JP6162531B2 - シール構造、容器、及びポンプのケーシング構造 - Google Patents
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Description
さらに、上記接触面の加工に使用する機械設備には制限があり、大型の容器には使用することができないという問題があった。
図11は、この圧力容器のシール構造の部分概略図である。
図示のように、この圧力容器は、開口部101bを有し、開口部101bから外側に延在するフランジ部101aを有する圧力容器本体101と、開口部101bを閉鎖するための蓋体102と備えている。この圧力容器のシール構造では、圧力容器本体101のフランジ部101aと蓋体102との間に粘着性を有するシール部材104が、開口部101bを囲むように配置されており、フランジ部101aと蓋体102の、シール部材104より外周側の部分が締結部材105で締め付けられて固定されている。
果、ケーシング、駆動軸、及び軸受等の同軸度の調整にまで影響が及ぶこととなる。
記締結孔に挿通された締結部材の周囲に配置され、前記シール部材と前記クリアランス部材は、互いに独立した部材であり、前記クリアランス部材は、前記シール部材より圧縮強度が高い。
すなわち、
(a)クリアランス部材が第一の面と第二の面の締結孔に挿通された締結部材の周囲に配置されるので、隙間寸法の管理がされるとともに、均等な面圧をシール部材に加えることができるため、信頼性の高いシールがなされる。
(b)ポンプケーシングの場合は、前述の効果に加え、ケーシングが備える軸受ハウジングの同心度を管理することができる。その結果、主軸の芯出し作業が容易になり、また、羽根車の隙間を規定値範囲内に確保することができる。
(c)シール部材とクリアランス部材が互いに独立しているので、どのような形状のシール面であっても、一定の厚みを保ってシールする構造を実現することができる。
(d)シール部材が、粘着性又は接着性を有するので、シール部材が位置決めされた状態を維持して脱落しない。従って、作業性を向上することができる。
図1は、本実施形態に係るシール構造を有する容器の概略断面図である。この容器は、たとえば液体や気体を一定の圧力で密閉するために用いられる。図示のように、この容器は、開口部1bを有する容器本体1と、この容器本体1の開口部1bを閉止するための蓋体2と、容器本体1と蓋体2とを締結する締結部材5と、を有する。容器本体1は、開口部1bからその外側に延在するフランジ部1aを有する。
図2に示すように、フランジ部1aの内面であるシール当接面3aと、蓋体2の内面であるシール当接面3bとの間には、ジョイントシート4が配置されている。なお、シール当接面3aとシール当接面3bとは互いに略平行に相対しており、ジョイントシート4のための溝の加工や、フランジ面形状に合わせたガスケットの加工など、特別な加工はなされていない。
締結部材5は、ボルトとナットから構成されており、フランジ部1a及び蓋体2には、締結部材5のボルトが挿通される締結孔7が設けられている。この締結孔7に締結部材5のボルトを挿通してナットで締め付けることで、容器本体1の内面と蓋体2の内面とが、ジョイントシート4を挟んで締結され、容器が密閉される。締結部材5は、ジョイントシート4よりも密閉空間から遠い位置、即ち容器本体1の外周側に位置する。
ジョイントシート4はクリアランスシート6よりも厚く、フランジ部1aと蓋体2とを締結させることで、クリアランスシート6と略同等の厚みまで圧縮される。また、ジョイントシート4は、シール当接面3a,3bと接触する少なくともいずれか一方の部分に粘着性又は接着性を有するように構成されている。
よりも開口部1bから遠い側、即ちフランジ1a上の外周側に、ジョイントシート4に沿って複数配置されている。
このようなクリアランスシート6とジョイントシート4の組み合わせを用いることで、容器本体1のフランジ部1aと、蓋体2とのシール当接面3a、3bを締結部材5の締結力を、ジョイントシート4が締結力により圧縮変形し、クリアランスシート6は締結力による変形や破断が生じない範囲で締め付けることで、シール当接面3aと3bのシールを確実に行うことができるとともに、シール当接面3aと3bの間隔(隙間寸法)が確実にクリアランスシート6の厚み分だけ確保される。プレスボードは加工性がすぐれているので、プレスボードをクリアランスシート6として用いることで、シール当接面3aと3bの間隔や締結部材5のサイズに応じて、厚さや形状などを適宜加工することができる。
クリアランスシート6の剛性が、ジョイントシート4の剛性より高いので、ジョイントシート4はクリアランスシート6の厚みまでしか圧縮されない。クリアランスシート4は、均一な厚さ,平滑な表面を有するので、ジョイントシート4は均一に圧縮されるとともに、シール当接面3a、3b間の寸法を容易に管理することができる。
さらに、ジョイントシート4とクリアランスシート6とが互いに独立した部材であるので、容器の構造の設計変更に対して、これらを独立して設計変更することができるから、ジョイントシート4とクリアランスシート6とが一体に形成されている場合に比べて、これらの材料管理を容易に行うことができ、その結果、どのような形状のシール面であっても一定の厚みを保ったシール構造を実現することができる。さらに、ジョイントシート4とクリアランスシート6とが互いに接触していないので、容器のシール時に互いに力を及ぼすことがなく、シール性に影響を及ぼすことがない。
なお、ジョイントシート4は、たとえば粘着剤、粘着テープ、接着剤又は接着テープをジョイントシート4に設けることで粘着性又は接着性をもたせるようにしてもよいし、ジョイントシート4の材質そのものを粘着性又は接着性を有するものとしてもよい。また、ジョイントシート4は、シール当接面3a,3bにジョイントシート4を配置したときに、ジョイントシート4の落下・ずれが生じない程度の粘着力又は接着力があればよい。
図4は、雨水、河川水、汚水などの排水ポンプ設備等に用いられる横軸ポンプの概略縦
断面図である。
図示のように横軸ポンプ40のケーシング70は、その内部に羽根車43等の水力部を有し、その一端には斜め下方に向かって開口する形状の吸込口71を有している。
図5に示すように、横軸ポンプ40のケーシング70は、その断面中心を通る略水平面で、上部ケーシング72と下部ケーシング73とに分割可能に構成されている。上部ケーシング72の下面外周には上部フランジ72a(第一のフランジ)が形成され、下部ケーシング73の上面外周には下部フランジ73a(第二のフランジ)が形成されている。
図7に示すように、下部ケーシング73は、接合部80により主軸31(図4参照)の軸方向に分割可能に構成されており、下部フランジ73aは横軸ポンプ40の外形に沿って湾曲して形成されている。ジョイントシート4は、下部フランジ73aの一端から他端まで、下部ケーシング73の内面と下部フランジ73aの面とが交差することにより現れる稜線100に沿って配置されている。ジョイントシート4の外周側には、クリアランスシート6が、締結孔7の位置に合わせて複数配置されている。
また、図10に示すように、下部ケーシングの接合部80では、端部と同様にジョイントシート4が板状に形成された板状部4aが設けられており、接合部のシール性を確保している。
まず、下部ケーシング73に対して、図4に示した水中軸受け部32の装着部分の高さ及び水平度の調整を行う。続いて、図7ないし図10に示したように、下部フランジ73a上に、ジョイントシート4とクリアランスシート6を配置する。なお、ジョイントシート4の位置は、締結孔7の位置よりケーシング70の空間側であればどこであってもよいが、ケーシング70の内周面からの距離、締結孔7の中心からの距離を予め定めておくことが好ましい。
受部、34・・・軸封部、35・・・外軸受部、40・・・横軸ポンプ、43・・・羽根車、70・・・ケーシング、71・・・吸込口、72・・・上部ケーシング、72a・・・上部フランジ、73・・・下部ケーシング、73a・・・下部フランジ、80・・・接合部。
Claims (11)
- 第一の面と第二の面との間に形成される空間をシールするシール構造であって、
前記第一の面と前記第二の面との間に配置され、前記空間をシールするシール部材と、
前記第一の面と前記第二の面との間であって、前記シール部材よりも前記空間から遠い位置に配置され、前記第一の面と前記第二の面との間隔を保つクリアランス部材と、
前記第一の面と前記第二の面に設けられた締結孔に挿通され、前記第一の面と前記第二の面とを締結する締結部材と、を備え、
前記クリアランス部材は前記締結孔に挿通された締結部材の周囲に配置され、
前記シール部材と前記クリアランス部材は、互いに独立した部材であり、
前記クリアランス部材は、前記シール部材よりも薄く、圧縮強度及び剛性が高い、シール構造。 - 前記シール部材と前記クリアランス部材とは、互いに接触せずに配置される、請求項1に記載されたシール構造。
- 前記シール部材は、粘着性又は接着性を有する請求項1又は2に記載されたシール構造。
- 前記シール部材は、ポリテトラフルオロエチレン系材料からなる、請求項1ないし3のいずれか一項に記載されたシール構造。
- 前記クリアランス部材は、プレスボード又はシートガスケットである、請求項1ないし4のいずれか一項に記載されたシール構造。
- 請求項1ないし5のいずれか一項に記載されたシール構造を備えた容器。
- 第一のフランジを有する第一のケーシングと、
第二のフランジを有する第二のケーシングと、
前記第一のフランジと前記第二のフランジとの間に配置され、前記第一のケーシングと前記第二のケーシングの間に形成される空間をシールするシール部材と、
前記第一のフランジと前記第二のフランジとの間であって、前記シール部材よりも前記空間から遠い位置に配置され、前記第一のフランジと前記第二のフランジとの間隔を保つクリアランス部材と、
前記第一のフランジと前記第二のフランジに設けられた締結孔に挿通され、前記第一のフランジと前記第二のフランジとを締結する締結部材と、を備え、
前記クリアランス部材は前記締結孔に挿通された締結部材の周囲に配置され、
前記シール部材と前記クリアランス部材は、互いに独立した部材であり、
前記クリアランス部材は、前記シール部材よりも薄く、圧縮強度及び剛性が高い、ポンプのケーシング構造。 - 前記シール部材と前記クリアランス部材とは、互いに接触せずに配置される、請求項7に記載されたポンプのケーシング構造。
- 前記シール部材は、粘着性又は接着性を有する、請求項7又は8に記載されたポンプのケーシング構造。
- 前記シール部材は、ポリテトラフルオロエチレン系材料からなる、請求項7ないし9のいずれか一項に記載されたポンプのケーシング構造。
- 前記クリアランス部材は、プレスボード又はシートガスケットである、請求項7ないし10のいずれか一項に記載されたポンプのケーシング構造。
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