專利名稱：壓力容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力容器，其具有通過(guò)O形密封圈來(lái)確保氣密的密封裝置。
背景技術(shù)：
迄今，為了在各種壓力容器中確保容器內(nèi)外的氣密，在壓力容器之間的接合部分，或者壓力容器的蓋安裝部分等處設(shè)置有密封裝置。
作為一個(gè)例子，構(gòu)成高電壓電力設(shè)備的氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置是在金屬制的接地箱內(nèi)裝入電氣設(shè)備主體，在此箱內(nèi)加2～3個(gè)氣壓的絕緣氣體后密封。因此，當(dāng)要用同樣的箱接合此箱的情況下，或者在箱的開(kāi)口部分覆蓋如鏡板那樣的蓋子時(shí)，此接合部分使用O形密封圈進(jìn)行密封，以使箱內(nèi)的絕緣氣體不漏出，并且可承受箱內(nèi)部的壓力。
圖6表示了具有使用了這樣的O形密封圈的密封裝置的以往壓力容器的一個(gè)例子。1是氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置等壓力容器，在內(nèi)部通過(guò)在端部形成的開(kāi)口部分2裝入圖中未示的設(shè)備主體。另外，在壓力容器1的端部形成凸緣3。在凸緣3的端面4上形成包圍上述開(kāi)口部分2的環(huán)狀平行方槽(角溝)5。
6是被安裝在上述平行方槽5內(nèi)的O形密封圈，具有比平行方槽5的深度大的直徑壁厚。
7是另一邊的壓力容器或蓋子等，其可以氣密地安裝在一邊的壓力容器1的開(kāi)口部分2上。
在另一邊的壓力容器7上，也在其端部形成有凸緣8，將該凸緣8的端面推碰到一邊的壓力容器1的凸緣端面4上，通過(guò)用圖中未示出的緊固裝置壓緊兩個(gè)凸緣3、8，從而壓力容器1、7之間被機(jī)械式接合。
此時(shí)，安裝在壓力容器1的平行方槽5內(nèi)的O形密封圈6的從平行方槽5突出的部分被壓扁在凸緣端面之間，通過(guò)其來(lái)確保壓力容器1、7的結(jié)合部分的氣密。
但是，以往這樣的密封裝置中，在壓力容器1的凸緣端面4上形成的平行方槽5的內(nèi)側(cè)面直徑φD(以下簡(jiǎn)單記為D)被形成為比O形密封圈6的圈內(nèi)徑φd(以下簡(jiǎn)單記為d)小。為此，當(dāng)將O形密封圈6安裝在壓力容器1的平行方槽5內(nèi)后，為了將壓力容器1與另一個(gè)壓力容器7連接而進(jìn)行定位等而移動(dòng)或者使其旋轉(zhuǎn)時(shí)，存在O形密封圈6從平行方槽5內(nèi)脫落的可能。
為了防止此事，以往，將O形密封圈6用粘合劑9粘接在平行方槽5內(nèi)進(jìn)行固定，或者用成U字形的特殊保持夾具10來(lái)保持O形密封圈6。
作為使用了O形密封圈的其他密封裝置，也考慮圖7中顯示的裝置。如圖7所示，將在壓力容器1的凸緣端面4上形成的用于安裝O形密封圈的槽做成2級(jí)槽，將在里面形成的第1級(jí)槽11a的寬度形成地比O形密封圈6的壁厚直徑小。
如果是這樣的槽的形狀，如果將O形密封圈6壓入2級(jí)槽11內(nèi)時(shí)，O形密封圈6被壓入并夾在2級(jí)槽11的第一級(jí)槽11a內(nèi)，即使移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)壓力容器1，也不必?fù)?dān)心O形密封圈6會(huì)脫落。
通過(guò)將另一邊的壓力容器的凸緣端面推碰到一邊的壓力容器1的凸緣端面4上，并緊固，O形密封圈6利用在2級(jí)槽11的外側(cè)形成的第2級(jí)槽11b的空間被壓扁，保持壓力容器的連接部分的氣密性。(例如，參考專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1日本專利特開(kāi)平8-51707號(hào)公報(bào)但是，如上所述，在以往的壓力容器中，在用于安裝密封用O形密封圈6而形成的平行方槽中，為了防止O形密封圈6安裝后的脫落，需要粘合劑9或者保持夾具10等，由于需要多余的部件、夾具，故在品質(zhì)、成本方面存在問(wèn)題，此外，壓力容器之間的接合作業(yè)存在繁瑣且花費(fèi)時(shí)間的問(wèn)題。
另一方面，用于安裝O形密封圈的2級(jí)槽11，雖然防止O形密封圈6的脫落等，從而O形密封圈的安裝性優(yōu)良，但由于2級(jí)槽11的加工與平行方槽5相比繁瑣，因而槽加工上花費(fèi)時(shí)間，成本方面不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是得到一種壓力容器，所述壓力容器解決上述問(wèn)題點(diǎn)，在組裝密封裝置時(shí)O形密封圈不會(huì)脫落，加工和組裝可以在短時(shí)間內(nèi)容易地進(jìn)行，品質(zhì)也可提高，并降低了成本。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案1所述的壓力容器的發(fā)明涉及一種壓力容器，所述壓力容器設(shè)有通過(guò)O形密封圈密封與其他部件的接合部分的密封裝置，其特征在于，設(shè)置有在壓力容器和其他部件中任一方的接合面上所形成的用于安裝O形密封圈的平行方槽，該平行方槽的內(nèi)側(cè)面直徑φD(D)與O形密封圈的圈內(nèi)徑φd(d)之間，具有如下關(guān)系，式2D>(1+kΔθ)×d+fμkπ]]>并且，平行方槽的槽深H與O形密封圈的剖面半徑R之間具有H＞R的關(guān)系。
此處，κO形密封圈的熱膨脹率Δθ上升溫度(K)fO形密封圈的重量(N)μO形密封圈和平行方槽內(nèi)側(cè)面的摩擦系數(shù)kO形密封圈的彈簧特性系數(shù)(N/mm)
此外，此處，O形密封圈的圈內(nèi)徑d是在某標(biāo)準(zhǔn)溫度，例如20℃下的內(nèi)徑，從此標(biāo)準(zhǔn)溫度起的溫度上升用Δθ來(lái)表示。
本發(fā)明的壓力容器，其設(shè)有通過(guò)O形密封圈密封與其他部件的接合部分的密封裝置，其特征在于，設(shè)置有在壓力容器和其他部件中任一方的接合面上所形成的用于安裝O形密封圈的平行方槽，該平行方槽被設(shè)定成在平行方槽的內(nèi)側(cè)面直徑D與O形密封圈的在一標(biāo)準(zhǔn)溫度下的圈內(nèi)徑d之間，當(dāng)用κ表示O形密封圈的熱膨脹率、用Δθ表示從所述標(biāo)準(zhǔn)溫度起的溫度上升[K]、用f表示O形密封圈的重量[N]、用μ表示O形密封圈和平行方槽內(nèi)側(cè)面的摩擦系數(shù)，用k表示O形密封圈的彈簧特性系數(shù)(N/mm)時(shí)，具有如下關(guān)系，式1D>(1+kΔθ)×d+fμkπ]]>并且，平行方槽的槽深H與O形密封圈的剖面半徑R之間具有H＞R的關(guān)系。
所述的壓力容器，其特征在于在平行方槽的內(nèi)側(cè)面的角部設(shè)置有錐面。
所述的壓力容器，其特征在于在將O形密封圈安裝在平行方槽內(nèi)時(shí)，在O形密封圈與平行方槽的外側(cè)面之間設(shè)置有楔。
所述的壓力容器，其特征在于在將O形密封圈安裝在平行方槽內(nèi)時(shí)，在O形密封圈與平行方槽的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有楔。
所述的壓力容器，其特征在于在將O形密封圈安裝在平行方槽內(nèi)時(shí)，在O形密封圈上涂敷潤(rùn)滑脂，并進(jìn)行安裝。
通過(guò)此發(fā)明，壓力容器中用來(lái)安裝氣密用O形密封圈的槽可以保持以往的可簡(jiǎn)單加工的平行方槽，在不使用粘合劑或者特殊保持夾具等的情況下，O形密封圈6可不會(huì)脫落地進(jìn)行安裝。


圖1為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方式中的壓力容器的剖面圖。
圖2為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施方式中的壓力容器的剖面圖。
圖3為本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施方式中的壓力容器的示圖，(a)為縱剖主視圖，(b)為橫剖俯視圖。
圖4為本發(fā)明第四個(gè)實(shí)施方式中的壓力容器的示圖，(a)為縱剖主視圖，(b)為橫剖俯視圖。
圖5為表示本發(fā)明第五個(gè)實(shí)施方式中的壓力容器的剖面圖。
圖6為表示組裝以往壓力容器的密封裝置時(shí)的狀態(tài)的剖面圖。
圖7為表示在以往的其他例子中組裝壓力容器的密封裝置時(shí)的狀態(tài)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方式的示圖，在以下實(shí)施方式的說(shuō)明中，與圖6所示的以往壓力容器相同的部分用相同的符號(hào)，省略詳細(xì)的說(shuō)明。
在圖1中，在一邊的壓力容器1的凸緣3的端面4上形成平行方槽5，6是O形密封圈，形成環(huán)狀并具有適度的彈性。7是與壓力容器1氣密接合的另一邊的壓力容器。
平行方槽5的內(nèi)側(cè)面直徑φD(D)被形成為大于所安裝的O形密封圈6的圈內(nèi)徑φd(d)，具有如下關(guān)系，式3D>(1+kΔθ)×d+fμkπ]]>并且平行方槽5的槽深H1與O形密封圈6的剖面半徑R之間具有H1＞R的關(guān)系。
此處，κO形密封圈6的熱膨脹率Δθ上升溫度(K)fO形密封圈6的重量(N)
μO形密封圈6和平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a間的摩擦系數(shù)kO形密封圈6的彈簧特性系數(shù)(N/mm)此處，O形密封圈6的圈內(nèi)徑d是在某標(biāo)準(zhǔn)溫度，例如20℃下的內(nèi)徑，安裝O形密封圈6時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度的差分，即安裝時(shí)的溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度相比溫度上升的部分用Δθ表示。
下面說(shuō)明在這樣的壓力容器中的O形密封圈6的安裝作業(yè)的方法。
O形密封圈6利用其彈性，在拉伸到一定程度的狀態(tài)下被嵌入平行方槽5內(nèi)。在壓力容器1中形成的平行方槽5的內(nèi)徑(φD)和所安裝的O形密封圈6的圈內(nèi)徑(φd)之間具有如下關(guān)系，式4D>(1+kΔθ)×d+fμkπ]]>此處，右邊的(1+kΔθ)·d的項(xiàng)是補(bǔ)償在安裝O形密封圈6時(shí)的圈內(nèi)徑熱膨脹引起的變化的，另外，右邊的第二項(xiàng)[f/(μ·k·π)]是補(bǔ)償O形密封圈6的圈內(nèi)徑的變化的，所述變化的起因于O形密封圈6與平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a之間產(chǎn)生的摩擦力。通過(guò)以上述式中所述的關(guān)系成立的方式來(lái)設(shè)定平行方槽5和O形密封圈6，即使是熱膨脹狀態(tài)下的O形密封圈6，O形密封圈6與平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a之間的摩擦力也會(huì)超過(guò)O形密封圈6的重量。
進(jìn)而，將平行方槽設(shè)定為平行方槽5的槽深H1與O形密封圈6的剖面半徑R之間H1＞R的關(guān)系成立。由此，O形密封圈6依靠其彈性被保持在平行方槽5內(nèi)。即，在O形密封圈6這樣被保持的狀態(tài)下，無(wú)論移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)壓力容器1，O形密封圈6都不會(huì)從平行方槽5內(nèi)脫落。
通過(guò)上述本實(shí)施方式，壓力容器1的用來(lái)安裝氣密用O形密封圈6的槽可以保持以往的可簡(jiǎn)單加工的平行方槽地，在不使用粘合劑或者特殊保持夾具等的情況下，使O形密封圈6不會(huì)脫落。因此，可以縮短O形密封圈的安裝作業(yè)時(shí)間，并且可以提高作業(yè)質(zhì)量。
下面參照?qǐng)D2說(shuō)明本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方式。
在圖2中，在平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a的角部設(shè)置有錐面(テ一パ)12。
在將O形密封圈6安裝在平行方槽5上時(shí)，由于平行方槽5的內(nèi)側(cè)面直徑φD比所安裝的O形密封圈6的圈內(nèi)徑(φd)大，在O形密封圈6的安裝作業(yè)時(shí)，需要邊拉伸O形密封圈6邊安裝。但是，由于在平行方槽5的內(nèi)側(cè)面的角部設(shè)置了錐面12，因而如果將O形密封圈6按壓裝入平行方槽5內(nèi)，則由錐面12引導(dǎo)，可以沒(méi)有阻礙、容易地安裝在平行方槽5內(nèi)。
由于可以這樣容易地進(jìn)行O形密封圈6的安裝，品質(zhì)提高，壓力容器的密封作業(yè)變得容易。
下面參照?qǐng)D3(a)、(b)說(shuō)明本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施方式。
在圖3中，密封裝置在大約φ500(內(nèi)側(cè)面直徑D是500mm)以上的平行方槽5中，在槽圓周的外側(cè)面5b上設(shè)置有楔13，在用R表示O形密封圈6的剖面半徑，用H2表示平行方槽5的寬度，用H3表示楔13的寬度時(shí)，此楔13是以2·R＞H2-H3、即H3＞H2-2·R的關(guān)系成立的方式被形成的。
下面說(shuō)明在上述這樣的壓力容器中的O形密封圈6的安裝方法。
在將O形密封圈6安裝在平行方槽5內(nèi)時(shí)，雖然最后是將O形密封圈6拉伸而安裝的，但是由于此時(shí)所加載的拉伸力并不是相對(duì)于平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a垂直的方向，而是多少傾向于O形密封圈6的脫落的方向，因此O形密封圈6容易脫落。另外，在由于壓力容器1的配置關(guān)系而必須將O形密封圈6從下側(cè)向上側(cè)安裝時(shí)，即使希望由一個(gè)人來(lái)安裝，如果達(dá)到大約φ500以上的大小時(shí)，由一個(gè)人安裝O形密封圈6很困難，O形密封圈6在中途會(huì)脫落。
在本實(shí)施方式中，在將O形密封圈6安裝在平行方槽5內(nèi)時(shí)，從O形密封圈6已安裝在平行方槽5內(nèi)的部分打入楔13進(jìn)行固定，待O形密封圈6全部安裝完后，邊按壓各楔13周圍的O形密封圈6，邊取出楔13。這樣做，可以在O形密封圈6不脫落的情況下，由一個(gè)人容易地安裝O形密封圈6。此外，根據(jù)平行方槽5的直徑的大小適當(dāng)選擇楔13的數(shù)量。即，雖然在圖中使用了4根楔13，但在平行方槽5的直徑較大的時(shí)候，可考慮使用6根楔13等，使用更多的楔13。
通過(guò)上述本實(shí)施方式，即使是大約φ500(內(nèi)側(cè)面直徑D是500mm)以上大小的平行方槽5，也可以容易地實(shí)施O形密封圈6的安裝作業(yè)，由此可進(jìn)行高質(zhì)量的安裝。
下面參照?qǐng)D4(a)、(b)說(shuō)明本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施方式。
在圖4中，密封裝置在大約φ500(內(nèi)側(cè)面徑D是500mm)以上的平行方槽5中，在平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a上設(shè)置與平行方槽5相接的楔14。即，楔14與形成平行方槽5的內(nèi)側(cè)面直徑φD的圓外切地進(jìn)行配置。另外，楔14以簡(jiǎn)單的安裝方法并可立刻拆下的方式被固定在壓力容器1上。楔14具有O形密封圈6的剖面直徑(＝2·R)以上的長(zhǎng)度。
下面說(shuō)明在上述壓力容器中的O形密封圈6的安裝方法。在將O形密封圈6安裝在平行方槽5內(nèi)時(shí)，雖然在最后是將O形密封圈6拉伸而安裝的，但是由于此時(shí)所加載的拉伸力并不是與平行方槽5的內(nèi)側(cè)面5a相對(duì)的垂直方向，而是多少傾向于O形密封圈6的脫落方向，因此O形密封圈6容易脫落。另外，在由于壓力容器1的配置關(guān)系而必須將O形密封圈6從下側(cè)向上側(cè)安裝時(shí)，即使希望由一個(gè)人來(lái)安裝，如果達(dá)到大約φ500以上的大小，由一個(gè)人安裝O形密封圈6很困難，O形密封圈6在中途會(huì)脫落。
在本實(shí)施方式中，在將O形密封圈6安裝在平行方槽5內(nèi)時(shí)，如果以掛在楔14上的方式安裝O形密封圈6，即使是在最后將O形密封圈6拉伸而安裝時(shí)，由于楔14具有O形密封圈6的剖面直徑以上的長(zhǎng)度，因而O形密封圈6雖然會(huì)從槽中稍許脫落，但O形密封圈6還是掛在楔14上。在將O形密封圈6全部掛在楔14上后，再次將O形密封圈6壓入平行方槽5，如果邊按著O形密封圈6邊取出楔14，可以在使O形密封圈6不脫落的情況下，即使一個(gè)人也能容易地安裝O形密封圈6。此外，根據(jù)平行方槽5的直徑的大小適當(dāng)選擇楔14的數(shù)量。
通過(guò)上述本實(shí)施方式，即使是在大約φ500以上大小的平行方槽5中，也可以容易地實(shí)施O形密封圈6的安裝作業(yè)，由此可進(jìn)行高品質(zhì)的安裝。
下面參照?qǐng)D5說(shuō)明本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施方式。
圖5中在被安裝到平行方槽5中的前一階段，在O形密封圈6上涂敷微量的潤(rùn)滑材料15。作為潤(rùn)滑材料15，例如可以使用潤(rùn)滑脂。
在將O形密封圈6安裝在平行方槽5內(nèi)時(shí)，一定會(huì)在O形密封圈6上發(fā)生扭曲，該扭曲向著使O形密封圈6脫落的方向移動(dòng)。但是，由于O形密封圈6上被涂敷了潤(rùn)滑材料15，因而可以在沒(méi)有上述扭曲的狀態(tài)下將O形密封圈6安裝在平行方槽5內(nèi)。
通過(guò)如上所述的本實(shí)施方式，可以更容易地實(shí)施O形密封圈6的安裝作業(yè)，由此可進(jìn)行高品質(zhì)的安裝。
此外，上述本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明中，說(shuō)明了氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置的壓力容器的例子，但本發(fā)明并不僅限于此，也可以實(shí)施在使用了O形密封圈的其他普通壓力容器上。
另外，O形密封圈被設(shè)置在一邊的壓力容器側(cè)，但也可以設(shè)置在另一邊的容器側(cè)，進(jìn)而，另一邊的容器也可以是蓋子、其他的容器結(jié)構(gòu)物。
發(fā)明效果通過(guò)以上說(shuō)明的本發(fā)明，壓力容器中用來(lái)安裝氣密用O形密封圈的槽可以保持以往的可簡(jiǎn)單加工的平行方槽，在不使用粘合劑或者特殊保持夾具等的情況下，O形密封圈不會(huì)脫落，由此，可以得到低成本、并可縮短O形密封圈安裝作業(yè)時(shí)間、并且可提高作業(yè)質(zhì)量的壓力容器。
權(quán)利要求
1.一種壓力容器，其設(shè)有通過(guò)O形密封圈密封與其他部件的接合部分的密封裝置，其特征在于，設(shè)置有在壓力容器和其他部件中任一方的接合面上所形成的用于安裝O形密封圈的平行方槽，該平行方槽被設(shè)定成在平行方槽的內(nèi)側(cè)面直徑D與O形密封圈的在一標(biāo)準(zhǔn)溫度下的圈內(nèi)徑d之間，當(dāng)用κ表示O形密封圈的熱膨脹率、用Δθ表示從所述標(biāo)準(zhǔn)溫度起的溫度上升[K]、用f表示O形密封圈的重量[N]、用μ表示O形密封圈和平行方槽內(nèi)側(cè)面的摩擦系數(shù)，用k表示O形密封圈的彈簧特性系數(shù)(N/mm)時(shí)，具有如下關(guān)系，式1D>(1+kΔθ)×d+fμkπ]]>并且，平行方槽的槽深H與O形密封圈的剖面半徑R之間具有H＞R的關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力容器，其特征在于在平行方槽的內(nèi)側(cè)面的角部設(shè)置有錐面。
3.如權(quán)利要求1所述的壓力容器，其特征在于在將O形密封圈安裝在平行方槽內(nèi)時(shí)，在O形密封圈與平行方槽的外側(cè)面之間設(shè)置有楔。
4.如權(quán)利要求1所述的壓力容器，其特征在于在將O形密封圈安裝在平行方槽內(nèi)時(shí)，在O形密封圈與平行方槽的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有楔。
5.如權(quán)利要求1所述的壓力容器，其特征在于在將O形密封圈安裝在平行方槽內(nèi)時(shí)，在O形密封圈上涂敷潤(rùn)滑脂，并進(jìn)行安裝。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓力容器，該如氣體絕緣開(kāi)關(guān)裝置的箱那樣的壓力容器的接合部分通過(guò)O形密封圈被密封。在組裝具有該密封裝置的壓力容器時(shí)，由于存在O形密封圈從用于安裝的槽中脫落的問(wèn)題，所以必須用粘合劑固定，或者設(shè)置特殊的保持夾具，組裝繁瑣，成本高。本發(fā)明的用于安裝O形密封圈(6)的方槽(5)與O形密封圈(6)的圈內(nèi)徑的尺寸具有特定的關(guān)系，用于安裝O形密封圈(6)的方槽(5)的直徑尺寸被做得比O形密封圈(6)的圈內(nèi)徑大。
文檔編號(hào)H01H33/56GK1578033SQ20041005900
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者牛澤匡宏, 真田靖憲 申請(qǐng)人:Tmt&D株式會(huì)社