| 【発明の名称】 |
排ガス用流量計のクリーニング装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】木原 泰之
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| 【要約】 |
【課題】流量計を取り外さなくてもセンサに付着したダスト・ミストを十分に除去することができて流量計の測定精度を維持でき、したがってメンテナンスの手間を軽減でき、また、熱式流量計にも適用することができて排ガスの質量流量を測定可能な排ガス用流量計のクリーニング装置を提供する。
【解決手段】排ガス１流路内にセンサ部が設けられる排ガス用流量計のセンサ部１７外周に、同センサ部の表面に摺接するワイパー体１９を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体をセンサ部表面に沿って摺動させるワイパー体駆動機構２１を設け、また、前記センサ部の基部に設けたカバー体駆動機構２５により駆動され、流量測定時にはセンサ部の基部側に収容されているが、非測定時にはセンサ部の少なくとも排ガス上流側を覆うカバー体２９を備える構成のものとした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】排ガス流路内にセンサ部が設けられる排ガス用流量計の前記センサ部外周に、同センサ部の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体をセンサ部表面に沿って摺動させるワイパー体駆動機構を設けてなる排ガス用流量計のクリーニング装置。
【請求項２】排ガス流路内にセンサ部が設けられる排ガス用流量計の前記センサ部外周に、同センサ部の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体をセンサ部表面に沿って摺動させるワイパー体駆動機構を設け、また、前記センサ部の基部に設けたカバー体駆動機構により駆動され、流量測定時にはセンサ部の基部側に収容されているが、非測定時にはセンサ部の少なくとも排ガス上流側を覆うカバー体を備える排ガス用流量計のクリーニング装置。
【請求項３】排ガス流路内に、排ガスの流れ方向に対して略直交するように２本の金属細管よりなる熱式流量計のセンサ部を配設し、前記金属細管の外周に、同金属細管の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体を金属細管の表面に沿って長手方向に摺動させるワイパー体駆動機構を設けてなる排ガス用流量計のクリーニング装置。
【請求項４】排ガス流路内に、排ガスの流れ方向に対して略直交するように２本の金属細管よりなる熱式流量計のセンサ部を配設し、前記金属細管の外周に、同金属細管の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体を金属細管の表面に沿って長手方向に摺動させるワイパー体駆動機構を設け、また、前記センサ部の基部に設けたカバー体駆動機構により駆動され、流量測定時にはセンサ部の基部側に収容されているが、非測定時にはセンサ部の少なくとも排ガス上流側を覆うカバー体を備える排ガス用流量計のクリーニング装置。
【請求項５】前記カバー体はセンサ部の外周を囲む筒状体よりなる請求項２、４に記載の排ガス用流量計のクリーニング装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ごみ焼却炉やボイラ等の排ガスの流量を測定する排ガス用流量計のクリーニング装置に関し、より詳しくは前記流量計のセンサ部外周に付着するダスト・ミストを除去することのできるクリーニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】従来、ごみ焼却炉やボイラなどから排出される排ガスの流量測定には、例えば、ピトー管式流量計、挿入型タービン流量計、カルマン渦流量計等の流量計が用いられている。
【０００３】排ガスの流量測定においては、流量計のセンサ部に排ガス中のダスト・ミストが付着するとセンサの感度が低下して流量を正確に計測できなくなる。
【０００４】そこで、従来の排ガス用流量計では、排ガス流路の外部からセンサ部内にパージガスを供給し、流量計の構造的な隙間、例えば圧力検出孔や軸受の隙間などから排ガス流路内へパージガスを噴出させ、圧力検出孔や軸受の隙間などに付着したダスト・ミストを吹き飛ばして除去するクリーニング機構を設けたものがある。
【０００５】しかしながら、上述した従来のクリーニング機構では流量計のセンサ部外周に付着したダスト・ミストを除去することはできず、したがって、定期的に排ガスの流れを止めて流量計を取り外し、センサ部を洗浄しなければならない。
【０００６】また、ごみ焼却炉やボイラの運転が停止していても、排ガス流路内にはダスト・ミストが滞留しているので、ごみ焼却炉やボイラの運転を休止していても定期的にセンサ部を洗浄しなければならない。
【０００７】また、排ガス用流量計として熱式流量計を用いることができれば、排ガスの質量流量を測定できるとともに、流量計の構造を簡単なものとすることができるのであるが、熱式流量計にはパージガスを吐出させるための構造的な隙間がなくて前述した従来のクリーニング機構を適用することができず、しがたって、排ガス用の流量計に熱式流量計を用いることは実用上不可能であった。
【０００８】
【目的】本発明の目的とするところは、上述した問題点を解消し、流量計を取り外さなくてもセンサに付着したダスト・ミストを十分に除去することができて流量計の測定精度を維持でき、したがってメンテナンスの手間を軽減でき、また、熱式流量計にも適用することができて排ガスの質量流量を測定可能な排ガス用流量計のクリーニング装置を提供することにある。
【０００９】
【本発明の構成】上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るクリーニング装置は、排ガス流路内にセンサ部が設けられる排ガス用流量計の前記センサ部外周に、同センサ部の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体をセンサ部表面に沿って摺動させるワイパー体駆動機構を設けた構成のものとしてある。
【００１０】本発明の請求項２に係るクリーニング装置は、排ガス流路内にセンサ部が設けられる排ガス用流量計の前記センサ部外周に、同センサ部の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体をセンサ部表面に沿って摺動させるワイパー体駆動機構を設け、また、前記センサ部の基部に設けたカバー体駆動機構により駆動され、流量測定時にはセンサ部の基部側に収容されているが、非測定時にはセンサ部の少なくとも排ガス上流側を覆うカバー体を備える構成のものとしてある。
【００１１】本発明の請求項３に係るクリーニング装置は、排ガス流路内に、排ガスの流れ方向に対して略直交するように２本の金属細管よりなる熱式流量計のセンサ部を配設し、前記金属細管の外周に、同金属細管の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体を金属細管の表面に沿って長手方向に摺動させるワイパー体駆動機構を設けた構成のものとしてある。
【００１２】本発明の請求項４に係るクリーニング装置は、排ガス流路内に、排ガスの流れ方向に対して略直交するように２本の金属細管よりなる熱式流量計のセンサ部を配設し、前記金属細管の外周に、同金属細管の表面に摺接するワイパー体を設け、かつ、前記センサ部の基部に、前記ワイパー体を金属細管の表面に沿って長手方向に摺動させるワイパー体駆動機構を設け、また、前記センサ部の基部に設けたカバー体駆動機構により駆動され、流量測定時にはセンサ部の基部側に収容されているが、非測定時にはセンサ部の少なくとも排ガス上流側を覆うカバー体を備える構成のものとしてある。
【００１３】また、前記カバー体はセンサ部の外周を囲む筒状体よりなる構成のものとしてある。
【００１４】
【実施例】以下、本発明に係る排ガス用流量計のクリーニング装置の実施例を添付図１〜３に示す具体例に基づいて説明する。排ガス１が流れる配管３に対し、流量計取付用の短い枝管５が概略直角に取り付けられ、この枝管５のフランジ７の蓋たる取付板９に排ガス流量計１１及びクリーニング装置１３が取り付けられている。
【００１５】この排ガス流量計１１は熱式流量計と呼ばれるもので、流量計本体１５の先端にセンサ部を構成する２本の棒状のセンサ１７が設けられ、各センサ１７は金属細管内に図示省略の温度検知用の熱電対が配設されたものとしてあり、流量計本体１５から下方に伸びるセンサ１７の先端は、流量計本体１５からセンサと平行に下方に延びる支持杆１８先端の支持部１８ａによって支持されている。
【００１６】この熱式流量計は、一方のセンサの金属細管にだけ電流を供給して発熱させ、このセンサ内の熱電対で検知される温度と他方のセンサ内の熱電対で検知される温度との差から流体により奪われる熱量を検出し、この熱量から流体の質量流量を測定するものとしてある。
【００１７】しかして、前記センサ１７の外周すなわち金属細管の外周には、２本のセンサの表面に沿って長手方向摺動可能なワイパー体１９を設けてあり、具体的にはワイパー体の上下方向に貫通する２つの縦孔１９ａ、１９ａをセンサの外周に嵌めてある。
【００１８】前記ワイパー体１９の縦孔１９ａの内径は、センサの外径よりも若干大径にして縦孔の内面がセンサの外周面に摺接しながらワイパー体が上下に移動するようにしてあり、縦孔の内面に不織布やブラシ等の拭き取りあるいは掻き取り部材を設けて、これら拭き取りあるいは掻き取り部材をセンサの外周面に摺接せしめるようにする場合もある。
【００１９】前記ワイパー体１９は、センサの基部たる流量計本体１５の側部に設けられたガス式シリンダ２３よりなるワイパー体駆動機構２１によって上下動されるようになっており、具体的にはワイパー体１９がガス式シリンダ２３のピストンロッド２４先端に取り付けられている。
【００２０】また、流量計本体１５の側部には前記ワイパー体駆動機構２１と同様にガス式シリンダ２７よりなるカバー体駆動機構２５が設けられていて、ガス式シリンダ２７のピストンロッド２８には上下が開口する円筒状のカバー体２９が設けられている。このカバー体２９は通常は流量計本体１５まわりに位置させられているが、流量の非計測時にはピストンロッド２８が伸長することでセンサ１７の外周に降下され、センサ１７への排ガス１の流れを遮断するものとしてある。
【００２１】前記ワイパー体駆動機構２１とカバー体駆動機構２５の各ガス式シリンダ２３、２７作動用のガスは例えば図３に示すような経路により供給される圧縮エアとしてあり、以下この供給経路について説明する。
【００２２】例えばエアコンプレッサよりなる圧縮エア供給装置３１は、減圧弁３３、圧力計３５、ミストセパレーター３７、フィルタ３９および流量調整バルブ４１および開閉弁４３を途中に備える供給管３２によりそれぞれワイパー体駆動機構２１のガス式シリンダ２３に連通する分岐管４５ａとカバー体駆動機構２５のガス式シリンダ２７に連通する分岐管４５ｂの２つの分岐管の一端に接続され、各分岐管４５ａ、４５ｂの他端はそれぞれ減圧弁４７、圧力計４９、電磁弁５１、５３、急速排気弁５５、５９を介して各ガス式シリンダ２３、２７に接続されている。
【００２３】分岐管４５ａ、４５ｂの各電磁弁５１、５３はともに例えば５ポート式の電磁弁よりなり、その動作はコントローラ６３によって個別に制御される。
【００２４】具体的には、電磁弁５１、５３の切換により各ガス式シリンダ２３、２７のロッド収縮用ガス入口５７とロッド伸長用ガス入口６１へ交互に圧縮エアが供給されることでピストンロッドの伸縮が行われ、一方のガス入口に圧縮エアが供給されると、他方のガス入口からシリンダ内のガスが急速排気弁から排出されるようになっている。
【００２５】次ぎに、クリーニング時における本発明の装置の作用を説明する。クリーニング時には、まずカバー体２９が流量計本体１５のまわりから降下させられてセンサ１７を囲み、センサへを排ガス１の流れから遮断する。
【００２６】具体的には、カバー体駆動機構のガス式シリンダ２７に連通する電磁弁５３がコントローラ６３からの信号により駆動されて圧縮エアを前記ガス式シリンダ２７の伸長用ガス入口６１に供給する側へ切換えられ、ガス式シリンダ２７のピストンロッド２８が伸長してカバー体２９が降下し、センサ１７まわりを囲む。
【００２７】次ぎに、コントローラ６３がワイパー体駆動機構２１のガス式シリンダ２３を制御する電磁弁５１へ信号を送り、電磁弁５１の切換えが所定の時間的間隔で行われ、減圧弁４７からの圧縮エアは電磁弁５１および２つの急速排気弁５５、５９のいずれかを流過し、ロッド収縮用ガス入口５７あるいはロッド伸長用ガス入口６１のいずれかに導かれる。
【００２８】圧縮エアが収縮用ガス入口５７へ導かれると、伸長用ガス入口６１側の内圧が高まり、伸長用ガス入口６１側に接続されている急速排気弁５９から圧縮エアが急速に排気され、ピストンロッド２４が速やかに収縮する。
【００２９】また、圧縮エアが伸長用ガス入口６１へ導かれると、収縮用ガス入口５７側の内圧が高まり、収縮用ガス入口５７側に接続されている急速排気弁５５から圧縮エアが急速に排気され、ピストンロッド２４が速やかに伸長する。
【００３０】このようにしてガス式シリンダ２３によりピストンロッド２４が伸長、収縮を交互に繰り返すことで、ワイパー体１９がセンサ１７の表面に沿って上下すなわちセンサの長手方向に摺動し、センサの表面に付着したダスト・ミストを掻き落とす。
【００３１】クリーニングが終了すると、コントローラ６３からの信号を受けたカバー体駆動機構側の電磁弁５３が切換えられ、圧縮エアが収縮用ガス入口５７に導かれてピストンロッド２８が収縮し、カバー体は上方へ移動されて流量計本体１５まわりに収容され、前述したワイパー体１９の駆動により表面に付着していたダスト・ミストが除去されたセンサが排ガス１の流路内に露出し、正確な計測が行われる。
【００３２】上述した実施例のものでは、センサまわりを囲むことのできる円筒状のカバー体を設けてあるが、このカバー体は円筒状でなくセンサに対する排ガスの上流側をカバーする円弧状、あるいは板状のものとする場合もあり、また、カバー体およびその駆動機構を設けない場合もある。
【００３３】また、上述した実施例では排ガス用流量計として熱式流量計を用いているが、ピトー管式流量計やタービン流量計あるいはカルマン渦流量計等の他の流量計を用いて、これらのセンサ部の外周にワイパー体を摺動させる構造のものとする場合もある。
【００３４】さらに、本実施例のものではワイパー体およびカバー体の各駆動機構をガス式シリンダよりなる構造のものとしてあるが、その他の駆動機構、例えば油圧式シリンダやモータ駆動式のものとする場合もある。
【００３５】また、上述した実施例ではワイパー体に２つの縦孔を有するものを用いて、これらの縦孔をセンサに嵌めているが、各センサに個別のワイパー体を設けるようにする場合もあり、さらに、ワイパー体をブラシ状やへら状のものとする場合もある。
【００３６】
【発明の効果】本発明に係るクリーニング装置によれば、ワイパー体駆動機構により駆動されるワイパー体により、排ガス流量計のセンサの表面に付着したダスト・ミストを直接的に掻き落とし、あるいは拭き取りすることができ、したがって従来のクリーニング装置のように流量計を取り外さなくてもダスト・ミストを十分に除去することができ、流量計の測定精度を高精度に維持することができる。
【００３７】また、流量計のセンサは流量を計測していない場合であっても排ガスの流れ中に露出しており、排ガス中のダスト・ミストは常にセンサの表面に付着するが、本発明のクリーニング装置ではクリーニング時やその他流量計による計測を行わない場合には、カバー体によって少なくともセンサの上流側を排ガスの流れから遮断することにより、排ガス中に含まれるダスト・ミストのセンサへの付着量を可及的小ならしめることができ、したがって、クリーニングの回数も減らせるし、流量計を取り外してのメンテナンスの回数も少なくすることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００２６９９６
【氏名又は名称】東京計装株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月６日（１９９９．７．６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６５０８６
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 清美
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１３９３（Ｐ２００１−２１３９３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月２６日（２００１．１．２６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１９１５４２ |
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