉砕機から試
験ガスの標本を吸引するためのプローブ（探子）に取付
けられるアダプタを備えている。該アダプタには、プロ
ーブ内に引入れられる試験ガスをろ過するための可撓性
の耐熱性セラミック材製のろ過器が取付けられる。また
、ろ過器の周囲に重なりパターンを形成するように同心
関係で配列された複数個の内側および外側遮蔽部を含む
ろ過器遮蔽アッセンブリが設けられる。この構成によれ
ば、石炭粉砕機における石炭／空気混合物流の流れに関
係なく、粒状物がろ過器上のどの部位にも直接衝突する
のを阻止する作用が実現可能である。ろ過器遮蔽アッセ
ンブリの内側遮蔽部は、ろ過器内の粒状物を解離するガ
スの流れを発生するように、ろ過器の側部に沿い充分な
ガス流を与えるようにろ過器から変位されている、即ち
間を置いている。

従って、本発明の１つの様相によれば、ガス標本採取系
に引入れられるガスをろ過するためのろ過器を有するガ
ス標本採取系のためのろ過器アッセンブリであって、ろ
過器上のどの部位にも試験ガスが直接衝突するのを阻止
するように作用可能であるろ過器アッセンブリが提供さ
れる。

本発明の他の様相によれば、ろ過器に捕捉された粒状物
を脱離もしくは振り落すために、ろ過器を撓ませたり或
いは振動するガスの流れを発生するのに充分なガス流を
ろ過器の側部に沿って与えるようにろ過器から離間して
ガス標本採取系のプローブに取付は可能であるろ過器の
ためのろ過器遮蔽アッセンブリが提案される。

本発明の更に他の様相によれば、粒状物が分析系に入る
のを阻止すると共に、粒状物がろ過器に直接衝突するの
を阻止する石炭粉砕機のためのガス標本採取装置が提供
される。

本発明の上に述べた様相ならびに他の様相は、添付図面
を参照しての本発明の好適な実施例に関する以下の説明
を考察することにより−Ｍ明瞭に理解されるであろう。

☆゛ｔ　　　の８日 次に、図面、特に第１図を参照して説明する。

なお、以下の説明は、本発明の好適な実施例を記述する
ためのものであって、本発明をこの実施例に限定する意
図はないことを断っておく。第１図に最も良く示しであ
るように、参照数字１０で総括的に示されている石炭粉
砕機（ｃｏａｌｍｉ　１１）において、本発明のろ過装
置もしくはアッセンブリが用いられている０石炭は、原
料石炭送込み人口１２を通して石炭粉砕機１０に供給さ
れる。空気は、空気人口１４を介して石炭粉砕機１０内
に流入し、該粉砕機内で粉砕された石炭と混合する。粉
砕された石炭は、ろ過器アッセンブリ２０を用いる石炭
粉砕機モニタ　プローブ（監視探子）１８を横切って流
れて、石炭／空気排出開口１６から流出する。

ここで述べている本発明の実施例によるろ過器アッセン
ブリ２０は、粉砕された石炭もしくは石炭粉末が、石炭
粉砕機監視プローブ１８により気体と一緒に吸出されて
石炭粉砕機監視分析装置（図示せず）に流入し修理不可
能な損傷を与えるのを阻止するために用いられている。

第２図を参照するに、ろ過器アッセンブリ２０は、実際
上、３つのサブアッセンブリから構成されている。即ち
、プローブ　アダプタ２２と、ろ過器２４と、参照数字
３０で総括的に示したろ過器遮蔽部（シールド）とから
構成されている。プローブ　アダプタ２２は、米国特許
３，９６０゜５００号明細書に示されている型のガス標
本採取プローブと共に使用しつるようになっており、通
常、鋼から造られている。しかしながら、機械加工ある
いは鋳造法により製造することができるアルミニウム或
いは他の金属のような他の材料をも使用することができ
よう、アダプタはプローブと係合するように形成された
第一のねじ孔２３とろ過器と係合する第二のねじ孔２３
゛とを有する。

ろ過器２４は、耐熱性セラミック材料から形成された可
撓性のスリーブの形態にある米国特許第４．２８６，４
７２号明細書に開示されている型のものとすることがで
きる。

ろ過器遮蔽アッセンブリ３０は通常、鋼から造られてお
り、ボルト２８によりプローブ　アダプタ２２に取付け
られる。使用中、ボルト２８が緩むのを阻止するために
止め座金２６が用いられている。ろ過器遮蔽アッセンブ
リ３０は、複数個の内側遮蔽部３２と複数個の外側遮蔽
部３４とから構成される。遮蔽リング３６が、それぞれ
内側遮蔽部３２と外側遮蔽部３４との間に配設されてお
り、これら遮蔽部に溶接されている。遮蔽リング３６は
、内側および外側遮蔽部３２および３４に対する支持を
与えると共にこれら遮蔽部３２および３４間に間隔を維
持する。内側遮蔽部３２の一端にはボルト穴３８が設け
られており、それにより、ろ過器遮蔽アッセンブリ３０
をプローブアダプタ２２に取付けることができる。

第３図を参照するに、ろ過器遮蔽アッセンブリ３０の寸
法は、全体的に同じ比率が実質的に維持される限りにお
いて、種々な大きさのろ過器２４の幅および長さに適す
るように変えることができる。上述の型の可撓性ろ過器
と共に使用する場合には、通常、ろ過器２４の自由端部
が揺動することによるその不必要な摩耗を阻止するため
に、ろ過器２４の自由端部と端板４０との間に図示のよ
うに適当な間隙を設けるのが望ましい。

第４図および第５図を参照するに、ろ過器遮蔽アッセン
ブリ３０の内側および外側の遮蔽部３２および３４は互
いに重なり合い、そして遮蔽リング３６により一定の間
隔で離間されると共に該リング３６に溶接されている。

好適な実施例においては、内側遮蔽部３２はそれぞれ、
５０度のセグメント（扇形部）を形成し、そして外側の
遮蔽部３４はそれぞれ、３４度のセグメントを形成し、
内側および外側遮蔽部３２および３４間の重なり角は８
度である。この構成によれば、石炭粉砕機１０内に存在
する空気流の出入りが許容され、他方、追って詳述する
ように、矢印Ｆで示すような石炭／空気流のろ過器２４
への直接的衝突は防止される。端板４０は、石炭粉末が
、ろ過器遮蔽アッセンブリ３０の端部内に直接連行され
るのを阻止するために外側遮蔽部３４の対向端部に溶接
されている。

操作において、ろ過器アッセンブリ２０は、石炭粉砕機
１０内に設置されているプローブ１８の端部にねじ結合
されて石炭／空気流Ｆ内に位置付けられ、その結果、石
炭／空気流Ｆは外側遮蔽部３４に衝突する。石炭／空気
流Ｆがろ過器アッセンブリ２０を通過する際に、石炭／
空気流Ｆは、外側および内側遮蔽部３４および４２間に
重なりがあるために、２回急激な９０度の転向をしなけ
ればならない、これにより、石炭／空気流Ｆがろ過器２
４に直接衝突することは阻止される。既述の型の撓み性
のろ過器と共に使用する場合には、ろ過器２４を振動せ
しめるような空気流が発生せしめられる。これにより、
ろ過器を形成するろ布は、プローブ１８内に吸引されつ
つある石炭／空気流から粒状物をろ別するに際して絶え
ず撓み、かくして、布繊維内に捕捉される傾向のある粒
状物離脱しては振り落される。従って、通常はフィルタ
２４の自由端部の不必要な摩耗を阻止するために、ろ過
器２４の自由端部と端板４０との間に図示のように適当
な間隙を設けるのが望ましい。

以上、本発明の実施例について説明したが、半語技術分
野の専門家には、成る種の改変や改良を想到し得るであ
ろう０例えば、粒状物の直接的衝突に対する保護を更に
高めるために、ろ過器遮蔽アッセンブリに追加の外側遮
蔽部列を付加することができよう、なお、このような改
変および改良に関しては、説明を簡潔にし且つ読み易く
する意図から割愛されているが、本発明の範囲に包摂さ
れるものと理解されるべきである。

４　　　　　の　　　なｇＩｌ 第１図は、本発明のろ過器アッセンブリの配設を図解す
るための石炭粉砕機の断面図、第２図は、第１図に示し
たろ過器アッセンブリの展開図、第３図は、第２図のろ
過器アッセンブリの縦断面図、第４図は、第２図のろ過
器アッセンブリのろ過器遮蔽アッセンブリの縦断面図、
第５図は、第４図のろ過器アッセンブリの端面図、そし
て第６図は、第４図のろ過器アッセンブリの第５図で示
した端とは反対側の端における端面図である。

ＩＯ・・・・石炭粉砕機、１２・・・・原料石炭送込み
入口、１４・・・・空気入口、１６・・・・石炭／空気
排出開口、１８・・・・石炭粉砕機監視プローブ、２０
・・・・ろ過器アッセンブリ、２２・・・・プローブア
ダプタ、２４．４２・・・・ろ過器、２６・・・・止め
座金、２８・・・・ボルト、３ｏ・・・・ろ過器遮蔽ア
ッセンブリ、３２・・・・内側遮蔽部、３４・・・・外
側遮蔽部、３６・・・・遮蔽リング、３８・・・・ボル
ト穴、４０・・・・端板。

ＦＩｏ、５ Ｆ／θ、６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガス標本採取装置のためのろ過器アッセンブリであ
   って、 標本領域から試験ガスの標本を取出すためのプローブと
   、 前記プローブに取付けられて該プローブに引き込まれる
   ガスをろ過するためのろ過器と、 該ろ過器を包囲して、前記試験ガスが前記ろ過器のどの
   部位にも直接衝突するのを阻止するよう作用するろ過器
   遮蔽アッセンブリと を含むろ過器アッセンブリ。 ２、プローブと係合するように形成された第１のねじ孔
   を有する円筒状部材として形成されているアダプタを備
   えている特許請求の範囲第１項記載のろ過器アッセンブ
   リ。 ３、円筒状部材が、ろ過器と係合するように形成されて
   いる第２のねじ孔を備えている特許請求の範囲第２項記
   載のろ過器アッセンブリ。 ４、円筒状部材が、ろ過器遮蔽アッセンブリを取付ける
   ための手段を備えている特許請求の範囲第２項記載のろ
   過器アッセンブリ。 ５、取付け手段が複数個のねじ孔を含む特許請求の範囲
   第４項記載のろ過器アッセンブリ。 ６、ろ過器が可撓性の耐熱性セラミック材料から形成さ
   れている特許請求の範囲第１項記載のろ過器アッセンブ
   リ。 ７、ろ過器に捕捉された粒状物を脱離するように前記ろ
   過器を撓ませるためのガス流を形成するのに充分なガス
   流が前記ろ過器の側部に沿って生ずるようにろ過器遮蔽
   アッセンブリが前記ろ過器から離間して設けられている
   特許請求の範囲第１項記載のろ過器アッセンブリ。 ８、ガス標本採取装置のプローブに取付け可能なろ過器
   のためのろ過器遮蔽アッセンブリであって、 円の形態で離間して形成されている複数個の内側遮蔽部
   と、 前記内側遮蔽部から半径方向に離間して設けられている
   複数個の離間した外側遮蔽部と、 前記外側遮蔽部が前記内側遮蔽部間の空間に重なるよう
   に、重なり合いパターンを形成するように前記内側およ
   び外側遮蔽部を支持するための手段と を備えているろ過器遮蔽アッセンブリ。 ９、内側および外側遮蔽部を支持するための手段が少な
   くとも２つの円形のリングから成る特許請求の範囲第８
   項記載のろ過器遮蔽アッセンブリ。 １０、粒状物がろ過器に連行されるのを阻止するために
   外側遮蔽部の一端に取付けられた端板を備えている特許
   請求の範囲第８項記載のろ過器遮蔽アッセンブリ。 １１、支持手段の重なり合いパターンが約８度の重なり
   角度で形成されている特許請求の範囲第８項記載のろ過
   器遮蔽アッセンブリ。 １２、ろ過器遮蔽アッセンブリの長さが実質的にその直
   径よりも大きい特許請求の範囲第８項記載のろ過器遮蔽
   アッセンブリ。 １３、ろ過器に沿いガス流を形成するために前記ろ過器
   の側部に沿う充分なガス流を与えるように複数個の内側
   遮蔽部が前記ろ過器から離間して設けられている特許請
   求の範囲第８項記載のろ過器遮蔽アッセンブリ。 １４、石炭粉砕機のためのガス標本採取装置であって、 前記石炭粉砕機から粒状物を含む試験ガスの標本を取り
   出すためのプローブと、 前記プローブに取付けられて前記プローブ内に引込まれ
   るガスをろ過するためのろ過器と、前記ろ過器を包囲し
   て前記粒状物が前記ろ過器のどの部位にも直接衝突する
   のを阻止するように作用するろ過器遮蔽アッセンブリと を備えているガス標本採取装置。 １５、ろ過器が、該ろ過器に取付けられているアダプタ
   を備えている特許請求の範囲第１４項記載のガス標本採
   取装置。 １６、アダプタが、プローブと係合するように形成され
   た第１のねじ孔を有する円筒状部材を含む特許請求の範
   囲第１５項記載のガス標本採取装置。 １７、円筒状部材が、フィルタと係合するように形成さ
   れた第２のねじ孔を備えている特許請求の範囲第１６項
   記載のガス標本採取装置。 １８、円筒状部材がろ過器遮蔽アッセンブリを取付ける
   ための手段を備えている特許請求の範囲第１６項記載の
   ガス標本採取装置。 １９、取付け手段が複数のねじ孔を含む特許請求の範囲
   第１８項記載のガス標本採取装置。 ２０、フィルタが可撓性の耐熱性セラミック材料から形
   成されているガス標本採取装置。 ２１、ろ過器に捕捉される粒状物を脱離するように前記
   ろ過器を撓ませるためのガス流を形成するのに充分なガ
   ス流が前記ろ過器の側部に沿って生ずるようにろ過器遮
   蔽アッセンブリが前記ろ過器から離間して設けられてい
   る特許請求の範囲第１４項記載のガス標本採取装置。 ２２、ろ過器遮蔽アッセンブリが、複数個の内側遮蔽部
   と、複数個の外側遮蔽部と、該内側および外側遮蔽部を
   同心関係で支持して前記フィルタの周囲に重なり合いパ
   ターンを形成する手段とを備えている特許請求の範囲第
   １４項記載のガス標本採取装置。 ２３、内側および外側遮蔽部を支持するための手段が少
   なくとも２つの円形のリングから成る特許請求の範囲第
   ２２項記載のガス標本採取装置。 ２４、ろ過器に粒状物が連行されるのを阻止するために
   外側遮蔽部の一端に取り付けられた端板を備えている特
   許請求の範囲第２２項記載のガス標本採取装置。 ２５、重なり合いパターンが約８度の重なり角度である
   特許請求の範囲第２２項記載のガス標本採取装置。 ２６、ろ過器遮蔽アッセンブリの長さがその直径よりも
   相当に大きい特許請求の範囲第２２項記載のガス標本採
   取装置。 ２７、ろ過器に捕捉された粒状物を脱離するためのガス
   流を形成するのに充分なガス流を前記ろ過器の側部に沿
   って発生するように複数個の内側遮蔽部が前記ろ過器か
   ら離間して設けられている特許請求の範囲第２２項記載
   のガス標本採取装置。