(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼筒まわりに加熱手段を備え、下部側の開口部にシールリング保持具を連設した炉本体と、るつぼを設置するためののるつぼ台及びこのるつぼ台を載置するための台座並びにこの台座から前記るつぼ台の下部側に下向きに開口して形成された凹部に係入するように設けられた位置固定部材を備えた下部炉体とからなり、その下部炉体を、前記るつぼ台に設置されたるつぼが前記シールリング保持具の中空部を通して前記燃焼筒内に挿入できるように前記炉本体に対して昇降可能に構成されており、更に、キャリアガスの供給ラインを備えて、炉本体の燃焼筒内の燃焼空間において、るつぼ内の試料を燃焼させて、試料に含まれる元素の抽出ガスをキャリアガスによって検出器に供給し、試料に含まれる元素を定量分析するように構成した元素分析装置のガス抽出炉において、
前記シールリング保持具には、前記キャリアガスで兼用されるパージガスを燃焼筒内に供給するパージガス供給ラインが接続されているとともに、
前記るつぼ台とるつぼ台載置用台座の少なくとも一方に、前記パージガス供給ラインに供給されるパージガスを、前記るつぼ台下部側の凹部内に導入するためのパージガス導入流路を設けていることを特徴とする元素分析装置のガス抽出炉。
【請求項２】
前記パージガス導入流路が、前記るつぼ台下部側の凹部周壁まわりに開設された複数個の切り欠きから形成されている請求項１に記載の元素分析装置のガス抽出炉。
【請求項３】
前記パージガス導入流路が、前記台座のるつぼ台載置面部から立設された周方向複数個のリブ部材の隣り合うリブ部材間あるいは前記るつぼ台載置面部にその一部が前記るつぼ台下部側の凹部内に入り込むよう形成された周方向複数個の溝状凹部により形成されている請求項１に記載の元素分析装置のガス抽出炉。
【請求項４】
前記パージガス導入流路が、前記パージガス供給ラインのガス供給口に臨ませて形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の元素分析装置のガス抽出炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試料中の元素を定量分析するための元素分析装置のガス抽出炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、金属やセラミックスなどの試料に含まれる炭素や硫黄などの元素を定量分析するための元素分析装置として、秤量済の試料を収容したるつぼをガス抽出炉に装着して、燃焼空間において、るつぼ内の試料を燃焼させて、試料に含まれる元素の抽出ガスをキャリアガスによって検出器に供給し、試料に含まれる元素を例えば赤外線吸収法によって定量分析するものがある。
【０００３】
この元素分析に用いられるガス抽出炉は、試料秤量済のるつぼを炉内に装着するために、燃焼筒まわりに加熱手段を備えた炉本体の下部側に、下部炉体を昇降可能に備えて構成されている。
【０００４】
そして、上記の下部炉体には、るつぼを設置するためのるつぼ台とこのるつぼ台を載置するための台座と、この台座から前記るつぼ台の下部側に下向きに開口して形成された凹部に係入するように設けられた金属製の位置固定部材とが備えられている。
【０００５】
ところで、上記の元素分析に際して、秤量済のるつぼを炉内に装着する際に、下部炉体を下降させて炉本体を開くと、炉本体内が大気に晒されて、炉本体の燃焼筒内には勿論、るつぼ台下部側の凹部にも大気が流入する。
【０００６】
この大気は、二酸化炭素を含んでいて測定値の異常に繋がることから、この大気を系外に排出するために、通常は、測定の開始に先立って燃焼筒内にパージガスを導入して、該燃焼筒内をパージガスに置換するパージの行程が実施される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、狭隘な隙間を通して一旦るつぼ台下部側の凹部に流入した大気は、パージを行っても容易にはパージガスと置換されず、この凹部に溜まった大気が試料測定時に系内に流れ出て測定値にばらつきが生じることになり、凹部の容量は小さいながらも、高精度の元素測定にとっては、この僅かな量の大気が測定精度に大きな影響を及ぼすという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる問題を解消するために成されたものであって、燃焼筒まわりに加熱手段を備え、下部側の開口部にシールリング保持具を連設した炉本体と、るつぼを設置するためののるつぼ台及びこのるつぼ台を載置するための台座並びにこの台座から前記るつぼ台の下部側に下向きに開口して形成された凹部に係入するように設けられた位置固定部材を備えた下部炉体とからなり、その下部炉体を、前記るつぼ台に設置されたるつぼが前記シールリング保持具の中空部を通して前記燃焼筒内に挿入できるように前記炉本体に対して昇降可能に構成されており、更に、キャリアガスの供給ラインを備えて、炉本体の燃焼筒内の燃焼空間において、るつぼ内の試料を燃焼させて、試料に含まれる元素の抽出ガスをキャリアガスによって検出器に供給し、試料に含まれる元素を定量分析するように構成した元素分析装置のガス抽出炉において、前記シールリング保持具には、前記キャリアガスで兼用されるパージガスを燃焼筒内に供給するパージガス供給ラインが接続されているとともに、前記るつぼ台とるつぼ台載置用台座の少なくとも一方に、前記パージガス供給ラインに供給されるパージガスを、前記るつぼ台下部側の凹部内に導入するためのパージガス導入流路を設けていることを特徴とするものである。
【０００９】
即ち、本発明は、るつぼ台と台座との間の隙間が狭隘であって、この間を通してパージガスが凹部に流入し難いことが、凹部に溜まった大気のパージを困難にしている点に着目して成されたもので、本発明では、パージガスを積極的に凹部内に導入するためのパージガス導入流路を設けて、大気のパージを容易に行えるようにしたのであり、これによって、るつぼ台下部側の凹部も確実にパージガスに置換されることから、大気が存在しない状態での試料測定が可能となり、延いては、測定値のばらつきが生じなくなることから、測定精度の大幅な向上が達成される。
【００１０】
上記のパージガス導入流路は、例えばるつぼ台下部側の凹部周壁まわりに開設された複数個の切り欠きや、台座のるつぼ台載置面部から立設された周方向複数個のリブ部材の隣り合うリブ部材間あるいは前記るつぼ台載置面部にその一部が前記るつぼ台下部側の凹部内に入り込むよう形成された周方向複数個の溝状凹部により形成され、好適には、パージガス導入流路が、パージガス供給ラインのガス供給口に臨ませて形成されていることである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は元素分析装置の構成を示し、図中の１はガス抽出炉で、図２にも示すように、燃焼筒２まわりに高周波の加熱手段３を備えた炉本体４と、この炉本体４の下部側の開口部に連設されたＯリング５の保持具６と、磁製の試料収容るつぼ７を設置するための磁製のるつぼ台８を備えた下部炉体９とから成る。
【００１２】
上記のるつぼ台８には、るつぼ７の嵌合保持凹部１０と、下部側で下向きに開口した凹部１１とが形成され、一方、下部炉体９には、るつぼ台載置用の金属製台座１２と、るつぼ台８の下部凹部１１に係入する金属製の位置固定部材１３とが設けられている。
【００１３】
そして、炉本体４は、装置内のブラケット１４に固定的に配置されており、下部炉体９は、昇降手段１５に連設されて、炉本体４の外部で交換した試料収容るつぼ７を、Ｏリング保持具６の中空部を通して燃焼筒２内に挿入できるように構成されている。
【００１４】
１６は燃焼筒２に連ねて上部側に配置したダストフィルタで、炉本体４の上部に連設のフィルタ保持具１７に内蔵されている。１８はフィルタ保持具１７の上部に装着されたフィルタ固定部材、１９は燃焼筒２とダストフィルタ１３とに対するクリーニング手段である。
【００１５】
このクリーニング手段１９は、両ロッドシリンダ２０のシリンダロッド２１にブラシ保持体２２を設けると共に、このブラシ保持体２２に、燃焼筒清掃用のブラシ２３とダストフィルタ清掃用のブラシ２４とを保持させ、更に、このブラシ保持体２２の下端部にノズル部材２５を設ける一方、前記シリンダロッド２１とブラシ保持体２２及びノズル部材２５にキャリアガスの供給ライン２６を形成して成り、前記フィルタ固定部材１８をシリンダ受け部材にして、これにシリンダ２０を鉛直状態に取り付けている。
【００１６】
２７はダストフィルタ１３を間接的に加熱するためのフィルタ加熱手段、２８は、るつぼ７内の試料の燃焼に伴って発生したガス（試料に含まれる元素の抽出ガス）のガス取り出し口で、フィルタ保持具１７に開設されており、かつ、このガス取り出し口２８には、抽出ガスを検出器２９に供給するためのガスライン３０が接続されている。
【００１７】
そして、このガスライン３０は、ダストフィルタ３１と脱水手段３２と電磁弁３３とを備えていて、ダストフィルタ１６，３１を通して浄化したガスに脱水の処理を施して、この清浄な抽出ガスを検出器３０に供給し、試料に含まれる炭素や硫黄などの元素を赤外線吸収法によって定量分析するようにしている。
【００１８】
３４はクリーニング手段１９によって燃焼筒２ならびにダストフィルタ１６から落下させたダストの回収手段で、Ｏリング保持具６の中空部を通して燃焼筒２内にキャリアガスを供給するためのガス供給ライン３５を、Ｏリング保持具６に接続して、上記のキャリアガスをダスト掃去用のガスに兼用して、このキャリアガスによってダストをダスト回収ライン３６に送り込み、これをダスト回収ボックス３７に回収するように構成されており、かつ、ダスト回収時以外は抽出ガスをダスト回収ボックス３７に流れ込ませないように、ダスト回収ライン３６の途中にピンチバルブ３８を設けている。
【００１９】
上記構成のガス抽出炉１において、前記ガス供給ライン２６，３５から供給されるキャリアガスをパージガスに兼用して、測定の開始に先立って、その測定の度ごとに炉内にパージガスを導入して、磁製るつぼ７を炉内に装着する際に流入した炉内の大気をパージし、炉内をパージガスに置換するようにしている。尚、パージガス専用のラインを備えてもよい。
【００２０】
そして、るつぼ台８の凹部１１に流入した大気のパージが困難であることから、本発明では、図２及び図３に示すように、るつぼ台８の下部側の凹部周壁８ａまわりに、好適には、ガス供給ライン３５のガス供給口ａに臨む部位とその周辺部とに、複数個の切り欠き（この実施の形態では３個であるが、個数は不問である。）ｂを開設して、るつぼ台８の下部凹部１１にパージガスを積極的に導入するためのパージガス導入流路Ｒを構成している。
【００２１】
上記の構成によれば、燃焼筒２内に流入した大気のパージは、ごく容易に行われることは勿論であるが、るつぼ台８下部側の凹部１１に流入した大気についても、パージガス導入流路Ｒを通してパージガスが積極的に凹部１１内に導入されることから、容易にパージされるのであって、るつぼ台８の凹部１１を含めて炉内全体が確実にパージガスに置換されることから、大気が存在しない状態での試料測定が可能となる。
【００２２】
上記の実施の形態では、るつぼ台８の凹部周壁８ａに切り欠きｂを形成して、パージガスの導入流路Ｒを構成しているが、多数のスリットや単なるスルーホール、これらの組み合わせ等によってパージガス導入流路Ｒを構成可能である。
【００２３】
また、図４に示すように、るつぼ台８の凹部周壁８ａには、切り欠きｂなどを形成しないで、るつぼ台載置用の金属製台座１２に、るつぼ台８を載置するための複数個の円弧状のリブ部材３９を立設して、隣り合うリブ部材３９，３９間にパージガスの導入流路Ｒを構成することもできる。
【００２４】
或いはリブ部材３９に代えて、図４に仮想線で示すように、台座１２のるつぼ台載置面部に、一部が凹部１１内に入り込む溝状凹部４０を形成することによっても、パージガス導入流路Ｒを構成可能であり、また、これらを適宜、組み合わせてパージガス導入流路Ｒを構成してもよいのである。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、るつぼ台と台座との間の隙間が狭隘であることが、るつぼ台下部側の下向き開口の凹部内に流入した大気のパージを困難にしている点に着目して、凹部内にパージガスを積極的に導入するためのパージガス導入流路を設けたのであり、これによって、るつぼ台下部側の凹部内に流入した大気も確実にパージガスに置換されることから、大気が存在しない状態での試料測定が可能となり、延いては、測定値のばらつきが生じなくなることから、測定精度の大幅な向上が達成されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  元素分析装置の構成図である。
【図２】  ガス抽出炉の断面図である。
【図３】  切り欠きによるパージガスの導入流路を形成したるつぼ台の斜視図である。
【図４】  別の実施の形態によるパージガス導入流路の構成図である。
【符号の説明】
３…加熱手段、４…炉本体、７…るつぼ、８…るつぼ台、８ａ…凹部周壁、９…下部炉体、１１…るつぼ台下部側の凹部、１２…台座、１３…位置固定部材、２９…検出器、３５…パージガスの供給ライン、ａ…パージガスの供給口、Ｒ…パージガス導入流路。
【図１】
0004081199.tif 000002
【図２】
0004081199.tif 000003
【図３】
0004081199.tif 000004
【図４】
0004081199.tif 000005