JP2001116148A - 圧力容器の開閉部分の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】エアコンプレッサ装置のドレンのような油
が混入した排水から油分を除去する油水分離装置の油吸
着槽において、ドレンが吸着材内を一様に流れないこと
による性能の低下及び吸着材の早期劣化を防ぐ。 【解決手段】油吸着槽内の内筒に、通常の油吸着材から
なりドレン通過抵抗の比較的小さい油吸着層とエマルジ
ョン処理材からなりドレン通過抵抗の比較的大きいエマ
ルジョン分解層との一組を一単位として多数積層させる
ことにより、油吸着層内にドレンを長期間滞留させ、ド
レンと油吸着材の接触性を高めると共に、油吸着材とエ
マルジョン処理材の分布を平均化することで長期間安定
した油吸着性能を発揮できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、メンテナンス等の
ため定期的に開閉される圧力容器、特に空気圧機器直結
方式油水分離装置の油吸着槽容器の開閉部分の接続構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気圧機器から排出されたドレン中の油
分を取り除くための油水分離装置の油吸着槽容器では内
部のフィルタ部材を定期的に交換する必要があるため開
閉可能な接続構造を有するが、容器の内部は７気圧程度
の高圧となっているので容器内外の気密を維持すると共
に高圧時でも安全性の高い接続構造が求められる。

【０００３】図４は従来から用いられている圧力容器の
胴板に設けられた接続構造の拡大された断面図であり、
一方のハウジングの端部にオスフェルール（ヘルール）
８を、他方のハウジングの端部にメスフェルール９をそ
れぞれ設けてある。オスフェルール８はハウジングの径
に略等しい筒状部８ａ、端部へ向けて拡径する傾斜部８
ｂ、縮径する傾斜部８ｃおよびハウジングの径に略等し
い筒状部８ｄを有し、メスフェルール９はハウジングの
径に略等しい筒状部９ａ、端部へ向けて拡径する傾斜部
９ｂ、オスフェルール８の最大径に略等しい筒状部９ｃ
を有する。１０はゴム製のＯリングであり、メスフェル
ール９の傾斜部９ｂの円錐面と筒状部９ｃの円柱面との
角部に保持されている。フェルールリング１１は、筒状
部１１ａの両側に、端部へ向けて縮径する翼部１１ｂ、
１１ｃを設けた構造となっている。

【０００４】接続時にはオスフェルール８の傾斜部８ｃ
の円錐面とメスフェルールの傾斜部９ｂの円錐面（内周
面）とをＯリング１０を間に挟んで突き合わせ、外側か
らフェルールリング１１を巻回してフェルールリング１
１の傾斜部１１ｂ、１１ｃによりオスフェルール８の傾
斜部８ｂとメスフェルールの傾斜部９ｂ（外周面）とを
締め付けることにより容器を密閉する。密閉された接続
部分はＯリング１０の弾力によりシールされる。

【０００５】このような円筒型の圧力容器の胴板におい
ては、内部の圧力によって円周方向と軸方向とに応力を
生じるので、接続構造は、それらの両方に対して安定な
構造としなければならないが、上記の例ではフェルール
８，９とフェルールリング１１の当接する傾斜面８ｃ、
９ｂおよび１１ｂ、１１ｃの傾斜角を調節して、フェル
ールリング１１とフェルール８，９の間の反力を適当に
分配することにより接続構造を安定させていた。

【０００６】

【発明が解決すべき課題】このような圧力容器の接続構
造において接続部分のたわみを防ぐには、フェルールリ
ング１１を強固に締め付ける必要があるが、従来の油吸
着槽容器の接続構造ではオス・メスフェルール８，９の
当接個所にゴム製のＯリング１０を介していたために座
りが悪く、接続が不安定であった。またこの構造では、
気密維持性能がＯリング１０の面圧により変わるが、容
器内の圧力に応じてフェルールリング１１の締め付け力
が変化するとＯリング１０も変形して気密性に影響を与
えてしまうので、ゴムの特性を十分考慮する必要があっ
た。特に、低圧時に面圧が不足して流体が漏れたり、高
圧時にＯリング１０が必要以上につぶれて部品の寿命が
短くなることがあった。

【０００７】さらに接続を外した際にＯリング１０は自
己の弾力によりメスフェルール９の傾斜部９ｂの円錐面
と筒状部９ｃの円柱面との角部に保持されているが、こ
れはメンテナンス作業中に脱落し易く作業性が良くなか
った。また、フェルール８，９およびフェルールリング
１１は絞り加工により製造されるが、その際傾斜面の角
度が重要となるために、加工には高い精度が求められ
た。

【０００８】そこで本発明は、上記の課題を解決し、圧
力下での変形が少なく、常に安定したシール性能を発揮
すると共に、メンテナンス作業が容易で製造もしやすい
圧力容器の開閉部分の接続構造を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、オスフェルー
ルと、メスフェルールと、フェルールリングとからなる
圧力容器の開閉部分の接続構造において、オスフェルー
ルにメスフェルール先端の大径部内側にはまり込む円柱
面と、メスフェルール先端部または対応する段部に当接
する段部とを設け、前記円柱面にはパッキンを装着する
ための溝を設けたことを特徴とする接続構造により、上
記の課題を解決する。

【００１０】すなわち、オスフェルールの段部とメスフ
ェルールの先端部または対応する段部、オスフェルール
円柱部の外面とメスフェルール先端の大径部の内面とが
それぞれ直接に接触するようにし、開閉作業を容易にす
ると共に、圧力変動に伴う接続部分の不如意な変形を防
いでシール材にかかる面圧を一定させることで安定した
シール性能を発揮できるようにする。

【００１１】

【具体的な実施の形態】本発明の圧力容器が使用される
油吸着槽の全体を図３に示す。油吸着槽１は図示しない
油水分離槽の下流側に接続され、ドレンに混入した油分
を内部のフィルタにより吸着して油分の少ないドレンを
下流へ送る装置であり、内部は装置の稼働中空気圧機器
からの排圧により高圧となる。円筒状のハウジング２は
配管側の第一のハウジング３およびフィルタ側の第二の
ハウジング４に分割可能であり、第一のハウジング３は
流入側配管および流出側配管との接続口を有し、内部に
流入側配管と連通する円筒状の接続管５が固定されてい
る。第二のハウジング４の内部にはフィルタエレメント
を収容する中筒７が固定され、この中筒７の一端は接続
管５に接続され、他端は第二のハウジング４の先端部に
向かって開放されている。ハウジング３，４間は接続構
造により結合されており、これを開閉することによりフ
ィルタエレメントの定期交換等の作業を行う。

【００１２】図１は本発明に係る圧力容器の開閉部分の
接続構造を示す断面図である。オスフェルール１２とメ
スフェルール１３はハウジング３，４と同じ金属例えば
ステンレス鋼からなる部材であって、それぞれ一方のハ
ウジング３または４の端部に溶接されている。本実施例
ではオスフェルール１２を上側となる第一のハウジング
３に、メスフェルール１３を下側となる第二のハウジン
グ４にそれぞれ設けているがこれらは逆でもよい。

【００１３】オスフェルール１２は切削加工で製造され
る略円筒状の部材であって、先端部に向けて拡径する傾
斜部１２ａと、メスフェルール１３の先端部に当接する
垂直面を有する段部１２ｂと、メスフェルール１３の先
端の大径部内側にはまり込む筒状部１２ｃとを備え、筒
状部１２ｃの外周の円柱面にはＯリング１５を装着する
ための溝部１２ｄが設けられている。溝部１２ｄの深さ
はＯリング１５の直径よりも少し小さく、それらの差は
Ｏリング１５が弾力により十分なシール性能を発揮でき
る程度とする。メスフェルール１３は絞り加工で製造さ
れる略円筒状の部材であって、オスフェルール１２の段
部１２ｂに当接する先端部１３ａと、それに連なる大径
部１３ｂ及び傾斜部１３ｃを備えている。オスフェルー
ルの筒状部１２ｃとメスフェルールの大径部１３ｃとは
略同長であることが好ましい。

【００１４】１４は略環状の鋼製のフェルールリングで
あり、周の部分の断面は筒状部１４ａの両側に、端部へ
向けて縮径する翼部１４ｂ、１４ｃを設けた構造となっ
ている。翼部１４ｂ、１４ｃの傾斜角はオスフェルール
傾斜部１２ａ及びメスフェルール傾斜部１３ｂの傾斜角
に等しい。図２はフェルールリング１４の平面図であ
る。リング１４の一部を切り開いてフランジ１６，１６
を設けてあり、このフランジ１６，１６をボルト１７お
よびナット１８で緊結することにより両端を接続する構
造となっている。１５は接続部分の内外をシールするた
めのパッキンであり、この実施例では合成ゴム製のＯリ
ングである。

【００１５】

【作用】接続時には溝部１２ｄにＯリング１５が保持さ
れた状態でハウジング３，４を閉じてオスフェルールの
段部１２ｂとメスフェルール１３の先端部１３ａとを当
接させて位置決めした後、フェルールリングの翼部１４
ｂ、１４ｃがそれぞれオスフェルール１２の傾斜面１２
ａおよびメスフェルール１３の傾斜部１３ｃを抱え込む
ようにして接続構造の周囲にフェルールリング１４を巻
回し、拡開部のフランジ１６をボルト１７とナット１８
で結合してフェルールリング１４を締め付けることによ
り、オスフェルール段部１２ｂとメスフェルール先端部
１３ａ、オスフェルール円筒部１２ｃの外面とメスフェ
ルール大径部１３ｂの内面を強く突き合わせて、接続を
完了する。このときＯリング１５は、溝部１２ｄと大径
部１３ｂの内周面との間で一定の面圧を受けながら保持
され、オスフェルール１２、メスフェルール１３間をシ
ールする。保守作業等のためにハウジングを開いた状態
でも、Ｏリング１５はオスフェルール溝部１２ｄに保持
されているので、作業中に脱落することがない。

【００１６】

【発明の効果】本発明の接続構造では金属部分同士すな
わちオスフェルール段部１２ｂとメスフェルール先端部
１３ａ、オスフェルール円筒部１２ｃとメスフェルール
大径部１３ｂが当接して位置決めするので座りが良く、
安定した接続ができる。また、オスフェルールとメスフ
ェルールを直接嵌め合わせることによって、パッキンの
つぶれしろに関係なく面圧を最適化できるため、シール
性が良いとともにパッキンの寿命を長くできる。従来の
接続構造はフェルール及びフェルールリングの傾斜面の
角度が構造上重要であったために、傾斜面の加工に高い
精度が求められたが、本発明の接続構造では直角な面の
加工だけで精度が出せるので製造コストが削減できる。
他方、メスフェルールは絞り加工で製造できるので、両
側を切削加工するものと比べてコストが安い。また保守
作業時にハウジングを開いた状態でもパッキンが脱落す
ることがないので作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る圧力容器の開閉部分の接続構造
を示す断面図である。

【図２】 本発明の圧力容器のフェルールリングの平面
図である。

【図３】 本発明の圧力容器の使用される油吸着槽容器
の全体を示す断面図である。

【図４】 従来の油水分離装置の接続構造の拡大断面図
である。

【符号の説明】

１２ オスフェルール １２ｂ 段部 １２ｃ 円柱面 １２ｄ 溝部 １３ メスフェルール １３ａ 先端部 １３ｃ 大径部 １４ フェルールリング １５ Ｏリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オスフェルールと、メスフェルールと、フ
   ェルールリングとからなる圧力容器の開閉部分の接続構
   造において、オスフェルールに、メスフェルール先端の
   大径部内側にはまり込む円柱面と、メスフェルール先端
   部または対応する段部に当接する段部とを設け、前記円
   柱面にはパッキンを装着するための溝部を設けたことを
   特徴とする接続構造。