JPH09189361A

JPH09189361A - フランジ継手の密封機構

Info

Publication number: JPH09189361A
Application number: JP1817496A
Authority: JP
Inventors: Susumu Ishibashi; 進石橋; Kazuo Nakanishi; 一夫中西; Shuichi Matsushita; 修一松下; Koichi Takagi; 浩一高木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】一対のフランジ２、５をその平坦なシール面
S1、S2が互いに平行するように対向させ、これらシール
面S1、S2の間にシール８を挟持させた状態で上記一対の
フランジ２、５をその全周に亘って所定の間隔を隔てて
配置された複数の締付ボルト４により締め付けてなるフ
ランジ継手の密封機構において、締付ボルト４の締付不
良に基づく不具合を解消するとともにシール機能を向上
する。【解決手段】複数の締付ボルト４の内周側に剛性材か
らなるスペーサ７を配置し、このスペーサ７の内周側全
周に沿ってシール８を連接した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧力容器等における
フランジ継手の密封機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸収冷凍機におけるフランジ継手
の密封機構の１例が図17に示され、(A) は部分的に破断
して示す分解斜視図、(B) は(A) のＢ−Ｂ線に沿って破
断した斜視図である。図17(A) において、１は圧力容
器、２は圧力容器１の開口1aを掩蓋する蓋、３は平パッ
キン、４は締付ボルトである。

【０００３】図17(B) に示すように、開口1aのまわりに
その全周に亘って形成されたフランジ５の平坦なシール
面S2と蓋２の周縁に形成された平坦なシール面S1との間
にゴム等からなる平パッキン３を挟持させた状態で、蓋
２及びフランジ５をその全周に亘って所定の間隔を隔て
て配置された多数の締付ボルト４により締め付けること
によって圧力容器１内の圧力流体が漏洩するのを防止し
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の密封機構に
おいては、締付ボルト４を締め過ぎると、平パッキン３
がシール面S1、S2からはみ出すし、締付力が足りない
と、平パッキン３の最低締付面圧が得られない。そし
て、蓋２及びフランジ５の加工不良や歪み並びに多数の
締付ボルト４の締付力の不均一によって平パッキン３の
シール面圧分布が不均一となるという問題があった。

【０００５】これに対処するため、図18に示すように、
シール面S1又はS2のいずれか一方に凹溝Ｍを穿設し、こ
の凹溝Ｍ内にＯリング６を嵌挿してなる密封機構が提案
されているが、これは凹溝Ｍの加工が難しく、そのコス
トが嵩むのみならず凹溝Ｍの加工不良に基づいて圧力流
体が漏洩するおそれがあった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、一対のフランジをその平坦なシール面が互いに
平行するように対向させ、これらシール面の間にシール
を挟持させた状態で上記一対のフランジをその全周に亘
って所定の間隔を隔てて配置された複数の締付ボルトに
より締め付けてなるフランジ継手の密封機構において、
上記複数の締付ボルトの内周側に剛性材からなるスペー
サを配置するとともにこのスペーサの内周側全周に沿っ
てシールを連設したことを特徴とするフランジ継手の密
封機構にある。

【０００７】他の特徴とするところは、上記スペーサを
上記複数の締付ボルトの側面によって支持するとともに
このスペーサによってリップ型のセルフシールを支持し
たことにある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態が図１に
示され、(A) は密封機構を部分的に破断して示す斜視
図、(B) は要部の拡大断面図、(C) はスペーサと締付ボ
ルトとの相対位置を示す配置図、(D) は密封機構の外観
斜視図である。

【０００９】フランジ２の平坦なシール面S1とフランジ
５の平坦なシール面S2との間には外径がｄで断面が円環
状の鋼製パイプからなるスペーサ７と、このスペーサ７
の内周側全周に沿ってゴム等の弾性材からなる断面Ｕ字
状のリップ型セルフシール８が配置されている。

【００１０】そして、このスペーサ７は図１(C) に示す
ように、フランジ２及び５の全周に亘って所定の間隔を
隔てて配置された多数の締付ボルト４の内周側に配置さ
れてそれぞれの内側面に当接している。また、リップ型
セルフシール８はスペーサ７の内側面に当接してスペー
サ７によって支持されている。

【００１１】しかして、多数の締付ボルト４をそれぞれ
締め付けると、フランジ２のシール面S1及びフランジ５
のシール面S2がスペーサ７に当接し、図１(B) に示すよ
うに、リップ型セルフシール８の各リップ8aがシール面
S1及びS2に当接して変形することによってその変形前の
間隔Ｈがｄとなる。

【００１２】かくして、圧力容器１内の流体圧力が上昇
すると、リップ型セルフシール８の各リップ8aは圧接力
Ｆでシール面S1及びS2に圧接して圧力流体の漏洩を阻止
する。そして、セルフシール８に作用する力はスペーサ
７によって支持されるので、外方に変形又は移動するこ
となく、また、スペーサ７は多数の締付ボルト４によっ
て支持されるので外方への移動が阻止される。

【００１３】そして、シール面S1とS2との間隔ｄはスペ
ーサ７によって一義的に定まるので、締付ボルト４の締
め付けが容易となり、その締め過ぎや締付不足に基づく
不具合を防止できる。

【００１４】また、これによってリップ型セルフシール
８のリップ8aの変形量はその全長に亘って一定に維持さ
れ、しかも、各リップ8aはシール面S1及びS2に追従し易
く、また、そのシール面圧は主として流体圧力によって
もたらされるので、フランジ２や５の加工不良や歪みに
拘わらず、図１(D) に示すように、その全周に亘って均
一のシール面圧を得ることができる。

【００１５】リップ型セルフシール８は、図２に示すよ
うに、真っ直ぐな直線状シール12と弯曲したコーナーシ
ール13とを互いに接着することによって形成できる。

【００１６】また、スペーサ７は、図１(C) に示すよう
に、一本のパイプを四角形に屈曲することによって形成
することができるが、図３に示すように、長尺のパイプ
10と短尺のパイプ11を互いに接合することによって形成
することもできる。

【００１７】更に、図４に示すように、中実の丸棒によ
ってスペーサ14を構成することができる。

【００１８】また、図５に示すように、断面長方形の板
鋼によってスペーサ15を構成することができる。

【００１９】また、図６に示すように、断面長方形のス
ペーサ16をリップ型セルフシール８のヒール部8bに埋め
込むこともできる。

【００２０】また、図７に示すように、断面Ｘ字形のセ
ルフシール20や、図８に示すように、断面Ｖ字形のセル
フシール21を用いることもできる。

【００２１】更に、図９に示すように、リップ型セルフ
シール８のヒール部8bに円筒状のスペーサ18を埋め込
み、このスペーサ18を貫通する締付ボルト４の締付量を
スペーサ18の高さＬによって規制するとともにこの締付
ボルト４によってセルフシール８の位置決め及び変形防
止を図ることもできる。

【００２２】更に、図10に示すように、リップ型セルフ
シール８のヒール部8bに穿設されたボルト穴19を貫通さ
せて締付ボルト４を締め付けても良い。

【００２３】更に、図11に示すように、樹脂製のスペー
サ23の上下両面に長方形断面の凹溝Ｍを設け、これら凹
溝Ｍ内にそれぞれＯリング22を嵌装してこれらＯリング
22をシール面S1及びS2に当接させることもできる。

【００２４】更に、図12に示すように、樹脂製のスペー
サ23の上下両面に設けられた断面Ｖ字形の凹溝Ｍ内にそ
れぞれＯリング22を嵌装することもできる。

【００２５】更に、図13に示すように、断面コ字形の２
個の樹脂製スペーサ25を互いに隣接させて上下逆向に配
置し、これら一対のスペーサ25の凹溝Ｍ内にそれぞれＯ
リング22を嵌装することもできる。

【００２６】図14には他の実施形態が示されている。こ
の実施形態においては、パイプ31の端に溶接された一対
の円形フランジ24、24の平坦なシール面S1、S2の間にパ
イプ31の内径と等しい内径を有する長さＷのリング状の
スペーサ26とその外周側にＯリング27を配設し、フラン
ジ24の外周に周方向に沿って間隔を隔てて配置された複
数の締付ボルト28を締め付けることによって各シール面
S1、S2をスペーサ26の両端に当接させると同時にＯリン
グ27を変形させることによってパイプ31内を流過する圧
力流体を密封している。

【００２７】図15に示すように、Ｏリング27の外周側に
金属製又はアスベスト等からなる非金属製のスペーサ29
を配設することもできる。

【００２８】また、図16に示すように、一方のパイプ31
の先端をシール面S1より長さＷだけ突出させることによ
ってスペーサ32を形成し、この先端面を他方のシール面
S2に当接させるようにすることもできる。

【００２９】

【発明の効果】本発明においては、複数の締付ボルトの
内周側に剛性材からなるスペーサを配置したため、締付
ボルトの締付量をスペーサによって規制できる。従っ
て、締付ボルトの締め付けが容易になるとともに締付ボ
ルトの締め過ぎや締め付け不足による不具合を防止でき
る。

【００３０】また、スペーサによってシール面の間隔が
一定に維持されるので、シールの全長に亘りシール面圧
を一定にすることができ、従って、シールの寿命を延長
しうるとともに流体の漏洩を確実に防止できる。

【００３１】また、スペーサの内周側全周に沿ってシー
ルを連接したため、圧力流体の押圧力によってシールが
変形したり移動するのをスペーサによって防止できる。

【００３２】スペーサを複数の締付ボルトの側面によっ
て支持するとともにこのスペーサによってリップ型のセ
ルフシールを支持すれば、スペーサ及びリップ型のセル
フシールの位置決めが容易になるとともにスペーサ及び
リップ型のセルフシールの変形や移動を締付ボルトによ
って阻止できる。

【００３３】また、リップ型のセルフシールはフランジ
の加工不良や歪みに拘わらずシール面に追従しうるの
で、シール機能を向上することができるとともにフラン
ジ継手の軽量化及び小型化並びにコストの低減に資する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示し、(A) は密封機
構を部分的に破断して示す斜視図、(B) は要部の拡大断
面図、(C) はスペーサと締付ボルトとの相対位置を示す
配置図、(D) は密封機構の外観斜視図である。

【図２】シールの変形例を示す分解斜視図である。

【図３】スペーサの変形例を示す正面図である。

【図４】スペーサの他の変形例を部分的に破断して示す
斜視図である。

【図５】スペーサの更に他の変形例を部分的に破断して
示す斜視図である。

【図６】スペーサ及びシールの変形例を部分的に破断し
て示す斜視図である。

【図７】シールの変形例を部分的に破断して示す斜視図
である。

【図８】シールの他の変形例を部分的に破断して示す斜
視図である。

【図９】スペーサ及びシールの他の変形例を部分的に破
断して示す斜視図である。

【図10】スペーサ及びシールの更に他の変形例を部分的
に破断して示す斜視図である。

【図11】スペーサ及びシールの更に他の変形例を部分的
に破断して示す斜視図である。

【図12】スペーサ及びシールの更に他の変形例を部分的
に破断して示す斜視図である。

【図13】スペーサ及びシールの更に他の変形例を部分的
に破断して示す斜視図である。

【図14】本発明の他の実施形態を示す縦断面図である。

【図15】上記実施形態の変形例を示す縦断面図である。

【図16】上記実施形態の他の変形例を示す縦断面図であ
る。

【図17】従来の密封機構を示し、(A) は部分的に破断し
て示す分解斜視図、(B) は(A)のＢ−Ｂ線に沿って破断
した斜視図である。

【図18】従来の他の密封機構を部分的に破断して示す斜
視図である。

【符号の説明】

２、５フランジ S1、S2 シール面８シール４締付ボルト７スペーサ

フロントページの続き (72)発明者高木浩一兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対のフランジをその平坦なシール面が
互いに平行するように対向させ、これらシール面の間に
シールを挟持させた状態で上記一対のフランジをその全
周に亘って所定の間隔を隔てて配置された複数の締付ボ
ルトにより締め付けてなるフランジ継手の密封機構にお
いて、上記複数の締付ボルトの内周側に剛性材からなるスペー
サを配置するとともにこのスペーサの内周側全周に沿っ
てシールを連設したことを特徴とするフランジ継手の密
封機構。
【請求項２】上記スペーサを上記複数の締付ボルトの
側面によって支持するとともにこのスペーサによってリ
ップ型のセルフシールを支持したことを特徴とする請求
項１記載のフランジ継手の密封機構。