KR20130124557A - 재 속의 중금속농도의 자동계측장치 - Google Patents

재 속의 중금속농도의 자동계측장치 Download PDF

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히로키 하라다
에이스케 모리와키
미치타카 후루바야시
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히다치 조센 가부시키가이샤
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Abstract

연직방향으로 설치된 슈트(1)에 재채취용 통로(2)를 수평방향으로 접속함과 아울러, 이 재채취용 통로(2)내에 슈트(1)내로 진출 및 후퇴할 수 있는 재채취용 용기(14)를 설치하고, 이 재채취용 용기(14)내에 저장된 회분을 밀어내기 위한 둥근 막대모양의 평미레 부재(15)를 설치하고, 또한 이 평미레 부재(15)의 반경을 5∼15mm의 범위로 하고, 상기 재채취용 용기(14)의 이동속도를 0.1∼0.5m/ｓｅｃ로 한 것.

Description

재 속의 중금속농도의 자동계측장치{AUTOMATIC MEASUREMENT DEVICE FOR CONCENTRATION OF HEAVY METAL IN ASH}
본 발명은, 예를 들면 소각로(燒却爐)에 설치된 집진장치(集塵裝置)로부터 배출되는 재 속에 있어서의 중금속농도(重金屬濃度)의 자동계측장치(自動計測裝置)에 관한 것이다.
예를 들면 소각로로부터 배출되는 배기가스 중에는 비산재(飛散灰) 등의 회분(灰分)이 포함되어 있음과 아울러, 이 재 속에는 납, 카드뮴, 크롬 등의 유해물질인 중금속이 포함되어 있어, 이러한 중금속을 처리하는 처리시설에서는 약제(藥劑)를 사용하여 재 속에 포함되는 중금속이 환경 중으로 용출되는 것을 억제하고 있다.
그런데 재 속의 중금속을 적정하게 처리하기 위해서는 약제의 사용량을 적정하게 할 필요가 있고, 이 때문에 재 속에 포함되는 중금속의 양, 즉 중금속농도를 적정하게 계측할 필요가 있다.
종래에 중금속농도를 계측하는 시스템으로서는 X선을 사용한 것이 있다(예를 들면 특허문헌1 참조).
이 시스템은, 예를 들면 백필터(bag filter)로부터의 회류(灰類)를 벨트 컨베이어(belt conveyor) 상으로 인도하여, 이 벨트 컨베이어 중간의 상방위치에 형광X선 분석장치(螢光X線 分析裝置)를 배치하고, 그리고 X선을 벨트 컨베이어 상에 조사(照射)하여 중금속농도를 계측하고, 이 농도에 따라서 용출방지를 위한 약제의 적정한 양이 구해지고 있었다.
특허문헌1 : 일본국 공개특허 특개2005-118733호 공보
상기한 종래의 시스템에 의하면, 백필터에 의하여 포착된 회류는 벨트 컨베이어 상으로 인도되어서 중금속농도가 계측되고 있지만, 연직방향으로 설치된 재의 이동경로에는 사용할 수 없었다.
그래서 본 발명은, 연직방향으로 설치된 재의 이동경로중을 낙하하는 재 속에 있어서의 중금속농도를 자동적으로 계측할 수 있는 자동계측장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 연직방향으로 설치된 재의 이동경로내를 이동하는 재를 채취함과 아울러, 이 재 속의 중금속농도를 계측하는 자동계측장치로서,
상기 재의 이동경로의 측벽부에 형성된 개구부에 접속된 재채취용 통로, 이 재채취용 통로에 설치된 재채취수단 및 X선을 재에 조사(照射)하여 그 형광X선의 강도를 검출하여 재 속의 중금속농도를 계측하는 X선 계측수단을 구비하고,
상기 재채취용 통로를, 일단측이 개구부에 수평방향으로 접속되는 취출 통로부(取出 通路部)와 이 취출 통로부의 타단측에 연직방향으로 접속되는 배출 통로부(排出 通路部)로 형성하고,
상기 재채취수단을, 상기 취출 통로부내를 이동 가능하게 배치되어서 상면이 개방된 재채취용 용기와, 상기 취출 통로부내를 이동 가능하게 배치되어서 상기 재채취용 용기의 일단측을 회전 가능하게 지지하는 지지부재(支持部材)와, 이 지지부재에 연결되어서 상기 재채취용 용기를 재의 이동경로내의 재채취위치와 재채취용 통로에 있어서의 배출 통로부내의 재배출위치에 걸쳐서 이동시키는 이동수단(移動手段)으로 구성하고,
상기 재의 이동경로의 측벽부에 형성된 개구부에, 재채취용 용기내에 저장된 회분을 밀어내기 위한 적어도 하면이 반원상(半圓狀)으로 된 평활화 부재(平滑化 部材)를 설치하고,
또한 상기 평활화 부재의 하면의 반경을 5∼15mm의 범위로 함과 아울러, 상기 재채취용 용기의 이동속도를 0.1∼0.5m/ｓｅｃ의 범위로 한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 자동계측장치에 있어서의 재채취용 용기에, 초음파에 의하여 진동을 부여하는 진동부여기(振動附與器)를 설치한 것이다.
또한 본 발명은, 상기 자동계측장치에 있어서, 이동수단에 의하여 재채취용 용기를 재채취위치로 이동시켰을 때에 당해 재채취용 용기의 바닥부의 타단측이 취출 통로부의 저벽면에 지지된 수평자세가 되도록 함과 아울러, 재채취용 용기를 재배출위치로 이동시켰을 때에 당해 재채취용 용기의 바닥부의 타단측을 지지하는 지지면이 취출 통로부의 저벽면보다도 하방이 되는 경사자세가 되도록 하고,
또한 상기 재채취용 용기의 적어도 타단측의 측벽면이 외측을 향하여 경사짐과 아울러, 그 경사각이 재의 안식각(angle of repose) 이상이 되도록 형성한 것이다.
상기 자동계측장치에 의하면, 연직방향으로 설치된 재의 이동경로에 재채취용 통로를 수평방향으로 접속함과 아울러, 이 재채취용 통로내에 재의 이동경로내로 진출 및 후퇴할 수 있는 재채취용 용기를 설치하고, 또한 재채취용 용기내에 저장된 회분을 밀어내기 위한 적어도 하면이 반원상으로 된 평활화 부재를 설치하고, 또한 이 평활화 부재의 하면의 반경을 5∼15mm의 범위로 함과 아울러, 상기 재채취용 용기의 이동속도를 0.1∼0.5m/ｓｅｃ의 범위로 했기 때문에, 연직방향으로 설치된 재의 이동경로내를 낙하하는 재를 계측시료로서, 간단한 구성으로 용이하고 또한 확실하게 소정의 양을 받아들일 수 있다.
또한 재채취용 용기에 진동부여기를 부착했기 때문에, 재채취시에 용기내로 조밀하게 받아들이는 것이 가능하여 X선에 의한 계측을 정밀하게 할 수 있다.
또한 중금속농도를 계측한 후에는 이동수단에 의하여 재채취용 용기를 타단측으로 이동시킴으로써, 자체 중량으로 배출 통로부내로 경사지게 이동시킬 수 있고, 따라서 간단한 구성에 의하여 재채취용 용기내에 저장된 재를 배출할 수 있다.
또한 배출시에 있어서도, 진동부여기로 재채취 용기에 진동을 부여함으로써 재를 확실하게 배출할 수 있다.
[도1] 본 발명의 실시예에 관한 자동계측장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.
[도2] 자동계측장치의 개략적인 구성을 나타내는 수평 단면도이다.
[도3] 자동계측장치에 있어서의 형광X선의 검출결과의 일례를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시예에 관한 재 속에 있어서의 중금속농도의 자동계측장치를 도1∼도3에 의거하여 설명한다.
실시예에 있어서는, 예를 들면 소각로로부터 배출되는 비산재 중에 포함되어 있는 납, 카드뮴, 크롬 등의 유해물질인 중금속의 농도를 자동적으로 계측하는 것으로서 설명한다.
이 중금속농도의 자동계측장치는, 소각로에 있어서의 집진장치(예를 들면 백필터이다)로 포집(捕執)된 재 등을 일시적으로 저장하고 있는 재저장조(灰貯藏槽)로부터 재를 중금속 고정처리장치(重金屬 固定處理裝置)로 인도하기 위한 슈트(shoot)내에 설치되어, 당해 슈트내를 낙하하는 회분을 샘플로서 채취함과 아울러, 이 채취한 샘플로서의 재 속에 포함되어 있는 중금속농도를 계측하기 위한 것이다.
도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이, 재저장조로부터 재를 중금속 고정처리장치로 인도하기 위한 연직방향으로 설치된 슈트(재의 이동경로의 일례)의 측벽부의 소정의 위치에는, 사각형 모양의 개구부(1a)가 형성됨과 아울러, 이 개구부(1a)에는 샘플로서의 재를 채취하기 위한 재채취용 통로(2)가 접속되어 있다.
이 재채취용 통로(2)는, 일단측이 슈트(1)의 개구부(1a)에 수평방향으로 접속된 취출 통로부(取出 通路部)(3)와, 이 취출 통로부(3)의 타단측이고 또한 당해 취출 통로부(3)와 통하도록 하방으로 수직으로 설치된 배출 통로부(排出 通路部)(4)로 구성되어 있고, 또 이 취출 통로부(3)의 저벽부(底壁部)(3c)와 배출 통로부(4)의 측벽부(側壁部)(4a)의 접속부분인 후측 저벽부(後側底壁部)(3d)는 아래로 향하는 경사면(傾斜面)(상측으로 부풀어 오르는 원호면이라도 좋다)으로 되어 있다.
또 이하, 취출 통로부(3)에 있어서, 슈트(1)측인 일단측을 전측(前側)으로 부름과 아울러 타단측을 후측(後側)으로 불러서 설명한다.
상기 재채취용 통로(2)에는, 재를 채취하기 위한 재채취장치(재채취수단의 일례)(5) 및 이 재채취장치(5)에 의하여 채취된 샘플로서의 재 속의 중금속농도를 계측하는 X선 계측장치(X선 계측수단의 일례로, X선 분석장치라고도 한다)(6)가 설치되어 있다.
상기 재채취장치(5)는, 취출 통로부(3)내에 이동 가능하게 배치되고 평면에서 볼 때에 U자형상인 연결용의 지지부재(11)와, 상기 취출 통로부(3)의 타단측에 설치되고 상기 지지부재(11)에 로드부(rod部)(12a)가 연결되어서 당해 지지부재(11)를 취출 통로부(3)내에서 전후방향으로 이동시키는 이동용 실린더 장치(이동수단의 일례)(12)와, 상기 지지부재(11)의 개구단 가까운 위치에 수평방향의 지지핀(13)을 통하여 전단측이 회전하도록 지지된 재채취용 용기(14)와, 상기 슈트(1)의 개구부(1a)의 상부 테두리측에 부착되어서 재채취용 용기(14)의 상면(특히, 후술하는 용기 본체부의 상면)을 평평하게 하기 위한 둥근 막대모양의 평미레 부재(평활화 부재의 일례)(15)로 구성되어 있다.
또 상기 지지부재(11)는, 취출 통로부(3)의 저벽부(저벽면)(3c) 상에 슬라이딩하도록 배치되어 있어, 경우에 따라서는 지지부재(11)에 저벽부(3ｃ) 상을 전동(轉動)할 수 있는 롤러(roller)를 설치하여도 좋다.
그런데 재채취용 용기(14)는, 상기 지지핀(13)에 의하여 전단측이 회전하도록 지지됨과 아울러 평면에서 볼 때에 사각형 모양으로 된 프레임부(16)와, 이 프레임부(16)의 전측에 배치됨과 아울러 상면이 개방된 상자형상의 용기 본체부(17)로 구성되어 있으며, 또 용기 본체부(17)의 전방 및 후방 측벽면(17a, 17b)이 외측으로 경사져 있고, 또한 적어도 후방 측벽면(17b)에 있어서 연직선에 대한 경사각(θ)은 재의 안식각(安息角)보다도 크게 되도록 되어 있다.
그리고 이 재채취용 용기(14)는, 상기 이동용 실린더 장치(12)에 의하여 슈트(1)내의 재채취위치(A)와 배출 통로부(4)에 대응하는 재배출위치(B) 사이에서 왕복으로 이동할 수 있도록 되어 있다.
즉 상기한 바와 같이, 이 재채취용 용기(14)의 프레임부(16)의 전단부는 지지부재(11)의 전단측에 회전하도록 지지됨과 아울러, 후단측은 취출 통로부(3)의 저벽부(3c)에 지지되어 있고, 따라서 재채취용 용기(14)의 용기 본체부(17)가 슈트(1)내의 재채취위치(A)로 이동한 때에는, 프레임부(16)의 후단측이 취출 통로부(3)의 저벽부(3c)에 지지되어서 그 수평자세가 유지되고, 한편 용기 본체부(17)가 배출 통로부(4)내의 재배출위치(B)로 이동한 때에는, 프레임부(16)의 후단측이 취출 통로부(3)의 후측 저벽부(3d)를 거쳐서 배출 통로부(4)내로 낙하하기 때문에, 용기 본체부(17)는 경사자세를 거쳐서 연직자세가 된다.
그런데 상기 재채취용 용기(14)의 이동속도, 특히 인입속도(引入速度)는 지나치게 늦으면 계측시간이 길어져 버리고, 지나치게 빠르면 밀어낸 면에 균열모양의 함몰이 발생하기 때문에, 0.1∼0.5m/ｓｅｃ의 범위로 한다.
또한 재채취용 용기(14)를 슈트(1)로 이동시키는 시간(슈트로 돌출하는 시간)은, 짧으면 충분한 재를 채취할 수 없게 되어 계측 정밀도에 영향을 끼치고, 지나치게 길면 계측시간이 길어져서 계측빈도가 감소하기 때문에, 적정한 시간이 선택된다.
예를 들면 계측에 필요한 충분한 양의 재를 채취하는 데에 바람직한 시간은, 예를 들면 슈트(1)의 내경(內徑)이 0.3m로 1시간당 700kg의 재가 낙하하는 경우에는 30∼120초의 범위로 된다. 또 슈트(1)의 내경 및 재의 낙하량이 다르면 그 시간도 다르다.
물론 재채취용 용기(14)의 크기는 계측시에 X선 조사를 하는 면적에 적합한 것으로 되어 있다.
또한 상기 재채취 용기(14)에는, 예를 들면 용기 본체부(17)의 측면에는 초음파에 의한 진동을 부여하기 위한 진동부여기(초음파진동자)(18)가 부착되어 있다.
예를 들면 재를 채취할 때에, 초음파진동을 용기 본체부(17)에 부여함으로써 재는 더 조밀하고 또한 균일한 상태로 되어, 계측 정밀도의 향상으로 이어진다. 또한 배출시에 용기 본체부(17)를 경사지게 이동시켜서 재를 배출할 때에도, 진동을 부여함으로써 용기 본체부(17)내의 재를 확실하게 배출시킬 수 있다.
또 이 진동부여기(18)는 재채취 용기(14)에 있어서의 용기 본체부(17) 이외의 장소에, 예를 들면 프레임부(16) 등에 부착하도록 하여도 좋다.
또한 상기 둥근 막대모양의 평미레 부재(15)의 지름은, 작으면 재채취용 용기(14)의 인입동작시에 재의 압밀효과(壓密效果)를 얻지 못하고(부피밀도가 작아져 버린다), 또 지름이 지나치게 크면 넓은 부착장소를 필요로 하기 때문에, 그 적정범위는 10∼30mm로 한다.
또한 상기한 바와 같이, 취출 통로부(3)의 상벽부(3a)의 도중에, 즉 재채취위치(A)와 재배출위치(B) 사이에는 개구부(3b)가 형성됨과 아울러, 이 개구부(3b)에 상기 X선 계측장치(6)가 배치되어 있다. 이 위치를 재계측위치(C)로 부른다. 또 이 X선 계측장치(6)의 X선의 조사용 윈도우부(6a)가 상기 개구부(3b)에 삽입되어서 당해 X선 계측장치(6)가 고정된다.
여기에서 X선 계측장치(6)에 대하여 간단하게 설명하면, X선을 조사용 윈도우부(6a)로부터 재채취용 용기(14)에 있어서의 용기 본체부(17)에 조사하고, 즉 용기 본체부(17)에 저장된 계측 대상물인 회분에 조사하고, 회분을 구성하는 물질로부터 여기(勵起)된 형광X선을 입사(入射)해 그 강도(카운트량(count量))로부터 물질의 양을 검출하여 재 속의 중금속농도를 계측하는 것이다.
즉 이 X선 계측장치(6)에는, 적어도 X선을 발생시켜서 계측 대상물에 출사(出射)하는 X선 발생부와, 계측 대상물에 의하여 여기된 형광X선을 입사하는 X선 입사부와, 이 X선 입사부에 의하여 입사된 형광X선의 강도를 검출하는 강도 검출부와, 이 강도 검출부에 의하여 검출된 강도에 의거하여 재 속에 포함되어 있는 중금속의 양을 검출하여 그 농도를 구하는 농도 산출부가 구비되어 있고, 또한 상기 강도 검출부에 의하여 검출된 형광X선의 전체강도(全體强度)(전체 카운트량)를 구함과 아울러, 이 전체강도값 a의 계측 대상물의 표면상태가 양호한 표준상태에서의 표준강도값 b에 대한 비율 c(c = a/b)를 산출하는 표면상태 검출부가 구비되어 있다. 이 표면상태 검출부에서는 얻어진 비율 c가 미리 설정된 임계치(臨界値)보다 낮은 경우에, 표면상태가 평활화되어 있지 않고 계측값에 오차가 발생하고 있다고 판단된다. 물론 표면상태가 평활화되어 있지 않다고 판단된 경우에는, 이때 계측된 중금속농도에 대해서는 무시하도록 되어 있다. 또 이 임계치에 대하여는 실험에 의하여 다양한 표면상태에 따라 그때의 전체강도와 계측 오차가 구해지고, 허용할 수 있는 계측 오차에 대응하는 전체강도가 임계치로 된다. 예를 들면 구체적인 예를 도3의 그래프로 나타내 둔다. 이 그래프로부터 형광X선의 전체강도(카운트량)가 900ｃｐｓ 이상인 경우에는, 계측 오차가 0.05% 이하(허용할 수 있는 한도)인 범위가 되고, 따라서 이 경우의 임계치는 900ｃｐｓ로 설정된다.
이와 같이 용기 본체부(17)는 외부와는 차단된 슈트(1)로부터, 역시 외부와 차단된 취출 통로부(3)를 거쳐서 배출 통로부(4)측으로 이동된다. 즉 재채취용 통로(2) 전체는 외부(계외(系外))와 분리된 밀폐구조로 되어 있다.
상기 구성에 있어서 슈트(1)를 낙하하는 재 속의 중금속농도를 계측하는 경우에, 우선 이동용 실린더 장치(12)의 로드부(12a)를 돌출시켜서 재채취용 용기(14)의 용기 본체부(17)를 취출 통로부(3)로부터 슈트(1)내의 재채취위치(A)로 이동시켜서, 당해 용기 본체부(17)내에 재를 소복하게 저장한다.
소정시간이 경과해서 재가 소복하게 쌓이면, 이동용 실린더 장치(12)에 의하여 용기 본체부(17)를 취출 통로부(3)측으로 인입하여, 재계측위치(C)로 이동시킨다.
이 인입동작시에, 진동부여기(18)에 의하여 용기 본체부(17)에 진동이 부여되어서 재가 조밀상태로 됨과 아울러, 슈트(1)의 개구부(1a)에 설치된 평미레 부재(15)에 의하여 당해 용기 본체부(17)에 소복하게 쌓인 재의 윗부분이 제거되어 그 표면이 평평하게 된다.
다음에 X선 계측장치(6)에 의하여 용기 본체부(17)내에 X선이 조사되어서 재 속의 중금속농도가 계측된다. 이때에 계측된 전체강도값 a의 표준강도값 b에 대한 비율 c( = a/b)가 산출됨과 아울러, 이 비율 c와 임계치가 비교되어서 그 표면상태의 양부가 판단된다. 그 비율이 임계치보다도 낮은 경우에는 용기 본체부(17)내의 표면상태가 나빠(예를 들면 시료부족, 또는 표면에 균열, 함몰 등이 발생하고 있는 상태), 계측결과에 오차가 발생하고 있다고 판단되어, 그 계측된 중금속농도는 무효가 된다.
중금속농도의 계측이 끝나면, 다시 이동용 실린더 장치(12)에 의하여 용기 본체부(17)가 후방으로 이동되어 최종적으로는 재배출위치(B)로 이동된다.
다시 설명하면, 용기 본체부(17)는 재채취위치(A) 및 재계측위치(C)에 있어서는, 적어도 그 프레임부(16)의 후단측이 취출 통로부(3)의 저벽부(3c)에 지지되어 그 수평자세를 유지하고 있지만, 배출 통로부(4)에 대응하는 취출 통로부(3)의 지지면으로서의 후측 저벽부(3d)는 경사져 있기 때문에, 도1의 가상선으로 나타나 있는 바와 같이, 프레임부(16)의 후단측이 하강하기 시작하여 최종적으로 프레임부(16) 전체가 후방으로 경사지게 이동해서 경사자세를 거쳐서 연직자세가 된다.
따라서 용기 본체부(17)내에 저장되어 있었던 재는 배출 통로부(4)내로 낙하된다. 그리고 이 재를 낙하시킬 때에도 진동부여기(18)에 의하여 용기 본체부(17)에 진동이 부여됨과 아울러, 용기 본체부(17)의 후방 측벽면(17b)의 경사각(θ)은 재의 안식각보다도 크게 되어 있기 때문에, 당해 용기 본체부(17)내의 재는 모두 배출된다.
또한 상기 X선 계측장치(6)로 계측된 중금속농도는 후공정에 배치된 중금속 고정처리장치(도면에는 나타내지 않는다)로 보내지고, 여기에서 슈트(1)로부터 배출되는 재에 대한 알맞은 양의 고정약제(固定藥劑)가 공급된다.
또 상기 설명에 있어서는, 용기 본체부(17)를 경사자세로부터 연직자세로하여 재를 배출시키도록 하였지만, 후방 측벽면(17b)의 경사각을 재가 자연스럽게 낙하하는 각도로 하는 한 연직자세가 아니어도 좋다. 즉 경사자세이더라도 좋다.
또한 상기 설명에 있어서는, 용기 본체부(17) 즉 프레임부(16)를 자체 중량으로 후측으로 경사지게 이동하는 것으로서 설명하였지만, 이 프레임부(16)의 후단측에 추를 붙여 강제적으로 후측으로 경사지게 이동시키도록 하여도 좋다. 또한 슈트(1)에 형성되어 있는 개구부(1a)에 자체 중량에 의하여 회전하는 회전식 개폐뚜껑을 설치하여 둠으로써, 계측을 하지 않는 경우에 슈트(1)내의 재가 재채취용 통로(2)내로 들어가는 것을 방지할 수 있다.
또한 재의 이동경로로서 슈트에 대하여 설명하였지만, 이 슈트에 바이패스(bypass)를 설치함과 아울러, 이 바이패스내를 낙하(통과)하는 재 속의 중금속농도를 계측하여도 좋다.
상기한 자동계측장치에 의하면, 연직방향으로 설치된 슈트에 재채취용 통로를 수평방향으로 접속함과 아울러, 이 재채취용 통로내에 슈트내로 진출 및 후퇴할 수 있는 재채취용 용기를 설치하고, 또한 재채취용 용기내에 저장된 회분을 밀어내기 위한 적어도 하면이 반원상으로 된 평활화 부재를 설치하고, 또한 이 평활화 부재의 하면의 반경을 5∼15mm의 범위로 함과 아울러, 상기 재채취용 용기의 이동속도를 0.1∼0.5m/ｓｅｃ의 범위로 했기 때문에, 연직방향으로 설치된 슈트내를 낙하하는 재를 계측시료로서 간단한 구성으로 용이하고 또한 확실하게 소정의 양을 받아들일 수 있다.
또한 재채취용 용기에 진동부여기를 부착했기 때문에, 재채취시에 용기내로 조밀하게 받아들이는 것이 가능하여 X선에 의한 계측을 정밀하게 할 수 있다.
또한 중금속농도를 계측한 후에는 이동용 실린더 장치에 의하여 재채취용 용기를 타단측으로 이동시킴으로써, 자체 중량으로 배출 통로부내로 경사지게 이동시킬 수 있으며, 따라서 간단한 구성에 의하여 재채취용 용기내에 저장된 재를 배출할 수 있다.
또한 배출시에 있어서도, 진동부여기로 재채취 용기에 진동을 부여함으로써 재를 확실하게 배출할 수 있다.
바꿔 말하면 슈트(재의 이동경로)내에 재채취 용기의 용기 본체부를 개구부로부터 진출 및 후퇴시킴과 아울러, 그 개구부에 설치된 둥근 막대모양의 평미레 부재(평활화 부재)에 의하여 용기 본체부에 저장된 재를 조밀상태로 하고 또한 그 표면을 평활화하도록 했으므로, 연직방향으로 낙하하는 재를 용기 본체부내로 조밀하게 받아들인 후에, 그대로 X선 계측장치(X선 계측수단)에 의하여 X선의 농도를 계측할 수 있고, 따라서 예를 들면 유압 브리켓 프레스(油壓 briquette press)를 사용하여 시료를 형성한 후에, 이 시료를 유압 브리켓 프레스로부터 인출하여 형광X선 검사를 하는 경우에 비하여, 그 구성을 매우 간단하게 할 수 있음과 아울러, X선 검사에 필요한 시간 및 장치에 드는 비용의 절감화를 도모할 수 있다.
1 ; 슈트
1a ; 개구부
2 ; 재채취용 통로
3 ; 취출 통로부
3a ; 상벽부
3b ; 개구부
3c ; 저벽부
3d ; 후측 저벽부
4 ; 배출 통로부
4a ; 측벽부
5 ; 재채취장치
6 ; X선 계측장치
6a ; 조사용 윈도우부
11 ; 지지부재
12 ; 이동용 실린더 장치
12a ; 로드부
13 ; 지지핀
14 ; 재채취용 용기
15 ; 평미레 부재
16 ; 프레임부
17 ; 용기 본체부
17a, 17b ; 전방, 후방 측벽면
18 ; 진동부여기
A ; 재채취위치
B ; 재배출위치
C ; 재계측위치
θ ; 경사각

Claims (3)

  1. 연직방향으로 설치된 재의 이동경로내를 이동하는 재를 채취함과 아울러, 이 재 속의 중금속농도(重金屬濃度)를 계측하는 자동계측장치(自動計測裝置)로서,
    상기 재의 이동경로의 측벽부에 형성된 개구부에 접속된 재채취용 통로,
    이 재채취용 통로에 설치된 재채취수단
    및 X선을 재에 조사(照射)하여 그 형광X선의 강도를 검출하여 재 속의 중금속농도를 계측하는 X선 계측수단을
    구비하고,
    상기 재채취용 통로를, 일단측이 개구부에 수평방향으로 접속되는 취출 통로부(取出 通路部)와 이 취출 통로부의 타단측에 연직방향으로 접속되는 배출 통로부(排出 通路部)로 형성하고,
    상기 재채취수단을, 상기 취출 통로부내를 이동 가능하게 배치되고 상면이 개방된 재채취용 용기와, 상기 취출 통로부내를 이동 가능하게 배치되어서 상기 재채취용 용기의 일단측을 회전 가능하게 지지하는 지지부재(支持部材)와, 이 지지부재에 연결되어서 상기 재채취용 용기를 재의 이동경로내의 재채취위치와 재채취용 통로에 있어서의 배출 통로부내의 재배출위치에 걸쳐서 이동시키는 이동수단(移動手段)으로 구성하고,
    상기 재의 이동경로의 측벽부에 형성된 개구부에, 재채취용 용기내에 저장된 회분(灰分; ash)을 밀어내기 위한 적어도 하면이 반원상(半圓狀)으로 된 평활화 부재(平滑化 部材)를 설치하고,
    또한 상기 평활화 부재의 하면의 반경을 5∼15mm의 범위로 함과 아울러, 상기 재채취용 용기의 이동속도를 0.1∼ 0.5m/ｓｅｃ의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 재 속의 중금속농도의 자동계측장치.
  2. 제1항에 있어서,
    재채취용 용기에, 초음파에 의하여 진동을 부여하는 진동부여기(振動附與器)를 설치하는 것을 특징으로 하는 재 속의 중금속농도의 자동계측장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    이동수단에 의하여 재채취용 용기를 재채취위치로 이동시켰을 때에 상기 재채취용 용기 바닥부의 타단측이 취출 통로부의 저벽면에 지지된 수평자세가 되도록 함과 아울러, 재채취용 용기를 재배출위치로 이동시켰을 때에 상기 재채취용 용기의 바닥부의 타단측을 지지하는 지지면이 취출 통로부의 저벽면보다도 하방이 되는 경사자세가 되도록 하고,
    또한 상기 재채취용 용기의 적어도 타단측의 측벽면이 외측을 향하여 경사짐과 아울러, 그 경사각이 재의 안식각(安息角; angle of repose) 이상이 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 재 속의 중금속농도의 자동계측장치.
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