JP3141970U - 圧力容器用付属品取付部のシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブや計器類といった付属品が取り付けられる圧力容器において、付属品取付部のシール性を高めて流体が漏洩する危険性を低減する。
【解決手段】圧力容器の内外を連通する状態でその胴板１１ａ又は鏡板にノズル３７が固着される。それらノズルには、付属品としてそれぞれ取入弁３、安全弁、残量計が連結される。それら付属品は、それぞれノズル３７内に挿入される円筒部３３を有すると共に、該円筒部の一端に連ねてノズルの開口端面に押し当てられるフランジ３２が形成される。ノズル３７と付属品のフランジ３２との間には、第１シール部材３５が介在される。又、円筒部３３の外周には第２シール部材３６が嵌る環状溝３３ａが形成される。
【選択図】図５

Description

本考案は、液化プロパンガス（ＬＰＧ）などを貯蔵する圧力容器に係わり、特に圧力容器を高気密状態に保ったまま、これにバルブや計器類を取り付けられるようにした圧力容器用付属品取付部のシール構造に関する。

従来、ＬＰＧなどの加圧流体を貯蔵するために、円筒状の胴部の両端を鏡板により密閉した高耐圧性の圧力容器が利用されている。特に、その種の圧力容器には、所定の流体を出し入れためのバルブや容器内の流体残量を指示する計器類（液面計など）といった付属品が取り付けられる。

尚、圧力容器の胴部を形成する胴板や鏡板には、その内外を連通するソケット状のノズルが固着され、そのノズルに対してフランジを有する上記付属品がボルトで締結されるようになっている。

ここに、付属品の取付部分においてシール性が確保されていないと、容器内の流体が漏洩してしまうので、従来では付属品（被連結部材）にノズル（連結具）の端面を押し当てるべきフランジを形成し、そのフランジとノズルとの間にＯリングなどを挟み込むようにしている（例えば、特許文献１）。

特開２００１−２８０４９８号公報

しかしながら、特許文献１のように、圧力容器に固着したノズルと付属品に形成したフランジとの間にシール部材を介在させるだけでは高いシール性を維持することが難しく、締結ボルトが緩んだり、その締め付けが不十分であったりした場合、フランジとノズルとの間から容器内の流体が漏洩することが懸念される。

本考案は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的はバルブや計器類といった付属品が取り付けられる圧力容器において、付属品取付部のシール性を高めて流体が漏洩する危険性を低減することにある。

本考案は上記目的を達成するため、
圧力容器の内外を連通する状態でその胴板又は鏡板に固着されるノズルと、このノズル内に挿入される円筒部を有すると共に該円筒部の一端に連ねて前記ノズルの開口端面に押し当てられるフランジが形成されている付属品とを備え、
前記ノズルと前記付属品のフランジとの間に第１シール部材が介在されると共に、
前記付属品の円筒部の外周には環状溝が形成され、その環状溝に前記ノズルの内周面に密着する第２シール部材が嵌められていることを特徴とする圧力容器用付属品取付部のシール構造を提供する。

又、上記のようなシール構造において、第１シール部材は矩形の断面を有する環状のゴム製ガスケットであり、第２シール部材は円形の断面を有するゴム製Ｏリングであることを特徴とする。

更に、付属品は、圧力容器内に所定の流体を導入するための取入弁、圧力容器内の流体を取り出すための取出弁、圧力容器内を所定の圧力以下に制限するための安全弁、及び圧力容器内の流体残量を指示する残量計からなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする。

本考案によれば、圧力容器に固着されるノズルに対し、安全弁や残量計といった付属品が２つのシール部材により隙間なく取り付けられるので、圧力容器内に貯蔵された流体が付属品とノズルとの間から漏れ出さず、しかも第２シール部材がノズルの内周面に密着するために、フランジとノズルとの接合力が弱まって第１シール部材によるシール性が低下しても、第２シール部材によって流体の漏洩を食い止めることができる

以下、本考案を図面に基づいて詳しく説明する。図１は本考案に係る圧力容器を示した平面概略図、図２は同圧力容器の正面概略図である。本例において、係る圧力容器１は横型で、その内部には流体としてＬＰＧが貯蔵される。１１は圧力容器を構成する円筒形の胴部であり、その両端は前後一対の鏡板１２により密閉されている。又、胴部１１の上部には、上端が開閉するボックス１３が形成され、その内部に複数の付属品２が収容されている。

付属品２は、圧力容器１内に所定の流体（本例においてＬＰＧ）を導入するための取入弁３、圧力容器１内を所定の圧力以下に制限する安全弁４、圧力容器１内の流体残量を指示する残量計５（液面計）、及び圧力容器１内の流体を取り出すための取出弁６であり、このうち本例では取入弁３、安全弁４、及び残量計５の３つが後述するシール構造をもって圧力容器１に取り付けられている。

先ず、図３〜図５により取入弁の構成とその取付態様について説明すれば、係る取入弁３は、図３に示されるように、バルブ本体３１の下部にフランジ３２を介して円筒部３３が形成され、その円筒部３３に吐出管３４が接続する構成となっている。

フランジ３２は、円筒部３３よりも直径の大きい円盤状であって、円筒部３３の一端に連ねて形成されており、その外周部には板厚方向に貫通する取付孔３２ａが穿設され、内周部には円筒部３３との間でリング状のシール受３２ｂが突設されている。そして、そのシール受３２ｂに第１シール部材３５が宛がわれるようになっている。

第１シール部材３５は、矩形の断面を有する環状のゴム製ガスケットであり、その内径は円筒部３３の外径より若干大きく、当該シール部材３５の外径はシール受３２ｂの外径と同じか、それよりも若干小さく設定されている。

又、円筒部３３の外周には環状溝３３ａが形成されており、その環状溝３３ａに第２シール部材３６が嵌められている。

第２シール部材３６は、円形の断面を有するゴム製Ｏリングであり、その内周は環状溝３３ａの底部に弾性接触し、その外周は無負荷時において環状溝３３ａより外方に突出している。

一方、図４のように、圧力容器１には上記のように構成される取入弁３を取り付けるためのノズル３７が固着されている。ノズル３７は、偏平な中空円筒体であり、その中心には一端面から他端面に開通する横断面円形の連通孔３７ａが穿設されている。そして、係るノズル３７は、その周縁が圧力容器１の胴部１１を形成する胴板１１ａに溶接されて圧力容器１の内外を連通している。特に、圧力容器１の外側にあらわれるノズル３７の開口端面３７ｂには、連通孔３７ａの周囲にてネジ孔３７ｃが穿設され、連通孔３７ａの開口縁にはその直径を拡大してなる段部３７ｄが形成されている。

図５は、取入弁３をノズル３７に連結した状態を示す。この図で明らかなように、ノズル３７の連通孔３７ａには取入弁３の円筒部３３が挿入され、取入弁３のフランジ３２はノズル３７の端面（開口端面３７ｂ）に押し当てられる。そして、係る取入弁３は、フランジ３２に穿設した取付孔３２ａを通じてノズル３７のネジ孔３７ｃにねじ込まれるボルト３８でノズル３７に締結される。

尚、第１シール部材３５は、フランジ３２とノズル３７との間（シール受３２ｂと段部３７ｄとの間）に挟まれ、その両者３２，３７に対しボルト３８の締付力をもってスラスト方向から密着する。又、第２シール部材３６は、ノズル３７の内周面（連通孔３７ａの壁面）に対して弾性変形した状態でラジアル方向から密着する。

このように、取入弁３は２つのシール部材３５，３６によりノズル３７に対して隙間なく取り付けられるので、圧力容器１内に貯蔵された流体が取入弁３とノズル３７との間から漏れ出さず、しかも第２シール部材３６がノズル３７の内周面に密着するために、ボルト３８が緩んで第１シール部材３５によるシール性が低下しても第２シール部材３６により流体の漏洩を食い止めることができる。

次に、図６〜図８により安全弁４の構成とその取付態様について説明すれば、係る安全弁４は、図６に示されるように、バルブ本体４１の下部にフランジ４２を介して円筒部４３が形成され、その円筒部４３に後述する連通孔４７ａを介してサイホン管４４（図８参照）が接続する構成となっている。尚、本例において、安全弁４はボール弁などと組み合わされてマルチバルブを構成している。

フランジ４２は、円筒部４３よりも直径の大きい円盤状であって、円筒部４３の一端に連ねて形成されており、その外周部には板厚方向に貫通する取付孔４２ａが穿設され、内周部には円筒部４３との間でリング状のシール受４２ｂが突設されている。そして、そのシール受４２ｂに第１シール部材４５が宛がわれるようになっている。

第１シール部材４５は、矩形の断面を有する環状のゴム製ガスケットであり、その内径は円筒部４３の外径より若干大きく、当該シール部材４５の外径はシール受４２ｂの外径と同じか、それよりも若干小さく設定されている。

又、円筒部４３の外周には環状溝４３ａが形成されており、その環状溝４３ａに第２シール部材４６が嵌められている。

第２シール部材４６は、円形の断面を有するゴム製Ｏリングであり、その内周は環状溝４３ａの底部に弾性接触し、その外周は無負荷時において環状溝４３ａより外方に突出している。

一方、図７のように、圧力容器１には上記のように構成される安全弁４を取り付けるためのノズル４７が固着されている。ノズル４７は、偏平な中空円筒体であり、その中心には一端面から他端面に開通する横断面円形の連通孔４７ａが穿設されている。そして、係るノズル４７は、その周縁が圧力容器１の胴部１１を形成する胴板１１ａに溶接されて圧力容器１の内外を連通している。特に、圧力容器１の外側にあらわれるノズル４７の開口端面４７ｂには、連通孔４７ａの周囲にてネジ孔４７ｃが穿設され、連通孔４７ａの開口縁にはその直径を拡大してなる段部４７ｄが形成されている。

図８は、安全弁４をノズル４７に連結した状態を示す。この図で明らかなように、ノズル４７の連通孔４７ａには安全弁４の円筒部４３が挿入され、安全弁４のフランジ４２はノズル４７の端面（開口端面４７ｂ）に押し当てられる。そして、係る安全弁４は、フランジ４２に穿設した取付孔４２ａを通じてノズル４７のネジ孔４７ｃにねじ込まれるボルト４８でノズル４７に締結される。

尚、第１シール部材４５は、フランジ４２とノズル４７との間（シール受４２ｂと段部４７ｄとの間）に挟まれ、その両者４２，４７に対しボルト４８の締付力をもってスラスト方向から密着する。又、第２シール部材４６は、ノズル４７の内周面（連通孔４７ａの壁面）に対して弾性変形した状態でラジアル方向から密着する。

このように、安全弁４は、２つのシール部材４５，４６によりノズル４７に対して隙間なく取り付けられるので、圧力容器１内に貯蔵された流体が安全弁４とノズル４７との間から漏れ出さず、しかも第２シール部材４６がノズル４７の内周面に密着するために、ボルト４８が緩んで第１シール部材４５によるシール性が低下しても第２シール部材４６により流体の漏洩を食い止めることができる。

次に、図９〜図１１により残量計の構成とその取付態様について説明すれば、係る残量計５は、図９に示されるように、指示部５１（インジケータ）の下部にフランジ５２を介して円筒部５３が形成され、その円筒部５３に中空軸５４を介して図示せぬフロートを含む計測機構が連結する構成となっている。

フランジ５２は、円筒部５３よりも直径の大きい円盤状であって、円筒部５３の一端に連ねて形成されており、その外周部には板厚方向に貫通する取付孔５２ａが穿設され、内周部には円筒部５３との間でリング状のシール受５２ｂが突設されている。そして、そのシール受５２ｂに第１シール部材５５が宛がわれるようになっている。

第１シール部材５５は、矩形の断面を有する環状のゴム製ガスケットであり、その内径は円筒部５３の外径より若干大きく、当該シール部材５５の外径はシール受５２ｂの外径と同じか、それよりも若干小さく設定されている。

又、円筒部５３の外周には環状溝５３ａが形成されており、その環状溝５３ａに第２シール部材５６が嵌められている。

第２シール部材５６は、円形の断面を有するゴム製Ｏリングであり、その内周は環状溝５３ａの底部に弾性接触し、その外周は無負荷時において環状溝５３ａより外方に突出している。

一方、図１０のように、圧力容器１には上記のように構成される残量計５を取り付けるためのノズル５７が固着されている。ノズル５７は、偏平な中空円筒体であり、その中心には一端面から他端面に開通する横断面円形の連通孔５７ａが穿設されている。そして、係るノズル５７は、その周縁が圧力容器１の胴部１１を形成する胴板１１ａに溶接されて圧力容器１の内外を連通している。特に、圧力容器１の外側にあらわれるノズル５７の開口端面５７ｂには、連通孔５７ａの周囲にてネジ孔５７ｃが穿設され、連通孔５７ａの開口縁にはその直径を拡大してなる段部５７ｄが形成されている。

図１１は、残量計５をノズル５７に連結した状態を示す。この図で明らかなように、ノズル５７の連通孔５７ａには残量計５の円筒部５３が挿入され、残量計５のフランジ５２はノズル５７の端面（開口端面５７ｂ）に押し当てられる。そして、係る残量計５は、フランジ５２に穿設した取付孔５２ａを通じてノズル５７のネジ孔５７ｃにねじ込まれるボルト５８でノズル５７に締結される。

尚、第１シール部材５５は、フランジ５２とノズル５７との間（シール受５２ｂと段部５７ｄとの間）に挟まれ、その両者５２，５７に対しボルト５８の締付力をもってスラスト方向から密着する。又、第２シール部材５６は、ノズル５７の内周面（連通孔５７ａの壁面）に対して弾性変形した状態でラジアル方向から密着する。

このように、残量計５もまた２つのシール部材５５，５６によりノズル５７に対して隙間なく取り付けられるので、圧力容器１内に貯蔵された流体が残量計５とノズル５７との間から漏れ出さず、しかも第２シール部材５６がノズル５７の内周面に密着するために、ボルト５８が緩んで第１シール部材５５によるシール性が低下しても第２シール部材５６により流体の漏洩を食い止めることができる。

以上、本考案について説明したが、圧力容器は横型に限らず縦型でもよく、これに貯蔵される流体もＬＰＧほか、液化天然ガス（ＬＮＧ）、水素ガス、希ガス、又はアルコールその他の揮発性液体燃料などが挙げられる。

又、本例において、取出弁６は圧力容器１に対してねじ結合されるもので、他の付属品３，４，５のようなシール構造を有しないが、取出弁６についても上記例のようなシール構造をもって圧力容器１に取り付けるようにすることもできる。

更に、それら付属品は、圧力容器１の胴部１１（胴板１１ａ）に限らず、鏡板１２に取り付けることもできる。

本考案に係る圧力容器を示す平面概略図 同圧力容器の正面概略図 圧力容器に取り付けられる付属品（取入弁）を部分的に破断して示した正面図 取入弁取付用ノズルの固着部分を示す断面図 取入弁を圧力容器に取り付けた状態を示す部分断面図 圧力容器に取り付けられる付属品（安全弁）を部分的に破断して示した正面図 安全弁取付用ノズルの固着部分を示す断面図 安全弁を圧力容器に取り付けた状態を示す部分断面図 圧力容器に取り付けられる付属品（残量計）を部分的に破断して示した正面図 残量計取付用ノズルの固着部分を示す断面図 残量計を圧力容器に取り付けた状態を示す部分断面図

符号の説明

１ 圧力容器
１１ 胴部
１１ａ 胴板
１２ 鏡板
２ 付属品
３ 取入弁
３２ フランジ
３３ 円筒部
３３ａ 環状溝
３５ 第１シール部材
３６ 第２シール部材
３７ ノズル
３７ｂ 開口端面
４ 安全弁
４２ フランジ
４３ 円筒部
４３ａ 環状溝
４５ 第１シール部材
４６ 第２シール部材
４７ ノズル
４７ｂ 開口端面
５ 残量計
５２ フランジ
５３ 円筒部
５３ａ 環状溝
５５ 第１シール部材
５６ 第２シール部材
５７ ノズル
５７ｂ 開口端面

Claims (3)

1. 圧力容器の内外を連通する状態でその胴板又は鏡板に固着されるノズルと、このノズル内に挿入される円筒部を有すると共に該円筒部の一端に連ねて前記ノズルの開口端面に押し当てられるフランジが形成されている付属品とを備え、
   前記ノズルと前記付属品のフランジとの間に第１シール部材が介在されると共に、
   前記付属品の円筒部の外周には環状溝が形成され、その環状溝に前記ノズルの内周面に密着する第２シール部材が嵌められていることを特徴とする圧力容器用付属品取付部のシール構造。
2. 第１シール部材は矩形の断面を有する環状のゴム製ガスケットであり、第２シール部材は円形の断面を有するゴム製Ｏリングであることを特徴とする請求項１記載の圧力容器用付属品取付部のシール構造。
3. 付属品は、圧力容器内に所定の流体を導入するための取入弁、圧力容器内の流体を取り出すための取出弁、圧力容器内を所定の圧力以下に制限するための安全弁、及び圧力容器内の流体残量を指示する残量計からなる群より選ばれる少なくとも一種である請求項１、又は２記載の圧力容器用付属品取付部のシール構造。

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