JPH0656229B2 - 隣接する管端部間の間隙のシール装置 - Google Patents

隣接する管端部間の間隙のシール装置

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JPH0656229B2
JPH0656229B2 JP60006037A JP603785A JPH0656229B2 JP H0656229 B2 JPH0656229 B2 JP H0656229B2 JP 60006037 A JP60006037 A JP 60006037A JP 603785 A JP603785 A JP 603785A JP H0656229 B2 JPH0656229 B2 JP H0656229B2
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sealing
gap
seal
seat
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    • F16J15/48—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings influenced by the pressure within the member to be sealed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、隣接する管端部の軸線方向に離れた端面間の
間隙のシール装置であって、管端部が内側に周方向へ延
びる切欠きを有しており、該切欠き内でシールバンドが
間隙を軸線方向で切欠きの内面に接してシールしている
形式のものに関する。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、前記形式のシール装置を改善して、こ
のシール装置が簡単な構造であつて組み立てられ、熱若
しくは力に基づき隣接する管端部に作用する変形若しく
は位置ずれにもかかわらず申し分のない持続するシール
作用を生ぜしめるようにすることである。
問題点を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明に基づく手段では、シ
ートバンドがフレキシブルな薄いシール部材から成って
いて、管端部の切欠きの内面及び側方の肩部に対して半
径方向及び軸線方向に運動可能に案内されかつ、もっぱ
ら管内部圧力と外側の周囲の圧力との、管端部間の間隙
に作用する差圧力によって切欠きの内面に密接に圧着さ
れ、かつ管内部の無圧状態では管端部の内側に配置され
た保持ウエブ若しくは案内リングによって保持されるよ
うになっている。
シールバンドを成す薄いシール部材の基本原理は間隙特
にリング間隙を面状にフレキシブルにシール作用を伴つ
て橋絡することにあり、この場合密閉しようとする容器
内圧自体がシール装置を閉鎖するための力として作用す
る。この場合シール部材が圧力容器のモジユールの相互
のわずかなずれをフレキシブルに補償されたい。シール
部材はその面性に基づき（面状の部材であるので）内圧
によつて、間隙を形成する隣接のモジユールの内壁に圧
着される。
本発明に基づきさらに有利には、シール部材が容器壁の
温度及び圧力作用に基づく周方向の膨張に追従して、容
器壁の隣接する端部の寸法（内径）及び位置（軸線ず
れ、軸線交差）の誤差がフレキシブルに補償される。さ
らにシール部材は熱膨張及び機械的な負荷に基づく容器
壁の隣接する縁部の軸線方向のずれを容器内壁に対して
すべることによつて補償できる。本発明は冒頭に述べた
形式のものに関連して米国特許第４３１１３１３号明細
書により公知の間隙シール装置から出発している。この
場合、航空機用のガスタービン噴射駆動装置の推力噴流
転向装置であり、不動の噴流管に別の可動の噴流管がも
つぱら位置不動な管軸線中心点を中心として制限された
範囲で空間的に任意に（ヒンジ的に）旋回可能に配置れ
ており、相互の管シールのために湾曲したカム路に沿つ
てもつぱら不動の噴流管の出口端部に若しくは運動可能
な噴流管の入口端部に外側のシール保持体が配置されて
おり、シール保持体内では互いに周方向に向いた剛性の
単個シール部材から構成されたシールリングが管内部に
生じるガス圧力の作用を受けてシール保持体の半径方向
につば出しされた圧力ポケツト状の端部に対して並びに
半径方向外側に向かつて可動若しくは不動の噴流管の相
応する球面状の壁に対して圧着される。この場合、シー
ル保持体の内側に配置された周方向のばねバンドがシー
ルリングの半径方向の崩壊を防止している。
このような公知の手段によつては、軸線方向で合致させ
て管端部を熱若しくはガス力に基づく相互の管端部変形
若しくは位置ずれの原因として常に弾性的にフレキシブ
ルにシールするように橋絡することが不可能である。こ
の場合共通の容器軸線に関連して、特にシール作用を以
つて橋絡しようとする隣接の管端部の半径方向の位置ず
れ及び形状変形並びに軸線方向の管膨張及び収縮が考慮
されていない。
実施態様有利には、切欠きが内側に、管内部の無圧状態
でシール部材を保持するための保持ウエーブを有してい
る。
シール部材がほぼリング状の少なくとも１つのシートバ
ンドから成っており、シートバンドの端部が互いにオー
バラップしている。
シール部材が幅広の間隙をシールするために若しくはシ
ール作用を高めるために、複数回巻かれたシートバンド
から成っている。
シートバンドとして構成されたシール部材が有利には、
間隙のシール箇所の範囲を厚くされ若しくはリブ状に補
強され又は該範囲でウエーブを成している。
シール部材が間隙の範囲に孔を開けられ若しくはスリッ
トを切られていてよく、この場合シール作用を維持する
ために孔若しくはスリットが隣接する層間で互いに重な
らないように配置されている。
さらに、シール部材が、並べて上下に配置された多数の
積層板、若しくはロッド、及び積層板間若しくはロッド
間に配置されたシールストリップから構成されていてよ
い。
シール部材の隣接する層が互いに溶接若しくははんだ付
けされていてよい。
シール部材が側方の両方の縁部で運動可能に互いに結合
され、特に結ばれ若しくは織込まれたロッド若しくは積
層板から成っていてよい。
有利にはシール部材が耐摩耗性の保護層を備えている。
さらに有利にはシール部材がシールしようとする媒体を
考慮して耐熱性、ガラス金属製、耐火性、若しくは耐摩
耗性の材料から構成されている。
実施例 第１図には管状の圧力容器５の間隙シール装置１が示し
てある。管状の圧力容器は管状の複数のモジユール３，
３ａ，３ｂから成つており、これらのモジユールは軸線
方向に向けて互いに前後に並べて配置されている。個々
のモジユール３，３ａ，３ｂ間には運転中のモジユール
の膨張を補償するための最終的な距離を有する間隙２が
残されている。個々のモジユール３，３ａ，３ｂは外側
で保持部材４，４ａ，４ｂを介して互いに所定値に保持
されている。
圧力容器５は運転中は内圧Piを受けており、この内圧は
シールバンドを成す薄いシール部材として用いられたシ
ートバンド１０に作用している。シートバンド１０は間
隙２を平面的にかつフレキシブルに被つている。シート
バンドはその平面性に基づき内圧Piによつて、間隙２を
形成する隣接したモジユール３，３ａ若しくは３ａ，３
ｂの内壁に圧着され、これによつて間隙２は圧力媒体を
流出させないように密に閉じられる。
第２図から第２３図にはシール部材の種々の実施例が示
してある。
第２図の実施例においては、シートバンド１０として構
成されたシール部材の軸線方向の最大の運動案内区分が
モジユール３，３ａの端部の内側の案内面として構成さ
れたシール面１５ａ，１６ａに沿つて、半径方向内側へ
突出する側方の２つの肩部１５，１６間の軸線方向間隔
によつて規定されている。間隙２の幅並びに両方の肩部
１５，１６間の間隔の幅は、例えば運転中に当該のモジ
ユール３若しくは３ａの両端の熱に起因する膨張差（伸
長若しくは収縮）を、シートバンド１０のシール作用を
生ぜしめる支持座をそこなうことなしに補償するために
十分に大きく設定されている。
第２図及び第３図の実施例はシール部材として適当な材
料、例えび耐熱性、ガラス金属性、耐火性及び（又は）
耐摩耗性の材料から成るシートバンド１０を示してい
る。シートバンドはモジユール接続部の内周にそう入さ
れる。シートバンドの端部は第９図の実施例で示すよう
に互いにオーバラツプしているか、若しくは１つのシー
トバンドが周囲に複数層に巻重ねられている。
第２図においてモジユール３，３ａは間隙２の範囲に切
欠き９を備えており、この切欠に内に単数若しくは複数
のシートバンド１０が受容される。この場合、シール箇
所は内側の側方の肩部１５，１６を有しており、肩部は
軸線方向でシール部材の軸線方向のずれを制限するため
にストツパとして役立つ。
圧力容器の休止状態に際し駆動圧力がなくなるとシート
バンド１０が内部応力の作用下でシール箇所から離れよ
うとする場合には、シートバンド１０を内側にはめられ
た保持リング８によつて定置に保持する必要がある。
シートバンドの保持機能は、第４図に示すように容器壁
６に一体に構成された側方の保持ウエブ１４によつても
得られる。
有利な実施例ではシートバンドが特にオーバラツプする
巻重ね区分に孔をあけられ若しくはスリツトを切られて
おり、これによつて作業媒体の差圧着圧力の作用及び支
持反作用が部分的に所望の形式で制御される。
さらに有利な実施例では、シートバンドが橋絡しようと
する間隙２の範囲を、第５図、第６図、第７図及び第８
図に示すように、厚く若しくは内側若しくは外側に向つ
てリブ状に構成されており、これによつて間隙橋絡範囲
の負荷が減少され、周方向のリブ効果が得られる。この
ような手段は第９図に示すように部分的に、オーバラツ
プする周方向継ぎ目の区分に用いられ、補償すべり運動
時の剛性及びたわみ状態が部分的に所望の形式で制御さ
れる。
さらに別の実施例ではシートバンドが例えば第１０図、
第１１図、第１３図及び第１４図に示すように横方向に
延びるスリツトを備えており、従つて作業媒体の圧力に
よつて密接に圧着される面が特に隣接のモジユール端部
の形状−位置−及び寸法誤差に関連してさらにフレキシ
ブルにかつ密着可能になる。シートバンド１０の孔若し
くはスリツトはその内側にそう入される第２のシートバ
ンドによつて被われ、その結果漏通路が形成されること
はない（第１１図参照）。第２のシートバンドは第１の
シートバンドと一体に結合され、従つて第１のシートバ
ンドの第２の巻層から成つていてよい。
このようなシートバンドシールは周囲の開いた継ぎ目な
しに閉じられたリングとして使用される。それというの
はシール箇所で相互作用下にある構成部分の直径の差異
が個々の舌片に分割されたシート面の高いフレキシブル
性によつて補償されるからである。
閉じられたシートリングはシートリング自体に作用する
内圧の作用下で接線方向の張力を形成するので、例えば
第１２図に示すように付加的に支持部材７を設ける必要
がある。第１２図に示す支持部材は周方向を閉じられた
支持リングである。支持部材としては組み立てて閉じた
リングを構成する支持リングセグメント部材も用いられ
る。
前述の支持リングは第２図から第４図の開いたシートバ
ンドにおいても使用され得る。
第１３図及び第１４図の実施例に示すように、シートバ
ンドのスリツトは互いにずらされかつオーバラツプされ
ていてよい。
スリツトはシートバンドの周方向に対して直角と異なる
角度で延びていてよい。
本発明に基づく自動間隙シール装置の基本原理は第１７
図から第２３図の実施例の形式のシール部材を用いても
実現される。第１７図から第１９図には左右かつ上下に
配置された複数の鱗片１１、積層板１３若しくはロツド
１２の形のシール部材が示してある。
鱗片１１、積層板１３若しくはロツド１２はシール装置
の製作に際してユニツトとしてまとめられる。シール部
材は層を成して構成することができ、この場合には並べ
て配置された個々の部材は１つの層に所属しており、層
を成す部材が重ねられシールを形成する。
製作中の取扱のために、並列配置された個々の部材は補
助手段によつてまとめられる。補助手段は例えば薄いプ
ラスチツクシートであつてよく、このプラスチツクシー
トには前記部材が並列配置した状態で粘着によつて結合
されている。同じ目的が部材の端面を粘着的に若しくは
材料接続的に結合することによつても達成される。この
ようにして部材は、特に第１８図及び１９図に示してあ
るように所望の配置形式で１つのバンドに配置される。
このようなバンドはシールの製作に際して所望の数で重
ねて配置される。この場合、１つの層の部材が次の層の
部材に対して角度位置を占めてよく、その結果部材が部
分的に交差する（第２０図参照）。
最終的にシールとして完成した後には、保持作用を有す
る前述の補助手段は取除かれる。
シールストリツプへの前述のユニツト若しくは成層は、
例えば中央を溶接若しくははんだ付けによつて完成され
る。このために、あらかじめ付加材料を部分的に個々の
部材若しくは先に完成した層ストリツプ上にもたらして
おくことができる。結合のために必要な溶接は公知の溶
接法で、例えばローラシーム溶接法、火炎溶接法、若し
くは炉内はんだ付け法または火炎はんだ付法で行われ
る。
第１７図から第２３図の実施例で示したシール装置構造
は場合によつては橋絡しようとする間隙の範囲に、すで
に第１２図の実施例で述べたように支持作用を有する部
材を必要とし、この部材は内部圧力から生じる半径方向
力を接線方向若しくは曲げ力によつて受容するものであ
る。
有利には第１７図から第２０図の積層板若しくはロツド
から成る層間にシールストリツプがそう入される。
第１７図から第２０図の構造のシール部材は側方の両縁
部を互いに運動可能に結合されている。このことは、シ
ール部材を例えば鱗片で構成した場合には第２３図の実
施例で示すように行われ、この場合側方にフレキシブル
なロツド若しくはひもが設けられている。第１７図から
第２０図の実施例では縁部の層が互いに織り合わされて
いてよい。
橋絡しようとする容器縁部のずれに基づく摩擦に十分に
耐えるために、摩擦を伴う相対運動にさらされる表面が
耐摩耗性の保護層を備えていてよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであつて、第１図は圧
力容器の概略的な縦断面図、第２図はシール箇所の部分
縦断面図、第３図は第２図の横断面図、第４図は別の実
施例のシール箇所の部分縦断面図、第５図、第６図、第
７図及び第８図はシール部材のそれぞれ異なる実施例の
部分縦断面図、第９図はリング状のシール部材の斜視
図、第１０図及び第１１図はスリツトを備えたそれぞれ
異なる実施例の平面図、第１２図は外側の支持部材の部
分断面図、第１３図、第１４図、第１５図及び第１６図
はスリツトを備えたそれぞれ異なる実施例の平面図、第
１７図はシール部材の４つの実施例の端面を部分的に示
す図、第１８図はロツドから成るシール部材の部分平面
図、第１９図は第１８図の側面図、第２０図はシール部
材の別の実施例の部分平面図、第２１図は鱗片から成る
シール部材の部分平面図、第２２図は第２１図の側面
図、第２３図は第２２図の拡大図である。 １……間隙シール装置、２……間隙、３，３ａ及び３ｂ
……モジユール、４，４ａ及び４ｂ……保持部材、５…
…圧力容器、６……容器壁、７……支持部材、８……保
持リング、９……切欠き、１０……シートバンド、１１
……鱗片、１２……ロツド、１３……積層板、１４……
保持ウエブ、１５及び１６……肩部、１５ａ及び１６ａ
……シール面
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−73317（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−101288（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭42−5175（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】隣接する管端部の軸線方向に離れた端面間
    の間隙（２）のシール装置であって、管端部が内側に周
    方向へ延びる切欠き（９）を有しており、該切欠き内で
    シールバンド（１０）が前記間隙（２）を軸線方向で切
    欠きの内面（１５ａ，１６ａ）に接してシールしている
    形式のものにおいて、シールバンド（１０）がフレキシ
    ブルな薄いシール部材から成っていて、切欠き（９）の
    内面（１５ａ，１６ａ）及び側方の肩部（１５，１６）
    に対して半径方向及び軸線方向に運動可能に案内されか
    つ、もっぱら管内部圧力と外側の周囲の圧力との、前記
    間隙（２）に作用する差圧力によって切欠き（９）の内
    面（１５ａ，１６ａ）に密接に圧着され、かつ管内部の
    無圧状態では管端部の内側に配置された保持ウエブ（１
    ４）若しくは案内リング（８）によって保持されるよう
    になっていることを特徴とする、隣接する管端部間の間
    隙のシール装置。
  2. 【請求項２】切欠き（９）が内側にシール部材のための
    保持ウエーブ（１４）を有している特許請求の範囲第１
    項記載のシール装置。
  3. 【請求項３】シール部材がほぼリング状の少なくとも１
    つのシートバンドから成っており、シートバンドの端部
    が互いにオーバラップしている特許請求の範囲第２項記
    載のシール装置。
  4. 【請求項４】シール部材が複数回巻かれたシートバンド
    から成っている特許請求の範囲第３項記載のシール装
    置。
  5. 【請求項５】シートバンドとして構成されたシール部材
    が間隙（２）のシール箇所の範囲を厚くされ若しくはリ
    ブ状に補強され又は該範囲でウエーブを成している特許
    請求の範囲第３項又は第４項記載のシール装置。
  6. 【請求項６】シール部材が間隙の範囲に孔を開けられ若
    しくはスリットを切られており、孔若しくはスリットが
    隣接する層間で互いに重ならないように配置されている
    特許請求の範囲第３項から第５項までのいずれか１項記
    載のシール装置。
  7. 【請求項７】シール部材が、並べて上下に配置された多
    数の積層板（１３）、若しくはロッド（１２）、及び積
    層板間若しくはロッド間に配置されたシートストリップ
    から構成されている特許請求の範囲第１項又は第２項記
    載のシール装置。
  8. 【請求項８】シール部材の隣接する層が互いに溶接若し
    くははんだ付けされている特許請求の範囲第７項記載の
    シール装置。
  9. 【請求項９】シール部材が側方の両方の縁部で運動可能
    に互いに結合されたロッド若しくは積層板から成ってい
    る特許請求の範囲第７項又は第８項記載のシール装置。
  10. 【請求項１０】シール部材が耐摩耗性の保護層を備えて
    いる特許請求の範囲第１項から第９項までのいずれか１
    項記載のシール装置。
  11. 【請求項１１】シール部材が耐熱性、ガラス金属製、耐
    火性、若しくは耐摩耗性の材料から構成されている特許
    請求の範囲第１項から第１０項までのいずれか１項記載
    のシール装置。
JP60006037A 1984-01-18 1985-01-18 隣接する管端部間の間隙のシール装置 Expired - Lifetime JPH0656229B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3401569.8 1984-01-18
DE19843401569 DE3401569A1 (de) 1984-01-18 1984-01-18 Selbstwirkende spaltabdichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60159488A JPS60159488A (ja) 1985-08-20
JPH0656229B2 true JPH0656229B2 (ja) 1994-07-27

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ID=6225248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60006037A Expired - Lifetime JPH0656229B2 (ja) 1984-01-18 1985-01-18 隣接する管端部間の間隙のシール装置

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US (1) US4626002A (ja)
JP (1) JPH0656229B2 (ja)
DE (1) DE3401569A1 (ja)
FR (1) FR2558234B1 (ja)
GB (1) GB2153030B (ja)

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