[发明专利]垫片

说明书

技术领域

本发明涉及在配管与配管的连接部中使用、具有防止在配管内流动的气体或液体向外部的泄漏、或者气体或液体从外部侵入到配管内的密封功能的垫片。

背景技术

为了将配管与配管连接，如图1所示，在配管101和配管102的各自的端部上设置凸缘103、凸缘104，在该凸缘103与凸缘104之间夹装垫片105，通过用螺栓106及螺母107将该凸缘103与凸缘104紧固，将配管101与配管102连接。垫片105的两面与凸缘103和凸缘104紧贴，起到密封作用，防止配管101及102内的气体或流体泄漏到外部、或者外部的气体或流体侵入到配管101及102内。

以往，在这种垫片中，由于通过配管内的气体或液体是高温、高压、强碱、或强酸性等，所以作为适合于此的材料，较多地使用以石棉为主体、在其中添加橡胶或碳而混合成形的材料。但是，由于在2008年石棉的使用成为全面禁止，所以开发出了采用了取而代之的材料的垫片。其中之一有在特许文献1中公开的垫片。图2是表示该垫片的结构的图，图2(a)是整体立体图，图2(b)是剖视图。

如图2所示，该垫片200的结构如下：是在中央具有圆形状的孔部201、在两面上具有接合面202的环状板体203的外周壁面204上形成环状槽205而形成紧贴抵接片部206、206、在该紧贴抵接片部206、206的接合面202上形成有与孔部201内周同心圆状的凸条部207。通过由弹性金属材料形成垫片200的环状板体203，在将垫片200如图1所示那样用夹在凸缘与凸缘之间并用螺栓及螺母紧固的情况下，凸条部207在紧贴抵接片部206所具有的弹性力的作用下被推压在凸缘的面上，从而该凸条部207与凸缘面紧贴，起到密封作用。

上述垫片的密封性良好，由弹性金属材料制作，通过将其表面进行耐腐蚀处理，能够期待对于高温、高压、强碱或强酸性的气体、液体也发挥良好的密封作用，但由于需要在环状板体203的外周壁面204上通过切削加工形成环状槽205，所以有加工工序多、成本变高的问题。此外，由于通过设在环状板体203的紧贴抵接片部206、206的外周端附近的表面上的1根环状凸条部207发挥密封作用，所以例如如图1所示，在腐蚀性的气体或液体流到配管101、102内的情况下，该腐蚀性的气体或液体侵入到由凸缘103、104的面与环状板体203的各接合面202及凸条部207、207所形成的空间中，该空间成为腐蚀性的气体液体的积存场。此外，由于通过设在接合面202上的1根凸条部207密封，所以还有不能得到充分的密封效果的问题。

此外，作为以往的垫片，还有特许文献2中记载的结构。该垫片是在金属板上由主弯曲部212和副弯曲部213、214形成了弯曲部211的结构。通过使该垫片210如图3所示那样夹在凸缘103与凸缘104之间、将该凸缘103与凸缘104用螺栓及螺母(未图示)紧固，也能够将配管101和配管102在维持着密封性的状态下连接。

如上所述，在将在金属板上由主弯曲部212和副弯曲部213、214形成了弯曲部211的垫片210用于配管101与配管102的连接的情况下，如图4所示，垫片210被凸缘103和凸缘104从两侧以较强的力F紧固。垫片210由金属板形成为圆环状，主弯曲部212和副弯曲部213、214由连续的曲面形成，所以径向的弹性变形被限制(主弯曲部212和副弯曲部213、214在径向上不扩大)。因而，在垫片210的A点部分上从相互相反方向施加F的分力f、f，如果该分力f、f较大，则垫片210会在A点部分处纵弯曲而变形(塑性变形)、或者主弯曲部212或副弯曲部213、214的顶部凹陷变形(塑性变形)。如果在垫片210上产生这样的非弹性变形的塑性变形部，则有垫片210的密封性降低的问题。此外，由于对垫片210不能期待有较大的弹性变形，所以为了维持密封性，需要将垫片210与凸缘103和与凸缘104的接触面精加工为镜面，还有在该镜面精加工中花费成本的问题。

特许文献1：特开平11-22826号公报

特许文献2：特开平11-230355公报

发明内容