CN103270357B - 压力配管的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不需要在配管现场处进行焊接即可确保流体密封性、将压力配管结合的问题。在圆筒状的套筒(1a)中设置多个贯通的孔(h1)，该多个孔在长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且按照等角度间隔而穿孔。在压力配管(P1、P2)中，在与孔(h1)相对应的位置设有加工有螺纹牙的非贯通的孔(h2)。嵌入件(2a)包括相对向的一对环状面(b1、b2)，在相应的环状面(b1、b2)中，形成接纳O型密封圈(3)的环状的环槽(b11、b21)。在将嵌入件(2a)插入套筒(1a)中后，从两侧将压力配管(P1、P2)插入到套筒(1a)的内部中空部中，将螺栓(4)插入到套筒(1a)的多个孔(h1)中，与压力配管(P1、P2)的螺纹牙螺合。

Description

压力配管的连接结构

技术领域

本发明涉及在配管现场等场合无需焊接而可将压力配管之间结合的压力配管的连接结构。

背景技术

JIS规格(日本工业标准)中规定了对应于所连接的压力配管而使用的接头的强度。具体来说，对于接头的强度，要求在抗拉试验中形成能使与接头连接的压力配管的母材切断的强度。另外，对于基于焊接的连接，同样为了具有使压力配管的母材切断的焊接强度，要求在全周的范围内，相对压力配管将焊脚长度延长。这样的焊接作业要求熟练操作，对于进行作业的人员来说具有限制。

作为不拘泥于焊接的连接手段，具有粘接剂、螺栓等的手段。在比如专利文献1和2中公开有通过螺栓而将配管和配管连接的技术。在这些技术中，通过在接纳电线的配管的周面壁上沿其径向而螺接的螺栓的紧固力使配管变形，进行固定。通过这样的螺栓而连接的配管保护内部的电线，没有内部的电线本身具有压力或泄漏的情况。另外，在专利文献3中，公开有通过螺栓而将杆之间连接的技术，但是其也与在先的专利文献相同，通过螺栓的紧固力，使杆侧变形而固定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实公昭51-9667号公报

专利文献2：日本特开2003-180011号公报

专利文献3：日本特开2010-180957号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了不采用焊接方式，将对高压的流体进行导向的压力配管结合，必须确保强的抗拉强度、以及对内部流体的密封性。在上述螺栓的连接中，如果提高螺栓的材质的强度、螺栓直径、紧固的压力，则可预测到连接强度提高。但是，还未解决下述课题，即，为了提高强度，怎样的结构为好，以及怎样地将在压力配管内流动的流体密封。本发明的目的在于提供下述压力配管的结合结构，其将螺栓用作结合机构。

用于解决课题的技术方案

用于实现上述课题的本申请的发明涉及一种结合结构，该结合结构用于将内部流动有被施压的流体的压力配管之间进行结合，其特征在于，该结合结构包括：圆筒状的套筒，其具有多个贯通的孔，该多个贯通的孔在长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且是按照等角度间隔而穿孔的，在套筒的内部的中空部插入上述压力配管；多个螺栓，该多个螺栓插入在上述套筒的多个孔中，上述压力配管在上述孔的对应的位置设置加工有螺纹牙的非贯通的孔，在上述压力配管插入到上述套筒的内部中空部时，相应的孔之间连通，上述螺栓与该连通的孔螺合。

按照本发明的配管接头，在要求抗拉强度的压力配管的布配管施工中，可不采用焊接，通过螺栓来进行压力配管的结合。

附图说明

图1为表示结合结构的试验试样的图；

图2为表示结合结构的另一试验试样的图；

图3为表示结合结构的又一试验试样的图；

图4为表示第1实施例的结合结构的图；

图5为表示第2实施例的结合结构的图；

图6为表示第3实施例的结合结构的图；

图7为表示第4实施例的结合结构的图；

图8为表示第6实施例的结合结构的图；

图9为表示第7实施例的结合结构的图；

图10为表示第8实施例的采用止转件的结合结构的图；

图11为表示第9实施例的结合结构的图；

图12为表示第10实施例的结合结构的图；

图13为表示第11实施例的结合结构的图；

图14为表示第12实施例的结合结构的图；

图15为表示第13实施例的结合结构的图；

图16为表示第14实施例的结合结构的图；

图17为表示第15实施例的结合结构的图；

图18为表示第16实施例的结合结构的图；

图19为表示第17实施例的结合结构的图；

图20为表示第18、19实施例的结合结构的图；

图21为表示第20、21实施例的结合结构的图；

图22为表示第22实施例的结合结构的图。

具体实施方式

对通过螺栓将压力配管之间连接的结合结构的抗拉强度进行验证。于在先给出的专利文献中，通过因螺接的螺栓的按压力而产生的配管的外周壁的变形而连接。另一方面，形成下述的方式，其中，在压配管设备中，按照JIS规格，确定压力配管的抗拉强度，为了获得满足它的连接力，仅外周壁的变形不能达到要求，形成在压力配管中穿孔、插入螺栓的形态。

另外，在压力配管上开孔会导致压力配管本身所具有的抗断强度降低。但是，本实施方式的目标是结合强度超过压力配管的屈服荷载。

图1为说明用于试验的试样的图。图1所示的试样为下述的试样，其中，从圆筒状的套筒1的两侧插入压力配管p1、p2，通过将套筒1和压力配管p1、p2连通的螺栓孔h1、h2，在同一圆周上以90度间隔，螺合4个螺栓4。图1B表示图2的x—x剖面，表示螺栓孔h1每90度而由套筒1穿过的状态，图1C表示螺合有螺栓4的状态，图1D表示其剖视图。

即使在紧固螺栓4的情况下，仍无法均匀地将套筒1的内壁和压力配管p1、p2的外壁密接。其原因在于：如果将一侧的螺栓4紧固，将壁之间密接，则180度相反侧的壁之间会向离开的方向运动。于是，在本试样这样的结合结构的场合，无法以螺栓4的连接产生的壁之间的摩擦力期待结合结构的抗拉强度，专门相对套筒和压力配管因拉力而错开造成的剪切力，期待螺栓抵抗的力。

首先，对于图1的试样，分别每次8个地使用强度低于压力配管p1、p2的螺栓4，研究抗拉强度和螺栓4的截面积的关系。已采用的压力配管p1、p2为STPT410(压力配管用碳素钢配管)、sch160、20A。螺栓4采用直径为2.5mm和4mm的2种。其结果是，在任何的试验中，螺栓4断裂，在2.5mm的场合，断裂荷载为20KN，在4mm的场合，断裂荷载为54KN。在任何的试验中可确认如下，螺栓4的单位截面积的强度在0.51～0.54KN/mm²的范围内，基本一致，对应于螺栓4的截面积、个数，能求出抗拉强度。

接着，对于图2的试样，螺栓4采用强度高于压力配管p1、p2的类型。已采用的压力配管p1、p2为STPG370(压力配管用碳素钢管)、sch80、20A。该压力配管p1、p2的截面积为285mm²，抗拉断裂荷载为106KN(105,450＝370×285)以上，屈服荷载为62KN以上。在于该压力配管p1、p2的同一圆周内，开孔有4个直径为10mm、深度为3.9mm的孔的场合，仅在压力配管p1、p2的圆周方向观看的截面积的减少量为156mm²(10×3.9×4)。预计，由于没有孔的状态的抗拉强度超过106KN，故截面积减少，由此压力配管p1、p2的母材的抗拉断裂荷载为48KN以上，有小于屈服荷载的可能性。

作为对该试样进行抗拉试验的结果而知道，在开螺栓孔h1的圆周的位置在78KN时断裂，可抵抗超过屈服荷载的拉力。另一方面，作为具有大于根据图2的试样的压力配管p1、p2的截面积而计算获得的抗拉断裂荷载值的理由之一，会被推测为，已采用的压力配管STPG370原本就比规范所规定的强度370N/mm²高。

另外，图3所示的试样为下述的试样，在该试样中，在于压力配管p1、p2的纵向，于位置错开而不同的圆周上，每次1个地错开90度的角度，通过4个螺栓而紧固。另外，图中的靠近纸面这一侧的孔由点划线表示。图3B表示套筒1的立体图，该图表示在于压力配管的纵向将位置错开的圆周a1、a2、a3、a4处，分别每次1个地设置螺栓孔的状态。在图中，双点点划线表示通过孔h1的中心位置的圆周。各圆周的错开量指在邻接的螺栓孔中，在中心线c方向最近的外径间的距离，在本试样的场合，错开量t为2mm。错开量必须大于0(零)。图3C为螺合螺栓时的剖视图。已采用的螺栓的直径为10mm，抗拉强度为1000N/mm²。

在本试样的场合，圆周的截面积的减少量为因1个孔而失去的39mm²，其为强度的减少量，预计圆周a1、a2、a3、a4位置处的压力配管p1、p2的母材的抗拉强度为92KN以上。该值超过屈服荷载62KN。另一方面，如果套筒1和螺栓具有比压力配管p1、p2足够大的强度，则预计压力配管p1、p2的孔h2的后侧的位置a5(图3A)因拉力而破坏。作为对图3的各试样进行拉伸试验的结果，在109KN时断裂。断裂面从孔到孔倾斜地连续。另一方面，看不到压力配管p1、p2的圆周a1、a2、a3、a4位置处的破坏。

同样地，对于STPT410、sch160、20A的压力配管，制作图3的试样，进行试验。该压力配管的截面积为375mm²，抗拉断裂荷载为154KN(153,750＝410×375)以上，屈服荷载在92KN以上。预计的圆周a1、a2、a3、a4位置的压力配管p1、p2的母材的抗拉荷载根据截面积，为131KN。对于试验的结果，在134KN时断裂。断裂面与在先的试验例相同，从孔到孔倾斜地连续。螺栓孔按照在全周的范围内，以等角度间隔，并且在中心线方向不相互重合的方式设置。其目的在于使螺栓的剪切力均匀。

其结果知道，如果提高螺栓的单位面积的抗拉断裂荷载，则能以少的截面积、螺栓数量来获得强度，并且可减少因螺栓而失去的压力配管的截面积。在这里，由于预测到抗剪强度为抗拉强度的60%，故最好，螺栓的强度为所采用的压力配管的抗拉强度的1.67倍(1/0.6)的强度，采用具有与其相匹配的强度的螺栓。

另外，对于图3的试样，同样对于压力配管和套筒之间还涂敷有粘接剂的试样进行了试验，但是没有呈现抗拉强度的提高。于是，期待粘接剂的使用使压力配管内部和外气的密封性进一步提高。

此外，套筒的材质至少与所连接的压力配管相同，或采用抗拉强度更高的材质，或具有比压力配管抗拉断裂荷载大的截面积的类型。

像上述那样，在通过螺栓而将压力配管连接的场合，如果对螺栓的抗拉剪荷载、个数和配置进行优化，则显示出如下情况，至少因螺栓孔而减少了截面积的压力配管的圆周a1～a4的位置没有断裂，发挥压力配管的屈服强度以上的抗拉断裂荷载。

具体来说，在不同的圆周的位置设置螺栓，此时的螺栓的个数、螺栓的单位面积的强度可相对压力配管的屈服强度，像下述那样确定。

F＜(S－L)×N1＝n×(r/2)²×π×N2×0.6   ……式1

还有，在式1中，

N1表示单位面积的压力配管的抗拉断裂强度；

N2表示单位面积的螺栓的抗拉断裂强度；

r表示螺栓的直径；

S表示配管的截面积；

n表示螺栓的数量；

F表示压力配管的屈服荷载；

L表示相同圆周中的因螺栓孔而失去的截面积；

0.6表示剪切力的螺栓强度的修正系数。

在对截面积L在相同圆周具有多个螺栓孔的场合，其为将因该多个螺栓孔而失去的截面的总计而获得的值。另外，截面积L为在因圆周失去的截面积不同的场合，失去最大的圆周的截面积。另外，由于如果在同一圆周上穿孔多个螺栓孔，则失去压力配管的强度，故同一圆周的螺栓可为1个部位。通过像这样而确定，可避免减少压力配管的截面积而导致的该周位置a1～a4处的断裂、螺栓本身的断裂。

另外，在内部流动有压力流体的配管的结合结构采用下述的结构。

压力配管的螺栓孔不为贯通孔。其原因在于：内部流体经由螺栓孔泄漏到外部。另外，密封的位置位于压力配管的端面。其目的在于对内部流体所接触的范围进行限定。另外，在采用O型密封圈的场合，O型密封圈的槽不设置于压力配管的端面上，而设置于嵌入件侧。其原因在于：在许多场合，为了在配管现场调整长度，将压力配管切断，难以在压力配管的壁厚内，在现场开设O型密封圈槽。

下面参照附图，对利用通过螺栓而获得的连接强度，连接压力配管的具体例子进行具体说明。

实施例1

图4表示第1实施方式的结合结构100。结合结构100由套筒1a、嵌入件2a、O型密封圈3与多个螺栓4构成。

套筒1a为直线状的圆筒管，在内周面插入有嵌入件2a。

嵌入件2a在套筒1a的中心线c方向，具有环状面b1、b2，在相应的环状面b1、b2形成1个环状的环槽b11、b21。O型密封圈3嵌入于环槽b11、b21的相应槽中。螺栓4与图3的结合结构相同，在于中心线c方向将位置错开的不同的圆周上，按照每次1个地以90度的角度错开的方式紧固。压力配管p1、p2的孔h2不贯通。其目的在于防止内部的流体沿螺纹牙而传递，泄漏到外部的情况。在套筒1a侧的孔h1中，未车削有螺纹牙，仅仅孔h2具有螺纹牙。对应于此，对于螺栓4也仅在与孔h2螺合的位置s上车削有螺纹牙，在与螺栓4的头部之间，没有螺纹牙。其目的在于提高螺栓的强度。另外，可代替嵌入件2a，对应于在压力配管p1、p2中流动的流体(液体、气体、低压、高压)，将各种密封件用作嵌入件。密封件可采用为了具有气密封性、水密封性而使用的密封垫片、密封件等(图4B、2c)。

下面对结合结构100的2个压力配管p1、p2结合的要领进行说明。

先处于下述的状态，其中，以夹持嵌入件2a的方式将各压力配管p1、p2的端部压入套筒1a内部，将这些压力配管p1、p2相互按压，压缩嵌入件2a的O型密封圈3。压缩时的压力为相当于O型密封圈3的使用状态的预应力的压力。

在该状态的条件下，对与必要的多个孔h1的位置相对应的压力配管p1、p2的位置进行标记处理。从套筒1a上取下压力配管p1、p2，在已标记的位置设置孔h2。孔h2的深度为不超过压力配管p1、p2的厚壁部的程度的深度。对孔h2进行螺纹加工。

接着，夹持嵌入件2a，将各压力配管p1、p2压入套筒1a内部，以相当于O型密封圈3的预应力的压力而按压，将各压力配管p1、p2和套筒1a的相对位置返回到对孔h2进行标记时的状态。然后，从套筒1a的孔h1拧入螺栓4，将其紧固。另外，也可在于套筒1a侧的孔h1上车削有螺纹牙的场合，采用在没有标记，从压力配管p1、p2的双方施加压力的状态，同时对孔h1、h2车削有螺纹牙，于孔h1、h2的部位，将具有螺纹牙的螺栓进行紧固，然后，释放压力。

另外，如果嵌入件2a的环槽b11、b12的深度事先设为：在对O型密封圈3施加适合的密封压力时该O型密封圈3刚好没入环槽b11、b12中的深度，则通过将压力配管p1或p2的端面在碰触嵌入件2a的环状面b1、b2之前压入套筒1a或1b中，自然地对O型密封圈3施加适合的压力。如果像这样，预先确定环槽b11、b12的深度，由于事先知道最大程度压入时的套筒1的孔h1的位置位于压力配管p1、p2的哪个位置，故可在不标记的情况下，确定而加工孔h2的位置。

由此，也可在对O型密封圈3施加适合的预应力的状态，将压力配管p1和压力配管p2连接。在穿孔形成孔h2后，在再次将压力配管p1、p2压入套筒1a中之前，可将粘接剂用于压力配管p1、p2的外周区域或套筒1a的内周面。如果采用粘接剂，则流体密封性能提高。由于嵌入件2a通过套筒1a的内壁限制于配管内的位置，故可将O型密封圈3定位于压力配管p1、p2的端面的位置。也可在压力配管p1、p2中，通过渗碳淬火法、高频淬火法等对穿孔形成孔h2的周围进行淬火，增加单位面积的抗拉强度，使因穿孔形成孔h2而降低的压力配管p1、p2的抗拉破坏荷载增加。

在该第1实施方式中，压力配管p1、p2、套筒1a采用钢材，但是，即使为其它的金属材料，也没有关系。之后是相同的。

实施例2

图5表示第2实施例的结合结构101。在结合结构101中，在套筒1b的长度方向的中间部，设置有向内周侧突出的环状的颈部5。颈部5的两个侧面为与中心线c相垂直的面，具有与压力配管p1、p2相同的厚度。另外，颈部5的内周侧的周面为具有与压力配管p1、p2的内周相同直径的曲面。

在嵌入件2a安装有O型密封圈3的状态，其从套筒1b的两侧插入，与颈部5接触。由于设置颈部5，故即使在全部的螺栓4断裂时，仍抑制套筒1b在压力配管p1、p2上滑动，相对对合部位而脱落的情况。

下面对采用结合结构101的2个压力配管p1、p2的结合顺序进行说明。从套筒1b插入嵌入件2a，接着，将2个压力配管p1、p2从两侧压入套筒1b中，对压力配管p1、p2施加按压力。该按压力相当于安装于嵌入件2a中的O型密封圈3在使用状态承受的预应力。

在该状态的条件下，与第1实施方式的场合相同，对与孔h1的位置相对应的压力配管p1、p2的位置进行标记，然后，从套筒1b中抽出各压力配管p1、p2，穿孔形成孔h2，进行螺纹加工。

从套筒1b的两侧插入嵌入件2a，压入压力配管p1、p2的端部，施加与O型密封圈3的预应力相对应的按压力，拧入螺栓4，进行紧固。另外，也可在压力配管p1、p2和套筒1a之间，同时使用粘接剂。

与上述情况相同，如果嵌入件2a的环槽b11、b12的深度为：在对O型密封圈3施加适合的密封压力时该O型密封圈3刚好没入环槽b11、b12中的深度，则可在不标记的情况下，确定而加工孔h2的位置。

实施例3

图6表示采用使第2实施例的套筒1b变形的套筒1c和嵌入件2b的结合结构102(实施例3)。变形部位为颈部5的前后的部分，在该图中，通过放大方式表示该部分。在图3中，对于已描述的部位，采用同一标号。

在图6中，一对嵌入件2b的外周面由越朝向颈部5侧直径越小的圆锥状的外锥面形成，另外，套筒1c的内周面的一部分的面也由越朝向颈部5侧直径越小的圆锥状的内锥面形成。

按照本实施例，在将各嵌入件2b压向里侧时，通过圆锥状的内外的锥面，使套筒1c、压力配管p1、p2呈同心状而定位。

实施例4

参照图7对实施例4进行说明。本实施例的结合结构103由套筒1d、法兰部6、嵌入件2a、O型密封圈3、与多个螺栓4构成。在图7中，与实施例2实质上相同的同一部位，采用同一标号。

套筒1d与法兰部6作为一体的部件，构成法兰接头8。法兰部6具有内孔6a，该内孔6a作为流体流路，与套筒1d的内部中空同心，并且在内孔6a和套筒1d之间具有与中心线c相垂直的环状面6b。另外，在法兰部6的外周侧形成多个螺栓孔6c，该螺栓孔6c使将法兰部6与另外的法兰接头连接的螺栓穿过。在套筒1d的内周面内部插入嵌入件2a。在套筒1d中穿孔形成多个孔h1。

结合结构103的压力配管p1的结合顺序与实施例2的一侧的压力配管的连接例相同。可将环状面6b替换为实施例2的颈部5(图5)的两侧的面的一个面，将套筒1d和压力配管p1连接。

像这样，连接有法兰部6的压力配管p1经由比如，穿过螺栓孔6c的螺栓与该螺栓螺合的螺母、密封件，与其它任意的结构的法兰接头连接。

实施例5

作为实施例5的结合结构，也可在实施例4的套筒1d的内周面上形成越朝向环状面6b侧直径越小的凹锥面，采用实施例3的嵌入件2b。如果像这样构成，则与实施例3相同，嵌入件2a的定位变得容易。

实施例6

参照图8对实施例6进行说明。在本实施例的结合结构104中，套筒1e的颈部5a不同于实施例2的套筒1b的颈部5，在两侧面分别呈同心状而形成1个环状的环槽b11、b21。在环槽b11、b21的相应槽中，嵌装有O型密封圈3。

该结构使实施例2的颈部5具有嵌入件2a的密封功能。在本实施例中，不容易将O型密封圈3安装于位于套筒1e的里部的环槽b11、b21中，但是由于不采用嵌入件2a，故部件数量减少。

实施例7

实施例4的结合结构103可像图9所示的那样进行变形，形成结合结构105。在该结合结构105中，2个压力配管p1、p2的外周面的前部形成为尖头状的外锥面。另外，套筒1f内的内周面为内细状的内锥面。

如果像这样形成，即使在套筒1f的内周面和已插入的压力配管p1、p2之间具有半径以上的间隙g1、g2的情况下，仍可通过内外锥面的导向作用自动地处于同心设置状态。

实施例8

图10表示实施例8。本实施例为套筒和螺栓的变形例。螺栓4a为设置有螺纹牙的外螺纹，其设于与孔h2相对应的部位，在其头部，于对角线上的4个部位形成缺口r。在螺栓4b中，在与孔h1和h2相对应的部位设置螺纹牙。另一方面，在套筒1g的孔h1中，在套筒1g的外周侧设置正方形的凹部h3。图10B表示止转件7。在将螺栓插入孔h1中时，该止转件7具有与下述空间形状相对应的平面形状，该空间形状由正方形的凹部和螺栓头部的圆之间形成。止转件7的凸部7a插入到螺栓4b的头部的缺口r中。通过将止转件7嵌入凹部h3和螺栓头部4a之间的间隙的4个部位，可进行螺栓4a的止转处理。止转件7的材质可为不锈钢。

实施例9

图11表示实施例9。本实施例为对实施例4的结合结构103中的法兰接头8的一部分进行变更的法兰接头11，对于实质上的同一部位，采用同一标号。

套筒部1h和法兰部9为一体的部件。法兰部9具有作为流体通路的内孔9a。与实施例4的法兰接头8的区别在于在法兰部6和套筒部1d之间没有垂直的环状面6b(图7)，为连续地连接。由此，压力配管p1穿过法兰接头11的中空部，其端面最好位于法兰部9侧的端面9b。压力配管p1的端部也可贯穿法兰接头11，并且到达从端面9b突出的位置，还可处于在端面9b的靠近自己侧窥探外面的状态。在法兰部6的外周侧形成供螺栓插入的多个螺栓孔6c。像图11B所示的那样，在与压力配管p1连接后，与其它的法兰接头连接的场合，将嵌入件2a、密封件10(图11C)对齐于压力配管p1的端面、或压力配管p1的端面和法兰部9的端面9b而连接。在压力配管p1的端面处于露出状态，将法兰接头11从另一接头上取下时，可马上使嵌入件2a、密封件10等的密封件脱落。

实施例10

图12表示实施例10。本实施例为对实施例4的结合结构103中的法兰接头8的一部分进行变更的法兰接头12，对于实质上的同一部位，采用同一标号。具有与其它法兰接头连接的螺栓孔12b的法兰部12a与套筒12c重合。按照设于套筒部12c上的孔h1和螺栓孔12b相互不妨碍的方式将角度错开而各自穿孔。本实施例的法兰12可视为下述的类型，其中，实施例4的法兰部6的外周面照原样地连续延伸到套筒部1d(图7)。

实施例11

图13表示实施例11。本实施例为在实施例1的压力配管p1上设置法兰部12的法兰接头14。与压力配管p2的连接与实施例1一致。

实施例12

在图14中，为了与其它法兰接头连接，图12的实施例的法兰接头12也可采用嵌入件2a或片状密封件2d。

实施例13

将压力配管p1、p2和套筒连接的螺栓4通过套筒和压力配管的接触面而承受剪切力。图15表示较强的抵抗剪切力的强度的螺栓40。在位于接触面PL的螺栓40的圆周部分40a上，没有设置螺纹牙，而设置连续的曲面。

实施例14

另外，也可通过螺栓将嵌入件连接于套筒上。在图16中，嵌入件2e为内径与压力配管p1、p2相同的筒，设置没有从外表面而贯通的螺纹孔h4。在套筒1a上，在与螺纹孔h4相对应的位置，设置贯通的孔h5(既可具有螺纹牙，也可没有)，通过螺栓4，嵌入件2e与套筒1a连接。

在本结构中，在打算取下压力配管p2的场合，将螺栓4全部取下，将套筒1a滑动到图面左侧，使压力配管p2的端部露出。其结果是，可不改变在现场设置的压力配管p1的位置关系而取下压力配管p2。

实施例15

图17表示通过滑动接头(ルーズ継手)连接压力配管的另一实施例。在图17C中，圆筒状的套筒1i与在先的实施例的套筒1a相同，具有将长度方向的位置错开、在周向而不相互重合，并且以等角度间隔而穿孔的多个贯通的孔h1。但是，套筒1i的长度仅仅为到压力配管p2的端部的长度。另一方面，为了将压力配管p2与其它的套筒连接，采用滑动接头13。滑动接头13具有：与套筒1i的一端部e接触的凸缘部13a；筒体部13b，该筒体部13b经由套筒1i的外周面，延伸到套筒1i的另一端面f侧；以及用于与其它部件连接的螺栓孔13c。在本实施例中，筒体部13b具有延伸到套筒1i的另一端面f侧的长度，但是也可不延伸到套筒1i的另一端面f侧。

像图17A所示的那样，首先，在滑动接头13通过压力配管p2之后，像图17B所示的那样，将套筒1i以螺栓4(在图中，示出实施例8的螺栓4b)而与压力配管p2螺合。在这里所采用的螺栓4b为头部相对套筒1i的外周面不突出的螺栓。可与止转件7一起地使用。在压力配管p2中，在与孔h1所对应的位置，设置加工有螺纹牙的非贯通的孔h2，这一点如在先的实施例那样。同样地，还在压力配管p1中，通过螺栓4b而固定套筒1i，通过螺栓m和螺母n而将接头之间固定。在压力配管p1与p2之间，像图17C中的箭头所示的那样，夹持进行密封的各种嵌入件(密封垫、密封件、O型密封圈等)。压力配管p2(或压力配管p1)的端面为设置密封件的密封面即可，密封件既可设置于套筒1i或滑动接头的端面，也可不设置于该处。连接有滑动接头的对方的接头还可为图7、图12的法兰接头、其它的形式。

实施例16

图18表示相对进行密封的嵌入件2a等，将压力配管p1(或p2)拧入套筒1a、1b中，从而施加规定的预应力的实施例。图18A将图4A的实施例(实施例1)作为1个例子而表示，图18B将图5A的实施例(实施例2)作为1个例子而表示，图18C将图16的实施例(实施例16)作为1个例子而表示。在压力配管p1、p2的外周上设置螺纹牙sc1，在套筒1a、1b的内周设置与螺纹牙sc1螺合的螺纹牙sc2。通过将压力配管p1或p2拧入套筒1a或1b中，施加对嵌入件2a、2e的压力。可通过调整拧入量，施加对嵌入件的密封件的预应力。本实施例还可用于下述的场合，在该场合中，将在图7的实施例(实施例4)、图12的实施例(实施例10)中公开的法兰部的套筒部1d、12c夹持嵌入件2a而与压力配管p1连接。

如果嵌入件2a的环槽b11、b12的深度事先设置为：在对O型密封圈3施加适合的密封压力时，该O型密封圈3刚好没入环槽b11、b12中的深度，则在通过将压力配管p1或p2的端面在碰触嵌入件2a的环状面b1、b2之前，拧入套筒1a或1b中的场合，自然地对O型密封圈3施加适合的压力。

实施例17

在图10所示的实施例8中，螺栓4a为在与孔h2相对应的部位设置螺纹牙的螺钉。还可仅仅在与孔h1相对应的部位设置螺纹牙，与孔h2相对应的部位处于圆柱的状态。在图19中，在与孔h1相对应的螺栓4c的部位s1设置螺纹牙，与孔h2相对应的部位s2为圆柱。在压力配管p1与p2中，孔h2不具有螺纹牙，成为螺栓4c的部位s2的圆柱所嵌合的圆筒状的非贯通孔。另一方面，套筒1a与图4所示的套筒相同。在压力配管p1与p2之间，插入图4的实施例所示的嵌入件2a。在压力配管p1或p2之间，以压缩状态设置嵌入件后，将螺栓4c的部位s2嵌入孔h2中，由此，嵌入件2a的O型密封圈3通过必要的适当压力进行密封。按照本实施例，由于压力配管之间p1、p2的孔h2的内表面为平滑的圆柱曲面，故压力配管侧的强度变高。压力配管的孔h2不具有螺纹牙，仅仅在套筒的孔h1中设置螺纹牙，提高压力配管侧的强度这一点可全部地适用于上述的实施例1～16。

实施例18

图20A表示采用图19的螺栓4c，利用嵌入件2e(图16)连接压力配管p1、p2的例子。在本实施例中，在将嵌入件2e固定于套筒1a上后，按照施加压力的方式将压力配管p1、p2分别压入套筒1a中，以适合的压力对嵌入件2e的左右的O型密封圈进行压缩，在该状态，将螺栓4c的部位s2嵌入孔h2中。

实施例19

图20C表示为了使用直径大的O型密封圈3而改良的嵌入件2f。

图20B表示采用嵌入件2f连接压力配管p1、p2的状态。

嵌入件2f呈环状，其内周面20的直径与压力配管p1的内周面相同，外周面21的直径稍稍小于套筒1a的内周面的直径。在从嵌入件2f的外周面21到嵌入件2f的左右的端面22之间，设置按照同心圆而凹陷的台阶状槽23。台阶状槽23具有与径向平行的环形面24和在中心线方向并行的环面25。

此外，如果嵌入件2f的环面25的宽度为，在对O型密封圈3施加适合的密封压力时刚好该O型密封圈3没入端面22的高度的宽度，则通过在压力配管p1或p2的端面碰触嵌入件2f的端面22之前，压入套筒1a或1b中，自然地对O型密封圈3施加适合的压力。

在嵌入件2f上，另外在套筒1a的内部设置用于固定的非贯通的孔26。在套筒1a中，从其外周面到内周面贯通有孔h5，嵌入件2f的孔26和套筒1a的孔h5通过螺栓4而紧固。

在嵌入件2f通过螺栓4而固定于套筒1a的内部时，环形面24和环面25和套筒1a的内周面构成接纳O型密封圈3的槽的底面和两侧面。

在O型密封圈具有一定的压缩率的场合，在直径大时，压缩永久形变小，在采用直径大的O型密封圈时，在密封性稳定方面具有优势。按照本实施例，可采用直径大的O型密封圈。另外，由于压力配管p1、p2的孔h2没有螺纹牙，故采用螺栓4c。但是，即使压力配管p1、p2的孔h2具有螺纹牙也没有关系。在具有螺纹牙的场合，采用螺栓4。

此外，如果嵌入件2f的环面25的宽度预先设为：在对O型密封圈3施加适合的密封压力时，刚好该O型密封圈3没入环面的宽度中的深度，则通过在压力配管p1或p2的端面碰触嵌入件2f的端面22为止，压入套筒1a或1b中，自然地对O型密封圈3施加适合的压力。

实施例20

在图21A中，给出对实施例4(图7)的结合结构103采用嵌入件2g(图21B)的例子。嵌入件2g为与嵌入件2f相同的环状，其内周面20的直径与压力配管p1的内周面的直径相同，外周面21稍小于套筒1d的内周面的直径。在从嵌入件2g的外周面21到嵌入件2g的左右的端面22之间，设置按照同心圆而凹陷的台阶状槽23。台阶状槽23具有与径向平行的环形面24和在中心线方向并行的环面25。嵌入件2g像嵌入件2f那样，不具有非贯通的孔26。其原因在于：由于嵌入件2g夹于颈部6b和压力配管p1之间，故不必固定。另外，即使在压力配管p1、p2的孔h2具有螺纹牙的情况下，仍没有关系。在具有螺纹牙的场合，采用螺栓4。

实施例21

图21C表示图5的实施例2的结合结构101的变形例。在图21C中，在套筒1b的孔h1中设置螺纹牙，在压力配管p1、p2的孔h2中，没有设置螺纹牙。在套筒1b的内周侧设置突出的环状的颈部5，安装嵌入件2f。采用螺栓4c(图19)，将套筒1b和压力配管p1、p2连接。对于嵌入件2g的O型密封圈的压缩，如前面所述。另外，由于压力配管p1、p2的孔h2没有螺纹牙，故采用螺栓4c。但是，即使在压力配管p1、p2的孔h2具有螺纹牙的情况下，仍没有关系。在具有螺纹牙的场合，采用螺栓4。

实施例22

图22表示图18的实施例16的变形例。本实施例为下述的实施例，在该实施例中，与实施例16相同，相对进行密封的嵌入件2f、2g而将压力配管p1(或p2)拧入套筒中，将O型密封圈3压缩。在套筒1a、1b的内周上，在包括孔h1的部位的全长范围内，设置螺纹牙sc2。另一方面，在压力配管p1、p2的外周上，设置与螺纹牙sc2螺合的螺纹牙sc1。通过将压力配管p1或p2拧入套筒1a或1b中，施加对嵌入件2f、2g的压力。通过调整拧入量，可施加对O型密封圈3的预应力。

另外，如果嵌入件2g的环面25的宽度事先设为：在对O型密封圈3施加适合的密封压力时，刚好该O型密封圈3没入环面的宽度中的深度，则通过在压力配管p1或p2的端面碰触嵌入件2g的端面22为止压入套筒1a或1b中，自然地对O型密封圈3施加适合的压力。另外，由于压力配管p1、p2的孔h2没有螺纹牙，故采用螺栓4c。但是，即使在压力配管p1、p2的孔h2具有螺纹牙的情况下，仍没有关系。在具有螺纹牙的场合，采用螺栓4。

标号说明

标号100～105表示结合结构；

标号1，1a～1i表示套筒或套筒部；

标号2表示嵌入体；

标号3表示O型密封圈；

标号4、4a表示螺栓；

标号5表示颈部；

标号6表示法兰部；

标号7表示止转件；

标号8表示法兰接头；

标号p1表示压力配管；

标号p2表示压力配管。

Claims (22)

1.一种结合结构，该结合结构用于将内部流动有被施压的流体的压力配管之间进行结合，其特征在于，该结合结构包括：

圆筒状的套筒，其具有多个贯通的孔，该多个贯通的孔在长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且是按照等角度间隔而穿孔的，在套筒的内部的中空部，从两侧插入上述压力配管；

嵌入件，该嵌入件在上述套筒的内部的中空部，由上述压力配管夹持而定位，对压力配管进行密封；以及

多个螺栓，该多个螺栓插入在上述套筒的多个孔中；

上述压力配管在上述孔的对应的位置设置加工有螺纹牙的非贯通的孔，在上述压力配管插入到上述套筒的内部中空部时，相应的孔之间连通，上述螺栓穿过上述套筒的孔，与上述压力配管的螺纹牙螺合。

2.根据权利要求1所述的结合结构，其特征在于，上述套筒在已插入的压力配管的端部所面对的位置，具有直径小于其它的内部中空部位置的颈部，上述嵌入件从上述套筒的两侧插入，各嵌入件夹持于相应的压力配管的端部和上述颈部之间。

3.根据权利要求1所述的结合结构，其特征在于，上述嵌入件具有相对向的一对环状面，在相应的环状面上形成环状的环槽，O型密封圈嵌合于上述环槽中。

4.根据权利要求2所述的结合结构，其特征在于，上述嵌入件的外周面由越朝向上述颈部侧直径越小的外锥面形成，另外上述套筒的内周面中的包围上述外锥面的部位形成为越朝向上述颈部侧直径越小的内锥面。

5.根据权利要求1所述的结合结构，其特征在于，插入上述套筒中的压力配管的外周面与其所面对的上述套筒的内部中空部的面之间通过粘接剂填充。

6.根据权利要求1所述的结合结构，其特征在于，在上述压力配管中，对加工有螺纹牙的非贯通的孔的周围进行淬火加工。

7.一种结合结构，该结合结构用于将内部流动有被施压的流体的压力配管与法兰接头进行结合，其特征在于，该结合结构包括：

法兰接头，该法兰接头具有用于插入上述压力配管的圆筒状的中空部，并且具有多个贯通的孔，该多个贯通的孔与该中空部的长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且是按照等角度间隔而向该中空部穿孔的；以及

多个螺栓，该多个螺栓插入在上述法兰接头的多个孔中；

上述压力配管在上述孔的对应位置设置加工有螺纹牙的非贯通的孔，在上述压力配管插入到上述法兰接头的内部中空部时，相应的孔之间连通，上述螺栓穿过上述法兰接头的孔，与上述压力配管的螺纹牙螺合。

8.根据权利要求7所述的结合结构，其特征在于，插入于上述法兰接头的中空部中的上述压力配管的端部从上述法兰接头的中空部遥望与其它接头的连接侧。

9.根据权利要求7所述的结合结构，其特征在于，上述法兰接头与上述内部中空部同心，并且具有小直径的内周面，在上述小直径的内周面和上述内部中空部之间设置环状面，并且在上述压力配管的端部和上述环状面之间夹持有进行密封的嵌入件。

10.根据权利要求9所述的结合结构，其特征在于，上述嵌入件的外周面由越朝向上述环状面侧直径越小的外锥面形成，另外上述法兰接头的内周面中的包围上述外锥面的部位形成为越朝向上述环状面一侧直径越小的内锥面。

11.一种结合结构，该结合结构用于将内部流动有被施压的流体的压力配管之间进行结合，其特征在于，该结合结构包括：

圆筒状的套筒，其具有多个贯通的孔，该多个贯通的孔在长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且是按照等角度间隔而穿孔的，在套筒的内部的中空部，从两侧插入上述压力配管，上述套筒在其内部中空部具有直径小于内部中空部的颈部，分别在上述颈部的两侧的环状面形成环状的环槽；

O型密封圈，该O型密封圈嵌合于上述环槽中；

多个螺栓，该多个螺栓插入在上述套筒的多个孔中；

上述压力配管在上述孔的对应的位置设置加工有螺纹牙的非贯通的孔，在上述压力配管插入到上述套筒的内部中空部时，相应的孔之间连通，上述螺栓穿过上述套筒的孔，与上述压力配管的螺纹牙螺合。

12.一种结合结构，该结合结构用于将内部流动有被施压的流体的压力配管进行结合，其特征在于，该结合结构包括：

圆筒状的套筒，其具有多个贯通的孔，该多个贯通的孔在长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且是按照等角度间隔而穿孔的，在套筒的内部的中空部插入上述压力配管；

多个螺栓，该多个螺栓插入在上述套筒的多个孔中；

上述压力配管在上述孔的对应的位置设置加工有螺纹牙的非贯通的孔，在上述压力配管插入到上述套筒的内部中空部时，相应的孔之间连通，上述螺栓穿过上述套筒的孔，与上述压力配管的螺纹牙螺合。

13.根据权利要求12所述的结合结构，其特征在于，在上述螺栓的头部设置缺口，在插入到上述套筒的孔中时，在上述缺口中插入用于固定与套筒之间的相对位置的止转件。

14.根据权利要求12所述的结合结构，其特征在于，其具有滑动接头，该滑动接头具有：与上述套筒的一个端部接触的凸缘部；以及筒体部，该筒体部经由上述套筒的外周面延伸到上述套筒的另一端侧。

15.根据权利要求1所述的结合结构，其特征在于，其在上述嵌入件的外表面上设置非贯通的螺纹孔，通过与该螺纹孔相对应的位置所设置的上述套筒的通孔，借助螺栓将上述嵌入件紧固于上述套筒上。

16.根据权利要求1所述的结合结构，其特征在于，在上述压力配管的外周设置螺纹牙，在上述套筒的内周设置与该螺纹牙螺合的螺纹牙，通过将上述压力配管拧入上述套筒中，施加对上述嵌入件的压力。

17.一种结合结构，该结合结构用于将内部流动有被施压的流体的压力配管进行结合，其特征在于，该结合结构包括：

圆筒状的套筒，其具有多个贯通的孔，该多个贯通的孔在长度方向的位置错开而不沿周向相互重合，并且是按照等角度间隔而穿孔的，在套筒的内部的中空部插入上述压力配管；以及

多个螺栓，该多个螺栓插入在上述套筒的多个孔中；

上述压力配管在上述孔的对应的位置设置加工有螺纹牙的非贯通的孔，在上述压力配管插入到上述套筒的内部中空部时，相应的孔之间连通，上述螺栓与该连通的该套筒的孔螺合。

18.根据权利要求17所述的结合结构，其特征在于，上述压力配管的非贯通的孔为内周平滑的圆筒状，上述螺栓中的插入上述非贯通的孔中的部位为没有螺纹牙的圆柱状，在上述压力配管插入到上述套筒的内部中空部中时，相应的孔之间连通，实现嵌合。

19.根据权利要求17所述的结合结构，其特征在于，还具有嵌 入件和O型密封圈，

该嵌入件具有与上述套筒的内周面相对向的外周面；左右的端面；以及直径与上述压力配管的内周相同的内周面，还包括台阶状槽，该台阶状槽从该外周面到左右的端面之间以同心圆方式凹陷，具有径向的环形面和中心线方向的环面；

该O型密封圈嵌入在该嵌入件的台阶状槽中，在由上述套筒的内周面和上述嵌入件的台阶状槽包围的空间内部，与上述压力配管的端面接触。

20.根据权利要求19所述的结合结构，其特征在于，上述套筒在已插入的压力配管的端部面对的位置，具有直径小于其它的内部中空部位置的颈部，上述嵌入件夹在压力配管的端部与上述颈部之间。

21.根据权利要求19所述的结合结构，其特征在于，在上述压力配管的外周设置螺纹牙，在上述套筒的内周设置与该螺纹牙螺合的螺纹牙，通过将上述压力配管拧入上述套筒中，施加对上述嵌入件的压力。

22.根据权利要求17所述的结合结构，其特征在于，其具有滑动接头，该滑动接头具有：与上述套筒的一个端部接触的凸缘部；以及筒体部，该筒体部经由上述套筒的外周面延伸到上述套筒的另一端侧。