(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内面に対してシール機構により密封されつつ前記貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備について、前記貯蔵部本体の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条と、前記ピストンに設けられて前記突条の両側部に配置される一対の爪部材とを有し、前記突条への前記爪部材の当接により上下方向の軸心廻りの前記ピストンの回転移動を規制する気体貯蔵設備のピストン回転防止装置において、
前記貯蔵部本体の径方向へスライド移動可能に前記ピストン側に支持されて各前記爪部材に設けられたスライド部材と、
前記スライド部材の移動方向に直交して前記ピストン側に設けられた回転軸と、
前記回転軸に対して回転可能に支持されて先端側に前記スライド部材に当接可能に設けられた当接部を有するレバーと、
前記レバーの後端寄りに設けられており前記レバーの当接部を前記スライド部材に当接させて前記爪部材を前記突条側へ押す押圧力を生じるバネと、
を備えることを特徴とする気体貯蔵設備のピストン回転防止装置。
【請求項２】
各前記爪部材が前記スライド部材とともに独立して移動可能に設けられ、かつ前記レバーおよび前記バネが各前記爪部材に対応してそれぞれ独立して設けられることを特徴とする請求項１に記載の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置。
【請求項３】
前記突条の延在方向への前記爪部材の上下移動を許容しつつ、前記貯蔵部本体の径方向への前記爪部材の移動を規制するように前記突条と前記爪部材とを嵌合する嵌合手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置。
【請求項４】
筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内面に対してシール機構により密封されつつ前記貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備について、前記貯蔵部本体の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条と、前記ピストンに設けられて前記突条の両側部に配置される一対の爪部材とを有し、前記突条への前記爪部材の当接により上下方向の軸心廻りの前記ピストンの回転移動を規制する気体貯蔵設備のピストン回転防止装置において、
前記貯蔵部本体の径方向へスライド移動可能に前記ピストン側に支持されて各前記爪部材に設けられたスライド部材と、
前記スライド部材の移動方向に直交して前記ピストン側に設けられた回転軸と、
前記回転軸に対して回転可能に支持されて先端側に前記スライド部材に当接可能に設けられた当接部を有するレバーと、
前記レバーの後端寄りに設けられており前記レバーの当接部を前記スライド部材に当接させて前記爪部材を前記突条側へ押す荷重を付与するカウンタウェイトと、
前記突条の延在方向への前記爪部材の上下移動を許容しつつ、前記貯蔵部本体の径方向への前記爪部材の移動を規制するように前記突条と前記爪部材とを嵌合する嵌合手段と、
を備えることを特徴とする気体貯蔵設備のピストン回転防止装置。
【請求項５】
筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内面に対してシール機構により密封されつつ前記貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備において、
上下方向の軸心廻りの前記ピストンの回転移動を規制するように、請求項１〜４の何れか１つに記載のピストン回転防止装置を備えることを特徴とする気体貯蔵設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体貯蔵設備のピストンの回転を防止するピストン回転防止装置および気体貯蔵設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体貯蔵設備として、例えば、特許文献１に示されるガスホルダは、上下方向に延在し所定間隔で環状配置された基柱と、基柱の内周部間に設けられた側板とで筒状に形成されたホルダ本体を有し、このホルダ本体の内部に、蓋部材となるピストンが昇降可能に設けられている。そして、ピストンの下部となるホルダ本体の内部の空間にガスを貯蔵する。そして、貯蔵されるガスの圧力に応じてピストンが昇降する。ピストンは、その外周部に、ホルダ本体の基柱に接触するガイドローラが設けられている。ガイドローラは、ピストンの昇降に伴って基柱に接触しながら上下に移動する。ピストンは、このガイドローラにより傾斜が防止され、円滑に移動するように構成されている。また、ピストンは、その外周部に、ホルダ本体の内周面に圧着されるシール部材、およびシール部材により底が塞がれた油溝が設けられている。そして、油溝に溜められたシール油の油圧およびシール部材がホルダ本体の内周面に接する面圧により、ピストンとホルダ本体との気密が保持される。
【０００３】
そして、何らかの原因によりピストンが上下方向の軸周りに回転して、ガイドローラの位置が基柱から外れると、ガイドローラの押付力により側板が局部変形し、油溝およびシール部材による気密が維持できなくなるおそれがある。
【０００４】
特許文献１に記載の発明は、油溝内に、ホルダ本体の側板に接触するシール部材を保持する保持部材が設けられている。保持部材は、ピストンの横架材に回転可能設けられたレバーの一端が固定され、このレバーの他端にカウンタウェイトが設けられ、カウンタウェイトの荷重によりシール部材がピストン側にホルダ本体の側板に圧接するように構成されている。さらに、保持部材は、ローラ支持部材を介して一対のローラが設けられている。一方、ホルダ本体は、基柱の内面に、基柱に沿って凸形断面の回転防止部材が設けられ、この回転防止部材の両側部にそれぞれローラが配置されるようになっている。ローラは、ピストンの昇降に伴い、回転防止部材の側面に沿って転動する。そして、回転防止部材とローラとによりピストンの回転が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１３７６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１において、ローラは、シール部材を保持する保持部材に設けられ、この保持部材はカウンタウェイトにより回転防止部材側に押圧されている。しかし、例えば、地震などで垂直方向の外力を受けた場合、カウンタウェイトが上方に移動して荷重が無効化され、保持部材を回転防止部材側に押圧する押圧力が損なわれることがある。このような場合、保持部材が回転防止部材から離れる方向に移動できるようになる。これと同時に、水平方向の外力を受けると、一対のローラが回転防止部材の側部から抜けてしまうことになる。さらに、同時にピストンが回転する水平方向の外力を受けた場合、ピストンの回転移動により、ローラは、回転防止部材から水平方向に外れて元に戻れなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、ピストンの回転防止機能を維持することのできる気体貯蔵設備のピストン回転防止装置および気体貯蔵設備を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、第１の発明の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置は、筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備について、前記貯蔵部本体の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条と、前記ピストンに設けられて前記突条の両側部に配置される一対の爪部材とを有し、前記突条への前記爪部材の当接により上下方向の軸心廻りの前記ピストンの回転移動を規制する気体貯蔵設備のピストン回転防止装置において、前記貯蔵部本体の径方向へスライド移動可能に前記ピストン側に支持されて各前記爪部材に設けられたスライド部材と、前記スライド部材の移動方向に直交して前記ピストン側に設けられた回転軸と、前記回転軸に対して回転可能に支持されて先端側に前記スライド部材に当接可能に設けられた当接部を有するレバーと、前記レバーの後端寄りに設けられており前記レバーの当接部を前記スライド部材に当接させて前記爪部材を前記突条側へ押す押圧力を生じるバネと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置によれば、バネにより爪部材を突条側へ押す押圧力を常に生じることから、地震などで垂直方向や水平方向の外力を受けた場合であっても、押圧力が損なわれることがない。この結果、ピストンの回転防止機能を維持することができる。
【００１０】
また、第２の発明の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置は、第１の発明において、各前記爪部材が前記スライド部材とともに独立して移動可能に設けられ、かつ前記レバーおよび前記バネが各前記爪部材に対応してそれぞれ独立して設けられることを特徴とする。
【００１１】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置によれば、各爪部材がスライド部材とともに独立して移動可能に設けられ、この爪部材に対応して独立したレバーおよびバネにより、個々の爪部材に別々に押圧力を付与する。このため、スライド部材のスライド移動方向に対して突条が斜めになるように、突条側と爪部材側とに相対的に外力を受けた場合であっても、個々の爪部材が独立して突条側に押圧されて、突条側と爪部材側との相対移動に追従するため、突条から爪部材が外れる事態を抑制する。この結果、ピストンの回転防止機能を維持することができる。
【００１２】
また、第３の発明の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置は、第１または第２の発明において、前記突条の延在方向への前記爪部材の上下移動を許容しつつ、前記貯蔵部本体の径方向への前記爪部材の移動を規制するように前記突条と前記爪部材とを嵌合する嵌合手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置によれば、嵌合手段により貯蔵部本体の径方向への爪部材の移動を規制することで、突条から爪部材が外れる事態をより抑制する。この結果、ピストンの回転防止機能を維持することができる。
【００１４】
また、第４の発明の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置は、筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備について、前記貯蔵部本体の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条と、前記ピストンに設けられて前記突条の両側部に配置される一対の爪部材とを有し、前記突条への前記爪部材の当接により上下方向の軸心廻りの前記ピストンの回転移動を規制する気体貯蔵設備のピストン回転防止装置において、前記貯蔵部本体の径方向へスライド移動可能に前記ピストン側に支持されて各前記爪部材に設けられたスライド部材と、前記スライド部材の移動方向に直交して前記ピストン側に設けられた回転軸と、前記回転軸に対して回転可能に支持されて先端側に前記スライド部材に当接可能に設けられた当接部を有するレバーと、前記レバーの後端寄りに設けられており前記レバーの当接部を前記スライド部材に当接させて前記爪部材を前記突条側へ押す荷重を付与するカウンタウェイトと、前記突条の延在方向への前記爪部材の上下移動を許容しつつ、前記貯蔵部本体の径方向への前記爪部材の移動を規制するように前記突条と前記爪部材とを嵌合する嵌合手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置によれば、嵌合手段により貯蔵部本体の径方向への爪部材の移動を規制することで、突条から爪部材が外れる事態を抑制する。この結果、ピストンの回転防止機能を維持することができる。
【００１６】
上述の目的を達成するために、本発明の気体貯蔵設備は、筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備において、上下方向の軸心廻りの前記ピストンの回転移動を規制するように、第１〜第４の何れか１つの発明のピストン回転防止装置を備えることを特徴とする。
【００１７】
この気体貯蔵設備によれば、ピストン回転防止装置によりピストンの回転防止機能を維持することができ、垂直方向や水平方向の外力を受けても、貯蔵した気体が漏れる事態を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、外力を受けてもピストンの回転防止機能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る気体貯蔵設備の側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る気体貯蔵設備を垂直方向と直交する方向で切った断面模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る気体貯蔵設備のピストンの中心で切った縦断面の模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る気体貯蔵設備の側板とシールゴム間のシール機構の断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態１に係るピストン回転防止装置を示す斜視図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態１に係るピストン回転防止装置を示す側面図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態１に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【図８】図８は、本発明の実施形態２に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態３に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態３に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態３に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施形態４に係るピストン回転防止装置を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施形態４に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【図１４】図１４は、従来例のピストン回転防止装置の解析結果を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例のピストン回転防止装置の解析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る気体貯蔵設備の側面図である。図２は、本実施形態に係る気体貯蔵設備を垂直方向と直交する方向で切った断面模式図である。図３は、本実施形態に係る気体貯蔵設備のピストンの中心で切った縦断面の模式図である。図４は、本実施形態に係る気体貯蔵設備の側板とシールゴム間のシール機構の断面図である。
【００２２】
図１〜図３に示すように、気体貯蔵設備は、外形が円筒状の貯蔵部本体１を有する。貯蔵部本体１は、基礎４（図３参照）上に円筒状に立設された側板２と、側板２の頂部に設けられた屋根３とを有している。そして、側板２は、回廊５と基柱６とにより補強されている。
【００２３】
図２に示すように、基柱６は、側板２に沿って円周方向に複数配列されている。基柱６は、側板２の内側に突出する基柱６Ａと、側板２の外側に接する基柱６Ｂとを有している。基柱６Ａは、貯蔵部本体１の中央と点対称の位置ＧＬにあり、側板２の内側に突出する基柱６Ａを利用して、後述するピストン回転防止装置５０が配置されている。
【００２４】
貯蔵部本体１は、下部に気体出入口管７が設けられ、気体出入口管７を介して気体貯蔵設備内に気体（例えば、ガス）Ｇが供給または排出される。
【００２５】
気体貯蔵設備は、内部にピストン８を有する。ピストン８は、貯蔵部本体１の内部を上下に区画するもので、気体出入口管７からの気体Ｇの流出入に応じて側板２の内面に沿って上下に円滑に移動し、気体Ｇを貯蔵または排出する。この構造により、気体貯蔵設備は、ピストン８で区画された下部空間を可変可能な可変容量のタンクとすることができる。ピストン８は、図３に示すように、上側に凸となるドーム型に形成され、円周方向と半径方向の梁で組み合わされた骨組み上に甲板（デッキ）が張られている。
【００２６】
ピストン８は、その外周部の上面に、支持フレーム８ａが固定されている。支持フレーム８ａは、図２に示す基柱６Ｂの位置の側板２、または基柱６Ａに当接する上部ガイドローラ８ｂおよび下部ガイドローラ８ｃを有している。ピストン８は、上部ガイドローラ８ｂおよび下部ガイドローラ８ｃによって傾斜が抑制されている。また、ピストン８は、図４に示すように、円周方向と半径方向の梁で組み合わされた骨組み上にデッキ８ｄが張られ、図３に示すようにドーム型に形成されている。
【００２７】
図４に示すように、ピストン８は、外縁に円周方向に設けられたフートリング８ｅを有する。このフートリング８ｅに支持フレーム８ａが固定されている。フートリング８ｅは、ピストン８の重量を調整するため、その内部にバランスコンクリート８ｆが充填されている。ピストン８は、バランスコンクリート８ｆで重量を調整されつつ自重で降下し（図３に二点鎖線で示す）、ピストン８の下部に貯留される気体Ｇの圧力で上昇する（図３に実線で示す）。ピストン８は、重量をバランスコンクリート８ｆなどで調整されることにより、気体貯蔵設備は、気体Ｇの圧力を所定の圧力に調整することができる。
【００２８】
図３および図４に示すように、気体貯蔵設備は、側板２とピストン８との間に、内部に貯留している気体Ｇの漏洩を防止するためのシール機構１０を有する。
【００２９】
図４に示すように、シール機構１０は、弾性を有する弾性封止部材である上部シールゴム１１および下部シールゴム１２を有している。上部シールゴム１１および下部シールゴム１２間に、木製のスペーサ１３が配置されている。スペーサ１３は、保持金具１４に一体に固定されている。上部シールゴム１１および下部シールゴム１２、スペーサ１３の上下方向の寸法は、例えば、５０ｍｍに設定される。上部シールゴム１１および下部シールゴム１２は、合成ゴム、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ：Nitrile  Butadiene  Rubber）と繊維層とが積層されたものである。
【００３０】
スペーサ１３が固定された保持金具１４は、吊材１５を介してピストン８のフートリング８ｅの外周部から径外方向に突設された支持フレーム１６に接続される。吊材１５は、ピストン８の周方向に所定の間隔で複数配置されている。また、保持金具１４は、リンク機構２０を介してピストン８の外周部の上面に配置されるカウンタウェイト部３０に連結されている。
【００３１】
リンク機構２０は、フレーム２１、三角フレーム２２、およびブラケット２３で構成されている。フレーム２１は、一端が支軸２４ａを介して保持金具１４に接続され、他端が三角フレーム２２に接側されて水平に配置されている。三角フレーム２２は、側面からみて三角形状に形成され、下側に向く第１角部、相反する水平方向に向く第２角部および第３角部を有する。この三角フレーム２２の第１角部に対し、フレーム２１の他端が支軸２４ｂを介して接続されている。また、三角フレーム２２は、第２角部にブラケット２３が接続される。ブラケット２３は、ピストン８のフートリング８ｅに一端が取り付けられており、他端が三角フレーム２２の第２角部にある支軸２４ｃに接続される。また、三角フレーム２２は、第３角部にカウンタウェイト部３０が接続される。
【００３２】
カウンタウェイト部３０は、ピストン８のフートリング８ｅの上面において、ブラケット３１が取り付けられている。このブラケット３１に対しアーム３２が支軸３３を介して上下方向に揺動可能に接続されている。アーム３２の先端は、フートリング８ｅの径外方向に延在している。また、アーム３２の後端にカウンタウェイト３４が取り付けられている。アーム３２は、支軸３３からカウンタウェイト３４までの距離が、支軸３３から先端までの距離よりも長く構成されている。そして、このカウンタウェイト部３０のアーム３２の先端と、リンク機構２０の三角フレーム２２の第３角部とがワイヤ３５で互いに接続されている。
【００３３】
そして、カウンタウェイト３４の自重により、ワイヤ３５は、上方に引張力を受ける。そして、ワイヤ３５が上方に引張されることにより、フレーム２１は、三角フレーム２２によって保持金具１４を側板２側に押し付ける押圧力を受ける。保持金具１４を介して伝達された押圧力により、上部シールゴム１１および下部シールゴム１２が側板２に押し付けられ、上部シールゴム１１および下部シールゴム１２が側板２に密着する。
【００３４】
カウンタウェイト部３０は、ピストン８の円周方向に所定の間隔で複数配置される。これにより、ピストン８の円周方向全域に亘って側板２へ均一に押し付ける押圧力を付与できる。その結果、カウンタウェイト３４による押圧力により、側板２の変形に対する追従性も良好となり、また一時的な側板２の局所変形に対しても十分なシール性を保持できる。
【００３５】
また、シール機構１０は、フートリング８ｅの外周面に、フートリング８ｅの径外方向に延在し、かつフートリング８ｅの外周に沿って配置された遮蔽板４１が取り付けられている。そして、遮蔽板４１と保持金具１４とが、キャンバス４２で接続されており、遮蔽板４１およびキャンバス４２とでこれらの下方と下方とを遮断する。そして、上方で側板２とフートリング８ｅと遮蔽板４１とキャンバス４２とで囲まれる領域に、上部シールゴム１１および下部シールゴム１２を配置したシール油Ｑの貯留溝を形成している。一方、下方で気体Ｇが貯留される気体貯留領域を形成している。
【００３６】
上部シールゴム１１および下部シールゴム１２は、側板２の内面に密着し、ピストン８の上下方向の動きに従って摺動するとともに、ピストン８の下方に貯留された気体Ｇを密封する。また、上部シールゴム１１および下部シールゴム１２の上方にシール油Ｑの貯留溝を形成してそこにシール油Ｑを溜め、シール油Ｑの静圧力によって上部シールゴム１１および下部シールゴム１２を側板２に押し付けるようにしている。
【００３７】
貯蔵溝に貯留されたシール油Ｑは、側板２の内面に沿って流下し、図３に示す底部油溝４５に溜まり、気体貯蔵設備の本体側部に設置されたシール油循環装置４６に送られる。シール油循環装置４６は、シール油Ｑに混入している水を分離した後、シール油循環ポンプ（図示せず）などにより、シール油上昇管４７を介して上部の予備油タンク４８にシール油Ｑを、押し上げる。シール油Ｑは、予備油タンク４８から図示しないスリットを経て側板２の内面へ流し、再びシール機構１０の貯蔵溝に入ってシール油Ｑとして使用される。
【００３８】
［実施形態１］
図５は、本実施形態に係るピストン回転防止装置を示す斜視図である。図６は、本実施形態に係るピストン回転防止装置を示す側面図である。図７は、本実施形態に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。
【００３９】
ピストン回転防止装置５０は、図２に示す気体貯蔵設備の中央と点対称の位置ＧＬに設けられている。図５〜図７に示すように、ピストン回転防止装置５０は、位置ＧＬに設けられた基柱６Ａにおいて、貯蔵部本体１の内面である側板２の内面から内側に突出した突条５１を有している。突条５１は、貯蔵部本体１の上下方向に延在して設けられている。本実施形態の突条５１は、上下方向に延在するＨ形鋼で構成された基柱６Ａが、ウェブを側板２の上下方向に延在する切欠部２ａに挿通し、側板２よりも貯蔵部本体１の内側に配置された一方のフランジを用いている。この突条５１は、断面が矩形状に形成され、貯蔵部本体１の内側に向く正面部５１ａと、両側面部５１ｂとを有している。
【００４０】
また、ピストン回転防止装置５０は、突条５１に嵌合する嵌合機構５２を有している。嵌合機構５２は、水平配置された板状の支持台５３の後端に、鉛直配置された板状の固定部５４が設けられている。そして、固定部５４が、ピストン８側であって上述した支持フレーム８ａに固定されることで、支持台５３の先端が突条５１の正面部５１ａに対向するように配置される。このピストン回転防止装置５０は、爪部材５５、スライド部材５６、回転軸５７、レバー５８、およびバネ５９を有する。
【００４１】
爪部材５５は、突条５１の両側部に配置されるように一対設けられている。この爪部材５５は、突条５１の正面部５１ａと対面する正面部５５ａと、突条５１の一方の側面部５１ｂと対面する側面部５５ｂとを有するように、平面視でＬ字形状に形成されたブロックである。また、各爪部材５５は、連結部材５５ｃにより相互に連結されている。
【００４２】
スライド部材５６は、各爪部材５５に対応して一対設けられている。スライド部材５６は、柱状に形成され、支持台５３に設けられたスライド支持部５３ａに対し、貯蔵部本体１の径方向、すなわち突条５１に接近または離隔する方向にスライド移動可能に挿通されている。スライド支持部５３ａは、本実施形態では支持台５３に複数（２つ）配置されている例を示しているが、１つであってもよい。このスライド部材５６は、その先端が爪部材５５に固定されている。すなわち、爪部材５５は、スライド部材５６により、突条５１に接近または離隔する方向にスライド移動可能に支持されている。
【００４３】
回転軸５７は、スライド部材５６の移動方向に直交するように、ピストン８側となる支持台５３に設けられたブラケット５３ｂに取り付けられている。本実施形態では、ブラケット５３ｂは、Ｌ字形のアングル材として形成されており、そのＬ字形の一片がスライド支持部５３ａの上面に固定され、そのＬ字形の他片がスライド支持部５３ａの上面に立設されている。ブラケット５３ｂは、支持台５３の両側に配置され、回転軸５７は、これらブラケット５３ｂに支持されている。ブラケット５３ｂは、支持台５３に固定されていてもよい。
【００４４】
レバー５８は、各スライド部材５６に対応して一対設けられている。レバー５８は、長手状に形成された板材からなり、その先端側が回転軸５７に対して回転可能に支持されている。レバー５８は、当接部５８ａを有している。当接部５８ａは、レバー５８の先端側であって、回転軸５７で支持される位置よりも後端側の位置に配置され、スライド部材５６の後端に当接可能に設けられている。また、各レバー５８の後端は、連結部材５８ｂにより相互に連結されている。
【００４５】
バネ５９は、引張バネとして構成され、レバー５８の後端寄りに一端が取り付けられ、支持台５３に設けられたブラケット５３ｃに他端が取り付けられている。このバネ５９は、レバー５８の後端側を下方に引っ張ることで、レバー５８の当接部５８ａをスライド部材５６の後端に当接させ、スライド部材５６とともに爪部材５５を突条５１の正面部５１ａに向けて押す押圧力を生じる。
【００４６】
そして、バネ５９の押圧力により突条５１の正面部５１ａに向けて押された各爪部材５５は、正面部５５ａが突条５１の正面部５１ａに当接するとともに、側面部５５ｂが突条５１の側面部５１ｂと対面して突条５１の両側部に配置される。これにより、ピストン８の支持フレーム８ａに取り付けられた嵌合機構５２は、爪部材５５により、突条５１の延在方向への上下移動が許容され、かつ突条５１の側方への移動が規制される。このため、ピストン８の上下方向の軸心廻りへの回転移動が規制される。
【００４７】
このように、本実施形態における気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０にあっては、筒状の貯蔵部本体１と、貯蔵部本体１の内面に対してシール機構１０により密封されつつ貯蔵部本体１の内部を昇降可能に設けられたピストン８とを備える気体貯蔵設備について、貯蔵部本体１の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条５１と、ピストン８に設けられて突条５１の両側部に配置される一対の爪部材５５とを有し、突条５１への爪部材５５の当接により上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制するものである。そして、このピストン回転防止装置５０は、貯蔵部本体１の径方向へスライド移動可能にピストン８側に支持されて各爪部材５５に設けられたスライド部材５６と、スライド部材５６の移動方向に直交してピストン８側に設けられた回転軸５７と、回転軸５７に対して回転可能に支持されて先端側にスライド部材５６に当接可能に設けられた当接部５８ａを有するレバー５８と、レバー５８の後端寄りに設けられておりレバー５８の当接部５８ａをスライド部材５６に当接させて爪部材５５を突条５１側へ押す押圧力を生じるバネ５９と、を備える。
【００４８】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０によれば、バネ５９により爪部材５５を突条５１側へ押す押圧力を常に生じることから、地震などで垂直方向や水平方向の外力を受けた場合であっても、押圧力が損なわれることがない。この結果、ピストン８の回転防止機能を維持することができる。
【００４９】
また、本実施形態の気体貯蔵設備にあっては、上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制するように、上記ピストン回転防止装置５０を備える。
【００５０】
この気体貯蔵設備によれば、ピストン回転防止装置５０によりピストン８の回転防止機能を維持することができ、垂直方向や水平方向の外力を受けても、貯蔵した気体Ｇが漏れる事態を防ぐことができる。
【００５１】
［実施形態２］
図８は、本実施形態に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。なお、上述した実施形態１のピストン回転防止装置５０と同等部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５２】
図８に示すピストン回転防止装置５０は、上述した実施形態１のピストン回転防止装置５０に対し、爪部材５５の連結部材５５ｃを無くし、かつレバー５８の連結部材５８ｂを無くした構成である。
【００５３】
すなわち、本実施形態の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０にあっては、各爪部材５５がスライド部材５６とともに独立して移動可能に設けられ、かつレバー５８およびバネ５９が各爪部材５５に対応してそれぞれ独立して設けられている。
【００５４】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０によれば、各爪部材５５がスライド部材５６とともに独立して移動可能に設けられ、この爪部材５５に対応して独立したレバー５８およびバネ５９により、個々の爪部材５５に別々に押圧力を付与する。このため、スライド部材５６のスライド移動方向に対して突条５１が斜めになるように、突条５１側と爪部材５５側とに相対的に外力を受けた場合であっても、個々の爪部材５５が独立して突条５１側に押圧されて、突条５１側と爪部材５５側との相対移動に追従するため、突条５１から爪部材５５が外れる事態を抑制する。この結果、ピストン８の回転防止機能を維持することができる。
【００５５】
また、本実施形態の気体貯蔵設備にあっては、上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制するように、上記ピストン回転防止装置５０を備える。
【００５６】
この気体貯蔵設備によれば、ピストン回転防止装置５０によりピストン８の回転防止機能を維持することができ、垂直方向や水平方向の外力を受けても、貯蔵した気体Ｇが漏れる事態を防ぐことができる。
【００５７】
［実施形態３］
図９〜図１１は、本実施形態に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。なお、上述した実施形態１のピストン回転防止装置５０と同等部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５８】
図９に示すピストン回転防止装置５０は、上述した実施形態１のピストン回転防止装置５０に対し、突条５１と爪部材５５とを嵌合する嵌合手段を備える。嵌合手段は、突条５１の各側面部５１ｂが、貯蔵部本体１の内側に向かって広がるように形成されている。また、嵌合手段は、各爪部材５５の側面部５５ｂが、上記突条５１の側面部５１ｂと対面するように、貯蔵部本体１の内側に向かって広がるように形成されている。
【００５９】
図１０に示すピストン回転防止装置５０は、上述した実施形態１のピストン回転防止装置５０に対し、突条５１と爪部材５５とを嵌合する嵌合手段を備える。嵌合手段は、突条５１の各側部に、貯蔵部本体１の内側寄りで側方に突出する凸部５１ｃと、貯蔵部本体１の外側寄りで側方に凹む凹部５１ｄとが設けられている。また、嵌合手段は、各爪部材５５の側部に、突条５１の凸部５１ｃを挿入する凹部５５ｄと、突条５１の凹部５１ｄに挿入される凸部５５ｅとが設けられている。
【００６０】
このような嵌合手段を有することで、突条５１の延在方向への爪部材５５の上下移動を許容してピストン８の昇降を妨げず、貯蔵部本体１の径方向への爪部材５５の移動を規制することで、上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制する。
【００６１】
すなわち、本実施形態の気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０にあっては、突条５１の延在方向への爪部材５５の上下移動を許容しつつ、貯蔵部本体１の径方向への爪部材５５の移動を規制するように突条５１と爪部材５５とを嵌合する嵌合手段を備える。
【００６２】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０によれば、嵌合手段により貯蔵部本体１の径方向への爪部材５５の移動を規制することで、突条５１から爪部材５５が外れる事態をより抑制する。この結果、ピストンの回転防止機能を維持することができる。
【００６３】
また、図１１に示すピストン回転防止装置５０は、上述した実施形態２のピストン回転防止装置５０に対し、嵌合手段を設けたものである。図１１では、図９に示す嵌合手段を設けた例を示しているが、図１０に示す嵌合手段であってもよい。
【００６４】
この図１１に示すピストン回転防止装置５０によれば、各爪部材５５がスライド部材５６とともに独立して移動可能に設けられ、この爪部材５５に対応して独立したレバー５８およびバネ５９により、個々の爪部材５５に別々に押圧力を付与する。このため、スライド部材５６のスライド移動方向に対して突条５１が斜めになるように、突条５１側と爪部材５５側とに相対的に外力を受けた場合であっても、個々の爪部材５５が独立して突条５１側に押圧されて、突条５１側と爪部材５５側との相対移動に追従するため、突条５１から爪部材５５が外れる事態を抑制する。しかも、嵌合手段により貯蔵部本体１の径方向への爪部材５５の移動を規制することで、突条５１から爪部材５５が外れる事態をより抑制する。この結果、ピストンの回転防止機能を維持することができる。
【００６５】
また、本実施形態の気体貯蔵設備にあっては、上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制するように、上記ピストン回転防止装置５０を備える。
【００６６】
この気体貯蔵設備によれば、ピストン回転防止装置５０によりピストン８の回転防止機能を維持することができ、垂直方向や水平方向の外力を受けても、貯蔵した気体Ｇが漏れる事態を防ぐことができる。
【００６７】
［実施形態４］
図１２は、本実施形態に係るピストン回転防止装置を示す斜視図である。図１３は、本実施形態４に係るピストン回転防止装置を示す平面図である。なお、上述した実施形態１のピストン回転防止装置５０と同等部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００６８】
図１２に示すピストン回転防止装置５０は、バネ５９を無くし、その代わりにレバー５８の後端部にカウンタウェイト６０を設けている。本実施形態のカウンタウェイト６０は、連結部材５８ｂに挿入されて設けられている。
【００６９】
このカウンタウェイト６０は、その荷重によりレバー５８の後端側を下方に引っ張ることで、レバー５８の当接部５８ａをスライド部材５６の後端に当接させ、スライド部材５６とともに爪部材５５を突条５１の正面部５１ａに向けて押す押圧力を生じる。
【００７０】
そして、カウンタウェイト６０の押圧力により突条５１の正面部５１ａに向けて押された各爪部材５５は、正面部５５ａが突条５１の正面部５１ａに当接するとともに、側面部５５ｂが突条５１の側面部５１ｂと対面して突条５１の両側部に配置される。これにより、ピストン８の支持フレーム８ａに取り付けられた嵌合機構５２は、爪部材５５により、突条５１の延在方向への上下移動が許容され、かつ突条５１の側方への移動が規制される。このため、ピストン８の上下方向の軸心廻りへの回転移動が規制される。
【００７１】
なお、連結部材５８ｂは、レバー５８の後端側から先端側に複数形成された挿通穴５８ｃに選択的に位置を変えられるように設けられている。これにより、カウンタウェイト６０による押圧力を調整することが可能である。
【００７２】
さらに、図１３に示すように、本実施形態のピストン回転防止装置５０は、上述した実施形態３の嵌合手段を有する。図１３では、図９に示す嵌合手段を設けた例を示しているが、図１０に示す嵌合手段であってもよい。
【００７３】
すなわち、本実施形態における気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０にあっては、筒状の貯蔵部本体１と、貯蔵部本体１の内面に対してシール機構１０により密封されつつ貯蔵部本体１の内部を昇降可能に設けられたピストン８とを備える気体貯蔵設備について、貯蔵部本体１の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条５１と、ピストン８に設けられて突条５１の両側部に配置される一対の爪部材５５とを有し、突条５１への爪部材５５の当接により上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制するものである。そして、このピストン回転防止装置５０は、貯蔵部本体１の径方向へスライド移動可能にピストン８側に支持されて各爪部材５５に設けられたスライド部材５６と、スライド部材５６の移動方向に直交してピストン８側に設けられた回転軸５７と、回転軸５７に対して回転可能に支持されて先端側にスライド部材５６に当接可能に設けられた当接部５８ａを有するレバー５８と、レバー５８の後端寄りに設けられておりレバー５８の当接部５８ａをスライド部材５６に当接させて爪部材５５を突条５１側へ押す荷重を付与するカウンタウェイト６０と、突条５１の延在方向への爪部材５５の上下移動を許容しつつ、貯蔵部本体１の径方向への爪部材５５の移動を規制するように突条５１と爪部材５５とを嵌合する嵌合手段と、を備える。
【００７４】
この気体貯蔵設備のピストン回転防止装置５０によれば、嵌合手段により貯蔵部本体１の径方向への爪部材５５の移動を規制することで、突条５１から爪部材５５が外れる事態をより抑制する。この結果、ピストン８の回転防止機能を維持することができる。
【００７５】
また、本実施形態の気体貯蔵設備にあっては、上下方向の軸心廻りのピストン８の回転移動を規制するように、上記ピストン回転防止装置５０を備える。
【００７６】
この気体貯蔵設備によれば、ピストン回転防止装置５０によりピストン８の回転防止機能を維持することができ、垂直方向や水平方向の外力を受けても、貯蔵した気体Ｇが漏れる事態を防ぐことができる。
【００７７】
［実施例］
図１４は、従来例のピストン回転防止装置の解析結果を示す図である。図１５は、実施例のピストン回転防止装置の解析結果を示す図である。
【００７８】
本実施例では、従来例のピストン回転防止装置と実施例のピストン回転防止装置とをシミュレーションを行った。図１５では、図５〜図８に示すピストン回転防止装置１５を実施例とし、ある地震波を与えた場合の時間［秒］の経過において突条５１の正面部５１ａと爪部材５５の正面部５５ａとが離れる変位［ｍｍ］を算出した。また、図１４では、従来例として図５〜図８に示すピストン回転防止装置１５のバネ５９に代えて図１２および図１３で示すカウンタウェイト６０を設けたもので、実施例を同じ地震波を与えた場合の時間［秒］の経過において突条５１の正面部５１ａと爪部材５５の正面部５５ａとが離れる変位［ｍｍ］を算出した。そして、図１４および図１５に示すように、実施例は、従来例と比較して変位が１／１０程度となり、カウンタウェイトをバネに代えることで、垂直方向や水平方向の外力に追従する能力が格段に向上していることがわかる。
【符号の説明】
【００７９】
１  貯蔵部本体
８  ピストン
１０  シール機構
５０  ピストン回転防止装置
５１  突条
５１ａ  正面部
５１ｂ  側面部
５１ｃ  凸部（嵌合手段）
５１ｄ  凹部（嵌合手段）
５５  爪部材
５５ａ  正面部
５５ｂ  側面部
５５ｃ  連結部材
５５ｄ  凹部（嵌合手段）
５５ｅ  凸部（嵌合手段）
５６  スライド部材
５７  回転軸
５８  レバー
５８ａ  当接部
５９  バネ
６０  カウンタウェイト
【要約】
【課題】ピストンの回転防止機能を維持すること。
【解決手段】ピストン回転防止装置５０は、筒状の貯蔵部本体と、貯蔵部本体の内部を昇降可能に設けられたピストンとを備える気体貯蔵設備について、貯蔵部本体の内面から内側に突出して上下方向に延在する突条５１と、ピストンに設けられて突条の両側部に配置される一対の爪部材５５とを有する。そして、このピストン回転防止装置は、貯蔵部本体の径方向へスライド移動可能にピストン側に支持されて各爪部材に設けられたスライド部材５６と、スライド部材の移動方向に直交してピストン側に設けられた回転軸５７と、回転軸に対して回転可能に支持されて先端側にスライド部材に当接可能に設けられた当接部５８ａを有するレバー５８と、レバーの後端寄りに設けられておりレバーの当接部をスライド部材に当接させて爪部材を突条側へ押す押圧力を生じるバネ５９とを備える。
【選択図】図５【図１】
0005449592.tif 000002
【図２】
0005449592.tif 000003
【図３】
0005449592.tif 000004
【図４】
0005449592.tif 000005
【図５】
0005449592.tif 000006
【図６】
0005449592.tif 000007
【図７】
0005449592.tif 000008
【図８】
0005449592.tif 000009
【図９】
0005449592.tif 000010
【図１０】
0005449592.tif 000011
【図１１】
0005449592.tif 000012
【図１２】
0005449592.tif 000013
【図１３】
0005449592.tif 000014
【図１４】
0005449592.tif 000015
【図１５】
0005449592.tif 000016