(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、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、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、
からなることを特徴とするトレーサー粒子供給装置。
【請求項２】
前記中空外筒の一方側の端部は、内面がロート状に形成され、かつ、その頂部に前記吸入管が接続されてい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】
前記中空外筒の一方側の端部に形成されたロート状部の頂角は、９０゜以下であることを特徴とする請求項２記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項４】
前記内筒の内部には、乱流生成格子部が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】
前記放出管は、前記中空外筒内部において前記内筒内にまで延長された形態で接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のトレーサ粒子供給装置。
【請求項６】
前記中空外筒の他方側の端部は、内面がロート状に形成され、かつ、その頂部に前記放出管が接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つ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４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、トレーサ粒子の供給が不均一であると、トレーサ粒子の流動速度や流動分布の計測結果が流体の流れが現実に不均一であることによるものなのか、トレーサ粒子の供給が不均一であることによるものなのかの峻別ができないからである。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る。ガスボンベから三角フラスコ内に吸入されたガスは、堆積しているトレーサ粒子内でガス流の方向を転換し、分散して表層まで上昇してくるのであるが、例えば、攪拌機１０１よりも上層に堆積しているトレーサ粒子の堆積状態が不均一であった場合には、ガスは堆積状態の緩い部分をいくつもの径路を経て表層に上昇してくることになる。分散して上昇してくるガスが堆積しているトレーサ粒子の表層に上昇してくるまでの時間に差が生じることになるため、三角フラスコから流出していくガス流の密度に高低が生じてしまう。ガス流の密度が高い部分はガスとともに流出していくトレーサ粒子も多く、低い部分はトレーサ粒子も少なくなるため、放出管から流出していくトレーサ粒子には、時間的な濃淡が生じることになる。また、三角フラスコ内の残留トレーサ粒子の量が吸入管の出口近傍にまで減少してくると、ガスとともに吹き上げられるトレーサ粒子の量が減少するため、三角フラスコから流出していくトレーサ粒子の濃度が減少することになる。これらの要因によって、トレーサ粒子の流動速度から計測される流体の速度にトレーサ粒子の時間的な濃淡変化に起因する誤差を生じたり、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計測される流体の流動分布にトレーサ粒子の時間的な濃淡変化や量の減少に起因する誤差を生じることとなって、精度の良い計測が困難であった。
【０００４】
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、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、長時間に渡る流体の速度計測や、流動分布計測をも可能とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
前記課題を解決するために、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、からなることを特徴とする。
【０００６】
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吸入管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吸入管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、吸入管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。
【０００７】
ここで、中空外筒の管壁近傍のガス流は、吸入管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。吸入管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吸入管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、吸入管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。
【０００８】
また、中空外筒の一方側の端部は、内面がロート状に形成され、かつ、その頂部に吸入管が接続されていると良い。
吸入管が接続されている中空外筒の一方側の端部が、その内面をロート状に形成されていることによって、上述した中空外筒と内筒との間に堆積したトレーサ粒子が中空外筒の管壁近傍のガス流に押し流され、再度吸入管近傍に集まりやすくなる。従って、トレーサ粒子は更に循環流動しやすくなるため、トレーサ粒子の時間的な濃淡変化や量の減少にともなう濃度減少を更に効果的に防止することができる。
【０００９】
更に、中空外筒の一方側の端部に形成されたロート状部の頂角は、９０゜以下に設定すると良い。中空外筒の管壁近傍のガス流は、吸入管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。この反対方向に流れるガス流によって内筒と中空外筒との間に堆積したトレーサ粒子を再度吸入管の近傍に集めるのである。一方、トレーサ粒子は一般にあまり流動性の良いものが使用されていないため、頂角を９０゜よりも大きくすると、前述の反対方向のガス流によって内筒と中空外筒との間に堆積したトレーサ粒子を再度吸入管の近傍に集める効果が少なくなり、トレーサ粒子を攪拌する作用が生じ難く効率的でない。一方、頂角は２０゜以上に設定することが望ましい。この角度よりも小さくすると、吸入管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の傾斜面に沿って拡がっていきやすくなり、吸入管から送り込まれてきたガス流の傾斜面における剥離点が中空外筒の内壁近傍になるため、吸入管から送り込まれてきたガス流とは反対方向のガス流が生じにくくなる。このため、トレーサ粒子の循環流動が生じにくくなり、トレーサ粒子全体の攪拌が起こりにくくなって、堆積状態に不均一を生じ易くなる。この結果、放出管から放出されるガス流の密度に高低が生じることによって、トレーサ粒子の時間的な濃度変化が生じる場合がある。
【００１０】
また、内筒の内部には、乱流生成格子部が設けられているとよい。
一般に管内をガスが流れると、管壁近傍はもっとも流速が遅く、管の中央に向かうに従って流速が速くなり、管の中央はもっとも流速が早くなる。このような状態の管内にトレーサ粒子を流すと、管の中央部の流速が早いため中央部に位置するトレーサ粒子の流速が早く、また、管壁に近いほどトレーサ粒子の流速は遅くなる。即ち、管内の半径方向に速度勾配を持つことになる。
ある一つのトレーサ粒子を観察した場合には、管の中央部側の流速が早いため、トレーサ粒子には回転力が働き、管中央部に存在するトレーサ粒子は管壁に吸い寄せられていく傾向がある。
そして、管壁に吸い寄せられたトレーサ粒子が集まって凝集すると、管の有効断面積が小さくなるため、更に流速が早くなると共に、その早い流速に引きずられて吸い寄せられたトレーサ粒子の一部がはぎ取られて大きな凝集塊となって流れて行きやすい。このような凝集塊は、自身の重量の影響が大きくなって、ガス流の流速と必ずしも一致して流されないため、ガス流の流速が一定であるにもかかわらず凝集塊の流速が異なってくる。このため、管内のトレーサ粒子の流速に偏りが生じたり、時間的な濃淡が生じることがある。特にガス流速を早くする、即ち、大量のガスを細い管に流すとこの傾向は更に大きくなる。このような現象を防止するために乱流生成格子を設けることによって、管内の半径方向における速度勾配を緩和する事ができるため、上述したようなトレーサ粒子の流速に偏りが生じたり時間的な濃淡が生じたりし難くなる。
【００１１】
この乱流生成格子としては、例えば  ２００程度のメッシュを用いると良い。トレーサ粒子は一般にあまり流動性の良い粉体を使用しないため、凝集塊となって流されていきやすい。このため、上述したようなトレーサ粒子の流速の偏りや濃淡を生じ易い。しかし、このようなメッシュを管内に配置することによって、このメッシュの隙間を通る凝集塊のみが流れていくことになるため、大きさの揃ったトレーサ粒子を流しやすい。また、このメッシュの乱流生成作用により、凝集塊が崩れることになる。これによって、トレーサ粒子は更に凝集塊を生成し難くなって、流速に偏りが生じたり、濃淡を生じ難くなり、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。
【００１２】
また、放出管は、中空外筒内部において内筒内にまで延長された形態で接続されていると良い。
前述したように、中空外筒の一方側に設けられた吸入管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。この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、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。吸入管から送り込まれてきたガスは、主に内筒内を通って流れるため、内筒内部はガスの流速が非常に早い。そして、内筒の出口では中空外筒の内径まで断面積が急増するため、流速が急激に低下する。放出管が内筒内にまで延長されずに中空外筒の端部に接続された状態では、ガスの流速が低下した状態でトレーサ粒子を外部に放出することになる。しかし、放出管が内筒内にまで延長された形態で中空外筒に接続されていると、ガスの流速が早い状態でトレーサ粒子を外部に放出できることになるため、効率がよい。
【００１３】
また、前期中空外筒の他方側の端部は、内面がロート状に形成され、かつ、その頂部に前記放出管が接続されていると良い。
放出管から外部に放出されなかったトレーサ粒子は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。従って、放出管が接続されている中空外筒の他方側の端部が、その内面をロート状に形状されていることによって、上述した中空外筒と内筒との間を通って中空外筒の管壁近傍を通って落下していくトレーサ粒子の流路を形成しやすい。即ち、トレーサ粒子の循環流動を円滑にすることができることとなるため、トレーサ粒子の堆積状態が全体に略均一になりやすく、トレーサ粒子の時間的な濃淡を更に効果的に抑制することができる。このため、トレーサ粒子を流れ場内に更に均一かつ定常的に供給する事が可能となる。
【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、その両端には等間隔に６箇所の孔が空けられたフランジ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に対応するように等間隔に６箇所の孔が空けられたフランジ２２１が形成されている。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、ボルト８１及びナット８２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に対応するように等間隔に６箇所の孔が空けられたフランジ２３２が形成されている。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、ボルト８１及びナット８２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１１０ｍｍに形成されており、フランジ２１１、２１２は外径約１７０ｍｍである。また、全体が板厚約３ｍｍの透明アクリル板により形成されているため、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、外径約２０ｍｍ、内径約１２ｍｍに形成された吸入管５の一方の端部が接続されている。そして、吸入管５の中途で略Ｌ字状に曲げられ、他方の端部は流量調整バルブ８を介して、ガスボンベ９に接続されている。
吸入管５が略Ｌ字状に曲げられることによって、内部に後述するトレーサ粒子を入れても、トレーサ粒子が逆流しにくくなっている。しかし、ガス圧が十分高ければ、略Ｌ字状にする必要が無く、直線状としても良い。
また、ガスの流速は流量調整バルブ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の中間位置２３４に後述する内筒３の吸入管５側の端面がほぼ吸入管側ロート状部２３の開口側の端部に位置するように支えるための支柱２３１が４本設けられている。なお、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１１０ｍｍであるため、頂角は約２６．５゜である。また、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】
また、放出管側ロート状部２２の頂部２２３から、外径約２０ｍｍ、内径約１２ｍｍ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、ネジ栓１１によって頂部２２３に固定されている。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。放出管側ロート状部２２の中間位置２２４には、可視化試験中にトレーサ粒子が減少してきたときに、トレーサ粒子を補充するための粉体供給口２２２が対象位置に２箇所設けられている。そして、粉体供給口２２２の端部には雌ねじが螺設してあり、めくら栓７がねじ込まれている。
【００１８】
なお、粉体供給口２２は、本体２１の内壁と内筒３の外壁との中間に位置させている。放出管側ロート状部２２の中間位置２２４には、放出管６側から放出管側ロート状部２２の傾斜面を下向きのガス流が生じるため、この位置に設けることによって、計測中にめくら栓７を取り外しても内部のトレーサ粒子が粉体供給口２２２から外部に出て行くことはない。従って、可視化試験中であっても、この粉体供給口２２２にロート等を指し込み、トレーサ粒子を追加することができるため、試験を中断することなくトレーサを補充し続けられる。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１１０ｍｍ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ゴム栓１１によって頂部２２３に固定したが、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意して、そのゴム栓等に放出管６の端部を接続しても良い。
【００１９】
このように、本体２１を挟んで放出管５を頂部２２３に接続した放出管側ロート状部２２及び吸入管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５と吸入管６とは対向する形態で設けられている。
【００２０】
内筒３は、両端が解放した板厚約３ｍｍで外径約５５ｍｍのチューブ状の形状をしており、吸入管５側の端面がほぼ吸入管側ロート状部２３の解放端面に位置するように支柱２３１によって固定されている。また、放出管６側の端面は、放出管側ロート状部２２の解放側端面よりも約２５ｍｍ下側に位置している。そして、放出管６側の端面から下側に約５０ｍｍ離れた位置からメッシュ４が約５０ｍｍの間隔で５箇所に設けられている。このメッシュ４には、空間率５６．０％の目開き寸法２３８０μｍ（ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１）のものを使用している。
吸入管５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、内筒３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変更することができる。
【００２１】
次に、本装置の使用方法について図３に基づいて説明する。
トレーサ粒子供給装置１は、吸入管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クランプ等で挟み、図示しない支柱に固定する。そして、吸入管５の他方の端部を、流量調整バルブ８を介してガスボンベ９に接続する。このガスボンベのガスは、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の他方の端部を、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。
【００２２】
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６本のボルト８１及びナット８２を取り外し、放出管側ロート状部２２を本体２１からはずす。そして、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。試験中にトレーサ粒子が減少して足りなくなってきたときには、２箇所に設けてある粉体供給口２２２にねじ込んであるめくら栓７を、取り除いてロート等を用いてトレーサ粒子を補充すればよい。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−Al９2O９3で、比重３．９４、平均粒径２０μｍ程度のものを用いている。
【００２３】
ガスボンベ９の元栓を開き、流量調整バルブ８を流量約１０リットル／ｍｉｎに調整する。これによって、吸入管５を通じて吸入管側ロート状部２３の頂部２３３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、計測中にトレーサ粒子が減少してきたときには、放出管側ロート状部２２の中間位置２２４に設けられた粉体供給口２２２からロート等を指し込み、トレーサ粒子を補充することができる。粉体供給口２２２のめくら栓７を外してしまうと、内部のトレーサ粒子が粉体供給口２２２から外部に漏れていってしまうように思われるが、放出管側ロート状部２２の中間位置２２４には、放出管６側から放出管側ロート状部２２の傾斜面を下向きのガス流が生じるため、計測中にめくら栓７を取り外しても内部のトレーサ粒子が粉体供給口２２２から外部に出て行くことはない。従って、試験を中断することなくトレーサを補充し続けられる。
【００２４】
メッシュ４を通ったトレーサ粒子は、その一部が吸入管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、吸入管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。
【００２５】
一方、吸入管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。吸入管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吸入管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、吸入管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。
【００２６】
なお、吸入管側ロート状部２３の頂角は、約２６．５゜以下に設定されているため、吸入管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の傾斜面に沿って拡がっていくこともなく、吸入管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の管壁近傍を加工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】本発明のトレーサ供給装置の使用方法を示す図である。
【図４】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  吸入管
６  放出管
【図１】
0004291460.tif 000002
【図２】
0004291460.tif 000003
【図３】
0004291460.tif 000004
【図４】
0004291460.tif 000005