(57)【要約】【課題】  観測用試料である溶液を容器内に注入し、これを流通させながら、当該流通試料に光を通過させてその流通状態を直接目で見て観測するようにした流通観測用容器であって、高温高圧下での使用にも十分耐え得るようにした流通観測用容器の提供を図る。【解決手段】  相互に対応する試料導入管部２と試料排出管部３を備えた容器本体１内に、中心に流通路４ａをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒４を、試料導入管部２と試料排出管部３の間に位置させると共に、ＴＴＳシールのようなシール６を介在させて前記両管部２，３に対して気密に圧着連結し、更に、容器本体１の両側部に形成した開口面に透明窓板７，７を張設したことを特徴とする流通観測用容器。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に対応する試料導入管部(２)と試料排出管部(３)を備えた容器本体(１)内に、中心に流通路(４ａ)をくり抜いて形成した可視観察流路用円筒(４)を、試料導入管部(２)と試料排出管部(３)の間に位置させると共に、シール(６)を介在させて前記両管部(２，３)に対して気密に圧着連結し、更に、容器本体(１)の両側部に形成した開口面に透明窓板(７，７)を張設したことを特徴とする流通観測用容器。
【請求項２】
シール(６)としてＴＴＳシールを用いて成る請求項１に記載の流通観測用容器。
【請求項３】
可視観察流路用円筒(４)をサファイア製としてなる請求項１または請求項２に記載の流通観測用容器。
【請求項４】
透明窓板(７，７)を石英製としてなる請求項１乃至請求項３の何れかに記載の流通観測用容器。
【請求項５】
試料導入管部として、二種類の試料流体を受け入れる試料導入管部(Ｍ)を用いることにより、当該二種類の試料流体の混ぜ合う形態の観測が出来るようにした請求項１乃至請求項４の何れかに記載の流通観測用容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観測用試料である溶液を容器内に注入し、これを流通させながら流通試料に光を通過させてその流通状態を観測するための流通観測用容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
管の中で試料流体の混合や反応を行う場合、混合機構や析出の有無の確認などが必要とされる。  その場合透明の管を用いて目視による光を用いた観測を行うことが不可欠である。  すなわち、流体が流れている様子や、二つの流体が混合する様子を観測することは、新しいプロセスを構築する際には極めて重要な要素である。  そして、これを観測するためには、流路を可視化することが必要不可欠である。（例えば特許文献１に記載されている微小内容観測容器参照）  然し乍、高温高圧条件の場合、強度的な問題から透明な流通管の製作は非常に困難とされた。
また、上記した観測のための窓板をシールするための手段として、リング状シールパッキングをインコネル素材で形成し、これに金メッキを施してなる表裏両面間に空間を設けた中空構造リングとしたパッキング（特許文献２に記載されているシール機構参照）がある。  そして、当該パッキングは本発明の出願人たる耐圧硝子工業株式会社において開発され、「ＴＴＳシール」との名前で取り扱っている。  
【特許文献１】特願２００２−３１３５８０号
【特許文献２】特許第３３５４８８６号
【０００３】
このような高温高圧流体の流通は通常金属配管によって行われる。 然し乍、このようなものであると目視観察が不可能とされる。  そのため、観測したいところだけ透明な素材で置き換えることが考えられるが、従来にあっては実用に耐え得るものは存在しなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したように、観測したいところだけを透明な素材で置き換えると言っても、この場合、置き換えられた透明な素材の気密的接続（例えば金属材料製である容器本体に対する接続）が問題とされる。  すなわち、透明な素材である石英、サファイア、ダイアモンドなどは粘りがなく、接続するためには押さえ付ける所謂シール法を用いざるを得ない。
【０００５】
然し乍、この場合、押さえ付けによる歪の発生が、高温高圧時に窓部である当該透明素材の割れにつながるため、いかにしてこのような歪を抑えるかが問題点とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、相互に対応する試料導入管部２と試料排出管部３を備えた容器本体１内に、中心に流通路４ａをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒４を、試料導入管部２と試料排出管部３の間に位置させると共に、ＴＴＳシールのようなシール６を介在させて前記両管部２，３に対して気密に圧着連結し、更に、容器本体１の両側部に形成した開口面に透明窓板７，７を張設したことを特徴とする流通観測用容器に係る。
【０００７】
そして本発明は、可視観察流路用円筒４をサファイア製とすること、透明窓板７，７を石英製とすること、試料導入管部として、二種類の試料流体を受け入れる試料導入管部Ｍを用いることに依り当該二種類の試料流体の混ぜ合う形態の観測が出来るようにすること、これらを本発明の実施の態様とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の流通観測用容器は、中心に流通路４ａをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒４を、試料導入管部２と試料排出管部３の間に位置させると共に、ＴＴＳシールのようなシール６を介在させて前記両管部２，３に対して気密に圧着連結するように構成したから、試料流体の観察を直接目で見て行うことができる。
そして、可視観察流路用円筒４をサファイア製とし、透明窓板７，７を石英製とすることにより、高温高圧下での観測に耐え得るものとされる。  すなわち、４００℃、４５ＭＰａでの条件で混合部を良好に観測することが出来き、また、ハンドポンプによる耐圧試験を行ったところ、５００℃において１００ＭＰａの試験をクリアしたことが確かめられた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１乃至図３は本発明の１実施例を示すものであり、図４は本発明に係る流通観測用容器の基本的構成を略図的に表した説明用断面図である。
図１乃至図３において、１は容器本体であって、当該本体１には相互に対応する試料導入管部２と試料排出管部３とが設けられている。  そして、当該本体１内には、後述する可視観察流路用円筒４を当該両管部２，３と気密に連通させて収装固定するように構成してある。
２ａは試料導入管部２を固定するためのジョイント金具、３ａは試料排出管部３を固定するためのジョイント金具である。
【００１０】
４は中心に流通路４ａをくり抜いて形成した可視観察流路用円筒であって、サファイア等の透明な素材で形成したものである。  そして、当該可視観察流路用円筒４は図４に示すように試料導入管部２と試料排出管部３の間に位置させると共に、本体１に対するジョイント金具２ａの螺合推進力に基づき、本体１内に固定するように構成してある。  これにより、試料導入管部２、可視観察流路用円筒４、試料排出管部３という試料流体の一連の流れ通路が形成されるように構成してある。
【００１１】
６は上記した可視観察流路用円筒４の両端部分に対する気密保持を司るシールであって、当該シールは本発明の出願人たる耐圧硝子工業株式会社製の「ＴＴＳシール」を用いることが好ましい。  当該「ＴＴＳシール」とはインコネル素材からなりこれに金メッキを施し、表裏両面の間に空間を設けた中空構造のリングを用いたシールであり、高温高圧であり腐食を招きやすい環境においても耐久性が損なうことなく、安定した気密性保持を可能とするようにしたものである。  また、締め付けトルクが比較的小さいため可視観測流通路用円筒４に歪がかかりにくいという特徴がある。  本発明にあってはこのような特性に着目してこの「ＴＴＳシール」を採用した。
【００１２】
７，７は透明窓板であって、容器本体１の両側部に形成した開口面に張設してある。  当該透明窓板７，７は熱による歪を最小に抑えるために石英板で形成することが好ましい。  そして、当該窓板７，７中の一方の窓板は、上記した可視観察流路用円筒４内を流れる試料流体の流れを観察するための覗き窓として機能すると共に、これの反対側の窓板は採光用窓として機能するように構成してある。
【００１３】
８は容器本体１の四遇に設けたカートリッジヒーター装填用部であって、図４に示すようにカートリッジヒーター８ａをセットして容器本体１を高温状態に保つように構成してある。  すなわち、試料流体の高温高圧状態を保持するための熱源として働くように構成してある。  ９は容器本体１の所要箇所に設けたボスジョイントであって、ヒーター温度の測定を行わせるためのものである。  
【００１４】
ところで、図４に示す実施例は、一連の流路を構成して一つの試料流体の流れを観測するためのものである。  そして、図５に示す実施例は、試料導入管部Ｍとして二種類の試料流体を受け入れるものを用い、これに依り当該両試料流体の混ぜ合う形態の観測が出来るようにしたものである。  本発明はこのように二つの実施例の採用を可能とするものである。
【００１５】
本発明において用いる可視観察流路用円筒４であるが、これの長さは２０ｍｍ、外形が直径１４ｍｍ、中心にくり抜いて形成した流通路４ａは直径２ｍｍ程度である。そして、一般的な観測条件は４００℃、４５ＭＰａであるが、この条件で混合部を良好に観測することが出来た。  また、ハンドポンプによる耐圧試験を行ったところ、５００℃において１００ＭＰａの試験をクリアした。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例を表した正面図である。
【図２】同上平面図である。
【図３】同上底面図である。
【図４】本発明に係る流通観測用容器の基本的構成を略図的に表した説明用断面図である。
【図５】本発明に係る流通観測用容器の他の実施例を略図的に表した説明用断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  容器本体
２  試料導入管部
2a  ジョイント金具
３  試料排出管部
3a  ジョイント金具
４  可視観察流路用円筒
4a  流通路
６  シール
７  透明窓板
８  カートリッジヒーター装填用部で
8a  カートリッジヒーター
９  ボスジョイント
Ｍ  試料導入管部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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