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技術 熱電対の固定方法

出願人 日本碍子株式会社
発明者 川原武義玉井裕二福海裕貴
出願日 2015年9月2日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2015-173318
公開日 2016年5月26日 (4年1ヶ月経過) 公開番号 2016-093803
状態 特許登録済
技術分野 温度及び熱量の測定 内燃機関のその他の機械的制御 排気の後処理 触媒による排ガス処理
主要キーワード バネクランプ 多角柱形 三角柱形 楕円柱形 四角柱形 低温気体 長円柱 温度測定位置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

ハニカム構造体内部の所定の温度測定位置で測温可能にするための熱電対固定方法を提供する。

解決手段

柱状のハニカム構造体10の、セル14の温度測定位置16に1本以上の熱電対2を配置する熱電対配置工程と、ハニカム構造体10の流出端面12側の外部にて、留め具5を熱電対2に取り付ける留め具取付工程と、熱電対固定用針金1をセル14内に備え、その熱電対固定用針金1の状に曲げた第一端を、隔壁13の流入端面11に引っ掛ける熱電対固定用針金引掛工程と、を含む。さらに、留め具取付工程と同時に、又は熱電対固定用針金引掛工程の後に、流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を留め具5に固定することにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定する熱電対固定工程を含む。

概要

背景

エンジン燃焼排ガス等の高温気体からの熱回収技術が求められている。この熱回収技術において、耐熱性耐熱衝撃性耐腐食性に優れたセラミック製のハニカム構造熱交換体が用いられている。また、化学電力鉄鋼等の様々な分野において、環境対策特定物資の回収等のために使用される触媒装置用の担体として、セラミック製のハニカム構造体が採用されている。さらに、セラミック製のハニカム構造体は、排ガス浄化用フィルタとしても用いられている。このように、セラミック製のハニカム構造体は種々の用途に採用されている。

こうした種々の用途では、高温気体や低温気体がハニカム構造体内に流れることがあるため、ハニカム構造体を製造する過程において、耐熱性試験耐熱衝撃性試験等を行う必要がある。

従来、ハニカム構造体の内部温度を測定する際には、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されているように、ハニカム構造体内に熱電対を備えていた。

具体的には、特許文献1には、予め排ガス浄化用の触媒担持させたハニカム構造体をアルミナマットで巻いた状態で排気管内に設置することにより触媒コンバータを構成し、そのハニカム構造体には、軸方向の中間位置に2つの熱電対を設置し、次いで、その触媒コンバータをエンジンに搭載し、WOT(Wide open throttle)で走行する方法が記載されている。

また、特許文献2には、熱電対をハニカム構造体の流出端面側から内部に備え、流入端面側から試験流体を流すことによってハニカム構造体内の温度上昇を測定する方法が記載されている。

概要

ハニカム構造体内部の所定の温度測定位置で測温可能にするための熱電対の固定方法を提供する。柱状のハニカム構造体10の、セル14の温度測定位置16に1本以上の熱電対2を配置する熱電対配置工程と、ハニカム構造体10の流出端面12側の外部にて、留め具5を熱電対2に取り付ける留め具取付工程と、熱電対固定用針金1をセル14内に備え、その熱電対固定用針金1の状に曲げた第一端を、隔壁13の流入端面11に引っ掛ける熱電対固定用針金引掛工程と、を含む。さらに、留め具取付工程と同時に、又は熱電対固定用針金引掛工程の後に、流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を留め具5に固定することにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定する熱電対固定工程を含む。B

目的

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、熱電対がずれることなくハニカム構造体の所定の温度測定位置で測温可能にするための熱電対の固定方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

流入端面から流出端面まで延びる、流体流路となる複数のセル区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する柱状のハニカム構造体の、前記セルの温度測定位置に1本以上の熱電対を配置する熱電対配置工程と、前記ハニカム構造体の前記流出端面側の外部にて、留め具を前記熱電対に取り付ける留め具取付工程と、前記ハニカム構造体の前記流入端面から前記留め具までの距離よりも長い熱電対固定用針金を前記セル内に備え、その熱電対固定用針金の状に曲げた第一端を、前記隔壁の前記流入端面に引っ掛ける熱電対固定用針金引掛工程と、を含みさらに、前記流出端面から外部に配された前記熱電対固定用針金を前記留め具に固定することにより、前記熱電対の測温部を前記ハニカム構造体の前記温度測定位置に固定する熱電対固定工程を含む熱電対の固定方法

請求項2

前記熱電対固定工程は、前記熱電対配置工程、前記留め具取付工程、及び前記熱電対固定用針金引掛工程の後に、前記流出端面から外部に配された前記熱電対固定用針金を曲げて、前記留め具に固定することにより、前記熱電対の前記測温部を前記ハニカム構造体の前記温度測定位置に固定する請求項1に記載の熱電対の固定方法。

請求項3

前記熱電対固定工程は、前記留め具取付工程において、前記留め具を、前記流出端面から外部に配される前記熱電対固定用針金と前記熱電対にこれらを一緒にした状態で取り付けることにより、前記熱電対の測温部を前記ハニカム構造体の前記温度測定位置に固定する請求項1に記載の熱電対の固定方法。

請求項4

少なくとも1つの前記熱電対に熱電対ストッパーを備え、前記熱電対ストッパーは前記ハニカム構造体の前記流出端面に接することにより、前記熱電対の前記流出端面側から流入端面方向への移動を制限する請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱電対の固定方法。

請求項5

前記熱電対固定用針金の前記第一端を、コ型の鉤状に曲げる請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱電対の固定方法。

技術分野

0001

本発明は、ハニカム構造体に備えられた熱電対固定方法に関する。

背景技術

0002

エンジン燃焼排ガス等の高温気体からの熱回収技術が求められている。この熱回収技術において、耐熱性耐熱衝撃性耐腐食性に優れたセラミック製のハニカム構造熱交換体が用いられている。また、化学電力鉄鋼等の様々な分野において、環境対策特定物資の回収等のために使用される触媒装置用の担体として、セラミック製のハニカム構造体が採用されている。さらに、セラミック製のハニカム構造体は、排ガス浄化用フィルタとしても用いられている。このように、セラミック製のハニカム構造体は種々の用途に採用されている。

0003

こうした種々の用途では、高温気体や低温気体がハニカム構造体内に流れることがあるため、ハニカム構造体を製造する過程において、耐熱性試験耐熱衝撃性試験等を行う必要がある。

0004

従来、ハニカム構造体の内部温度を測定する際には、例えば、特許文献1や特許文献2に記載されているように、ハニカム構造体内に熱電対を備えていた。

0005

具体的には、特許文献1には、予め排ガス浄化用の触媒担持させたハニカム構造体をアルミナマットで巻いた状態で排気管内に設置することにより触媒コンバータを構成し、そのハニカム構造体には、軸方向の中間位置に2つの熱電対を設置し、次いで、その触媒コンバータをエンジンに搭載し、WOT(Wide open throttle)で走行する方法が記載されている。

0006

また、特許文献2には、熱電対をハニカム構造体の流出端面側から内部に備え、流入端面側から試験流体を流すことによってハニカム構造体内の温度上昇を測定する方法が記載されている。

先行技術

0007

特開2013−173134号公報
特開2009−90206号公報

発明が解決しようとする課題

0008

このような従来の方法は、測定時にハニカム構造体の流入端面から流入される試験流体の圧力によって熱電対が流出端面側に押されて移動してしまうことがあった。このために熱電対の測温部がハニカム構造体の温度測定位置からずれる可能性があった。

0009

ハニカム構造体の温度測定位置がずれると、所定の位置の内部温度を測定することが困難であるため、耐熱衝撃性試験等の精度に支障をきたす恐れがある。

0010

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、熱電対がずれることなくハニカム構造体の所定の温度測定位置で測温可能にするための熱電対の固定方法を提供するものである。

課題を解決するための手段

0011

上記課題を解決するため、本発明によれば、ハニカム構造体のセルの温度測定位置に1本以上の熱電対を配置する熱電対配置工程と、ハニカム構造体の流出端面側の外部にて、留め具を取り付ける留め具取付工程と、ハニカム構造体の流入端面から留め具までの距離よりも長い熱電対固定用針金をセル内に備え、その熱電対固定用針金の状に曲げた第一端を、隔壁の流入端面に引っ掛ける熱電対引掛工程と、を含む。そしてさらに、そのハニカム構造体の流出端面から外部に配された熱電対固定用針金を留め具に固定することにより上記課題を解決しうることを見出した。すなわち、本発明によれば、以下の熱電対の固定方法が提供される。

0012

[1]流入端面から流出端面まで延びる、流体流路となる複数のセルを区画形成する隔壁と、最外周に位置する外周壁とを有する柱状のハニカム構造体の、前記セルの温度測定位置に1本以上の熱電対を配置する熱電対配置工程と、前記ハニカム構造体の前記流出端面側の外部にて、留め具を前記熱電対に取り付ける留め具取付工程と、前記ハニカム構造体の前記流入端面から前記留め具までの距離よりも長い熱電対固定用針金を前記セル内に備え、その熱電対固定用針金の鉤状に曲げた第一端を、前記隔壁の前記流入端面に引っ掛ける熱電対固定用針金引掛工程と、を含み、さらに、前記流出端面から外部に配された前記熱電対固定用針金を前記留め具に固定することにより、前記熱電対の測温部を前記ハニカム構造体の前記温度測定位置に固定する熱電対固定工程を含む熱電対の固定方法。

0013

[2] 前記熱電対固定工程は、前記熱電対配置工程、前記留め具取付工程、及び前記熱電対固定用針金引掛工程の後に、前記流出端面から外部に配された前記熱電対固定用針金を曲げて、前記留め具に固定することにより、前記熱電対の前記測温部を前記ハニカム構造体の前記温度測定位置に固定する前記[1]に記載の熱電対の固定方法。

0014

[3] 前記熱電対固定工程は、前記留め具取付工程において、前記留め具を、前記流出端面から外部に配される前記熱電対固定用針金と前記熱電対にこれらを一緒にした状態で取り付けることにより、前記熱電対の前記測温部を前記ハニカム構造体の前記温度測定位置に固定する前記[1]に記載の熱電対の固定方法。

0015

[4] 少なくとも1つの前記熱電対に熱電対ストッパーを備え、前記熱電対ストッパーは前記ハニカム構造体の前記流出端面に接することにより、前記熱電対の前記流出端面側から流入端面方向への移動を制限する前記[1]〜[3]のいずれかに記載の熱電対の固定方法。

0016

[5] 前記熱電対固定用針金の前記第一端を、コ型の鉤状に曲げる前記[1]〜[4]のいずれかに記載の熱電対の固定方法。

発明の効果

0017

本発明の熱電対の固定方法は、熱電対固定用針金をセル内に備え、その熱電対固定用針金の鉤状に曲げた第一端を隔壁の流入端面に引っ掛け、流出端面から外部に配された熱電対固定用針金を留め具に固定することにより、温度測定時において、流入ガスの圧力による熱電対のずれを防止することができる。これにより、セル内の温度測定位置での測温が可能となり、信頼性のある測定結果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0018

熱電対の固定方法を示す斜視図である。
ハニカム構造体の断面を示し、熱電対の固定方法を示す説明図である。
ハニカム構造体の断面を示し、熱電対の他の固定方法を示す説明図である。
ハニカム構造体の断面を示し、熱電対ストッパーを備えた状態を示す説明図である。
熱電対固定用針金の第一端を引っ掛けた、ハニカム構造体の流入端面側を示す部分拡大図である。
ハニカム構造体の断面を示し、T字形の熱電対ストッパーを備えた状態を示す説明図である。
T字形の熱電対ストッパーの使用方法を示す説明図である。

0019

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、変更、修正、改良を加え得るものである。

0020

図1A図1B及び図1Cに本発明の熱電対2の固定方法を示す。熱電対2の固定方法は、柱状のハニカム構造体10の、セル14の温度測定位置16に1本以上の熱電対2を配置する熱電対配置工程と、ハニカム構造体10の流出端面12側の外部にて、留め具5を熱電対2に取り付ける留め具取付工程と、ハニカム構造体10の流入端面11から留め具5までの距離よりも長い熱電対固定用針金1をセル14内に備え、その熱電対固定用針金1の鉤状に曲げた第一端を隔壁13の流入端面11に引っ掛ける熱電対固定用針金引掛工程と、を含む。これらの熱電対配置工程、留め具取付工程、及び熱電対固定用針金引掛工程は、どの順番で行っても良い。

0021

そして、熱電対2の固定方法は、さらに、流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を留め具5に固定することにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定する熱電対固定工程を含む。

0022

本発明の熱電対2の固定方法を使用するハニカム構造体10は、流入端面11から流出端面12まで延びる、流体の流路となる複数のセル14を区画形成する隔壁13と、最外周に位置する外周壁15とを有する柱状のものである。ハニカム構造体10の隔壁13は、セラミックを主成分とすることが好ましく、具体的には、炭化珪素珪素炭化珪素系複合材料コージェライトムライトアルミナスピネル、炭化珪素−コージェライト系複合材料、リチウムアルミニウムシリケートゼオライトバナジウム及びアルミニウムチタネートからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、熱膨張係数が小さく、耐熱衝撃性に優れたコージェライトが好ましい。また、「セラミックを主成分とする」というときは、セラミックを全体の50質量%以上含有することをいう。

0023

また、ハニカム構造体10は、セグメント構造のハニカム構造体10であってもよい。具体的には、複数個ハニカムセグメントが、互いの側面同士が対向するように隣接して配置された状態で接合されたハニカム構造体10を挙げることができる。ハニカムセグメントは、流入端面11から流出端面12まで延びる流体の流路となる複数のセル14を区画形成する多孔質の隔壁13及び隔壁13を取り囲むように配設された外壁を有するものである。ハニカムセグメントの外壁が、上記ハニカムセグメントの側面となる。複数個のハニカムセグメントを接合した接合体の最外周に、外周壁15が配置される。また、複数個のハニカムセグメントを接合した接合体の外周部を研削等によって加工しセル14の延びる方向に垂直な断面の形状を円形等にした後、最外周にセラミック材料を塗工することによって外周壁15を配置してもよい。

0024

さらに、ハニカム構造体10としては、その全体形状円柱形円筒形)であり、セル14の形状(セル14の連通方向に垂直な面でハニカム構造体10の径方向に切断した断面の形状)が四角形であるものに制限されず、例えば、全体形状は、楕円柱形長円柱形、あるいは四角柱形三角柱形、その他の多角柱形であってもよい。また、ハニカム構造体10のセル14形状は、六角形三角形等であってもよい。さらに、ハニカム構造体10の所定のセル14の端面の開口部が目封止されていたり、ハニカム構造体10の隔壁13上や隔壁13の細孔内に触媒が担持されていてもよい。

0025

熱電対配置工程では、上記のハニカム構造体10の流出端面12から1本以上の熱電対2を挿入して、セル14の温度測定位置16にその測温部3を備える。熱電対2はハニカム構造体10のセル14の所定の位置の温度を測定できるような長さである。流出端面12から熱電対2を挿入することにより、流入端面11からのガス流れの妨げを防止することができる。

0026

また、図2及び図4Aに示すように、熱電対2をセル14内に備える際には、少なくとも1つの熱電対2に熱電対ストッパー8を備え、ハニカム構造体10の流出端面12にハニカム構造体10の外側から接することにより、熱電対2の流出端面12側から流入端面11方向への移動を制限することが好ましい。

0027

図2に示すように、熱電対ストッパー8としては、例えば金属製の筒状のスリーブを熱電対2にかしめて備えることが好ましい。または、図4A及び図4Bに示すように、熱電対ストッパー8としてT字形の部材を用い、後の留め具取付工程にて、熱電対2と供に留め具5に取り付けられて備えられることが好ましい。また、熱電対ストッパー8は、流出する高温ガスに晒されるために、耐熱性のある材料から成ることが好ましく、例えばステンレス製のものを使用することができる。熱電対ストッパー8を備えると、後述する熱電対固定工程において、熱電対2がハニカム構造体10の流出端面12側から流入端面11側に移動し、その測温部3が所定の温度測定位置16からずれることを防止できる。熱電対ストッパー8は、ハニカム構造体10の流出端面12との当接面8aが1つのセル14よりも大きいため、流出端面12で止まり、セル14内に入ることはない。具体的には、熱電対ストッパー8の当接面8aの幅は、セル14の開口部の2倍の大きさを上限とし、最低でも開口部より2mm以上大きい幅であることが好ましい。なお、図2に示す熱電対ストッパー8は熱電対2上に強固に備えられているために、熱電対2が熱電対ストッパー8内を滑って移動することは少ない。

0028

留め具取付工程では、ハニカム構造体10の流出端面12側の外部にて、留め具5を熱電対2に取り付ける。留め具5は流出する高温ガスに晒されるために、耐熱性のある材料から成ることが好ましい。また、留め具5は、熱電対2をまとめて熱電対2に取り付け可能なものであれば、特に限定されず、スリーブやクランプを利用することができる。スリーブとしては、例えばステンレス等の金属製の筒状のスリーブが好ましく、かしめて留めることができる。なお、スリーブの径は1.5〜2.0mmが好ましい。また、クランプとしては、公知のC型クランプ、F型クランプ、バネクランプ等を利用することができる。このような留め具5を取り付けることによって、熱電対2が固定されて一体となり、それぞれの熱電対2の測温部3から留め具5までの距離を制御し、且つ隣り合う熱電対2と熱電対2の間隔を制御することができる。さらに、熱電対2が1本の場合でも、後述するように、この留め具5を熱電対固定用針金1の固定に使用するため、留め具5を取り付ける。

0029

図4A及び図4Bに示すように、熱電対ストッパー8としてT字形の部材を使用する際には、熱電対ストッパー8の当接面8aに略垂直な軸部8bを熱電対2に添わせた状態で留め具5を取り付けることが好ましい。T字形の熱電対ストッパー8は、同一のセル14内に備えられた少なくとも1本の熱電対2を固定する際に使用することができる。

0030

また、同一のセル14内に備えられた1本の熱電対2を固定する際には、第2の熱電対固定用針金9も熱電対2及びT字形の熱電対ストッパー8の当接面8aに略垂直な軸部8bに添わせた状態で、留め具5を取り付けることが好ましい。第2の熱電対固定用針金9としては、耐熱性、耐腐食性に優れた針金であり、例えば、熱電対2と径が同一である使い古した熱電対や、インコネル登録商標)等を用いることができる。第2の熱電対固定用針金9は、熱電対2や熱電対固定用針金1よりも短いものが好ましい。このような第2の熱電対固定用針金9を熱電対2とT字形の熱電対ストッパー8と併せて留める際には、第2の熱電対固定用針金9の一端が留め具5からハニカム構造体10が備えられている側と反対側の外部に延びている状態で留める。これにより、後の熱電対固定工程で熱電対2及び第2の熱電対固定用針金9との間に熱電対固定用針金1を固定することができる。

0031

熱電対固定用針金引掛工程では、まず、ハニカム構造体10の流入端面11から留め具5までの距離よりも長い熱電対固定用針金1をセル14内に備える。熱電対固定用針金1としては、小さいセル14に通すことが可能な径の針金であり、加工が容易で、且つ流入ガスの風圧に耐える強度を有し、耐熱性、耐腐食性に優れた針金を用いることが好ましい。例えば、熱電対2と径が同一である使い古した熱電対や、インコネル(登録商標)等を用いることができる。

0032

熱電対固定用針金1は、セル14内を軸方向に沿って備えることが好ましい。軸方向に沿って備えることで、流入端面11及び流出端面12の隔壁13の破損を防止できる。また、熱電対固定用針金1は、熱電対2を備えているセル14を避けて備えることが好ましい。熱電対2を備えていないセル14に備えることで、試験時の流入端面11からのガス流れの妨げを防止することができる。したがって、熱電対固定用針金1は、1つの熱電対2を備えたセルの1セル〜5セル隣りのセル14に備えることが好ましい。

0033

次に、熱電対固定用針金1の鉤状に曲げた第一端を、隔壁13の流入端面11に引っ掛ける。図3に示すように、この第一端をコ型の鉤状に曲げることが好ましい。コ型の鉤状とは、好ましくは、点Aについては熱電対固定用針金1の長手方向を備えたセル14と流入端面11とが成す角に倣った角度に、点Bについては流入端面11と熱電対固定用針金1における最端部を備えたセル14とが成す角度に倣って曲げられたものである。

0034

具体的には、図3に示すように、熱電対固定用針金1を備えたセル14と流入端面11とが成す角が直角、且つ流入端面11と熱電対固定用針金1の最端部を備えたセル14とが成す角が直角の場合は、点A,Bは略直角又は直角から±1°〜±5°ずれた角度に曲げられたものが好ましい。また、その角は丸まっていても良いが、角が立っている方が好ましい。角が立っている方が、流入端面11の隔壁13にしっかりと固定することができる。

0035

また、コ型の前記2点A−Bの間の距離は、少なくとも一つの隔壁13を跨ぐ長さで良いが、10セル〜25セルを跨ぐ長さがより好ましく、10セル〜15セルを跨ぐ長さがさらに好ましい。なお、言い換えると、この2点A−Bの間の距離は11〜30mmの長さが好ましく、11〜18mmがさらに好ましい。ここで、図1B図1C及び図2の2点A−B間の距離は、1セル分を跨ぐ長さを示し、図3の2点A−B間の距離は、2セル分を跨ぐ長さを示している。熱電対固定用針金1の第一端面はこのようなコ型の鉤状であるために、熱電対固定用針金1を流入端面11の隔壁13に容易に引っ掛けることができ、且つ引っ掛ける際に隔壁13を傷つけることを防止できる。

0036

本発明に係る熱電対の固定方法は、熱電対配置工程、留め具取付工程、及び熱電対固定用針金引掛工程に加えて、さらに熱電対固定工程を含む。

0037

熱電対固定工程では、流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を留め具5に固定することにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定する。

0038

熱電対固定工程は、熱電対配置工程、留め具取付工程、及び熱電対固定用針金引掛工程の後に、流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を曲げて、留め具5に固定することにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定することが好ましい。図1B図2及び図4Aに示すように、熱電対2を備えたセル14の近傍のセル14に熱電対固定用針金1を備えた場合には、熱電対固定用針金1を1度折り曲げて、留め具5に引っ掛けて留めればよいので、容易に固定することができる。留め具5としては、スリーブやクランプ等を用いることができる。

0039

また、熱電対固定用針金1を曲げて留め具5に固定する位置は、留め具5に取り付けた熱電対2と熱電対2の間か、または熱電対2と第2の熱電対固定用針金9の間が好ましい。これにより、熱電対固定用針金1が、留め具5から外れることを防止できる。なお、熱電対固定用針金1を留め具5に固定する方法は、熱電対固定用針金1を曲げて引っ掛けることに限らず、熱電対固定用針金1を留め具5に巻きつけて留めても良い。

0040

なお、熱電対固定工程は、留め具取付工程において、図1Cに示すように留め具5を、流出端面12から外部に配される熱電対固定用針金1と熱電対2にこれらを一緒にした状態で取り付けることにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定することも好ましい。図1Cでは、熱電対固定用針金1と熱電対2を一緒にして留め具5で固定している。この固定方法は、留め具取付工程で熱電対固定用針金1と熱電対2を一緒に留め具5にて取り付けるために、留め具取付工程と熱電対固定工程を同時に行うことができ、手順を簡素化することができる。留め具5としては、スリーブやクランプ等を用いることができる。

0041

また、本発明の熱電対固定用針金1は、ハニカム構造体10の内部温度測定後に、容易にハニカム構造体10から取り外すことができる。熱電対固定用針金1の任意の点を切断し、一方をハニカム構造体10の流入端面11側、及び他方を流出端面12側から引き抜けば良い。

0042

(実施例1)
セラミックス粉末を含む坏土を所望の形状に押し出した後、乾燥し、焼成することによって、材質はコージェライト、本体サイズが直径106mm、軸方向の長さが152.4mmの円柱状であって、隔壁厚さ0.1mm、セル密度が62個/cm2のハニカム構造体10を製造した。次に、ハニカム構造体10内の、3点の温度測定位置16に直径0.5mmの熱電対2を1本ずつ備え、ハニカム構造体10の流出端面12側の外部にて、直径1.8mmのステンレス製のスリーブである留め具5を熱電対2にかしめることによって取り付けた。そして、直径0.5mmのインコネル(登録商標)製の熱電対固定用針金1を、熱電対2を備えたセル14の隣のセル14内に備え、その熱電対固定用針金1のコ型の鉤状に曲げた第一端を、隔壁13の流入端面11に引っ掛けた。なお、コ型の2点A、Bはいずれも直角で、A−B間の距離は15mmである。次に、流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を1度曲げて、留め具5に留めることにより、熱電対2の測温部3をハニカム構造体10の温度測定位置16に固定した(図1B参照)。その後、液化石油ガスLPG)と空気を混合させ燃焼させた高温ガスをハニカム構造体10の流入端面11の中心側から、上流側5mmの位置において、950℃になるように2.0Nm3/minで3分間流入し(排気圧力1.7kPa)、熱電対2の位置を観察した。

0043

(実施例2)
流出端面12から外部に配された熱電対固定用針金1を熱電対2と一緒に留め具5に取り付けて固定した(図1C参照)こと以外は、実施例1と同様である。

0044

(比較例1)
熱電対固定用針金1を備えなかった(熱電対引掛工程及び熱電対固定工程を行わなかった)こと以外は、実施例1と同様である。

実施例

0045

(結果)
熱電対固定用針金引掛工程及び熱電対固定工程を行った実施例1と実施例2は、全ての熱電対2の測温部3がセル14の温度測定位置16から流出端面12方向に流体の風圧によってずれることはなかった。その一方で、熱電対固定用針金引掛工程及び熱電対固定工程を行わなかった比較例1は、熱電対2の測温部3が風圧によって流出端面12側に約8mmずれてしまった。

0046

本発明の熱電対の固定方法は、耐熱性試験や耐熱衝撃性試験といった、ハニカム構造体の流入端面側から内部にガスを流し、熱電対を用いてその内部温度を測定する試験に利用することができる。

0047

1:熱電対固定用針金、2:熱電対、3:測温部、5:留め具、8:熱電対ストッパー、8a:当接面、8b:軸部、9:第2の熱電対固定用針金、10:ハニカム構造体、11:流入端面、12:流出端面、13:隔壁、14:セル、15:外周壁、16:温度測定位置。

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