(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾式ガスホルダーのホルダー本体と、このホルダー本体内を上下動可能に配設したピストンとの間に取付ける乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造であって、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部を、封液を貯えて設けたシールカップ内に設け、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部は、前記シールカップ内の取付板にシール膜を固定して取り付けかつ前記封液でシールした構造であることを特徴とする乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造。
【請求項２】
乾式ガスホルダーのホルダー本体と、このホルダー本体内を上下動可能に配設したピストンとの間に取付ける乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造であって、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部を、封液を貯えて設けたシールカップ内に設け、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部は、前記封液でシールした構造であり、
上記シール膜は、プラストマー単一材からなるシート材、若しくは貯蔵ガスに接触する側のプラストマー単一材からなるシート材と繊維補強材を混入したエラストマーからなるシート材を組合せてなるシート材で形成したことを特徴とする乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乾式ガスホルダーにおけるシール膜の取付構造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乾式ガスホルダーは、図４にその概略構造を示したように、有頂円筒体のホルダー本体１の内部に、上下動可能にピストン２を配設し、そのピストン２の外周縁部２Ｐとホルダー本体１の周壁１Ｓとの間に、気密性、可撓性を有する円筒形状のシール膜３０を展張して気密に取付け、ピストン２の下部にガス４を貯蔵する構造に形成している。
【０００３】
そして、この乾式ガスホルダーに用いる円筒形状シール膜は、その一方端をホルダー本体の周壁内面に取付け、他方端をホルダー本体周壁内面に比べて周長の短いピストンの外周縁部に取付けるため、一般的には、その周長を、ホルダー本体周壁内面とピストン外周縁部の中間長さに形成するとともに、その材料は、繊維補強材と合成ゴムとの複合材からなるシート材、例えばナイロン等の繊維補強材にクロロプレンゴム等の熱可塑性エラストマーをコーティングした伸縮性を有するシート材で形成し、そのように形成したシート材の一方端をホルダー本体周壁内面へ伸ばして気密に固定して取付け、かつその他方端はピストン外周縁部へ縮ませてひだ折れやしわを生じさせることなく気密に固定して取付けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の円筒形状シール膜は、その一方端の周長を伸ばして本体周壁内面へ取付け、かつ他方端の周長は縮ませてピストン外周縁部に取付けているため、その取付作業が容易ではない。また、ガス漏れを生じさせないようにシール膜を気密に固定するためには、シールペースト剤やパッキン材を使用し、かつシール膜抑えの金具と固定ボルトとを用いて止める周間隔も短い間隔で施工しなければならないため、繁雑で多くの手間を必要とした。
【０００５】
また、従来の円筒形状シール膜は、その一方端の周長を伸ばして本体周壁内面へ取付けるとともに、その他方端の周長を縮めてピストン外周縁部に取付けるため、伸縮性を有しないプラストマーのシート材は気密な取付が難しいので用いられなかった。
【０００６】
また、合成ゴム等のエラストマーで形成した従来のシール膜は、一般的に、ベンゼン等の芳香族化合物を含むガスに接触すると、膨潤したり、溶解しやすいために短期間で交換しなければならず、その従来のシール膜を用いた乾式ガスホルダーは、芳香族化合物を含むガス、例えばコークス炉ガスの燃料ガス等のガス貯蔵に、適さなかった。
【０００７】
なお、繊維補強材のコーティング材を耐芳香族化合物エラストマーであるフッ素ゴムを用いたシート材や、ポリエステル系、ポリアミド系或はポリウレタン系の耐芳香族化合物熱可塑性エラストマーを用いたシート材で形成したシール膜の採用が考えられているが、いずれのシート材もコスト高や耐候性、製作加工の困難性等の問題から汎用されていない。
【０００８】
この発明は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、乾式ガスホルダーのホルダー本体とピストンとの間に、周長を伸ばしたり縮めたりして取付けるといった手間を掛けることなく気密に固定して取付けられるシール膜の取付構造を提供するとともに、伸縮性のゴム弾性を有しないプラストマーのシート材使用を可能とし、かつ芳香族化合物を含むガスの貯蔵をも可能とする乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造は、
その乾式ガスホルダーのホルダー本体と、そのホルダー本体内を上下動可能に配設したピストンとの間に取付ける乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造であって、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部を、封液を貯えて設けたシールカップ内に設け、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部は、前記シールカップ内の取付板にシール膜を固定して取り付けかつ前記封液でシールした構造である。
【００１０】
また、乾式ガスホルダーのホルダー本体と、このホルダー本体内を上下動可能に配設したピストンとの間に取付ける乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造であって、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部を、封液を貯えて設けたシールカップ内に設け、
前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部は、前記封液でシールした構造であり、
上記シール膜を、プラストマー単一材からなるシート材、若しくは貯蔵ガスに接触する側のプラストマー単一材からなるシート材と繊維補強材を混入したエラストマーからなるシート材を組合せてなるシート材で形成した乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態の一例を、図１及至図３に基づいて説明する。
【００１２】
図１に示すように、有頂円筒体のホルダー本体１内に上下動可能に配設したピストン２の外周縁部２Ｐに円筒形状のシール膜３の一方端を取付け、そのシール膜３の他方端をホルダー本体１の周壁１Ｓに取付けてシール膜３を設ける。そして、そのシール膜３の一方端を周壁１Ｓに取付けるための取付部５Ｓは、封液６Ｓを貯えて周壁１Ｓの内側面に設けたシールカップ７Ｓ内に設け、かつそのシール膜３の他方端をピストン外周縁部２Ｐに取付けるための取付部５Ｐは、封液６Ｐを貯えてピストン外周縁部２Ｐに設けたシールカップ７Ｐ内に設ける。
【００１３】
円筒形状に形成するシール膜３は、その周長を周壁１Ｓの内周面長さとし、かつその円筒高さは上下動するピストン２の作動に支障を生じさせない高さ、例えば図４の単層形ピストンの場合はホルダー本体１の高さの半分高さより少し低い高さの寸法とする。
【００１４】
つまり、シール膜３の形状は、ピストン２の下部にガス４を貯蔵してピストン２が上昇始動する際には、図１及び図２に示したように、シール膜３が山形断面を有するピストン２のガイド板２Ｇにひだ折れやしわを生じることなく押し付けられ、更にピストン２が上昇すると、シール膜３が周壁１Ｓの内壁面にひだ折れやしわを生じることなく押し付けられて作動するように数ミリメートル厚さの気密な可撓薄膜シート材を用いて上記寸法の円筒体に形成する。なお、ピストン２のガイド板２Ｇは、ホルダー本体周壁１Ｓの内周面長さとほぼ同じ周長さを有するように、その外周面は図２に示したように凹凸を設けた山形状或は波形状に形成する。
【００１５】
また、シール膜３の周壁１Ｓへの取付は、図１に示したように、その取付部５Ｓを、封液６Ｓを貯えて設けたシールカップ７Ｓ内に設けて行う。そのシールカップ７Ｓは、断面Ｌ字状に形成した一方端を周壁１Ｓに液密に取付け、かつ断面Ｌ字の他方端にシール膜３が接触しても破損しないように保護管８Ｓを設けた形状に形成し、そのシールカップ７Ｓの内部には、水や粘性の低い油、或は粘性の高いグリス等の封液６Ｓを蓄えて形成する。このシールカップ７Ｓ内に蓄える封液６Ｓの量は、貯蔵ガス圧力以上の圧力をシール膜３の取付部５Ｓの上に液頭圧として確保できる量とする。
【００１６】
このシールカップ７Ｓ内に設けるシール膜３の周壁１Ｓへの取付部５Ｓは、シール膜３の一方端部円周に沿って隔接して連設した開口孔９Ｓとシールカップ７Ｓ内に設けた帯板状の取付板１０Ｓに形成した取付孔１１Ｓを接合しボルトナット１２Ｓで固定する構造とし、その取付部５Ｓは、シールカップ７Ｓ内の封液６Ｓがシールし、シール膜３と取付板１０Ｓとの離脱をボルトナット１２Ｓが抑える構造に形成する。
【００１７】
そして、シール膜３のピストン外周縁部２Ｐへの取付は、同じく図１に示したように、その取付部５Ｐを、封液６Ｐを貯えて設けたシールカップ７Ｐ内に設けて行う。そのシールカップ７Ｐは、シール膜３が接触しても破損しないように保護管８Ｐを先端に設けた帯状板をピストン外周縁部２Ｐに立設して溝形状に形成し、その溝形状シールカップ７Ｐの内部には、周壁１Ｓに設けたシールカップ７Ｓと同様に、水や粘性の低い油、或は粘性の高いグリス等の封液６Ｐを、シール膜３の取付部５Ｐの上に液頭圧として貯蔵ガス圧力以上の圧力を確保できる量蓄えて形成する。
【００１８】
このシールカップ７Ｐ内に設けるシール膜３のピストン外周縁部２Ｐへの取付部５Ｐは、シール膜３の他方端部円周に沿って隔接して連設した開口孔９Ｐとシールカップ７Ｐ内に設けた帯板状の取付板１０Ｐに形成した取付孔１１Ｐを接合しボルトナット１２Ｐで固定する構造とし、その取付部５Ｐは、シールカップ７Ｐ内の封液６Ｐがシールし、シール膜３と取付板１０Ｐとの離脱をボルトナット１２Ｐが抑える構造に形成する。
【００１９】
上述のように、封液６Ｓ、６Ｐを貯えて設けたシールカップ７Ｓ、７Ｐ内にシール膜３の取付部５Ｓ、５Ｐを設けたシール膜３は、その取付部５Ｓ、５Ｐの気密固定のために、シール膜３の一方端を伸ばしたり、他方端を縮めたりする必要がないので、シール膜３を形成するシート材の材料は、従来の伸縮性を有するシート材の使用は勿論のこと、伸縮性のゴム弾性を有しないプラストマーのシート材、例えば塩化ビニルシート材等の高分子薄膜シート材をも使用することができる。
【００２０】
これらのプラストマーのシート材は、一般的に、エラストマーのシート材に比べて高強度、高機能で安価なものが多く、例えば芳香族化合物を含むガスに対して強い塩化ビニルシート材のプラストマー単一材からなるシート材を用いて形成したシール膜３を乾式ガスホルダーに設けると、従来困難とされていた芳香族化合物を含むガス４を貯蔵することができる。このように、プラストマーのシート材を用いて乾式ガスホルダーのシール膜３を形成すれば、経済性、機能性を格段に向上させることができる。
【００２１】
また、上述のように形成したシール膜３は、その取付けにおいても、取付部５Ｓ、５Ｐはシールカップ７Ｓ、７Ｐ内の封液６Ｓ、６Ｐがシールするので、シールペースト剤やパッキン材を使用する必要がなく、ボルトナット１２Ｓ、１２Ｐの止め間隔も広くできるため、容易に取付けられる。
【００２２】
また、図３に示したように、芳香族化合物を含むガスに対して強いプラストマー単一材からなるシート材１３Ｇを貯蔵ガス４に接触する側に設け、かつ貯蔵ガス４と非接触側に、従来の繊維補強材を混入したエラストマーからなるシート材１３Ｎを設け重ね組合せてなるシート材でシール膜１３を形成し、そのように形成したシール膜１３を乾式ガスホルダーに設けると、芳香族化合物を含むガスの貯蔵が可能となる上に、シート材２枚１３Ｇ、１３Ｎの二重シールによる気密性が向上し、更にエラストマーシート材１３Ｎのゴム弾性に助けられて二重構造シール膜１３の作動性が増し、シール膜１３の耐久性が更に向上する。
【００２３】
なお、上記の２枚のシート材１３Ｇ、１３Ｎで形成するシール膜１３は、接着剤や熱溶着等で一体に密着接合して形成したものでは、シール膜１３の作動性能が良く、一体に接合することなく単に重ね合わせて形成したものでは、メインテナンス時に片方側のシート材のみを交換することができるので、経済的な構造である。
【００２４】
また、上記実施形態例においては、シール膜３、１３のホルダー本体１への取付部５Ｓと、シール膜３、１３のピストン２への取付部５Ｐの両取付部５Ｓ、５Ｐを、封液６Ｓ、６Ｐを貯えて設けたシールカップ７Ｓ、７Ｐ内に設けた事例を示したが、ひだ折れやしわの発生が少ない取付部のシール膜３とホルダー本体１との取付部５Ｓを従来の取付構造とし、シール膜３とピストン２との取付部５Ｐのみを、封液６Ｐを貯えて設けたシールカップ７Ｐ内に設けて形成してもよい。
【００２５】
【発明の効果】
叙述のように、この発明に係る乾式ガスホルダーのシール膜の取付構造は、前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部を、封液を貯えて設けたシールカップ内に設け、前記シール膜のピストンへの取付部、又は前記シール膜のピストンへの取付部及びホルダー本体への取付部は、前記シールカップ内の取付板にシール膜を固定して取り付けかつ前記封液でシールした構造なので、シールカップ内に設けたシール膜の取付部からガスが漏れ出る心配はない。また、気密固定のために、シール膜を伸ばしたり縮めたりして取付ける必要もないので、そのシール膜の取付作業も容易に手間なく施工することができる。さらに、取付部はシールカップ内の封液がシールするので、シールペースト剤やパッキン材を使用する必要がなく、ボルトナットの止め間隔も広くできるため、容易に取付けられる。
【００２６】
更に、シール膜を伸ばしたり縮めたりして取付ける必要がないので、高機能で安価なプラストマーのシート材を使用することができる。また、芳香族化合物を含むガスに対して強い材料のプラストマー単一材からなるシート材、若しくは貯蔵ガスに接触する側のプラストマー単一材からなるシート材と繊維補強材を混入したエラストマー材からなるシート材を組合せてなるシート材でシール膜を形成し、そのシール膜を設けた乾式ガスホルダーにおいては、従来困難とされていた芳香族化合物を含むガスを貯蔵することができる。
【００２７】
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明に係る乾式ガスホルダーのシール膜実施形態例の一例を示した断面概要説明図である。
【図２】  図１の平面概要説明図である。
【図３】  他の実施形態例を示した断面概要説明図である。
【図４】  乾式ガスホルダーの概略構造例を示した正面説明図である。
【符号の説明】
１  乾式ガスホルダーのホルダー本体    １Ｓ  周壁
２  ピストン                          ２Ｐ  外周縁部
２Ｇ  ガイド板
３、１３、３０  シール膜              ４  ガス
５Ｓ  シール膜のホルダー本体への取付部
５Ｐ  シール膜のピストンへの取付部
６Ｓ、６Ｐ  封液                      ７Ｓ、７Ｐ  シールカップ
８Ｓ、８Ｐ  保護管                    ９Ｓ、９Ｐ  開口孔
１０Ｓ、１０Ｐ  取付板                １１Ｓ、１１Ｐ  取付孔
１２Ｓ、１２Ｐ  ボルトナット
１３Ｎ  エラストマーのシート材
１３Ｇ  プラストマーのシート材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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