(57)【要約】      （修正有）【課題】高圧に耐えることができ、かつ開閉作業およびメンテナンスが容易な圧力タンクを提供すること。【解決手段】投入口および排出口を有するタンク本体と、投入口を封じる蓋部と、排出口を封じ、または開放する取出部と、投入口と蓋部との間に、その全周にわたって配置される第１弾性部材と、排出口と取出部との間に、その全周にわたって配置される第２弾性部材とを有し、投入口および蓋部の接合面のいずれか一方に、第１弾性部材を収容する第１凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、第１弾性部材に当接する面が傾斜面であり、かつ第１凹部に嵌入可能な第１凸部が全周にわたって形成され、かつ、排出口および取出部の接合面のいずれか一方に、第２弾性部材を収容する第２凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、第２弾性部材に当接する面が傾斜面であり、かつ第２凹部に嵌入可能な第２凸部が全周にわたって形成されている。【選択図】図４
2012152689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入口および排出口を有するタンク本体と、
前記投入口を封じる蓋部と、
前記排出口を封じ、または開放する取出部と、
前記投入口と前記蓋部との間に、その全周にわたって配置される第１弾性部材と、
前記排出口と前記取出部との間に、その全周にわたって配置される第２弾性部材とを有し、
前記投入口および前記蓋部の接合面のいずれか一方に、前記第１弾性部材を収容する第１凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、前記第１弾性部材に当接する面が傾斜面でありかつ前記第１凹部に嵌入可能な第１凸部が全周にわたって形成され、
前記排出口および前記取出部の接合面のいずれか一方に、前記第２弾性部材を収容する第２凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、前記第２弾性部材に当接する面が傾斜面であり、かつ前記第２凹部に嵌入可能な第２凸部が全周にわたって形成されていることを特徴とする圧力タンク。
【請求項２】
さらに、前記投入口と前記蓋部とに挿通された第１ノックピン、および、前記排出口と前記取出部とに挿通された第２ノックピンのいずれか一方または双方を備える請求項１に記載の圧力タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄物処理の分野において、高温高圧の加熱蒸気によって有機廃棄物を分解処理する技術が知られている。この技術によれば、プラスチック、ビニール、発泡スチロール、生ごみなど、あらゆる有機処理物を、高温高圧の加熱蒸気によって分解させることができる。そのため、生ごみなどの一般的な廃棄物はもちろんのこと、各種産業廃棄物や医療廃棄物なども安全に処理することが可能である。また、蒸気で分解をするため、ダイオキシンが発生せず、処理後に生成される生成品は燃料等として資源化できる。例えば、特許文献１には、廃棄物を還元雰囲気で加熱蒸気または高湿熱風により直接加熱し、滅菌処理では被処理物温度を１２０℃以上１５０℃以下に所定時間保持し湿熱滅菌させることにより、ダイオキシン類の有害物質や臭気の発生を防止し、安定かつ効率的に処理する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
高温高圧加熱蒸気による分解処理には、一般的に、圧力タンクを備えた加圧器が用いられるが、現在のところ、例えば３．０Ｎ／ｍｍ2といった高圧に耐えるには、廃棄物の投入口や取出口もその都度厳重に密閉する必要があり、開閉の度に手間が掛かる問題が生じていた。また、密閉が不充分である場合には、最悪の場合タンクの破裂等の重大な問題を引き起こす虞もある。さらに、バルブ部分が劣化した場合には、バルブそのものを取り外してバルブメーカーにおいて修理をしなければならず、メンテナンスが容易でなかった。
【０００４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、高圧に耐えることができ、かつ開閉作業およびメンテナンスが容易な圧力タンクを提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するための本発明の圧力タンクは、投入口および排出口を有するタンク本体と、前記投入口を封じる蓋部と、前記排出口を封じ、または開放する取出部と、前記投入口と前記蓋部との間に、その全周にわたって配置される第１弾性部材と、前記排出口と前記取出部との間に、その全周にわたって配置される第２弾性部材とを有し、前記投入口および前記蓋部の接合面のいずれか一方に、前記第１弾性部材を収容する第１凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、前記第１弾性部材に当接する面が傾斜面でありかつ前記第１凹部に嵌入可能な第１凸部が全周にわたって形成され、前記排出口および前記取出部の接合面のいずれか一方に、前記第２弾性部材を収容する第２凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、前記第２弾性部材に当接する面が傾斜面であり、かつ前記第２凹部に嵌入可能な第２凸部が全周にわたって形成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の圧力タンクが、前記投入口と前記蓋部とに挿通された第１ノックピン、および前記排出口と前記取出部とに挿通された第２ノックピンのいずれか一方または双方を備えることとしてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高圧に耐えることができ、かつ開閉作業およびメンテナンスが容易な圧力タンクを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の圧力タンクの第１実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の圧力タンクの投入部の部分断面図である。
【図３】投入部の鏡板と胴板との合わせ部分を拡大して示す断面図である。
【図４】図３のＡ部を拡大した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の圧力タンクについて、添付の図面を用いて具体的に説明する。なお、本発明の圧力タンクは、投入口および排出口を有するタンク本体と、投入口を封じる蓋部と、排出口を封じ、または開放する取出部と、投入口と蓋部との間に、その全周にわたって配置される第１弾性部材と、排出口と取出部との間に、その全周にわたって配置される第２弾性部材とを有し、投入口および蓋部の接合面のいずれか一方に、第１弾性部材を収容する第１凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、第１弾性部材に当接する面が傾斜面でありかつ第１凹部に嵌入可能な第１凸部が全周にわたって形成され、排出口および取出部の接合面のいずれか一方に、第２弾性部材を収容する第２凹部が全周にわたって形成され、他の一方に、第２弾性部材に当接する面が傾斜面であり、かつ第２凹部に嵌入可能な第２凸部が全周にわたって形成されていることを特徴とする。したがって、この要件を具備するものであれば、以下に示す実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
図１に、本発明の第１実施形態を示す。図１に示す圧力タンク１０は、カプセル型のタンク本体１２と、タンク本体１２のほぼ全体を覆うジャケット１４と、タンク本体１２を土台１６に据え付けるための支持部材１８，１８と、タンク本体１２へ処理対象物を投入する投入部２０と、タンク本体１２の蒸気入口２２，２４と、蒸気排出口２６と、タンク本体１２の下部に設けられたドレン出口２８，２８と、タンク本体１２の端部下方に設けられ、処理によって生成された物質を排出する排出口３０および排出された物質を取り出す取出部３１とを備えている。
【００１１】
また、圧力タンク１０は、タンク本体１２を軸方向に貫くシャフト３２と、シャフト３２の両軸端を回転可能に支持するベアリング３４，３４と、シャフト３２の一端に取り付けられた減速機３６と、モーター３８とを備えている。シャフト３２のタンク本体１２の内部部分には、図示しない撹拌羽根が取り付けられており、モーター３８の動力でシャフト３２が回転することで、タンク本体１２の内部の処理対象物が粉砕および撹拌される。
【００１２】
図２は、図１の圧力タンク１０の投入部２０の部分断面図である。投入部２０は、タンク本体１２に接続された投入口である円筒状の胴板５０と、胴板５０を封じる蓋部である鏡板５２と、胴板５０とタンク本体１２とを接続するためのフランジ５４とを備える。
【００１３】
鏡板５２は、胴板５０の径に合致する円形の開口部を持つドーム状の板であり、開口部の外周に上部リング５６が一体的に取り付けられている。一方、胴板５０の開口部の外周には、上部リング５６に対応する下部リング５８が一体的に取り付けられている。外輪６０は、上部リング５６および下部リング５８の外径とほぼ等しい内径を有する円弧形状の部材である。上部リング５６と下部リング５８とが当接した状態で、外輪６０をそれらの外周に嵌合させてボルト止めすることで、上部リング５６および下部リング５８を固定することができ、それにより、鏡板５２と胴板５０とを密閉状態にすることができる。外輪６０は、環状のものを２分割したものであってもよいし、３分割以上にしたものであってもよい。あるいは、所定の長さのものを要所に取り付けるようにしてもよい。
【００１４】
なお、実際には、後述するように、上部リング５６と下部リング５８とが固定されたときに、上部リング５６に取り付けられた凸リング６６の凸部６７と、下部リング５８に取り付けられた凹リング６８の凹部６９に収容されたガスケット７０とが、凸部６７のテーパ面で密着することにより、鏡板５２と胴板５０とを密閉状態とすることができ、かつ、３．０Ｎ／ｍｍ2といった高圧においても密閉状態を保つことができる。
【００１５】
上部リング５６と下部リング５８の接合部分には、少なくとも一か所に、ノックピン６２が挿入されていることが好ましい。上部リング５６、下部リング５８、および外輪６０の間には、組み立てに必要な隙間が設けられており、締め付け時の力に誤差が生じうるが、ノックピン６２を取り付けることにより、各部品のずれを最小限に抑えることができる。
【００１６】
鏡板５２には、リンク機構を介してハンドル６４が取り付けられている。外輪６０を外した状態でハンドル６４を上下に動かすことで、蓋部である鏡板５２を、投入口である胴板５０に対して上下させて、投入口を開閉することができる。
【００１７】
図３は、投入部２０の鏡板５２と胴板５０との合わせ部分、すなわち上部リング５６と下部リング５８との当接部分を拡大して示す断面図である。図３は、図２において切り欠いて示した部分の鉛直線に対する線対称図となっている。図４は、図３のＡで示した部分をさらに拡大し、かつ、本発明の特徴的な部分である凸リング６６の凸部６７の形状を誇張して示した説明図である。
【００１８】
図３および図４に示すように、上部リング５６の下部リング５８に当接する面には、当接面に対して突起した凸部６７を持つ凸リング６６が取り付けられている。また、下部リング５８の凸リング６６に対向する部分には、凸部６７に対応する位置に凸部６７が嵌入可能な凹部６９を持つ凹リング６８が取り付けられている。凸リング６６の凸部６７および凹リング６８の凹部６９は、それぞれリングの全周にわたって設けられている。
【００１９】
凹リング６８の凹部には、弾性部材である、環状のガスケット７０が収容されている。したがって、上部リング５６と下部リング５８とが互いに押し付けられて固定されると、凸リング６６の凸部６７がガスケット７０に押しつけられる。このとき、凸リング６６の凸部６７以外の面と凹リング６８の凹部６９以外の面との間には、わずかに（例えば２ｍｍ程度の）隙間が開くように設計されている。また、上部リング５６と下部リング５８との間にも同様の隙間が開くように設計されている。
【００２０】
凸リング６６の凸部６７は、ガスケット７０に当接する面がテーパ形状となっている。図４に示すように、凸部６７の突出量は、図中左側、すなわち内径側のほうが大きく、図中右側、すなわち外径側の方がわずかに小さくなっている。このように、ガスケット７０を凹部６９に埋め込み、凸部６７のガスケット７０に対する当たり面をテーパ形状としたことにより、上部リング５６と下部リング５８とが固定されたときに、鏡板５２と胴板５０とを密閉状態とすることができ、かつ、３．０Ｎ／ｍｍ2といった高圧においても密閉状態を保つことができる。
【００２１】
ガスケット７０は、長期の使用により劣化し、耐圧力が低下することも考えられるが、その場合は、鏡板５２の開放時にガスケット７０を交換すればよく、メンテナンスが極めて容易である。
【００２２】
凸部６７のテーパの程度は、圧力タンク１０の規模や要求される能力（圧力）によって適宜設定すればよい。例えば、本実施形態では、投入部の内径５８５．６ｍｍ、最大耐圧力３．０Ｎ／ｍｍ2の圧力タンク１０において、ガスケット７０の内径６２０ｍｍ、幅１５ｍｍのとき、凸部６７の最大突出量は４ｍｍ、最小突出量は３．６ｍｍ、すなわち、テーパによる高低差は０．４ｍｍとしている。
【００２３】
図示例では、凸部６７には、外周側から内周側に向かって突出量が大きくなるようにテーパを付けている。このように、外周側から内周側に向かって突出量を大きくすることで、より大きな圧力に耐えることができる。しかし、逆に、内周側から外周側に向かって突出量が大きくなるようなテーパをつけた場合でも、同様に高い圧力に耐えることができる。
【００２４】
本実施形態では、胴板５０側に凹部６９およびガスケット７０を設け、鏡板５２側に凸部６７を設けているが、どちらに凹部６９を設けどちらに凸部６７を設けるかは、圧力タンク１０の形状や設置状況に応じて決定すればよい。
【００２５】
排出口３０と取出部３１との接合部も、上述した投入部２０の胴板５０と鏡板５２との接合部と同様の構成を有している。すなわち、一方に凸部を設け、他方に凹部を設け、ガスケットを凹部に埋め込む形態とし、凸部のガスケットに当接する面をテーパ面としている。このように、投入部２０および排出部（排出口３０および取出口３１）の両方で、上記構成を採用することにより、極めて高い圧力に耐え得る圧力タンク１０を提供することができる。また、排出口３０と取出部３１との接合部にも、投入部２０と同様のノックピンを設け、取り付け時の誤差を最小限に抑えるのが好ましい。
【００２６】
以上、本発明の圧力タンクについて詳細に説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  圧力タンク
１２  タンク本体
１４  ジャケット
１６  土台
１８  支持部材
２０  投入部
２２、２４  蒸気入口
２６  蒸気排出口
２８  ドレン出口
３０  排出口
３１  取出部
３２  シャフト
３４  ベアリング
３６  減速機
３８  モーター
５０  胴板
５２  鏡板
５４  フランジ
５６  上部リング
５８  下部リング
６０  外輪
６２  ノックピン
６４  ハンドル
６６  凸リング
６７  凸部
６８  凹リング
６９  凹部
７０  ガスケット
【図１】
2012152689.tif 000003
【図２】
2012152689.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012152689.tif 000006