JPS6346304B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6346304B2 JPS6346304B2 JP57062992A JP6299282A JPS6346304B2 JP S6346304 B2 JPS6346304 B2 JP S6346304B2 JP 57062992 A JP57062992 A JP 57062992A JP 6299282 A JP6299282 A JP 6299282A JP S6346304 B2 JPS6346304 B2 JP S6346304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring joint
- joint gasket
- tightening
- gasket
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
- F16J15/0806—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing characterised by material or surface treatment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
- Joints With Pressure Members (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、管フランジ間に装着し締付けること
によつて、管内を流れる流体を密封するリングジ
ヨイントガスケツトに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a ring joint gasket that seals fluid flowing inside a pipe by being installed and tightened between pipe flanges.
従来、リングジヨイントガスケツトは、一般的
にいわゆるうず巻ガスケツトでは密封しきれない
領域の高圧力・高圧度の流体を密封するために用
いられるものであり、このためリングジヨイント
ガスケツトには高締付力を必要とし、締付手段で
ある締付ボルトは、ハイグレードのものが用いら
れている。そして、通常、締付ボルトは、管フラ
ンジの円周方向に複数個均等に配置して締付ける
ものであるが、この場合、リングジヨイントガス
ケツトには、20〜40Kg／mm2程度の高締付面圧を生
じせしめるものである。つまり、リングジヨイン
トガスケツトは、ステンレス剛等の金属材料から
なり、その金属材料の耐力ないし降伏点応力以上
の高締付面圧を与えるものである。従つて、締付
ボルトによる片締めや不均一締めの問題を解消し
たとしても、管フランジの円周方向に複数配置さ
れた締付ボルトの近傍と締付ボルト間の中間に位
置する部分とでは、リングジヨイントガスケツト
に負荷される応力が異なり応力分布は不均一とな
る。この応力分布の不均一程度は、低締付面圧で
は何んら不都合を生じないが、高締付面圧になる
ほど、不均一度合が大きくなり、密封機能に大き
な影響を与えていた。 Conventionally, ring joint gaskets are generally used to seal high-pressure and high-pressure fluids in areas that cannot be sealed with so-called spiral gaskets. A high-grade tightening bolt is used as the tightening means, which requires a high tightening force. Normally, a plurality of tightening bolts are arranged evenly in the circumferential direction of the pipe flange and tightened, but in this case, the ring joint gasket is tightened with a high torque of about 20 to 40 kg/ mm2 . This generates surface pressure. In other words, the ring joint gasket is made of a metal material such as stainless steel, and provides a high tightening surface pressure that is higher than the proof stress or yield point stress of the metal material. Therefore, even if the problem of uneven or uneven tightening caused by tightening bolts is solved, the problem of uneven tightening or uneven tightening caused by tightening bolts may be affected by , the stress applied to the ring joint gasket is different and the stress distribution is non-uniform. The degree of non-uniformity in this stress distribution does not cause any inconvenience at low tightening surface pressures, but as the tightening surface pressure increases, the degree of non-uniformity increases and has a significant effect on the sealing function.
本発明では、リングジヨイントガスケツトであ
るにもかかわらず、従来のような高締付力を全く
必要とせず、リングジヨイントガスケツトに生じ
る円周方向の応力を等分布状態にでき、しかもい
わゆる増締めが不必要でありかつ、リングジヨイ
ントガスケツトの管フランジへの着脱が全く困難
な場所、例えば、高所、挟所、複雑配管のある所
等でも極めて簡便に着脱でき作業性を良好にする
リングジヨイントガスケツトを提供するものであ
る。 Although the present invention is a ring joint gasket, it does not require the high tightening force required in the past, and the stress generated in the ring joint gasket in the circumferential direction can be uniformly distributed. There is no need for so-called retightening, and the ring joint gasket can be attached and detached extremely easily even in places where it is difficult to attach and detach the ring joint gasket to the pipe flange, such as in high places, in confined spaces, and in places with complicated piping. The present invention provides a ring joint gasket that provides excellent performance.
すなわち、本発明の要旨は、一対の管フランジ
間に装着されるリングジヨイントガスケツトにお
いて、一対の管フランジの各当接面に各々円周に
沿つた一条の凹溝を形成し、該凹溝に装着されか
つ該凹溝内壁面に圧接される構成の形状記憶合金
からなるリングジヨイントガスケツトである。 That is, the gist of the present invention is that, in a ring joint gasket installed between a pair of pipe flanges, a single groove along the circumference is formed on each contact surface of the pair of pipe flanges, and the groove is This is a ring joint gasket made of a shape memory alloy and configured to be installed in a groove and pressed against the inner wall surface of the groove.
以下、本発明を実施例図に基づき詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on embodiment figures.
添付した図面の第１図は、本発明に係るリング
ジヨイントガスケツトが装着される一対の管フラ
ンジ１，１′を示す。この管フランジ１，１′の当
接面には、各々円周に沿つた一条の凹溝２，２′
を形成しており、この凹溝２，２′によつてでき
る空室内は、第２図で示した本発明に係るリング
ジヨイントガスケツト３が装着される。なお第１
図のボルト（ナツト）は、締付ボルト（ナツト）
４である。そして、このリングジヨイントガスケ
ツト３は、チタン−ニツケル合金からなる形状記
憶をもつ形状記憶合金からなるものである。そし
てリングジヨイントガスケツト３は、第２図に示
す如く、ａ、ｂ、ｃ、ｅ、ｆ、ｇの６つの面を有
し、断面が六角形になしている。このａ面とｃ面
は各々ｇ面とｅ面に対し傾斜面となしており、ａ
面、ｇ面とｃ面とｅ面とで各々構成される円環の
縁径をφdとし、一方第１図で示した凹溝２，
２′内のイ面とハ面、ロ面とニ面とで各々構成さ
れる円環の角径をΦDとすれば、φdをφDよりも
２〜５％小さく加工しておく。つまり形状記憶合
金からなるリングジヨイントガスケツト３の母相
の形状記憶を管フランジ１，１′の角径φDよりも
数％小さくなるよう縁径φdを作つておく。この
リングジヨイントガスケツト３の母相の形状記憶
をさせる具体的手段は、700℃（通常500〜1000
℃）で、10分間（通常５〜30分間）にて熱処理す
ることによつて記憶できる。そして、リングジヨ
イントガスケツト３のマルテンサイト変態温度
（Mf点）である−50℃以下に冷却しつつ、リング
ジヨイントガスケツト３の内径を押し広げて、縁
径φdを角径φDよりも大きくなる状態にしておく
ものである。係る状態となした本発明に係るリン
グジヨイントガスケツト３は、例えば管フランジ
１，１′の凹溝２，２′に装着し、管フランジ１，
１′を締付ボルト４にて、無負荷の状態にて、管
フランジ１，１′が密着するまで締込んでおき、
大気温度（−10〜40℃）以上に加熱すれば、リン
グジヨイントガスケツト３は、元の記憶した形状
に戻り、同時に逆変態応力が働いて、第３図に示
す如く、リングジヨイントガスケツト３のａ面と
ｃ面とが各々管フランジ１，１′のイ面とロ面に
圧接して密封面を形成する。従つて、従来のよう
に、締付ボルト４による高締付力は一切不要であ
り、予め無負荷の状態で締付ボルト４にて管フラ
ンジ１，１′を当接しておくだけでよいリングジ
ヨイントガスケツト３が得られる。しかも従来に
くらべて、円周方向の応力分布も比較的均一とな
る。なお第３図では、リングジヨイントガスケツ
ト３と管フランジ１，１′とが圧接される部分
（密封機能を発揮する部分）は、面接触となして
いるが、第４図に示す如く、圧接される部分を線
接触となす構成にすれば、一層接触面圧力を高め
ることもできる。 Figure 1 of the accompanying drawings shows a pair of pipe flanges 1, 1' on which a ring joint gasket according to the invention is fitted. The abutting surfaces of the pipe flanges 1, 1' each have a groove 2, 2' along the circumference.
A ring joint gasket 3 according to the present invention shown in FIG. 2 is installed in the cavity formed by the grooves 2 and 2'. Note that the first
The bolt (nut) in the diagram is a tightening bolt (nut).
It is 4. The ring joint gasket 3 is made of a shape memory alloy made of titanium-nickel alloy. As shown in FIG. 2, the ring joint gasket 3 has six faces a, b, c, e, f, and g, and has a hexagonal cross section. The a-plane and c-plane are inclined planes with respect to the g-plane and e-plane, respectively, and the a
Let φd be the edge diameter of the circular ring formed by the surface, g surface, c surface, and e surface, respectively, and on the other hand, the concave groove 2 shown in FIG.
If ΦD is the angular diameter of the ring formed by the A and C faces, the R face and the D face in 2', φd is machined to be 2 to 5% smaller than φD. In other words, the edge diameter φd is made so that the shape memory of the matrix of the ring joint gasket 3 made of a shape memory alloy is several percent smaller than the angular diameter φD of the pipe flanges 1, 1'. The specific means for making the matrix of the ring joint gasket 3 have a shape memory is as follows:
℃) for 10 minutes (usually 5 to 30 minutes). Then, while cooling the ring joint gasket 3 to below -50°C, which is the martensitic transformation temperature (Mf point), the inner diameter of the ring joint gasket 3 is expanded to make the edge diameter φd larger than the angular diameter φD. It is left to grow. The ring joint gasket 3 according to the present invention in such a state is installed, for example, in the grooves 2, 2' of the pipe flanges 1, 1', and
1' with tightening bolt 4 under no load until the pipe flanges 1 and 1' come into close contact.
When heated above atmospheric temperature (-10 to 40°C), the ring joint gasket 3 returns to its original memorized shape, and at the same time reverse transformation stress acts, causing the ring joint gas The a side and the c side of the butt 3 are pressed against the a side and the bottom side of the pipe flanges 1 and 1', respectively, to form a sealing surface. Therefore, there is no need for a high tightening force using the tightening bolt 4 as in the conventional case, and it is only necessary to abut the pipe flanges 1, 1' with the tightening bolt 4 in advance in a no-load state. A joint gasket 3 is obtained. Moreover, the stress distribution in the circumferential direction is also relatively uniform compared to the conventional case. In FIG. 3, the portions where the ring joint gasket 3 and the pipe flanges 1, 1' are pressed together (the portions that exhibit a sealing function) are in surface contact, but as shown in FIG. If the portions to be pressed are in line contact, the contact surface pressure can be further increased.
なお、実施例では、本発明に係るリングジヨイ
ントガスケツトの断面形状を六角形の場合で説明
したが、前述したように密封する部分は、リング
ジヨイントガスケツトの内径部と管フランジに設
けた凹溝内の内径側の面とが、面接触ないし線接
触にて圧接さればよいので、リングジヨイントガ
スケツトの断面形状は、三角形、四角形、五角
形、六角形以上の形状でもよく、特に限定される
ものでない。 In the examples, the ring joint gasket according to the present invention has a hexagonal cross-sectional shape, but as described above, the sealing portion is provided on the inner diameter portion of the ring joint gasket and the pipe flange. The cross-sectional shape of the ring joint gasket may be triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal or more, and the cross-sectional shape of the ring joint gasket may be triangular, quadrangular, pentagonal, hexagonal or more. It is not limited.
また、実施例では、リングジヨイントガスケツ
トと管フランジとは、内径例で圧接せしめる場合
について説明したが、外径側で圧接することも出
来る。即ち、管フランジの凹溝外径よりも数％大
きく、円周方向にワンカツトしたリングジヨイン
トガスケツトの外径を作つておき、この状態で実
施例で説明した熱処理をすることによつて、リン
グジヨイントガスケツトの母相での形状を記憶せ
しめておき、マルテンサイト変態温度以下でリン
グジヨイントガスケツトを縮めて、管フランジの
凹溝内に装着できるようにしておき、使用にあた
つては、加熱（逆変態温度以上に）して、リング
ジヨイントガスケツトを元の形状、つまり母相で
記憶させた形状に戻し外径側で圧接することもで
きる。また、形状記憶合金としては、チタン−ニ
ツケル合金で説明したが、鋼−アルミニウム合
金、銅−アルミニウム−ニツケル合金等形状を記
憶でき得る合金であればよい。 Further, in the embodiment, the case where the ring joint gasket and the pipe flange are brought into pressure contact with each other on the inner diameter side has been described, but they can also be brought into pressure contact with each other on the outer diameter side. That is, by making the outer diameter of a ring joint gasket that is several percent larger than the outer diameter of the concave groove of the pipe flange and having one cut in the circumferential direction, and performing the heat treatment described in the example in this state, Before use, memorize the shape of the ring joint gasket in its parent phase, and shrink the ring joint gasket below the martensitic transformation temperature so that it can be installed in the concave groove of the pipe flange. Alternatively, the ring joint gasket can be heated (above the reverse transformation temperature) to return the ring joint gasket to its original shape, that is, the shape memorized in the matrix, and then pressed together on the outer diameter side. Further, as the shape memory alloy, although titanium-nickel alloy has been described, any alloy that can memorize shape may be used, such as steel-aluminum alloy or copper-aluminum-nickel alloy.
以上、説明したように、本発明に係るリングジ
ヨイントガスケツトは、高締付力を必要とせず、
リングジヨイントガスケツトに生じる円周方向の
応力を等分布状態にでき、しかも増締めが一切不
必要となり、かつ着脱が簡便に行い得るものとな
る。 As explained above, the ring joint gasket according to the present invention does not require high tightening force,
The circumferential stress generated in the ring joint gasket can be uniformly distributed, there is no need for additional tightening, and the ring joint gasket can be easily attached and detached.
図面は何れも本発明に係る実施例を示す図面で
あり、第１図は、管フランジのジヨイント部分を
示す断面図、第２図は、リングジヨイントガスケ
ツトの部分斜視図、第３図は、第２図のリングジ
ヨイントガスケツトが管フランジに装着されてい
る状態を示す拡大断面図、第４図は、他の実施状
態を示す拡大断面図である。
１，１′……管フランジ、２，２′……凹溝、
３，３′……リングジヨイントガスケツト、４…
…締付ボルト（ナツト）。
The drawings are drawings showing embodiments of the present invention, in which Fig. 1 is a sectional view showing a joint portion of a pipe flange, Fig. 2 is a partial perspective view of a ring joint gasket, and Fig. 3 is a partial perspective view of a ring joint gasket. , FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a state in which the ring joint gasket shown in FIG. 2 is attached to a pipe flange, and FIG. 4 is an enlarged sectional view showing another implementation state. 1, 1'...pipe flange, 2, 2'...concave groove,
3, 3'...Ring joint gasket, 4...
...Tightening bolt (nut).
Claims (1)
イントガスケツトにおいて、一対の管フランジの
各当接面に各々円周に沿つた一条の凹溝を形成
し、該凹溝に装着されかつ該凹溝内壁面に圧接さ
れる構成の形状記憶合金からなるリングジヨイン
トガスケツト。1. In a ring joint gasket installed between a pair of pipe flanges, a groove is formed along the circumference on each abutting surface of the pair of pipe flanges, and the ring joint gasket is installed in the groove and A ring joint gasket made of a shape memory alloy that is pressed against the inner wall of the groove.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062992A JPS58180872A (en) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Ring joint gasket |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57062992A JPS58180872A (en) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Ring joint gasket |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58180872A JPS58180872A (en) | 1983-10-22 |
| JPS6346304B2 true JPS6346304B2 (en) | 1988-09-14 |
Family
ID=13216369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57062992A Granted JPS58180872A (en) | 1982-04-14 | 1982-04-14 | Ring joint gasket |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58180872A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6130759U (en) * | 1984-07-30 | 1986-02-24 | 日東工器株式会社 | Seal ring for fluid tightness |
| JP7158422B2 (en) * | 2017-06-15 | 2022-10-21 | マイクロ モーション インコーポレイテッド | Gasket assembly and method of forming the gasket assembly |
| NO20210649A1 (en) * | 2018-12-26 | 2021-05-20 | Halliburton Energy Services Inc | Method and system for creating metal-to-metal seal |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5545789B2 (en) * | 1972-04-07 | 1980-11-19 | ||
| JPS56161585U (en) * | 1980-05-06 | 1981-12-01 |
-
1982
- 1982-04-14 JP JP57062992A patent/JPS58180872A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58180872A (en) | 1983-10-22 |
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