专利名称：压力容器的密封结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包括设置有开口端部的有底筒状的容器本体和盖 住所述开口端部的盖体的压力容器的密封结构，更具体而言，涉及一
种加热至例如约250 ~ 400"C高温的压力容器的密封结构。
背景技术：
作为用于聚合树脂的装置，目前使用如图2或者图3所示的压力 容器。这些压力容器包括设置有开口端部11的垂直姿势的有底筒状 的容器本体10以及盖住所述开口端部11的盖体20。而且，在容器本 体10的开口端部11设置有向外突出的凸缘14，盖体20的外周部接 合于该向外突出的凸缘14,利用螺栓1和螺母2将两者11、 20固定。
盖体20有如图2所示的半球或者半椭圆状的盖体和如图3所示的 厚板状的盖体。不论是何种盖体，如图4所示，均在盖体20和容器本 体10的开口端部11之间采用用于提高压力容器内密封性的环形焊接 密封垫(々工/l/卜'ij y夕'力'义少、7卜)5。环形焊接密封垫5是薄金属 环，以两片重叠的状态使用，接合面侧的外周端部5a、 5a与没接合的 面侧相比更突出，通过焊接该外周端部5a、 5a来进行完全密封。另外， 图4是放大图2所示的盖体20的示意图，即使是图3所示的盖体20， 也能采用相同的环形焊接密封垫5。
而且，在盖体20的上面以及容器本体10的外周面，添设有供例如 250 400X:的高温载热油于其中流动的夹套(未图示)。进而，压力 容器的内部变成高真空状态，原材料从盖体20的一部流入。该原材料 在容器本体10内进行树脂聚合，该树脂从容器本体10的下端部排出。
这样的压力容器在进行清洗容器本体IO内部等维修时，卸下固定 容器本体10的开口端部11和盖体20的螺栓1和螺母2，并解除环形 焊接密封垫5的外周端部5a、 5a的焊接状态。
另外，即或在用于填充液态气体或者加压物质的装置中，也使用
与上述的结构相同的压力容器。
发明内容
发明所要解决的课题
压力容器因加热至例如250 400X:左右的高温而膨胀，而加热结 束即收缩。从而，用于容器本体10和盖体20之间的环形焊接密封垫 5也发生热伸缩。
但是，容器本体10和盖体20很难进行均一的温度控制，所以， 环形焊接密封垫5在上侧和下侧的热收缩不同，因此发生热应力。这 样，环形焊接密封垫5因热应力而焊接部分破坏，因此有时候出现缝 隙。由于从该缝隙向压力容器流入外部气体，因此，在容器本体10内 聚合的树脂不具备规定品质的标准品以外的产品变多，也就是说，成 品率变低。
为此，提供了将环形焊接密封垫5的外周端部5a、 5a的剖面形状 形成为圆形的产品等，如此，即使因热伸缩在环形焊接密封垫5上产 生热应力也不破坏焊接部分，但是，内径超过4m的大型压力容器所具 备的环形焊接密封垫5中，由于上下收缩差大，因此不能吸收其变形
因此，本发明的课题是提供一种即使有热伸缩也能确实地确保密 封性的压力容器的密封结构。 解决课题的手段
本发明的压力容器的密封结构，包括设置有开口端部的有底筒状 的容器本体；盖住所述开口端部的盖体，其特征在于，在所述容器本 体的开口端部和盖体的接合面，在内侧和外側以双重方式形成有相嵌 合的环状突条以及凹条，在该内侧突条和外侧突条间设置有环状通气 孔，在所述盖体或者容器本体形成有向该通气孔供给惰性气体的供气 孔，比所述内侧突条以及凹条更为内侧的接合面为金属接触(>夕>^ 夕'7f )，而且，在所述突条和凹条之间夹有密封垫。
根据该压力容器的密封结构，在容器本体的开口端部和盖体的接 合面上，在内侧和外侧以双重方式形成有相嵌合的环状突条以及凹条， 在该内侧突条和外侧突条之间设置有充满惰性气体的环状通气孔，而 且，在突条和凹条之间夹有密封垫，如此，在没有焊接部分的情况下， 即使有热收缩，也能确实地密封以避免外部气体从该部分流入容器本 体内。
而且，比内侧突条和凹条更为内側的接合面为金属接触，因此， 流入容器本体内的树脂不滞留在该接合面上，所以，能够在不发生变 质的情况下聚合。而且，即使因制作误差而密封垫的过盈量不足，但 是，利用夹在双重突条和凹条之间的密封垫，也不发生外部气体侵入 压力容器内的情况。进而，从供气孔向在两个突条之间设置的通气孔
供给惰性气体，因此，通过该惰性气体侵入压力容器内，也能避免外 部气体侵入压力容器内。
另外，在所述本发明的压力容器的密封结构中，优选地，所述盖 体是将盖本体和接合所述容器本体的开口端部的框体一体化而得的结 构，并在该框体形成有所述两个突条。根据该压力容器的密封结构， 通过在与盖本体成一体的框体形成两个突条，则能够容易形成突条。
另外，在本发明的压力容器的密封结构中，优选地，所述框体与 所述盖体接合的内侧形成为凹曲面。根据该压力容器的密封结构，通 过在框体形成凹曲面，能够在盖本体的内侧不设置角部的情况下，避 免流入压力容器内的原材料滞留在盖本体和框体的界面部分。
另外，在所述本发明的压力容器的密封结构中，优选地，在所述 内侧突条和凹条之间夹有的密封垫为金属包覆密封垫，而在所述外侧 突条和凹条之间夹有的密封垫为压盖密封垫。根据该压力容器的密封 结构，由于在内侧突条和凹条之间夹有的密封垫是具有优异耐热性的 金属包覆密封垫，因此不容易变形，比内侧突条和凹条更为内侧的接 合面能够保持金属接触。另一方面，由于在外侧突条和凹条之间夹有 的密封垫是适用于施加紧迫力的部位的压盖密封垫，因此能够适宜地 对由螺栓和螺母连接的容器本体和盖体的外侧进行密封。
发明效果
根据本发明的压力容器的密封结构，在容器本体开口端部和盖体 的接合面上，在内侧和外侧以双重方式形成有相嵌合的环状突条和凹 条，在该内侧突条和外侧突条之间设置有充满惰性气体的环状通气孔， 而且，在突条和凹条之间夹有密封垫，因此，即或在不进行焊接的情
况下，也能提高密封性，因此即使有热收缩，也能避免外部气体流入 容器本体内。从而，流入压力容器内的原材料在外部气体不流入的状 态下加热，因此能够制造出具有规定品质的产品，所以能够提高成品 率。
图1是表示本发明中压力容器密封结构的一个实施方式的主要部 分的放大剖视图。
图2是表示压力容器一例的概略剖视图。
图3是表示与上述不同的压力容器的一例的概略剖视图。
图4是表示已有压力容器的密封结构的主要部分的放大剖视图。
附图标记的说明
10:容器本体
11:开口端部
lla:凹条
lib:凹条
20:盖体
20a:盖本体
21:框体
21a:突条
21b:突条
30:通气孔
31:供气孔
51a:密封垫
51b:密封垫
具体实施例方式
针对本发明的压力容器的密封结构的一种实施方式，参照附图进 行说明。但是，对于与现有结构相同的部分用相同的附图标记进行说 明。如图2或者图3所示，该压力容器也包括设置有开口端部11的有 底状的垂直姿势的容器本体IO和盖住所述开口端部11的盖体20，在容器本体10的开口端部11设置的向外突出的凸缘14和盖体20的外 周部由螺栓1和螺母2来连接。
而且，为了能够确实地确保容器本体10内的密封性，在该容器本 体IO设置有如图1所示的密封结构。该密封结构分别形成于容器本体 10开口端部11和盖体20的接合面，并以相嵌合的双重环状凹条lla、 11b以及突条21a、 21b为中心构成。
环状凹条lla、 llb形成于容器本体10的开口端部11的接合面， 环状突条21a、 21b形成于在盖本体20a设置的框体21。框体21以与 容器本体10的开口端部11的内径相同的内径，通过焊接等与盖本体 20a变成一体化。在框体21形成有突条21a、 21b，如果与盖本体20a 变成一体化，则能够容易地在盖本体20a形成突条21a、 21b。
而且，突条21a、 21b嵌入凹条lla、 llb内的状态下，在内侧突 条21a和外侧突条21b之间设置环状通气孔30。该通气孔30内以从 供气孔31供给的如氮气等惰性气体充满。供气孔31露出至盖体20的 表面，并连接有管道(未图示)。另外，供气孔31也可设置于容器本 体10的开口端部11，而不一定设置于盖体20。
而且，盖体20的框体21和容器本体10的开口端部11的两个接 合面，在比内侧突条21a和凹条lla更为内侧处，通过金属接触来接 合。利用金属接触，两个接合面贴紧，由此，能够避免流入压力容器 内的原材料滞留在盖体20的框体21和容器本体10的开口端部11之 间。
而且，该突条21a、 21b和凹条lla、 llb之间，夹有密封垫51a、 51b。即使因制作误差而所述密封垫的夹紧余量不足，外部气体也不会 通过密封垫51a、 51b侵入压力容器内。另外，凹条lla、 lib形成于 容器本体10的开口端部11的接合面，密封垫51a、 51b以落入该凹条 lla、 llb内的方式嵌入，由此，密封垫51a、 51b不会发生位置偏移。
而且，内侧密封垫51a采用例如金属包覆密封垫，以能够保持所 述金属接触。金属包覆密封垫是将非石棉緩冲材料等的中心用软钢或 者铜、镍、铝等的金属薄膜包覆得到的产物，具有优异的耐热性特点。
另一方面，外侧密封垫51b采用例如压盖密封垫，以能够适于密 封螺栓1和螺母2所连接的外侧。压盖密封垫是以无机纤维或者有机
纤维为主体、用各种润滑剂或者粘接材料成形而得的产物，通过施加 紧迫力来使用。
另外，框体21内周形成为凹曲面，以避免与盖本体20a的界面部 分形成角部。利用该凹曲面，流入压力容器内的液体状的原材料不会 滞留在盖体20内侧角部。
对具备这种密封结构的压力容器而言，若盖体20盖住容器本体 lO的开口端部ll，则突条21a、 21b夹着密封垫51a、 51b嵌入于凹条 lla、 llb内，内侧的接合面实现金属接触，螺栓1和螺母2相连接。 而且，从供气孔31向通气孔30内供给惰性气体的同时，从盖体20的 一部向容器本体10内流入液体状的原材料。利用框体21和容器本体 10开口端部11间的金属接触，以及框体21的凹曲面，该流入的原材 料不发生滞留的现象，所以能聚合没发生凝胶的优质树脂。
另外，由于加热压力容器，容器本体IO和盖体20膨胀，即使因
加热结束而这些10、 20收缩，也因为凹条lla、 11b和突条21a、 21b
相嵌合，并在两者21a、 21b、 lla、 lib之间夹有密封垫51a、 51b,
因此，在容器本体IO和盖体20之间不会产生缝隙，而且，因为从通
气孔30向容器本体10内侵入惰性气体，因此外部气体一概不流入容
器本体内。以这种方式可在压力容器内聚合优质树脂。
而且，在清洗容器本体10内部等维修时，卸下连接容器本体10和 盖体20的螺栓1和螺母2，撤去盖体20。在此情况下，能够从容器本 体10的开口端部11卸下密封垫51a、 51b。
另外，本发明并不限定于上述实施方式，在权利要求中记载的发明 特定事项的范围内，能够进行各种变更。例如，该压力容器也能够用 作填充各种液态气体或者加压物质的装置，而不一定是用于制造聚合 物的装置。
另外，压力容器以水平姿势或者倾斜姿势也能同样地实施，而不一 定是以垂直姿势实施。另外，突条21a、 21b和凹条lla、 llb也可以 设置三重以上，而不是两重。
产业上的利用可能性
本发明的压力容器的密封结构，可有效地用作在250 400t:高温聚 合树脂的装置，或用于用作填充液态气体或者加压物质的装置的压力 容器中。
权利要求
1.压力容器的密封结构，包括设置有开口端部的有底筒状的容器本体，盖住所述开口端部的盖体，其特征在于，在所述容器本体的开口端部和盖体的接合面，在内侧和外侧以双重方式形成有相嵌合的环状突条以及凹条，在该内侧突条和外侧突条间设置有环状通气孔，在所述盖体或者容器本体形成有向该通气孔供给惰性气体的供气孔，比所述内侧突条和凹条更为内侧的接合面为金属接触，而且，在所述突条和凹条之间夹有密封垫。
2. 权利要求1的压力容器的密封结构，其特征在于，所述盖体是 将盖本体和接合所述容器本体的开口端部的框体一体化而得的盖体， 在该框体形成有所述两个突条。
3. 权利要求2的压力容器的密封结构，其特征在于，所述框体与 所述盖体接合的内侧形成为凹曲面。
4. 权利要求1-3之一的压力容器的密封结构，其特征在于，在 所述内侧突条和凹条之间夹有的密封垫为金属包覆密封垫，而在所述 外侧突条和凹条之间夹有的密封垫为压盖密封垫。
全文摘要
本发明的课题是确实地确保下列压力容器的密封性压力容器包括设有开口端部的有底筒状的容器本体和盖住所述开口端部的盖体。压力容器的密封结构按下列方式形成在容器本体(10)的开口端部(11)和盖体(20)的接合面，在内侧和外侧以双重方式形成有相嵌合的环状凹条(11a、11b)以及突条(21a、21b)，在该内侧突条(21a)和外侧突条(21b)间设置有环状通气孔(30)。在盖体(20)形成有向该通气孔(30)供给惰性气体的供气孔(31)。而且，比内侧凹条(11a)以及突条(21a)更为内侧的接合面为金属接触。另外，在突条(21a、21b)和凹条(11a、11b)之间夹有密封垫(51a、51b)。
文档编号F16J15/06GK101360935SQ20068005108
公开日2009年2月4日 申请日期2006年1月31日 优先权日2006年1月31日
发明者伊藤浩二, 山地辉一郎, 森永昌二, 森祐二, 西见晴行, 金森赖之 申请人:住重机器系统株式会社