JPH09128676A

JPH09128676A - 計装用ねじ止めフィッティング

Info

Publication number: JPH09128676A
Application number: JP8281128A
Authority: JP
Inventors: Michael Marder; マーダーミヒャエル
Original assignee: ABB Management AG
Current assignee: ABB Management AG
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1997-05-16
Also published as: US5682002A; DE59608536D1; EE9600168A; EP0770865A2; DE19539782A1; EP0770865A3; EP0770865B1

Abstract

(57)【要約】【課題】受容できる材料コストでしかも低い組立費用
並びに僅かな設置スペースで済み、かつ測定線路が損傷
されることのない、圧力容器のための圧密な計装用ねじ
止めフィッティングを提供する。【解決手段】キャップナットおよびねじ込みソケット
が共通の内部空間を形成しており、内部空間内に多部分
のシールインサートが配置されており、シールインサー
トが、圧力を支持する前方部材とエンドプレートとこれ
らの間に配置されたシールスリーブとシールスリーブ内
のシール部材と締付けリングとを備えており、締付けリ
ングが少なくとも部分的にシールスリーブに支持されて
おり、第２のストッパがエンドプレートと、かつ第３の
ストッパが前方部材と対応しており、前方部材内、エン
ドプレート内、シール部材内に測定線路の寸法、形状、
数に一致する半径方向のスリットが形成され、軸方向で
互いに整列せしめられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力容器から測定
線路を導出するための計装用ねじ止めフィッティングに
関する。

【０００２】

【従来の技術】特に最近の熱的なターボ機械では広範に
計装されたテストキャリア（Versuchstraeger）が使用
されている。使用される測定線路、例えば熱電対または
圧力測定線路はその都度のテストキャリア、すなわち圧
力容器から導出されなければならない。大量生産でもこ
のような測定線路は使用される。その圧力容器からの導
出のためには締付けリングねじ止めフィッティングまた
は比較的厚いシールを備えたフランジ結合部材が公知で
ある。

【０００３】公知の締付けリングねじ止めフィッティン
グは、両側にねじ山を持つねじ込みソケットとキャップ
ナットとから成り、キャップナット内の内部空間内に錐
形の締付けリングが配置されている。その上に内部空間
は対応する錐形状の支持面を有し、キャップナットは締
付けリングのための軸方向のストッパを有している。キ
ャップナットをねじ込みソケット上へねじ付けると、そ
の軸方向のストッパが締付けリングをねじ込みソケット
の錐形状の支持面に対して押圧する。これによって締付
けリングは測定線路に対して押付けられ、その結果測定
線路をねじ止めフィッティング内で軸方向に固定する。
このようなねじ止めフィッティングのシール性は良好と
記載されている。しかし測定線路を１つのみしか圧力容
器にねじ結合できないのが欠点である。さらに締付けリ
ングによって測定線路は傷つけられることがある。した
がってこのねじ止めフィッティングはかなりの材料、ま
た時間を必要とする。そのためにこれは３０を下回る測
定線路を備える小形の計装用にしか使用されない。

【０００４】それに対してフランジ結合についてはしば
しば４０までの測定線路が圧力容器から導出され、これ
によって材料コストは明らかに低減する。組付け費用も
締付けリングねじ止めフィッティングに比べて減少せし
めることができるが、依然としてかなり高い。またこの
結合形式でも測定線路はフランジを介して屈曲する結果
損傷することがある。さらにゆゆしいシール性の問題が
生じる。

【０００５】測定線路の組付けに際しては、測定線路は
普通既に組立てられたプラグないしはカップリングを用
いて圧力容器から導出せしめられる。これを可能にする
ためには公知の計装用の貫通孔は線路の貫通に必要であ
るよりも大きく設計されなければならない。さらに締付
けリングねじ止めフィッティングは多数の個別のねじこ
みフィッティングのために、かつフランジ結合はシール
のために大きなシール面を必要とするためにこれら２つ
の方法はいずれにしてもかなりの所要設置スペースを有
する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のすべての欠点を回避して、受容できる材料コストでし
かも低い組立費用並びに僅かな設置スペースで済み、か
つ測定線路が損傷されることのない、圧力容器のための
圧密な計装用ねじ止めフィッティングを提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明による手段は、請求項１の上位概念による装
置において、締付けリングのための軸方向のストッパお
よび第２の軸方向のストッパがキャップナットに形成さ
れており、第２のストッパが第１のストッパよりも小さ
な直径を有しており、ねじ込みソケット内に第３の軸方
向のストッパが形成されており、キャップナットおよび
ねじ込みソケットが、第２と第３のストッパによって軸
方向で制限された共通の内部空間を形成しており、内部
空間内に多部分から構成されたシールインサートが配置
されており、シールインサートが、圧力を支持する前方
部材とエンドプレートとこれらの間に配置されたシール
スリーブとシールスリーブ内に配置されていてこれに対
応するシール部材と締付けリングとを備えており、シー
ルスリーブもシール部材も圧力容器内で支配的な温度に
対して十分に耐熱性の、変形可能な材料から製作されて
おり、締付けリングが少なくとも一部分においてシール
スリーブに支持されており、第２のストッパがエンドプ
レートと、かつ第３のストッパが前方部材と対応してお
り、前方部材内、エンドプレート内にもまたシール部材
内にも測定線路の寸法、形状、数に一致する半径方向の
スリットが形成されていて軸方向で互いに整列せしめら
れていることである。

【０００８】

【発明の効果】有利には本発明の手段を用いて、計装用
ねじ止めフィッティングの寸法と半径方向のスリットの
数に応じて相当数の測定線路が圧力容器の唯一の開口か
ら導き出すことができる。これは締付けリングねじ止め
フィッティングに比してねじ止めフィッティング数の著
しい減少を、すなわち組立費用の著しい低減を意味す
る。ねじ止めフィッティングの数が明らかに少ないため
に設置スペースも小さくされる。多数の測定線路の受容
に必要とされる計装用ねじ止めフィッティングの直径に
より、測定線路を既に組立てられたプラグないしはカッ
プリングと一緒に導出することが可能であり、このこと
が組立て費用をさらに低下させる。シールはねじ止めフ
ィッティングの内部で行われるのでフランジ結合の場合
よりも著しくより厳密にかつよりスペース節約的に実施
することができる。測定線路が直線状に、かつ曲げられ
ずに圧力容器から導出され、かつ締付けリングと接触し
ないのが特に有利である。このために測定線路の損傷が
回避される。

【０００９】シールインサートの圧力を支持する構成部
材とシールする構成部材との間の、すなわち前方部材と
シール部材を含むシールスリーブとの間の作用の分離が
特に有利である。これによって初めてこれらの構成部材
をその特別な作用に応じて構成することができる。すな
わちシールスリーブとシール部材は変形可能で、圧力容
器の目標温度に応じて十分に耐熱性の材料から製作され
る。これによりこの計装用ねじ止めフィッティングは多
数の用途で使用することができる。５００℃を上回る運
転温度ではステアタイトが、１００℃を下回る温度では
ゴムが、かつ１００℃から５００℃の中間温度では純粋
なグラファイトが使用される。これらの材料はそれぞれ
所定の範囲内で変形可能であり、その結果測定線路を緊
密に包囲し、このようにしてシールする。

【００１０】特に締付けリング、シールスリーブおよび
シール部材の計装用ねじ止めフィッティングの費用的に
有利な部材が消耗部材であり、他の構成部材は再使用す
ることができることは注目すべきである。

【００１１】さらにエンドプレートが外径の異なる２つ
のプレート区分を有しており、外径の小さい方のプレー
ト区分がシールスリーブに、かつ外径の大きい方のプレ
ート区分が第２のストッパに当接していると有利であ
る。この構成によれば既に組付け中にシール部材につい
ても締付けリングについても軸方向のロックが保証され
る。

【００１２】最後に、前方部材内、エンドプレート内お
よびシール部材内に各１２のスリットが設けられていて
周部に均一に分配されている。これによって測定線路は
ねじ止めフィッティング内に均一に配置され、これは組
付けを著しく軽減する。

【００１３】

【発明の実施の形態】図面には本発明の理解に必要な部
材のみが示されている。例えば燃焼室の内部および測定
線路と接続された測定装置が示されていない。

【００１４】図１は燃焼室として構成された、ケーシン
グ２とその内側にあるライナー３とを備えた圧力容器１
の詳細を示す。ケーシング２のねじ穴４内には計装用ね
じ止めフィッティング５が配置されている。計装用ねじ
止めフィッティングは１２の測定線路６を受容してお
り、測定線路については見易いように１つだけ示されて
いる。測定線路６の内端はライナー３内で各測定部７を
形成している。外端はプラグとして構成されたカップリ
ング８を介して補償線路９と結合されており、補償線路
は図示されない測定装置へ通じている。

【００１５】計装用ねじ止めフィッティング５は２つの
雄ねじ１１，１２を持つねじ込みソケット１０とキャッ
プナット１３とから成る（図２）。ねじ込みソケット１
０と燃焼室１のケーシング２との間にはシールエッジと
して構成されたシール部材１４が配置されている。キャ
ップナット１３とねじ込みソケット１０とは共通の内部
空間１５を形成し、内部空間内には多部分から成るシー
ルインサート１６が配置されている。シールインサート
は圧力を支持する前方部分１７、エンドプレート１８、
これらの間に位置したシールスリーブ１９、シールスリ
ーブ１９内に配置されていて、これに対応するシール部
材２０並びに錐形の締付けリング２１とを備える。シー
ルスリーブ１９もシール部材２０もステアタイトから製
作されている。ねじ込みソケット１０は円筒形の内面２
２を有し、この内面はキャップナット１３の方向で締付
けリング２１のための錐形の支持面２３へ移行してい
る。

【００１６】計装用ねじ止めフィッティング５は締付け
リング２１のための第１の軸方向のストッパ２４と第２
の軸方向のストッパ２５とを有している。両ストッパ２
４，２５はキャップナット１３の内側の肩として構成さ
れており、後者は第１のストッパ２４よりも小さな内径
を有している。ねじ込みソケット１０内には第３の軸方
向のストッパ２６が形成されている。キャップナット１
３とねじ込みソケット１０の共通の内部空間１５は第２
および第３のストッパ２５，２６によって軸方向で制限
されている。

【００１７】締付けリング２１は少なくとも部分的にシ
ールスリーブ１９に支持される。第２のストッパ２５は
エンドプレート１８に、かつ第３のストッパ２６はシー
ルインサート１６の前方部材１７に対応する。エンドプ
レート１８は外径の異なる２つのプレート区分２７，２
８を有し、小さい外径を持つプレート区分２７は軸方向
でシールスリーブ１９に、かつ大きい外径を持つプレー
ト区分２８は軸方向で第２のストッパ２５に当接してい
る。前方部材１７とシールスリーブ１９とは等しい外径
を有し、かつねじ込みソケット１０の内面２２ないしは
締付けリング２１を介して支持面２３に適合している。
エンドプレート１８のプレート区分２７の外径が締付け
リング１９の内径よりも約０，１ｍｍ小さく構成されて
いるので、エンドプレート１８の組付け時には締付けリ
ング２１との間に半径方向の遊びが存在する。

【００１８】前方部材１７内、エンドプレート１８内に
もまたシール部材２０内にも各１２の、測定線路６の寸
法と形状に相当する半径方向のスリット２９が形成され
ており、かつ軸方向において互いに整列している（図３
〜図５）。シール部材２０のスリット２９の幅と深さ
は、相応する測定線路が密接位置で受容されるように形
成されている。それとは異なり、前方部材１７とエンド
プレート１８のスリット２９はより幅広で深く、したが
ってここでは測定線路６はスリット２９との間に若干の
遊びを有している。

【００１９】勿論受容する測定線路６の数に応じてより
多くの、ないしはより少ない数の半径方向のスリット２
９を形成することができる。これに応じてスリット２９
相互間の距離が変更されるか、または寸法のより大き
な、ないしはより小さな計装用ねじ止めフィッティング
５が使用される。

【００２０】計装用ねじ止めフィッティング５の組付け
に際しては先ずねじ込みソケット１０が燃焼室１のケー
シング２のねじ穴４内へ螺合される。この時にねじ込み
ソケット１０はシール縁１４でもって燃焼室１に対して
メタルシールされる。次いで測定線路６がねじ込みソケ
ット１０を通って燃焼室１から導き出される。測定線路
６を周部に均一に配置して引続き先ずスリットを持つ前
方部材１７が、次にシールスリーブ１９が締付けリング
２１と一緒にねじ込みソケット１０内へ挿入される。

【００２１】次いでシール部材２０がシールスリーブ１
９内へぴったりと押込められ、これによって測定線路６
は既に軽く固定される。続いてエンドプレート１８が嵌
込まれ、キャップナット１３が手で軽くねじ込まれる。
これによってシール部材２０並びに締付けリング２１の
軸方向のスリップおよび傾倒が防止される。最後にキャ
ップナット１３がねじ込みソケット１０上へ締付けら
れ、この過程でシールインサート１６全体が押圧され
る。

【００２２】キャップナット１３の締付けの間、その第
１のストッパ２４が錐形の締付けリング２１をねじ込み
ソケット１０のやはり錐形の支持面２３に対して押圧す
る。締付けリング２１は半径方向に押圧され、これ自体
がシールスリーブ１９を半径方向にシール部材２０に対
して押圧する。これらの間に存在する測定線路６は損傷
することなく、変位せしめられたステアタイトによって
緊密に包囲され、かつシールされる。ねじ込みソケット
１０の錐形の支持面２３における大きな面圧のために締
付けリング２１は同時に計装用ねじ止めフィッティング
５全体の相対回動を防止する。したがって別個の相対回
動防止手段は不要である。最後に第２のストッパ２５が
エンドプレート１８のプレート区分２８へ当接し、かつ
シールインサート１６全体をねじ込みソケット１０内に
設けられた第３のストッパ２６に対して押圧する。この
際にシールインサート１６全体が軸方向に圧縮され、そ
の結果シールインサートは計装用ねじ止めフィッティン
グ５内の最終位置を占める。

【００２３】計装用ねじ止めフィッティング５の分解は
上記の逆の順序で行われる。締付け部材２１、シールス
リーブ１９およびシール部材２０は摩耗部材であり、そ
の都度新規の組付けの前に交換される。

【００２４】シールスリーブ１９およびシール部材２０
の材料の柔らかい、変形可能なステアタイトはその１０
００℃を上回る耐熱性のため燃焼室１への計装用ねじ止
めフィッティング５用として特に好適である。勿論この
ような計装用ねじ止めフィッティング５はガスタービン
の高圧部材または排気ターボ過給機にも使用可能であ
る。

【００２５】例えば上記タービンの低圧部分でねじ止め
フィッティングの領域で１００℃を下回る温度が予想さ
れる場合にはゴムをシール材料として使用することがで
きる。１００℃〜５００℃の温度のガス圧縮機では純粋
なグラファイトが使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】計装用ねじ止めフィッティングが燃焼室内に配
置された状態の図である。

【図２】計装用ねじ止めフィッティングの拡大縦断面図
である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であ
る。

【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

【図５】図２のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。

【符号の説明】

１圧力容器、２ケーシング、３ライナー、
４ねじ穴、５計装用ねじ止めフィッティング、
６測定線路、７測定部、８プラグ、９補償
線路、１０ねじ込みソケット、１１，１２雄ね
じ、１３キャップナット、１４シール縁、１５
内部空間、１６シールインサート、１７前方
部材、１８エンドプレート、１９シールスリー
ブ、２０シール部材、２１締付けリング、２２
内面、２３支持面、２４，２５，２６ストッ
パ、２７，２８プレート区分、２９スリット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧力容器（１）から導き出される少なく
とも１つの測定線路（６）を圧力容器（１）のケーシン
グ（２）内に固定するための計装用ねじ止めフィッティ
ングであって，（ａ）２つの雄ねじ（１１，１２）とキ
ャップナット（１３）を持つねじ込みソケット（１０）
を備えており、第１の雄ねじ（１１）がケーシング
（２）のねじ穴（４）と、かつ第２の雄ねじ（１２）が
キャップナット（１３）と結合されており、（ｂ）ねじ
込みソケット（１０）とケーシング（２）との間にシー
ル部材（１４）を備えており、（ｃ）計装用ねじ止めフ
ィッティング（５）の内部に配置された錐形の締付けリ
ング（２１）並びに軸方向のストッパ（２４）および締
付けリング（２１）のための錐形状の支持面（２３）を
備えた形式のものにおいて、（ｄ）締付けリング（２
１）のための軸方向のストッパ（２４）および第２の軸
方向のストッパ（２５）がキャップナット（１３）に形
成されており、第２のストッパが第１のストッパ（２
４）よりも小さな直径を有しており、（ｅ）ねじ込みソ
ケット（１０）内に第３の軸方向のストッパ（２６）が
形成されており、（ｆ）キャップナット（１３）および
ねじ込みソケット（１０）が、第２と第３のストッパ
（２５，２６）によって軸方向で制限された共通の内部
空間（１５）を形成しており、（ｇ）内部空間（１５）
内に多部分から構成されたシールインサート（１６）が
配置されており、シールインサートが、圧力を支持する
前方部材（１７）とエンドプレート（１８）とこれらの
間に配置されたシールスリーブ（１９）とシールスリー
ブ（１９）内に配置されていてこれに対応するシール部
材（２０）と締付けリング（２１）とを備えており、
（ｈ）シールスリーブ（１９）もシール部材（２０）も
圧力容器（１）内で支配的な温度に対して十分に耐熱性
の、変形可能な材料から製作されており、（ｉ）締付け
リング（２１）が少なくとも一部分においてシールスリ
ーブ（１９）に支持されており、（ｊ）第２のストッパ
（２５）がエンドプレート（１８）と、かつ第３のスト
ッパ（２６）が前方部材（１７）と対応しており、
（ｋ）前方部材（１７）内、エンドプレート（１８）内
にもまたシール部材（２０）内にも測定線路（６）の寸
法、形状、数に一致する半径方向のスリット（２９）が
形成されていて軸方向で互いに整列せしめられているこ
とを特徴とする、計装用ねじ止めフィッティング。
【請求項２】エンドプレート(１８)が外径の異なる２
つのプレート区分（２７，２８）を有しており、外径の
小さい方のプレート区分（２７）がシールスリーブ（１
９）に、かつ外径の大きい方のプレート区分（２８）が
第２のストッパ（２５）に当接している、請求項１記載
の計装用ねじ止めフィッティング。
【請求項３】シールスリーブ（１９）およびシール部
材（２０）がステアタイトから製作されている、請求項
１または２記載の計装用ねじ止めフィッティング。
【請求項４】シールスリーブ（１９）およびシール部
材（２０）が純粋なグラファイトから製作されている、
請求項１または２記載の計装用ねじ止めフィッティン
グ。
【請求項５】シールスリーブ（１９）およびシール部
材（２０）がゴムから製作されている、請求項１または
２記載の計装用ねじ止めフィッティング。
【請求項６】前方部材（１７）内、エンドプレート
（１８）内およびシール部材（２０）内に各１２のスリ
ット（２９）が設けられていて周部に均一に分配されて
いる、請求項１から５までのいずれか１項記載の計装用
ねじ止めフィッティング。