(57)【要約】【課題】内部流体の外部への漏洩を防止できるフランジ接合面のシール構造を提供する。【解決手段】メタルタッチにて接合しシールするフランジ接合面１ａ，２ａ同士のその一方のフランジ接合面１ａに環状の凹部１ｂを設けると共に、他方のフランジ接合面２ａに、環状の凹部１ｂに進入する環状の凸部２ｂを設けることによって、フランジ接合部が変形し内周側から外周側に向かって楔が打ち込まれたかのように開いてしまう口開きが生じても、凹部１ｂ、凸部２ｂが、相手側の凸部２ｂ、凹部１ｂに当接しながら撓むように変形するようにし、凹凸部１ｂ，２ｂ同士の間で凸部２ｂの内周側と外周側に対応する位置に、凹部１ｂと凸部２ｂが接触する環状の線接触箇所が二箇所生じるようにして、この二箇所の線接触箇所Ｃ１，Ｃ２により、内部流体の外部への漏洩を防止する。【選択図】図１
2010127300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部流体の外部への漏出を防止すべくフランジ接合面同士をメタルタッチにて接合しシールするフランジ接合面のシール構造において、
前記フランジ接合面の一方に環状の凹部を設けると共に、前記フランジ接合面の他方に前記環状の凹部に進入する環状の凸部を設けたことを特徴とするフランジ接合面のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フランジ接合面のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部流体の外部への漏出を防止するフランジ接合面のシール構造としては、種々のものが知られているが、内部流体を高温、高圧のガスとした場合には、Ｏリング等のガスケットを使用できないため、フランジ同士をボルトにより締め付けフランジ接合面同士をメタルタッチにて接合しシールするのが一般的である。
【０００３】
以下の特許文献１には、このメタルタッチのシール効果をより高めた構造が記載されている。具体的には、フランジ接合面同士の少なくとも一方のフランジ接合面に、同心上に径の異なる複数条の環状溝を設けることで、一方のフランジ接合面において半径方向に沿って連続する凹凸を形成し、これにより、ラビリンス効果と、溝を設けたことによるフランジ接合面の面積減少に基づくフランジ接合面相互の高い面圧が相俟って、ガスの外部への漏洩を防止できるとされている。
【特許文献１】特開平１１−２１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高温、高圧のガスを内部に通すフランジ接合部にあっては、圧力が掛かってフランジ接合部が変形し内周側から外周側に向かって楔が打ち込まれたかのように開いてしまう口開きが生じ（図２参照）、上記特許文献１の構成では、生じた隙間をガスが通り十分にガスの漏洩を防止できない。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、ガスを始めとした内部流体の外部への漏洩を防止できるフランジ接合面のシール構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるフランジ接合面のシール構造は、内部流体の外部への漏出を防止すべくフランジ接合面同士をメタルタッチにて接合しシールするフランジ接合面のシール構造において、フランジ接合面の一方に環状の凹部を設けると共に、フランジ接合面の他方に環状の凹部に進入する環状の凸部を設けたことを特徴としている。
【０００７】
このようなフランジ接合面のシール構造によれば、メタルタッチにて接合しシールするフランジ接合面同士のその一方のフランジ接合面に設けられた環状の凹部に、他方のフランジ接合面に設けられた環状の凸部が進入する構成のため、フランジ接合部が変形し内周側から外周側に向かって楔が打ち込まれたかのように開いてしまう口開きが生じても、凹部、凸部は、相手側の凸部、凹部に当接しながら撓むように変形し、凹凸部同士の間で凸部の内周側と外周側に対応する位置に、凹部と凸部が接触する環状の線接触箇所が二箇所生じ、この二箇所の線接触箇所により、内部流体の外部への漏洩が防止されるようになる。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、内部流体の外部への漏洩を防止できるフランジ接合面のシール構造を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係るフランジ接合面のシール構造の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るフランジ接合面のシール構造を示す断面図、図２は、図１に示す状態からフランジ接合部が変形し口開きが生じた状態を示す断面図であり、図１に示すように、本実施形態のフランジ接合面のシール構造１００は、高温、高圧のガスが内部を流れる筒状体Ｙ１，Ｙ２に適用されるものであり、具体的には、筒状体Ｙ１，Ｙ２同士を連結する筒状体端部のフランジ１，２に適用されるものである。
【００１０】
フランジ１，２は環状に構成されて、その各々が周方向に沿って多数のボルト挿通用の貫通孔５を備え、フランジ１，２が合わされて貫通孔５にボルト３が挿入されナット４がボルト３に螺合しながら締め付けられることで、フランジ接合面１ａ，２ａ同士がメタルタッチにてシールされる構造とされている。
【００１１】
ここで、特に本実施形態にあっては、一方のフランジ接合面１ａで貫通孔５より内側位置に、環状の凹部１ｂが設けられると共に、他方のフランジ接合面２ａに、環状の凹部１ｂに進入する環状の凸部２ｂが設けられている。
【００１２】
これらの凹部１ｂ、凸部２ｂは、互いに対向面同士の間（図では凸部２ｂの上面、下面及び右側面に対応する位置）に隙間を有する構成とされている。また、凹部１ｂ、凸部２ｂは、細長く形成され、所定の力が作用し、凹部１ｂ、凸部２ｂが相手側の凸部２ｂ、凹部１ｂに当接すると、撓むように変形する構成とされている。
【００１３】
このような構成のフランジ接合面のシール構造１００によれば、筒状体Ｙ１，Ｙ２内を流れる高温、高圧のガスによって、図２に示すように、軸線方向の引張力Ｘが作用すると、フランジ接合部が変形し内周側から外周側に向かって楔が打ち込まれたかのように開く口開きが生じるが、このとき、凹部１ｂ、凸部２ｂは、相手側の凸部２ｂ、凹部１ｂに当接しながら撓むように変形し、凹凸部１ｂ，２ｂ同士の間で凸部２ｂの内周側と外周側に対応する位置に、凹部１ｂと凸部２ｂが接触する環状の線接触箇所が二箇所生じ、この二箇所の線接触箇所Ｃ１，Ｃ２により、ガスの外部への漏洩を防止できる。また、口開きが大きくなる程、接触力が大きくなるため、口開きが大きくなってしまってもガスの外部への漏洩を一層防止できる。
【００１４】
また、ボルト間の面圧を増やさなくても凹凸部１ｂ，２ｂでシールできるため、ボルト３及びナット４を減少でき、重量を軽減できる。また、フランジ厚を減らしても、フランジ１，２の変形によりシールできるため、フランジ厚を薄くでき、重量を一層軽減できる。また、従来漏れていたガスを有効に使用できるため、性能を向上できる。
【００１５】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、上記実施形態においては、特に好ましいとして、内部流体をガスとしているが、内部流体を液体とした場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るフランジ接合面のシール構造を示す断面図である。
【図２】図１に示す状態からフランジ接合部が変形し口開きが生じた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１，２…フランジ、１ａ，２ａ…フランジ接合面、１ｂ…凹部、２ｂ…凸部、１００…フランジ接合面のシール構造、Ｃ１，Ｃ１…線接触箇所。
【図１】
2010127300.tif 000003
【図２】
2010127300.tif 000004