(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線方向にガス流路を形成する中空外筒と、
前記中空外筒の一方側に接続されてガスを流入させるトレーサノズルと、
前記トレーサノズルと対向する形態で前記中空外筒の他方側に接続されて前記中空外筒内部に貯えられるトレーサ粒子とともにガスを放出させる放出管と、
前記中空外筒の内部に保持され、前記中空外筒内における前記トレーサノズル及び前記放出管の径よりも大径の中空孔を有する内筒と、
からなるトレーサー粒子供給装置であって、
前記トレーサノズルは、主孔と、補孔を有すること、
前記主孔は、前記ガスを前記中空外筒内に吸入させるための前記放出管と対向する位置に設けられていること、
前記補孔は、前記中空外筒の内部に位置する該トレーサノズルの外周面に設けられていること、
を特徴とするトレーサ粒子供給装置。
【請求項２】
前記トレーサノズルは、前記主孔が設けられた内管部と、前記補孔が設けられた外管部とからなることを特徴とする請求項１記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項３】
前記補孔は、前記トレーサノズルの周方向に複数個設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項４】
前記補孔は、前記ガスの流れ方向に複数個設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項５】
前記補孔は、前記ガスの流れ方向下流側に設けられた孔の径が大きいことを特徴とする請求項４に記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項６】
前記補孔は、前記トレーサノズルの単位長さ当たり面積が前記ガスの流れ方向下流側の方が大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載のトレーサ粒子供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスバーナ等の流体の速度を計測したり、また流体を可視化することにより、流体の流動分布を計測するために用いられるトレーサ粒子を均一かつ定常的に供給するためのトレーサ粒子供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガスバーナ等の特性を調べるため、またはガスバーナ等の故障を診断するために、レーザードップラー流速計や写真撮影により行なう流体の計測には、トレーサ粒子を使用するのが一般的である。即ち、計測しようとするガスや液化ガス等の流体の中に、多数のトレーサ粒子からなる粉体を供給することによって、前記トレーサ粒子の流動速度から流体の速度を計測したり、また流体と一緒に流動するトレーサ粒子を写真撮影して流体を可視化することにより、流体の流動分布を計測している。このトレーサ粒子を供給する装置として、一般に図５に示すように、攪拌機１０１、吸入管１０２及び放出管１０３をゴム栓１０５によって取り付けられた三角フラスコ１０４内にトレーサ粒子１０６を充填した装置１００を用いていた。攪拌機１０１はプロペラ状の形状をしており、モータ１０９に接続されている。そして、トレーサ粒子１０６内に位置するように高さを調整されて、モーター１０９を回転させることでトレーサ粒子１０６を攪拌する構造となっている。一方、吸入管１０２の一方側は流量調節バルブ１０７を介してガスボンベ１０８に接続されており、他方側は三角フラスコ１０４内に充填されたトレーサ粒子１０６内に位置する攪拌機１０１の上部近傍にまで延設されている。また、放出管１０３の一方側はゴム栓１０５近傍に開口されている。そして、他方側は可視化する流れ場内に開口されている。攪拌機１０１によってトレーサ粒子１０６を攪拌することで、攪拌機１０１近傍のトレーサ粒子１０６の堆積状態を略均一にすることができ、更に、ガスボンベ１０８からガスを供給することによって、略均一に堆積しているトレーサ粒子１０６が三角フラスコ１０４内においてガスとともに吹き上げられる。そして、放出管１０３を通してガスとともにトレーサ粒子１０６が流れ場内に供給されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
流体の流動速度や流動分布の計測は、流体中に供給されるトレーサ粒子によって間接的に計測されることとなるため、流体中にトレーサ粒子が均一かつ定常的に供給される必要がある。つまり、流体の流れが均一である時に、トレーサ粒子の供給が均一かつ定常的であることによって、トレーサ粒子の流動速度や流動分布の計測結果が均一なものとなる。しかし、この装置を用いた場合には、三角フラスコ内のトレーサ粒子の堆積状態やトレーサ粒子の量によっては、トレーサ粒子の供給が均一かつ定常的に為されない場合が生じてしまうのである。そこで、本発明者らは先の出願で、軸線方向にガス流路を形成する中空外筒と、前記中空外筒の一方側に接続されてガスを流入させる、該中空外筒よりも小径の吸入管と、前記吸入管と対向する形態で前記中空外筒の他方側に接続されて前記中空外筒内部に貯えられるトレーサ粒子とともにガスを放出させる、前記中空外筒よりも小径の放出管と、前記中空外筒の内部に保持される、前記吸入管及び前記放出管よりも大径の中空孔を有する内筒と、からなるトレーサ粒子供給装置を提案した。しかし、依然として数分に１回の割合でトレーサ粒子の供給に脈動を生じてしまう事があることが分かった。
【０００４】
そこで、本発明者らがさらにその原因を鋭意検討したところ、その原因は下記の理由によるものであることが分かった。即ち、内筒内に堆積したトレーサ粒子内に吸入管から供給されるガスが通じる通路が形成されてしまい、上部に堆積したトレーサ粒子がその通路内に時々塊状になって落下してくることが原因となっていたのである。
【０００５】
そこで、本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、脈動を生じることなく長時間に渡って均一かつ定常的なトレーサ粒子の供給を実現することができることによって、流体の速度計測や、流動分布計測を高精度で行うことを可能とするトレーサ粒子供給装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、
軸線方向にガス流路を形成する中空外筒と、中空外筒の一方側に接続されてガスを流入させるトレーサノズルと、トレーサノズルと対向する形態で中空外筒の他方側に接続されて中空外筒内部に貯えられるトレーサ粒子とともにガスを放出させる放出管と、中空外筒の内部に保持され、中空外筒内におけるトレーサノズル及び放出管の径よりも大径の中空孔を有する内筒と、からなるトレーサー粒子供給装置であって、トレーサノズルは、ガスを前記中空外筒内に吸入させるための放出管と対向する位置に設けられた主孔と、前記中空外筒の内部に位置する該トレーサノズルの外周面に設けられた補孔とを有していることを特徴とする。
【０００７】
中空外筒内部にはトレーサ粒子が貯えられており、中空外筒の一方側に設けられたトレーサノズルを通じて鉛直下側からガスが送り込まれてくると、このガス流によって中空外筒内に保持された内筒内でトレーサ粒子が吹き上げられることになる。中空外筒の他方側に設けられた放出管は鉛直上側からトレーサノズルと対向する形態で設けられているため、ガス流の方向を転換されることなく吹き上げられたトレーサ粒子の一部は放出管を通じて外部に放出され、流れ場内に供給されることになる。また、放出管から外部に放出されなかったトレーサ粒子は、放出管近傍においてガス流の方向が転換されて内筒と放出管の間を通り、さらに、中空外筒と内筒との間に設けられた間隙を通って中空外筒の管壁近傍を落下する。このため、トレーサノズル近傍の中空外筒と内筒との間にトレーサ粒子が堆積することになる。
【０００８】
このようにトレーサ粒子は中空外筒内を循環することになるが、トレーサ粒子の種類によっては内筒内に堆積し、ガスの通路を形成することがある。このとき、内筒内に堆積したトレーサ粒子内に形成されたガスの通路がトレーサノズルの外周面に設けられた補孔から供給されるガスによって崩されることになる。従って、内筒内ではトレーサ粒子が流動しやすく塊状になりにくい。又トレーサ粒子の流動性が良くなるため、たとえ塊状になったとしても、従来のように大きな塊になりにくい。このため、上部に堆積したトレーサ粒子が塊状になって通路内に落下してくることによって生じる脈動を防止することができる。従って、トレーサ粒子の性状に影響されることが少なく、長期間に渡って脈動を生じることなくトレーサ粒子を流れ場内に供給することができる
【０００９】
ここで、中空外筒の管壁近傍のガス流は、トレーサノズルを通じて送り込まれてきたガス流の流れ方向とは反対方向に流れる。トレーサノズル側にも中空外筒と内筒との間に間隙が設けられていることから、この中空外筒の管壁近傍のガス流に押し流されて、堆積したトレーサ粒子は再度トレーサノズル近傍に集まってくる。このように、堆積しているトレーサ粒子内を流れるガス流の方向は常に一定方向となり、トレーサノズルから吸入されてきたガス流にのって、トレーサ粒子は中空外筒内の中央付近を上昇し、管壁近傍を下降する、即ち、循環流動することによって、堆積しているトレーサ粒子は全体に攪拌されることになる。トレーサ粒子の堆積状態は全体に略均一であるため、放出管から流出していくガスに時間的な濃淡を生じることがない。即ち、ガスとともに流出していくトレーサ粒子にも時間的な濃淡を生じることがない。また、中空外筒内の残留トレーサ粒子の量が減少しても、ガスとともに吹き上げられるトレーサ粒子の量は一定であるため、トレーサ粒子の濃度が減少するということもなくなる。このため、トレーサ粒子の濃度変化を起こすことなく、均一かつ定常的にトレーサ粒子を流れ場内に供給する事が可能となる。
【００１０】
ここで、トレーサノズルは主孔が設けられた内管部と、補孔が設けられた外管部とから構成されていると良い。トレーサ粒子を放出管から放出するためには、主孔は放出管と対向して設ける必要があることから、主孔から放出管へ向けた方向がガス流路になる。主孔と補孔を一つの管に設けた場合には、補孔がガス流路に対して直交する方向に開けられるため、ガスはほとんどが主孔から放出されることになる。このように内管部と外管部とを別系統にすることで、主孔から放出されるガスの流量と補孔から放出されるガスの流量との比を任意に変更することが可能になる。トレーサ粒子の性状によって、主孔と補孔との流量の比を変更する必要が生じる場合があるため、このように二重管構造にすることでどのような性状のトレーサ粒子にも対応することができる。
【００１１】
さらに、補孔はトレーサノズルの周方向に複数個設けられているとよい。補孔を周方向に複数個設けることによって、トレーサノズルの周りに堆積したトレーサ粒子を効率よく偏りのないように攪拌することができる。
【００１２】
また、補孔は、ガスの流れ方向に複数個設けられているとよい。流れ方向に複数個設けることによって、トレーサ粒子の中空外筒内のトレーサ粒子量が減少してきた場合でも、トレーサ粒子に流動性を確保することができる。
【００１３】
このとき、ガスの流れ方向下流側に設けられた補孔の径を大きくするとよい。トレーサノズル内の圧力は、ガスの下流側に向かって低下していく。すべての補孔の径を同一にすると各孔からのガスの噴出量は下流側ほど低くなる。このため、補孔周りの流動が不均一となり、脈動を生じる場合がある。従って、圧力の低下するガスの流れ方向下流側にある補孔の径を大きくすることによって、ガスの噴出量の低下を抑えることができ、ひいては脈動の発生をより低減させることができる。一方、同じ効果を達成するためには、補孔のトレーサノズルの単位長さ当たり面積をガスの流れ方向下流側の方を大きくしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトレーサ粒子供給装置について、具体化した実施の形態の一例を挙げ、図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るトレーサ粒子供給装置１の接続状態を示す全体図を示し、図２はその断面図を示す。
中空外筒２は本体２１を挟んで放出管側ロート状部２２及び吸入管側ロート状部２３を両側から固定することによって構成されている。また、本体２１は両端部が解放したチューブ状の形状をしており、その両端にはフランジ２１１、２１２が外周側に形成されているとともに、内周側にはＯリングを装着するためのＯリング溝２１３、２１４が形成されている。また、放出管側ロート状部２２は三角錐状に形成されており、その開口側の端部には本体２１に形成されたフランジ２１１の外径と略同一になるようにフランジ２２１が形成されている。なお、本体２１に形成されたフランジ２１１及び放出管側ロート状部２２に形成されたフランジ２２１を合わせた際に、頂角が４０゜になるようにテーパが付けられている。そして、本体２１側のＯリング溝２１３にＯリングを装着して、フランジ２１１及びフランジ２２１を合わせて、２０゜型クランプ２５１によって本体２１及び放出管側ロート状部２２が締結されている。また、吸入管側ロート状部２３も同様に三角錐状に形成されており、その開口側の端部には本体２１に形成されたフランジ２１２の外径と略同一になるようにフランジ２３２が形成されている。また、頂角が４０゜になるようにフランジ２１２、２３２にはテーパが付けられている。そして、本体２１側のＯリング溝２１４にＯリングを装着して、フランジ２１２及びフランジ２３２を合わせて、２０゜型クランプ２５２によって本体２１及び吸入管側ロート状部２３が締結されている。
【００１５】
なお、本体２１は全長約３００ｍｍ、フランジ２１１、２１２を除く外径は約１０２ｍｍ、内径は約９０ｍｍに形成されており、フランジ２１１、２１２は外径約１２０ｍｍである。また、全体が板厚約６ｍｍの透明アクリル板により形成されているため、内部に吹き込まれるガス圧に対して十分な強度を持っているとともに内部の状態が観察できるようになっている。
【００１６】
一方、吸入管側ロート状部２３の頂部２３３には、トレーサノズル５がその外形部に形成された呼びがＭ３０のネジによって螺合されている。このトレーサノズル５は、図３に示すように、二重管構造になっており、外径約１６ｍｍ、内径約６ｍｍに形成されている。そして、その外管部５１と内管部５２とは、他端に設けられた３／８Ｂのホースエンドによってガス管５５に接続され、各々独立したガス経路を形成している。従って、外管部５１と内管部５２のガス流量を独立に調整することができる。また、トレーサノズル５は、吸入管側ロート状部２３の内部に先端側を約４９ｍｍ挿入されており、内管部５２の先端には主孔５２１が設けられているとともに、外管部５１の外周面５１１には複数の補孔５１２、５１３が開けられている。これらの補孔５１２，５１３は、トレーサノズル５の先端側４列５１３と基部側４列５１２とから構成されており、先端側４列の補孔５１３の占める面積は基部側４列の補孔５１２の占める面積よりも大きくなっている。なお、先端側４列の補孔５１３は、孔径がφ１．５ｍｍで、周方向に４個を千鳥状に配列している。また、基部側４列の補孔５１２は、孔径がφ１ｍｍで、周方向に６個を千鳥状に配列している。また、各列の形成ピッチは４ｍｍに構成してある。また、図３に示す点線は、トレーサノズル５を吸入管側ロート状部２３に装着した場合の吸入管側ロート状部２３の内壁面を示し、補孔５１２、５１３との位置関係を示している。
図１及び図２に戻って、外管部５１及び内管部５２は各々別系統のガス流路を形成しており、各ガス流路の中途に流量調整バルブ８１、８２を介して、ガスボンベ９に接続されている。また、ガスの流速は各流量調整バルブ８１、８２によって調整される。ここで使用されるガスは一般にアルゴン等の不活性ガスを用いるが、空気を用いても良い。
また、吸入管側ロート状部２３の頂部２３３から開口側の端部までの高さは約１００ｍｍであるため、頂角は約４８．５゜である。さらに、本体２１と同じく透明アクリル板によって形成されているため、内部の状態を観測できるようになっている。
【００１７】
一方、放出管側ロート状部２２の頂部２２３から、外径約１６ｍｍ、内径約８ｍｍに形成された放出管６の一方の端部が後述する内筒３の放出管６側の端部から内部に達するまで差し込まれ、呼びＭ３０のネジ栓１１と頂部２２３との間に挟まれたＯリング６０１によって頂部２２３に保持されている。このように保持されているため、内筒３内にまで差し込まれた放出管６の先端を移動させて内筒３外に出すことも、内筒３内にさらに深く差し込むことも可能である。そして、他方の端部は流速の計測や流動分布の計測が必要なガスバーナ等に可燃ガスを供給するガス管に接続されている。
【００１８】
なお、放出管側ロート状部２２の頂部２２３から開口側の端部までの高さは約１００ｍｍであり、本体２１と同じく透明アクリル板によって形成されているため、内部の状態を観測できるようになっている。なお、本実施形態では、放出管６を内筒３の放出管６側の端部から内部に達するまで差し込んでネジ栓１１と頂部２２３との間に挟まれたＯリング６０１によって頂部２２３に保持したが、あらかじめ内筒３の放出管６側の端部から内部に達するまでの長さのストレート管が接続されたネジ栓等を用いても良い。
【００１９】
このように、本体２１を挟んで放出管６を頂部２２３に接続した放出管側ロート状部２２及びトレーサノズル５を頂部２３３に接続した吸入管側ロート状部２３を両側から固定することによって放出管６とトレーサノズル５とは対向する形態で設けられている。
【００２０】
次に、内筒３は、両端が解放した板厚約５ｍｍで外径約７０ｍｍ、内径約６０ｍｍのチューブ状の形状をしている。そして、この内筒３の外表面側に設けられた係止ピン３１が、本体２１内に設けられた本体係止部２３１に引っかかる様に載置されている。なお、係止ピン３１はトレーサノズル側端面３５から約３０ｍｍの位置に９０゜間隔で４本設けられている。そして、係止ピン３１は、壁面から約８ｍｍ突出させてある。また、本体２１には、この係止ピン３１を係止するように本体係止部２３１がトレーサノズル側端面２４より約４０ｍｍの位置に内径約８０ｍｍになるように内径側に膨出させて設けられている。
【００２１】
一方、内筒３の放出管側端面３６から約１００ｍｍの位置にも、９０゜間隔で４本の傾斜抑制ピン３２が設けられている。このピン３２は内筒３の傾きを抑えるために設けられている。傾斜抑制ピン３２は、壁面から約９ｍｍ突出させてあるため、本体２１とのクリアランスは、径で約２ｍｍ程度になっている。
【００２２】
この内筒３は、トレーサノズル側端面３５を内径約５０ｍｍに縮径された縮径部３５１が膨出している。内筒３の内部には、縮径部３５１と後述する内々筒３７との間にコイルスプリング３８が入れられており、内々筒３７を放出管６側に押さえている。また、内筒３の内部に長さ約５０ｍｍ、内径約５０ｍｍの内々筒３７が３個入れられており、各内々筒３７の間２箇所にメッシュ４が挟まれている。このメッシュ４には、空間率５６．０％の目開き寸法２３８０μｍ（ＪＩＳＺ  ８８０１）のものを使用している。
【００２３】
トレーサノズル５の内管部５２に設けられた主孔５２１から送り込まれてきたガスの流れは、メッシュ４により微小な渦に分解される。一方、トレーサ粒子は、流動性があまり良くないため、メッシュ４を通ったトレーサ粒子であっても小さな凝集塊を生ずることがある。ガス流にのって運ばれてきたトレーサ粒子の凝集塊が、このメッシュの分解作用によって、互いにぶつかり合ったり、内々筒３７の内壁にぶつかったりすることにより、凝集塊が崩れてより小さな凝集塊になりやすく、また、トレーサ粒子の管壁への凝集を防止することができる。更に、内筒３内のガス流を層流から乱流に転移することから、内筒３内の半径方向の速度勾配が小さくなって、管中央部に存在するトレーサ粒子は断面内で一様に分布するようになる。その結果、管内のトレーサ粒子の流速に偏りが生じたり、濃淡を生じ難くなる。なお、メッシュ４は、目開き寸法の細かいものの方がトレーサ粒子の凝集塊を供給してしまうことを防止する点で望ましい。しかし、あまり細かいものを用いると目詰まりを起こしてしまう可能性が高くなり、また、管内の圧力損失も大きくなるため、内部に入れるトレーサ粉末の流度や含水率等によって適宜交換するとよい。なお、上述したように、メッシュ４はコイルスプリング３８の押圧力によって保持されているため、メッシュ４の厚みにばらつきがあっても内筒３内に容易に保持できる。さらに、内筒３の放出管側には内径約５０ｍｍのフランジ３６１が設けられており、前述したスプリング３８よって押さえられている内々筒３７を保持している。また、内筒３には９０゜間隔で４箇所設けられた略Ｊ字状の接続金具３６２が設けられており、この接続金具３６２がフランジ３６１に設けられたピン３６３に引っかけられている。この接続金具３６２を外すことによって、内々筒３７及びメッシュ４が簡単に脱着することができるようになっている。
【００２４】
次に、本装置の使用方法について図４に基づいて説明する。
トレーサ粒子供給装置１は、トレーサノズル５側を下にして、また、放出管６側を上にして本体２１の中間部近傍を図示しない保持具等で挟み、図示しない支柱に固定する。そして、トレーサノズル５の内管部５２及び外管部５１の他端に設けられたホースエンドからガス管５５に接続され、更に、流量調整バルブ８１、８２を介してガスボンベ９に接続する。このガスボンベ９のガスは、窒素等の不活性ガスでも良いが、計測が必要なガスバーナ等の可燃ガスの燃焼補助用として空気を用いても良い。また、放出管６の他端を、計測するガスバーナ等に可燃ガス等を供給するガス管に接続する。
【００２５】
そして、放出管側ロート状部２２に設けてあるフランジ２２１及び本体２１に設けてあるフランジ２１１を締結している２０゜型クランプ２５１の蝶ネジ２５１１を回して２０゜型クランプ２５１を開いて取り外し、放出管側ロート状部２２を本体２１から外す。更に内筒３も内部から取り外した上で、トレーサ粒子を本体２１の中に入れる。なお、このときトレーサ粒子を入れすぎると、トレーサ粒子同士が凝集した凝集塊が放出管６から放出されることがあるため、入れすぎないようにすると良い。具体的には、本体２１の約半分の高さ以下になるように入れる。なお、使用するトレーサ粒子は、計測する雰囲気の比重に近いトレーサを用いればよい。ここでは、例えば、２−Al２O３で、比重３．９４、平均粒径２０μｍ程度のものを用いている。
【００２６】
先ず、ガスボンベ９の元栓を開き、トレーサノズル５の内管部５２に接続された流量調整バルブ８１を流量約３０リットル／ｍｉｎに調整する。これによって、トレーサノズル５を通じて吸入管側ロート状部２３の頂部２３３から差し込まれたトレーサノズル５の内管部５２の先端に設けられた主孔５２１からガスがトレーサ粒子供給装置１内に吹き込まれ、トレーサ粒子を吹き上げることになる。吹き上げられた直後のトレーサ粒子は、部分的に凝集して凝集塊を作っているものもあるが、内筒３内に設けられたメッシュ４を通ることによって、凝集塊同士がぶつかり合ったり、内筒３の内壁にぶつかる等して、凝集塊は細かく砕かれ、凝集の程度が少なくなっていく。なお、内管部５２から供給されてきたガスは、吸入管側ロート状部２３の頂部２３３近傍にあるトレーサ粒子を吹き上げることになる。この時、トレーサ粒子の種類によっては堆積したトレーサ粒子の内部をガスが通る道を作ってしまう。そして、この堆積したトレーサ粒子の上部が時々崩れて塊となって落下するとともに、再度吹き上げられて放出管６から外部に放出されていくことになりやすい。そこで、トレーサノズル５の外管部５１に接続された流量調整バルブ８２を流量約１５リットル／ｍｉｎに調整することによって、トレーサノズル５を通じて吸入管側ロート状部２３の頂部２３３から差し込まれたトレーサノズル５の外周面５１１に設けられた補孔５１２、５１３からガスがトレーサ粒子供給装置１内に吹き込まれる。この側面からのガスは、内管部５２からのガスによって形成されるガスの通路を崩していくことになる。そして、トレーサ粒子の堆積を妨げることによって、堆積したトレーサ粒子の上部が塊状になって落下することに起因するガスの脈動を防ぐことができる。
【００２７】
メッシュ４を通ったトレーサ粒子は、その一部がトレーサノズル５から吹き込まれたガスとともに放出管６を通って外部に放出され、流れ場内に供給されることになる。また、放出管６から外部に放出されなかったトレーサ粒子は内筒３と放出管６の間を通り、更に放出管側ロート状部２２の傾斜面に当たって下方に向かう流れとなって、本体２１と内筒３との間に設けられた間隙を通って本体２１の管壁近傍を落下する。このため、トレーサノズル５近傍の本体２１と内筒３との間にトレーサ粒子が堆積することになる。
【００２８】
一方、トレーサノズル５を通じて送り込まれてきたガス流によって本体２１の管壁近傍には、このガス流と反対方向の流れが発生する。トレーサノズル５側には吸入管側ロート状部２３と内筒３との間に間隙が設けられていることから、ガス流と反対方向の流れによって押し流されるとともに、吸入管側ロート状部２３は、その内面をロート状に形成されていることから、堆積したトレーサ粒子は再度トレーサノズル５近傍に集まってくる。このように、堆積しているトレーサ粒子内を流れるガス流の方向は常に一定方向となり、トレーサノズル５から吹き込まれてきたガス流にのって、トレーサ粒子は中空外筒２内の中央付近を上昇し、管壁近傍を下降する、即ち、循環流動することによって、堆積しているトレーサ粒子は全体に攪拌されることになる。トレーサ粒子の堆積状態は全体に略均一であるため、放出管６から流出していくガスに時間的な濃淡を生じることがない。即ち、ガスとともに流出していくトレーサ粒子にも時間的な濃淡を生じることがない。また、中空外筒２内の残留トレーサ粒子の量が減少しても、ガスとともに吹き上げられるトレーサ粒子の量は一定であるため、トレーサ粒子の濃度が減少するということもなくなる。このため、トレーサ粒子の濃度変化を起こすことなく、均一かつ定常的にトレーサ粒子を流れ場内に供給する事が可能となる。
【００２９】
なお、吸入管側ロート状部２３の頂角は、約４８．５゜に設定されているため、トレーサノズル５から送り込まれたガスが側壁付着現象によりロート状部２３の傾斜面に沿って拡がっていくこともなく、トレーサノズル５から送り込まれてきたガス流の傾斜面における剥離点は内筒３よりも内径側にある。従って、内筒３の内部を上昇するガス流にのってトレーサ粒子が上昇し一部が放出管６から外部に放出され、残部は本体２１の管壁近傍を下降してくるガス流となって中空外筒２内での循環流動がスムーズに行われるようになっている。即ち、トレーサ粒子の濃度変化を起こすことなく、均一かつ定常的にトレーサ粒子を流れ場内に供給する事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のトレーサ供給装置の接続状態を示す図である。
【図２】本発明のトレーサ供給装置の断面図である。
【図３】本発明の要部を示す詳細図である。
【図４】本発明のトレーサ供給装置の使用方法を示す図である。
【図５】従来のトレーサ供給装置を示す図である。
【符号の説明】
１  トレーサ供給装置
２  中空外筒
３  内筒
４  メッシュ（乱流生成格子）
５  トレーサノズル
５１  外管部
５１１  外周面
５１２  基部側補孔
５１３  先端側補孔
５２  内管部
５２１  主孔
６  放出管
【図１】
0004447717.tif 000002
【図２】
0004447717.tif 000003
【図３】
0004447717.tif 000004
【図４】
0004447717.tif 000005
【図５】
0004447717.tif 000006