CN112368504B - 框架体装置和框架体装置的安装方法 - Google Patents

框架体装置和框架体装置的安装方法 Download PDF

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Abstract

作为框架体装置的分体式T形管(1)具备：环状的壳体(12)，在周向的至少一处具有分割部(10)，并经由密封材料以密封状态包围水管(K)的外周面；紧固件(13)，通过对分割部(10)进行紧固而将构成壳体(12)的多个分割片(12d、12u)接合。在设置于分割片(12d、12u)的周向端部的接合面(14、14)中，仅在壳体(12)的在水管(K)的管轴方向(KD)上的两端部形成有沿周向突出的突起(5)。

Description

框架体装置和框架体装置的安装方法
技术领域
本发明涉及一种安装在流体管上的框架体装置以及该框架体装置的安装方法。
背景技术
以往，为了以密封状态包围水管等流体管的外周面，使用框架体装置。该框架体装置具备：具有分割结构的环状壳体；以及对该壳体的分割部进行紧固的紧固件。在专利文献1中，作为框架体装置的一个示例，记载了用于不断水施工法的框架体(分体式T形管)。另外，作为框架体装置的其他示例，在专利文献2中记载了用于流体管的接头部的泄漏修补的漏水修补配件。
紧固件的紧固管理通常基于分割部的间隙的大小和紧固扭矩进行，在壳体的分割部一律设置间隙。但是，如图10所示，在将防脱离配件92安装在框架体装置91上的情况下，防脱离配件92由于分割部的间隙而可能从框架体装置91脱离。这是因为，当使流体管93从框架体装置91脱离的脱离力F作用时，倾斜方向X的力经由防脱离配件92的卡合部94作用于壳体95的端部，密封材料96压缩而分割部的间隙变窄，其结果，壳体95的端部缩经而从卡合部94脱出。
对此，如专利文献3、4那样，考虑通过在分割部的接合面上形成的突起(垫片)来规定间隙。但是，根据该结构，虽然能够抑制脱离力作用时的缩径，但是由于没有通过紧固件的操作来调节间隙的余地，因此仅限于应用于具有特定外径的流体管。因此，例如能够安装在公称直径φ150的铸铁管(外径169.0mm)上，但是不能安装在相同的公称直径φ150的钢管(外径165.2mm)上等，不能应对外径因管种类等而不同的情况，不经济。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2016-70464号公报
专利文献2：特开2008-82418号公报
专利文献3：特开2006-214451号公报
专利文献4：特开2000-227186号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制脱离力作用时的缩径并且即使在外径因管种类等而不同的情况下也能够应对的框架体装置以及该框架体装置的安装方法。
解决问题所需的手段
本发明的框架体装置具备：环状的壳体，在周向的至少一处具有分割部，并经由密封材料以密封状态包围流体管的外周面；以及紧固件，通过对所述分割部进行紧固而将构成所述壳体的多个分割片接合，其中，在设置于所述分割片的周向端部的接合面中，仅在所述壳体的在所述流体管的管轴方向上的两端部形成有沿周向突出的突起。
根据该结构，在操作紧固件来紧固分割部时，在壳体的两端部，利用突起形成相对较小的分割部的间隙，因此能够抑制脱离力作用时的缩径。而且，由于突起仅形成于壳体的两端部，而不形成于壳体的中央部，因此产生通过紧固件的操作来调节间隙的余地，也能够应对外径因管种类等而不同的情况。
优选地，所述突起由沿周向相互对置的一对突起片构成。由此，能够均匀地压缩介于分割部的间隙的密封材料。另外，通过在各分割片的接合面上形成突起片，还具有使接合面的设计统一、无需考虑分割片的组合的优点。
优选地，所述突起位于所述壳体的在所述流体管的管轴方向上的端缘。根据该结构，能够适当地起到抑制在脱离力作用时的缩径的效果。
本发明的框架体装置的安装方法是具备在周向的至少一处具有分割部的环状的壳体以及用于对所述分割部进行紧固的紧固件的框架体装置的安装方法，在设置于构成所述壳体的多个分割片的周向端部的接合面中，仅在所述壳体的在流体管的管轴方向上的两端部形成沿周向突出的突起，通过所述壳体以密封状态包围所述流体管的外周面，在紧固所述分割部而将多个所述分割片接合时，利用所述突起在所述壳体的两端部形成比其他部位小的所述分割部的间隙。
根据该方法，在操作紧固件来紧固分割部时，在壳体的两端部，利用突起形成相对较小的分割部的间隙，因此能够抑制脱离力作用时的缩径。而且，由于突起仅形成于壳体的两端部，而不形成于壳体的中央部，因此产生通过紧固件的操作来调节间隙的余地，也能够应对外径因管种类等而不同的情况。
优选地，在紧固所述分割部时，使构成所述突起的一对突起片相互对置。由此，能够均匀地压缩介于分割部的间隙的密封材料。另外，通过在各分割片的接合面上形成突起片，还具有使接合面的设计统一、无需考虑分割片的组合的优点。
优选地，使所述突起位于所述壳体的在所述流体管的管轴方向上的端缘。根据该方法，能够适当地起到抑制在脱离力作用时的缩径的效果。
也可以是，在具有一对所述分割部的一分为二的结构的所述壳体的端部外嵌安装具有一对分割部的一分为二的结构的防脱离配件，在这种情况下，沿水平方向配置所述壳体所具有的一对所述分割部，并沿竖直方向配置所述防脱离配件所具有的一对所述分割部。
通过沿水平方向配置壳体所具有的一对分割部，从而该壳体的端部主要沿竖直方向缩径，不易沿水平方向缩径。另外，通过沿竖直方向配置防脱离配件所具有的一对分割部，从而与壳体的端部卡合的防脱离配件的卡合部配置在壳体的端部不易缩径的水平方向上。其结果是，与上述的抑制缩径的效果相结合，能够更可靠地防止防脱离配件从框架体装置脱离。
附图说明
图1是作为本发明的框架体装置的一个示例的分体式T形管的主视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3示出下侧的分割片，其中(a)是俯视图、(b)是主视图。
图4示出上侧的分割片，其中(a)是主视图、(b)是仰视图。
图5是示出壳体的端部的局部剖视图。
图6是示出与防脱离配件的安装相关的变形例的主视图。
图7是示出本发明的其他实施方式中的框架体装置的主视图。
图8是示出图7的框架体装置的俯视图。
图9是示出图7的框架体装置的侧视图。
图10是示出现有结构中的防脱离配件的安装部位的剖视图。
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。
在本实施方式中，例示了在已有水管的不断水施工方法中使用的框架体装置。图1是示出作为框架体装置的分体式T形管1的主视图。在图1中，上下方向相当于竖直方向，左右方向和与纸面垂直的方向分别相当于水平方向。图2是图1的A-A剖视图，但未图示防脱离配件4、4。分体式T形管1由多个(在本实施方式中为两个)分割片构成，其中，图3中示出下侧的分割片12d，图4中示出上侧的分割片12u。
分体式T形管1(框架体装置的一个示例)具备环状的壳体12和紧固件13。壳体12在周向的至少一处(在本实施方式中为两处)具有分割部10，并经由密封材料11以密封状态包围水管K(流体管的一个示例)的外周面。紧固件13通过对分割部10进行紧固来将构成壳体12的多个分割片12d、12u接合。分体式T形管1由具有一对分割部10、10的上下一分为二的结构构成。壳体12例如由球墨铸铁形成。紧固件13由螺栓和螺母构成。
在分体式T形管1的内部容纳有具备内阀箱2的阀装置20。内阀箱2整体形成为圆筒状，以其轴向朝向上下的状态配置配置在由不断水施工方法设置的水管K的切断处。在内阀箱2的上方覆盖有具备与阀轴21连结的操作部22的减速器23。内置于内阀箱2的阀体24构成为根据操作部22的操作而旋转自如。根据阀体24的旋转，进行在水管K内流动的水的流路的切断或切换。在上侧的分割片12u形成有孔锯(未图示)或可供内阀箱2出入的开口部17。开口部17在使操作部22与外部连通从而能够从外部进行操作的状态下被盖体18盖住。
壳体12的分割部10的间隙以及壳体12在水管K的管轴方向KD上上的两端部与水管K的间隙由密封材料11、11密封。在图2中，为了在图中易于区分，将密封材料11着色为灰色。密封材料11分别安装在分割片12d、12u上。在分割片12d、12u的周向端部分别设置有凸缘状的接合面14。密封材料11嵌入在形成于接合面14的表面的槽15。密封材料11在壳体12的两端部之间连续，沿着接合面14在管轴方向KD上延伸。
在各分割部10中，一对接合面14、14相互对置，伴随紧固件13的紧固而相互密接的密封材料11、11密封分割部10的间隙。在分割部10中相互对置的一对接合面14、14上，分别设置有供紧固件13的螺栓插通的螺栓孔13h。另外，在壳体12的两端部分别设置有供调整螺栓16插通的螺栓孔16h。通过将调整螺栓16的前端部按压在水管K的外周面上，而能够进行壳体12相对于水管K的定心(centering)调整。
分体式T形管1在壳体12的在管轴方向KD上的中央部具有用于连接分支管3的分支管连接部30。T形管1与分支管3之间的间隙由密封材料11、11密封。分支管3的基端部3a由分支管连接部30从上下夹持，由此分支管3与T形管1连接。但是，分体式T形管1与分支管3的连接形式不限于此。另外，分支管3的前端部3b形成为具有凸缘3f的插口，但是不限于此。在前端部3b上连接有未图示的栓体或其他分支管。
分体式T形管1具有用于防止水管K从壳体12脱离的防脱离配件4、4。防脱离配件4分别外嵌安装在壳体12在管轴方向KD上的两端部。图5以剖面示出位于图1的左侧的防脱离配件4。防脱离配件4具备：环状的壳41，壳41在周向的至少一处(在本实施方式中为两处)具有分割部40；紧固件42，对分割部40进行紧固；钩状的卡合部43，与壳体12的端部卡合；以及爪部件44，能够卡止于水管K的外周面。在本实施方式中，防脱离配件4由具有一对分割部40、40的一分为二的结构构成。
紧固件42由螺栓和螺母构成。在壳体12的端部形成有向管径方向外侧突出的突部12p。在脱离力作用时，卡合部43在管轴方向KD上与突部12p卡合，由此防止水管K从分体式T形管1脱出。爪部件44容纳在形成于壳体41的内周面的容纳槽43中。通过操作紧固件42对分割部40进行紧固，从而容纳槽43的内表面将爪部件44向水管K按压。但是不限于此，也可以是能够使用安装在壳41上的按压螺栓对爪部件44进行按压的结构(参照图7至图9)。
如图2至图5所示，在接合面14上形成有沿周向突出的突起5。突起5与接合面14设置为一体，由壳体12的材料(例如球墨铸铁等金属)形成。突起5仅形成于接合面14中的管轴方向KD上的壳体12的两端部，不形成于管轴方向KD上的壳体12的中央部。在本实施方式中，相对于接合面14设置有左右一对的突起5。另外，在本实施方式中，在相互对置的一对接合面14、14上分别形成有突起片5d、5u，突起5由沿周向相互对置的一对突起片5d、5u构成。
在图5的紧固了分割部10的状态下，在一对接合面14、14之间设置有间隙G1。另外，在壳体12的两端部的突起5的形成位置设置有比间隙G1小的间隙G2。例如，在水管K为公称直径φ200的球墨铸铁管(外径220.0mm)的情况下，间隙G1设定为10.0mm，间隙G2设定为4.0mm。因此，在该情况下，以接合面14的表面为基准的一对突起片5d、5u的突出量(高度)分别为3.0mm。在本实施方式中，间隙G2大于0mm，但是不限于此，也可以使一对突起片5d、5u相互对接而使间隙G2为0mm。
在未形成突起5的情况下，壳体12的端部能够以与间隙G1(例如10mm)对应的大小缩径。与此相对，在本实施方式中，通过形成突起5，从而壳体12的端部的缩径最大也停留在与间隙G2(例如4mm)对应的大小。这样，通过利用突起5在壳体12的两端部形成相对较小的分割部10的间隙，而能够抑制壳体12的端部的缩径。因此，在脱离力经由卡合部43作用于壳体12的端部时，能够防止突部12p从卡合部43脱出，进而能够防止防脱离配件4从分体式T形管1脱离。此外，由于在接近壳体12的端部处抑制由缩径引起的密封材料11、11的压缩，因此，在初期不会破坏均等地紧固的压缩平衡，而能够降低漏水的风险。
另外，由于在壳体12的中央部没有形成突起5，因此能够应对外径因管种类等而不同的情况。例如，安装于作为公称直径φ200的球墨铸铁管的水管K，通过对分割部10进行紧固而使间隙G1为10mm而得到适度的密封状态的情况下，为了将该分体式T形管1应用于公称直径φ200的钢管(外径216.3mm)，需要进一步对分割部10进行紧固而使间隙G1变窄。但是，如果在壳体12的中央部形成有突起5，则调节(缩窄)分割部10的间隙G1的余地少，因此难以得到适度的密封状态。因此，在本实施方式中，在壳体12的中央部不形成突起5，产生调节分割部10的间隙的余地，而能够应对外径不同的流体管。
为了适当地发挥抑制壳体12的端部的缩径的效果，优选如本实施方式那样突起5位于管轴方向KD上的壳体12的端缘。另外，从确保调节分割部10的间隙的余地的观点出发，优选突起5不形成在管轴方向KD上配设置有槽15(或密封件11)的范围(即，图3的范围R1)内，更优选地不形成在比螺栓孔13h(或紧固件13)更靠近管轴方向KD内侧的范围(即，图3的范围R2)内，进一步优选不形成在比螺栓孔16h(或调整螺栓16)更靠近管轴方向KD内侧的范围(即，图3的范围R3)内。
如上所述，在本实施方式中，突起5由沿周向相互对置的一对突起片5d、5u构成。在对分割部10进行紧固时，构成该突起5的一对突起片5d、5u相互对置。根据该结构，能够均等地压缩介于分割部10的间隙的密封材料11、11。另外，由于各分割片12d、12u的接合面14、14的设计是统一的，因此还具有无需考虑分割片的组合的优点，例如，在后述的泄漏修补配件中，不需要分别制作下侧的分割片的成形模和上侧的分割片的成形模。但是不限于此，也可以是这样的结构：仅在一对接合面14、14的一个上形成具有与一对突起片5d、5u的突出量的合计相当的突出量的一个突起。
在通过不断水施工方法设置阀装置20的工程中，首先，在已有的水管K的管路中的需要的区域安装T形管1。具体而言，利用壳体12以密封状态包围水管K的外周面，对分割部10进行紧固而将分割片12d、12u接合。此时，利用突起5在壳体12的两端部形成比其他部位(即，管轴方向KD上的壳体12的中央部)小的分割部10的间隙G2。紧固件13的紧固管理基于分割部10的间隙的大小和紧固扭矩进行，但是在使一对突起片5d、5u相互对接的情况下，由突起5规定间隙G1，因此紧固件13的紧固管理变得简单。
接着，为了防止水管K从壳体12脱离，在管轴方向KD上的壳体12的两端部外嵌安装防脱离配件4、4。然后，通过开口部17将孔锯(未图示)插入壳体12的内部，在不断水状态下切断水管K。根据需要开放排水部19进行排水，将因切断而产生的切屑排出到外部。如果水管K的切断结束，则提起孔锯。接着，将内置有阀体24的内阀箱2插入壳体12的内部，用盖体18盖住开口部17。
在本实施方式中，如图1所示，在一分为二的结构的壳体12的端部外嵌安装同样为一分为二的结构的防脱离配件4，此时，沿水平方向配置壳体12所具有的一对分割部10、10，沿水平方向配置防脱离配件4所具有的一对分割部40、40。但是，不限于此，如图6所示，也可以沿水平方向配置壳体12所具有的一对分割部10、10，并沿竖直方向配置防脱离配件4所具有的一对分割部40、40。
壳体12在分割部10的间隙变窄的方向上缩径，因此，一对分割部10、10沿水平方向配置的壳体12的端部主要沿竖直方向缩径，不易沿水平方向缩径。并且，如图6所示，通过沿竖直方向配置一对分割部40、40，从而与壳体12的端部卡合的防脱离配件4的卡合部43配置在壳体12的端部不易缩径的水平方向上。其结果，与上述的抑制壳体12的端部的缩径的效果相结合，能够更可靠地防止防脱离配件4从分体式T形管1脱离。
如上所述，若沿水平方向配置壳体12所具有的一对分割部10、10，并沿竖直方向配置防脱离配件4所具有的一对分割部40、40，则在脱离力作用时，分割片12d和分割片12u被均匀地拉伸，因此，起到抑制壳体12的端部的缩径的效果，从而防脱离作用大幅提高。这是安装防脱离配件4产生的效果，因此，如图6所示，在与突起5并用的情况下改善效果提高，但是即使不与突起5并用也能得到改善效果。
因此，虽然不包含在本发明中，但即使不具备仅在壳体的两端部形成有突起的特征的结构，通过如图6那样安装防脱离配件，也能够抑制脱离力作用时的缩径。在这种情况下，可以是，框架体装置包括：环状的壳体，具有一对分割部并且经由密封材料以密封状态包围流体管的外周面；紧固件，通过对所述分割部进行紧固而将构成壳体的多个分割片接合；以及一分为二的结构的防脱离配件，外嵌安装在壳体的端部，框架体装置将壳体所具有的一对分割部沿水平方向配置，并将防脱离配件所具有一对分割部沿竖直方向配置。另外，在框架体装置的安装方法中，可以是，在将防脱离配件外嵌安装在壳体的端部上时，将壳体所具有的一对分割部沿水平方向配置，并将防脱离配件所具有的一对分割部沿竖直方向配置，其中，框架体装置具备：环状的壳体，具有一对分割部；紧固件，用于对分割部进行紧固；以及一分为二的结构的防脱离配件，防脱离配件外嵌安装在具有一对分割部的一分为二的结构的壳体的端部上。
图7至图9示出作为框架体装置的分体式T形管1的其他实施方式。除以下说明的事项以外的事项与上述实施方式相同，因此省略共同点而主要说明不同点。对与上述实施方式中说明的结构对应的结构标注相同的附图标记，并省略重复的说明。在该其他实施方式中，在T形管1上设置有加强肋6。在与防脱离配件4、4相对的位置，加强肋6分别从分割片12d、12u向上下延伸设置。根据该结构，能够进一步提高抑制脱离力作用时的缩径的效果。
在上述实施方式中，例示了在内部容纳作为切换阀的阀装置的T形管，但是不限于此，例如也可以是在内部容纳作为闸阀的阀装置的框架体装置。当然，本发明的框架体装置不限于在其内部容纳阀装置。另外，本发明的框架体装置也可以不具有用于连接分支管的分支管连接部。
在上述实施方式中，示出了框架体装置是用于不断水施工方法的T形管的示例，但是不限于此，例如也可以是用于水管的接头部的泄漏修补的漏水修补配件。根据这样的漏水修补配件，以在水管的外周形成周间隙的方式在外嵌安装的壳体的内部形成密封空间，而能够防止从接头部泄漏的流体(即水)向外部漏出。
在上述实施方式中，示出了在作为球墨铸铁管或钢管的水管K上安装框架体装置的示例，但是不限于此，也可以将由聚氯乙烯管等其他材料形成的流体管作为对象。
本发明的框架体装置可适用于水管，但是不限于此，可广泛适用于水以外的各种液体、气体等流体所使用的流体管。
本发明不以任何方式限于述实施方式，在不脱离本发明宗旨的范围内可以进行各种改良变更。
附图标记
1 分体式T形管(框架体装置的示例)
4 防脱离配件
5 突起
5d 突起片
5u 突起片
10 分割部
11 密封材料
12 壳体
12d 分割片
12u 分割片
13 紧固件
14 接合面

Claims (7)

1.一种框架体装置，具备：
环状的壳体，在周向的至少一处具有分割部，并经由密封材料以密封状态包围流体管的外周面；以及
紧固件，通过对所述分割部进行紧固而将构成所述壳体的多个分割片接合，
所述壳体的两端部分别设置有供调整螺栓插通的螺栓孔，
其中，在设置于所述分割片的周向端部的接合面中，仅在所述壳体的在所述流体管的管轴方向上的两端部形成有沿周向突出的突起，所述突起不形成在比所述螺栓孔更靠近管轴方向内侧的范围内，以及
其中，在所述壳体的两端部的所述突起的形成位置设置有比所述壳体的在所述管轴方向上的中央部的接合面之间的间隙小的间隙。
2.根据权利要求1所述的框架体装置，其中，
所述突起由沿周向相互对置的一对突起片构成。
3.根据权利要求1或2所述的框架体装置，其中，
所述突起位于所述壳体的在所述流体管的管轴方向上的端缘。
4.一种框架体装置的安装方法，所述框架体装置具备：环状的壳体，在周向的至少一处具有分割部；以及紧固件，用于对所述分割部进行紧固，所述安装方法的特征在于，
在设置于构成所述壳体的多个分割片的周向端部的接合面中，仅在所述壳体的在流体管的管轴方向上的两端部形成沿周向突出的突起，
通过所述壳体以密封状态包围所述流体管的外周面，在紧固所述分割部而将多个所述分割片接合时，利用所述突起在所述壳体的两端部形成比其他部位小的所述分割部的间隙，以及
使在所述壳体的两端部的所述突起的形成位置设置有比所述壳体的在所述管轴方向上的中央部的接合面之间的间隙小的间隙。
5.根据权利要求4所述的框架体装置的安装方法，其中，
在紧固所述分割部时，使构成所述突起的一对突起片相互对置。
6.根据权利要求4或5所述的框架体装置的安装方法，其中，
使所述突起位于所述壳体的在所述流体管的管轴方向上的端缘。
7.根据权利要求4所述的框架体装置的安装方法，其中，
在具有一对所述分割部的一分为二的结构的所述壳体的端部外嵌安装具有一对分割部的一分为二的结构的防脱离配件，在这种情况下，沿水平方向配置所述壳体所具有的一对所述分割部，并沿竖直方向配置所述防脱离配件所具有的一对所述分割部。
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