JP5491151B2 - ガスケット - Google Patents

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Description

本発明は、ガスケットに係り、特に管継手のフランジ同士を締め付けるボルトの腐食を防止する技術に関するものである。
エンジン、例えばディーゼルエンジンの排気ガス中のＮＯｘを浄化するために排気ガス浄化装置の一つとして、例えば選択還元触媒（ＳＣＲ）装置が開発されている（例えば、特許文献１，２参照）。このＳＣＲ装置は、液体還元剤である例えば尿素水をＳＣＲ装置の排気ガス上流に供給し、排気ガスの熱で尿素を加水分解してアンモニアを生成し、このアンモニアによってＳＣＲ触媒上でＮＯｘを還元して浄化するものである。
尿素水供給装置の供給配管やＳＣＲ装置と排気管などの各接続部においては、その接続部のシール性を確保するために図５に示すように管継手を構成するフランジ２０，２１間にガスケット２２Ｂを介在させてフランジ２０，２１同士をボルト２７とナット２８で締め付ける構造が採用されている。なお、２９はワッシャである。フランジ２０，２１には周方向に適宜間隔でボルト挿通用の複数の孔部３０が形成されている。
前記ガスケット２２Ｂは、排気ガス通過用として中央部に形成された開口部２３と、ボルト挿通用として周縁部に形成された複数の孔部２４と、実質的なシール用として前記開口部２３の周縁近傍に隆起して形成された環状の主ビード（突起）部２５とを有している。
特開２０００−２７６２７号公報 特開２００５−８３２２３号公報
しかしながら、前記接続部においては、仮にガスケット２２Ｂの主ビード部２５から尿素水が漏れた場合、その尿素水がボルト２７にかかるとボルト２７が腐食して折損し、接続を維持できなくなり、重大な不具合が発生する虞がある。
本発明は、前記事情を考慮してなされたものであり、仮にガスケットの主ビード部から液体還元剤が漏れたとしても、その液体還元剤がボルトにかかるのを防止でき、液体還元剤による腐食に起因するボルトの劣化や折損を防止できるガスケットを提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は、排気ガス用の開口部と、周縁のボルト挿通用の複数の孔部とを有すると共に、前記開口部の周縁部に表面側に隆起して形成された環状の主ビードと、前記孔部の周縁部に前記表面側に隆起して形成された環状の副ビードとを有し、前記副ビードの前記表面側に隆起する隆起高さが、前記主ビードの前記表面側に隆起する隆起高さよりも低く、かつ前記副ビードのビード幅が、前記主ビードのビード幅より小さく形成されていることを特徴とする。
前記ガスケットは対向するフランジ部の間に介在されてナットとワッシャとボルトを用いたボルト締めにより挟持されるガスケットであると共に、ガスケット構成片を２枚背中合わせにしてスポット溶接により一体に接合して形成されていることが好ましい。
本発明によれば、仮にガスケットの主ビード部から液体還元剤が漏れたとしても、その液体還元剤がボルトにかかるのを副ビード部によって防止でき、液体還元剤による腐食に起因するボルトの劣化や折損を防止できる。
本発明に係るガスケットが使用される排気ガス浄化装置の一例を概念的に示す図である。 図１のＡ部である排気ガス浄化装置接続部の構成を示す拡大断面図である。 図２の排気ガス浄化装置接続部に用いられているガスケットを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 ガスケット構成片の断面図である。 従来の排気ガス浄化装置接続部の構成を示す断面図である。
以下に、本発明を実施するための形態を添付図面に基いて詳述する。
図１において、１は例えばディーゼルエンジン等のエンジンであり、このエンジン１の排気マニフォールド２には排気管３が接続されている。この排気管３の途中には排気ガス浄化装置の一つであるＮＯｘ還元用のＳＣＲ装置（ＳＣＲユニットともいう。）４が接続されていると共に、このＳＣＲ装置４の排気ガス上流には液体還元剤である尿素水５をＳＣＲ装置４のＳＣＲ触媒６に供給するための噴射ノズル７を備えた尿素水供給管部８が接続されている。これらＳＣＲ装置４及び尿素水供給管部８を取付けるために、前記排気管３は前部３ａと後部３ｂに分割されている。
この尿素水供給管部８の噴射ノズル７には、尿素水供給パイプ９を介して尿素水貯蔵タンク１０が接続されている。この尿素水貯蔵タンク１０は、尿素水５を尿素水供給パイプ９を介して噴射ノズル７に圧送するように構成されている。
前記ＳＣＲ装置４は、ＳＣＲ触媒６と、このＳＣＲ触媒６を収容した円筒状の容器１１とから主に構成されている。前記容器１１の前端部と後端部には漏斗状の排気ガス入口部材１２と排気ガス出口部材１３がそれぞれ第１、第２の管継手１４，１５を介して着脱自在に接続されており、その排気ガス出口部材１３には前記排気管３の後部３ｂが第３の管継手１６を介して接続されている。
前記排気ガス入口部材１２には前記尿素水供給管部８が第４の管継手１７を介して着脱自在に接続されており、この尿素水供給管部８には前記排気管３の前部３ａが第５の管継手１８を介して着脱自在に接続されている。
そして、図１ないし図２に示すように、前記ＳＣＲ装置４の接続部、例えば、ＳＣＲ装置４のＳＣＲ触媒６よりも上流であって尿素水の噴射ノズル７よりも下流の第４の管継手１７における対向するフランジ部２０，２１間に介在されてボルト締めにより挟持されるガスケットとして、本発明の一実施形態であるガスケット２２Ａが用いられている。このガスケット２２Ａは、図２ないし図３示すように、中央の排気ガス用の開口部２３と、周縁のボルト挿通用の複数の孔部２４とを有すると共に、前記開口部２３の周縁部に隆起して形成された環状の主ビード部２５と、前記孔部２４の周縁部に隆起して形成された環状の副ビード部２６とを有している。
前記ガスケット２２Ａは、図４に示すような耐熱性及び耐食性を有する材料例えばステンレス板からなるガスケット構成片２２ｐを２枚背中合わせにしてスポット溶接により一体に接合して形成されている。ガスケット構成片２２ｐの主ビード部２５及び副ビード部２６は、板金加工の一種であるビーディング加工により裏面側が窪み、表面側が隆起するように形成されている。前記開口部２３及び孔部２４は、打ち抜き加工により形成されている。なお、図示例のガスケット２２Ａは平面三角形に形成されているが、複数角形や多角形、円形に形成されていてもよい。
本来のシール部である主ビード部２５によるシール性を確保するために、前記副ビード部２６の隆起高さｈａは、前記主ビード部２５の隆起高さｈｂよりも低く形成されていること、換言すれば、前記主ビード部２５の隆起高さｈｂは、前記副ビード２６の隆起高さｈａよりも高く形成されていることが好ましい。
前記ガスケット２２Ａは、前記第４の管継手１７を構成するフランジ２０，２１間に介在され、フランジ２０，２１同士をボルト２７とナット２８で締め付けることによりフランジ２０，２１間に挟持された状態に取付けられる。なお、２９はワッシャである。フランジ２０，２１には周方向に適宜間隔でボルト挿通用の複数の孔部３０が形成されている。
このように構成されたガスケット２２Ａによれば、フランジ２０，２１間に露出しているボルト２７の露出部分が副ビード部２６によってシールされるため、仮にガスケット２２の主ビード部２５から尿素水ないしアンモニアが漏れたとしても、その尿素水ないしアンモニアがボルト２７にかかる（接触する）のを防止でき、尿素水ないしアンモニアによる腐食に起因するボルト２７の劣化や折損を防止でき、耐久性の向上が図れる。
第１の管継手１４におけるガスケットにも本実施形態のガスケットが適用されていることが好ましい。なお、全ての管継手に本実施形態のガスケットが適用さていてもよい。
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。
２２Ａ ガスケット
２３ 開口部
２４ 孔部
２５ 主ビード部
２６ 副ビード部
ｈａ 副ビード部の隆起高さ
ｈｂ 主ビード部の隆起高さ

Claims (2)

  1. 排気ガス用の開口部と、周縁のボルト挿通用の複数の孔部とを有すると共に、前記開口部の周縁部に表面側に隆起して形成された環状の主ビードと、前記孔部の周縁部に前記表面側に隆起して形成された環状の副ビードとを有し、前記副ビードの前記表面側に隆起する隆起高さが、前記主ビードの前記表面側に隆起する隆起高さよりも低く、かつ前記副ビードのビード幅が、前記主ビードのビード幅より小さく形成されているガスケット。
  2. 前記ガスケットは対向するフランジ部の間に介在されてナットとワッシャとボルトを用いたボルト締めにより挟持されるガスケットであると共に、ガスケット構成片を２枚背中合わせにしてスポット溶接により一体に接合して形成されていることを特徴とする請求項１記載のガスケット。
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