JPH1047489A - 軟質シールリング - Google Patents

軟質シールリング

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JPH1047489A
JPH1047489A JP20042096A JP20042096A JPH1047489A JP H1047489 A JPH1047489 A JP H1047489A JP 20042096 A JP20042096 A JP 20042096A JP 20042096 A JP20042096 A JP 20042096A JP H1047489 A JPH1047489 A JP H1047489A
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JP
Japan
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seal ring
metal
ring
expanded graphite
mesh
Prior art date
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JP20042096A
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English (en)
Inventor
Sentaro Yoshimoto
千太郎 吉本
Yoshimichi Kurashina
義道 蔵品
Mitsuru Takahira
満 高比良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Leakless Corp
Original Assignee
Nippon Leakless Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期締付力が小さく、圧力変動にもよく追従
でき、ケーシングを損傷するおそれがなく、高温高圧に
対する適応力が大で、膨張黒鉛がはみ出さない軟質シー
ルリングを提供すること。 【解決手段】 膨張黒鉛を素材とする帯状体8と金網9
との重合体をリング状に巻回したものの一方の端面に、
メタルグロメット10を当てがうと共に、他方の端面に
多数の孔と突片11aを有するパンチドメタル11を当
てがったものを、金型内で所定の形状に圧縮成形して軟
質シールリングを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発電プラン
ト等の高温高圧装置のバルブ等に使用する軟質シールリ
ングに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9〜図12は、従来のシールリングお
よびその使用例を示すもので、図中1はバルブのケーシ
ング、2は蓋、3(図9参照)は断面形状が楔形の金属
製シールリング、4(図10,11参照)は断面形状が
方形の軟質シールリング、5は受けリング、6(図9,
10参照)はスペーサリング、7は割りリング、4a
(図11参照)は膨張黒鉛を主材とするシールリング本
体、4b,4cはシールリング本体4aの上下に当てが
って膨張黒鉛に埋設したあらかじめ圧縮成形された板状
の金網である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図9に示した装置にお
いて、高圧が作用すると、金属製シールリング3の楔形
の先端部に大きな応力が生じる結果、楔の先端部がケー
シング1の内壁面に食い込んで傷をつけることがある。
そしてこの傷を修正するには、ケーシング1の内壁面を
切削したり、蓋2を作り直したりしなければならないた
め、手数がかかるという問題点があった。
【0004】また図11の軟質シールリング4を使用し
た図10の装置では、高圧が作用した場合に、シールリ
ング本体4aの膨張黒鉛が、受けリング5や、スペーサ
リング6と、ケーシング1または蓋2との間の隙間から
はみ出したり、また膨張黒鉛が加熱された外気と接触し
て、酸化される結果、炭酸ガスとなって消失するため、
シール性に大きな悪影響を与えるという問題点があっ
た。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ため本発明においては、膨張黒鉛を素材とする帯状体と
金網との重合体をリング状に巻回したものの一方の端面
に、メタルグロメットを当てがうと共に、他方の端面に
多数の孔と突片を有するパンチドメタルを当てがったも
のを、金型内で所定の形状に圧縮成形して軟質シールリ
ングを構成する。
【0006】また本発明においては、前記した軟質シー
ルリングの内外周面の膨張黒鉛露出部分をそれぞれ膨張
黒鉛中に埋設した金網によって被覆してもよい。
【0007】また本発明においては、前記した軟質シー
ルリングのメタルグロメットの内周縁および外周縁にそ
れぞれ膨張黒鉛製のシールリング本体側に折り曲げた折
曲縁を形成してもよい。
【0008】また本発明においては、前記した軟質シー
ルリングのパンチドメタル側の内周部を斜めに切除して
もよい。
【0009】また本発明においては、膨張黒鉛を素材と
する帯状体と金網との重合体をリング状に巻回したもの
の一方の端面に、メタルグロメットを当てがうと共に、
他方の端面に断面形状を略V字状に形成したメタルグロ
メットを当てがったものを、金型内で楔形に形成しても
よい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図8について本発明
の実施の形態を説明する。図中前記した符号と同一の符
号は同等のものを示している。すなわち、図6の1はバ
ルブのケーシング、2は蓋、6はスペーサリング、7は
割りリングである。
【0011】図1〜図6は、本発明の第1実施例を示す
もので、本実施例においては、まず図2に示すように、
厚さ0.38〜1.0mm(本実施例では0.76mm)の
膨張黒鉛シートを、最終製品の高さ(例えば図1(a)
のh)の略2倍の幅(例えば図2,3のB)の帯状体
(テープ状)8に裁断し、この帯状体8の片面に、金属
線(例えばステンレス線)をメリアス編み、または平織
した金網(金属製メッシュ)9を重合したものを、図3
に示すようにリング状に巻く場合に、所要長さの1/2
は、前記金網9を内側にして巻き、残りの1/2は金網
9を外側にして巻いてリング状の素材を形成する。
【0012】また図1および図4に示すように、完成し
た軟質シールリングの一方(図1の(a)の場合は上
方)の端面をカバーできるリング形状のメタルグロメッ
ト10を形成すると共に、このメタルグロメット10の
内周縁および外周縁にそれぞれ膨張黒鉛製のシールリン
グ本体側に折り曲げた約1mm以上の折曲縁10a,10
bを形成する。
【0013】また図1および図5に示すように、完成し
た軟質シールリングの他方(図1(a)の場合は下方)
の端面をカバーできるリング形状のパンチドメタル11
を形成する。このパンチドメタル11は、例えば0.1
5mmの厚さのステンレス鋼板に、多数の孔と突片11a
を分布して設けたものを素材として、これをリング状に
打ち抜いて形成する。
【0014】つぎに前記したように膨張黒鉛を素材とす
る帯状体8と金網9との重合体をリング状に巻回したも
のの一方の端面に、メタルグロメット10を当てがうと
共に、他方の端面に多数の孔と突片11aを有するパン
チドメタル11を当てがったものを、図示してない金型
内に挿入して、700〜1000kgf /cm2 で圧縮する
ことによって所定の形状に圧縮成形する。
【0015】上述のようにすると、図1および図6に示
すように、メタルグロメット10とパンチドメタル11
の間に位置するシールリング本体12は、前記した膨張
黒鉛の帯状体8と、金網9とが混じった状態で波形に屈
曲して断面が方形になるように形成される。そしてこの
ようにすれば、図1(a)に示すように、シールリング
本体12の内外周面が膨張黒鉛中に埋設した金網9によ
って被覆されるようになる。
【0016】図7は本発明の第2実施例を示すもので、
この実施例では、前記した第1実施例のパンチドメタル
11の内径を大きくしたパンチドメタル13を使用する
と共に、軟質シールリングのシールリング本体12のパ
ンチドメタル13側の内周部を斜め(約45度)に切除
したものである。
【0017】図8は本発明の第3実施例を示すもので、
この実施例では、軟質シールリングの下方のメタルグロ
メット14をシールリングの軸線に沿う断面形状を略V
字状に形成すると共に、膨張黒鉛製のシールリング本体
12の断面も前記メタルグロメット14に適合する楔形
に形成したものである。
【0018】
【発明の効果】本発明の軟質シールリングは、膨張黒鉛
を素材とする帯状体8と金網9との重合体をリング状に
巻回したものの一方の端面に、メタルグロメット10を
当てがうと共に、他方の端面に多数の孔と突片11aを
有するパンチドメタル11を当てがったものを、金型内
で所定の形状に圧縮成形したものである。
【0019】上述のように本発明のシールリングは、そ
のシールリング本体12が膨張黒鉛を主材としていて十
分に軟質であると共に、弾力性に富んでいるため、初期
締付力がメタルシールリングのものより小さく、圧力変
動にも十分追従できる。また従来のメタルシールリング
3のように、バルブのケーシング1や蓋2の壁面に傷を
つけたりすることがなくなる。したがって本発明によれ
ば、ケーシング1や蓋2を修正のため削り加工する必要
がなくなる。
【0020】本発明の軟質シールリングの一方の端面に
はメタルグロメット10が当てがわれており、他方の端
面にはパンチドメタル11(12,13)が当てがわれ
ているから、中間の膨張黒鉛を主材とするシールリング
本体12を高温、高圧から保護することができる。すな
わち、膨張黒鉛の使用限界温度である400〜450℃
を膨張黒鉛と酸素ガスが直接接触することがなくなるた
め600〜650℃まで拡げることができ、現在の火力
発電プラントの使用条件である600〜650℃、20
0〜260kg/cm2 にも適応することができる。なおメ
タルグロメット10の内外周にそれぞれ折曲縁10a,
10bを設ければ膨張黒鉛の保護性能をさらに増進する
ことができる。
【0021】また前記した本発明の軟質シールリングの
内外周面の膨張黒鉛露出部分をそれぞれ膨張黒鉛中に埋
設した金網9によって被覆するようにすれば、前記した
メタルグロメット10とパンチドメタル11(13,1
4)の作用と相俟って、高圧作用時においても膨張黒鉛
の外部へのはみ出しがなくなる。したがって本発明によ
れば、図10に示したような特別な寸法精度を必要とす
る受けリング5が不要になる上に、スペーサリング6の
寸法精度も一般の公差範囲の中で加工が可能になるか
ら、その分コストも低減する。
【0022】なお前記した本発明の第1実施例の軟質シ
ールリングと、従来の各種膨張黒鉛成形体パッキンA,
B,C,Dとを同一条件で高負荷をかけた場合における
膨張黒鉛のはみ出し量を測定した結果は次の通りであっ
た。
【0023】
【表1】
【0024】但し、試料A:図12の(a)に示すよう
に、0.38mm厚さの膨張黒鉛テープを適当長さに巻い
たものを、1.5〜1.6g/cm3 になるように圧縮成
形したもの。 試料B:図12の(b)に示すように、0.76mm厚さ
の膨張黒鉛シートを所定寸法に打ち抜いて、それらを接
着剤で接合後、成形金型内で圧縮して一体に成形したも
の。 試料C:図12の(c)に示すように、膨張黒鉛シート
に金網を圧着したものを幅13mmのテープ状にすると共
に、リング状に巻回して成形金型内で圧縮成形したも
の。 試料D:図12の(d)に示すように、ステンレス製の
爪立鋼板を所定の寸法に打抜いたものを、試料Cの上下
に当てがって一体的に圧縮成形したもの。
【0025】試験条件 試料寸法:20mmφ×33mmφ×6.5mmH 荷 重 :1800kgf /cm2 はみ出し個所の隙間:0.07mm はみ出し量の測定:試料の外周部の上方にはみ出した膨
張黒鉛を鋏で切り取ったものを電子天秤で精測して外周
1cm当りのはみ出し重量として表記した。 上記試験結果からわかるように、本発明の軟質シールリ
ングは1800kgf /cm2 程度の高圧下においても膨張
黒鉛のはみ出し量が0であることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明軟質シールリングの第1実施
例を示す(b)のX−X線による部分立断面図であり、
(b)は、(a)の平面図である。
【図2】本発明軟質シールリングの素材である帯状体の
斜視図である。
【図3】図2の帯状体をリング状に巻回する状態を示す
斜視図である。
【図4】本発明軟質シールリングのメタルグロメットの
一部切欠斜視図である。
【図5】本発明軟質シールリングのパンチドメタルの斜
視図である。
【図6】本発明軟質シールリングの使用状態を示すバル
ブの部分断面図である。
【図7】本発明軟質シールリングの第2実施例の部分断
面図である。
【図8】本発明軟質シールリングの第3実施例の部分断
面図である。
【図9】従来の金属製シールリングの使用例を示すバル
ブの部分断面図である。
【図10】従来の軟質シールリングの使用例を示すバル
ブの部分断面図である。
【図11】従来の軟質シールリングの部分斜視断面図で
ある。
【図12】(a)〜(d)は、従来の各種膨張黒鉛成形
体パッキンを示す断面図である。
【符号の説明】
1 バルブのケーシング 2 蓋 3 金属製シールリング 4 軟質シールリング 5 受けリング 6 スペーサリング 7 割りリング 8 帯状体 9 金網 10 メタルグロメット 10a,10b 折曲縁 11 パンチドメタル 11a 突片 12 シールリング本体 13 パンチドメタル 14 メタルグロメット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膨張黒鉛を素材とする帯状体と金網との
    重合体をリング状に巻回したものの一方の端面に、メタ
    ルグロメットを当てがうと共に、他方の端面に多数の孔
    と突片を有するパンチドメタルを当てがったものを、金
    型内で所定の形状に圧縮成形したことを特徴とする軟質
    シールリング。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の軟質シールリングの内外
    周面の膨張黒鉛露出部分をそれぞれ膨張黒鉛中に埋設し
    た金網によって被覆したことを特徴とする軟質シールリ
    ング。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の軟質シールリングのメタ
    ルグロメットの内周縁および外周縁にそれぞれ膨張黒鉛
    製のシールリング本体側に折り曲げた折曲縁を形成した
    ことを特徴とする軟質シールリング。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の軟質シールリングのパン
    チドメタル側の内周部を斜めに切除したことを特徴とす
    る軟質シールリング。
  5. 【請求項5】 膨張黒鉛を素材とする帯状体と金網との
    重合体をリング状に巻回したものの一方の端面に、メタ
    ルグロメットを当てがうと共に、他方の端面に断面形状
    を略V字状に形成したメタルグロメットを当てがったも
    のを、金型内で楔形に形成したことを特徴とする軟質シ
    ールリング。
JP20042096A 1996-07-30 1996-07-30 軟質シールリング Pending JPH1047489A (ja)

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