JP2014169753A - 気体貯蔵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合であっても、シール油を流下させる流下量を抑制できる気体貯蔵装置を提供する。
【解決手段】気体貯蔵装置は、円筒状の側板２と、側板を支持する複数の基柱と、側板に沿って上下に摺動するピストン８と、シール機構１０と、回転抑制機構２０と、可撓性板状部材としてのカバーゴム７０と、を含む。シール機構１０は、ピストン８の外周に備えられて、側板２に沿って摺動する上部シールゴム３１を含み、上部シールゴム３１の上方にシール油を貯留する。回転抑制機構２０は、ピストン８の外周に備えられて、ラメレ６Ｐに沿って上下に滑走する滑走体２１を含み、ピストン８の水平方向の回転を抑制する。カバーゴム７０は、ピストン８が水平方向に回転して、滑走体２１がラメレ６Ｐから外れた場合に生じる隙間領域α及びβの少なくとも一部を覆う。
【選択図】図７

Description

本発明は、ピストンで区画された上下空間を可変可能な可変容量の気体貯蔵装置に関する。

側板と、この側板の内面に沿って上下に摺動する蓋状のピストンとの間をシールゴムによって気密に保持するようにした、ガス等の気体を一定圧力で貯蔵する、ガスホルダなどと呼ばれる気体貯蔵装置が知られている。このガスホルダは、製鉄所のコークス炉、高炉、転炉等で副生する中、低圧ガス用のガスホルダ、又はメタン、その他一般の都市ガス用のガスホルダのような用途がある。

特許文献１には、ピストンの回転防止のため、ピストンの外周に、このピストンと側板との間の気密保持用のシール材とともに配設され、側板面内に突出する基柱に沿って上下に滑走する滑走体の技術が記載されている。

実開昭６０−１６２７９９号公報

特許文献１に記載の技術では、滑走体が基柱に沿って上下に滑走している状態であれば、ピストンの回転を抑制することができる。しかし、ピストンに、万が一の大きな力が加わった場合、滑走体が側板面内に突出するラメレから外れる可能性を考慮しておくことが、安全対策として重要である。仮に滑走体が側板面内に突出するラメレから外れた場合、滑走体が側板面内に突出するラメレに嵌め合う面が側板に接していないので、側板と滑走体との間でシール油を流下させてしまう可能性がある。滑走体が側板面内に突出するラメレから外れた場合、気体貯蔵装置は、シール油の減少により、ピストンが貯蔵していた気体を不用意に放出する前に、気体貯蔵装置から別の場所へ移してしまう時間を稼ぐ必要がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合であっても、シール油を流下させる流下量を抑制できる気体貯蔵装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の気体貯蔵装置は、円筒状の側板と、前記側板を支持する複数の基柱と、を有する気体貯蔵装置において、前記側板に沿って移動可能なピストンと、前記ピストンの外周に備えられて、前記側板に沿って摺動する弾性封止部材を含み、前記弾性封止部材の上方にシール油を貯留するシール機構と、前記ピストンの外周に備えられて、前記複数の基柱のうち前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する滑走体を含み、前記ピストンの水平方向の回転を抑制する、回転抑制機構と、前記ピストンが水平方向に回転して、前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間の少なくとも一部を覆う可撓性板状部材と、を含むことを特徴とする。

この構造により、気体貯蔵装置は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を通過してしまうシール油の量を低減することができる。このため、気体貯蔵装置は、シール油がピストンより下方の気体貯留領域に流下してしまう可能性を抑制することができる。気体貯蔵装置は、隙間からシール油の流下する量が少なければ、シール油の不足により生じるピストンが貯蔵していた気体の不用意な放出の前に、気体出入口管から気体を排出して、気体貯蔵装置から別の場所へ気体を移してしまう時間を稼ぐことができる。このため、気体貯蔵装置は、安全性を高めることができる。

本発明の望ましい態様として、前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する場合、前記可撓性板状部材は、屈曲して前記側板の内側にあるラメレの表面に接していることが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を覆うための復元力を保持した状態で回転抑制機構に取り付けることができる。

本発明の望ましい態様として、前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する場合、前記可撓性板状部材は、屈曲して前記側板の表面に接していることが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を覆うための復元力を保持した状態でシール機構に取り付けることができる。

本発明の望ましい態様として、前記可撓性板状部材は、前複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせることが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を覆う応答速度を速めることができる。

本発明の望ましい態様として、前記可撓性板状部材は、円周方向に所定の間隔で、側板側の端部から直径方向に延びるスリットが設けられていることが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間の位置に合わせて、隙間の少なくとも一部を覆うことができる。

本発明の望ましい態様として、前記可撓性板状部材は、円周方向に所定の間隔で、かつ側板側の端部から延びるスリットが設けられている複数の可撓性板状部材を備え、前記複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせたときに、上側の前記可撓性板状部材のスリットと、下側の前記可撓性板状部材のスリットが重なりあわないことが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間の位置に合わせて、隙間の少なくとも一部を覆うことができる。また、可撓性板状部材は、スリットを通じて通過するシール油の量を抑制することができる。

本発明の望ましい態様として、前記可撓性板状部材は、前記滑走体の上側に配置された第１の可撓性板状部材と、前記滑走体の円周方向の両側にある前記弾性封止部材の上側に配置された第２の可撓性板状部材と、を備え、前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する場合、前記第１の可撓性板状部材が屈曲して前記側板の内側にあるラメレの表面に接し、前記第２の可撓性板状部材が屈曲して前記側板の表面に接していることが好ましい。この構造により、第１の可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を覆うための復元力を保持した状態で回転抑制機構に取り付けることができる。また、第２の可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を覆うための復元力を保持した状態でシール機構に取り付けることができる。

本発明の望ましい態様として、前記第１の可撓性板状部材及び前記第２の可撓性板状部材の少なくとも１つは、複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせることが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間を覆う応答速度を速めることができる。

本発明の望ましい態様として、前記第１の可撓性板状部材及び前記第２の可撓性板状部材の少なくとも１つは、円周方向に所定の間隔で、側板側の端部から延びるスリットが設けられていることが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間の位置に合わせて、隙間の少なくとも一部を覆うことができる。

本発明の望ましい態様として、前記第１の可撓性板状部材及び前記第２の可撓性板状部材の少なくとも１つは、円周方向に所定の間隔で、かつ側板側の端部から直径方向に延びるスリットが設けられている複数の可撓性板状部材を備え、前記複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせたときに、上側の前記可撓性板状部材のスリットと、下側の前記可撓性板状部材のスリットが重なりあわないことが好ましい。この構造により、可撓性板状部材は、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間の位置に合わせて、隙間の少なくとも一部を覆うことができる。また、可撓性板状部材は、スリットを通じて通過するシール油の量を抑制することができる。

本発明によれば、滑走体が側板の内側にあるラメレから外れた場合であっても、シール油を流下させる流下量を抑制できる気体貯蔵装置を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の側面図である。 図２は、本実施形態に係る気体貯蔵装置を垂直方向と直交する方向で切った断面模式図である。 図３は、本実施形態に係る気体貯蔵装置のピストンの中心で切った縦断面の模式図である。 図４は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の側板とシールゴム間のシール機構の断面図である。 図５は、比較例に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の平面図である。 図６は、比較例に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の滑走体が側板面内に突出するラメレから外れた場合の平面図である。 図７は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の平面図である。 図８は、図７に示すＡ−Ａ線の縦断面図である。 図９は、図７に示すＢ−Ｂ線の縦断面図である。 図１０は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の滑走体が側板面内に突出するラメレから外れた場合の平面図である。 図１１は、図１０に示すＣ−Ｃ線の縦断面図である。 図１２は、図１０に示すＤ−Ｄ線の縦断面図である。 図１３は、本実施形態に係る上側の可撓性板状部材の部分平面図である。 図１４は、本実施形態に係る下側の可撓性板状部材の部分平面図である。 図１５は、本実施形態に係る上下の可撓性板状部材を重ね合わせた部分平面図である。 図１６は、本実施形態に係る上下の可撓性板状部材の動きを説明する説明図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

（気体貯蔵装置）
図１は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の側面図である。図２は、本実施形態に係る気体貯蔵装置を垂直方向と直交する方向で切った断面模式図である。図３は、本実施形態に係る気体貯蔵装置のピストンの中心で切った縦断面の模式図である。気体貯蔵装置１は、外形が円筒であり、基礎４上に立設された側板２と屋根３とを備えている。そして、側板２は、回廊５と基柱６とにより補強されている。

図２に示すように、基柱６は、気体貯蔵装置を垂直方向と直交する方向で切ったときに、側板２に沿って円周方向に複数配列されている。基柱６は、側板２の内側に突出する基柱６Ａと、側板２の外側に接する基柱６Ｂとを備えている。基柱６Ａは、気体貯蔵装置１の中央と点対称の位置ＧＬにあり、側板２の内側に突出する基柱６Ａを利用して、後述する回転抑制機構２０が配置されている。

気体貯蔵装置１は、下部に気体出入口管７が設けられ、気体出入口管７を介して気体貯蔵装置１内に気体（例えば、ガス）を供給又は排出される。

気体貯蔵装置１は、内部にピストン８を備え、気体出入口管７からのガスの流出入に応じてピストン８が側板２の内面に沿って上下に円滑に摺動し、気体を貯蔵又は排出する。この構造により、気体貯蔵装置１は、ピストン８で区画された上下空間を可変可能な可変容量のタンクとすることができる。ピストン８の水平回転は、後述する回転抑制機構により拘束される。ピストン８は、図３に示すように、上側に凸となるドーム型に形成され、円周方向と半径方向の梁で組み合わされた骨組み上に甲板（デッキ）が張られている。

図４は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の側板とシールゴム間のシール機構の断面図である。図３及び図４に示すように、気体貯蔵装置１は、側板２とピストン８との間に、内部に貯留している気体ｇの漏洩を防止するためのシール機構１０を備えている。

ピストン８の上面には支持フレーム８０が固設され、支持フレーム８０は、図２に示す基柱６Ｂの位置の側板２又は基柱６Ａに当接する上部ガイドローラ８１及び下部ガイドローラ８２を備えている。気体貯蔵装置１は、上部ガイドローラ８１及び下部ガイドローラ８２によってピストン８の傾斜が抑制されている。

図４に示すように、ピストン８は、円周方向と半径方向の梁で組み合わされた骨組み上にデッキ８４が張られてドーム型に形成されている。図４に示すように、ピストン８の外縁に円周方向に設けられたフートリング８３の内部には、ピストン８の重量を調整するため、バランスコンクリート８５が充填されている。ピストン８は、自重で降下し、ピストン８下部の気体貯蔵装置内に貯留される気体ｇの圧力で上昇する。ピストン８は、重量をバランスコンクリート８５等で調整されることにより、気体貯蔵装置１は、気体ｇの圧力を所定の圧力に調整することができる。これにより、図３に示すように、気体貯蔵装置１は気体出入口管７から気体を排出した場合、二点鎖線で示すピストン８のように、ピストン８が基礎４側に移動する。

（シール機構）
図４に示すように、シール機構１０は、弾性を有する弾性封止部材であって、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２を備えている。そして、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２間に配置された木製のスペーサ３３は、保持金具３４に一体に固定されている。上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２、スペーサ３３の上下方向長さは、例えば５０ｍｍに設定される。上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２は、合成ゴム、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ：Nitrile butadiene rubber）と繊維層とが積層されている。

保持金具３４は、吊り材５２を介してピストン８の上部側縁からピストン８の直径方向に突設された支持フレーム６１に接続される。吊り材５２は、ピストン８の円周方向に所定の間隔で複数配置されている。

カウンタウェイト６２は、ピストン８の上面に設置されている。リンク機構５０は、カウンタウェイト６２と保持金具３４とを連結するリンク構造体である。保持金具３４は、水平方向に配置されたフレーム５３の一端に対して支軸５３ａを介して接続されている。三角フレーム５４は、側面からみて三角形状を有しており、フレーム５３の他端が三角フレーム５４の第１角部に対して支軸５４ａで接続されている。カウンタウェイト６２の先端６２ａと三角フレーム５４の第２角部にある支軸５４ｂとはワイヤ６３で接続される。ブラケット５５は、ピストン８のフートリング８３に一端が取り付けられており、他端が三角フレーム５４の第３角部にある支軸５５ａに接続される。この構造により、三角フレームは、支軸５５ａを中心に回転可能であり、カウンタウェイト６２と保持金具３４とが三角フレーム５４を介して連結される。

カウンタウェイト６２は、支軸６２ｂを中心に回動可能に取り付けられている。カウンタウェイト６２の自重により、ワイヤ６３は、上方に引っ張られる引っ張り力を受ける。そして、ワイヤ６３が上方に引っ張られることにより、フレーム５３は、三角フレーム５４によって保持金具３４を側板２側に押し付ける押圧力を受ける。保持金具３４を介して伝達された押圧力は、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２を側板２に押し付け、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２が側板２に密着する。

カウンタウェイト６２は、ピストン８の円周方向に所定の間隔で複数配置される。これにより、気体貯蔵装置１は、ピストン８の円周方向全域に亘って側板２へ均一な押し付ける押圧力を付与できる。その結果、カウンタウェイト６２による押し付け力により側板２の変形に対する追従性も良好となり、また一時的な側板２の局所変形に対しても十分なシール性を保持できる。

保持金具３４とフートリング８３に取り付けられた遮蔽板６４とは、キャンバス５７で接続されており、遮蔽板６４及びキャンバス５７とでこれらの下方に形成される気体貯留領域と遮蔽板６４及びキャンバス５７の上方とを遮断し、上部シールゴム３１の上方及び遮蔽板６４及びキャンバス５７の上方にシール油Ｑの貯留溝を形成している。

上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２は、側板２の内面に密着し、ピストン８の上下方向の動きに従って摺動することにより、ピストン８の下方に貯留された気体ｇを封じることができる。また、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２の上方にシール油Ｑの貯留溝を形成してそこにシール油Ｑを溜め、シール油Ｑの静圧力によって上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２を側板２に押し付け、かつ気体ｇを封じるようにしている。

貯蔵溝に貯留されたシール油Ｑは、側板２の内面に沿って流下し、図３に示す底部油溝１１に溜まり、気体貯蔵装置１の本体側部に設置されたシール油循環装置１２に送られる。シール油循環装置１２は、シール油Ｑに混入している水を分離した後、シール油循環ポンプなどにより、シール油上昇管１３を介して上部の予備油タンク１４にシール油Ｑを、押し上げる。シール油Ｑは、予備油タンク１４から図示しないスリットを経て側板２の内面へ流し、再びシール機構１０の貯蔵溝に入ってシール油Ｑとして使用される。

（回転抑制機構）
図５は、比較例に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の平面図である。図６は、比較例に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の滑走体が側板面内に突出するラメレから外れた場合の平面図である。図２に示す気体貯蔵装置１の中央と点対称の位置ＧＬには、ピストン８の回転抑制のための回転抑制機構として、滑走体２１が配置されている。滑走体２１は、ピストン８の外周に、このピストン８と側板２との間の上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２とともに配設され、基柱６Ａが側板２の内側に突出する突出部であるラメレ６Ｐに沿って上下に滑走する。滑走体２１とラメレ６Ｐとの嵌め合いにより、滑走体２１とラメレ６Ｐとは密着しており、滑走体２１の上方にあるシール油Ｑは保持されている。そして、滑走体２１は、ラメレ６Ｐに沿って上下に滑走している状態であれば、ピストン８の回転を抑制することができる。

図６に示すように、滑走体２１とラメレ６Ｐとの嵌め合いが、万が一外れてしまう場合、滑走体２１にラメレ６Ｐを嵌め込むための凹部が隙間領域αとして、側板２と滑走体２１との間に上下に貫通する空隙を生じさせてしまう可能性がある。この場合、滑走体２１の上方にあるシール油Ｑは、隙間領域αを通過してしまう。このため、シール油Ｑは、ピストン８より下方の気体貯留領域に流下してしまう可能性がある。

図６に示すように、滑走体２１とラメレ６Ｐとの嵌め合いが、万が一外れてしまう場合、ラメレ６Ｐには、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２が当接することになる。上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２は、側板２を押圧するよう設計されているため、側板２よりも直径方向内側に突出するラメレ６Ｐに当接した場合、ラメレ６Ｐの円周方向両側に、隙間領域βが生じてしまう可能性がある。この場合、このため、シール油Ｑは、ピストン８より下方の気体貯留領域に流下してしまう可能性がある。

気体貯蔵装置１は、隙間領域α又は隙間領域βからシール油Ｑの流下する量が少なければ、シール油Ｑの不足によるピストン８が貯蔵していた気体の不用意な放出の前に、気体出入口管７から気体を排出して、気体貯蔵装置１から別の場所へ気体を移してしまう時間を稼ぐことができる。

図７は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の平面図である。図８は、図７に示すＡ−Ａ線の縦断面図である。図９は、図７に示すＢ−Ｂ線の縦断面図である。図７に示すように、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、可撓性板状部材であるカバーゴム７０を滑走体２１の上側に備えている。図７に示すように、カバーゴム７０の円周方向の長さは、ラメレ６Ｐの円周方向の長さ以上、滑走体２１の円周方向の長さ以下で設定される。

本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、可撓性板状部材であるカバーゴム７５を上部シールゴム３１の上側に備えている。また、カバーゴム７５は、滑走体２１の円周方向の両側に設けられている。カバーゴム７５は、図２に示す位置ＧＬ間の円周方向の全ての上部シールゴム３１の上側に備えるようにしてもよい。また、滑走体２１が円周方向にずれる量を想定して、カバーゴム７５の円周方向の長さ７５Ｌが設定されてもよい。

図８に示すように、回転抑制機構２０は、滑走体２１が座金５６で上下の両側から挟まれて、ボルト５１により固定されている。滑走体２１の下方において、座金５６とフートリング８３に取り付けられた遮蔽板６４とをキャンバス５７で接続している。これによって、遮蔽板６４及びキャンバス５７とでこれらの下方に形成されるガス貯留領域（気体ｇ）と遮蔽板６４及びキャンバス５７の上方とを遮断し、上部シールゴム３１の上方及び遮蔽板６４及びキャンバス５７の上方にシール油Ｑの貯留溝を形成している。

座金５６はスプリングプレート６５を介してフレーム５３にボルト結合されている。ボルト５１の上端は吊り材５２に接続される。カバーゴム７０は、吊り材５２に接続されるボルト５１が、後述する取付孔を貫通しており、ワッシャー５９と、座金５６との間に挟まれて固定されている。カバーゴム７０は、複数枚の合成ゴム、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ：Nitrile butadiene rubber）と繊維層とが積層されている可撓性板状部材である。例えば、カバーゴム７０は、上側カバーゴム７１と、下側カバーゴム７２とが、重ね合わされている。

上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２の厚みは、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２よりも薄いため、屈曲することが可能である。このため、上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２は、側板２側の先端が、ラメレ６Ｐの直径方向の厚みＬαと同じ程度、屈曲して上方に向かって延びるように、ラメレ６Ｐの表面に沿って立てかけられている。このように、滑走体２１が側板２の内側にある基柱６Ａのラメレ６Ｐに沿って上下に滑走する場合、第１の可撓性板状部材として、カバーゴム７０は、屈曲して側板２の内側にあるラメレ６Ｐの表面に接している。この構造により、カバーゴム７０は、滑走体２１が側板２の内側にあるラメレ６Ｐから外れた場合に生じる隙間領域αを覆うための復元力を保持した状態で回転抑制機構２０に取り付けることができる。

例えば、上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２の厚みは、２ｍｍ以上６ｍｍ以下が好ましい。上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２の厚みが２ｍｍ以上である場合、上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２は、シール油Ｑの自重により、変形しない程度の剛性を保つことができる。上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２の厚みが６ｍｍ以下である場合、上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２は、屈曲して上方に向かって延びるように、ラメレ６Ｐの表面に沿って立てかけることができる。

図９に示すように、上部シールゴム３１、下部シールゴム３２及びスペーサ３３は、座金５６で上下の両側から挟まれて、ボルト５１により固定されている。座金５６はスプリングプレート６５及び保持金具３４にボルト結合されている。ボルト５１の上端は吊り材５２に接続される。カバーゴム７５は、吊り材５２に接続されるボルト５１が、後述する取付孔を貫通しており、ワッシャー５８と、座金５６との間に挟まれて固定されている。カバーゴム７５は、カバーゴム７０と同様に、複数枚の合成ゴム、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ：Nitrile butadiene rubber）と繊維層とが積層されている可撓性板状部材である。例えば、カバーゴム７０は、上側カバーゴム７６と、下側カバーゴム７７とが、重ね合わされている。

上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７の厚みは、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２よりも薄いため、屈曲することが可能である。このため、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、側板２側の先端が、ラメレ６Ｐの直径方向の厚みＬαと同じ程度、屈曲して上方に向かって延びるように、側板２の表面に沿って立てかけられている。このように、滑走体２１が側板２の内側にあるラメレ６Ｐに沿って上下に滑走する場合、第２の可撓性板状部材としてカバーゴム７５は、屈曲して側板２の表面に接している。この構造により、カバーゴム７５は、滑走体２１が側板２の内側にあるラメレ６Ｐから外れた場合に生じる隙間領域βを覆うための復元力を保持した状態でシール機構１０に取り付けることができる。

例えば、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７の厚みは、６ｍｍ以下が好ましい。上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７の厚みが２ｍｍ以上である場合、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、シール油Ｑの自重により、変形しない程度の剛性を保つことができる。上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７の厚みが６ｍｍ以下である場合、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、屈曲して上方に向かって延びるように、側板２の表面に沿って立てかけることができる。

図１０は、本実施形態に係る気体貯蔵装置の回転抑制機構の滑走体が側板面内に突出するラメレから外れた場合の平面図である。図１１は、図１０に示すＣ−Ｃ線の縦断面図である。図１２は、図１０に示すＤ−Ｄ線の縦断面図である。図１０に示すように、滑走体２１とラメレ６Ｐとの嵌め合いが、万が一外れてしまう場合、滑走体２１にラメレ６Ｐを嵌め込むための凹部が隙間領域αとして、側板２と滑走体２１との間に上下に貫通する空隙を生じさせてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、図８に示すように、カバーゴム７０が屈曲してラメレ６Ｐの表面に接した状態で保持されている。また、カバーゴム７５は、屈曲して側板２の表面に接している。そして、図１１に示すように、ラメレ６Ｐの表面に拘束されていた、カバーゴム７０は、復元力が開放されて、本来の板状の形状に戻る。上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２は、隙間領域αの少なくとも一部を覆い、隙間領域αを通過するシール油Ｑの量を低減することができる。カバーゴム７０は、複数の可撓性板状部材を重ね合わせた、上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２を備えているので、隙間領域αを覆う応答速度を速めることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、円筒状の側板２と、側板２を支持する複数の基柱６と、側板２に沿って上下に摺動するピストン８と、シール機構１０と、回転抑制機構２０と、カバーゴム７０と、を含む。シール機構１０は、ピストンの外周に備えられて、側板２に沿って摺動する上部シールゴム３１を含み、上部シールゴム３１の上方にシール油Ｑを貯留する。回転抑制機構２０は、ピストン８の外周に備えられて、基柱６Ａに沿って上下に滑走する滑走体２１を含み、ピストン８の水平方向の回転を抑制する。カバーゴム７０は、ピストン８が水平方向に回転して、滑走体２１が基柱２１から外れた位置にある場合に生じる隙間領域αの少なくとも一部を覆う。そして、回転抑制機構２０が、隙間領域αを通過してしまうシール油Ｑの量を低減することができる。このため、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、シール油Ｑがピストン８より下方の気体貯留領域に流下してしまう可能性を抑制することができる。気体貯蔵装置１は、隙間領域αからシール油Ｑの流下する量が少なければ、シール油Ｑの不足により生じるピストン８が貯蔵していた気体の不用意な放出の前に、気体出入口管７から気体を排出して、気体貯蔵装置１から別の場所へ気体を移してしまう時間を稼ぐことができる。このため、気体貯蔵装置１は、安全性を高めることができる。

図１０に示すように、滑走体２１とラメレ６Ｐとの嵌め合いが、万が一外れてしまう場合、ラメレ６Ｐには、上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２が当接することになる。上部シールゴム３１及び下部シールゴム３２は、側板２を押圧するよう設計されているため、側板２よりも直径方向内側に突出するラメレ６Ｐに当接した場合、ラメレ６Ｐの円周方向両側に、隙間領域βが生じてしまう可能性がある。しかしながら、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、図９に示すように、カバーゴム７５が屈曲して側板２の表面に接した状態で保持されている。図１２に示すように、側板２の表面に拘束されていた、カバーゴム７５は、開放されて、本来の板状の形状に戻る。上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、隙間領域βの少なくとも一部を覆い、隙間領域βを通過するシール油Ｑの量を低減することができる。カバーゴム７５は、複数の可撓性板状部材を重ね合わせた、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７を備えているので、隙間領域βを覆う応答速度を速めることができる。

このように本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、シール機構１０が、隙間領域βを通過してしまうシール油Ｑの量を低減することができる。このため、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、シール油Ｑがピストン８より下方の気体貯留領域に流下してしまう可能性を抑制することができる。気体貯蔵装置１は、隙間領域βからシール油Ｑの流下する量が少なければ、シール油Ｑの不足により生じるピストン８が貯蔵していた気体の不用意な放出の前に、気体出入口管７から気体を排出して、気体貯蔵装置１から別の場所へ気体を移してしまう時間を稼ぐことができる。このため、気体貯蔵装置１は、安全性を高めることができる。

図１３は、本実施形態に係る上側の可撓性板状部材の部分平面図である。図１４は、本実施形態に係る下側の可撓性板状部材の部分平面図である。図１５は、本実施形態に係る上下の可撓性板状部材を重ね合わせた部分平面図である。図１０に示すように、隙間領域βが生じる箇所は、滑走体２１の円周方向の移動量に応じて定まる。このため、カバーゴム７５は、側板側にスリットを備えている。なお、取付孔５２Ｈは、ボルト５１が貫通する孔である。

例えば、図１３に示すように、上側カバーゴム７６は、隙間領域βの円周方向の長さより短い間隔ｐ１おきに、側板２側の端部ＳＳから直径方向に延びるスリットＳＬ１を備えている。スリットの長さは、図１０に示す、隙間領域βの直径方向の長さＬβに設定される。ここで、長さＬβは、図１２に示す側板２から上部シールゴム３１の側板２側先端までの長さである。上述した長さＬβは、滑走体２１の円周方向の移動量に応じて変わるため、長さＬβが最大の長さとなる上述したＬαとしておくことが望ましい。

例えば、図１４に示すように、下側カバーゴム７７は、所定の間隔ｐ２おきに、側板２側の端部ＳＳから直径方向に延びるスリットＳＬ２を備えている。スリットの長さは、図１０に示す、隙間領域βの直径方向の長さＬβに設定される。ここで、長さＬβは、図１２に示す側板２から上部シールゴム３１の側板２側先端までの長さである。上述した長さＬβは、滑走体２１の円周方向の移動量に応じて変わるため、長さＬβが最大の長さとなる上述したＬαとしておくことが望ましい。

スリットＳＬ１及びスリットＳＬ２を備えることにより、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、滑走体２１の円周方向の移動量に応じて定まる隙間領域βの位置に応じて、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、隙間領域βを覆い、隙間領域βを通過するシール油Ｑの量を低減することができる。スリットＳＬ１及びスリットＳＬ２は、シール油Ｑが透過してしまうため、図１５に示すように、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、側板２側の端部ＳＳを揃えて重ね合わせたときに、スリットＳＬ１と、スリットＳＬ２とが重なり合わないよう、上述した間隔ｐ１、ｐ２が設定されている。

図１６は、本実施形態に係る上下の可撓性板状部材の動きを説明する説明図である。スリットＳＬ１及びスリットＳＬ２を備えることにより、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７は、独立して変形できる。例えば、図１６に示すように、上側カバーゴム７６が側板２の表面に拘束されている場合でも、下側カバーゴム７７は、隙間領域βを覆うことができる。その結果、本実施形態に係る気体貯蔵装置１は、シール機構１０が、隙間領域βを通過してしまうシール油Ｑの量を低減することができる。

なお、上述したスリットＳＬ１、ＳＬ２は、上側カバーゴム７６及び下側カバーゴム７７に設けたが、上述した上側カバーゴム７１及び下側カバーゴム７２に同様に設けてもよい。

１ 気体貯蔵装置
２ 側板
６、６Ａ、６Ｂ 基柱
６Ｐ ラメレ
７ 気体出入口管
８ ピストン
１０ シール機構
２０ 回転抑制機構
２１ 滑走体
３１ 上部シールゴム（弾性封止部材）
３２ 下部シールゴム（弾性封止部材）
３３ スペーサ
３４ 保持金具
５０ リンク機構
５１ ボルト
５２ 吊り材
５２Ｈ 取付孔
５３ フレーム
５４ 三角フレーム
５３ａ、５４ａ、５４ｂ、５５ａ、６２ｂ 支軸
５５ ブラケット
５６ 座金
５７ キャンバス
５８、５９ ワッシャー
６４ 遮蔽板
６５ スプリングプレート
７０、７５ カバーゴム（可撓性板状部材）
７１、７６ 上側カバーゴム（可撓性板状部材）
７２、７７ 下側カバーゴム（可撓性板状部材）
ｇ 気体
Ｑ シール油
ＳＬ１、ＳＬ２ スリット
α、β 隙間領域

Claims (10)

1. 円筒状の側板と、前記側板を支持する複数の基柱と、を有する気体貯蔵装置において、
   前記側板に沿って移動可能なピストンと、
   前記ピストンの外周に備えられて、前記側板に沿って摺動する弾性封止部材を含み、前記弾性封止部材の上方にシール油を貯留するシール機構と、
   前記ピストンの外周に備えられて、前記複数の基柱のうち前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する滑走体を含み、前記ピストンの水平方向の回転を抑制する、回転抑制機構と、
   前記ピストンが水平方向に回転して、前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレから外れた場合に生じる隙間の少なくとも一部を覆う可撓性板状部材と、
   を含むことを特徴とする気体貯蔵装置。
2. 前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する場合、前記可撓性板状部材は、屈曲して前記側板の内側にあるラメレの表面に接していることを特徴とする請求項１に記載の気体貯蔵装置。
3. 前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する場合、前記可撓性板状部材は、屈曲して前記側板の表面に接していることを特徴とする請求項１に記載の気体貯蔵装置。
4. 前記可撓性板状部材は、複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の気体貯蔵装置。
5. 前記可撓性板状部材は、円周方向に所定の間隔で、側板側の端部から直径方向に延びるスリットが設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の気体貯蔵装置。
6. 前記可撓性板状部材は、円周方向に所定の間隔で、かつ側板側の端部から延びるスリットが設けられている複数の可撓性板状部材を備え、前記複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせたときに、上側の前記可撓性板状部材のスリットと、下側の前記可撓性板状部材のスリットが重なりあわないことを特徴とする請求項４に記載の気体貯蔵装置。
7. 前記可撓性板状部材は、前記滑走体の上側に配置された第１の可撓性板状部材と、前記滑走体の円周方向の両側にある前記弾性封止部材の上側に配置された第２の可撓性板状部材と、を備え、
   前記滑走体が前記側板の内側にあるラメレに沿って上下に滑走する場合、前記第１の可撓性板状部材が屈曲して前記側板の内側にあるラメレの表面に接し、前記第２の可撓性板状部材が屈曲して前記側板の表面に接していることを特徴とする請求項１に記載の気体貯蔵装置。
8. 前記第１の可撓性板状部材及び前記第２の可撓性板状部材の少なくとも１つは、複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせることを特徴とする請求項７に記載の気体貯蔵装置。
9. 前記第１の可撓性板状部材及び前記第２の可撓性板状部材の少なくとも１つは、円周方向に所定の間隔で、側板側の端部から延びるスリットが設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の気体貯蔵装置。
10. 前記第１の可撓性板状部材及び前記第２の可撓性板状部材の少なくとも１つは、円周方向に所定の間隔で、かつ側板側の端部から直径方向に延びるスリットが設けられている複数の可撓性板状部材を備え、前記複数の可撓性板状部材を上下に重ね合わせたときに、上側の前記可撓性板状部材のスリットと、下側の前記可撓性板状部材のスリットが重なりあわないことを特徴とする請求項８に記載の気体貯蔵装置。

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