JPH1182375A - 圧縮機回転軸の軸封装置 - Google Patents
圧縮機回転軸の軸封装置Info
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- JPH1182375A JPH1182375A JP24954997A JP24954997A JPH1182375A JP H1182375 A JPH1182375 A JP H1182375A JP 24954997 A JP24954997 A JP 24954997A JP 24954997 A JP24954997 A JP 24954997A JP H1182375 A JPH1182375 A JP H1182375A
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- JP
- Japan
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- labyrinth packing
- port
- shaft
- compressor
- exhaust port
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心圧縮機の回転軸軸封装置における「プロ
セスガスの吹き抜け」を防止する。 【解決手段】 軸封装置を、内側，中間，大気側の３つ
のラビリンスパッキン４，17，６で形成し、中間ラビリ
ンスパッキン17に中間ポート10を形成して内側および中
間のラビリンスパッキン４，17間に形成した排気ポート
７の容積を拡大することで、羽根車11の背面からリーク
して排気ポート７に流入したガスをさらに中間ポート10
で減圧することにより、プロセスガスが大気側へ流出す
るいわゆる「プロセスガスの吹き抜け］を防止できるよ
うにした。
セスガスの吹き抜け」を防止する。 【解決手段】 軸封装置を、内側，中間，大気側の３つ
のラビリンスパッキン４，17，６で形成し、中間ラビリ
ンスパッキン17に中間ポート10を形成して内側および中
間のラビリンスパッキン４，17間に形成した排気ポート
７の容積を拡大することで、羽根車11の背面からリーク
して排気ポート７に流入したガスをさらに中間ポート10
で減圧することにより、プロセスガスが大気側へ流出す
るいわゆる「プロセスガスの吹き抜け］を防止できるよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸封装置に関し、
特に塩素ガスのような毒性の強いガスを対象とした遠心
圧縮機に好適な軸封装置に関する。
特に塩素ガスのような毒性の強いガスを対象とした遠心
圧縮機に好適な軸封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述のような遠心圧縮機の軸封装置とし
て、従来、図２に示すような構成のものが知られてい
る。すなわち、図２において符号１は先端部に羽根車11
を取り付けられた回転軸を示しており、この回転軸１の
軸封部材が、回転軸１の軸方向に互いに間隔をあけて配
設されるとともに、ラビリンスパッキン取付け部材16に
取り付けられた内側ラビリンスパッキン４，中間ラビリ
ンスパッキン17および大気側ラビリンスパッキン６の３
つのラビリンスパッキンで構成されている。ラビリンス
パッキン取付け部材16は、回転軸１を取り囲んで配設さ
れたシールハウジング部３に取り付けられており、中間
ラビリンスパッキン17と大気側ラビリンスパッキン６と
の間に給気ポート８が形成されるとともにこの給気ポー
ト８からパージガス（ドライＮ2）15が供給されるよう
になっている。そしてこのパージガス15の圧力は、中間
ラビリンスパッキン17と内側ラビリンスパッキン４との
間に形成された排気ポート７の圧力より微少だけ高くな
るようにコントロールされている。
て、従来、図２に示すような構成のものが知られてい
る。すなわち、図２において符号１は先端部に羽根車11
を取り付けられた回転軸を示しており、この回転軸１の
軸封部材が、回転軸１の軸方向に互いに間隔をあけて配
設されるとともに、ラビリンスパッキン取付け部材16に
取り付けられた内側ラビリンスパッキン４，中間ラビリ
ンスパッキン17および大気側ラビリンスパッキン６の３
つのラビリンスパッキンで構成されている。ラビリンス
パッキン取付け部材16は、回転軸１を取り囲んで配設さ
れたシールハウジング部３に取り付けられており、中間
ラビリンスパッキン17と大気側ラビリンスパッキン６と
の間に給気ポート８が形成されるとともにこの給気ポー
ト８からパージガス（ドライＮ2）15が供給されるよう
になっている。そしてこのパージガス15の圧力は、中間
ラビリンスパッキン17と内側ラビリンスパッキン４との
間に形成された排気ポート７の圧力より微少だけ高くな
るようにコントロールされている。
【０００３】なお、図２中の符号13はシールハウジング
部３に形成されて給気ポート８に連通する給気孔を、符
号12はシールハウジング部３に形成されて排気ポート７
に連通する排気孔をそれぞれ示しており、この排気孔12
は圧縮機の吸入側11ａに連通している。また符号14ａは
羽根車11の背面からリークしてくるプロセスガスを吸気
側に戻す排気管を、符号15ａはパージガス15の供給管を
それぞれ示している。
部３に形成されて給気ポート８に連通する給気孔を、符
号12はシールハウジング部３に形成されて排気ポート７
に連通する排気孔をそれぞれ示しており、この排気孔12
は圧縮機の吸入側11ａに連通している。また符号14ａは
羽根車11の背面からリークしてくるプロセスガスを吸気
側に戻す排気管を、符号15ａはパージガス15の供給管を
それぞれ示している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の軸封装置では、圧縮機の吸入側11ａの圧力が高
圧となった場合、排気ポート７と圧縮機の吸入側の差圧
が大きくなるため、羽根車11の背面からリークしてくる
プロセスガス（矢印Ａ）が内側ラビリンスパッキン４か
らリークし、排気ポート７での動圧が低下せず、中間ラ
ビリンスパッキン17を通過して給気ポート８までリーク
して、大気へリーク（矢印Ｈ）するという「プロセスガ
スの吹き抜け」という問題点がある。点線矢印Ｇは大気
側へ流出したパージガスを示している。
な従来の軸封装置では、圧縮機の吸入側11ａの圧力が高
圧となった場合、排気ポート７と圧縮機の吸入側の差圧
が大きくなるため、羽根車11の背面からリークしてくる
プロセスガス（矢印Ａ）が内側ラビリンスパッキン４か
らリークし、排気ポート７での動圧が低下せず、中間ラ
ビリンスパッキン17を通過して給気ポート８までリーク
して、大気へリーク（矢印Ｈ）するという「プロセスガ
スの吹き抜け」という問題点がある。点線矢印Ｇは大気
側へ流出したパージガスを示している。
【０００５】この問題点に対しては、内側ラビリンスパ
ッキン４の段数を増やしたり、あるいは給気孔13からの
パージガス15の給気圧力を高くしたりすることで、プロ
セスガスの吹き抜けを防ぐことができるが、前者（内側
ラビリンスパッキン４の段数を増やす方法）では、内側
ラビリンスパッキンの段数が増えるため、回転軸１のオ
ーバーハング部の軸長が長くなり、回転軸の安定性に問
題が生じる。
ッキン４の段数を増やしたり、あるいは給気孔13からの
パージガス15の給気圧力を高くしたりすることで、プロ
セスガスの吹き抜けを防ぐことができるが、前者（内側
ラビリンスパッキン４の段数を増やす方法）では、内側
ラビリンスパッキンの段数が増えるため、回転軸１のオ
ーバーハング部の軸長が長くなり、回転軸の安定性に問
題が生じる。
【０００６】また、後者（パージガスの給気圧力を高め
る方法）では、過大な量のパージガスを必要とするとい
う問題点が生じる。
る方法）では、過大な量のパージガスを必要とするとい
う問題点が生じる。
【０００７】本発明はこれらの問題点の解決をはかろう
とするもので、内側ラビリンスパッキンの段数を増やし
たり、あるいはパージガスの給気圧力を高めたりしない
で、プロセスガスの吹き抜けを防止できるようにした圧
縮機回転軸の軸封装置を提供しようとするものである。
とするもので、内側ラビリンスパッキンの段数を増やし
たり、あるいはパージガスの給気圧力を高めたりしない
で、プロセスガスの吹き抜けを防止できるようにした圧
縮機回転軸の軸封装置を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機の回転
軸の軸封部材と、同軸封部材を取付けられるシールハウ
ジング部とをそなえた軸封装置において、上記軸封部材
を、上記回転軸の軸方向に互いに間隔をあけて取り付け
られた内側ラビリンスパッキン，中間ラビリンスパッキ
ンおよび大気側ラビリンスパッキンの３つのラビリンス
パッキンで構成し、上記の中間ラビリンスパッキンと大
気側ラビリンスパッキンとの間に形成された給気ポート
にパージガスを供給すべく上記シールハウジング部に形
成されたパージガスの給気孔と、上記の中間ラビリンス
パッキンと内側ラビリンスパッキンとの間に形成された
排気ポートを介して洩れガスを上記圧縮機の吸入側に戻
すべく上記シールハウジング部に形成された排気孔とを
設け、上記給気孔における上記パージガスの圧力を上記
排気孔における洩れガスの圧力よりも微少だけ高くなる
ように制御し、上記の排気ポートと中間ラビリンスパッ
キンとの間に中間ポートを設け、同中間ポートと上記排
気ポートとを上記シールハウジング部において連通する
ように構成して課題解決の手段としている。
軸の軸封部材と、同軸封部材を取付けられるシールハウ
ジング部とをそなえた軸封装置において、上記軸封部材
を、上記回転軸の軸方向に互いに間隔をあけて取り付け
られた内側ラビリンスパッキン，中間ラビリンスパッキ
ンおよび大気側ラビリンスパッキンの３つのラビリンス
パッキンで構成し、上記の中間ラビリンスパッキンと大
気側ラビリンスパッキンとの間に形成された給気ポート
にパージガスを供給すべく上記シールハウジング部に形
成されたパージガスの給気孔と、上記の中間ラビリンス
パッキンと内側ラビリンスパッキンとの間に形成された
排気ポートを介して洩れガスを上記圧縮機の吸入側に戻
すべく上記シールハウジング部に形成された排気孔とを
設け、上記給気孔における上記パージガスの圧力を上記
排気孔における洩れガスの圧力よりも微少だけ高くなる
ように制御し、上記の排気ポートと中間ラビリンスパッ
キンとの間に中間ポートを設け、同中間ポートと上記排
気ポートとを上記シールハウジング部において連通する
ように構成して課題解決の手段としている。
【０００９】プロセスガスが高圧である場合、排気ポー
トでのプロセスガスの動圧が低下されないと、「プロセ
スガスの吹き抜け」が発生するが、本発明では、排気ポ
ートと中間ラビリンスパッキンとの間に排気ポートに連
通する中間ポートを設け、排気ポート全体の容積を広げ
たことにより、排気ポートでのプロセスガスの動圧を低
下させるとともに、この中間ポートまで流れ込んだプロ
セスガスを、圧縮機の吸入側に戻すようにしたため、こ
れにより給気孔および大気側へのプロセスガスの吹き抜
けを防止することができる。
トでのプロセスガスの動圧が低下されないと、「プロセ
スガスの吹き抜け」が発生するが、本発明では、排気ポ
ートと中間ラビリンスパッキンとの間に排気ポートに連
通する中間ポートを設け、排気ポート全体の容積を広げ
たことにより、排気ポートでのプロセスガスの動圧を低
下させるとともに、この中間ポートまで流れ込んだプロ
セスガスを、圧縮機の吸入側に戻すようにしたため、こ
れにより給気孔および大気側へのプロセスガスの吹き抜
けを防止することができる。
【００１０】そして上述の構成により、内側ラビリンス
パッキンの段数を増やす必要がなくなり、回転軸のオー
バーハング部の軸長を長くしなくてすむため、従来の回
転軸と同様の安定性を保持することが可能となる。
パッキンの段数を増やす必要がなくなり、回転軸のオー
バーハング部の軸長を長くしなくてすむため、従来の回
転軸と同様の安定性を保持することが可能となる。
【００１１】さらに、給気孔から供給されるパージガス
（ドライＮ2）についても、従来の給気圧力と同等の圧
力でよいので、パージガス（ドライＮ2）の過大な量の
給気の必要性を回避することが可能となる。
（ドライＮ2）についても、従来の給気圧力と同等の圧
力でよいので、パージガス（ドライＮ2）の過大な量の
給気の必要性を回避することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態としての圧縮機回転軸の軸封装置について説明する
と、図１はその要部の側断面図である。なお図１中図２
と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
形態としての圧縮機回転軸の軸封装置について説明する
と、図１はその要部の側断面図である。なお図１中図２
と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。
【００１３】この実施形態の圧縮機回転軸の軸封装置
も、遠心圧縮機の回転軸１の軸封部材として、回転軸１
の軸方向に互いに間隔をあけて配設されるとともに、ラ
ビリンスパッキン取付け部材16に取り付けられた内側ラ
ビリンスパッキン４，中間ラビリンスパッキン17および
大気側ラビリンスパッキン６の３つのラビリンスパッキ
ンで構成されている。
も、遠心圧縮機の回転軸１の軸封部材として、回転軸１
の軸方向に互いに間隔をあけて配設されるとともに、ラ
ビリンスパッキン取付け部材16に取り付けられた内側ラ
ビリンスパッキン４，中間ラビリンスパッキン17および
大気側ラビリンスパッキン６の３つのラビリンスパッキ
ンで構成されている。
【００１４】ラビリンスパッキン取付け部材16は、回転
軸１を取り囲んで配設されたシールハウジング部に取り
付けられており、中間ラビリンスパッキン17と大気側ラ
ビリンスパッキン６との間に給気ポート８が形成され、
この給気ポート８に、給気孔13を介してパージガス（ド
ライＮ2）15が供給されるようになっている。さらに内
側ラビリンスパッキン４と中間ラビリンスパッキン17と
の間に、排気孔12に連通する排気ポート７が形成されて
いて、パージガス15の圧力は排気ポート７の圧力よりも
微少だけ高くなるようにコントロールされている。
軸１を取り囲んで配設されたシールハウジング部に取り
付けられており、中間ラビリンスパッキン17と大気側ラ
ビリンスパッキン６との間に給気ポート８が形成され、
この給気ポート８に、給気孔13を介してパージガス（ド
ライＮ2）15が供給されるようになっている。さらに内
側ラビリンスパッキン４と中間ラビリンスパッキン17と
の間に、排気孔12に連通する排気ポート７が形成されて
いて、パージガス15の圧力は排気ポート７の圧力よりも
微少だけ高くなるようにコントロールされている。
【００１５】排気ポート７はシールハウジング部３に形
成された排気孔12を介して圧縮機の吸入側11ａに連通し
ている。排気ポート７の容積を拡大するために、中間ラ
ビリンスパッキン17に中間ポート９が設けられている。
成された排気孔12を介して圧縮機の吸入側11ａに連通し
ている。排気ポート７の容積を拡大するために、中間ラ
ビリンスパッキン17に中間ポート９が設けられている。
【００１６】この中間ポート９は回転軸１の全周に対向
するように形成されており、中間ポート９と排気ポート
７とを仕切るためのシールフィン５が中間ポート９と排
気ポート７との間に設けられている。さらに、排気ポー
ト７と中間ポート９とを連通するための連絡孔10がシー
ルハウジング部３に形成されている。
するように形成されており、中間ポート９と排気ポート
７とを仕切るためのシールフィン５が中間ポート９と排
気ポート７との間に設けられている。さらに、排気ポー
ト７と中間ポート９とを連通するための連絡孔10がシー
ルハウジング部３に形成されている。
【００１７】上述の構成により、羽根車11の背面からリ
ークしてくるプロセスガス（矢印Ａ）は内側ラビリンス
パッキン４を通り（矢印Ｂ）、排気ポート７で減圧さ
れ、管路14ａを経て吸入側（プロセスライン）11ａへ排
気14として戻る（矢印Ｃ）。
ークしてくるプロセスガス（矢印Ａ）は内側ラビリンス
パッキン４を通り（矢印Ｂ）、排気ポート７で減圧さ
れ、管路14ａを経て吸入側（プロセスライン）11ａへ排
気14として戻る（矢印Ｃ）。
【００１８】また、中間ラビリンスパッキン17を吹き抜
けようとしたプロセスガスは、中間ラビリンスパッキン
17によって阻止されて中間ポート９に流入し（矢印
Ｄ）、ここでさらに減圧されて、連絡孔10を介しプロセ
スラインに戻る（矢印Ｅ）。
けようとしたプロセスガスは、中間ラビリンスパッキン
17によって阻止されて中間ポート９に流入し（矢印
Ｄ）、ここでさらに減圧されて、連絡孔10を介しプロセ
スラインに戻る（矢印Ｅ）。
【００１９】このことにより、リークしたプロセスガス
は完全にプロセスラインに戻され、大気への吹き抜けを
防止することができる。
は完全にプロセスラインに戻され、大気への吹き抜けを
防止することができる。
【００２０】パージガス（ドライＮ2）15はパージガス
の給気ポート８から供給される。その供給圧力は排気ポ
ート７よりもわずかに高くなるように制御されているた
め、その一部が中間ラビリンスパッキン17側に流れる
（点線矢印Ｆ）。その結果、プロセスガスが大気側へリ
ークすることを完全に遮断することができる。点線矢印
Ｇは大気側へ流出したパージガスを示している。
の給気ポート８から供給される。その供給圧力は排気ポ
ート７よりもわずかに高くなるように制御されているた
め、その一部が中間ラビリンスパッキン17側に流れる
（点線矢印Ｆ）。その結果、プロセスガスが大気側へリ
ークすることを完全に遮断することができる。点線矢印
Ｇは大気側へ流出したパージガスを示している。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧縮機回
転軸の軸封装置によれば次のような効果が得られる。 (1) プロセスガスが高圧である場合、排気ポートでのプ
ロセスガスの動圧が低下されないと、「プロセスガスの
吹き抜け」が発生するが、本発明では、排気ポートと中
間ラビリンスパッキンとの間に排気ポートに連通する中
間ポートを設け、排気ポート全体の容積を広げたことに
より、排気ポートでのプロセスガスの動圧を低下させる
とともに、この中間ポートまで流れ込んだプロセスガス
を、圧縮機の吸入側に戻すことができ、これにより給気
孔および大気側へのプロセスガスの吹き抜けを防止する
ことができる。 (2) 上記(1)により、内側ラビリンスパッキンの段数を
増やす必要がなくなり、回転軸のオーバーハング部の軸
長を長くしなくてすむため、従来の回転軸と同様の安定
性を保持することが可能となる。 (3) 給気孔から供給されるパージガス（ドライＮ2）に
ついても、従来の給気圧力と同等の圧力でよいので、パ
ージガス（ドライＮ2）の過大な量の給気の必要性を回
避することが可能となる。
転軸の軸封装置によれば次のような効果が得られる。 (1) プロセスガスが高圧である場合、排気ポートでのプ
ロセスガスの動圧が低下されないと、「プロセスガスの
吹き抜け」が発生するが、本発明では、排気ポートと中
間ラビリンスパッキンとの間に排気ポートに連通する中
間ポートを設け、排気ポート全体の容積を広げたことに
より、排気ポートでのプロセスガスの動圧を低下させる
とともに、この中間ポートまで流れ込んだプロセスガス
を、圧縮機の吸入側に戻すことができ、これにより給気
孔および大気側へのプロセスガスの吹き抜けを防止する
ことができる。 (2) 上記(1)により、内側ラビリンスパッキンの段数を
増やす必要がなくなり、回転軸のオーバーハング部の軸
長を長くしなくてすむため、従来の回転軸と同様の安定
性を保持することが可能となる。 (3) 給気孔から供給されるパージガス（ドライＮ2）に
ついても、従来の給気圧力と同等の圧力でよいので、パ
ージガス（ドライＮ2）の過大な量の給気の必要性を回
避することが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態としての圧縮機回転軸の軸
封装置の要部を示す側断面図。
封装置の要部を示す側断面図。
【図２】従来の圧縮機回転軸の軸封装置の要部を示す側
断面図。
断面図。
１ 回転軸 ３ シールハウジング部 ４ 内側ラビリンスパッキン ５ シールフィン ６ 大気側ラビシンスパッキン ７ 排気ポート ８ 給気ポート ９ 中間ポート 10 連絡孔 11 圧縮機の羽根車 11ａ 圧縮機の吸入側 12 排気孔 13 パージガスの給気孔 14 排気 15 パージガス 16 ラビリンスパッキン取付け部材 17 中間ラビリンスパッキン
Claims (1)
- 【請求項１】 圧縮機の回転軸の軸封部材と、同軸封部
材を取付けられるシールハウジング部とをそなえた軸封
装置において、 上記軸封部材が、上記回転軸の軸方向に互いに間隔をあ
けて取り付けられた内側ラビリンスパッキン，中間ラビ
リンスパッキンおよび大気側ラビリンスパッキンの３つ
のラビリンスパッキンで構成され、 上記の中間ラビリンスパッキンと大気側ラビリンスパッ
キンとの間に形成された給気ポートにパージガスを供給
すべく上記シールハウジング部に形成されたパージガス
の給気孔と、上記の中間ラビリンスパッキンと内側ラビ
リンスパッキンとの間に形成された排気ポートを介して
洩れガスを上記圧縮機の吸入側に戻すべく上記シールハ
ウジング部に形成された排気孔とをそなえ、 上記給気孔における上記パージガスの圧力が上記排気孔
における洩れガスの圧力よりも微少だけ高くなるように
制御され、 上記の排気ポートと中間ラビリンスパッキンとの間に中
間ポートが設けられ、同中間ポートと上記排気ポートと
が上記シールハウジング部において連通していることを
特徴とする、圧縮機回転軸の軸封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24954997A JPH1182375A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 圧縮機回転軸の軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24954997A JPH1182375A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 圧縮機回転軸の軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182375A true JPH1182375A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17194653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24954997A Pending JPH1182375A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 圧縮機回転軸の軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1182375A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949386A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-19 | 北京化工大学 | 一种离心压缩机稳定性控制装置 |
| CN105952681A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-21 | 沈阳透平机械股份有限公司 | 压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置 |
| GB2566675A (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-27 | Cummins Ltd | Turbocharger |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP24954997A patent/JPH1182375A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101949386A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-01-19 | 北京化工大学 | 一种离心压缩机稳定性控制装置 |
| CN105952681A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-21 | 沈阳透平机械股份有限公司 | 压缩机的平衡气腔型轴端密封机构及密封气调控装置 |
| GB2566675A (en) * | 2017-09-04 | 2019-03-27 | Cummins Ltd | Turbocharger |
| GB2566675B (en) * | 2017-09-04 | 2022-03-02 | Cummins Ltd | Turbocharger |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040428 |