検出座
【課題】検出器の取り付け及び取り外しを容易にし、検出器の保守メンテナンス性を向上させた検出座を提供すること。
【解決手段】検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、前記検出管を貫通させた状態で前記検出器を支持する固定支持部と、前記固定支持部を傾動可能に支持する支持ベース部と、を備え、前記固定支持部は、球体状に形成される球体部と、前記検出器を固定可能なフランジ部と、前記球体部と前記フランジ部とを連結する円筒状の連結部と、前記フランジ部、前記連結部及び前記球体部を貫通し、前記検出管が貫通可能な貫通孔部と、を有し、前記支持ベース部は、前記連結部が配置され、略円筒状に形成される第１開口部と、前記球体部が内装され、前記第１開口部と連通すると共に球面状に形成される内装部と、前記内装部と連通すると共に、球体部側の前記貫通孔部と連通可能な第２開口部と、を有する。
【解決手段】検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、前記検出管を貫通させた状態で前記検出器を支持する固定支持部と、前記固定支持部を傾動可能に支持する支持ベース部と、を備え、前記固定支持部は、球体状に形成される球体部と、前記検出器を固定可能なフランジ部と、前記球体部と前記フランジ部とを連結する円筒状の連結部と、前記フランジ部、前記連結部及び前記球体部を貫通し、前記検出管が貫通可能な貫通孔部と、を有し、前記支持ベース部は、前記連結部が配置され、略円筒状に形成される第１開口部と、前記球体部が内装され、前記第１開口部と連通すると共に球面状に形成される内装部と、前記内装部と連通すると共に、球体部側の前記貫通孔部と連通可能な第２開口部と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出座に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、石炭ボイラから排出される燃焼排ガスに含まれるＮＯｘやＳＯｘ等の濃度制御や、石炭ボイラの性状評価を行うためには、石炭ボイラから排出される燃焼排ガスに含まれる物質の濃度を測定することが必要とされている。そして、石炭ボイラから排出された燃焼排ガスに含まれるＮＯｘやＳＯｘ等の濃度等を測定する場合には、濃度検出用の検出管を有する検出器が用いられる。
【０００３】
検出器は、石炭ボイラから排出される燃焼排ガスを採取するために、例えば、ボイラ煙道に設けられた検出座により所定の場所に取り付けられ、ボイラ煙道を流れるサンプル用の燃焼排ガスを検出管により採取する。検出器を取り付けるための検出座は、一般に、検出管を挿通させる単管状の支持ベース部と、検出器を固定するフランジとを備えて構成されており、ボイラ煙道の所定の位置に溶接等で取り付けられている。
【０００４】
ここで、検出器は、検出管を単管状の支持ベースに挿入させることにより検出座に装着される。そのため、検出管の取り付け及び取り外し方向は、一定の方向に限定されていた。これにより、例えば、設備の増設等により、検出器の取り外し方向に検出器の取り外しを妨げる、若しくは困難にする配管等の障害物が設置された場合には、検出器が取り外せなくなるという問題があった。
【０００５】
これに対しては、２つの検出器をそれぞれ２カ所の異なる方向に取り付けておくことにより、配管等の設備が検出器の近傍に配置された場合においても、いずれか一方側の取り付け及び取り外しが可能となる検出座が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１２２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の検出座は、２カ所の異なる方向それぞれに検出器を取り付け可能に構成しているが、取り付け角度が固定されているため、取り付け及び取り外しが制約されるという問題があった。また、障害物等により取り付け及び取り外し方向が制約されると、例えば、管長の短い検出管しか取り付けることができなくなり、必要とされる位置の燃焼排ガスを採取することができず、正確な測定ができなくなるという問題があった。
【０００８】
また、検出器が取り外せなくなった場合には、機器の別の場所に検出座を設け、新たに検出器を設置させることも考えられるが、機器の別の場所で測定を行うと従前と異なる数値を示すおそれがあり、正確に測定ができなくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、検出器の取り付け及び取り外しを容易にし、検出器の保守メンテナンス性を向上させた検出座を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、検出座に検出器の取り付け及び取り外し方向を調節可能な調節機構を設けることにより、検出器の取り付け及び取り外しが容易となることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下のような検出座を提供することを目的とする。
【００１１】
（１） 検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、前記検出管を貫通させた状態で前記検出器を支持する固定支持部と、前記固定支持部を傾動可能に支持する支持ベース部と、を備え、前記固定支持部は、球体状に形成される球体部と、前記検出器を固定可能なフランジ部と、前記球体部と前記フランジ部とを連結する円筒状の連結部と、前記フランジ部、前記連結部及び前記球体部を貫通し、前記検出管が貫通可能な貫通孔部と、を有し、前記支持ベース部は、前記連結部が配置され、略円筒状に形成される第１開口部と、前記球体部が内装され、前記第１開口部と連通すると共に球面状に形成される内装部と、前記内装部と連通すると共に、球体部側の前記貫通孔部と連通可能な略円筒状の第２開口部と、を有することを特徴とする検出座。
【００１２】
（２） 前記内装部には、前記内装部を構成する壁面に複数の軸受け部が設けられており、前記球体部は、前記複数の軸受け部により転動可能に支持されることを特徴とする（１）に記載の検出座。
【００１３】
（３） 前記支持ベース部には、外部から前記内装部に貫通し、所定のネジ部材を螺合させることにより、前記内装部に内装される前記球体部を固定可能な固定ネジ部が設けられることを特徴とする（１）又は（２）に記載の検出座。
【００１４】
（４） 検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、前記検出管を挿入させた状態で前記検出器を固定可能な固定支持部と、前記固定支持部を貫通させた状態で前記固定支持部を支持する支持ベース部と、を備え、前記固定支持部は、前記検出管が挿入される単管部と、前記単管部の一方端側に設けられ、前記検出器を固定する第１フランジ部と、を有し、前記支持ベース部は、一方側の開口が他方側の開口よりも大きく形成され、前記単管部を挿入可能なレジューサ部と、前記レジューサ部の前記一方側の端部に設けられ、前記第１フランジ部と締結可能な第２フランジ部と、を有することを特徴とする検出座。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検出器の取り付け及び取り外しを容易にし、検出器の保守メンテナンス性を向上可能な検出座を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る検出座の内部構成を示す断面図である。
【図４】石炭ボイラの煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【図５】ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。
【図６】傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。
【図８】第２実施形態に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。
【図９】第２実施形態に係る検出座の内部構成を示す断面図である。
【図１０】ボイラの煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【図１１】ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。
【図１２】傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【図１４】第２実施形態に係る検出座から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【図１５】火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラの外観を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラ１００から排出される排ガスに含まれる物質の濃度を測定する検出器１０を取り付けるための検出座１を用いて説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る検出座１が設けられる石炭ボイラ１００について説明する。図１５は、第１実施形態に係る石炭ボイラの正面図である。石炭ボイラ１００は、火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラ１００であり、１０００トンを超える重量を有する。第１実施形態においては、石炭ボイラ１００は、鉄骨で形成された複数の縦支柱１０１及び梁１０２から構成される支持構造物１０３に上方から吊り下げられるように設置されている。
【００１９】
図１５に示すように、石炭ボイラ１００は、火炉部１１０と、後伝部１２０と、を主体に構成されている。火炉部１１０は、縦方向に長い形状を有しており、内部は空洞となっている。火炉部１１０の内部には、側部壁１１１に複数のバーナー（図示せず）が設置されており、火炉部１１０は、複数のバーナーを使用して火炉部１１０の内部で燃料（石炭）を燃焼させ、燃焼排ガスを発生させる。後伝部１２０は、火炉部１１０の側方に位置し、上部で火炉部１１０と連通している。後伝部１２０の内部は空洞に形成されており、この空洞部に水を加熱して蒸気にする複数の過熱機１２１，１２２，１２３，１２４，１２５が設置されている。
【００２０】
火炉部１１０の内部で発生した燃焼排ガスは、矢印１３０，１３１の方向に流れる。そして、流れてきた燃焼排ガスの熱を後伝部１２０に設けられた複数の過熱機１２１，１２２，１２３，１２４，１２５で熱交換し、発電用のタービン（図示せず）を回すことにより、石炭ボイラ１００は電気的エネルギーを得る。また、複数の過熱機１２１，１２２，１２３，１２４，１２５で熱交換により温度が低下した燃焼排ガスは、ボイラ煙道Ｂを通り、電気集塵機（図示せず）により濾過される。本実施形態に係る検出座１は、石炭ボイラ１００と連結されるボイラ煙道Ｂに設けられる。
【００２１】
次に、図１から図６を参照して、本発明の第１実施形態に係る検出座１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。図２は、前記実施形態に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。図３は、前記実施形態に係る検出座の内部構成を示す断面図である。図４は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【００２２】
検出座１は、ボイラ煙道Ｂの所定の位置に開口を設け、開口から検出管１１が挿入されるようにボイラ煙道Ｂに接合される。つまり、検出座１は、固定支持部２に設けられる貫通孔２３とボイラ煙道Ｂの開口とが連通するようにボイラ煙道Ｂに接合されている。
【００２３】
なお、第１実施形態に係る検出座１に装着される検出器１０は、ボイラ煙道Ｂに挿入される単管状の検出管１１と、検出管１１の一端部側に設けられ、検出座１に締結可能な固定フランジ１２と、を備えて構成されている。
【００２４】
図１から図４に示すように、検出座１は、検出管１１を貫通させた状態で検出器１０を固定支持する固定支持部２と、固定支持部２を傾動可能に支持する支持ベース部３と、を備えて構成されている。検出座１は、支持ベース部３に支持される固定支持部２が支持ベース部３に対して、検出管１１を貫通させた状態で傾動可能に支持されるように構成されている。言い換えると、検出座１は、検出管１１を貫通させた固定支持部２を支持ベース部３に対して傾動させることにより、固定支持部２に支持された検出器１０の検出管１１の取り外し方向を調整可能とするように構成されている。
【００２５】
固定支持部２は、球体状に形成された球体部２０と、検出器１０を固定するフランジ部２１と、球体部２０とフランジ部２１とを連結する円筒状の連結部２２と、を備えて構成されている。また、固定支持部２には、フランジ部２１から連結部２２を介して球体部２０を貫通する貫通孔２３が設けられている。貫通孔２３は、球体部２０の重心部を貫通するように設けられており、フランジ部２１側から挿入される検出管１１が球体部２０を突き抜け可能に形成されている。
【００２６】
フランジ部２１には、複数のボルト孔２１ａが設けられている。ボルト孔２１ａは、検出器１０の固定フランジ１２に設けられている複数のボルト孔１２ａと対応するように設けられている。固定支持部２は、ボルト孔２１ａとボルト孔１２ａのそれぞれを重ね合わせ、ボルト孔２１ａ，１２ａそれぞれにボルト１３を挿入し、フランジ部２１と固定フランジ１２とを螺嵌することによりに検出器１０を固定する。
【００２７】
支持ベース部３は、分割可能に形成されており、第１ベース３ａと第２ベース３ｂとを備えて構成されている。第１ベース３ａと第２ベース３ｂとは、互いに接合可能に形成されており、支持ベース部３は、第１ベース３ａと第２ベース３ｂとを接合することにより、矩形箱状に形成される。
【００２８】
また、支持ベース部３の内部には、球体部２０を転動可能に内装する内装部３０が設けられている。内装部３０は、球面状に形成されており、その壁面には、球体部２０を転動可能に支持する複数の軸受け部であるベアリング３１が設けられている。
【００２９】
更に、支持ベース部３の一方側の面である第１の面３２には、外部と内装部３０とを連通させる第１開口部３３が設けられている。第１開口部３３は略円筒状に形成されており、内装部３０に内装される球体部２０と連結する連結部２２が内装部３０側から突出可能に形成されている。
【００３０】
また、第１開口部３３は、その口径が連結部２２の口径よりも大きくなるように形成されている。球体部２０に連結される連結部２２が、内装部３０における球体部２０の転動に連動して第１開口部３３において移動可能とするためである。そして、連結部２２の移動範囲を大きくすることにより、貫通孔２３に挿入される検出管１１の傾斜角度を大きくすることが可能になる。つまり、第１開口部３３の口径が大きいほど、連結部２２の移動範囲が大きくなり、検出管１１の傾斜角度、言い換えると、検出管１１の取り出し方向における調整角度を大きくすることが可能になる。
【００３１】
一方、第１の面３２と対向する第２の面３４には、第２開口部３５が形成されている。第２開口部３５は、略円筒状に形成されており、内装部３０に内装される球体部２０を貫通する貫通孔２３と連通可能に形成されている。また、第２開口部３５は、その口径が第１開口部３３と同じ大きさになるように形成されている。
【００３２】
また、第１の面３２及び第２の面３４と直交すると共に、互いに向かい合う第３の面３６及び第４の面３７それぞれには、固定ネジ部３８が設けられている。固定ネジ部３８は、ネジ穴部３８ａと、固定ボルト３８ｂと、を備えて構成されている。ネジ穴部３８ａは、外部から内装部３０に向かって貫通されており、外部から固定ボルト３８ｂを螺嵌することにより、内装部３０に内装される球体部２０を両側から押圧し、固定させることが可能となる。
【００３３】
次に、第１実施形態に係る検出座１の作用及び効果について説明する。図５は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。図６は、傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【００３４】
まず、検出座１に取り付けられた検出器１０の取り外し方法について説明する。図５に示すように、検出器１０を取り外すためには、まず、検出器１０を固定支持部２に固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部２１とを締結させたまま）、支持ベース部３において固定支持部２を固定する固定ボルト３８ｂを弛める。
【００３５】
固定ボルト３８ｂが弛められると、固定支持部２は、固定ボルト３８ｂによる両側からの押圧が解除される。固定ボルト３８ｂによる両側からの押圧が解除されると、固定支持部２は、球体部２０が内装部３０において、内装部３０の周壁に設けられた複数のベアリング３１により転動可能に支持されているため、貫通孔２３を中心軸として、支持ベース部３に対して傾動可能になる。
【００３６】
ここで、検出器１０の検出管１１は、固定支持部２の貫通孔２３に貫通させた状態で支持されている。つまり、固定支持部２を傾斜させることにより貫通孔２３から検出管１１を取り出すための取り出し方向の角度（以下、「取り出し角度」という）を変更させることが可能になる。
【００３７】
固定支持部２を傾動させ、検出管１１の取り出し角度が決定すると、固定支持部２の取り出し角度を保持した状態で固定ボルト３８ｂを支持ベース部３に締め込む。固定ボルト３８ｂが支持ベース部３に締め込まれると、固定ボルト３８ｂは、内装部３０に貫通し、内装部３０において、固定支持部２を押圧する。そして、固定ボルト３８ｂにより押圧された固定支持部２は、傾斜した状態で支持ベース部３に固定される。
【００３８】
支持ベース部３に固定された固定支持部２は、ボルト１３を取り外すことにより、固定フランジ１２とフランジ部２１との締結が解除される。これにより、検出器１０が取り外し可能になる。このとき、固定支持部２を傾斜させて検出管１１の取り外し角度を変更しているため、例えば、検出管１１の取り外し方向に障害物Ｗが設置され、検出器１０が取り外せない状態になった場合においても、取り外し角度を変更することにより障害物Ｗを回避して、検出器１０を取り外すことが可能になる（図６参照）。これにより、容易に検出器を取り外すことが可能になる。
【００３９】
なお、取り付け方法においては、上述の取り外し方法の逆の手順を行うことにより可能になる。これにより、例えば、検出座１の真上等に障害物Ｗが配置されてしまった場合のいても、検出座１の取り出し角度を調節しておくことにより、検出器１０を容易に取り付けることが可能になる。
【００４０】
このように、第１実施形態に係る検出座１によると、支持ベース部３に支持されている固定支持部２を検出管１１が挿入される貫通孔２３を中心軸として傾動させることが可能になる。つまり、検出管１１を支持ベース部３に対して、傾斜させることが可能になる。すなわち、検出管１１の取り外し方向の角度を調節することが可能になる。これにより、例えば、検出器１０の取り外し方向に増設した配管等の障害物Ｗが新たに設置された場合においても、検出器１０の取り外し方向の角度を調節することにより、障害物Ｗに干渉されることなく検出器１０を取り外すことが可能になる。
【００４１】
また、支持ベース部３の内部には、球面状に形成された内装部３０が設けられている。内装部３０には、球面状に形成された壁面に球体部２０を転動可能な複数のベアリング３１が設けられている。そのため、固定支持部２を転動させ、容易に固定支持部２の傾斜角度を調節することが可能になる。
【００４２】
更に、支持ベース部３には、固定ボルト３８ｂが設けられている。これにより、固定支持部２を固定した状態で検出器１０の取り付け及び取り外しが可能になる。これにより、検出器１０の取り付け及び取り外しを安全に行うことが可能になる。
【００４３】
［変形例］
次に、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａについて説明する。なお、変形例に係る検出座１Ａにおいては、主として、第１実施形態と異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。つまり、変形例に係る検出座１Ａにおいて特に説明されない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用されるものとする。また、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００４４】
図７は、第１実施形態の変形例に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。図８は、前記変形例に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。図９は、前記変形例に係る検出座の内部構成を示す断面図である。図１０は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【００４５】
図７から図１０に示すように、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａは、支持ベース部３Ａの第１の面３２に設けられる第１開口部３３Ａの周囲に、固定支持部２Ａに設けられるフランジ部２１Ａと接合可能な接合フランジ３９が設けられていることにおいて、第１実施形態と異なる。つまり、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａは、ボイラ煙道Ｂを流れる燃焼排ガスが固定支持部２と支持ベース部３との隙間から外部に排出されることを防止可能に構成されている。
【００４６】
固定支持部２Ａは、球体状に形成された球体部２０と、検出器１０を固定するフランジ部２１Ａと、球体部２０とフランジ部２１Ａとを連結する円筒状の連結部２２と、を備えて構成されている。また、固定支持部２には、フランジ部２１Ａから連結部２２を介して球体部２０を貫通する貫通孔２３が設けられている。貫通孔２３は、球体部２０の重心部を貫通するように設けられており、フランジ部２１Ａ側から挿入される検出管１１が球体部２０を突き抜け可能に形成されている。
【００４７】
フランジ部２１Ａには、複数のボルト孔２１ａが設けられている。ボルト孔２１ａは、検出器１０の固定フランジ１２に設けられている複数のボルト孔１２ａと対応するように設けられている。固定支持部２は、ボルト孔２１ａとボルト孔１２ａのそれぞれを重ね合わせ、ボルト孔２１ａ，１２ａそれぞれにボルト１３を挿入し、フランジ部２１Ａと固定フランジ１２とを螺嵌することによりに検出器１０を固定する。
【００４８】
更に、固定支持部２Ａのフランジ部２１Ａには、接合フランジ３９と接合するための複数のボルト孔２１ｂが設けられている。ボルト孔２１ｂは、接合フランジ３９に設けられる複数のボルト孔３９ａと対応可能に形成されており、ボルトナット４０により接合可能に形成されている。
【００４９】
支持ベース部３Ａは、分割可能に形成されており、第１ベース３ａＡと第２ベース３ｂＡとを備えて構成されている。第１ベース３ａＡと第２ベース３ｂＡとは、互いに接合可能に形成されており、支持ベース部３Ａは、第１ベース３ａＡと第２ベース３ｂＡとを接合することにより、矩形箱状に形成される。
【００５０】
また、支持ベース部３Ａの内部には、球体部２０を転動可能に内装する内装部３０Ａが設けられている。内装部３０Ａは、球面状に形成されている。
【００５１】
更に、支持ベース部３の一方側の面である第１の面３２には、外部と内装部３０Ａとを連通させる第１開口部３３が設けられている。第１開口部３３は略円筒状に形成されており、内装部３０Ａに内装される球体部２０と連結する連結部２２が内装部３０側から突出可能に形成されている。第１の面３２の端部の周囲には、接合フランジ３９が設けられている。接合フランジ３９には、複数のボルト孔３９ａが設けられている。
【００５２】
一方、第１の面３２と対向する第２の面３４には、第２開口部３５が形成されている。第２開口部３５は、略円筒状に形成されており、内装部３０Ａに内装される球体部２０を貫通する貫通孔２３と連通可能に形成されている。また、第２開口部３５は、その口径が第１開口部３３と同じ大きさになるように形成されている。
【００５３】
また、第１の面３２及び第２の面３４と直交すると共に、互いに向かい合う第３の面３６及び第４の面３７それぞれには、固定ネジ部３８が設けられている。固定ネジ部３８は、ネジ穴部３８ａと、固定ボルト３８ｂと、を備えて構成されている。ネジ穴部３８ａは、外部から内装部３０Ａに向かって貫通されており、外部から固定ボルト３８ｂを螺嵌することにより、内装部３０Ａに内装される球体部２０を両側から押圧し、固定させることが可能となる。
【００５４】
次に、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａの作用及び効果について説明する。図１１は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。図１２は、傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【００５５】
図１１に示すように、検出座１Ａに取り付けられた検出器１０を取り外すには、まず、検出器１０を固定支持部２Ａに固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部２１Ａとを締結させたまま）、接合フランジ３９とフランジ部２１Ａとを接合するボルトナット４０を外す。次いで、検出器１０を固定支持部２Ａに固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部２１Ａとを締結させたまま）、固定支持部２Ａを固定する固定ボルト３８ｂを弛める。
【００５６】
固定ボルト３８ｂを弛めたら、次に、検出管１１が取り出し可能になるように固定支持部２Ａを傾斜させる。ここで、本変形例においては、内装部３０Ａは、球体部２０が転動可能に球面状に形成されている。そのため、例えば、ボールベアリング等の軸受け部を設けない場合においても、内装部３０Ａの内部で転動可能になる。
【００５７】
固定支持部２Ａを傾斜させると、固定支持部２Ａの取り出し角度を保持した状態で固定ボルト３８ｂを支持ベース部３Ａに締め込む。固定ボルト３８ｂが支持ベース部３Ａに締め込まれると、固定ボルト３８ｂは、内装部３０Ａに貫通し、内装部３０Ａにおいて、固定支持部２Ａを押圧する。そして、固定ボルト３８ｂにより押圧された固定支持部２Ａは、支持ベース部３Ａに固定される。
【００５８】
支持ベース部３Ａに固定された固定支持部２Ａは、ボルト１３を取り外すことにより、固定フランジ１２とフランジ部２１Ａとの締結が解除され、検出器１０の取り外しが可能になる。このとき、固定支持部２Ａを傾斜させて検出管１１の取り外し角度を変更しているため、例えば、検出管１１の取り外し方向に障害物Ｗが設置され、検出器１０が取り外せない状態になった場合においても、取り外し角度を変更することにより障害物Ｗを回避して、検出器１０を取り外すことが可能になる。これにより、容易に検出器１０を取り外すことが可能になる。
【００５９】
このように、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａによると、例えば、第１実施形態においては、検出座１は、大型の石炭ボイラ１００のボイラ煙道Ｂに取り付けられており、ボイラ煙道Ｂを流れる燃焼排ガスは、電気集塵機（図示せず）により吸引され、濾過されていた。そのため、支持ベース部３の内部には、電気集塵機の吸引力により負圧が生じ、燃焼排ガスが検出座１から外部に排出されない構成となっていた。
【００６０】
一方、例えば、小型のボイラのように電気集塵機等による支持ベース部３Ａの内部に負圧が生じない場合においては、固定支持部２Ａと支持ベース部３Ａとの隙間から外部に燃焼排ガスが排出してしまうおそれがある。本変形例においては、固定支持部２Ａと支持ベース部３Ａとの隙間を接合フランジ３９により接合することにより、燃焼排ガスの排出を防止することが可能になる。
【００６１】
なお、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａにおいては、内装部３０Ａにベアリングを設けない構成として説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、内装部３０Ａに複数のベアリングを設け、球体部２０の転動を補助する構成としてもよい。また、複数のベアリングは、球体部２０を軸支可能なものであればよい。
【００６２】
また、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａにおいては、第１開口部３３Ａの周囲に接合フランジ３９を設ける構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、接合フランジ３９は、第１開口部３３Ａにおいて、取り外し可能に構成されたものであってもよい。例えば、割フランジにより構成されるものであってもよい。取り外し可能なフランジを用いることにより、必要な場合のみ装着させる構成とすることが可能になる。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、図１３及び図１４を参照して、本発明の第２実施形態に係る検出座１Ｂについて説明する。なお、第２実施形態に係る検出座１Ｂにおいては、主として、第１実施形態と異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。つまり、第２実施形態に係る検出座１Ｂにおいて特に説明されない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００６４】
図１３は、本発明の第２実施形態に係る検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。図１３に示すように、第２実施形態に係る検出座１Ｂは、固定支持部２Ｂが単管状の単管部５０を主体に構成されていることにおいて、第１実施形態と異なる。また、支持ベース部３Ｂの一方側の第１開口６１が他方側の第２開口６２よりも大きく形成されたレジューサ部６０を主体に構成されていることにおいて、第１実施形態と異なる。
【００６５】
図１３に示すように、固定支持部２Ｂは、ボイラ煙道Ｂの内部に挿入される単管状の単管部５０と、検出器１０を固定するフランジ部５１と、を備えて構成されている。また、単管部５０の略中央部には、外方に突出する円環状に形成された防振サポート部５２が設けられている。
【００６６】
フランジ部５１には、複数のボルト孔５１ａが設けられている。ボルト孔５１ａは、検出器１０の固定フランジ１２に設けられている複数のボルト孔１２ａと対応するように設けられている。固定支持部２Ｂは、ボルト孔５１ａとボルト孔１２ａのそれぞれを重ね合わせ、ボルト孔５１ａ，１２ａそれぞれにボルト１３を挿入し、フランジ部５１と固定フランジ１２とを螺嵌することによりに検出器１０を固定する。
【００６７】
更に、フランジ部５１には、後述の接合フランジ６３と接合するための複数のボルト孔５１ｂが設けられている。ボルト孔５１ｂは、接合フランジ３９に設けられる複数のボルト孔６３ａと対応可能に形成されており、ボルトナット５４により接合可能に形成されている。
【００６８】
支持ベース部３Ｂは、中空の単管状に形成されており、一方側の開口である第１開口６１が他方側の開口である第２開口６２よりも大きく形成されるレジューサ部６０を備えて構成されている。レジューサ部６０は、第１開口６１側から固定支持部２Ｂが挿入され、第２開口６２側がボイラ煙道に接続される構成となっている。
また、レジューサ部６０の略中央部には、第１開口６１から第２開口に向かうように形成される絞り部６４が設けられている。絞り部６４には、絞り部６４からボイラ煙道Ｂに向かって立設し、絞り部６４とボイラ煙道Ｂとを接合するサポート部６５が設けられている。
【００６９】
第１開口６１の近傍には、固定支持部２Ｂと接合される接合フランジ６３が設けられている。接合フランジ６３には、複数のボルト孔６３ａが設けられており、複数のボルト孔６３ａは、フランジ部５１に設けられるボルト孔５１ｂと対応可能に形成されている。
【００７０】
次に、第２実施形態に係る検出座１Ｂの作用及び効果について説明する。図１４は、第２実施形態に係る検出座から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【００７１】
図１４に示すように、検出座１Ｂに取り付けられた検出器１０を取り外すには、まず、検出器１０を固定支持部２Ｂに固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部５１とを締結させたまま）、接合フランジ６３とフランジ部５１とを接合するボルトナット５４を外す。
【００７２】
次いで、検出管１１が取り出し可能になるように固定支持部２Ｂを傾斜させる。ここで、第２実施形態においては、レジューサ部６０は、単管部５０が挿入される第１開口６１が第２開口６２よりも口径が大きく形成されており、第２開口６２は、単管部５０の口径よりも口径が大きく形成されている。そのため、レジューサ部６０は、支持ベース部３Ｂの内部において、単管部５０を傾斜させることが可能になる。そして、単管部５０には、検出管１１が挿入されている。これにより、支持ベース部３Ｂは、検出管１１の取り出し角度を調節することが可能になる。
【００７３】
支持ベース部３から取り外された固定支持部２Ｂは、ボルト１３を取り外すことにより固定フランジ１２とフランジ部５１との締結が解除され、検出器１０の取り外しが可能になる。
【００７４】
このように、第２実施形態に係る検出座１Ｂは、検出器１０の取り外し時に、固定支持部２Ａを傾斜させて検出管１１の取り外し角度を変更しているため、例えば、検出管１１の取り外し方向に障害物Ｗが設置され、検出器１０が取り外せない状態になった場合においても、取り外し角度を変更することにより障害物Ｗを回避して、検出器１０を取り外すことが可能になる。これにより、容易に検出器１０を取り外すことが可能になる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、石炭ボイラ１００のボイラ煙道Ｂに設けられ、ボイラ煙道Ｂを流れる燃焼ガスの成分分析を行う検出器１０を取り付けるための検出座１を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、検出座１は、排水処理装置等の排水路に設けられ、排水路を流れる排水の成分分析を行う検出器を取り付けるように構成されたものであってもよい。
【００７６】
また、上記実施形態においては、火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラ１００から排出される燃焼ガスの成分分析を行う検出器１０を取り付けるための検出座１を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、重油炊きボイラ等の発電ボイラに用いる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ａ，１Ｂ 検出座
２ 貫通支持部
３ 支持ベース部
１０ 検出器
１１ 検出管
２０ 球体部
２１ フランジ部
２２ 連結部
２３ 貫通孔
３０ 内装部
３１ ベアリング
３３ 第１開口部
３５ 第２開口部
３８ 固定ネジ部
１００ 石炭ボイラ
Ｂ ボイラ煙道
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出座に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、石炭ボイラから排出される燃焼排ガスに含まれるＮＯｘやＳＯｘ等の濃度制御や、石炭ボイラの性状評価を行うためには、石炭ボイラから排出される燃焼排ガスに含まれる物質の濃度を測定することが必要とされている。そして、石炭ボイラから排出された燃焼排ガスに含まれるＮＯｘやＳＯｘ等の濃度等を測定する場合には、濃度検出用の検出管を有する検出器が用いられる。
【０００３】
検出器は、石炭ボイラから排出される燃焼排ガスを採取するために、例えば、ボイラ煙道に設けられた検出座により所定の場所に取り付けられ、ボイラ煙道を流れるサンプル用の燃焼排ガスを検出管により採取する。検出器を取り付けるための検出座は、一般に、検出管を挿通させる単管状の支持ベース部と、検出器を固定するフランジとを備えて構成されており、ボイラ煙道の所定の位置に溶接等で取り付けられている。
【０００４】
ここで、検出器は、検出管を単管状の支持ベースに挿入させることにより検出座に装着される。そのため、検出管の取り付け及び取り外し方向は、一定の方向に限定されていた。これにより、例えば、設備の増設等により、検出器の取り外し方向に検出器の取り外しを妨げる、若しくは困難にする配管等の障害物が設置された場合には、検出器が取り外せなくなるという問題があった。
【０００５】
これに対しては、２つの検出器をそれぞれ２カ所の異なる方向に取り付けておくことにより、配管等の設備が検出器の近傍に配置された場合においても、いずれか一方側の取り付け及び取り外しが可能となる検出座が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１１２２１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の検出座は、２カ所の異なる方向それぞれに検出器を取り付け可能に構成しているが、取り付け角度が固定されているため、取り付け及び取り外しが制約されるという問題があった。また、障害物等により取り付け及び取り外し方向が制約されると、例えば、管長の短い検出管しか取り付けることができなくなり、必要とされる位置の燃焼排ガスを採取することができず、正確な測定ができなくなるという問題があった。
【０００８】
また、検出器が取り外せなくなった場合には、機器の別の場所に検出座を設け、新たに検出器を設置させることも考えられるが、機器の別の場所で測定を行うと従前と異なる数値を示すおそれがあり、正確に測定ができなくなるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、検出器の取り付け及び取り外しを容易にし、検出器の保守メンテナンス性を向上させた検出座を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、検出座に検出器の取り付け及び取り外し方向を調節可能な調節機構を設けることにより、検出器の取り付け及び取り外しが容易となることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下のような検出座を提供することを目的とする。
【００１１】
（１） 検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、前記検出管を貫通させた状態で前記検出器を支持する固定支持部と、前記固定支持部を傾動可能に支持する支持ベース部と、を備え、前記固定支持部は、球体状に形成される球体部と、前記検出器を固定可能なフランジ部と、前記球体部と前記フランジ部とを連結する円筒状の連結部と、前記フランジ部、前記連結部及び前記球体部を貫通し、前記検出管が貫通可能な貫通孔部と、を有し、前記支持ベース部は、前記連結部が配置され、略円筒状に形成される第１開口部と、前記球体部が内装され、前記第１開口部と連通すると共に球面状に形成される内装部と、前記内装部と連通すると共に、球体部側の前記貫通孔部と連通可能な略円筒状の第２開口部と、を有することを特徴とする検出座。
【００１２】
（２） 前記内装部には、前記内装部を構成する壁面に複数の軸受け部が設けられており、前記球体部は、前記複数の軸受け部により転動可能に支持されることを特徴とする（１）に記載の検出座。
【００１３】
（３） 前記支持ベース部には、外部から前記内装部に貫通し、所定のネジ部材を螺合させることにより、前記内装部に内装される前記球体部を固定可能な固定ネジ部が設けられることを特徴とする（１）又は（２）に記載の検出座。
【００１４】
（４） 検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、前記検出管を挿入させた状態で前記検出器を固定可能な固定支持部と、前記固定支持部を貫通させた状態で前記固定支持部を支持する支持ベース部と、を備え、前記固定支持部は、前記検出管が挿入される単管部と、前記単管部の一方端側に設けられ、前記検出器を固定する第１フランジ部と、を有し、前記支持ベース部は、一方側の開口が他方側の開口よりも大きく形成され、前記単管部を挿入可能なレジューサ部と、前記レジューサ部の前記一方側の端部に設けられ、前記第１フランジ部と締結可能な第２フランジ部と、を有することを特徴とする検出座。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、検出器の取り付け及び取り外しを容易にし、検出器の保守メンテナンス性を向上可能な検出座を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。
【図３】第１実施形態に係る検出座の内部構成を示す断面図である。
【図４】石炭ボイラの煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【図５】ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。
【図６】傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。
【図８】第２実施形態に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。
【図９】第２実施形態に係る検出座の内部構成を示す断面図である。
【図１０】ボイラの煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【図１１】ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。
【図１２】傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【図１４】第２実施形態に係る検出座から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【図１５】火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラの外観を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態においては、火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラ１００から排出される排ガスに含まれる物質の濃度を測定する検出器１０を取り付けるための検出座１を用いて説明する。
【００１８】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る検出座１が設けられる石炭ボイラ１００について説明する。図１５は、第１実施形態に係る石炭ボイラの正面図である。石炭ボイラ１００は、火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラ１００であり、１０００トンを超える重量を有する。第１実施形態においては、石炭ボイラ１００は、鉄骨で形成された複数の縦支柱１０１及び梁１０２から構成される支持構造物１０３に上方から吊り下げられるように設置されている。
【００１９】
図１５に示すように、石炭ボイラ１００は、火炉部１１０と、後伝部１２０と、を主体に構成されている。火炉部１１０は、縦方向に長い形状を有しており、内部は空洞となっている。火炉部１１０の内部には、側部壁１１１に複数のバーナー（図示せず）が設置されており、火炉部１１０は、複数のバーナーを使用して火炉部１１０の内部で燃料（石炭）を燃焼させ、燃焼排ガスを発生させる。後伝部１２０は、火炉部１１０の側方に位置し、上部で火炉部１１０と連通している。後伝部１２０の内部は空洞に形成されており、この空洞部に水を加熱して蒸気にする複数の過熱機１２１，１２２，１２３，１２４，１２５が設置されている。
【００２０】
火炉部１１０の内部で発生した燃焼排ガスは、矢印１３０，１３１の方向に流れる。そして、流れてきた燃焼排ガスの熱を後伝部１２０に設けられた複数の過熱機１２１，１２２，１２３，１２４，１２５で熱交換し、発電用のタービン（図示せず）を回すことにより、石炭ボイラ１００は電気的エネルギーを得る。また、複数の過熱機１２１，１２２，１２３，１２４，１２５で熱交換により温度が低下した燃焼排ガスは、ボイラ煙道Ｂを通り、電気集塵機（図示せず）により濾過される。本実施形態に係る検出座１は、石炭ボイラ１００と連結されるボイラ煙道Ｂに設けられる。
【００２１】
次に、図１から図６を参照して、本発明の第１実施形態に係る検出座１について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。図２は、前記実施形態に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。図３は、前記実施形態に係る検出座の内部構成を示す断面図である。図４は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【００２２】
検出座１は、ボイラ煙道Ｂの所定の位置に開口を設け、開口から検出管１１が挿入されるようにボイラ煙道Ｂに接合される。つまり、検出座１は、固定支持部２に設けられる貫通孔２３とボイラ煙道Ｂの開口とが連通するようにボイラ煙道Ｂに接合されている。
【００２３】
なお、第１実施形態に係る検出座１に装着される検出器１０は、ボイラ煙道Ｂに挿入される単管状の検出管１１と、検出管１１の一端部側に設けられ、検出座１に締結可能な固定フランジ１２と、を備えて構成されている。
【００２４】
図１から図４に示すように、検出座１は、検出管１１を貫通させた状態で検出器１０を固定支持する固定支持部２と、固定支持部２を傾動可能に支持する支持ベース部３と、を備えて構成されている。検出座１は、支持ベース部３に支持される固定支持部２が支持ベース部３に対して、検出管１１を貫通させた状態で傾動可能に支持されるように構成されている。言い換えると、検出座１は、検出管１１を貫通させた固定支持部２を支持ベース部３に対して傾動させることにより、固定支持部２に支持された検出器１０の検出管１１の取り外し方向を調整可能とするように構成されている。
【００２５】
固定支持部２は、球体状に形成された球体部２０と、検出器１０を固定するフランジ部２１と、球体部２０とフランジ部２１とを連結する円筒状の連結部２２と、を備えて構成されている。また、固定支持部２には、フランジ部２１から連結部２２を介して球体部２０を貫通する貫通孔２３が設けられている。貫通孔２３は、球体部２０の重心部を貫通するように設けられており、フランジ部２１側から挿入される検出管１１が球体部２０を突き抜け可能に形成されている。
【００２６】
フランジ部２１には、複数のボルト孔２１ａが設けられている。ボルト孔２１ａは、検出器１０の固定フランジ１２に設けられている複数のボルト孔１２ａと対応するように設けられている。固定支持部２は、ボルト孔２１ａとボルト孔１２ａのそれぞれを重ね合わせ、ボルト孔２１ａ，１２ａそれぞれにボルト１３を挿入し、フランジ部２１と固定フランジ１２とを螺嵌することによりに検出器１０を固定する。
【００２７】
支持ベース部３は、分割可能に形成されており、第１ベース３ａと第２ベース３ｂとを備えて構成されている。第１ベース３ａと第２ベース３ｂとは、互いに接合可能に形成されており、支持ベース部３は、第１ベース３ａと第２ベース３ｂとを接合することにより、矩形箱状に形成される。
【００２８】
また、支持ベース部３の内部には、球体部２０を転動可能に内装する内装部３０が設けられている。内装部３０は、球面状に形成されており、その壁面には、球体部２０を転動可能に支持する複数の軸受け部であるベアリング３１が設けられている。
【００２９】
更に、支持ベース部３の一方側の面である第１の面３２には、外部と内装部３０とを連通させる第１開口部３３が設けられている。第１開口部３３は略円筒状に形成されており、内装部３０に内装される球体部２０と連結する連結部２２が内装部３０側から突出可能に形成されている。
【００３０】
また、第１開口部３３は、その口径が連結部２２の口径よりも大きくなるように形成されている。球体部２０に連結される連結部２２が、内装部３０における球体部２０の転動に連動して第１開口部３３において移動可能とするためである。そして、連結部２２の移動範囲を大きくすることにより、貫通孔２３に挿入される検出管１１の傾斜角度を大きくすることが可能になる。つまり、第１開口部３３の口径が大きいほど、連結部２２の移動範囲が大きくなり、検出管１１の傾斜角度、言い換えると、検出管１１の取り出し方向における調整角度を大きくすることが可能になる。
【００３１】
一方、第１の面３２と対向する第２の面３４には、第２開口部３５が形成されている。第２開口部３５は、略円筒状に形成されており、内装部３０に内装される球体部２０を貫通する貫通孔２３と連通可能に形成されている。また、第２開口部３５は、その口径が第１開口部３３と同じ大きさになるように形成されている。
【００３２】
また、第１の面３２及び第２の面３４と直交すると共に、互いに向かい合う第３の面３６及び第４の面３７それぞれには、固定ネジ部３８が設けられている。固定ネジ部３８は、ネジ穴部３８ａと、固定ボルト３８ｂと、を備えて構成されている。ネジ穴部３８ａは、外部から内装部３０に向かって貫通されており、外部から固定ボルト３８ｂを螺嵌することにより、内装部３０に内装される球体部２０を両側から押圧し、固定させることが可能となる。
【００３３】
次に、第１実施形態に係る検出座１の作用及び効果について説明する。図５は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。図６は、傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【００３４】
まず、検出座１に取り付けられた検出器１０の取り外し方法について説明する。図５に示すように、検出器１０を取り外すためには、まず、検出器１０を固定支持部２に固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部２１とを締結させたまま）、支持ベース部３において固定支持部２を固定する固定ボルト３８ｂを弛める。
【００３５】
固定ボルト３８ｂが弛められると、固定支持部２は、固定ボルト３８ｂによる両側からの押圧が解除される。固定ボルト３８ｂによる両側からの押圧が解除されると、固定支持部２は、球体部２０が内装部３０において、内装部３０の周壁に設けられた複数のベアリング３１により転動可能に支持されているため、貫通孔２３を中心軸として、支持ベース部３に対して傾動可能になる。
【００３６】
ここで、検出器１０の検出管１１は、固定支持部２の貫通孔２３に貫通させた状態で支持されている。つまり、固定支持部２を傾斜させることにより貫通孔２３から検出管１１を取り出すための取り出し方向の角度（以下、「取り出し角度」という）を変更させることが可能になる。
【００３７】
固定支持部２を傾動させ、検出管１１の取り出し角度が決定すると、固定支持部２の取り出し角度を保持した状態で固定ボルト３８ｂを支持ベース部３に締め込む。固定ボルト３８ｂが支持ベース部３に締め込まれると、固定ボルト３８ｂは、内装部３０に貫通し、内装部３０において、固定支持部２を押圧する。そして、固定ボルト３８ｂにより押圧された固定支持部２は、傾斜した状態で支持ベース部３に固定される。
【００３８】
支持ベース部３に固定された固定支持部２は、ボルト１３を取り外すことにより、固定フランジ１２とフランジ部２１との締結が解除される。これにより、検出器１０が取り外し可能になる。このとき、固定支持部２を傾斜させて検出管１１の取り外し角度を変更しているため、例えば、検出管１１の取り外し方向に障害物Ｗが設置され、検出器１０が取り外せない状態になった場合においても、取り外し角度を変更することにより障害物Ｗを回避して、検出器１０を取り外すことが可能になる（図６参照）。これにより、容易に検出器を取り外すことが可能になる。
【００３９】
なお、取り付け方法においては、上述の取り外し方法の逆の手順を行うことにより可能になる。これにより、例えば、検出座１の真上等に障害物Ｗが配置されてしまった場合のいても、検出座１の取り出し角度を調節しておくことにより、検出器１０を容易に取り付けることが可能になる。
【００４０】
このように、第１実施形態に係る検出座１によると、支持ベース部３に支持されている固定支持部２を検出管１１が挿入される貫通孔２３を中心軸として傾動させることが可能になる。つまり、検出管１１を支持ベース部３に対して、傾斜させることが可能になる。すなわち、検出管１１の取り外し方向の角度を調節することが可能になる。これにより、例えば、検出器１０の取り外し方向に増設した配管等の障害物Ｗが新たに設置された場合においても、検出器１０の取り外し方向の角度を調節することにより、障害物Ｗに干渉されることなく検出器１０を取り外すことが可能になる。
【００４１】
また、支持ベース部３の内部には、球面状に形成された内装部３０が設けられている。内装部３０には、球面状に形成された壁面に球体部２０を転動可能な複数のベアリング３１が設けられている。そのため、固定支持部２を転動させ、容易に固定支持部２の傾斜角度を調節することが可能になる。
【００４２】
更に、支持ベース部３には、固定ボルト３８ｂが設けられている。これにより、固定支持部２を固定した状態で検出器１０の取り付け及び取り外しが可能になる。これにより、検出器１０の取り付け及び取り外しを安全に行うことが可能になる。
【００４３】
［変形例］
次に、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａについて説明する。なお、変形例に係る検出座１Ａにおいては、主として、第１実施形態と異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。つまり、変形例に係る検出座１Ａにおいて特に説明されない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用されるものとする。また、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００４４】
図７は、第１実施形態の変形例に係る検出座の外観を示す外観斜視図である。図８は、前記変形例に係る検出座の構成を示す分解斜視図である。図９は、前記変形例に係る検出座の内部構成を示す断面図である。図１０は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。
【００４５】
図７から図１０に示すように、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａは、支持ベース部３Ａの第１の面３２に設けられる第１開口部３３Ａの周囲に、固定支持部２Ａに設けられるフランジ部２１Ａと接合可能な接合フランジ３９が設けられていることにおいて、第１実施形態と異なる。つまり、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａは、ボイラ煙道Ｂを流れる燃焼排ガスが固定支持部２と支持ベース部３との隙間から外部に排出されることを防止可能に構成されている。
【００４６】
固定支持部２Ａは、球体状に形成された球体部２０と、検出器１０を固定するフランジ部２１Ａと、球体部２０とフランジ部２１Ａとを連結する円筒状の連結部２２と、を備えて構成されている。また、固定支持部２には、フランジ部２１Ａから連結部２２を介して球体部２０を貫通する貫通孔２３が設けられている。貫通孔２３は、球体部２０の重心部を貫通するように設けられており、フランジ部２１Ａ側から挿入される検出管１１が球体部２０を突き抜け可能に形成されている。
【００４７】
フランジ部２１Ａには、複数のボルト孔２１ａが設けられている。ボルト孔２１ａは、検出器１０の固定フランジ１２に設けられている複数のボルト孔１２ａと対応するように設けられている。固定支持部２は、ボルト孔２１ａとボルト孔１２ａのそれぞれを重ね合わせ、ボルト孔２１ａ，１２ａそれぞれにボルト１３を挿入し、フランジ部２１Ａと固定フランジ１２とを螺嵌することによりに検出器１０を固定する。
【００４８】
更に、固定支持部２Ａのフランジ部２１Ａには、接合フランジ３９と接合するための複数のボルト孔２１ｂが設けられている。ボルト孔２１ｂは、接合フランジ３９に設けられる複数のボルト孔３９ａと対応可能に形成されており、ボルトナット４０により接合可能に形成されている。
【００４９】
支持ベース部３Ａは、分割可能に形成されており、第１ベース３ａＡと第２ベース３ｂＡとを備えて構成されている。第１ベース３ａＡと第２ベース３ｂＡとは、互いに接合可能に形成されており、支持ベース部３Ａは、第１ベース３ａＡと第２ベース３ｂＡとを接合することにより、矩形箱状に形成される。
【００５０】
また、支持ベース部３Ａの内部には、球体部２０を転動可能に内装する内装部３０Ａが設けられている。内装部３０Ａは、球面状に形成されている。
【００５１】
更に、支持ベース部３の一方側の面である第１の面３２には、外部と内装部３０Ａとを連通させる第１開口部３３が設けられている。第１開口部３３は略円筒状に形成されており、内装部３０Ａに内装される球体部２０と連結する連結部２２が内装部３０側から突出可能に形成されている。第１の面３２の端部の周囲には、接合フランジ３９が設けられている。接合フランジ３９には、複数のボルト孔３９ａが設けられている。
【００５２】
一方、第１の面３２と対向する第２の面３４には、第２開口部３５が形成されている。第２開口部３５は、略円筒状に形成されており、内装部３０Ａに内装される球体部２０を貫通する貫通孔２３と連通可能に形成されている。また、第２開口部３５は、その口径が第１開口部３３と同じ大きさになるように形成されている。
【００５３】
また、第１の面３２及び第２の面３４と直交すると共に、互いに向かい合う第３の面３６及び第４の面３７それぞれには、固定ネジ部３８が設けられている。固定ネジ部３８は、ネジ穴部３８ａと、固定ボルト３８ｂと、を備えて構成されている。ネジ穴部３８ａは、外部から内装部３０Ａに向かって貫通されており、外部から固定ボルト３８ｂを螺嵌することにより、内装部３０Ａに内装される球体部２０を両側から押圧し、固定させることが可能となる。
【００５４】
次に、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａの作用及び効果について説明する。図１１は、ボイラ煙道に取り付けられた検出座の固定支持部を傾動させた状態を示す断面図である。図１２は、傾動させた固定支持部から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【００５５】
図１１に示すように、検出座１Ａに取り付けられた検出器１０を取り外すには、まず、検出器１０を固定支持部２Ａに固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部２１Ａとを締結させたまま）、接合フランジ３９とフランジ部２１Ａとを接合するボルトナット４０を外す。次いで、検出器１０を固定支持部２Ａに固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部２１Ａとを締結させたまま）、固定支持部２Ａを固定する固定ボルト３８ｂを弛める。
【００５６】
固定ボルト３８ｂを弛めたら、次に、検出管１１が取り出し可能になるように固定支持部２Ａを傾斜させる。ここで、本変形例においては、内装部３０Ａは、球体部２０が転動可能に球面状に形成されている。そのため、例えば、ボールベアリング等の軸受け部を設けない場合においても、内装部３０Ａの内部で転動可能になる。
【００５７】
固定支持部２Ａを傾斜させると、固定支持部２Ａの取り出し角度を保持した状態で固定ボルト３８ｂを支持ベース部３Ａに締め込む。固定ボルト３８ｂが支持ベース部３Ａに締め込まれると、固定ボルト３８ｂは、内装部３０Ａに貫通し、内装部３０Ａにおいて、固定支持部２Ａを押圧する。そして、固定ボルト３８ｂにより押圧された固定支持部２Ａは、支持ベース部３Ａに固定される。
【００５８】
支持ベース部３Ａに固定された固定支持部２Ａは、ボルト１３を取り外すことにより、固定フランジ１２とフランジ部２１Ａとの締結が解除され、検出器１０の取り外しが可能になる。このとき、固定支持部２Ａを傾斜させて検出管１１の取り外し角度を変更しているため、例えば、検出管１１の取り外し方向に障害物Ｗが設置され、検出器１０が取り外せない状態になった場合においても、取り外し角度を変更することにより障害物Ｗを回避して、検出器１０を取り外すことが可能になる。これにより、容易に検出器１０を取り外すことが可能になる。
【００５９】
このように、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａによると、例えば、第１実施形態においては、検出座１は、大型の石炭ボイラ１００のボイラ煙道Ｂに取り付けられており、ボイラ煙道Ｂを流れる燃焼排ガスは、電気集塵機（図示せず）により吸引され、濾過されていた。そのため、支持ベース部３の内部には、電気集塵機の吸引力により負圧が生じ、燃焼排ガスが検出座１から外部に排出されない構成となっていた。
【００６０】
一方、例えば、小型のボイラのように電気集塵機等による支持ベース部３Ａの内部に負圧が生じない場合においては、固定支持部２Ａと支持ベース部３Ａとの隙間から外部に燃焼排ガスが排出してしまうおそれがある。本変形例においては、固定支持部２Ａと支持ベース部３Ａとの隙間を接合フランジ３９により接合することにより、燃焼排ガスの排出を防止することが可能になる。
【００６１】
なお、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａにおいては、内装部３０Ａにベアリングを設けない構成として説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、内装部３０Ａに複数のベアリングを設け、球体部２０の転動を補助する構成としてもよい。また、複数のベアリングは、球体部２０を軸支可能なものであればよい。
【００６２】
また、第１実施形態の変形例に係る検出座１Ａにおいては、第１開口部３３Ａの周囲に接合フランジ３９を設ける構成としたが、本発明においてはこれに限らない。例えば、接合フランジ３９は、第１開口部３３Ａにおいて、取り外し可能に構成されたものであってもよい。例えば、割フランジにより構成されるものであってもよい。取り外し可能なフランジを用いることにより、必要な場合のみ装着させる構成とすることが可能になる。
【００６３】
［第２実施形態］
次に、図１３及び図１４を参照して、本発明の第２実施形態に係る検出座１Ｂについて説明する。なお、第２実施形態に係る検出座１Ｂにおいては、主として、第１実施形態と異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。つまり、第２実施形態に係る検出座１Ｂにおいて特に説明されない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。また、第１実施形態と同様の構成については、第１実施形態と同様の効果が奏される。
【００６４】
図１３は、本発明の第２実施形態に係る検出座に検出器が装着された状態を示す断面図である。図１３に示すように、第２実施形態に係る検出座１Ｂは、固定支持部２Ｂが単管状の単管部５０を主体に構成されていることにおいて、第１実施形態と異なる。また、支持ベース部３Ｂの一方側の第１開口６１が他方側の第２開口６２よりも大きく形成されたレジューサ部６０を主体に構成されていることにおいて、第１実施形態と異なる。
【００６５】
図１３に示すように、固定支持部２Ｂは、ボイラ煙道Ｂの内部に挿入される単管状の単管部５０と、検出器１０を固定するフランジ部５１と、を備えて構成されている。また、単管部５０の略中央部には、外方に突出する円環状に形成された防振サポート部５２が設けられている。
【００６６】
フランジ部５１には、複数のボルト孔５１ａが設けられている。ボルト孔５１ａは、検出器１０の固定フランジ１２に設けられている複数のボルト孔１２ａと対応するように設けられている。固定支持部２Ｂは、ボルト孔５１ａとボルト孔１２ａのそれぞれを重ね合わせ、ボルト孔５１ａ，１２ａそれぞれにボルト１３を挿入し、フランジ部５１と固定フランジ１２とを螺嵌することによりに検出器１０を固定する。
【００６７】
更に、フランジ部５１には、後述の接合フランジ６３と接合するための複数のボルト孔５１ｂが設けられている。ボルト孔５１ｂは、接合フランジ３９に設けられる複数のボルト孔６３ａと対応可能に形成されており、ボルトナット５４により接合可能に形成されている。
【００６８】
支持ベース部３Ｂは、中空の単管状に形成されており、一方側の開口である第１開口６１が他方側の開口である第２開口６２よりも大きく形成されるレジューサ部６０を備えて構成されている。レジューサ部６０は、第１開口６１側から固定支持部２Ｂが挿入され、第２開口６２側がボイラ煙道に接続される構成となっている。
また、レジューサ部６０の略中央部には、第１開口６１から第２開口に向かうように形成される絞り部６４が設けられている。絞り部６４には、絞り部６４からボイラ煙道Ｂに向かって立設し、絞り部６４とボイラ煙道Ｂとを接合するサポート部６５が設けられている。
【００６９】
第１開口６１の近傍には、固定支持部２Ｂと接合される接合フランジ６３が設けられている。接合フランジ６３には、複数のボルト孔６３ａが設けられており、複数のボルト孔６３ａは、フランジ部５１に設けられるボルト孔５１ｂと対応可能に形成されている。
【００７０】
次に、第２実施形態に係る検出座１Ｂの作用及び効果について説明する。図１４は、第２実施形態に係る検出座から検出器を取り外す状態を示す断面図である。
【００７１】
図１４に示すように、検出座１Ｂに取り付けられた検出器１０を取り外すには、まず、検出器１０を固定支持部２Ｂに固定したまま（固定フランジ１２とフランジ部５１とを締結させたまま）、接合フランジ６３とフランジ部５１とを接合するボルトナット５４を外す。
【００７２】
次いで、検出管１１が取り出し可能になるように固定支持部２Ｂを傾斜させる。ここで、第２実施形態においては、レジューサ部６０は、単管部５０が挿入される第１開口６１が第２開口６２よりも口径が大きく形成されており、第２開口６２は、単管部５０の口径よりも口径が大きく形成されている。そのため、レジューサ部６０は、支持ベース部３Ｂの内部において、単管部５０を傾斜させることが可能になる。そして、単管部５０には、検出管１１が挿入されている。これにより、支持ベース部３Ｂは、検出管１１の取り出し角度を調節することが可能になる。
【００７３】
支持ベース部３から取り外された固定支持部２Ｂは、ボルト１３を取り外すことにより固定フランジ１２とフランジ部５１との締結が解除され、検出器１０の取り外しが可能になる。
【００７４】
このように、第２実施形態に係る検出座１Ｂは、検出器１０の取り外し時に、固定支持部２Ａを傾斜させて検出管１１の取り外し角度を変更しているため、例えば、検出管１１の取り外し方向に障害物Ｗが設置され、検出器１０が取り外せない状態になった場合においても、取り外し角度を変更することにより障害物Ｗを回避して、検出器１０を取り外すことが可能になる。これにより、容易に検出器１０を取り外すことが可能になる。
【００７５】
なお、本発明は、上記実施形態に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、石炭ボイラ１００のボイラ煙道Ｂに設けられ、ボイラ煙道Ｂを流れる燃焼ガスの成分分析を行う検出器１０を取り付けるための検出座１を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、検出座１は、排水処理装置等の排水路に設けられ、排水路を流れる排水の成分分析を行う検出器を取り付けるように構成されたものであってもよい。
【００７６】
また、上記実施形態においては、火力発電プラントに使用される大型の石炭ボイラ１００から排出される燃焼ガスの成分分析を行う検出器１０を取り付けるための検出座１を用いて説明したが、本発明においてはこれに限らない。例えば、重油炊きボイラ等の発電ボイラに用いる構成であってもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１，１Ａ，１Ｂ 検出座
２ 貫通支持部
３ 支持ベース部
１０ 検出器
１１ 検出管
２０ 球体部
２１ フランジ部
２２ 連結部
２３ 貫通孔
３０ 内装部
３１ ベアリング
３３ 第１開口部
３５ 第２開口部
３８ 固定ネジ部
１００ 石炭ボイラ
Ｂ ボイラ煙道
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、
前記検出管を貫通させた状態で前記検出器を支持する固定支持部と、
前記固定支持部を傾動可能に支持する支持ベース部と、を備え、
前記固定支持部は、
球体状に形成される球体部と、
前記検出器を固定可能なフランジ部と、
前記球体部と前記フランジ部とを連結する円筒状の連結部と、
前記フランジ部、前記連結部及び前記球体部を貫通し、前記検出管が貫通可能な貫通孔部と、を有し、
前記支持ベース部は、
前記連結部が配置され、略円筒状に形成される第１開口部と、
前記球体部が内装され、前記第１開口部と連通すると共に球面状に形成される内装部と、
前記内装部と連通すると共に、球体部側の前記貫通孔部と連通可能な第２開口部と、を有することを特徴とする検出座。
【請求項２】
前記内装部には、前記内装部を構成する壁面に複数の軸受け部が設けられており、
前記球体部は、前記複数の軸受け部により転動可能に支持されることを特徴とする請求項１に記載の検出座。
【請求項３】
前記支持ベース部には、外部から前記内装部に貫通し、所定のネジ部材を螺合させることにより、前記内装部に内装される前記球体部を固定可能な固定ネジ部が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の検出座。
【請求項４】
検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、
前記検出管を挿入させた状態で前記検出器を固定可能な固定支持部と、
前記固定支持部を貫通させた状態で前記固定支持部を支持する支持ベース部と、を備え、
前記固定支持部は、
前記検出管が挿入される単管部と、
前記単管部の一方端側に設けられ、前記検出器を固定する第１フランジ部と、を有し、
前記支持ベース部は、
一方側の開口が他方側の開口よりも大きく形成され、前記単管部を挿入可能なレジューサ部と、
前記レジューサ部の前記一方側の端部に設けられ、前記第１フランジ部と締結可能な第２フランジ部と、を有することを特徴とする検出座。
【請求項１】
検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、
前記検出管を貫通させた状態で前記検出器を支持する固定支持部と、
前記固定支持部を傾動可能に支持する支持ベース部と、を備え、
前記固定支持部は、
球体状に形成される球体部と、
前記検出器を固定可能なフランジ部と、
前記球体部と前記フランジ部とを連結する円筒状の連結部と、
前記フランジ部、前記連結部及び前記球体部を貫通し、前記検出管が貫通可能な貫通孔部と、を有し、
前記支持ベース部は、
前記連結部が配置され、略円筒状に形成される第１開口部と、
前記球体部が内装され、前記第１開口部と連通すると共に球面状に形成される内装部と、
前記内装部と連通すると共に、球体部側の前記貫通孔部と連通可能な第２開口部と、を有することを特徴とする検出座。
【請求項２】
前記内装部には、前記内装部を構成する壁面に複数の軸受け部が設けられており、
前記球体部は、前記複数の軸受け部により転動可能に支持されることを特徴とする請求項１に記載の検出座。
【請求項３】
前記支持ベース部には、外部から前記内装部に貫通し、所定のネジ部材を螺合させることにより、前記内装部に内装される前記球体部を固定可能な固定ネジ部が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の検出座。
【請求項４】
検出管を有する検出器の前記検出管を所定の機器に挿入させる検出座であって、
前記検出管を挿入させた状態で前記検出器を固定可能な固定支持部と、
前記固定支持部を貫通させた状態で前記固定支持部を支持する支持ベース部と、を備え、
前記固定支持部は、
前記検出管が挿入される単管部と、
前記単管部の一方端側に設けられ、前記検出器を固定する第１フランジ部と、を有し、
前記支持ベース部は、
一方側の開口が他方側の開口よりも大きく形成され、前記単管部を挿入可能なレジューサ部と、
前記レジューサ部の前記一方側の端部に設けられ、前記第１フランジ部と締結可能な第２フランジ部と、を有することを特徴とする検出座。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１８５８４８（Ｐ２０１１−１８５８４８Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３２８８（Ｐ２０１０−５３２８８）
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１０日（２０１０．３．１０）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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