JP5250106B2 - 円筒体のシール構造 - Google Patents
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Description
この合成方法では、反応の進行に伴い生成水と生成DMEが増加し、反応温度における平衡組成となった時点で、見かけ上反応が停止する。同一原料メタノール量当たりのDME生成量を増加させるために、従来技術では、反応器の出口ガスを冷却した後、気液分離し、気相としてDMEを回収し、液相として生成水及び未反応メタノールを回収している。さらに回収した液相を蒸留塔に導入し、蒸留により水とメタノールとに分離し、分離した水を系外へ排出する一方、分離したメタノールを反応器へ循環させている。
図4における分離器は、水をガスとして透過できる円筒状の分離膜110内の一次側室111に流体を下部から導入し、流体が上昇するにつれて分離膜110を収納する減圧下の二次側室121に流体中の水分を移動させ、脱水された流体を一次側室111の上部から導出するものである。
図4において、上記分離膜110は、二次側室121の上部と下部において、Oリング130Tと130Bを介して挟み込まれることにより保持されている。
図5(A)においてはグランドパッキン103を充填し押え金具110で押えることによりシールし、図5(B)においてはOリングケース111内に設けたOリング105でシールし、図5(C)においてはUパッキン104を設けてシールし、図5(D)においてはTリング106を設けてシールしている。
さらに、本発明は、シェル本体の内部に流体室と該流体室の内側に配置される円筒体とを設け、該円筒体の内部に流体通路を形成し、前記円筒体の両端部を流体密にシールする円筒体のシール構造において、前記円筒体の両端部に、水平方向のシールを行う平面Oリングと前記円筒体の軸線方向のシールを行う半径方向Oリングとが交差する方向に組み込まれたOリングホルダを設けるとともに、該Oリングホルダを押え板を介して前記円筒体の軸線方向に押圧する押圧手段を設け、該押圧手段により前記押え板を介して前記Oリングホルダを前記流体室の管板に押圧して前記平面Oリングを前記管板に圧着させることにより前記流体室と外部との間を流体密にシールするとともに、前記半径方向Oリングと前記円筒体の外周とを圧着させて、前記円筒体の流体流路と前記流体室との間を流体密にシールするように構成し、前記押え板に十字型部材を固定し、該十字型部材を前記円筒体の端部に当接させて、前記押圧手段により前記十字型部材を前記円筒体の下端部に接するように構成するとともに、前記円筒体の上端側の前記押え板に固定された前記十字型部材と前記円筒体の上端部との間に隙間を設けている。
また、真円度の公差については、円筒体の軸線方向のシールを行う半径方向Oリングの弾性によって対処できる。
例えば、本実施の形態に係る分離器は、脱水される被処理流体として、メタノール水溶液、酢酸等の脂肪族カルボン酸の溶媒などを想定している。
シェル本体41の上下には、フランジ41a及びフランジ41bがそれぞれ設けられている。また、下フランジ41aの下側には下管板11Bが設けられ、上フランジ41bの上側には上管板11Tが設けられている。さらに、シェル本体41の最下部には、下部室42が設けられており、該下部室42は、フランジ42aを有するシェル状のケース42bによって形成されている。一方、シェル本体41の最上部には、上部室43が設けられており、該上部室43は、フランジ43aを有するシェル状のケース43bによって形成されている。
図2において、下管板11Bの内周下部には溝11sが形成されており、該溝11s内には、環状のOリングホルダ13Bが挿入配置されている。このOリングホルダ13Bの上下部には、水平方向のシールを行う平面Oリング12Bと、円筒体10の軸線方向のシールを行う半径方向Oリング16Bとが、互いに交差する直角方向に組み込まれている。
また、Oリングホルダ13Bの下部内周側には、断面三角形状の溝13sが設けられており、該溝13s内には、半径方向Oリング16Bが組み込まれ、下側からOリング押え14Bで押え付けられている。このため、Oリング押え14Bは、外側部が断面略L字状に形成され、Oリングホルダ13Bの外周面及び下面に当接するようになっている。そして、Oリングホルダ13Bの下面とOリング押え14Bの上面との間には、シム18Bが配設されており、詳細を下記に示すように、断面三角形状の溝内13sの半径方向Oリング16BがOリング押え14Bを介して所定の圧縮量となるように、当該シム18Bの厚さが調節可能に構成されている。
ここで、図3(A)〜(C)は、断面三角形状の溝13sとシム18Bとの関係を示す図2のY部相当図である。
図3(A)の場合は、円筒体10の直径公差が最小のときで、このときのシム18Bの厚さは0(ゼロ)である。図3(B)の場合は、円筒体10の直径公差が平均のときで、このときのシム18Bは若干の厚さを有している。図3(C)の場合は、円筒体10の直径公差が最大のときで、このときのシム18Bは上記の場合よりも厚くなっている。
すなわち、円筒体10の直径公差によりシム18Bの厚さを変化させて、常に断面三角形状の溝13sの形状を補正し、半径方向Oリング16Bが所定の圧縮量を一定に保持することにより、対応できることになる。
例えば、既述の実施の形態では、シェル本体41内に2本の円筒体10を配置しているが、適用する分離器によっては、1本あるいは3本以上の円筒体10を設置することも可能である。
11B 下管板
11T 上管板
11s 溝
12B,12T 平面Oリング
13B,13T Oリングホルダ
13s 断面三角形状の溝
14B,14T Oリング押え
15B,15T 押え蓋
16B,16T 半径方向Oリング
17B,17T ボルト
18B,18T シム
20 2次室(流体室)
30 1次室(流体通路)
41 シェル本体
41a,41b フランジ
42 下部室
43 上部室
42t 十字状部材(十字型部材)
41s,42s ボルト
42a,43a フランジ
A,B,C 隙間
Claims (3)
- シェル本体の内部に流体室と該流体室の内側に配置される円筒体とを設け、該円筒体の内部に流体通路を形成し、前記円筒体の両端部を流体密にシールする円筒体のシール構造において、前記円筒体の両端部に、水平方向のシールを行う平面Oリングと前記円筒体の軸線方向のシールを行う半径方向Oリングとが交差する方向に組み込まれたOリングホルダを設けるとともに、該Oリングホルダを押え板を介して前記円筒体の軸線方向に押圧する押圧手段を設け、該押圧手段により前記押え板を介して前記Oリングホルダを前記流体室の管板に押圧して前記平面Oリングを前記管板に圧着させることにより前記流体室と外部との間を流体密にシールするとともに、前記半径方向Oリングと前記円筒体の外周とを圧着させて、前記円筒体の流体流路と前記流体室との間を流体密にシールするように構成し、前記Oリングホルダの前記平面Oリングの外周部壁と前記管板との間に、前記Oリングホルダが水平方向に移動可能な隙間を形成したことを特徴とする円筒体のシール構造。
- シェル本体の内部に流体室と該流体室の内側に配置される円筒体とを設け、該円筒体の内部に流体通路を形成し、前記円筒体の両端部を流体密にシールする円筒体のシール構造において、前記円筒体の両端部に、水平方向のシールを行う平面Oリングと前記円筒体の軸線方向のシールを行う半径方向Oリングとが交差する方向に組み込まれたOリングホルダを設けるとともに、該Oリングホルダを押え板を介して前記円筒体の軸線方向に押圧する押圧手段を設け、該押圧手段により前記押え板を介して前記Oリングホルダを前記流体室の管板に押圧して前記平面Oリングを前記管板に圧着させることにより前記流体室と外部との間を流体密にシールするとともに、前記半径方向Oリングと前記円筒体の外周とを圧着させて、前記円筒体の流体流路と前記流体室との間を流体密にシールするように構成し、前記Oリングホルダの内周に三角形状の溝を設け、該溝内に前記半径方向Oリングを組み込んでOリング押えにて押えることにより、前記Oリングホルダと前記円筒体の外周とのシールを行うとともに、前記Oリングホルダと前記Oリング押えとの間にシム部材を設け、前記三角形状の溝内の前記半径方向Oリングが前記Oリング押えを介して所定の圧縮量となるように前記シム部材の厚さを調節可能に構成したことを特徴とする円筒体のシール構造。
- シェル本体の内部に流体室と該流体室の内側に配置される円筒体とを設け、該円筒体の内部に流体通路を形成し、前記円筒体の両端部を流体密にシールする円筒体のシール構造において、前記円筒体の両端部に、水平方向のシールを行う平面Oリングと前記円筒体の軸線方向のシールを行う半径方向Oリングとが交差する方向に組み込まれたOリングホルダを設けるとともに、該Oリングホルダを押え板を介して前記円筒体の軸線方向に押圧する押圧手段を設け、該押圧手段により前記押え板を介して前記Oリングホルダを前記流体室の管板に押圧して前記平面Oリングを前記管板に圧着させることにより前記流体室と外部との間を流体密にシールするとともに、前記半径方向Oリングと前記円筒体の外周とを圧着させて、前記円筒体の流体流路と前記流体室との間を流体密にシールするように構成し、前記押え板に十字型部材を固定し、該十字型部材を前記円筒体の端部に当接させて、前記押圧手段により前記十字型部材を前記円筒体の下端部に接するように構成するとともに、前記円筒体の上端側の前記押え板に固定された前記十字型部材と前記円筒体の上端部との間に隙間を設けたことを特徴とする円筒体のシール構造。
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