JPS62180168A - 真空容器用シ−ル機構 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえば核融合装置のプラズマ閉じ込め用真
空容器等の真空容器に適用される真空容器用シール機構
に関する。

〔従来の技術〕

第３図は核融合装置のプラズマ閉じ込め用真空容器の一
例を示す斜視図である。第３図に示すように、一般にこ
の種の真空容器１０は、装置および容器の製作０組立て
上の要請あるいは電気絶縁の必要性等から、複数たとえ
ば３個に分割された真空容器構成部材１１．１２．１３
を、接合用フ　゛ランジ部１４．１５において気密に接
合することにより形成されている。したがって接合用７
ランジ部１４．１５には真空シール機構が必ず心皿であ
る。また真空容器１０ヘポート１６を取付けのためのフ
ランジ部１７にも真空シール機構が必要である。

第４図は従来のこの種の真空シール機構の一例を示す断
面図である。第４図において２１ａは一方の真空容器構
成部材を示し、２１ｂはその接合用フランジを示してい
る。また２２ａは他方の真空容器構成部材を示し、２２
ｂはその接合用フランジを示している。２３は両フラン
ジ間に介在させたガスケットであり、２４は締付はボル
トである。かくして締付はボルト２４による締付は操作
を行なうことによって、ガスケツ１−２３による真空シ
ールを行なっている。

第５図は従来のこの種の真空シール機構の他の例を示す
断面図である。第５図に示す真空シール機構は、第４図
に示す真空シール機構に、電気絶縁手段を付加したシー
ル機構である。第５図において２３ａ、２３ｂは一対の
ガスケットであり、２５は両フランジ間に介在させた絶
縁板であり、２６は締付はボルト２４に嵌合させた絶縁
筒であり、２７は絶縁ワッシャである。かくして上記絶
縁板２５．絶縁筒２′６．絶縁ワッシャ２７によってフ
ランジ２１ｂと２２ｂとの間の絶縁を確保すると共に、
締付はボルト２４の締付は操作を行なうことによって、
ガスケット２３ａ、２３ｂによる真空シールを行なって
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第４図あるいは第５図に示した構成のものでは、ガスケ
ット２３と７ランジ２１ｔ）、２２ｂとの間あるいはガ
スケット２３ａ、２３ｂと絶縁板２５との間を、高い信
頼性で真空シールすることが必ずしも容易ではない。特
にフランジ２１ｂ。

２２ｂが大型化する場合や第５図のように絶縁部材を介
在させる場合においては、製作時、組立て時、および運
転時等において、若干のリークが生じるのを逸れ得ない
。しかるに核融合装置においては、リークにより僅かの
大気が真空容器内に侵入しただけでも、プラズマに対す
る不純物の介入となるため大きな悪影響が生じることに
なる。したがってこれを確実に防止する必要がある。

そこで本発明は、たとえガスケットによるシール機能が
不十分であっても、真空容器内への不純物の侵入という
事態を回避でき、真空容器としての機能を損うおそれの
ない真空容器用シールＩＦＮ＠を提供することを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じた。すなわち、接合すべき一対の真
空容器構成部材の各接合用フランジの接合面を、気密に
シールする真空容器用シール機構において、■前記各接
合用フランジの接合面相互間の内方部位と外方部位とに
ガスケットを二重に設ける。■この二重のガスケットの
中間に、内部に前記真空容器内に封入される気体と同種
類の気体を封入される中間気体室を設ける。

〔作用〕

ガスケットが二重構造となっているので、リーク量その
ものが微少量に抑制される上、リークによる外気の侵入
があっても、その外気は中間気体室内の気体により薄め
られるので、真空容器内へ侵入する気体の主成分は真空
容器内に封入される気体とほぼ同じものとなる。

〔実施例〕

第１図は本発明の第１実施例を示す図である。

なお第４図と同一部分には同一符号を付し詳細な説明は
省略する。第１因に示すように、各接合用フランジ２１
ａ、２２ａの接合面相互間の内方部位には第１のガスケ
ット３１が設けられ、外方部位には第２のガスケット３
２が設けられ、ガスケットが二重構造のものとなってい
る。この二重構造のガスケット３１．３２の中間には、
中間気体室３３が設けられている。中間気体室３３の内
部には、真空容器内に封入される気体と同種類の気体（
核融合装置の真空容器においては主として水素１重水素
、三重水素、などの水素同位体）が一定圧力で封入され
ている。なお上記圧力は、大気圧よりも低い圧力に設定
されている。　　。

上記構成の本シール機構においては、ガスケット３１．
３２のシール機能が不十分なためにリークが生じ、真空
容器内へ外気が侵入しようとしても、外気が中間気体室
３３内の気体により薄められるので、真空容器内に侵入
する気体の主成分は、真空容器内に元来封入される気体
と同一の種類のものとなる。このため真空容器内への不
純物浸入□による悪影響は著しく軽減される。また第１
．第２のガスケット３１．３２によりガスケットが二重
構造となっている上、中間気体室３３内の気体の圧力は
大気圧よりも低い状態に設定されて；・るので、真空容
器内へのリークは十分小さく抑制される。

第２図は本発明の第２実施例を示す断面図である。この
実施例が前記第１実施例と異なる点は、中間気体至３３
に注排気管３４を接続し、中間気体室３３内の気体の排
気および注入を常時性なえるようにした点である。

このように構成された本実施例においては、使用に際し
てまず注排気管３４を通じて中間気体室３３内の大気を
真空容器内に封入される気体と強制置換し、しかるのち
注排気管３４を通じて排気しながら同種気体の注入を行
ない、中間気体室３３内が常に一定圧力の所定の気体で
満たされるようにする。したがって本実施例によれば、
第２のガスケット３２の小規模なリークにより外部から
大気の侵入があっても、中間気体室３３内は常に同種気
体による換気が行なわれているので、中間気体室３３内
に残留する大気の量は相対的に少ないものとなる。この
ため第１のガスケット３１を介して真空容器内に侵入す
る大気成分はほぼ零に近いものとなる。上記以外は前記
第１実施例と同様の作用効果を奏するのは勿論である。

なお本発明は前記各実施例に限定されるものではない。

例えば前記実施例では第１．第２のガスゲット３１．３
２をそれぞれ単一のガスケットにより構成した場合を示
したが、第１．第２のガスケット３１．３２をそれぞれ
複数のガスケットにより構成してもよい。また中間気体
Ｗ３３も同様に複数個設けるようにしてもよい。さらに
前記実施例では本発明を絶縁部材を介在させていないフ
ランジ部に適用した場合を例示したが、絶縁部材を介在
させた型式のフランジ部にも適用可能であるのは勿論で
ある。このほか本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形実施可能であるのは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各接合用フランジの接合面相互間の内
方部位と外方部位とにガスケットを二重に設け、この二
重のガスケットの中間に、内部に前記真空容器内に封入
される気体と同種類の気体を封入される中間気体空を設
けるようにしたので、ガスケットが二重構造となってい
ることから、リーク量そのものが微少量に抑制される上
、リークによる外気の侵入があっても、その外気は中間
気体空白の気体により薄められ、真空容器内へ侵入する
気体の主成分は真空容器内に封入される気体とほぼ同じ
ものとなる。かくして、たとえガスケットによるシール
機能が不十分であっても、真空容器内への不純物の侵入
という事態を回避でき、真空容器としての機能を損うお
それのない真空容器用シール機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図、第２図は本
発明の第２実施例を示す断面図である。 第３図は核融合装置用の真空容器の一例を示す斜視図、
第４図および第５図はそれぞれ従来の真空シール機構の
異なる例を示す断面図である。 １０・・・真空容器、１１，１２．１３・・・真空容器
構成部材、１４．１５・・・フランジ部、１６・・・ボ
ート、１７・・・フランジ部、２１ａ、２２ａ・・・真
空容器構成部材、２１ｂ、２２ｂ・・・フランジ、２３
゜２３ａ、２３ｂ・・・ガスケット、２４・・・締付は
ボルト、２５・・・絶縁板、２６・・・絶縁筒、２７・
・・絶縁ワッシャ、３１・・・第１のガスケット、３２
・・・第２のガスケット、３３・・・中間気体室、３４
・・・注排気管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 接合すべき一対の真空容器構成部材の各接合用フランジ
   の接合面を、気密にシールする真空容器用シール機構に
   おいて、前記各接合用フランジの接合面相互間の内方部
   位と外方部位とに設けられた二重のガスケットと、この
   二重のガスケットの中間に設けられ内部に前記真空容器
   内に封入される気体と同種類の気体を封入される中間気
   体室とを具備したことを特徴とする真空容器用真空シー
   ル機構。