(57)【要約】【課題】圧力容器の蓋の開閉を簡便に行えるように構成し、開閉に要する時間を短縮する。【解決手段】圧力容器１２は、略円筒の一端を閉じた形状の容器本体３２と、容器本体１２の開放側の端の円筒内面に、はまって容器本体の開口を封止する蓋３４を有する。容器本体の略円筒の軸線に交差する面内で、蓋の中央部を避けて容器本体と蓋を貫通して、蓋をロックする２本のピン３６によって、蓋３４をロックする。【選択図】図２
2008002510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒の一端を閉じた形状の容器本体と、
容器本体の開放側の端の円筒内面にはまって容器本体の開口を封止する蓋と、
容器本体の略円筒の軸線に交差する面内で、蓋の中央部を避けて容器本体と蓋を貫通して、蓋をロックする２本のピンと、
を有する、圧力容器。
【請求項２】
請求項１に記載の圧力容器であって、蓋の中央に容器本体の軸線に沿って配置された撹拌軸を有し、撹拌軸は先端に撹拌羽根を有している、圧力容器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の圧力容器であって、
容器本体の内部に配置され、電力の供給によって発熱するヒータと、
ヒータに接続されたヒータ側接点と、
蓋に配置され、ヒータに電力を供給する電力配線が接続された蓋側接点と、
を有し、
容器本体の略円筒軸線方向の蓋の動きによって、ヒータ側接点と蓋側接点の接続および切断が行われる、圧力容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部を高圧とし、内部で所定の処理を行う圧力容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部を高圧とし、内部で所定の化学反応、加圧加工などを行う圧力容器が知られている。下記特許文献１には、容器内部を高温の水で満たし、高圧にして容器内部に収めた加工対象を加熱加圧する装置が記載されている。この装置の圧力容器は、略円筒の一端を閉じた形状の容器本体と、容器本体の開放側端の円筒内面にはまって、容器本体の開口を封止する蓋とを有している。そして、１本のピンを、容器本体と蓋とに貫通して蓋をロックしている。
【０００３】
【特許文献１】実公平４−４４３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の公報に記載の装置においては、蓋をロックするピンは１本であり、蓋の中心を貫通している。しかし、容器内に対して、何らかのアクセスを行うために、蓋の中央を貫通する軸、管などを通す場合、ロック用のピンと干渉が生じる。例えば、容器の内容物を撹拌するために、撹拌羽根を先端に有する撹拌軸を蓋中央に貫通させる場合、蓋中央部でピンとの干渉が生じる。
【０００５】
本発明は、圧力容器において、軸、管などの構造物が付加された蓋を、ピンにてロックできるようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る圧力容器は、容器本体と蓋を貫通するピンを２本とした。２本のピンを中央部から外すように配置することで、蓋中央部に軸、管などの構造物を配置することができる。
【０００７】
例えば、容器の内容物を撹拌する撹拌羽根を有する撹拌軸を蓋中央部に通すようにできる。
【０００８】
また、容器内部に配置されたヒータに電力を供給するために、容器本体と蓋のそれぞれに接点を設け、これらの接点は、容器の軸線方向に沿った蓋の動きにより接続、切断が可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。図１は、本実施形態の圧力容器を適用した二酸化炭素超臨界装置１０の概略構成を示す図である。二酸化炭素超臨界装置は、例えば物質の抽出、反応、晶析、分解、合成、脱脂などの処理を行うのに用いられる。
【００１０】
二酸化炭素超臨界装置１０は、超臨界状態にある二酸化炭素により所定処理が行われる圧力容器１２、圧力容器に供給される液化二酸化炭素を蓄える液化二酸化炭素容器１４、処理が終了した二酸化炭素超臨界溶液を捕集する捕集槽１６を含む。液化二酸化炭素容器１４に蓄えられている液化二酸化炭素は、ポンプ１７によって加圧されて加熱器１８に送られ、加圧された後、圧力容器１２に供給管２０を介して供給される。圧力容器１２には、圧力容器の内容物を加熱する容器内ヒータ２２、内容物を撹拌する撹拌器２４が備えられている。処理が終了した溶液は、排出管２６により捕集槽１６に導かれ、ここで二酸化炭素が気化して処理後の生成物から分離される。分離された二酸化炭素は、冷却器２８で冷却され、さらに圧縮機３０で圧縮されて液化し、液化二酸化炭素容器１４に回収される。
【００１１】
圧力容器１２は、略円筒であり、円筒の一方の端が閉じられた形状の容器本体３２と、容器本体３２の開放した端の開口にはまって内部を封止する蓋３４を含む。容器本体３２と蓋３４には、ピン３６が、容器本体の側方より貫通しており、蓋３４をロックしている。蓋３４を開けるときは、ピン３６を側方に抜いて、ロックを解除し、蓋３４を上方に引き上げる。
【００１２】
図２は、圧力容器１２の構造を示す図である。容器本体３２には、開口３８が形成されており、蓋３４はここにはまって容器本体３２を封止する。蓋３４には、その中央部に軸線に沿って攪拌器２４が取り付けられる撹拌器取り付け孔３９が設けられている。また、この撹拌器取り付け孔３９を挟むようにして供給管２０、排出管２６が取り付けられる供給孔４０ａ、排出孔４０ｂが設けられている。これらの撹拌器取り付け孔３９、供給孔４０ａおよび排出孔４０ｂが設けられた中央領域４１を避けるようにして、２本の蓋貫通孔４２が形成されている。蓋貫通孔４２は、容器本体３２の円筒の軸線に交差、好ましくは直交する平面内に、中央領域４１を避けて、蓋３４を貫通して形成されている。
【００１３】
容器本体３２の開口３８の近傍には、蓋３４がはまったときの蓋貫通孔４２に対応する位置に容器貫通孔４４が形成されている。図２において、蓋３４を容器本体の開口３８に向けて下降させ、蓋貫通孔４２と容器貫通孔４４の位置がそろったところで、貫通孔４２，４４に対応して設けられた２本のピン３６を側方より挿入して、蓋３４をロックする。容器を開放するときには、これとは逆に、２本のピン３６を貫通孔４２，４４より抜いて、蓋３４を上方に引き上げる。このような容器の開閉動作において、蓋３４は、容器本体３２に対して、容器本体の円筒軸線の方向のみに動く。
【００１４】
蓋３４の容器内に向く面の周縁には、シール構造が設けられている。図２における蓋３４の下面近傍の側面にはテーパ面４６が設けられており、このテーパ面の傾斜に対応する斜面を有するバックアップリング４８、さらにＯリング５０、止め板５２が設けられている。止め板５２は、４〜８本の止めビス５３により、蓋３４の下面に固定される。
【００１５】
図３は、容器本体３２と蓋３４の間のシール構造の詳細を示す断面図である。前述のように蓋３４にはテーパ面４６が設けられている。このテーパ面４６に対応する位置にバックアップリング４８が配置されている。バックアップリング４８は、Ｏリング５０を介して、止め板５２に支持されている。バックアップリング４８の断面は、テーパ面４６に対応した傾斜の斜面を有する三角形である。バックアップリング４８は、容器内部の圧力を受けると、図３において上方に移動する。これと同時に、テーパ面４６の作用を受けて、外側に拡がり、容器本体３２の内壁面に密着し、Ｏリング５０が内圧を受けて容器本体３２と蓋３４の隙間に侵入することを防止する。容器本体３２と蓋３４の隙間はＯリング５０によりシールされる。
【００１６】
図４は、容器内ヒータ２２へ電力を供給するための構成に関する。図４に示す状態は、蓋３４を容器本体３２に挿入する過程を示している。容器本体３２には、その内壁面に沿って面状の容器内ヒータ２２が配置されている。この容器内ヒータ２２は、電力を供給することによって発熱するものである。ヒータ２２の上端には、接点ソケット５４を支持するブラケット５６が固定されている。接点ソケット５４に対向するように、蓋３４の下面には、接点ピン５８が設けられている。接点ピン５８には電力を供給する電力線６０が接続されている。電力線６０は、中央領域４０、すなわち蓋貫通孔４２が避けている部分に設けられた配線孔６２を通して、蓋の上部に抜けている。配線孔６２の上部の開口付近には、パッキン６４とこれを押さえるパッキン押さえ６６が配置され、シールを行っている。接点ソケット５４と接点ピン５８は、蓋３４の、容器の円筒軸線方向の動きのみによって接続、切断が可能となっている。
【００１７】
図５は、撹拌器２４の構成を示す断面図である。撹拌器２４は、蓋３４の中心に固定され、容器の内容物を撹拌する撹拌羽根６８を先端に有する撹拌軸７０が、圧力容器１２の軸線に同軸となるように配置されている。撹拌器２４のケース７２は管形状を有し、ねじ部７４によって、蓋３４に結合さている。ケース７２の先端（図においては下端）にはガスケット７６が配置され、圧力容器１２の内部をシールしている。ケース７２の内部には撹拌軸７０が配置され、ケース７２の先端より、圧力容器１２の内部に延びている。撹拌軸７０は、ケース７２の内部において、３箇所に設けられた軸受７８により回転可能に支持されている。軸受７８はカーボン軸受とすることができる。撹拌軸７０の一部に、永久磁石８０が周方向に配列されて設けられている。この永久磁石８０が配置された部分の、ケース７２の外側には、アウタロータ８２が配置されている。アウタロータ８２は、略円環形状を有し、その内周面に周方向に沿って永久磁石８４が配列されている。アウタロータ８２の外周には、Ｖ字溝８６が形成されており、ここにＶベルト８８が掛けられている。このＶベルト８８は、モータ９０に駆動されるＶプーリ９２にも掛けられており、モータ９０の駆動力をアウタロータ８２に伝達している。アウタロータ８２が回転すると、永久磁石８４により形成される磁界も回転し、この磁界に引きずられるようにして永久磁石８０を備えた撹拌軸７０が回転する。ケース７２の後端（図中上端）には、エア抜き機構を備えたシールナット９４がねじ結合して、ケース７２の内部をシールしている。
【００１８】
図６は、供給管２０、排出管２６と、供給孔４０ａ、排出孔４０ｂの接合部の構造を示す図である。両者は共通の構造を有しており、以下の説明は、供給管２０と供給孔４０ａについて行う。供給孔４０ａには、径の変わる段付き部９６、これに続くテーパ部９８が形成されている。供給管２０の先端にはテーパ部９８に対応するようにテーパが形成されている。供給管２０の先端近くには、逆ねじ部１００が設けられ、これに逆ねじカラー１０２がねじ結合されている。供給孔４０ａの入口付近には、ねじ部１０４が設けられており、これに噛み合うようにグランドナット１０６が結合されている。グランドナット１０６を締め込むと、その先端が逆ねじカラー１０２を押し込み、これにより供給管２０の先端がテーパ部９８に押しつけられ、この部分がシールされる。
【００１９】
本実施形態の圧力容器１２は、ピン３６を、容器本体３２と蓋３４に側方より貫通させるという簡単な動作で蓋３４のロックを行うことができる。ねじなどを用いた回転動作を必要とせず、短時間で開閉を行うことができる。また、容器内部に設けた容器内ヒータ２２へ電力を供給する電力線６０の接続についても蓋３４の開閉と同時に行われるので、開閉に要する時間の短縮に貢献する。また、ピン３６を２本としたことにより、蓋３４の中央部分に撹拌器２４を配置することができた。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態の圧力容器を適用した二酸化炭素超臨界装置の概略構成を示す図である。
【図２】圧力容器の概略を示す図である。
【図３】圧力容器のシールに関する構造を示す図である。
【図４】圧力容器内に設けた容器内ヒータへの電力供給に関する構造を示す図である。
【図５】圧力容器の内容物を撹拌する撹拌器の概略構成を示す図である。
【図６】圧力容器の蓋と供給管、排出管のシール構造を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０  二酸化炭素超臨界装置、１２  圧力容器、２２  容器内ヒータ、２４  撹拌器、３２  容器本体、３４  蓋、３６  ピン、４２  蓋貫通孔、４４  容器貫通孔、５４  接点ソケット、５６  ブラケット、５８  接点ピン。
【図１】
2008002510.tif 000003
【図２】
2008002510.tif 000004
【図３】
2008002510.tif 000005
【図４】
2008002510.tif 000006
【図５】
2008002510.tif 000007
【図６】
2008002510.tif 000008