JP4590752B2 - 管路閉塞用流体膨張シール構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路を流体圧力によって膨張する流体膨張シール部材によって水密的に閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
化学やエネルギープラント設備において、設備の交換や点検等のメンテナンスの際に管路を気密・水密的に閉塞する場合、気体（空気）や液体（水）によって膨張する流体膨張シール部材を備えた閉止プラグを用いることがある。
【０００３】
このような閉止プラグは、その一例として図３に原子炉圧力容器のメインスチームラインノズルを閉止する際に用いられるＭＳラインプラグの断面図を示すように、円柱状の閉止プラグ本体１０の外周に弾性素材によって形成された中空円筒状の気体膨張シール２０と液体膨張シール１２がが外挿装着されて構成され、気体膨張シール２０及び液体膨張シール１２を収縮させた状態で管路１内の所定位置に挿置した後、気体膨張シール２０に気体（空気）を圧入して膨張させると共に液体膨張シール１２に液体（水）を圧入して膨張させ、気体膨張シール２０及び液体膨張シール１２が管路１の内周面と閉止プラグ本体１０の外周面に密着して気密・水密的に管路１を閉塞することができるようになっているものである。尚、図中１３は当該閉止プラグの基部１０Ａと管路１の分岐する壁面２の間に介装されるＯリングである。
【０００４】
以下、このような流体膨張シール部材の一例である気体膨張シール２０について説明する。
【０００５】
気体膨張シール２０は、ゴム等の弾性を有する素材によって中空円筒状に形成され、その内周部に設けられたバルブ２１が閉止プラグ本体１０に嵌入し、閉止プラグ本体１０の内側から気体の供給及び排出を行うようになっている。
【０００６】
気体膨張シール１０のバルブ装着部には、図４に拡大断面図を示すように所定径の円盤状の接合座３１′を備えたバルブ口金３０′が、接合座３１′を介して接合されて設けられており、このバルブ口金３０′にバルブ２１が接続されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のごとく構成された気体膨張シール２０では、バルブ２１が接続されるバルブ口金３０′の接合座３１′は平板状であるのに対し、バルブ口金３０′と対応する閉止プラグ本体１０の外周面１１は曲面となっているため、接合座３１′の外周縁が閉止プラグ本体１０の外周面１１から離間することとなって気体膨張シール２０の外面と閉止プラグ本体１０の外周面１１との間に図４中破線で示すように隙間が生じ、気体膨張シール２０が膨張して外周面１１に密着する際にその隙間（段差）を埋めるように変形するため、接合座３１′の外周縁隣接部位に大きな剪断力が生じて破損を招来するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、バルブ口金の接合座の周縁とプラグ本体の外周面の間に生ずる隙間によって招来される流体膨張シール部材の破損を防ぐことのできる路閉塞用気体膨張シール構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する本発明の管路閉塞用流体膨張シール構造は、円柱状の閉止プラグ本体の外周に中空円筒状の流体膨張シール部材が外挿装着されて成り、管路内に挿置されて流体圧によって膨張した前記流体膨張シール部材が前記管路の内周面と前記閉止プラグ本体の外周面に密着して前記管路を閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造において、前記流体膨張シール部材の内周側には給排気バルブの口金部材が円盤状の接合座を介して接合配設されており、該接合座は前記閉止プラグ本体の外周面に沿う曲面状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、円柱状の閉止プラグ本体の外周に中空円筒状の流体膨張シール部材が外挿装着されて成り、管路内に挿置されて流体圧によって膨張した前記流体膨張シール部材が前記管路の内周面と前記プラグ本体の外周面に密着して前記管路を閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造において、前記流体膨張シール部材の内周側には給排気用のバルブの口金部材が円盤状の接合座を介して接合配設されており、該流体膨張シール部材のバルブ配設部位と前記閉止プラグ本体の外周面との間には、前記接合座と対応する平面部と前記閉止プラグ本体の周面とを円滑に繋ぐ連続面を有するスペーサー部材が介設されて構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本願発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１（Ａ）は本願発明に係る管路閉塞用流体膨張シール構造の一構成例である流体膨張シール部材としての気体膨張シールのバルブ部位を閉止プラグの軸方向と直交する方向に断面した拡大断面図，（Ｂ）はそのバルブ口金を気体膨張シールの内側から見た図，（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
閉止プラグ本体１０の外周に外挿装着された気体膨張シール２０のバルブ部位には、所定板厚で所定径の円盤状の接合座３１の中央にボス３２が一方側に突出形成されて成る口金部材としてのバルブ口金３０が、接合座３１を内周側に、ボス３２を内部空間側にして接合されており、このバルブ口金３０にバルブ２１が螺着されている。
【００１４】
バルブ口金３０の接合座３１は、気体膨張シール２０に埋没し、その外面が気体膨張シール２０の外面と同一平面となっている。
【００１５】
尚、図中２２は、内周面側に貼着された補強布である。
【００１６】
ここで、バルブ口金３０の接合座３１は平板状ではなく、閉止プラグ本体１０の外周面１１の円弧と対応する円弧状に形成されている。
【００１７】
これにより、接合座３１は閉止プラグ本体１０の外周面に密着し、その外縁部が閉止プラグ本体１０の外周面１１から離間して隙間を生ずることはなく、このため、気体膨張シール２０の接合座３１の外周部位外面が閉止プラグ本体１０の外周面１１に変形を要することなく密着し、変形によって生ずる剪断力によって破損することがないものである。
【００１８】
図２（Ａ）は本願発明の他の構成例を示す気体膨張シールのバルブ部位の断面図である。尚、上記構成例と同機能の部位には同符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図示構成例では、バルブ口金３０の接合座３１は平板状であり、このようなバルブ口金３０を備えたバルブ部位と、閉止プラグ本体１０との間にスペーサー４０が介装されている。
【００２０】
スペーサー４０は、図２（Ａ）のＢ矢視図である（Ｂ）及びそのＣ−Ｃ断面図である（Ｃ）に示すように、一方の面が閉止プラグ本体１０の外周面１１と対応する曲面の当接面４１とされると共に、他方の面はバルブ口金３０の接合座３１と対応する平面部としての平坦面４２とこの平坦面４２と外周縁とを繋ぐ連続面としての緩い傾斜面４３とで形成されており、その当接面４１を閉止プラグ本体１０の周面に密着させることで、平坦面４２の周囲と閉止プラグ本体１０の周面とが傾斜面４３を介して段差を形成することなくなだらかに連続するようになっている。また、中央にはバルブ２１の挿通孔４４が形成されている。
【００２１】
このようなスペーサー４０を、気体膨張シール２０のバルブ部位と閉止プラグ本体１０の周面との間に介装することにより、バルブ口金３０はスペーサー４０の平坦面４２にその周縁でも隙間を生じさせることなく密着すると共に、その周囲では気体膨張シール２０は閉止プラグ本体１０の外周面１１となだらかに連続するスペーサー４０の傾斜面４３に密着する。これにより、バルブ口金３０の周縁部と閉止プラグ本体１０の外周面１１の間に、気体膨張シール２０が膨張する際に変形を強要される段差がなくなり、変形によって生ずる剪断力によって気体膨張シール２０が破損することを防ぐことができるものである。
【００２２】
尚、上記各構成例は、流体膨張シール部材を気体膨張シールとして説明したものであるが、これに限らず液体膨張シール部材に適用しても良いものであることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る管路閉塞用流体膨張シール構造によれば、流体膨張シール部材の内周側に設けられた給排気バルブの口金部材の接合座が閉止プラグ本体の外周面に沿う曲面状に形成されていることにより、接合座は閉止プラグ本体の外周面に密着し、その外縁部が閉止プラグ本体の外周面から離間して隙間を生ずることはなく、液体膨張シールの接合座の外周部位外面が閉止プラグ本体の外周面に変形を要することなく密着することができ、変形によって生ずる剪断力によって破損することがないものである。
【００２４】
また、流体膨張シール部材のバルブ配設部位と閉止プラグ本体の外周面との間は、接合座と対応する平面部と閉止プラグ部材本体の周面とを円滑に繋ぐ連続面を有するスペーサー部材が介設されて構成されていることにより、口金部材はスペーサー部材の平面部にその周縁でも隙間を生じさせることなく密着すると共に、その周囲では流体膨張シール部材は閉止プラグ本体の外周面となだらかに連続するスペーサー部材の連続面に密着し、口金部材の周縁部と閉止プラグ本体の外周面の間に流体膨張シールが膨張する際に変形を強要される段差がなくなるために変形によって生ずる剪断力によって流体膨張シールが破損することを防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本願発明に係る管路閉塞用流体膨張シール構造の一構成例である気体膨張シールのバルブ部位の拡大断面図，（Ｂ）はそのバルブ口金を気体膨張シールの内側から見た図，（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（Ａ）は他の構成例を示す気体膨張シールのバルブ部位の断面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図，（Ｃ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図３】閉止プラグの装着状態を説明する断面図である。
【図４】従来例としての流体膨張シール部材のバルブ装着部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ 閉止プラグ本体
１１ 外周面
２０ 気体膨張シール（流体膨張シール部材）
２１ バルブ（給排気バルブ）
３０ バルブ口金（口金部材）
３１ 接合座
４０ スペーサー（スペーサー部材）
４２ 平坦面（平面部）
４３ 連続面（傾斜面）
【発明の属する技術分野】
本発明は、管路を流体圧力によって膨張する流体膨張シール部材によって水密的に閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
化学やエネルギープラント設備において、設備の交換や点検等のメンテナンスの際に管路を気密・水密的に閉塞する場合、気体（空気）や液体（水）によって膨張する流体膨張シール部材を備えた閉止プラグを用いることがある。
【０００３】
このような閉止プラグは、その一例として図３に原子炉圧力容器のメインスチームラインノズルを閉止する際に用いられるＭＳラインプラグの断面図を示すように、円柱状の閉止プラグ本体１０の外周に弾性素材によって形成された中空円筒状の気体膨張シール２０と液体膨張シール１２がが外挿装着されて構成され、気体膨張シール２０及び液体膨張シール１２を収縮させた状態で管路１内の所定位置に挿置した後、気体膨張シール２０に気体（空気）を圧入して膨張させると共に液体膨張シール１２に液体（水）を圧入して膨張させ、気体膨張シール２０及び液体膨張シール１２が管路１の内周面と閉止プラグ本体１０の外周面に密着して気密・水密的に管路１を閉塞することができるようになっているものである。尚、図中１３は当該閉止プラグの基部１０Ａと管路１の分岐する壁面２の間に介装されるＯリングである。
【０００４】
以下、このような流体膨張シール部材の一例である気体膨張シール２０について説明する。
【０００５】
気体膨張シール２０は、ゴム等の弾性を有する素材によって中空円筒状に形成され、その内周部に設けられたバルブ２１が閉止プラグ本体１０に嵌入し、閉止プラグ本体１０の内側から気体の供給及び排出を行うようになっている。
【０００６】
気体膨張シール１０のバルブ装着部には、図４に拡大断面図を示すように所定径の円盤状の接合座３１′を備えたバルブ口金３０′が、接合座３１′を介して接合されて設けられており、このバルブ口金３０′にバルブ２１が接続されるようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のごとく構成された気体膨張シール２０では、バルブ２１が接続されるバルブ口金３０′の接合座３１′は平板状であるのに対し、バルブ口金３０′と対応する閉止プラグ本体１０の外周面１１は曲面となっているため、接合座３１′の外周縁が閉止プラグ本体１０の外周面１１から離間することとなって気体膨張シール２０の外面と閉止プラグ本体１０の外周面１１との間に図４中破線で示すように隙間が生じ、気体膨張シール２０が膨張して外周面１１に密着する際にその隙間（段差）を埋めるように変形するため、接合座３１′の外周縁隣接部位に大きな剪断力が生じて破損を招来するという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、バルブ口金の接合座の周縁とプラグ本体の外周面の間に生ずる隙間によって招来される流体膨張シール部材の破損を防ぐことのできる路閉塞用気体膨張シール構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する為の手段】
上記目的を達成する本発明の管路閉塞用流体膨張シール構造は、円柱状の閉止プラグ本体の外周に中空円筒状の流体膨張シール部材が外挿装着されて成り、管路内に挿置されて流体圧によって膨張した前記流体膨張シール部材が前記管路の内周面と前記閉止プラグ本体の外周面に密着して前記管路を閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造において、前記流体膨張シール部材の内周側には給排気バルブの口金部材が円盤状の接合座を介して接合配設されており、該接合座は前記閉止プラグ本体の外周面に沿う曲面状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
また、円柱状の閉止プラグ本体の外周に中空円筒状の流体膨張シール部材が外挿装着されて成り、管路内に挿置されて流体圧によって膨張した前記流体膨張シール部材が前記管路の内周面と前記プラグ本体の外周面に密着して前記管路を閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造において、前記流体膨張シール部材の内周側には給排気用のバルブの口金部材が円盤状の接合座を介して接合配設されており、該流体膨張シール部材のバルブ配設部位と前記閉止プラグ本体の外周面との間には、前記接合座と対応する平面部と前記閉止プラグ本体の周面とを円滑に繋ぐ連続面を有するスペーサー部材が介設されて構成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本願発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１（Ａ）は本願発明に係る管路閉塞用流体膨張シール構造の一構成例である流体膨張シール部材としての気体膨張シールのバルブ部位を閉止プラグの軸方向と直交する方向に断面した拡大断面図，（Ｂ）はそのバルブ口金を気体膨張シールの内側から見た図，（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
閉止プラグ本体１０の外周に外挿装着された気体膨張シール２０のバルブ部位には、所定板厚で所定径の円盤状の接合座３１の中央にボス３２が一方側に突出形成されて成る口金部材としてのバルブ口金３０が、接合座３１を内周側に、ボス３２を内部空間側にして接合されており、このバルブ口金３０にバルブ２１が螺着されている。
【００１４】
バルブ口金３０の接合座３１は、気体膨張シール２０に埋没し、その外面が気体膨張シール２０の外面と同一平面となっている。
【００１５】
尚、図中２２は、内周面側に貼着された補強布である。
【００１６】
ここで、バルブ口金３０の接合座３１は平板状ではなく、閉止プラグ本体１０の外周面１１の円弧と対応する円弧状に形成されている。
【００１７】
これにより、接合座３１は閉止プラグ本体１０の外周面に密着し、その外縁部が閉止プラグ本体１０の外周面１１から離間して隙間を生ずることはなく、このため、気体膨張シール２０の接合座３１の外周部位外面が閉止プラグ本体１０の外周面１１に変形を要することなく密着し、変形によって生ずる剪断力によって破損することがないものである。
【００１８】
図２（Ａ）は本願発明の他の構成例を示す気体膨張シールのバルブ部位の断面図である。尚、上記構成例と同機能の部位には同符号を付して説明を省略する。
【００１９】
図示構成例では、バルブ口金３０の接合座３１は平板状であり、このようなバルブ口金３０を備えたバルブ部位と、閉止プラグ本体１０との間にスペーサー４０が介装されている。
【００２０】
スペーサー４０は、図２（Ａ）のＢ矢視図である（Ｂ）及びそのＣ−Ｃ断面図である（Ｃ）に示すように、一方の面が閉止プラグ本体１０の外周面１１と対応する曲面の当接面４１とされると共に、他方の面はバルブ口金３０の接合座３１と対応する平面部としての平坦面４２とこの平坦面４２と外周縁とを繋ぐ連続面としての緩い傾斜面４３とで形成されており、その当接面４１を閉止プラグ本体１０の周面に密着させることで、平坦面４２の周囲と閉止プラグ本体１０の周面とが傾斜面４３を介して段差を形成することなくなだらかに連続するようになっている。また、中央にはバルブ２１の挿通孔４４が形成されている。
【００２１】
このようなスペーサー４０を、気体膨張シール２０のバルブ部位と閉止プラグ本体１０の周面との間に介装することにより、バルブ口金３０はスペーサー４０の平坦面４２にその周縁でも隙間を生じさせることなく密着すると共に、その周囲では気体膨張シール２０は閉止プラグ本体１０の外周面１１となだらかに連続するスペーサー４０の傾斜面４３に密着する。これにより、バルブ口金３０の周縁部と閉止プラグ本体１０の外周面１１の間に、気体膨張シール２０が膨張する際に変形を強要される段差がなくなり、変形によって生ずる剪断力によって気体膨張シール２０が破損することを防ぐことができるものである。
【００２２】
尚、上記各構成例は、流体膨張シール部材を気体膨張シールとして説明したものであるが、これに限らず液体膨張シール部材に適用しても良いものであることは言うまでもない。
【００２３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る管路閉塞用流体膨張シール構造によれば、流体膨張シール部材の内周側に設けられた給排気バルブの口金部材の接合座が閉止プラグ本体の外周面に沿う曲面状に形成されていることにより、接合座は閉止プラグ本体の外周面に密着し、その外縁部が閉止プラグ本体の外周面から離間して隙間を生ずることはなく、液体膨張シールの接合座の外周部位外面が閉止プラグ本体の外周面に変形を要することなく密着することができ、変形によって生ずる剪断力によって破損することがないものである。
【００２４】
また、流体膨張シール部材のバルブ配設部位と閉止プラグ本体の外周面との間は、接合座と対応する平面部と閉止プラグ部材本体の周面とを円滑に繋ぐ連続面を有するスペーサー部材が介設されて構成されていることにより、口金部材はスペーサー部材の平面部にその周縁でも隙間を生じさせることなく密着すると共に、その周囲では流体膨張シール部材は閉止プラグ本体の外周面となだらかに連続するスペーサー部材の連続面に密着し、口金部材の周縁部と閉止プラグ本体の外周面の間に流体膨張シールが膨張する際に変形を強要される段差がなくなるために変形によって生ずる剪断力によって流体膨張シールが破損することを防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本願発明に係る管路閉塞用流体膨張シール構造の一構成例である気体膨張シールのバルブ部位の拡大断面図，（Ｂ）はそのバルブ口金を気体膨張シールの内側から見た図，（Ｃ）は（Ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】（Ａ）は他の構成例を示す気体膨張シールのバルブ部位の断面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図，（Ｃ）はそのＣ−Ｃ断面図である。
【図３】閉止プラグの装着状態を説明する断面図である。
【図４】従来例としての流体膨張シール部材のバルブ装着部の拡大断面図である。
【符号の説明】
１０ 閉止プラグ本体
１１ 外周面
２０ 気体膨張シール（流体膨張シール部材）
２１ バルブ（給排気バルブ）
３０ バルブ口金（口金部材）
３１ 接合座
４０ スペーサー（スペーサー部材）
４２ 平坦面（平面部）
４３ 連続面（傾斜面）
Claims (2)
- 円柱状の閉止プラグ本体の外周に中空円筒状の流体膨張シール部材が外挿装着されて成り、管路内に挿置されて流体圧によって膨張した前記流体膨張シール部材が前記管路の内周面と前記閉止プラグ本体の外周面に密着して前記管路を閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造において、
前記流体膨張シール部材の内周側には給排気バルブの口金部材が円盤状の接合座を介して接合配設されており、該接合座は前記閉止プラグ本体の外周面に沿う曲面状に形成されていることを特徴とする管路閉塞用流体膨張シール構造。 - 円柱状の閉止プラグ本体の外周に中空円筒状の流体膨張シール部材が外挿装着されて成り、管路内に挿置されて流体圧によって膨張した前記流体膨張シール部材が前記管路の内周面と前記プラグ本体の外周面に密着して前記管路を閉塞する管路閉塞用流体膨張シール構造において、
前記流体膨張シール部材の内周側には給排気用のバルブの口金部材が円盤状の接合座を介して接合配設されており、該流体膨張シール部材のバルブ配設部位と前記閉止プラグ本体の外周面との間には、前記接合座と対応する平面部と前記閉止プラグ本体の周面とを円滑に繋ぐ連続面を有するスペーサー部材が介設されて構成されていることを特徴とする管路閉塞用流体膨張シール構造。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPH02105695U (ja) * | 1990-02-16 | 1990-08-22 | ||
| JPH0333088U (ja) * | 1989-08-03 | 1991-04-02 | ||
| JP2000220752A (ja) * | 1999-02-03 | 2000-08-08 | Akashiya Kako Kk | 防水用シール部材を用いる止水方法 |
| JP2000337522A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-05 | Matsuo Engineering:Kk | 可動部シール装置 |
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2001
- 2001-02-20 JP JP2001043264A patent/JP4590752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
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| JP2002243045A (ja) | 2002-08-28 |
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