CN108884958B - 接头构造 - Google Patents

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CN108884958B CN201780022656.5A CN201780022656A CN108884958B CN 108884958 B CN108884958 B CN 108884958B CN 201780022656 A CN201780022656 A CN 201780022656A CN 108884958 B CN108884958 B CN 108884958B
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Abstract

将第1双重管和第2双重管连接起来的接头构造具有：凸形卡口，其被设置于第1双重管和第2双重管中的一方的端部，并且具有第1凸缘；凹形卡口，其被设置于第1双重管和第2双重管中的另一方的端部，并且具有与第1凸缘紧固的第2凸缘；第1定位部件，其被安装于第1双重管；第2定位部件，其被安装于第2双重管，并且以凸形卡口的轴心与凹形卡口的轴心一致的方式相对于第1定位部件被定位；以及滑动机构，其将第1定位部件支承为能够在第1双重管的轴向上滑动，或将第2定位部件支承为能够在第2双重管的轴向上滑动。

Description

接头构造
技术领域
本发明涉及在低温配管中使用的接头构造。
背景技术
例如在LNG或液化氢等低温流体用的低温配管中使用内管与外管之间的空间为真空的双重管。在将这种双重管互相连接起来的接头构造中，采用卡口接头以抑制来自外部的热传递到内部(例如，参照专利文献1)。
在卡口接头中，具有第1凸缘的凸形卡口插入到具有第2凸缘的凹形卡口内，第1凸缘和第2凸缘通过螺栓和螺母紧固起来。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5415090号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，在卡口接头中，凸形卡口与凹形卡口间的间隙非常小，并且凸形卡口插入到凹形卡口内的插入长度较长。因此，难以将凸形卡口插入凹形卡口内。
于是，本发明的目的在于，提供能够将凸形卡口容易地插入凹形卡口内的接头构造。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题，本发明的接头构造是将第1双重管与第2双重管连接起来的接头构造，其特征在于，该接头构造具有：凸形卡口，其被设置于所述第1双重管和所述第2双重管中的一方的端部，并且具有第1凸缘；凹形卡口，其被设置于所述第1双重管和所述第2双重管中的另一方的端部，并且具有与所述第1凸缘紧固的第2凸缘；第1定位部件，其被安装于所述第1双重管；第2定位部件，其被安装于所述第2双重管，以所述凸形卡口的轴心与所述凹形卡口的轴心一致的方式相对于所述第1定位部件被定位；以及滑动机构，其将所述第1定位部件支承为能够在所述第1双重管的轴向上滑动，或者将所述第2定位部件支承为能够在所述第2双重管的轴向上滑动。
根据上述的结构，如果将第2定位部件相对于第1定位部件定位，则成为能够使凸形卡口插入凹形卡口内的状态。进而，在该状态下，若使用滑动机构使第1定位部件或第2定位部件滑动并且使第1双重配管和第2双重配管互相接近，则能够将凸形卡口容易地插入到凹形卡口内。特别地，如果所述第1双重管被固定在构造体上，所述第2双重管能够移动，则在第2定位部件相对于第1定位部件定位后，仅压入第2双重管即可。
例如也可以是，所述第1定位部件是与所述第1双重管同心的第1环，所述第2定位部件是与所述第2双重管同心的第2环。
还可以是，在所述第1环和所述第2环中的一方形成有朝向另一方缩径并且与所述第1环或所述第2环同心的向外锥面，在所述第1环和所述第2环中的另一方形成有与所述向外锥面进行面接触并且与所述第1环或所述第2环同心的向内锥面。根据这种结构，仅通过将具有向外锥面的凸部插入到由向内锥面形成的凹部内，就能够将第2定位部件相对于第1定位部件进行定位。
例如也可以是，所述第1定位部件包括在与所述第1双重管的轴向垂直的方向上开口的多个嵌合孔，所述第2定位部件包括分别插入到所述多个嵌合孔内的多个销。
发明效果
根据本发明，能够将凸形卡口容易地插入凹形卡口内。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的接头构造的立体图。
图2是沿图1的II-II线的剖视图。
图3是凹形卡口的立体图。
图4是表示使第2双重管接近第1双重管的状态的侧视图。
图5是表示将第2定位部件相对于第1定位部件定位的状态的侧视图。
图6是图5所示的状态的剖视图。
图7是本发明的第2实施方式的接头构造的立体图。
图8是沿图7的VIII-VIII线的剖视图。
图9是沿图8的IX-IX线的剖视图。
图10是表示使第2双重管接近第1双重管的状态的侧视图。
图11是将第2定位部件相对于第1定位部件定位的状态的剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
图1和图2示出本发明的第1实施方式的接头构造1A。接头构造1A用于将第1双重管2和第2双重管3连接起来。
第1双重管2具有内管21和外管22，它们之间的空间被省略图示的泵抽真空而成为真空。同样地，第2双重管3具有内管31和外管32，它们之间的空间被省略图示的泵抽真空而成为真空。
在本实施方式中，第1双重管2被固定在构造体(未图示)上，第2双重管3能够移动。但是，也可以构成为第2双重管3被固定在构造体上，第1双重管2能够移动，还可以构成为第1双重管2和第2双重管3双方能够移动。
例如，构造体是LNG(液化天然气)或液化氢等液化气运输船的船体。这种情况下，第1双重管2是从搭载于液化气运输船上的罐体延伸的供给管的一部分，第2双重管3是设置在陆地上的装载臂的一部分。其中，接头构造1A还可以用于其他的用途，这一点自不必说。
在第1双重管2的端部设置有凸形卡口4，在第2双重管3的端部设置有凹形卡口5。但是，也可以是，凸形卡口4被设置在第2双重管3的端部，凹形卡口5被设置在第1双重管2的端部。图6表示凸形卡口4即将被插入凹形卡口5内之前的状态。
凸形卡口4具有：从第1双重管2向径向外方扩展的第1凸缘41；以及从第1凸缘41在第1双重管2的轴向上突出的筒状体42。筒状体42的内径大于第1双重管2的内管21的内径，在筒状体42的根部设置有内径与内管21的内径相同的环43。
凹形卡口5具有通过螺栓11和螺母12而与凸形卡口4的第1凸缘41紧固起来的第2凸缘51。第2凸缘51通过内壳体53和筒状体52而与第2双重管3的内管31结合，并且通过外壳体54与第2双重管3的外管32结合。内壳体53和筒状体52与外壳体54之间的空间和第2双重管3的内管31与外管32之间的空间连通，处于真空。
凹形卡口5的筒状体52具有与第2双重管3的内管31的内径相同的内径。在筒状体52与内壳体53之间形成有供凸形卡口4的筒状体42插入的插入口。在凹形卡口5的第2凸缘51与凸形卡口4的第1凸缘41被紧固起来时，筒状体52与凸形卡口4的环43抵接。
而且，如图1和图2所示，接头构造1A具有被安装在第1双重管2上的第1定位部件6、以及被安装在第2双重管3上的第2定位部件7。第2定位部件7以凸形卡口4的轴心与凹形卡口5的轴心一致的方式相对于第1定位部件6被定位。
在本实施方式中，第1定位部件6是与第1双重管2同心的第1环6A，第2定位部件7是与第2双重管3同心的第2环7A。此外，在本实施方式中，如图3所示，在第2环7A的内周缘部形成有朝向第1环6A缩径并且与第2环7A同心的向外锥面71。另一方面，如图2所示，在第1环6A的内周缘部形成有与第2环7A的向外锥面71面接触并且与第1环6A同心的向内锥面61。但是，向外锥面71和向内锥面61也可以分别形成在第2环7A和第1环6A的外周缘部。此外，还可以是，在第1环6A上形成与第1环6A同心的向外锥面71，在第2环7A上形成与第2环7A同心的向内锥面61。
第1环6A在第1双重管2的轴向上被配置在与筒状体42的末端相同的位置处(参照图6)。换言之，第1环6A包围筒状体42的末端。但是，第1环6A也可以位于比筒状体42的末端靠前方(第2双重管3侧)的位置处，还可以位于比筒状体42的末端靠后方(第1双重管2侧)的位置处。
另一方面，在第1双重管2的外管22上的从凸形卡口4的第1凸缘41离开的位置固定有支承板23。支承板23呈大致菱形状，在其两端部立设有在第1双重管2的轴向延伸的2个支柱24。第1环6A被固定于支柱24的末端。即，第1环6A通过支柱24和支承板23被安装在第1双重管2上。但是，支承板23的形状和支柱24的根数可适当变更。
另一方面，第2环7A通过滑动机构8而被安装于第2双重管3。滑动机构8将第2环7A支承为能够在第2双重管3的轴向上滑动。
具体地，滑动机构8包括支承板81，该支承板81被固定于凹形卡口5的外壳体54的与第2凸缘51相反侧的端部。另外，支承板81也可以被固定于第2双重管3的外管32。支承板23呈大致菱形状，在其两端部上设置有2个轴承82。在各轴承82内贯穿插入有在第2双重管3的轴向上延伸的轴83。第2环7A被固定在轴83的一端，在轴83的另一端设置有防脱用的止挡件84。但是，支承板81的形状和轴83的根数可适当变更。
第2环7A能够前进至止挡件84与轴承82抵接为止，并能够后退至第2环7A与轴承82抵接为止。在第2环7A如图6所示前进到最远处时，在第2双重管3的轴向上位于与第2凸缘51相同的位置处。换言之，第2环7A包围第2凸缘51。此外，在第2环7A前进到最远处的状态下将第2环7A相对于第1环6A定位时，在凸形卡口4的筒状体42的末端与凹形卡口5的第2凸缘51之间形成有间隙。
下面，说明使用接头构造1A在第1双重管2上连接第2双重管3的方法。
首先，如图4所示，使第2环7A前进到最远处。接着，如图5所示，将第2环7A的具有向外锥面71的凸部插入到第1环6A的由向内锥面61形成的凹部内，并将第2环7A相对于第1环6A定位。此后，利用螺栓13和螺母14将第1环6A与第2环7A紧固起来。
通过将第2环7A相对于第1环6A进行定位，从而如图6所示，成为凸形卡口4能够插入凹形卡口5内的状态。在该状态下，一边使用滑动机构8使第2环7A相对于第2双重管3滑动一边使第2双重管3接近第1双重管2，将凸形卡口4向凹形卡口5内插入。此后，利用螺栓11和螺母12将凸形卡口4的第1凸缘41与凹形卡口5的第2凸缘51紧固起来。
如以上说明的那样，在本实施方式的接头构造1A中，在第2环7A相对于第1环6A被定位的状态下，使用滑动机构8，能够将凸形卡口4容易地插入凹形卡口5内。特别地，如本实施方式那样，如果第1双重管2是固定侧，第2双重管3是可动侧，则在第2环7A相对于第1环6A定位后，仅压入第2双重管3即可。
而且，在本实施方式中，在第2环7A上形成有向外锥面71，在第1环6A上形成有向内锥面61，因此仅通过将具有向外锥面71的凸部插入到由向内锥面61形成的凹部内，就能够将第2环7A相对于第1环6A定位。
＜变形例＞
也可以与所述实施方式相反地，将第2环7A固定于第2双重管3，将第1环6A通过滑动机构8安装于第1双重管2。即，滑动机构8可以将第1环6A支承为能够在第1双重管2的轴向上滑动。
此外，还可以取代向外锥面71和向内锥面61而通过将设置在第1环6A和第2环7A上的螺栓13用的通孔与螺栓13之间的间隙形成得微小，来将第2环7A相对于第1环6A进行定位。
(第2实施方式)
图7～图9示出了本发明的第2实施方式的接头构造1B。另外，在本实施方式中，对与第1实施方式相同的构成要素赋予同一标号，省略重复的说明。
本实施方式也与第1实施方式同样地，在固定侧的第1双重管2的端部设置有凸形卡口4，在可动侧的第2双重管3的端部设置有凹形卡口5。但是，也可以是，凸形卡口4设置在第2双重管3的端部，凹形卡口5设置在第1双重管2的端部。
此外，在本实施方式中，第1定位部件6通过固定有第1双重管2的构造体16而被安装于第1双重管2，第2定位部件7通过滑动机构9而被安装于第2双重管3。第1定位部件6被配置在相对于凸形卡口4的第1凸缘41相当靠前(第2双重管3侧)的位置处。
具体地，第1定位部件6包括：在与第1双重管2的轴向垂直的方向上延伸的长方形的基础板63；以及被固定于该基础板63的两端部的2个块体6B。基础板63被固定于构造体16。各块体6B上设置有嵌合孔62，该嵌合孔62在与第1双重管2的轴向和基础板63的延伸方向垂直的方向上开口。但是，第1定位部件6也可以是设置有2个嵌合孔62、并且在与第1双重管2的轴向垂直的方向上延伸的单一的杆。
另一方面，第2定位部件7包括在与第2双重管3的轴向垂直的方向上延伸的杆72、以及被固定于杆72的两端部的2个销7B。杆72与第1定位部件6的基础板63平行。各销7B被插入到第1定位部件6的对应的块体6B的嵌合孔62内。各销7B的末端逐渐变细，各嵌合孔62以与销7B嵌合的方式朝向底部缩径。但是，销7B和嵌合孔62的数量可以为3个以上。
滑动机构9将第2定位部件7支承为能够在第2双重管3的轴向上滑动。具体而言，滑动机构9包括基础板91，该基础板91介于第2定位部件7与第2双重管3之间，并且与第2双重管3的轴向平行。基础板91通过一对托架92而与第2双重管3的外管32和凹形卡口5的外壳体54结合。
第2定位部件7的杆72被在第2双重管3的轴向延伸的2个轴94贯穿。但是，轴94的根数可适当变更。各轴94的两端部通过保持器93固定于基础板91。另一方面，杆72上设置有供轴94贯穿插入的2个轴承95。
第2定位部件7能够前进至轴承95与前方(图8中的左侧)的保持器93抵接为止，并且能够后退至轴承95与后方(图8中的右侧)的保持器93抵接为止。如图11所示，在第2定位部件7前进到最远处的状态下第2定位部件7相对于第1定位部件6被定位时，在凸形卡口4的筒状体42的末端与凹形卡口5的第2凸缘51之间形成有间隙。
下面，说明使用接头构造1B在第1双重管2上连接第2双重管3的方法。
首先，如图10所示，使第2定位部件7前进到最远处。接着，如图11所示，通过将第2定位部件7的销7B插入到第1定位部件6的嵌合孔62内，从而将第2定位部件7相对于第1定位部件6进行定位。此后，利用螺栓15将第2定位部件7紧固在第1定位部件6上。
通过将第2定位部件7相对于第1定位部件6定位，从而成为凸形卡口4能够插入凹形卡口5内的状态。在这种状态下，使用滑动机构9使第2定位部件7相对于第2双重管3滑动并使第2双重管3接近第1双重管2，将凸形卡口4向凹形卡口5内插入。此后，利用螺栓11和螺母12将凸形卡口4的第1凸缘41与凹形卡口5的第2凸缘51紧固起来。
如以上说明的那样，在本实施方式的接头构造1B中，在第2定位部件7相对于第1定位部件6被定位的状态下，使用滑动机构9，能够将凸形卡口4容易地插入到凹形卡口5内。特别地，如果第1双重管2是固定侧，第2双重管3是可动侧，则在第2定位部件7相对于第1定位部件6定位后，仅压入第2双重管3即可。
＜变形例＞
还可以与所述实施方式相反地，将第2定位部件7固定于第2双重管3，将第1定位部件6通过滑动机构9和构造体16安装于第1双重管2。即，滑动机构9可以在构造体16上将第1定位部件6支承为能够在第1双重管2的轴向上滑动。
此外，还可以与所述实施方式相反地，安装于第2双重管3的第2定位部件7包括2个嵌合孔62，安装于第1双重管2的第1定位部件6包括2个销7B。
(其他的实施方式)
本发明不限于上述的实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种的变形。
例如，凸形卡口4和凹形卡口5的构造不限于图6所示的结构，可采用各种的构造。
标号说明
1A、1B：接头构造，2：第1双重管，3：第2双重管，4：凸形卡口，41：第1凸缘，5：凹形卡口，51：第2凸缘，6：第1定位部件，6A：第1环，62：嵌合孔，7：第2定位部件，7A：第2环，7B：销，8、9：滑动机构。

Claims (5)

1.一种接头构造，其将第1双重管和第2双重管连接起来，该接头构造具有：
凸形卡口，其被设置于所述第1双重管和所述第2双重管中的一方的端部，并且具有第1凸缘；以及
凹形卡口，其被设置于所述第1双重管和所述第2双重管中的另一方的端部，并且具有与所述第1凸缘紧固的第2凸缘，
其特征在于，该接头构造还具有：
不同于所述第1凸缘的第1定位部件，其被安装于所述第1双重管；
不同于所述第2凸缘的第2定位部件，其被安装于所述第2双重管，以所述凸形卡口的轴心与所述凹形卡口的轴心一致的方式相对于所述第1定位部件被定位；以及
滑动机构，其将所述第1定位部件支承为能够在所述第1双重管的轴向上相对于所述第1凸缘和所述第1双重管滑动，或者将所述第2定位部件支承为能够在所述第2双重管的轴向上相对于所述第2凸缘和所述第2双重管滑动。
2.根据权利要求1所述的接头构造，其中，
所述第1双重管被固定于构造体，所述第2双重管能够移动。
3.根据权利要求1或2所述的接头构造，其中，
所述第1定位部件是与所述第1双重管同心的第1环，
所述第2定位部件是与所述第2双重管同心的第2环。
4.根据权利要求3所述的接头构造，其中，
在所述第1环和所述第2环中的一方形成有朝向另一方缩径并且与所述第1环或所述第2环同心的向外锥面，在所述第1环和所述第2环中的另一方形成有与所述向外锥面进行面接触并且与所述第1环或所述第2环同心的向内锥面。
5.根据权利要求1或2所述的接头构造，其中，
所述第1定位部件包括在与所述第1双重管的轴向垂直的方向上开口的多个嵌合孔，
所述第2定位部件包括分别插入到所述多个嵌合孔内的多个销。
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