| 【発明の名称】 |
圧力容器の開閉部分の接続構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】古川 与四郎
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】油吸着槽内の内筒に、通常の油吸着材からなりドレン通過抵抗の比較的小さい油吸着層とエマルジョン処理材からなりドレン通過抵抗の比較的大きいエマルジョン分解層との一組を一単位として多数積層させることにより、油吸着層内にドレンを長期間滞留させ、ドレンと油吸着材の接触性を高めると共に、油吸着材とエマルジョン処理材の分布を平均化することで長期間安定した油吸着性能を発揮できるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】オスフェルールと、メスフェルールと、フェルールリングとからなる圧力容器の開閉部分の接続構造において、オスフェルールに、メスフェルール先端の大径部内側にはまり込む円柱面と、メスフェルール先端部または対応する段部に当接する段部とを設け、前記円柱面にはパッキンを装着するための溝部を設けたことを特徴とする接続構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、メンテナンス等のため定期的に開閉される圧力容器、特に空気圧機器直結方式油水分離装置の油吸着槽容器の開閉部分の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気圧機器から排出されたドレン中の油分を取り除くための油水分離装置の油吸着槽容器では内部のフィルタ部材を定期的に交換する必要があるため開閉可能な接続構造を有するが、容器の内部は７気圧程度の高圧となっているので容器内外の気密を維持すると共に高圧時でも安全性の高い接続構造が求められる。
【０００３】図４は従来から用いられている圧力容器の胴板に設けられた接続構造の拡大された断面図であり、一方のハウジングの端部にオスフェルール（ヘルール）８を、他方のハウジングの端部にメスフェルール９をそれぞれ設けてある。オスフェルール８はハウジングの径に略等しい筒状部８ａ、端部へ向けて拡径する傾斜部８ｂ、縮径する傾斜部８ｃおよびハウジングの径に略等しい筒状部８ｄを有し、メスフェルール９はハウジングの径に略等しい筒状部９ａ、端部へ向けて拡径する傾斜部９ｂ、オスフェルール８の最大径に略等しい筒状部９ｃを有する。１０はゴム製のＯリングであり、メスフェルール９の傾斜部９ｂの円錐面と筒状部９ｃの円柱面との角部に保持されている。フェルールリング１１は、筒状部１１ａの両側に、端部へ向けて縮径する翼部１１ｂ、１１ｃを設けた構造となっている。
【０００４】接続時にはオスフェルール８の傾斜部８ｃの円錐面とメスフェルールの傾斜部９ｂの円錐面（内周面）とをＯリング１０を間に挟んで突き合わせ、外側からフェルールリング１１を巻回してフェルールリング１１の傾斜部１１ｂ、１１ｃによりオスフェルール８の傾斜部８ｂとメスフェルールの傾斜部９ｂ（外周面）とを締め付けることにより容器を密閉する。密閉された接続部分はＯリング１０の弾力によりシールされる。
【０００５】このような円筒型の圧力容器の胴板においては、内部の圧力によって円周方向と軸方向とに応力を生じるので、接続構造は、それらの両方に対して安定な構造としなければならないが、上記の例ではフェルール８，９とフェルールリング１１の当接する傾斜面８ｃ、９ｂおよび１１ｂ、１１ｃの傾斜角を調節して、フェルールリング１１とフェルール８，９の間の反力を適当に分配することにより接続構造を安定させていた。
【０００６】
【発明が解決すべき課題】このような圧力容器の接続構造において接続部分のたわみを防ぐには、フェルールリング１１を強固に締め付ける必要があるが、従来の油吸着槽容器の接続構造ではオス・メスフェルール８，９の当接個所にゴム製のＯリング１０を介していたために座りが悪く、接続が不安定であった。またこの構造では、気密維持性能がＯリング１０の面圧により変わるが、容器内の圧力に応じてフェルールリング１１の締め付け力が変化するとＯリング１０も変形して気密性に影響を与えてしまうので、ゴムの特性を十分考慮する必要があった。特に、低圧時に面圧が不足して流体が漏れたり、高圧時にＯリング１０が必要以上につぶれて部品の寿命が短くなることがあった。
【０００７】さらに接続を外した際にＯリング１０は自己の弾力によりメスフェルール９の傾斜部９ｂの円錐面と筒状部９ｃの円柱面との角部に保持されているが、これはメンテナンス作業中に脱落し易く作業性が良くなかった。また、フェルール８，９およびフェルールリング１１は絞り加工により製造されるが、その際傾斜面の角度が重要となるために、加工には高い精度が求められた。
【０００８】そこで本発明は、上記の課題を解決し、圧力下での変形が少なく、常に安定したシール性能を発揮すると共に、メンテナンス作業が容易で製造もしやすい圧力容器の開閉部分の接続構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、オスフェルールと、メスフェルールと、フェルールリングとからなる圧力容器の開閉部分の接続構造において、オスフェルールにメスフェルール先端の大径部内側にはまり込む円柱面と、メスフェルール先端部または対応する段部に当接する段部とを設け、前記円柱面にはパッキンを装着するための溝を設けたことを特徴とする接続構造により、上記の課題を解決する。
【００１０】すなわち、オスフェルールの段部とメスフェルールの先端部または対応する段部、オスフェルール円柱部の外面とメスフェルール先端の大径部の内面とがそれぞれ直接に接触するようにし、開閉作業を容易にすると共に、圧力変動に伴う接続部分の不如意な変形を防いでシール材にかかる面圧を一定させることで安定したシール性能を発揮できるようにする。
【００１１】
【具体的な実施の形態】本発明の圧力容器が使用される油吸着槽の全体を図３に示す。油吸着槽１は図示しない油水分離槽の下流側に接続され、ドレンに混入した油分を内部のフィルタにより吸着して油分の少ないドレンを下流へ送る装置であり、内部は装置の稼働中空気圧機器からの排圧により高圧となる。円筒状のハウジング２は配管側の第一のハウジング３およびフィルタ側の第二のハウジング４に分割可能であり、第一のハウジング３は流入側配管および流出側配管との接続口を有し、内部に流入側配管と連通する円筒状の接続管５が固定されている。第二のハウジング４の内部にはフィルタエレメントを収容する中筒７が固定され、この中筒７の一端は接続管５に接続され、他端は第二のハウジング４の先端部に向かって開放されている。ハウジング３，４間は接続構造により結合されており、これを開閉することによりフィルタエレメントの定期交換等の作業を行う。
【００１２】図１は本発明に係る圧力容器の開閉部分の接続構造を示す断面図である。オスフェルール１２とメスフェルール１３はハウジング３，４と同じ金属例えばステンレス鋼からなる部材であって、それぞれ一方のハウジング３または４の端部に溶接されている。本実施例ではオスフェルール１２を上側となる第一のハウジング３に、メスフェルール１３を下側となる第二のハウジング４にそれぞれ設けているがこれらは逆でもよい。
【００１３】オスフェルール１２は切削加工で製造される略円筒状の部材であって、先端部に向けて拡径する傾斜部１２ａと、メスフェルール１３の先端部に当接する垂直面を有する段部１２ｂと、メスフェルール１３の先端の大径部内側にはまり込む筒状部１２ｃとを備え、筒状部１２ｃの外周の円柱面にはＯリング１５を装着するための溝部１２ｄが設けられている。溝部１２ｄの深さはＯリング１５の直径よりも少し小さく、それらの差はＯリング１５が弾力により十分なシール性能を発揮できる程度とする。メスフェルール１３は絞り加工で製造される略円筒状の部材であって、オスフェルール１２の段部１２ｂに当接する先端部１３ａと、それに連なる大径部１３ｂ及び傾斜部１３ｃを備えている。オスフェルールの筒状部１２ｃとメスフェルールの大径部１３ｃとは略同長であることが好ましい。
【００１４】１４は略環状の鋼製のフェルールリングであり、周の部分の断面は筒状部１４ａの両側に、端部へ向けて縮径する翼部１４ｂ、１４ｃを設けた構造となっている。翼部１４ｂ、１４ｃの傾斜角はオスフェルール傾斜部１２ａ及びメスフェルール傾斜部１３ｂの傾斜角に等しい。図２はフェルールリング１４の平面図である。リング１４の一部を切り開いてフランジ１６，１６を設けてあり、このフランジ１６，１６をボルト１７およびナット１８で緊結することにより両端を接続する構造となっている。１５は接続部分の内外をシールするためのパッキンであり、この実施例では合成ゴム製のＯリングである。
【００１５】
【作用】接続時には溝部１２ｄにＯリング１５が保持された状態でハウジング３，４を閉じてオスフェルールの段部１２ｂとメスフェルール１３の先端部１３ａとを当接させて位置決めした後、フェルールリングの翼部１４ｂ、１４ｃがそれぞれオスフェルール１２の傾斜面１２ａおよびメスフェルール１３の傾斜部１３ｃを抱え込むようにして接続構造の周囲にフェルールリング１４を巻回し、拡開部のフランジ１６をボルト１７とナット１８で結合してフェルールリング１４を締め付けることにより、オスフェルール段部１２ｂとメスフェルール先端部１３ａ、オスフェルール円筒部１２ｃの外面とメスフェルール大径部１３ｂの内面を強く突き合わせて、接続を完了する。このときＯリング１５は、溝部１２ｄと大径部１３ｂの内周面との間で一定の面圧を受けながら保持され、オスフェルール１２、メスフェルール１３間をシールする。保守作業等のためにハウジングを開いた状態でも、Ｏリング１５はオスフェルール溝部１２ｄに保持されているので、作業中に脱落することがない。
【００１６】
【発明の効果】本発明の接続構造では金属部分同士すなわちオスフェルール段部１２ｂとメスフェルール先端部１３ａ、オスフェルール円筒部１２ｃとメスフェルール大径部１３ｂが当接して位置決めするので座りが良く、安定した接続ができる。また、オスフェルールとメスフェルールを直接嵌め合わせることによって、パッキンのつぶれしろに関係なく面圧を最適化できるため、シール性が良いとともにパッキンの寿命を長くできる。従来の接続構造はフェルール及びフェルールリングの傾斜面の角度が構造上重要であったために、傾斜面の加工に高い精度が求められたが、本発明の接続構造では直角な面の加工だけで精度が出せるので製造コストが削減できる。他方、メスフェルールは絞り加工で製造できるので、両側を切削加工するものと比べてコストが安い。また保守作業時にハウジングを開いた状態でもパッキンが脱落することがないので作業性が良い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０３９２１
【氏名又は名称】オリオン機械株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１０月１９日（１９９９．１０．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２３７３
【弁理士】
【氏名又は名称】稲木 次之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１１６１４８（Ｐ２００１−１１６１４８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年４月２７日（２００１．４．２７） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９６４８０ |
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