JPH04285366A - パッキング装置 - Google Patents
パッキング装置Info
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- JPH04285366A JPH04285366A JP3338846A JP33884691A JPH04285366A JP H04285366 A JPH04285366 A JP H04285366A JP 3338846 A JP3338846 A JP 3338846A JP 33884691 A JP33884691 A JP 33884691A JP H04285366 A JPH04285366 A JP H04285366A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
- F16J15/20—Packing materials therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/935—Seal made of a particular material
- Y10S277/944—Elastomer or plastic
- Y10S277/945—Containing fluorine
- Y10S277/946—PTFE
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sealing Devices (AREA)
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- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は流体の流れを制御するの
に使用する弁の構造、特に流体の漏洩を非常に厳密に防
止したい場合及び特に突発的な漏洩を防止したい場合に
有効な弁のパッキング装置に関するものである。
に使用する弁の構造、特に流体の漏洩を非常に厳密に防
止したい場合及び特に突発的な漏洩を防止したい場合に
有効な弁のパッキング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】流体制御弁又は往復ポンプの回転軸又は
摺動軸のようなハウジング内の作動部材の周りの流体の
漏洩を防止するため、パッキング材料が広く使用されて
いる。通常、そのようなパッキングは、弾性部材から成
り、パッキング箱内の作動部材の周りの所定位置に、ボ
ルト絞めにより静的負荷を受けて設置される。また、活
荷重パッキングとして知られているように、パッキング
にばね負荷を加えることもある。活荷重を受けるパッキ
ングは、周囲に流体が漏出するのを防止したい場合に、
特に有効である。パッキングの区域内の作動温度が、２
３２°Ｃ（４５０°Ｆ）のような高温作動状態にある場
合には、ポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと
略称する）で形成したパッキン材料よりも、通常入手で
きるグラハイトパッキングを使用するのが望ましい。そ
の理由は、このような高温では、ＰＴＦＥパッキングが
押出されてしまい、その結果パッキングが故障し、流体
が漏洩するからである。
摺動軸のようなハウジング内の作動部材の周りの流体の
漏洩を防止するため、パッキング材料が広く使用されて
いる。通常、そのようなパッキングは、弾性部材から成
り、パッキング箱内の作動部材の周りの所定位置に、ボ
ルト絞めにより静的負荷を受けて設置される。また、活
荷重パッキングとして知られているように、パッキング
にばね負荷を加えることもある。活荷重を受けるパッキ
ングは、周囲に流体が漏出するのを防止したい場合に、
特に有効である。パッキングの区域内の作動温度が、２
３２°Ｃ（４５０°Ｆ）のような高温作動状態にある場
合には、ポリテトラフルオロエチレン（以下ＰＴＦＥと
略称する）で形成したパッキン材料よりも、通常入手で
きるグラハイトパッキングを使用するのが望ましい。そ
の理由は、このような高温では、ＰＴＦＥパッキングが
押出されてしまい、その結果パッキングが故障し、流体
が漏洩するからである。
【０００３】一例として、流体制御弁の或る用途では、
弁が厳密に漏洩しないことが要求されると同時に、突発
的なパッキングの故障を防止するため、厳密な発火遅延
テストに合格することを要求されている。精油所のパイ
プライン及びその他の化学処理用途における流体制御弁
は、弁の頂部の周りの流体の漏洩を実質的に零漏洩（即
ち５００ｐｐｍ以下）にすることが望ましく、装置の安
全のための必要条件として発火遅延テストに合格するこ
とが望ましい。
弁が厳密に漏洩しないことが要求されると同時に、突発
的なパッキングの故障を防止するため、厳密な発火遅延
テストに合格することを要求されている。精油所のパイ
プライン及びその他の化学処理用途における流体制御弁
は、弁の頂部の周りの流体の漏洩を実質的に零漏洩（即
ち５００ｐｐｍ以下）にすることが望ましく、装置の安
全のための必要条件として発火遅延テストに合格するこ
とが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような用途には、
グラハイトパッキングは適していない。グラハイトパッ
キングに加わる負荷を増大すると、漏洩は僅かに減少す
るが、摺動軸又は回転軸のような作動部材に沿ってグラ
ハイトが押出され、摩擦を増大させ、弁の有効寿命を著
しく短くし、弁軸の移動を制限することになる。漏洩を
防止するためには、グラハイト材料よりシールが良好な
ＰＴＦＥパッキング材料を使用するのが望ましい。しか
し、高温でＰＴＦＥパッキングを使用することは推薦で
きないのが普通である。特に、精油所のように発火遅延
テストに合格する必要がある場合には、ＰＴＦＥパッキ
ングが押出されて破損する可能性があること及び高温発
火状態で気化することにより、パッキングが突発的に破
損し、好ましくない危険な流体漏洩を生ずる。
グラハイトパッキングは適していない。グラハイトパッ
キングに加わる負荷を増大すると、漏洩は僅かに減少す
るが、摺動軸又は回転軸のような作動部材に沿ってグラ
ハイトが押出され、摩擦を増大させ、弁の有効寿命を著
しく短くし、弁軸の移動を制限することになる。漏洩を
防止するためには、グラハイト材料よりシールが良好な
ＰＴＦＥパッキング材料を使用するのが望ましい。しか
し、高温でＰＴＦＥパッキングを使用することは推薦で
きないのが普通である。特に、精油所のように発火遅延
テストに合格する必要がある場合には、ＰＴＦＥパッキ
ングが押出されて破損する可能性があること及び高温発
火状態で気化することにより、パッキングが突発的に破
損し、好ましくない危険な流体漏洩を生ずる。
【０００５】本発明の目的は、摺動弁軸又は回転弁軸を
有する弁及び往復ポンプの流体を収容するハウジング内
に作動部材をシールする改良したパッキング装置を得る
にある。
有する弁及び往復ポンプの流体を収容するハウジング内
に作動部材をシールする改良したパッキング装置を得る
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、パッキ
ング装置のグラハイトパッキングリング間に薄いＰＴＦ
Ｅ円板を挿入する。このグラハイトパッキングを、十分
高い応力レベルに維持し、このＰＴＦＥ円板が作動部材
に向け容易に内方に押出されて、パッキングに貫通して
移動する作動部材をこのＰＴＦＥ材料によって潤滑する
。本発明の改良したパッキング装置は、著しく漏洩を減
らすことができ、現在のところ最も厳しいとされる５０
０ｐｐｍ以下の漏洩防止条件をも満たすものである。 更に、ＰＴＦＥ円板の制御された計画的な押出しによっ
て、作動部材を潤滑し、弁の寿命を増大することができ
る。
ング装置のグラハイトパッキングリング間に薄いＰＴＦ
Ｅ円板を挿入する。このグラハイトパッキングを、十分
高い応力レベルに維持し、このＰＴＦＥ円板が作動部材
に向け容易に内方に押出されて、パッキングに貫通して
移動する作動部材をこのＰＴＦＥ材料によって潤滑する
。本発明の改良したパッキング装置は、著しく漏洩を減
らすことができ、現在のところ最も厳しいとされる５０
０ｐｐｍ以下の漏洩防止条件をも満たすものである。 更に、ＰＴＦＥ円板の制御された計画的な押出しによっ
て、作動部材を潤滑し、弁の寿命を増大することができ
る。
【０００７】本発明の一実施例では、軸の周りに取付け
たベルビル型の皿ばねの形状の活荷重装置を、摺動弁軸
を有する弁に組合わせる。このパッキング装置は、パッ
キング箱内に摺動弁軸の周りに維持した４種類の別々な
タイプのパッキング部材を具える。
たベルビル型の皿ばねの形状の活荷重装置を、摺動弁軸
を有する弁に組合わせる。このパッキング装置は、パッ
キング箱内に摺動弁軸の周りに維持した４種類の別々な
タイプのパッキング部材を具える。
【０００８】第１の最も内側のパッキング部材は、ダイ
スで形成されたリボン状の通常の形式の１対の可撓性グ
ラハイトリングから成る。この可撓性グラハイトリング
の両側に、これよりも僅かに硬いグラハイト複合パッキ
ング端リングから成る第２のパッキング部材を設ける。 このような複合パッキング端リングは、米国コネチカッ
ト州ダンバリーのユニオンカーバイトコーポレーシヨン
に譲渡された米国特許第４８２６１８１号に開示されて
いる。
スで形成されたリボン状の通常の形式の１対の可撓性グ
ラハイトリングから成る。この可撓性グラハイトリング
の両側に、これよりも僅かに硬いグラハイト複合パッキ
ング端リングから成る第２のパッキング部材を設ける。 このような複合パッキング端リングは、米国コネチカッ
ト州ダンバリーのユニオンカーバイトコーポレーシヨン
に譲渡された米国特許第４８２６１８１号に開示されて
いる。
【０００９】このパッキング装置内の第３のパッキング
部材は、この装置の両側に複合パッキング端リングに隣
接するカーボンブッシュ端リングから成る。第４のパッ
キング部材は、複数個のＰＴＦＥ円板から成り、パッキ
ン箱内の上記のパッキング部材の中の或るパッキング部
材間に位置する。従って、本発明の改良したグラハイト
パッキング装置は、若干硬いパッキングリングによって
拘束された比較的軟らかいパッキンリングを有し、硬い
パッキングリングは一層硬いパッキングリングンによっ
て拘束され、これ等パッキングリングの中の或るパッキ
ングリング間に薄いＰＴＦＥ円板を設けている。
部材は、この装置の両側に複合パッキング端リングに隣
接するカーボンブッシュ端リングから成る。第４のパッ
キング部材は、複数個のＰＴＦＥ円板から成り、パッキ
ン箱内の上記のパッキング部材の中の或るパッキング部
材間に位置する。従って、本発明の改良したグラハイト
パッキング装置は、若干硬いパッキングリングによって
拘束された比較的軟らかいパッキンリングを有し、硬い
パッキングリングは一層硬いパッキングリングンによっ
て拘束され、これ等パッキングリングの中の或るパッキ
ングリング間に薄いＰＴＦＥ円板を設けている。
【００１０】摺動弁軸を有する弁に適用した本発明の実
施例では、２個のリボングラハイトシールリングと、一
側のグラハイト複合パッキング端リング及び他側の２個
の複合端リングと、両側の短いカーボンブッシュ及び一
側の長いカーボンブッシュと、厚さが０．３８１ｍｍ（
０．０１５インチ）の７個のＰＴＦＥ円板とを具え、直
径１２．７ｍｍ（１／２インチ）の摺動弁軸上で上記の
パッキング部材間にこのＰＴＦＥ円板を配置する。この
パッキング装置に、４２１．８ｋｇ／ｃｍ２ （６００
０ｐｓｉ）の活荷重のパッキング応力を加え、２５日間
のテスト日の内でデータを採った１３日間にわたり、大
気温度で５６０００サイクルの作動を行わせた。この漏
洩量テストにおいて、最初の３日間の試験日の３分間観
察中に漏洩流体の泡が見られなかった。次の４日間の試
験日でも、僅かな泡が観察されたに過ぎない。
施例では、２個のリボングラハイトシールリングと、一
側のグラハイト複合パッキング端リング及び他側の２個
の複合端リングと、両側の短いカーボンブッシュ及び一
側の長いカーボンブッシュと、厚さが０．３８１ｍｍ（
０．０１５インチ）の７個のＰＴＦＥ円板とを具え、直
径１２．７ｍｍ（１／２インチ）の摺動弁軸上で上記の
パッキング部材間にこのＰＴＦＥ円板を配置する。この
パッキング装置に、４２１．８ｋｇ／ｃｍ２ （６００
０ｐｓｉ）の活荷重のパッキング応力を加え、２５日間
のテスト日の内でデータを採った１３日間にわたり、大
気温度で５６０００サイクルの作動を行わせた。この漏
洩量テストにおいて、最初の３日間の試験日の３分間観
察中に漏洩流体の泡が見られなかった。次の４日間の試
験日でも、僅かな泡が観察されたに過ぎない。
【００１１】本発明の好適な実施例では、上記と同一の
グラハイトリング、カーボンブッシュ及び同一の摺動弁
軸直径で、５個のみのＰＴＦＥ円板を使用した。それぞ
れのＰＴＦＥ円板を、グラハイトパッキングリング間及
び最頂部のリングと頂部の短いカーボンブッシュとの間
に配置した。３５１．５ｋｇ／ｃｍ２ （５０００ｐｓ
ｉ）の活荷重のパッキング応力を加えた。９２日間の試
験日中、週末の休業とそれからの熱的サイクルの状態下
で、２０４〜２３２°Ｃ（４００〜４５０°Ｆ）の温度
で、４３００００サイクル以上作動させた。このテスト
に経過した時間は、１５５日であった。最初の７２日間
の試験日中、３分間観察中に漏洩流体の泡が見られなか
った。
グラハイトリング、カーボンブッシュ及び同一の摺動弁
軸直径で、５個のみのＰＴＦＥ円板を使用した。それぞ
れのＰＴＦＥ円板を、グラハイトパッキングリング間及
び最頂部のリングと頂部の短いカーボンブッシュとの間
に配置した。３５１．５ｋｇ／ｃｍ２ （５０００ｐｓ
ｉ）の活荷重のパッキング応力を加えた。９２日間の試
験日中、週末の休業とそれからの熱的サイクルの状態下
で、２０４〜２３２°Ｃ（４００〜４５０°Ｆ）の温度
で、４３００００サイクル以上作動させた。このテスト
に経過した時間は、１５５日であった。最初の７２日間
の試験日中、３分間観察中に漏洩流体の泡が見られなか
った。
【００１２】回転弁軸に適用した本発明の実施例では、
回転弁軸の周りに取付けたベルビル型の皿ばねで、活荷
重を発生させた。このパッキング装置は、１対の押出し
防止封入リングの間にサンドイッチ状にした成層リング
を具える。
回転弁軸の周りに取付けたベルビル型の皿ばねで、活荷
重を発生させた。このパッキング装置は、１対の押出し
防止封入リングの間にサンドイッチ状にした成層リング
を具える。
【００１３】この成層リングは、ＰＴＦＥシート材料を
成層した可撓性グラハイトシート材料を有し、この成層
部材をダイスで切断しクラウン状断面を有する成層リン
グを形成する。このクラウン状断面によって、パッキン
グ従動部から軸線方向の負荷を受けると、成層リングは
平坦になり、回転弁軸とパッキング箱の孔とに半径方向
の力を加え、希望する制御された状態で若干のＰＴＦＥ
材料を回転弁軸とパッキング箱の孔とに押出し、その結
果、弁を潤滑し、弁の寿命を増大する。このように軸線
方向のグランド力を、半径方向のシール力に変換するの
は、パッキングの断面をパッキング箱の断面より大きく
することによって達成される。
成層した可撓性グラハイトシート材料を有し、この成層
部材をダイスで切断しクラウン状断面を有する成層リン
グを形成する。このクラウン状断面によって、パッキン
グ従動部から軸線方向の負荷を受けると、成層リングは
平坦になり、回転弁軸とパッキング箱の孔とに半径方向
の力を加え、希望する制御された状態で若干のＰＴＦＥ
材料を回転弁軸とパッキング箱の孔とに押出し、その結
果、弁を潤滑し、弁の寿命を増大する。このように軸線
方向のグランド力を、半径方向のシール力に変換するの
は、パッキングの断面をパッキング箱の断面より大きく
することによって達成される。
【００１４】複合成層リングの両側に、カーボンブッシ
ュ端リングから成る押出し防止封入リングを設ける。好
適には、これ等カーボンブッシュ端リングを、米国特許
庁に係属中の米国特許出願第５９６２２５号に開示され
ているように、割形にし、僅かな絞代を設けて軸に嵌着
した零間隙押出し防止リングとして形成する。代案とし
て、この押出し防止封入リングを、ＰＴＦＥ材料で形成
し、更に、成層パッキング端リングの両側に、１対のグ
ラハイト複合パッキング端リングを使用し、このパッキ
ング装置の両端にカーボンブッシュリング又はＰＴＦＥ
端リングを設けてもよい。
ュ端リングから成る押出し防止封入リングを設ける。好
適には、これ等カーボンブッシュ端リングを、米国特許
庁に係属中の米国特許出願第５９６２２５号に開示され
ているように、割形にし、僅かな絞代を設けて軸に嵌着
した零間隙押出し防止リングとして形成する。代案とし
て、この押出し防止封入リングを、ＰＴＦＥ材料で形成
し、更に、成層パッキング端リングの両側に、１対のグ
ラハイト複合パッキング端リングを使用し、このパッキ
ング装置の両端にカーボンブッシュリング又はＰＴＦＥ
端リングを設けてもよい。
【００１５】また本発明の実施例では、可撓性グラハイ
トシート材料から成る６枚のシートで成層リングを構成
し、各可撓性グラハイトシートの間にＰＴＦＥ材料のシ
ートをサンドイッチ状にし、更に成層リングの両側に零
間隙カーボンブッシュを設け、全てを２５．４ｍｍ（１
．０インチ）直径の回転弁軸に取付けた。成層リングは
、０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）厚さの可撓性グ
ラハイトシート材料と、０．１２７ｍｍ（０．００５イ
ンチ）厚さのＰＴＦＥシート材料とを交互に配置して形
成した。この成層体を、ダイス切断し、ダイスの底部で
最下位のグラハイトリングが４．０６ｍｍ（０．１６イ
ンチ）の半径を有するクラウン状に形成し、クラウン半
径をダイスの頂部に向け実質的に減少させ、可撓性グラ
ハイトリングの最上層は実質的に平坦か、最下層に比較
し非常に少ないクラウン半径を有するようにした。 複合リングの厚さは、５．９９ｍｍ（０．２３６インチ
）、内径は、２５．４ｍｍ（１．０インチ）、外径は、
３４．９ｍｍ（１．３７５インチ）であった。
トシート材料から成る６枚のシートで成層リングを構成
し、各可撓性グラハイトシートの間にＰＴＦＥ材料のシ
ートをサンドイッチ状にし、更に成層リングの両側に零
間隙カーボンブッシュを設け、全てを２５．４ｍｍ（１
．０インチ）直径の回転弁軸に取付けた。成層リングは
、０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）厚さの可撓性グ
ラハイトシート材料と、０．１２７ｍｍ（０．００５イ
ンチ）厚さのＰＴＦＥシート材料とを交互に配置して形
成した。この成層体を、ダイス切断し、ダイスの底部で
最下位のグラハイトリングが４．０６ｍｍ（０．１６イ
ンチ）の半径を有するクラウン状に形成し、クラウン半
径をダイスの頂部に向け実質的に減少させ、可撓性グラ
ハイトリングの最上層は実質的に平坦か、最下層に比較
し非常に少ないクラウン半径を有するようにした。 複合リングの厚さは、５．９９ｍｍ（０．２３６インチ
）、内径は、２５．４ｍｍ（１．０インチ）、外径は、
３４．９ｍｍ（１．３７５インチ）であった。
【００１６】幅が広いパッキング材料を容易に組込むこ
とができるようにするため、ダイスで切断したパッキン
グリングをクラウン状に形成し、パッキングの断面のア
ーク状の部分の長さをパッキング箱の断面の幅より約０
．３８１ｍｍ（０．０１５インチ）大きくする。このク
ラウン状にすることによって、このリングをパッキン箱
内に容易に落とし込むことができる。軸線方向のグラン
ド負荷を加えた時、このクラウン状の部分を平坦にし、
パッキング材料をして強制的に軸及びパッキング箱の壁
に向け半径方向のシール力を加えさせる。
とができるようにするため、ダイスで切断したパッキン
グリングをクラウン状に形成し、パッキングの断面のア
ーク状の部分の長さをパッキング箱の断面の幅より約０
．３８１ｍｍ（０．０１５インチ）大きくする。このク
ラウン状にすることによって、このリングをパッキン箱
内に容易に落とし込むことができる。軸線方向のグラン
ド負荷を加えた時、このクラウン状の部分を平坦にし、
パッキング材料をして強制的に軸及びパッキング箱の壁
に向け半径方向のシール力を加えさせる。
【００１７】この改良したパッキング装置を有する弁に
８６．５ｋｇ／ｃｍ２ （１２３０ｐｓｉ）の試験圧力
を加え、２５０００サイクルの作動サイクルで作動させ
、７日間の試験期間中、データを採った５日間にわたり
、大気温度から２３２°Ｃ（４５０°Ｆ）までの４サー
マルサイクルで試験を行った。この漏洩量テストでは、
５日間のデータ採取日中、５分間の観察時間中に、流体
漏洩の泡は観察されなかった。
８６．５ｋｇ／ｃｍ２ （１２３０ｐｓｉ）の試験圧力
を加え、２５０００サイクルの作動サイクルで作動させ
、７日間の試験期間中、データを採った５日間にわたり
、大気温度から２３２°Ｃ（４５０°Ｆ）までの４サー
マルサイクルで試験を行った。この漏洩量テストでは、
５日間のデータ採取日中、５分間の観察時間中に、流体
漏洩の泡は観察されなかった。
【００１８】改良したパッキング装置を有する次ぎの弁
では、７７．３ｋｇ／ｃｍ２ （１１１０ｐｓｉ）の試
験圧力を加え、２００００サイクルの作動サイクルで作
動させ、７日間の試験期間中、データを採った４日間に
わたり、大気温度から３１６°Ｃ（６００°Ｆ）までの
４サーマルサイクルで試験を行った。この漏洩量テスト
では、４日間のデータ採取日中、５分間の観察時間中に
、流体漏洩の泡は観察されなかった。
では、７７．３ｋｇ／ｃｍ２ （１１１０ｐｓｉ）の試
験圧力を加え、２００００サイクルの作動サイクルで作
動させ、７日間の試験期間中、データを採った４日間に
わたり、大気温度から３１６°Ｃ（６００°Ｆ）までの
４サーマルサイクルで試験を行った。この漏洩量テスト
では、４日間のデータ採取日中、５分間の観察時間中に
、流体漏洩の泡は観察されなかった。
【００１９】同一の成層リングを、クラウン状にするこ
となく、軸とパッキング箱の孔とに対する成層リングの
嵌着を適切に制御して、使用してもよい。しかし、この
場合には、ＰＴＦＥ材料を希望するように押出して同一
の半径方向の力を発生するためには、一層大きな軸線方
向の負荷が必要になるかもしれない。更に、成層リング
を形成する代わりに、可撓性グラハイトシート材料とＰ
ＴＦＥシート材料とでそれぞれ形成した個々のリングを
利用してもよい。しかし、組立の便宜のためには、パッ
キング箱内の軸上に、可撓性グラハイトシート材料と、
ＰＴＦＥシート材料とから成る数個の非常に薄い個々の
リングを交互に位置決めして組立てるよりは、一体に成
層したリング構造を設置することが、成層リングの構成
のために望ましい。更に、ダイスで形成したパッキング
リングに波形のばねを設けてもよい。このようにすれば
、パッキングリングを平坦にする軸線方向の負荷を加え
た時、このパッキング材料によって軸及びパッキング箱
の壁に半径方向のシール力を加えることができる。
となく、軸とパッキング箱の孔とに対する成層リングの
嵌着を適切に制御して、使用してもよい。しかし、この
場合には、ＰＴＦＥ材料を希望するように押出して同一
の半径方向の力を発生するためには、一層大きな軸線方
向の負荷が必要になるかもしれない。更に、成層リング
を形成する代わりに、可撓性グラハイトシート材料とＰ
ＴＦＥシート材料とでそれぞれ形成した個々のリングを
利用してもよい。しかし、組立の便宜のためには、パッ
キング箱内の軸上に、可撓性グラハイトシート材料と、
ＰＴＦＥシート材料とから成る数個の非常に薄い個々の
リングを交互に位置決めして組立てるよりは、一体に成
層したリング構造を設置することが、成層リングの構成
のために望ましい。更に、ダイスで形成したパッキング
リングに波形のばねを設けてもよい。このようにすれば
、パッキングリングを平坦にする軸線方向の負荷を加え
た時、このパッキング材料によって軸及びパッキング箱
の壁に半径方向のシール力を加えることができる。
【００２０】このようにして、本発明によれば、用途に
おける種々の環境下で、要求される、厳密な流体漏洩防
止の要求や、発火遅延の要求に答えられるパッキング装
置を提供する。図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
おける種々の環境下で、要求される、厳密な流体漏洩防
止の要求や、発火遅延の要求に答えられるパッキング装
置を提供する。図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
【００２１】
【実施例】上述したように、本発明の原理は、摺動弁軸
又は回転弁軸を有する弁、往復ポンプ軸ユニットに適用
することができる。図１及び図２は、本発明を適用した
摺動弁軸を有する弁を示し、図３及び図４は、本発明を
適用した回転弁軸を有する弁を示す。図１及び図２の摺
動弁軸を有する流体弁１０は、弁ボンネット１２を有す
る弁本体を具え、摺動弁軸１４として示した作動弁部材
を弁ボンネット１２に貫通する。パッキングナット１６
をパッキングスタッド１８に螺着し、弁ボンネット１２
内にあって摺動弁軸１４の周りのパッキングに加わる負
荷を調整する。
又は回転弁軸を有する弁、往復ポンプ軸ユニットに適用
することができる。図１及び図２は、本発明を適用した
摺動弁軸を有する弁を示し、図３及び図４は、本発明を
適用した回転弁軸を有する弁を示す。図１及び図２の摺
動弁軸を有する流体弁１０は、弁ボンネット１２を有す
る弁本体を具え、摺動弁軸１４として示した作動弁部材
を弁ボンネット１２に貫通する。パッキングナット１６
をパッキングスタッド１８に螺着し、弁ボンネット１２
内にあって摺動弁軸１４の周りのパッキングに加わる負
荷を調整する。
【００２２】弁ボンネット１２内のパッキング孔によっ
て形成したパッキング箱内に、後に詳述するＰＴＦＥ（
ポリテトラフルオロエチレン）円板を有する改良したグ
ラハイトパッキングを収容する。この改良したグラハイ
トパッキングは１対の可撓性グラハイトリング２２を有
する。このグラハイトリング２２は、ダイスで形成した
リボン状の可撓性グラハイトから成る通常のパッキング
リングである。この可撓性グラハイトリング２２は、比
較的軟らかい材料から成り、それぞれ半径方向に作用し
て弁軸をシールする。
て形成したパッキング箱内に、後に詳述するＰＴＦＥ（
ポリテトラフルオロエチレン）円板を有する改良したグ
ラハイトパッキングを収容する。この改良したグラハイ
トパッキングは１対の可撓性グラハイトリング２２を有
する。このグラハイトリング２２は、ダイスで形成した
リボン状の可撓性グラハイトから成る通常のパッキング
リングである。この可撓性グラハイトリング２２は、比
較的軟らかい材料から成り、それぞれ半径方向に作用し
て弁軸をシールする。
【００２３】可撓性グラハイトリング２２の各両側には
、グラハイト複合パッキング端リング２４を設ける。 図面に示すように、このパッキングの一端又は頂端には
、２個の複合パッキング端リング２４を設け、このパッ
キングの他端又は底端には１個の複合パッキング端リン
グ２４を設ける。このグラハイト複合パッキング端リン
グ２４は、米国ペンシルバニア州、オークモントのアル
ゴパッキングコンパニー社から入手でき、上述のユニオ
ンカーバイトコーポレイション社の米国特許第４８２６
１８１号に開示された方法で製造することができる。
、グラハイト複合パッキング端リング２４を設ける。 図面に示すように、このパッキングの一端又は頂端には
、２個の複合パッキング端リング２４を設け、このパッ
キングの他端又は底端には１個の複合パッキング端リン
グ２４を設ける。このグラハイト複合パッキング端リン
グ２４は、米国ペンシルバニア州、オークモントのアル
ゴパッキングコンパニー社から入手でき、上述のユニオ
ンカーバイトコーポレイション社の米国特許第４８２６
１８１号に開示された方法で製造することができる。
【００２４】複合パッキング端リング２４は、可撓性グ
ラハイトリング２２より若干硬い材料から成り、弁軸１
４の周りの若干軟らかい可撓性グラハイト材料がはみ出
るのを防止する押出し防止部材として作用する。このよ
うに、複合リング２４は可撓性グラハイトリング２２よ
り僅かに硬いから、複合リング２４は、作動中の摺動弁
軸を擦る傾向があり、可撓性グラハイト材料が摺動弁軸
の方に移るのを防止する。
ラハイトリング２２より若干硬い材料から成り、弁軸１
４の周りの若干軟らかい可撓性グラハイト材料がはみ出
るのを防止する押出し防止部材として作用する。このよ
うに、複合リング２４は可撓性グラハイトリング２２よ
り僅かに硬いから、複合リング２４は、作動中の摺動弁
軸を擦る傾向があり、可撓性グラハイト材料が摺動弁軸
の方に移るのを防止する。
【００２５】このパッキングの両端に通常のカーボンブ
ッシュ２６を設ける。このカーボンブッシュ２６は複合
リング２４より若干硬いから、押出し防止リングとして
作用し、更に弁軸１４をこのパッキン箱内の中心に維持
して、複合リング２４と可撓性グラハイトリング２２内
の一層軟らかいパッキング材料の変形と破壊とを防止す
る。図面の下部に示すように、このパッキングの底の一
端に、若干大きいカーボンブッシュスペーサリング２８
を取付け、このパッキング箱内の空間の残りを埋めると
ともに、摺動弁軸１４のための支えになるようにする。
ッシュ２６を設ける。このカーボンブッシュ２６は複合
リング２４より若干硬いから、押出し防止リングとして
作用し、更に弁軸１４をこのパッキン箱内の中心に維持
して、複合リング２４と可撓性グラハイトリング２２内
の一層軟らかいパッキング材料の変形と破壊とを防止す
る。図面の下部に示すように、このパッキングの底の一
端に、若干大きいカーボンブッシュスペーサリング２８
を取付け、このパッキング箱内の空間の残りを埋めると
ともに、摺動弁軸１４のための支えになるようにする。
【００２６】約０．３８１ｍｍ（約０．０１５インチ）
の複数個のＰＴＦＥ円板を設ける。本発明の好適な実施
例では、５個のＰＴＦＥ円板を使用する。図面に示すよ
うに、各グラハイトリング２２の間及びこのパッキング
システムの頂部のブッシュ２６とグラハイト複合パッキ
ングリング２４との間に、それぞれのＰＴＦＥ円板を挿
入する。ＰＴＦＥ円板は弁軸に向け内方に部分的に押し
出ようとするから、ＰＴＦＥ材料はこのパッキング内に
摺動しようとする弁軸を潤滑する。従って、ＰＴＦＥ円
板は、このパッキングシステム内の潤滑剤として役立つ
とともに、シール部材としてグラハイトパッキングリン
グのシール機能を助ける。
の複数個のＰＴＦＥ円板を設ける。本発明の好適な実施
例では、５個のＰＴＦＥ円板を使用する。図面に示すよ
うに、各グラハイトリング２２の間及びこのパッキング
システムの頂部のブッシュ２６とグラハイト複合パッキ
ングリング２４との間に、それぞれのＰＴＦＥ円板を挿
入する。ＰＴＦＥ円板は弁軸に向け内方に部分的に押し
出ようとするから、ＰＴＦＥ材料はこのパッキング内に
摺動しようとする弁軸を潤滑する。従って、ＰＴＦＥ円
板は、このパッキングシステム内の潤滑剤として役立つ
とともに、シール部材としてグラハイトパッキングリン
グのシール機能を助ける。
【００２７】活荷重パッキングシステムを設け、ＰＴＦ
Ｅ円板を容易に押出すことができる十分な応力レベルに
、これ等パッキング部材を維持する。一端に従動ベース
３４を有するパッキング従動部３２と、他端の従動案内
スリーブ３６と、これ等の間の従動フランジ３８とを、
この活荷重パッキングシステムに設ける。パッキング従
動部３２に、ライナー４０を設ける。本願の出願人に譲
渡され、米国特許庁に係属中の米国特許出願第５９４８
４３号に開示されているように、カーボン充填ＰＴＦＥ
又はその他の適当な材料でこのライナー４０を形成して
、パッキン従動部の内面に接着する。
Ｅ円板を容易に押出すことができる十分な応力レベルに
、これ等パッキング部材を維持する。一端に従動ベース
３４を有するパッキング従動部３２と、他端の従動案内
スリーブ３６と、これ等の間の従動フランジ３８とを、
この活荷重パッキングシステムに設ける。パッキング従
動部３２に、ライナー４０を設ける。本願の出願人に譲
渡され、米国特許庁に係属中の米国特許出願第５９４８
４３号に開示されているように、カーボン充填ＰＴＦＥ
又はその他の適当な材料でこのライナー４０を形成して
、パッキン従動部の内面に接着する。
【００２８】従動案内スリーブ３６に摺動するよう一連
のベルビル型皿ばね４２を取付け、その一端を従動フラ
ンジ３８に接触させる。パッキングフランジ４４に適当
な孔を設け、パッキングスタッド１８を通し、更に中心
孔４６を設け、弁軸１４を通す。ベルビル型皿ばね４２
の他端をパッキングフランジ４４に接触させる。
のベルビル型皿ばね４２を取付け、その一端を従動フラ
ンジ３８に接触させる。パッキングフランジ４４に適当
な孔を設け、パッキングスタッド１８を通し、更に中心
孔４６を設け、弁軸１４を通す。ベルビル型皿ばね４２
の他端をパッキングフランジ４４に接触させる。
【００２９】図面に示すように、弁の構成部材を組立た
後、弁軸１４を包囲しているスタッド１８のパッキング
ナット１６を締付け、パッキングフランジ４４によって
、パッキングスタッドとパッキングナットとの負荷をベ
ルビル型皿ばね４２に伝える。図１に示すように、ナッ
ト１６を更に締付けることによって、ベルビル型皿ばね
４２は、圧縮力を受け、パッキング従動部３２を介して
、パッキングリング２２、２４、２６、２８、３０にば
ね負荷を維持する。所要に応じ、Ｏリング（図示せず）
を従動案内スリーブ３８上に使用し、弁軸１４上に組立
てる前に、ベルビル型皿ばね座金４２を所定位置に維持
してもよい。
後、弁軸１４を包囲しているスタッド１８のパッキング
ナット１６を締付け、パッキングフランジ４４によって
、パッキングスタッドとパッキングナットとの負荷をベ
ルビル型皿ばね４２に伝える。図１に示すように、ナッ
ト１６を更に締付けることによって、ベルビル型皿ばね
４２は、圧縮力を受け、パッキング従動部３２を介して
、パッキングリング２２、２４、２６、２８、３０にば
ね負荷を維持する。所要に応じ、Ｏリング（図示せず）
を従動案内スリーブ３８上に使用し、弁軸１４上に組立
てる前に、ベルビル型皿ばね座金４２を所定位置に維持
してもよい。
【００３０】図面に示しここに説明する本発明の実施例
は、前に述べた漏洩量テストによれば、流体の漏洩が非
常に少ない利点がある。従って、本発明によれば、図示
の弁１０の改良したパッキング装置は流体の漏洩を実質
的に殆ど零まで減らすことができ、本発明の弁は、現在
の最も厳しい流体漏洩防止の要求にマッチするものであ
る。
は、前に述べた漏洩量テストによれば、流体の漏洩が非
常に少ない利点がある。従って、本発明によれば、図示
の弁１０の改良したパッキング装置は流体の漏洩を実質
的に殆ど零まで減らすことができ、本発明の弁は、現在
の最も厳しい流体漏洩防止の要求にマッチするものであ
る。
【００３１】ＰＴＦＥ円板３０を使用することによって
、ＰＴＦＥ材料による希望する重要なシール作用と潤滑
作用とを行うことができ、しかもパッキングの全体の容
積に対し、円板３０の容積の割合が小さいため、高温発
火状態における突発的故障を防止することができる。 従って、本発明により、高い作動温度におけるＰＴＦＥ
材料の通常の有害な作用を生ずることなく、改良したパ
ッキング内にＰＴＦＥ材料の希望する使用を行うことが
できる。標準の弁の技術に従って、弁軸の腐食を最少に
するため犠牲になる材料として、亜鉛円板をこのパッキ
ングに使用することができる。
、ＰＴＦＥ材料による希望する重要なシール作用と潤滑
作用とを行うことができ、しかもパッキングの全体の容
積に対し、円板３０の容積の割合が小さいため、高温発
火状態における突発的故障を防止することができる。 従って、本発明により、高い作動温度におけるＰＴＦＥ
材料の通常の有害な作用を生ずることなく、改良したパ
ッキング内にＰＴＦＥ材料の希望する使用を行うことが
できる。標準の弁の技術に従って、弁軸の腐食を最少に
するため犠牲になる材料として、亜鉛円板をこのパッキ
ングに使用することができる。
【００３２】図３及び図４には回転弁軸を有する流体弁
５０を示す。この弁の回転弁軸以外の構成部材は、図１
及び図２の摺動弁軸を有する弁の構成部材とほぼ同一で
ある。特に弁本体は、弁ボンネット５２を具え、この弁
ボンネット５２に貫通する回転弁軸５４として示した作
動弁部材を回転させる。弁ボンネット５２のパッキング
孔で構成したパッキング箱内に、成層リング５６を有す
る改良したグラハイトパッキングを設ける。図４に成層
リング５６の構成部材を詳細に示すように、この成層リ
ング５６は、ＰＴＦＥシート材料から成るＰＴＦＥリン
グ６０を有する成層シート材料の可撓性グラハイトリン
グ５８を具える。図４の分解図に示すように、可撓性グ
ラハイト材料（５８）の６個のシートと、ＰＴＦＥ材料
（６０）の５個のシートとを成層し、それぞれ２個の可
撓性グラハイトリング５８の間に１個のＰＴＥＦリング
６０がサンドイッチ状になるようにする。
５０を示す。この弁の回転弁軸以外の構成部材は、図１
及び図２の摺動弁軸を有する弁の構成部材とほぼ同一で
ある。特に弁本体は、弁ボンネット５２を具え、この弁
ボンネット５２に貫通する回転弁軸５４として示した作
動弁部材を回転させる。弁ボンネット５２のパッキング
孔で構成したパッキング箱内に、成層リング５６を有す
る改良したグラハイトパッキングを設ける。図４に成層
リング５６の構成部材を詳細に示すように、この成層リ
ング５６は、ＰＴＦＥシート材料から成るＰＴＦＥリン
グ６０を有する成層シート材料の可撓性グラハイトリン
グ５８を具える。図４の分解図に示すように、可撓性グ
ラハイト材料（５８）の６個のシートと、ＰＴＦＥ材料
（６０）の５個のシートとを成層し、それぞれ２個の可
撓性グラハイトリング５８の間に１個のＰＴＥＦリング
６０がサンドイッチ状になるようにする。
【００３３】成層リング５６は、ダイス形成操作で形成
するのがよい。成層リング５６が図示のクラウン状断面
を有するようにダイス切断されるよう、まず可撓性グラ
ハイトシートとＰＴＦＥシートとを交互に重ねて標準の
成層操作で熱と圧力とを加えて適当に接着し、ダイス成
型する。図４から明らかなように、最も下の可撓性グラ
ハイトリング５８が、断面で見てクラウン半径６２を有
する。可撓性グラハイトリング５８の上の層程、クラウ
ン半径が小さく、最も上の可撓性グラハイトリングは実
質的に平坦か、又は最も下の可撓性グラハイトリング５
８に比較し、非常に僅かなクラウン半径になっている。 ここに言うクラウン半径とは、クラウンの曲率のことで
ある。このパッキングに軸線方向の負荷が加わった時、
パッキングリングが平坦になり、回転弁軸５４及びパッ
キン箱の孔に半径方向の力が作用するように、クラウン
状断面を有するよう、リング５６を形成するのがよい。
するのがよい。成層リング５６が図示のクラウン状断面
を有するようにダイス切断されるよう、まず可撓性グラ
ハイトシートとＰＴＦＥシートとを交互に重ねて標準の
成層操作で熱と圧力とを加えて適当に接着し、ダイス成
型する。図４から明らかなように、最も下の可撓性グラ
ハイトリング５８が、断面で見てクラウン半径６２を有
する。可撓性グラハイトリング５８の上の層程、クラウ
ン半径が小さく、最も上の可撓性グラハイトリングは実
質的に平坦か、又は最も下の可撓性グラハイトリング５
８に比較し、非常に僅かなクラウン半径になっている。 ここに言うクラウン半径とは、クラウンの曲率のことで
ある。このパッキングに軸線方向の負荷が加わった時、
パッキングリングが平坦になり、回転弁軸５４及びパッ
キン箱の孔に半径方向の力が作用するように、クラウン
状断面を有するよう、リング５６を形成するのがよい。
【００３４】薄い板状のＰＴＦＥリング６０を、０．１
２７ｍｍ（０．００５インチ）の厚さのＰＴＦＥシート
材料で形成する。可撓性グラハイトリング５８を、０．
７６２ｍｍ（０．０３０インチ）の厚さのやや厚い可撓
性グラハイトシート材料で形成する。このＰＴＦＥリン
グは、回転弁軸５４に向け、制御された状態で内方に部
分的に押出される傾向があるため、このパッキングに貫
通して回転する回転弁軸５４を、このＰＴＦＥ材料は潤
滑する。従って、ＰＴＦＥリング６０は、このパッキン
グシステム内の潤滑剤として作用し、しかも可撓性グラ
ハイトリング５８のシール機能を助けるシール部材とし
て作用する。
２７ｍｍ（０．００５インチ）の厚さのＰＴＦＥシート
材料で形成する。可撓性グラハイトリング５８を、０．
７６２ｍｍ（０．０３０インチ）の厚さのやや厚い可撓
性グラハイトシート材料で形成する。このＰＴＦＥリン
グは、回転弁軸５４に向け、制御された状態で内方に部
分的に押出される傾向があるため、このパッキングに貫
通して回転する回転弁軸５４を、このＰＴＦＥ材料は潤
滑する。従って、ＰＴＦＥリング６０は、このパッキン
グシステム内の潤滑剤として作用し、しかも可撓性グラ
ハイトリング５８のシール機能を助けるシール部材とし
て作用する。
【００３５】成層リング５６の上に、カーボンブッシュ
６４を設け、押出し防止リングとして作用させるととも
に、このパッキング箱内の中心に回転弁軸５４を維持す
るのを助ける役割をも行わせる。カーボンブッシュ６４
は、本願の出願人に譲渡された係属中の米国特許出願第
５９６２２５号にある零間隙押出防止型のカーボンブッ
シュである。特に、カーボンブッシュ６４を、分割形に
し、その内径を回転弁軸５４の外径より僅かに小さくし
、その外径をパッキング孔の内径より僅かに小さくする
。カーボンブッシュ６４を、単一の割目６６で分割でき
るようにする。これにより、間隙を零とするか、又は締
代を有する状態で、作動弁部材即ち回転弁軸５４上にカ
ーボンブッシュ６４を挿入できるようにし、しかも作動
弁部材上で軸線方向に移動できるようにして、パッキン
グを押さえる負荷をこのパッキングに伝える事ができよ
うにする。
６４を設け、押出し防止リングとして作用させるととも
に、このパッキング箱内の中心に回転弁軸５４を維持す
るのを助ける役割をも行わせる。カーボンブッシュ６４
は、本願の出願人に譲渡された係属中の米国特許出願第
５９６２２５号にある零間隙押出防止型のカーボンブッ
シュである。特に、カーボンブッシュ６４を、分割形に
し、その内径を回転弁軸５４の外径より僅かに小さくし
、その外径をパッキング孔の内径より僅かに小さくする
。カーボンブッシュ６４を、単一の割目６６で分割でき
るようにする。これにより、間隙を零とするか、又は締
代を有する状態で、作動弁部材即ち回転弁軸５４上にカ
ーボンブッシュ６４を挿入できるようにし、しかも作動
弁部材上で軸線方向に移動できるようにして、パッキン
グを押さえる負荷をこのパッキングに伝える事ができよ
うにする。
【００３６】摺動弁軸を有する弁の実施例におけるよう
に、この回転弁軸５４を有する弁５０の場合でも、活荷
重パッキングシステムを設け、ＰＴＦＥ円板リングが制
御された状態で容易に押出されるだけ十分高い応力レベ
ルに、これ等パッキング部材を維持する。この活荷重パ
ッキングシステムは、パッキング従動部６８を具え、こ
のパッキング従動部６８は、カーボン充填ＰＴＦＥから
成るライナーを有し、このライナーをパッキング従動部
６８の内面に結合する。一連のベルビル型皿ばね７０を
摺動できるよう従動案内スリーブ上に取付け、このベル
ビル型皿ばね７０の一端を図３に示すようにパッキング
従動のフランジに接触させる。パッキングフランジ７２
に適当な孔を形成し、この孔にパッキングスタッド７４
を貫通する。更に、パッキングフランジ７２に中心孔を
設け、この中心孔に回転弁軸５４を貫通する。更にベル
ビル型皿ばね７０の他端をパッキンフランジ７２に接触
させる。
に、この回転弁軸５４を有する弁５０の場合でも、活荷
重パッキングシステムを設け、ＰＴＦＥ円板リングが制
御された状態で容易に押出されるだけ十分高い応力レベ
ルに、これ等パッキング部材を維持する。この活荷重パ
ッキングシステムは、パッキング従動部６８を具え、こ
のパッキング従動部６８は、カーボン充填ＰＴＦＥから
成るライナーを有し、このライナーをパッキング従動部
６８の内面に結合する。一連のベルビル型皿ばね７０を
摺動できるよう従動案内スリーブ上に取付け、このベル
ビル型皿ばね７０の一端を図３に示すようにパッキング
従動のフランジに接触させる。パッキングフランジ７２
に適当な孔を形成し、この孔にパッキングスタッド７４
を貫通する。更に、パッキングフランジ７２に中心孔を
設け、この中心孔に回転弁軸５４を貫通する。更にベル
ビル型皿ばね７０の他端をパッキンフランジ７２に接触
させる。
【００３７】図３及び図４に示すように、弁の構成部材
を組立てた後、スタッド７４上でパッキングナット７６
を締付け、パッキングフランジ７２によって、パッキン
グスタッドとパッキングナットとの負荷をベルビル型皿
ばね７０に伝える。ナット７６を更に締付けることによ
って、ベルビル型皿ばね７０は、圧縮力を受け、パッキ
ング従動部６８を介して、パッキングリング５６、６４
にばね負荷を維持する。Ｏリング７８を従動案内スリー
ブ上に設け、回転弁軸５４上に組立てる前に、ベルビル
型皿ばね７０を所定位置に維持する。通常の金属パッキ
ング箱リング８０をこのパッキング孔内に取付けて、パ
ッキング箱の底部を形成する。
を組立てた後、スタッド７４上でパッキングナット７６
を締付け、パッキングフランジ７２によって、パッキン
グスタッドとパッキングナットとの負荷をベルビル型皿
ばね７０に伝える。ナット７６を更に締付けることによ
って、ベルビル型皿ばね７０は、圧縮力を受け、パッキ
ング従動部６８を介して、パッキングリング５６、６４
にばね負荷を維持する。Ｏリング７８を従動案内スリー
ブ上に設け、回転弁軸５４上に組立てる前に、ベルビル
型皿ばね７０を所定位置に維持する。通常の金属パッキ
ング箱リング８０をこのパッキング孔内に取付けて、パ
ッキング箱の底部を形成する。
【００３８】代案の実施例として、カーボンリング即ち
カーボンブッシュ６４の代わりにＰＥＥＫ（ポリエーテ
ルエーテルケトン）リングを使用することができる。ま
た上述したリング２４のようなグラハイト複合端リング
を、成層リング５６と、上下のリング６４との間に使用
してもよい。成層リング５６をクラウン状断面にせず、
軸５４とパッキング箱孔とにリング５６が嵌着するよう
制御することによって、均一に成層した成層リング５６
を使用してもよい。しかし、軸に向け内方に、パッキン
グ孔に向け外方にＰＴＦＥ材料を希望するように一部押
出すだけ十分な半径方向の力を発生させるて希望する結
果を得るため、成層リング５６のクラウン状断面形状で
必要とする負荷よりも、パッキング従動部からの必要と
する軸線方向の負荷を大きくしてもよい。また、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような高圧縮強度
の線状芳香族ポリマーで、図１に示すブッシュ２６を形
成してもよい。
カーボンブッシュ６４の代わりにＰＥＥＫ（ポリエーテ
ルエーテルケトン）リングを使用することができる。ま
た上述したリング２４のようなグラハイト複合端リング
を、成層リング５６と、上下のリング６４との間に使用
してもよい。成層リング５６をクラウン状断面にせず、
軸５４とパッキング箱孔とにリング５６が嵌着するよう
制御することによって、均一に成層した成層リング５６
を使用してもよい。しかし、軸に向け内方に、パッキン
グ孔に向け外方にＰＴＦＥ材料を希望するように一部押
出すだけ十分な半径方向の力を発生させるて希望する結
果を得るため、成層リング５６のクラウン状断面形状で
必要とする負荷よりも、パッキング従動部からの必要と
する軸線方向の負荷を大きくしてもよい。また、ポリエ
ーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）のような高圧縮強度
の線状芳香族ポリマーで、図１に示すブッシュ２６を形
成してもよい。
【００３９】上述したところは、本発明の一例を示すに
過ぎず、本発明は本発明の範囲内で、種々の変更を加え
ることができることは明らかである。
過ぎず、本発明は本発明の範囲内で、種々の変更を加え
ることができることは明らかである。
【図１】摺動弁軸を有する弁に本発明の改良したパッキ
ング装置を適用した好適な実施例の部分断面図である。
ング装置を適用した好適な実施例の部分断面図である。
【図２】図１のパッキング装置の一部の分解断面図であ
る。
る。
【図３】回転弁軸を有する弁に本発明の改良したパッキ
ング装置を適用した好適な実施例の部分断面図である。
ング装置を適用した好適な実施例の部分断面図である。
【図４】図３のパッキング装置の一部の分解断面図であ
る。
る。
１０ 流体弁
１２ 弁ボンネット
１４ 摺動弁軸、作動弁部材
１６ パッキングナット
１８ パッキングスタッド
２０ パッキング孔
２２ グラハイトリング
２４ 複合パッキング端リング
２６ カーボンブッシュ
２８ カーボンブッシュスペーサリング２９ パッ
キング箱端リング ３０ ＰＴＦＥ円板 ３２ パッキング従動部 ３４ 従動ベース ３６ 従動案内スリーブ ３８ 従動フランジ ４０ ライナー ４２ ベルビル型皿ばね ４４ パッキングフランジ ４６ 中心孔 ５０ 流体弁 ５２ 弁ボンネット ５４ 回転弁軸 ５６ 成層リング ５８ 可撓性グラハイトリング ６０ ＰＴＦＥリング ６２ クラウン半径 ６４ カーボンブッシュ ６６ 割目 ６８ パッキング従動部 ７０ ベルビル型皿ばね ７２ パッキングフランジ ７４ パッキングスタッド ７６ パッキングナット ７８ Ｏリング ８０ パッキング箱リング
キング箱端リング ３０ ＰＴＦＥ円板 ３２ パッキング従動部 ３４ 従動ベース ３６ 従動案内スリーブ ３８ 従動フランジ ４０ ライナー ４２ ベルビル型皿ばね ４４ パッキングフランジ ４６ 中心孔 ５０ 流体弁 ５２ 弁ボンネット ５４ 回転弁軸 ５６ 成層リング ５８ 可撓性グラハイトリング ６０ ＰＴＦＥリング ６２ クラウン半径 ６４ カーボンブッシュ ６６ 割目 ６８ パッキング従動部 ７０ ベルビル型皿ばね ７２ パッキングフランジ ７４ パッキングスタッド ７６ パッキングナット ７８ Ｏリング ８０ パッキング箱リング
Claims (18)
- 【請求項１】 流体弁内のパッキング装置を作動のた
め貫いて移動する摺動弁軸を確実にシールするパッキン
グ装置において、前記流体弁内のパッキング箱と、この
パッキング箱の中に前記摺動弁軸を摺動可能に支持する
パッキング従動部取付装置と、前記パッキング箱からの
流体の漏洩を防止するため前記摺動弁軸の周りに流体シ
ールを生ずるよう前記パッキング箱内の前記摺動弁軸の
周りに取付けられた複数個のパッキングリングを有する
パッキング組立体と、前記流体シールを維持するため前
記パッキング組立体に弾発的な負荷を加える活負荷装置
とを具え、前記複数個のパッキングリングには、少なく
とも１個の可撓性グラハイトリング（ａ）と、前記摺動
弁軸に沿い前記可撓性グラハイトリングに隣接し前記パ
ッキング組立体の端部に設けた少なくとも１個のグラハ
イト複合パッキング端リング（ｂ）と、前記摺動弁軸に
沿い前記グラハイト複合パッキング端リングに隣接し前
記パッキング組立体の端部に設けた少なくとも１個のカ
ーボンブッシュリング（ｃ）と、少なくとも前記パッキ
ング組立体の中の前記可撓性グラハイトリング（ａ）と
前記グラハイト複合パッキング端リング（ｂ）との間に
取付けられＰＴＦＥパッキング材料から成るＰＴＦＥ円
板リング（ｄ）とを設け、前記ＰＴＦＥ円板リングがそ
のＰＴＦＥパッキング材料を前記摺動弁軸に部分的に押
出して、前記パッキング組立体を貫通して摺動する前記
摺動弁軸を潤滑するよう前記活負荷装置によって前記パ
ッキング組立体に十分な弾発的負荷を維持することを特
徴とするパッキング装置。 - 【請求項２】 前記パッキング組立体には、間にＰＴ
ＦＥ円板リングを有する１対の前記可撓性グラハイトリ
ングと、間に前記ＰＴＦＥ円板リングを有する１対の前
記可撓性グラハイトリングの一端の１対の前記グラハイ
ト複合パッキング端リングとを設けた請求項１に記載の
パッキング装置。 - 【請求項３】 更に前記パッキング組立体には、前記
グラハイト複合パッキング端リングと前記パッキング組
立体の一端の隣接する前記カーボンブッシュリングとの
間のＰＴＦＥ円板リングを設けた請求項２に記載のパッ
キング装置。 - 【請求項４】 更に前記パッキング組立体には、前記
カーボンブッシュリングの１個に隣接して前記パッキン
グ組立体の一端にカーボンブッシュスペーサを設けた請
求項３に記載のパッキング装置。 - 【請求項５】 前記活荷重装置をベルビル型の皿ばね
で構成した請求項１に記載のパッキング装置。 - 【請求項６】 流体を収容するハウジング内の作動部
材を確実にシールするパッキング装置において、前記作
動部材の周りの前記ハウジングから流体が漏洩するのを
防止するため前記作動部材を包囲する流体シールを生ず
るよう複数個のパッキングリングを有するパッキング組
立体と、前記流体シールを維持するため前記パッキング
組立体に弾発的負荷を加えるばね装置とを具え、前記複
数個のパッキングリングには、前記パッキング組立体の
内部から前記作動部材に沿って前記パッキング組立体の
両端に向け外方に、（ａ）少なくとも１個の可撓性グラ
ハイトリングと、（ｂ）前記可撓性グラハイトリングに
隣接する少なくとも１個のグラハイト複合パッキング端
リングと、（ｃ）前記グラハイト複合パッキング端リン
グに隣接する少なくとも１個のカーボンブッシユリング
と、（ｄ）前記パッキング組立体内の隣接する前記可撓
性グラハイトリングと前記グラハイト複合パッキング端
リングとの間に取付けられＰＴＦＥパッキング材料から
成るＰＴＦＥ円板リングとを設け、 前記ＰＴＦ
Ｅ円板リングがそのＰＴＦＥパッキング材料を前記作動
部材に部分的に押出して、前記パッキング組立体を貫通
して移動する前記作動部材を潤滑するよう前記ばね装置
によって前記パッキング組立体に十分なばね負荷を維持
することを特徴とするパッキング装置。 - 【請求項７】 前記ばね装置をベルビル型の皿ばねで
構成した請求項６に記載のパッキング装置。 - 【請求項８】 前記複数個のパッキングリングには、
間にＰＴＦＥ円板リングを有する１対の前記可撓性グラ
ハイトリングと、間に前記ＰＴＦＥ円板リングを有する
１対の前記グラハイト複合パッキング端リングとを設け
た請求項６に記載のパッキング装置。 - 【請求項９】 更に前記複数個のパッキングリングに
は、前記複合パッキング端リングと前記パッキング組立
体の一端の隣接する前記カーボンブッシュリングとの間
のＰＴＦＥ円板リングを設けた請求項８に記載のパッキ
ング装置。 - 【請求項１０】 前記パッキング組立体には、前記カ
ーボンブッシュリングの１個に隣接して前記パッキング
組立体の一端にカーボンブッシュスペーサを設けた請求
項９に記載のパッキング装置。 - 【請求項１１】 流体を収容するハウジング内の作動
部材を確実にシールするパッキング装置において、前記
作動部材の周りの前記ハウジングから流体が漏洩するの
を防止するため前記作動部材を包囲する流体シールを生
ずるよう複数個のパッキングリングを有するパッキング
組立体と、前記流体シールを維持するため前記パッキン
グ組立体に弾発的負荷を加えるばね装置とを具え、前記
複数個のパッキングリングには、前記パッキング組立体
の内部から前記作動部材に沿って前記パッキング組立体
の両端に向け外方に、（ａ）少なくとも１個の可撓性グ
ラハイトリングと、（ｂ）前記可撓性グラハイトリング
に隣接する少なくとも１個の押出し防止ブッシュリング
と、（ｃ）前記パッキング組立体内の前記可撓性グラハ
イトリング間に取付けられＰＴＦＥパッキング材料から
成るＰＴＦＥ円板リングとを設け、前記ＰＴＦＥ円板リ
ングがそのＰＴＦＥパッキング材料を前記作動部材に部
分的に押出して、前記パッキング組立体を貫通して移動
する前記作動部材を潤滑するよう前記ばね装置によって
前記パッキング組立体に十分なばね負荷を維持すること
を特徴とするパッキング装置。 - 【請求項１２】 前記押出し防止ブッシュリングをカ
ーボンで形成した請求項１１に記載のパッキング装置。 - 【請求項１３】 ＰＴＦＥシート材料で成層した可撓
性グラハイトシート材料で、前記可撓性グラハイトリン
グと前記ＰＴＦＥ円板リングとを形成して成層リングを
構成した請求項１２に記載のパッキング装置。 - 【請求項１４】 前記成層リングは、クラウン状断面
を有する請求項１３に記載のパッキング装置。 - 【請求項１５】 流体弁内のパッキング装置を作動の
ため貫いて移動する回転弁軸を確実にシールするパッキ
ング装置において、前記流体弁内のパッキング箱と、こ
のパッキング箱の中に前記回転弁軸を回転可能に支持す
るパッキング従動部取付装置と、前記パッキング箱から
の流体の漏洩を防止するため前記回転弁軸の周りに流体
シールを生ずるよう前記パッキング箱内の前記回転弁軸
の周りに取付けられた複数個のパッキングリングを有す
るパッキング組立体と、前記流体シールを維持するため
前記パッキング組立体に弾発的な負荷を加える活負荷装
置とを具え、前記複数個のパッキングリングには、前記
回転弁軸に沿う少なくとも２個の可撓性グラハイトリン
グと、前記回転弁軸に沿い前記可撓性グラハイトリング
に隣接し前記パッキング組立体の端部に設けた少なくと
も１個の押出し防止リングと、前記パッキング組立体の
中の前記可撓性グラハイトリング間に取付けられＰＴＦ
Ｅパッキング材料から成るＰＴＦＥ円板リングとを設け
、前記ＰＴＦＥ円板リングがそのＰＴＦＥパッキング材
料を前記回転弁軸に部分的に押出して、前記パッキング
組立体を貫通して回転する前記回転弁軸を潤滑するよう
前記活負荷装置によって前記パッキング組立体に十分な
ばね負荷を維持することを特徴とするパッキング装置。 - 【請求項１６】 前記押出し防止ブッシュリングをカ
ーボンで形成した請求項１５に記載のパッキング装置。 - 【請求項１７】 ＰＴＦＥシート材料で成層した可撓
性グラハイトシート材料で、前記可撓性グラハイトリン
グと前記ＰＴＦＥ円板リングとを形成して成層リングを
構成した請求項１５に記載のパッキング装置。 - 【請求項１８】 前記成層リングは、クラウン状断面
を有する請求項１７に記載のパッキング装置。
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|---|---|---|---|
| US63209790A | 1990-12-21 | 1990-12-21 | |
| US79143191A | 1991-11-13 | 1991-11-13 | |
| US07/791431 | 1991-11-13 | ||
| US07/632097 | 1991-11-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285366A true JPH04285366A (ja) | 1992-10-09 |
| JP3229890B2 JP3229890B2 (ja) | 2001-11-19 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| EP (2) | EP0494064B1 (ja) |
| JP (1) | JP3229890B2 (ja) |
| KR (1) | KR950005880B1 (ja) |
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