(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁面に開口部を有する中空容器に内蔵され前記開口部から流入した流体を誘導する流体誘導部材と前記開口部との接続構造であって、前記開口部の外端から挿入され前記流体誘導路に連通する中空部材によって前記開口部と前記流体誘導部材とを接続したことを特徴とする気密部材接続構造。
【請求項２】
前記中空部材が、軸方向の貫通孔を有する中空ボルトである請求項１記載の気密部材接続構造。
【請求項３】
前記開口部として、前記中空容器の外壁面に突出した筒状開口部を設けたことを特徴とする請求項１，２記載の気密部材接続構造。
【請求項４】
前記開口部内に、前記開口部の外端から挿入された中空部材の頭部を係止するための段差部または斜面部を設けたことを特徴とする請求項１〜３記載の気密部材接続構造。
【請求項５】
前記中空部材に、回動用工具と係合可能な工具係合部を設けたことを特徴とする請求項１〜４記載の気密部材接続構造。
【請求項６】
前記工具係合部として、前記中空部材の頭部に、径方向の溝部、または多角形凹部を設けたことを特徴とする請求項５記載の気密部材接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧空気等の気体中に含まれる水分等の液体を除去する気液分離装置などに用いられる開口部付きの中空容器において、中空容器に内蔵された流体誘導部材と開口部とを接続する、気密部材接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、高圧空気等の気体中に含まれる水分等の液体を除去する手段として使用されているものに、気液分離装置がある。この気液分離装置は、一般に、空気導入口および空気排出口を有する中空容器と、中空容器に内蔵された流体誘導部材などによって構成されている。
【０００３】
従来の気液分離装置の場合、中空容器の側面下部に空気導入口が設けられ、その上部に空気排出口が設けられるとともに、空気導入口から中空容器内へ流入した空気の流れ方向を変えるための流体誘導部材が中空容器に内蔵されている。
【０００４】
この流体誘導部材は、中空容器内の開口部付近に固定されており、開口部から流入した空気を衝突させるための衝突面と衝突した空気の流れを変えるガイド部などを備えている。また、流体誘導部材は、複雑な形状のものである場合が多く、中空容器と一体成型することが困難であるため、中空容器を成型した後、中空容器内の開口部付近に固定されている。
【０００５】
ここで、図５を参照して、従来の気液分離装置の空気導入口付近の構造について説明する。図５は従来の気液分離装置における空気導入口付近を示す横断面図である。
【０００６】
図５に示すように、密閉された中空室１２を有する中空容器１１の外壁１３に流体路１８ａを形成する口筒１４が形成され、この口筒１４にはパイプ１５が螺合され、このパイプ１５を通して、流体を中空室１２内へ導入している。また、中空室１２内においては、流体誘導路１８ｂを形成するための流体誘導部材１６が口筒１４の前面位置に取り付けられている。
【０００７】
この場合、流体誘導部材１６は、外壁１３を貫通する複数のボルト１７ａと、これらに螺合するナット１７ｂによって、中空容器１１の内壁面に固定されている。さらに、パイプ１５と口筒１４との接続部１９、および外壁１３のボルト１７ａの貫通部２０には、流体の漏出を防止するためのシールが施されている。
【０００８】
このような気液分離装置を高圧空気の通過経路中に配置すれば、パイプ１５から流入した空気は、流体路１８ａを通った後、流体誘導部材１６に形成された流体誘導路１８ｂを通って中空室１２へと導入される。
【０００９】
この場合、口筒１４を通って中空容器１１内へ導入された圧縮空気は流体誘導部材１６の衝突面１６ａに激しく衝突する際に圧縮空気に含まれた水分が粒滴化し、流体誘導路１８ｂによってその流れ方向が変えられ、中空室１２内へ放出される。そして、放出された空気は水分と空気とに分離され、除湿された空気のみが排出路から排出される。
【００１０】
一方、気密部材の接続構造に関連するものとして、合成材料製の気密ケーソン用のインサートが特開平６−７２３９３号公報などにおいて開示されている。このインサートは、構造が簡単であり、ケーソンの開口部に容易に取り付けることができ、高温において優れた非浸透性を有している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の気液分離装置の場合、流体誘導部材１６は外壁１３を貫通するボルト１７ａによって固定されているため、口筒１４とパイプ１５との接続部１９だけでなく、外壁１３のボルト１７ａの貫通部２０にもシールを施す必要があり、製作工程においては、これらのシール作業に多くの時間と労力を要している。
【００１２】
また、シール部分の増加に伴って漏れが発生する可能性も高くなるため、製作工程においては厳重な品質管理を行う必要がある。さらに、製作工程において完全にシールを施した場合でも、シール部材の経年劣化などによりシール効果が落ちてくるため、定期的なメンテナンスが必要となる。
【００１３】
一方、特開平６−７２３９３号公報などにおいて開示されている、合成材料製の気密ケーソン用のインサートは、気密性に優れたものであるが、中空容器に内蔵された流体誘導部材と開口部との接続構造に採用することができない。
【００１４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、流体漏れが発生し難く、製作工程の簡易化およびメンテナンスの簡略化を図ることのできる気密部材接続構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、壁面に開口部を有する中空容器に内蔵され開口部から流入した流体を誘導する流体誘導部材と開口部との接続構造であって、開口部の外端から挿入され流体誘導路に連通する中空部材によって開口部と流体誘導部材とを接続したことを特徴とする。
【００１６】
このような構成とすることにより、中空容器に内蔵された流体誘導部材と開口部とは、開口部の外端から挿入された中空部材で接続、固定されるとともに、この中空部材によって流体通路が確保されるため、中空容器を貫通するボルトなどが不要となり、流体漏れが発生し難いものとなる。また、従来よりシール部分が減少するので、製作工程の簡易化およびメンテナンスの簡略化を図ることができる。なお、中空部材としては、開口部と流体誘導部材とを連結可能な管状体や筒状体などを用いることができる。
【００１７】
また、本発明の気密部材接続構造では、中空部材として、軸方向の貫通孔を有する中空ボルトを用いることにより、中空容器に内蔵された流体誘導部材を、開口部の外端から挿入した中空ボルトで締め付けることが可能となるため、接続作業が容易となり、漏れのない確実な接続状態が得られる。また、中空ボルトは着脱可能であるため、流体誘導部材と開口部との接続、分離も容易である。
【００１８】
なお、この場合、中空ボルトの雄ねじと螺合する雌ねじ部を流体誘導部材に形成した構造、あるいは、中空ボルトが通過可能な貫通孔を流体誘導部材に形成して、この貫通孔に挿入した中空ボルトの雄ねじと螺合するナットで固定する構造などを採用することができる。
【００１９】
また、本発明の気密部材接続構造では、開口部として、中空容器の外壁面に突出した筒状開口部を設けることにより、中空部材と開口部との接触面積の増大を図ることが可能となるため、シールによる気密性が向上し、流体漏れの防止に有効である。さらに、他のパイプなどを開口部に連結する場合の気密性確保にも有効である。
【００２０】
さらに、本発明の気密部材接続構造では、開口部内に、開口部の外端から挿入された中空部材の頭部を係止するための段差部または斜面部を設けることにより、開口部に挿入した中空部材を直接これらの段差部や斜面部で係止することが可能となるため、係止部材などが不要となり、気密性も向上する。
【００２１】
一方、本発明の気密部材接続構造では、中空部材に、回動用工具と係合可能な工具係合部を設けることにより、開口部に挿入した中空部材を、開口部の外端から挿入した回動用工具で回動させることが可能となるため、製作工程における組立作業性が向上するとともに、メンテナンスを行う際の分解、組み立て作業も容易となる。
【００２２】
この場合、工具係合部として、中空部材の頭部に、径方向の溝部、または多角形凹部を設けることにより、いわゆる、プラスドライバ、マイナスドライバあるいは多角柱レンチなどの汎用工具を用いて中空部材を締め付けたり、緩めたりすることが可能となるため、製作工程およびメンテナンスなどを行う際の作業性が向上する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は実施の形態である気液分離装置を示す正面図、図２は前記気液分離装置の縦断面図、図３は図１のＡ−Ａ線における断面図、図４は前記気液分離装置の部分斜視図である。
【００２４】
本実施形態の気液分離装置１０は、図１〜３に示すように、中空容器１はその内部に中空室２を有し、壁面３に流体路８ａを形成する口筒４を備えている。口筒４の内周側には雌ねじが形成され、先端に雄ねじが形成されたパイプ５と螺合し、このパイプ５を経由して、流体を中空室２へ導入するようになっている。
【００２５】
このパイプ５との螺合部よりもさらに中空室２側は、口筒４の内径よりも小さな内径として、後述する中空ボルト７を挿入したときに、この中空ボルト７の頭部７ａが係止する斜面４ａが形成されている。
【００２６】
中空ボルト７は口筒４の外端から挿入可能な形状であって、その中心軸を貫通して流体路８ｂを設けている。この中空ボルト７は、頭部７ａに締め付け用の切り溝７ｂが径方向に一直線上に２つ形成されているため、この切り溝７ｂにマイナスドライバなどの工具を差し込んで回転させることによって、中空ボルト７を締め付けことができる。
【００２７】
中空室２内に支持される流体誘導部材６は、壁面３の内周面に沿った形状をしており、中空ボルト７との螺合部６ａに雌ねじが形成されている。さらに、流体誘導部材６には、流体路８ｂを通って流入した流体を導く流体路８ｃが設けられている。この流体誘導部材６を、壁面３の内周面の口筒４の前面位置に配置し、口筒４の外端から中空ボルト７を挿入して、締め付けると、中空ボルト７の頭部７ａが口筒４の斜面４ａに係止され、流体誘導部材６が壁面３の内周面に引きつけられることによって固定される。この場合、中空ボルト７の螺合部６ａは流体流路８ａ，８ｂ，８ｃと連通しているため、シールなどの漏れ対策を施す必要がない。
【００２８】
そして、口筒４にパイプ５を接続し、この接続部９にシールを施した後、パイプ５から流体を導入すれば、流体は流体流路８ａ，８ｂ，８ｃの順に通って中空室２へと導かれる。このとき、中空容器１から流体が外部に漏れることなく、接続部９だけメンテナンスを行えば良いため、作業の手間や時間が省かれる。
【００２９】
このように、本実施形態の気液分離装置１０においては、中空容器１に内蔵された流体誘導部材６と口筒４とは、口筒４の外端から挿入された中空ボルト７で接続、固定され、この中空ボルト７によって流体路が確保されるため、中空容器１を貫通するボルトなどが不要であり、流体漏れが発生し難い。また、従来の気液分離装置よりシール部分が少ないため、製作工程が簡易化され、メンテナンスも簡略化される。
【００３０】
また、本実施形態では、中空容器１に内蔵された流体誘導部材６を、口筒４の外端から挿入した中空ボルトで締め付けることが可能であるため、接続作業は容易であり、漏れのない確実な接続状態が得られる。また、中空ボルト７は着脱容易であるため、流体誘導部材６と口筒４との接続、分離作業も簡単である。
【００３１】
さらに、本実施形態では、口筒４は中空容器１の壁面３から外へ突出状態に形成されているため、中空ボルト７およびパイプ５との接触面積を比較的広くとることが可能であり、接続部９の気密性が高く、流体漏れの防止に有効である。
【００３２】
また、本実施形態では、口筒４内に斜面４ａを設けているため、挿入した中空ボルト７の頭部７ａを直接斜面４ａで係止することが可能で、係止部材などが不要であり、気密性も高い。なお、斜面４ａのほかに、口筒４内に段差部を設けた構造とすることもできる。
【００３３】
一方、本実施形態では、中空ボルト７の頭部７ａには、径方向の切り溝７ｂが２つ形成されているため、通常のマイナスドライバを用いて締めつけたり、緩めたりすることが可能である。したがって、製作工程における組立作業性が良好であり、メンテナンスを行う際の分解、組み立て作業も容易である。
【００３４】
なお、中空ボルト７の代わりに、図４に示すような中空ボルト１１，１２を用いることもできる。中空ボルト１１の頭部１１ａには、径方向の切り溝１１ｂが４つ形成されているため、通常のプラスドライバを用いて回転させることが可能である。また、中空ボルト１２の頭部１２ａには、六角形凹部１２ｂが形成されているため、六角柱レンチ１３を用いて回転させることが可能である。
【００３５】
このような中空ボルト１１，１２を用いた場合でも、口筒４に挿入した中空ボルト１１，１２を、口筒４の外端から挿入した工具で回動させることが可能であるため、製作工程における組立作業性は良好であり、メンテナンスを行う際の分解、組み立て作業も容易である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明により、以下の効果を奏することができる。
【００３７】
（１）開口部の外端から挿入され流体誘導路に連通する中空部材によって開口部と流体誘導部材とを接続することにより、中空容器に内蔵された流体誘導部材と開口部とは、開口部の外端から挿入された中空部材で接続、固定されるとともに、この中空部材が流体通路となるため、中空容器を貫通するボルトなどが不要となり、流体漏れが発生し難いものとなる。また、シール部分の減少によって、製作工程の簡易化およびメンテナンスの簡略化を図ることができる。
【００３８】
（２）中空部材として、軸方向の貫通孔を有する中空ボルトを用いることにより、中空容器に内蔵された流体誘導部材を、開口部の外端から挿入した中空ボルトで締め付けることが可能となるため、接続作業が容易となり、漏れのない確実な接続状態が得られる。また、中空ボルトは着脱可能であるため、流体誘導部材と開口部との接続、分離も容易である。
【００３９】
（３）開口部として、中空容器の外壁面に突出した筒状開口部を設けることにより、中空部材と開口部との接触面積の増大を図ることが可能となるため、シールによる気密性が向上し、流体漏れの防止に有効である。また、他のパイプなどを開口部に連結する場合の気密性確保にも有効である。
【００４０】
（４）開口部内に、開口部の外端から挿入された中空部材の頭部を係止するための段差部または斜面部を設けることにより、開口部に挿入した中空部材を直接これらの段差部や斜面部で係止することが可能となるため、係止部材などが不要となり、気密性も向上する。
【００４１】
（５）中空部材に、回動用工具と係合可能な工具係合部を設けることにより、開口部に挿入した中空部材を、開口部の外端から挿入した回動用工具で回動させることが可能となるため、製作工程における組立作業性が向上するとともに、メンテナンスを行う際の分解、組み立て作業も容易となる。
【００４２】
（６）工具係合部として、中空部材の頭部に、径方向の溝部、または多角形凹部を設けることにより、いわゆる、プラスドライバ、マイナスドライバあるいは多角柱レンチなどの汎用工具を用いて中空部材を締め付けたり、緩めたりすることが可能となるため、製作工程およびメンテナンスにおける作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態である気液分離装置を示す正面図である。
【図２】図１に示す気液分離装置の縦断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】図１に示す気液分離装置の部分斜視図である。
【図５】従来の気液分離装置を示す横断面図である。
【符号の説明】
１  中空容器
２  中空室
３  壁面
４  口筒
４ａ  斜面
５  パイプ
６  流体誘導部材
６ａ  螺合部
７，１１，１２  中空ボルト
７ａ，１１ａ，１２ａ  頭部
７ｂ，１１ｂ  切り溝
８ａ，８ｂ，８ｃ  流体流路
９  接続部
１０  気液分離装置
１２ｂ  六角形凹部
【図１】
0004301620.tif 000002
【図２】
0004301620.tif 000003
【図３】
0004301620.tif 000004
【図４】
0004301620.tif 000005
【図５】
0004301620.tif 000006