(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状側壁、底壁および少なくとも一つのガス出入口部を有する容器本体と、
外径が前記筒状側壁の内径よりも小さいアジャスター筒部、アジャスター天井部およびアジャスター開口端部を有し、前記アジャスター天井部が上方を向き前記アジャスター開口端部が下方を向くように前記容器本体内に昇降可能に配設されたアジャスターと、
外周縁端部が前記筒状側壁に固定され、内周縁端部が前記アジャスター筒部の下端に固定された可撓性の環状ダイアフラムと、を備え、
前記アジャスター、前記環状ダイアフラム、前記筒状側壁および前記底壁とで囲まれたガス室内の圧力が外部の圧力より大きい状態において、前記環状ダイアフラムの前記筒状側壁と前記アジャスター筒部とのいずれにも接しない部分が前記アジャスターの移動に伴って前記環状ダイアフラム内で移動する、ガスホルダ。
【請求項２】
前記環状ダイアフラムの
前記筒状側壁に固定される部位から前記アジャスター筒部の下端に固定される部位までの長さは、前記アジャスター筒部の高さより長い、請求項１に記載のガスホルダ。
【請求項３】
前記筒状側壁の高さは、少なくとも前記アジャスターが最上点に位置するときの前記アジャスター開口端部が位置する高さである、請求項１または２に記載のガスホルダ。
【請求項４】
筒状側壁、底壁および少なくとも一つのガス出入口部を有する容器本体と、
外径が前記筒状側壁の内径よりも小さいアジャスター筒部、アジャスター天井部およびアジャスター開口端部を有し、前記アジャスター天井部が上方を向き前記アジャスター開口端部が下方を向くように前記容器本体内に昇降可能に配設されたアジャスターと、
外周縁端部が前記筒状側壁に固定され、内周縁端部が前記アジャスター筒部の下端に固定された可撓性の環状ダイアフラムと、
前記アジャスター、前記環状ダイアフラム、前記筒状側壁および前記底壁とで囲まれたガス室内に配置され、前記ガス出入口部から導入管を介して導入されるガスのうちから所定の物質を除去する分離手段と、を備えたガスホルダ。
【請求項５】
前記分離手段は、その水平方向の長さの最大値が前記アジャスター筒部の内径より小さい、請求項４に記載のガスホルダ。
【請求項６】
前記分離手段は、前記ガス出入口部から導入管を介して導入されるガスを冷却する冷却手段と、
前記冷却手段の下流に配置されたデミスターと、を含む、請求項４または５に記載のガスホルダ。
【請求項７】
前記アジャスターの位置の下限を規制する規制部材をさらに備えた、請求項４〜６のいずれかに記載のガスホルダ。
【請求項８】
前記環状ダイアフラムと、前記環状ダイアフラムの前記筒状側壁に固定される部位との間に配置された保護部材を、さらに備えた請求項１〜７のいずれかに記載のガスホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はガスホルダに関し、特に、排出するガスの圧力の変動を減少した可変容量式のガスホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所で排出されるコークス炉ガスなどの可燃ガスは、燃料として利用されている。この可燃性ガスの需要変動に対応するために、製鉄所から排出された可燃性ガスは、例えば可変容量式のガスホルダに一旦貯蔵される。このような可変容量式のガスホルダは、製鉄所のコークス炉ガスなどの貯蔵の他に、畜産廃棄物、し尿処理汚泥などから発生するバイオガスを貯蔵し、或いは、排出されたアルゴンやヘリウムなどの有用な工業用ガスを回収するのに際し、バッファタンクとして使用するといった用途が見込まれている。
【０００３】
特開昭５７−２２５００号公報には、低温タンクの保冷層にパイプを介して接続され上下に昇降可能な可撓性ダイアフラムを張設したブリージングタンクにおいて、該ダイアフラムがその中央部に所定円盤状ウエイトを有するとともにセット前の自然形成状態でその断面が楕円の一部に沿って形成されることを特徴とする低温タンク保冷ガス用ブリージングタンクが記載されている。
【０００４】
この従来の低温タンク保冷ガス用ブリージングタンクにおいては、ダイアフラムがその中央部に所定円盤状ウエイトを有するとともにセット前の自然形成状態でその断面が楕円の一部に沿って形成されるので、所定円盤状ウエイトから楕円の一部に接するまでの面積が、所定円盤状ウエイトの高さによって変化する。このため、タンク内のガスを排出する際のガスの圧力を一定にすることができないといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５７−２２５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、この発明の目的の１つは、排出するガスの圧力の変動を少なくしたガスホルダを提供することである。
【０００７】
この発明の他の目的は、ガスから所定の物質を除去することが可能なガスホルダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、ガスホルダは、筒状側壁、底壁および少なくとも一つのガス出入口部を有する容器本体と、外径が筒状側壁の内径よりも小さいアジャスター筒部、アジャスター天井部およびアジャスター開口端部を有し、アジャスター天井部が上方を向きアジャスター開口端部が下方を向くように容器本体内に昇降可能に配設されたアジャスターと、外周縁端部が筒状側壁に固定され、内周縁端部がアジャスター筒部の下端に固定された可撓性の環状ダイアフラムと、を備え、アジャスター、環状ダイアフラム、筒状側壁および底壁とで囲まれたガス室内の圧力が外部の圧力より大きい状態において、環状ダイアフラムの筒状側壁とアジャスター筒部とのいずれにも接しない部分がアジャスターの移動に伴って環状ダイアフラム内で移動する。
【０００９】
この局面に従えば、環状ダイアフラムは、ガス室内の圧力が外部の圧力より大きい状態において、環状ダイアフラムの筒状側壁とアジャスター筒部とのいずれにも接しない部分がアジャスターの移動に伴って環状ダイアフラム内で移動するので、アジャスターの位置に係わらず、環状ダイアフラムが筒状側壁の内面、アジャスター筒部の外周面のいずれにも接しない部分の面積を一定にすることができる。その結果、排出するガスの圧力の変動を少なくしたガスホルダを提供することができる。
【００１０】
好ましくは、環状ダイアフラムの筒状側壁に固定される部位からアジャスター筒部の下端に固定される部位までの長さは、アジャスター筒部の高さより長い。
【００１１】
この局面に従えば、アジャスターを容器本体内部で昇降する距離を長くすることができ、収容するガスの容積をできるだけ大きくすることができる。
【００１２】
好ましくは、筒状側壁の高さは、少なくともアジャスターが最上点に位置するときのアジャスター開口端部が位置する高さである。
【００１３】
この局面に従えば、アジャスターが上昇したときに環状ダイアフラムが筒状側壁の内面に接するので、環状ダイアフラムの水平方向の変位を規制することができる。
【００１４】
この発明の他の局面に従えば、筒状側壁、底壁および少なくとも一つのガス出入口部を有する容器本体と、外径が筒状側壁の内径よりも小さいアジャスター筒部、アジャスター天井部およびアジャスター開口端部を有し、アジャスター天井部が上方を向きアジャスター開口端部が下方を向くように前記容器本体内に昇降可能に配設されたアジャスターと、外周縁端部が筒状側壁に固定され、内周縁端部がアジャスター筒部の下端に固定された可撓性の環状ダイアフラムと、アジャスター、環状ダイアフラム、筒状側壁および底壁とで囲まれたガス室内に配置され、ガス出入口部から導入管を介して導入されるガスのうちから所定の物質を除去する分離手段と、を備える。
【００１５】
この局面に従えば、ガスから所定の物質を除去することが可能なガスホルダを提供することができる。
【００１６】
好ましくは、分離手段は、その水平方向の長さの最大値がアジャスター筒部の内径より小さい。
【００１７】
この局面に従えば、アジャスターが最下点にあるときに、アジャスター筒部の内部の空間に分離手段の一部が収まるようにできるので、アジャスター筒部の内部の空間を有効に利用することができる。
【００１８】
好ましくは、分離手段は、ガス出入口部から導入管を介して導入されるガスを冷却する冷却手段と、冷却手段の下流に配置されたデミスターと、を含む。
【００１９】
この局面に従えば、ガス中に含まれる物質をガスから有効に分離することができる。
【００２０】
好ましくは、アジャスターの位置の下限を規制する規制部材をさらに備える。
【００２１】
この局面に従えば、アジャスターが底壁にまで下降しないようにするので、底壁に蓄積された液体に環状ダイアフラムが接触するのを防止することができる。
【００２２】
好ましくは、環状ダイアフラムと、環状ダイアフラムの筒状側壁に固定される部位との間に配置された保護部材を、さらに備える。
【００２３】
この局面に従えば、環状ダイアフラムが、筒状側壁に固定される部位と接触して破損するのを防止することができる
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第１の縦断面図である。
【図２】第１の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第２の縦断面図である。
【図３】図１の接続アングル部分１９０を拡大した断面図である。
【図４】アジャスターの上面図である。
【図５】第２の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第１の縦断面図である。
【図６】第２の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第２の縦断面図である。
【図７】図６のＶＩI−ＶＩI線断面図である。
【図８】分離装置の断面図である。
【図９】第３の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第１の縦断面図である。
【図１０】第３の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第２の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。以下の説明では同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第１の縦断面図である。図１は、ガス排出時に後述するアジャスター３が最下点に到達した時点の状態を示す。図２は、第１の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第２の縦断面図である。図２は、後述するアジャスター３が最上点に位置する状態を示す。図１および図２を参照して、ガスホルダＸ１は、ホルダ本体１と、環状ダイアフラム２と、アジャスター３とを備える。
【００２７】
ホルダ本体１は、下部本体１１および上部本体１２を有し、これらが一体に組み合わされることにより、円筒容器状をなしている。下部本体１１は、円盤状の底壁１１１と、底壁１１１の外周縁から上向きに延びる円筒状の側壁１１２とを有する。側壁１１２の上端部の外周には円環状のフランジ１１３が一体的に設けられており、フランジ１１３には複数のボルト孔１１３ａが形成されている。側壁１１２に、円環状の接続アングル１９が接続されている。接続アングル１９は、外周側面が側壁１１２と接する状態で、側壁１１２の内面に溶接されることによって、側壁１１２と接続される。下部本体１１の下端寄りの適所には、ガス導入口１１４およびガス排出口１１５が設けられている。なお、ガスの導入と、ガスの排出を同時に行わない場合等は、ガス導入口１１４およびガス排出口１１５を１つにすることができる。この場合には、ガス導入口１１４およびガス排出口１１５のいずれか一方は不要である。
【００２８】
上部本体１２は、ドーム状の天井壁１２１と、天井壁１２１の周縁から下向きに延びる円筒状の側壁１２２とを有する。側壁１２２の下端部の外周には円環状のフランジ１２３が一体的に設けられており、フランジ１２３には、フランジ１１３のボルト孔１１３ａに対応するボルト孔１２３ａが形成されている。
【００２９】
フランジ１１３とフランジ１２３とは、それぞれのボルト孔１１３ａ，１２３ａに挿入されるボルト１３によって接合される。これにより、下部本体１１と上部本体１２とは、相互に固定されている。なお、本実施形態では、側壁１１２の内径と側壁１２２の内径とが同一の設計寸法とされており、フランジ１１３，１２３が接合された状態において側壁１１２の内周面と側壁１２２の内周面とは上下方向において同一面状となっている。
【００３０】
なお、第１の実施の形態において、下部本体１１と上部本体１２とは、相互に密封状態にて固定される必要はない。また、上部本体１２は、側壁１２２を有していればよく、天井壁１２１はなくてもよい。
図３は、図１の接続アングル部分１９０を拡大した断面図である。図３を参照して、環状ダイアフラム２の外周縁端部は、接続アングル１９と、固定用フランジ１９１とで挟んで側壁１１２に固定される。固定用フランジ１９１は、断面がＬ字形状の円環である。より具体的には、固定用フランジ１９１は、円環形状の円環部分１９１Ａと、筒形状の筒部分１９１Ｂとを含み、円環部分１９１Ａの内周縁端部に筒部分１９１Ｂの下端が接続される。接続アングル１９は、ボルト穴を有し、そのボルト穴にボルト１９３Ａがねじ込まれている。なお、ボルト１９３Ａを接続アングル１９に溶接することによって、ボルト１９３Ａを接続アングル１９に接続してもよい。固定用フランジ１９１の円環部分１９１Ａは、ボルト１９３Ａに対応する位置に、ボルト１９３Ａを貫通させるための穴を有する。固定用フランジ１９１の円環部分１９１Ａと接続アングル１９とは、それらの間に環状ダイアフラム２の外周縁端部を挟んだ状態で、ボルト１９３Ａとナット１９３Ｂとで固定される。換言すれば、また、ボルト１９３Ａの上部に、保護部材５が被せられている。保護部材５は、例えば、ゴムで形成される。
【００３１】
図１および図２に戻って、アジャスター３は、例えば金属製であり、筒状のアジャスター筒部３２、アジャスター天井部３１及びアジャスター開口端部３３を有する。アジャスター３は、アジャスター天井部３１が上方を向き、アジャスター開口端部３３が下方を向く方向で、側壁１１２と側壁１２２とからなるホルダ本体１の筒状側壁の内方側で昇降可能となるように配置される。このため、アジャスター筒部３２の外径は、接続アングル１９の筒部分１９１Ｂの内径より小さい。
【００３２】
なお、環状ダイアフラム２の外周縁端部を、フランジ１１３とフランジ１２３とで挟んで固定する場合は、接続アングル１９、固定用フランジ１９１、ボルト１９３Ａ、ナット１９３Ｂおよび保護部材５は不要である。この場合には、アジャスター筒部３２の外径は、ホルダ本体１の筒状側壁の内径よりも小さくすればよい。
【００３３】
図４は、アジャスター３の上面図である。図４を参照して、アジャスター天井部３１は、中央に円形の穴３１Ａを有し、その穴３１Ａは蓋材３９で塞がれている。蓋材３９は、ボルト３９Ａでアジャスター天井部３１に固定されている。蓋材３９は、アジャスター天井部３１より厚さが薄い。
【００３４】
図１および図２に戻って、環状ダイアフラム２は、外周縁端部が接続アングル１９と固定用フランジ１９１とで挟んで側壁１１２に固定され、内周縁端部がアジャスター３のアジャスター筒部３２のアジャスター筒部３２の下端（アジャスター開口端部３３側）にシール部材３７によって固定されている。このため、環状ダイアフラム２、アジャスター３、下部本体１１とで囲まれたガス室が形成される。ガス室は、ガス導入口１１４およびガス排出口１１５を含む。
【００３５】
環状ダイアフラム２は、ゴム布を用いて構成されており、可撓性を有する。環状ダイアフラム２の外周縁端部は、接続アングル１９と固定用フランジ１９１とに挟まれる部分であり、環状ダイアフラム２の内周縁端部は、アジャスター３のアジャスター筒部３２とシール部材３７とに挟まれる部分である。
【００３６】
環状ダイアフラム２は、図１に示すように、最下点にあるアジャスター３の垂直方向の上方には変位しない大きさに設定される。具体的には、環状ダイアフラム２は、それが側壁１１２に固定される外周縁端部からアジャスター３のアジャスター筒部３２の最下部に接する内周縁端部までの長さが、最下点にあるアジャスター３の垂直方向の上方には変位しない長さに設定される。アジャスター３の垂直方向の上方とは、アジャスター３のアジャスター天井部３１の垂直方向の上方の円柱状の空間を示す。
【００３７】
また、環状ダイアフラム２は、接続アングル１９に固定される外周縁端部からアジャスター３のアジャスター筒部３２の最下部に接する内周縁端部までの長さがアジャスター筒部３２の高さより長くするのが好ましい。アジャスター３の昇降可能な距離を長くするためである。
【００３８】
環状ダイアフラム２は、ゴム布を用いて構成されており、このゴム布は、繊維からなる織物の両面に合成ゴム（例えばクロロプレンゴム）を積層して形成されたものである。織物は、例えば多軸の合成樹脂繊維からなり、例えば２軸織物、３軸織物等を挙げることができ、好ましくは、２軸織物の一種である平織物が用いられる。
【００３９】
＜アジャスターと環状ダイアフラムとの位置関係＞
ここで、アジャスター３および環状ダイアフラム２との位置関係を説明する。まず、図１を参照して、ガス排出時においてアジャスター３が重力によってホルダ本体１の底部に支えられる最下点に位置する状態を示している。
【００４０】
環状ダイアフラム２は、それが接続アングル１９に固定される部位からアジャスター３のアジャスター筒部３２の最下部に接する部位までの長さが次の２つの条件を満たす。
（１）アジャスター筒部３２の高さより長い。
（２）最下点にあるアジャスター３の垂直方向の上方には変位しない長さ以下。アジャスター３の垂直方向の上方とは、アジャスター３のアジャスター天井部３１の垂直方向の上方の円柱状の空間を示す。
【００４１】
アジャスター３が最下点にある状態で、ガス室の圧力は、大気圧以下である。ガス室を減圧する場合には、大気圧以下となる。ガス排出口１１５を閉じ、ガス導入口１１４からガスを注入すれば、ガス室の圧力が上昇する。ガス室の圧力が所定の圧力に到達すると、アジャスター３が上昇を開始する。アジャスター３が最上点に到達するまで、ガス室に所定の圧力でガスを注入することができる。
【００４２】
図２を参照して、アジャスター３が最上点に到達した時点において、ガス室の圧力が、アジャスター３より上の空間の圧力よりも高いので、環状ダイアフラム２は、下部本体１１の側壁１１２の内面および上部本体１２の側壁１２２の内面に押し付けられる。このようにして、環状ダイアフラム２の水平方向への変形が規制される。
【００４３】
環状ダイアフラム２は、下部本体１１の側壁１１２の内面に押し付けられるが、保護部材５によって、環状ダイアフラム２がボルト１９３Ａおよびナット１９３Ｂと直接接触するのが防止されるので、環状ダイアフラム２の耐久性を向上させることができる。また、固定用フランジ１９１の筒部分１９１Ｂの高さを、筒部分１９１Ｂの上端がボルト１９３Ａおよびナット１９３Ｂの位置より上方になるようにすれば、環状ダイアフラム２がボルト１９３Ａおよびナット１９３Ｂと直接接触しないようにすることができる。この場合には、保護部材５は、不要である。
【００４４】
また、アジャスター３が最上点と最下点との間にある場合、環状ダイアフラム２は、下部本体１１の側壁１１２の内面およびアジャスター３のアジャスター筒部３２の外周面に押し付けられる状態と、下部本体１１の側壁１１２の内面、上部本体１２の側壁１２２の内面およびアジャスター３のアジャスター筒部３２の外周面に押し付けられる状態とのいずれかの状態となる。このため、環状ダイアフラム２の水平方向への変形が規制される。環状ダイアフラム２が、下部本体１１の側壁１１２の内面、上部本体１２の側壁１２２の内面およびアジャスター３のアジャスター筒部３２の外周面のいずれとも接しない部分は、円環状の部分であり、ガス排出時においてアジャスター３の位置に係わらず、その面積および形状はほぼ一定である。本実施の形態においては、アジャスター筒部３２の外径と、上部本体１２の内径との差は、１２ｃｍとしている。上部本体１２の内径を、３ｍとすれば、環状ダイアフラム２が上部本体１２の側壁１２２の内面またはアジャスター３のアジャスター筒部３２の外周面のいずれとも接しない部分の水平断面の面積は、アジャスター天井部３１の面積の約１８％である。
【００４５】
ガス室のガス排出時において、アジャスター３の重量がアジャスター天井部３１に加わり、ガス室を加圧する。このため、ガスを排出するにしたがってガス室の体積が減少するにも係わらず、ガス室の圧力が変動するのを抑えることができる。
【００４６】
環状ダイアフラム２が下部本体１１の側壁１１２に固定される外周縁端部からアジャスター３のアジャスター筒部３２の最下部に接する内周縁端部までの環状ダイアフラム２の長さが上記条件（１）および（２）を満たすので、環状ダイアフラム２は、アジャスター３をホルダ本体１の内部で、最大でアジャスター３の高さの２倍の距離を昇降可能にすることができる。換言すれば、環状ダイアフラム２は、アジャスター３を、最大でアジャスター３の高さの３倍の高さまで移動させることができる。さらに、アジャスター３の位置に係わらず、環状ダイアフラム２の部分であって、下部本体１１の側壁１１２の内面、上部本体１２の側壁１１２の内面およびアジャスター筒部３２の外周面のいずれにも接しない部分の面積および形状を一定にすることができる。
【００４７】
さらに、ガス室としてアジャスター筒部３２の内部空間を利用することができ、ガス室の最大容量をできるだけ大きくすることができる。
【００４８】
また、アジャスター３の重量はアジャスター天井部３２によって支えられるので、ガス排出時にはアジャスター天井部３２の全体でガス室を加圧する。このため、アジャスター３の位置に係わらず、ガス室を加圧する際の圧力の変動を少なくすることができる。
【００４９】
さらに、ガス排出口１１５を減圧して、ガス室のガスを排出するようにしてもよい。この場合、ガス室の圧力が大気圧より所定の値だけ低くなると、アジャスター天井部３１の蓋材３９が破壊される。これにより、ガス室が過度に減圧されるのを防止することができる。
【００５０】
また、上部本体１２は、天井壁１２１を有する必要はない。この場合、上部本体１２の側壁１２２は、環状ダイアフラム２の水平方向の変位を規制するために、側壁１２２の高さは、少なくともアジャスター３が最上点に位置するときのアジャスター開口端部３３が位置する高さであればよい。
【００５１】
以上説明したように、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１は、環状ダイアフラム２が、アジャスター３の垂直方向の上方には変位しない大きさに設定されているので、アジャスター３の位置に係わらず、環状ダイアフラム２の、上部本体１２の側壁１２２の内面またはアジャスター３のアジャスター筒部３２の外周面のいずれにも接しない部分の面積を一定にすることができる。このため、排出するガスの圧力の変動を少なくすることができる。
【００５２】
また、環状ダイアフラム２の外周縁端部から内周縁端部までの長さを、アジャスター筒部３２の高さより長くしたので、アジャスター３を昇降する距離を長くすることができ、収容するガスの容積をできるだけ大きくすることができる。
【００５３】
また、上部本体１２の側壁１２２の高さは、少なくともアジャスター３が最上点に位置するときのアジャスター開口端部３３が位置する高さとする。このため、アジャスター３が上昇したときに環状ダイアフラム２が上部本体１２の側壁１２２の内面に接するので、環状ダイアフラム２の水平方向の変位を規制することができる。
【００５４】
また、環状ダイアフラム２と、環状ダイアフラム２の外周縁端部との間に保護部材５を、さらに備えるので、環状ダイアフラム２が、外周縁端部を固定するボルト１９３と接触して破損するのを防止することができる
＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２は、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１に、分離装置を追加したものである。以下、第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２について、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１と異なる点を主に説明する。また、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１と同一または類似する部材には同一の符号を付し、重複する説明は繰り返さない。
【００５５】
図５は、第２の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第１の縦断面図である。図５は、ガス排出時にアジャスター３が最下点に到達した時点の状態を示す。図６は、第２の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第２の縦断面図である。図６は、アジャスター３が最上点に位置する状態を示す。図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【００５６】
図５〜図７を参照して、第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２は、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１に、分離装置５０、導入管１１４Ａ、排出管１１５Ａおよび規制部材１１６を追加した構成である。
【００５７】
分離装置５０は、ガスを冷却し、相移転して液化した物質をガスと分離する。本実施の形態においては、ガス中に気化した油が含まれている場合を例に説明する。分離装置５０は、円柱形状であり、その外径は、アジャスター３のアジャスター筒部３２の内径よりも短い。なお、分離装置５０の形状は、円柱形状に限定するものではない。分離装置５０は、水平方向のサイズの最大値が、アジャスター３のアジャスター筒部３２の内径よりも小さければよい。分離装置５０は、下部本体１１の底壁１１１の中央付近に固定して配置される。分離装置５０は、冷媒を導入および排出するための冷媒管５５，５６が接続されており、冷媒管５５，５６は、底壁１１１に沿った水平方向に側壁１１２まで延び、側壁１１２を貫通して下部本体１１の外部に延びる。
【００５８】
導入管１１４Ａは、中空の管であり、その一端がガス導入口１１４に接続され、他端が分離装置５０に接続される。導入管１１４Ａは、ガス導入口１１４から底壁１１１に沿った水平方向に、アジャスター３のアジャスター筒部３２の下方の空間まで延び、アジャスター筒部３２の下方の空間で湾曲して垂直方向の上方に延び、さらに、湾曲して水平方向に分離装置５０まで延びる。
【００５９】
排出管１１５Ａは、中空の管であり、その一端がガス排出口１１５に接続され、他端が解放されている。排出管１１５Ａは、ガス排出口１１５から底壁１１１に沿った水平方向に、アジャスター３のアジャスター筒部３２の下方の空間まで延び、アジャスター筒部３２の下方の空間で湾曲して垂直方向の上方に延びる。
【００６０】
３つの規制部材１１６それぞれは、板状であり、下部本体１１の側壁１１２に沿って等間隔で、底壁１１１に固定される。３つの規制部材１１６それぞれの垂直方向の高さは、導入管１１４Ａおよび排出管１１５Ａの外径よりも長く、側壁１１２の内周から側壁１１２の径方向内側に、アジャスター３のアジャスター筒部３２の下方の空間まで水平方向に延びる。このため、アジャスター３の最下点が、３つの規制部材１１６によって定まるので、アジャスター３が、排出管１１５Ａまたは導入管１１４Ａと接触しない。
【００６１】
また、３つの規制部材１１６それぞれのアジャスター３下部のシール部材３７と接する部分の垂直方向の高さは、下部本体１１の側壁１１２の内径とアジャスター３のアジャスター筒部３２の外径の差の１／２以上であることが好ましい。これにより、ガス室が減圧され大気圧以下になった場合に、環状ダイアフラム２が底壁１１１に接触しないようにすることができる。また、下部本体１１に分離装置５０によりガスから分離された液体が蓄積される場合には、環状ダイアフラム２が液体に接触しないように、下部本体１１に蓄積される液体の最大量に応じて、３つの規制部材１１６それぞれのアジャスター３下部のシール部材３７と接する部分の垂直方向の高さを決定するようにすればよい。例えば、下部本体１１に分離装置５０によりガスから分離された液体を、高さ１０ｃｍまで蓄積する場合には、３つの規制部材１１６それぞれのアジャスター３下部のシール部材３７と接する部分の垂直方向の高さは、下部本体１１の側壁１１２の内径とアジャスター３のアジャスター筒部３２の外径の差の１／２に１０ｃｍを加算した高さにすればよい。また、３つの規制部材１１６を、下部本体１１に蓄積される液体の最大量に応じて、アジャスター３下部のシール部材３７と接する部分の垂直方向の高さを変動可能にするようにしてもよい。この場合には、下部本体１１に分離装置５０によりガスから分離された液体が蓄積されていない状態で３つの規制部材１１６それぞれの垂直方向の高さを、下部本体１１の側壁１１２の内径とアジャスター３のアジャスター筒部３２の外径の差の１／２に設定しておき、下部本体１１に蓄積された液体が深さｘ（ｃｍ）を計測して、３つの規制部材１１６それぞれのアジャスター３下部のシール部材３７と接する部分の垂直方向の高さを２×ｘ（ｃｍ）上昇させればよい。
【００６２】
図８は、分離装置の断面図である。図８を参照して、分離装置５０は、中空の円柱形状であり、円盤状の底壁と、底壁の外周縁から上向きに延びる円筒状の側壁１１２と、天板と、を含む。分離装置５０は、熱交換器５３と、デミスター５１と、ガス排出口５７と、液体排出口５９と、を含む。熱交換器５３は、分離装置５０の底壁に固定され、冷媒管５５，５６と接続される。デミスター５１は、分離装置５０の内部空間を上方の排気室と、変換室とに区画する。デミスター５１は、金属製のメッシュフィルターである。ガス排出口５７は、排気室の上方に設けられ、分離装置５０の側壁を貫通する複数の穴である。液体排出口５９は、分離室の下方に設けられ、分離装置５０の側壁を貫通する穴である。
【００６３】
導入管１１４Ａは、分離装置５０の側壁を貫通して、分離装置５０の分離室に延び、下方に湾曲してその端部が熱交換器５３に向かう。導入管１１４Ａを通って分離装置５０に供給されるガスは、熱交換器５３に向かって吹き付けられ、熱交換機によって冷やされる。これにより、ガス中に含まれる油等が相転換してミスト状になる。ミスト状のガスは、デミスター５１を通過して排気室を経由してガス排出口５７から分離装置５０の外部に排出される。したがって、デミスター５１は、熱交換器５３よりも下流に配置される。ミスト状のガスは、デミスター５１を通過する際に、ガス中に含まれる油等の液体と分離される。ガスから分離された液体は分離装置５０の底壁を経由して、液体排出口５９から分離装置５０の外部に排出される。
【００６４】
第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２は、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１が奏する効果に加えて、以下の効果を奏することができる。図５に示すように、アジャスター３は規制部材１１６によって最下点が定まる。アジャスター３が最下点にある状態では、ガス室の圧力は、大気圧以下である。ガス室を減圧する場合には、大気圧以下となる。この状態で、アジャスター３に接続され、アジャスター３の下方に位置するシール部材３７が、導入管１１４Ａおよび排出管１１５Ａより上に位置するので、シール部材３７が導入管１１４Ａおよび排出管１１５Ａと接触して、導入管１１４Ａおよび排出管１１５Ａが損傷するのを防止することができる。
【００６５】
また、環状ダイアフラム２の最下点は、下部本体１１の底壁１１１よりも所定の距離だけ上方にあるので、環状ダイアフラム２が、下部本体１１に蓄積される液体につかることがない。このため、環状ダイアフラム２が、液体に浸って腐食するのを防止することができる。さらに、分離装置５０の一部が、アジャスター筒部３２の内部空間に位置する。このため、アジャスター筒部３２の内部空間を有効に利用することができる。さらに、アジャスターの可動域をできるだけ大きくすることができる。
【００６６】
なお、第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２は、３つの規制部材１１６を下部本体１１の底壁１１１に固定する例を示したが、シール部材３７を下方に延長するようにしてもよい。例えば、３つの規制部材１１６に代えて、３つの棒状の足をシール部材３７の下方に、等間隔で配置するようにしてよい。３つの棒状の足の形状は限定しないが、長さは、３つの規制部材１１６の高さと同じである。ただし、この場合には、アジャスター３の重量が、３つの棒状の足の重量だけ増加する。なお、棒状の足は、３つに限定されず、３つ以上あればよい。
【００６７】
第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２は、分離装置５０を備えるので、ガスから所定の物質を除去することができる。また、分離装置５０の外径がアジャスター筒部３２の内径より小さいので、アジャスター３が最下点にあるときに、アジャスター筒部３２の内部の空間に分離装置５０の一部が収まるようにできる。このため、アジャスター筒部３２の内部の空間を有効に利用することができる。
【００６８】
また、分離装置５０は、熱交換器５３と、熱交換器５３の下流に配置されたデミスター５１と、を含むので、ガス中に含まれる気化またはミスト化した油等の物質をガスから有効に分離することができる。
【００６９】
また、アジャスター３の位置の下限を規制する規制部材１１６をさらに備えるので、アジャスター３が下部本体１１の底壁１１１にまで下降しないようにして、底壁１１１に蓄積された油等の液体に環状ダイアフラム２が接触するのを防止することができる。これにより、環状ダイアフラム２が劣化するのを防止することができる。
【００７０】
＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態におけるガスホルダＸ３は、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１に、第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２が備える分離装置５０を追加したものである。以下第３の実施の形態におけるガスホルダＸ３について、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１および第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２それぞれが有する部材と同じ部材には同じ符号を付し、重複した説明を繰り返さない。
【００７１】
図９は、第３の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第１の縦断面図である。図９は、ガス排出時にアジャスター３が最下点に到達した時点の状態を示す。図１０は、第３の実施形態におけるガスホルダの概略構成を示す第２の縦断面図である。図１０は、アジャスター３が最上点に位置する状態を示す。図９および図１０を参照して、第３の実施の形態におけるガスホルダＸ３は、ホルダ本体１は、下部本体１１Ａおよび上部本体１２を有し、これらが一体に組み合わされることにより、円筒容器状をなしている。下部本体１１Ａは、円盤状の底壁１１１と、底壁１１１の外周縁から上向きに延びる円筒状の側壁１１２と、側壁１１２を下方に延長した筒状の延長部１１２Ａと、を有する。延長部１１２Ａの適所で、導入管１１４Ａおよび排出管１１５Ａが貫通する。下部本体１１の側壁１１２の上端部の外周には円環状のフランジ１１３が一体的に設けられている。上部本体１２は、ドーム状の天井壁１２１と、天井壁１２１の周縁から下向きに延びる円筒状の側壁１２２とを有する。側壁１２２の下端部の外周には円環状のフランジ１２３が一体的に設けられている。フランジ１１３とフランジ１２３とがボルト１３によって接合されることによって、下部本体１１と上部本体１２とは、相互に固定される。
【００７２】
導入管１１４Ａは、その一端がガス導入口１１４に接続され、他端が分離装置５０に接続される。導入管１１４Ａは、ガス導入口１１４から底壁１１１の下面に沿った水平方向に、アジャスター３のアジャスター筒部３２の下方の空間まで延び、アジャスター筒部３２の下方の空間で湾曲して垂直方向の上方に延びて底壁１１１を貫通する。さらに、導入管１１４Ａは、ガス室で垂直方向の上方に伸びて所定の高さで湾曲して水平方向に分離装置５０まで延びる。
【００７３】
排出管１１５Ａは、その一端がガス排出口１１５に接続され、他端が解放されている。排出管１１５Ａは、ガス排出口１１５から底壁１１１の下面に沿った水平方向に、アジャスター３のアジャスター筒部３２の下方の空間まで延び、アジャスター筒部３２の下方の空間で湾曲して垂直方向の上方に延びて底壁１１１を貫通する。さらに、排出管１１５Ａは、ガス室で垂直方向の上方に所定の高さまで伸びる。
【００７４】
アジャスター３、環状ダイアフラム２およびアジャスター３と環状ダイアフラム２との位置関係は、第１の実施の形態におけるガスホルダＸ１と同じである。
【００７５】
分離装置５０は、下部本体１１Ａの底壁１１１の中央付近に固定して配置される。分離装置５０は、冷媒を導入および排出するための冷媒管５５，５６が接続されており、冷媒管５５，５６は、底壁１１１を貫通してガス室の外部に延びる。また、分離装置５０は、熱交換器５３と、デミスター５１と、ガス排出口５７と、液体排出口５９と、を備える点で、第２の実施の形態におけるガスホルダＸ２と同じであるが、液体排出口５９は、下部本体１１Ａの底壁１１１を貫通し、ガス室の外部に延びる排出管と接続されており、分離装置５０によってガスから分離された液体は、排出管を通って、ガス室の外部に排出される。このため、ダイアフラム２が液体にできるだけ接しないようにすることができ、ダイアフラム２が腐食するのを防止することができる。
【００７６】
第３の実施の形態におけるガスホルダＸ３は、第１の実施の形態の形態におけるガスホルダＸ１が奏する効果に加えて、次の効果を奏することができる。分離装置５０を備えるので、ガスから所定の物質を除去することができる。また、分離装置５０の外径がアジャスター筒部３２の内径より小さいので、アジャスター３が最下点にあるときに、アジャスター筒部３２の内部の空間に分離装置５０の一部が収まるようにできる。このため、アジャスター筒部３２の内部の空間を有効に利用することができる。
【００７７】
また、分離装置５０は、熱交換器５３と、熱交換器５３の下流に配置されたデミスター５１と、を含むので、ガス中に含まれる気化またはミスト化した油等の物質をガスから有効に分離することができる。
【００７８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７９】
Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３  ガスホルダ、１  ホルダ本体、２  環状ダイアフラム、３  アジャスター、５  保護部材、１１，１１Ａ  下部本体、１２  上部本体、１９  接続アングル、３１  アジャスター天井部、３１Ａ  穴、３２  アジャスター筒部、３３  アジャスター開口端部、３７  シール部材、３９  蓋材、３９Ａ  ボルト、５０  分離装置、５１  デミスター、５３  熱交換器、５５，５６  冷媒管、５７  ガス排出口、５９  液体排出口、１１１  底壁、１１２  側壁、１１４  ガス導入口、１１４Ａ  導入管、１１５  ガス排出口、１１５Ａ  排出管、１１６  規制部材、１２１  天井壁、１２２  側壁、１９１  固定用フランジ、１９１Ａ  円環部分、１９１Ｂ  筒部分、１９２，１９３  ボルト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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