JPS62171566A - 環状の構造部材間の封止装置 - Google Patents
環状の構造部材間の封止装置Info
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- JPS62171566A JPS62171566A JP62010151A JP1015187A JPS62171566A JP S62171566 A JPS62171566 A JP S62171566A JP 62010151 A JP62010151 A JP 62010151A JP 1015187 A JP1015187 A JP 1015187A JP S62171566 A JPS62171566 A JP S62171566A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/02—Details
- G21C13/04—Arrangements for expansion and contraction
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/02—Details
- G21C13/06—Sealing-plugs
- G21C13/073—Closures for reactor-vessels, e.g. rotatable
- G21C13/0735—Seals for closures or for rotatable closures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
- F16J15/0893—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing the packing having a hollow profile
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、２つの平坦な封止面の間に圧力シールを形
成するための封止装置に関し、特に、環状の圧潰可能な
封止部材と、この封止部材の位置を前記封止面間で定め
ると共に、封止部材が封止面間で圧潰された場合に、こ
の封止部材の変形を抑制するスペーサ・ユニットとを具
備する封止装置に関するものである。
成するための封止装置に関し、特に、環状の圧潰可能な
封止部材と、この封止部材の位置を前記封止面間で定め
ると共に、封止部材が封止面間で圧潰された場合に、こ
の封止部材の変形を抑制するスペーサ・ユニットとを具
備する封止装置に関するものである。
先ＸＬ術一
対向する平坦な封止面の間に気密な圧力シールの形成を
必要とする多くの種類の設備がある。このような設備に
は、例えば、ポンプハウジング、高圧流体用配管、およ
び、圧力容器が含まれる６対向する平坦な封止面は、互
いにボルト締めされる環状のフランジ上に形成されるこ
とか多い。圧力シールを形成するために、有機または無
機ガスケット、或は、Ｏリング等の封止部材を用い、こ
の封止部材の位置を定めるために、対向する平坦な封止
面の一方または両方に環状の清を設けるのが、一般的な
慣行である。このような設備の多くは、フランジが、ガ
スケットやＯリングの縁部によって形成された支点の回
りでたわむ傾向がある。
必要とする多くの種類の設備がある。このような設備に
は、例えば、ポンプハウジング、高圧流体用配管、およ
び、圧力容器が含まれる６対向する平坦な封止面は、互
いにボルト締めされる環状のフランジ上に形成されるこ
とか多い。圧力シールを形成するために、有機または無
機ガスケット、或は、Ｏリング等の封止部材を用い、こ
の封止部材の位置を定めるために、対向する平坦な封止
面の一方または両方に環状の清を設けるのが、一般的な
慣行である。このような設備の多くは、フランジが、ガ
スケットやＯリングの縁部によって形成された支点の回
りでたわむ傾向がある。
対向する平坦な封止面の間に気密な圧力シールが必要な
成る種類の設備として、原子炉の圧力容器かある。竪型
の円筒形圧力容器は、その上端が、半径方向外方に延び
るフランジで終端しており、このフランジに、半球状の
容器上蓋に設けられた対応のフランジがボルト締めされ
る。安全性において十分な余裕を持って、圧力容器内で
発生される約１４０〜２１０ｋｇ／ａｍ２（２０００−
３０００ｐｓｉ）の圧力に耐えるシールを提供するため
に、圧潰可能な管状の金属製の円環体がフランジ間に挿
入されるのが一般的である。ボルトがフランジを互いに
引き寄せるために締め付けられると、圧潰可能な円環体
が圧力シールを形成すべく変形される。フランジにおけ
る環状の溝は円環体の位置を定め、ボルトが締められた
場合に、円環体がずれるのを防止する。
成る種類の設備として、原子炉の圧力容器かある。竪型
の円筒形圧力容器は、その上端が、半径方向外方に延び
るフランジで終端しており、このフランジに、半球状の
容器上蓋に設けられた対応のフランジがボルト締めされ
る。安全性において十分な余裕を持って、圧力容器内で
発生される約１４０〜２１０ｋｇ／ａｍ２（２０００−
３０００ｐｓｉ）の圧力に耐えるシールを提供するため
に、圧潰可能な管状の金属製の円環体がフランジ間に挿
入されるのが一般的である。ボルトがフランジを互いに
引き寄せるために締め付けられると、圧潰可能な円環体
が圧力シールを形成すべく変形される。フランジにおけ
る環状の溝は円環体の位置を定め、ボルトが締められた
場合に、円環体がずれるのを防止する。
管状の円環体の内周面における穴は、円環体の内部に原
子炉冷却材を導入し、円環体を加圧する。
子炉冷却材を導入し、円環体を加圧する。
１弊Δ」１
この発明によれば、２つの環状の構造部材に設けられた
対向している環状の平坦な封止部の間を封止するための
封止装置は、環状の圧潰可能な封止部材と、環状のスペ
ーサ・ユニットとを具備しており、スペーサ・ユニット
は、内径が封止部材の外径よりも小さい弾性的な環状の
内部部分を有し、この内部部分は封止部材を取り囲み、
封止面１ｍで封止部材の位置を定める。また、スペーサ
・ユニットの弾性的な内部部分は、封止部材が封止部間
で圧潰されている間、封止部材の周囲に均一の抵抗力を
与え、封止部材が変形されて半径方向に延びた場合に、
その中心を維持するようになっている。スペーサ・ユニ
ットは、圧潰可能な封止部材が軸方向に圧縮される距離
を定めるのに用いられるために、封止部材よりも薄い。
対向している環状の平坦な封止部の間を封止するための
封止装置は、環状の圧潰可能な封止部材と、環状のスペ
ーサ・ユニットとを具備しており、スペーサ・ユニット
は、内径が封止部材の外径よりも小さい弾性的な環状の
内部部分を有し、この内部部分は封止部材を取り囲み、
封止面１ｍで封止部材の位置を定める。また、スペーサ
・ユニットの弾性的な内部部分は、封止部材が封止部間
で圧潰されている間、封止部材の周囲に均一の抵抗力を
与え、封止部材が変形されて半径方向に延びた場合に、
その中心を維持するようになっている。スペーサ・ユニ
ットは、圧潰可能な封止部材が軸方向に圧縮される距離
を定めるのに用いられるために、封止部材よりも薄い。
好適には、封止部がスペーサ・ユニット上にしっかりと
押し゛付けられるように、スペーサ・ユニットは、実質
的に剛性の環状平板部材を具備する。封止部が細長い締
結装置によって互いに引き寄せられる場合に、スペーサ
・ユニットは、封止部材の横方向の位置を固定するため
に、これら締結装置と係合する。この細長い締結装置は
、スペーサ・ユニットの環状平板部材における軸方向の
穴を貫通するのが好ましい。
押し゛付けられるように、スペーサ・ユニットは、実質
的に剛性の環状平板部材を具備する。封止部が細長い締
結装置によって互いに引き寄せられる場合に、スペーサ
・ユニットは、封止部材の横方向の位置を固定するため
に、これら締結装置と係合する。この細長い締結装置は
、スペーサ・ユニットの環状平板部材における軸方向の
穴を貫通するのが好ましい。
また、好適には、環状平板部材は、その内周面に半径方
向に延びる環状の溝を有し、この中に、環状弾性部材の
形態をとるスペーサ・ユニットの弾性的な内部部分が着
座される。以下に述べられるこの発明の特定の実施例に
おいて、この溝はＶ字状であり、環状弾性部材は環状コ
イルばねである。好適な封止部材は、環状の金属製の管
状部材であり、その内周面には半径方向の穴が設けられ
、その穴を介してこの封止部材が加圧される。
向に延びる環状の溝を有し、この中に、環状弾性部材の
形態をとるスペーサ・ユニットの弾性的な内部部分が着
座される。以下に述べられるこの発明の特定の実施例に
おいて、この溝はＶ字状であり、環状弾性部材は環状コ
イルばねである。好適な封止部材は、環状の金属製の管
状部材であり、その内周面には半径方向の穴が設けられ
、その穴を介してこの封止部材が加圧される。
この発明は、添付図面に関連して以下の説明を読むこと
によって、完全に理解されるであろう。
によって、完全に理解されるであろう。
始泗な・′ｈ例の説明
この発明は、原子炉の圧力容器に用いられてい７！、ｉ
小しｊプ舌ｄロ日Ｒｈプ１＼１ん つり小工相を２躬正
面の間に気密な圧力シールを形成することが望まれてい
る非常に多くの設備に適用できることは、当業者により
理解されるであろう。従って、限定することは意味しな
いが、例えば、この発明は、ポンプハウジング、流体用
の配管、および、他の型式の圧力容器に気密な圧力シー
ルを提供するためにも用いられる。
小しｊプ舌ｄロ日Ｒｈプ１＼１ん つり小工相を２躬正
面の間に気密な圧力シールを形成することが望まれてい
る非常に多くの設備に適用できることは、当業者により
理解されるであろう。従って、限定することは意味しな
いが、例えば、この発明は、ポンプハウジング、流体用
の配管、および、他の型式の圧力容器に気密な圧力シー
ルを提供するためにも用いられる。
第１図に示されるように、原子炉の圧力容器１（°この
発明は、以下、この圧力容器１に関して述べられる。）
は、上端に半径方向外方に延びるフランジ（構造部材）
５を有する竪型の円筒形の容器本体３を具備しており、
このフランジ５は、軸方向に面する平坦な封止面７を画
成している。取外し可能な半球状の上Ｍ９は、その下端
が、フランジ５と対をなす半径方向に延びるフランジ（
ｆｆａ造部材）１１で終端しており、このフランジ１１
もまた、軸方向に而する封止面１３を画成している。上
蓋っけ、各フランジ５．１１の穴１７．１９を貫通して
延びる多数のボルト（締結部材）１５によって、容器本
体３に固定される。
発明は、以下、この圧力容器１に関して述べられる。）
は、上端に半径方向外方に延びるフランジ（構造部材）
５を有する竪型の円筒形の容器本体３を具備しており、
このフランジ５は、軸方向に面する平坦な封止面７を画
成している。取外し可能な半球状の上Ｍ９は、その下端
が、フランジ５と対をなす半径方向に延びるフランジ（
ｆｆａ造部材）１１で終端しており、このフランジ１１
もまた、軸方向に而する封止面１３を画成している。上
蓋っけ、各フランジ５．１１の穴１７．１９を貫通して
延びる多数のボルト（締結部材）１５によって、容器本
体３に固定される。
通常の運転状態の下で、原子炉冷却材は、約１４０〜２
１０ｋｇ／ｃｍ ２（２０００〜３０００ｐｓ ｉ ）
の圧力で、圧力容器１内に導かれる。この発明によれば
、封止装置２１は、フランジ５．１１上の対向している
封止面７．１３の間に気密な圧力シールを提供する。第
２図および第３図に明示されるように、封止装置２１は
、スペーサ・ユニット２３と、環状の圧潰可能な封止部
材２５とを具備している。スペーサ・ユニット２３は２
、弾性的な内部部分を有する環状平板部材２７を具備し
ており、内部部分は環状コイルばね２９によって形成さ
れ、この環状コイルばね２９は、環状平板部材２７の六
３３によって形成された内周面における半径方向に延び
るＶ字状の溝３１に、着座されている。
１０ｋｇ／ｃｍ ２（２０００〜３０００ｐｓ ｉ ）
の圧力で、圧力容器１内に導かれる。この発明によれば
、封止装置２１は、フランジ５．１１上の対向している
封止面７．１３の間に気密な圧力シールを提供する。第
２図および第３図に明示されるように、封止装置２１は
、スペーサ・ユニット２３と、環状の圧潰可能な封止部
材２５とを具備している。スペーサ・ユニット２３は２
、弾性的な内部部分を有する環状平板部材２７を具備し
ており、内部部分は環状コイルばね２９によって形成さ
れ、この環状コイルばね２９は、環状平板部材２７の六
３３によって形成された内周面における半径方向に延び
るＶ字状の溝３１に、着座されている。
或はまた、環状コイルばね２９の代わりに、弾性的な中
実または中空のＯリングを用いることもできる。環状の
圧潰可能な封止部材２５は、金属製の環状の管であり、
この管は、環状平板部材２７の穴３３内に収容され且つ
肩部３５上で支持される。封止部材２５は、封止部ｆｉ
ｌｌが１ユニツトとして取り扱えるように、環状コイル
ばね２９によって環状平板部材２７内の適所で固定され
る。これは、封止装置２１の位置合わせを大いに容易化
し、この発明の重要な特徴である。
実または中空のＯリングを用いることもできる。環状の
圧潰可能な封止部材２５は、金属製の環状の管であり、
この管は、環状平板部材２７の穴３３内に収容され且つ
肩部３５上で支持される。封止部材２５は、封止部ｆｉ
ｌｌが１ユニツトとして取り扱えるように、環状コイル
ばね２９によって環状平板部材２７内の適所で固定され
る。これは、封止装置２１の位置合わせを大いに容易化
し、この発明の重要な特徴である。
環状平板部材２７には、封止装置２１を封止面７．１３
の間に確実に配置するために、フランジ５．１１の穴１
７．１９に一致する多数の軸方向の穴３７が設けられて
いる。封止部材２５の厚さし、は環状平板部材２７の厚
さｔ２よりも大きく、従って、封止面７．１３を互いに
引き寄せるためにボルト１５が締め付けられると、封止
部材２５が封止面７．１３と先ず接し、次いで、その間
で圧潰される。このように封止部材２５が圧潰されると
、封止部材２５は、奥行きのあるシールを形成するため
に、第４図に示されるように、封止面７．１３に接して
平らに延びる。封止部材２５が圧潰されている間、スペ
ーサ・ユニッ１−２３は封止部材２５の適正な位置を維
持するが、封止部材２５が変形された場合に、環状コイ
ルばね２９の弾性力によって、封止部材２５は半径方向
に延びることができる。環状平板部材２７の厚さｔ２が
、封止部材２５の圧潰を確実に制限するように、鋼材の
ような剛性材料から作られるのが好ましい、管状の封止
部材２５は、その封止能力を向上させるために、内部に
加圧された原子炉冷却材を導入すべく、内周面に沿って
半径方向の穴３９が設けられている。
の間に確実に配置するために、フランジ５．１１の穴１
７．１９に一致する多数の軸方向の穴３７が設けられて
いる。封止部材２５の厚さし、は環状平板部材２７の厚
さｔ２よりも大きく、従って、封止面７．１３を互いに
引き寄せるためにボルト１５が締め付けられると、封止
部材２５が封止面７．１３と先ず接し、次いで、その間
で圧潰される。このように封止部材２５が圧潰されると
、封止部材２５は、奥行きのあるシールを形成するため
に、第４図に示されるように、封止面７．１３に接して
平らに延びる。封止部材２５が圧潰されている間、スペ
ーサ・ユニッ１−２３は封止部材２５の適正な位置を維
持するが、封止部材２５が変形された場合に、環状コイ
ルばね２９の弾性力によって、封止部材２５は半径方向
に延びることができる。環状平板部材２７の厚さｔ２が
、封止部材２５の圧潰を確実に制限するように、鋼材の
ような剛性材料から作られるのが好ましい、管状の封止
部材２５は、その封止能力を向上させるために、内部に
加圧された原子炉冷却材を導入すべく、内周面に沿って
半径方向の穴３９が設けられている。
平坦な封止面７．１３に溝を削成する必要なしに、或は
、封止面７．１３上に他の特別な装置を設ける必要なし
に、これらの封止面７．１３に対して環状の封止部材２
５を位置合せできることが、この発明のもう１つの重要
な特徴である。
、封止面７．１３上に他の特別な装置を設ける必要なし
に、これらの封止面７．１３に対して環状の封止部材２
５を位置合せできることが、この発明のもう１つの重要
な特徴である。
例えば、原子炉圧力容器に上蓋を封止するのに用いられ
る、この発明に従って作られた興型的な封止装置２１は
、外径が約１．２７ｃｍ（０，５ｉｎ）の管状のステン
レス鋼から作られた外径が約４．０８ｍ（１６０，８２
２ｉｎ）の環状の封止部材２５を具備し、この封止部材
２５は、約１．２７＋ａｍ（０，０５ｉｎ）の肉厚を有
すると共に、約１．５〜１．８ｍｍ（０，０６〜０．０
７ｉｎ）の穴３９を有し、機械加工で生じたきすを埋め
るために、約０．０２５〜０．０５１ｍｍ（０，００１
〜０．００２ｉｎ）の銀の層で被覆される。スペーサ・
ユニツｔ−２３は、外径が約４．６５ｍ（１８４ｉｎ）
、内径が約４．２０ ｍ（１６０，５４ｉｎ）の約１１
．９４ｍｍ（０，４７３ｉｎ）の厚さの環状平板部材２
７と、約６．４＋＠ｍ（０，２５ｉｎ）の弾性材料から
作られた外径が約４．１８ｍ（１６１，３５ｉｎ）の中
実の環状弾性部材（内部部分）とを具備する。
る、この発明に従って作られた興型的な封止装置２１は
、外径が約１．２７ｃｍ（０，５ｉｎ）の管状のステン
レス鋼から作られた外径が約４．０８ｍ（１６０，８２
２ｉｎ）の環状の封止部材２５を具備し、この封止部材
２５は、約１．２７＋ａｍ（０，０５ｉｎ）の肉厚を有
すると共に、約１．５〜１．８ｍｍ（０，０６〜０．０
７ｉｎ）の穴３９を有し、機械加工で生じたきすを埋め
るために、約０．０２５〜０．０５１ｍｍ（０，００１
〜０．００２ｉｎ）の銀の層で被覆される。スペーサ・
ユニツｔ−２３は、外径が約４．６５ｍ（１８４ｉｎ）
、内径が約４．２０ ｍ（１６０，５４ｉｎ）の約１１
．９４ｍｍ（０，４７３ｉｎ）の厚さの環状平板部材２
７と、約６．４＋＠ｍ（０，２５ｉｎ）の弾性材料から
作られた外径が約４．１８ｍ（１６１，３５ｉｎ）の中
実の環状弾性部材（内部部分）とを具備する。
この発明の特定の実施例が詳細に上述されているが、上
記説明の全体から鑑みて、詳細部分に対して種々の変更
や変形が行えることは、当業者により理解されるであろ
う、従って、上述された特定の配列は、例示に過ぎず、
発明の範囲について制限するものではなく、発明の範囲
は、特許請求の範囲の全体の広さ、および、その均等物
で与えられるべきである。
記説明の全体から鑑みて、詳細部分に対して種々の変更
や変形が行えることは、当業者により理解されるであろ
う、従って、上述された特定の配列は、例示に過ぎず、
発明の範囲について制限するものではなく、発明の範囲
は、特許請求の範囲の全体の広さ、および、その均等物
で与えられるべきである。
第１図はこの発明を具備している原子炉の圧力容器を垂
直に切断した分解図、第２図はこの発明に従った封止装
置の平面図、第３図は第２図の３−３線に沿って見た封
止装置の拡大垂直断面図、第４図は第１図の圧力容器に
取り付けられた場合の封止部材を示す第３図と同様な断
面図である。 図中、
直に切断した分解図、第２図はこの発明に従った封止装
置の平面図、第３図は第２図の３−３線に沿って見た封
止装置の拡大垂直断面図、第４図は第１図の圧力容器に
取り付けられた場合の封止部材を示す第３図と同様な断
面図である。 図中、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 締結部材によって互いに引き寄せられる２つの環状の構
造部材に設けられた対向している平坦な封止面の間を封
止するための封止装置であり、環状の圧潰可能な封止部
材と、 前記封止部材を取り囲んで前記封止面の間で前記封止部
材の位置を定めると共に、前記締結部材により前記封止
面を互いに引き寄せることによって前記封止部材が圧潰
された場合に、前記封止部材が半径方向に延びるのを許
容するようになっている、内径が前記封止部材の外径よ
りも小さい弾性的な環状の内部部分を有する環状のスペ
ーサ・ユニットであって、前記封止面が互いに引き寄せ
られる距離を定めて前記封止部材の均一な圧潰を可能と
するために、前記封止部材の厚さよりも小さい厚さを有
している前記スペーサ・ユニットと、から成る環状の構
造部材間の封止装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US820356 | 1986-01-21 | ||
| US06/820,356 US4716005A (en) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | Forming a seal between planar sealing surfaces |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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