JP3001629B2 - 放出制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に静的あるいは流動的シールおよび／ま
たは液体が漏洩した際に、有毒もしくはその他望ましく
ない物質を放出する可能性を有する製品液体を収容する
機械的あるいはその他別の設備（以下および請求の範囲
においては、単に「機械的シール」と称する）と共に使
用する放出制御装置に関するものであって、前記設備に
限定されるものではない。

放出制御装置は、殊に前述のような液体を収容する貯
蔵部、パイプラインもしくは装備を備えた「呼吸器（br
eather）」として使用することが可能である。

以下および請求の範囲において、便宜的に「機械的シ
ール」と称するが、しかしながら、これは直接的に適格
に機械的シールである場合を除き、漏洩すると有毒もし
くはその他望ましくない蒸気状物質（以下および請求の
範囲においては、「有毒蒸気放出」と称する）を発生す
る液体を収容する全ての設備を含むものであることは、
明らかに理解されるべきである。

米国特許第Ａ−4722662号明細書には、蒸気放出制御
装置が開示されている。これは、活性炭を収容する蓋付
き缶が、導管を介して機械的シールに対するハウジング
のカバーに連結されていて、ハウジングからの上記が導
管を通って蓋付き缶へ進入し、ここで、前記蒸気が活性
炭により吸収されるものである。

本発明の１つの目的は、構造が簡単であると共に、簡
便かつ効果的に使用することができる放出制御装置を提
供することである。

本発明の第１の実施態様によれば、放出制御装置が機
械的シールからの蒸気放出を収容する貯蔵部を有すると
共に蒸気放出を処理するためのフィルタを包囲している
ものにおいて、前記放出制御装置は、その前記貯蔵部が
機械的シールからの蒸気帯同の液体漏洩を収容する容器
を包囲しており、この容器は収集された前記液体から周
囲環境への蒸気放出の通路に対する前記フィルタと連通
しており、これにより前記フィルタが蒸気放出から全て
の有毒性を除去するよう構成し、機械的シールに連結す
るよう適用される放出制御装置が提供される。

好適には、フィルタは活性炭フィルタで構成する。

好適には、容器は少なくともその一部分を硝子もしく
はその他の透明材料から形成し、収集液体の量を視認で
きるようにする。

フロートを容器内に設けることにより、前記視認を容
易にすることができる。

好適には、使い捨てカートリッジ方式に形成し、カー
トリッジを機械的シールから取り外す際に閉止するバル
ブと共働させてカートリッジからの蒸気放出を防止する
ようにする。

好適には、カートリッジは周囲環境に開口するハウジ
ングからなると共に、フィルタで囲繞された液体収集容
器を含み、バルブが閉止方向に付勢されていて、容器と
フィルタの間の連通が遮断シールされるように構成す
る。

好適には、バルブはホース、チューブあるいはパイプ
（以下および請求の範囲においては、単に「ホース」と
称する）からなるシールカップリング組立てによって作
動する制御ステムを有し、そして前記「ホース」は、そ
の両端部にカップリングを備えて、制御放出装置と機械
的シールとが作動連通関係に連結されるように構成す
る。

好適には、フィルタは穴明き端部キャップを有する環
状構造に構成する。

本発明の第２の実施態様によれば、前述した放出制御
装置との連結部に機械的シールを備える機械的シール設
備が提供される。好適には、前記シール連結部は、機械
的シールと放出制御装置とにそれぞれ連結される両端部
カップリングを備える。

好適には、各カップリングは、例えば機械的シールの
ドレン連結部における、常態では閉止されているバル
ブ、および放出制御装置における、常態では閉止されて
いるバルブをそれぞれ開口状態にし、一方カップリング
の取り外しに際しては前記両バルブを閉止するように作
動させる。

好適には、機械的シールは、常態では閉止されている
主シールと、常態では開口されている予備（待機）シー
ルと、およびリップシール／ブッシュ組立てとから構成
する。

好適には、ドレン連結部は、予備シールとリップシー
ル／ブッシュ組立てとの間に配置する。

次に、本発明の一実施態様を、実施例として、添付図
面を参照しながら以下説明する。図において、 図１は、本発明の放出制御装置が連結される機械的シ
ールの断面図であり、 図２は、機械的シールの縦断面図を示すもので図２の
Ａ−Ａ線断面図であり、 図３は、機械的シールに適合される本発明に係る放出
制御装置のカートリッジの断面図であり、そして 図４は、機械的シールと結合ホースとの概略図であ
る。

機械的シールは、例えば、回転軸が参照符号10で、ポ
ンプハウジングが参照符号11で示されるようなポンプに
適合する。

軸スリーブ12は、軸10と共に回動されるようこれを囲
繞し、そして参照符号13で示されるようにキー止めされ
ている。

主流体シールは参照符号14で示されており、そしてこ
のシールは、回転シールリング16と面一接触する固定シ
ールリング15を有する。

回転シールリング16は、固定シールリング15と駆動接
触されるよう、一端部を軸スリーブ12の半径方向延在部
18に、他端部をスプリング保持リング19に対設される環
状スプリング17によって付勢されている。スプリング保
持リング19は、回転シールリング16を支持するシールリ
ング部20に連結されている。

Ｏ−リングシール21が、軸シール12とスプリング保持
部19とおよびシールリング部20との間に配設されてい
る。

Ｏ−リングシール22が、軸スリーブ12の半径方向延在
部において、この軸スリーブと軸10との間に同様に配設
されている。

機械的シールハウジングが、参照符号23A、23Bで示さ
れており、そしてＯ−リングシール24、25が、このハウ
ジングとポンプハウジング10との間および固定シールリ
ング15との間にそれぞれ設けられている。

機械的シールは、参照符号26で示される予備シールを
有し、このシールは固定シールリング27と回転シールリ
ング28とから形成され、そしてこれらのシールリングは
常態では離間されており、すなわち予備シール26は常態
では解放されている。この結果、予備シール26は、主シ
ール14の常態作動中には損耗されない。

主シール14が過度に漏洩し始めると、予備シール26の
固定シールリング27の背部に発生する圧力が、この固定
シールリング27を回転シールリング28に押圧係合し、こ
れにより有効な２次シールが達成される。

回転シールリング26は、ポンピングリング29を帯同
し、これを軸スリーブ12と共に回転させる。

Ｏ−リングシール30がシールハウジング23Aと固定シ
ールリング27との間に設けられ、また、例えばPTFEから
なるピストンリング31が、シールリング27と軸シール12
との間に設けられている。前記ピストンリング31は、機
械的シールの感度を増大して主流体シール14を通過させ
る。

また、Ｏ−リングシール32、34が、それぞれ回転シー
ルリング28とシールハウジングの両部分23A、23Bとの間
に設けられている。ハウジングの両部分23A、23Bは参照
符号34で示されているようにボルト結合されている。

圧力センサ35がシールハウジング23A内の連結部36に
取付けられていて、主シール14と予備２次シール26との
間に発生する圧力をモニタする。

予備シール26は、主シール14からの液体漏洩が予め定
められた値より低い場合には作動しない。主シール14か
らのこのような液体漏洩は、予備シール26に妨げられる
ことなく通過し、シールハウジング23B内のドレン連結
部37から排出される。

ドレン連結部37の主シール14および予備２次シール26
に対する下流は、周囲環境に対する最終障壁であり、そ
のキャリアはリップシール／ブッシュ組立てに形成され
ている。

リップシール／ブッシュ組立て38は、予見される全て
の状態において乾いている。

リップシール／ブッシュ組立て38は、２次シール26が
作動しない低レベルの主流体シール14からの放出に対し
ては、完全な閉塞を保持している。

２次シール26は、リップシール／ブッシュ組立て38
を、２次シール26とリップシール／ブッシュ組立て38と
の間に圧力を発生するであろう高い放出から確実に防護
する。

ポンピングリング29は、２次シール26が主レールの漏
洩によって作動する際に、２次シール26に有効な冷却を
提供すると同時に、リップシール／ブッシュ組立て38の
前部に低圧領域を提供する。この低圧領域は、後者から
の漏洩を環境に対して、外側へではなく、内側へ確実に
指向させる。このことは、機械的シールからの可能な放
出を最小する。

機械的シールのドレン連結部37からの有毒蒸気放出を
防止するために、連結部には本発明に係る放出制御カー
ドリッジ39（図３参照）が取付けられる。

このカートリッジ39は、使い捨て可能で、簡易取付け
シールカップリング組立て40を介して機械的シールのド
レン連結部37に連結される。シールカップリング組立て
40は、両端部にカップリング42を有するホース41からな
る。

一方のカップリング42は、機械的シールのドレン連結
部37における、常態では閉止位置にスプリング付勢され
ているバルブ43に連結され、一方他方のカップリング42
は、カートリッジ39における、常態では閉止位置にスプ
リング付勢されているバルブに同様に連結される。

放出制御カートリッジ39は、参照符号45で示されてい
るように、一端部を開口されたエポキシ被覆鋼からなる
ハウジングすなわちケーシング44と、参照符号46で示さ
れているように中央部に装着された、常態では閉止され
ているバブルとからなる。

バルブ46は、カートリッジケーシング44内に配置され
るブッシュ47に保持され、そしてこのブッシュ47は、１
つもしくはそれ以上に横方向分岐通路49を有する軸方向
通路48によって貫通している。

ブッシュ47は、カップリング42に適合するカップリン
グ50を備え、そして軸方向通路48には、軸方向に移動す
る作動スピンドル51が支持されている。

ブッシュ47は、液体容器52の開口端部内へ挿入され、
そしてスピンドル51はブッシュ47内に延在すると共に、
このブッシュに対接する弗化シリコンパッキング54を支
持するバルブ要素53を保持し、これにより軸方向通路48
を閉塞する。

スプリング保持部55が容器52内においてブッシュ47に
連結され、そしてコイルスプリング56がその一端部を前
記保持部に支持されると共に、その他端部をバルブ要素
53、54に対接して、このバルブ要素を閉止位置へ付勢す
る。

容器52の下端部57は、硝子もしくはその他の適宜な透
明材料から形成されていて、容器52の内容物はハウジン
グ44の透明窓58から容易に観察することができる。

フロート59が、容器52、57内に備えられ、前記観察を
簡便にしている。

環状活性炭フィルタ60が、容器52をその透明下端部57
の上部において囲繞し、そしてその両端部にはワイヤメ
ッシュもしくは織物からなる内部総62を有する穴明きフ
ィルタ端部キャップ61が備えられている。

フィルタ60および62は、ハウジング44の閉塞端部63か
ら離間していて、室64を画定し、この室内に横方向分岐
通路49を開口する。

機械的シール内における、常態では閉じるバルブ43
は、一般的な放出制御装置のそれと同じ構造であるが、
しかしながら、カップリング42を固定した際に開口状態
に移動されるような構造であれば、如何なる公知のもの
であっても良い。

機械的シールのドレン連結部37が、シールカップリン
グ組立て40を介して放出制御装置に連結されると、バル
ブ43および46が開口し、機械的シールからの液体漏洩は
全て容器52、59内へ収集される。前記液体から放出され
る全ての有毒蒸気は、通路48、49を通って室64内へ進入
し、次いで炭素フィルタ60を通して大気中へと通過する
が、この時炭素フィルタは蒸気中の有毒物を環境大気中
へ逃がすことなく全て除去する。

操作者は、容器52、59内の液体レベルを観察すること
により、カートリッジの取換え必要時期を決定すること
ができる。この決定は、別の方法、例えば収集された液
体の予め設定された有毒度に反応する着色剤を容器内に
入れることにより、さらに簡便にすることができる。

カートリッジの交換のために、シールカップリング組
立て40を取外すと、バルブ43、46は自動的に閉止され
る。

活性炭フィルタの吸収性は、低分子量の化学物質では
減少するので注意すべきである。

好適には、ポンプを作動するプラントに、放出制御カ
ートリッジ39の放出状態のモニタを、定期的にチェック
するための吸入臭覚器を備えることができ、そしてこれ
によれば、放出制御カートリッジ39の定期的モニタをさ
らに効果的にすることができる。

容器は、シールカップリング組立て40の容器端部に、
常態では閉止するバルブを用いることなく、カートリッ
ジ39に連結しても良い。

疑義を避けるために述べると、「機械的シール」とい
う用語は、有毒もしくは望ましくない物質蒸気を放出す
る液体が漏洩するような、あるいは有毒もしくは望まし
くない物質蒸気を直接放出するような装置あるいは容器
を全て意味するものと理解されるべきである。

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】放出制御装置が機械的シールからの蒸気放
   出を収容する貯蔵部を有すると共に蒸気放出を処理する
   ためのフィルタを包囲しているものにおいて、前記放出
   制御装置は、その前記貯蔵部が機械的シールからの蒸気
   帯同の液体漏洩を収容する容器を包囲しており、この容
   器は収集された前記液体から周囲環境への蒸気放出の通
   路に対する前記フィルタと連通しており、これにより前
   記フィルタが蒸気放出から全ての有毒性を除去するよう
   構成し、機械的シールに連結するよう適用される放出制
   御装置。
2. 【請求項２】フィルタは、活性炭フィルタである請求項
   １記載の装置。
3. 【請求項３】容器は、少くともその一部分を硝子もしく
   はその他の透明材料から形成されていて、収集された液
   体の量を視認できる請求項１または２記載の装置。
4. 【請求項４】フロートが容器内に備えられて、前記視認
   を容易にする請求項３記載の装置。
5. 【請求項５】装置は使い捨て可能なカートリッジ方式に
   形成されていて、カートリッジが機械的シールから取外
   される際に閉止されるバルブと共働して、カートリッジ
   からの蒸気放出を防止する請求項１ないし４のいずれか
   に記載の装置。
6. 【請求項６】カートリッジは、周囲環境に開口する貯蔵
   部からなると共にこの貯蔵部はフィルタで囲繞される液
   体収集容器を包囲し、バルブが閉止方向に付勢されてい
   て、容器とフィルタとの間の連通が遮断シールされてい
   る請求項５記載の装置。
7. 【請求項７】バルブは、ホースからなるシールカップリ
   ング組立てによって作動する制御システムを有し、そし
   て前記ホースは、その両端部にカップリングを備えて、
   制御放出装置と機械的シールとを作動連通関係に連結す
   るよう構成されている請求項５または６記載の装置。
8. 【請求項８】フィルタは、穴明き端部キャップを有する
   環状構造からなる請求項１ないし６のいずれかに記載の
   装置。
9. 【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載される
   放出制御装置に、シール連結される機械的シールを有す
   る機械的シール設備。
10. 【請求項１０】シール連結部は、機械的シールと放出制
    御装置とにそれぞれ連結される両端部カップリングを有
    するホースからなる請求項９記載の設備。
11. 【請求項１１】各カップリングは、例えば機械的シール
    のドレン連結部における、常態では閉止されているバル
    ブおよび放出制御装置における、常態では閉止されてい
    るバルブをそれぞれ開口常態にし、一方カップリングの
    取外しに際しては前記両バルブをそれぞれ閉止するよう
    作動する請求項10記載の設備。
12. 【請求項１２】機械的シールは、常態では閉止されてい
    る主シールと、常態では開口されている予備シールと、
    およびリップシール／ブッシュ組立てとからなる請求項
    ９ないし11のいずれかに記載の設備。
13. 【請求項１３】ドレン連結部は、予備シールとリップシ
    ール／ブッシュ組立てとの間に配置する請求項12記載の
    設備。