JP2018146022A

JP2018146022A - フランジ構造

Info

Publication number: JP2018146022A
Application number: JP2017040705A
Authority: JP
Inventors: 徹明所; Tetsuaki Tokoro; 芳範三村; Yoshinori Mimura; 寛伊東; Hiroshi Ito; 弘仁杉本; Hirohito Sugimoto
Original assignee: T Rad Co Ltd
Current assignee: T Rad Co Ltd
Priority date: 2017-03-03
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2018-09-20

Abstract

【課題】機器１０の接続口１１と取付パイプ５の開口との位置が整合しない場合でも、取付パイプ５のフランジ１９を機器１０に容易に接続できるフランジ構造を提供する。
【解決手段】取付パイプ５を第１プレート１の第１孔３に挿通し、その先端を第２プレート２の第２孔４の平面４ｂに着座する。そして、取付パイプ５の根元と第１プレート１の第１孔３の外周縁間及び第２プレート２の外周縁と第１プレート１の外周縁との間を仮溶接７し、両プレート間をろう付接合する。
【選択図】図４

Description

本発明は、機器表面の接続口と、取付パイプの開口とが整合しない場合に、複数のフランジを厚み方向に重ね合わせたものに関する。
例えば、機器の接続口と取付パイプのフランジするためには両者に整合する特殊形状の鋳物が必要な場合がある。その鋳物の採用を避けの接続口とが異形であり、それらを連結るため、シール面用のフランジと取付パイプ用のフランジとの２種類を合わせることにより、取付パイプと機器の開口との接続を安価に製作することが行われている。

下記特許文献１に記載のフランジ管継手は、フランジ部を２枚の厚みの異なるステンレス板の接合体で形成したものである。これは、厚さ６ｍｍのものと厚さ５ｍｍのものを夫々プレス加工し、それらをろう材で接合する。そして、上側の板と下側の板とにそれぞれ形のことなる孔を形成し、その継手の接続口を機器の接続口に接続する。その継手の一端には管路変更部材を継手に平行に接続すると共に、その端部に取付管を固着するものである。

特許第３４０８２２５号公報

前記特許文献１に記載のフランジ管継手は、異形の２枚のプレートと、管路変更部材とを必要とし、構造が複雑で取付および製作が面倒である欠点がある。
そこで本発明は、製作が容易で取付け易いフランジ構造を提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、外周が整合する第１プレート（１）の平面と第２プレート（２）の平面との平面どうしの接合体からなり、第１プレート（１）に第１孔（３）が形成されると共に、第２プレート（２）に第２孔（４）が形成され、第１孔（３）の孔縁（３ａ）と第２孔（４）の孔縁（４ａ）とが部分的に重なり合った状態で、第１プレート（１）の平面と第２プレート（２）の平面とが互いに平行に接触し、
第１孔（３）に取付パイプ（５）の端部が挿通されて、その先端が第２孔（４）の孔縁の平面（４ｂ）に着座され、前記挿通された取付パイプ（５）の根元と第１プレート（１）の第１孔（３）の外周縁とが部分的に仮溶接（７）されると共に、第２プレート（２）の外周縁と第１プレート（１）の外周縁との境が部分的に仮溶接（７）された状態で、両プレートの前記平面間がろう付接合（８）され、
第２プレート（２）の平面がガスケット（９）を介して機器（１０）の平面の重力方向の上面側に接続されると共に、第２孔（４）の孔縁（４ａ）が機器（１０）の接続口（１１）の表面に接合されるフランジ構造である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のフランジ構造において、
第１孔（３）および第２孔（４）は共に円形で、第２孔（４）の直径が第１孔（３）の直径より小に形成され且つ、第２孔（４）の孔縁（４ａ）が第１孔（３）内に位置して、その重力方向の上側の縁に付着する凝縮水が第２孔（４）内に流下するように全体が傾斜して機器の表面に配置されたフランジ構造である。

請求項１に記載の発明は、取付パイプを第１孔に挿通して、その先端を第２孔の孔縁の平面に着座し、取付パイプの根元と第１プレートの第１孔の外周縁との間および、第２プレートの外周縁と第１プレートの外周縁との間を仮溶接した状態で、両プレートの平面間がろう付されたものである。
それにより、機器表面の接続口と取付パイプの開口との位置が整合しない場合でも、ガスケットを介して機器の接続口と取付パイプとを容易に接続することができる。それと共に、機器の平面の重力方向の上面側にガスケットを配置したので、第２孔の孔縁に付着する凝縮水を接続口に円滑に流下することができる。

請求項２に記載の発明のように、第１孔および第２孔を共に円形とし、第２孔の直径を第１孔の直径より小に形成し、第２孔の孔縁を第１孔内に位置した場合には、その重力方向の上側の縁に付着する凝縮水を第２孔内にさらに円滑に流下させることができる。

本発明のフランジ１９と取付パイプ５との分解説明図。同平面図及び分解図。同フランジ１９と取付パイプ５との仮溶接の説明図。同フランジ１９を機器１０に取付けた状態を示す説明図。同フランジ１９が配置された熱交換器１５の斜視図。第１プレート１と第２プレート２とで形成されるフランジ構造の仮溶接時の不具合を説明する説明図。

次に、図面に基づいて本発明のフランジ構造の実施の形態につき説明する。
図１は、本発明のフランジ１９と取付パイプ５との分解説明図であり、図２（Ａ）はその平面図、図２（Ｂ）は第１プレート１と第２プレート２との分解説明図、図３は第１プレート１と第２プレート２との間を仮溶接７して両者を整合させ、第１プレート１と第２プレート２間をろう付する準備を示す説明図である。
このフランジ１９は、第１プレート１と第２プレート２とを当接して、そこに取付パイプ５の端部を接合する。第１プレート１の厚さｔ１は第２プレート２の厚さｔ２よりも大である。

また、図２（Ａ）に示す如く、第１プレート１の第１孔３の直径ｄ１は、第２プレート２の第２孔４の直径ｄ２よりも大であり且つ、第２孔４の縁が第１孔３の縁に接して部分的に重なり合う。そして、第２孔４の平面４ｂが第１孔３の縁部内に露出する。
なお、第１プレート１と第２プレート２との少なくとも一方の平面にはろう材が被覆されている。一例として、第２プレート２は、その表面にろう材を被覆したブレージングシートを用いることができる。

また、第１プレート１及び第２プレート２の長手方向の両端には、夫々互いに整合するボルト孔１２が穿設される。
また、この例では第１プレート１及び第２プレート２の外周縁には幅方向に離間して一対の位置決め凹部１３が形成され、各第１プレート１及び第２プレート２の位置決め凹部１３が互いに整合された状態で、前述のように第２孔４の平面４ｂが第１孔３の縁部内に露出する。
そして図１に示す如く、取付パイプ５の端部が第１孔３に挿入され、その先端面が第２プレート２の第２孔４の平面４ｂに当接して着座される。取付パイプ５の外直径は、第１孔３の内直径に整合する。

係る状態で、第１プレート１の外周縁と第２プレート２の外周縁との境が、図３に示す如く、複数の箇所において仮溶接７される。それと共に、取付パイプ５と第１プレート１の境も同様に仮溶接７される。
このとき、第１プレート１と第２プレート２との間の仮溶接７を両者の外周の境に配置するのは、次の理由による。図６に示す如く、第１プレート１の第１孔３と第２プレート２の第２孔４との境を、これらの各孔の内周側から仮溶接しようとすると、溶接機１８の縁が第２プレート２と干渉する。そのためトーチ２０の先端を第２プレート２の内周と、第１プレート１の内周との間に挿入できない。
そこで、図３のように仮溶接し、次いで第１プレート１と第２プレート２との間に被覆されたろう材を炉内で溶融して、第１プレート１及び第２プレート２間をろう付する。

このようにしてなる、取付パイプ５を有するフランジ１９は、図５に示す如く、熱交換器１５の端部に接続される。
この熱交換器１５の内部には、図示しない多数のチューブが並列されそのチューブ内に加熱ガス１６が供給される。それと共に、チューブの外周側に冷却水１７が導かれ、両者間に熱交換が行われるものである。

このようにしてなるフランジ１９は、図４に示す如く、各種機器１０の接続口１１に第２プレート２の第２孔４が整合されて、ガスケット９及びボルト１４を介して接合される。このとき、フランジ１９は機器１０の上面側に配置されると共に、第２プレート２の平面４ｂが重力方向の上側に位置する。
それと共に、図３の位置決め凹部１３が機器１０の上方側に位置するように配置される。それにより、フランジ１９の上下方向が逆向きに機器１０に取付けられることを防止する。
この実施形態では、一対のプレート１、２に位置決め凹部１３が設けられているが、この位置決め凹部１３は存在しなくともよい。

１第１プレート
２第２プレート
３第１孔
３ａ孔縁
４第２孔
４ａ孔縁
４ｂ平面
５取付パイプ
７仮溶接
８ろう付接合

９ガスケット
１０機器
１１接続口
１２ボルト孔
１３位置決め凹部
１４ボルト
１５熱交換器
１６加熱ガス

１７冷却水
１８溶接機
１９フランジ
２０トーチ
ｔ１厚さ
ｔ２厚さ
ｄ１直径
ｄ２直径

Claims

外周が整合する第１プレート（１）の平面と第２プレート（２）の平面との平面どうしの接合体からなり、第１プレート（１）に第１孔（３）が形成されると共に、第２プレート（２）に第２孔（４）が形成され、第１孔（３）の孔縁（３ａ）と第２孔（４）の孔縁（４ａ）とが部分的に重なり合った状態で、第１プレート（１）の平面と第２プレート（２）の平面とが互いに平行に接触し、
第１孔（３）に取付パイプ（５）の端部が挿通されて、その先端が第２孔（４）の孔縁の平面（４ｂ）に着座され、前記挿通された取付パイプ（５）の根元と第１プレート（１）の第１孔（３）の外周縁とが部分的に仮溶接（７）されると共に、第２プレート（２）の外周縁と第１プレート（１）の外周縁との境が部分的に仮溶接（７）された状態で、両プレートの前記平面間がろう付接合（８）され、
第２プレート（２）の平面がガスケット（９）を介して機器（１０）の平面の重力方向の上面側に接続されると共に、第２孔（４）の孔縁（４ａ）が機器（１０）の接続口（１１）の表面に接合されるフランジ構造。
請求項１に記載のフランジ構造において、
第１孔（３）および第２孔（４）は共に円形で、第２孔（４）の直径が第１孔（３）の直径より小に形成され且つ、第２孔（４）の孔縁（４ａ）が略第１孔（３）内に位置し、その重力方向の上側の縁に付着する凝縮水が第２孔（４）内に流下するように全体が傾斜して機器の表面に配置されるフランジ構造。