JP4855199B2 - 耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ - Google Patents
耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4855199B2 JP4855199B2 JP2006266258A JP2006266258A JP4855199B2 JP 4855199 B2 JP4855199 B2 JP 4855199B2 JP 2006266258 A JP2006266258 A JP 2006266258A JP 2006266258 A JP2006266258 A JP 2006266258A JP 4855199 B2 JP4855199 B2 JP 4855199B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- seal member
- gas
- rapid
- resistant seal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Taps Or Cocks (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Description
メタンハイドレートならびに従来の天然ガス採掘・採集プラントには、炭酸ガスが媒体として用いられ、炭酸ガスおよびメタンガスの輸送あるいは貯蔵として用いられるパイプライン、タンクなどには、バルブ、例えばボールバルブが装着され、このボールバルブのボールシートやOリングなどのシール部材には、ゴム材が使用され、ゴム材としては、耐油性、低温性、耐熱性などを考慮して、ニトリルゴム、水素添加ニトリルゴム、カルボキシル基化ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴムなどが使用されている。
即ち、このようなシール部材を有するバルブを、例えば5MPa以上の高圧ガスのパイプラインなどに使用した場合、パイプラインのトラブル対応や緊急の保守点検を行うため、パイプライン内のガスを放出すると、パイプライン内のガス圧が急速減圧し、シール部材に発泡(膨張)、亀裂および破断を生じ、シール性能が低下する恐れがある。このため、耐急速減圧性に優れるゴム材の要求が高まっている(非特許文献1)。
また、耐急速減圧試験によると、特許文献1で示された実施例組成物で作製した6mm厚シートでも、炭酸ガスによる耐急速減圧性が不合格となることを確認した。よって、この供試品の厚みの違いにより、断面径φ5.7mmであるJIS B 2401 P−50AのOリングでは、特許文献1で示された実施例組成物であっても、耐急速減圧性が不合格になったものと考えられる。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、耐急速減圧性シール部材は、動的密封用として流路を開閉する弁体であるボールを回転可能にシールするボールシートと、静的密封用としてバルブ本体に装着するOリングである、耐急速減圧性シール部材を用いたバルブである。
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明において、前記耐急速減圧性シール部材は、天然ガス、メタンガスまたは炭酸ガスあるいはこれらの混合ガスのシール材である、耐急速減圧性シール部材を用いたバルブである。
請求項2に係る発明によると、高い耐急速減圧性を有するOリングやボールシートであるシール部材が、ボールバルブに用いられ、ボールバルブのシール性能の低下を防止することができ、長期間の使用に耐えることが可能になる。
請求項4に係る発明によると、シール部材は、メタンガスまたは炭酸ガスあるいはこれらの混合ガスのシール材として、より有効であり、緊急開放弁や緊急遮断弁などのバルブに適用され、高圧ガスの漏洩を確実に防止したバルブを提供することができた。
図1は、本発明の一実施の形態に係る耐急速減圧性シール部材を用いたボールバルブの縦断面図であり、同図は、トラニオン形のボールバルブを示している。
以下に、フッ素ゴム成形材料からなる成形物について、その耐急速減圧性を確認する実験を行った。
サンプル1
・フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)
共重合フッ素ゴム(デュポン・ダウエラストマー社製品 バイトンVTR8500) 100重量部
・SRFカーボンブラック(アサヒカーボン社製品 旭#50G) 60重量部
・亜鉛華1号(堺化学社製品) 3重量部
・2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン
(日本油脂社製品 パーヘキサ2.5B) 1.6重量部
・トリアリルイソシアヌレート (日本化成製品 タイク) 3重量部
サンプル1において、SRFカーボンブラック60 重量部を50重量部に減量した以外は、サンプル1と同様にしてサンプル2を得た。
サンプル1において、バイトンVTR8500の代わりに、バイトンVTR8505を使用した以外は、サンプル1と同様にしてサンプル3を得た。
サンプル4
特許文献1の実施例2相当の組成物として、サンプル1において、バイトンVTR8500の代わりに、ダイエルLT−302(ダイキン社製品)を用い、フッ素ゴム100重量部に対して、SRFカーブンブラック60重量部の代わりに、30重量部のFEFカーボンブラック(シーストSO、東海カーボン社製品)を用い、亜鉛華1号を用いない以外は、サンプル1と同様にしてサンプル4を得た。
特許文献1の実施例1相当の組成物として、以下の組成物でサンプル1と同様にしてサンプル5を得た。
・ビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン
共重合フッ素ゴム(ダイキン社製品 ダイエルG−902) 100重量部
・SRFカーボンブラック(東海カーボン社製品 シーストS) 30重量部
・2,5-ジメチル-2,5-ジ(第3ブチルパーオキシ)ヘキサン
(アトフィナ吉富社製品 ルパーコ101XL) 3重量部
・トリアリルイソシアヌレート (日本化成製品 タイク) 2重量部
サンプル1において、SRFカーボンブラック60 重量部を80重量部に増量した以外は、サンプル1と同様にしてサンプルを得た。
硬さ試験 :JIS K-6253に準拠して測定
圧縮永久歪み試験:150℃、22時間の条件で、JIS K-6262に準拠して測定
耐急速減圧試験:高圧容器に供試体を入れ、炭酸ガス6.9MPaを充填した。25℃で24h保持した後、約15秒以内に常圧に戻し、表面および断面観察した。また、高圧容器に供試体を入れ、メタンガス7MPaを充填した。25℃で24h保持した後、約20秒以内に常圧に戻し、表面および断面観察した。
低温特性 :JIS K−6261に準拠してTR−10値を測定
圧縮永久歪みについては、10%以下のもの、硬さについては、91±5のもの、
TR10については、−30℃以下のもの、耐急速減圧性については、JIS B 2401 P−50AのOリングで表面および断面に亀裂または膨張のないものが合格と評価される。
耐急速減圧の評価は、表面および内部に亀裂または膨張が見られたものは(×)とし、表面および内部に亀裂または膨張が見られないものを(○)とした。
次に、フッ素ゴム成形材料からなるボールシート16、17およびOリング12、13、12a、13a等を使用したボールバルブ(クラス600 12Bトラニオン形ボールバルブ)1のガス圧0.6MPaおよび5.2MPaにおける急速減圧時のシール性能および操作トルクを確認する実験を行った。Oリング12、13は、JIS B2401 P−315(断面径φ8.4mm)を用い、Oリング12a、13aは、内径φ305mm(断面径φ3.1mm)を用い、ボールシート16、17は、内径約φ327mm×外径約φ343mm×厚み約9mm(φ3mm芯金入り)を用いた。
次表2、3は、実験結果を示すもので、表2は、本発明(組成は、実施例1におけるサンプル1を参照)であり、表3は、従来例を比較例(ゴム70%、カーボンブラック20%、架橋剤・助剤他10%の3元系のフッ素ゴム成形品)として示している。なお、この比較例において、圧縮永久歪み(150℃、22h)は36%、硬さ(Duro A)は80、低温性(TR10)は−19である。
図4は、比較例におけるOリング12´、13´をバルブから分解後30分で、減圧後150分の状態を示したOリング12´、13´の写真であり、同写真から明らかなように、膨れが多数見られた(評価点3)。
次に、本発明におけるフッ素ゴム成形材料からなるボールシート16を用い、メタンガスによる急速減圧試験を行った。
ボールバルブ(クラス600 24Bトラニオン型ボールバルブ)のボールシート16を、治具等に装着することなく耐圧容器に収納し、7MPaのメタンガスを封入の上、気温30℃にて、72時間保持した後、約24秒以内で大気圧まで減圧し、減圧後13分の状態におけるボールシートの損傷を確認した。ボールシートは、内径約φ616mm×外径約φ634mm×厚み約11mm(φ3mm芯金入り)を用いた。
ボールバルブ(クラス600 12Bトラニオン型ボールバルブ)のボールシート16を、シートリテーナ7、アウターリング7a、ボール弁体3による拘束保持状態(図1の領域C参照)を再現した簡易治具に装着の上、治具ごと耐圧容器に収納し、7MPaのメタンガスを封入の上、気温6℃にて、24時間保持した後、約20〜60秒以内で大気圧まで減圧し、減圧後20〜85分の状態におけるボールシートの損傷を確認した。ボールシート寸法は、実施例2と同様である。
例えば、本発明は、ボールバルブ1以外のバルブのシール部材に適用可能であり、この場合でもボールバルブ1と同様の効果が期待できる。
2 バルブ本体
3 ボール弁体
4 ステム
5 凹溝
7、8 シートリテーナ
9 アクチュエータ
10、11 環状溝
12、13 Oリング
12a、13a Oリング
14、15 係止溝
16、17 ボールシート
19 スプリング
A 流入側開口部
B 流出側開口部
Claims (4)
- バルブ本体内の弁体を開閉又は制御する高圧ガス用のバルブであって、急速減圧の状態下にあるバルブ本体内に動的又は静的密封用の耐急速減圧性シール部材を装着し、この耐急速減圧性シール部材は、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)をモノマー単位として含むフッ素ゴムと、補強性充填剤と、有機過酸化物架橋剤と、架橋助剤のそれぞれ特定量を必須とするフッ素ゴム組成物からなるタイプAデュロメータ硬さ86〜96であるフッ素ゴム成形材料からなることを特徴とする耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ。
- 前記耐急速減圧性シール部材は、動的密封用として流路を開閉する弁体であるボールを回転可能にシールするボールシートと、静的密封用としてバルブ本体に装着するOリングである、請求項1に記載の耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ。
- 前記フッ素ゴム組成物は、前記フッ素ゴム100重量部と、補強性充填剤40〜100重量部と、有機過酸化物架橋剤0.5〜10重量部と、架橋助剤0.1〜20重量部とが必須成分である請求項1または2に記載の耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ。
- 前記耐急速減圧性シール部材は、天然ガス、メタンガスまたは炭酸ガスあるいはこれらの混合ガスのシール材である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006266258A JP4855199B2 (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006266258A JP4855199B2 (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008082516A JP2008082516A (ja) | 2008-04-10 |
JP4855199B2 true JP4855199B2 (ja) | 2012-01-18 |
Family
ID=39353586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006266258A Expired - Fee Related JP4855199B2 (ja) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | 耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4855199B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102278491A (zh) * | 2010-06-10 | 2011-12-14 | 沃泰阀门(昆山)有限公司 | 软硬双密封固定球阀 |
JP5748574B2 (ja) * | 2011-06-15 | 2015-07-15 | 日本バルカー工業株式会社 | 液体漏洩量の測定方法 |
KR101291726B1 (ko) * | 2013-05-07 | 2013-07-31 | 아성크린후로텍 (주) | 산업용 볼 밸브 구조 |
KR101446488B1 (ko) * | 2014-01-24 | 2014-10-02 | 코스모아이앤디 주식회사 | 폴리에틸렌 볼밸브 |
KR101586434B1 (ko) * | 2014-07-09 | 2016-01-18 | 주식회사 대연 | 볼 밸브 |
RU208865U1 (ru) * | 2021-10-05 | 2022-01-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Восточная Арматурная Компания" | Шаровой кран |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0335044A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-15 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 引張特性が改良された含フッ素エラストマー加硫組成物 |
JP2509345B2 (ja) * | 1989-10-05 | 1996-06-19 | イー・アイ・デユポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 高い引張強度を有するフッ素ゴム加硫組成物 |
JP3239972B2 (ja) * | 1993-12-29 | 2001-12-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 減圧熱処理炉用緊急遮断機能付弁装置及び熱処理装置 |
JPH0854075A (ja) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Kobe Steel Ltd | ボールバルブ及びその製造方法 |
JP2002037818A (ja) * | 2000-05-18 | 2002-02-06 | Nippon Mektron Ltd | 含フッ素共重合体とその製造方法 |
US7114699B2 (en) * | 2001-05-31 | 2006-10-03 | Hull Wendell C | Combination valve and regulation for use with pressurized gas cylinders, particularly oxygen cylinders |
JP4800509B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2011-10-26 | 三菱電線工業株式会社 | 摺動部用シール材 |
JP4800508B2 (ja) * | 2001-06-28 | 2011-10-26 | 三菱電線工業株式会社 | シール用ゴム組成物およびそれを用いた耐二酸化炭素用シール |
JP2005114004A (ja) * | 2003-10-07 | 2005-04-28 | Mutsumi Koosei:Kk | 高圧ガス用バルブ |
JP4780589B2 (ja) * | 2004-07-08 | 2011-09-28 | 内山工業株式会社 | フッ素ゴム組成物 |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006266258A patent/JP4855199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008082516A (ja) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4855199B2 (ja) | 耐急速減圧性シール部材を用いたバルブ | |
JP6312183B1 (ja) | 高圧ガス用シール部材に用いられるためのゴム組成物および高圧ガス用シール部材 | |
KR100918351B1 (ko) | 반도체 제조장치용 실링재 | |
JP4539510B2 (ja) | フッ素ゴム組成物 | |
JP4827426B2 (ja) | 耐急速減圧性フッ素ゴム成形材料 | |
JP5414196B2 (ja) | 高/低温負荷シール性が良好なフッ素ゴム系シール材 | |
KR101640953B1 (ko) | 내크랙성 실재를 형성 가능한 불소고무 조성물 및 그 조성물로부터 얻어지는 내크랙성 실재 | |
JP2009298936A (ja) | ゴム組成物、シール材、耐dme用ゴム組成物、及び、ゴム成分の耐dme性の付与方法 | |
JP2015206002A (ja) | ゴム組成物および高圧水素機器用シール部材 | |
JP5223674B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
JPWO2012137724A1 (ja) | フッ素ゴム組成物 | |
JPH10139970A (ja) | フッ素ゴム組成物 | |
JP2011168630A (ja) | 耐燃料透過性の良好な耐寒フッ素ゴム組成物 | |
JP5223672B2 (ja) | シリコーンゴム組成物 | |
JP4610856B2 (ja) | フッ素ゴム系シール材用組成物及びフッ素ゴム系シール材 | |
EP2161301B1 (en) | EPDM rubber composition comprising Austin black | |
JP4509516B2 (ja) | フッ素ゴム系シール材用組成物及びフッ素ゴム系シール材 | |
KR101792329B1 (ko) | 실리카 및 카본블랙을 포함하는 실링재 고무 조성물 및 이를 제조하는 방법 | |
JP4299585B2 (ja) | ゴム組成物およびその用途 | |
JP2015013972A (ja) | フッ素ゴム系シール材用組成物およびフッ素ゴム系シール材 | |
JP2010126720A (ja) | フッ素ゴム組成物 | |
JP2009292867A (ja) | ゴム部材 | |
WO2015019807A1 (ja) | ガソリンエンジン用シール | |
JP2006274012A (ja) | ゴム組成物 | |
JP2005281434A (ja) | シール材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090917 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110715 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111018 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111026 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4855199 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |