JPS636271A - 高圧筒の加圧時の超高圧シ−リング装置 - 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） 本発明は厚肉の高圧筒の内面を加圧液（以下水を例にし
て表現する）で超高圧加圧する場合に使用するシーリン
グ装置に関する。

なお、本明細書においては圧力範囲を次の通り定義する
。即ち１　、０００　ｋｇ　／　ｃｏｔ未満を低圧、１
　、０００ｋｇ　／　ｃｒＡ以上５．０００ｋｇ／ｃ＋
ｄ未満を高圧、５，０００ｋｇ／ｃｄ以上を超高圧とす
る。

高圧筒の内面を圧力水で加圧する場合のシーリングとし
て、１．０００ｋｇ／ｃａｔ未満の低圧の場合は皮パツ
キン及び０リングを使用し、１．０００ｋｇ／ｃＪ以上
の高圧の場合はメタルパツキンを使用している。

本発明は５，０００ｋｇ／ｃｎｉ以上の超高圧加圧の場
合のメタルパツキンに関する。

（従来の技術） ５．０００ｋｇ／ａ（以上の超高圧を使用する高圧筒の
耐圧力を向上させるために、内面から圧力水で超高圧を
印加し、高圧筒の内面を一部塑性変形させて耐圧力を向
上させていた。

１）内面全部に塑性変形を起こさせる場合は両端部を閉
鎖し、内部に圧力水を導入して所定の内圧を印加してい
た。

２）内面の一部のみを塑性変形させる場合は第２図示の
高圧筒の加圧装置のように、高圧筒１の内部に中心棒体
２を挿入し、高圧筒１に対して気密封止されている栓３
を貫通してナツト４．５で固定しである。

この中心棒体２には固定端２−１から中心線に沿って導
水管６が穿設してあり、導水管６の先端は中心線と直角
方向に分岐して中心棒体２の側面に開口している。

更に中心棒体２の外周には固定端２−１の近くに０リン
グ７及びメタルパツキン８で気密封止してあり、中心棒
体２の固定端２−１と反対側の先端２−２側で、メタル
パツキン８の先端側に第１のスリーブ９が挿嵌しである
。又、先端２−２の近くには超高圧シーリング装置Ａで
気密封止してあり、その先端側は第２のスリーブ１０及
び中心保持金具１１で中心棒体２の先端２−２の中心を
保持している。

超高圧シーリング装置Ａは第３図示のように中心棒体２
の第１のテーパー部２−３と高圧筒１の内面との間にそ
れぞれに挿嵌状態で第１のりテーナ１２が設けてあり、
更に中心棒体２の先端側の円筒部分にスペーサー１３、
Ｏリング１４、皮パツキン１５からなる低圧シーリング
装置がこの順に挿嵌されている。

この皮パツキン１５の先端側には先端側が外向きのテー
パー面を持った第１のメタルパツキン１６と、更に先端
側にこの第１のメタルパツキン１６のテーパー面に対向
して接触するような内向きのテーパー面を持った第２の
メタルパツキン１７が挿嵌されている。

この２個の第１及び第２のメタルパツキン１６゜１７の
更に先端側で、前記中心棒体２の第２のテーパー部２−
４及び前記円筒部分に跨がるように第２のりテーナ１８
が挿嵌してあり、この第２のりテーナ１８は前記先端側
で第２のスリーブｌＯにより第２のテーパー部２−４に
押圧されて位置決めされている。これらのうち、中心提
体２．第１のスリーブ９は前記高圧筒１の内面との間に
隙間のある遊嵌状態であるが、０リング１４．皮パツキ
ン１５．第２のメタルパツキン１７は高圧筒ｌの内面に
接触状態で挿入されている。

上述のように挿入された状態で中心棒体２の導水管６か
ら圧力水を導入すると、圧力水は高圧筒１の内面と中心
桿体２．第１のスリーブ９の間に圧入され、０リング１
４及び皮パツキン１５で一応水密封止をする。

しかし水圧が１，０００ｋｇ／ｃｎ！以上になると前記
の０リング１４及び皮パツキン１５での封止では完全で
なく、漏洩してくるので、この圧力水により第１のメタ
ルパツキン１６は先端方向に押され、そのテーパー面で
第２のメタルパツキン１７の内側に潜り込むような動作
をして第２のメタルパツキン１７を拡張させ、高圧筒１
の内面を第２のメタルパツキン１７の外面で強圧する。

このことにより、この部分で高圧水のシーリングを行う
ものである。

この場合、第２のメタルパツキン１７の材質は高圧筒１
の内面保護及び内面になじませるために高圧筒１の材質
より硬度の低い材料を使用する必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） １）高圧筒１の内面全部に高圧処理をする場合は両端封
止であるので、技術的に困難はないが、必要部分以外に
も高圧処理を施してしまうので、余分な費用が掛かり、
コスト高となってしまう。

２）必要部分のみの高圧処理の場合は上述のように１．
０００ｋｇ／ｃｉ未満の低圧の場合は勿論、１．０００
ｋｇ／−以上でも５．０００ｋｇ／ｃｄ未満までの高圧
の場合には第２のメタルパツキン１７で封止されて漏洩
が発生しないが、　５，０００　ｋｔｒ／ｃｉ以上の超
高圧では漏洩が多く、必要水圧の８，０００ｋｇ／ｃｏ
！以上に到達する確率は極めて低い。

（問題を解決するための手段） 本発明は上述の問題を解決して、必要水圧の８．０００
ｋｇ／ｃｒ１以上の超高圧の水圧が確実に印加出来る超
高圧シーリング装置を提供することを目的とする。

即ち高圧筒１の一端の栓３により一端が固定されかつ先
端は高圧筒内に設けた中心保持金具１１により中心を保
持されて高圧筒１の内面との間に僅かな隙間を持って挿
入された中心環体２の先端の近くに設けた第１のテーパ
ー部２−３とこれに続く円筒部とに跨がって挿嵌された
第１のりテーナ１２と、この第１のりテーナ１２の先端
側の前記円筒部分に挿嵌されたＯリング１４及び皮パツ
キン１５よりなる低圧シーリング装置と、更に前記先端
側で外周が前記高圧筒１の内面に密着しかつ前記先端側
は内向きのテーパー面を設けたメタルパツキン２０と、
さらにこの先端側に前記中心環体２の円筒部分の先端側
の第２のテーパー部２−４及び前記円筒部分に跨がって
挿嵌されかつ前記メタルパツキン側はメタルパツキン２
０のテーパー面に対応して外向きのテーパー面を持った
第２のリテーナ２１と、前記中心環体２の先端に螺合さ
れた第２のスリーブ１０とよりなり、前記第１のりテー
ナ１２は前記第１のテーパー部２−３により位置決めさ
れかつ高圧筒ｌの内面との間に僅かな隙間を持って挿嵌
されており、前記第２のリテーナ２１は第２のスリーブ
１０により第２のテーパー部２−４に押圧されて位置決
めされているものである。

（作用） この状態で圧力水を導入すると、圧力水は導水管６を通
り、第１のスリーブ９及び中心環体２と高圧筒１の内面
との隙間を通って０リング１４と皮パツキン１５よりな
る低圧シーリング装置を圧迫してシールする。

さらに高圧になると上記低圧シーリング装置は漏洩しだ
すので、この水圧によりメタルパツキン２０を圧迫する
。このようになるとメタルパツキン２０は第２のリテー
ナ２１のテーパー面により外方に拡張されるような変形
を来し、高圧筒１の内面を強圧状態で密着する。

なおメタルパツキン２０の材料は高圧筒１の内面に疵を
付けないため及び高圧筒１の内面になじみ易いようにそ
の材料より硬度が低いことが必要である。

（実施例） 第１図は本発明の超高圧シーリング装置の断面図で、第
２図の高圧筒の加圧装置（断面図）のＡ（Ａ゛）部分の
ものである。

高圧筒１の一端は栓３で気密封止しである。この栓３を
貫通して中心環体２の固定端２−１をナツト４．５で固
定しである。この中心環体２はその外周は高圧筒１の内
周には接触せずに僅かな隙間を持って先端２−２を第２
のスリーブ１０を介して中心保持金具１１で保持されて
いる。中心環体２の固定端側にはＯリング７とメタルパ
ツキン８で気密封止しである。

更にこの気密封止個所から前記先端側に第１のスリーブ
９が中心環体２に挿嵌しである。この第１のスリーブ９
の外周は高圧筒１の内周より僅かに小さく、高圧筒１の
内面との間に僅かな隙間を設けである。

また中心環体２の固定端２−１から中心線に沿って導水
管６が穿設してあり、この導水管６の先端（奥側）は直
角方向に分岐して中心環体２の側面に開口している。

中心環体２の先端２−２の近くに前記固定端２−１側か
ら第１のテーパー部２−３及び第２のテーパー部２−４
が円筒部を挟んで設けである。この第１のテーパー部２
−３及び円筒部に跨がる位置に第１のリテーナ１２がテ
ーパー面が接触する形で挿嵌しである。この第１のりテ
ーナ１２の外周は高圧筒１の内面に接触せず、僅かの隙
間を設けて対向している。

上記第１のリテーナ１２の前記先端側にはＯリング１４
及び皮パツキン１５よりなる低圧シーリング装置が設け
である。この低圧シーリング装置の更に先端側にスペー
サー１９が中心提体２に挿嵌されている。しかしこのス
ペーサー１９は必ずしも必要ではない。

このスペーサー１９の更に先端側に外面が高圧筒１の内
面に密着しかつ先端側が内向きのテーパー面を持ったメ
タルパツキン２０が挿嵌されている。

このメタルパツキン２０の更に先端側には前記第２のテ
ーパー部２−４と前記円筒部とに跨がりかつ第２のテー
パー部２−４のテーパーとおなし傾斜の内向きテーパー
を設けた第２のリテーナ２１が挿嵌されている。この第
２のリテーナ２１は前記固定端側は前記メタルパツキン
２０の内向きテーパー面に密接するような外向きのテー
パー面となっている。

第２のリテーナ２１の先端側は第２のスリーブ１０で押
さえられて、第２のテーパー部２−４のテーパー面に圧
接されて位置決めされている。

上記のうち、高圧筒１の内面に密接している必要がある
のは基部０リング７、基部メタルパツキン８，０リング
１４．皮パツキン１５及びメタルパツキン２０のみであ
り、逆に高圧筒１の内面に接触していないのは中心桿体
２．第１のスリーブ９及び第１のりテーナ１２で、その
他のスペーサー１９および第２のリテーナ２１は接触し
てもよいが、自由に摺動出来ることが必要である。

（発明の効果） 上述のように本発明の超高圧シーリング装置はメタルパ
ツキン２０の部分が簡略化しであるため、中心提体２に
装着して高圧筒１に挿入する場合、メタルパツキン２０
の座りの安定が崩れず正常な状態で正規位置に容易に挿
入出来る。

この結果従来の・超高圧加圧の場合は５，０００ｋｇ／
−前後から漏洩が発生して、必要水圧の８，０００ｋｇ
／ｄ以上に到達する確率は極めて低かったが、本発明の
超高圧シーリング装置では１０数回の実施でも何れもス
ムーズに必要水圧の８，３００ｋｇ／ｃｉＪ迄昇圧する
ことが出来た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の超高圧シーリング装置の断面図、第２
図は高圧筒の加圧装置の断面図、第３図は従来の超高圧
シーリング装置の断面図である。 １：高圧筒、　２：中心提体、　２−１：固定端、２−
２：先端、　２−３：第１のテーパー部、　２−４　：
第２のテーパー部、　１０：第２のスリーブ、１１：中
心保持金具、　１２：第１のリテーナ、１４：Ｏリング
、　１５：皮パツキン、　２０：メタルパツキン、　２
１：第２のリテーナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高圧筒の加圧時のシーリング装置において、高圧筒の一
   端の栓により一端が固定されかつ先端は高圧筒内に設け
   た中心保持金具により中心を保持されて高圧筒の内面と
   の間に僅かな隙間を持って挿入された中心桿体の先端の
   近くに設けた第１のテーパー部とこれに続く円筒部とに
   跨がって挿嵌された第１のリテーナと、この第１のリテ
   ーナの先端側の前記円筒部分に挿嵌されたＯリング及び
   皮パッキンよりなる低圧シーリング装置と、更に前記先
   端側で外周が前記高圧筒の内面に密着しかつ前記先端側
   は内向きのテーパー面を設けたメタルパッキンと、さら
   にこの先端側に前記中心桿体の円筒部分の先端側の第２
   のテーパー部及び前記円筒部分に跨がって挿嵌されかつ
   前記メタルパッキン側はメタルパッキンのテーパー面に
   対応して外向きのテーパー面を持った第２のリテーナと
   、前記中心桿体の先端に螺合された第２のスリーブとよ
   りなり、前記第１のリテーナは前記第１のテーパー部に
   より位置決めされかつ高圧筒の内面との間に僅かな隙間
   を持って挿嵌されており、前記第２のリテーナは第２の
   スリーブにより第２のテーパー部に押圧されて位置決め
   されていることを特徴とする高圧筒の加圧時の超高圧シ
   ーリング装置。