JPH0324388A - 圧力容器 - 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 本発明は圧力容器に関するものである．一層詳細に述べ
れば本発明は、流体を圧力下に保持し得る本体部と、該
本体部に配置されたパッキング箱を貫いてのびる可動ロ
ッドとを備え、該ロッドの周りが密閉された圧力容器に
関する．本発明は特に前記の型の圧力容器の改良に関し
、すなわち、パッキング箱の中に第一パッキング部と第
二パッキング部とを備え、第二パッキング部は第一パッ
キング部の内側に存在し、第二パッキング部は内側パッ
キング区域および外側パッキング区域を有し、これらの
区域は軸方向に相互に間隔を置いて存在し、前記外側区
域が外方に移動するのを制限する手段を備え、前記の２
つの区域の間に漏止め剤を注入する手段を有し、該圧力
容器の使用中でも、部材の交換または修理のために前記
第一パッキング部が除去できるように構威された新規圧
力容器に関する．添付図面に記載の本発明の具体例では
、前記圧力容器は弁であり、前記のロッドは弁棒であり
、弁棒は弁体内に配置されたパッキング箱を貫いてのび
ており、弁体内の閉鎖部材は、弁の開放位置と閉鎖位置
との間を弁棒によって動くように構威される． 従来の技術 この型の従来の弁すなわちすべり弁では、弁棒の周りを
少しの隙間を介して包囲し得る程度の内径を有する金属
製ブリードリングを弁棒の案内部材として第二パッキン
グ部の内側に配置される．該弁はさらに、弁体内の流体
の圧力より多少高い圧力においてパージ流体を前記の隙
間に注入する手段を備え、これによって、該流体を強制
的に前記ブリードリングを通過させて弁体内に流入させ
るので、第一パッキング部が弁体中の流体から保護され
、かつ、弁体内にトラップされた固体による弁棒の破損
が防止される． しかしながら、前記の従来の弁では、弁棒がブリードリ
ングに接触し、このためにプリードリングが破損し、最
終的に弁棒が固着する傾向がある．さらに、後者の型の
従来の弁では、パージ流体の制御が困難であり、過剰量
のパージ流体は弁棒の磨滅や破損の原因となり、パージ
流体の量が不充分な場合には固体粒子が前記の隙間に入
り弁棒固着の原因となる． 発明の目的 本発明の目的は、前記の１以上の欠点を解消した新規な
構造を有するパッキング箱を備えた型の弁のごとき圧力
容器を提供することである．本発明の別の目的は、前記
のロッドや弁棒の固着傾向の低いパッキング箱を備え、
そして、パージ流体を内部に含ませる必要がある場合に
は、パージ流体を本体内に循環できるように構威された
前記の型の弁のごとき圧力容器を提供することである． 本発明のさらに別の目的は、ブリードリングを通過して
循環するパージ流体を監視でき、かつ、弁体へのパージ
流体の流入の際の圧力および流量を制御できるように構
或された前記の型の弁のごとき圧力容器を提供すること
である。

発明の横戒 前記および他の目的は、下記の構或の本発明によって達
威される．本発明の実施例は添付図面に記載されている
． ４゛発明に係るＢのごとａＨ力９器はとの構或を有し、
すなわち、弁閉鎖部材と接続された弁棒のごときロツド
を包囲するパッキング箱は、その内端部に第１番目の第
一パッキング部を有し、外端部に第２番目の第一パッキ
ング部を有し、第１番目の第一パッキング部と第２番目
の第一パッキング部との間にブリードリングを配置し、
さらにまた、該プリードリング内の小さい隙間にパージ
流体を注入する手段を有し、この注入は弁体内の圧力（
すなわち弁体内で制御される圧力）より上の圧力下に行
われる．この構戒のパッキング箱を有する弁では、内側
の第一パッキング部は弁体内の流体保持のために役立ち
、外側の第一パッキング部の破損防止のために役立ち、
さらにまた、弁棒を、ブリードリングとの接触によって
破損するのを避けるように案内する部材として役立つ．
一方、弁棒の周りの小さい隙間に注入されたパージ流体
は、内側の第一パッキング部の一層の機能向上のために
役立つ．内側の第一パッキング部が破損した場合には、
パージ流体はそこを通過して弁体内を循環し、これによ
って確実に咳流体が弁体中に保持される． 添付図面に記載の本発明の実施例では、パージ流体はブ
リードリングと弁棒との間の小さい隙間に下記の手段に
よって注入される．すなわちこの流体注入手段は、前記
の隙間をパージ流体供給源に接続するための導管と、該
導管の流路を開閉する弁とを有し、したがって、パージ
流体は前記の隙間に、所望通りに（選択的に）供給でき
る．前記流体注入手段はさらに、前記供給源から供給さ
れるパージ流体の圧力の制御手段を備え、したがって、
弁体中の流体の圧力と、それより高い圧力であるパージ
流体供給圧との間に、所望通りの圧力差を確実に保つこ
とができる．さらにまた所望に応じて、前記の圧力制御
手段と弁手段との間の前記導管内に流量制限手段が設置
でき、さらに、前記の流量制限手段と弁手段との間の前
記導管内に、該導管中を流れるパージ流体の圧力および
流速を測定、表示する手段を設置でき、したがって、該
パージ流体を適切な制御条件下に維持できる．好ましい
ＪＩ１様の記述 本発明の好ましい態様について添付図面の参照下に詳細
に説明する．図面において、同一部材は同一参照番号で
示す． 第一図において、弁（ｌＯ）は弁体（ｉｉ）を有し、弁
体（ｉｉ）、そこを貫く流路（ｌ２）を備え、さらに、
該流路の開閉のために、弁体（ｌｌ）内を移動し得る閉
鎖部材（１３）が配置される．図面に記載の弁（１０）
では、流体は右方から左方に流れ、内側に向かってテー
パーした区域（１４）に入る．該区域（１４）はその内
端部に狭い開口（ｌ５）を有する．閉鎖部材（１３）は
弁棒（１６）の内端部に接続される．弁棒（１６）は弁
体（１　１）から外方に向かってのびており、その末端
部はカップリング部材（１８）に接続される．カップリ
ング部材（１８）は、弁体（ｉｉ）の上方に配置された
枠村上に設けられた駆動手段（オペレータまたはアクチ
ュエー夕とも称する）に具合よく接続できるようになっ
ている．たとえば、弁棒（ｌ６）の末端部は丁字形を有
し、閉鎖部材（１３）の丁字形の溝部にぴったり係合し
得る．閉鎖部材（ｌ３）は弁体（ｌ１）の側壁上の案内
溝にはめこまれ、これによって、弁棒（１６）と接続さ
れた閉鎖部材（１３）が、弁体（ｉｉ）内に確実に保持
される．したがって閉鎖部材（１３）は、第１図に記載
のごとく閉鎖位置と、開口（ｌ５）の上方の位置である
開放位置との間を往復運動し得る．図面に記載の弁（１
０）は、腐錬性を有する高温流体の制御のために特に適
しており、そのために弁体（ｉｉ）の内側は、耐熱性お
よび耐蝕性の非常に良好な材料で被覆されている．弁棒
（１６）はパッキング箱を貫いてのびており、パッキン
グ箱は管状部材（１９）を有する．管状部材（１９）は
、弁体（１ｌ）の上端部に配置され、弁棒（１６）の周
りに環状空間を形成する．第２図に記載のごとく、管状
部材（ｌ９）の下端部すなわち内端部にシート（２１）
が形成され、上端部すなわち外端部は開放されており、
そこからパッキング部材および他の部材を環状空間内に
入れて積重ねることができる．すなわち、シー｝（２１
）上に第１番目のパッキング部すなわち内側パッキング
部（２２）が担持され、一層詳細に述べれば、第１番目
のパッキング部（２２）を構戒するパッキング部材が環
状部材（ｌ９）の内壁（２０）の内側の、弁棒（Ｉ６）
の周りに密に配置される．前記の第１番目の第一パッキ
ング部（２２）の上の空間にブリードリング（２３）が
配置される．ブリードリング（２３）の内径は、弁棒（
１６）の周りに少しの隙間が生じる程度の値である．参
照番号（２５）はブリードリング（２３）の内壁を示す
．管状部材（ｌ９）はポー｝（２４）を有し、ボート（
２４）は一般にブリードリング（２３）に対向する位置
に設けられる。

パージ流体は、後記の方法によって接続された適当な供
給源からボー｝（２４）を通じて前記の隙間に導入でき
る．前記のブリードリング（すなわちパージリング）（
２　３　）と内側バフキング部（２２）との間にスペー
サリング（別名バックアップリング）（２６）が配置さ
れる．バックアップリング（２６）をブリードリング（
２３）と一体的に形威させることも可能である． ブリードリング（２３）の上部区域（２７）は厚みが多
少薄くなっており、したがってこの場所では、管状部材
の内壁（２０）と弁棒との間の隙間の寸法が多少大きく
なっている．区域（２７）の上端部は溝または孔（２８
）を有し、そこを通じてパージ流体は前記の厚みの薄く
なった区域（２７）の外側からその内側に流動でき、す
なわち隙間（２５）に入ることができる．管状部材（ｌ
９）内で前記の区域（２７）（上部区域と称する）をボ
ー｝（２４）に対向して設けることによって、“弁棒（
１６）を破損するようなパージ流体の流動“を適切にそ
らせることができる．パッキング箱はさらに第二パッキ
ング部（２９）を有する．第二パッキング部（２９）は
管状部材（ｌ９）と弁棒（１６）との間のパージリング
（２３）の上方に配置される．記述のごとく、第二パッ
キング部は内側（下部）区域（３０）と外側（上部）区
域（３１）を有し、そして第二パッキング部（２９）は
、第一パッキング部（２３）の場合と同様なパッキング
材を備え、内側区域（３０）と外側区域（３１）との間
にスペーサリング（３２）が配置される．スペーサリン
グ（３２）は一般に、管状部材（ｌ９）内に形或された
ボー｝（３３）に対向した位置に配置され、したがって
、ボー｝（３３）から漏止め剤を前記パッキング部の区
域（３０）と区域（３ｌ）との間の隙間に注入できる．
一層好ましくは、スペーサリング（３２）は、厚みの薄
くなった中間区域を有し、したがってこの場所では、管
状部材（１９）の内壁と弁棒（１６）との間の隙間が一
層広くなっている．この場所にボート（３４）が設けら
れ、ボート（３３）−（３４）を通じて漏止め剤を、パ
ッキング区域（３０）とパッキング区域（３１）との間
の隙間に充填できる．容易に理解されるように、漏止め
剤は、ボート（３３）に接続された適当な付属装置（図
面に線で示されている）を通じて、ボー｝（３３）に供
給できる．図面に記載のリング（３ｌ）はスブリット区
域を有し、その末端部のフランジは、漏止め剤が区域（
３０）と区域（３ｌ）との間に導入されるにつれて、相
互に離すように作用する力を受け、これによって区域（
３０）および（３ｌ）をさらに付勢する．パッキング箱
はまた外側（上部）第一パッキング部すなわち第２番目
の第一パッキング部（３５）を有し、該パッキング部（
３５）は弁捧（１６）と管状部材（１９）との間に第二
パッキング部（２９）の上方に配置される．この第２番
目の第一パッキング部（３５）は第１番目の第一パッキ
ング部（２２）と類似のものであって、環状部材（１９
）と弁棒（１６）との間の隙間に密に配置された一連の
積層状態のパッキング材からなる．第２番目の第一パッ
キング部（３５）はリング（３６）の上端部に着座し、
リング（３６）は第二パッキング部（２９）の上部区域
（３１）の上端部に担持される． リング（３６）はその外壁部（すなわち外径部）に環状
講（３７）を有し、環状溝（３７）はボルト（３Ｂ）の
内端部のための受容部として役立つ。

ボル｝（３８）は外側から管状部材（ｌ９）を貫くよう
にさしこまれる．ボルト（３８）の内端部は潜部（３７
）の下端部に対向する位置にあるのがよい。すなわち、
ボルト（３８）の内端部が前記の位置にさしこまれた場
合には、漏止め剤がボ−｝（３３）を通じて注入される
ときに、該ボルトは第二パッキング部（２９）を適所に
保持し、したがって、この時点では、外側（上部）第一
パッキング部（３５）の交換が可能である．勿論ボルト
（３日）は溝部（３７）から後退させることができ、こ
の場合には、リング（３６）、第二および第一パッキン
グ部ならびにパージリングが、管状部材（ｌ９）と弁棒
（１６）との間の隙１．から除去できる． ＋１７１状態のパッキング材を弁棒（１６）と管状部材
（１９）の内壁部とに密封状態で係合させる目的でパッ
キング材を半径方向に内方および外方に膨らませるため
に、パッキング材を軸方向に押圧するのがよい．この目
的のために、外側パッキング部（３５）の上方の空間の
上端部に配置されたリング（４０）を利用する．すなわ
ちリング（４０）のフランジ（４１）の外端部にロッド
（４２）を接続し、ロッド（４２）は管状部材（１９）
のフランジ（４５）の外端部を貫通し、そしてロッド（
４２）の下端部に、ばね座金（４３）を介してナット（
４４）を取付ける．この構造によって、ロッド（４２）
は絶えず下方に引張られ、したがってリング（４０）も
下方に押され、そのためにリング（４０）は、パッキン
グ材の屈服を強制し得るような押圧力下に該パッキング
材を押圧する．パッキング部への圧力すなわち下向きの
押圧力を所望通りに増すために、ナット（４４）の締め
具合を適宜調節できる． 外側の第一パッキング部（３５）の交換の場合には、ナ
ット（４４）を取外し、リング（４０）を前記隙間の上
端部からさらに上方の位置に移動させることができる．
あるいは、ボルト（３８）も取外せば、第二パッキング
部（２９）、下部（内側）の第一パッキング部（２２）
およびパージリングも交換できる．パッキング箱を組立
てた後には、第二パッキング部（２９）を弁棒（１６）
および管状部材（１９）の内壁に密に係合した状態で保
つために、ボルト（３Ｂ）を溝（３７）の下端部に移動
できるようにリング（４０）を内方すなわち下方に押込
むことができる． 前記の説明から明らかなように、下部すなわち内側の第
一パッキング部は弁棒を案内し、弁棒とパージリング内
壁との接触を防止するのみならず、流体を弁体内に保つ
働きをする．このパッキング部のパッキング材は、弁体
内の流体に対し良好な耐蝕性を有する材料から製作でき
る．この時期には、パージ流体は第一パッキング部（２
２）の上端部と第二パッキング部（２９）の下部区域（
３０）との間に存在し、該パージ流体にかかる圧力は、
弁（２５）内に存在する流体にかかる圧力よりも多少高
く、この圧力によって内側の第一パッキング部と第二パ
ッキング部の内側区域（３０）とを付勢する．しかしな
がら、内側パッキング部が破損した場合には、パージ流
体は隙間（２５）およびパッキング部（２２）を通って
弁体内に入り、したがって、弁体内に含まれる流体の漏
出が避けられる． 第ｌ図に記載のごとく、パージ流体は下記送給装置を経
てボート（２４）に送給される．この送給装置は導管（
５０）を有し、その外側末端部は、所定の目的に遺した
窒素または他の流体を含む容器（５１）に接続されてい
る．ボート（２４）との接続部の近傍に弁（５２）を設
けるが、これは導管（５０）の流路の開閉のためである
．この送給装置はさらに、容器の近くの導管（５０）中
の場所に圧力ｔｙｔａｍ器（５３）を有し、これによっ
て、該容器からのパージ流体の圧力を所定値に保つこと
ができる．圧力調節器（５３）から出たパージ流体の流
速が測定装置（５４）によって測定され、そして、これ
に接続された表示ゲージ（５５）に測定値が表示される
．流速測定装置（５４）の下流側に流量制限装置（５６
）を配置し、この流量制限装置と弁（５２）との間に圧
力計（５７）を配置する．前記のごとく、種々の器具を
備えた前記送給装置の使用によって、操作者は必要なパ
ージ流体の圧力制御を行うことができ、該圧力を所定値
に確実に維持できる． 第３図記載のパッキング箱の具体例は、第２図記載の具
体例に多くの点において類似である．すなわち第３図の
パッキング箱は第一および第二パッキング部を有し、さ
らにまた、第２図記載のバンキング箱のパッキング部の
パージリングと同様なパージリングを有する．しかしこ
れは、第３図のバフキング箱の場合には弁棒（１６）と
管状部材（１９）の内壁との間の空間内に、該空間の内
端部から外端部に向かう方向に配置される．すなわち第
３図の具体例では、第一パッキング部（２２）およびス
ペーサリング（２６）は、第２図記載のパッキング箱中
の当該部材の場合と同様に前記空間の内端部の中に配置
され、パッキング部（２２）は管状部材（ｌ９）の内端
部においてシート（２ｌ）上に担持される．しかしなが
ら、第二パッキング部およびパージリングの位夏（軸上
の位置）は逆にされ、すなわち、第二パッキング部（２
９）は第一パッキング部（２２）の上方のスペーサリン
グ（２６）上に担持され、パージリング（２３）は第二
パッキング部の上部パッキング区域（３０）の上方の位
置に担持される．逆の配置の前記部材に適合させるため
に、パージ流体の注入口であるポート（２４）は、管状
部材（１９）中への漏止め剤注入のためのボート（３３
）の上方すなわち外側に配置される．より詳細に云えば
、ボート（２４）はパージリング（２３）の肉薄の区域
に対向して配置され、漏止め剤注入口であるボート（３
３）は第二パッキング部の内側区域と外側区域との間の
リング（３２）に対向する位置に配置する． リング（３６）はボルト（３８）によって保持され、す
なわちリング（３６）はパージリング（２３）の上端部
の上方に担持される．その機構は、第２図のパッキング
箱の該部材の機構と同様であって、弁の使用中において
も、その上に阻持された外側パッキング部の交換が可能
である．一方、パージ流体は一般に外側のバフキング部
と第二パッキング部（２９）の上側区域（３０）との間
の場所に存在する．この場合における第２番目のパッキ
ング部の主な目的は既述の場合と同様であって、すなわ
ちその目的は、外側の第一パッキング部が休止している
ときでも漏止め剤を区域（３０）と区域（３ｌ）との間
の空間に注入できるようにすることである． 他の点については、第３図記載のパッキング箱の操作お
よびａ能は第２図のパッキング箱の場合と同様であるが
、このことは容易に理解されるであろう．また、容易に
判るように、パージ流体および漏止め剤は、第１図およ
び第２図に記載のパッキング箱における注入方法と同欅
な方法によって注入できる． 前記の説明から明らかなように、本発明は既述の目的を
すべて達或するものであり、さらにまた、この種の装置
に特有な効果を確実に奏する。

容易に理解されるように、或種の構威要件およびその組
み合わせを加えることが有利なこともあり、しかしてこ
れらは他の構戒要件およびその組み合わせを考慮に入れ
ずに利用でき、これらは本発明の範囲内に入る． 本発明は、その範囲を逸脱することなく種々のＢ様で実
施できるものであるから、添付図面に示された圧力容器
は単に本発明の例示のために記載されたものにすぎず、
本発明は決して図面に記載の範囲のみに限定されるもの
でないことが理解されるべきである．

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一興体例に従って製作されたパッキ
ング箱を備えたすべり弁の縦断面図であるが、該図には
、パージ流体を前記パッキング箱のブリードリング内の
隙間に送給する装置の略式管系図も示されている． 第２図は、第１図に示されたパッキング箱の拡大垂直断
面図である． 第３図は、本発明の別の具体例に従って製作されたパッ
キング箱の拡大垂直断面図である．１０・・・スライド
弁；　１１・・・弁体；　１２・・・流路；ｌ３・・・
閉鎖部材；　１４・・・内方にテーバーした区域；　１
５・・・狭く制限された開口：　】６・・・弁棒；ｌ８
・・・カップリング部材；　１９・・・管状部材；２０
・・・内壁；　２１・・・シート；　２２・・・内側の
第一パッキング部；　２３・・・ブリードリング；２４
・・・ボート；　２５・・・内壁；　２６・・・スペー
サリング；　２７・・・上部区域；　２８・・・孔；２
９・・・第二パッキング部；　３０・・・下部区域；３
ｌ・・・上部区域；　３２・・・スベーサリング；３３
・・・ボート；　３４・・・ボート；　３５・・・上部
すなわち外側の第一パッキング部；　３６・・・リング
；３７・・・環状溝；　３８・・・ボルト：　４０・・
・リング；４１・・・フランジ；　４２・・・ロッド：
　４３・・・ばね座金；　４４・・・ナット；　４５・
・・フランジ；５０・・・導管；　５１・・・容器；　
５２・・・弁；５３・・・圧力！ｌ１節器；　５４・・
・流速測定装置；５５・・・表示式ゲージ；　５６・・
・流量制限装置；５７・・・圧力計．

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）（イ）流体を圧力下に含有し得る本体部と、（ロ
   ）前記本体部に取付けられたパッキング箱を通じてのび
   る可動性ロッドとを有し、 前記パッキング箱が前記ロッドの周りを密封するように
   構成された圧力容器において、前記パッキング箱が、 （ｉ）その内端部に第１番目のパッキング部を有し、 （ｉｉ）その外端部に第２番目のパッキング部を有し、 （ｉｉｉ）前記の第１番目のパッキング部と第２番目の
   パッキング部との間に第３番目のパッキング部を有し、
   前記の第３番目のパッキング部は内側パッキング区域お
   よび外側パッキング区域を含み、これらのパッキング区
   域は軸方向に相互に間隔を置いて配置され、 （ｉｖ）前記の第１番目のパッキング部と第２番目のパ
   ッキング部との間にブリードリングを有し、該ブリード
   リングは前記ロッドを、少しの隙間を保って包囲してお
   り、 （ｖ）これらのパッキング部を軸方向に圧するために、
   前記の第２番目のパッキング部の外端部の屈服を強制し
   得るような押圧力下に該外端部と係合する手段を備え、 （ｖｉ）前記の圧力容器の作動中でも前記の第２番目の
   パッキング部が除去できるようにするために、前記の第
   ３番目のパッキング部区域のうちの外側区域の軸方向外
   方への移動を制限し、かつ、漏止め剤をこれらの区域の
   間の場所に注入する手段を有し、さらにまた、 （ｖｉｉ）前記本体部に含まれる流体の圧力よりも高い
   圧力において、パージ流体を、前記のブリードリングと
   ロッドとの間の隙間に注入する手段を有するものである
   ことを特徴とする圧力容器。
2. （２）ブリードリングが第３番目のパッキング部の外側
   に存在する請求項１に記載の圧力容器。
3. （３）ブリードリングが第３番目のパッキング部の内側
   に存在する請求項１に記載の圧力容器。
4. （４）パージ流体を注入する手段が、 （ａ）パージ流体の供給源から前記の隙間に通じる導管
   、 （ｂ）前記導管を開閉する弁手段、 （ｃ）前記供給源からのパージ流体の圧力を制御する手
   段、 （ｄ）前記の圧力制御手段と弁手段との間で前記導管内
   の流量を制限する手段、および （ｅ）前記の流量制限手段と弁手段との間の前記導管内
   の流速および圧力を測定、表示する手段を備えたもので
   ある請求項１に記載の圧力容器。