JPH01150819A - 圧力流体容器の覗窓用ガラス構成体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は覗き窓用ガラス構成体に係り、更に詳述すれ
ば特に圧力流体を貯蔵する容器の覗き窓用のガラス構成
体に関するものである。

［従来の技術］ 圧力流体容器の覗き窓として、例えば特公昭４９−２７
０８７＠公報に記載のような補強環を有するガラス板と
その製造方法とが知られている。

このガラス板は第８図に示すように補強用台ｒＦ４製円
環体２１の内周面２２の一端に中心に向う斜面２３を形
成し、この斜面２３と前記円環体２１の端面２４との交
角を４５・°内外の鋭角とし、前記円環体２１内に高温
下においてガラス２５を圧嵌封着して前記ガラスの端面
２６を前記円環体２１の端面２４と同一平面に構成した
ものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、補強用金属製円環体２１とガラス２５との線膨
脹係数はそれぞれ下表の如く、使用温度範囲である１０
０℃〜３００℃において、というように差がある。

その上前記公報のように製作すると圧嵌封着に当り金属
とガラス体との境界において、金属の構成原子はガラス
体内に溶解拡散し溶融封着されるが、実際的には接着部
全面を均一に封着することは極めて困難で、部分的な融
着どなることが多く、この部分的な融着のためにガラス
に部分的な引張応力が強く加えられる結果となり、ガラ
ス２５に剪断力が加わり、ヒビ割れを生ずる恐れがあり
、破砕による大事故につながる危険がある。

加えて、円環体２１に機枠体の機材２７とガラス２５の
表面が容器内のアルカリ性薬品または高温の水蒸気等の
通路２７Ａに直接触れることを防止するために介在させ
た’１２Ｂｌ板２８を介してガスケットｑとの間で押さ
え板２７ａを介してネジ２９による締め付は応力が加わ
るために封着面（内周面２２）に極く微少な弛みを生じ
、外弛みのとき圧接部でガラス２５が引張られてとビ割
れ１が生じ、前記と同様大事故につながる危険性がある
。

この発明は前述した問題点を除去することを目的とする
ものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明の上記した目的は、金属製円環体の内周面の一
端に中心に向う第１の傾斜向を形成し、この第１の傾斜
面と円環体の端面との交角を４５度内外の鋭角とし、か
つ前記円環体の前記第１の傾斜面に連接した内周面を内
方向に緩るく傾斜させて第２の傾斜面とすると共に、前
記円環体の内周面に剥離性を有する厚さのガラス融着防
止被膜を形成し、前記円環体内に前記ガラス融着防止被
膜を介在させて高温下において軟化したガラスをこのガ
ラスの端面が前記円環体の端面とほぼ同一平面になるよ
うにガラス体として嵌め込むことで達成される。

［作　用］ 上記嵌め込まれたガラス体はその温度変化で膨張収縮を
繰返しても、前記円環体の内周面に生成したガラス融着
防止被膜により、円環体とガラスとは精密に圧接されて
いるが、融着してないので前記被膜の滑性作用により、
ガラス体には剪断応力は加わらず、ヒビ割れや破損を防
止できると共に、ガラス体と円環体との接合部から気体
、流体が漏洩することを防止できる作用がある。

また使用据置設置時において円環体を被取付部材にネジ
で強固に取付ける際にガラス体に僅かな引張り応力が加
わっても上記ガラス融着防止被膜により、ヒビ割れ等を
防止できる作用がある。

［実施例１ この発明のガラス構成体は、第１図に示すような形状の
ｌ”ｅ合金あるいはＦ　ｅ−Ｎ　ｉ−Ｇ　Ｏ系合金を材
料とした金属製円環体１を用いる。

この円環体１の円周面２の一端に通孔３の中心に向う第
１の傾斜ｉｍ４を形成し、この第１の傾斜面４と前記円
環体１の端面５との交角を４５°内外の鋭角とし、前記
円環体１の前記第１の傾斜面４に連設した円周面を内側
に緩るく傾斜させて第２の傾斜面６としたものである。

この円環体１を１０００〜１１００℃の開放炉内に入れ
大気雰囲気中で１０〜２０分間放置することで、容易に
剥離し易く、円環体１の構成分子がガラス９に溶融拡散
しない程度の充分な厚みのコバールのガラス融着防止被
膜７が形成される。

このガラス融着防止液ｗＡ７が生成した円環体１に前記
円環体１の通孔３の一端側の直径より若干小径で前記一
端側の端面８よりほぼ第１の傾斜面４までの高さの円柱
状のガラス９を第２図に示すように第１および第２の傾
斜面４，６で形成される内円周に梢緩るく嵌合して加熱
炉中において使用するガラスの軟化点以上の温度に予熱
する。

ガラス９が梢軟化して円環体１と馴染み始まるにつれて
ガラス９は前記第１および第２の傾斜面４．６に密接す
るように変形される。

すなわちガラス９が流動状態にならない適当な時期に加
熱炉から取出して第３図に示すように円環体１の端面５
と平面的に密接する受型１０ａ上に載置し、その上方か
ら加圧型１０ｂを下降させて、ガラス体９Ａの端面９ａ
が円環体１の端面５とほぼ同一平面になるように嵌め込
む。

このようにして構成されたガラス構成体１１は、圧力流
体容器の覗窓として用いることができる。

すなわち第４図はこの発明のガラス構成体１１を応用し
た例を示すもので、器枠体１２．１２．１２間に円環体
１の端面５側にバッキング材１３．１３と雲母板１４．
１４を重ねて介在させ、前記器枠体１２、１２．１２間
をボルト１５．１５をもって締着することで両面覗き用
覗窓１６を構成する。

このように構成した覗き窓１６や片面覗き式覗き窓１６
Ａは第５図に示すように内部に高圧を加え得る容器１７
に取付けて前記容器１７内に飽和蒸気圧２００　Ｋ　（
３６４，１°）および２２０　Ｋ　（３７２，１℃）を
第６図（ω〜（Ｃ１、第７図（ω〜（Ｃ）に示すように
ボイラ点火後約１〜２時間後に容器１１内蒸気圧を２０
０　Ｋ　（３６４，１℃）〜２２　ＯＫ　（３７２，１
℃）に上げ、この状態を約３時間〜３時間３０分維持し
、その後開放して蒸気圧を退圧させた結果、第６図（ω
〜（Ｃ）、第７図（田〜（Ｃ）と試料に対し３回可変温
度加圧試験を繰返してもガラス体９Ａのヒビ割れや蒸気
の円環体１とガラス体９Ａとの接合部分からの漏洩は生
ぜず、良好な結果が得られた。

なお前記ガラス融着防止被膜７は実施例ではコバールの
酸化被膜について述べたが、上記被膜７は単なる金属膜
および金属やマイカ等で作った微粉末層からなる被膜と
しても同効である。

［発明の効果］ この発明は前述した問題点を解決するための手段を採用
したので、ガラスと金属製円環体との圧嵌が完全で、し
かも金属製円環体１の内周面２に生成したガラス融着防
止被膜の滑性作用により、ガラス体の温度変形や取付設
置時における外力によるガラス体のヒビ割れ・破損が生
じることが極めて少なく、したがって生産原価を茗しく
低減することができるし、使用装置の運転コストを低減
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図（田
、第６図（ｂ）、第６図（Ｃ）、第７図（ａ）、第７図
（ｂ）、第７図（Ｃ）はいずれもこの発明の一実施例を
示すもので、第１図は円環体の断面図、第２図および第
３図はガラス構成体製造過程を示すいずれも断面図、第
４図は覗窓として蓋枠に組込んだ状態の断面図、第５図
は機能試験をするための容器に試料としての覗窓を取付
けた状態の斜視図、第６図（田、第６図＋ｂ＞、第６図
（Ｃ）、第７図（ω、第７回出）および第７図（Ｃ）は
それぞれ加圧サイクル試験で蒸気圧印加状態を示す図、
第８図は従来構成のガラス構成体を用いた覗窓の断面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属製円環体１の内周面２の一端に中心に向う第１の傾
   斜面４を形成し、この第１の傾斜面４と円環体１の端面
   ５との交角を４５度内外の鋭角とし、かつ前記円環体１
   の前記第１の傾斜面４に連接した内周面２を内方向に緩
   るく傾斜させて第２の傾斜面６とするとともに、前記円
   環体１の内周面２に剥離性を有する厚さのガラス融着防
   止被膜７を形成し、前記円環体１内に前記ガラス融着防
   止被膜７を介在させて高温下において軟化したガラス９
   をこのガラス９の端面９ａが前記円環体１の端面５とほ
   ぼ同一平面になるよう嵌め込んでガラス体９Ａを形成し
   たことを特徴とする圧力流体容器の覗窓用ガラス構成体
   。