JPH0550341U - 含煤塵ガスサンプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガスと同時に吸引される煤塵の量を少なく
し、長時間の吸引を可能にする。 【構成】 配管１０には、内部にフィルタ２を設けた煤
塵捕集器３が配置される。煤塵捕集器３の一端部には吸
引ノズル１が取付けられる。吸引ノズル１は、先端部が
ノズル口１ａに向って広がる錐体状であり、かつ、その
横断面は波形状となっている。また、ノズル口１ａは矢
印Ａ方向に向けられる。煤塵捕集器３の他端部には、吸
引器具４およびゴムホース５を介してガス分析計７が接
続される。ガス分析計７を動作させると、配管１０内を
矢印Ａ方向に流れるガスはノズル口１ａに吸引される
が、ノズル口１ａの周辺長さが長いのでガスの吸引速度
は小さくなる。そのため、ガスに含まれる煤塵は慣性の
法則により矢印Ａ方向に進もうとし、ノズル１ａには吸
引されにくくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジンの排気ガスのような、比較的多量の煤塵を含む ガスの分析に使用される含煤塵ガスサンプラに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来の含煤塵ガスサンプラの断面図である。図４に示すように、煤塵 捕集器５３の内部には、煤塵除去用のフィルタ５２が設けられている。また、煤 塵捕集器５３の一端部には細管状の吸引ノズル５１が取付けられ、煤塵捕集器５ ２の他端部は、取付用フランジ５６が嵌め込まれた吸引器具５４、およびゴムホ ース５５を順次介してガス分析計５７に接続されている。

【０００３】 一方配管６０内には煤塵を含んだガスが図示矢印Ａ方向に流れており、配管６ ０の取付口６０ａに、取付用フランジ５６が取付けられている。このとき、吸引 ノズル５１の先端のノズル口は、ガスの流れ方向に対して下流側に向けられてい る。

【０００４】 ガス分析計５７を動作させることによって、配管６０内のガスは吸引ノズル５ １に吸引され、フィルタ５２において煤塵が除去されたのち、吸引器具５４およ びゴムホース５５を順次介してガス分析計５７に送られる。ここで、前記ノズル 口は、ガスの流れ方向に対して下流側に向けられているので、ガスを吸引する際 に煤塵が吸い込まれにくくなっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来の含煤塵ガスサンプラにおいては、吸引ノズルの ノズル口がガスの流れ方向に対して下流側に向けられているので、ガスを吸引す る際にガスに含まれる煤塵は吸引されにくくなっているものの、それでもまだ、 ガスと同時に吸引される煤塵の量は多い。そのため、煤塵を除去するフィルタの 寿命が短くなり、長時間の吸引は困難であるという問題点があった。上記問題点 は、吸引ノズルに吸引されるが、ディーゼルエンジンの排気ガスのように、比較 的多量の煤塵を含む場合に特に顕著である。

【０００６】 本発明の目的は、ガスと同時に吸引される煤塵の量を少なくし、長時間の吸引 を可能にする含煤塵ガスサンプラを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案の含煤塵ガスサンプラは、煤塵を含むガスが流 れる配管の内部に配置され、先端であるノズル口が前記ガスの流れ方向に対して 下流側に向けられた吸引ノズルと、前記吸引ノズルの反ノズル口側に取付けられ た、煤塵除去用フィルタを備えた煤塵捕集器とを有する含煤塵ガスサンプラにお いて、 前記吸引ノズルの先端部は、前記ノズル口に向って広がる錐体状であり、かつ 、横断面が波形状であることを特徴とする。

【０００８】 また、吸引ノズルのうち、錐体状となっている部位の母線の長さが等しいもの であってもよい。

【０００９】

【作用】

ガス中に含まれる煤塵は、ガスの流れに沿って進んでいる。このとき、ガスの 流れの方向が変っても、煤塵に作用する力が十分に小さければ、煤塵は慣性の法 則に従ってそのまま真直ぐ進んでいく。そこで、吸引ノズルからガスを吸引する 際、煤塵の持つ慣性力を越えない程度の力が煤塵に作用するような速度で吸引す れば、煤塵は慣性力によってそのまま進み、ガスのみが吸引されることになる。 一方、吸引ノズルによる単位時間当りのガス吸引量を一定とすれば、吸引ノズル に吸引されるガスの速度は、吸引ノズルのノズル口の周辺長さに反比例する。こ のことから、吸引ノズルの先端部をノズル口に向って広がる錐体状とし、かつ、 波形状の横断面を有する形状とすることで、吸引ノズルのノズル口の周辺長さが 長くなる。その結果、吸引ノズルに吸引されるガスの吸引速度が小さくなり、ガ ス中に含まれる煤塵は吸引されにくくなる。

【００１０】 また、吸引ノズルのうち、錐体状となっている部位の母線の長さを等しくする ことで、吸引ノズルに沿って流れてきたガスは、ノズル口の全周辺から均等に吸 引される。そのことによりノズル口に吸引されるガスの吸引速度はノズル口の全 周辺で等しくなりより安定してガスが吸引される。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案の含煤塵ガスサンプラの実施例について図面を参照して説明する 。 図１は、本考案の含煤塵ガスサンプラの一部を破断した概略構成図である。 図１に示すように、煤塵捕集器３の内部には、煤塵を除去するための、円筒瀘紙 等のフィルタ２が設けられている。この煤塵捕集器３の一端部には、中間部が緩 やかに屈曲している吸引ノズル１が取付けられている。吸引ノズル１の先端部は 、その先端であるノズル口１ａに向かって徐々に広がる錐体状であり、かつ、横 断面が波形状となっている。煤塵捕集器３の他端部には、取付用フランジ６が取 付けられた吸引器具４、およびゴムホース５を順次介して、ガス分析計７が接続 されている。

【００１２】 一方、配管１０の内部には、ディーゼルエンジンの排気ガス等の、煤塵を含む ガスが図示矢印Ａ方向に流れている。配管１０の側壁には、吸引ノズル１を配管 １０に挿入するための取付口１０ａが形成されており、吸引ノズル１は、この取 付口１０ａから挿入され、取付口１０ａの端面に取付用フランジ６を固定するこ とで、配管１０内に配置される。このとき、吸引ノズル１のノズル口１ａは、ガ スの流れ方向に対して下流側に向けられている。また、吸引器具４と取付用フラ ンジ６との取付部、および取付用フランジ６と取付口１０ａとの取付部には、シ ール部材（不図示）によってシールされており、配管１０からガスが漏れないよ うになっている。

【００１３】 以上説明した構成に基づき、ガス分析計７を作動させると、配管１０中を流れ るガスは吸引ノズル１より吸引され、フィルタ２によって煤塵が除去されたのち 、ガス分析計７に送られる。

【００１４】 ここで、配管１０中を流れるガスに含まれる煤塵は、ガスの流れに沿って流れ ている。このとき、吸引ノズル１からガスを吸引すると煤塵もいっしょに吸引さ れることになるが、煤塵に作用する力が十分に小さければ慣性の法則により煤塵 はそのまま図示矢印Ａ方向に進もうとする。そこで、煤塵の慣性力を越えない程 度の力が煤塵に作用するような小さい速度でガスを吸引すれば、煤塵はそのまま 図示矢印Ａ方向に進み、ガスのみが吸引される。一方、ガス分析計７による単位 時間当りのガスの吸引量を一定とすれば、吸引ノズル１に吸引されるガスの速度 は、吸引ノズル１のノズル口１ａの周辺長さと反比例の関係にある。すなわち、 ノズル口１ａの周辺長さが長ければ、ガスはゆっくり吸引されることになる。

【００１５】 吸引ノズル１ａのノズル口１ａの周辺長さを長くするためには、吸引ノズル１ のノズル口１ａの口径を大きくして、吸引ノズル１の先端部を漏斗状にしたもの が考えられる。しかし、吸引ノズル１の先端部を単に漏斗状にしただけでは、配 管１０の断面に対するノズル口１ａの占める割合が大きくなってしまい、配管１ ０内の背圧損失が大きくなってしまう。

【００１６】 そこで、上述したように、吸引ノズル１の先端部を、ノズル口１ａに向って徐 々に広がる錐体状とし、かつ、横断面が波形状となる形状とすることによって、 配管１０の断面に対するノズル口１ａの占める割合をそれほど大きくせずに、ノ ズル口１ａの周辺長さを長くすることができる。その結果、吸引ノズル１に吸引 されるガスの吸引速度が小さくなり、ガスに含まれる煤塵は慣性の法則により図 示矢印Ａ方向に進もうとするので、ガスを吸引する際にガスとともに吸引される 煤塵の量を抑えることができる。

【００１７】 以上説明した実施例において、吸引ノズル１のノズル口１ａの形状は、図２に 示すような三角波形状のものや、図３に示すような複数の円弧を組み合わせた形 状としても、同様の効果が得られる。また、波形の数についても必要に応じて増 減することができるが、その数は多いほうが、それだけノズル口１ａの周辺長さ が長くなり、より好ましい。

【００１８】 また、吸引ノズル１のうち、錐体状となっている部位の母線の長さは等しくす ることが好ましい。母線の長さが異っていると、前記錐体状となっている部位の 壁面に沿って流れてきたガスがノズル口１ａに吸引されるとき、ノズル口１ａの うち母線の長さが短い部位のほうが、母線の長さが長い部位に比較して、ガスを 吸引しやすくなり、その結果、前記母線の長さが短い部位におけるガスの吸引速 度が大きくなる。そこで、母線の長さを等しくすることにより、ガスはノズル口 １ａの全周辺から等速度で安定して吸引されるので、ノズル口１ａから吸引され る煤塵の量がより効果的に抑えられる。

【００１９】 次に、本考案の含煤塵サンプラの実験例について説明する。

【００２０】 本実験は、図１に示した本考案の実施例の含煤塵ガスサンプラ（ノズル口にお ける外接円の径：５５mm、内接円の径：２５mm、波形の数：８個、ノズル口の周 辺長さ：２９０mm）と、図４に示した従来の含煤塵ガスサンプラ（ノズル口の周 辺長さ：２５mm）とにより、毎分３リットルの吸引量でそれぞれ１時間ずつガス を吸引したときの、煤塵の吸引量を比較したものである。煤塵の吸引量は、フィ ルタに採取される煤塵の量を測定することによって求めた。ここで、フィルタは 、東洋濾紙製のＡＤＶＡＮＴＥＣ ８８Ｒを使用し、ガス分析計は、堀場製作所 製のＮＯ_x ／Ｏ₂ Ｒ ＥＮＤＡ−１２２０を使用した。また、吸引するガスは、 ディーゼルエンジン［ヤンマー製ＴＥＳ１５０ ４２０ｐｓ］の排気ガスであ る。

【００２１】 表１に本実験の結果を示す。

【００２２】

【表１】 表１より、本考案の実施例の含煤塵ガスサンプラは、従来の含煤塵ガスサンプ ラに比較して、煤塵の吸引量は５分の１程度に抑えられることがわかる。このこ とにより、フィルタの寿命は、従来の含煤塵ガスサンプラに比較して５倍程度延 びる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の含煤塵ガスサンプラは、吸引ノズルの先端部を、 ノズル口に向って広がる錐体状とし、かつ横断面を波形状とすることで、配管の 断面に対するノズル口の占める割合をそれ程大きくすることなくノズル口の周辺 長さを長くすることができるので、配管内の背圧損失を抑えながらも煤塵の吸入 量を減少させることができる。その結果、煤塵除去用フィルタの寿命が長くなり 、ガスの吸引時間を長くすることが可能となる。

【００２４】 また、吸引ノズルのうち、錐体状となっている部位の母線の長さを等しくする ことで、ガスの吸引速度が、ノズル口の全周辺で等しくなり、配管中のガスは安 定してノズル口に吸引されるので、ノズル口に吸引される煤塵の量をより効果的 に減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の含煤塵ガスサンプラの一実施例の一部
を破断した概略構成図である。

【図２】本考案の含煤塵ガスサンプラの吸引ノズルのノ
ズル口の形状の一例を示す平面図である。

【図３】本考案の含煤塵ガスサンプラの吸引ノズルのノ
ズル口の形状の他の例を示す平面図である。

【図４】従来の含煤塵ガスサンプラの断面図である。

【符号の説明】

１ 吸引ノズル １ａ ノズル口 ２ フィルタ ３ 煤塵捕集器 ４ 吸引器具 ５ ゴムホース ６ 取付用フランジ ７ ガス分析計 １０ 配管 １０ａ 取付口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 煤塵を含むガスが流れる配管の内部に配
   置され、先端であるノズル口が前記ガスの流れ方向に対
   して下流側に向けられた吸引ノズルと、前記吸引ノズル
   の反ノズル口側に取付けられた、煤塵除去用フィルタを
   備えた煤塵捕集器とを有する含煤塵ガスサンプラにおい
   て、 前記吸引ノズルの尖端部は、前記ノズル口に向って広が
   る錐体状であり、かつ、横断面が波形状であることを特
   徴とする含煤塵ガスサンプラ。
2. 【請求項２】 吸引ノズルのうち、錐体状となっている
   部位の母線の長さが等しい請求項１に記載の含煤塵ガス
   サンプラ。