JP2004156784A - 結合のための組立ツールを有し、直径の異なる２つの井戸用管の移行領域での中間空間のために用いられる密閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】地盤の密閉のために、大径の上方の支持管を通って上から組み立てられる有効な密閉装置を開発すること。
【解決手段】組立ツール（１）の鐘状の基体（１７）は、中間の領域に、ほぼｊ字形のスリット（１９）を有する。このスリットは、組立ツールの反時計方向の回転のときに、収容ピン（１２）と、ツールブシュ（１０）の、下方の密閉スリーブ（６）とを回転させる第１の垂直方向の駆動面（１９ａ）と、基体（１７）とツールブシュとの間の軸方向の相対移動を、締付リングの駆動面（１５）の後方への回転駆動部材（１６）の形状係合での嵌合までに可能にする垂直方向のスリット部分と、第２の垂直方向の停止面（１９ｃ）とを有する。この停止面は、パッキング（１３）を締め付けるための回転を、締付リング（１４）がツールブシュのロッキング・ラグ（１１）の下方を把持してなる回転位置に、限定する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、密閉状態の結合を形成する組立ツールを有し、直径の異なる２つの井戸用管の、特に、大径の上方の支持管及び小径の下方の濾過管の移行領域での中間空間のために用いられる密閉装置に関する。

井戸は、通常、直径の異なる管の装置からなる。無水層の領域での装置の上部には、井戸孔を支持する大径の管がある。含水層の領域での下部には小径の管があって、この管には複数のフィルタが設けられている。小径の管の周りには、井戸孔に砂利が詰められている。水は井戸孔を通り前記フィルタを経て小径の管に達する。この管には、ポンプで水を管を通って表面に吸い上げる水中ポンプもある。２乃至３メートルの区間で、直径の異なる管が重なり合う。

砂利及び砂利層にある水が上昇し、従って、砂利及び濾過されていない水が上方の支持管を通って濾過管の内部に逆流することを防ぐためには、濾過管からなる下部を、この下部を囲繞する砂利の外被によって、支持管からなる装置の上部に対し密閉するという願望がある。

本発明の課題は、地盤のこのような密閉のために、大径の上方の支持管を通って上から組み立てられる有効な密閉装置を開発することである。

明細書導入部に記載の密閉装置を前提として、上記課題は、本発明により、以下の特徴によって、すなわち、
ａ）小径の下方の濾過管の上方の自由端に回転不能に取り付けられることができ、側面から径方向に突出する少なくとも１本の止めピンを有する収容スリーブを具備し、
ｂ）収容スリーブに押し嵌めることができる密閉スリーブは、その下縁で合流しておりかつ止めピンの収容のために用いられる取付溝を有し、この取付溝は、時計方向に上がり勾配になっている締付部分と、この締付部分に接続している軸方向の嵌合部分とを有し、
ｃ）密閉スリーブと軸方向に整列しており、この密閉スリーブの上端としっかり結合されている、パイプスリーブの形のツールブシュは、その側面に、下方の横断面では、締付リングに関連して設けられているロッキング・ラグを有し、上方の横断面では、組立ツールに関連して設けられた少なくとも１つの収容ピンを有し、
ｄ）ツールブシュの下端を径方向に突出している支持部に載っている下側を有する環状のパッキングは、上側では、ツールブシュに押し嵌められた締付リングによって、軸方向に押圧されることができ、これにより、パッキングの直径は、締付リングがツールブシュのロッキング・ラグの下方で締付位置を形成するとき、パッキングが、密閉状態で、上方の支持管の内側側面へ押圧されることができる程に、拡大されることができ、
ｅ）組立ツールは鐘状の基体を有し、この基体の上端は、穿孔ロッドに回転不能に取り付けられることができ、基体は、上方の支持管の内径よりも小さい外径を有し、基体の下縁は、締付リングに回転駆動面に関連して設けられている回転駆動部材を有し、基体は、中間の領域で、ツールブシュの少なくとも１つの収容ピンに関連して設けられている、少なくとも１つのほぼｊ字形のスリットを有し、このスリットは、組立ツールが反時計方向に回転する際に、収容ピン及びそれと共に、ツールブシュの、下方の密閉スリーブを回転させる、第１の垂直方向の駆動面を有し、基体とツールブシュの間の軸方向の相対移動を、締付リングの駆動面の後方への回転駆動部材の形状係合での嵌合までに可能にする垂直方向のスリット部分を有し、収容ピンに関連して設けられている第２の垂直方向の停止面を有し、この停止面は、パッキングを締め付けるための回転を、締付リングがツールブシュのロッキング・ラグの下方を把持してなる回転位置に、限定することによって、解決される。

前記回転方向すなわち、スリットガイド及び溝ガイドの、回転方向に関する延びは、夫々、逆方向になされるだろう。

本発明の密閉装置を組み立てるために、穿孔ロッドにしっかり螺着された組立ツールは、組立ツールに吊下がっている密閉装置と共に、穿孔ロッドによって、大径の上方の管を通って降下されて、密閉装置の密閉スリーブは小径の下方の管の収容スリーブに装着される。穿孔ロッドによって組立ツールに加えられる回転によって、密閉スリーブは収容スリーブに対し回転され、収容スリーブの止めピンは密閉スリーブの取付溝に入り込んで、取付溝の締付部分を介して取付溝の嵌合部分にまで運ばれることができる。これによって、密閉スリーブは、固定されている収容スリーブに対し垂直方向下方に引っ張られる。密閉スリーブを下方の濾過管に取り付けるための、組立ツールの回転運動は、収容スリーブの止めピンが密閉スリーブの取付溝の前記嵌合部分に嵌合するときに、終わる。このとき、密閉スリーブは下方の濾過管に対し回転不能に固定されている。

続いて、パッキングの締付は組立ツールの回転及び圧力運動によってなされる。この場合、組立ツールは、ツールブシュに対する垂直方向の相対移動及び相対回転運動を加える。穿孔ロッドによって組立ツールに加えられる垂直方向圧力によって、締付リング及びそれと共に、この締付リングの下にあるパッキングリングには垂直方向に圧力が加えられる。これにより、パッキングリングの直径は、パッキングリングが、密閉状態で、大径の上方の管の内壁へ押圧される程に、拡大される。密閉位置を固定するために、下方に押圧された組立ツールは回転され、その際、回転駆動部材によって締付リングを回転させて、この締付リングの取付面は、回転不能な(verdrehfest)ツールブシュに据えられたロッキング・ラグの下方を固定式に把持する。組立ツールは、締付リングとの回転形状係合から、持上げによって、すなわち、軸方向の上昇運動によって結合が解かれ、回転によってツールブシュの収容ピンから外される。組立ツールを、穿孔ロッドによって、再度上方に引き上げることができる。すなわち、密閉装置は管装置に留まる。

本発明の他の特徴は従属請求項の主題である。これらの特徴を、本発明の他の利点との関連で、実施の形態を基に詳述する。図面には、例として用いられる本発明の実施の形態が示されている。

図１は、組立ツール１を、その組立ツールに吊下がっている密閉装置と共に、図２に示した濾過管２の上端に降下して、この濾過管と、図面には詳細に示されておらず、小径の濾過管２に約３乃至４メートルの区間で重なり合っている、大径の支持管との密閉状態での結合した状態を示している。すなわち、直径の異なる２つの井戸用管を結合するための密閉装置と、密閉状態の結合を形成する組立ツールとを示している。

図２に示すように、下方の濾過管２の、上方の自由端には、収容スリーブ３が回転不能に取り付けられることができる。この収容スリーブは、２つの、互いに反対側にある、収容スリーブの側面から径方向に突出している止めピン４を有する。濾過管２は、その上方の端部領域で、その側面に、３つの、周方向にずれて設けられている心出し羽根５を有する。

図４に分解図で示されている密閉装置は密閉スリーブ６を有する。この密閉スリーブは、濾過管２の収容スリーブ３に押し嵌められることができ、２つの、向かい合っている取付溝７を有する。これらの取付溝は、密閉スリーブの下縁で合流しており、収容スリーブ３の止めピン４を収容するために用いられる。各々の取付溝７は時計方向に上がり勾配になっている締付部分７ａと、この締付部分に接続している軸方向の嵌合部分７ｂとを有する。

密閉スリーブ６の上端には、大径のアダプタリング８が取り付けられている。アダプタリングは、Ｏリング９を収容するために、及びパイプスリーブの形に形成されており、取り付けられた位置で密閉スリーブ６と軸方向に整列しているツールブシュ１０の、その下端を取り付けるために用いられる。ツールブシュ１０は、その側面に、下方の横断面ではロッキング・ラグ１１を有し、上方の横断面では、２つの、互いに反対側にある収容ピン１２を有する。これらの収容ピンの機能を後で説明する。

密閉装置は、更に、環状のパッキング１３を有する。このパッキングは、パッキング１３のための支持部を形成するアダプタリング８に載っており、上側では、ツールブシュ１０に押し嵌められた締付リング１４によって、軸方向に押圧されることができる。これにより、パッキングの直径は、パッキングが、密閉状態で、図示しない上方の支持管の内側側面へ押圧されることができる程に、拡大されることができる。この密閉位置を動かないようにするために、締付リング１４は、この締付リングが、停止溝と共に、ツールブシュ１０の側面にある前記ロッキング・ラグの下方を固定式に把持してなる締付位置に、回転される。締付リング１４は小径の円環部を有する。この円環部は、上方に開いた軸方向のノッチ１５を有する。組立ツール１の、以下に詳述する回転駆動部材１６がノッチに嵌合することができる。

組立ツール１は鐘状の基体１７を有する。基体の上端は、詳細に示さない穿孔ロッドに回転不能に取り付けられることができる。基体１７の最大の外径は、詳細に示さない上方の支持管の内径よりも小さい。下方の濾過管２と密閉状態の結合を形成するために、組立ツール１は支持管を通って降下される。基体１７の下縁は前に既に述べた回転駆動部材１６を有する。

基体は１７は、中間の領域で、２つの向かい合うｊ字形のスリット１９を有する。ツールブシュ１０の、２つの既に前に述べた収容ピン１２は、これらのスリットに関連して設けられている。各々のｊ字形のスリット１９は、第１の垂直方向の駆動面１９ａを有する。この駆動面は、組立ツール１が反時計方向に回転する際に、駆動面に接触している収容ピン１２及びそれと共に、ツールブシュ１０の、下方の密閉スリーブ６を回転させる。図５が示すように、収容スリーブ３の止めピン４は、密閉スリーブ６の止めピン７の締付部分７ａに入り込んで、止めピン７の嵌合部分７ｂに達する。この位置で、密閉スリーブ６は収容スリーブ３及びそれと共に、下方の濾過管２と回転不能に結合されている。

各々のｊ字形のスリット１９は、更に、基体１７とツールブシュ１０の間の軸方向の相対移動を可能にする垂直方向のスリット部分１９ｂを有する。それ故に、垂直方向下方に押圧された組立ツール１の回転駆動部材１６は、締付リング１４の複数のノッチ１５に嵌合することができると共に、これらのノッチ１５によって形成された締付リング用駆動面の後方に嵌合することができる。

各々のｊ字形のスリット１９は、更に、第２の垂直方向の停止面１９ｃを有する。この停止面は、パッキング１３を締め付けるための回転を、締付リング１４がツールブシュ１０のロッキング・ラグ１１の下方を把持してなる回転位置に、限定する。すなわち、停止面に関連して設けられた収容ピン１２は、この第２の垂直方向の停止面１９ｃに停止するのである。

各々のｊ字形のスリット１９は、組立ツール１に吊下がっている密閉装置（図１を参照せよ）の搬送の際に、ストッパに関連して設けられた収容ピン１２を収容する、そのためのストッパ１９ｄを有する。

組立ツール１を回転させてツールブシュ１０との回転結合から外すために、各々のｊ字形のスリット１９は、反時計方向に斜め下方に突出している部分１９ｅを有する。

密閉する管結合体を組み立てるために、穿孔ロッドに螺着されている組立ツール１は、組立ツールに吊下がっている密閉装置と共に、上方の支持管へ挿入され、密閉スリーブ６は、下方の濾過管２の収容スリーブ３へ装着される。かくて、収容スリーブ３の止めピン４を、組立ツール１の回転運動によって、密閉スリーブ６の止めピン７へ挿入することができる。密閉装置がかように濾過管２の収容スリーブ３に取り付けられた後に、組立ツール１は穿孔ロッドによって密閉装置へ押圧される。このことによって、パッキング１３は圧縮されて、外側に湾曲して、大径の上方の管の内壁に押し当てられ、従って、上方の管は下方の管に対し密閉される。

組立ツール１の続いての回転によって、パッキング１３はこの位置に固定される。締付リング１４は組立ツール１の回転駆動部材１６によって回転されて、ツールブシュ１０のロッキング・ラグ１１の下に嵌合することができる。

密閉装置のパッキングの密閉及び固定の後に、組立ツール１は、逆方向の回転運動によって、密閉装置から外されて、穿孔ロッドによって上方へ引き上げられる。密閉装置は、図６に示すように、自らの固定及び緊張位置で、上方の管に留まっている。

（Ａ）は、密閉装置が吊下がっている組立ツールの側面図、（Ｂ）は図１（Ａ）の線ＢーＢに沿った断面図、そして、（Ｃ）は、図１（Ｂ）に示した断面図の拡大斜視図である。 （Ａ）は、下方の濾過管の、収容スリーブを有する上端部の側面図、（Ｂ）は、図２（Ａ）の線ＡーＡに沿う断面図、そして、（Ｃ）は、下方の濾過管の、収容スリーブを有する上端部の斜視図である。 （Ａ）は、図１に示した組立ツール単独の拡大図、そして、（Ｂ）は、図３（Ａ）の線ＸーＸに沿う断面図である。 （Ａ）は、図１に示した密閉装置の分解側面図、（Ｂ）は、図４（Ａ）の線ＸーＸに沿う断面図、そして、（Ｃ）は、図４（Ｂ）に示した装置の斜視図である。 （Ａ）は、密閉装置を固定する位置にある組立ツールを有し、図２に示した下方の濾過管に装着されている、図１に示した密閉装置を示し、（Ｂ）は、図５（Ａ）の線ＸーＸに沿う断面図を示し、そして、（Ｃ）は、図５（Ｂ）に示した装置の斜視図である。 （Ａ）は、下方の濾過管と結合された、緊張状態にある密閉装置を示し、（Ｂ）は、図６（Ａ）の線ＡーＡに沿う断面図、そして、（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示した装置の斜視図である。

符号の説明

１ 組立ツール
２ 濾過管
３ 収容スリーブ
４ 止めピン
６ 密閉スリーブ
７ 取付溝
７ａ 締付部分
７ｂ 嵌合部分
８ アダプタ
９ Ｏリング
１０ ツールブシュ
１１ ロッキング・ラグ
１２ 収容ピン
１３ パッキング
１４ 締付リング
１５ 回転駆動面
１６ 回転駆動部材
１７ 基体
１９ ｊ字形のスリット
１９ａ 駆動面
１９ｂ スリット部分
１９ｃ 停止面
１９ｄ ストッパ
１９ｅ 斜め下方に突出している部分

Claims (6)

1. 密閉状態の結合を形成する組立ツール（１）を有し、直径の異なる２つの井戸用管の、特に、大径の上方の支持管及び小径の下方の濾過管（２）の移行領域での中間空間のために用いられる密閉装置において、
   以下の特徴、すなわち、
   ａ）前記小径の下方の濾過管（２）の上方の自由端に回転不能に取り付けられることができ、側面から径方向に突出する少なくとも１本の止めピン（４）を有する収容スリーブ（３）を具備し、
   ｂ）前記収容スリーブ（３）に押し嵌めることができる密閉スリーブ（６）が、その下縁で合流しておりかつ前記止めピン（４）の収容のために用いられる取付溝（７）を有し、この取付溝は、時計方向に上がり勾配になっている締付部分（７ａ）と、この締付部分に接続している軸方向の嵌合部分（７ｂ）とを有し、
   ｃ）前記密閉スリーブ（６）と軸方向に整列しており、この密閉スリーブの上端としっかり結合されている、パイプスリーブの形のツールブシュ（１０）が、これの側面に、下方の横断面では、締付リング（１４）に関連して設けられているロッキング・ラグ（１１）を有し、上方の横断面では、前記組立ツール（１）に関連して設けられた少なくとも１つの収容ピン（１２）を有し、
   ｄ）前記ツールブシュ（１０）の下端を径方向に突出している支持部（８）に載っている下側を有する環状のパッキング（１３）が
   、上側では、前記ツールブシュ（１０）に押し嵌められた前記締付リング（１４）によって、軸方向に押圧されることができ、これにより、前記パッキングの直径は、前記締付リング（１４）が前記ツールブシュ（１０）の前記ロッキング・ラグ（１１）の下方で締付位置を形成するとき、前記パッキングが、密閉状態で、前記上方の支持管の内側側面へ押圧されることができる程に、拡大されることができ、
   ｅ）前記組立ツール（１）は鐘状の基体（１７）を有し、この基体の上端は、穿孔ロッドに回転不能に取り付けられることができ、前記基体は、前記上方の支持管の内径よりも小さい外径を有し、前記基体の下縁は、前記締付リング（１４）に回転駆動面（１５）に関連して設けられている回転駆動部材（１６）を有し、前記基体は、中間の領域で、前記ツールブシュ（１０）の前記少なくとも１つの収容ピン（１２）に関連して設けられている、少なくとも１つのほぼｊ字形のスリット（１９）を有し、このスリットは、前記組立ツール（１）が反時計方向に回転する際に、前記収容ピン（１２）及びそれと共に、前記ツールブシュ（１０）の、下方の密閉スリーブ（６）を回転させる、第１の垂直方向の駆動面（１９ａ）を有し、前記基体（１７）と前記ツールブシュ（１０）の間の軸方向の相対移動を、前記締付リングの前記駆動面（１５）の後方への前記回転駆動部材（１６）の形状係合での嵌合までに可能にする垂直方向のスリット部分（１９ｂ）を有し、前記収容ピン（１２）に関連して設けられている第２の垂直方向の停止面（１９ｃ）を有し、この停止面は、前記パッキング（１３）を締め付けるための回転を、前記締付リング（１４）が前記ツールブシュ（１０）の前記ロッキング・ラグ（１１）の下方を把持してなる回転位置に、限定することを特徴とする密閉装置。
2. 前記パッキング（１３）用の前記支持部（８）は、前記密閉スリーブ（６）の前記上端に取り付けられているアダプタリング（８）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の密閉装置。
3. 前記アダプタリング（８）にはＯリング（９）が挿入されていることを特徴とする請求項２に記載の密閉装置。
4. 前記締付リング（１４）は、小径の円環部を有し、この円環部は、上方に開いておりかつ回転駆動面を形成する軸方向のノッチ（１５）を有し、前記組立ツール（１）の前記回転駆動部材（１６）は、この組立ツールの、前記ツールブシュ（１０）に対する軸方向移動の際に、前記ノッチに嵌合することができることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の密閉装置。
5. 前記組立ツール（１）の前記ｊ字形のスリット（１９）は、前記組立ツール（１）に吊下がっている前記密閉装置の搬送の際に前記収容ピン（１２）を収容するためのストッパ（１９ｄ）を有する請求項１乃至４のいずれか１に記載の密閉装置。
6. 前記組立ツール（１）を回転させて前記ツールブシュ（１０）との回転結合から外すために、前記ｊ字形のスリット（１９）は、反時計方向に斜め下方に突出している部分（１９ｅ）を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の密閉装置。

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