KR101930619B1

KR101930619B1 - 유로 구조체

Info

Publication number: KR101930619B1
Application number: KR1020170012358A
Authority: KR
Inventors: 도모히로 오조노; 아키라 마츠오카; 고지 노이시키
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2016-02-02
Filing date: 2017-01-26
Publication date: 2019-03-11
Anticipated expiration: 2037-01-26
Also published as: JP6647889B2; CN107020056A; US20170219148A1; KR20170092107A; JP2017136535A; CN107020056B

Abstract

유로에 유통하는 유체에 의한 부식을 방지하는 것이 가능한 유로 구조체를 제공한다.
유로 구조체(1)는, 유로(20)가 내부에 형성되어 있으며, 서로 적층된 세라믹스제의 복수의 유로층(2)과, 복수의 유로층(2)의 적층 방향에 있어서 그 복수의 유로층(2)의 양측에 배치되는 2개의 최외층(4)과, 각 최외층(4)과 그 최외층(4)에 인접하는 유로층(2) 사이에 개재 장착되며, 탄성체로 이루어지는 외측 탄성 시트(6)와, 2개의 최외층(4)이 복수의 유로층(2)을 그 적층 방향의 양측으로부터 끼워 넣은 상태에서 당해 2개의 최외층(4)끼리를 체결하는 체결 부재(15)를 구비한다.

Description

유로 구조체{FLOW CHANNEL STRUCTURE}

본 발명은 유로 구조체에 관한 것이다.

종래, 유체를 유통시키는 복수의 유로가 배열된 층을 적층함으로써 형성되는 적층형의 유로 구조체가 알려져 있다. 이 유로 구조체는, 각 유로에 유체를 유통시켜 그 유통 과정에서 유체끼리의 화학 반응이나 그 밖의 상호 작용을 발생시키기 위해 사용된다. 하기 특허문헌 1에는 이와 같은 유로 구조체의 일례가 기재되어 있다.

하기 특허문헌 1에 개시된 유로 구조체는, 금속제의 복수의 기판이 적층되어 서로 접합됨으로써 형성된 적층체를 갖고 있다. 적층체를 구성하는 기판의 한쪽의 판면에는, 다수의 홈이 배열되어 있고, 그 각 홈의 개구가 상기 한쪽의 판면 상에 적층된 다른 기판에 의해 밀봉됨으로써, 유체를 유통시키는 다수의 유로가 형성되어 있다.

일본 특허 제5395861호 공보

상기 특허문헌 1에 개시된 유로 구조체에서는, 유로에 유통하는 유체의 종류나 조건에 따라서는, 적층체를 구성하는 금속제의 기판이 유체에 의해 부식될 우려가 있다.

본 발명의 목적은, 유로에 유통하는 유체에 의한 부식을 방지하는 것이 가능한 유로 구조체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 유로 구조체의 소재로서, 유로에 유통시키는 유체에 대하여 내부식성을 갖는 세라믹스를 사용하는 것이 생각된다. 예를 들어, 세라믹스제의 유로층의 내부에 유로를 형성하고, 그와 같은 유로층을 복수 적층함으로써 적층형의 유로 구조체를 형성하는 것이 생각된다. 그러나, 적층한 세라믹스제의 복수의 유로층을 일체화하여 유로 구조체를 형성하기 위해 그들 유로층끼리를 접합하는 것은 비용면 등의 요인으로부터 곤란하다. 그 때문에, 적층한 복수의 유로층을 일체화하는 데에 체결 부재로 그 유로층끼리를 체결한다고 하는 방법을 취하는 것이 현실적이다. 그런데, 이 경우에는, 체결에 의해 유로층에 굽힘 변형이 발생하고, 그 결과, 유로층이 파손되는 경우가 있다. 따라서, 본원 발명자는 이 문제를 해결하기 위해, 이하와 같은 유로 구조체를 발명하였다.

본 발명에 따른 유로 구조체는, 유체를 유통시키는 유로를 구비하는 유로 구조체이며, 상기 유로가 내부에 형성되어 있으며, 서로 적층된 세라믹스제의 복수의 유로층과, 상기 복수의 유로층의 적층 방향에 있어서 그 복수의 유로층의 양측에 배치되는 2개의 최외층과, 상기 각 최외층과 그 최외층에 인접하는 상기 유로층 사이에 개재 장착되며, 탄성체로 이루어지는 외측 탄성 시트와, 상기 2개의 최외층이 상기 복수의 유로층을 상기 적층 방향의 양측으로부터 끼워 넣은 상태에서 당해 2개의 최외층끼리를 체결하는 체결 부재를 구비한다.

이 유로 구조체에서는, 각 최외층과 그 최외층에 인접하는 유로층 사이에 외측 탄성 시트가 개재 장착되어 있으므로, 체결 부재에 의한 체결에 의해 각 최외층에 굽힘 변형이 발생한 경우라도, 그 최외층의 굽힘 변형을 외측 탄성 시트에 의해 흡수하여 당해 굽힘 변형이 유로층에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 유로층에 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 유로 구조체에 있어서, 상기 최외층은 상기 유로층의 굽힘 강성보다도 높은 굽힘 강성을 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 체결 부재에 의해 체결되었을 때에 최외층에 발생하는 굽힘 변형을 저감할 수 있다. 이 때문에, 최외층으로부터 유로층에 굽힘 변형이 전달될 가능성이 보다 낮아져, 유로층에 파손이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

상기 유로 구조체에 있어서, 상기 각 최외층은, 유로가 내부에 형성된 세라믹스제의 층이어도 되고, 또한, 더미층이어도 된다.

상기 유로 구조체에 있어서, 상기 각 유로층 및 상기 각 최외층에는, 상기 적층 방향에 있어서 그것들 각 층을 관통하는 구멍이며 유체를 상기 유로로 유도하는 도입로 또는 상기 유로로부터 상기 유로 구조체의 외부로 유체를 유도하는 도출로를 형성하는 관통 구멍이 각각 형성되고, 상기 외측 탄성 시트는, 상기 최외층과 그것에 인접하는 상기 유로층 사이에서 상기 관통 구멍의 주위를 둘러싸서, 상기 유체가 상기 최외층과 상기 유로층 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 외측 저지부를 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 외측 탄성 시트의 외측 저지부에 의해, 유체가 도입로 또는 도출로로부터 최외층과 그것에 인접하는 유로층 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 즉, 외측 탄성 시트를 이용하여 최외층과 그것에 인접하는 유로층 사이의 간극으로부터의 유체의 누출을 저지할 수 있다.

이 경우에 있어서, 유로 구조체는, 상기 외측 저지부의 내주면을 따라서 형성되며, 상기 최외층과 상기 유로층 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하는 외측 시일 부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 외측 저지부에 더하여 외측 시일 부재에 의해서도, 유체가 도입로 또는 도출로로부터 최외층과 유로층 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 도입로 또는 도출로로부터 최외층과 유로층 사이의 간극을 통한 유체의 누출을 보다 확실하게 저지할 수 있다.

상기 유로 구조체는, 상기 적층 방향에 있어서 인접하는 상기 유로층끼리의 사이에 개재 장착되며, 탄성체로 이루어지는 내측 탄성 시트를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 체결 부재에 의한 체결에 의해 가령 최외층에 미소한 굽힘 변형이 발생하여 그 굽힘 변형이 외측 탄성 시트에 의해 전부 흡수되지 않고 유로층에 전달된 경우라도, 인접하는 유로층끼리의 사이에 내측 탄성 시트가 개재 장착되어 있으므로, 굽힘 변형이 전달된 유로층으로부터 그것에 인접하는 다른 유로층으로 굽힘 변형이 전달되는 것을 내측 탄성 시트에 의해 방지할 수 있다. 이에 의해, 유로층에 파손이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

이 경우에 있어서, 상기 각 유로층에는, 상기 적층 방향에 있어서 당해 각 유로층을 관통하는 구멍이며 유체를 상기 유로로 유도하는 도입로 또는 상기 유로로부터 상기 유로 구조체의 외부로 유체를 유도하는 도출로를 형성하는 관통 구멍이 형성되고, 상기 내측 탄성 시트는, 인접하는 상기 유로층끼리의 사이에서 상기 관통 구멍의 주위를 둘러싸서, 상기 유체가 인접하는 상기 유로층끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 내측 저지부를 갖는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 내측 탄성 시트의 내측 저지부에 의해, 유체가 도입로 또는 도출로로부터 인접하는 유로층끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 즉, 내측 탄성 시트를 이용하여 인접하는 유로층끼리의 사이의 간극으로부터의 유체의 누출을 저지할 수 있다.

또한 이 경우에 있어서, 유로 구조체는, 상기 내측 저지부의 내주면을 따라서 형성되며, 인접하는 상기 유로층끼리의 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하는 내측 시일 부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에서는, 내측 저지부에 더하여 내측 시일 부재에 의해서도, 유체가 도입로 또는 도출로로부터 인접하는 유로층끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 도입로 또는 도출로로부터 인접하는 유로층끼리의 사이의 간극을 통한 유체의 누출을 보다 확실하게 저지할 수 있다.

상기 유로 구조체에 있어서, 상기 체결 부재는, 볼트와 그것에 나사 결합하는 너트를 갖고, 상기 각 최외층 및 상기 각 유로층에는, 상기 볼트가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 각각 형성되고, 상기 2개의 최외층 중 한쪽의 최외층측으로부터 상기 삽입 관통 구멍에 상기 볼트가 삽입 관통되고, 다른 쪽의 상기 최외층측에서 상기 볼트에 상기 너트가 나사 결합되어 체결됨으로써, 상기 2개의 최외층이 상기 복수의 유로층을 끼워 넣은 상태에서 당해 2개의 최외층 및 상기 복수의 유로층이 체결되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 체결 부재의 볼트를 각 최외층 및 각 유로층의 각각의 삽입 관통 구멍에 삽입 관통함으로써, 상기 적층 방향에 대하여 직교하는 방향에 있어서 각 최외층과 각 유로층을 상대적으로 위치 결정할 수 있다. 이 때문에, 각 최외층과 각 유로층을 용이하게 또한 정확하게 상대적으로 위치 결정하여 그것들을 체결할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 유로에 유통하는 유체에 의한 유로층의 부식을 방지하는 것이 가능하고 또한 유로층의 파손을 방지 가능한 유로 구조체를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유로 구조체의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유로 구조체의 분해 사시도.
도 3은 유로 구조체의 제1 도입로와 도출로의 배열 방향을 따르는 방향에서 또한 최외층 및 유로층의 판면에 수직인 방향에 있어서의 제1 도입로 및 도출로의 근방의 부분의 단면도.
도 4는 도 3의 단면과 평행인 방향에 있어서의 유로 구조체의 제2 도입로 근방의 부분의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유로층의 평면도.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유로 구조체(1)의 전체 구성이 도시되어 있다. 유로 구조체(1)는 유체를 유통시키는 유로(20)를 구비하고 있고, 그 유로(20)를 유체가 유통하는 과정에서 유체끼리의 상호 작용, 예를 들어 혼합, 흡수, 분리, 또는, 화학 반응 등을 행하게 하는 것이다.

유로 구조체(1)는, 복수의 유로층(2)과, 2개의 최외층(4)과, 2개의 외측 탄성 시트(6)와, 내측 탄성 시트(8)와, 2개의 제1 외측 시일 부재(9)(도 2 참조)와, 2개의 제2 외측 시일 부재(10)(도 4 참조)와, 2개의 제3 외측 시일 부재(11)(도 2 참조)와, 제1 내측 시일 부재(12)(도 2 참조)와, 제2 내측 시일 부재(13)(도 4 참조)와, 제3 내측 시일 부재(14)(도 2 참조)와, 복수의 체결 부재(15)와, 제1 헤더(16)와, 제2 헤더(17)와, 제3 헤더(18)와, 밀봉 부재(19)를 구비한다.

각 유로층(2)은, 유체를 유통시키는 유로(20)(도 5 참조)가 그 내부에 형성된 것이다. 각 유로층(2)은, 세라믹스제로 평판 형상으로 형성되어 있고, 그 판면에 수직인 방향으로부터 보아 직사각형 형상을 나타낸다. 각 유로층(2)의 소재의 세라믹스로서는, 유로(20)에 유통시키는 유체에 대하여 내부식성을 갖는 세라믹스, 바람직하게는 유체에 대하여 비부식성의 세라믹스가 사용되고 있다. 예를 들어, 각 유로층(2)의 소재로서 알루미나의 세라믹스가 사용되고 있다. 복수의 유로층(2)은, 그것들의 판 두께 방향이 일치하고, 또한, 그것들의 주연이 정렬되도록 적층되어 있다.

도 5에서는, 유로층(2)에 있어서의 복수의 유로(20)의 형성 범위를 도시하고 있으며, 각 유로(20)의 구체적인 유로 형상에 대해서는 도시를 생략하고 있다. 본 실시 형태에서는, 유로(20)는, 제1 유체를 받아들이는 제1 입구(20a)와, 제2 유체를 받아들이는 제2 입구(20b)를 갖고 있고, 제1 입구(20a)로부터 받아들인 제1 유체와 제2 입구(20b)로부터 받아들인 제2 유체를 당해 유로(20)의 도중에서 합류시켜 그들 유체끼리의 상호 작용을 발생시키도록 되어 있다. 또한, 유로(20)는, 그 하류측의 단부에 출구(20c)를 갖고 있고, 당해 유로(20)를 유통하여 상호 작용을 발생시킨 후의 유체가 이 출구(20c)로부터 배출되도록 되어 있다. 또한, 유로층(2)에 형성되는 유로(20)의 형상이나 수, 유로층(2) 내에서의 각 유로(20)의 상대 위치 등은, 유로 구조체(1)의 사용 목적이나, 유체의 물성, 유체의 온도나 유속 그 밖의 여러 조건에 따른 것이 채용된다.

각 유로층(2)에는, 유로층 제1 관통 구멍(21), 유로층 제2 관통 구멍(22) 및 유로층 제3 관통 구멍(24)이 형성되어 있다. 이하, 유로층 제1 관통 구멍(21)을 간단히 제1 관통 구멍(21)이라 칭하고, 유로층 제2 관통 구멍(22)을 간단히 제2 관통 구멍(22)이라 칭하고, 유로층 제3 관통 구멍(24)을 간단히 제3 관통 구멍(24)이라 칭한다. 제1, 제2 및 제3 관통 구멍(21, 22, 24)은, 본 발명에 있어서의 유로층의 관통 구멍의 일례이다.

제1 관통 구멍(21)은, 복수의 유로층(2)의 적층 방향, 즉 유로층(2)의 두께 방향에 있어서 당해 유로층(2)을 관통하는 구멍이며, 제1 유체를 유로(20)의 제1 입구(20a)로 유도하는 제1 도입로(26)(도 3 참조)를 형성하는 구멍이다. 제1 도입로(26)는 본 발명에 있어서의 도입로의 일례이다.

제2 관통 구멍(22)은, 상기 적층 방향, 즉 유로층(2)의 두께 방향에 있어서 당해 유로층(2)을 관통하는 구멍이며, 제2 유체를 유로(20)의 제2 입구(20b)로 유도하는 제2 도입로(28)(도 4 참조)를 형성하는 구멍이다. 제2 도입로(28)는 본 발명에 있어서의 도입로의 일례이다.

제3 관통 구멍(24)은, 상기 적층 방향, 즉 유로층(2)의 두께 방향에 있어서 당해 유로층(2)을 관통하는 구멍이며, 유로(20)의 출구(20c)로부터 배출되는 유체를 유로 구조체(1)의 외부로 유도하는 도출로(30)(도 3 참조)를 형성하는 구멍이다.

제1 관통 구멍(21)과 제3 관통 구멍(24)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 직사각형 형상의 유로층(2)의 2개의 긴 변 중 한쪽의 긴 변을 따라서 나란히 배치됨과 함께, 당해 직사각형 형상의 유로층(2)의 2개의 짧은 변 중 한쪽의 짧은 변 근방에 배치되어 있다. 또한, 제2 관통 구멍(22)은, 직사각형 형상의 유로층(2)의 2개의 긴 변 중 제1 관통 구멍(21)이 배치된 측과 반대측의 긴 변 근방이며 또한 상기 한쪽의 짧은 변 근방에 배치되어 있다.

각 유로층(2)에 있어서의 제1 관통 구멍(21)의 위치는 일치하고 있고, 그들 유로층(2)이 적층된 상태에서 그 적층 방향으로부터 보아 각 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21)이 완전히 겹치도록 되어 있다. 또한, 각 유로층(2)에 있어서의 제2 관통 구멍(22)의 위치는 일치하고 있고, 그들 유로층(2)이 적층된 상태에서 그 적층 방향으로부터 보아 각 유로층(2)의 제2 관통 구멍(22)이 완전히 겹치도록 되어 있다. 또한, 각 유로층(2)에 있어서의 제3 관통 구멍(24)의 위치는 일치하고 있고, 그것들의 유로층(2)이 적층된 상태에서 그 적층 방향으로부터 보아 각 유로층(2)의 제3 관통 구멍(24)이 완전히 겹치도록 되어 있다.

각 유로(20)의 제1 입구(20a)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 관통 구멍(21) 내에 있어서 개구되어 있다. 이에 의해, 제1 입구(20a)는 제1 관통 구멍(21) 내의 공간과 연통하고 있다. 또한, 각 유로(20)의 제2 입구(20b)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 관통 구멍(22) 내에 있어서 개구되어 있다. 이에 의해, 제2 입구(20b)는 제2 관통 구멍(22) 내의 공간과 연통하고 있다. 또한, 각 유로(20)의 출구(20c)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 제3 관통 구멍(24) 내에 있어서 개구되어 있다. 이에 의해, 출구(20c)는 제3 관통 구멍(24) 내의 공간과 연통하고 있다.

또한, 각 유로층(2)에는, 체결 부재(15)의 후술하는 볼트(15a)가 삽입 관통되는 복수의 삽입 관통 구멍(32)(도 2 및 도 5 참조)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 각 유로층(2)은, 당해 복수의 유로층(2)과 2개의 최외층(4)이 적층된 상태에서 그 적층 방향으로부터 보아 최외층(4)의 주연부와 겹치는 주연부를 갖고 있고, 이 각 유로층(2)의 주연부에 복수의 삽입 관통 구멍(32)이 형성되어 있다. 또한, 각 유로층(2)의 주연부는, 그 유로층(2)의 직사각형 형상의 판면의 4변 근방의 부분에 상당한다. 복수의 삽입 관통 구멍(32)은, 각 유로층(2)의 주연부에 있어서 간격을 두고 배치되어 있다. 즉, 복수의 삽입 관통 구멍(32)은, 유로층(2)의 판면의 각 긴 변과 각 짧은 변을 따라서 간격을 두고 배치되어 있다. 각 유로층(2)에 있어서의 복수의 삽입 관통 구멍(32)의 위치는 일치하고 있으며, 복수의 유로층(2)이 적층된 상태에서 그 적층 방향으로부터 보아 각 유로층(2)의 대응하는 삽입 관통 구멍(32)끼리가 완전히 겹치도록 되어 있다.

2개의 최외층(4)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 유로층(2)의 적층 방향에 있어서 그 복수의 유로층(2)의 양측에 배치되어 있다. 즉, 2개의 최외층(4)은, 적층된 복수의 유로층(2)을 그 적층 방향에 있어서 양측으로부터 끼워 넣고 있다. 각 최외층(4)은, 유로층(2)의 굽힘 강성보다도 높은 굽힘 강성을 갖는다. 각 최외층(4)은, 중실의 평판 또는 블록으로 이루어지는 더미층이다. 각 최외층(4)은 세라믹스로 형성되어 있다. 이 최외층(4)을 형성하는 세라믹스로서는, 유로층(2)의 소재의 세라믹스와 동일한 것이 사용되고 있다.

각 최외층(4)은, 그 내부에 유로가 형성되어 있지 않은 것을 제외하면, 유로층(2)과 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 각 최외층(4)에는, 제1 관통 구멍(21)과 마찬가지의 최외층 제1 관통 구멍(34)(도 2 및 도 3 참조)과, 제2 관통 구멍(22)과 마찬가지의 최외층 제2 관통 구멍(36)(도 2 및 도 4 참조)과, 제3 관통 구멍(24)과 마찬가지의 최외층 제3 관통 구멍(38)(도 2 및 도 3 참조)과, 복수의 삽입 관통 구멍(32)과 마찬가지의 복수의 삽입 관통 구멍(40)(도 2 참조)이 형성되어 있다. 이하, 최외층 제1 관통 구멍(34)을 간단히 제1 관통 구멍(34)이라 칭하고, 최외층 제2 관통 구멍(36)을 간단히 제2 관통 구멍(36)이라 칭하고, 최외층 제3 관통 구멍(38)을 간단히 제3 관통 구멍(38)이라 칭한다. 제1, 제2 및 제3 관통 구멍(34, 36, 38)은, 본 발명에 있어서의 최외층의 관통 구멍의 일례이다.

제1 관통 구멍(34)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 각 최외층(4)에 있어서 유로층(2)에 있어서의 제1 관통 구멍(21)의 위치와 마찬가지의 위치에서 그 최외층(4)을 관통하고 있다. 제1 관통 구멍(34)은, 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21)과 함께 제1 도입로(26)를 형성하는 것이다. 즉, 각 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21)과, 각 최외층(4)의 제1 관통 구멍(34)과, 인접하는 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21)끼리의 사이의 스페이스와, 각 최외층(4)의 제1 관통 구멍(34)과 그것에 인접하는 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21) 사이의 스페이스가 연결됨으로써, 제1 도입로(26)가 형성되어 있다.

제2 관통 구멍(36)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 각 최외층(4)에 있어서 유로층(2)에 있어서의 제2 관통 구멍(22)의 위치와 마찬가지의 위치에서 그 최외층(4)을 관통하고 있다. 제2 관통 구멍(36)은, 제2 관통 구멍(22)과 함께 제2 도입로(28)를 형성하는 것이다. 즉, 각 유로층(2)의 제2 관통 구멍(22)과, 각 최외층(4)의 제2 관통 구멍(36)과, 인접하는 유로층(2)의 제2 관통 구멍(22)끼리의 사이의 스페이스와, 각 최외층(4)의 제2 관통 구멍(36)과 그것에 인접하는 유로층(2)의 제2 관통 구멍(22) 사이의 스페이스가 연결됨으로써, 제2 도입로(28)가 형성되어 있다.

제3 관통 구멍(38)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 각 최외층(4)에 있어서 유로층(2)에 있어서의 제3 관통 구멍(24)의 위치와 마찬가지의 위치에서 그 최외층(4)을 관통하고 있다. 제3 관통 구멍(38)은, 제3 관통 구멍(24)과 함께 도출로(30)를 형성하는 것이다. 즉, 각 유로층(2)의 제3 관통 구멍(24)과, 각 최외층(4)의 제3 관통 구멍(38)과, 인접하는 유로층(2)의 제3 관통 구멍(24)끼리의 사이의 스페이스와, 각 최외층(4)의 제3 관통 구멍(38)과 그것에 인접하는 유로층(2)의 제3 관통 구멍(24) 사이의 스페이스가 연결됨으로써, 도출로(30)가 형성되어 있다.

복수의 삽입 관통 구멍(40)은, 각 최외층(4)에 있어서 유로층(2)에 있어서의 복수의 삽입 관통 구멍(32)의 위치와 마찬가지의 위치에 배치되어 그 최외층(4)을 관통하고 있다. 즉, 복수의 삽입 관통 구멍(40)은, 최외층(4)의 주연부에 있어서, 복수의 유로층(2) 및 2개의 최외층(4)의 적층 방향으로부터 보아 각 유로층(2)의 복수의 삽입 관통 구멍(32)과 일치하는 위치에 형성되어 있다.

외측 탄성 시트(6)(도 2 참조)는 최외층(4)에 굽힘 변형이 발생한 경우에 그 굽힘 변형을 흡수하여 유로층(2)에 그 굽힘 변형이 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다. 또한, 외측 탄성 시트(6)는, 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이의 간극을 통해 유체가 누출되는 것을 저지하는 가스킷으로서의 기능도 갖는다.

외측 탄성 시트(6)는, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 각 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에 각각 개재 장착되어 있다. 구체적으로는, 외측 탄성 시트(6)는, 각 최외층(4)의 주연부 및 그 주연부의 내측 전체와 그 최외층(4)에 인접하는 유로층(2)의 주연부 및 그 주연부의 내측 전체 사이에 개재 장착되어 있다. 외측 탄성 시트(6)는, 고무 등의 탄성체로 이루어지고, 상기 적층 방향으로부터 보아 유로층(2) 및 최외층(4)과 거의 동형의 직사각형 형상을 나타내는 시트이다. 외측 탄성 시트(6)는, 유로층(2)의 두께 및 최외층(4)의 두께보다도 작은 두께를 갖는다. 외측 탄성 시트(6)에는, 제1 개구(41)(도 2 및 도 3 참조)와, 제2 개구(42)(도 4 참조)와, 제3 개구(43)(도 2 및 도 3 참조)가 형성되어 있다.

제1 개구(41)는, 외측 탄성 시트(6)가 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제1 관통 구멍(21, 34)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 제1 개구(41)는, 외측 탄성 시트(6)를 그 두께 방향으로 관통하고 있으며, 제1 관통 구멍(21, 34)보다도 한층 더 큰 구멍으로 되어 있다.

제2 개구(42)는, 외측 탄성 시트(6)가 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제2 관통 구멍(22, 36)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 제2 개구(42)는, 외측 탄성 시트(6)를 그 두께 방향으로 관통하고 있으며, 제2 관통 구멍(22, 36)보다도 한층 더 큰 구멍으로 되어 있다.

제3 개구(43)는, 외측 탄성 시트(6)가 최외층(4)과 유로층(2) 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제3 관통 구멍(24, 38)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 제3 개구(43)는, 외측 탄성 시트(6)를 그 두께 방향으로 관통하고 있으며, 제3 관통 구멍(24, 38)보다도 한층 더 큰 구멍으로 되어 있다.

또한, 외측 탄성 시트(6)는, 제1 외측 저지부(45)(도 2 및 도 3 참조)와, 제2 외측 저지부(46)(도 4 참조)와, 제3 외측 저지부(47)(도 2 및 도 3 참조)를 갖는다. 제1, 제2 및 제3 외측 저지부(45, 46, 47)는, 본 발명에 있어서의 외측 저지부의 일례이다.

제1 외측 저지부(45)는, 제1 유체가 제1 도입로(26)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 것이다. 이 제1 외측 저지부(45)는, 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제1 관통 구멍(34, 21)의 주위를 둘러싸고 있다. 즉, 제1 외측 저지부(45)는, 외측 탄성 시트(6) 중 제1 개구(41)의 주위를 둘러싸는 부분이다.

제2 외측 저지부(46)는, 제2 유체가 제2 도입로(28)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 것이다. 이 제2 외측 저지부(46)는, 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제2 관통 구멍(36, 22)의 주위를 둘러싸고 있다. 즉, 제2 외측 저지부(46)는, 외측 탄성 시트(6) 중 제2 개구(42)의 주위를 둘러싸는 부분이다.

제3 외측 저지부(47)는, 유로(20)의 출구(20c)로부터 도출로(30)에 배출된 유체가 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 것이다. 이 제3 외측 저지부(47)는, 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제3 관통 구멍(38, 24)의 주위를 둘러싸고 있다. 즉, 제3 외측 저지부(47)는, 외측 탄성 시트(6) 중 제3 개구(43)의 주위를 둘러싸는 부분이다.

또한, 외측 탄성 시트(6)에는, 복수의 삽입 관통 구멍(49)(도 2 참조)이 형성되어 있다. 복수의 삽입 관통 구멍(49)은, 외측 탄성 시트(6)가 최외층(4)과 유로층(2) 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 유로층(2)의 복수의 삽입 관통 구멍(32) 및 최외층(4)의 복수의 삽입 관통 구멍(40)과 일치하는 위치에 형성되어 있다. 각 삽입 관통 구멍(49)은, 외측 탄성 시트(6)를 그 두께 방향으로 관통하고 있다.

내측 탄성 시트(8)는, 유로층(2)에 굽힘 변형이 발생한 경우에 그 굽힘 변형을 흡수하여 그 굽힘 변형이 발생한 유로층(2)으로부터 인접하는 유로층(2)에 굽힘 변형이 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다. 또한, 내측 탄성 시트(8)는, 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 유체가 누출되는 것을 저지하는 가스킷으로서의 기능도 갖는다.

내측 탄성 시트(8)는, 상기 적층 방향에 있어서 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에 개재 장착되어 있다. 구체적으로는, 내측 탄성 시트(8)는, 인접하는 유로층(2)의 주연부끼리의 사이와 그 주연부의 내측 전체의 영역끼리의 사이에 걸쳐 개재 장착되어 있다.

내측 탄성 시트(8)는, 외측 탄성 시트(6)와 마찬가지의 것이다. 내측 탄성 시트(8)에는, 외측 탄성 시트(6)의 제1 개구(41), 제2 개구(42) 및 제3 개구(43)와 마찬가지의 제1 개구(51)(도 2 및 도 3 참조), 제2 개구(52)(도 4 참조) 및 제3 개구(53)(도 2 및 도 3 참조)가 형성되어 있다. 또한, 내측 탄성 시트(8)는, 제1 내측 저지부(55)(도 2 및 도 3 참조)와, 제2 내측 저지부(56)(도 4 참조)와, 제3 내측 저지부(57)(도 2 및 도 3 참조)를 갖는다.

제1 개구(51)는, 내측 탄성 시트(8)가 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제1 관통 구멍(21)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 제2 개구(52)는, 내측 탄성 시트(8)가 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제2 관통 구멍(22)과 겹치는 위치에 형성되어 있다. 제3 개구(53)는, 내측 탄성 시트(8)가 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제3 관통 구멍(24)과 겹치는 위치에 형성되어 있다.

제1 내측 저지부(55)는, 제1 유체가 제1 도입로(26)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 것이다. 이 제1 내측 저지부(55)는, 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에서, 상기 적층 방향에서 보아 제1 관통 구멍(21)의 주위를 둘러싸고 있다. 즉, 제1 내측 저지부(55)는, 내측 탄성 시트(8) 중 제1 개구(51)의 주위를 둘러싸는 부분이다.

제2 내측 저지부(56)는, 제2 유체가 제2 도입로(28)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 것이다. 이 제2 내측 저지부(56)는, 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제2 관통 구멍(22)의 주위를 둘러싸고 있다. 즉, 제2 내측 저지부(56)는, 내측 탄성 시트(8) 중 제2 개구(52)의 주위를 둘러싸는 부분이다.

제3 내측 저지부(57)는, 유로(20)의 출구(20c)로부터 도출로(30)에 배출된 유체가 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 것이다. 이 제3 내측 저지부(57)는, 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 제3 관통 구멍(24)의 주위를 둘러싸고 있다. 즉, 제3 내측 저지부(57)는, 내측 탄성 시트(8) 중 제3 개구(53)의 주위를 둘러싸는 부분이다.

또한, 내측 탄성 시트(8)에는, 외측 탄성 시트(6)의 복수의 삽입 관통 구멍(49)과 마찬가지의 복수의 삽입 관통 구멍(59)이 형성되어 있다. 복수의 삽입 관통 구멍(59)은, 내측 탄성 시트(8)가 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에 개재 장착된 상태에서, 상기 적층 방향으로부터 보아 유로층(2)의 복수의 삽입 관통 구멍(32), 최외층(4)의 복수의 삽입 관통 구멍(40) 및 외측 탄성 시트(6)의 복수의 삽입 관통 구멍(49)과 일치하는 위치에 형성되어 있다.

제1 외측 시일 부재(9)(도 2 및 도 3 참조)는 상기 적층 방향으로부터 보아 제1 관통 구멍(34, 21)과 겹치는 스페이스의 주위를 둘러싸도록 제1 외측 저지부(45)의 내주면을 따라서 형성되어 있다. 제1 외측 시일 부재(9)는, 최외층(4)의 제1 관통 구멍(34)의 주연부와 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21)의 주연부 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하고, 그것에 의해 제1 도입로(26)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극으로의 제1 유체의 누출을 방지한다. 제1 외측 시일 부재(9)는, 고무 등의 탄성체로 이루어지고, 제1 개구(41)의 형상에 따른 환상으로 형성되어 있다. 이 제1 외측 시일 부재(9)로서, 소위 O링이 사용되고 있다. 제1 외측 시일 부재(9)는, 제1 개구(41) 내에 끼워 넣어져, 제1 외측 저지부(45)에 의해 구속되어 위치 결정되어 있다.

제1 외측 시일 부재(9)의 두께는, 당해 제1 외측 시일 부재(9)가 최외층(4)과 유로층(2)에 의해 끼워 넣어져 있지 않은 상태에서는, 외측 탄성 시트(6)의 두께보다도 크다. 그리고, 후술하는 바와 같이 복수의 유로층(2)과 2개의 최외층(4)이 체결됨으로써, 제1 외측 시일 부재(9)는, 최외층(4)과 유로층(2)에 의해 끼워 넣어져 찌부러지도록 탄성 변형되어, 외측 탄성 시트(6)의 두께와 동일한 두께로 됨과 함께, 최외층(4)과 유로층(2)의 서로 대향하는 면에 밀착된다.

제2 외측 시일 부재(10), 제3 외측 시일 부재(11), 제1 내측 시일 부재(12), 제2 내측 시일 부재(13) 및 제3 내측 시일 부재(14)는, 제1 외측 시일 부재(9)와 마찬가지의 것이다.

구체적으로는, 제2 외측 시일 부재(10)(도 4 참조)는 상기 적층 방향으로부터 보아 제2 관통 구멍(36, 22)과 겹치는 스페이스의 주위를 둘러싸도록 제2 외측 저지부(46)의 내주면을 따라서 형성되어 있다. 제2 외측 시일 부재(10)는, 최외층(4)의 제2 관통 구멍(36)의 주연부와 유로층(2)의 제2 관통 구멍(22)의 주연부 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하고, 그것에 의해 제2 도입로(28)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극으로의 제2 유체의 누출을 방지한다. 제2 외측 시일 부재(10)는, 제2 개구(42) 내에 끼워 넣어져, 제2 외측 저지부(46)에 의해 구속되어 위치 결정되어 있다.

제3 외측 시일 부재(11)(도 2 및 도 3 참조)는 상기 적층 방향으로부터 보아 제3 관통 구멍(38, 24)과 겹치는 스페이스의 주위를 둘러싸도록 제3 외측 저지부(47)의 내주면을 따라서 형성되어 있다. 제3 외측 시일 부재(11)는, 최외층(4)의 제3 관통 구멍(38)의 주연부와 유로층(2)의 제3 관통 구멍(24)의 주연부 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하고, 그것에 의해 도출로(30)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극으로의 유체의 누출을 방지한다. 제3 외측 시일 부재(11)는, 제3 개구(43) 내에 끼워 넣어져, 제3 외측 저지부(47)에 의해 구속되어 위치 결정되어 있다.

제1 내측 시일 부재(12)(도 2 및 도 3 참조)는 상기 적층 방향으로부터 보아 제1 관통 구멍(21)과 겹치는 스페이스의 주위를 둘러싸도록 제1 내측 저지부(55)의 내주면을 따라서 형성되어 있다. 제1 내측 시일 부재(12)는, 인접하는 유로층(2)의 제1 관통 구멍(21)의 주연부끼리의 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하고, 그것에 의해 제1 도입로(26)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극으로의 제1 유체의 누출을 방지한다. 제1 내측 시일 부재(12)는, 제1 개구(51) 내에 끼워 넣어져, 제1 내측 저지부(55)에 의해 구속되어 위치 결정되어 있다.

제2 내측 시일 부재(13)(도 4 참조)는 상기 적층 방향으로부터 보아 제2 관통 구멍(22)과 겹치는 스페이스의 주위를 둘러싸도록 제2 내측 저지부(56)의 내주면을 따라서 형성되어 있다. 제2 내측 시일 부재(13)는, 인접하는 유로층(2)의 제2 관통 구멍(22)의 주연부끼리의 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하고, 그것에 의해 제2 도입로(28)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극으로의 제2 유체의 누출을 방지한다. 제2 내측 시일 부재(13)는, 제2 개구(52) 내에 끼워 넣어져, 제2 내측 저지부(56)에 의해 구속되어 위치 결정되어 있다.

제3 내측 시일 부재(14)(도 2 및 도 3 참조)는 상기 적층 방향으로부터 보아 제3 관통 구멍(24)과 겹치는 스페이스의 주위를 둘러싸도록 제3 내측 저지부(57)의 내주면을 따라서 형성되어 있다. 제3 내측 시일 부재(14)는, 인접하는 유로층(2)의 제3 관통 구멍(24)의 주연부끼리의 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하고, 그것에 의해 도출로(30)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극으로의 유체의 누출을 방지한다. 제3 내측 시일 부재(14)는, 제3 개구(53) 내에 끼워 넣어져, 제3 내측 저지부(57)에 의해 구속되어 위치 결정되어 있다.

복수의 체결 부재(15)(도 1 및 도 2 참조)는 각 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에 외측 탄성 시트(6) 및 3개의 시일 부재(9∼11)가 개재 장착되고 또한 인접하는 유로층(2) 간에 내측 탄성 시트(8) 및 3개의 시일 부재(12∼14)가 개재 장착된 상태에서 적층된 복수의 유로층(2) 및 2개의 최외층(4)을, 당해 2개의 최외층(4)이 복수의 유로층(2)을 상기 적층 방향의 양측으로부터 끼워 넣도록 당해 2개의 최외층(4)의 주연부와 당해 복수의 유로층(2)의 주연부를 체결하는 것이다.

구체적으로, 각 체결 부재(15)는, 볼트(15a)와 너트(15b)로 이루어진다. 각 체결 부재(15)의 볼트(15a)는, 각 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이에 외측 탄성 시트(6)가 개재 장착되고 또한 인접하는 유로층(2) 간에 내측 탄성 시트(8)가 개재 장착된 상태에서, 2개의 최외층(4) 중 한쪽의 최외층(4)측으로부터 각 최외층(4)의 각 삽입 관통 구멍(40), 유로층(2)의 삽입 관통 구멍(32), 각 외측 탄성 시트(6)의 각 삽입 관통 구멍(49) 및 내측 탄성 시트(8)의 각 삽입 관통 구멍(59)에 삽입 관통되어 있다. 그리고, 2개의 최외층(4) 중 다른 쪽의 최외층(4)에 대하여 상기 한쪽의 최외층(4)과 반대측의 위치에서 각 볼트(15a)에 대응하는 너트(15b)가 각각 나사 결합되어 체결됨으로써 상기와 같은 체결이 이루어져 있다.

제1 헤더(16)(도 1 참조)는 제1 도입로(26)(도 3 참조)에 제1 유체를 공급하기 위한 것이며, 2개의 최외층(4) 중 한쪽의 최외층(4)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 제1 헤더(16)는, 상기 한쪽의 최외층(4) 중 인접하는 유로층(2)에 대하여 반대측을 향하는 외면에 설치되어, 그 한쪽의 최외층(4)에 형성된 제1 관통 구멍(34)을 덮고 있다. 이에 의해, 제1 헤더(16)의 내부 공간이 제1 도입로(26)와 연통하고 있다. 제1 헤더(16)에는, 도시하지 않은 배관이 접속되고, 그 배관을 통해 제1 헤더(16)의 내부 공간에 제1 유체가 공급되고, 그 내부 공간으로부터 제1 도입로(26)로 제1 유체가 공급되도록 되어 있다.

또한, 제1 헤더(16)는, 상기 한쪽의 최외층(4)에 있어서 제1 관통 구멍(34)과 나란히 형성된 제3 관통 구멍(38)을 덮는 부분을 갖고 있고, 이 부분에서 당해 제3 관통 구멍(38)의 개구를 밀봉하고 있다. 즉, 당해 부분에 의해, 도출로(30)의 제3 헤더(18)와 반대측의 단부가 밀봉되어 있다.

제2 헤더(17)(도 1 참조)는 제2 도입로(28)(도 4 참조)에 제2 유체를 공급하기 위한 것이다. 이 제2 헤더(17)는, 제1 헤더(16)가 설치된 상기 한쪽의 최외층(4)의 외면과 동일한 외면에 설치되어 있고, 그 한쪽의 최외층(4)에 형성된 제2 관통 구멍(36)을 덮고 있다. 이에 의해, 제2 헤더(17)의 내부 공간이 제2 도입로(28)와 연통하고 있다. 제2 헤더(17)에는, 도시하지 않은 배관이 접속되고, 그 배관을 통해 제2 헤더(17)의 내부 공간에 제2 유체가 공급되고, 그 내부 공간으로부터 제2 도입로(28)로 제2 유체가 공급되도록 되어 있다.

제3 헤더(18)(도 1 참조)는 각 유로(20)의 출구(20c)로부터 도출로(30)(도 3 참조)에 배출된 유체를 그 도출로(30)로부터 도시하지 않은 배출 배관에 배출하기 위한 것이다. 이 제3 헤더(18)는, 2개의 최외층(4) 중 상기 한쪽의 최외층(4)이 아닌 다른 쪽의 최외층(4)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 제3 헤더(18)는, 상기 다른 쪽의 최외층(4) 중 유로층(2)에 대하여 반대측을 향하는 외면에 설치되어, 그 다른 쪽의 최외층(4)에 형성된 제3 관통 구멍(38)을 덮고 있다. 이에 의해, 제3 헤더(18)의 내부 공간이 도출로(30)와 연통하고 있다. 제3 헤더(18)에는, 도시하지 않은 배출 배관이 접속되어, 도출로(30)로부터 당해 제3 헤더(18)의 내부 공간에 도출된 유체가 배출 배관을 통해 배출되도록 되어 있다.

또한, 제3 헤더(18)는, 상기 다른 쪽의 최외층(4)에 있어서 제3 관통 구멍(38)과 나란히 형성된 제1 관통 구멍(34)을 덮는 부분을 갖고 있고, 이 부분에 의해 당해 제1 관통 구멍(34)의 개구를 밀봉하고 있다. 즉, 당해 부분에 의해, 제1 도입로(26)의 제1 헤더(16)와 반대측의 단부가 밀봉되어 있다. 이 제3 헤더(18) 및 제1 헤더(16)는 유로층(2), 최외층(4), 외측 탄성 시트(6) 및 내측 탄성 시트(8)와 함께 체결 부재(15)에 의해 체결되어 있다.

밀봉 부재(19)(도 1 및 도 4 참조)는 제2 도입로(28)의 제2 헤더(17)와 반대측의 단부를 밀봉하는 것이다. 밀봉 부재(19)는, 제3 헤더(18)가 설치된 상기 다른 쪽의 최외층(4)의 외면과 동일한 외면에 설치되어 있고, 그 다른 쪽의 최외층(4)에 형성된 제2 관통 구멍(36)의 개구를 덮어 밀봉하고 있다. 이 밀봉 부재(19)와 제2 헤더(17)는, 유로층(2), 최외층(4), 외측 탄성 시트(6) 및 내측 탄성 시트(8)와 함께 체결 부재(15)에 의해 체결되어 있다.

본 실시 형태에서는, 유로층(2)이 그 내부에 형성된 유로(20)에 유통시키는 유체에 대하여 내부식성을 갖는 세라믹스제이기 때문에, 유로층(2)의 부식, 즉 유로 구조체(1)의 부식을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 각 최외층(4)과 그 최외층(4)에 인접하는 유로층(2) 사이에 외측 탄성 시트(6)가 개재 장착되어 있다. 이 때문에, 체결 부재(15)에 의한 체결에 의해 각 최외층(4)에 굽힘 변형이 발생한 경우라도, 그 최외층(4)의 굽힘 변형을 외측 탄성 시트(6)에 의해 흡수하여 당해 굽힘 변형이 유로층(2)에 전달되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 유로층(2)에 파손이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 각 최외층(4)은, 유로층(2)의 굽힘 강성보다도 높은 굽힘 강성을 갖기 때문에, 체결 부재(15)에 의해 체결되었을 때에 각 최외층(4)에 발생하는 굽힘 변형을 저감할 수 있다.

구체적으로, 가령 적층형의 유로 구조체를 구성하는 각 층이 그것들의 주연부 및 그 주연부의 내측의 영역 전체에 걸쳐 분산된 다수의 개소에서 밸런스 좋게 체결되는 경우에는 그것들의 층에 굽힘 변형은 발생하기 어렵지만, 각 층의 주연부만이 체결되는 경우에는, 그 각 층의 체결되는 주연부에 국소적으로 적층 방향에 있어서 체결하는 힘이 작용하여 그들 층에 큰 굽힘 변형이 발생하기 쉽다. 특히, 내부에 유로가 형성된 유로층의 굽힘 강성은 낮아지기 쉽기 때문에, 유로 구조체를 구성하는 적층체의 양측의 최외층이 그와 같은 유로층이며, 그 유로층 중의 주연부만이 서로 체결되도록 하는 경우에는, 당해 유로층에 큰 굽힘 변형이 발생하여 당해 유로층에 파손이 발생할 우려가 있다.

이에 반해, 본 실시 형태에서는, 상기 적층 방향에 있어서 복수의 유로층(2)의 적층체의 양측에 배치된 2개의 최외층(4)의 굽힘 강성이 유로층(2)의 굽힘 강성보다도 높기 때문에, 그 2개의 최외층(4)의 주연부끼리가 국소적으로 체결되어 있어도, 그 최외층(4)에 발생하는 굽힘 변형을 유로층의 주연부만이 국소적으로 체결되는 경우에 그 유로층에 발생하는 굽힘 변형보다도 작은 굽힘 변형으로 억제할 수 있다. 그 결과, 각 최외층(4)으로부터 유로층(2)에 굽힘 변형이 전달될 가능성이 보다 낮아져, 유로층(2)에 파손이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 외측 탄성 시트(6)의 제1 외측 저지부(45)에 의해, 제1 유체가 제1 도입로(26)로부터 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 외측 탄성 시트(6)의 제2 외측 저지부(46)에 의해, 제2 유체가 제2 도입로(28)로부터 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 외측 탄성 시트(6)의 제3 외측 저지부(47)에 의해, 유체가 도출로(30)로부터 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 외측 탄성 시트(6)를 이용하여 최외층(4)과 그것에 인접하는 유로층(2) 사이의 간극으로부터의 유체의 누출을 저지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 외측 저지부(45)에 더하여, 그 제1 외측 저지부(45)의 내주면을 따라서 형성된 제1 외측 시일 부재(9)에 의해서도, 제1 유체가 제1 도입로(26)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 제2 외측 저지부(46)에 더하여, 그 제2 외측 저지부(46)의 내주면을 따라서 형성된 제2 외측 시일 부재(10)에 의해서도, 제2 유체가 제2 도입로(28)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 제3 외측 저지부(47)에 더하여, 그 제3 외측 저지부(47)의 내주면을 따라서 형성된 제3 외측 시일 부재(11)에 의해서도, 유체가 도출로(30)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 제1 도입로(26), 제2 도입로(28) 및 도출로(30)로부터 최외층(4)과 유로층(2) 사이의 간극을 통한 유체의 누출을 보다 확실하게 저지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 체결 부재(15)에 의한 체결에 의해 가령 최외층(4)에 미소한 굽힘 변형이 발생하여 그 굽힘 변형이 외측 탄성 시트(6)에 의해 전부 흡수되지 않고 유로층(2)에 전달된 경우라도, 인접하는 유로층(2)끼리의 사이에 내측 탄성 시트(8)가 개재 장착되어 있으므로, 굽힘 변형이 전달된 유로층(2)으로부터 그것에 인접하는 다른 유로층(2)에 굽힘 변형이 전달되는 것을 내측 탄성 시트(8)에 의해 방지할 수 있다. 이에 의해, 유로층(2)에 파손이 발생하는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 내측 탄성 시트(8)의 제1 내측 저지부(55)에 의해, 제1 유체가 제1 도입로(26)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 내측 탄성 시트(8)의 제2 내측 저지부(56)에 의해, 제2 유체가 제2 도입로(28)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 내측 탄성 시트(8)의 제3 내측 저지부(57)에 의해, 유체가 도출로(30)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 내측 탄성 시트(8)를 이용하여 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극으로부터의 유체의 누출을 저지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제1 내측 저지부(55)에 더하여, 그 제1 내측 저지부(55)의 내주면을 따라서 형성된 제1 내측 시일 부재(12)에 의해서도, 제1 유체가 제1 도입로(26)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 제2 내측 저지부(56)에 더하여, 그 제2 내측 저지부(56)의 내주면을 따라서 형성된 제2 내측 시일 부재(13)에 의해서도, 제2 유체가 제2 도입로(28)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 또한, 제3 내측 저지부(57)에 더하여, 그 제3 내측 저지부(57)의 내주면을 따라서 형성된 제3 내측 시일 부재(14)에 의해서도, 유체가 도출로(30)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 제1 도입로(26), 제2 도입로(28) 및 도출로(30)로부터 인접하는 유로층(2)끼리의 사이의 간극을 통한 유체의 누출을 보다 확실하게 저지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 체결 부재(15)의 볼트(15a)가 각 최외층(4)의 삽입 관통 구멍(40), 각 유로층(2)의 삽입 관통 구멍(32), 각 외측 탄성 시트(6)의 삽입 관통 구멍(49) 및 내측 탄성 시트(8)의 삽입 관통 구멍(59)에 삽입 관통됨으로써, 상기 적층 방향에 대하여 직교하는 방향에 있어서 각 최외층(4)과 각 유로층(2)과 각 외측 탄성 시트(6)와 내측 탄성 시트(8)를 상대적으로 위치 결정할 수 있다. 이 때문에, 각 최외층(4)과 각 유로층(2)과 각 외측 탄성 시트(6)와 내측 탄성 시트(8)를 용이하게 또한 정확하게 상대적으로 위치 결정하여 그것들을 체결할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 유로 구조체는, 상기 실시 형태와 같은 것에 반드시 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 의한 유로 구조체의 구성으로서, 예를 들어 이하와 같은 구성을 채용하는 것이 가능하다.

유로 구조체는, 내측 탄성 시트를 반드시 구비하고 있지는 않아도 된다. 즉, 인접하는 유로층끼리가 직접 적층되고 있어도 된다.

또한, 최외층은, 반드시 상기 실시 형태에서 나타낸 구성의 것에 한정되는 것은 아니다. 최외층의 굽힘 강성이 유로층의 굽힘 강성보다도 높아지는 것이면, 최외층은, 반드시 세라믹스제는 아니어도 되고, 수지나 금속 그 밖의 소재에 의해 형성되어 있어도 된다. 또한, 최외층의 두께를 크게 함으로써, 유로층의 굽힘 강성보다도 최외층의 굽힘 강성을 높게 해도 된다.

또한, 복수의 유로층의 주연부는 반드시 체결되어 있지는 않아도 된다. 예를 들어, 각 최외층이 유로층에 비해 한층 더 크게 되어 있어, 유로층의 주연부로부터 외측으로 비어져 나온 2개의 최외층의 주연부끼리를 체결 부재에 의해 유로층의 외측의 위치에서 체결하도록 해도 된다. 이 경우, 유로층끼리는 체결되지 않고, 2개의 최외층에 의해 끼워 넣어져 압박됨으로써 유로층끼리가 밀접하도록 되어 있으면 된다.

또한, 외측 탄성 시트는, 적어도 최외층과 그것에 인접하는 유로층의 주연부 사이에 개재 장착되어 있으면 되고, 반드시 유로층의 주연부의 내측의 영역까지 커버하고 있지는 않아도 된다.

또한, 유로 구조체는 3층 이상의 적층된 유로층을 갖고 있어도 된다.

또한, 최외층 및 유로층은, 반드시 그것들의 주연부에서 체결되는 것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 최외층 및 유로층은, 그것들의 주연부보다도 내측에서 체결되어도 된다. 예를 들어, 최외층 및 유로층은 그것들의 중앙부에서 체결되어도 된다.

또한, 최외층은 더미층에 한정되지 않고, 유로가 내부에 형성된 세라믹스제의 층이어도 된다. 즉, 최외층은 유로층과 동일한 것이어도 된다.

또한, 최외층은, 반드시, 유로층의 굽힘 강성보다도 높은 굽힘 강성을 갖는 것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 최외층은 유로층의 굽힘 강성 이하의 굽힘 강성을 갖는 것이어도 된다.

또한, 상기 실시 형태의 유로 구조체에 있어서, 도입측과 도출측의 역할을 교체함과 함께, 유체의 공급측과 배출측의 역할을 교체해도 된다. 즉, 제1 도입로 및 제2 도입로를 유로로부터 유로 구조체의 외부로 유체를 도출하기 위한 도출로로 하고, 도출로를 유로에 유체를 도입하기 위한 도입로로 해도 된다. 이 경우, 제1 헤더 및 제2 헤더를, 유체를 배출하기 위한 것으로 하고, 제3 헤더를, 유체를 공급하기 위한 것으로 하면 된다.

1 : 유로 구조체
2 : 유로층
4 : 최외층
6 : 외측 탄성 시트
8 : 내측 탄성 시트
9 : 제1 외측 시일 부재(외측 시일 부재)
10 : 제2 외측 시일 부재(외측 시일 부재)
11 : 제3 외측 시일 부재(외측 시일 부재)
12 : 제1 내측 시일 부재(내측 시일 부재)
13 : 제2 내측 시일 부재(내측 시일 부재)
14 : 제3 내측 시일 부재(내측 시일 부재)
15 : 체결 부재
15a : 볼트
15b : 너트
20 : 유로
21 : 유로층 제1 관통 구멍(관통 구멍)
22 : 유로층 제2 관통 구멍(관통 구멍)
24 : 유로층 제3 관통 구멍(관통 구멍)
26 : 제1 도입로(도입로)
28 : 제2 도입로(도입로)
30 : 도출로
34 : 최외층 제1 관통 구멍(관통 구멍)
36 : 최외층 제2 관통 구멍(관통 구멍)
38 : 최외층 제3 관통 구멍(관통 구멍)
45 : 제1 외측 저지부(외측 저지부)
46 : 제2 외측 저지부(외측 저지부)
47 : 제3 외측 저지부(외측 저지부)
55 : 제1 내측 저지부(내측 저지부)
56 : 제2 내측 저지부(내측 저지부)
57 : 제3 내측 저지부(내측 저지부)

Claims

유체를 유통시키는 유로를 구비하는 유로 구조체이며,
상기 유로가 내부에 형성되어 있으며, 서로 적층된 세라믹스제의 복수의 유로층과,
상기 복수의 유로층의 적층 방향에 있어서 그 복수의 유로층의 양측에 배치되는 2개의 최외층과,
상기 각 최외층과 그 최외층에 인접하는 상기 유로층 사이에 개재 장착되며, 탄성체로 이루어지는 외측 탄성 시트와,
상기 2개의 최외층이 상기 복수의 유로층을 상기 적층 방향의 양측으로부터 끼워 넣은 상태에서 당해 2개의 최외층끼리를 체결하는 체결 부재를 구비하고,
상기 체결 부재는 볼트와 그것에 나사 결합하는 너트를 갖고,
상기 각 최외층 및 상기 각 유로층에는, 상기 볼트가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 각각 형성되고,
상기 2개의 최외층 중 한쪽의 최외층측으로부터 상기 삽입 관통 구멍에 상기 볼트가 삽입 관통되고, 다른 쪽의 상기 최외층측에서 상기 볼트에 상기 너트가 나사 결합되어 체결됨으로써, 상기 2개의 최외층이 상기 복수의 유로층을 끼워 넣은 상태에서 당해 2개의 최외층 및 상기 복수의 유로층이 체결되어 있는, 유로 구조체.
제1항에 있어서,
상기 최외층은 상기 유로층의 굽힘 강성보다도 높은 굽힘 강성을 갖는, 유로 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 각 최외층은 유로가 내부에 형성된 세라믹스제의 층인, 유로 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 각 최외층은 더미층인, 유로 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 각 유로층 및 상기 각 최외층에는, 상기 적층 방향에 있어서 그것들의 각 층을 관통하는 구멍이며 유체를 상기 유로로 유도하는 도입로 또는 상기 유로로부터 상기 유로 구조체의 외부로 유체를 유도하는 도출로를 형성하는 관통 구멍이 각각 형성되고,
상기 외측 탄성 시트는, 상기 최외층과 그것에 인접하는 상기 유로층 사이에서 상기 관통 구멍의 주위를 둘러싸서, 상기 유체가 상기 최외층과 상기 유로층 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 외측 저지부를 갖는, 유로 구조체.
제5항에 있어서,
상기 외측 저지부의 내주면을 따라서 형성되며, 상기 최외층과 상기 유로층 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하는 외측 시일 부재를 더 구비하는, 유로 구조체.
제1항에 있어서,
상기 적층 방향에 있어서 인접하는 상기 유로층끼리의 사이에 개재 장착되며, 탄성체로 이루어지는 내측 탄성 시트를 더 구비하는, 유로 구조체.
제7항에 있어서,
상기 각 유로층에는, 상기 적층 방향에 있어서 당해 각 유로층을 관통하는 구멍이며 유체를 상기 유로로 유도하는 도입로 또는 상기 유로로부터 상기 유로 구조체의 외부로 유체를 유도하는 도출로를 형성하는 관통 구멍이 형성되고,
상기 내측 탄성 시트는, 인접하는 상기 유로층끼리의 사이에서 상기 관통 구멍의 주위를 둘러싸서, 상기 유체가 인접하는 상기 유로층끼리의 사이의 간극을 통해 누출되는 것을 저지하는 내측 누출 저지부를 갖는, 유로 구조체.
제8항에 있어서,
상기 내측 누출 저지부의 내주면을 따라서 형성되며, 인접하는 상기 유로층끼리의 사이에 끼워 넣어져 그것들 사이의 간극을 밀봉하는 내측 시일 부재를 더 구비하는, 유로 구조체.
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