JP2016204941A - 揚水装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】井戸に設けた揚水管の電食を防止することができる揚水装置を提供する。【解決手段】井戸から揚水する電動ポンプと揚水管2とを備え、揚水管2の下部側に電動ポンプを設けた揚水装置において、揚水管2は、合成樹脂製の管本体11と、この管本体11の両端に設けられた金属製のフランジ12,12とを備えるから、合成樹脂製の管本体11が絶縁体となって揚水管2の電食を防止することができる。また、接合に金属製のフランジ12を用いることにより、接合作業が容易で所定の接合強度が得られる。さらに、接続管部13を用いてフランジ12と管本体11とを簡便に接続することができる。【選択図】図2
Description
本発明は、地下水源から揚水する電動ポンプと揚水管とを備え、前記揚水管の下部側に前記電動ポンプを設けた揚水装置に関するものである。
従来、この種のものとして、地下水を汲み上げる井戸に、水中ポンプである電動ポンプを設け、この電動ポンプに送水管の一部を構成する揚水管を接続し、この揚水管の上部に送水管を接続し、この地下に埋設された送水管を、道路等に埋設された消雪管に接続し、その消雪管に一定間隔ごとに散水ノズルを設けた給水装置(例えば特許文献1)が知られている。
ところで、鉄道車両などの直流電気設備から迷走電流が漏れ、この迷走電流が土壌に流れ出し、その一部が土壌の埋設管に流入し、再び土壌に流出すると、流出箇所が腐食する電食が発生する。そして、前記給水装置のように、井戸内に設けられた揚水管にも電食が発生することが予想される。
そこで、電食を防止するものとして、直流式電気鉄道における回生車両の影響を受けるパイプラインの電食防止システムであって、回生車両の影響を受けて管対地電位がプラス側にシフトするパイプラインの箇所に電線を介して接続され、パイプラインの防食電位よりマイナス側の値の対地電位を示すアース電極と、電線間に接続される逆流防止器とを備え、逆流防止器は、パイプラインからアース電極に向かって流れる電流方向を順方向とし、パイプラインの管対地電位が防食電位よりマイナス側の電位であり且つアース電極の対地電位よりプラス側の電位で動作する特性を有するダイオードを備えた埋設金属パイプラインの電食防止システムが提案されているが、設備が大規模になると共に、この種の井戸等に水没する揚水管への使用には不向きである。
また、異種金属パイプ端部接合部用の継ぎ手を、中央部にパイプ各端部の係止機構を設け、且つ、絶縁性素材を用いた複合ブロックを形成し、軸方向両端に当接されたリング状のガスケット側面に、円管部にパイプ外径部と固定手段を設けて端部を椀型に拡径した各素材製のリテーナーを被せ、且つ、このリテーナー外部から絶縁材を介して加締め可能なソケットによって構成されている配管用電食防止継ぎ手(例えば特許文献3)が提案されているが、継ぎ手及び管端部の構造が複雑となり、費用を要すると共に接合作業が煩雑になるという問題がある。また、埋設管では土圧を受けるが、井戸内に吊設された揚水管には、下部の電動ポンプ等の荷重が加わるため、所定の接合強度が必要となる。具体的に揚水管に加わる荷重としては、揚水管の自重、揚水管内の水の重量、電動ポンプに接続したコードの重量、水圧による荷重や電動ポンプ起動時の水撃などがあり、特に、複数の揚水管を接続した場合、上部の揚水管ほど大きな荷重が加わる。
解決しようとする課題は、井戸に設けた揚水管の電食を防止することができる揚水装置を提供することを目的とする。
請求項1の発明は、地下水源から揚水する電動ポンプと揚水管とを備え、前記揚水管の下部側に前記電動ポンプを設けた揚水装置において、前記揚水管は、合成樹脂製の管本体と、この管本体の両端に設けられた金属製のフランジとを備えることを特徴とする。
請求項2の発明は、前記フランジに金属製の接続管部を設け、この接続管部を前記管本体に接続したことを特徴とする。
請求項3の発明は、前記接続管部と前記管本体の管端部を螺合接続したことを特徴とする。
請求項4の発明は、前記接続管部に前記管本体の管端部を挿入する挿入受け部を設け、この挿入受け部の内周に溝部を周設し、この溝部に装着した止水部材を前記管端部の外周の他方に当接し、前記挿入受け部と前記管端部とを複数の締付手段により締付固定したことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、合成樹脂製の管本体が絶縁体となって揚水管の電食を防止することができる。また、接合に金属製のフランジを用いることにより、接合作業が容易で所定の接合強度が得られ、電動ポンプ等の荷重が加わる構造において有利となる。
請求項2の発明によれば、接続管部を用いてフランジと管本体とを簡便に接続することができる。
請求項3の発明によれば、フランジ側と管本体とを螺合により簡便に接続することができる。
請求項4の発明によれば、パッキンにより止水性を確保すると共に、複数の締付手段により接続強度を確保することができる。
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施例は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
図1〜図6は実施例1を示しており、図6に示すように、地下水を汲み上げる井戸1に複数の揚水管2,2・・・を吊設し、下端の揚水管2に水中ポンプである電動ポンプ3を接続し、上端の前記揚水管2を送水管4に接続し、この地下に埋設された送水管4を、道路等に埋設された消雪管5に接続し、この消雪管5に一定間隔ごとに散水ノズル6を設けている。そして、電動ポンプ3は揚水管2に吊設されており、電動ポンプ3等の荷重が揚水管2に加わる。
また、前記電動ポンプ3と地上のポンプ操作装置7とは、電源コード等の複数のコード8,8により接続され、これらコード8,8は揚水管2の外周に沿って配線されている。尚、井戸1の深さにより1本の揚水管2のみを使用する場合もある。また、送水管4の途中にはバルブ等を設けることができる。
図2に示すように、前記揚水管2は、合成樹脂製の管本体11と、この管本体11の両端に設けた金属製のフランジ12と、このフランジ12に設けられた金属製の接続管部13とを備え、この接続管部13が前記管本体11の管端部11Tに接続される。前記管本体11には塩化ビニールパイプなどが用いられる。また、この例では、フランジ12及び接続管部13にはステンレス(ステンレス合金を含む)製のものが用いられる。尚、鋼製のフランジ12及び接続管部13にメッキを施したものを用いてもよい。また、接続管部13の長さは接続管部13の直径寸法の3倍以下が好ましい。
図4に示すように、リング状の前記フランジ12は、複数のボルト孔14を円周方向等間隔に有すると共に、隣り合うボルト孔14,14の中央でフランジ12の外周を切り欠いた凹部15を複数有する。そして、前記凹部15に前記コード8が収納配置される。
この例では、前記接続管部13の先端側に、前記管本体11の管端部11Tを挿入する挿入受け部21が形成され、接続管部13の先端側と挿入受け部21との間には内段部21Aが形成され、挿入受け部21の内周は管本体11の基端側より径大に形成されている。また、管端部11Tの端部には、外周角部を面取りした面取り部11Mが形成され、管端部11Tのスムーズな挿入を可能にしている。
そして、挿入受け部21に管端部11Tを挿入した状態で、接続管部13の基端側内周と管本体11との内周とが略面一となる。前記接続管部13の外周には外周側に膨出した膨出部22が周設され、この膨出部22の位置の挿入受け部21の内周に溝部23を周設している。また、この溝部23に止水部材たるリング状のパッキン24を装着し、このパッキン24が前記管端部11Tの外周に圧接する。尚、管端部11Tの外周に溝部を形成し、この溝部にパッキンを装着し、このパッキンを挿入受け部21の内周に圧接するようにしてもよい。
尚、図3に示すように、この例のパッキン24は前記溝部23に嵌合するパッキン本体24Aと、先端がフランジ12側に向いた舌片部24Bとを一体に有し、この舌片部24Bが前記管端部11Tの外周に圧接する。
また、前記挿入受け部21と前記管端部11Tとを複数の締付手段31により締付固定している。そして、前記締付手段31は円周方向等間隔で複数配置され、この例では8箇所設けられている。尚、この例では、パッキン24が揚水管2の管端側、締付手段31が揚水管2の中央側に配置されているが、配置は逆でもよい。
図2及び図5に示すように、締付手段31は、略円柱状の軸部32の基端に該軸部32より径大な鍔状の軸頭部33を一体に有するピン本体34と、このピン本体34の軸部32に加締め固定する筒体35とを備え、この筒体35は、円筒状の筒本体36と、この筒本体36の基端に一体に設けた鍔状の筒頭部37とを備える。また、前記軸部32には、複数の凹凸部38を形成し、この凹凸部38は湾曲状の凹部と湾曲状の凸部とを有する。さらに、軸部32の先端側には、2つの引張用凸部39,39Aが設けられ、先端の引張用凸部39が基端の引張用凸部39Aより小径に形成されている。そして、前記筒本体36に前記軸部32が遊挿される。
前記締付手段31の取付箇所において、前記挿入受け部21と前記管端部11Tとには、前記軸部32を挿通する透孔21S,11Sが穿設されている。
また、取付工具41は、先端部が前記引張用凸部39,39Aに着脱可能な略円筒状の引張手段42と、この引張手段42の周囲に設けられ前記筒本体36を加締める略円筒状の加締め手段43とを有する。
締付作業においては、まず、図5(A)に示すように、内周側から軸部32を透孔21S,11Sに挿通し、この軸部32を外周側において筒体35に遊挿し、軸頭部33を管端部11Tの内面に当接すると共に、筒頭部37を接続管部13の外面に当接する。この状態で、図5(B)に示すように、引張手段42の先端連結部42Aを引張用凸部39,39Aに連結し、引張手段42により軸部32を引っ張りながら、加締め手段43を筒本体36側に移動し、必要に応じて加締め手段43の先端内周に設けた加締め部44の内側寸法を狭めるように駆動して、筒本体36を加締め、これにより図5(C)に示すように、筒本体36が収径し、筒本体36の内周面が凹凸部38の形状に沿って塑性変形し、軸部32に筒本体36が加締め固定される。尚、加締め固定後は、引張手段42及び加締め手段43を拡径することにより、図5(D)に示すように、締付手段31から取付工具41を取り外すことができる。また、引張手段42が縮径することにより、先端連結部42Aが引張用凸部39,39Aに係止し、また、加締め手段43が縮径することにより、筒体35が加締められる。尚、加締め手段43は加締め部44が拡径・縮径しない径が一定のものでもよく、加締め部44が透孔21S側に移動する際に、加締め部44の先端に設けたテーパー部44Aにより筒本体36を中心側に押し潰すようにして加締めるようにしてもよい。
このように軸部32を引っ張りながら、筒体35を軸部32に加締めることにより、軸部32と筒体35とを強固に連結することでき、軸頭部33を管端部11Tの内面に圧接すると共に、筒頭部37が接続管部13の外面に圧接するから、透孔11S,21Sにおける止水性を確保することができる。また、取付工具41を用いることにより、作業を簡便且つ短時間で行うことができる。
このように本実施例では、請求項1に対応して、地下水源たる井戸1から揚水する電動ポンプ3と揚水管2とを備え、揚水管2の下部側に電動ポンプ3を設けた揚水装置において、揚水管2は、合成樹脂製の管本体11と、この管本体11の両端に設けられた金属製のフランジ12,12とを備えるから、合成樹脂製の管本体11が絶縁体となって揚水管2の電食を防止することができる。また、接合に金属製のフランジ12を用いることにより、接合作業が容易で所定の接合強度が得られ、フランジ12を合成樹脂にする場合に比べて、電動ポンプ3等の荷重が加わる構造において有利となる。
また、このように本実施例では、請求項2に対応して、フランジ12に金属製の接続管部13を設け、この接続管部13を管本体11に接続したから、接続管部13を用いてフランジ12と管本体11とを簡便に接続することができる。
また、このように本実施例では、請求項4に対応して、接続管部13に管本体11の管端部11Tを挿入する挿入受け部21を設け、この挿入受け部21の内周に溝部23を周設し、この溝部23に装着した止水部材たるパッキン24を管端部11Tの外周の他方に当接し、挿入受け部21と管端部11Tとを複数の締付手段31により締付固定したから、パッキン24により止水性を確保すると共に、複数の締付手段31により接続強度を確保することができる。
また、実施例上の効果として、締付手段31は、軸部32を引っ張りながら、軸部32の凹凸部38に筒体35を加締めるものであるから、軸部32と筒体35とを強固に連結することでき、振動条件等においても長期に渡って緩むことがない。また、軸頭部33を管端部11Tの内面に圧接すると共に、筒頭部37が接続管部13の外面に圧接するから、透孔11S,21Sにおける止水性を確保することができる。さらに、揚水管2には電動ポンプ3等の荷重が加わり、フランジ12にはコード8を収納する凹部15を設けた構造であるから、フランジ12を金属製とすることにより必要な接合強度を確保することができる。
図7及び図8は本発明の実施例2を示し、上記実施例1と同一部分に同一符号を付し、その説明を省略して詳述すると、この例では、接続管部13の先端に雄螺子部51を形成し、この雄螺子部51に螺合する雌螺子部52を前記管端部11Tに形成し、それら螺子部51,52は角螺子からなる。そして、雄螺子部51と雌螺子部52との間にシール材(図示せず)を配置した状態で螺合する。尚、シール材により止水性を確保することができる。
このように本実施例では、上記実施例1と同様な作用・効果を奏する。
また、この例では、請求項3に対応して、接続管部13と管本体11の管端部11Tを螺合接続したから、フランジ12側と管本体11とを螺合により簡便に接続することができる。
また、実施例上の効果として、螺子部51,52が角螺子からなるから、高い接続強度を得ることができる。
図9及び図10は本発明の実施例3を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その説明を省略して詳述すると、この例では、管端部11Tを接続管部13に外嵌するように径大に形成して受け口部11Uを形成し、この受け口部11Uに接続管部13を挿入すると共に、受け口部11Uに接続管部13を接着する。
このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、この例では、受け口部11Uに接続管部13の端部を挿入すると共に接着することにより、簡便に接続することができる。
図11及び図12は本発明の実施例4を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その説明を省略して詳述すると、この例では、接続筒部を用いて管端部11Tと接続管部13とを接続している。
図12に示すように、カラーである接続筒部61は、長さ方向中央に肉厚部62を有し、この肉厚部62の両側に挿入受け部63,63を有し、前記肉厚部62の内周で長さ方向両端には、管本体11の管端面及び接続管部13の管端面が当接する段部62A,62Aがそれぞれ形成されている。
また、前記接続筒部61は、ステンレス製、鋼製、鋳鉄製や合成樹脂製などのものが用いられる。
そして、両側の挿入受け部63,63に管端部11Tと接続管部13をそれぞれ挿入すると共に接着することにより、接続筒部61を介して管本体11と接続管部13とを接続することができる。
このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、この例では、挿入受け部63,63に管端部11Tと接続管部13をそれぞれ挿入することにより接続箇所が二重管構造となるため、接続箇所の強度に優れる。
図13は本発明の実施例5を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その説明を省略して詳述すると、この例では、接続筒部を用いて管端部11Tと接続管部13とを接続し、管端部11Tが挿入受け部である。
図13は示すように、カラーである接続筒部65は、一定厚さの短管状をなし、両側から管端部11Tと接続管部13をそれぞれ挿入すると共に接着することにより、接続筒部61を介して管本体11と接続管部13とを接続することができる。この場合、管端部11Tの管端面と接続管部13の管端面とが当接する。
また、前記接続筒部61は、ステンレス製、鋼製、鋳鉄製や合成樹脂製などのものが用いられ、好ましくはステンレス(ステンレス合金含む)製とする。
このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏し、また、接続筒部61は短管状をなすから、接続部分の構造が簡易となる。
図14〜図18は本発明の実施例6を示し、上記各実施例と同一部分に同一符号を付し、その説明を省略して詳述すると、この例では、接続に締付部材とパッキンを用いている。
前記接続管部13の先端側には外段部71を介して接続管部13の先端側より径小な挿入部72が設けられ、この挿入部72が挿入受け部たる前記管端部11T内に挿入され、管端部11Tの管端面が前記外段部71に当接し、接続管部13の先端側の外周と管端部11Tの外周とは略面一となる。
前記挿入部72の外周に溝部73を周設し、この溝部73にリング状のOリングなどのパッキン74を装着し、この止水部材たるパッキン74が前記管端部11Tの内周に圧接する。尚、前記管端部11Tの内周に溝部を周設し、この溝部にリング状のOリングなどのパッキンを装着し、この止水部材たるパッキンを前記挿入部72の内周に圧接するようにしてもよい。
また、前記挿入部72と前記管端部11Tとを複数の締付手段81により締付固定している。そして、締付手段81は円周方向等間隔で複数配置され、この例では8箇所設けられている。尚、この例では、パッキン74が揚水管2の管端側、締付手段81が揚水管2の中央側に配置されているが、配置は逆でもよい。
図15,図17及び図18に示すように、締付手段81は、略円柱状の軸部82の基端に該軸部82より径大な鍔状の軸頭部83を一体に有すると共に、中央に貫通孔84を有するピン本体85と、前記貫通孔84に挿通する芯部材86とを備え、芯部材86の先端側には前記貫通孔84より径大な径大部87が設けられ、径大部87の基端側にはテーパー部87Aが設けられ、また、前記径大部87内には先端面に開口する空洞部87Bが設けられている。さらに、芯部材86には前記軸頭部83の外面に対応する位置に、破断用の切込み部88を周設し、さらに、芯部材86の基端側には複数の凹凸部89が形成されている。
前記締付手段81の取付箇所において、挿入部72と管端部11Tには、前記軸部82を挿通する透孔72S,11Sが穿設されている。
また、取付工具91は、先端部が前記凹凸部89に着脱可能な略円筒状の引張手段92と、芯部材86の基端側を挿通する先端面93に設けられ前記軸頭部83の外面に当接する当接部94とを備え、この当接部94は軸頭部83の外面に倣った湾曲状凹面に形成されている。前記当接部94の中央に、前記芯部材86を挿通する挿通孔95が穿設されている。
締付作業においては、まず、先端側から挿通孔95に芯部材86を挿通し、凹凸部89を引張手段92の先端連結部92Aにより把持して連結する。前記引張手段92は縮径することにより凹凸部89を把持し、拡径することにより把持を解除することができる。そして、図17(A)に示すように、取付工具91に締付手段81を連結した状態で、外周側から径大部87及び軸部82を透孔11S,72Sに挿通する。次に、当接部94を軸頭部83に当て、引張手段92により芯部材86を外側に引っ張ると、図17(B)(C)に示すように、テーパー部87Aにより軸部82の先端側が拡径し、拡大した軸部82の先端が透孔72Sを塞ぎ、同時に空洞部87Bを有する径大部87が長さ方向に伸びるように変形し、変形後、軸部82に所定以上の引張力が加わると、図17(D)に示すように、切込み部88から軸部82が破断する。この場合、略軸頭部83の外面位置で、軸部82が破断するように設定している。
このように軸部32を引っ張りながら、軸部82を拡径させて透孔72Sに圧接することにより、軸部82の拡径部分と軸頭部83とにより挿入部72と管端部11Tとを強固に締付固定することができ、透孔72S,11Sにおける止水性を確保することができる。また、取付工具41を用いることにより、作業を簡便且つ短時間で行うことができる。
このように本実施例では、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。
また、この例では、接続管部13と管本体11の管端部11Tの一方に挿入受け部たる管端部11Tを設けると共に、接続管部13と管本体11の管端部11Tの他方に管端部11Tに挿入する挿入部72を設け、管端部11Tの内周と挿入部72の外周の一方に溝部73を周設し、この例では、挿入部72の外周に溝部73を周設し、この溝部73に装着した止水部材たるパッキン74を管端部11Tの内周と挿入部72の外周の他方に当接し、この例では、パッキン74を挿入部72の外周の他方に当接し、管端部11Tと挿入部72とを複数の締付手段81により締付固定したから、パッキン74により止水性を確保すると共に、複数の締付手段81により接続強度を確保することができる。
また、実施例上の効果として、中央に貫通孔84を有するピン本体85と、前記貫通孔84に挿通する芯部材86とを備え、芯部材86の先端側には前記貫通孔84より径大は径大部87が設けられており、芯部材86を基端側に引っ張ってピン本体34の先端側を拡径し、透孔72Sに圧接するようにしたから、軸部82の拡径部分と軸頭部83とにより挿入部72と管端部11Tとを強固に締付固定することができ、透孔72S,11Sにおける止水性を確保することができる。
尚、本発明は以上の実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、消雪用設備を例に説明したが、本発明は、消火などの地下水源を利用する各種の設備に用いることができる。また、実施例では、接続管部と管本体の管端部に角螺子を設けたが、台形螺子や三角螺子などを設けてもよい。さらに、実施例に記載したステンレス製にはステンレス合金製を含む。また、締付手段は、ボルト・ナットやリベットなどでもよい。
1 井戸(地下水源)
2 揚水管
3 電動ポンプ
11 管本体
11T 管端部
12 フランジ
13 接続管部
21 挿入受け部
24 パッキン(止水部材)
31 締付手段
51 雌螺子部(角螺子)
52 雄螺子部(角螺子)
63 挿入受け部
74 パッキン(止水部材)
81 締付手段
2 揚水管
3 電動ポンプ
11 管本体
11T 管端部
12 フランジ
13 接続管部
21 挿入受け部
24 パッキン(止水部材)
31 締付手段
51 雌螺子部(角螺子)
52 雄螺子部(角螺子)
63 挿入受け部
74 パッキン(止水部材)
81 締付手段
Claims (4)
- 地下水源から揚水する電動ポンプと揚水管とを備え、前記揚水管の下部側に前記電動ポンプを設けた揚水装置において、
前記揚水管は、合成樹脂製の管本体と、この管本体の両端に設けられた金属製のフランジとを備えることを特徴とする揚水装置。 - 前記フランジに金属製の接続管部を設け、この接続管部を前記管本体に接続したことを特徴とする請求項1記載の揚水装置。
- 前記接続管部と前記管本体の管端部を螺合接続したことを特徴とする請求項2記載の揚水装置。
- 前記接続管部に前記管本体の管端部を挿入する挿入受け部を設け、この挿入受け部の内周に溝部を周設し、この溝部に装着した止水部材を前記管端部の外周の他方に当接し、前記挿入受け部と前記管端部とを複数の締付手段により締付固定したことを特徴とする請求項2記載の揚水装置。
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JP2015086576A Pending JP2016204941A (ja) | 2015-04-21 | 2015-04-21 | 揚水装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2016204941A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019060171A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社興和 | 融雪用接続体 |
CN114135730A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-04 | 安徽新富宝建材有限公司 | 玻璃钢管与钢制法兰融合法 |
KR102671628B1 (ko) * | 2021-05-24 | 2024-06-03 | 물과지열 주식회사 | 지하수 관정의 양수파이프 연결장치 |
-
2015
- 2015-04-21 JP JP2015086576A patent/JP2016204941A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019060171A (ja) * | 2017-09-27 | 2019-04-18 | 株式会社興和 | 融雪用接続体 |
KR102671628B1 (ko) * | 2021-05-24 | 2024-06-03 | 물과지열 주식회사 | 지하수 관정의 양수파이프 연결장치 |
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