JPH0453640B2 - - Google Patents
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- JPH0453640B2 JPH0453640B2 JP598684A JP598684A JPH0453640B2 JP H0453640 B2 JPH0453640 B2 JP H0453640B2 JP 598684 A JP598684 A JP 598684A JP 598684 A JP598684 A JP 598684A JP H0453640 B2 JPH0453640 B2 JP H0453640B2
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- Japan
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- pressure
- piston
- cylindrical member
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- valve
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/001—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a flexible element, e.g. diaphragm, urged by fluid pressure; Isostatic presses
- B30B11/002—Isostatic press chambers; Press stands therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高圧容器に関する。
超高圧容器すなわち静水圧加圧装置は、近年、
内圧力が3000〜5000Kg／cm2と高く、しかも生産設
備とすることから105以上の疲労寿命が要求され
るようになつてきた。
内圧力が3000〜5000Kg／cm2と高く、しかも生産設
備とすることから105以上の疲労寿命が要求され
るようになつてきた。
しかしながら、このような高圧を発生させるた
めのポンプ配管の加圧系は非常に高価となり、ま
た、圧力容器も3000Kg／cm2以上の超高圧に耐える
ために急激に肉厚が増し、疲労設計を行なわない
限り、外内径比を３〜４以上としても、圧力容器
内面に発生する応力が著しく大きいので圧力容器
の寿命が103以下と非常に短くなる。
めのポンプ配管の加圧系は非常に高価となり、ま
た、圧力容器も3000Kg／cm2以上の超高圧に耐える
ために急激に肉厚が増し、疲労設計を行なわない
限り、外内径比を３〜４以上としても、圧力容器
内面に発生する応力が著しく大きいので圧力容器
の寿命が103以下と非常に短くなる。
そこで、従来より焼きばめ法又は自緊法により
圧力容器内面に高い圧縮残留応力をあらかじめ発
生させておくプレストレス手法が用いられ、寿命
は約104回と言われているが、焼きばめ法におい
ても、高い圧縮残留応力を得ようとすると、焼き
ばめ代を増加させる必要があり、実用的には比較
的狭い範囲のものしかできず、また焼きばめ作業
は非常に難しく、その効果の確認も困難である。
圧力容器内面に高い圧縮残留応力をあらかじめ発
生させておくプレストレス手法が用いられ、寿命
は約104回と言われているが、焼きばめ法におい
ても、高い圧縮残留応力を得ようとすると、焼き
ばめ代を増加させる必要があり、実用的には比較
的狭い範囲のものしかできず、また焼きばめ作業
は非常に難しく、その効果の確認も困難である。
本発明はこのような事情に鑑みて提案されたも
ので、長い疲労寿命を有し安全性の高い超高圧容
器を提供することを目的とし、大径孔部と小径孔
部とを有する円筒部材と、該円筒部材の大径孔お
よび小径孔とに液密に嵌合する段付形状のピスト
ンと、前記円筒部材の両端をぞれぞれ閉塞する蓋
と、前記円筒部材のピストン嵌合側の蓋と前記ピ
ストンの大径部端面との間に圧力媒体を供給する
手段とを具えたことを特徴とする。
ので、長い疲労寿命を有し安全性の高い超高圧容
器を提供することを目的とし、大径孔部と小径孔
部とを有する円筒部材と、該円筒部材の大径孔お
よび小径孔とに液密に嵌合する段付形状のピスト
ンと、前記円筒部材の両端をぞれぞれ閉塞する蓋
と、前記円筒部材のピストン嵌合側の蓋と前記ピ
ストンの大径部端面との間に圧力媒体を供給する
手段とを具えたことを特徴とする。
本発明の一実施例を図面について説明すると、
第１図はその縦断面図、第２図は第１図の要部拡
大図、第３図は第１図の変形例を示す同じく縦断
面図、第４図は本発明の原理を示すモデル図であ
る。
第１図はその縦断面図、第２図は第１図の要部拡
大図、第３図は第１図の変形例を示す同じく縦断
面図、第４図は本発明の原理を示すモデル図であ
る。
まず第１〜２図において、１は外円筒、２は外
円筒１に摺動自在に挿入された内円筒で、両者間
には圧力媒体が導かれる円筒状すきま１１が設け
られ、すきま１１は圧力媒体で充満され、その上
下部はパツキン２０，２１でシールされている。
５は下部蓋、３は軸線上に円柱状突起部を有する
上部蓋でその下に取付ボルト２２により増圧ピス
トン４が吊り下げられており、増圧ピストン４は
上部蓋３の円柱状突起部に沿つて上下に摺動可能
であり、取付ボルト２２の挿入孔の上端はプラグ
２３によりシールされている。７は上部蓋３の軸
線上に穿設された圧力媒体供給排出口で、これに
連通する増圧ピストン４側の供給排出口には後記
する逆止弁１２が設けられている。６はオーバー
フロー口、８，９はそれぞれ圧力媒体導入排出通
路、１５，１６，１７，１８，１９はそれぞれパ
ツキン、１３は下部蓋５に穿設されたドレン穴、
１４はドレン穴１３の外部に設けられたドレン弁
である。
円筒１に摺動自在に挿入された内円筒で、両者間
には圧力媒体が導かれる円筒状すきま１１が設け
られ、すきま１１は圧力媒体で充満され、その上
下部はパツキン２０，２１でシールされている。
５は下部蓋、３は軸線上に円柱状突起部を有する
上部蓋でその下に取付ボルト２２により増圧ピス
トン４が吊り下げられており、増圧ピストン４は
上部蓋３の円柱状突起部に沿つて上下に摺動可能
であり、取付ボルト２２の挿入孔の上端はプラグ
２３によりシールされている。７は上部蓋３の軸
線上に穿設された圧力媒体供給排出口で、これに
連通する増圧ピストン４側の供給排出口には後記
する逆止弁１２が設けられている。６はオーバー
フロー口、８，９はそれぞれ圧力媒体導入排出通
路、１５，１６，１７，１８，１９はそれぞれパ
ツキン、１３は下部蓋５に穿設されたドレン穴、
１４はドレン穴１３の外部に設けられたドレン弁
である。
次に逆止弁１２の構造を述べると、第２図にお
いて、１２ａは円筒状の弁本体、１２ｂはシート
押え、１２ｃは弁シート、１２ｄはボール、１２
ｅはボールホルダー、１２ｆはスプリング、１２
ｇ，１２ｈはそれぞれパツキンで、弁本体１２ａ
は増圧ピストン４に下部よりねじで組み込まれ、
増圧ピストン４と上部蓋３が当接面１０で接して
いるときは、弁押し棒３ａが供給口７より逆止弁
１２内に突出し、ボール１２ｄを押し下げて逆止
弁は開放され、増圧ピストン４が下方に下がる
と、スプリング１２ｆによりボール１２ｄが弁シ
ート１２ｃに押付けられ、逆止弁１２は閉とな
る。
いて、１２ａは円筒状の弁本体、１２ｂはシート
押え、１２ｃは弁シート、１２ｄはボール、１２
ｅはボールホルダー、１２ｆはスプリング、１２
ｇ，１２ｈはそれぞれパツキンで、弁本体１２ａ
は増圧ピストン４に下部よりねじで組み込まれ、
増圧ピストン４と上部蓋３が当接面１０で接して
いるときは、弁押し棒３ａが供給口７より逆止弁
１２内に突出し、ボール１２ｄを押し下げて逆止
弁は開放され、増圧ピストン４が下方に下がる
と、スプリング１２ｆによりボール１２ｄが弁シ
ート１２ｃに押付けられ、逆止弁１２は閉とな
る。
第３図に示す第１図の変形例は、大略第１図と
同様であるが、圧力媒体供給口７は増圧ピストン
４を貫通しておらず、また第１図の逆止弁１２は
設けられていない。２４は下部ドレン外部に設け
られた遠隔操作弁である。
同様であるが、圧力媒体供給口７は増圧ピストン
４を貫通しておらず、また第１図の逆止弁１２は
設けられていない。２４は下部ドレン外部に設け
られた遠隔操作弁である。
第１図および第３図に示した高圧容器は、高圧
加圧時、大略窓枠状の図示せざるプレス枠、ネジ
型式、ヨークフレーム型式等にて軸力を支持し、
上部蓋および下部蓋が抜け出さないようになつて
いる。
加圧時、大略窓枠状の図示せざるプレス枠、ネジ
型式、ヨークフレーム型式等にて軸力を支持し、
上部蓋および下部蓋が抜け出さないようになつて
いる。
このような装置による作用は下記のとおりであ
る。
る。
(1) 増圧ピストン４および上部蓋３を取外し、内
円筒２の内部に圧力媒体を供給し、オーバフロ
ー口６よりオーバーフローして内円筒２を満杯
とする。
円筒２の内部に圧力媒体を供給し、オーバフロ
ー口６よりオーバーフローして内円筒２を満杯
とする。
(2) 増圧ピストン４および上部蓋３を同時に容器
上部に嵌め込む。このとき容器内の余剰な圧力
媒体は第１図においては弁押し棒３ａが逆止弁
１２のボール１２ｄを押し下げ逆止弁を開放
し、供給排出口７を通つて外部に排出され、第
３図においては上部蓋挿入と連動して遠隔操作
弁２４を開としてドレン穴１３より同様に外部
に排出され、両者とも、増圧ピストン４、上部
蓋３挿入完了と同時に容器内のエアー抜きが完
了する。
上部に嵌め込む。このとき容器内の余剰な圧力
媒体は第１図においては弁押し棒３ａが逆止弁
１２のボール１２ｄを押し下げ逆止弁を開放
し、供給排出口７を通つて外部に排出され、第
３図においては上部蓋挿入と連動して遠隔操作
弁２４を開としてドレン穴１３より同様に外部
に排出され、両者とも、増圧ピストン４、上部
蓋３挿入完了と同時に容器内のエアー抜きが完
了する。
(4) 圧力容器の上、下面がプレス枠にて支持され
ている状態で、圧力媒体を供給口７より供給す
ると、圧力媒体は、導入排出通路８，９を通つ
て内円筒と外円筒の間のすきま１１に供給さ
れ、当該部の圧力が上昇する。
ている状態で、圧力媒体を供給口７より供給す
ると、圧力媒体は、導入排出通路８，９を通つ
て内円筒と外円筒の間のすきま１１に供給さ
れ、当該部の圧力が上昇する。
(4) これと同時に圧力媒体は増圧ピストンと上部
蓋の間のすきま１０に導入されるので、増圧ピ
ストン４は上面に圧力媒体の圧力を受けてすき
ま１０が増加して下方に押し込まれ、すなわち
内円筒内部は増圧ピストンにより増圧される。
こゝで増圧ピストンの上部受圧面積をA1、下
部受圧面積をA2とし、（A1＞A2）圧力媒体の
圧力をP1とすると、内円筒内部にはP2＝A1／A2P1 なる圧力が得られる。
蓋の間のすきま１０に導入されるので、増圧ピ
ストン４は上面に圧力媒体の圧力を受けてすき
ま１０が増加して下方に押し込まれ、すなわち
内円筒内部は増圧ピストンにより増圧される。
こゝで増圧ピストンの上部受圧面積をA1、下
部受圧面積をA2とし、（A1＞A2）圧力媒体の
圧力をP1とすると、内円筒内部にはP2＝A1／A2P1 なる圧力が得られる。
(5) このとき、第１図では、増圧ピストン４の下
降により逆止弁１２が作用することにより、内
部圧力が保持され、第３図では遠隔操作弁２４
を閉として圧力が保持される。
降により逆止弁１２が作用することにより、内
部圧力が保持され、第３図では遠隔操作弁２４
を閉として圧力が保持される。
(6) 圧力媒体を供給排出口７より排出すれば、す
きま１０内は圧力低下し、内円筒内部の圧力に
より増圧ピストン４が上昇し、内円筒内部の圧
力も低下し、同時に導入排出通路８，９を通つ
て圧力媒体が排出されるのですきま１１の圧力
も低下する。
きま１０内は圧力低下し、内円筒内部の圧力に
より増圧ピストン４が上昇し、内円筒内部の圧
力も低下し、同時に導入排出通路８，９を通つ
て圧力媒体が排出されるのですきま１１の圧力
も低下する。
このような装置によれば、下記の効果が奏せら
れる。
れる。
(1) 内円筒内部を増圧ピストンによつて増圧して
超高圧を得ると同時に、内円筒と外円筒の間の
すきまに圧力媒体を導入することにより、内部
圧力は高くとも外部圧力により支持されるの
で、内円筒の発生応力が軽減し、高圧容器の寿
命が大幅に長くなる。
超高圧を得ると同時に、内円筒と外円筒の間の
すきまに圧力媒体を導入することにより、内部
圧力は高くとも外部圧力により支持されるの
で、内円筒の発生応力が軽減し、高圧容器の寿
命が大幅に長くなる。
すなわち、同一内径および同一外径の単一構
造の高圧容器に内圧P1′を負荷した場合に比べ
て、本発明では、第４図に示すように、中間圧
P2′（P2′＜P1′）を負荷するので、内円筒２に
発生する応力が低減し、外円筒１に発生する応
力は圧力P2′が低いので低くなり、全体に容器
の発生応力を小さくすることができ、これによ
り高圧容器の疲労寿命が増し、安全性が向上す
る。
造の高圧容器に内圧P1′を負荷した場合に比べ
て、本発明では、第４図に示すように、中間圧
P2′（P2′＜P1′）を負荷するので、内円筒２に
発生する応力が低減し、外円筒１に発生する応
力は圧力P2′が低いので低くなり、全体に容器
の発生応力を小さくすることができ、これによ
り高圧容器の疲労寿命が増し、安全性が向上す
る。
(2) 内円筒は取外し可能であり、加圧系の能力以
下で使用する場合には、増圧ピストン部に大口
径シートのアタツチメントを取付て外円筒だけ
で、大容量で使用することができる。
下で使用する場合には、増圧ピストン部に大口
径シートのアタツチメントを取付て外円筒だけ
で、大容量で使用することができる。
(3) 増圧ピストンおよび上部蓋挿入と同時に容器
内のエアー抜きを行なうことができ、操作性は
通常の高圧容器と同様に容易で特別な部分がな
い。
内のエアー抜きを行なうことができ、操作性は
通常の高圧容器と同様に容易で特別な部分がな
い。
要するに本発明によれば、大径孔部と小径孔部
とを有する円筒部材と、該円筒部材の大径孔およ
び小径孔とに液密に嵌合する段付形状のピストン
と、前記円筒部材の両端をそれぞれ閉蓋する蓋
と、前記円筒部材のピストン嵌合側の蓋と前記ピ
ストンの大径部端面との間に圧力媒体を供給する
手段とを具えたことを特徴とすることにより、安
全性の高い超高圧容器を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
とを有する円筒部材と、該円筒部材の大径孔およ
び小径孔とに液密に嵌合する段付形状のピストン
と、前記円筒部材の両端をそれぞれ閉蓋する蓋
と、前記円筒部材のピストン嵌合側の蓋と前記ピ
ストンの大径部端面との間に圧力媒体を供給する
手段とを具えたことを特徴とすることにより、安
全性の高い超高圧容器を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図は第１図の要部拡大図、第３図は第１図の変
形例を示す同じく縦断面図、第４図は本発明の原
理を示すモデル図である。 １……外円筒、２……内円筒、３……上部蓋、
３ａ……弁押し棒、４……増圧ピストン、５……
下部蓋、６……オーバーフロー口、７……圧力媒
体供給排出口、８，９……圧力媒体導入排出通
路、１０……当接面、１１……すきま、１２……
逆止弁、１２ａ……弁本体、１２ｂ……シート押
え、１２ｃ……弁シート、１２ｄ……ボール、１
２ｅ……ボールホルダー、１２ｆ……スプリン
グ、１２ｇ，１２ｈ……パツキン、１３……ドレ
ン穴、１４……ドレン弁、１５，１６，１７，１
８，１９……パツキン、２０，２１……パツキ
ン、２２……取付ボルト、２３……プラグ、２４
……遠隔操作弁。
２図は第１図の要部拡大図、第３図は第１図の変
形例を示す同じく縦断面図、第４図は本発明の原
理を示すモデル図である。 １……外円筒、２……内円筒、３……上部蓋、
３ａ……弁押し棒、４……増圧ピストン、５……
下部蓋、６……オーバーフロー口、７……圧力媒
体供給排出口、８，９……圧力媒体導入排出通
路、１０……当接面、１１……すきま、１２……
逆止弁、１２ａ……弁本体、１２ｂ……シート押
え、１２ｃ……弁シート、１２ｄ……ボール、１
２ｅ……ボールホルダー、１２ｆ……スプリン
グ、１２ｇ，１２ｈ……パツキン、１３……ドレ
ン穴、１４……ドレン弁、１５，１６，１７，１
８，１９……パツキン、２０，２１……パツキ
ン、２２……取付ボルト、２３……プラグ、２４
……遠隔操作弁。
Claims (1)
- １ 大径孔部と小径孔部とを有する円筒部材と、
該円筒部材の大径孔および小径孔とに液密に嵌合
する段付形状のピストンと、前記円筒部材の両端
をそれぞれ閉塞する蓋と、前記円筒部材のピスト
ン嵌合側の蓋と前記ピストンの大径部端面との間
に圧力媒体を供給する手段とを具えたことを特徴
とする高圧容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP598684A JPS6046899A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 高圧容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP598684A JPS6046899A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 高圧容器 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18126882A Division JPS5973664A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 高圧容器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046899A JPS6046899A (ja) | 1985-03-13 |
| JPH0453640B2 true JPH0453640B2 (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11626121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP598684A Granted JPS6046899A (ja) | 1984-01-17 | 1984-01-17 | 高圧容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11420261B2 (en) * | 2015-09-25 | 2022-08-23 | Concept Laser Gmbh | System for producing three-dimensional objects |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0352799A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Koichi Tanaka | 深海での圧力加工方法およびその装置 |
-
1984
- 1984-01-17 JP JP598684A patent/JPS6046899A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11420261B2 (en) * | 2015-09-25 | 2022-08-23 | Concept Laser Gmbh | System for producing three-dimensional objects |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6046899A (ja) | 1985-03-13 |
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