JP3242552B2 - 真空容器接続用フランジ - Google Patents

真空容器接続用フランジ

Info

Publication number
JP3242552B2
JP3242552B2 JP16912095A JP16912095A JP3242552B2 JP 3242552 B2 JP3242552 B2 JP 3242552B2 JP 16912095 A JP16912095 A JP 16912095A JP 16912095 A JP16912095 A JP 16912095A JP 3242552 B2 JP3242552 B2 JP 3242552B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soft metal
metal material
flange
hard metal
container body
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP16912095A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0914542A (ja
Inventor
脩 岡庭
明夫 小村
俊秀 高間
彰一 北側
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP16912095A priority Critical patent/JP3242552B2/ja
Publication of JPH0914542A publication Critical patent/JPH0914542A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3242552B2 publication Critical patent/JP3242552B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L23/00Flanged joints
    • F16L23/02Flanged joints the flanges being connected by members tensioned axially

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Flanged Joints, Insulating Joints, And Other Joints (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子貯蔵リングや
プラズマCVD装置、プラズマボックスなどの真空容器
の接続部に設けられる真空容器接続用フランジに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、真空容器の素材として硬質金属で
あるステンレス合金が多く使用されているが、最近にな
ってアルミニウム合金や銅などの軟質金属も使用される
ようになってきている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】たとえば真空容器の接
続部では、ナイフエッジ型やヘリコフレックス型のフラ
ンジシールが採用されている。ところで、ナイフエッジ
型やヘリコフレックス型のフランジの材質に、軟質金属
を使用した場合、シール部材に圧接されるエッジ部に摩
耗が生じて長期の繰り返し使用に耐えられないという問
題があった。
【0004】そのため、エッジ部に窒化チタンなどの硬
質膜を形成したものもあるが、母体が軟質金属であるた
め、寿命が短いという問題は避けられない。またエッジ
部のみ硬質のステンレス合金を使用することが考えられ
るが、ステンレス合金とアルミニウム合金または銅と直
接溶接するのは特殊な技術を必要とし、組立工場または
建設現場でプラント組立施工される真空容器の接続作業
では、特殊な溶接技術を施工するのは困難である。
【0005】本発明のうち請求項1〜3記載の発明は、
予め特殊な方法で接合した軟質金属材と硬質金属材とか
らなる複合部材を使用することにより、上記問題点を解
決して、プラント組立施工で簡易なTIG溶接等により
接合可能で、エッジ部の摩耗も少なく繰り返し使用して
もシール性を保持できて耐用年数を長くできる真空容器
接続用フランジを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に係る発明は、軟質金属製真空容器の容器本
体同士がプラント組立施工で連結具により接続される一
対の真空容器接続用フランジであって、容器本体と同質
の筒状軟質金属材とこの軟質金属材に外嵌された筒状硬
質金属材とが容器本体の軸心を中心とする接合周面を介
して予め接合された半径方向に二層の複合筒体を形成
し、この複合筒体を切削加工して、硬質金属材側にシー
ル材に圧接されるエッジ部を形成するとともに、容器本
体の端部に前記軟質金属材が接合される溶接接続部を形
成し、前記連結具を、複合筒体にそれぞれ外嵌するとと
もに前記硬質金属材のエッジ部の反対面に係止される鍔
部を有する一対のリング状可動締結具と、該可動締結具
にそれぞれ形成された連結ボルト孔を介して可動締結具
を互いに締結する連結ボルトとで構成し、プラント組立
施工で容器本体前記溶接接続部とを溶接した後、前記可
動締結具および連結ボルトにより、複合体をエッジ部間
にシール材を圧接させて締結するように構成したことを
特徴とする。
【0007】
【0008】また、「軟質金属材」とは、電子貯蔵リン
グやプラズマCVD装置、プラズマボックスなどの真空
容器の本体を構成するたとえばアルミニウム合金や銅を
示す。
【0009】また、「軟質金属材」とは、電子貯蔵リン
グやプラズマCVD装置、プラズマボックスなどの真空
容器の本体を構成するたとえばアルミニウム合金や銅を
示す。
【0010】また各構成において、「プラント組立施
工」とは、組立工場および建設現場において容器本体を
接続する組立作業を示す。さらに請求項1において、
「予め接合された」とは、プラント組立施工でなく、充
分に設備が整った工場で、しかも容器本体などの長大な
部材を省く小型の部材にのみ実施可能な特殊な接合法に
よる接合を示し、たとえば爆発圧接法や超高圧熱間加工
法、摩擦圧接法による接合である。
【0011】上記構成によれば、プラント組立施工によ
り簡易なTIG溶接等を用いて容器本体と複合体の接続
部の同質軟質金属同士を接合することにより、容器本体
の端部に複合体からなるフランジを取付け、エッジ部間
にシール材を介装するとともに連結具を使用してフラン
ジを締結し容器本体を接続することができる。もちろ
ん、硬質金属材からなるエッジ部の摩耗は極めて少ない
ため、繰り返しの使用にもシール性を確保することがで
きて耐用回数を伸ばすことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】ここで、本発明の実施の第1の形
態に係る真空容器である電子貯蔵リングの接続用固定式
フランジについて、図1および図2を参照して説明す
る。
【0013】この固定式フランジのフランジ本体1は、
たとえば銅やアルミニウム合金などの軟質金属製の筒状
容器本体2A,2Bの端部に、プラント組立施工により
取り付けられて、連結具である連結ボルト3により接続
するものである。
【0014】このフランジ本体1は、容器本体2A,2
Bと同質の筒状軟質金属リング材(軟質金属材)4A
と、ステンレス合金や超硬合金、チタン合金などからな
る筒状硬質金属リング材(硬質金属材)4Bとからなる
複合体4により形成されている。これら軟質金属リング
材4Aと硬質金属リング材4Bは、容器本体2A,2B
の軸心Oに直交する接合平面5を介して接合されてお
り、硬質金属リング材4Bには、外周側の端面4aの内
周側に凹部4bが形成されるとともに、凹部4bに、シ
ール材である銅製ガスケット6に圧接されて先端が食い
込むエッジ部4cが形成されている。また軟質金属リン
グ材4Aの内周面には、容器本体2A,2Bの先端面お
よび外周面が接合される接続部である溶接段部(溶接接
続部)4dが形成されている。また軟質金属リング材4
Aおよび硬質金属リング材4Bには、周方向一定間隔ご
とに連結ボルト孔4eが軸心方向に形成されている。
【0015】上記固定式フランジは、図2に示すよう
に、リング板状に形成された軟質金属母材リング4A′
と硬質金属母材リング4B′が工場などの充分に設備が
整った所でたとえば爆発圧接法や超高圧熱間加工法、摩
擦圧接法により接合される。そして、フライス盤や旋盤
などの加工装置により、所定の形状寸法に切削加工され
て端面4a、凹部4b、エッジ部4c、溶接段部4dお
よび連結ボルト孔4eが形成される。
【0016】そして、電子貯蔵リングなどの真空容器な
どの建設現場に搬入され、所定位置で切断された容器本
体2A,2Bの端部に複合体4の溶接段部4dが嵌合さ
れてTIG溶接等により接合される。さらに両複合体4
のエッジ4c間にガスケット6が介装されて連結ボルト
孔4eに挿入された連結ボルト3が締め付けられ、容器
本体2A,2Bが互いに接続される。
【0017】上記構成によれば、プラント組立施工によ
り簡易なTIG溶接等を用いて容器本体2A,2Bと複
合体4の溶接段部4dの同質軟質金属リング材4A同士
を接合することにより、容器本体2A,2Bの端部に複
合体4からなるフランジを取付け、エッジ部4c間にガ
スケット6を介装して連結用ボルト3により複合体4同
士を締結することにより、エッジ部4cがガスケット6
に食い込んでシール性を確保することができる。また硬
質金属リング材4Bからなるエッジ部4cの圧接による
摩耗は極めて少ないため、繰り返しの使用にもシール性
を確保することができて耐用回数を伸ばすことができ
る。
【0018】つぎに本発明の実施の第2の形態に係る真
空容器である電子貯蔵リング接続用の回転式フランジに
ついて、図3および図4を参照して説明する。この回転
式フランジのフランジ本体11は、たとえば銅やアルミ
ニウム合金などの軟質金属製の筒状容器本体2A,2B
の端部に、プラント組立施工により取り付けられて、連
結具である一対の回転可能な締結具12および連結ボル
ト13により接続するものである。このフランジ本体1
1は、容器本体2A,2Bと同質の筒状軟質金属筒材
(軟質金属材)14Aと、ステンレス合金や超硬合金、
チタン合金などからなる筒状硬質金属筒材(硬質金属
材)14Bとからなる複合体14により形成されてい
る。
【0019】これら軟質金属筒材14Aと硬質金属筒材
14Bは、容器本体2A,2Bの軸心Oを中心とする接
合周面15を介して接合されており、硬質金属筒材14
Bには、端面に銅製ガスケット6に圧接されて先端が食
い込むエッジ部14aが形成されている。また軟質金属
筒材14Aの内周面には、容器本体2A,2Bの先端面
および外周面が現場溶接される接続部である溶接段部
(溶接接続部)14bが形成されている。
【0020】また可動締結具12は、たとえばステンレ
ス合金などの硬質金属により、フランジ本体11に外嵌
するリング体状に形成され、周方向一定間隔毎に容器本
体2A,2Bの軸心Oと平行な連結ボルト孔12aが形
成されるとともに、硬質金属筒材14Bのエッジ部14
aの反対面に係止される鍔部12bが形成されている。
【0021】上記回転式フランジは、図4に示すよう
に、筒に形成された軟質金属母材筒14A′と硬質金属
母材筒14B′が工場などの充分に設備が整った所でた
とえば爆発圧接法や超高圧熱間加工法、摩擦圧接法によ
り接合される。そして、フライス盤や旋盤などの加工装
置により、所定の形状寸法に切削加工されてエッジ部1
4aと溶接段部14bが形成される。
【0022】そして、電子貯蔵リングなどの真空容器な
どの建設現場またはプラント組立工場に搬入され、所定
位置で切断された容器本体2A,2Bの端部に複合体1
4の溶接段部14bが嵌合されてTIG溶接等により接
合される。さらに両複合体14のエッジ部14a間にガ
スケット6が介装され、可動締結具12がそれぞれ外嵌
されて連結ボルト孔12aに挿入された連結ボルト13
が締め付けられ、容器本体2A,2Bが互いに接続され
る。
【0023】上記構成によれば、実施の第1の形態と同
じ効果を奏することができる。また幾分長尺の軟質金属
母材筒14A′と硬質金属母材筒14B′を嵌合させて
接合し、複数に分割することにより、複数の複合体14
を得ることが出来、生産性を上げることができる。
【0024】つぎに本発明の実施の第3の形態に係る真
空容器たとえば電子貯蔵リング接続用の固定式フランジ
について、図5を参照して説明する。この固定式フラン
ジのフランジ本体21は、たとえば銅やアルミニウム合
金などの軟質金属製の筒状容器本体2A,2Bの端部
に、プラント組立施工により取り付けられて、連結具で
ある連結ボルト23により接続するものである。
【0025】このフランジ本体21は、容器本体2A,
2Bと同質の筒状軟質金属筒材(軟質金属材)24A
と、ステンレス合金や超硬合金、チタン合金などからな
る筒状硬質金属リング材(硬質金属材)24Bとからな
る複合体24により形成されている。これら軟質金属筒
材24Aと硬質金属リング材24Bは、容器本体22
A,22Bの軸心Oを中心とする接合周面25を介して
接合されており、硬質金属リング材24Bには、外周側
の端面24aの内周側に凹部24bが形成されるととも
に、この凹部24bに、シール材である銅製ガスケット
6に圧接されて先端が食い込むエッジ部24cが形成さ
れている。また硬質金属リング材24Bの内周面には、
内周面が接合周面25となる接合内段部24dが形成さ
れ、さらに軟質金属筒材24Aの先端部には、接合段部
24dに嵌合されて外周面が接合周面25となる接合外
段部24eが形成され、また軟質金属筒材24Aの基端
部に容器本体2A,2Bと突き合わせ溶接される溶接接
続部24fが形成されている。さらに硬質金属リング材
24Bには、周方向一定間隔ごとに連結ボルト孔24g
が軸心方向に形成されている。
【0026】上記固定式フランジは、工場等において、
凹部24b、エッジ部24c、接合内段部24dおよび
連結ボルト孔24gが形成された硬質金属リング材24
Aと、接合外段部25eおよび溶接接続部24fが形成
された軟質金属筒材24Aとが接合周面25を介して嵌
合される。そして、矢印M方向から電子ビーム溶接され
るか、またはろう付け接合されて複合体24が形成され
る。
【0027】そして、電子貯蔵リングなどの真空容器な
どの建設現場またはプラント組立工場に搬入され、所定
位置で切断された容器本体2A,2Bの端部に複合体4
溶接接続部24fがTIG溶接等により突き合わせ溶
接される。さらに両複合体24のエッジ24c間にガス
ケット6が介装されて連結ボルト孔24gに挿入された
連結ボルト23が締め付けられ、容器本体2A,2Bが
互いに接続される。
【0028】上記構成によれば、実施の第1の形態と同
じ効果を奏することができる。なお、接合面25を形成
する接合内段部24dと接合外段部25eは接合時の位
置決めのために設けられたものであり、治具などの他の
位置決め手段が有る場合には、設ける必要がない。
【0029】
【発明の効果】以上に述べたごとく本発明によれば、プ
ラント組立施工により簡易なTIG溶接等を用いて容器
本体と複合体の接続部の同質軟質金属同士を接合するこ
とにより、容器本体の端部に複合体からなるフランジを
取付け、エッジ部間にシール材を介装するとともに連結
具を使用してフランジを締結し容器本体を接続すること
ができる。もちろん、硬質金属材からなるエッジ部の摩
耗は極めて少ないため、繰り返しの使用にもシール性を
確保することができて耐用回数を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態を示す固定フラ
ンジの断面図である。
【図2】同固定フランジの製作手順を示す断面図であ
る。
【図3】本発明に係る第2の実施の形態を示す回転フラ
ンジの断面図である。
【図4】同回転フランジの製作手順を示す断面図であ
る。
【図5】本発明に係る第3の実施の形態を示す固定フラ
ンジの断面図である。
【符号の説明】
1 フランジ本体 2A,2B 容器本体 3 連結ボルト 4 複合体 4A 軟質金属リング材 4B 硬質金属リング材 4c エッジ部 4d 溶接段部 5 接合平面 6 ガスケット 11 フランジ本体 12 締結具 13 連結ボルト 14 複合体 14A 軟質金属筒材(軟質金属材) 14B 硬質金属筒材(軟質金属材) 14a エッジ部 14b 溶接段部 15 接合周面 21 フランジ本体 23 連結ボルト 24 複合体 24A 軟質金属筒材 24B 硬質金属リング材 34c エッジ部 24f 溶接接続部 25 接合周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北側 彰一 大阪府大阪市此花区西九条5丁目3番28 号 日立造船株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−24584(JP,A) 実開 昭63−129789(JP,U) 実公 平2−9190(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 23/00 - 23/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軟質金属製真空容器の容器本体(2A,2
    B)同士がプラント組立施工で連結具により接続される
    一対の真空容器接続用フランジであって、 容器本体(2A,2B)と同質の筒状軟質金属材(14
    A)とこの軟質金属材(14A)に外嵌された筒状硬質
    金属材(14B)とが容器本体(2A,2B)の軸心を
    中心とする接合周面(15)を介して予め接合された半
    径方向に二層の複合筒体(14)を形成し、 この複合筒体(14)を切削加工して、硬質金属材(1
    4B)側にシール材(6)に圧接されるエッジ部(14
    a)を形成するとともに、 容器本体(2A,2B)の端部に前記軟質金属材(14
    A)が接合される溶接接続部(14b)を形成し、 前記連結具を、複合筒体(14)にそれぞれ外嵌すると
    ともに前記硬質金属材(14B)のエッジ部(14a)
    の反対面に係止される鍔部を有する一対のリング状可動
    締結具(12)と、該可動締結具(12)にそれぞれ形
    成された連結ボルト孔(12a)を介して可動締結具
    (12)を互いに締結する連結ボルト(13)とで構成
    し、 プラント組立施工で容器本体(2A,2B)前記溶接接
    続部(14b)とを溶接した後、前記可動締結具(1
    2)および連結ボルト(13)により、複合体(14)
    をエッジ部(14a)間にシール材(6)を圧接させて
    締結するように構成したことを特徴とする真空容器接続
    用フランジ。
JP16912095A 1995-07-05 1995-07-05 真空容器接続用フランジ Expired - Fee Related JP3242552B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16912095A JP3242552B2 (ja) 1995-07-05 1995-07-05 真空容器接続用フランジ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16912095A JP3242552B2 (ja) 1995-07-05 1995-07-05 真空容器接続用フランジ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0914542A JPH0914542A (ja) 1997-01-17
JP3242552B2 true JP3242552B2 (ja) 2001-12-25

Family

ID=15880671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16912095A Expired - Fee Related JP3242552B2 (ja) 1995-07-05 1995-07-05 真空容器接続用フランジ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3242552B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103807531A (zh) * 2014-02-25 2014-05-21 中国科学院电子学研究所 一种松套金属密封法兰
CN109204684B (zh) * 2018-09-11 2023-07-11 武汉海翼科技有限公司 一种船用钢结构和钛合金的绝缘密封连接方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0914542A (ja) 1997-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4556240A (en) Corrosion-resistant, double-wall pipe structures
US3479730A (en) Method of and assembly for the joining of elements of different materials
US20060231531A1 (en) Weld prep joint for electron beam or laser welding
KR20190008424A (ko) 마찰용접을 통한 유체 시스템과 그 제조방법
JP4436661B2 (ja) 蒸気タービンのノズルボックスアセンブリを製造する方法
JP3242552B2 (ja) 真空容器接続用フランジ
EP1092840B1 (en) Steam turbine jointed stationary blade
WO1995032833A1 (en) Method for friction welding a shaft to a disk and assembly formed thereby
JPH07284925A (ja) 管材の突合せ溶接方法
US20220143740A1 (en) Method and apparatus for additive friction stir manufactured transition joint
JP2002250487A (ja) 管体の結合構造及び結合方法
JPS5911384B2 (ja) ヒ−トパイプの接続方法
JPH03272387A (ja) 管継手のハウジング
GB2371007A (en) Friction welding
JPS58199696A (ja) 配管仮組み治具
JPS59500856A (ja) 2つの部材を溶接する方法
JPH01237086A (ja) 異材接合方法
JP2720220B2 (ja) 二重管の接合方法
JPS59159284A (ja) 拡散接合によるクラツド鋼管の製造法
JPH01237085A (ja) 異材接合方法
JPH01122679A (ja) ホース口金
JPH0114477B2 (ja)
JPS585513A (ja) クロム合金鋼製ロ−タシャフト
GB2610493A (en) Improvements in or relating to metal packers
JP3009559B2 (ja) 真空容器の溶接継手部の切断方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees