JPH0411155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば自動車エンジンなどの各種内
燃機関から排出される排ガス中の成分を分析する
等に際して用いられるガス測定用加熱フイルタに
関するものである。

〔従来の技術〕

上記のガス分析に際しては、分析計に導入する
サンプルガスの温度を高温に保つことと、該サン
プルガスを分析計に導入する前段において該ガス
中のダスト・ミストを除去しておくこととが肝要
であり、而して従来では、第４図に示すように、
炉壁６に貫通保持される金属製の筒状ホルダー５
が一端側に連設された金属製のハウジング１に、
サンプルガスの導入用と導出用の第１、第２ガス
流路ｃ，ｄを形成すると共に、一端側に挿脱操作
用のハンドル１０が且つ他端側に着脱自在のフイ
ルタエレメント１４が設けられた金属製のフイル
タ保持部材９を、前記筒状ホルダー５に気密状に
嵌合し、かつ、前記フイルタエレメント１４を通
してのみ前記第１ガス流路ａと第２ガス流路ｂと
を連通させるガス流路ｉをフイルタ保持部材９に
形成して、前記ハウジング１を炉内に挿入させた
状態で筒状ボルダー５を炉壁６に保持させると共
に、前記第１、第２ガス流路ａ，ｂにサンプルガ
スの導入用及び導出用のガス管３１，３２を接続
し、かつ、炉内の雰囲気温度を100℃前後の中高
温や190℃前後の高温に保持すると共に、前記ガ
ス管３１，３２にサンプルガスを流して、サンプ
ルガス温度を高温に保ちながら、該サンプルガス
中のダスト・ミストをフイルタエレメント１４で
除去し、清浄化したサンプルガスを分析計に導入
させるようにしている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、ハウジング１に連設されている
金属製の筒状ホルダー５が炉壁６を貫通して炉壁
６に保持されているために、該筒状ホルダー５が
放熱部材となつてハウジング１の温度が低下気味
になり、更に、金属製のフイルタ保持部材９によ
る放熱量も大であることが相乗して、炉内の雰囲
気温度の割にサンプルガスの温度を所定通り高く
保つことができなくなり、かつ、熱エネルギーの
損失も大であり、その上、筒状ホルダー５の炉壁
外板側が高温になるため、ハンドル１０の操作時
など何かの拍子に筒状ホルダー５に触れて火傷す
る危険性も大であつた。

更には、フイルタエレメント１４が連設されて
いるフイルタ保持部材９の熱容量が大きいため
に、フイルタエレメント１４の清掃や交換後にお
けるフイルタエレメント１４の所定温度への昇温
に時間がかかる欠点もあつたのである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、合理的な改良によつて炉外への放熱
を効果的に抑止し、従来技術における欠点を一挙
に解消せんことを目的としている。

而して、本考案によるガス測定用加熱フイルタ
は、炉壁に貫通保持される熱伝導係数の小さい断
熱材料製の筒状ホルダーを一端側に有し且つ他端
側が閉塞された金属製のハウジングに、第１及び
第２のガス流路を形成すると共に、一端側に挿脱
操作用のハンドルが且つ他端側に着脱自在のフイ
ルタエレメントが設けられた金属製のフイルタ保
持部材を、前記ハウジングの開口端部側に気密状
に嵌合し、かつ、前記フイルタエレメントを通し
てのみ前記第１ガス流路と第２ガス流路とを連通
させるガス流路を、前記フイルタ保持部材に形成
すると共に、前記フイルタ保持部材の挿脱方向中
間部に小径部分を形成して、当該小径部分と前記
筒状ホルダーとの間に空気断熱部を構成した点に
特徴がある。

〔作用〕

上記の特徴構成によれば、ハウジング炉壁に保
持させる筒状ホルダーが熱伝導係数の小さい断熱
材料から成るので、該筒状ホルダーを通しての炉
外への熱エネルギーの放散を抑止でき、かつ、空
気断熱部を構成したことによつて、筒状ホルダー
を通しての熱エネルギーの炉外放散も効果的に抑
止できる。

そして、フイルタ保持部材に小径部分を設けて
あるので、外フイルタ保持部材の熱容量を小さく
できる上、前記小径部分がハンドル側への熱伝導
を妨げることから、ハウジングならびにフイルタ
エレメントを短時間で所定温度に昇温させること
ができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
ると、第１図はガス測定用加熱フイルタの断面を
示し、１はsus等の金属製のハウジングで、シー
ル面座ａとシール周面座ｂとが形成された筒状部
材２を筒体３の一端側に且つ他端側に蓋４を夫々
気密溶着すると共に、前記筒体３の蓋４に近い部
位に、サンプルガス導入用の第１ガス流路ｃを形
成し、かつ、サンプルガス導出用の第２ガス流路
ｄを前記シール周面座ｂに臨ませるように前記筒
状部材２に開設して成る。

５は筒状ホルダーであつて、シリコンガラスク
ロス樹脂やフツ素樹脂その他アスベストなど、金
属に比べて熱伝導係数が小さい断熱材料から成
り、前記ハウジング１における筒状部材２の一端
側の外周面部にビス止めされている。

そして当該筒状ホルダー５は、前記ハウジング
１を炉内に位置させる状態で、炉壁６に貫設され
たシリコンスポンジ等の断熱材料製の筒状保持体
７に嵌入保持されるようになつている。

８は前記炉壁６の外板側に空気断熱部Ａを形成
する板材であつて、前記筒状ホルダー５の前記空
気断熱部Ａに臨む上下の部位に連通孔ｅ，ｆを穿
設してある。

９はsus製等の金属製のフイルタ保持部材であ
つて、前記シール面座ａとシール周面座ｂとに密
接するパツキングｇ，ｈを保持した大径構造の第
１保持部材１１と、ハンドル１０を相対回転自在
に取付けるための小径構造の第２保持部材１２を
一体に溶接して成り、前記筒状部材２に対してそ
れの軸芯方向に挿脱自在になつている。

そして、前記第２保持部材１２に対してそれの
第１保持部材１１側には、前記筒状部材２の内径
よりもやや小なる外径の断熱材（例えばシリコン
スポンジ）１３が設けられ、かつ、前記第１及び
第２保持部材１１，１２の前記断熱材１３が面当
接する部位には、夫々空気断熱部Ｂ，Ｃが形成さ
れている。

また、前記第２保持部材１２に対してそれのハ
ンドル１０と断熱材１３の装着部間には、より一
層小径の部分Ｆが形成されていて、前記ハウジン
グ１の開口端部側である前記筒状部材２に前記第
１保持部材１１を気密状に嵌合させた状態におい
て、該小径部分Ｆと前記筒状ホルダー５との間に
大きな空気断熱部Ｄが構成されるようになつてい
る。

１４はフイルタエレメントであつて、前記第１
保持部材１１に対して前記ハンドル１０とは反対
側に着脱自在に螺着され、前記第１ガス流路ｃか
らのサンプルガスを当該フイルタエレメント１４
を通してのみ前記第２ガス流路ｄに連通させるガ
ス流路ｉが前記第１保持部材１１に形成されてい
る。

さて前記ハンドル１０は、前記第２保持部材１
２に対して相対回転自在の回転部材１５に、合成
樹脂製の把手１６をボルト１７で止着して成るも
のであり、かつ前記回転部材１５は、小径筒体１
８と大径筒体１９及び両筒体１８，１９の一端側
にわたる連結板部２０から成るものであつて、前
記小径筒体１８を前記第２保持部材１２の端部に
外嵌合させると共に、フランジ付きの止め筒２１
を前記小径筒体１８に嵌入させ、かつ、前記止め
筒２１に挿通するボルト２２を前記第２保持部材
１２に螺合させることにより、抜止め状態で前記
回転部材１５を挿脱自在のフイルタ保持部材９の
軸芯まわりで回転自在ならしめられている。

そして、かかる回転部材１５の装着後におい
て、当該回転部材１５に把手１６がボルト１７で
止着されるのであり、かつ、前記ボルト２２の頭
部側の逃げ部を兼用構成する状態で、前記把手１
６に空気断熱部Ｅが形成されていて、当該把手１
６にフイルタ保持部材９からの熱が伝わり難くな
つている。

尚、図中の２３は前記空気断熱部Ｅを大気に開
放させる連通孔、２４、２５は低摩擦部材であ
る。

次に、２６は前記ハウジング１に対するフイル
タ保持部材９の挿脱操作機構であつて、第２図に
も示すように、前記大径筒体１９の外周部に、２
条ねじを形成する如く、該筒体１９の軸芯まわり
で180度の位相を有せしめて二枚の半円状態螺旋
ガイド板２７，２７を設けると共に、該ガイド板
２７，２７の夫々を挟持する状態の２個一対のロ
ーラ２８，２８の２組を、前記筒状ホルダー５に
対してそれの内面側に、ホルダー軸芯まわりで
180度の位相を持たせて取付けて成り、而して、
前記二枚のガイド板２７，２７の螺旋始端側に前
記２組のローラ２８，２８対を嵌合させると共
に、前記把手１６を回転操作することにより、前
記回転部材１５が螺進し、これに伴つて、前記フ
イルタエレメント１４と共に前記フイルタ保持部
材９が挿入方向に移動し、かつ、逆の操作で抜け
出し方向に移動するもので、何れも軽い回転操作
力によつて強力に挿脱方向移動を達成できるよう
になつている。

尚、該フイルタ保持部材９の挿脱方向の移動量
は、シート状のパツキングｇがシール面座ａに、
且つ、Ｏリング状のパツキングｈがシール周面座
ｂに、夫々強固に当接している状態から、前記Ｏ
リングのパツクングｈが筒状部材２の大径部分２
ａに逃げるまでの範囲に相当する量を最小とす
る。

上記の構成において、前記ハウジング１を炉内
側に位置させた状態で、当接ハウジング１を筒状
ホルダー５を介して炉壁６に貫通保持させると共
に、前記フイルタエレメント１４をハウジング１
の内部に挿入させながらハンドル１０を回転操作
して、該ハンドル１０の回転運動を挿脱操作機構
２６によつて直線運動に変換させて、前記フイル
タ保持部材９の第１保持部材１１をハウジング１
の開口端部側（つまり筒状部材２）に気密状に嵌
合し、もつて、前記第１ガス流路ｃをフイルタエ
レメント１４とガス流路ｉとを介して第２ガス流
路ｄに連通させて、前記第１ガス流路ｃに導入し
たサンプルガスを第２ガス流路ｄから図外のガス
分析計に導入させるのであり、而して、前記フイ
ルタエレメント１４を通過する間にサンプルガス
中のダスト・ミストが除去されると共に、炉内の
雰囲気温度を190℃前後に保持しておくことによ
つて、所定の恒温状態に保持したサンプルガスを
ガス分析計に導入させることができる。

そして、筒状ホルダー５が断熱材料製であるこ
とと、フイルタ保持部材９の挿脱方向中間部に小
径部分Ｆを形成して、該フイルタ保持部材９の熱
容量を小にし且つハンドル１０側への熱伝導を妨
げさせると共に、筒状ホルダー５とフイルタ保持
部材９の小径部分１２ａとの間に大きな空気断熱
部Ｄを構成したこと、及び、該空気断熱部Ｄを炉
壁６の空気断熱部Ａに連通させたことと、更に前
記空気断熱部Ｄに到るまでの部位に断熱材１３を
備えさせると共に、該断熱材１３に臨ませて及び
ハンドル１０に夫々空気断熱部Ｂ，Ｃ，Ｅを設け
たことによつて、炉内雰囲気の熱エネルギーが炉
外に放散されることを効果的に抑止でき、熱エネ
ルギーの損失防止はもとより、これによつてフイ
ルタエレメント１４を通過するサンプルガス温度
を所定通り高温に保たせることができる。

上記構成のガス測定用加熱フイルタは、炉内の
雰囲気温度が190℃前後の高温炉に用いて好適の
ものであるが、炉内の雰囲気温度が、100℃前後
の中高温の炉を対象にする場合は、断熱変態をや
や簡略化した第３図に示す構成のもので十分であ
る。

かかる第３図に示されたガス測定用加熱フイル
タは、第１図に示したところの、より一層小径の
部分Ｆと連通孔ｅ，ｆとを省略して、それ自体が
小径部分Ｆを形成する第２保持部材１２と筒状ホ
ルダー５との間に大きな空気断熱部Ｄを構成する
と共に、前記筒状ホルダー５そのものを炉壁６に
貫通保持させたものであつて、その他の構成は第
１図に示すガス測定用加熱フイルタと同一のもの
であるから、主たる同じ構成部品に同符号を付し
てその説明を省略する。

尚、装備対象の炉として、炉内の雰囲気温度が
190℃前後のものと100℃前後のものとを例示した
が、これは単なる具体例であつて、対象とする雰
囲気温度の数値は不問であり、かつ、炉以外に例
えば煙道を対象にして、該煙道を流れるガスをそ
のままフイルタエレメント１４に通してこれサン
プルガスとして取り出す等に変更可能である。

また、第１ガス流路ｃから第２ガス流路ｄに向
けてサンプルガスを流す形態の説明としたが、逆
に第２ガス流路ｄから第１ガス流路ｃに向けてサ
ンプルガスを流すようにして実施するも良い。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案のガス測定用加熱フ
イルタによれば、ハウジングを炉壁に保持させる
筒状ホルダーが熱伝導係数の小さい断熱材料から
成るので、該筒状ホルダーを通しての炉外への熱
エネルギーの放散を抑止できると共に、該筒状ホ
ルダーの炉壁外板側が高温にならないので安全性
が高くなり、かつ、フイルタ保持部材に小径部分
を形成して空気断熱部を構成したことと、該フイ
ルタ保持部材の小径部分が熱伝導を妨げることと
が相乗して、フイルタ保持部材を通しての熱エネ
ルギーの炉外放散を一層効果的に抑止できると共
に、延いてはハウジングの温度低下の防止によつ
てサンプルガス温度を高温に保持できる。

そして更に、前記小径部分が熱伝導を妨げるこ
とに加えて、該小径部分によつてフイルタ保持部
材の熱容量が小さくなつたことによつて、フイル
タエレメントの清掃や交換後におけるフイルタエ
レメントの昇温が短時間のうちに行われるように
なり、延いてはガス測定再会の待ち時間を短縮で
き、全体として、簡単かつ合理的な改良によつ
て、放熱の効果的防止によるサンプルガスの高温
保持と熱エネルギーの損失抑止による省エネルギ
ー化など、従来技術における欠点の悉くを解消で
きるに到つたのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の一実施例を示し、第
１図はガス測定用加熱フイルタの全体縦断面図、
第２図は挿脱操作機構の斜視図、第３図は別実施
例のガス測定用加熱フイルタの全体縦断面図であ
る。 そして第４図は従来例のガス測定用加熱フイル
タの全体縦断面図である。 １……ハウジング、５……筒状ホルダー、６…
…炉壁、９……フイルタ保持部材、１０……ハン
ドル、１４……フイルタエレメント、ｃ……第１
ガス流路、ｄ……第２ガス流路、ｉ……ガス流
路、Ｄ……空気断熱部、Ｆ……小径部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉壁に貫通保持される熱伝導係数の小さい断熱
   材料製の筒状ホルダーを一端側に有し且つ他端側
   が閉塞された金属製のハウジングに、第１及び第
   ２のガス流路を形成すると共に、一端側に挿脱操
   作用のハンドルが且つ他端側に着脱自在のフイル
   タエレメントが設けられた金属製のフイルタ保持
   部材を、前記ハウジングの開口端部側に気密状に
   嵌合し、かつ、前記フイルタエレメントを通して
   のみ前記第１ガス流路と第２ガス流路とを連通さ
   せるガス流路を、前記フイルタ保持部材に形成す
   ると共に、前記フイルタ保持部材の挿脱方向中間
   部に小径部分を形成して、当該小径部分と前記筒
   状ボルダーとの間に空気断熱部を構成してあるこ
   とを特徴とするガス測定用加熱フイルタ。