(57)【要約】【課題】粒子ハンドリング装置において高温の粒子の流量をオンラインで精度よく且つ信頼性高く測定することの可能な粒子流量測定装置を提供する。【解決手段】粒子の流路を粒子通路(10)側とバイパス通路(20)側とに切り換える分流ダンパ(40)と、分流ダンパをバイパス通路側に切り換えたときに高温の粒子をバイパス通路内に一時的に堆積させる粒子堆積手段(24)と、粒子堆積手段により堆積した高温の粒子の堆積量相関値を計測することにより粒子流量を測定する粒子流量測定手段(23)とを備え、分流ダンパは、粒子の流路を粒子通路側に切り換えたときにダンパ板(44)及び回転軸(42)が高温の粒子に接しないよう粒子通路からオフセット(30,32)して配置されるとともに、回転軸にダンパ冷却手段(50)を有しており、バイパス通路には、粒子堆積手段によりバイパス通路内に堆積した高温の粒子を冷却する粒子冷却手段(60)が設けられている。【選択図】図１
2007101487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子通路内を降下する高温の粒子の流量を測定する粒子流量測定装置であって、
前記粒子通路をバイパスするよう分岐して設けられたバイパス通路と、
前記粒子通路と前記バイパス通路との分岐部に設けられ、前記粒子の流路を前記粒子通路側と前記バイパス通路側とに切り換える分流ダンパと、
前記バイパス通路に設けられ、前記分流ダンパを前記バイパス通路側に切り換えたときに前記高温の粒子を前記バイパス通路内に一時的に堆積させる粒子堆積手段と、
前記粒子堆積手段により堆積した前記高温の粒子の堆積量相関値を計測することにより粒子流量を測定する粒子流量測定手段とを備え、
前記分流ダンパは、ダンパ板を前記粒子通路の外殻に軸支された回転軸回りに回動させるものであり、前記粒子の流路を前記粒子通路側に切り換えたときにこれらダンパ板及び回転軸が前記高温の粒子に接しないよう前記粒子通路からオフセットして配置されるとともに、前記回転軸にダンパ冷却手段を有し、
前記バイパス通路に、前記粒子堆積手段により前記バイパス通路内に堆積した前記高温の粒子を冷却する粒子冷却手段が設けられていることを特徴とする粒子流量測定装置。
【請求項２】
前記粒子堆積手段は、前記バイパス通路の連通と遮断を行う開閉型ダンパからなり、該開閉型ダンパを閉作動させて前記バイパス通路を遮断することで前記高温の粒子を該開閉型ダンパ上に一時的に堆積させることを特徴とする、請求項１記載の粒子流量測定装置。
【請求項３】
前記堆積量相関値は堆積高さであり、
前記粒子流量測定手段は、前記粒子堆積手段により堆積させられた前記高温の粒子の堆積高さを計測する堆積高さ計測手段を含んでなることを特徴とする、請求項１または２記載の粒子流量測定装置。
【請求項４】
前記堆積高さ計測手段は、前記バイパス通路の外殻に設けられたスケール付き透明ウィンドウであることを特徴とする、請求項３記載の粒子流量測定装置。
【請求項５】
前記粒子堆積手段は、前記粒子の流れ方向で見て前記開閉型ダンパの下流に前記バイパス通路の連通と遮断を行う第２開閉型ダンパをさらに備え、該第２開閉型ダンパを閉作動させて前記バイパス通路を遮断する一方、前記開閉型ダンパを開作動させることで前記粒子冷却手段により冷却された粒子をさらに該第２開閉型ダンパ上に一時的に堆積させるものであって、
前記堆積量相関値は堆積圧であり、
前記粒子流量測定手段は、前記第２開閉型ダンパ上に堆積した粒子の圧力を該第２開閉型ダンパ上に設けた圧力センサで計測する堆積圧計測手段を含んでなることを特徴とする、請求項２乃至４のいずれか記載の粒子流量測定装置。
【請求項６】
前記開閉型ダンパは温度検出手段を有し、
前記粒子堆積手段は、前記温度検出手段により検出される温度が所定温度以下のとき、前記第２開閉型ダンパを閉作動させて前記バイパス通路を遮断する一方、前記開閉型ダンパを開作動させることを許容することを特徴とする、請求項５記載の粒子流量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子流量測定装置に係り、詳しくは、粒子ハンドリング装置において高温の粒子の流量をオンラインで測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ライザ（高速流動層）において上昇した粒子をダウンカマー（流通路）を介して循環させるような粒子ハンドリング装置では、循環する粒子が常温に近い場合には、ダウンカマーに直接的に開閉型ダンパまたは逆Ｙ型分流ダンパを設置して一時的に粒子を堆積させ、粒子流量を測定している。
一方、循環する粒子が高温（例えば、８００℃以上）である場合には、例えばダウンカマーへ冷媒パルスを送り、当該冷媒により温度低下した粒子が下流へ移動する速度、或いは粒子の温度変化等を測定して粒子流量を求める方法が知られている（特許文献１〜３等参照）。また、その他にも、ライザとダウンカマーの頂部間のダクト内にレーザ照射して光の減衰を測定する方法（特許文献４参照）や当該ダクトの圧力損失を測定する方法（特許文献５参照）等が知られている。
【特許文献１】特開平６−３０６４３３号公報
【特許文献２】特開２０００−２７４６０４号公報
【特許文献３】特開２００２−１０６８０８号公報
【特許文献４】特開平７−１７９９１８号公報
【特許文献５】特開平６−１７４３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１〜３等に開示された冷媒パルスを送る方法の場合、ダウンカマーにおける粒子下降流の横端面の不均一性により測定が困難であったり、或いは測定精度が低いという問題がある。
また、上記特許文献４に開示されたレーザ照射する方法の場合には、当該方法は現実には希薄流動にしか使用することができず、粒子流量が多い場合には応用が難しいという問題がある。
【０００４】
さらに、上記特許文献５に開示された圧力損失により粒子流量を求める方法の場合には、良く証明された関係式が必要であり、この関係式を作るためには高温環境下における他の測定手段が不可欠である。同様に、上記冷媒パルスを送る方法やレーザ照射する方法においても精度を高めるために他の測定手段によるキャリブレーションが必要である。
また、上記常温における粒子流量の測定方法の場合には、測定精度が高く信頼性も高いという利点がある一方、開閉型ダンパや逆Ｙ型分流ダンパが直接的に高温の粒子に接触し続けることになるため、熱劣化し易く、高温の粒子に対してはそのまま利用できないという問題がある。
【０００５】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、粒子ハンドリング装置において高温の粒子の流量をオンラインで精度よく且つ信頼性高く測定することの可能な粒子流量測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、請求項１の粒子流量測定装置では、粒子通路内を降下する高温の粒子の流量を測定する粒子流量測定装置であって、前記粒子通路をバイパスするよう分岐して設けられたバイパス通路と、前記粒子通路と前記バイパス通路との分岐部に設けられ、前記粒子の流路を前記粒子通路側と前記バイパス通路側とに切り換える分流ダンパと、前記バイパス通路に設けられ、前記分流ダンパを前記バイパス通路側に切り換えたときに前記高温の粒子を前記バイパス通路内に一時的に堆積させる粒子堆積手段と、前記粒子堆積手段により堆積した前記高温の粒子の堆積量相関値を計測することにより粒子流量を測定する粒子流量測定手段とを備え、前記分流ダンパは、ダンパ板を前記粒子通路の外殻に軸支された回転軸回りに回動させるものであり、前記粒子の流路を前記粒子通路側に切り換えたときにこれらダンパ板及び回転軸が前記高温の粒子に接しないよう前記粒子通路からオフセットして配置されるとともに、前記回転軸にダンパ冷却手段を有し、前記バイパス通路に、前記粒子堆積手段により前記バイパス通路内に堆積した前記高温の粒子を冷却する粒子冷却手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
これより、高温の粒子の流量を測定する場合には、分流ダンパが切り換えられて高温の粒子が粒子通路から例えば一定時間に亘りバイパス通路に導かれ、当該高温の粒子がバイパス通路内で粒子堆積手段により一時的に堆積させられて粒子流量測定手段により粒子流量が精度よく且つ信頼性高く測定される。
この際、分流ダンパは粒子通路側に切り換えられているときにおいてダンパ板及び回転軸が高温の粒子に接しないよう粒子通路からオフセットして配置されており、また分流ダンパはバイパス通路側に切り換えられても回転軸に設けられたダンパ冷却手段により冷却されるので、分流ダンパの熱劣化が防止される。特に、回転軸を粒子通路の外殻に軸支する当該軸支部分は主として気密性を確保すべくシール材が適用されている場合が多いのであるが、かかるシール材の熱劣化が防止される。
【０００８】
さらに、バイパス通路には、粒子堆積手段によってバイパス通路内に堆積した高温の粒子を冷却する粒子冷却手段が設けられていることから、堆積した高温の粒子は十分に冷却され、粒子堆積手段についても熱劣化が防止される。
請求項２の粒子流量測定装置では、請求項１において、前記粒子堆積手段は、前記バイパス通路の連通と遮断を行う開閉型ダンパからなり、該開閉型ダンパを閉作動させて前記バイパス通路を遮断することで前記高温の粒子を該開閉型ダンパ上に一時的に堆積させることを特徴とする。
【０００９】
これより、高温の粒子がバイパス通路内で開閉型ダンパ上に一時的に堆積させられて粒子流量測定手段により粒子流量が精度よく且つ信頼性高く測定されることになるが、この際、堆積した高温の粒子は粒子冷却手段によって十分に冷却されるため、開閉型ダンパの熱劣化が防止される。
請求項３の粒子流量測定装置では、請求項１または２において、前記堆積量相関値は堆積高さであり、前記粒子流量測定手段は、前記粒子堆積手段により堆積させられた前記高温の粒子の堆積高さを計測する堆積高さ計測手段を含んでなることを特徴とする。
【００１０】
これより、堆積高さ計測手段により粒子の堆積高さを計測するという簡単な構成でありながら、当該堆積高さに基づいて粒子流量が精度よく且つ信頼性高く測定される。
請求項４の粒子流量測定装置では、請求項３において、前記堆積高さ計測手段は、前記バイパス通路の外殻に設けられたスケール付き透明ウィンドウであることを特徴とする。
これより、粒子の堆積高さを目視により計測するという簡単な構成でありながら、粒子流量が精度よく且つ信頼性高く測定される。
【００１１】
請求項５の粒子流量測定装置では、請求項２乃至４のいずれかにおいて、前記粒子堆積手段は、前記粒子の流れ方向で見て前記開閉型ダンパの下流に前記バイパス通路の連通と遮断を行う第２開閉型ダンパをさらに備え、該第２開閉型ダンパを閉作動させて前記バイパス通路を遮断する一方、前記開閉型ダンパを開作動させることで前記粒子冷却手段により冷却された粒子をさらに該第２開閉型ダンパ上に一時的に堆積させるものであって、前記堆積量相関値は堆積圧であり、前記粒子流量測定手段は、前記第２開閉型ダンパ上に堆積した粒子の圧力を該第２開閉型ダンパ上に設けた圧力センサで計測する堆積圧計測手段を含んでなることを特徴とする。
【００１２】
これより、高温の粒子がバイパス通路内で開閉型ダンパ上に一時的に堆積させられると、当該高温の粒子は粒子冷却手段によって十分に冷却されるが、当該冷却された粒子は第２開閉型ダンパ上に堆積され、当該冷却された粒子の圧力が堆積圧計測手段により第２開閉型ダンパ上の圧力センサを用いて計測され、当該粒子の堆積圧に基づいて粒子流量が精度よく且つ信頼性高く測定される。
【００１３】
この際、高温の粒子は十分に冷却されているので、圧力センサの熱劣化が防止される。
好ましくは、堆積圧計測手段と堆積高さ計測手段とを併用するのがよく、これにより粒子流量がより一層精度よく且つ信頼性高く測定される。
請求項６の粒子流量測定装置では、請求項５において、前記開閉型ダンパは温度検出手段を有し、前記粒子堆積手段は、前記温度検出手段により検出される温度が所定温度以下のとき、前記第２開閉型ダンパを閉作動させて前記バイパス通路を遮断する一方、前記開閉型ダンパを開作動させることを許容することを特徴とする。
【００１４】
これより、所定温度以下まで十分に冷却された粒子の圧力が第２開閉型ダンパ上の圧力センサを用いて計測されることになり、圧力センサの熱劣化が確実に防止される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の粒子流量測定装置によれば、粒子通路内を降下する粒子が高温であっても、分流ダンパや粒子堆積手段の熱劣化を防止しつつ、粒子流量をオンラインで精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
請求項２の粒子流量測定装置によれば、粒子が高温であっても、粒子堆積手段が開閉型ダンパである場合において、分流ダンパや開閉型ダンパの熱劣化を防止しつつ、粒子流量をオンラインで精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００１６】
請求項３の粒子流量測定装置によれば、分流ダンパや開閉型ダンパの熱劣化を防止しつつ、粒子の堆積高さに基づいて粒子流量をオンラインで容易にして精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
請求項４の粒子流量測定装置によれば、分流ダンパや開閉型ダンパの熱劣化を防止しつつ、目視による粒子の堆積高さに基づいて粒子流量をオンラインで容易にして精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００１７】
請求項５の粒子流量測定装置によれば、粒子が高温であっても、当該高温の粒子を粒子冷却手段で冷却し、冷却された粒子の圧力を第２開閉型ダンパ上の圧力センサによって計測するので、圧力センサの熱劣化を防止しつつ、粒子の堆積圧に基づいて粒子流量をオンラインで精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
特に、堆積圧計測手段と堆積高さ計測手段とを併用することにより、粒子流量をより一層精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００１８】
請求項６の粒子流量測定装置によれば、所定温度以下まで十分に冷却された粒子の圧力を第２開閉型ダンパ上の圧力センサを用いて計測するので、圧力センサの熱劣化を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
本発明に係る粒子流量測定装置は、粒子ハンドリング装置、例えばライザ（高速流動層）において上昇した高温（例えば、８００℃以上）の粒子（流動熱媒体等）をダウンカマー（流通路）を介して循環させるシステムにおいて、当該システム内を流動する高温の粒子の流量を測定すべく設けられる。詳しくは、当該粒子流量測定装置は、測定が比較的容易である等の理由からダウンカマーに設置される。以下、本発明に係る粒子流量測定装置の詳細について説明する。
【００２０】
先ず、第１実施例を説明する。
図１を参照すると、本発明の第１実施例に係る粒子流量測定装置の全体構成が概略図で示されており、以下、同図に基づき説明する。
同図に示すように、ダウンカマー（粒子通路）１０からは当該ダウンカマー１０をバイパスするようにしてバイパス管（バイパス通路）２０が分岐しており、当該バイパス管２０の終端は再びダウンカマー１０に合流している。
【００２１】
ダウンカマー１０とバイパス管２０との分岐部にはダウンカマー１０及びバイパス管２０と連通してダンパ格納部３０が設けられ、ダンパ格納部３０内には分流ダンパ４０が設けられている。これより、当該分流ダンパ４０を切り換えることでダウンカマー１０内を降下する高温の粒子の流路をダウンカマー１０側（実線で示す側）及びバイパス管２０側（破線で示す側）のいずれか一方に切り換え可能である。
【００２２】
ここで、図２を参照すると、ダウンカマー１０とバイパス管２０との分岐部の正面拡大図が線図で模式的に示され、図３を参照すると、図２の矢視Ａ方向から視た側面図が線図で模式的に示され、図４を参照すると、図２の矢視Ｂ方向から視た上視図が線図で模式的に示されており、以下これら図２〜４をも参照しながらダンパ格納部３０及び分流ダンパ４０の構成の詳細について説明する。
【００２３】
ダンパ格納部３０は、図４に示すように、ダウンカマー１０と同様に例えば断面矩形の箱形状をなしており、図１、２に示すように、一側がダウンカマー１０からバイパス管２０側に張り出して、即ちオフセットして張出部３２を形成している。
分流ダンパ４０は、管状の回転軸４２に矩形形状のダンパ板４４の一辺が固定されて構成されている。詳しくは、上記ダンパ格納部３０の一対の側壁３４、３６には、張出部３２の下部に位置して回転軸４２の貫通する一対の貫通孔３４ａ、３６ａが穿設され、貫通孔３４ａの周縁には先端が封鎖された軸受３５が回転軸４２の一端を軸支可能に接合されており、一方、貫通孔３６ａの周縁には管状の軸受３７が回転軸４２の他端近傍を軸支可能に接合されており、分流ダンパ４０の回転軸４２はこれら軸受３５、３７に回転自在に支持されている。より詳しくは、回転軸４２と軸受３５、３７との間にはダウンカマー１０内を気密に保持すべく或いは回転軸４２の回転を滑らかにすべくシール材が充填或いは挿入されている。
【００２４】
回転軸４２の他端には、当該分流ダンパ４０の切換操作を行うためのハンドル４５が取り付けられている。これにより、オペレータが分流ダンパ４０を適宜ダウンカマー１０流通側（実線で示す状態）及びバイパス管２０流通側（破線で示す状態）のいずれか一方に切り換えることが可能である。
また、回転軸４２の下方には、分流ダンパ４０をバイパス管２０流通側に切り換えたときにおいて粒子がダウンカマー１０側に落下しないようにするための粒子落下防止板４６が設けられている。
【００２５】
管状の回転軸４２の内部には冷却水を供給する水管５０が回転軸４２の他端側から挿入されており、当該水管５０の先端は軸受３５近傍にまで延び、終端は冷却水循環装置（図示せず）に接続されている。また、回転軸４２の他端の外周面には冷却水を冷却水循環装置に戻すための返戻管５２が接続されている。つまり、分流ダンパ４０は、回転軸４２の内部に冷却水循環装置から水管５０を通って冷却水が供給されると、当該供給された冷却水が軸受３５近傍で折り返して水管５０の外周面と回転軸４２の内周面との間を流れ、返戻管５２を介して冷却水循環装置に返戻されるよう構成されている（ダンパ冷却手段）。これより、回転軸４２及びダンパ板４４が冷却水との熱交換によって冷却される。
【００２６】
なお、ここでは冷却水を回転軸４２内に供給して回転軸４２及びダンパ板４４を冷却するようにしたが、これに限られるものではなく、回転軸４２及びダンパ板４４を冷却可能であれば如何なる構成であってもよい。
また、図１に示すように、バイパス管２０にはダウンカマー１０と平行をなす測定管部２２が設けられており、当該測定管部２２の下部には、バイパス管２０の連通と遮断とを切り換え可能なバタフライバルブ（開閉型ダンパ、粒子堆積手段）２４が配設されている。詳しくは、バタフライバルブ２４は回転軸２５がバイパス管２０の外周壁に上記分流ダンパ４０と同様のシール材を介して軸支されており、当該回転軸２５の終端にはハンドル２６が取り付けられている。これにより、オペレータがバタフライバルブ２４を適宜開閉操作することにより、バイパス管２０の連通と遮断とを切り換えることができる。つまり、バタフライバルブ２４を閉操作することで（図示の状態）、高温の粒子の流通をバタフライバルブ２４で堰き止め、当該高温の粒子を測定管部２２内において当該バタフライバルブ２４上に堆積させることが可能である。それ故、バタフライバルブ２４は高温の粒子の重みに耐えるよう十分な強度を有して構成されている。
【００２７】
測定管部２２には、粒子の流れ方向に沿ってスリット２２ａが開口しており、当該スリット２２ａには透明ウィンドウ（耐熱ガラス等）２３が嵌合されている。そして、スリット２２ａの周縁には粒子の流れ方向にスケールが刻設されている（スケール付き透明ウィンドウ、堆積高さ計測手段、粒子流量測定手段）。
さらに、図１に示すように、測定管部２２の内部には、特にバタフライバルブ２４の近傍に集中して水管６０が粒子の流路を阻害しない範囲で例えば葛折り状に配設されている（粒子冷却手段）。当該水管６０は、冷却水が上述した冷却水循環装置（図示せず）から供給され且つ当該冷却水循環装置に返戻されるよう構成されている。これより、バタフライバルブ２４上に堆積した高温の粒子を冷却水との熱交換により冷却することが可能である。
【００２８】
なお、ここでは水管６０を例えば葛折り状に配設しているが、これに限られるものではなく、粒子の流路を阻害しない範囲で測定管部２２の外周壁に沿って配設してもよいし、高温の粒子と熱交換可能であれば如何なる構成であってもよい。
また、図１中の符号６５は、バイパス管２０内における粒子の詰まりを防止すべくバイパス管２０内にガス（当該システムで使用するガス）を噴射するノズルである。
【００２９】
以下、このように構成された本発明の第１実施例に係る粒子流量測定装置の作用について説明する。
粒子流量の測定が必要である場合には、通常時にはダウンカマー１０流通側（実線で示す状態）に位置している分流ダンパ４０を一定時間に亘りバイパス管２０流通側（破線で示す状態）に切り換える。同時に、通常時には開状態にあるバタフライバルブ２４を閉側に操作する。
【００３０】
これより、ダウンカマー１０内を降下する高温の粒子の全量が一定時間に亘りバイパス管２０に流れ、当該高温の粒子が測定管部２２内でバタフライバルブ２４上に一時的に堆積する。
このように高温の粒子が測定管部２２内でバタフライバルブ２４上に堆積すると、堆積した粒子の高さ（堆積高さ、堆積量相関値）を透明ウィンドウ２３で確認でき、その高さをスケールで計測することが可能である。具体的には、スケールの値に基づいて粒子重量を計測することが可能である。これにより、一定時間に流れる粒子流量を粒子の堆積高さに基づいて容易にして精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００３１】
ところで、分流ダンパ４０は、上述したように、高温環境下（例えば、８００℃以上）においては部材自体が熱変形したりシール材が変質したりして熱劣化するおそれがある。
しかしながら、本発明の粒子流量測定装置では、分流ダンパ４０はダンパ格納部３０のダウンカマー１０からバイパス管２０側にオフセットした張出部３２に配設されており、これより、分流ダンパ４０がダウンカマー１０流通側（実線で示す状態）に切り換えられているときには、分流ダンパ４０は張出部３２に収納された状態にあり、高温の粒子との接触が回避されて分流ダンパ４０の熱劣化が防止される。
【００３２】
また、分流ダンパ４０がバイパス管２０流通側（破線で示す状態）に切り換えられ、高温の粒子と接触するときであっても、回転軸４２内には冷却水が供給されていることから、分流ダンパ４０は当該冷却水との熱交換によって十分に冷却され、やはり分流ダンパ４０の熱劣化が防止される。
さらに、バタフライバルブ２４についても、同様に、高温環境下（例えば、８００℃以上）においては部材自体が熱変形したりシール材が変質したりして熱劣化するおそれがある。
【００３３】
しかしながら、本発明の粒子流量測定装置では、バタフライバルブ２４に堆積する高温の粒子は、水管６０を流れる冷却水との熱交換によって十分に冷却される。従って、バタフライバルブ２４に与える熱影響を最小限に抑えることができ、やはりバタフライバルブ２４の熱劣化が防止される。
このように、本発明の第１実施例に係る粒子流量測定装置によれば、ダウンカマー１０内を降下する粒子が高温であっても、分流ダンパ４０やバタフライバルブ２４の熱劣化を防止しつつ、粒子流量をオンラインで容易にして精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００３４】
なお、粒子流量の測定が終了した場合には、バタフライバルブ２４を開側に操作し、分流された粒子をダウンカマー１０へ戻すようにする。
次に、第２実施例を説明する。
図５を参照すると、本発明の第２実施例に係る粒子流量測定装置の全体構成が概略図で示されており、以下、同図に基づき説明する。なお、上記第１実施例に係る粒子流量測定装置と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、第１実施例と異なる部分についてのみ説明する。
【００３５】
当該第２実施例では、図５に示すように、測定管部２２に配設されたバタフライバルブ（開閉型ダンパ）２４の他に、粒子の流れ方向で見て当該バタフライバルブ２４の直下流側に別のバタフライバルブ（第２開閉型ダンパ、粒子堆積手段）２７が配設されている。詳しくは、バタフライバルブ２７についてもバタフライバルブ２４と同様に、回転軸２８がバイパス管２０の外周壁にシール材を介して軸支されており、当該回転軸２８の終端にはハンドル２９が取り付けられている。これにより、オペレータがバタフライバルブ２７を適宜開閉操作することにより、バタフライバルブ２４と同様、バイパス管２０の連通と遮断とを切り換えることができる。つまり、バタフライバルブ２７についても、閉操作することで（図示の状態）、粒子を測定管部２２内において当該バタフライバルブ２７上に堆積させることが可能である。
【００３６】
そして、バタフライバルブ２７の上面、即ちバタフライバルブ２４側の面には圧力センサ（堆積圧計測手段、粒子流量測定手段）７０が設けられており、また、当該第２実施例においては、バタフライバルブ２４に温度測定用の熱電対（温度検出手段）７２が取り付けられている。なお、これら圧力センサ７０や熱電対７２はそれぞれ圧力計測器、温度計測器（共に図示せず）に接続されている。
【００３７】
以下、このように構成された本発明の第２実施例に係る粒子流量測定装置の作用について説明する。
上記第１実施例の場合と同様、粒子流量の測定が必要である場合には、通常時にはダウンカマー１０流通側（実線で示す状態）にある分流ダンパ４０を一定時間に亘りバイパス管２０流通側（破線で示す状態）に切り換える。同時に、通常時には開状態にあるバタフライバルブ２４を閉側に操作する。
【００３８】
これにより、ダウンカマー１０内を降下する高温の粒子の全量が一定時間に亘りバイパス管２０に流れ、当該高温の粒子が測定管部２２内でバタフライバルブ２４上に一時的に堆積する。そして、このように堆積した高温の粒子は、水管６０を流れる冷却水との熱交換によって十分に冷却され、当該冷却される粒子の温度が熱電対７２によって計測される。
【００３９】
粒子の温度が冷却されて所定温度以下になると、バタフライバルブ２４の開作動が許容され、バタフライバルブ２７を閉側に操作するとともにバタフライバルブ２４を開側に操作する。これにより、バタフライバルブ２４上に堆積して冷却された粒子が今度は圧力センサ７０のあるバタフライバルブ２７上に一時的に堆積される。そして、当該バタフライバルブ２７上に堆積した粒子の圧力（堆積圧、堆積量相関値）がバタフライバルブ２７上の圧力センサ７０によって計測される。
【００４０】
ところで、このように高温の粒子が所定温度以下にまで冷却されてから圧力センサ７０のあるバタフライバルブ２７上に堆積されることになると、圧力センサ７０は本来的に熱影響により熱劣化し易いという欠点があるところ、圧力センサ７０と高温の粒子との接触が回避されることになり、故に当該圧力センサ７０の熱劣化が防止され、圧力センサ７０はその検出機能を良好に維持可能である。
【００４１】
従って、当該第２実施例に係る粒子流量測定装置によれば、バタフライバルブ２７上に堆積した粒子の圧力を圧力センサ７０の熱劣化なく当該圧力センサ７０によって良好に計測することが可能である。具体的には、圧力センサ７０からの圧力情報に基づいて粒子重量を計測することが可能である。これにより、一定時間に流れる粒子流量を粒子の堆積圧に基づいて精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００４２】
なお、分流ダンパ４０及びバタフライバルブ２４の熱劣化を防止できるという効果については上記第１実施例の場合と全く同様であり、ここでは説明を省略する。
このように、本発明の第２実施例に係る粒子流量測定装置によれば、ダウンカマー１０内を降下する粒子が高温であっても、分流ダンパ４０やバタフライバルブ２４さらには圧力センサ７０の熱劣化を防止しつつ、粒子流量をオンラインで精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００４３】
特に、第２実施例では圧力センサ７０を用いているので、圧力センサ７０からの検出信号をデジタル処理可能であり、粒子流量を極めて高い精度で測定することが可能である。
なお、上記同様、粒子流量の測定が終了した場合には、バタフライバルブ２７を開側に操作し、分流された粒子をダウンカマー１０へ戻すようにする。
次に、第３実施例を説明する。
【００４４】
図６を参照すると、本発明の第３実施例に係る粒子流量測定装置の全体構成が概略図で示されており、以下、同図に基づき説明する。なお、上記第１、２実施例に係る粒子流量測定装置と同一部分については同一符号を付して説明を省略する。
当該第３実施例は基本的に上記第１実施例と第２実施例とを組み合わせたものであり、測定管部２２のスリット２２ａには透明ウィンドウ（耐熱ガラス等）２３が嵌合され、スリット２２ａの周縁には粒子の流れ方向にスケールが刻設されている。
【００４５】
さらに、バタフライバルブ（開閉型ダンパ）２４の直下流側にはバタフライバルブ（第２開閉型ダンパ）２７が配設され、当該バタフライバルブ２７の上面には圧力センサ７０が設けられている。また、バタフライバルブ２４には温度測定用の熱電対７２が取り付けられている。
従って、当該第３実施例に係る粒子流量測定装置によれば、冷却されバタフライバルブ２７上に堆積した粒子の圧力を圧力センサ７０の熱劣化なく当該圧力センサ７０によって良好に計測することができるとともに、堆積した粒子の高さを透明ウィンドウ２３で確認し、その高さをスケールでも計測し検証することができ、一定時間に流れる粒子流量を粒子の堆積圧のみならず粒子の堆積高さに基づいてより一層精度よく且つ信頼性高く測定することができる。
【００４６】
以上で本発明に係る粒子流量測定装置の実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、上記各実施例では、分流ダンパ４０及びバタフライバルブ２４、２７をオペレータが手動で操作する場合を例に説明したが、これら分流ダンパ４０やバタフライバルブ２４、２７を各々アクチュエータで作動可能に構成するようにしてもよい。また、これら分流ダンパ４０やバタフライバルブ２４、２７に取り付けたアクチュエータや圧力センサ７０、熱電対７２等を電子制御装置と電気的に接続し、上記各作用を当該電子制御装置によって全自動で実施するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施例に係る粒子流量測定装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】ダウンカマーとバイパス管との分岐部の正面拡大図である。
【図３】図２の矢視Ａ方向から視た側面図である
【図４】図２の矢視Ｂ方向から視た上視図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る粒子流量測定装置の全体構成を示す概略図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る粒子流量測定装置の全体構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ダウンカマー（粒子通路）
２０  バイパス管（バイパス通路）
２２  測定管部
２３  透明ウィンドウ（スケール付き透明ウィンドウ、堆積高さ計測手段、粒子流量測定手段）
２４  バタフライバルブ（開閉型ダンパ、粒子堆積手段）
２７  バタフライバルブ（第２開閉型ダンパ、粒子堆積手段）
３０  ダンパ格納部
３２  張出部
４０  分流ダンパ
４２  回転軸
４４  ダンパ板
５０  水管（ダンパ冷却手段）
６０  水管（粒子冷却手段）
７０  圧力センサ（堆積圧計測手段、粒子流量測定手段）
７２  熱電対（温度検出手段）
【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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【図６】
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