スパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケット
本発明は、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを提供する。本発明に係るガスケットはスパイラル３に嵌着される構造を有することから、ガスケット１０を取り付けるための別途の２次加工を必要としない。このため、ガスケット１０のチャンネル２１にスパイラル３が嵌入するように押し込む作業を通じてガスケット１０をスパイラル３に嵌着することができるので、組み立て作業が簡単に行える。また、ガスケット１０がスパイラル３の外周に満遍なく嵌着される構造であり、内側に圧縮可能な弾性体としてクッションプレート４０が配設されるので、外筒２の覆設時におけるガスケット１０の破損を効果的に防止し、外筒２の覆設後にスパイラル３と外筒２との間の密閉を安定的に維持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに係り、さらに詳しくは、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
リアクタ（高圧反応器）は工程設備であり、ガス、精油、代替エネルギー、石油化学及び発電プラントに種々のタイプに製作されて汎用されている。かようなリアクタは、生産工程において化学反応が起こる装置であるため、反応させる物質に対する耐化学性と所要強度を考慮して設計する必要がある。
【０００３】
一方、この種のリアクタにおいて最も一般的なものは、図１及び図２に示すように、同軸に配設された２本の管｛内筒１と外筒２｝を適用して構成される。
【０００４】
より具体的に、図１に示すように、通常、リアクタ１００は、セル部１２０とジャケット１５０が結合されて化工流体などの溶液の熱を交換することになる。そして、リアクタ１００のセル部１２０は、図２に示すように、同軸に配設される内筒１と外筒２との間にスパイラル３が長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成する。この種のリアクタ１００は、通常、セル部１２０とジャケット１５０とが互いに着脱自在に結合される。さらに、セル部１２０とジャケット１５０には各流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０が配設される。
【０００５】
このような構成を有するリアクタ１００は、ジャケット１５０を介して流入及び排出される流体がセル部１２０の内筒１を通って流れるようにし、かつ、熱媒体は内筒１と外筒２との間に介装されているスパイラル３により環状の空間に形成される流路を介して流れるようにすることにより、その内部において内筒１の壁（加熱表面）を介して熱交換を行うものである。
【０００６】
このとき、かかるリアクタ１００には、スパイラル３と外筒２との間を封止するためのシーリングメカニズムが構成される。かかるシーリングメカニズムのための従来の方法は、スパイラル３と外筒２を溶接することにより行われる。このシーリングメカニズムは、スパイラル３と外筒２の溶接を通じて外筒２とスパイラル３との間の密閉機能を維持するとともに、スパイラル３の固定力を確保している。
【０００７】
このため、従来の技術によるリアクタ１００の製造方法は、内筒１の周りにスパイラル３を溶接して周設し、これらの間に外筒２を形成するための板材を突き合わせて溶接することにより行われる。
【０００８】
しかしながら、このような従来のリアクタ１００は、外筒２へのスパイラル３の組み付けのための２次加工作業量が多くて生産効率が低下し、組み立て作業が困難である他、組み立てに際してのスパイラル３と外筒２の破損率が高く、組み立ての完了後に２次不良が発生するといった問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の技術の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを提供するところにある。
【００１０】
特に、本発明は、内筒の外周面周りにスパイラルを周設し、このスパイラルの外周に外筒を覆設してスパイラルにより熱媒体の流路を形成するリアクタを構成するに当たって、スパイラルに別途の２次加工を行う必要がなく、組み付け作業が簡単に行える他、外筒の組み付け後にスパイラルと外筒との間の密閉を安定的に維持可能な新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、前記セル部１２０は、同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と、前記スパイラル３の外周面周りに嵌着されることにより前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０と、を備える。
【００１２】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００１３】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００１４】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【００１５】
上述した目的を達成するための本発明の他の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタの製造方法において、前記セル部１２０の内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに前記内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意するステップと、前記内筒１の外周面周りに前記流路４内に位置して前記内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設するステップと、前記スパイラル３の外周面周りに前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着するステップと、前記スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に前記外筒２を覆設するステップと、を含む。
【００１６】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法において、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記ガスケット１０を嵌着するステップは、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００１７】
上述した目的を達成するための本発明のさらに他の特徴によれば、本発明は、同軸に配設される内筒１と外筒２を有するリアクタ１００において、前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と前記外筒２との間の気密を維持するスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌する。
【００１８】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００１９】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットによれば、内筒１と外筒２との間において流体の流路４を形成するスパイラル３の外周面周りにガスケット１０を嵌着しているので、内筒１と外筒２が同軸に配設されるように組み立てる作業が簡単になる。すなわち、内筒１にスパイラル３を周設し、ガスケット１０を嵌着した後、外筒２を内筒１に覆設する作業が順次に行われるので、内筒１と外筒２が同軸に配設されるように組み立ててなるセル部１２０付きリアクタ１００の製造が容易になる。特に、ガスケット１０がフレーム２０とクッションプレート４０を有してスパイラル３がチャンネル２１に嵌入してクッションプレート４０がスパイラル３の周りに当接するようにフレーム２０の両側面２４がスパイラル３に外嵌するので、スパイラル３に別途の２次加工を行う必要がなく、組み立て作業が簡単に行える他、組み立て時におけるガスケットの破損を効果的に防止し、外筒の覆設後にスパイラルと外筒との間の密閉を安定的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】同軸に配設された２本の管を適用して構成される通常のリアクタを説明するための図であり、
【図２】図１に示すリアクタに使用される従来の技術によるシーリングメカニズムを説明するための図であり、
【図３】本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの主な構成を説明するための図であり、
【図４】本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法を説明するための図であり、
【図５】本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットの斜視図であり、
【図６】図５に示す本発明の好適な実施形態によるガスケットの接続構造を説明するための図であり、
【図７】スパイラルに本発明の好適な実施形態によるガスケットを組み付ける状態を説明するための図であり、
【図８】スパイラルに本発明の好適な実施形態によるガスケットを組み付ける状態を説明するための図であり、
【図９】図５に示すガスケットを用いて構成されるリアクタを説明するための図であり、
【図１０】本発明の好適な他の実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを説明するための図である。
【００２２】
【図１１】本発明の好適な他の実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図３は、本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの主な構成を説明するための図であり、図４は、本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法を説明するための図である。
【００２４】
図３及び図４を参照すると、本発明に係るリアクタ１００は、内筒１と外筒２との間において流体の流路４を形成するスパイラル３の外周面周りにガスケット１０を嵌着してなるので、内筒１と外筒２を同軸に配設されるように組み立てる作業が簡単になることを特徴とする。すなわち、本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１００は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、スパイラル３とガスケット１０を備える。ここで、スパイラル３は、セル部１２０は同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成する。そして、ガスケット１０は、スパイラル３の外周面周りに嵌着されることによりスパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行う。
【００２５】
このとき、本発明に適用されるスパイラル３は本発明の好適な実施形態に示すように様々な形状に形成可能である。例えば、図７に示す本発明の好適な実施形態によるリアクタ１００に適用されるスパイラル３は、横断面｛内筒１と外筒２の同軸による長手方向に対して垂直となる断面｝が一字状に形成されるものであり、このようなスパイラル３は板体を内筒１の外周面周りに沿って螺旋状に取り付け（通常、溶接）て形成される。そして、図１１に示す本発明の好適な実施形態によるリアクタ１００に適用されるスパイラル３としては、横断面が「Ｔ」字状に形成されるものを例示している。
【００２６】
また、本発明に適用されるガスケット１０としては、隙間の密閉のための様々な形状のガスケットが挙げられる。例えば、本発明に適用可能なガスケット１０としては、図１０及び図１１に示す好適な実施形態のように、一般的に様々な規格で提供されているＯリングが挙げられるが、図５から図９に示す専用ガスケット１０を採用して組み立てを容易化させ、かつ、安定したシーリング効果を得てもよい。
【００２７】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法は、その製造の便宜性を高めることができる。すなわち、本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法は、内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意する。そして、内筒１の外周面周りに流路４内に位置して内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設する。さらに、スパイラル３の外周面周りにスパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着する。次いで、スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に外筒２を覆設する。
【００２８】
このように、本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法は、従来の技術に比べてその製造方法が容易になるとともに、外筒２の耐久性を高めることができるというメリットがある。すなわち、従来のスパイラル３を採用するリアクタは、スパイラル３を内筒１に配設しつつ外筒２を部分的に配設していく方法を採用していたが、この場合、外筒２を配設する作業に溶接方法が採用されるため製作作業が極めて困難であり、しかも、作業時間が延びるという不都合があった。しかしながら、本発明の場合、内筒１と外筒２をまるごと形成して同軸に配設されるように組み立て可能であるので、リアクタ１００の組み立て作業が極めて容易であるだけではなく、外筒２の耐久性を安定的に確保することができるというメリットがある。
【００２９】
一方、このように内筒１と外筒２を同軸に配設して組み立ててセル部１２０を構成し、リアクタ１００をなすセル部１２０とジャケット１５０及び他の構成要素を組み立てる作業はこの分野において一般的に行われているリアクタの製造方法と同様であるため、その詳細な説明は省く。
【００３０】
以下、図５から図１１に基づき、本発明の好適な実施形態を詳述するが、図１から図１１において同じ機能を行う構成要素に対しては同じ参照符号を付する。一方、図中、主な要素の結合？固定のための補強リブ（板）、ボルト及びねじ、孔、ワッシャ、ナットなどの図示は簡略化または省略しており、通常、リアクタに対する構成及び作用などこの分野における当業者が通常的に理解可能な部分の図示は省略し、本発明と関連する部分を中心に図示している。特に、要素間のサイズ比がやや異なるように表現されたり互いに結合される部品間のサイズが異なるように表現された部分もあるが、このような図面の表現上の相違点はこの分野における当業者が容易に理解可能な部分であるため、別途の説明を省略する。
【００３１】
図５は、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットの斜視図であり、図６は、図５に示す本発明の好適な実施形態によるガスケットの接続構造を説明するための図であり、図７及び図８は、スパイラルに本発明の好適な実施形態によるガスケットを組み付ける状態を説明するための図であり、図９は、図５に示すガスケットを用いて構成されるリアクタを説明するための図である。
【００３２】
図５及び図９を参照すると、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット１０は、フレーム２０とクッションプレート４０を有してスパイラル３がチャンネル２１に嵌入してクッションプレート４０がスパイラル３の周りに当接するようにフレーム２０の両側面２４がスパイラル３に外嵌する。
【００３３】
このようなガスケット１０はスパイラル３に嵌着される構造を有するので、ガスケット１０を取り付けるための別途の２次加工を必要としない。このため、図７及び図８に示すように、リアクタ１００（図１及び図９参照）の製造に当たってガスケット１０のチャンネル２１にスパイラル３が嵌入するように押し込む作業を通じてガスケット１０をスパイラル３に嵌着することができるので、組み立て作業が簡単になる。また、ガスケット１０がスパイラル３の外周に満遍なく嵌着される構造であり、内側に圧縮可能な弾性体としてクッションプレート４０が配設されるので、外筒２の覆設時におけるガスケット１０の破損を効果的に防止し、外筒２の覆設後にスパイラル３と外筒２との間の密閉を効果的に維持することができる。
【００３４】
より具体的に、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１０は、内筒１の外周面周りにスパイラル３を周設し、図５に示すように、ガスケット１０をスパイラル３の外周面周りに嵌着し、このスパイラル３の外周に外筒２を覆設してスパイラル３により熱媒体の流路４を形成するように構成される。
【００３５】
このようにスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１００に採用されるガスケット１０は、特別に設計されたフレーム２０とクッションプレート４０を備えてなる。ここで、ガスケット１０のフレーム２０は底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成される。そして、クッションプレート４０はフレーム２０のチャンネル２１内に位置するように底面２２の上においてフレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成される。
【００３６】
このとき、この実施形態において、フレーム２０は、両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８を有するようにして、ガスケット１０及びスパイラル３の加工誤差による組み立て誤差が吸収されるようにする。すなわち、ガスケット１０は、通常、スパイラル状に結合されるスパイラル３に沿って連設されるが、この過程においてスパイラル３の組み立て誤差または加工誤差に影響されるため、この実施形態によるフレーム２０は、両側面２４にそれぞれ切欠溝２８が所定の間隔をあけて凹設されるようにして、加工及び組み立て誤差を吸収しつつ組み立てられるものである。このとき、切欠溝２８は、好ましくは、クッションプレート４０が嵌入する高さまで切り欠いていてフレーム２０によりクッションプレート４０が安定的に支持されるようにし、その離間距離は、必要に応じて設定可能である。このようなフレーム２０は高熱及び高圧に耐えられると共に、耐化学性を有する金属材から製作するが、この実施形態においては、好ましくは、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成することにより製作の便宜性を提供している。
【００３７】
さらに、ガスケット１０のクッションプレート４０は圧縮可能な素材を用いて外筒２の覆設時に圧着されながらスパイラル３への密着度を高め、外筒２が覆設された後、復元力により外筒２とスパイラル３との間の密閉力を高める機能をする。このようなクッションプレート４０は、高圧及び高熱に耐えられ、圧着可能であり、且つ、弾性力に優れた合成樹脂の素材から製作することが好ましいが、この実施形態においては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成している。
【００３８】
一方、本発明の好適な実施形態によるガスケット１０は、スパイラル３の上に連設される点を考慮して形成される。例えば、このような構成はガスケット１０の製造に際して切断を行う部分に相当する。すなわち、図６に示すように、先に結合される前側のガスケット１０は連結部１０ａの両側面２４に切欠溝２８が凹設されないように切断されて形成され、この連結部１０ａのクッションプレート４０が除去されるようにする。そして、この前側のガスケット１０に連設される後側のガスケット１０’は連結部１０’ａの両側面２４に切欠溝２８が凹設されるようにすることにより、前側のガスケット１０の連結部１０ａに後側のガスケット１０’の連結部１０’ａが嵌入するので、別途の連結構成を使用することなく安定的に連設可能になる。
【００３９】
図７から図９に戻ると、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１００は、上述したように、優れたシーリングメカニズムを実現するように提案されたガスケット１０を適用してスパイラル３と外筒２との間の密閉機能を確保しつつ順次的な組み立て過程を提供して製造の便宜性を図っている。すなわち、図７及び図８に示すように、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造は下記のようにして行われる。まず、内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意した後、内筒１の外周面周りに流路４内に位置して内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するように平板を内筒１の外周面周りに螺旋状に取り付けてスパイラル３を周設する。そして、上述した構造を有するように形成されたガスケット１０をスパイラル３の外周面周りにスパイラル３と外筒２との間に位置するように嵌着する。さらに、スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に外筒２を覆設する。
【００４０】
図１０及び図１１は、本発明の好適な他の実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを説明するための図である。
【００４１】
図１０及び図１１を参照すると、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１０は、通常のＯリングをガスケット１０として採用し、スパイラル３としては横断面が「Ｔ」字状に形成される板材を採用する。このようなリアクタ１０は製造の便宜性を提供する。
【００４２】
以上述べたように、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを上述した説明及び図面により開示したが、これは単なる例示的な説明に過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更が可能であるということはこの分野における通常の当業者にとって容易に理解できるであろう。
【００４３】
上述した目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、前記セル部１２０は、同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と、前記スパイラル３の外周面周りに嵌着されることにより前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０と、を備える。
【００４４】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００４５】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００４６】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【００４７】
上述した目的を達成するための本発明の他の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタの製造方法において、前記セル部１２０の内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに前記内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意するステップと、前記内筒１の外周面周りに前記流路４内に位置して前記内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設するステップと、前記スパイラル３の外周面周りに前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着するステップと、前記スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に前記外筒２を覆設するステップと、を含む。
【００４８】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法において、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記ガスケット１０を嵌着するステップは、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００４９】
上述した目的を達成するための本発明のさらに他の特徴によれば、本発明は、同軸に配設される内筒１と外筒２を有するリアクタ１００において、前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と前記外筒２との間の気密を維持するスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌する。
【００５０】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００５１】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明はスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに係り、さらに詳しくは、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに関する。
【技術分野】
【０００１】
本発明はスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに係り、さらに詳しくは、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
リアクタ（高圧反応器）は工程設備であり、ガス、精油、代替エネルギー、石油化学及び発電プラントに種々のタイプに製作されて汎用されている。かようなリアクタは、生産工程において化学反応が起こる装置であるため、反応させる物質に対する耐化学性と所要強度を考慮して設計する必要がある。
【０００３】
一方、この種のリアクタにおいて最も一般的なものは、図１及び図２に示すように、同軸に配設された２本の管｛内筒１と外筒２｝を適用して構成される。
【０００４】
より具体的に、図１に示すように、通常、リアクタ１００は、セル部１２０とジャケット１５０が結合されて化工流体などの溶液の熱を交換することになる。そして、リアクタ１００のセル部１２０は、図２に示すように、同軸に配設される内筒１と外筒２との間にスパイラル３が長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成する。この種のリアクタ１００は、通常、セル部１２０とジャケット１５０とが互いに着脱自在に結合される。さらに、セル部１２０とジャケット１５０には各流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０が配設される。
【０００５】
このような構成を有するリアクタ１００は、ジャケット１５０を介して流入及び排出される流体がセル部１２０の内筒１を通って流れるようにし、かつ、熱媒体は内筒１と外筒２との間に介装されているスパイラル３により環状の空間に形成される流路を介して流れるようにすることにより、その内部において内筒１の壁（加熱表面）を介して熱交換を行うものである。
【０００６】
このとき、かかるリアクタ１００には、スパイラル３と外筒２との間を封止するためのシーリングメカニズムが構成される。かかるシーリングメカニズムのための従来の方法は、スパイラル３と外筒２を溶接することにより行われる。このシーリングメカニズムは、スパイラル３と外筒２の溶接を通じて外筒２とスパイラル３との間の密閉機能を維持するとともに、スパイラル３の固定力を確保している。
【０００７】
このため、従来の技術によるリアクタ１００の製造方法は、内筒１の周りにスパイラル３を溶接して周設し、これらの間に外筒２を形成するための板材を突き合わせて溶接することにより行われる。
【０００８】
しかしながら、このような従来のリアクタ１００は、外筒２へのスパイラル３の組み付けのための２次加工作業量が多くて生産効率が低下し、組み立て作業が困難である他、組み立てに際してのスパイラル３と外筒２の破損率が高く、組み立ての完了後に２次不良が発生するといった問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、このような従来の技術の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを提供するところにある。
【００１０】
特に、本発明は、内筒の外周面周りにスパイラルを周設し、このスパイラルの外周に外筒を覆設してスパイラルにより熱媒体の流路を形成するリアクタを構成するに当たって、スパイラルに別途の２次加工を行う必要がなく、組み付け作業が簡単に行える他、外筒の組み付け後にスパイラルと外筒との間の密閉を安定的に維持可能な新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、前記セル部１２０は、同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と、前記スパイラル３の外周面周りに嵌着されることにより前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０と、を備える。
【００１２】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００１３】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００１４】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【００１５】
上述した目的を達成するための本発明の他の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタの製造方法において、前記セル部１２０の内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに前記内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意するステップと、前記内筒１の外周面周りに前記流路４内に位置して前記内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設するステップと、前記スパイラル３の外周面周りに前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着するステップと、前記スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に前記外筒２を覆設するステップと、を含む。
【００１６】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法において、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記ガスケット１０を嵌着するステップは、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００１７】
上述した目的を達成するための本発明のさらに他の特徴によれば、本発明は、同軸に配設される内筒１と外筒２を有するリアクタ１００において、前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と前記外筒２との間の気密を維持するスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌する。
【００１８】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００１９】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットによれば、内筒１と外筒２との間において流体の流路４を形成するスパイラル３の外周面周りにガスケット１０を嵌着しているので、内筒１と外筒２が同軸に配設されるように組み立てる作業が簡単になる。すなわち、内筒１にスパイラル３を周設し、ガスケット１０を嵌着した後、外筒２を内筒１に覆設する作業が順次に行われるので、内筒１と外筒２が同軸に配設されるように組み立ててなるセル部１２０付きリアクタ１００の製造が容易になる。特に、ガスケット１０がフレーム２０とクッションプレート４０を有してスパイラル３がチャンネル２１に嵌入してクッションプレート４０がスパイラル３の周りに当接するようにフレーム２０の両側面２４がスパイラル３に外嵌するので、スパイラル３に別途の２次加工を行う必要がなく、組み立て作業が簡単に行える他、組み立て時におけるガスケットの破損を効果的に防止し、外筒の覆設後にスパイラルと外筒との間の密閉を安定的に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】同軸に配設された２本の管を適用して構成される通常のリアクタを説明するための図であり、
【図２】図１に示すリアクタに使用される従来の技術によるシーリングメカニズムを説明するための図であり、
【図３】本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの主な構成を説明するための図であり、
【図４】本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法を説明するための図であり、
【図５】本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットの斜視図であり、
【図６】図５に示す本発明の好適な実施形態によるガスケットの接続構造を説明するための図であり、
【図７】スパイラルに本発明の好適な実施形態によるガスケットを組み付ける状態を説明するための図であり、
【図８】スパイラルに本発明の好適な実施形態によるガスケットを組み付ける状態を説明するための図であり、
【図９】図５に示すガスケットを用いて構成されるリアクタを説明するための図であり、
【図１０】本発明の好適な他の実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを説明するための図である。
【００２２】
【図１１】本発明の好適な他の実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図３は、本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの主な構成を説明するための図であり、図４は、本発明の技術的思想によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法を説明するための図である。
【００２４】
図３及び図４を参照すると、本発明に係るリアクタ１００は、内筒１と外筒２との間において流体の流路４を形成するスパイラル３の外周面周りにガスケット１０を嵌着してなるので、内筒１と外筒２を同軸に配設されるように組み立てる作業が簡単になることを特徴とする。すなわち、本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１００は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、スパイラル３とガスケット１０を備える。ここで、スパイラル３は、セル部１２０は同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成する。そして、ガスケット１０は、スパイラル３の外周面周りに嵌着されることによりスパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行う。
【００２５】
このとき、本発明に適用されるスパイラル３は本発明の好適な実施形態に示すように様々な形状に形成可能である。例えば、図７に示す本発明の好適な実施形態によるリアクタ１００に適用されるスパイラル３は、横断面｛内筒１と外筒２の同軸による長手方向に対して垂直となる断面｝が一字状に形成されるものであり、このようなスパイラル３は板体を内筒１の外周面周りに沿って螺旋状に取り付け（通常、溶接）て形成される。そして、図１１に示す本発明の好適な実施形態によるリアクタ１００に適用されるスパイラル３としては、横断面が「Ｔ」字状に形成されるものを例示している。
【００２６】
また、本発明に適用されるガスケット１０としては、隙間の密閉のための様々な形状のガスケットが挙げられる。例えば、本発明に適用可能なガスケット１０としては、図１０及び図１１に示す好適な実施形態のように、一般的に様々な規格で提供されているＯリングが挙げられるが、図５から図９に示す専用ガスケット１０を採用して組み立てを容易化させ、かつ、安定したシーリング効果を得てもよい。
【００２７】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法は、その製造の便宜性を高めることができる。すなわち、本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法は、内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意する。そして、内筒１の外周面周りに流路４内に位置して内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設する。さらに、スパイラル３の外周面周りにスパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着する。次いで、スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に外筒２を覆設する。
【００２８】
このように、本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法は、従来の技術に比べてその製造方法が容易になるとともに、外筒２の耐久性を高めることができるというメリットがある。すなわち、従来のスパイラル３を採用するリアクタは、スパイラル３を内筒１に配設しつつ外筒２を部分的に配設していく方法を採用していたが、この場合、外筒２を配設する作業に溶接方法が採用されるため製作作業が極めて困難であり、しかも、作業時間が延びるという不都合があった。しかしながら、本発明の場合、内筒１と外筒２をまるごと形成して同軸に配設されるように組み立て可能であるので、リアクタ１００の組み立て作業が極めて容易であるだけではなく、外筒２の耐久性を安定的に確保することができるというメリットがある。
【００２９】
一方、このように内筒１と外筒２を同軸に配設して組み立ててセル部１２０を構成し、リアクタ１００をなすセル部１２０とジャケット１５０及び他の構成要素を組み立てる作業はこの分野において一般的に行われているリアクタの製造方法と同様であるため、その詳細な説明は省く。
【００３０】
以下、図５から図１１に基づき、本発明の好適な実施形態を詳述するが、図１から図１１において同じ機能を行う構成要素に対しては同じ参照符号を付する。一方、図中、主な要素の結合？固定のための補強リブ（板）、ボルト及びねじ、孔、ワッシャ、ナットなどの図示は簡略化または省略しており、通常、リアクタに対する構成及び作用などこの分野における当業者が通常的に理解可能な部分の図示は省略し、本発明と関連する部分を中心に図示している。特に、要素間のサイズ比がやや異なるように表現されたり互いに結合される部品間のサイズが異なるように表現された部分もあるが、このような図面の表現上の相違点はこの分野における当業者が容易に理解可能な部分であるため、別途の説明を省略する。
【００３１】
図５は、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットの斜視図であり、図６は、図５に示す本発明の好適な実施形態によるガスケットの接続構造を説明するための図であり、図７及び図８は、スパイラルに本発明の好適な実施形態によるガスケットを組み付ける状態を説明するための図であり、図９は、図５に示すガスケットを用いて構成されるリアクタを説明するための図である。
【００３２】
図５及び図９を参照すると、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット１０は、フレーム２０とクッションプレート４０を有してスパイラル３がチャンネル２１に嵌入してクッションプレート４０がスパイラル３の周りに当接するようにフレーム２０の両側面２４がスパイラル３に外嵌する。
【００３３】
このようなガスケット１０はスパイラル３に嵌着される構造を有するので、ガスケット１０を取り付けるための別途の２次加工を必要としない。このため、図７及び図８に示すように、リアクタ１００（図１及び図９参照）の製造に当たってガスケット１０のチャンネル２１にスパイラル３が嵌入するように押し込む作業を通じてガスケット１０をスパイラル３に嵌着することができるので、組み立て作業が簡単になる。また、ガスケット１０がスパイラル３の外周に満遍なく嵌着される構造であり、内側に圧縮可能な弾性体としてクッションプレート４０が配設されるので、外筒２の覆設時におけるガスケット１０の破損を効果的に防止し、外筒２の覆設後にスパイラル３と外筒２との間の密閉を効果的に維持することができる。
【００３４】
より具体的に、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１０は、内筒１の外周面周りにスパイラル３を周設し、図５に示すように、ガスケット１０をスパイラル３の外周面周りに嵌着し、このスパイラル３の外周に外筒２を覆設してスパイラル３により熱媒体の流路４を形成するように構成される。
【００３５】
このようにスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１００に採用されるガスケット１０は、特別に設計されたフレーム２０とクッションプレート４０を備えてなる。ここで、ガスケット１０のフレーム２０は底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成される。そして、クッションプレート４０はフレーム２０のチャンネル２１内に位置するように底面２２の上においてフレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成される。
【００３６】
このとき、この実施形態において、フレーム２０は、両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８を有するようにして、ガスケット１０及びスパイラル３の加工誤差による組み立て誤差が吸収されるようにする。すなわち、ガスケット１０は、通常、スパイラル状に結合されるスパイラル３に沿って連設されるが、この過程においてスパイラル３の組み立て誤差または加工誤差に影響されるため、この実施形態によるフレーム２０は、両側面２４にそれぞれ切欠溝２８が所定の間隔をあけて凹設されるようにして、加工及び組み立て誤差を吸収しつつ組み立てられるものである。このとき、切欠溝２８は、好ましくは、クッションプレート４０が嵌入する高さまで切り欠いていてフレーム２０によりクッションプレート４０が安定的に支持されるようにし、その離間距離は、必要に応じて設定可能である。このようなフレーム２０は高熱及び高圧に耐えられると共に、耐化学性を有する金属材から製作するが、この実施形態においては、好ましくは、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成することにより製作の便宜性を提供している。
【００３７】
さらに、ガスケット１０のクッションプレート４０は圧縮可能な素材を用いて外筒２の覆設時に圧着されながらスパイラル３への密着度を高め、外筒２が覆設された後、復元力により外筒２とスパイラル３との間の密閉力を高める機能をする。このようなクッションプレート４０は、高圧及び高熱に耐えられ、圧着可能であり、且つ、弾性力に優れた合成樹脂の素材から製作することが好ましいが、この実施形態においては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成している。
【００３８】
一方、本発明の好適な実施形態によるガスケット１０は、スパイラル３の上に連設される点を考慮して形成される。例えば、このような構成はガスケット１０の製造に際して切断を行う部分に相当する。すなわち、図６に示すように、先に結合される前側のガスケット１０は連結部１０ａの両側面２４に切欠溝２８が凹設されないように切断されて形成され、この連結部１０ａのクッションプレート４０が除去されるようにする。そして、この前側のガスケット１０に連設される後側のガスケット１０’は連結部１０’ａの両側面２４に切欠溝２８が凹設されるようにすることにより、前側のガスケット１０の連結部１０ａに後側のガスケット１０’の連結部１０’ａが嵌入するので、別途の連結構成を使用することなく安定的に連設可能になる。
【００３９】
図７から図９に戻ると、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１００は、上述したように、優れたシーリングメカニズムを実現するように提案されたガスケット１０を適用してスパイラル３と外筒２との間の密閉機能を確保しつつ順次的な組み立て過程を提供して製造の便宜性を図っている。すなわち、図７及び図８に示すように、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造は下記のようにして行われる。まず、内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意した後、内筒１の外周面周りに流路４内に位置して内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するように平板を内筒１の外周面周りに螺旋状に取り付けてスパイラル３を周設する。そして、上述した構造を有するように形成されたガスケット１０をスパイラル３の外周面周りにスパイラル３と外筒２との間に位置するように嵌着する。さらに、スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に外筒２を覆設する。
【００４０】
図１０及び図１１は、本発明の好適な他の実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを説明するための図である。
【００４１】
図１０及び図１１を参照すると、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ１０は、通常のＯリングをガスケット１０として採用し、スパイラル３としては横断面が「Ｔ」字状に形成される板材を採用する。このようなリアクタ１０は製造の便宜性を提供する。
【００４２】
以上述べたように、本発明の好適な実施形態によるスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットを上述した説明及び図面により開示したが、これは単なる例示的な説明に過ぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更が可能であるということはこの分野における通常の当業者にとって容易に理解できるであろう。
【００４３】
上述した目的を達成するための本発明の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、前記セル部１２０は、同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と、前記スパイラル３の外周面周りに嵌着されることにより前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０と、を備える。
【００４４】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００４５】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００４６】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【００４７】
上述した目的を達成するための本発明の他の特徴によれば、本発明は、流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタの製造方法において、前記セル部１２０の内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに前記内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意するステップと、前記内筒１の外周面周りに前記流路４内に位置して前記内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設するステップと、前記スパイラル３の外周面周りに前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着するステップと、前記スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に前記外筒２を覆設するステップと、を含む。
【００４８】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法において、前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記ガスケット１０を嵌着するステップは、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されていてもよい。
【００４９】
上述した目的を達成するための本発明のさらに他の特徴によれば、本発明は、同軸に配設される内筒１と外筒２を有するリアクタ１００において、前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と前記外筒２との間の気密を維持するスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌する。
【００５０】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えていてもよい。
【００５１】
このような本発明に係るスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明はスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに係り、さらに詳しくは、同軸に配設される内筒と外筒との間に長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラルが配設されるリアクタのスパイラルシーリングメカニズムを改善してスパイラルと外筒との間の密閉を効率よく維持し、リアクタの製造が容易に行える新規なタイプのスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタとその製造方法及びそのためのガスケットに関する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、
前記セル部１２０は、同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と、
前記スパイラル３の外周面周りに嵌着されることにより前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０と、を備えることを特徴とするスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項２】
前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、
前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、
前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項３】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項４】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項５】
流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタの製造方法において、
前記セル部１２０の内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに前記内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意するステップと、
前記内筒１の外周面周りに前記流路４内に位置して前記内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設するステップと、
前記スパイラル３の外周面周りに前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着するステップと、
前記スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に前記外筒２を覆設するステップと、を含むことを特徴とするスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法。
【請求項６】
前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、
前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、
前記ガスケット１０を嵌着するステップは、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されることを特徴とする請求項５に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法。
【請求項７】
同軸に配設される内筒１と外筒２を有するリアクタ１００において、前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と前記外筒２との間の気密を維持するスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、
底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、
前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、
前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されることを特徴とするスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット。
【請求項８】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット。
【請求項９】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット。
【請求項１】
流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタにおいて、
前記セル部１２０は、同軸に配設される内筒１と外筒２との間に位置するように前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と、
前記スパイラル３の外周面周りに嵌着されることにより前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０と、を備えることを特徴とするスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項２】
前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、
前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、
前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されることを特徴とする請求項１に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項３】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項４】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタ。
【請求項５】
流体をリアクタ１００内に／から流入／排出するためのノズル１６０がそれぞれ配設されるセル部１２０とジャケット１５０が結合されてなるリアクタの製造方法において、
前記セル部１２０の内筒１と外筒２が同軸に配設されたときに前記内筒１と外筒２との間に流路４が形成されるサイズを有するように内筒１と外筒２を用意するステップと、
前記内筒１の外周面周りに前記流路４内に位置して前記内筒１と外筒２の長手方向に連続した熱媒体の流路を形成するようにスパイラル３を周設するステップと、
前記スパイラル３の外周面周りに前記スパイラル３と外筒２との間に位置してシーリングを行うガスケット１０を嵌着するステップと、
前記スパイラル３及びガスケット１０が結合されてなる内筒１の上に前記外筒２を覆設するステップと、を含むことを特徴とするスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法。
【請求項６】
前記ガスケット１０は、底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製造されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、
前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、
前記ガスケット１０を嵌着するステップは、前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されることを特徴とする請求項５に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタの製造方法。
【請求項７】
同軸に配設される内筒１と外筒２を有するリアクタ１００において、前記内筒１の外周面周りに長手方向に連設されて熱媒体の流路を形成するスパイラル３と前記外筒２との間の気密を維持するスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケットにおいて、
底面２２と両側面２４を有して上側方向に開口することにより長手方向にチャンネル２１を形成し、金属板材から製作されて横断面が「Ｕ」字状に形成されるフレーム２０と、
前記チャンネル２１内に位置するように前記底面２２の上において前記フレーム２０の長手方向に結合され、合成樹脂の素材から形成されるクッションプレート４０と、を備えて、
前記スパイラル３が前記チャンネル２１に嵌入して前記クッションプレート４０が前記スパイラル３の周りに当接するように前記フレーム２０の両側面２４が前記スパイラル３に外嵌されることを特徴とするスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット。
【請求項８】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、前記両側面２４にそれぞれ長手方向に離間して凹設される切欠溝２８をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット。
【請求項９】
前記ガスケット１０のフレーム２０は、ステンレス材質の金属板材をプレス加工して形成され、前記クッションプレート４０はポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から形成されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のスパイラルシーリング用ガスケットを用いたリアクタのためのガスケット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公表番号】特表２０１１−５１６８１４（Ｐ２０１１−５１６８１４Ａ）
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０２８７１（Ｐ２０１１−５０２８７１）
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００９／００１７９５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２８６２０
【国際公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願人】（５０６２０４２４３）セウォン セロンテック カンパニー リミテッド (15)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＷＯＮ ＣＥＬＬＯＮＴＥＣＨ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【出願人】（５１０２６１５９９）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月７日（２００９．４．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００９／００１７９５
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２８６２０
【国際公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願人】（５０６２０４２４３）セウォン セロンテック カンパニー リミテッド (15)
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＷＯＮ ＣＥＬＬＯＮＴＥＣＨ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【出願人】（５１０２６１５９９）
【Ｆターム（参考）】
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