JP2006349155A - 圧力損失低減型フレキシブル管 - Google Patents

Abstract

【課題】 管内に流れる流体の圧力損失を損なうことのない圧力損失低減型フレキシブル管。
【解決手段】 金属製の蛇腹部を有するフレキシブルパイプにおいて、蛇腹部２ａ・・・の軸心方向Ｓに対しては引っ張り状態を保持することによりチューブ３の圧縮変形を阻止すると共に、径方向Ｋに対しては軸心方向Ｓに比較して伸縮性の少ない異方性伸縮のチューブ３を内装する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、管内に流れる流体の圧力損失を損なうことのない圧力損失低減型フレキシブル管に関する。

従来の配管作業は、熟練を必要としまた工数増大を招いている。そのため、配管作業の迅速化と容易化を行うべく、フレキシブルパイプによる配管が提案されている。

フレキシブルパイプによる配管は、管本体が蛇腹部より構成されるため、固定場所が確保されれば中間部分にある障害物を可撓性のある蛇腹部により容易に避けることができる。このため、フレキシブルパイプによらない従来の配管のように、継手類のネジ切りや寸法合わせ等の必要がなく、熟練作業者でなくとも、配管現場での作業の迅速化と作業の容易化を図ることができる。

これらフレキシブルパイプは、スプリンクラー巻き出し配管や水道配管など建築・土木の分野をはじめとして、ＯＡ機器や精密機械などあらゆる分野に使われてきている。例えば、図２に示すようなスプリンクラー巻き出し配管は、天井裏Ａの狭い場所に屈曲させつつ配管するため、継手類のネジ切りや寸法合わせ等の作業が必要となり、作業の迅速化や容易化が図れないという事情がある。

このように、フレキシブルパイプ１による配管は、その利便性を有する反面、蛇腹部の構造のために圧力損失が原因となる。また、フレキシブルパイプ１に流体を供給する設備などにも負荷が加わるという問題がある。

図２に示したようなスプリンクラー巻き出し配管では、通常は水を流さない停止状態とされ、緊急時には最大限に水を放出した状態とされ、水は勢いよくスムーズに放出される必要があるが、フレキシブルパイプ１の可撓性のための波形形状が返って流体の抵抗となり、圧力損失を増大させる原因となっている。

特開２００４−７６９２９号などでは、金属管のコルゲート管を軸心に平行な母線からなる同一内径の平滑面を形成するようにして、溝部２ａに入り込む流体の乱流を押さえて、流体の圧力損失を小さくするようにしている。また、実開昭６３−１９５１９２号などでは、ベローズ管の内側凹部２ａへゴム，弾性合成樹脂等の可撓性・伸縮性を有する充填部で形成される内面が平滑な可撓内管を設けるように構成されている。

いずれにせよ、コルゲート管の蛇腹部２ａの一つ々々に同一内径の平滑面を形成したり、ベローズ管の内側凹部２ａへ可撓性・伸縮性を有する部材を充填しなければならずコストも手間もかかっており、配管が容易であり迅速化が図られるという二律背反の要求が行われていた。

この発明は、上記のような目的を達成するために、管内に流れる流体の圧力損失を損なうことのない圧力損失低減型フレキシブル管を、配管作業の迅速化と容易化を行いつつ達成とする。

この発明は、上記のような目的を達成するために、請求項１記載のように、金属製の蛇腹部を有するフレキシブルパイプにおいて、蛇腹部の軸心方向に対しては引っ張り状態を保持することによりチューブの圧縮変形を阻止すると共に、径方向に対しては軸心方向に比較して伸縮性の少ない異方性伸縮のチューブを内装することを特徴とする。

この発明によれば、管内に流れる流体の圧力損失を損なうことのない圧力損失低減型フレキシブル管を、配管作業の迅速化と容易化を図りつつ達成することができる。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明のフレキシブルパイプを示す断面図である。

金属製のフレキシブルパイプ２は、管本体として複数の蛇腹部２ａ・・を有している。また、フレキシブルパイプ２としては、管本体が蛇腹部２ａ・・のみで形成されてもよく、管本体の両端部が左右に連続する直管部とされてもよい。

蛇腹部２ａは通常のベローズとされており、また、可撓性を有しているので、その波形形状が本来は管本体に流れる流体が蛇腹部２ａの波形に入り込むこととなり、抵抗となって圧力損失を生じる。この圧力損失をなくすために、この実施例では、さらにフレキシブルパイプ２にチューブ３を内装する。

このチューブ３は、フレキシブルパイプ２はベローズの波形形状を平面として圧力損失を低減させるべく、フレキシブルパイプ１の可撓性に追従するために伸縮性のある材質のものが選択される。

まず、フレキシブルパイプ１の曲がりに対して、軸方向Ｓに対して、曲がりの内側では圧縮要素が、また、曲がりの外側では引っ張り要素が発生する。そのため、引っ張り状態でチューブ３を内装することで圧縮によるチューブ３の変形に対応する。

また、径方向Ｋに対しては、チューブ３を扁平させる力が働くので、このため扁平防止策として、径方向Ｋに対して軸方向Ｓに比べて伸縮性の少ない異方性伸縮を付与する。

このように、このフレキシブルパイプ２はベローズの内側に、軸方向Ｓには引っ張り状態でチューブ３の変形に対応し、径方向Ｋには軸方向Ｓに比べて伸縮性の少ない異方性伸縮を付与したチューブを配置してある。したがって、ベローズの管内に流れる流体の圧力損失を損なうことがない。

例えば、特開２００４−７６９２９号に示した金属管のコルゲート管のように、蛇腹管の内面を軸心方向に平行な母線からなる同一内径の平滑面を形成するようにして、溝部に入り込む流体の乱流を押さえて、流体の圧力損失を小さくするようにする場合には、コスト的にも手間もかかってしまうが、この発明のように、軸方向には引っ張り状態で、且つ、径方向には軸方向に比べて伸縮性の少ない異方性伸縮を付与する場合にはコスト的に簡単に行うことができる。

また、実開昭６３−１９５１９２号に示したベローズ管のように、内側凹部へゴム，弾性合成樹脂等の可撓性・伸縮性を有する充填部で形成される内面が平滑な可撓内管を設けるようにした場合には、コルゲート管の蛇腹部の一つ々々に同一内径の平滑面を形成したり、ベローズ管の内側凹部へ可撓性・伸縮性を有する部材を充填したりしなければならず、コスト的にも手間もかかってしまうが、この発明では前記と同様コスト的に簡単に行うことができる。

このように、この発明によれば、蛇腹部２ａをそのまま加工せずに従来と同様に使用するが、蛇腹部２ａの内側に，軸方向Ｓに対しては引っ張り状態で、また、径方向Ｋに対しては異方性伸縮のチューブを内装するという技術手段により、蛇腹部のフレキシブル性をさらに平滑な部材で埋めるという相矛盾した二律背反の要求に応えたものである。

いずれにせよ、管内に流れる流体の圧力損失を損なうことのない圧力損失低減型フレキシブル管を、配管作業の迅速化と容易化を図りつつ達成することができることとなる。

この発明のフレキシブルパイプを示す断面図である。 スプリンクラー巻き出し配管の一例を示す説明図である。 図２において蛇腹部分を示す断面図である。

符号の説明

１ フレキシブルパイプ
２ａ 蛇腹部
３ 内装チューブ
Ｓ 軸方向
Ｋ 径方向Ｋ

Claims (1)

1. 金属製の蛇腹部を有するフレキシブルパイプにおいて、蛇腹部の軸心方向に対しては引っ張り状態を保持することによりチューブの圧縮変形を阻止すると共に、径方向に対しては軸心方向に比較して伸縮性の少ない異方性伸縮のチューブを内装することを特徴とする圧力損失低減型フレキシブル管。

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