(57)【要約】密封アセンブリー１０がネック１２を有する圧力容器１６内の正圧及び（又は）真空を封じている。ドア２０を保持している円周方向ロッキング部材２２がドアをネックに固定する。そして、開位置と閉位置の間で半径方向に移動可能である。ネックとドアの間のシール２６が流体の密封性を完全に維持している。開位置と閉位置の間でロッキング部材を動かすためにレバー又は他の手動操作要素を使用しうる。ロッキング部材には円周方向ロッキング部材を形成するために相互に結合したロッキング・セグメントが含まれる。
2005532515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器を密封するための封鎖機構で、
容器に取付けるためのネックがあり、そのネックがアクセス・ポート、及び、ドアが閉位置にあるときに、円周方向のロッキング部材を半径方向に受けるための内側輪郭を有すること、
ネック内のアクセス・ポートを封鎖する大きさのドア、
ドアをネックに固定するために、ドアにより保持された円周方向のロッキング部材で、そのロッキング部材は開位置と閉位置の間を半径方向に移動可能であること、
ロッキング部材が閉位置にあるとき、ネックとドアの間を密封するためのシール、
ロッキング部材を開位置から閉位置の間で動かすための操作機構、
から成る封鎖機構。
【請求項２】
ドアが閉位置にあるときに、ドアがネック内に位置することを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項３】
シールが：
圧力により機能する弾性シール、及び、
その圧力により機能するシールを保持するためのバックアップ・リング、
から成ることを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項４】
さらに：
ロッキング部材の半径方向の縮小を防ぐためにロッキング部材内の円周方向のギャップ内にある固定位置と、ロッキング部材の半径方向の縮小を可能にするためにその円周方向のギャップから半径方向の間隔を置いた解除位置の間を移動できるロッキング・セグメント、
から成っている請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項５】
ロッキング・セグメントが開位置に移動するのを防止するための圧力に対する安全装置、
から成る請求項４に記載された封鎖機構。
【請求項６】
ロッキング部材が複数のロッキング・セグメントから成り、１個のセグメントの一端と他のセグメントの一端を相互に結合していることを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項７】
複数のロッキング・セグメントがフレキシブル・バンドにより相互結合されたことを特徴とする請求項６に記載された封鎖機構。
【請求項８】
隣接するロッキング・セグメントがバンド・セグメントにより相互に結合されていることを特徴とする請求項６に記載された封鎖機構。
【請求項９】
複数のロッキング・セグメントのそれぞれがナックル・ジョイントにより隣接するロッキング・セグメントに揺動可能に結合されることを特徴とする請求項６に記載された封鎖機構。
【請求項１０】
複数のロッキング・セグメントのそれぞれに円周方向に伸びたフランジが含まれ、隣接するロッキング・セグメント上のフランジを重ねることを特徴とする請求項６に記載された封鎖機構。
【請求項１１】
ロッキング部材を開位置と閉位置の間で動かすために、操作機構に手動レバーが含まれることを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項１２】
操作機構には一対の制御部材が含まれ、そのそれぞれが、ドアに対して実質的に直線的に運動をし、かつ、円周方向ロッキング部材の各端部に揺動可能に接続されていることを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項１３】
開位置及び閉位置にあるときに、各制御部材がロッキング部材のそれぞれの端部に実質的に隣接していることを特徴とする請求項１２に記載された封鎖機構。
【請求項１４】
さらに、
閉位置から開位置に移動可能な手動レバー、及び、
そのレバーと、対になっている制御フィンガーのそれぞれを相互接続するリンク機構で、そのレバーの運動により各制御フィンガーが直線的に動いてロッキング部材を開閉すること、
から成ることを特徴とする請求項１２に記載された封鎖機構。
【請求項１５】
レバーに対してロッキング部材の位置を変えるためにリンク機構を調節できる調節部材、
から成っている請求項１４に記載された封鎖機構。
【請求項１６】
さらに、
円周方向のロッキング部材の両端とレバーを相互に結合するリンク機構、
から成る請求項１１に記載された封鎖機構。
【請求項１７】
ドアがヒンジによりネックと相互に結合されているので、そのドアが実質的に水平面内で開位置から閉位置まで揺動できることを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項１８】
ドアが、ドア持上げ機構によりネックと相互に結合されているので、そのドアが実質的に垂直方向に開位置から閉位置まで移動できることを特徴とする請求項１に記載された封鎖機構。
【請求項１９】
圧力容器を密封するための封鎖機構で、
容器に取付けるためのネックがあり、そのネックがアクセス・ポート、及び、そのドアが閉位置にあるときにロッキング部材を半径方向で受けるための内側輪郭を有していること、
ドアを閉めるとき、ドアがネック内のアクセス・ポートを封鎖する大きさで、かつ、ネック内にはめ込まれること、
ドアをネックに固定するためにロッキング部材がドアに取付けられ、そのロッキング部材には複数のロッキング・セグメントが含まれ、、そのそれぞれが隣接するロッキング・セグメントに揺動可能に結合され、ロッキング部材が開位置と閉位置の間を半径方向に移動可能であること、
ロッキング部材が閉位置にあるときに、ネックとドアの間を密封するシール、及び、
ロッキング部材を開位置と閉位置の間で動かすための操作機構、
から成る封鎖機構。
【請求項２０】
さらに、
ロッキング部材が半径方向に縮小するのを防止するために、ロッキング部材内の円周方向のギャップ内にある固定位置と、そのロッキング部材の半径方向の縮小を可能にするためにその円周方向のギャップから半径方向に間隔を置いた解除位置の間を移動できるロッキング・セグメント、
から成る請求項１９に記載された封鎖機構。
【請求項２１】
１個のセグメントの一端が他のセグメントの一端にナックル・ジョイントにより相互に結合されていることを特徴とする請求項１９に記載された封鎖機構。
【請求項２２】
操作機構には一対の制御部材が含まれ、そのそれぞれがドアに対して実質的に直線的に運動を行ない、かつ、円周方向のロッキング部材のそれぞれの端部に揺動可能に結合されていることを特徴とする請求項１９に記載された封鎖機構。
【請求項２３】
さらに、
閉位置から開位置へ移動可能な手動レバー、及び、
そのレバーを、対になっている制御フィンガーのそれぞれに相互に結合しているリンク機構で、そのレバーの動きにより制御フィンガーのそれぞれが直線的に運動をして、ロッキング部材の開閉を行なうこと、
から成る請求項２２に記載された封鎖機構。
【請求項２４】
さらに、
レバーに対するロッキング部材の位置を変えるために、リンク機構を調節するための調節部材、
から成る請求項２３に記載された封鎖機構。
【請求項２５】
その操作機構が、
開位置と閉位置の間でロッキング部材を動かすための手動レバー、及び、
そのレバーと、円周方向のロッキング部材の両端を相互に結合するためのリンク機構、
から成ることを特徴とする請求項１９に記載された封鎖機構。
【請求項２６】
圧力容器に取付けられたネック内の軸方向のポートを封鎖する大きさのドアを開閉する方法で、
ドアをネックに固定するためにドア上でロッキング部材を保持すること、
ドアをネックから開くための開位置とドアでネック内のアクセス・ポートを封鎖するための閉位置の間を移動できる円周方向のロッキング部材を設けること、
ドアが閉位置のときに、ロッキング部材を半径方向に受けるためにネック内に内側輪郭を設けること、
ロッキング・リングが半径方向に後退して開となった位置からそのロッキング部材が半径方向に拡大してネック内の内側輪郭の中へ入った閉位置にロッキング部材が移動すること、及び、
ロッキング部材が閉位置のときに、ドアとネックの間を密封すること、
から成る方法。
【請求項２７】
さらに、
ドアが封鎖したとき、ドアがネック内に位置していること、
から成る請求項２６に記載された方法。
【請求項２８】
さらに、
円周方向のロッキング部材が開位置に移動するのを防止するために圧力に対する安全装置を設けること、
から成る請求項２６に記載された方法。
【請求項２９】
さらに、
円周方向のロッキング部材を複数のロッキング・セグメントから形成し、１個のセグメントの一端が隣接するセグメントの一端と相互に結合されていること、
から成る請求項２６に記載された方法。
【請求項３０】
さらに、
それぞれがドアに対して実質的に直線的に運動をし、かつ、円周方向のロッキング部材のそれぞれの端部に揺動可能に結合されている一対の制御部材を有するドア操作機構を設けること、
から成る請求項２６に記載された方法。
【請求項３１】
さらに、
ドアを開閉するために、レバーを開位置から閉位置に動かすこと、及び、
そのレバーを、対になっている制御部材のそれぞれと相互に結合するリンク機構を設け、そのレバーの運動により制御フィンガーのそれぞれを直線的に動かして、ロッキング部材を開閉すること、
から成る請求項３０に記載された方法。
【請求項３２】
さらに、
レバーに対してロッキング部材の位置を変えるためにリンク機構を調節するための調節部材を設けること、
から成る請求項３１に記載された方法。
【請求項３３】
さらに、
開位置と閉位置のときに、ロッキング部材のそれぞれの端部に実質的に隣接して対になっている制御部材のそれぞれを設けること、
から成る請求項３１に記載された方法。
【請求項３４】
さらに、
レバーとリンク機構を相互に結合すること、
リンク機構を円周方向のロッキング部材の両端と相互に結合すること、及び、
開位置と閉位置の間でリンク部材を動かすためにレバーを動かすこと、
から成る請求項２６に記載された方法。
【請求項３５】
さらに、
ロッキング部材の半径方向の縮小を防ぐためにロッキング部材内の円周方向のギャップ内にある固定位置と、ロッキング部材の半径方向の縮小を可能にするためにその円周方向のギャップから半径方向の間隔を置いた解除位置の間でロッキング・セグメントを移動すること、
から成る請求項２６に記載された方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパイプのような圧力容器の端部を密封するために用いられるタイプの密封に関する。より特定すれば、本発明は容器内の正圧又は部分的真空を確実に密封し、その一方でドアを開くことにより圧力容器に容易にアクセスできるための改良された密封機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
急速に機能する密封機構の種々の設計（クランプ（ｃｌａｍｐ）型、クラッチ（ｃｌｕｔｃｈ）型、スクリュー（ｓｃｒｅｗ）型、ブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）型）が、化学、石油・ガス、食品、原子力の各産業内のパイプラインを含む圧力容器で用いられている。圧力容器に頻繁にアクセス（ａｃｃｅｓｓ）できるという要求が高まっていて、それにより、迅速な開放及び密封／密封の機能を与える安全密封機構のニーズが高まっている。
【０００３】
従来技術の密封の事例は特許文献１、２、３、４、５、６に開示されている。これらの従来技術の設計の多くはコンセプトが類似しているが、複雑で、製造と操作が困難であり、及び（又は）国際設計規格に適合していない重要な圧力保持面から材料の取外しを必要としている。さらに、これらの従来技術の設計では密封機構の取扱いと操作が不安全にならないようにする総合的な安全ロック（ｌｏｃｋ）機構を組込んでいないか、一部では組込むことができない。特許文献７は安全ロック機構を含めた密封機構を開示しているが、その密封機構は、従来技術の密封機構が持つ他の欠陥の多くを解決していない。
【０００４】
その従来技術の欠点は本発明により解決されていて、改良された密封機構及び圧力容器のドアを密封する方法が以後に開示されている。
【特許文献１】米国特許第５，１２７，５３５号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３８７，７４０号明細書
【特許文献３】米国特許第４，６９３，２７８号明細書
【特許文献４】米国特許第４，８１５，６２７号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８８３，６３７号明細書
【特許文献６】米国特許第４，３１５，５７７号明細書
【特許文献７】欧州特許第０１２９３４９号明細書
【発明の開示】
【０００５】
本発明は耐荷重のロッキング（ｌｏｃｋｉｎｇ）部材及びドアと圧力容器ネック（ｎｅｃｋ）の間に真空又は正圧を封じ込めるためのシール（ｓｅａｌ）を用いた急速開放型密封部に関する。中空のネックは好ましくはパイプ又はタンクのような他の圧力容器に固定的に取付るための形状にした一端を有し、ロッキング部材を受入れる内側輪郭になっている。それゆえ、ドアは好ましくネック内に配置され、ロッキング部材が拡大してドアをネック内に保持する。密封手順はシールを機能させるのに十分な力を生じて、密封したドアとネックの間に圧力保持境界を生じる。ドアを開くためには、ロッキング部材を手動式又は動力式の操作機構を用いてネック内からロッキング部材が半径方向に後退して、ドアを移動できる、例えば、ヒンジ（ｈｉｎｇｅ）付きドアを揺動させて開く。
【０００６】
本発明の目的は、圧力容器を密封するために密封機構を設けることで、それには容器に取付けるためのネックを設ける、そのネックがアクセス・ポート（ａｃｃｅｓｓ  ｐｏｒｔ）を有し、ドアが密封位置にあるときに、ロッキング部材を半径方向に受入れる内側輪郭になっている。ロッキング部材はドアに取付けられ、操作機構により開位置と閉位置の間で半径方向に移動できる。ロッキング部材が密封位置にあるとき、ネックとドアの間のシールが圧力容器と大気の間の圧力差を維持する。
【０００７】
本発明の関連した目的は、圧力容器をシールするために、又、ネックを通して圧力容器にアクセスできるために、密封機構を開閉するための方法を改善することで、ネックはアクセス・ポートを有し、ドアが閉位置にあるときに、ロッキング部材を半径方向に受入れるための内側輪郭になっている。ロッキング部材がドアに取付けられ、操作機構に応答して開位置と閉位置の間を半径方区に移動できる。操作機構は手動式操作機構又は流体駆動式操作機構としうる。ドアを密封する場合、ネックとドアの間のシールが機能して、圧力差を維持している。
【０００８】
本発明の特徴は、圧力容器に固定されたネックには、ドアが閉位置にあるとき、ロッキング部材とドアの両方を半径方向に受入れるための内側輪郭が含まれている。
【０００９】
本発明の別の特徴は、開位置と閉位置の間でロッキング部材を動かすために、手動式操作機構又は流体駆動式操作機構を含む種々の手段により密封機構を操作することである。
【００１０】
本発明の他の特徴は、ロッキング部材が、ドアの回りの円周方向に間隔を置いて配置された複数のロッキング・セグメントから成っていることで、そのうちの１個のロッキング・セグメントの一端が他のセグメントの端部と相互結合している。複数のロッキング・セグメントが、フレキブル・バンド（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｂａｎｄ）により、複数のバンド・セグメント（ｂａｎｄ  ｓｅｇｍｅｎｔｓ）により、又は、ナックル・ジョイント（ｋｎｕｃｋｌｅ  ｊｏｉｎｔｓ）により相互結合しうる。フレキシブル・バンドを、各ロッキング・セグメントの半径方向内側の部分内に形成されたＴ溝に配置しても良い。
【００１１】
本発明の別の特徴は、一対の制御フィンガー（ｆｉｎｇｅｒ）を含むドア操作機構で、制御フィンガーはそれぞれドアに対して直線的に移動でき、ロッキング部材の両端に揺動可能に結合している。操作機構には閉位置から開位置へ移動可能なレバーが含まれ、リンク機構がそのレバーを一対の制御フィンガーのそれぞれと相互結合する。好ましくは、レバーに対してロッキング部材の位置を変えるために、調節部材を設けてリンク機構を調節する。
【００１２】
本発明の別の特徴は、ドアとネックの間に用いるためにバックアップ・リングを付け、圧力により機能するシールを用いることである。代替的設計では、圧力により機能するシールがコイル・スプリングにより保持されている。
【００１３】
本発明の別の特徴は、ドアが実質的に平坦なドア又はドーム状ドアとしうることである。多くの用途では、ドアはヒンジによりネックに揺動可能に結合していて、ドアは揺動して開く。
【００１４】
本発明の特徴は圧力警報装置を用いて密封機構内の圧力状態の信号を発することである。
【００１５】
本発明の利点は、密封機構の信頼度が高く、ドアが容易に開閉することである。
【００１６】
本発明のこれらの及び別の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明から明らかになり、その中で、添付図面内の図を参照している。
【実施例】
【００１７】
密封アセンブリー１０は、圧力容器１６内の正圧及び（又は）真空圧力を保持するために、典型的には溶接部１５により設けられる。ネック１２は面取りをした自由端１３と取付端１４を有し、パイプライン、タンク又は他の圧力容器１６に典型的には溶接部１５により固定される。好ましい実施例では、ネック１２には図３に示すように、作動状態のロッキング部材２２とドア２０を受入れるための内側輪郭１８が含まれる。密封ネック１２内には内側輪郭の棚部２４が密封面になっていて、それに対して、弾性シール２６が押しつけられて、圧力保持境界を形成している。圧力容器と大気の間の圧力差に対して信頼できる密封が、以下に示すように手で加えた力でも、又は、液体駆動式操作機構によってでも達成しうる。図１はドア２０が閉じられていて、ロッキング部材２２が閉位置にあるときのロッキング部材２２での位置を破線で示している。
【００１８】
ロッキング部材２２は半径方向に拡大及び縮小でき、（図１及び３に示すように）拡大したときにドア２０を閉じ、（図４に示すように）縮小したときにネック１２からドア２０を取り外せる（開く）。ロッキング部材はドアの円周のほぼ全て又は実質的に全てに伸びていて、業界で慣習になっているように、ドアが円形の形状である場合、ロッキング部材は彎曲又はアーチ型をしていて、好ましい実施例では、ロッキング部材を形成するために複数の彎曲又はアーチ型のロッキング・セグメントから成っている。手動操作機構及び油圧又は空圧で操作される操作機構を含めて種々のタイプの操作機構が、ロッキング部材の縮小又は拡大を容易にするために使用しうる。
【００１９】
図１は、ネック１２を断面で、及び、圧力容器にアクセスできるように開位置に揺動したドアを実線で示している。取付ブラケット（ｂｒａｃｋｅｔ）９０はボルト締め及び他の方法でドア本体に固定され、ピボット（ｐｉｖｏｔ）部材９３によりブラケット９０に結合されたヒンジ・プレート９２が用いられている。一方、溶接その他の方法でネック１２に固定された一対の取付部９４にプレート９２が揺動可能に結合される。それゆえ、ドアを実質的に水平な面で閉位置から開位置に動かす。図１に示されているドア２０の残りの要素は以後で論じている。図４はネック１６内にあって、ロッキング・リング２２を受入れるサイズの円形のスロット２１の断面を示す。
【００２０】
図２はネック１２内で密封しているドア２０を示していて、そのドアは開から閉位置へ垂直に移動可能である。スイング・アーム（ｓｗｉｎｇ  ａｒｍ）９６は取付部９８と相互に結合していて、取付部９８はネック１２に固定されている。軸受箱９７により、ドアが開いているとき、ドアをネックから揺動できる。ねじ付きロッド９５がドア２０に一端で結合されているので、ねじ付きロッドが垂直に移動し、それにより、ドアがハンド・クランク（ｈａｎｄ  ｃｒａｎｋ）９９の回転により制御される。それで、本発明はドアが開位置と閉位置での運動についてどのように支持されているかとは無関係に使用しうる。ドアを垂直に開くための代替的取付方法には釣合いおもり機構及びスプリングに支援されたヒンジが含まれ、それぞれが当該分野で良く知られている。
【００２１】
ロッキング部材２２は剪断力と圧縮力の組合わせにより容器内の高い流体圧又は真空を保持する。ロッキング部材の寸法は国際設計規格に適合するように安全係数及び慎重な安全上の因子を用いて計算すべきである。代替的ロッキング部材は、ネックの内側輪郭により形成される合わせ面と係合するようにテーパー付き又は円錐台形の接触面に加工する。それにより、内圧により生じる力を剪断力よりはむしろ圧縮力で、又は、圧縮力と剪断力の組合わせでロッキング部材により保持できる。ロッキング部材のための代わりの断面を図８Ａ及び８Ｂに示す。
【００２２】
ロッキング部材２２の種々の構造が特定設備のサイズ及び圧力保持要件により想定される。単純な単一部品のロッキング部材には、そのロッキング・リングの縮小とドアの開放を防止するために、スロット・セグメント３２により実質的に充填されるスロット（除かれた部分）が含められる。そのスロット・セグメント３２は以下で論じるように内蔵の安全警報装置により用いられる。スロットからスロット・セグメントが後退することで、ロッキング部材の半径方向の縮小を可能にする。
【００２３】
大型の密封をする用途の場合、ロッキング部材２２の断面積により、単一部品のロッキング部材を手で縮小及び拡大することが事実上阻止される。他の用途では、ロッキング部材が構造的に結合されたセグメントを有することが好ましい。図５に示すように、ロッキング部材２２が小さな部分２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ等に分割されている。図５では、ロッキング部材のセグメントが円周方向に突出した部材又はヒンジ３０Ａ、３０Ｂ等により相互に結合されている。これらはそれぞれ隣接する部材内の対応するスロットとはめ合いになり、突出し部材の頭部の幅がスロットのネックより大きい。それで、例えば、２２Ａと２２Ｂの間で揺動作用を行える。その一方で、セグメント同士が結合していて、その相互結合した部材が単一の部材のように実質的に縮小と拡大をするように動ける。図５では６個のロッキング・セグメントを示しているけれども、望ましい数はドアのサイズと用途による。
【００２４】
図６は、例えば、ボルト・アセンブリー又は溶接により、薄いキャリヤ・バンド２８にそれぞれが取付けられていて、円周方向に間隔を置いて配置されたロッキング・セグメントを示している。内側のキャリヤ・バンド２８は、円周方向に間隔を置いて配置されたセグメント２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ等による連続したリングを形成している。図７に示すように、部分的で内側にあるバンド・セグメント２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ等がロッキング・セグメントの結合部をまたいでいて、ボルト締め又は溶接でロッキング・セグメントに取付けられる。それゆえ、キャリヤ・バンド２８の断面の厚み（又は、図７に示すバンド・セグメント）は、ロッキング・セグメント２２Ａ、２２Ｂ等より実質的に薄く、ロッキング部材の縮小及び拡大を容易に行えて、その一方で、ロッキング・セグメントの固定力を提供している。円周方向に間隔を置いて配置されたロッキング・セグメントから成っている連続的なロッキング部材により手作業の縮小と拡大を容易に行える。
【００２５】
図８は、ロッキング・セグメントの断面形状を除けば、図６に示したロッキング・セグメントと同様であるロッキング部材のロッキング・セグメントを示している。図８Ａに示すセグメント２２Ｐは図８に示す全てのセグメントに対する断面を示していて、広いバンドの受入部分１０４と狭いネック部分１０６を有するＴ形スロット１０２が含まれる。図６に示したバンドと類似している連続したバンド２８は、そのバンドを曲げることにより、Ｔ形スロット内にはめ込まれて、バンドの円周方向に沿って移動するようにスロット内にバンドを通す。ネック部分１０４がバンドをスロットに保持し、複数のロッキング・セグメントを相互結合させている。バンド２８の端部をそのスロット２３に隣接するロッキング・セグメントにボルト締め又は他の方法で固定する。図８Ｂはある角度を付け、又は、傾斜させたロッキング・リングのセグメント２２Ｑを用いて別の実施例を示している。ネックのスロットのはめ合い用平面に対して、ドアに作用する高い圧力に応じてリング・セグメント上に半径方向外向きの力を生じたとき、それによって容器内の圧力が高い時に傾斜したロッキング・セグメントが開位置に動くのを防ぐために強い力を生じたとき、ネック１２の円形スロットは傾斜したロッキング・セグメント及び傾斜面１０８を受けて拡大する。
【００２６】
本発明の基づいて１以上のロッキング部材の設計を使用しうる。大きな密封機構に対して複数の円周方向に間隔を置いて配置され、かつ、相互に結合したロッキング部材を用いることには顕著な利点がある。全体として円形の形状を持つドアを密封状態に維持するためにネック上の合わせ面と係合するアーチ形の面が各ロッキング部材に含まれている。ドア上にロッキング部材を設けることにより、ネック上に取付けられたロッキング部材を含む設計と比較して、ネックのサイズと重量を減少しうる。
【００２７】
他の状態の円形ロッキング部材２２では、ロッキング部材を縮小して開位置にするのを、円周方向スロット２３が許すが、ロッキング部材２２の中のスロット・セグメント３２がスロットの中に配置されて、図９に示すように、それがプレート３６により安全装置３４に取付けられる。ただし、種々の付属装置が用いられる。安全装置３４はねじ付き端部３３と反対側の端部３５を持つ比較的単一の金属ブロックで、反対側の端部３５にはドアに安全装置をねじ込み、かつ、ねじを外すための六角の平面又は他のトルク伝達面が含まれる。図９に示すように安全装置をドアに取付けたとき、スロット・セグメント３２はドアの開位置に向かって半径方向内側に移動することができない。ドア両側の圧力差がある場合、ゲージ（ｇｕａｇｅ）（図示せず）が作業者にその圧力を表示する。安全装置３４のねじが外れている場合、流出（又は流入）ガスが作業者により検出される。容器内の圧力が実質的に大気より高い間はドアへの圧力による力がセグメント３２を押し、ロッキング部材のスロット２３からセグメント３２が移動するのを部分的に阻止する。多くの国際的な圧力容器設計規格に適合するために、密封機構には運転サイクルに組込まれた要素を形成している安全警報装置が含まれる。ドア２０にドリル加工の穴３８にねじが切られていて、ドアに安全装置３４を取付けている。それにより、ドア２０内の穴は封じられていて、圧力境界が完成している。
【００２８】
プレート３６はスロット・セグメント３２を、ロッキング部材２２が拡大して閉位置になっているときに、スロット２３内に位置決めする。その安全装置の動作はロッキング部材２２の動作と類似している。ロッキング部材が拡大して閉位置になった後で、そのロッキング部材が縮小できるのに必要なスペースないしスロット２３にスロット・セグメント３２が導入される。それゆえ、セグメント３２がスロット２３に実質的に充填され、実質的に３６０度全周の圧力保持面を完成する。
【００２９】
多くのタイプの手動操作機構又は動力で作動する装置がロッキング部材の拡大と縮小を制御するのに用いられる。それには、空圧、油圧及び電動で作動する装置が含まれる。多くの用途に対して、図１０、１１、１２内に示すオーバー・センター・カム（ｏｖｅｒ  ｃｅｎｔｅｒ  ｃａｍ）機構を含む単純なハンド・レバー装置７０を使用しうる。図１０に示すように、レバー７２がロッキング部材２２の一端に揺動可能に取付けられている。そのレバー７２の他端はフローティング・レバー（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｌｅｖｅｒ）７４に揺動可能に取付けられ、レバー７４の他端はロッキング部材２２の反対側の端部に揺動可能に取付けられている。スペーサー７６により、フローティング・レバー７４が密封時のドアと実質的に平行に保持される。フローティング・レバー７４が馬蹄形として示されているが、選択肢として安全装置を迂回するための切欠きを設けた単純な直線的レバーも使用しうる。ハンドルの端部がドアに近づいたとき、ロッキング・リングが半径方向内側に動いてドアを開くのを阻止する。
【００３０】
動作には図１０に示すように操作レバー７８を垂直サポート７７に係合することが含まれる。垂直サポート７７はレバー７２に固定されていて、レバー７８への手の力によりレバー７２が部分的に回転する。この部分的回転によりロッキング部材２２の両端が効果的に引っ張り合う。それにより、ドアの開放又は密封を行える。希望する場合、バンド２８のような偏らせ部材により、拡大した（固定した）位置にロッキング部材を偏らせる。
【００３１】
別の構造が図１１に示されている。それにより、レバー６９の回転運動がレバー本体６１を揺動させ、タイ・ロッド（ｔｉｅ  ｒｏｄ）６２により制御フィンガー６４の直線的に運動を生じる（図１１Ａ及び１１Ｂ参照）。本体６１は制御フィンガー６４の一方に、さらに、タイ・ロッド６２にも揺動可能に取付けられている。その一方で、タイ・ロッド６２は他の制御フィンガーに揺動可能に取付けられている。制御フィンガー６４による移動距離の調節はねじ付きユニオン６３により制御される。制御フィンガー６４の直線運動はロッキング・リングのエンド・ピース（ｅｎｄ  ｐｉｅｃｅ）６５に挿入されたロール・ピン（ｒｏｌｌ  ｐｉｎ）６８によりロッキング・リング２２に伝えられる。スライド・ロッド６７は制御フィンガー６４に一貫性のある直線移動路を提供し、ドア２０に取付けられたブラケット６６により固定される。レバー６１の回転運動によりロッキング・リング２２が直線運動を行ない、ロッキング・リング・アセンブリーの開放又は密封を生じる。
【００３２】
別の設計が図１２に示されている。それによると、レバー８５の回転運動がロッキング・リング２２の直線運動に変換される。この構造にはレバー本体８２に係合しているレバー８１が含まれ、レバー本体８２は旋回ジョイント８１の回りに揺動する。旋回ジョイント８１はロッキング・リング２２に取付けたエンド・ピース８０に取付けられている。以前に論じた設計と同様に、本体８２はタイ・ロッド・アセンブリーにも揺動可能に取付けられる。その一方で、タイ・ロッド・アセンブリーはロッキング・リングの反対側の端部上の対向するエンド・ピース８０に揺動可能に取付けられている。調節はねじ付きユニオン８４により行なわれる。レバー８５の回転運動により、ロッキング・リング２２の半径方向運動を生じ、アセンブリーの開放又は密封を行なう。
【００３３】
密封機構が手により操作される場合、シール２６を機能させるのに利用できる力が限られる。Ｏリングのシールは大直径の密封機構と共に用いるシールを完全に機能させるには大きな力を必要とする傾向がある。好ましくはシール２６は押出し防止用バックアップ２７を付けた流体で機能するシール又はリップ・シール（ｌｉｐ  ｓｅａｌ）である。図１３、１３Ａ、１３Ｂは流体で機能するシール２６のいくつかの実施例を示している。これらは類似の断面であるが、押出し防止用バックアップリングのスタイルが異なる場合と、無しの場合である。好ましくは、シール２６は環状の弾性体１０２及び押出し防止用バックアップリング１０１から成っている。押出し防止用バックアップリング１０１は好ましくはシール本体１０２よりも硬質の材料で製造される。シール本体１０２は流体で機能し、アッパー・レグ（ｕｐｐｅｒ  ｌｅｇ）１０４とベース・レグ（ｂａｓｅ  ｌｅｇ）１０６の右側にある圧力がキャビティ１０８に充填する。それにより、ベース・レグ１０６を下方に、アッパー・レグ１０４を上方に押しつけるので、シール面１０５及び１０７により、この場合、ドアとネックの間で信頼できる密封性の係合が行なわれる。当該分野の技術者であれば、シール本体１０２が製造されたままでドアに組込む前の状態で示されていることを認識するであろう。種々のタイプの流体で機能するシールを使用でき、選択肢として、実質的に最小になるように、又、高圧で本体１０２の押出し防止を行なえるバックアップ１０１を付けられる。以上で示唆したように、流体圧が高いほど、面１０５、１０７を平坦な面を持つ流体シール部に強く押しつける。製造公差により、シールとその合わせ面にギャップ（ｇａｐ）が存在する。そして、シールは高い圧力差の下でそのギャップを閉じなければならない。さらに、シールの設計では、温度変動、腐食、堆積物形成による公差の変化に耐えなければならない。押出し防止用バックアップ・リング１０１はコイル・スプリングか平坦な帯状金属としうる。別個のバックアップ・リング１０１を付けた押出し成形シールは顕著な費用低減と柔軟性を生じる。種々の断面と材料を圧力シール部材２６に使用しうる。又、シールをドア２２の側面又は下側の面又はネック１２内に配置しうる。当該分野の技術者であれば、本発明に基づく密封機構は、パイプ、圧力タンク、貯蔵タンク及び他の在来の容器を含む種々のタイプの圧力容器と関連させて使用しうることを理解するであろう。密封ドア２２には、水平又は垂直の操作に適していて、図１に示すようなヒンジ、又は、図２に示すような持上げ用吊り具を使用しうる。
【００３４】
ここで開示した密封機構の取付には他の種々の修正を加えられることは上記の好ましい実施例から明らかである。それゆえ、本発明をこれらの実施例について詳細に述べているけれども、この説明は例示用であること、及び、本発明はこれらの実施例に限定されないことを理解すべきである。この開示を見れば、当該分野の技術者には代替的な要素及び取付技術は明らかであろう。それゆえ、請求項に記載している本発明の精神を逸脱しない追加変更が想定され、行える。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】水平位置でドアを操作するための密封機構と周辺ハードウエアの部分的断面図である。
【図２】垂直位置でドアを操作するための密封機構の部分的断面図である。
【図３】閉位置でロッキング部材の部分的断面図である。
【図４】開位置でロッキング部材の部分的断面図である。
【図５】ロッキング部材を示しているが、これは、ロッキング部材の拡大又は縮小を行えるように、ナックル・ジョイントをそれぞれが組込んだ円周方向に間隔を置いて配置されたロッキング・セグメントを有する。
【図６】内側キャリア・バンド型のロッキング部材を示す。
【図７】ロッキング・セグメントを相互結合するためのバンド・セグメントを示す。
【図８】ロッキング・セグメントを相互結合するための他の技術を示す。図８Ａは平坦な側面のロッキング・リングを断面で示し、図８Ｂは傾斜付きロッキング・リングを示す。
【図９】設計規格に適合するための安全警報装置を示す。
【図１０】ロッキング部材を拡大・縮小するための手動オーバー・センター・カム機構の正面図を示す。その一方で、図１０Ａは図１０に示された要素の側面図を示す。
【図１１】オーバー・センター・カム機構の代替的実施例の正面図である。図１１Ａ及び１１Ｂはそれぞれこの実施例の開位置と閉位置を示す。
【図１２】別のオーバー・センター・カムの実施例を示す。図１２Ａ及び１２Ｂはそれぞれこの実施例の開位置と閉位置を示す。
【図１３】圧力により機能するシールとバックアップ・リングの断面図を示し、図１３Ａは圧力により機能するシールと円形バックアップ・リングを示す。図１３Ｂはバックアップ・リング無しの圧力により機能するシールを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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