JPH01147338A - 分析装置ガスサンプルフローを密閉しそして隔離する分析装置ブロック - 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】 ［技術分野］ 本発明は、燃焼ガスを分析しそしてサンプルする装置に
関するものであり、特に、被吸引ガスサンプルフローを
、被加圧供給空気フローから密閉しそして隔離する新規
かつ有用な装置に関するものである。

［従来の技術］ 燃焼装置の制御は燃焼煙道ガスのようなプロセスガスの
正確な監視動作および分析動作によるものが多い。酸素
、−酸化炭素およびその他の可燃物の濃度を測定する知
られるサンプリング装置には、被強制または被加圧タイ
プの装置および被吸引または真空タイプの装置が含まれ
る。被加圧装置では、装置と環境との間の少量の漏れは
、漏れがより高いサンプリング装置圧力により雰囲気へ
と吐出されるので重大ではない。しかし、被吸引装置で
は、サンプリング装置と環境との間または供給空気チャ
ネルと被サンプルガスチャネルとの間の漏れは、より高
い圧力の空気が被サンプルガスへ貫流するようにする。

この空気流入は、サンプルの酸素量を増大させそれによ
り誤った測定を招く。

一つの知られる配列の吸引装置にはたとえば、米国特許
第４．１３４．２８９号明細書に開示のものがあり、そ
して、これに関連の種々の入口管路および出口管路はす
べて、温度を、凝縮を回避するために、任意の被サンプ
ルガスまたは供給空気の露点よりも高く維持するために
、被加熱ブロックに包囲される。温度が２３２．２℃（
４５０’Ｆ）を越えることのあるこのような高温度分析
動作の場合では、金属材料、セラミック材料およびアス
ベスト材料が、分析装置ブロック部品を形成するのに使
用される。米国特許第４．１３４．２８９号明細書の内
容は参考のためにここに合体される。

ブロックの複数の流体流路、特に流体フローの加熱に十
分な滞留時間を保証するのに使用される曲りくねった正
弦的に延長する複数チャネルについての構成は、マニホ
ールドフランジのような平坦なプレート部材の封止面に
複数の血清を機械加工するかまたはそのほかの方法で形
成し、そしてフランジと封止プレート部材または同様物
とを結合して、近傍の面が別々の分離した複数の流路を
形成するようにして容易に行なわれる。嵌め合い部材間
で適当な封止が保証されるために、このような部材は、
許容公差内に収まるよう機械加工され、そしてミクロン
滑らかさの仕上げと正確な平坦さとをもって形成され、
順次、嵌め合い面にわたり均等に分配される高いクラン
プ動作負荷の下で結合されねばならない。それでもなお
かつ、動作において、少量の漏れが、設計仕様からのず
れや、引っ掻き傷やばつのような封止面の不完全さや、
封止面間で時々生ずる汚れまたは粒状物または熱的歪に
よってさえも生ずる。

［発明の概要］ 本発明によれば、分析装置のガスサンプルフローを密閉
しそして分離する装置が、吸引装置へ向かう供給空気フ
ローチャネルと複数のサンプル空気フロー入口または流
路との間の封止面に介在せられるドレーンチャネル回路
が提供されるフランジマニホールドを備える。ドレーン
チャネル回路は高圧力空気供給物からサンプル空気フロ
ー入口へ向かって通過するどのような漏れをも捕捉する
。ドレーンチャネルは、順次雰囲気へと吐出せられる大
きなキャビティへ接続される回路を備える。ドレーンチ
ャネル回路は、高い空気供給圧力をゼロに減するような
大きさに作られる。

本発明による装置は、漏れを有効に収容しそして分析さ
れるガスサンプルの本来の姿が保全される。

［好ましい実施例の詳細な説明］ 図面を参照すると、第１図には、本発明により構成され
る被吸引分析装置ブロックの複数の流路の模式図が図示
されている。

第１図では、フランジマニホールドプレート部材１０に
は、流体を案内する一連の複数の流路またはチャネルを
有する封止面１２が提供される。

封止面１２に形成される第１のチャネル１４により、封
止面の面に沿って封止面１２よりも下方でフランジマニ
ホールドプレート部材１０内に形成される表面下チャネ
ル１８と連通する開口１６へ向かう供給空気の通過のた
めの通路が提供される。表面下チャネル１８は順次吸引
装置２０の駆動入口接続部と連通ずる。吸引装置２０は
吐出出口チャネル２２を備える。

２つのサンプルガス入口開口２４．２６が封止面に提供
される。サンプルガス入口開口２４．２６は、それぞれ
表面下フローチャネル２８．３０と連通ずる。表面下チ
ャネル２８．３０は、吸引装置２０への一つまたはそれ
以上（第１図には一つだけ図示する）の入口３２と連通
する。

封止面内に形成されるチャネル手段は、ガス入口開口２
４．２６を包囲するドレーン通過チャネル３４．３６を
備える。ドレーン通過チャネルは被制限フローチャネル
３８．４２と連通し、これらは順次、封止面内に形成さ
れるキャビティ４０へ吐出する。キャビティ４０は、フ
ランジマニホールドプレート部材１０の縁部の開口を通
じて雰囲気へ吐出するよう設計される吐出チャネル４４
へ接続される。空気供給管路１４は吸引装置への供給空
気の輸送時間を遅延させ、それにより、いずれの供給空
気もよく知られる手段により適当に加熱されて凝縮が回
避されるよう、封止面Ｉ２内に正弦状に形成される部分
４６を備える。

第１図で破線で図示される流路は、封止面１２に形成さ
れないが表面下チャネルまたは構成要素であるチャネル
を表示することが理解されよう。

第２図は、フランジマニホールドプレート部材１０と、
密封プレート部材５０と、これら部材間に挿入せられる
封止部材４８と一緒に封止プレート部材５０をフランジ
マニホールドプレート部材１０にボルト締めするなどの
ようなよく知られている手段（図示せず）により頑丈な
構造で結合される封止部材４８との模式的な断面図であ
る。封止部材４８は、たとえばグラファイトから構成さ
れる被圧潰ガスケットのような、高温度応用に標準的に
使用されるタイプの封止部材とすることができる。

第３図を参照すると、フランジマニホールド部材１０の
好ましい例の斜視図が図示されている。

第２図および第３図に最も良好に図示されているように
、ドレーン通過チャネル３４．３６は、７字形の断面を
有しそして封止面へ開放されている。ドレーン通過チャ
ネルはまた大略Ｕ字形状の断面に形成することもできる
。第３図の例では、吸引装置はフランジマニホールドプ
レート部材１０に部分的に包囲されそしてこれにねじ止
めされる別の構成要素である。

動作を説明すると、入口管路３２に負圧力を設定するた
めに、約３５ないし６０　ｐｓｉｇの圧力の供給空気が
第１のフローチャネル１４と表面下チャネル２８を通じ
て吸引装置２０へ与えられ、ガスサンプルが２．５　１
ｎｃｈ　ＨｚＯ（真空）に接近する負圧力の下で、入口
管路３２を通じそして酸素分析装置または可燃物感知装
置のようなガス分析装置（図示せず）を経て吸引装置２
０へ流れるようにする。サンプルガスと供給空気の混合
物は、標準的には、吐出出口チャネル２２を通じてシス
テムへと還流される。

たとえば、バックグラウンド部分に起因する種種の問題
により封止面１２が十分に封止されていない場合には、
空気供給源からの空気が封止面１２を横断し一つまたは
それ以上のサンプルガス入口開口へ通過することがある
。しかし、入口開口はドレーン通過チャネルにより包囲
されているので、チャネルはこのような漏れフローのい
ずれをも捕捉しそして漏れフローを被制限フローチャネ
ル３８を通じてキャビティ４０へ導く傾向がある。被制
限フローチャネル３８は、被捕捉空気がキャビティ４０
へ通過されそして最終的には、フランジマニホールドプ
レート部材１０の外部面に沿って形成される出口５２お
よび吐出チャネル４４を通じて雰囲気へ吐出されるに応
じて、供給空気圧力の周囲圧力条件への十分な降下が生
ずるようある大きさに作られる。

当業者であれば種々の修正および改良が可能であろう。

たとえば、個々のサンプルガスチャネルは第２図に図示
されるように、サンプルガスを吸引装置へ導くのに利用
可能でありまたは複数のチャネルは第１図に模式的に図
示されるように、単一の管路へ組み合わせることができ
る。さらに、別々のドレーンチャネルが、キャビティ４
０との直接的な連通のために、各サンプルガス入口ごと
に提供可能である。代替え的に、一つよりも多いキャビ
ティが利用できる。さらに、フランジマニホールドプレ
ート部材の封止面を、封止ガスケットを介在して使用す
ることなく、封止プレートの面に直接当接させることも
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガス分析装置の被吸引フローパスと、本発明
により、被吸引フローパスを供給空気フローパスおよび
周囲空気からの漏れから隔離する手段とを模式的に図示
する流れ図である。 第２図は、封止面という同じ面で空気供給通路からのサ
ンプルガス入口の隔離と、サンプルガスおよび空気供給
通路の吸引装置との連通とを図示する拡大模式断面図で
ある。 第３図は、本発明によるフランジマニホールド部材の斜
視図である。 図中の各参照番号が示す主な名称を以下に挙げる。 １０　　　：フランジマニホールド プレート部材 １２　　　：封止面 １４　　　：第１のチャネル（空気供給管路）１６　　
　：開口 １８　　　；表面下チャネル ２０　　　：吸引装置 ２２　　　：　（吐出）出口チャネル ２４．２６：ガス入口開口 ２８　　　：表面下（フロー）チャンネル３２　　　：
入口管路 ３４．３６：ドレーン通過チャンネル ３８．４２：被制限フローチャンネル ４０　　　：キャビティ ４４　　　：吐出チャンネル ４８　　　・封止部材 ５０　　　：密封プレート部材 ５２　　　：出口 ｒ　−−−”：。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）サンプルガスフローを吸引するガスサンプル入口
   手段を有する吸引装置を備えるシステムにおいて、分析
   装置のガスサンプルフローを密閉しそして隔離する装置
   において、 剛性構造の結合が行なわれ封止面を有する複数のプレー
   ト部材と、 プレート部材の封止面を一緒に密封係止するための封止
   手段とを備え、 前記プレート部材の少くとも一つは、前記封止面に沿っ
   て流体フローを通過させるために各封止面に形成される
   フローチャネル手段を備え、フローチャネル手段は、空
   気を吸引装置供給空気入口手段へと通過させるための空
   気供給通路を備え、フローチャネル手段は、さらに、サ
   ンプルされるガスを吸引装置ガスサンプル入口手段へ通
   過させるためのサンプルガス通路を備え、供給空気通路
   およびサンプルガス通路の少くとも一部分は互いに離間
   した場所で封止面に形成され、フローチャネル手段は、
   サンプルガス通路の前記部分を包囲するドレーン通路を
   備え、前記プレート部材の少くとも一つはキャビティを
   備え、前記プレート部材の少くとも一つは、ドレーン通
   路からキャビティへ通過する流体に圧力降下を与えるた
   めに、ドレーン通路とキャビティとの間を流体連通状態
   におく被制限通路手段を備え、そしてキャビティから雰
   囲気へ流体を吐出する出口手段を備える装置。
2. （２）サンプルガス通路の前記部分は封止面に一つの開
   口を備える請求項第１項記載の装置。
3. （３）サンプルガス通路の前記部分は封止面に複数の開
   口を備えそしてドレーン通路は２つのドレーンチャネル
   を備え、２つのドレーンチャネルの各々は、複数の開口
   の対応する一つを包囲する請求項第１項記載の装置。
4. （４）ドレーン通路は、Ｖ字形状のチャネルである請求
   項第１項記載の装置。
5. （５）前記封止手段は封止面間に挿入されるガスケット
   である請求項第１項記載の装置。
6. （６）出口手段は、フローチャネル手段を備えるプレー
   ト部材の外部面に沿って形成される出口から構成される
   請求項第１項記載の装置。
7. （７）前記プレート部材の唯一つだけがフローチャネル
   手段を備える請求項第１項記載の装置。
8. （８）ドレーン通路はＶ字形状のチャネルから構成され
   る請求項第２項記載の装置。
9. （９）前記封止手段は封止面間に挿入されるガスケット
   から構成される請求項第８項記載の装置。
10. （１０）出口手段は、フローチャネル手段を備えるプレ
    ート部材の外部面に沿って形成される出口から構成され
    る請求項第９項記載の装置。
11. （１１）前記プレート部材の唯一つだけがフローチャネ
    ル手段を備える請求項第１０項記載の装置。