JPH0618759U - 超々高圧シーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧筒のシール部を超々高圧に至るまで確
実に密封する。 【構成】 Ｏリングと複数枚の皮パッキンと、メタル
パッキンとでシーリング装置を構成する。 【効果】 シール部における圧力がＯリングと複数枚
の皮パッキンとによってメタルパッキンに均等に伝わ
り、メタルパッキンが正常に変形して確実に密封され
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えば高圧筒内を加圧する際に、筒端部を密封するために使用さ れる超々高圧シーリング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

高圧筒内に加圧液を注入して、高圧筒内面を超々高圧に加圧する場合には、開 放されている筒端部を密封封止しており、この密封部では超々高圧でも漏洩しな いシーリング装置が必要とされる。 従来、上記シーリング装置としては、高圧筒を１０００kg/cm²未満の比較的低 圧で加圧する場合には、皮パッキンおよびＯリングを使用した構造が知られてお り、１０００kg/cm²以上の高圧で加圧する場合には、メタルパッキンを使用した 構造が知られている。

【０００３】 さらに、本願出願人は、より高圧で加圧する場合にも確実に封止できるシール 構造を開発しており、前記メタルパッキンを改良して５０００〜８０００kg/cm² 程度の超高圧にも耐え得るシーリング装置を提案している（特公平２−６０９０ ９号）。 この装置では、図３に示すように、比較的厚みのある１枚の皮パッキン３０と Ｏリング３１とで低圧シーリング部を構成し、シール部の先端側において、低圧 シーリングの先端側に、スペーサリング３２を介して内向きのテーパー面を設け たメタルパッキン３３を配置し、さらに、この先端側に、メタルパッキン３３の テーパー面に対応して外向きのテーパー面を持ったリテーナ３４を配置している 。また、シール部の基端側では、低圧シーリング装置の基端側に、内向きのテー パー面を設けたメタルパッキン３５を配置して、テーパー部３６の外周面に、メ タルパッキン３５を当接させている。 上記装置では、昇圧に従って低圧シーリングから漏洩しだした圧力水がメタル パッキンを圧迫し、リテーナとの接触面によりメタルパッキンが外方に拡張する ように変形して、高圧筒の内面と高圧状態で密着してシール部を強固に封止する ものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記したシーリング装置は、８０００kg/cm²付近で、なおかつ、こ の数値を超える圧力にも耐え得ることを目的として提案されたものである。 しかし、最近では、さらに高圧でも漏洩することなく、確実に密封封止できる シーリング装置の開発が望まれており、具体的には、１５０００kg/cm²の圧力に も耐えられるシール構造の実現が望まれている。 ところが、上記したシーリング装置では、比較的低圧の状態で、皮パッキンか らＯリングさらにメタルパッキンへと圧力が伝達される際に、メタルパッキンに 均等に圧力が伝わらない場合があり、メタルパッキンのすわりが悪くなり、さら に高い圧力がかかることによりメタルパッキンがいびつに変形して、１５０００ kg/cm²のような超々高圧では良好な密封性が得られないという問題がある。 この考案は上記事情を背景としてなされたものであり、１５０００kg/cm²以上 の圧力でも確実に封止できるシーリング装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本願考案の超々高圧シーリング装置は、筒状のシー ル部内に、シール部端部の栓により一端が係止され、かつ先端がシール部内に配 置した中心保持具で保持された中心桿体が挿入されており、シール部内面と僅か な隙間を有する中心桿体の先端部側に、やや小径の円筒部と先端側に向けて小径 となるテーパー部とが先端方向に連続して形成されており、この円筒部とテーパ ー部とに跨ってシール部内面と僅かな隙間を有するリテーナが嵌挿されて位置決 めされているとともに、中心桿体先端に固定したスリーブの後端と接しており、 このリテーナの後方側の円筒部には、先端に内向きのテーパー面を有するメタル パッキンが、リテーナ後端の外向きテーパー面と当接するように嵌挿されており 、さらにメタルパッキンの後方側の円筒部には、複数枚の皮パッキンとＯリング とが後方側に順次、嵌挿されていることを特徴とする。

【０００６】 第２の考案は、筒状のシール部内に、シール部端部の栓により一端が係止され 、かつ先端がシール部内に配置した中心保持具で保持された中心桿体が挿入され ており、シール部内面と僅かな隙間を有する中心桿体の基端部側に、先端側に向 けて小径となるテーパー部とやや小径の円筒部とが先端方向に連続して形成され ており、前記テーパー部には、基端側に内向きのテーパー面を有するメタルパッ キンが当接するように嵌挿されており、さらにメタルパッキンの前方側の円筒部 には、複数の皮パッキンとＯリングとが、前方側に順次、嵌挿されていることを 特徴とする。

【０００７】

【作用】

すなわち、本願考案の超々高圧シーリング装置によれば、中心桿体とシール部 との隙間に注入された圧力液は、第１、第２の考案に基づいて基端側または先端 側で封止される。圧力液は中心桿体とシール部との僅かな隙間を通って、小径円 筒部の最も内側にあるＯリングを押圧する。この押圧力は複数枚の皮パッキンを 通してメタルパッキンへと伝達される。皮パッキンは比較的厚さの薄いものを複 数枚重ねて使用するので、Ｏリングからの圧力を平均かつ安定してメタルパッキ ンへと伝える。メタルパッキンは、圧力が均等にかかることで姿勢も安定し、さ らに高い圧力がかかった際にも、いびつに変形することなく正常に圧潰する。こ の結果、低圧から超々高圧に至るまでシール部が確実に封止され、例えば１５０ ００kg/cm²を越える圧力でも圧力液の漏洩はなく、良好な密封性が確保される。

【０００８】

【実施例】

以下に、この考案の一実施例を第１図および第２図に基づいて説明する。 高圧が付加される高圧筒１は内外周に緩やかなテーパーが形成されており、そ の大径側一端に開放されたシール部２があり、シール部２の端部内面にめねじ２ ａが形成されている。 上記シール部２には、高圧筒１の内面と隙間を有する長尺略円柱状の中心桿体 ３が挿入されており、高圧筒１の大径側では、中心桿体３の外周にスリーブ４が 嵌込まれており、スリーブ４とシール部２とは僅かな隙間を有している。

【０００９】 上記中心桿体３の基端側に設けられた中心ロッド５は、シール部に螺合された 栓体６の中心孔を貫通してネジ固定されており、また中心桿体３の先端側に設け られた中心ロッド７は、シール部２の内面に沿った外形を有し、かつシール部２ の内部に配置された中心保持具８を貫通してネジ固定されている。 中心桿体３は、基端部３ａでシール部２の内面と僅かな隙間を有しており、こ の基端部３ａの先端側には徐々に小径となるテーパー部９が形成され、これに続 いて基端部３ａよりもやや小径な円筒部１０が形成されている。この円筒部１０ よりも先端側は段部を介してさらに小径となっており、中心桿体３の中途に至る まで、前記したスリーブ４が嵌挿されている。なお、中心桿体３の中心には、中 心ロッド５の後端で開口する加圧液移送路１１が形成されており、加圧液移送路 １１は中心桿体３の中途で屈曲して外周面に達し、さらにスリーブ４の外周面を 貫通している。

【００１０】 中心桿体３の円筒部１０の基端側には、テーパー部９と対面する内向きのテー パー面を有するメタルパッキン１２が嵌挿されており、これに接するように先端 側にスペーサリング１３が嵌挿され、引続き２枚の皮パッキン１４、１４とＯリ ング１５とが嵌挿されている。このＯリング１５の近傍であって、円筒部の端部 には、前記したスリーブ４の端部が伸長している。 次に、中心桿体３の先端部３ｂは、高圧筒１の内周面と僅かな隙間を有してお り、この先端部３ｂの先端側に、やや小径な円筒部２１が形成され、続いて先端 側に向けて徐々に小径となるテーパー部２２と、さらに小径な円筒部２３が形成 されている。

【００１１】 前記円筒部２１およびテーパー部２２には、これに跨ってリテーナリング２４ が嵌挿されており、リテーナリング２４の先端は、テーパー部２２の略中間に達 している。このリテーナリング２４の先端には、円筒部２３に嵌挿されたスリー ブ２５が当接しており、スリーブ２５の先端は中心保持具７に形成されたフラン ジに当接している。リテーナリング２４は、このスリーブ２５によって前方への 移動が規制されているとともに、円筒部２１およびテーパー部２２の外周面との 当接によって位置決めされている。

【００１２】 リテーナリング２４の後端には外向きのテーパー面が形成されており、このテ ーパー面に当接するように、先端に内向きのテーパー面が形成されたメタルパッ キン２６が円筒部２１の先端側に嵌挿されている。メタルパッキン２６の後方に はこれに続いてスペーサリング２７と、２枚の皮パッキン２８、２８と、Ｏリン グ２９とが順次嵌挿されており、Ｏリング２９は円筒部２１の後端近傍に位置し ている。

【００１３】 次に、上記装置の作用について説明すると、外部の加圧装置（図示しない）で 加圧された加圧液を、加圧液移送路１１へと送り込む。加圧液は、移送路１１を 通って、スリーブ４の外周側へと注入され、後端側でスリーブ４と高圧筒１との 隙間、先端側で中心桿体３と高圧筒１との隙間に充満される。加圧液は、先後端 の円筒部１０、２１のＯリング１５、２９を押圧し、さらに外側にある皮パッキ ン１４、１４、２８、２８を押圧する。Ｏリングからの圧力は皮パッキンに均等 かつ安定して伝わり、さらに外側にあるメタルパッキン１２、２６を安定して押 圧する。このため、メタルパッキン１２、２６は、安定した姿勢でリテーナリン グ２４またはテーパー部９に押し付けられる。さらに、押圧力が増大すると、メ タルパッキン１２、２６は、大きく変形し、リテーナリング２４またはテーパー 部９との当接面形状に従って、いびつに変形することなく正常に圧潰し、シール 部２の内面に圧着して、これを確実に封止する。 上記のシーリング装置において、加圧液の圧力を１５０００kg/cm²まで昇圧さ せたが、シール部からの漏洩は全くなく、確実に封止されていた。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本願考案の超々高圧シーリング装置によれば、筒状のシ ール部内に、シール部端部の栓により一端が係止され、かつ先端がシール部内に 配置した中心保持具で保持された中心桿体を挿入し、シール部内面と僅かな隙間 を有する中心桿体の先端部側に、やや小径の円筒部と先端側に向けて小径となる テーパー部とを先端方向に連続して形成し、この円筒部とテーパー部とに跨って シール部内面と僅かな隙間を有するリテーナを嵌挿して位置決めするとともに、 中心桿体先端に固定したスリーブの後端と当接させ、このリテーナの後方側の円 筒部には、先端に内向きのテーパー面を有するメタルパッキンを、リテーナ後端 の外向きテーパー面と当接するように嵌挿し、さらにメタルパッキンの後方側の 円筒部に、複数枚の皮パッキンとＯリングとを後方側に順次、嵌挿し、または、 シール部内面と僅かな隙間を有する中心桿体の基端部側に、先端側に向けて小径 となるテーパー部とやや小径の円筒部とが先端方向に連続して形成し、前記テー パー部には、基端側に内向きのテーパー面を有するメタルパッキンを当接するよ うに嵌挿し、さらにメタルパッキンの前方側の円筒部に、複数の皮パッキンとＯ リングとを、前方側に順次、嵌挿したので、高圧においても圧力が均等かつ安定 してメタルパッキンに伝達され、メタルパッキンが正常に変形して密封が確実に なされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例の一部断面図である。

【図２】図２は、同じく実施例の一部拡大断面図であ
る。

【図３】図３は、従来例の一部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 高圧筒 ２ シール
部 ３ 中心桿体 ８ 中心保
持具 ９ テーパー部 １０ 円筒部 １１ 加圧液移送路 １２ メタ
ルパッキン １４ 皮パッキン １５ Ｏリ
ング ２１ 円筒部 ２２ テー
パー部 ２４ リテーナリング ２６ メタ
ルパッキン ２８ 皮パッキン ２９ Ｏリ
ング

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のシール部内に、シール部端部の栓
   により一端が係止され、かつ先端がシール部内に配置し
   た中心保持具で保持された中心桿体が挿入されており、
   シール部内面と僅かな隙間を有する中心桿体の先端部側
   に、やや小径の円筒部と先端側に向けて小径となるテー
   パー部とが先端方向に連続して形成されており、この円
   筒部とテーパー部とに跨ってシール部内面と僅かな隙間
   を有するリテーナが嵌挿されて位置決めされているとと
   もに、中心桿体先端に固定したスリーブの後端と接して
   おり、このリテーナの後方側の円筒部には、先端に内向
   きのテーパー面を有するメタルパッキンが、リテーナ後
   端の外向きテーパー面と当接するように嵌挿されてお
   り、さらにメタルパッキンの後方側の円筒部には、複数
   枚の皮パッキンとＯリングとが後方側に順次、嵌挿され
   ていることを特徴とする超々高圧シーリング装置
2. 【請求項２】 筒状のシール部内に、シール部端部の栓
   により一端が係止され、かつ先端がシール部内に配置し
   た中心保持具で保持された中心桿体が挿入されており、
   シール部内面と僅かな隙間を有する中心桿体の基端部側
   に、先端側に向けて小径となるテーパー部とやや小径の
   円筒部とが先端方向に連続して形成されており、前記テ
   ーパー部には、基端側に内向きのテーパー面を有するメ
   タルパッキンが当接するように嵌挿されており、さらに
   メタルパッキンの前方側の円筒部には、複数の皮パッキ
   ンとＯリングとが、前方側に順次、嵌挿されていること
   を特徴とする超々高圧シーリング装置