JP3396197B2 - 燃料電池の絶縁継手と組立方法 - Google Patents
燃料電池の絶縁継手と組立方法Info
- Publication number
- JP3396197B2 JP3396197B2 JP2000003401A JP2000003401A JP3396197B2 JP 3396197 B2 JP3396197 B2 JP 3396197B2 JP 2000003401 A JP2000003401 A JP 2000003401A JP 2000003401 A JP2000003401 A JP 2000003401A JP 3396197 B2 JP3396197 B2 JP 3396197B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- insulating
- gasket
- bolt
- side flange
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Description
れる絶縁継手とその組立方法に関する。
フランジ間に絶縁ガスケットを挟み締付けボルトで締め
付ける構造となっていた。図5はこのような絶縁継手の
一例を示す。配管1a,1bにはそれぞれフランジ2
a,2bが設けられ、フランジ2a,2b間に絶縁ガス
ケット4を入れ、締付けボルト3で締めつける。締付け
ボルト3は絶縁性の部材で絶縁されており、通常、図示
するように、フランジ2bと締付けボルト3との接触を
防止する絶縁リング5が嵌められ、さらにフランジ2b
との接触を防止する絶縁ワッシャ6が設けられている。
かかる構造により絶縁性とシール性が保たれる。
高温、例えば700℃程度に晒される。このため、絶縁
ガスケットは電気シール性とガスシール性、さらに耐熱
性を考慮して、セラミックファイバー製シート状ガスケ
ットが用いられている。このガスケットには形状加工時
の加工性および初回締付け時の接触面へのなじみ性を担
うものとして、有機結合材が使用されている。燃料電池
昇温時に絶縁ガスケットを設けた配管内部及び配管周囲
の雰囲気中に酸素が十分存在しない場合、絶縁ガスケッ
ト成分中の有機結合材に含まれる炭素分が.残留、炭化
し、電気絶縁性が著しく低下する。このため電池据付後
初めて昇温する際にガスケットを脱脂(残留している炭
素を炭酸ガス等にガス化し除去する)する必要がある。
このため、従来は電池据付後初めて昇温する際に、脱脂
が終了するまで、配管内に空気を流していた。また絶縁
継手が電池近傍にあり、電池が加圧容器に覆われいる場
合、通常容器内は窒素雰囲気とするが、脱脂終了までは
容器内にも空気を流す必要があり、空気ラインを設けて
いた。このように絶縁継手のある配管の内外を空気雰囲
気にして昇温するにはかなりの設備費と手間と時間がか
かっていた。
で、絶縁ガスケットの脱脂を容易にした絶縁継手とその
組立方法を提供することを目的とする。
め、請求項1の発明では、第1フランジと、この第1フ
ランジと間隔をおいて配置された第2フランジと、この
第1フランジと第2フランジとの間に設けられ、一端に
第1フランジと取り合う第1側フランジを有し他端に第
2フランジと取り合う第2側フランジを有する短管と、
第2フランジと第2側フランジとの間に設けられる中間
フランジと、この中間フランジと第2側フランジとの間
に設けられる絶縁ガスケットと、第2フランジと中間フ
ランジと第2側フランジとを締付け第2側フランジに対
して絶縁された締付けボルトと、を備える。
と中間フランジの間に絶縁ガスケットをボルトで締付
け、これを空気雰囲気の中で加熱して脱脂することが可
能になる。締付けた状態を維持して、第2フランジと中
間フランジと第2側フランジを締付けボルトで締め付け
る。また短管の第1側フランジと第1フランジとを接合
する。このようにして絶縁ガスケットを脱脂した後に第
1フランジと第2フランジ間に絶縁継手を構成すること
ができるので、電池据付後の最初の昇温時の脱脂は不要
になる。
第1フランジと間隔をおいて配置された第2フランジと
の間に、一端に第1フランジと取り合う第1側フランジ
を有し他端に第2フランジと取り合う第2側フランジを
有する短管を設け、第2フランジと第2側フランジとの
間に中間フランジを設け、この中間フランジと第2側フ
ランジとの間に絶縁ガスケットを設け、第2フランジと
中間フランジと第2側フランジとを締付けボルトで締付
けるようにした燃料電池の絶縁継手の組立方法におい
て、中間フランジと絶縁ガスケットと第2側フランジを
締付けボルトで締付けた後、前記短管を空気雰囲気内で
加熱して絶縁ガスケットの脱脂処理を行い、脱脂処理
後、仮ボルトで締付け状態を維持して締付けボルトを取
り外し、第2フランジと中間フランジと絶縁ガスケット
と第2側フランジを締付けボルトで締付けた後、仮ボル
トを取り外すようにする。
ランジを締付けボルトで締付けた後に、これらを付けた
短管を空気雰囲気内で加熱して絶縁ガスケットの脱脂処
理を行う。この脱脂処理を行った後に仮ボルトにより締
付け状態を維持して締付けボルトを取り外し、第2フラ
ンジと中間フランジと絶縁ガスケットと第2側フランジ
を締付けボルトで締付けた後仮ボルトを外す。その後第
1側フランジと第1フランジを接続する。このように第
1フランジと第2フランジを短管と中間フランジを介し
て接続する前に脱脂処理するので、電池据付後最初の昇
温の際の脱脂処理が不要となる。なお、絶縁ガスケット
をフランジで挟みボルトで締め付けて脱脂し、締付けを
弛めず第2フランジと中間フランジと絶縁ガスケットと
第2側フランジを締付けボルトで接合するのは、ガスケ
ット単体で脱脂すると、ガスケットに含まれる結合材の
消失により柔軟性が失われ脆化するので、そのまま使用
した場合、フランジ面へのなじみ性の低下、およびフラ
ンジ締付けや昇温時の熱応力による割れが発生しシール
性を保持できなくなるためである。
図面を参照して説明する。図1は本発明の実施形態の構
成を示す。第1フランジ12を有する第1配管10と第
2フランジ13を有する第2配管11は、短管14と中
間フランジ17を挟んで接続される。短管14の第1フ
ランジ12側には第1側フランジ15が設けられ、第2
フランジ13側には第2側フランジ16が設けられてい
る。なお、これらの配管10,11,短管14,フラン
ジ12,13,15,16,17は金属製である。
4の第1側フランジ15の間には金属ガスケット19を
挟みボルト26とナット27により締め付けシール性を
保持する。短管14の第2側フランジ16と第2配管1
1の第2フランジ13との間には中間フランジ17が設
けられ、さらに、第2側フランジ16と中間フランジ1
7の間に絶縁ガスケット18を挟み、中間フランジ17
と第2フランジ13の間に金属ガスケット19を挟み、
締付けボルト20で締め付ける。締付けボルトに絶縁リ
ング22を嵌め、ナット21と第2側フランジ16との
間に絶縁ワッシャ23,24を挟む。なお25は金属ワ
ッシャである。
ンジ17には締付けボルト用穴28と、このボルト用穴
28と同一ピッチサークル上に仮ボルト用ネジ穴29が
設けられている。また第2側フランジ16にも対応する
位置に締付けボルト用穴と仮ボルト用穴が設けられてい
る。
フランジ17の間では金属ガスケット19によりシール
性が保持され、中間フランジ17と第2側フランジ16
との間では、絶縁ガスケット18,絶縁リング22,絶
縁ワッシャ23,24によりシール性と電気的絶縁性が
保持される。なお第2側フランジ16には段部30が構
成され、絶縁ガスケット18との間に隙間を構成し、締
付けボルト20で締付けた際、第2側フランジ16が撓
むようにし、高温時締付けボルト20が熱膨張してもこ
の撓みにより熱膨張を吸収してボルト20の締付け力の
減少を防止している。
分とするセラミックファイバー製シート状ガスケットで
あり、このガスケットには形状加工時の加工性および初
回締付け時の接触面へのなじみ性を良くするため有機結
合材が使用されている。この有機結合材は最初に高温
(燃料電池の運転温度となる700℃程度)にする際、
酸素が十分存在しない場合、炭素分が残留、炭化し電気
絶縁性を著しく低下させる。このため空気雰囲気で加熱
し炭素を炭酸ガス等にガス化して除去する脱脂を行う必
要がある。この脱脂をガスケット単体で行なった場合、
結合材の消失により柔軟性が失われ脆化する。このガス
ケットを使用した場合、フランジ面へのなじみ性の低
下、およびフランジ締付けや昇温時の熱応力による割れ
が発生しガスシール性を確保できない。このため、従来
は絶縁継手を有する配管を燃料電池に据え付けた後に脱
脂を行っていたが,上述したように空気供給に問題があ
るので、本発明では絶縁継手を図1に示す構造とし、以
下に述べる方法で脱脂と据え付けを行う。
法を示す図である。図3Aは短管14と中間フランジ1
7と絶縁ガスケット18を締付けボルト20で締付ける
前の部品組み立て図を示す。短管14の第2側フランジ
16と中間フランジ17の間に絶縁ガスケット18を挟
み、絶縁リング22をボルト穴に嵌め締付けボルト20
を絶縁リング22に通し、絶縁ワッシャ23,24を通
してナット21を規定のトルクで締めつける。絶縁ガス
ケットは 1枚または 2枚以上でよい。なお、組立ての
際、絶縁リングおよび絶縁ワッシャを使用しているの
は、短管14の第2側フランジ16と中間フランジ17
を電気的に絶縁し、両フランジから導線を炉外へ引き出
しておくことにより、脱脂中および脱脂後の絶縁抵抗の
測定を可能にするためである。これにより、脱脂不良等
により電気絶縁性が低下していないことが確認できる。
ガスケットの脱脂のみが目的の場合には、絶縁リングお
よび絶縁ワッシャはなくてもよい。
ケット18を小型の炉内で加熱し脱脂する状態を示す。
炉内は空気雰囲気とし、加熱温度および時間は、350
℃30時間+550℃12時間程度としている。これら
は一例であり、絶縁ガスケットに含まれる有機結合材の
分解温度等により決定される。脱脂後の絶縁ガスケット
は結合材の消失により脆くなているため、熱衝撃により
割れを生じないよう、常温近くまで炉内で冷却した後、
取り出す。ここで、短管14の第1側フランジ15およ
び中間フランジ17にそれぞれゴムパッキングおよびガ
ス供給配管を設けた閉止フランジを組付ければ、ガスリ
ーク量の測定を行うこともできる。脱脂中、脱脂後の絶
縁抵抗の測定、および脱脂終了後のガスリーク量の測定
を可能にすることにより、電気絶縁およびガスシールの
健全性を確認した上で現場に据え付けることができ、品
質管理上有効である。
ジ17を押さえた後、締付けボルト20を取り外す状態
を示す。仮ボルト31は締付けボルト20と径が異なっ
てもよい。仮ボルト31の径を小さくすれば、締付ボル
ト20との干渉も防止でき、ボルト穴やネジの追加によ
るフランジ強度の減少も最小限とすることができる。仮
ボルト31の径を小さくした場合、その締め付け力は締
付ボルト20で締め付けている状態と比較して小さくな
る。しかし、仮ボルト31で締め付けた状態は、脱脂状
態から据え付け状態へのボルトの締め替え時およびその
間の輸送時といった一時的なものであり、ガスシール性
を期待するものではないため問題ない。
縁ガスケット18を仮ボルト31で締付けた状態を示
す。通常この状態で工場から据え付け現場に送られる。
と接続する第2配管11と接続する状態を示す。中間フ
ランジ17と第2フランジ13の間に金属ガスケット1
9を挟み、ボルト穴に絶縁リング22を嵌め、絶縁ワッ
シャ23,24を通し締付けボルト20で規定のトルク
で締め付ける。
けボルト20で接続した後仮ボルト31を取り外した状
態を示す。これにより絶縁ガスケット18は中間フラン
ジ17と第2側フランジ16間に最初に取り付けられた
時から配管との接続が終わるまでおよびそれ以降も同じ
状態で締め付けられているので、フランジ16,17に
なじみ、割れ等が防止され、絶縁性とシール性を保持す
ることができる。
4を第1配管10と接続した状態を示す。第1配管10
の第1フランジ12と短管14の第1側フランジ15と
の間に金属ガスケット19を挟みボルト26とナット2
7で締め付けシール性を確保する。
したが、フランジで接続する継手であれば本発明の適用
が可能である。例えば第1配管は管台でもよく、第2配
管はヘッダ−などでもよい。
は次のような効果を奏する。 1)短管および中間フランジを用いることにより絶縁ガ
スケットをフランジ間に締め付けた状態で小型炉等で脱
脂できるので、脱脂作業が容易になりかつ配管据え付け
後の電池昇温時に脱脂する必要がなくなる。 2)仮ボルトを用いることにより脱脂から配管の据え付
け時まで絶縁ガスケットの締め付け力を保持することが
できるので、絶縁ガスケットがフランジになじんだ状態
を維持でき、再締め付けによる割れも防止できるので、
ガスシール性を確保できる。 3)脱脂中、脱脂後の絶縁抵抗の測定、および脱脂終了
後のガスリーク量の測定が可能になるため、電気絶縁お
よびガスシールの健全性を確認した上で現場に据え付け
ることができ、品質管理上有効である。
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 第1フランジと、この第1フランジと間
隔をおいて配置された第2フランジと、この第1フラン
ジと第2フランジとの間に設けられ、一端に第1フラン
ジと取り合う第1側フランジを有し他端に第2フランジ
と取り合う第2側フランジを有する短管と、第2フラン
ジと第2側フランジとの間に設けられる中間フランジ
と、この中間フランジと第2側フランジとの間に設けら
れる絶縁ガスケットと、第2フランジと中間フランジと
第2側フランジとを締付け第2側フランジに対して絶縁
された締付けボルトと、を備えたことを特徴とする燃料
電池の絶縁継手。 - 【請求項2】 第1フランジとこの第1フランジと間隔
をおいて配置された第2フランジとの間に、一端に第1
フランジと取り合う第1側フランジを有し他端に第2フ
ランジと取り合う第2側フランジを有する短管を設け、
第2フランジと第2側フランジとの間に中間フランジを
設け、この中間フランジと第2側フランジとの間に絶縁
ガスケットを設け、第2フランジと中間フランジと第2
側フランジとを締付けボルトで締付けるようにした燃料
電池の絶縁継手の組立方法において、 中間フランジと絶縁ガスケットと第2側フランジを締付
けボルトで締付けた後、前記短管を空気雰囲気内で加熱
して絶縁ガスケットの脱脂処理を行い、 脱脂処理後、仮ボルトで締付け状態を維持して締付けボ
ルトを取り外し、 第2フランジと中間フランジと絶縁ガスケットと第2側
フランジを締付けボルトで締付けた後、仮ボルトを取り
外す、ことを特徴とする燃料電池の絶縁継手の組立方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000003401A JP3396197B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 燃料電池の絶縁継手と組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000003401A JP3396197B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 燃料電池の絶縁継手と組立方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001193878A JP2001193878A (ja) | 2001-07-17 |
JP3396197B2 true JP3396197B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=18532353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000003401A Expired - Fee Related JP3396197B2 (ja) | 2000-01-12 | 2000-01-12 | 燃料電池の絶縁継手と組立方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3396197B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050058872A1 (en) * | 2003-09-12 | 2005-03-17 | Blanchet Scott C. | Connection assembly for promoting electrical isolation |
JP5123555B2 (ja) * | 2007-04-20 | 2013-01-23 | 株式会社水道技術開発機構 | 流体配管の防食構造及び流体配管の防食工法 |
JP5271401B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2013-08-21 | 株式会社水道技術開発機構 | 係止体 |
JP6661314B2 (ja) * | 2015-09-17 | 2020-03-11 | 株式会社東芝 | 配管ラック構造及び配管ラック構造の据付方法 |
CN107606332A (zh) * | 2017-09-12 | 2018-01-19 | 丹阳市丹达防腐设备有限公司 | 一种钢聚乙烯复合管 |
AT521809A1 (de) * | 2018-11-22 | 2020-05-15 | Avl List Gmbh | Isolier- und Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffzellensystem |
-
2000
- 2000-01-12 JP JP2000003401A patent/JP3396197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2001193878A (ja) | 2001-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6070911A (en) | Clamp-type pipe joint | |
JP3396197B2 (ja) | 燃料電池の絶縁継手と組立方法 | |
KR101506189B1 (ko) | 밀봉시트 장착 고온고압용 절연가스켓 | |
US20040108713A1 (en) | Clamp to anode connection | |
JP2010249267A (ja) | ガスケット | |
WO2020048462A1 (zh) | 法兰连接装置 | |
WO2005036590A2 (en) | Connection assembly for promoting electrical isolation | |
US7281949B2 (en) | Electrical hermetic penetrant structure of average voltage | |
US10563807B2 (en) | Composite conical sleeve | |
JP5062911B2 (ja) | 膨張黒鉛シートガスケット | |
JP2791059B2 (ja) | 燃料電池 | |
KR200181300Y1 (ko) | 플랜지 이음에 있어서 갈바닉 부식 방지 장치 | |
US20100178860A1 (en) | Positive pressure pipe coupling | |
JPH036124Y2 (ja) | ||
RU2076985C1 (ru) | Электроизолирующее фланцевое соединение | |
JPH07301384A (ja) | 配管継手構造 | |
JP7070961B1 (ja) | 高温高圧環境下で用いるための電気絶縁用頭付ボルトを用いた絶縁継手構造 | |
JP2009156367A (ja) | 絶縁継手構造 | |
CN220980711U (zh) | 一种管道保温结构 | |
CN213118019U (zh) | 一种船舶高压蒸汽管道注入式阀门封堵结构 | |
CN2438907Y (zh) | 防静电绝缘接头 | |
KR200158042Y1 (ko) | 동관 접속장치 | |
JPH03289518A (ja) | ガスケツト付アースリングを備えた電磁流量計 | |
JPS5952318B2 (ja) | 電気絶縁管継手 | |
JP3447182B2 (ja) | 燃料電池のガス配管継手 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080207 Year of fee payment: 5 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080207 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080207 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090207 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090207 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100207 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |