JPS5810629A - 高温高圧疲労試験機のシ−ル外圧制御装置 - 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】 本発明は、特殊環境下において材料試験−を行なう高温
高圧疲労試験機のシール外圧制御装置に関する◎ 一般に、圧力容器郷の亀裂の原因としては応力腐食割れ
疲労等があるが、この疲労解明は、高温高圧純水の竺境
下における試験片の疲労試験によ請求められる。

従来この種の試験機としては、オートクレーブ内に設置
した試験片にプルロッドを介して外部のアクチーエータ
によシ繰返し応力等を加えるようにしたものが一般に知
られておシ、オートクレーブと外部プルロフトとの間の
耐圧シールとしては。

気密性、耐熱性あるい社摩擦、摩耗等を考慮してベロー
ズ郷の弾性部材が用いられている０そしてこのベローズ
は、その内外圧力を郷しくすることによシばね常数を小
さなものとするととかで龜る。

ところでこのベローズは、その内部側がオートクレープ
に連通してオートクレーブ内圧力と同圧になつているた
め、ベローズの内外圧力を等しくするにはその外圧をオ
ートクレーブ内圧力に対応させて制御する必要がある。

従来、このシール外圧制御装置としては、ベローズの内
外側にそれぞれ圧力検出器を設け、各圧力検出器からの
電気的出力信号によシベローズ外圧を制御するようにし
たものが知られている。

しかしながらこの種の装置では、その構造が複雑になシ
コスト高となる等の難点がある〇本発明はかかる従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るととろけ、装置構成の簡素化を図ることができる高温
高圧疲労試験機のシール外圧制御装置を提供するにある
。

本発明は、ベローズが内蔵された液圧室に連通する圧力
補償室内に、オートクレーブに連通する補償ベローズを
設け、かつこの補償ベローズに。

その作動によシボートを切換える制御弁を連結し。

補償ベローズの内外圧力差に伴なう制御弁の作動により
、前記液圧室への圧力流体の給排制御を行なりようにし
たものである。

以下本発明を図示する一実施例に基づいて説明する。

図においてｌは試験片であり、この試験片ｌの一端はシ
リンダコおよび液圧室Ｊｔ有する機台≠から立上がる架
台ｊに取付けられているとともに。

他端はシリンダー内を往復動するピストンＢｃプルロッ
ド７ｔ−介して取付けられている。また前記ピストンｔ
はロードセルｔを介してアクチーニータデに連結され、
とのアクチーニータデの作動により試験片ｌに繰返し応
力郷が与えられるようになっている。

前記機台ｌにはまた。試験片Ｉに高温高圧純水環境を与
えるためのオートクレーブＩＯが設置されているととも
に、このオートクレーブ１０への高温高圧純水の導入口
／／およびその排出口／コがそれぞれ設けられている０
また前記液圧室３内には、オートクレーブ１０内圧を受
は耐圧シールするベローズ１３がプルロッド７の周りに
設けられておシ、との液圧室３内、すなわちベローズ１
３の外周部は。

導管ｌ弘を介して前記シリンダλ内のピストンぶ下面側
に連通しているｏｌた液圧室３に対応するシリンダコ外
周位置には冷却管／３が配設され、またシリンダー内の
ピストン６周面位置には流体軸受／Ａが形成されるよう
になっている０ 図において、／７は前記ベローズ１３の外圧を制御する
ための圧力補償室であり、この圧力補償室１７内には補
償ベローズｌ＃の上端部が固定されている０そして圧力
補償室１７内は、流量調整弁タデを有する導管ｍを介し
て前記導管ｌりに連通しているとともに、補償ベローズ
ＩＩ内は、導管２１を介して前記オートクレーブ１０内
、すなわちベローズ１３の内部側に連通している。

また圧力補償室１７の下端部には制御弁ｎのシリンダお
上端部が固着され、このシリンダお内を摺動するピスト
ン薯は圧力補償室１７の下面壁を貫通し、その上端部が
補償ベローズ／１の下端部に固定されている０このピス
トン薯には、その作動によυシリンダーにそれぞれ設け
た液圧導入口３および排出０蕩と圧力補償室／７とを連
通・遮断する通孔２７が設けられ、またシリンダ幻のピ
ストン薯下部側には、導管ｕｓ？工び導入口２テヲ介し
て圧力補償室１７内の液圧が導入されるようになってい
るＯ前記液圧導入口２Ｊには、タンク３０内の流体を圧
送するポンプ３１から圧力流体が供給されるようになる
ようになっている０そして前記排出口ッはこの定圧弁３
２の出側に接続されている０な訃ポンプ３１は１図示し
ない導管を介して前記流体軸受／４にも圧力流体を供給
するようになっている０次に作用について説明する０ ベローズ１３の内部側ンよび補償ベローズ／ｌの内部側
はオートクレーブ１０内として連通しておシ。

したがって両ベローズ／３．／ｌにはオートクレーブｉ
ｏの内圧と同一の圧力が加えられる。そしてこの圧力に
よシ補償ベローズ／ｌを伸長し、制御弁−のピストン薯
を下降させる。すると、圧力補償室１７内は通孔２７を
介して液圧導入口ｊと連通し、ポン。

プ３１からの圧力流体が圧力補償室／７ｓＩＰよび液圧
室３に供給され、またこの圧力流体はピストンＪ下部の
シリンダ力内およびピストン４下１１のシリンダλ内に
も供給される。このため、液圧室３内の圧力とベローｉ
ｔ３の内圧、すなわち圧力補償室／７内の圧力と補償ベ
ローズ／Ｉｔの内圧とが同圧になるに従うて、導入口コ
９からの液圧によってピストンｙは上動する。そして圧
力補償室１７内の圧力と補償ベローズ／ｌの内圧とが同
圧となった際にピストンＪは図示する状態となって圧力
補償室１７側とボる。これにより、ベローズ１３ｆｊ内
外同圧保持が行なわれる◎ なお、オートクレーブ１０の内圧によシ試験片ｌに加わ
る負荷は、シリンダ力に与えられる液圧の同圧反力によ
シ打消され、荷重誤差の発生が有効に防止される。

ベローズ／ｊの内圧に対し流体漏れ郷にょ〕液圧室３の
液圧低下が生じると、補償ベローズ／Ｉの内外圧力に差
圧が生じ、これにょシ制御弁−〇ピストンＪが下降する
。すると１通孔コアを介して圧カ補償室ｌフ側とポンプ
３１側とが連通し、液圧室３内に液圧補充がなされる。

一方、液圧室３に対しベローズ１３の内圧低下が生じる
と、導入口２りからの液圧にょル制御弁ｎのピストンＪ
は上動し１通孔コアを介して圧カ補償室ｌフと排出０易
とが連通する◇これにょシ液圧室３内の圧力流体は圧力
補償室ｌフを介してタンク３ｏに排出される。そしてベ
ローズ１３の内外圧が同圧となると、制御弁二のピスト
ン薯が下降して図示する状態となシ、これにょシ圧力補
償室１７側とタンク３０側とが遮断される。

以上説明したように本発明は、液圧室に連通する圧力補
償室内に、オートクレーブに連通する補償ベローズを設
け、かっこの補償ベローズに、その作動によシボートを
切換える制御弁を滓結し。

補償ベローズの内外圧力差に伴なう制御弁の作動によシ
、前記液王室への圧力流体の給排制御を行なうようにし
ているガで、電気的手段を用いていた従来装置に比較し
てその構造を大＠に簡素化できる。また補償ベローズも
その内外圧が同圧に制御されるので、ばね定数を小さく
して感度をよくすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係るシール外圧制御装置の一実施例を示
す系統図である。 ｌ・・・試験片、コ、コ・・・シリンダ、Ｊ・・・液圧
室。 ４、ＪＧ’・・・ピストン、７・・・ブルロブド、り・
・・アクチルエータ、ｌＯ・・・オートクレーブ、１３
・・・ベローズ。 ／＊、　：ｗ、コｌ、ｕ・・・導管、　／７・・・圧力
補償室、　ｉｔ・・・補償べａ−ズ、ｎ・・・制御弁、
ガ・・・液圧導入口、易・・・排出口、コア・・・通孔
、２９・・・導入口、　ｊ／−°°ポンプ。 出願人代理人　　猪　股　　　　清

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オートクレーブに設置した試験片に連結されるプルロッ
   ドと、オートクレーブの内圧負荷を前記試験片から除去
   するシリンダ装置と、このシリンダ装置を介して前記プ
   ルＯ−１ドに連結されるアクチーエータと、オートクレ
   ーブとプルロッドとの間を耐圧シールするベローズと、
   前記シリンダ装置に設けられ前記ベローズを内蔵する液
   圧室とを具備する高温高圧疲労試験機において、前記液
   圧室に連通する圧力補償室内に、前記オートクレーブに
   連通する補償ベローズを設け、かつこの補償ベローズに
   、その作動によシボートを切換える制御弁を連結し、補
   償ベローズの内外圧力差に伴なう制御弁の作動によシ、
   前記液圧室への圧力流体の給排を行なうことを特徴とす
   る高温高圧疲労試験機のシール外圧制御装置。