JPH0343482B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、剛性があり気密構造で中空にした容
器本体内に柔軟弾性材よりなる変形自在で袋状の
ブラダーを有し、容器本体とブラダー間に気体を
密封し、ブラダー内へは下部から液体を出入させ
る圧力容器に関するもので、詳しくはブラダーと
容器本体内面との固着構造に関するものである。

［従来の技術］ 従来この種の圧力容器は種々の分野で使用され
ている。例えばダイヤフラム式又はプランジヤー
式等の往復動ポンプに連結して一定の圧力範囲内
でほぼ一定の流量を送液するために使用されるも
のがある。この場合、ポンプの送液中には流量の
一部が直接使用される部分に送液され残りの流量
が圧力容器内へ収容される。またポンプの停止時
には圧力容器内へ収容した圧力水を送液するよう
になつている。この液体が圧力容器に流入及び流
出するのにそれぞれ１〜５秒を要し、これが周期
的に繰返されるため圧力容器内のブラダーの耐久
性が重要な問題になるものである。このような圧
力容器での従来のブラダーはほぼ均一な肉厚の単
純な袋であつて、液体の急激な流入及び流出に対
してブラダー内の液流によつてねじれや中間部の
局部的な絞りが発生する等の複雑な変形をして疲
労破壊が起り易く、又容器本体の内面との間には
摩耗が生じて亀裂や穴明の原因となつたり、ある
いはねじれや絞り等の複雑な変形によつて瞬時に
均一な液体の流出が出来なかつたりする問題があ
つた。

従来、上記の問題を解決するために考案された
ものとして実開昭57−44202号公報に開示された
ものがある。このものは第１図に示すごとく、ブ
ラダー１５を縦方向に２分割する平面と交わる部
分に沿つて周囲を環状に囲んで柔軟弾性材の補強
帯１８を接着し、この補強帯１８の上面に補強帯
１８の巾より広い金属製取付部材２０を接着し、
容器本体１０の内部を横切る方向に設けた取付枠
２１に複数個のボルト２２によつて固着したもの
である。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来例では一体で形成されたブラダー１５
が縦方向に２分割する平面に屈曲しない様に補強
帯１８を結合し、補強帯１８の上面に、金属製取
付部材２０を、補強帯１８の幅よりも広く補強帯
１８をまたがつて、ブラダー１５が膨んだ状態の
形で固着し、容器本体１０に固定する様にしてい
る。このため、ブラダー１５内に液体が満たされ
た状態ではブラダー１５が膨んだ状態のため金属
製取付部材２０をブラダー１５の外面に固着した
ブラダー１５の懸架固定部に応力の発生がない
が、容器本体の気体封入空間の圧力によつてブラ
ダー内の液体が下部の開口部１６より流出される
過程（矢印ｂ）、又は流出が終つた後ポンプによ
つてブラダー１５内に液体が流入する過程（矢印
ａ）では、ブラダー１５の内部に液体が貯蓄さ
れ、貯蓄水による重力によつてブラダー上面は引
張力が生じている。特にブラダー１５の上部が懸
架固定されている金属製取付部材２０との境目１
７はブラダー１５の柔軟な膨張収縮になじまない
状態で結合されているため、液体の周期的な流入
流出に伴なうブラダー上部の頻繁な引張応力や曲
げ応力により、金属製取付部材２０との固着部境
目１７にそつて亀裂が生じ、ブラダー１５が破れ
る問題があつた。

本発明はこのような点を解消して、ブラダーの
容器内面との固着部から疲労破壊が起らないよう
にした圧力容器を提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の圧力容器は、剛性があり気密構
造で中空にした容器本体内に柔軟弾性材よりなる
変形自在で袋状のブラダーを設け、容器本体とブ
ラダー間に気体を密封し、ブラダー内へは下部に
設けた開口部から液体を出入させるもので、前記
ブラダーは縦方向にほぼ２分割する２枚の柔軟弾
性材の周囲を張合わせて形成し、前記ブラダー上
部の張合わせした外面に柔軟弾性体からなる補強
帯を固着し、該補強帯の上面に柔軟弾性材からな
るタブを前記補強帯の面積より狭い範囲で結合
し、該タブを前記容器本体内面の上部に懸架固定
したことを特徴とする。

本発明の第２の圧力容器は、剛性があり気密構
造で中空にした容器本体内に柔軟弾性材よりなる
変形自在で袋状のブラダーを設け、容器本体とブ
ラダー間に気体を密封し、ブラダー内へは下部に
設けた開口部から液体を出入させるもので、前記
ブラダーは縦方向にほぼ２分割する２枚の柔軟弾
性材の周囲を張合わせて形成し、前記ブラダー上
部の張合わせした外面に柔軟弾性体からなる第１
の補強帯を固着し、該第１の補強帯の上面に柔軟
弾性材からなる第１のタブを前記補強帯の面積よ
り狭い範囲で結合し、該第１のタプを前記容器本
体内面の上部に懸架固定するとともに、前記ブラ
ダーの側部の外面に柔軟性体からなる第２の補強
帯を固着し、該第２の補強帯の上面に柔軟弾性材
からなる第２のタブを前記第２の補強帯の面積よ
り狭い範囲で結合し、該第２のタブを前記容器本
体内面の側部に固定したことを特徴とする。

［作用］ 本発明は上記の構成であるから、液体がブラダ
ー内へ流入および流出する場合、ブラダーを形成
する張合せした２枚の柔軟弾性材の張合せ部を基
準にして互いに対称な動きで変形して、スムーズ
にブラダーの膨張、収縮が行われる。更にブラダ
ーを容器本体に対して懸架、固定しているタブは
柔軟弾性材のため、ブラダーの変形に追随して変
形が行われ、ブラダーの膨張収縮変形がスムーズ
に行われる。更にまた、このタブはタブの固着面
積より広い面積のブラダー外面に固着した補強帯
を介してブラダーに対して固着しているため、ブ
ラダー内に蓄積された液体の重量によつてタブに
引張力が生じても、ブラダーの外面はタブの固着
部より広い面積の補強帯を介して受け、またタブ
の弾性作用とも合いまつてブラダーの外面に局部
的な応力集中が発生せず、このためブラダーに疲
労破壊が生じることなく長期間の使用に耐えるこ
とができる。

［実施例］ 以下図面を参照しながら実施例について説明す
る。

第２図、第３図は本発明の第１実施例を示すも
ので、第２図において１は剛性があり気密構造で
中空にした容器本体で、通常鋼板より形成する。
７は容器本体１の下部の出入口７１に連結したシ
ステム連結管である。２は容器本体１内に配置し
た例えばゴム又は軟質合成樹脂等の柔軟弾性材よ
りなる変形自在の袋状のブラダーで、縦方向に２
分割する２枚の柔軟弾性材２１，２２の周囲を一
方の柔軟弾性材を第２図のごとく折曲げて第３図
１１のごとく全周に張合せて形成したものであ
る。この２枚の柔軟弾性材の一方の下部にはブラ
ダー内部１２に液体を出入させる開口部１０を設
けてある。下部の開口部１０が容器本体１の出入
口７１に配置して液体の出入ができるようになつ
ており、この開口部１０の内側に多孔金属板より
なる筒体５を挿入してブラダー２の開口部１０を
内側から挟着保持している。９はブラダー２の上
部の折曲げて張合せた部分にまたがつて固着した
柔軟弾性体からなる補強帯であり、この補強帯９
の上面に補強帯９の面積より小さい面積でタブ８
を結合してある。このタブ８は補強帯９やブラダ
ー２と同様の柔軟弾性材からなり、ブラダー２の
膨張、収縮変形に追随して変形が行われ、容器本
体１の上部内面４とボルトによつて固定してあ
る。１３は使用前に容器本体１とブラダー２間の
空気室１４に例えば空気等の気体を送入した後密
封した送気口である。

本実施例では前述したように、ブラダー２が、
ブラダーを縦方向にほぼ２分割する２枚の柔軟弾
性材の周囲を張合せて形成してあるため、液体が
ブラダー内１２へ流入および流出する際、ブラダ
ー２の膨張、収縮が前記２枚の張合せ部１１を基
準にスムーズに互いに対称な動きで変形し、液体
の急激な流出入による膨張、収縮に対しても局部
的に伸縮したり絞られたりすることがなく、ブラ
ダー２の一部が局部的に疲労することもない。更
に袋体上部の懸架固定部のタブ８は柔軟弾性材の
ためブラダー２の変形に追随してタブ８も変形が
行われるため、前記ブラダー２の膨張、収縮動作
もスムーズに行われ、液体の流出入にむらがな
い。更にまた、タブ８はタブの結合面積より広い
面積の補強帯９を介してブラダーに対して固着し
てあるため、ブラダー内１２に蓄積された液体の
重量によつてブラダー上部に引張力が生じても、
それをタブ８より広い面積の補強帯９で受けるこ
とになる。そのためタブ８の弾性作用によつてブ
ラダーの固定部に局部的な応力集中が発生せず、
疲労破壊が生じることなく長期間の使用に耐える
ことができる。

次に第４図に示すものは本発明の第２実施例を
示すもので、前記第１実施例のブラダー２の上部
に設けた補強帯９と固定用タブ８によつて容器本
体１の上部４と固定し懸架したのに加えて、ブラ
ダー２の側部にも複数個所の固定部を設けて、側
部外面に補強帯２９を固着し、この補強帯２９の
上面に側部固定用タブ２８を補強帯２９の面積よ
り小さい面積で結合し、このタブ２８を容器本体
１の内面側部に固定したものである。

本実施例では前記第１実施例の効果に加えてブ
ラダー２の上部を懸架した状態でブラダーの側部
は常に広げられた状態になつているため、液体が
流出された場合の余分のブラダーのたるみやねじ
れが防止でき、液体の流入に際してもスムーズに
行われると共に、ブラダーの局部的な応力発生を
防止することができる。

次に第５図に示すものは本発明の第３実施例を
示し、複数個の上部固定用タブ３８および側部固
定用タブ４８に対してブラダー２の外面に固着す
る補強帯を兼用して設けたもので、４個の上部固
定用タブ３８に対して１枚の補強帯３９をブラダ
ー上部の張合せ部にまたがつて固着してある。ま
たブラダー２の側部においても２個の側部固定用
タブ４８に対して一枚の補強帯４９をブラダー側
部に固着してある。

本実施例では前記第２実施例の効果に加えて、
タブの数に対して補強帯の数を減少させることが
でき製作が容易である。

［効果］ 以上説明のように本発明によれば、ブラダーの
変形が一定の動きをなし、液体の流入流出がスム
ーズに行われると共にブラダーに局部的な変形応
力が加わらず、またブラダーの容器本体との固定
部にも応力集中が発生せず、長期に亘つて安定し
た性能を示す圧力容器を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧力容器を示す正面断面図、第
２図は本発明の第１実施例を示す縦断面図、第３
図は第２図圧力容器のブラダーを示す正面図、第
４図は第２実施例の圧力容器のブラダーを示す正
面図、第５図は第３実施例の圧力容器のブラダー
を示す正面図である。 １……容器本体、２……ブラダー、４……本体
の上部、５……筒体、８，２８，３８，４８……
タブ、９，２９，３９，４９……補強帯、１０…
…開口部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 剛性があり気密構造で中空にした容器本体内
   に柔軟弾性材よりなる変形自在で袋状のブラダー
   を設け、容器本体とブラダー間に気体を密封し、
   ブラダー内へは下部に設けた開口部から液体を出
   入させる圧力容器において、前記ブラダーは縦方
   向にほぼ２分割する２枚の柔軟弾性材の周囲を張
   合わせて形成し、前記ブラダー上部の張合わせし
   た外面に柔軟弾性体からなる補強帯を固着し、該
   補強帯の上面に柔軟弾性材からなるタブを前記補
   強帯の面積より狭い範囲で結合し、該タブを前記
   容器本体内面の上部に懸架固定したことを特徴と
   する圧力容器。 ２ 剛性があり気密構造で中空にした容器本体内
   に柔軟弾性材よりなる変形自在で袋状のブラダー
   を設け、容器本体とブラダー間に気体を密封し、
   ブラダー内へは下部に設けた開口部から液体を出
   入させる圧力容器において、前記ブラダーは縦方
   向にほぼ２分割する２枚の柔軟弾性材の周囲を張
   合わせて形成し、前記ブラダー上部の張合わせし
   た外面に柔軟弾性体からなる第１の補強帯を固着
   し、該第１の補強帯の上面に柔軟弾性材からなる
   第１のタブを前記補強帯の面積より狭い範囲で結
   合し、該第１のタブを前記容器本体内面の上部に
   懸架固定するとともに、前記ブラダーの側部の外
   面に柔軟性体からなる第２の補強帯を固着し、該
   第２の補強帯の上面に柔軟弾性材からなる第２の
   タブを前記第２の補強帯の面積より狭い範囲で結
   合し、該第２のタブを前記容器本体内面の側部に
   固定したことを特徴とする圧力容器。