JPH0710683U - 二重シール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管フランジの溝加工に要する工数と保全工
数の低減、取付けと点検作業の容易化と締結精度の向上
に好適な配管フランジの二重シール構造。 【構成】 連結部のフランジ面７の溝９内に嵌入させた
内側ガスケット１３と外側ガスケット１２の間に剛体の
接合部材１４を連結した二重シール構造。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は管フランジの連結シート面に使用するガスケットの構造に係り、特に 渦巻形ガスケットの二重シール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

原子力関係のように、放射能物質の毒性または誘爆性の強い内部流体を扱う管 フランジの連結シート部分は、気体または液体、すなわち流体の漏れ止めによる 汚染防止の見地から高度のシール性と、長期間経時変化が少ないことが要求され ている。万一、シール性が損なわれても、外部環境に汚染物が流出する前に検知 できる能力を備えたり、二重シール構造による安全の確保に努めるなどの対応策 を講じなければならない。渦巻形ガスケットを二重シール構造とする場合には、 通常、前記フランジ連結面の一方にガスケット装着用として外側溝と内側溝の２ 列の溝を加工する。 また、管フランジの連結シート部分にシール材として２列の溝に金属Ｏリング を介入させて均等に締結するものもある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

図９に示すように、垂直方向の配管、すなわち、管フランジ４、５の連結シー ト面６、７が水平方向の場合は、内側ガスケット１３、外側ガスケット１２がシ ート面の外へはみ出ることはないが、水平方向の配管、すなわち、連結シート面 ６、７が垂直方向の場合は、図１０に示すように、内側ガスケット１３が溝９か らはみ出ることがある。外側ガスケット１２のはみ出しは、矢印Ｆ方向から目視 による点検が可能であるが、内側ガスケット１３のはみ出しは目視による点検が 困難である。 連結管フランジの連結シール材に金属Ｏリング１２′、１３′を使用するもの は、図１１（ａ）に示すように、連結シート６の面にテーパ加工を施したり、図 １２（ａ）に示すように、連結シート面７の内側と外側の間に段差ｄを設け、図 １１（ｂ）、図１２（ｂ）に示すように、ボルト１０、ナット１１を用いて締め 付ける際の締結力を内外均等に付加し、Ｏリング１２′、１３′の位置ずれを防 止する必要があったから、締結精度向上のための部品加工工数や保全の手間が増 加しまた、高圧配管用フランジには使用限度があるなど問題点があった。 本考案は、上記の問題点に鑑み、配管フランジの溝加工に要する工数と保全工 数の低減、取付けと点検作業の容易化と締結精度の向上を図るに好適な配管フラ ンジの二重シール構造を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するための手段は、実用新案登録請求の範囲に記載されてい る。すなわち、本考案の目的は、配管と配管若しくは配管と容器類の連結部から 内部流体をシールする二重シール構造において、前記連結部のフランジ面に介設 する内側ガスケットと外側ガスケットと、前記内側ガスケットと外側ガスケット を一体に連結した剛体の接合部材と、前記連結部のフランジ面に穿設され、前記 内側ガスケット、接合部材、外側ガスケットからなる一体連結物が嵌入する溝と を有し、また、前記外側ガスケットは前記内側ガスケットより小さな剛性を有す るすることを特徴とする二重シール構造、若しくは、配管と配管若しくは配管と 容器類の連結部から内部流体をシールする二重シール構造において、前記連結部 のフランジ面に介設する内側ガスケットと外側ガスケットと、前記内側ガスケッ トと外側ガスケットを連結した剛体の接合部材と、前記内側ガスケットと外側ガ スケットの少なくとも何れか一方に連結した剛体のリングを有し、前記リングの 少なくとも何れか一方を前記連結フランジに固定して移動を拘束する固定手段を 有することを特徴とする二重シール構造によって達成される。

【０００５】

【作用】

内側ガスケットと外側ガスケットを接合部材を介して剛体結合して一体構造と することにより、前記締結に伴う溝外へのはみ出しが防止される。また前記内側 ガスケットと外側ガスケットの移動を拘束して固定する固定手段、例えば、ボル トなどに前記剛体リングの少なくとも何れか一方を前記連結フランジに固定する ことにより、従来の溝の加工を必要とせずにはみ出しを防止することができる。 また、渦巻形ガスケットを弾性体とみなせば、ガスケット締結時における力の均 衡は、図１３に示すように、ボルト締結力Ｆ₁により内側ガスケット３、外側ガ スケット４の装着点に反力Ｆ₂、Ｆ₃が発生する。反力Ｆ₂、Ｆ₃はガスケットの弾 性係数ｋ₁、ｋ₂と圧縮変形歪δ₁、δ₂によって定まるが、ボルトの締結トルクに よるフランジの回転によりδ₁＜δ₂となり、ｋ₁＝ｋ₂のときはＦ₂＜Ｆ₃となるこ とが知られる。すなわち、内側ガスケット３のシール性は外側ガスケット４のそ れより劣ることになり、Ｆ₁が小さいか、ｋ₂が大きい場合には、必要なシール性 が得られないことがある。Ｆ₂＝Ｆ₃となるようにｋ₂を設定することができると 、図１１、図１２に示した連結シート面に、テーパや段差を設けるなどの対策は 不用となる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面と共に説明する。以下の実施例のように、本考案 は渦巻形フランジに好適であるが、これに限定するものではない。 〈第１実施例〉 図１は本考案の第１実施例の連結シート部を示す図である。水平配管１と容器 ２の連結、水平配管１と水平配管３とを連結するフランジ４、５のそれぞれのシ ート面６、７は二重ガスケット８を介して締結される。本実施例は、二重ガスケ ット８用の溝９がシート面７側に穿設されたものである。締結にはボルト１０と ナット１１が用いられている。図２は図１に示した二重ガスケット８部分の詳細 を示す拡大図であって、二重ガスケット８は、外側ガスケット１２と内側ガスケ ット１３とを一体に固定する剛体の接合部材１４から構成されている。二重ガス ケット８を溝９内部に嵌入し締結すると、外側ガスケット１２が弾性変形して溝 ９の溝外面１５を押圧することによって、溝９からのはみ出しは防止される。 本実施例においては、流体の漏れを検知することが可能のように、フランジ５ 側に検出孔１６を設け、また内側ガスケット１３とフランジ４間の漏れについて も検出可能のように、接合部材１４に開口孔１７を設けている。

【０００７】 〈第２実施例〉 図３は本考案の第２実施例の二重ガスケット２５部分の詳細を示す図である。 本実施例は、溝外面１５を除去し、外側ガスケット１２の外側に接して金属性の 外リング１８を設けたもので、内側ガスケット１３、結合部材１４、外側ガスケ ット１２、外リング１８から構成された本実施例の二重ガスケット２５は、フラ ンジ５に装着するには、ボルト１０に外リング１８を接触させることにより、通 常の防止手段に準じてずれの防止を行なうことが可能である。本実施例は、第１ 実施例と比較すると溝９の加工工数を低減することができる。

【０００８】 〈第３実施例〉 図４は本考案の第３実施例の二重ガスケット２６部分の詳細を示す図である。 本実施例は、溝内面１９を除去し、内側ガスケット１３の内側に接して金属性の 内リング２０を設けたもので、フランジ５にピン２１を植設し、内リング２０に 設けた孔２２にピン２１を挿入したものである。本実施例の二重ガスケット２６ は、内リング２０、内側ガスケット１３、結合部材１４、外側ガスケット１２か ら構成されている。本実施例は、第１実施例と比較すると、第２実施例と同様に 溝９の加工工数の低減が可能である。

【０００９】 〈第４実施例〉 図５は本考案の第４実施例の二重ガスケット２７部分の詳細を示す図で、本実 施例の二重ガスケット２７は、金属性の内リング２０、内側ガスケット１３、結 合部材１４、外側ガスケット１２、金属性の外リング１８から構成されており、 これにより、フランジ７の溝９の省略が可能となったものであり、第１実施例〜 第３実施例と比較して加工工数を一段と低減することが可能で製作費の削減に有 効である。

【００１０】 〈第５実施例〉 図６は本考案の第５実施例の二重ガスケット２８部分の詳細を示す図である。 本実施例は、第４実施例の二重ガスケット２７にボルト１０の反対側に、ずれ防 止部２３を追加したものである。

【００１１】 〈第６実施例〉 図７は本考案の第６実施例を示す図である。本実施例は、外側ガスケット１２ の幅寸法をｗ₁、内側ガスケット１３の幅寸法をｗ₂としたとき、ｗ₁＜ｗ₂とする ことにより、外側ガスケット１２の剛性を内側ガスケット１３の剛性より小さく 設定するものである。渦巻形ガスケットは、フープ材とフィラー材を渦巻状に交 互に巻き重ねたものであって、前記ガスケットとしての剛性は、例えば、Ｏリン グなどに比べると調整が可能な特徴を有する。 すなわち、渦巻形ガスケットの圧縮歪は、ガスケットに付加される面圧に比例 して増加する。ボルトによる締結力が同じであれば、ガスケットの幅の小さい方 が面圧は増すから、圧縮歪は大きくなりガスケットの剛性は小さいことになる。 二重シール構造の場合には、ボルトの締結による荷重によりフランジが回転し、 外側ガスケットの方が内側ガスケットよりも圧縮歪は大きくなるが、ガスケット の幅寸法は、内側より外側を小さくすることにより、従来のようにフランジのシ ート面にテーパを設けたり、段差を付加する必要がなく、内側と外側の圧縮荷重 を均等に配分することができる。渦巻形ガスケットのシート面は、約２５Ｓ程度 の面粗さによって、十分にシール性を確保することができ、金属Ｏリングの場合 に必要な面粗さ１．５Ｓに比べて遥かに加工は容易であるから、定期検査等のフ ランジ開放後のシート面の手入れなど保守作業が簡単となる。

【００１２】 〈第７実施例〉 本考案の他の実施例を図８に示す。本実施例は特に渦巻形ガスケットに好適で あって、外側ガスケット１３を内側ガスケット１２より圧縮変形し易い形状と構 成にしたものである。すなわち、図８のように、内側と外側のフープ材３０の形 状を変えることにより、外側ガスケット１３は内側ガスケット１２よりも弾性係 数を小さく設定されている。この場合、ガスケットの幅寸法は内側も外側も等し くｗ＝ｗでよい。

【００１３】 上記第６、第７実施例は、従来技術のように内側と外側に２列の溝９を備える ものの改良案としても適用可能であって、ガスケットのはみ出し防止に有用であ ることは勿論である。

【００１４】

【考案の効果】

本考案の実施により、外側ガスケットと内側ガスケットとが一体に剛体結合さ れ、連結管フランジシート面の溝加工の工数と、ガスケット装着に要する手間を 低減することができ、また、外側ガスケットを内側ガスケットより小さな剛性と することにより、前記シート面の複雑な加工を廃止し、さらに、連結フランジに 固定して移動を拘束する固定手段、例えば、ボルトなどを利用した簡易なずれ防 止の採用により、従来の溝加工を省略することも可能となるなど、部品加工工数 と保全工数の低減による製造原価削減に寄与するところ極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の連結シート部を示す図で
ある。

【図２】図１に示した第１実施例の二重ガスケット近傍
の詳細を示す拡大図である。

【図３】本考案の第２実施例の二重ガスケット近傍の詳
細を示す図である。

【図４】本考案の第３実施例の二重ガスケット近傍の詳
細を示す図である。

【図５】本考案の第４実施例の二重ガスケット近傍の詳
細を示す拡大図である。

【図６】本考案の第５実施例の二重ガスケット近傍の詳
細を示す拡大図である。

【図７】本考案の第６実施例の二重ガスケット近傍の詳
細を示す図である。

【図８】本考案の第７実施例の内側ガスケット、外側ガ
スケットの断面を示す図である。

【図９】従来の垂直方向配管の二重ガスケット近傍の詳
細を示す図である。

【図１０】従来の水平方向配管の二重ガスケット近傍の
詳細を示す図である。

【図１１】従来の垂直方向配管の金属Ｏリング近傍の状
態を示す図である。

【図１２】従来の他の垂直方向配管の金属Ｏリング近傍
の状態を示す図である。

【図１３】従来の垂直方向配管における締結荷重原理を
示す図である。

【符号の説明】

１、３…水平配管 ２…容器 ４、５…フランジ ６、７…シート面 ８、２５、２６、２７、２８、３１…二重ガスケット ９…溝 １０…ボルト １１…ナット １２…外側ガス
ケット １３…内側ガスケット １４…結合部材 １５…溝外面 １６…検出孔 １７…開口孔 １８…外リング １９…溝内面 ２０…内リング ２１…ピン ２２…穴 ２３…ずれ防止部 ２９…フィラー
材 ３０…フープ材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管と配管若しくは配管と容器類の連結
   部から内部流体をシールする二重シール構造において、 前記連結部のフランジ面に介設する内側ガスケットと外
   側ガスケットと、 前記内側ガスケットと外側ガスケットを一体に連結した
   剛体の接合部材と、 前記連結部のフランジ面に穿設され、前記内側ガスケッ
   ト、接合部材、外側ガスケットからなる一体連結物が嵌
   入する溝とを有することを特徴とする二重シール構造。
2. 【請求項２】 前記外側ガスケットは前記内側ガスケッ
   トより小さな剛性を有することを特徴とする請求項１記
   載の二重シール構造。
3. 【請求項３】 配管と配管若しくは配管と容器類の連結
   部から内部流体をシールする二重シール構造において、 前記連結部のフランジ面に介設する内側ガスケットと外
   側ガスケットと、 前記内側ガスケットと外側ガスケットを連結した剛体の
   接合部材と、 前記内側ガスケットと外側ガスケットの少なくとも何れ
   か一方に連結した剛体のリングを有し、 前記リングの少なくとも何れか一方を前記連結フランジ
   に固定して移動を拘束する固定手段を有することを特徴
   とする二重シール構造。