JP2012041950A - Flange joint - Google Patents
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Description
本発明は、配管等の接続管と接続するフランジ継手に関する。 The present invention relates to a flange joint connected to a connection pipe such as a pipe.
現在、井戸水を給水ポンプで増圧給水することで、井戸水が利用されている。この井戸水は、除菌器及び濾過槽を用いて、井戸水に含有される鉄やマンガンの除去や、除菌が行われる。 Currently, well water is used by increasing the pressure of well water using a feed pump. The well water is subjected to removal of iron and manganese contained in the well water and sterilization using a sterilizer and a filtration tank.
除菌器は、井戸水を給水する給水ポンプの二次側に順次設けられ、薬液、例えば次亜塩素酸ナトリウムを給水ポンプで給水された井戸水に注入し、除菌を行う。また、除菌器は、この薬液により給水された井戸水中に含有する鉄を酸化させて析出させる。濾過槽は、この析出させた鉄を濾過することで、除鉄を行う。なお、濾過槽は、その内部に設けられた濾過材によりマンガンを吸着することで、除マンガンを行う。 The sterilizer is sequentially provided on the secondary side of a water supply pump that supplies well water, and sterilizes by injecting a chemical solution, for example, sodium hypochlorite, into the well water supplied by the water supply pump. In addition, the sterilizer oxidizes and deposits iron contained in the well water supplied by this chemical solution. The filtration tank performs iron removal by filtering the precipitated iron. In addition, a filtration tank performs manganese removal by adsorbing manganese with the filter medium provided in the inside.
このような除菌器は、薬液を貯留する薬液槽と、井戸水を流通させる連結管と、薬液を注入する井戸水の流量を検出する流量検出器と、薬液を注入する薬液注入手段と、を備え、流量に応じて薬液を連結管の注入部から注入する構成が用いられている(例えば、特許文献1参照)。なお、流量検出器は、例えば、磁石付の回転翼を有し、回転翼の回転を磁石により検知するものが用いられる。しかし、回転翼を用いた流路検出器は、その表面に薬液により酸化、析出した鉄が付着すると、回転翼の回転に影響が発生し、機能が低下する虞がある。そこで、酸化により析出した鉄が回転翼に付着しないように、流路検出器は、連結管の注入部上流側に用いる技術が知られている。 Such a sterilizer includes a chemical tank for storing chemical liquid, a connecting pipe for circulating well water, a flow rate detector for detecting the flow rate of well water for injecting chemical liquid, and a chemical liquid injection means for injecting chemical liquid. A configuration is used in which a chemical solution is injected from the injection portion of the connecting pipe in accordance with the flow rate (see, for example, Patent Document 1). For example, a flow rate detector having a rotor blade with a magnet and detecting the rotation of the rotor blade with a magnet is used. However, in the flow path detector using the rotor blade, when iron oxidized and deposited by the chemical solution adheres to the surface, the rotation of the rotor blade is affected, and the function may be deteriorated. Thus, a technique is known in which the flow path detector is used on the upstream side of the injection portion of the connecting pipe so that iron deposited by oxidation does not adhere to the rotor blades.
また、除菌器は、連結管を給水ポンプの吐出管や二次側の配管等の接続管と接続するねじ部が設けられたフランジ継手がフランジ管である連結管に設けられている。このようなフランジ継手は、耐食性、除菌器の軽量化及びコスト低減のため、樹脂材料により成形したものが用いられる。 In addition, the sterilizer is provided in a connecting pipe in which a flange joint provided with a thread portion for connecting the connecting pipe to a connecting pipe such as a discharge pipe of a water supply pump or a secondary side pipe is a flange pipe. As such a flange joint, a molded one made of a resin material is used for corrosion resistance, weight reduction of the sterilizer, and cost reduction.
上述したフランジ継手では、以下の問題があった。即ち、上述した除菌器では、連結管を接続管と接続させる際に、フランジ継手にステンレス管等の金属管で形成された配管や、硬質塩化ビニルにより形成されたバルブソケット等を強固に接続すると、ねじ部が破損する虞がある。ねじ部が破損すると、漏れが発生するため、フランジ継手を交換する必要があり、交換コスト及び作業時間が増加する。例えば、フランジ継手のネジ部分を青銅製又はステンレス製の継手をインサートする方法も考えられるが、製造コストが増大する、という問題もある。 The flange joint described above has the following problems. That is, in the sterilizer described above, when connecting the connecting pipe to the connecting pipe, the flange joint is firmly connected to a pipe formed of a metal pipe such as a stainless steel pipe or a valve socket formed of hard vinyl chloride. Then, there exists a possibility that a screw part may be damaged. If the threaded portion is damaged, leakage occurs, so that it is necessary to replace the flange joint, and the replacement cost and working time increase. For example, a method of inserting a joint made of bronze or stainless steel into the threaded portion of the flange joint is conceivable, but there is a problem that the manufacturing cost increases.
また、上述した除菌器では、流量検出器を注入口の上流側に設ける構成としたが、連結管に接続される接続管に、ベント管等を用いると、連結管の上流側、即ち、流量検出器付近においてその流れが乱れる虞もある。流量検出器付近において、井戸水の流れが乱れていると、回転翼の回転にも乱れが発生し、流量の検出精度が低下する虞がある。 Moreover, in the sterilizer described above, the flow rate detector is provided on the upstream side of the inlet, but if a vent pipe or the like is used for the connecting pipe connected to the connecting pipe, the upstream side of the connecting pipe, that is, The flow may be disturbed near the flow rate detector. If the flow of well water is disturbed in the vicinity of the flow rate detector, the rotation of the rotor blades is also disturbed, and the flow rate detection accuracy may be reduced.
そこで本発明は、接続管の接続による破損を防止可能であって、且つ、整流が可能なフランジ継手を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a flange joint that can prevent breakage due to connection of connection pipes and that can be rectified.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のフランジ継手は次のように構成されている。 In order to solve the problems and achieve the object, the flange joint of the present invention is configured as follows.
本発明の一態様として、管路を形成するフランジ管の端部に設けられたフランジ部に接続可能なフランジ継手において、テーパ面で形成された内径を有し、一方の端部から接続管を挿入可能に形成された接続部と、他方の端部に設けられ、前記フランジ管の前記フランジ部と接続する鍔部と、備えることを特徴とするフランジ継手が提供される。 As one aspect of the present invention, in a flange joint connectable to a flange portion provided at an end portion of a flange pipe forming a pipe line, the flange joint has an inner diameter formed by a tapered surface, and the connection pipe is connected from one end portion. There is provided a flange joint comprising: a connecting portion formed so as to be insertable; and a flange portion provided at the other end portion and connected to the flange portion of the flange pipe.
本発明によれば、接続管の接続による破損を防止可能であって、且つ、整流が可能なフランジ継手を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the flange coupling which can prevent the failure | damage by the connection of a connection pipe, and can rectify | straighten.
以下、本発明の一実施の形態に係るフランジ継手7を用いた除菌器1を図1〜4を用いて説明する。
図1は本発明の一実施の形態に係るフランジ継手7を用いた除菌器1の構成を正面から示す平面図、図2は除菌器1の要部であって、特に連結管6の一次側及びフランジ継手7の構成を拡大して示す断面図、図3はフランジ継手7の整流板29の構成を正面から示す平面図、図4は除菌器1の要部であって、特に、連結管6の二次側及びフランジ継手7の構成を拡大して示す断面図である。なお、図1中、Bはボルトを、Fは井戸水の流れを、Gは薬液の流れを、Sは信号線を、それぞれ示している。
Hereinafter, the sterilizer 1 using the
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a sterilizer 1 using a
図1に示すように、除菌器1は、架台3と、薬液タンク(薬液槽)4と、薬液注入手段5と、連結管6と、フランジ継手7と、制御部8と、を備えている。このような除菌器1は、例えば、その一次側が給水ポンプに、その二次側が濾過槽にそれぞれ接続される。除菌器1は、除菌に用いる薬液として、例えば、次亜塩素酸ナトリウムが用いられる。
As shown in FIG. 1, the sterilizer 1 includes a
なお、給水ポンプは、例えば、井戸に配置され、井戸水を揚水可能に形成され、その吐出口に接続された接続管9を介して連結管6の一次側のフランジ継手7に接続されている。濾過槽は、例えば、除菌器により析出された鉄、及び、井戸水中に含有されるマンガンを除去可能に形成されている。濾過槽は、その吸込口に接続された接続管10を介して、連結管6の二次側のフランジ継手7に接続されている。
The water supply pump is, for example, disposed in a well, formed to be capable of pumping well water, and connected to a
接続管9、10は、接着可能な硬質塩化ビニル等の樹脂材料で形成されている。なお、接続管9、10は、それら接続する給水ポンプ及び濾過槽へと接続するために、給水ポンプ、濾過槽及び除菌器1の配置によっては、途中が屈曲するベント管等が用いられる。 The connecting pipes 9 and 10 are made of a resin material such as hard vinyl chloride that can be bonded. In addition, in order to connect the connecting pipes 9 and 10 to the feed water pump and filtration tank to which they are connected, depending on the arrangement of the feed water pump, the filtration tank and the sterilizer 1, a bent pipe or the like that is bent in the middle is used.
架台3は、その上面に連結管6を配置可能な台部11と、その上方に薬液タンク4を配置させる天部12と、台部11及び天部12とを連続させるとともに、薬液注入手段5を配置可能な壁部13と、を備えている。
The
薬液タンク4は、その内部に、所定の量の薬液を貯留可能に形成されている。薬液タンク4は、薬液供給管15を介して薬液注入手段5と接続されている。
The
薬液注入手段5は、薬液を一定量注入可能な注入ポンプ17と、この注入ポンプ17及び連結管6を接続させる薬液注入器18と、を備えている。なお、注入ポンプ17は、例えば、ダイヤフラムポンプが用いられる。薬液注入器18は、連結管6内に注入した薬液及び井戸水の逆流を防止可能に形成されている。薬液注入器18は、連結管6の二次側、具体的には、連結管6内の後述する流量検出器21の二次側に配置される。
The chemical solution injection means 5 includes an
連結管6は、管路を形成し、その一次側に設けられた流量検出器21と、その二次側に設けられ、薬液をその管路内に注入可能に薬液注入器18を配設する注入部22と、を備えている。また、連結管6は、その両端面にそれぞれボルトB等によりフランジ継手7を締結し固定するフランジ部23を有するフランジ管である。
The connecting
図1、2に示すように、連結管6は、その管路の内径が、一次側のフランジ部23から流量検出器21まで漸次縮径し(小となり)、流量検出器21の近傍においては同一径に形成される。また、連結管6は、流量検出器21から注入部までの内径が漸次拡径する(大となる)形状に形成されている。このように、連結管6は、その内径形状が一次側から流量検出器21まで縮径し、流量検出器21から注入部22まで漸次拡径して形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the inner diameter of the connecting
流量検出器21は、連結管6内の流体の流れに応じて回転する回転翼24と、回転翼24の回転を検出する磁石25と、磁石25で検出した回転翼24の回転情報(信号)を制御部8に送信する信号線Sと、を備えている。回転翼24は、回転軸24aと、この回転軸24aに放射状に等間隔に設けられた複数枚の翼部24bを有している。
The flow rate detector 21 includes a
流量検出器21は、連結管6の管路内に、回転軸24aを中心に一方側に位置する翼部24bが配置される。即ち、流量検出器21は、連結管6内の流路に対して回転翼24が回転するように、回転軸24aを中心に、回転翼24の半分が連結管6の管路内に、他が管路外に位置するように配置されている。このため、例えば、連結管6には、その管路に隣接して、流量検出器21の一部が収納される収納室を有している。この流量検出器21は、磁石25で検出した回転翼24の回転情報(信号)を、信号線Sを介して制御部8に送信可能に形成されている。
In the flow rate detector 21, a
フランジ部23は、フランジ継手7をボルトBにより締結することで、フランジ継手7を固定可能に形成されている。注入部22は、連結管6の二次側に配置され、薬液注入器18を固定可能に形成されている。なお、図1に示すように、注入部22は、連結管6の他部と分離可能な管部材により形成されていてもよく、また、連結管6の他部と一体に形成されていてもよい。
The
フランジ継手7は、接続部27と、鍔部28と、整流板29と、を備えている。フランジ継手7は、例えば、硬質塩化ビニル等の樹脂材料により、これら接続部27、鍔部28及び整流板29が一体に成型されている。
The
接続部27は、中空の円管状に形成され、その両端面が開口し、一方の端面から他方の端面に向って漸次縮径する内径となるように、その内面がテーパ面27aで形成される。即ち、接続部27の内径は、漸次縮径する円錐台状のテーパ面27aにより、形成される。接続部27は、その内径が小径となる側の端部に鍔部28が設けられている。また、接続部27は、鍔部28とその外面とを渡す補強部材であるリブ27bが、その軸心に対して対称に設けられている。このような接続部27は、接続管9を、その内部に挿入するとともに、接着剤により、接続管9を接着・固定可能に形成されている。
The connecting
鍔部28は、他方の端面側に設けられ、その端面28aがフランジ部23の端面と当接可能に形成されている。鍔部28は、フランジ部23と当接する端面28aに、パッキン等のシール部材を取り付ける溝部28bが形成されている。また、鍔部28は、ボルトBを挿通する挿通孔28cを有し、ボルトBを用いてフランジ継手7を連結管6に取り付け可能に形成されている。
The
整流板29は、接続部27の内面の鍔部28側に設けられている。具体的には、整流板29は、他方の端面側の接続部27の管路の、フランジ継手7を連結管6に固定した際に、連結管6と隣接する内面に設けられている。整流板29は、フランジ継手7の軸心を中心に等間隔に回動配置された(対称に配置された)複数のフィン29aにより構成されている。具体的には、整流板29は、図3に示すように、流れF方向から視認した際に、接続部27の内面であって、フランジ継手7の接続部27の軸心を中心に点対称となるように、隣り合うフィン29aと等間隔に回動配置された4枚の十文字形状に形成されている。
The rectifying
制御部8は、流量検出器21から送信された流量の信号に基づいて、注入ポンプ17から注入される薬液量を制御(調整)可能に形成されている。具体的には、制御部8は、流量に対する薬液の注入量を記憶する記憶部8aを備えている。制御部8は、流量検出器21により検出された流量、及び、記憶部8aに記憶された流量に対する注入比率から、注入する薬液の量を算出する。制御部8は、この算出した薬液の量を注入するように、注入ポンプ17の往復動の速度を制御し、注入する薬液の量を制御する。
The control unit 8 is configured to be able to control (adjust) the amount of the chemical liquid injected from the
このように構成された除菌器1は、井戸水の流れFに示すように、連結管6に接続された一次側の接続管9から圧送された井戸水の流量を流量検出器21により検出する。制御部8は、流量検出器21により検出された流量及び記憶部8aに記憶された薬液の注入比率に基づいて、薬液の注入量を制御する。
As shown in the well water flow F, the sterilizer 1 configured in this way detects the flow rate of the well water pumped from the connection pipe 9 on the primary side connected to the connecting
薬液注入手段5は、制御部8により制御された薬液を、薬液注入器18から注入部22を介して連結管6内へと注入する。これにより、連結管6内で、井戸水と薬液とが混合し、除菌、及び、鉄の析出を行うとともに、連結管6の二次側に接続された接続管10を介して二次側へと、井戸水が流れる。
The chemical solution injection means 5 injects the chemical solution controlled by the control unit 8 from the
また、連結管6の一次側に設けられたフランジ継手7は、井戸水が図2の流れFに示すように、給水された井戸水が整流板29を通過することで、整流板29により井戸水の流れFを整流する。また、連結管6の二次側に設けられたフランジ継手7は、注入部22から注入された薬液が薬液の流れGに示すように整流板29に衝突することで、井戸水に薬液を攪拌させる。
Further, the flange joint 7 provided on the primary side of the connecting
このように構成された除菌器1によれば、フランジ継手7は、接続部27の内面がテーパ面27aにより形成されているため、接続管9,10を挿入し、接着剤により接着することで、フランジ継手7及び接続管9,10が接続可能となる。即ち、フランジ継手7及び接続管9,10は、挿入及び接着だけで互いに接続できるため、フランジ継手7が樹脂材料で形成されていても、接続管9,10の接続に際し、過度な負荷が印加されない。このように、接続時の負荷を低減することで、樹脂材料で形成されたフランジ継手7の破損を防止可能となる。
According to the sterilizer 1 configured as described above, the
具体的には、フランジ継手7が樹脂材料で形成されているため、例えば接続管との接続を、ねじ部による締結で行なうと、ねじ部同士の締結によりフランジ継手7又は接続管9,10の破損の発生の虞がある。特に、接続管9,10が金属であると、フランジ継手7に過度な負荷が印加され、フランジ継手7の割れの発生の虞が高い。
Specifically, since the
しかし、本実施の形態のフランジ継手7によれば、接続管9,10との接続は、接続管9,10の接続部27への挿入、及び、接着剤による接着でよいため、過度な負荷が印加されることを防止できる。このため、フランジ継手7の割れを防止し、フランジ継手7の信頼性を向上させることができる。
However, according to the
また、フランジ継手7には、整流板29が一体に成型されるため、整流板29が、補強部材となり、フランジ継手7の機械的強度を向上させることが可能となる。特に、整流板29は、フランジ継手7の軸心を中心に等間隔に回動して配置された(対称に配置された)複数のフィン29aにより構成されるため、均等にフランジ継手7の強度を向上させることが可能となる。これにより、フランジ継手7の接続管9,10の接続による割れの発生をさらに防止させることが可能となる。
Further, since the rectifying
また、整流板29は、接続管9,10が接続部27へ過度に挿入されることを防止できる。詳しく説明すると、フランジ継手7の内径及び接続管9,10の外径は、望ましくはフランジ継手7に接続管9,10を所定の長さ挿入した際に、接続管9,10が接続部27に嵌入可能な径にそれぞれ形成されている。しかし、寸法精度によっては、接続管9,10がフランジ継手7の内部に、所定の長さ以上挿入される虞もあるが、その際には、挿入された接続管9,10が整流板29に当接することで、過度に接続管9,10が挿入されることを防止できる。
Further, the rectifying
また、除菌器1は、一次側に設けられたフランジ継手7の整流板29により、フランジ継手7を通過する井戸水の流れを整流することが可能となる。これにより、フランジ継手7の二次側であって、連結管6の一次側に設けられた流量検出器21の回転翼24を通過する水の流れは、整流された流れとなり、回転翼24を安定して回転させることが可能となる。これにより、流量検出器21で検出する流量の精度が向上する。
In addition, the sterilizer 1 can rectify the flow of well water passing through the flange joint 7 by the rectifying
また、注入部22から注入された薬液は、注入部22の二次側に設けられたフランジ継手7の整流板29に衝突する。図4に示すように、整流板29に衝突した薬液は、分散してフィン29a間の流路を通過する。
Further, the chemical solution injected from the
また、井戸水、特に、整流板29の中心側を流れる井戸水は、薬液と同様に、整流板29で分散する。この薬液及び井戸水の分散により、薬液及び井戸水は、整流板29で分散されるとともに、互いに比重の異なりから流れが乱れ、薬液と井戸水とが攪拌することとなる。このように、フランジ継手7の整流板29により、薬液と井戸水との混合が可能となり、井戸水中の塩素濃度のムラを低減することが可能となる。
Further, well water, in particular, well water flowing through the center side of the rectifying
これらのように、フランジ継手7は、整流板29を設けることで、整流板29を通過する流体の整流が可能、且つ、整流板29に衝突する液体が異なる比重を有する複数の流体であることで、これら流体を攪拌することが可能となる。
As described above, the
上述したように、本実施の形態に係るフランジ継手7を用いた除菌器1によれば、接続管9,10の接続によるフランジ継手7の破損を防止可能であって、連結管6を流れる流体の整流が可能となる。また、フランジ継手7を除菌器1に用いることで、フランジ継手7を通過する比重の異なる複数の流体である、薬液注入手段5から注入される薬液及び井戸水の攪拌が可能となる。
As described above, according to the sterilizer 1 using the flange joint 7 according to the present embodiment, the flange joint 7 can be prevented from being damaged due to the connection of the connection pipes 9 and 10, and flows through the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した例では、整流板29は、4枚のフィン29aを用いた構成を記載したがこれに限定されない。例えば、フランジ継手7の軸心に対して等間隔に配置された2枚又は3枚のフィンであってもよく、5枚のフィンを用いてもよい。例えば、2枚のフィンを設けた際には、整流板は、フランジ内面を渡す一文字状の整流板となる。なお、フィン29aの厚さ及び枚数等は、フランジ継手7を通過する流体の流路抵抗を増大させない範囲であればよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described example, the rectifying
また、上述した例では、フランジ継手7及び接続管9,10の接続は、接着剤を用いると説明したが、これに限定されない。例えば、間にシーリングが可能なテープ状の部材を、接続管9,10に巻付け、接続管9,10をフランジ継手7に挿入させてもよい。
In the example described above, the connection between the
また、上述した例では、フランジ継手7は、鍔部28を有する構成としたが、鍔部28を有さずに、例えば、フランジ継手及び連結管(フランジ管)にねじ部を有し、フランジ継手及び連結管を、シール部材を介して螺合させる構成であってもよい。
In the above-described example, the
また、フランジ継手7は、その上部に、内部と連通する雌ねじ部を設け、この雌ねじ部にプラグを螺合する構成をさらに有しても良い。このような構成とすることで、プラグを緩めてフランジ継手7内の水を取水可能とすることで、除菌器1の連結管6の一次側と二次側の水を容易に採取することが可能となる。特に、除菌器1においては、その塩素濃度の変化を測定する作業等ことが考えられ、このため、プラグを螺合可能な雌ねじ部を有することで、その作業性を向上することが可能となる。
Moreover, the flange joint 7 may further have a configuration in which an internal thread portion communicating with the inside is provided at an upper portion thereof, and a plug is screwed into the internal thread portion. By adopting such a configuration, it is possible to easily collect water on the primary side and the secondary side of the connecting
さらに、上述した例では、除菌器1は、給水ポンプにより給水された井戸水に用いる構成を説明したが、井戸水に限定されない。流体中に薬液を注入する装置であれば、適宜設定可能である。この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 Furthermore, although the sterilizer 1 demonstrated the structure used for the well water supplied with the water supply pump in the example mentioned above, it is not limited to a well water. Any device that injects a chemical into a fluid can be set as appropriate. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1…除菌器、3…架台、4…薬液タンク、5…薬液注入手段、6…連結管(フランジ管)、7…フランジ継手、8…制御部、8a…記憶部、9、10…接続管、11…台部、12…天部、13…壁部、15…薬液供給管、17…注入ポンプ、18…薬液注入器、21…流量検出器、22…注入部、23…フランジ部、24…回転翼、24a…回転軸、24b…翼部、25…磁石、27…接続部、27a…テーパ面、27b…リブ、28…鍔部、28a…端面、28b…溝部、28c…挿通孔、29…整流板、29a…フィン、B…ボルト、F…水の流れ、G…薬液の流れ、S…信号線。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sterilizer, 3 ... Mount, 4 ... Chemical solution tank, 5 ... Chemical solution injection means, 6 ... Connection pipe (flange pipe), 7 ... Flange joint, 8 ... Control part, 8a ... Memory | storage part, 9, 10 ...
Claims (4)
その内面がテーパ面で形成された内径を有し、一方の端部から接続管を挿入可能に形成された接続部と、
他方の端部に設けられ、前記フランジ管の前記フランジ部と接続する鍔部と、
を備えることを特徴とするフランジ継手。 In the flange joint that can be connected to the flange portion provided at the end of the flange pipe that forms the pipe line,
The inner surface has an inner diameter formed by a tapered surface, and a connection portion formed so that a connection pipe can be inserted from one end portion;
A flange portion provided at the other end portion and connected to the flange portion of the flange pipe;
A flange joint comprising:
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- 2010-08-13 JP JP2010181357A patent/JP2012041950A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020510173A (en) * | 2017-03-07 | 2020-04-02 | ノーマ・ユー・エス・ホールディング・リミテッド・ライアビリティ・カンパニーNorma U. S. Holding Llc | Pipe fitting with pipe clamp and sensor housing |
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