JP2004324769A - Displacement restriction equipment of expansible/contractible flexible pipe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される一対の継手部から成る伸縮可撓管の移動規制装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の流体輸送管における伸縮可撓管の移動規制装置としては、特許文献1、2に記載されているような伸縮可撓管の移動規制装置が知られている。図4はこのような伸縮可撓管の移動規制装置の側断面図であって、伸縮可撓管01はストッパー02,03が設けられたスライドパイプ04と、このスライドパイプ04に摺動自在の外周面が球状に形成されているボール体05と、内周面にこのボール体05と同じ径の球状部が形成され、パッキン06を介してボール体05に外嵌したケース体07とで構成されている。
【0003】
そして、搬送時や配管接続時等において、この伸縮可撓管01の移動を阻止するためにタイロッド08から成る移動規制装置が設けられている。このタイロッド08はその両端に雄ねじ部08aが形成され、この雄ねじ部08aにケース体07の取付片07aを挟むようにして内外に配置した一対の係合部材であるナット010,011を螺合することでタイロッド08は左右の継手部を連結固定している。
【0004】
【特許文献1】
特開平2000−161559号公報(図3)
【特許文献1】
特開平2000−161560号公報(図3)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のタイロッド式の移動規制装置は、地震や地盤沈下等の異常な外力が作用したときに、引っ張り力の場合は外側のナット011が抜け出し防止作用をなすが、縮む方向の圧縮力が作用した場合はその外力を吸収する部分がなく、ロッド自体が変形又は破損して、伸縮可撓管を突き破る恐れもあった。
【0006】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、流体輸送管に作用する異状荷重が引っ張り力だけでなく圧縮力が作用した場合にも、移動規制装置として構成された伸縮移動規制ストッパーに過大な負荷が掛からないように対応することができる伸縮可撓管の移動規制装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の伸縮可撓管の移動規制装置は、流体輸送管の途中に接続される一対の可撓継手部から成る伸縮可撓管の移動規制装置において、前記一対の継手部は互いに摺動且つ密封可能に支持され、前記両継手部間には伸縮移動規制ストッパーが周方向に取付片を介して複数架橋され、両取付片のそれぞれ内外に配設した一対の係合部材により前記伸縮移動規制ストッパーが取付片間に固定されるものであって、圧縮方向の異状荷重が流体輸送管に作用し場合に、前記取付片の内側に配した係合部材が変形ないしは破壊されることを特徴としている。
この特徴によれば、圧縮方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、取付片の内側に配した係合部材の変形ないしは破壊で異常荷重を吸収させることにより、伸縮移動規制ストッパーに影響が及ばないようにすることができる。
【0008】
本発明の伸縮可撓管の移動規制装置において、前記取付片の内側に配した係合部材は極薄ナットであることが好ましい。
このようにすると、極薄ナットの厚さや材質を選定することで異状荷重に対応させることができる。
【0009】
本発明の伸縮可撓管の移動規制装置において、前記伸縮移動規制ストッパーは円周方向に均等配置されたタイロッドで構成されていることが好ましい。
このようにすると、あらゆる方向からの荷重に対してバランスのとれた力の吸収が可能である。
【0010】
本発明の伸縮可撓管の移動規制装置において、前記取付片の外側に配した係合部材と該取付片間に球面支持具が介在していることが好ましい。
このようにすると、偏心力が作用しても伸縮移動規制ストッパーが球面支持具を介して追従変位できるので、伸縮移動規制ストッパーの破損を防げる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0012】
図1〜図3は、本発明の第1実施形態を示すもので、図1の(a)は本発明に係る伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の側面図、(b)は右半分が図1のA矢視図であって左半分が図1のB−B断面図、図2の(a)は伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の一部断面を示す側面図であり、(b)は伸縮移動規制装置の部分拡大断面図、(c)は取付片の内側に配した係合部材の変形例を示す伸縮移動規制装置の部分拡大断面図である。
【0013】
図1に示す符号1は流体輸送管の途中に接続される伸縮継手を示し、この伸縮継手1は、対称構造となる一対の可撓継手部2,4から構成されている。従って、この可撓継手部に関しては一方の可撓継手部2に付いて説明し、両可撓継手部2と4の同一構成部材については、一方の可撓継手部2に「a」を、他方の可撓継手部4には「b」を付して重複する説明を省略する。
【0014】
すなわち、可撓継手部2は、一端に流体輸送管用フランジ6aを設けると共にその外周に伸縮移動規制ストッパー22を取付け固定するための取付片10aを設け、内周が球状の摺接面で形成された球面状の受け口筒状体8aと、この受け口筒状体8aの球状摺接面内に密封装置15aを介して摺動且つ液密に挿嵌支持された挿入筒状体12aから構成されている。
【0015】
挿入筒状体12aの摺動保持部H1には連結管18の一端が挿通保持されると共に、連結管18の他端側は他方の可撓継手部4の挿入筒状体12bに形成された摺動保持部H2に挿通保持されている。
【0016】
連結管18は、対向する両摺動保持部H1,H2の軸方向内方端S’と当接可能な一対の環状当接部S,Sが一体形成されると共に、両摺動保持部H1,H2の軸方向外方端R’と当接可能な当接リングRが着脱可能に装着され、両摺動保持部H1,H2は、シール部材F1,F2により連結管18と密封係合している。
【0017】
更に、両可撓継手部2,4の受け口筒状体8a,8b外周に設けられた取付片10a,10b間には、伸縮移動規制ストッパーとなるタイロッド22が周方向に複数架橋されており、これらタイロッド22は比較的剛性力の高い耐座屈力を有する棒状体で構成されている。
【0018】
これらのタイロッド22の両端にはネジ部が形成されており、取付片10a,10b間にタイロッド22両端のネジ部を挿通し、ネジ部に螺合した一対の係合部材によりそれぞれの取付片10a,10b両面を挟持することでタイロッド22は両取付片10a,10bに取付けられている。
【0019】
即ち、図2の(b)に示すように、取付片10aの外側に配設した一方の係合部材は、六角ナット20と球面ナット24から成るダブルナットで、取付片10aの内側に配設した他方の係合部材は極薄ナット30で構成されている。
【0020】
極薄ナット30を用いる理由は、圧縮方向の異状荷重が流体輸送管に作用し場合に、極薄ナット30の変形あるいは破壊により異常荷重を吸収して、タイロッド22に直接異常荷重が作用することを抑制するためであり、このような効果を奏するためには必ずしも極薄ナット30を用いることに限定されるものでなく、例えば、図2の(c)に示すように、変形しやす軟質の筒状体31をタイロッド22に螺合させたものでもよい。更に、図示はしないが、筒状体をタイロッドに嵌挿してピンやねじで固定したものでもよい。
【0021】
次に、伸縮移動規制装置に付き図2の(b)を参照して詳述する。ネジ部に予め極薄ナット30を螺挿したタイロッド22の両端を両取付片10a,10bの孔内のスリーブ26に挿通、或いは上方からはめ込み、極薄ナット30を平座金28を介して両取付片10a,10bの内側面に当接させて両可撓継手部2,4間を一定間隔に設定する。
【0022】
そこで、タイロッド22の両端から球面座金25および球面ナット24、六角ナット20をそれぞれ螺挿し、両取付片10a,10bの両面を極薄ナット30と球面座金25により挟持することで、両取付片10a,10b間にタイロッド22が架橋される。
【0023】
次に上記のように構成された伸縮継手の作用に付き図1を参照して説明する。
【0024】
水道管、ガス管、プラント用配管などの流体輸送管の途中に接続される伸縮継手1は現場まで運ばれ、例えば図示しない水道管の継手用として地中に埋設して使用されるが、この伸縮継手1の組立後には水圧試験が行われる。
【0025】
水圧試験においては、伸縮継手1を介して接続された水道管に所定の水圧がかけられ、伸縮継手1の漏れテスト等が行われる。この場合タイロッド22は、水圧試験で適用する水圧による荷重では変形不能に構成されている。
【0026】
タイロッド22が変形する異状荷重は、水圧試験時に適用する水圧による荷重よりも大きいものであるので、伸縮継手1は運搬時や設置時或いは水圧試験時には不動状態に維持されている。
【0027】
一方、施工後において、例えば地盤沈下や地震等の異常な荷重が発生することで、伸縮継手1に軸方向の荷重や捻りトルクが作用した場合、引っ張り力に対してはタイロッド22の伸びでエネルギーを吸収できるが、特に両継手部2,4間に架橋された複数本のタイロッド22に軸方向の圧縮力が作用した場合でも、この圧縮力が極薄ナット30に作用して極薄ナット30のネジ部を変形させるか、破損させることでタイロッド22または両可撓継手部2,4の受け口筒状体8a,8bに直接影響が及ばないようになっている。
【0028】
また、タイロッド22に軸方向に対し異なる方向から力や捻り力が作用した場合でも、球面ナット24の球面座金25が互いに接触する球面部で摺動することで、タイロッド22に局部的な応力が作用することが防げる。
【0029】
従って、上記のように構成された伸縮継手の伸縮移動規制装置によれば、連結管18の両端に摺動且つ密封可能に支持される両可撓継手部2,4が、それらの取付片10a,10b間にタイロッド22が周方向に複数架橋され、タイロッド22の両端に形成されるネジ部に螺合されて両取付片10a,10bのそれぞれ内外に配設した一対の六角ナット20と球面ナット24から成るダブルナットと極薄ナット30によりタイロッド22が両取付片10a,10b間に固定された構成となっているので、圧縮方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、極薄ナット30のネジ部の変形または破損により圧縮荷重を吸収させることにより、タイロッド22または両可撓継手部2,4の受け口筒状体8a,8bに直接影響が及ばないようにすることができる。
【0030】
また、複数のタイロッド22は、円周方向に均等配置されているので、あらゆる方向からの荷重に対してもバランスのとれた力の吸収が可能である。
【0031】
さらに、両取付片10a,10bの外側には、六角ナット20と共に重ねてタイロッド22端部のネジ部に螺着される球面ナット24と、球面座金25とが互いの凹凸球面部で摺動するように介在しているので、偏心力が作用してもタイロッド22が球面座金25と球面ナット24を介して追従変位でき、タイロッド22の破損を防ぐことができる。
【0032】
次に、伸縮移動規制装置の変形例に付き図3を参照して説明する。図3は上記実施形態の変形例となる伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の側面図である。尚、前述した構成部材と同一構成部材については同一符号を付し重複する説明を省略する。
【0033】
この変形例は、上記実施形態で説明した可撓継手部と同一構成となる両可撓継手部と、これら可撓継手部によって挿通保持される連結管の両側を短い複数のタイロッドで個別に連結するように構成したものである。
【0034】
すなわち、一対の可撓継手部2,4によって挿通保持される連結管18’の両側外周面には2分割された固定バンド36,36がボルト・ナットにより着脱可能に取り付けられている。
【0035】
両固定バンド36,36外周の半径方向対称位置には、両可撓継手部2,4の受け口筒状体8a,8b外周に設けられた取付片32a,34aに対向するように取付片32b,34bが同じ高さ位置に突設している。
【0036】
そして、互いに対向する取付片32a,32bおよび34a,34b間には、両端にネジ部を形成したタイロッド22a,22bの両端が挿通し、これら取付片32a,32bおよび34a,34bは、それらの対向する内側に螺挿配置される極薄ナット30と、それらの外側に螺挿配置され球面ナット24、六角ナット20から成るダブルナットにより押圧される球面座金25により両面が挟持されてタイロッド22a,22bがそれぞれ架橋されている。
【0037】
このように、各継手部2,4とこれら継手部2,4に保持される連結管18’の両側に軸方向の荷重や捻りトルクが個別に作用し、特にこれらに架橋された複数本のタイロッド22a,22bに軸方向の圧縮力が作用した場合には、この圧縮力が極薄ナット30に作用させて極薄ナット30のネジ部を変形させるか、破損させることでタイロッド22aまたは22b、或いは両可撓継手部2,4の受け口筒状体8a,8bに直接影響が及ばないようになっている。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
【0039】
(a)請求項1に記載の発明によれば、圧縮方向の異状荷重が流体輸送管に作用しても、取付片の内側に配した係合部材の変形ないしは破壊で異常荷重を吸収させることにより、伸縮移動規制ストッパーに影響が及ばないようにすることができる。
【0040】
(b)請求項2に記載の発明によれば、極薄ナットの厚さや材質を選定することで異状荷重に対応させることができる。
【0041】
(c)請求項3に記載の発明によれば、あらゆる方向からの荷重に対してバランスのとれた力の吸収が可能である。
【0042】
(d)請求項4に記載の発明によれば、偏心力が作用しても伸縮移動規制ストッパーが球面支持具を介して追従変位できるので、伸縮移動規制ストッパーの破損を防げる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の側面図、(b)は右半分が図1のA矢視図であって左半分が図1のB−B断面図である。
【図2】(a)は伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の一部断面を示す側面図であり、(b)は伸縮移動規制装置の部分拡大断面図、(c)は取付片の内側に配した係合部材の変形例を示す同部分拡大断面図である。
【図3】上記実施形態の変形例となる伸縮移動規制装置を備えた伸縮継手の側面図である。
【図4】従来の伸縮可撓管の移動規制装置の側断面図である。
【符号の説明】
1 伸縮継手
2,4 可撓継手部
6a,6b フランジ
8a,8b 受け口筒状体
10a,10b 取付片
12a,12b 挿入筒状体
14a,14b 環状当接部
15a,15b 密封装置
18,18’ 連結管
20 六角ナット
22 タイロッド(伸縮移動規制ストッパー)
22a,22b タイロッド
24 球面ナット
25 球面座金
26 スリーブ
28 平座金
30 極薄ナット
31 筒状体
32a,32b 取付片
34a,34b 取付片
36,36 固定バンド
F1,F2 シール部材
H1,H2 摺動保持部
R 当接リング
R’ 摺動保持部の軸方向外方端
S 環状当接部
S’ 摺動保持部の軸方向内方端[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for restricting the movement of a telescopic flexible pipe comprising a pair of joints connected in the middle of a fluid transport pipe such as a water pipe, a gas pipe, and a plant pipe.
[0002]
[Prior art]
As a device for restricting the movement of a telescopic flexible tube in this type of fluid transport tube, there is known a device for restricting the movement of a telescopic flexible tube as described in
[0003]
In addition, a movement restricting device including a
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-161559 (FIG. 3)
[Patent Document 1]
JP-A-2000-161560 (FIG. 3)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described conventional tie-rod type movement restricting device has a function of preventing the
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and when the abnormal load acting on the fluid transport pipe is not only a tensile force but also a compressive force, an excessively large expansion and contraction movement restricting stopper configured as a movement restricting device is provided. It is an object of the present invention to provide a device for restricting the movement of a telescopic flexible tube, which can cope with a large load.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a telescopic flexible tube movement restricting device according to the present invention is a telescopic flexible tube movement restricting device comprising a pair of flexible joints connected in the middle of a fluid transport pipe. The joints are slidably and sealingly supported with each other, and a plurality of expansion / contraction movement restricting stoppers are circumferentially bridged between the joints via mounting pieces in the circumferential direction, and a pair of the mounting pieces are provided inside and outside the mounting pieces, respectively. The expansion / contraction movement stopper is fixed between the mounting pieces by an engaging member, and when an abnormal load in the compression direction acts on the fluid transport pipe, the engaging member disposed inside the mounting piece is deformed. Or being destroyed.
According to this feature, even if an abnormal load in the compression direction acts on the fluid transport pipe, the abnormal load is absorbed by deformation or destruction of the engaging member disposed inside the mounting piece, thereby affecting the expansion / contraction movement stopper. Out of reach.
[0008]
In the movement restricting device for a telescopic flexible tube according to the present invention, it is preferable that the engaging member disposed inside the mounting piece is an extremely thin nut.
In this case, it is possible to cope with an abnormal load by selecting the thickness and the material of the ultra-thin nut.
[0009]
In the movement restricting device for a telescopic flexible tube according to the present invention, it is preferable that the telescopic movement restricting stopper is constituted by tie rods uniformly arranged in a circumferential direction.
This makes it possible to absorb a balanced force with respect to loads from all directions.
[0010]
In the telescopic flexible tube movement restricting device of the present invention, it is preferable that a spherical support is interposed between the engaging member disposed outside the mounting piece and the mounting piece.
With this configuration, even if an eccentric force acts, the expansion / contraction movement restricting stopper can be displaced by following the spherical support, so that damage to the expansion / contraction movement restricting stopper can be prevented.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
1 to 3 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a side view of an expansion joint provided with an expansion and contraction movement restricting device according to the present invention, and FIG. FIG. 2 is a sectional view taken along the arrow A in FIG. 1, and a left half is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1, and FIG. (b) is a partially enlarged cross-sectional view of the expansion and contraction movement restricting device, and (c) is a partially enlarged cross-sectional view of the expansion and contraction movement restriction device showing a modification of the engaging member disposed inside the mounting piece.
[0013]
Reference numeral 1 shown in FIG. 1 indicates an expansion joint connected in the middle of the fluid transport pipe, and the expansion joint 1 includes a pair of
[0014]
That is, the
[0015]
One end of the connecting
[0016]
The connecting
[0017]
Further, a plurality of
[0018]
Screw portions are formed at both ends of these
[0019]
That is, as shown in FIG. 2B, one of the engaging members disposed outside the mounting
[0020]
The reason for using the
[0021]
Next, the telescopic movement restricting device will be described in detail with reference to FIG. Both ends of the
[0022]
Then, the
[0023]
Next, the operation of the expansion joint configured as described above will be described with reference to FIG.
[0024]
The expansion joint 1 connected in the middle of a fluid transport pipe such as a water pipe, a gas pipe, or a pipe for a plant is carried to the site, and is buried underground for use as a water pipe joint (not shown). After assembling the expansion joint 1, a hydraulic test is performed.
[0025]
In the water pressure test, a predetermined water pressure is applied to a water pipe connected via the expansion joint 1, and a leak test or the like of the expansion joint 1 is performed. In this case, the
[0026]
Since the abnormal load at which the
[0027]
On the other hand, if an abnormal load such as land subsidence or an earthquake occurs after the construction, and an axial load or a torsional torque acts on the expansion joint 1, the
[0028]
Further, even when a force or torsional force is applied to the
[0029]
Therefore, according to the expansion and contraction movement restricting device of the expansion joint configured as described above, the two flexible
[0030]
Further, since the plurality of
[0031]
Further, on the outer sides of the mounting
[0032]
Next, a modification of the telescopic movement restricting device will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a side view of an expansion joint including a telescopic movement restricting device according to a modification of the above embodiment. The same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
[0033]
In this modified example, both flexible joint portions having the same configuration as the flexible joint portion described in the above embodiment, and both sides of a connecting pipe inserted and held by these flexible joint portions are individually connected by a plurality of short tie rods. It is configured so that
[0034]
That is, the two fixed
[0035]
At the radially symmetric positions of the outer circumferences of the fixed
[0036]
Two ends of the
[0037]
In this way, the axial load and the torsional torque individually act on both sides of each
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0039]
(A) According to the first aspect of the present invention, even if an abnormal load in the compression direction acts on the fluid transport pipe, the abnormal load is absorbed by deformation or breakage of the engaging member disposed inside the mounting piece. Thereby, it is possible to prevent the expansion / contraction movement stopper from being affected.
[0040]
(B) According to the second aspect of the invention, it is possible to cope with an abnormal load by selecting the thickness and the material of the ultra-thin nut.
[0041]
(C) According to the third aspect of the invention, it is possible to absorb a balanced force with respect to loads from all directions.
[0042]
(D) According to the fourth aspect of the present invention, even if an eccentric force acts, the telescopic movement restricting stopper can follow and displace via the spherical support, so that damage to the telescopic movement restricting stopper can be prevented.
[Brief description of the drawings]
1 (a) is a side view of an expansion joint provided with an expansion / contraction control device according to the present invention, and FIG. 1 (b) is a view on the right half of FIG. It is B sectional drawing.
2A is a side view showing a partial cross section of an expansion joint provided with a telescopic movement restricting device, FIG. 2B is a partially enlarged cross sectional view of the telescopic movement restricting device, and FIG. It is the same partially expanded sectional view which shows the modification of the engagement member arrange | positioned in FIG.
FIG. 3 is a side view of an expansion joint including a telescopic movement restricting device according to a modification of the embodiment.
FIG. 4 is a side sectional view of a conventional movement restricting device for a telescopic flexible tube.
[Explanation of symbols]
1
22a,
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