JPH09317894A - Spiral gasket - Google Patents
Spiral gasketInfo
- Publication number
- JPH09317894A JPH09317894A JP13547496A JP13547496A JPH09317894A JP H09317894 A JPH09317894 A JP H09317894A JP 13547496 A JP13547496 A JP 13547496A JP 13547496 A JP13547496 A JP 13547496A JP H09317894 A JPH09317894 A JP H09317894A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filler material
- spiral
- gasket
- hoop material
- wound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、機械器具、圧力容
器、配管などの接合面のような固定接合面の間に挟み、
ボルトその他の手段で締め付けて、高温の蒸気、ガス、
油、水等の流体の漏れを防ぐために使用される渦巻形ガ
スケットに係わり、特にガスタービンの空気や排ガス配
管の継手部などの高温酸化雰囲気に好適な渦巻形ガスケ
ットの改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is designed to be sandwiched between fixed joining surfaces such as joining surfaces of machinery, pressure vessels, pipes, etc.
Tighten with bolts or other means to get hot steam, gas,
The present invention relates to a spiral gasket used for preventing leakage of fluids such as oil and water, and more particularly to improvement of a spiral gasket suitable for a high temperature oxidizing atmosphere such as air of a gas turbine or a joint portion of an exhaust gas pipe.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、渦巻形ガスケットはフープ材に、
溶接容易なステンレス帯板を用い、フィラー材には石綿
紙、非石綿繊維紙、膨張黒鉛、四フッ化エチレン樹脂な
どのような柔軟性のある緩衝材を用い、両者を重ね合わ
せて巻回し、その内周部と外周部ではフープ材のみを互
いに接触する状態で空巻きし、これをスポット溶接で固
定して構成するものが多用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, spiral gaskets have been used as hoop materials.
We use a stainless steel strip that is easy to weld, and use a flexible cushioning material such as asbestos paper, non-asbestos fiber paper, expanded graphite, tetrafluoroethylene resin, etc. for the filler material, and wrap them both At the inner peripheral portion and the outer peripheral portion, a structure is often used in which only the hoop material is idled in a state of being in contact with each other and fixed by spot welding.
【0003】上記構成の渦巻形ガスケットは、高温高圧
用ガスケットとして好適である。このため、高温高圧用
ガスケットの典型的な用途であるガスタービンの空気及
び排ガス配管継手部のガスケットとしては、膨張黒鉛フ
ィラー、石綿紙フィラー、非石綿紙フィラー及びこれら
を組み合わせたフィラーを巻き込んだ渦巻形ガスケット
が使用されている。また、上記と同用途の他のガスケッ
トとして、金属被覆ガスケット、平形金属ガスケット等
も使用されている。The spiral gasket having the above structure is suitable as a gasket for high temperature and high pressure. For this reason, as a gasket for air and exhaust gas pipe joints of gas turbines, which is a typical application of high-temperature and high-pressure gaskets, expanded graphite fillers, asbestos paper fillers, non-asbestos paper fillers, and swirls containing fillers combining these Shaped gaskets are used. Further, as other gaskets for the same purpose as described above, metal-coated gaskets, flat metal gaskets, etc. are also used.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】渦巻形ガスケットは、
上述の如くガスタービンの配管に用いられることがある
が、ガスタービンに用いられた場合、ガスケットが触れ
る流体は、ガスタービンの配管内を流れる空気や排ガス
等の高温酸化気流である。また、この気流は、ガスター
ビンの急速な起動、停止による熱サイクルが頻繁であ
る。更に、このガスケットには、ガスタービンの回転に
よる振動が加わる。また一方、石綿紙は、取り扱い者の
健康を害するため、この石綿紙を使用しないものの開発
が要望されている。DISCLOSURE OF THE INVENTION The spiral gasket is
Although it is sometimes used in the pipe of the gas turbine as described above, in the case of being used in the gas turbine, the fluid with which the gasket contacts is a high-temperature oxidizing gas such as air or exhaust gas flowing in the pipe of the gas turbine. Further, this air flow frequently undergoes a thermal cycle due to rapid start and stop of the gas turbine. Furthermore, vibration due to rotation of the gas turbine is applied to this gasket. On the other hand, asbestos paper impairs the health of the operator, and therefore development of one that does not use asbestos paper is desired.
【0005】然るに、黒鉛テープをフィラー材とする渦
巻形ガスケットは、空気、排ガス等酸素を含む流体中に
おいて、400℃位から黒鉛が酸化され、黒鉛テープが
一酸化炭素、二酸化炭素となって消失して行くため、長
期使用の場合の温度限界が400〜450℃がとなって
いた。このため、ガスタービンの高温化の流れに追随で
きないという問題があった。However, in the spiral gasket having the graphite tape as the filler material, the graphite is oxidized from about 400 ° C. in the fluid containing oxygen such as air and exhaust gas, and the graphite tape disappears as carbon monoxide and carbon dioxide. Therefore, the temperature limit for long-term use is 400 to 450 ° C. For this reason, there is a problem that the flow of increasing temperature of the gas turbine cannot be followed.
【0006】また、石綿紙、非石綿紙をフィラー材と
し、バインダー、充填材等として有機質を含んだガスケ
ットは、有機質が200℃位から分解、消失し、シール
性が低下する問題があった。また、これを避けるためバ
インダー、充填材として有機質を含ませないようにする
と、初めからシール性が悪いという問題があった。Further, a gasket containing asbestos paper or non-asbestos paper as a filler material and containing an organic substance as a binder, a filler or the like has a problem that the organic substance is decomposed and disappears from around 200 ° C. and the sealing property is deteriorated. Further, if organic substances are not included as a binder or a filler to avoid this, there is a problem that the sealing property is poor from the beginning.
【0007】また、膨張黒鉛フィラーと石綿紙フィラ
ー、または非石綿紙フィラーを組み合わせた渦巻形ガス
ケットは、200℃以上の高温雰囲気中で使用した場
合、上記と同様の理由によりシール性が低下、若しくは
初めからシール性が悪いという問題があった。Further, the spiral wound gasket in which the expanded graphite filler and the asbestos paper filler are combined or the non-asbestos paper filler is used, when used in a high temperature atmosphere of 200 ° C. or higher, the sealing property is deteriorated for the same reason as above, or From the beginning, there was the problem of poor sealing.
【0008】更に、金属被覆ガスケット及び平形金属ガ
スケットは、耐熱性は充分有しているが、シールには非
常に大きな荷重を必要とするため、ガスケット自身がフ
ランジの締め付け力により押し潰されたり、復元量が渦
巻形ガスケットに比べ小さいため、熱サイクルや振動が
加わると漏れ易いという問題があった。Further, the metal-coated gasket and the flat metal gasket have sufficient heat resistance, but since a very large load is required for sealing, the gasket itself is crushed by the tightening force of the flange, Since the amount of restoration is smaller than that of the spiral wound gasket, there is a problem that leakage tends to occur when a heat cycle or vibration is applied.
【0009】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、石綿を使用しないで、高温の蒸気、ガス、
油、水等の雰囲気中で使用可能な、特に、ガスタービン
等における高温酸化雰囲気中で使用可能な渦巻形ガスケ
ットを提供することにある。The present invention has been made by paying attention to the problems existing in such conventional techniques. The purpose is to use high temperature steam, gas,
It is an object of the present invention to provide a spiral gasket that can be used in an atmosphere of oil, water, etc., particularly, in a high temperature oxidizing atmosphere in a gas turbine or the like.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、フープ材とフィラー材
とを重ね合わせて渦巻状に巻いて構成する渦巻形ガスケ
ットにおいて、前記フィラー材として無機質系の酸化抑
制剤を配合した膨張黒鉛テープを用いたものである。In order to achieve the above-mentioned object, in the invention according to claim 1, in the spiral gasket, the hoop material and the filler material are superposed and wound in a spiral shape. An expanded graphite tape containing an inorganic oxidation inhibitor is used as.
【0011】請求項2に記載の発明では、前記酸化抑制
剤として燐酸塩、亜鉛粉、アルミニウム粉又は窒化硼素
粉を用いたものである。According to the second aspect of the invention, phosphate, zinc powder, aluminum powder or boron nitride powder is used as the oxidation inhibitor.
【0012】請求項3に記載の発明では、前記酸化抑制
剤を0.1〜10重量%配合したものである。According to a third aspect of the invention, 0.1 to 10% by weight of the oxidation inhibitor is blended.
【0013】請求項4に記載の発明では、金属製の内輪
及び外輪を設けたものである。According to a fourth aspect of the present invention, a metal inner ring and an outer ring are provided.
【0014】請求項5に記載の発明では、前記フープ
材、前記内輪及び前記外輪の材料を同質としたものであ
る。According to a fifth aspect of the present invention, the materials of the hoop material, the inner ring and the outer ring are the same.
【0015】従って、上記のように構成された渦巻形ガ
スケットは、フィラー材として石綿紙を用いないので公
害の問題が無い。また、フープ材の弾力性により使用状
況の急激な変動や熱による膨張収縮に対し即応可能であ
る。Therefore, the spiral gasket constructed as described above does not use the asbestos paper as the filler material, so that there is no problem of pollution. In addition, the elasticity of the hoop material makes it possible to immediately respond to sudden changes in usage conditions and expansion and contraction due to heat.
【0016】特に、請求項1〜5の渦巻形ガスケットに
おいては、空気や排ガス等酸素を含む流体中において、
酸化防止剤の作用により400〜450℃位で黒鉛の酸
化が防止され、膨張黒鉛テープが一酸化炭素や二酸化炭
素となって消失していくことが防止される。Particularly, in the spiral gasket according to the first to fifth aspects, in a fluid containing oxygen such as air and exhaust gas,
The action of the antioxidant prevents the graphite from being oxidized at about 400 to 450 ° C. and prevents the expanded graphite tape from disappearing as carbon monoxide or carbon dioxide.
【0017】また、請求項4の渦巻形ガスケットにおい
ては、高圧流体や締付力により面圧が大きくなっても、
内輪及び外輪により変形することがない。また、内輪に
より破損したフープ材が配管中に侵入する心配がない。
また、フープ材等の破損により仮に漏れが生じても、外
輪一杯まで増し締めすることにより、外輪を2段目のシ
ール機構として活用でき、ガスタービン等の機械を停止
させずに運転を継続できる。Further, in the spiral gasket according to the fourth aspect, even if the surface pressure increases due to the high pressure fluid or the tightening force,
Does not deform due to inner and outer rings. Also, there is no concern that hoop material damaged by the inner ring will enter the piping.
In addition, even if leakage occurs due to damage to the hoop material, etc., the outer ring can be used as a second-stage sealing mechanism by tightening the outer ring to the full extent, and operation can be continued without stopping the machine such as the gas turbine. .
【0018】また、請求項5の渦巻形ガスケットにおい
ては、フープ材、内輪及び外輪を同質の材料、例えばス
テンレスとすることにより、異種材料の熱による伸び差
に起因する変形が防止され、フープ材、内輪及び外輪が
常時定位置に保持され、シール機能が向上する。In the spiral gasket according to the fifth aspect of the invention, the hoop material, the inner ring and the outer ring are made of the same material, for example, stainless steel, so that the deformation of the hoop material due to the difference in elongation due to heat of different materials can be prevented. , The inner ring and the outer ring are always held in place and the sealing function is improved.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき具体的に説明する。図1は、本発明に係わる渦巻
形ガスケットの部分縦断面図であり、中心線に対しほぼ
左半分が示されている。同図において、1は渦巻状に巻
かれたステンレス鋼(SUS316)製のフープ材であ
り、その内周部1a及び外周部1bは、互いに接触する
状態で空巻きにされ、スポット溶接で固定されている。
2は、上記フープ材1と重ね合わせて巻かれるフィラー
材で、本発明では、このフィラー材2として無機質系の
酸化抑制剤を配合した膨張黒鉛テープが使用される。3
及び4は、面圧による変形の防止と、継手部への取り付
け時の芯出しを目的として、内輪及び外輪を設けてい
る。また、この内輪及び外輪は、フープ材1と同様ステ
ンレス鋼で形成されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial vertical cross-sectional view of a spiral gasket according to the present invention, showing a left half of the center line. In the figure, reference numeral 1 denotes a spirally wound hoop material made of stainless steel (SUS316), and an inner peripheral portion 1a and an outer peripheral portion 1b thereof are idled in a state of being in contact with each other and fixed by spot welding. ing.
Reference numeral 2 is a filler material that is wound on the hoop material 1 in an overlapping manner. In the present invention, an expanded graphite tape containing an inorganic oxidation inhibitor is used as the filler material 2. 3
And 4 are provided with an inner ring and an outer ring for the purpose of preventing deformation due to surface pressure and centering at the time of attachment to the joint portion. Further, the inner ring and the outer ring are made of stainless steel like the hoop material 1.
【0020】上記酸化抑制剤としては、例えば、燐酸
塩、亜鉛粉、アルミ粉、窒化硼素粉が用いられる、そし
て、特に、その添加量は0.1〜10重量%、好ましく
は0.3〜0.5重量%とする。As the above-mentioned oxidation inhibitor, for example, phosphate, zinc powder, aluminum powder and boron nitride powder are used, and the addition amount thereof is 0.1 to 10% by weight, preferably 0.3 to. 0.5% by weight.
【0021】このように、渦巻形ガスケット5は、フィ
ラー材2として燐酸塩等の無機質系の酸化抑制剤を配合
した膨張黒鉛テープを使用しているため、従来長期間の
使用が不可能であった400〜450℃以上の高温の空
気、排ガス等の雰囲気においても、常温と同様のシール
性及び復元性を維持できる。As described above, since the spiral wound gasket 5 uses the expanded graphite tape containing the inorganic oxidation inhibitor such as phosphate as the filler material 2, it cannot be used for a long time conventionally. Even in an atmosphere of air, exhaust gas, or the like having a high temperature of 400 to 450 ° C. or higher, the sealing property and the restoring property similar to the normal temperature can be maintained.
【0022】また、上記構成のガスケット5において
は、万一フープ材1が損傷し、ガス等の流体漏れが発生
するようなことが生じても、内輪3により該フープ材1
が配管内へ飛散することが防止される。また、配管継手
部を外輪4一杯まで締め付けることにより、外輪4が2
段目の流体漏れ防止機能をなすことができる。また、フ
ープ材1、内輪3及び外輪4を何れもステンレス鋼と
し、同質の材料とすることにより、熱膨張収縮差による
フープ材1の変形防止が図られる。Further, in the gasket 5 having the above structure, even if the hoop material 1 is damaged and fluid such as gas leaks, the hoop material 1 is formed by the inner ring 3.
Are prevented from scattering into the pipe. Also, by tightening the pipe joint part to the full extent of the outer ring 4,
A fluid leakage prevention function of the second stage can be performed. Further, the hoop material 1, the inner ring 3 and the outer ring 4 are all made of stainless steel and made of the same material, so that the hoop material 1 can be prevented from being deformed due to the difference in thermal expansion and contraction.
【0023】[0023]
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。請求項1〜5の発明に
よれば、無機質系の酸化抑制剤を配合した膨張黒鉛テー
プをフィラー材として使用しているため、酸化雰囲気中
での使用限界を500〜600程度にまで上げることが
できる。このため、特にガスタービンのような熱サイク
ルが頻繁にあり、振動が加わる継手部のガスケットとし
て好適である。Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. According to the invention of claims 1 to 5, since the expanded graphite tape containing an inorganic oxidation inhibitor is used as a filler material, the use limit in an oxidizing atmosphere can be raised to about 500 to 600. it can. Therefore, it is suitable as a gasket for a joint portion to which vibration is frequently applied, especially in a gas turbine, where frequent heat cycles occur.
【0024】また、請求項4の発明によれば、内輪及び
外輪を有することにより、高圧流体や締付力による変形
を防止できる。また、内輪により、破損したフープ材や
フィラー材が配管内部に侵入することを防止できる。ま
た、仮に流体漏れが生じても継手部を外輪一杯まで締め
付けることにより流体漏れを防止することができる。Further, according to the invention of claim 4, by having the inner ring and the outer ring, it is possible to prevent the deformation due to the high-pressure fluid and the tightening force. Further, the inner ring can prevent the damaged hoop material or filler material from entering the inside of the pipe. Further, even if fluid leakage occurs, fluid leakage can be prevented by tightening the joint portion to the full extent of the outer ring.
【0025】また、フープ材を内輪及び外輪と同質の材
料としたので、熱膨張収縮差による変形がなく、フープ
材、内輪及び外輪を常時規定位置に保持するため、シー
ル機能が向上する。従って、特に、急速起動、急速停止
などの使用条件の変化の激しいガスタービンの配管用の
ガスケットとして好適である。Further, since the hoop material is made of the same material as the inner ring and the outer ring, there is no deformation due to the difference in thermal expansion and contraction, and the hoop material, the inner ring and the outer ring are always held at the prescribed positions, so that the sealing function is improved. Therefore, it is particularly suitable as a gasket for piping of a gas turbine whose usage conditions such as rapid start and rapid stop change drastically.
【図1】 本発明の実施の形態に係わる渦巻形ガスケッ
トの左半分の縦断面図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the left half of a spiral gasket according to an embodiment of the present invention.
1…フープ材、2…フィラー材、3…内輪、4…外輪、
5…渦巻形ガスケット。1 ... Hoop material, 2 ... Filler material, 3 ... Inner ring, 4 ... Outer ring,
5 ... Spiral gasket.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大脇 晃則 岐阜県羽島市竹鼻町狐穴3365 ニチアス株 式会社羽島工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akinori Owaki 3365, Foxhole, Takehana Town, Hashima City, Gifu Prefecture Nichias Corporation Hashima Factory
Claims (5)
渦巻状に巻いて構成する渦巻形ガスケットにおいて、前
記フィラー材として無機質系の酸化抑制剤を配合した膨
張黒鉛テープを用いたことを特徴とする渦巻形ガスケッ
ト。1. A spiral gasket formed by stacking a hoop material and a filler material and winding them in a spiral shape, wherein an expanded graphite tape containing an inorganic oxidation inhibitor is used as the filler material. Spiral type gasket.
アルミニウム粉又は窒化硼素粉を用いたことを特徴とす
る請求項1記載の渦巻形ガスケット。2. Phosphate, zinc powder as the oxidation inhibitor,
The spiral gasket according to claim 1, wherein aluminum powder or boron nitride powder is used.
合したことを特徴とする請求項1又は2記載の渦巻形ガ
スケット。3. The spiral gasket according to claim 1, wherein the oxidation inhibitor is blended in an amount of 0.1 to 10% by weight.
徴とする請求項1、2又は3記載の渦巻形ガスケット。4. The spiral gasket according to claim 1, wherein an inner ring and an outer ring made of metal are provided.
材料を同質としたことを特徴とする請求項1〜4の何れ
か1項記載の渦巻形ガスケット。5. The spiral gasket according to claim 1, wherein the hoop material, the inner ring and the outer ring are made of the same material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13547496A JPH09317894A (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Spiral gasket |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13547496A JPH09317894A (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Spiral gasket |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09317894A true JPH09317894A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15152568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13547496A Pending JPH09317894A (en) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | Spiral gasket |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09317894A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012023244A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | オイレス工業株式会社 | Sphered-band sealing object |
WO2014006778A1 (en) | 2012-07-02 | 2014-01-09 | 三菱重工業株式会社 | Steam turbine facility |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13547496A patent/JPH09317894A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012023244A1 (en) * | 2010-08-19 | 2012-02-23 | オイレス工業株式会社 | Sphered-band sealing object |
JP2012063005A (en) * | 2010-08-19 | 2012-03-29 | Oiles Corp | Sphered band-sealing object |
US9091381B2 (en) | 2010-08-19 | 2015-07-28 | Oiles Corporation | Spherical annular seal member |
WO2014006778A1 (en) | 2012-07-02 | 2014-01-09 | 三菱重工業株式会社 | Steam turbine facility |
US8844288B2 (en) | 2012-07-02 | 2014-09-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Steam turbine facility |
KR20150014511A (en) | 2012-07-02 | 2015-02-06 | 미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤 | Steam turbine facility |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5564715A (en) | Tandem seal device for flow line applications | |
JPH06511072A (en) | Improvements in and related to gaskets | |
CN205639961U (en) | Flexible graphite metal ripples tooth composite pads piece | |
EP0531440A1 (en) | Seal ring | |
US20030122377A1 (en) | Tube coupling assembly | |
JPH09317894A (en) | Spiral gasket | |
US4576387A (en) | Rotary joint device with floating seal ring for a cryogenic fluid | |
JP5714964B2 (en) | Spiral gasket | |
JP2007232133A (en) | Spiral gasket | |
JPH07310871A (en) | Pipe connecting structure in fluid piping | |
JP3290079B2 (en) | Spiral gasket | |
JPH01224571A (en) | Spiral gasket | |
JP5336944B2 (en) | Spiral gasket | |
JP2594175B2 (en) | Spiral wound gasket | |
JP5031951B2 (en) | Spiral gasket | |
CN2319666Y (en) | Corrugated expansion joint | |
KR100635089B1 (en) | Machine and Method for Preventing Flange Leakage | |
JP2548658Y2 (en) | Spiral wound gasket | |
JP2011075095A (en) | Spiral gasket | |
KR200164755Y1 (en) | Spiral wound gasket | |
JPH08174173A (en) | Joint for piping for molten metal | |
JPS6340692Y2 (en) | ||
JP5714966B2 (en) | Spiral gasket | |
JP3637429B2 (en) | Hot gas piping | |
CN2449040Y (en) | Double-safety compensator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000829 |