JP2002155385A - シール構造を有する水密装置 - Google Patents

シール構造を有する水密装置

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JP2002155385A
JP2002155385A JP2000348093A JP2000348093A JP2002155385A JP 2002155385 A JP2002155385 A JP 2002155385A JP 2000348093 A JP2000348093 A JP 2000348093A JP 2000348093 A JP2000348093 A JP 2000348093A JP 2002155385 A JP2002155385 A JP 2002155385A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 異種金属の接触により発生する水密容器の電
食を防止することができると共に、十分な強度を有し、
腐食した場合でも容易且つ安価に修復し長期に亘って水
密容器を使用することができるシール構造を有する水密
装置を提供する。 【解決手段】 電食板1は水密容器7にOリング2によ
り水密シールされて取り付けられており、圧力又は温度
等を検出するセンサ4がOリング5により水密シールさ
れて電食板1に取り付けられている。電食板1は水密容
器7と同種の金属又は水密容器7よりも液中での電位が
低い材料からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水中構造物に取り
付けられるセンサ等の部材の取付構造において、異種金
属接触部に発生する腐食電流(ガルバニック電流)によ
って生じる電食を防止したシール構造を有する水密装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】水又は海水中等で使用される水中構造物
に、温度及び圧力等を測定するセンサ等の部材を取り付
ける場合、構造物とセンサとが異種金属であるため、こ
の異種金属接触部において腐食電流が発生して腐食が生
じる。図3は、従来のシール構造を有する水密装置を示
す断面図である。
【0003】図3に示すように、水又は海水中に水密容
器107が浸漬されており、この水密容器107の上部
開口部に温度又は圧力を検出するセンサ104が配設さ
れ、センサ104はネジ108により水密容器107に
固定されている。センサ104における水密容器107
の開口部内に挿入される部分の外周面には、周方向に延
びるリング状の凹部が形成されており、この凹部内にO
リング105が嵌め込まれている。これにより、センサ
104の外周面と水密容器107の開口部内面との間
に、Oリング105が介装され、このOリング105に
より水密容器107の上端開口部が水密的にシールされ
ている。
【0004】このようにして水中又は海水中等の液体中
で使用する機器に、温度及び圧力等を検出するセンサが
取り付けられている。そして、一般的には、このような
センサ104には既製品が使用されている。また、海水
中等の金属の腐食が発生しやすい環境下でも使用するこ
とができ、且つ高圧下でも使用することを可能とするた
め、通常、センサ104にはステンレス鋼等の耐腐食材
料が使用されている。また、水密容器107は軽量で高
強度のアルミニウム又はアルミニウム合金等により製造
されている。
【0005】しかしながら、このような水密容器のシー
ル構造においては、アルミニウム合金等からなる水密容
器107にステンレス鋼製のセンサ104がねじ止めに
より取り付けられているため、液中でセンサを使用中に
異種金属接触による電食でアルミニウム合金の水密容器
に腐食が生じ、やがて水密容器が使用できなくなってし
まうという問題点がある。
【0006】従来、異種金属の接触による腐食を防止し
た技術が特開平8−42731号公報及び特開平8−4
2732号公報に開示されている(従来例1)。これら
の公報においては、被接続管の端部が外嵌される筒状部
を有する樹脂製防食コアを、筒状の金属製弁箱の内部に
設けた防食ボール弁において、前記被接続管の端部の雄
ねじ部が螺合する雌ねじ部を内周面に有する筒状の金属
製インサート部材を、電気的絶縁性を有する絶縁層を介
して、前記金属製弁箱の内周面に固着した防食ボール弁
が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
1においては、金属の腐食を防止するために絶縁膜を使
用するため、必要な強度が得られない場合があるという
問題点がある。
【0008】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、異種金属の接触により発生する水密容器の
電食を防止することができると共に、十分な強度を有
し、腐食した場合でも容易且つ安価に修復し長期に亘っ
て水密容器を使用することができるシール構造を有する
水密装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係るシール構造
を有する水密装置は、第1金属からなる水密容器と、こ
の水密容器に水密的に重ねて設けられ前記第1金属と同
種又は第1金属の液中電位以下の液中電位を有する第2
金属からなる電食板と、この電食板に水密的に固定され
る部材と、を有することを特徴とする。
【0010】本発明に係る他のシール構造を有する水密
装置は、第1金属からなる水密容器と、この水密容器に
水密的に重ねて設けられた電食板と、この電食板に水密
的に固定される部材と、を有し、前記電食板は、前記水
密容器に接する側に配置され前記第1金属と同種又は第
1金属の液中電位以下の液中電位を有する第2金属から
なる第1部分と、前記第1部分に圧接により重ねられ前
記部材が取り付けられる第3金属からなる第2部分とを
備えることを特徴とする。
【0011】本発明においては、水密容器がこの水密容
器に接触する電食板の液中電位以上の液中電位を有する
ため、仮に、水密容器と電食板とが異種金属であって腐
食電流が発生した場合においても、電食板が腐食され、
水密容器が腐食されることはない。また、水密容器と電
食板とが同種金属で形成されていても、通常ステンレス
鋼からなるセンサ等の筐体(部材)と接触しているの
は、電食板であるので、部材と電食板との間での接触電
位により電食板に腐食が生じても、水密容器自体には腐
食が生じない。電食板自体は低コストで安価に製造でき
るので、電食が発生ても、電食板を交換することによ
り、容易且つ低コストで、長期にわたって水密容器と部
材との間のシール機能を維持することができる。
【0012】前記電食板はOリングによって前記水密容
器にシールされ、また、前記部材は、Oリングによって
前記電食板にシールすることができる。
【0013】また、前記第1金属及び第2金属は、例え
ばアルミニウム又はアルミニウム合金であり、前記第3
金属は、例えばステンレス鋼である。
【0014】更に、電食板が第2金属からなる第1部分
と、第3金属からなる第2部分とを圧接接合することに
より得られたものとすることにより、第2金属を水密容
器の第1金属と同種の材料とし、第3金属を電食板上に
配置される部材と同種の材料とすることができ、水密容
器と電食板との間、電食板と部材との間の双方におい
て、接触電位による腐食が発生することを防止すること
ができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係るシー
ル構造を有する水密装置について添付の図面を参照して
具体的に説明する。図1は、本発明の第1の実施例に係
るシール構造を有する水密装置を示す断面図である。
【0016】本実施例のシール構造を有する水密装置
は、水又は海水等の液体中で使用されるものであり、シ
ール構造の周囲は水又は海水等の液体と接している。水
密容器7の上端開口部には、水密容器1の開口部と同一
形状の開口部を有する電食板1が配置されており、この
電食板1上には圧力又は温度を検出するセンサ4が配置
されている。電食板1は水密容器7に電食板取付ねじ3
によって取り付けられている。そして、電食板1の下
面、即ち、水密容器7と接触する面には、Oリング2が
電食板1の下面に形成されたリング状凹部内に嵌合され
て配置されており、このOリング2により電食板1と水
密容器7とが水密的にシールされている。なお、水密容
器7の内部は空気等の気体により占められている。
【0017】また、センサ4は、その外形状は、下半部
が電食板1及び水密容器7の開口部内に嵌合し、上半部
が電食板1上に突出するものとなっており、下半部を前
記開口部内に嵌合したときに、前記電食板の開口部の内
面と接触する面には、この面に形成されたリング状に延
びる凹部内に嵌合されてOリング5が配置されている。
このOリング5により、センサ4の外面と電食板1の内
面とが水密的にシールされている。これらのOリング
2,5により、周囲の液体が水密容器7内に浸入するこ
とが防止される。
【0018】次に、本実施例のシール構造を有する水密
装置の動作について説明する。電食板1は電食板用Oリ
ング2により水密シールされて水密容器7に取り付けら
れ、またセンサ4はセンサ用Oリング5により水密シー
ルされて電食板1に取り付けられている。このOリング
2,5が接触する面(シール面)、即ち、水密容器7の
上面及び電食板1の内面は、Oリングとの間のシール性
を確保するために、所望の表面粗さを有していることが
必要である。このシール面の平滑性が悪い場合には、O
リングとシール面との間でシール機能が保たれずに、液
漏れが生じてしまう。従来、水密容器107(図3)と
センサ104とが異種金属であったため、両者の接触面
で異種金属による液中電位差のために腐食電流が流れ、
接触面に腐食が生じて表面粗さが低下し(平滑性が低下
し)、漏水等の不具合が生じやすくなっていた。
【0019】しかしながら、本発明においては、電食板
1は水密容器7(第1金属)と同種の金属か、又は水密
容器7よりも液中での電位が低い第2金属により形成さ
れている。このため、電食板1と水密容器7との間で
は、電食板1に接触電位による腐食が生じることはあっ
ても、水密容器7に腐食が生じることはない。また、電
食板1には、センサ4の筐体外面との間で接触電位によ
る腐食が生じる可能性があるが、仮に腐食が生じた場合
には、早期に電食板1を未使用のものと交換することに
より、Oリング5の部位で漏水が生じることは防止でき
る。
【0020】本実施例の水密容器7に使用される材料と
しての第1金属は、例えばアルミニウム合金がある。こ
のアルミニウム合金は軽量で且つ安価であると共に、加
工が容易である。また、電食板1用の材料の第2金属と
しても、アルミニウム合金を使用することができる。な
お、センサ4は通常既製品を使用するが、このセンサ4
の外装材料にはステンレス鋼等の耐腐食材料が使用され
ている場合が多いため、このセンサ4と電食板1との間
の接触電位による電食板1の電食は避けられない。しか
し、電食板1に腐食が生じた場合においても、電食板1
は水密容器7に比較してはるかに安価であり、容易に交
換することができるので、早期に交換することにより、
シール不足による漏水を防止することができる。
【0021】本実施例においては、異種金属の接触によ
り発生する水密容器7の電食を防止すると共に、電食板
1とセンサ4との接触面において、電食現象により電食
板1に腐食が生じた場合も、安価で単純な形状の電食板
1のみを交換することにより、高価で複雑な水密容器7
はそのまま使用して使用前と同一の状態を維持できる。
従って、水密容器自体は長期に亘って使用可能であると
共に、従来のシール構造に比較して、保守整備を行う場
合の作業量を大幅に低減させることができる。
【0022】次に、本発明の第2の実施例に係るシール
構造を有する水密装置について説明する。図2は、本実
施例のシール構造を有する水密装置を示す断面図であ
る。本実施例においては、2種類の金属板を圧接により
接合した電食板を使用する。なお、図2に示す第2の実
施例において、図1に示す第1の実施例と同一構成要素
には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【0023】図2に示すように、電食板10は、水密容
器7と接触する側に、第2金属からなる板状の第1部分
10aを配置し、センサ4と接触する側に、第3金属か
らなる板状の第2部分10bを配置し、第1部分10a
と第2部分10bとを重ねて圧接接合することにより製
造されている。第1部分10aは、水密容器7を構成す
る第1金属(例えばアルミニウム合金)と同種の金属又
はこの第1金属の液中電位以下の液中電位を有する第2
金属からなるものである。また、第2部分10bはセン
サ4と接触する部分であり、例えば、センサの外装材料
(ステンレス鋼)と同種の第3金属により成形されてい
る。
【0024】一般的に水密容器7にはアルミニウム合金
が使用されることが多い。また、既製品のセンサを使用
する場合は、センサ4の外装材料にはステンレス鋼が一
般的に使用されている。従って、電食板10は、センサ
4との接触面側はステンレス鋼板からなる第2部分10
bとし、水密容器7との接触面側はアルミニウム合金板
からなる第1部分10aとし、この第1部分10aと第
2部分10bとを圧接接合することにより、製造され
る。
【0025】本実施例においては、水密容器7に接する
側の電食板10(第1部分10a)には、水密容器7と
同種又は液中電位が水密容器7の液中電位以下である材
料(第2金属)を使用しているため、水密容器7と電極
板10との接触部における電食を防止することができる
と共に、センサ4に接する側の電食板10(第2部分1
0b)には、センサ4と同種の材料を使用したため、セ
ンサ4と電食板10との間の電食も防止でき、これによ
り、耐腐食性を更に一層優れたものとすることができ
る。また、電食板10の第1部分10aと第2部分10
bとの界面は、圧接により接合しているので、この界面
での電食発生は抑制される。なお、第2部分10bにも
センサ4と同種の金属ではなく、液中電位がセンサの外
面構成材料の液中電位よりも低い液中電位を有する金属
を使用してもよい。
【0026】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、水
密容器とセンサ等の部材との間に電食板を介在させ、こ
の電食板の材質を水密容器と同種又は液中電位が水密容
器の液中電位以下の金属としたので、前記部材との間で
接触電位による腐食が生じても、水密容器においては腐
食が生じない。このため、この電食板を早期に交換する
ことにより、液体のシール性は十分に確保しながら、高
価で複雑な構造の水密容器はそのまま使用することがで
きるため、水密装置のランニングコストを著しく低減す
ることができる。また、上述の如く、水密容器を交換す
ることなく長期に亘って使用可能であるため、従来のシ
ール構造に比較して本発明のシール構造は保守整備を行
う場合の作業量を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係るシール構造を有す
る水密装置を示す断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例に係るシール構造を有す
る水密装置を示す断面図である。
【図3】従来のシール構造を有する水密装置を示す断面
図である。
【符号の説明】
1、10;電食板 2、5、105;Oリング 3;電食板取付ねじ 4、104;センサ 6、106;センサ取付ねじ 7、107;水密容器 10a;第1部分 10b;第2部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G050 AA01 BA02 BA03 CA01 EB03 EC02 3H051 AA04 BB03 BB06 CC16 DD02 EE08 FF02 FF14 4K060 AA02 BA03 BA10 BA13 BA41 BA43 BA45 DA01 DA10 EA20 EB01 FA05

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1金属からなる水密容器と、この水密
    容器に水密的に重ねて設けられ前記第1金属と同種又は
    前記第1金属の液中電位以下の液中電位を有する第2金
    属からなる電食板と、この電食板に水密的に固定される
    部材と、を有することを特徴とするシール構造を有する
    水密装置。
  2. 【請求項2】 第1金属からなる水密容器と、この水密
    容器に水密的に重ねて設けられた電食板と、この電食板
    に水密的に固定される部材と、を有し、前記電食板は、
    前記水密容器に接する側に配置され前記第1金属と同種
    又は第1金属の液中電位以下の液中電位を有する第2金
    属からなる第1部分と、前記第1部分に圧接により重ね
    られ前記部材が取り付けられる第3金属からなる第2部
    分とを備えることを特徴とするシール構造を有する水密
    装置。
  3. 【請求項3】 前記電食板はOリングによって前記水密
    容器に水密的にシールされていることを特徴とする請求
    項1又は2に記載のシール構造を有する水密装置。
  4. 【請求項4】 前記部材はOリングによって前記電食板
    に水密的にシールされていることを特徴とする請求項1
    乃至3のいずれか1項に記載のシール構造を有する水密
    装置。
  5. 【請求項5】 前記第1金属及び第2金属がアルミニウ
    ム又はアルミニウム合金であることを特徴とする請求項
    1乃至4のいずれか1項に記載のシール構造を有する水
    密装置。
  6. 【請求項6】 前記第3金属がステンレス鋼であること
    を特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載のシ
    ール構造を有する水密装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661836A (zh) * 2012-05-18 2012-09-12 西南石油大学 一种承压状态下橡胶密封性能和腐蚀性能检验方法及装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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