JPS58193973A - 圧力容器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力容器において、容器本体と、該容器本体と
別個に形成されたカバーとよりなり、前記容器本体およ
びカバーが相互に釈放自在に載置され、かつ重なり合っ
たへり領域にわたって稙錠体により相互に封止されるよ
うになっ九圧力容器に関する。

前記の型の圧力容器は米国特許第３．２１９，２２８号
によって周知である。このような構造においては鎖錠装
置が設けられ、この鎖錠装置においては、一つのヘリ領
域が容器に溶接され、他のへり領域はカバーと一体的に
形成されている。前記へ多領域は共に肉厚に形成されか
つ半径方向７ランジを有している。さらに螺合可能なリ
ングが内部に配置ｄされたカバーを囲繞している。この
リングは前記カバーと、容器本体のへり領域との間に係
合しかつ独立したケージの中に支承された、鎖錠体とし
て働くボールを外方に押圧し、該が−ルが容器の外方に
位置するヘリのリングみぞの中に押込まれるようにする
。しかしながら前記へり内におけるリングの配置は外方
ヘリを大きくし、かつ内方ヘリを相当肉厚にする必要が
ある。

圧力容器が大型である時は、場合によっては前−己の如
き構造は、半径方向の拡大が鉄道ま之は道路の輸送規定
占有スペースを越え、したがってカバーおよび容器本体
の全体としての輸送を不可能にすると言う問題を発生さ
せる。さらに前記形および厚さは、ヘリ領域から分離し
之ＩＪング要素として設置場所に運び、この時はじめて
容器本体またはカバーに装着するようになす場合、前記
へり領域の可撓的変形ｔｌ−不可能にする。へり領域が
比較的厚い場合には、圧力容器が一時的な熱負荷を受け
た時に許容し難い高い応力が発生する。

したがって本発明の目的はカバーおよび容器本体のへ９
領域をできるだけ薄く形成し、容器の最大直径をできる
だけ小さくすることである。

前記目的は本発明によれば前記へり領域を半径方向７ラ
ンノとは別個のものとし、鎖錠体を外方に位置するヘリ
の半径方向へこみの中に可動的に支承し、さらに内方に
位置するヘリに前記鎖錠体と係合するためのへこみまた
はみぞを設け、最後に前記外方に位置するヘクヲ囲繞す
るように、容器の軸線方向に移動し得る調整リングを設
け、該調整リングの軸線方向移動によって鎖錠体を前記
内方に位置するへ９のへこみと係合させるようになすこ
とにより達成される。

在来の半径方向フランジおよび外方に位置する別個の調
整り／グをなくし、これらを部品として供給し得るよう
になすことによシ、圧力容器の最大直径は著しく小さく
なり、さらにカバーおよび容器本体のヘリ領域はその直
径に対して非常にうすくすることができる。したがって
前記カバーおよび容器本体は残漫の容器部品とまだ組立
ｍ接を行わない状態で、場合によってはこれらを過大な
応力を発生せしめることなく楕円形に変形し、その短軸
が鉄道または道路の輸送規定占有スペース内におさまる
ようになすことができる。さらにうすいへり領域内にお
ける熱平衡はすみやかに行わｔし、したがって発電応力
を許各限界内に保持することができる。

容器を迅速に開閉することが可能な本発明に係る圧力容
器の好適な実施態様によれば、半径方向の穴の中に移動
可能なポールが調整リングの円錐面の作用によりみぞの
中に係合するようにされたポール式鎖錠体によりカバー
と容器本体を互に鎖錠することができる。掛止された状
態から強制的に鎖錠装置が解除されるので、とくに長期
間閉塞さね、た状態にある容器を開くことが容易である
という第２の有利なｏｎ！性は、外側ヘリの中に回動ロ
エ能に支承されていて、核外ｌ１ｌｕへりを越えて突出
した出張り部材でもって容器の軸方向に移動する調整リ
ングのへこみの中で係合するようにされた回動式掛は金
体より鎖錠体が構成されていることにより実現すること
ができる。しかして、この実施態様においては外側ヘリ
の枢支面と内側へりのみぞの中に係合する回動式掛は金
体の支承面がそれぞれ円環体面として形成されており、
さらに回動式掛は金体を内側ヘリから外に向かって回動
させると隙間が生じ、内側ヘリの中に向かって回動させ
ると隙間が閉止するよう枢支面と支承面の半径方向断面
にある曲率半径のセンターが配置されているので、容器
を漏洩なく閉止することは、鎖錠部材により春情へりを
内聞へりに対して拘止することにより達成することがで
きる。

容器本体とカバーとの間の分割部が水平面内にある軸が
垂直に延在した圧力容器の場合、重力の作用によりボー
ルを支承面に押圧するようにされたボール式鎖錠体用調
整リングを使用することが効果的である。このため、調
整リングの円錐状作用面が上に向かうほど狭くなってい
るのが構成上効果的である。そのほか、調整リングが持
ち上げ装置を取り付ける手段を備えていて、調整リング
を持ち上げた状態で調整リングの肩がカバー側へり部の
下縁に尚接するようにされているので、容器會開閉する
ことが容易である。

以下、本発明の実施例を図解し九添付図面を参照しなが
ら本発明の詳細な説明する。

第１図を参照するに、従来の７ランジ閉塞体２を備えた
高圧ボイラー１は、容器本体４とカバー５より成る圧力
容器３によシ取り囲１ｆしている。

容器本体４は、設置場所で溶接により組み立てられ、上
部が開いたコツプ状の中空体６より構成されており、ヘ
リ領域７が本発明に係る新しい製作方法に従がって設置
場所で前記中空体６に溶接される。

カバー５は、設置ｔ４所で組立溶接された半球状体１０
より構成されており、工場で製作ずみのカバーのヘリ領
域１１が、同様に設置場所で前記半球状体１０と溶接さ
れる。

容器本体４のヘリ領域７は、その開放端に厚肉のへり１
２全備えており（第２図参照）、核へり１２は、外側に
支承みぞ１５を備えている。へり１２の端部正面に２つ
のへこみ１６と１７が設けられており、該へこみ１６と
１７それぞれにフレクシゾルなリング状のバッキング１
８と１９がはめこまれている。

カバー５のヘリ領域１１は、数字符号２０で、表示され
た厚肉部で終っている。前記へり領域１１は、その開放
端が二叉状に作られており、外わずかに円錐状を呈して
いる差込へこみ部２４を介して互に分離されている。

該差し込みへこみ２４は、組み立てられた状態では容器
本体４のへ９１２の上部を収納するようにされている。

内側の脚部２３とヘリ１２の上部領域は、互に隣接し九
円錐面を備えており、該円錐面は、わずかな遊びを設け
て向かい合っているかおるいは互に接触して向かい合っ
ている。

脚部２２の周囲に、たとえば、１００個のごとき沢山の
半径方向のへこみまたは穴３０が設けられており、しか
して、該へこみまたは穴３０の軸は、容器の軸に直角な
面内に延在している。穴３０は、外ひるが９に円錐状に
開口されている。

穴３０は、もつとも内側の部分が軽く球面状を呈してお
り、しかして、その一番小さい直径は、ボール３１の直
径より小さく設定されていて、前記穴３０それぞれに１
つずつボール３１が収納されている。

両肉厚のへり１２と２０は、調整リングあるいはフラン
ジ・リング３３により取り囲まれており、該リング３３
の上側にアイレット３４が取り付けられている。持ち上
げ装置（図示せず）のフック３５を前記アイレット３４
に挿入して吊り上げることができる。調整リング３３は
、断面台形のリングみぞ４０を備えており、該リングみ
ぞ４０の上部に沿って円錐面４１が限定されている。リ
ング３３の下部に肩４３が設けられており、該層４３の
内径は、長いほうの脚部２２の外径より小さく設定され
ている゛。

第６図に示されているように、調整リング３３は、１つ
あるいは複数の個所で半径方向に切断することにより分
割されていて、テンション・スＩＪ　−プ５Ｏｆｔ備え
ており、該テンション・スリープ５０を通シ該テンショ
ン・スリーブ５０に接線状に頭部５Ｔを有するねじボル
ト５６が、前記テンション・スリーブ５０を通って延在
しており、前記ねじボルト５６は、長い六角ナツト５８
により締めつけられる。Ａ盛すング３３のセグメント間
の分割切込の中にいろいろな厚さのスペーサー６０を挿
入することができる。

本圧力容器の組み立ては、次の要領で行なわれる。

中空体６と半球状体１０に該当した部分が設置場所に供
給され、そこで溶接組み立てられる。へ）領域７とカバ
ーへ９領域１１は、工場で加工して製作され、弾発的に
支えられた状態で設置場所に供給される。これらの部材
は、設置場所で半径方向のつつげ９手段（図示せず）を
用いてほぼ円形に成形して、すでに出来あがっている中
空体６ま九は半球状体１０と組立溶接される。

調整リング３３も同様に１つもので設置場所に運ばれる
かあるいは複数の！ロックにわけて設置場所に運ばれ、
前記の要素５０と５６と５８を用いて設置場で所定の周
囲輪郭に組み立て固定される。次に、リング３３がほぼ
水平の基礎の上におろされ、穴３０の一番下の外被線が
リング３３の上縁よりわずかに下がったところに位置す
るようはめこまれる。たとえば、１００個ぐらい使用さ
れるが、ボール３１が上記の位置で外側から穴３０の中
に挿入される。次に、カバー５は、肩４３の上に着座す
るまでおろされる。この間、容器本体が完成され、バッ
キング１８．１９が所定位置にはめこまれる。

上記のアイレット３４に係止された持上げ装置を用いて
調整リング３３とカバー５が持ち上げられる。全体が容
器本体４の上に運ばれ、容器本体４の上におろされる。

このカバーは、ヘシ２０の円錐面４４がへ９１，２の軽
い円錐状の上部４５に沿って案内されることにより心合
わせされる。

カバー５をさらにおろすと、カバー５はバッキング１８
．１９上に着座し、バッキング１８゜１９は弾性的にあ
るいは塑性的に変形する。内側。

の脚部２３は、わずかな遊びを設けてへり１２の内側に
はまりこむかあるいは直接接面してへり１２内にはまり
こむ。！４４Ｉリング３３ｔ？さらにおろし、肩４３が
長いほうの脚部２２の下端面から離しると、ボール４１
は、まずリングみぞ４ｏの円錐状の１１４１面のうち上
部側面にょ９穴３ｏの中に半径方向内向きに移動し、み
ぞ４０を限定している円錐面４１を通って支承みぞ１５
の底に向がって押圧されることとなる。持ち上げ装置と
フック３５をアイレット３４からはずしたとき、調整リ
ング３３がさらに下にさがることを阻止するストッパー
（図示せず）を用意してもさしつがえない。

容器を開く場合は、持上げ装置のフック３４を再びアイ
レット３４に挿入し、肩４３が長い方の脚部２２の下縁
に接触するまで調整リング３３を持ち上げる。ボール３
１が円錐状の穴３０を外に向かってひとりでころがらな
いときは、へり２０に軽い衝撃を与えることによりボー
ル３１の摩擦を解消することができあるいはカバー５と
いっしょに＃４幣リング３３をさらに持ち上げると、ボ
ール３１ｔ−外へ移動させることができる。円錐面４１
とみぞ１５との間の遊びを適正に調節するため、必要な
場合、１枚のスペーサーあるいは異なった岸さの複数の
スペーサー６０を調整リング３３に使用することができ
る。

分割面に平行な２つめるいはこれより多くの面の中にボ
ール３１を配設することも可能であることはいう−まで
もないことである。この場合、穴３０は互にちぐはぐに
配置されるのではなく、円周上−列に並べられる。その
場合、穴の面それぞれに対応してへり１２に円弧状の支
承みぞ１５が設けられるとともに、調整リング３辱に台
形状のみぞ４０が設けられる。

へり１２の側でボール３１により生じる押圧力を低く抑
えるため、みぞ１５の代わりに穴３０とつらいちにそれ
ぞれ半球状の７ライス加工されたへこみを設けるように
してもよい。この場合、九とえは、長いほうの脚部２２
のみぞの中に係合するヘリ１２の周囲に配設された少く
とも１本のくさびを用いて、容器本体４に対する力ｌ々
−５の周囲方向の位置を固定することが効果的である。

カバー５と容器本体４との間の鎖錠により発生させるべ
き力を非常に大きくする場合、ボールは鎖錠体としては
、もはや適してはいない。この場合、より大きい接触面
＊’を確保するため、はぼ円筒状の支承面を備えた鎖錠
体を使用するのが効果的である。この鎖錠体は、傾動運
動あるいは回転運動により係合される。

第４図に示されている第１の変更態様の場合、鎖錠体１
０は、プレート状に作られている。鎖錠体ＴＯは、所定
のプロフィールに切削加工することにより製作されるの
が好ましい。このプロフィール体は、中心点Ｍと半径ｒ
を有する円筒状のヘラＦ７１と、半径Ｈの円筒状の支承
面７３を有する掛は金体Ｔ２を備えており、しかして、
該掛は金体７２のセンター２は、容器の軸（図示せず）
に関して中心点Ｍより外側に位置している。ストッパー
あるいはレバー７５が前記ヘッド７１より外に向かって
突出している。該レバー７５は、その自由端に上部円筒
状面７６と下部円筒状面７７を備えており、該円筒状面
７６．７７は、調整す／グア９の直角みぞ７８の２つの
フラットな面７６’、７７’に当接するようにされてい
る。

外側へり８０に鎖錠体７０を収納するへこみ８１が設け
られており、しかして、該へこみ８１は、フライス加工
のあと、たとえば、放電加工により仕上げることができ
る。一方、内側のヘリ８２は、円錐面８４と円環体面８
５により限定されたリング状のみぞ８３を備えている。

この場合、この円環体面８５のプロフィールは、参照符
号２にセンターがある半径Ｒから成るものに作られてい
る。鎖錠体７０は、調整リング７９を軸方向に移動させ
ることにより点Ｍのまわシで回動する。

前記センターＭとＺの相対的な位置設定のおかげで鎖錠
体を外向きに回わすと、みぞ８３の円環体面８５とリン
グ７９の向かいあつ之支承面７３との間に隙間が開き、
内向きに回わすとこの隙間は再び閉止し、ヘリ８０と８
２が拘止され、これにより掛は金７２を介してカバー５
と容器本体が拘止されることになる。

回動式掛は金７２を外側のへり８０の中で支承する場合
、凹面状の支承要素と凸面状の支承要素を逆にすること
が可能でおることはいうまでもない。すなわち、へこみ
８１の下部境界部を円筒状ヘッドとして構成し、凹面状
の受面を掛は金７２に設けるようにしてもよい。

第５図と第６図に示されている実施例の場合、さらに大
きい力を伝達することができる。この実施例においては
、内情のへ９８２は、第５図を参照して上記説明したよ
うに、円錐面８４と円環体面８５を備え友はぼ６角形の
リングみぞ８３を備えている。外側のへり８０の内側に
リングみぞ８６が設けられており、該リングみぞ８６の
下面８７は、円環体面に形成されている。半径方向の長
いスリット８８が外側のへり８０の中に設けられており
、リングみぞ８６の外側の半径方向限定部９５が、前記
スリット８８を通って切り込まれている。

調ｆｆｉ　ＩＪング７９は、はぼ台形状のリングみぞ８
９を備えている。鎖錠体７０は、半径方向領域に２つの
凸面状の円環体ＵｆＪ７３’と７３“を担持したわずか
に湾曲した掛は金体９０より構成されている。回動式掛
は金９０それぞれに、２つのノーズ９３．９４を有する
レバーとして作用するリゾ状の出張り部分９１が溶接さ
れている。

閉止した状態では、掛は金９０の凹面状に湾曲した内側
の１Ｉ４１ｊ面９７（第６図参照）は、内側へり８２の
リングみぞ８３の円錐面８４上に接面している。鎖錠体
７０のこの位置ではリゾ９１のノーズ９３は、調畷リン
グＴ９の円筒状の内壁面に当接しており、一方、リプ９
１のノーズ９４は、リングみぞ８９の中にフリーな状態
で突出している。

調整リング７９を持ち上げると、ノーズ９３がみぞ８９
の領域に達するまでは、鎖錠体７０は、外側のへり８０
と内側のへり８２に対し図示の位置にとど゛まったまま
である。しかるのち、ノーズ９４がみぞ８９の下部円錐
面に当接し、鎖錠体７０は、支承部８７の中で時計と反
対方向に回転し、これにより、同転掛は金９０は内側ヘ
リ８２から解放される。

この構成は、掛は金９０の置局方向の寸法がスリット８
Ｂのピッチとほぼ同じ大きさであり、したがって内側へ
り８２のリングみぞ８３の円墳体面８５ができるだけ広
く掛は金体９０の上にかぶさるようにされていることが
有利である。この構成のやり方は、掛は金体９０の支承
面を同様に円墳体面７３′として形成することにより一
段と改善することができる。製作技術的には精密鋳造法
で掛は金９０を製作することによシ容易に上記のような
形状のものを作ることができる。

この実施例においては、鎖錠体１０の組み込みは内側か
ら行なわれる。この間、外側へり８０と調整リング７９
はおおむね第５図に示されている位置にあるが、内側へ
り８２ははずして分離されている。外側へり８０に対し
て調整リング７９を持ち上げると、すでに述べたように
、鎖錠体７０はまず外に向かって傾動し、外側へり８０
のリングみぞ８６にある掛は金９０が傾動する。持上げ
装置を用いてａ４整リングＴ９とカバー５がへり８２の
上に載置される。へり８０に対して相対的にリングＴ９
をおろすと、回動式掛は金９０は、ノーズ９３がみぞ８
９の上部限界面に接して案内されるので、内側へり８２
の支承みぞ８３の中に内向きに回動する。この場合、上
述の実施例の場合と同様、面７３′と８５の間の隙間が
連続的に閉止されることによりカバー５と容器本体４が
互に拘Ｉ卜されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は外被体として高圧ドラムを取り囲んでいる圧力
容器の垂直断面図；第２図は第１図に示された圧力容器
の詳細として、ざ−ル式鎖錠装置を拡大して示した図：
第６図はＰＩＩ４整リンプリング付ける鎖錠装置の一部
分を示す平面図；第４図および第５図は二つの別の実施
例を示す、第２図と同様な図；第６図は第５図の線■−
■に沿った断面図。 ３・・・圧力容器、４・・・容器本体、５・・・カバー
、Ｔ・・・へり領域、１１・・・へり領域、１５・・・
支承みぞ、２０・・・ヘリ、３０・・・半径方向の穴、
３１・・・ボール、３３・・・調整リング、４１・・・
円錐面。 ＦＩＧ　１ ＦＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　容器本体と、該容器本体から分離されたカバ
   ーと、よりなシ、前記容器本体およびカバーが相互に釈
   放自在に載置され、かつ重なシ合ったヘシ領域にわたっ
   て鎖錠体により相互に封止されるようになった。圧力容
   器において、前記へ９領域か半径方向７う／ジとは別個
   に形成され、前記鎖錠体（３１，７０）が外方に位置す
   るへり（２０，８０）の半径方向の穴（３０，８１，８
   ６）の中に運動し得るように支承されており、さらに内
   方に位置するへり（１２，８２）が前記鎖錠体（３１，
   ７０）と係合するためのへこみまたはみぞ（１５，８３
   ）を有し、かつ前記外方に位置するへり（２０，８０）
   の外部を囲繞すると共に容器（４，５）の軸線方向に移
   動する調整リング（３３）を備え、該調整り／グの軸巌
   方向移動によって前記鎖錠体（３１゜７０）が前記内方
   に位置するへり（１２，８２）内のみぞ（１５，８３）
   と係合するようになっていることを特徴とする圧力容器
   。 （２、特許請求の範囲第１項記載の圧力容器において、
   カバー（５）および容器本体（４）がボール式鎖錠体に
   よって相互に鎖錠され、前記鎖錠体の半径方向穴（３０
   ）内を移動し得るボール（３１）が前記ａｉ１１１’ｉ
   ｌリング（３３）の円錐面（４１）によって前記みぞ（
   １５）と係合せしめられるようになっている圧力容器。 （３）％許請求の範囲第１項記載の圧力容器において、
   前記鎖錠体が回動式掛は金（７２，９０）よりなり、該
   掛は金が前記外方に位置するへり（８０）内に回転自在
   に支承され、かつ前記へり（８０）を越えて外方に突出
   する突起（７５，９１）によって、容器軸−の方向に移
   動する前記調整リング（Ｔ９）内に係合するようになっ
   ている圧力容器。 （４）特許請求の範囲第６項記載の圧力容器において、
   前記外方に位置するへり（８０）内の支承面（９６，８
   ２）および前記内方に位置するヘシ（８２）のみぞ（８
   ３）と係合する回動式掛は金（７２，９０）の支承面（
   ８５）がそれぞれ、部分的円環体面番形成し、かつ前記
   円墳の半径方向析面内に位置−する、前記支承面（９６
   ，８７）および支承面（８５）の曲率半径（ｒ、Ｒ）の
   中心（Ｍ、Ｚ）が前６ピ回動式掛は金（７２，９０）の
   外向きまたは内向き枢動時に、内側へり（８２）内に間
   Ｉ！ｊｊｆ：、発生せしめまたはこれを閉鎖するように
   配置されている圧力容器。 （５）特許請求の範囲第１項から第４項までの何れか一
   つの項に記載された圧力容器において、前記外方に位置
   する包囲ヘリがカバー（５）に関係づけられている圧力
   容器。 （６）特許請求の範囲第２項から第５項までの何れか一
   つの項に記載された圧力容器において、水平面内に前記
   容器本体とカバーとの間の分離面を有している圧力容器
   。 （７）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか一
   つの項に記載された圧力容器において、前記調整リング
   （３３，７９）が下部に肩（４３）を備え、該調整リン
   グを持上げた状態においては前記カバーのへりの下角に
   当接するようになっている圧力容器。 （８）　　特許請求の範囲第１項から第７項までの倒れ
   か一つの項に記載された圧力容器において、前記調整リ
   ング（３３，７９）が持上げ装置（３５）と衝当する手
   段（３４）を有している圧力容器。