JPH0351740A - サンプリング装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、母管内を流通する流体又は貯槽内に貯溜され
ている流体の一部を捕集して各種測定に供せしめる、サ
ンプリング装置に関する。

（従来の技術） 例えば、祇パルプ工業において、パルプ濃度を制御・管
理することは、操業の安定と均質な紙パルプを得る上で
、極めて重要な意味をもつ。

パルプ濃度は、パルプ液中に含有される繊維分の絶乾重
量の、バルブ液総重量に対する重量百分率で表される。

ところで、パルプ濃度の測定は、まず、作業員が手作業
で配管中又は貯槽内からコツプ等にパルプ液を抜き取り
、その総重量を測定する。

次に、採取したパルプ液を絞って繊維分のみを取り出す
。この取り出した繊維分を、例えば、オーブンの中で加
熱する。加熱条件としては、例えば、１３０’Ｃで２時
間である。

加熱・乾燥させた状態で、絶乾重量を測定するとともに
、該絶乾重量の総重量に対する割合を演算する。これに
よって、パルプ濃度を算出する。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の構成によると次のような問題があった。

既にのべたように、パルプ濃度の測定作業は全て作業員
の手作業で行っており、迅速さに欠けるとともに、測定
精度も決して高いものとはいえなかった。

特に、配管中又は貯槽内からパルプ液を採取するサンプ
リング作業は困難を伴うとともに、パルプ濃度測定作業
を困難にしている大きな要因となっていた。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、母管内又は貯槽内より測定対象流体
の一部を自動で採取することを可能とするサンプリング
装置を提供することにある。

（課題を解決するだめの手段） 上記目的を達成するべく本願発明のサンプリング装置は
、サンプリング対象となっている流体が流通している母
管又はサンプリング対象となっている流体が貯溜されて
いる貯槽と、上記母管又は貯槽に分岐管を介して分岐接
続されたホッパと、上記ホッパに取付られ母管内を流通
する流体の一部又は貯槽内に貯溜されている流体の一部
をホッパ内に捕集する捕集手段と、上記ホッパ内に配置
され捕集手段及びホッパの内壁に散水して付着した流体
を洗い流す散水手段と、を具備したことを特徴とするも
のである。

その際、捕集手段としては、２枚のプレートを同軸に固
着し、これら２枚のプレートを母管内又は貯槽内に出没
させて、２枚のプレート間で母管内又は貯槽内の流体の
一部を挟むようにして捕集するものが考えられる。

（作用） まず、捕集手段を駆動して、母管内を流通する流体の一
部又は貯槽内に貯溜されている流体の一部を捕集する。

捕集された流体は、ホッパ内を流下して所望の場所に移
送される。

その際、散水手段によって、捕集手段及びホッパ内壁に
散水を施し、捕集手段及びホッパ内壁に付着している流
体を洗い流す。

したがって、サンプリングを自動で行うことができると
ともに、捕集手段及びホッパ内壁における流体の付着を
防止することができ、かつ、捕集した全ての流体を次の
工程に送ることができる。

捕集手段が、２枚のプレートを同軸に固着して構成され
ている場合には、これら２枚のプレートを母管内又は貯
槽内に出没させる。そして、上記２枚のプレート間で母
管内の流体の一部又は貯槽内の流体の一部を挟むように
してホッパ内に捕集する。

（実施例） 以下第１図ないし第６図を参照して本発明の第１実施例
を説明する。この実施例は、本発明によるサンプリング
装置を、祇バルブ濃度測定装置に適用した例を示すもの
である。

まず、祇パルプ濃度測定装置の概略構成から説明する。

第１図は本実施例におけるパルプ濃度測定装置の全体構
成を示す正面図であり、枠体１の上部には、サンプリン
グ装置３が設置されている。

このサンプリング装置３により、所定量のパルプ液を採
取する。

枠体１の鉛直方向略中間位置には、テーブル５が設置さ
れており、このテーブル５には、シート状中間資料を作
成する撹拌・脱水手段７、シート状中間資料を移送する
反転・移送手段９、シート状中間資料をフィルタから剥
離させる剥離手段１０、シート状最終資料を作成する圧
縮・加熱手段１１、シート状最終資料を計量位置まで移
送する移送手段１２、さらに計量位置にてシート状最終
資料の絶乾重量を計量する計量手段１６が設置されてい
る。

サンプリング手段３により採取されたパルプ液は、撹拌
・脱水手段７に移送され、そこでシート状中間資料１３
が形成される。この形成されたシート状中間資料１３は
、反転・移送手段９により、圧縮・加熱手段１１に搬送
される。シート状中間資料１３は、そこで剥離手段１ｏ
によってフィルタから剥離される。

シート状中間資料１３は、さらに、圧縮・加熱手段１１
により脱水・乾燥されて、シート状最終資料１４となる
。このシート状最終資料１４は、移送手段１２によって
計量位置まで移送され、計量手段１６によりその絶乾重
量が計測される。そして、既に計測されている採取液総
重量に対する割合が算出される。

以下各部の構成を順次説明していく。まず、撹拌・脱水
手段７について説明する。テーブル５上にはフィルタ１
５が配置されており、このフィルタ１５上には、撹拌槽
１７が設置されている。

上記フィルタ１５は、金網を円板状に形成したものであ
り、例えば、ｌＯＯメツシュのものを使用するが、要は
バルブ液中の繊維分を捕捉できものであればよく、材質
、形状を特に限定するものではない。

撹拌槽１７は中空円筒状をなしていて、フィルタ１５上
に選択的に被冠される。すなわち、撹拌槽１７にはロー
タリアクチュエータ２１の作用杆２２が連結されており
、このロークリアクチュエータ２１を駆動することより
、図中二点鎖線で示すように、撹拌槽Ｉ７をフィルタ１
５上がら離脱させることができる。このように、撹拌槽
１７を離脱させるのは、形成されたシート状中間資料１
３を取り出す場合である。

フィルタ１５の下方には、吸引槽２３が配置されており
、この吸引槽２３の下方には真空ポンプ２５が配置され
ているともに、エアーコンプレッサ２６が配置されてい
る。

上記真空ポンプ２５と吸引槽２３との間には、開閉弁２
８を介挿した配管２７が配設されている。

又、エアーコンプレッサ２６からは配管２９が延長され
ていて、この配管２９からは、配管３１が分岐され、吸
引槽２３例の配管２７に接続されている。上記配管３１
には開閉弁３５が介挿されている。

撹拌槽１７内に搬入されたパルプ液を撹拌する場合には
、上記エアーコンプレッサ２６より配管２９．３１を介
して圧縮空気を供給する。又、撹拌した後、バルブ液中
の水分を吸引・除去する場合には、配管２７を介して真
空ポンプ２５により真空引きする。さらに、真空引きし
た後、通常の状態に戻す場合には、再度エアーコンプレ
ッサ２６により圧縮空気を供給する。

又、剥離手段１０は、次のような構成となっている。

まず、配管２９からは配管３３が分岐されていて、この
配管３３には開閉弁３７が介挿されている。一方、フィ
ルタ１５の下面側にはエアー配管３６が十文字状に配設
されており、これらエアー配管３６は１本のエアー配管
３８に集合して、既に述べた吸引槽２３の内壁に取付ら
れたノズル３９を介して、上記配管３３に接続されてい
る。

上記エアー配管３３．３８．３６より供給されたエアー
が、配管３６に形成された複数の圧縮空気噴出ノズルか
ら噴出して、シート状中間資料１３をフィルタ１５から
剥離させる。

尚、このシート状中間資料１３のフィルタ１５からの剥
離は、反、転・移送手段９により反転・移送した後に行
う。

上記反転・移送手段９は、ロークリアクチュエータ４３
と、このロークリアクチュエータ４３の作用杆４５とか
ら構成されていて、上記作用杆４５はフィルタ１５に連
結されている。

上記ロータリアクチュエータ４３を駆動することにより
、作用杆４５及びフィルタ１５を１８０　’回動させ、
それによって、フィルタ１５上に載置されているシート
状中間資料１３を圧縮・加熱手段１１に搬送する。

次に、圧縮・加熱手段１１について説明する。

まず、上部加熱板４７があり、この上部加熱板４７は、
テーブル５の上方に固定されている。

一方、テーブル５上には下部加熱板４９があり、この下
部加熱板４９上にシート状中間資料１３が載置される。

上記下部加熱板４９はシフトシリンダ５１の作用杆５３
に連結されている。上記シフトシリンダ５１を駆動する
ことにより、下部加熱板４９を上昇させ、載置している
シート状中間資料１３を上部加熱板４７との間に挟む。

上部加熱板４７、下部加熱板４９は、共に、内部にｔ＆
ｆｉ誘導コイルを内蔵していて、この電磁誘導コイルに
は電源が接続されているとともに、サーモスタットによ
る温度制御がなされる。

尚、電磁誘導コイルは何れか一方にのみ内蔵されていて
もよい。

又、下顎熱板４９の上面には、図示しない溝が形成され
ている。この溝を介して、加熱時に発生する蒸気を逃が
して加熱効率を高め、加熱時間の短縮化を図る。

又、第１図及び第３図に示すように、圧縮・加熱手段１
１の横には、シュート５５が形成されており、圧縮・加
熱により製作されたシート状最終資料１４は、移送手段
１２によりこのシュート５５内に押し出される。このシ
ュート５５の下方に前述した計量手段１６が配置されて
いる。

尚、本実施例では、計量手段１６は、ブラケット５６と
、電子秤５７とから構成されている。

上記移送手段１２は、第３図に示すように、ロータリア
クチュエータ５８と、このロークリアクチュエータ５８
の作用杆５９とからなり、作用杆５９を下部加熱板４９
上にて回転させることにより、下部加熱板４９上のシー
ト状最終資料１４をシュート５５に排出する。シュート
５５に排出されたシート状最終資料１４は、計量手段１
６の電子秤５７上に排出される。

次に、サンプリング手段３の構成について説明する。第
４図に示すように、測定対象となっているパルプ液が流
通する母管６１には、分岐管６３を介して、ホッパ６５
が接続されている。上記ホッパ６５は、その下端にパル
プ液投入口６７を備えていて、このパルプ液投入口６７
を既に述べた撹拌槽１７の上端に位置させている。

上記ホッパ６５内には、第５図及び第６図に示すように
、捕集機構６９が配置されている。この捕集機構６９は
、２枚のプレート７１．７３を、軸７５を介して、同軸
に固着して構成されている。

上記プレート７１．７３の外径は、分岐管６３の内径に
対して、移動を許容する程度に密に嵌合するような寸法
となっている。

一方、ホッパ６５の外側には、シフトシリンダ７７が設
置されており、このシフトシリンダ７７の作用杆７９は
、ホッパ６５を貫通して上記軸７５に連結されている。

シフトシリンダ７７を駆動することにより、作用杆７９
を介して、軸７５を往復動させ、それによって、２枚の
プレート７１．７３を、第５図ウニ点鎖線で示すように
、母管６１内に出没させる。

そして、２枚のプレート７１７３間にパルプ液の一部を
挟むようにして、ホッパ６５内に捕集する。捕集された
パルプ液は、パルプ液投入口６７を介して、撹拌槽１７
内に投入される。

捕集するパルプ液の量は、２枚のプレート７１．７３０
間隔により決定され、この二間隔を適宜調整することに
より、所望量のパルプ液を捕集することができる。

上記捕集機構６９の上方位置には、散水機構８１が設置
されている。この散水機構８１は、給水配管８３と、こ
の給水配管８３に接続され上記ホッパ６５内に配置され
た２個の散水ノズル８５．８７とから構成されている。

上記散水機構８１によって、捕集機構６９とホッパ６５
の内壁に散水し、それによって、捕集手段６９及びホッ
パ６５の内壁に付着したパルプ液を洗い流す。洗い流し
たパルプ液及び水は、パルプ液投入口６７を介して、撹
拌槽１７内に投入される。

尚、第１図に示すように、撹拌槽１７内には、液位セン
サ８９が設置されており、この液位センサ８９により撹
拌槽１７内の液位を監視して、それにより散水機構８１
のオン・オフを制御する。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まず、パルプ液のサンプリングから説明する。

すなわち、シフトシリンダ７７を駆動させて、同軸に固
着された２枚のプレー）７１７３を母管６１内に出没さ
せる。そしてこれら２枚のプレート７１．７３によって
、パルプ液の一部を捕集する。捕集されたパルプ液は、
ホッパ６５のパルプ液投入口６７を介して、撹拌槽１７
内に投入される。

その際、散水機構８１による散水がなされる。

この散水により、捕集手段６９の２枚のプレート７１７
３、ホッパ６５の内壁に付着したパルプ液は洗い流され
、散水された水とともに撹拌槽１７内に投入される。

撹拌槽１７に設けられた液位センサ８９からの信号によ
り、散水機構８１による散水は停止する。

次に、シート状中間資料１３の形成に入る。撹拌槽１７
の下方には、フィルタ１５が配置されており、さらにそ
の下方には、吸引槽２３が設置されている。サンプリン
グされたパルプ液は、これら撹拌槽１７、フィルタ１５
、吸引槽２３内に充満した状態にある。

この状態で、コンプレッサ２６からの圧縮空気を、配管
２９．３１を介して供給し、パルプ液を撹拌する。この
撹拌により、バルブ液中の繊維分を均一に分散させる。

次に、真空ポンプ２５により、配管２７を介して真空引
きする。かかる真空引きにより、バルブ液中の水分は吸
引・除去され、バルブ液中の繊維質がフィルタ１５上に
吸着された状態になる。これが、シート状中間資料１３
であり、適度に脱水された均一な厚さのものである。

次に、真空引きを停止するとともに、再度、コンプレッ
サ２６からの圧縮空気を供給して、真空状態を解除する
。

次に、シート状中間資料１３の搬送工程に入る。

まず、撹拌槽１７を第１図ウニ点鎖線で示すように退去
させる０次に、ロークリアクチュエータ４３を駆動して
、作用杆４５を１８０°回動させる。

これによって、フィルタ１５が１８０°回転して、シー
ト状中間資料１３は圧縮・加熱手段１１の下部加熱板４
９上に搬送される。このとき、フィルタ１５は反転して
いるので、シート状中間資料１３が下側に位置しており
、下部加熱ｖｉ、４９上に直接載置されている。

シート状中間資料１３を搬送した後、これをフィルタ１
５より剥離させる。すなわち、配管３３、ノズル３９、
配管３８．３６、複数の圧縮空気噴出ノズルを介して、
フィルタ１５の上面側より圧縮空気を供給する。かかる
圧縮空気の供給により、シート状中間資料１３はフィル
タ１５より剥離する。

そして、ロークリアクチュエータ４３を再度駆動して、
フィルタ１５を元の位置に戻す。

次に、シート状中間資料１３の脱水・乾燥工程に入る。

シート状中間資料１３は、下顎熱板４９上にあり、この
状態で、シフトシリンダ５１を駆動して、下部加熱板４
９を上昇させる。

これによって、下部加熱板４９上に載置されているシー
ト状中間資料１３を上部加熱板４７との間に挾む。そし
て、シート状中間資料１３を加熱し、乾燥させて、シー
ト状最終資料１４を作成する。その際、発生する蒸気は
、溝５０を介して流出するので、加熱効率が高（、加熱
時間も短（てすむ。

尚、上部加熱板４７と下部加熱板４９による押圧力は、
例えば、５　ｋｇ／ｄ程度であり、又、加熱温度は、１
４０″Ｃ程度である。

所定の加熱が終了したら、下部加熱板４９を降下させて
、元の位置に復帰させる。

次にシート状最終資料１４の取り出し工程に入る。すな
わち、ロータリアクチュエータ５８が駆動して、作用杆
５９を回動させる。これによって、下部加熱板４９上に
載置されているシート状最終資料１４は、シュート５５
方向に押しやられ、シュート５’５を介して計量手段１
６上に落下する。

そして、この計量手段１６により、その絶乾重量の計測
がなされる。さらに、この絶乾重量と既に計測しである
総重量とにより、パルプ濃度が算出される。

以上本実施例によると、以下のような効果を奏すること
ができる。

まず、サンプリングが自動で行われるので、パルプ濃度
測定作業の作業性が大幅に改善される。

すなわち、シフトシリンダ７７を駆動して、捕集手段６
９の２枚のプレート７１．７３を母管６１内に出没させ
るだけで、所望量のパルプ液を捕集することができるか
らである。

又、散水手段８１により散水するようにしてぃるので、
捕集手段６９の２枚のプレート７１．７３及びホッパ６
５の内壁に付着したパルプ液を洗い流すことができ、パ
ルプ液の付着による機能喪失を防止することができると
ともに、捕集した全てのパルプ液を次の工程に送ること
ができる。

散水手段８１による散水は、液位センサ８９による液位
の監視に基づいてなされるので、過剰な散水により、撹
拌槽１７内からパルプ液が溢れるようなこともない。

捕集手段６９の２枚のプレート７１．７３は、非サンプ
リング時には、ホッパ６５内に収容されているので、母
管６１内を流通するパルプ液の流れに影響を与えること
もない。

プレート７１．７３の外径は、分岐管６３の内径に対し
て、密に嵌合するような値であるので、捕集時における
漏れも少ない。

次に第８図を参照して第２実施例を説明する。

これは、捕集手段として、スクリューポンプ式のものを
使用したものである。

母管６１とホッパ６５との間には、分岐管９１が配設さ
れており、この分岐管９１内には螺旋状のねじ羽根９３
を備えた軸９５が回転可能に配置されている。この軸９
５には、ホッパ６５の外に設けられた駆動モータ９７が
連結されている。

このようなスクリューポンプ式の捕集手段によっても、
サンプリングが可能である。

次に第８図を参照して第３の実施例を説明する。

これは、捕集手段として、軸流ポンプ式のものを使用し
たものである。

分岐管１０１内には、インペラ１０３が配置されていて
、このインペラ１０３は、ホッパ６５の外に配置された
駆動モータ１０５に連結されている。

尚、本発明は前記各実施例に限定されるものではない。

例えば、配管からではなく、貯槽がらサンプリングする
場合にも、同様に適用できる。

又、捕集手段としては、その他にも種々のものが考えら
れ、スクリューコンベア弐のもの、吸引式のもの、等が
ある。

さらに、前記一実施例では、バルブ濃度測定装置に通用
した場合を例にとって説明したが、それに限るものでは
な（、広くサンプリングを必要とする場合に通用可能で
ある。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によるサンプリング装置に
よると、サンプリングを自動で行うことができるととも
−に、捕集手段及びホッパ内壁への流体の付着を防止し
て、捕集した全ての流体を次の工程に送ることができる
。

又、２枚のプレートを同軸に固着して構成した場合には
、極めて簡単な構成であり、所定量の流体を正確に捕集
することができる。又、非サンプリンタ時には、ホッパ
内に収納されているので、母管内における流体流れ状態
に何ら影響を与えない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示す図で、
第１図はバルブ濃度測定装置の正面図、第２図は第１図
の■−■断面図、第３図は第１図のト１矢視図、第４図
は第１図のＩＶ−ＩＶ矢視は第５図はサンプリング装置
の断面図、第６図はサンプリング装置の斜視図、第７図
は第２実施例によるサンプリング装置の断面図、第８図
は第３実施例によるサンプリング装置の断面図である。 ３・・・サンプリング装置、６１・・・母管、６３・・
・分岐管、６５・・・ホッパ、６９・・・捕集手段、７
１．７３・・・プレート、７５・・・軸、７７・・・シ
フトシリンダ、７９・・・作用杆、８１・・・散水手段
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サンプリング対象となっている流体が流通してい
   る母管又はサンプリング対象となっている流体が貯溜さ
   れている貯槽と、上記母管又は貯槽に分岐管を介して分
   岐接続されたホッパと、上記ホッパに取付けられ母管内
   を流通する流体又は貯槽内に貯溜されている流体の一部
   をホッパ内に捕集する捕集手段と、上記ホッパ内に配置
   され捕集手段及びホッパの内壁に散水して付着した流体
   を洗い流す散水手段と、を具備したことを特徴とするサ
   ンプリング装置。
2. （２）請求項１記載のサンプリング装置において、捕集
   手段は、２枚のプレートを同軸に固着してなり、これら
   ２枚のプレートを母管内又は貯槽内に出没させて、２枚
   のプレート間で母管内又は貯槽内の流体の一部を挟むよ
   うにして捕集するものであることを特徴とするサンプリ
   ング装置。