JP4802546B2 - 球帯状シール体及びそれを用いた排気管継手装置ならびに球帯状シール体の製造方法 - Google Patents
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Description
濃度98%の濃硫酸300重量部を攪拌しながら、酸化剤として過酸化水素の60%水溶液5重量部を加え、これを反応液とする。この反応液を冷却して10℃の温度に保持し、粒度30〜80メッシュの鱗片状天然黒鉛粉末100重量部を添加し、30分間反応を行う。反応後、吸引濾過して酸処理黒鉛粉末を分離し、該酸処理黒鉛粉末を300重量部の水で10分間攪拌して吸引濾過するという洗浄作業を2回繰り返し、酸処理黒鉛粉末から硫酸分を充分除去する。ついで、硫酸分を充分除去した酸処理黒鉛粉末を110℃の温度に保持した乾燥炉で3時間乾燥し、これを酸処理黒鉛粉末とする。
上記酸処理黒鉛粉末を別途作製し、該膨張処理前の酸処理黒鉛粉末を、950〜1200℃の温度で1〜10秒間加熱(膨張)処理して、分解ガスを発生せしめ、そのガス圧により黒鉛層間を拡張して膨張黒鉛粒子(膨張倍率200〜300倍)を形成する。この膨張黒鉛粒子を双ローラー装置にてロール成形し、所望の厚さの膨張黒鉛シートを作製し、この膨張黒鉛シートを耐熱材とする。
補強材は、鉄系としてオーステナイト系のSUS304、SUS316、フェライト系のSUS430などのステンレス鋼線若しくは鉄線(JIS-G-3532)若しくは亜鉛メッキ鉄線(JIS-G-3547)又は銅系として銅−ニッケル合金(白銅)線、銅−ニッケル−亜鉛合金(洋白)線、黄銅線、ベリリウム銅線からなる金属細線を1本又は2本以上使用して織ったり、編んだりして形成される金網が使用される。金網を形成する金属細線の線径は0.10〜0.32mm程度のものが使用され、金網の網目は3〜6mm程度のものが使用されて好適である。
6 耐熱材
7 被覆形成層
14 筒状母材
21 金型
23 円筒内面
24 部分凸球面状外面
25、26 環状端面
27 球帯状基体
28 球帯状シール体
29 被覆層
Claims (10)
- 円筒内面と部分凸球面状外面と部分凸球面状外面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、この球帯状基体の円筒内面に一体的に形成された膨張可能な環状の被覆層とを具備しており、該被覆層は酸処理黒鉛とワックスとの混合物からなることを特徴とする球帯状シール体。
- 酸処理黒鉛とワックスとの混合物において、酸処理黒鉛とワックスとの配合割合は、酸処理黒鉛の重量に対しワックスの重量が0.2〜1.5倍である請求項1に記載の球帯状シール体。
- ワックスは、炭化水素系ワックスから選択される請求項1又は2に記載の球帯状シール体。
- 炭化水素系ワックスは、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャー・トロプッシュワックス、ポリオレフィンワックスのうちの単独又は2種以上から選択される請求項3に記載の球帯状シール体。
- 球帯状基体は、膨張黒鉛を含んだ耐熱材と、金網からなる補強材とを圧縮成形してなり、耐熱材が金網からなる補強材の隙間に充填されてなる請求項1から4のいずれか一項に記載の球帯状シール体。
- 上流側排気管と、この上流側排気管の端面と隙間を残して相対峙した端面を有した下流側排気管と、上流側排気管の管端部の外面に固着されたフランジと、下流側排気管の管端部に固着されていると共に部分凹球面状内面を有したシール座部材と、上流側排気管と下流側排気管とを相対角変位自在に互いに弾性的に連結する弾性連結手段と、請求項1から5のいずれか一項に記載の球帯状シール体とを具備しており、球帯状シール体は、環状の被覆層の内面で上流側排気管の管端部の外面に嵌合されていると共に球帯状基体の大径側の環状端面でフランジに接触され、かつ、球帯状基体の部分凸球面状外面でシール座部材の部分凹球面状内面に摺動自在に接触されている排気管継手装置。
- 円筒内面と部分凸球面状外面と部分凸球面状外面の大径側及び小径側の環状端面とにより規定された球帯状基体と、この球帯状基体の円筒内面に一体的に形成された熱膨張可能な環状の被覆層とを具備した、排気管継手に用いられる球帯状シール体の製造方法であって、
(a)膨張黒鉛を含むシートからなる耐熱材を準備する工程と、
(b)該耐熱材の一方の表面に、その端部から長さ方向の所定の長さにわたって膨張処理前の酸処理黒鉛粉末とワックス粉末との混合物を散布し、ついで該混合物を該ワックスの融点ないしそれ以上の温度に加熱して該ワックス粉末を溶融させたのち常温まで放置して該混合物を固化させる工程と、
(c)固化した混合物を含む耐熱材をロール間に通して該混合物を耐熱材の表面に被覆形成層として圧着させる工程と、
(d)金属細線を織ったり編んだりして得られる金網からなる補強材を準備する工程と、
(e)前記被覆形成層が形成された耐熱材に該被覆形成層が形成された面とは反対側の面で金網からなる補強材を重ね合わせて重合体を形成したのち、被覆形成層を内側にしてうず巻き状であって耐熱材が1回多くなるように捲回して、内周側の全周にわたって被覆形成層が、外周側の全周にわたって耐熱材が夫々露出した筒状母材を形成する工程と、
(f)該筒状母材を金型のコア外周面に挿入し、該コアを金型内に配置すると共に該金型内において筒状母材をコア軸方向に圧縮する工程と、
からなり、球帯状基体は、膨張黒鉛を含んだ耐熱材と金網からなる補強材とが圧縮され、互いに絡み合って構造的一体性を有するように構成されて、圧縮された金網からなる補強材と、この補強材の金網の網目を充填し、かつこの補強材と混在一体化されて圧縮された膨張黒鉛を含んだ耐熱材とを有しており、円筒内面には、圧縮された膨張処理前の酸処理黒鉛とワックスとの混合物からなる熱膨張可能な環状の被覆層が貫通孔において外部に露出して形成されることを特徴とする球帯状シール体の製造方法。 - 酸処理黒鉛とワックスとの混合物において、酸処理黒鉛粉末とワックス粉末の配合割合は、酸処理黒鉛粉末の重量に対しワックス粉末の重量が0.2〜1.5倍である請求項7に記載の球帯状シール体の製造方法。
- ワックスは、炭化水素系ワックスから選択される請求項7又は8に記載の球帯状シール体の製造方法。
- 炭化水素系ワックスは、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャー・トロプッシュワックス、ポリオレフィンワックスのうちの単独又は2種以上から選択される請求項9に記載の球帯状シール体の製造方法。
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