专利名称：金属密封垫圈及调节阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及对部件间的缝隙进行密封的金属密封垫團以及使用了该 金属密封垫團的调节阀。
背景技术：
以往，作为浸入部件间的流体的密封部件，使用有密封垫團。例如， 在调节流体流量的调节阀中，作为密封垫圏最常用螺旋形密封垫圏。
螺旋形密封垫围，如专利文献l所示，是将被称为铁环的截面为波形 的金属制薄壁带板、与被称为纤丝的非金属材料的緩冲材在相互重合的状 态下，进行多次螺旋状巻绕所构成的。
专利文献l:日本特开2007-182950号7〉报
然而，螺旋形密封垫围，在其密封性优越的另一面，却必须吏用铁环 和纤丝这样不同的材料。另外，由于纤丝有可能露出到外部，因此也就难 以减小密封垫圏的宽度。此夕卜，为了提高用于确保密合性的最小紧固压力， 产生该紧固力的螺栓、螺钉等紧固部件的尺寸也必须使用大尺寸。这样的 螺旋形密封垫團的缺点也就成为妨碍调节阀的小型化、低成本化的主要原 因。而且，也成为妨碍阀主体的流体通路面积的确保、调节阀的流量及流 量特性等调节阀性能的提高的主要原因。
此外，作为针对压力和温度等各种制约使用范围广、紧固力小也没问 题的密封垫圏，可例举有自封形(自密封形)的金属密封垫圏。图18表 示该自封形的金属密封垫團的一例。图18 (a)是俯视图、图18 (b)是 侧剖视图。该金属密封垫圏100,在形成为环状的由不锈钢等金属材料构 成的环部l的外周面上，形成有截面 "3"字状的槽la。另外，也有的 类型是将槽la的截面形状作成"C"字状，或作成" < "字状。
该金属密封垫團100，如图19所示，将槽la的开口部朝向密封对象 的流体安装在部件101和部件102之间。另外，在图19中，点划线表示向部件101、 102间施予紧固力的紧固螺栓的轴线。此时，流体压作用于 环部1的槽la的内表面，初始紧固力+流体压的反力作用于环部1的上 下的环面(密封面)lb、 lc， ^面压力增加，从而提高密封性。
该自封形金属密封垫團100,虽然有紧固力小也没问题的优点，然而 由于;1金属制的，因此存在即使在环面lb、 lc上产生少量凹凸也么H"吏密 封性极端下降这样的缺点。
发明内容
本发明，是为了解决上述的课题所做出的，其目的在于提供一种密封 性稳定，即使调节阀也能够使用的金属密封垫圏。
为了实现这样的目的，本发明涉及的金属密封垫围(第一发明)，是 将向环部的外周方向倾斜并沿着环部的周方向形成为环状的薄壁的带作 为突出部，且该突出部在环部的上面及下面同心圓状地i殳置有多个。
在使用该金属密封垫圏的情况下，是将环部的外周面侧朝向密封对象 的流体，来安M部件之间。此时，来自环部外周面侧的流体压作用于突 出部的倾斜面的内表面，且初始紧固力+流体压的反力作用于突出部，使 表面压力增加，因而提高密封性。
另外，即使因外周侧的突出部疲劳而产生凹凸使密封性降低，内周侧 的突出部也能予以支援(back up)来确保密封性。即，即使外周侧的突 出部疲劳使密封性下降，流体浸入到内周侧，也会被位于与下一个突出部 之间的槽阻止，而存留在该槽内的流体发挥軟密封材料的作用，流体压作 用于下一个突出部的倾斜面的内表面，因而确保密封性。
在该金属密封垫围中，在环部的上面及下面同心圆状地设置的多个突 出部，其厚度可以全部相同，然而也可以是以下方式，即从i殳置于环部 外周侧的突出部开始越接近设置于内周侧的突出部其厚度越逐渐增厚。于 是，最外周侧的突出部作为低压流体用的突出部，而接近内周侧的突出部 则分段递进适用于更高的压力流体，因此用 一种金属密封垫團就能对应密 封对象的流体的各种流体压力。
另外，本发明涉及的金属密封垫圈(第二发明)，将向环部的内周方 向倾斜并沿着环部的周方向形成为环状的薄壁的带作为突出部，且该突出部在环部的上面及下面同心圆状地设置多个。
在使用该金属密封垫圉的情况下，是将环部的内周面侧朝向密封对象 的流体，来安装在部件之间。此时，来自环部内周面侧的流体压作用于突 出部的倾斜面的内表面，且初始紧固力+流体压的反力作用于突出部，使 表面压力增加，因而提高密封性。
另外，即使因内周侧的突出部疲劳而产生凹凸使密封性降低，外周侧 的突出部也能予以支援来确保密封性。即，即使内周侧的突出部疲劳使密 封性下降，流体浸入到外周侧，也会被位于与下一个突出部之间的槽阻止， 而存留在该槽内的流体发挥软密封材料的作用，流体压作用于下一个突出 部的倾斜面的内表面，因而确保密封性。
在该金属密封垫團中，在环部的上面及下面同心圓状地i更置的多个突 出部，其厚度可以全部相同，然而也可以是以下方式，即vMc没置于环部 内周侧的突出部开始越接近设置于外周侧的突出部其厚度越逐渐增厚。于 是，最内周侧的突出部作为低压流体用的突出部，而接近外周侧的突出部 则分段递进适用于更高的压力流体，因此用 一种金属密封垫圏就能对应密 封对象的流体的各种流体压力。
在本发明的4r属密封垫團(第一、二发明)中，突出部，可以通过切 削加工而一体地形成在上述环部的上面及下面，也可以作为单独的部件通 过伴接与环部的上面及下面接合。在作为单独的部件通过焊接与环部的上 面及下面备^的方法的情况下，与通过切削加工将突出部一体地形成于环 部的上面及下面的方法相比较，金属密封塾圏的制作变得容易。
本发明的金属密封垫團(第一、二发明)为自封形，紧固力小也没问 题。另外，由于在环部的上面及下面同心圆状地设置多个突出部，且一个 接一个的突出部能予以支援来确保密封性，因此提高了密封性，寿命变长。 由此，本发明的金属密封垫圏，即4 :调节阀也能够4吏用，并且通过使用 金属密封垫圏来代替以往的螺旋形密封垫圏，有利于实现调节阀的小型 化、低成本化。另外，能够实现确保阀主体的流体通路面积、提高调节阀 的流量及流量特性等。
例如，作为调节阀，具有具备入口流路和出口流路以及岡室的阀主 体；形成于阀室内的阀座；以;Mt阀室内能够在相对于阀座接触分离的方
6向上移动的阀体，而且阀室至少为第一部件和第二部件的分割结构。在该 调节阀中，在构成阀室的第一部件和第二部件之间，作为浸入其间的流体 的密封部件，安装第一发明的金属密封垫團。
例如，作为调节阀，具有具备入口流路和出口流路以及阀室的阀主 体；覆盖该阀主体的阀室的上面的上盖；形成于阀室内的阀座；以M阀 室内能够在相对于阀座接触分离的方向上移动的阀体。在该调节阀中，在 构成阀室的部件的上端面和上盖的下端面之间，作为浸入其间的流体的密 封部件，安装第二发明的金属密封垫圏。
例如，作为调节阀，具有具备入口流路和出口流路以及阀室的阀主 体；形成于阀室内的阀座；在阀室内能够在相对于阀座接触分离的方向上 移动的阀体；以及支承构成阀室的部件的下端面的内段面。在该调节阀中， 在构成阀室的部件的下端面与内段面之间，作为浸入其间的流体的密封部 件，安装第二发明的金属密封垫團。
另外，本发明的金属密封垫圏，不仅仅限于调节阀，还能够作为配管 法兰的密封垫團或各种压力容器的密封垫團使用。另外，在配管法兰或密 封部分因安装或压力而变形时，可做成对应这些变形的形状的密封垫圏， 由此确保更高的密封性。
根据本发明的金属密封垫圈，由于将向环部的外周方向倾斜沿着环部 的周方向形成为环状的薄壁的带作为突出部，并将该突出部在环部的上面 及下面同心圆状地i殳置多个，另外，由于将向环部的内周方向倾斜沿着环 部的周方向形成为环状的薄壁的带作为突出部，并将该突出部在环部的上 面及下面同心圆状地i殳置有多个，因此一个接一个的突出部能予以支援来 确保密封性，因此提高了密封性，寿命变长。另外，通过使用本发明的金 属密封垫圏来代替以往的螺旋形密封垫圏，有利于实现调节阀的小型化、 低成本化、提高调节阀的性能。
图1 ^示本发明涉及的金属密封垫圏的一个实施方式(实施方式1) 的俯视图及侧剖视图。
图2是图1 (b)的A部的放大图。图3是表示将环部的外周面侧朝向密封对象的流体在部件之间安装了 该金属密封垫圏的状态的图。
图4表示将突出部非对称地形成于环部的上下面的例(实施方式2 )。
图5表示从设置于环部外周侧的突出部开始越接近i史置于内周侧的突 出部，其厚度越逐渐增厚的例(实施方式3)。
图6表示通过焊接将作为单独部件形成的突出部与环部的上面及下面 掩^的例(实施方式4)。
图7是表示本发明涉及的金属密封垫團的另一实施方式(实施方式5) 的俯视图及侧剖视图。
图8是表示图7 (b)的B部的放大图。
图9是表示将环部的内周面侧朝向密封对象的流体在部件之间安装了 该金属密封垫圏的状态的图。
图10 ^i表示将突出部非对称地形成于环部的上下面的例(实施方式 6)的图。
图11 A^示突出部的厚度自环部内周向外周逐渐增厚的例(实施方 式7)。
图12表示通过焊接将作为单独部件形成的突出部与环部的上面及下 面掩^的例(实施方式8 )。
图13表示本发明涉及的金属密封垫圏在调节阀中的使用例。
图14表示本发明涉及的金属密封垫團在配管法兰中的使用例。
图15是表示在该配管法兰的使用例中牢固地紧固螺栓和螺母时的状 态的放大图。
图16是表示金属密封垫圏的外周宽度从内周侧的突出部越接近外周 侧的突出部越逐渐增大的例的图。
图17是变形表示在使用了将外周宽度做成从内周侧的突出部开始越接近外周侧的突出部越逐渐增大的金属密封垫團的情况下，牢固地紧固螺 栓和螺母时的状态的图。
图18是表示以往的自封形的金属密封垫圏的一例的俯视图及侧剖视图。
图19是表示将在外周面形成的槽的开口部朝向密封对象的流体地将 以往的自封形金属密封垫圏安装在部件之间的状态的图。
图中符号说明如下
2…环部；2a、 2b…环面；2al ~2a5、 2bl ~2b5…突出部；2Gal ~ 2Ga5、 2Gbl-2Gb5…槽;2al' ~2a5' 、 2bl' -2b5'…突出部(另一部件)； 3…环部；3a、 3b…环面；3al-3a5、 3bl-3b5…突出部；3Gal-3Ga5、 3Gbl 3Gb5…槽；3al' ~3a5' 、 3bl' ~3b5'…突出部(另一部件)； 200、 300...金属密封垫圏;101…第一部件;102…第二部件;400...调节 阀；4…入口流路；5…出口流路；6…阀室(軍)；6-l…下部革；6-2…上 部罩；7…阀主体(壳体)；8…上盖；9…阀座；10…阀体；U…阀轴；12… 内段面；13…流入口； 14…流出口； 15…第一配管；16…第二配管；17、 18...法兰；19...螺栓；20…螺母。
具体实施例方式
以下，基于附图详细i兌明本发明。
(实施方式1)
图1是表示该发明涉及的金属密封垫團的一个实施方式(实施方式1) 的图，图l(a)为俯视图，图l(b)为侧剖视图。图2放大表示图l(b) 中的A部。
该金属密封垫圏200，具备由不锈钢等金属材料构成的平板状的环部 2，在该环部2上下的环面2a及2b上，沿环部2的周方向， 一体地形成 有环状的突出部2al ~ 2a5及2bl ~ 2b5。
在该金属密封垫團200中，突出部2al 2a5，作成向环部2的外周方 向倾斜的薄壁的带，并通过切削加工在环面2a上形成为同心圆状，同样， 突出部2bl 2b5，也作成向环部2的外周方向倾斜的薄壁的带，并通过切削加工在环面2b上形成为同心圆状。
另夕卜，在该金属密封垫團200中，在环面2a上，由于突出部2al 2a5 的切削加工，残留有沿环部2的周方向的环状的槽2Gal 2Ga5。而且， 由于突出部2bl ~ 2b5的切削加工，也在环面2b上残留有沿着环部2的周 方向的环状的槽2Gbl ~ 2Gb5。
另外，在该金属密封垫團200中，突出部2al 2a5和2bl 2b5，在 环部2的上下面对称地形成，且其厚度t全部相同。另外，环部2的宽度 做成，在将内周侧的宽度(内周宽度)设为Wl，将从突出部2al~2a5 的上端面到突出部2bl 2b5的下端面的宽度(外周宽度)设为W2的情 况下，外周宽度W2略大于内周宽度W1。
另外，在该实施方式中，突出部2al 2a5以及2bl 2b5向环部2的 外周方向倾斜的倾斜角度e为60°,环部2的内周宽度Wl为5mm，环部 2的外周宽度W2为5,2mm。而且，环部2的内径cj) 1为220.5mm，环部 2的外径d)2为245mm。另外，突出部2al ~ 2a5以及2bl ~ 2b5的厚度t 为0.5mm，突出部2al 2a5以及2bl 2b5的相邻的突出部间的间隔H 为2mm，槽2Gal ~ 2Ga5以及2Gbl ~ 2Gb5的深度D为2.5mm。这些尺 寸只是一例而已，突出部2al 2a5以及2bl 2b5的倾斜角度e只要是 0°<6<卯°范围内的值即可。
如图3所示，该金属密封垫圏200，是将环部2的外周面侧朝向密封 对象的流体，来安装在部件101和部件102之间。另外，在图3中，点划 线表示向部件IOI、 102间施予紧固力的紧固螺栓的轴线。
在这种情况下，来自环部2的外周面侧的流体压作用于突出部2al、 2bl的倾斜面的内表面上，且初始紧固力+流体压的反力作用于突出部 2al、 2bl，使表面压力增加，从而提高密封性。由此作为自封形，紧固力 小也没问题。
另外，即使因外周侧的突出部2al、 2bl疲劳而产生凹凸使密封性降 低，内周侧的突出部2a2、 2b2也能予以支援来确保密封性。即，即使外 周侧的突出部2al、 2bl疲劳使密封性下降，流体浸入到内周侧，也会被 位于下一个突出部2a2、 2b2之间的槽2Gal、 2Gbl阻止，而存留在该槽 2Gal、 2Gbl内的流体发挥软密封材料的作用，流体压作用于下一个突出部2a2、 2b2的倾斜面的内表面，因而确保密封性。
同样，在外周侧的突出部2a2、 2b2疲劳而产生凹凸，使密封性降低 了的情况下，内周侧的突出部2a3、 2b3也能予以支援来确保密封性，在 外周侧的突出部2a3、 2b3疲劳而产生凹凸，使密封性降低了的情况下， 内周侧的突出部2a4、 2b4能予以支援来确保密封性。
这样，在本实施方式的金属密封垫團200中，由于一个接一个的突出 部能予以支援来确保密封性，因此消除密封性的不稳定，寿命变长。另夕卜， 由于流体进入多个槽2Ga、 2Gb中，存留在该槽2Ga、 2Gb的流体发挥软 密封材料的作用，因此成为即使密封部弯曲或倾斜，密封性也高的部件。
由此，本实施方式的金属密封垫團200,即使是重视密封性的调节阀 也能够使用。通过使用该金属密封垫團200来代替以往的螺旋形密封垫團， 就能够实现调节阀的小型化、低成本化。另夕卜，也能够实现阀主体的流体 通路面积的确保、调节岡的高容量化、流量特性等调节阀性能的提高。另 外，由于金属密封垫團200的寿命长，因此能够减少维修的机会。
(实施方式2 )
在上述的金属密封垫圏200中，是将突出部2al ~2a5以及2bl ~2b5 对称地形成于环部2的上下面上，然而也可以如图4所示，将突出部2al ~ 2a4以及2bl ~ 2b4非对称地形成于环部2的上下面上。
(实施方式3)
在上述的金属密封垫圏200中，突出部2al ~ 2a5及2bl ~ 2b5的厚度 t是全部一样的，然而也可以如图5所示，v^i殳置于环部2的外周侧的突 出部2al、 2bl开始越接近设置于内周侧的突出部2a5、 2b4,其厚度t越 逐渐增厚。
于是，最外周侧的突出部2al、 2bl作为低压流体用，而按照突出部 2a2、 2b2、 2a3、 2b3、 2a4、 2b4、 2a5、 2b5的顺序(前往内周的顺序) 的突出部则作为阶段性地适于高压流体的突出部，因而对于密封对象的流 体的各种流体压，用一种金属密封垫圏就能够广泛地对应。
(实施方式4)另夕卜，在上述的金属密封垫團200中，是通过切削加工而在环部2的 上面2a及下面2b —体地形成突出部2al ~2a5以及2bl ~2b5，然而也可 以如图6所示，将突出部2al' 2a5'以及2bl' 2b5'作为单独的部件来形 成，通过焊接与环部2的上面2a及下面2b掩^。
在图6所示的例中，对由与环部2相同的金属材料构成的薄板进行冲 压加工，形成截面V字状的环，并将该截面V字状的环作为突出部2al' ~ 2a5'以及2bl' 2b5'，通过焊接与环部2的上面2a及下面2b无缝接合。
通过用这种方法在环部2上形成突出部2al' 2a5'以及2bl' 2b5'， 与利用切削加工形成突出部2al ~2a5以及2bl ~2b5的方法相比较，金属 密封垫團的制作变得容易，能够实现成本降低。
(实施方式5)
图7是表示该发明涉及的金属密封垫團的另一实施方式(实施方式5) 的图，图7(a)为俯视图，图7(b)为侧剖视图。图8放大表示图7(b) 中的B部。
该金属密封垫圉300，具备由不锈钢等金属材料构成的平板状的环部 3，在该环部3的上下的环面3a及3b上，沿着环部3的周方向， 一体地 呈环状地形成有突出部3al ~ 3a5及3bl ~ 3b5。
在该金属密封垫團200中，突出部3al 3a5，作成向环部3的内周方 向倾斜的薄壁的带，并通过切削加工在环面3a上形成为同心圆状，同样， 突出部3bl 3b5，也作成向环部3的内周方向倾斜的薄壁的带，并通过 切削加工在环面3b上形成为同心圆状。
另夕卜，在该金属密封垫圏300中，在环面3a上，由于突出部3al 3a5 的切削加工，残留有沿着环部3的周方向的环状的槽3Gal 3Ga5。同样， 由于突出部3bl 3b5的切削加工后，在环面3b上也残留有沿着环部3 的周方向的环状的槽3Gbl ~3Gb5。
另外，在该金属密封垫團300中，突出部3al 3a5和3bl 3b5,在 环部3的上下面对称地形成，且其厚度t全部相同。另外，环部3的宽度 做成，在将内周侧的宽度(内周宽度)设为Wl，将从突出部3al 3a5 的上端面到突出部3bl 3b5的下端面的宽度(外周宽度)设为W2的情况下，外周宽度W2略大于内周宽度W1。
另外，在该实施方式中，突出部3al 3a5以及3bl 3b5向环部3的 内周方向倾斜的倾斜角度e为60°，环部3的内周宽度W1为5mm，环部 3的外周宽度\￥2为5.2111111。而且，环部3的内径(M为220.5mm，环部 3的外径(J)2为245mm。另外，突出部3al ~3a5以及3bl ~3b5的厚度t 为0.5mm，突出部3al 3a5以及3bl 3b5的相邻的突出部间的间隔H 为2mm，槽3Gal ~ 3Ga5以及3Gbl ~ 3Gb5的深度D为2.5mm。这些尺 寸只是一例而已，突出部3al 3a5以及3bl 3b5的倾斜角度0只要是 0°<e<90°范围内的值即可。
如图9所示，该金属密封垫團300，是将环部3的内周面侧朝向密封 对象的流体，来安装在部件101和部件102之间。另外，在图9中，点划 线表示向部件101、 102间施予紧固力的紧固螺栓的轴线。
在这种情况下，来自环部3的内周面侧的流体压作用于突出部3al、 3bl的倾斜面的内表面，且初始紧固力+流体压的反力作用于突出部3al、 3bl，使表面压力增加，从而提高密封性。由此作为自封形，紧固力小也 没问题。
另外，即使因内周侧的突出部3al、 3bl疲劳而产生凹凸使密封性降 低，外周侧的突出部3a2、 3b2也能予以支援来确保密封性。即，即使内 周侧的突出部3al、 3bl疲劳使密封性下降，流体浸入到外周侧，也会被 位于下一个突出部3a2、 3b2之间的槽3Ga2、 3Gb2阻止，而存留在该槽 3Ga2、 3Gb2内的流体发挥软密封材料的作用，流体压作用于下一个突出 部3a2、 3b2的倾斜面的内表面，因而确保密封性。
同样，在内周侧的突出部3a2、 3b2疲劳而产生凹凸，使密封性降低 了的情况下，外周侧的突出部3a3、 3b3也能予以支援来确保密封性，在 内周侧的突出部3a3、 3b3疲劳而产生凹凸，使密封性降低了的情况下， 外周侧的突出部3a4、 3b4能予以支援承来确保密封性。
这样，在本实施方式的金属密封垫團300中，由于一个接一个的突出 部能予以支援来确保密封性，因此消除密封性的不稳定，寿命变长。另夕卜， 由于流体ii^多个槽3Ga、 3Gb，存留在该槽3Ga、 3Gb的流体发挥软密 封材料的作用，因此成为即使密封部弯曲或倾斜，密封性也高的部件。由此，本实施方式的金属密封垫團300，即^A重视密封性的调节阀 也能够使用。通过使用该金属密封垫團300来代替以往的螺旋形密封垫圏， 就能够实现调节阀的小型化、低成本化。另外，也能够实现阀主体的流体 通路面积的确保、调节阀的高容量化、流量特性等调节阀性能的提高。另 外，由于金属密封垫團300的寿命长，因此能够减少维修的机会。
(实施方式6)
在上述的金属密封垫團300中，将突出部3al ~3a5以及3bl ~3b5对 称地形成于环部3的上下面上，然而也可以如图10所示，将突出部3al ~ 3a4以及3bl ~3b4非对称地形成于环部3的上下面上。
(实施方式7)
另外，在上述的金属密封塾團300中，突出部3al 3a5及3bl 3b5 的厚度t是全部一样的，然而也可以如图11所示，从设置于环部3的内 周侧的突出部3al、 3bl开始越接i^没置于外周侧的突出部3a5、 3b4，其 厚度t越逐渐增厚。
于是，最内周侧的突出部3al、 3bl作为低压流体用，而按照突出部 3a2、 3b2、 3a3、 3b3、 3a4、 3b4、 3a5、 3b5的顺序(前往外周的顺序) 的突出部则作为阶段性地适于高压流体的突出部，因而对于密封对象的流 体的各种流体压，用一种金属密封垫圏就能够广泛的对应。
(实施方式8)
另夕卜，在上述的金属密封垫團300中，是通过切削加工而在环部3的 上面3a及下面3b —体地形成突出部3al ~3a5以及3bl ~3b5,然而也可 以如图12所示，将突出部3al' 3a5'以及3bl' 3b5'作为单独的部件来形 成，通过焊接与环部3的上面3a及下面3b掩^。
在图12所示的例中，对由与环部3相同的金属材料构成的薄板进行 冲压加工，形成截面V字状的环，并将该截面V字状的环作为突出部 3al' 3a5'以及3bl' 3b5'，通过焊接与环部3的上面3a及下面3b无缝 齡。
通过用这种方法在环部3上形成突出部3al' 3a5'以及3bl' 3b5'，与利用切削加工形成突出部3al ~3a5以及3bl ~3b5的方法相比较，金属 密封垫團的制作变得容易，能够实现成本降低。
(在调节阀中的使用例)
图13是表示上述金属密封垫闺200及300在调节阀中的使用例。该 调节阀400,具有具备入口流路4和出口流路5以及阀室(罩)6的阀 主体(壳体)7;覆盖阀主体7的阀室6上面的上盖8;形成于阀室6内的 阀座9;以及在阀室6内能够在相对于阀座9接触分离的方向上移动的阀 体IO。在阀体10上设置有阀轴11。
在该调节阀400中，阀室6为下部革6-1和上部罩6-2的分割结构。 下部軍6-l用螺紋构造固定于阀主体7内的内段面12。上部罩6-2嵌入下 部罩6-l的上部，并用螺栓螺母安装在上盖8和下部罩6-l之间。在下部 革6-1上形成有流体的流入口 13及流出口 14。
在该调节阀400中，在下部罩6-1和上部罩6-2之间，即在下部罩6-1 的上端面与上部罩6-2的下端面之间，作为浸入其间的流体的密封部件， 设置有金属密封垫團200。另外，在上部軍6-2和上盖8之间，即在上部 軍6-2的上端面与上盖8的下端面之间，作为浸入其间的密封部件，设置 有金属密封垫圏300。另外，在下部軍6-l和内段面12之间，即在下部罩 6-1的下端面与内段面12之间，作为浸入其间的密封部件，设置有金属密 封垫圏300。
在该调节阀400中，设置在下部罩6-1与上部革6-2之间的金属密封 垫團200，可以阻止要流入阀室6内的流体的流动。i殳置在上部軍6-2与 上盖8之间的金属密封垫團300，可以阻止要从阀室6内流向外部的流体 的流动。设置在下部軍6-1与内段面12之间的金属密封垫團300，可以阻 止在阀体10被关闭时要向阀室6侧内流入的流体的流动。
(在配管法兰中的^^用例)
图14表示在配管法兰中的使用例。在图14中，15是第一配管、16 是第二配管，在配管15、 16上焊接有法兰17、 18。在连接该配管15和配 管16时，在法兰17和法兰18之间安装金属密封垫圏300，并用螺栓19 和螺母20来紧固法兰17和法兰18，在金属密封垫團300上产生压缩力。在该使用例中，如果以配管15、 16内的压力以上的压缩力作用于金 属密封垫團300那样地紧固螺栓19和螺母20,则配管15、 16内的压力就 不会向外部泄漏。在该使用例中，金属密封垫團300,可以阻止要从配管 15、 16内流出的流体的流动。
在图14表示的配管法兰的使用例中，在牢固地紧固螺栓19和螺母20 时，如图15变形表示的那样，有时法兰17和法兰18向内侧变形。此时， 被夹在法兰17、 18间的金属密封垫围300，由于其外周宽度W2在所有的 突出部中是同样的，因此外周部侧变形大而变窄，因而在法兰17与法兰 18之间不能获得均匀的密封垫團宽度。
针对于此，如图16所示，如果作成使金属密封垫闺300的外周宽度 W2从内周侧的突出部3al、 3bl开始越接近外周侧的突出部3a5、 3b5越 逐渐增大，则即使法兰17和法兰18向内侧变形，还是压缩外周侧的宽度 较宽的突出部，从而能够在法兰17和法兰18之间获得均匀的密封垫圏的 宽度(参照图17)。
与该金属密封垫團300同样，对于金属密封垫團200，也可以作成使 其外周宽度W2从突出部3a5、 3b5开始越接近突出部3al、 3bl越逐渐增 大的形状。
另外，在上述的金属密封垫圏200、 300中，环部2、 3是由不锈钢等 单一的金属材料而形成的，然而也可以用具有耐腐蚀、耐热性的合金(例 如，镍4^^r)为金属材料来形成。
1权利要求
1.一种金属密封垫圈，其特征在于，具备由金属材料构成的环状的环部，上述环部具有突出部，该突出部为向该环部的外周方向倾斜并沿着该环部的周方向形成为环状的薄壁的带，上述突出部在上述环部的上面及下面同心圆状地设置有多个。
2. 根据权利要求l所述的金属密封垫團，其特征在于，上述突出部形成为，^^i殳置于上述环部外周侧的突出部开始越接iii殳置于内周侧的突出部其厚度越逐渐增厚。
3. —种金属密封垫團，其特征在于，具备由金属材料构成的环状的环部，上述环部具有突出部，该突出部为向该环部的内周方向倾斜并沿着该环部的周方向形成为环状的薄壁的带，上述突出部在上述环部的上面及下面同心圆状地"&置有多个。
4. 根据权利要求3所述的金属密封垫圏，其特征在于，上述突出部形成为，v^i殳置于上述环部内周侧的突出部开始趟L接近i更置于外周侧的突出部其厚M逐渐增厚。
5. 根据权利要求1或3所述的金属密封垫圏，其特征在于，上述环部在相邻的上述突出部之间具有槽部。
6. 根据权利要求1或3所述的金属密封垫團，其特征在于，上述突出部通过切削加工而一体地形成在上述环部的上面及下面。
7. 根据权利要求1或3所述的金属密封垫團，其特征在于，上述突出部作为单独的部件通过焊接与上述环部的上面及下面接合。
8. —种调节阀，具有具备入口流路和出口流路以及阀室的阀主体；形成于上述阀室内的阀座；以;sufr上述阀室内能够在相对于上述阀座接触分离的方向上移动的阀体，上述阀室至少为第一部件和第二部件的分割结构，该调节阀的特征在于，在构成上述阀室的第一部件和第二部件之间，作为浸入其间的流体的密封部件而安装有权利要求1或2所述的金属密封塾團。
9. 一种调节阀，具有具备入口流路和出口流路以及阀室的阀主体；覆盖该阀主体的阀室的上面的上盖；形成于上述岡室内的阀座；以及在上述阀室内能够在相对于上述阀座接触分离的方向上移动的阀体，该调节阀的特征在于，在构成上述阀室的部件的上端面和上述上盖的下端面之间，作为浸入其间的流体的密封部件而安装有权利要求3或4所述的金属密封垫團。
10. —种调节阀，具备入口5^和出口流路以及阀室的阀主体；形成于上述阀室内的阀座；在上述阀室内能够在相对于上述阀座接触分离的方向上移动的阀体；以及支承构成上述阀室的部件的下端面的内段面，该调节阀的特征在于，在构成上述阀室的部件的下端面与上述内段面之间，作为浸入其间的流体的密封部件而安装有权利要求3或4所述的金属密封垫圏。
全文摘要
本发明提供一种密封性稳定，即使调节阀也能够使用的金属密封垫圈。在环部(2)的上面(2a)同心圆状地形成突出部(2a1～2a5)。在环部(2)的下面(2b)同心圆状地形成突出部(2b1～2b5)。突出部(2a1～2a5、2b1～2b5)，作成向环部(2)的外周方向倾斜并沿着环部(2)的周方向形成为环状的薄壁的带。突出部(2a1～2a5、2b1～2b5)，可以通过切削加工而在环部(2)的上、下面(2a、2b)上形成。也可以作为单独的部件通过焊接与环部(2)的上、下面(2a、2b)接合。另外，也可以作成使突出部向环部的内周方向倾斜的带。
文档编号F16J15/08GK101625027SQ200910151088
公开日2010年1月13日 申请日期2009年7月9日 优先权日2008年7月11日
发明者加藤英高, 川合茂弘 申请人:株式会社山武