JP2019178695A - Pipe joint - Google Patents

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高志 船越
Takashi Funakoshi
高志 船越
薬師神 忠幸
Tadayuki Yakushijin
忠幸 薬師神
谷川 毅
Takeshi Tanigawa
毅 谷川
下村 嘉徳
Yoshinori Shimomura
嘉徳 下村
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Abstract

To provide an excellent pipe joint in which sealability is hardly degraded by temperature change.SOLUTION: In a pipe joint 1A for connecting joint members 2, 3 having fluid passages 2a, 3a, a cylindrical gasket 6, a male screw member 4 disposed on one of the joint members, and a female screw member 5 disposed on the other joint member, an annular recessed portion is formed on a butt end surface of at least one of both joint members to form an annular space 9 when both joint members are kept into contact with each other, the gasket 6 is housed in the annular space 9 so that an inner peripheral surface of the gasket is kept into contact with an inner peripheral surface of the recessed portion and includes an annular back ring 7, the back ring 7 is housed in the annular space while kept into contact with an outer peripheral surface of the gasket 6 and an outer peripheral surface of the recessed portion, and an axial width d1 of the back ring 7 is larger than an axial width d2 of the annular space. When the joint members are connected, the back ring 7 is expanded in the radial direction and presses the gasket 6 to a radial inner side to seal the same.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、管継手に関し、特に、温度変化時のシール性の低下を防止する管継手に関する。   The present invention relates to a pipe joint, and more particularly to a pipe joint that prevents a decrease in sealing performance when temperature changes.

管継手として、例えば、互いに連通する流体通路を有している1対の継手部材と、1対の継手部材の突合わせ端面の間に介在させられる円環状ガスケットとを備えており、いずれか一方の継手部材に設けられた雄ねじ部材と他方の継手部材に設けられた雌ねじ部材とによって1対の継手部材同士が結合されるものが知られている。   The pipe joint includes, for example, a pair of joint members having fluid passages communicating with each other and an annular gasket interposed between the butted end surfaces of the pair of joint members. There is known one in which a pair of joint members are coupled to each other by a male screw member provided in the joint member and a female screw member provided in the other joint member.

特許文献1には、図10に示すように、流体通路23a及び外向きフランジ23dが形成された円筒状のスリーブ23と、流体通路22a及び雄ねじ22bが形成された環状継手部材22と、スリーブ23と環状継手部材22の対向端面間に介在させられるリテーナ27に支持されたガスケット26と、を備えている管継手20が開示されている。雌ねじ部材25は、スリーブ23の外向きフランジ23dに対向する内向きフランジ25aを有し、スリーブ23に嵌められるナットとされている。   In Patent Document 1, as shown in FIG. 10, a cylindrical sleeve 23 in which a fluid passage 23 a and an outward flange 23 d are formed, an annular joint member 22 in which a fluid passage 22 a and a male screw 22 b are formed, and a sleeve 23. And a gasket 26 supported by a retainer 27 interposed between opposing end surfaces of the annular joint member 22 is disclosed. The female screw member 25 has an inward flange 25 a that faces the outward flange 23 d of the sleeve 23, and is a nut that is fitted into the sleeve 23.

外向きフランジ23dと内向きフランジ25aの間に供回り防止のためのスラストベアリング28が備えられている。   A thrust bearing 28 for preventing rotation is provided between the outward flange 23d and the inward flange 25a.

管状継手部材22とスリーブ23の対向端面には、環状突起22Cと環状突起23Cがそれぞれ形成されており、環状継手部材22に形成された雄ねじ22bと雌ねじ部材25に形成された雌ねじ25bが螺合して締め付けられると、環状突起22cと23Cは、ガスケット26を押圧し、ガスケット26が塑性変形してシールがなされる。   An annular protrusion 22C and an annular protrusion 23C are respectively formed on the opposing end surfaces of the tubular joint member 22 and the sleeve 23, and a male screw 22b formed on the annular joint member 22 and a female screw 25b formed on the female screw member 25 are screwed together. When tightened, the annular protrusions 22c and 23C press the gasket 26, and the gasket 26 is plastically deformed to be sealed.

特開2007−155044号公報JP 2007-155044 A

上記従来の管継手は、ガスケットを塑性変形させて面シールを行うことで、シール性に優れており、種々の用途で使用されている。外気温が低下する場合や、流す流体が極低温流体の場合においては、継手部材や配管材料の熱収縮によってガスケットなどのシール部材にかかる面圧が低下し、シール性が悪くなる場合がある。   The above-described conventional pipe joint is excellent in sealing performance by plastically deforming a gasket and performing surface sealing, and is used in various applications. When the outside air temperature decreases or when the fluid to flow is a cryogenic fluid, the surface pressure applied to the sealing member such as a gasket may decrease due to thermal contraction of the joint member or the piping material, and the sealing performance may deteriorate.

例えば、水素ステーションにおいては、配管内を約マイナス200℃の極低温ガスが管継手の流体通路を通るため、管継手及び管継手が接続されている配管全体が冷やされ熱収縮は起こる。その結果、環状突起とガスケット間の軸方向の面圧が低下して、シール性の低下が懸念される。   For example, in a hydrogen station, since cryogenic gas of about minus 200 ° C. passes through the fluid passage of the pipe joint in the pipe, the pipe joint and the entire pipe to which the pipe joint is connected are cooled and heat shrinkage occurs. As a result, the axial surface pressure between the annular protrusion and the gasket is lowered, and there is a concern that the sealing performance is lowered.

本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、継手部材同士を連結する管継手であって、継手部材等の温度変化により軸方向のシール面圧の低下によっても流体の漏れを生じさせることのないシール性の優れた管継手を提共することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is a pipe joint for connecting joint members to each other. The object is to provide a pipe joint with excellent sealing performance that does not cause leakage.

上記課題を解決するためになされた本発明(1)による管継手は、少なくとも一方に流体通路を有する一対の継手部材と、両継手部材の突合せ部をシールする円筒状のガスケットと、いずれか一方の継手部材に設けられた雄ねじまたは雄ねじ部材と他方の継手部材に設けられた雌ねじ部材とが結合される管継手において、前記両継手部材の少なくとも一方の突合せ端面に環状の凹所が設けられ、両継手部材を当接させると環状の空間が形成されるようになされており、前記ガスケットは、該ガスケットの内周面が前記凹所の内周面に沿うように前記環状の空間に収容され、前記ガスケットを径方向内方に押圧する弾性体である環状のバックリングを備え、当該バックリングは、前記ガスケットの外周面と前記凹所の外周面と接して前記環状の空間に収容されており、前記管継手が結合される前の前記バックリングの軸方向幅は、前記環状の空間の軸方向幅よりも大きくなされており、前記一対の継手部材が前記雄ねじまたは雄ねじ部材と前記雌ねじ部材によって結合されると、前記バックリングが径方向に伸長し前記ガスケットを径方向内方に押圧することを特徴としている。   The pipe joint according to the present invention (1), which has been made to solve the above-mentioned problems, is either a pair of joint members having a fluid passage in at least one of them, a cylindrical gasket that seals a butt portion of both joint members, or one of them. In the pipe joint in which the male screw provided in the joint member or the male screw member and the female screw member provided in the other joint member are coupled, an annular recess is provided in at least one butt end surface of both the joint members, An annular space is formed when the joint members are brought into contact with each other. The gasket is accommodated in the annular space so that the inner peripheral surface of the gasket is along the inner peripheral surface of the recess. An annular buckling that is an elastic body that presses the gasket radially inward, and the buckling is in contact with the outer peripheral surface of the gasket and the outer peripheral surface of the recess. The axial width of the buckling that is housed in between and before the pipe joint is coupled is larger than the axial width of the annular space, and the pair of joint members are the male screw or the male screw. When combined with a member and the female screw member, the buckling extends in the radial direction and presses the gasket inward in the radial direction.

この本発明(1)の管継手によると、ガスケットを径方向内方に押圧する弾性体である環状のバックリングを備え、このバックリングは、ガスケットの外周面と前記凹所の外周面と接して前記環状の空間に収容されている。   According to the pipe joint of the present invention (1), an annular buckling that is an elastic body that presses the gasket radially inward is provided, and the buckling is in contact with the outer circumferential surface of the gasket and the outer circumferential surface of the recess. And accommodated in the annular space.

管継手が結合される前のバックリングの軸方向幅は、前記環状の空間の軸方向幅よりも大きくなされており、一対の継手部材が前記雄ねじまたは雄ねじ部材と前記雌ねじ部材によって結合されると、バックリングが径方向に伸びてガスケットを径方向内方に押圧する。   The axial width of the buckling before the pipe joint is joined is larger than the axial width of the annular space, and when the pair of joint members are joined by the male screw or the male screw member and the female screw member The buckling extends in the radial direction and presses the gasket inward in the radial direction.

本発明(1)の管継手によって、バックリングがガスケットを径方向内方に押圧する力は、軸方向と直交するので、配管や継手部材が熱収縮して軸方向の押圧力が低下しても、径方向内方にガスケットを押圧する面圧は低下しないため、温度変化による環境変化に対してシール性に優れた管継手を得ることができる。   With the pipe joint of the present invention (1), the force with which the buckling presses the gasket inward in the radial direction is orthogonal to the axial direction. However, since the surface pressure that presses the gasket inward in the radial direction does not decrease, it is possible to obtain a pipe joint that has excellent sealing properties against environmental changes due to temperature changes.

この本発明(2)の管継手は、前記凹所が一対の継手部材の両方に設けられていることを特徴とする本発明(1)の管継手である。   This pipe joint according to the present invention (2) is the pipe joint according to the present invention (1), wherein the recess is provided in both of the pair of joint members.

本発明(2)の管継手によって、一対の環状継手部材がどちらもスリーブとされている場合、どちらの端面にも同じ形状の環状の凹所を設ければ良いので、部材の種類を減らすことができる。   When both of the pair of annular joint members are formed into sleeves by the pipe joint of the present invention (2), it is only necessary to provide an annular recess of the same shape on both end faces, so the types of members are reduced. Can do.

この本発明(3)の管継手は、前記凹所が1の継手部材に設けられ、他の継手部材の端面は平面であることを特徴とする本発明(1)の管継手である。   The pipe joint of the present invention (3) is the pipe joint of the present invention (1), wherein the recess is provided in one joint member, and the end surface of the other joint member is a flat surface.

本発明(3)の管継手では、片側の管継手にのみ環状の凹所を設ければ良いので、製造コスト低減を図ることができる。   In the pipe joint of the present invention (3), it is only necessary to provide an annular recess only on one side of the pipe joint, so that the manufacturing cost can be reduced.

この本発明(4)の管継手は、前記凹所が1の継手部材に設けられ、他の継手部材の端面には前記凹所に対向する環状の凸部が設けられていることを特徴とする本発明(1)の管継手である。   The pipe joint of the present invention (4) is characterized in that the recess is provided in one joint member, and an end surface of the other joint member is provided with an annular convex portion facing the recess. It is a pipe joint of the present invention (1).

本発明(4)の管継手は、1の継手部材に環状凹所が設けられ、他の継手部材の端面にはこの凹所に対向する環状の凸部が設けられているので、環状空間の密封性を上げ、シール性をさらに向上させることができる。   In the pipe joint of the present invention (4), an annular recess is provided in one joint member, and an annular convex portion facing this recess is provided on the end face of the other joint member. The sealing property can be increased and the sealing property can be further improved.

本発明(5)の管継手においては、バックリングは、1または複数のリング体からなり、このリング体は、径方向断面形状において、軸方向に対して一方端面は膨らみ、他方端面は凹んでおり、前記一方端面と他方端面とは滑らかにつながっている本発明(1)〜(4)の管継手である。   In the pipe joint of the present invention (5), the buckling is composed of one or a plurality of ring bodies, and the ring body has a radial cross-sectional shape with one end surface bulging with respect to the axial direction and the other end surface recessed. The one end surface and the other end surface are the pipe joints according to the present invention (1) to (4) that are smoothly connected.

バックリングを複数のリング体からなるとすることで、径方向内方に向かう面圧をガスケットとの界面において複数箇所で発生させることができるので、よりシール性を上げることができる。また、このような軸方向に対して一方端面は膨らみ、他方端面は凹んでおり、前記一方端面と他方端面とは滑らかにつながっている形状をしているので軸方向に係る締結力を径方向に向かう力に容易に転換でき、径方向の面圧を発生させることができる。   Since the back ring is composed of a plurality of ring bodies, the surface pressure directed radially inward can be generated at a plurality of locations at the interface with the gasket, so that the sealing performance can be further improved. In addition, the one end face is swollen with respect to such an axial direction, the other end face is recessed, and the one end face and the other end face are smoothly connected to each other. Can be easily converted to a force toward the surface, and a radial surface pressure can be generated.

この発明の管継手によると、継手部材等の温度変化により軸方向のシール面圧の低下によっても流体の漏れを生じさせることのないシール性の優れた管継手を提共することができる。   According to the pipe joint of the present invention, it is possible to provide a pipe joint having excellent sealing performance that does not cause fluid leakage even when the seal surface pressure in the axial direction is reduced due to a temperature change of the joint member or the like.

図1は、この発明による管継手の第1の実施形態を示す縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a pipe joint according to the present invention. 図2は、この発明による管継手の第1の実施形態において、管継手が結合される前のシール部近傍を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the seal portion before the pipe joint is joined in the first embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図3は、この発明による管継手の第1の実施形態において、管継手が結合された後のシール部近傍を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the seal portion after the pipe joint is joined in the first embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図4は、この発明による管継手の第2の実施形態において、管継手が結合される前のシール部近傍を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the seal portion before the pipe joint is joined in the second embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図5は、この発明による管継手の第2の実施形態において、管継手が結合された後のシール部近傍を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the seal portion after the pipe joint is joined in the second embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図6は、この発明による管継手の第3の実施形態において、管継手が結合される前のシール部近傍を示す縦断面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the seal portion before the pipe joint is joined in the third embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図7は、この発明による管継手の第3の実施形態において、管継手が結合された後のシール部近傍を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the seal portion after the pipe joint is joined in the third embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図8は、この発明による管継手の第1の実施形態の管継手において、管継手の締結後に発生するシール部周辺に発生する応力ベクトルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing stress vectors generated around the seal portion generated after fastening of the pipe joint in the pipe joint of the first embodiment of the pipe joint according to the present invention. 図9は、従来の管継手において、管継手の締結後に発生するシール部周辺に発生する応力ベクトルを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a stress vector generated around the seal portion generated after fastening of the pipe joint in the conventional pipe joint. 図10は、特許文献1に記載の管継手の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the pipe joint described in Patent Document 1.

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下左右は、図面上の上下左右をいうものとする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, up, down, left, and right refer to up, down, left, and right in the drawings.

図1は、この発明による管継手の第1の実施形態を示しており、この管継手1Aは、流体通路2aを有する継手部材2(以下、スリーブ2ともいう。)と、流体通路3aを有する継手部材3(以下、スリーブ3ともいう。)と、スリーブ2の右方から嵌め入れられる雌ねじ部材5と、スリーブ3の左方から嵌め入れられる雄ねじ部材4とから構成されている。継手部材3と雄ねじ部材4とは一体構造であっても構わない。また、雄ねじ部材4と一体構造の継手部材3は、流体通路3aを具備せず、雄ねじ部材と一体となった所謂閉止栓であっても構わない。   FIG. 1 shows a first embodiment of a pipe joint according to the present invention, and this pipe joint 1A has a joint member 2 having a fluid passage 2a (hereinafter also referred to as a sleeve 2) and a fluid passage 3a. The joint member 3 (hereinafter also referred to as a sleeve 3), a female screw member 5 that is fitted from the right side of the sleeve 2, and a male screw member 4 that is fitted from the left side of the sleeve 3 are configured. The joint member 3 and the male screw member 4 may have an integral structure. Further, the joint member 3 integrally structured with the male screw member 4 may not be provided with the fluid passage 3a but may be a so-called closing plug integrated with the male screw member.

雄ねじ部材4には右端部に雄ねじ4aが形成され、雌ねじ部材5には左端部の内面に雌ねじ5aが形成され、右端部に内向きフランジ5bが形成されている。雄ねじ4aと雌ねじ5aを螺合して締め付け締結することで、管継手1Aが結合される。外向きフランジ2bと内向きフランジ5bの間に供回り防止のためのスラストリング8が備えられている。スリーブ3の突合せ端部にも外向きフランジ3bが形成されている。   A male screw 4a is formed at the right end of the male screw member 4, a female screw 5a is formed at the inner surface of the left end of the female screw member 5, and an inward flange 5b is formed at the right end. The pipe joint 1A is coupled by screwing the male screw 4a and the female screw 5a and fastening them. A thrust ring 8 for preventing rotation is provided between the outward flange 2b and the inward flange 5b. An outward flange 3 b is also formed at the butt end of the sleeve 3.

図2に示すように、スリーブ2とスリーブ3の突合せ端面には、それぞれ環状の凹所2cと3cが形成され、両凹所2c、3cは同一形状をしている。この凹所2c、3cによって、環状の空間9が形成される。   As shown in FIG. 2, annular recesses 2c and 3c are formed on the butted end surfaces of the sleeve 2 and the sleeve 3, respectively, and both the recesses 2c and 3c have the same shape. An annular space 9 is formed by the recesses 2c and 3c.

環状の空間9内にガスケット6とバックリング7が収容されている。図1に示す第1の実施形態では、図2に示す通り、バックリング7は一対のリング体7aと7bとからなり、これらのリング体7a、7bは、互いに凹状面側が対向するように配置されているがこれに限られるものではなく凸状面側が対向するように配置されても構わない。   A gasket 6 and a back ring 7 are accommodated in an annular space 9. In the first embodiment shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the buckling 7 is composed of a pair of ring bodies 7a and 7b, and these ring bodies 7a and 7b are arranged so that the concave surface sides face each other. However, the present invention is not limited to this, and the convex surfaces may be arranged so as to face each other.

リング体7aと7bは同一形状であり、径方向断面形状において、軸方向に対して一方端面は膨らんだ緩やかな凸状面、他方端面は凹んだ緩やかな凹状面であり、一方端面と他方端面とは滑らかにつながっている。   The ring bodies 7a and 7b have the same shape, and in the radial cross-sectional shape, one end surface is a gently convex surface bulging with respect to the axial direction, the other end surface is a concave concave surface, and the one end surface and the other end surface Is connected smoothly.

管継手1Aが結合される前のバックリング7の軸方向幅d1(図2参照)は、両スリーブ2、3を当接させるときの環状の空間の幅環状の空間の軸方向幅d2(図3参照)よりも大きくなされている。   The axial width d1 (see FIG. 2) of the back ring 7 before the pipe joint 1A is coupled is the width of the annular space when the sleeves 2 and 3 are brought into contact with each other. 3)).

図3は、図2の状態から、雄ねじ4aと雌ねじ5aを締めあげて、スリーブ2、3を結合したときのシール部付近を示している。この締結の結果、リング体7a、7bは弾性変形をして、断面側面形状がフラットとなっている。   FIG. 3 shows the vicinity of the seal portion when the sleeves 2 and 3 are joined by tightening the male screw 4a and the female screw 5a from the state of FIG. As a result of this fastening, the ring bodies 7a and 7b are elastically deformed, and the cross-sectional side shape is flat.

バックリング7を構成するリング体7a、7bは、図2において下端(内周側端部)はガスケット6の外周面と、上端(外周側端部)は凹所2c、3cの外周面と接している。図3のようにスリーブ2,3が結合されると、バックリング7は軸方向に短縮させられ、径方向に拡大させられて、径方向の内方と外方に接触応力が発生する。径方向内方に発生する接触応力は、ガスケットを押圧し、ガスケット6の内周面と、図2における凹所2c、3cの下端(内周面)と接しているので、ここでも径方向に接触応力が発生する。また、ガスケット6は、径方向に圧縮されることで軸方向に伸長し軸方向でのシール性を発揮する。   In FIG. 2, the ring bodies 7a and 7b constituting the back ring 7 have a lower end (inner peripheral side end) in contact with the outer peripheral surface of the gasket 6 and an upper end (outer peripheral side end) in contact with the outer peripheral surface of the recesses 2c and 3c. ing. When the sleeves 2 and 3 are coupled as shown in FIG. 3, the buckling 7 is shortened in the axial direction and expanded in the radial direction, and contact stress is generated inward and outward in the radial direction. The contact stress generated inward in the radial direction presses the gasket and is in contact with the inner peripheral surface of the gasket 6 and the lower ends (inner peripheral surfaces) of the recesses 2c and 3c in FIG. Contact stress is generated. In addition, the gasket 6 is compressed in the radial direction to extend in the axial direction and exhibits a sealing property in the axial direction.

ガスケット6はニッケル合金製で、必要に応じて銀メッキが施される。ガスケット6の材質として、オーステナイト系ステンレス鋼、銅またはアルミニウム合金などが適宜採用される。また、ガスケットは樹脂製を採用することもできる。この場合、ニッケル合金製等金属製のガスケット6の更に内側に樹脂製のガスケットを配置する構成とすることができ、バックアップリング7の径方向の荷重を受ける状態となり応力緩和の発生を抑制する。   The gasket 6 is made of a nickel alloy and is silver-plated as necessary. As the material of the gasket 6, austenitic stainless steel, copper, an aluminum alloy, or the like is appropriately employed. The gasket can also be made of resin. In this case, a resin gasket can be disposed further inside the gasket 6 made of a metal such as a nickel alloy, so that the load in the radial direction of the backup ring 7 is received and the occurrence of stress relaxation is suppressed.

バックリング7の材質は、線膨張率が鉄よりも小さい材質であれば特に限定するものではないが、主成分が鉄とニッケルの合金であるインバー合金が好ましい。この合金によると、鉄に比べて線膨張率が約1/10程度となるため、極低温に冷却されても収縮量が少ないため、径方向に発生する接触応力の低下を極めて小さくすることができる。バックアップリング7の形状は、上述したように一方の端面が凸状面、他方の端面が凹状面となっており、この形状及び寸法は、僅かな熱収縮においてもガスケット6に十分な接触応力が作用する形状及び寸法となるように設計されている。   The material of the back ring 7 is not particularly limited as long as the linear expansion coefficient is smaller than that of iron, but an invar alloy whose main component is an alloy of iron and nickel is preferable. According to this alloy, the linear expansion coefficient is about 1/10 of that of iron, and the amount of shrinkage is small even when cooled to a very low temperature. Therefore, the decrease in contact stress generated in the radial direction can be extremely small. it can. As described above, the shape of the backup ring 7 is such that one end surface is a convex surface and the other end surface is a concave surface, and this shape and dimensions are such that sufficient contact stress is applied to the gasket 6 even with slight heat shrinkage. It is designed to have a working shape and size.

図4は、第2の実施形態において、管継手が結合される前のシール部近傍を示している。第1の実施形態と異なっている点は、環状の凹所3cがスリーブ3にのみ形成され、スリーブ2の突合せ端面は平坦となっており、バックリング7が1個である点である。   FIG. 4 shows the vicinity of the seal portion before the pipe joint is joined in the second embodiment. The difference from the first embodiment is that the annular recess 3 c is formed only in the sleeve 3, the butted end surface of the sleeve 2 is flat, and there is one back ring 7.

第2の実施形態では、凹所が片側のスリーブにみに形成すれば良く、バックリングも1個で良いことから製造コストの低減を図ることができる。もちろん、第2の実施形態の環状の空間9の中に第1の実施形態のように一対のバックリング7を設けるようにすることも可能である。なお、図4に示す幅d1と図5に示す幅d2との関係は、第1の実施形態の場合と同じである。第2の実施形態においても第1の実施形態と同様に、径方向に接触応力を発生させることができる。   In the second embodiment, it is only necessary to form the recess only in the sleeve on one side and only one buckling is required, so that the manufacturing cost can be reduced. Of course, a pair of bucklings 7 may be provided in the annular space 9 of the second embodiment as in the first embodiment. Note that the relationship between the width d1 shown in FIG. 4 and the width d2 shown in FIG. 5 is the same as that in the first embodiment. Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the contact stress can be generated in the radial direction.

図6は、第3の実施形態において、管継手が結合される前のシール部近傍を示している。第1の実施形態と異なっている点は、環状の凹所3cがスリーブ3にのみ形成され、スリーブ2の突合せ端面には凹所3cに対向してはめ合わされる環状の凸部2dが設けられ、バックリング7が1個である点である。   FIG. 6 shows the vicinity of the seal portion before the pipe joint is joined in the third embodiment. The difference from the first embodiment is that an annular recess 3c is formed only in the sleeve 3, and an annular convex portion 2d that is fitted to face the recess 3c is provided on the butt end surface of the sleeve 2. The number of bucklings 7 is one.

第3の実施形態では、凹所3cにはめ合わされる環状の凸部2dが設けられているので、環状の空間9の密封性を上げ、図7に示すようにスリーブ2,3が結合されると、シール性をさらに向上させることができる。もちろん、第3の実施形態の環状の空間9の中に第1の実施形態のように一対のバックリング7を設けるようにすることも可能である。なお、図6に示す幅d1と図7に示す幅d2との関係は、第1の実施形態の場合と同じである。第3の実施形態においても第1の実施形態と同様に、径方向に接触応力を発生させることができる。   In the third embodiment, since the annular protrusion 2d fitted to the recess 3c is provided, the sealing performance of the annular space 9 is improved, and the sleeves 2 and 3 are coupled as shown in FIG. And the sealing performance can be further improved. Of course, a pair of bucklings 7 can be provided in the annular space 9 of the third embodiment as in the first embodiment. The relationship between the width d1 shown in FIG. 6 and the width d2 shown in FIG. 7 is the same as that in the first embodiment. In the third embodiment as well, the contact stress can be generated in the radial direction as in the first embodiment.

図8は、FEM解析手段を用いて、この発明による第1実施形態の管継手において、管継手の締結後にシール部周辺に発生する接触応力ベクトルを示している。   FIG. 8 shows a contact stress vector generated around the seal portion after fastening of the pipe joint in the pipe joint according to the first embodiment of the present invention using the FEM analysis means.

この図を見ると、点線丸印で囲んだ6か所に径方向の接触応力が発生していることがわかる。この軸方向接触応力は、配管や継手が極低温となって冷やされて熱収縮しても、影響をあまり受けることがないため、温度変化に対するシール性を従来の継手に比べて向上させることができる。   From this figure, it can be seen that radial contact stress is generated at six locations surrounded by a dotted circle. This axial contact stress is not significantly affected even when piping and joints are cooled to extremely low temperatures and thermally contracted, so that the sealing performance against temperature changes can be improved compared to conventional joints. it can.

図9は、FEM解析手段を用いて、図10に示す従来の管継手管継手において、管継手の締結後にシール部周辺に発生する接触応力ベクトルを示している。   FIG. 9 shows a contact stress vector generated around the seal portion after fastening of the pipe joint in the conventional pipe joint pipe joint shown in FIG. 10 using the FEM analysis means.

この図を見ると、シール部に発生する接触応力は軸方向か軸方向に近い方向に向かっており、配管や継手が極低温となって冷やされて熱収縮した場合、影響を強く受け、温度変化に対するシール性が良いとは言えない。   As can be seen from the diagram, the contact stress generated in the seal part is in the axial direction or close to the axial direction. It cannot be said that the seal against changes is good.

以上説明したように、本発明は、温度変化により軸方向の接触応力が低下する場合でも径方向に発生する接触応力によって、シール性の良い管継手を提供することができる。   As described above, the present invention can provide a pipe joint having a good sealing property by the contact stress generated in the radial direction even when the contact stress in the axial direction is reduced due to the temperature change.

1A:管継手(第1の実施形態)
1B:管継手(第2の実施形態)
1C:管継手(第3の実施形態)
2 :スリーブ(継手部材)
2a:流体通路
2c:凹所
3 :スリーブ(継手部材)
3a:流体通路
3b:外向きフランジ
3c:凹所
4 :雄ねじ部材
4a:雄ねじ
5 :雌ねじ部材
5a:雌ねじ
5b:内向きフランジ
6 :ガスケット
7 :バックリング
7a:リング体
7b:リング体
8 :スラストリング
9 :環状の空間
1A: Pipe fitting (first embodiment)
1B: Pipe joint (second embodiment)
1C: Pipe joint (third embodiment)
2: Sleeve (joint member)
2a: Fluid passage 2c: Recess 3: Sleeve (joint member)
3a: Fluid passage 3b: Outward flange 3c: Recess 4: Male screw member 4a: Male screw
5: Female thread member 5a: Female thread 5b: Inward flange 6: Gasket 7: Buck ring 7a: Ring body 7b: Ring body 8: Thrust ring 9: Annular space

Claims (5)

少なくとも一方に流体通路を有する一対の継手部材と、
両継手部材の突合せ部をシールする円筒状のガスケットと、
いずれか一方の継手部材に設けられた雄ねじまたは雄ねじ部材と他方の継手部材に設けられた雌ねじ部材とが結合される管継手において、
前記両継手部材の少なくとも一方の突合せ端面に環状の凹所が設けられ、両継手部材を当接させると環状の空間が形成されるようになされており、
前記ガスケットは、該ガスケットの周面が前記凹所の内周面に沿うように前記環状の空間に収容され、
前記ガスケットを径方向内方に押圧する弾性体である環状のバックリングを備え、当該バックリングは、前記ガスケットの外周面と前記凹所の外周面と接して前記環状の空間に収容されており、
前記管継手が結合される前の前記バックリングの軸方向幅は、前記環状の空間の軸方向幅よりも大きくなされており、
前記一対の継手部材が前記雄ねじまたは雄ねじ部材と前記雌ねじ部材によって結合されると、前記バックリングが径方向に伸長し前記ガスケットを径方向内方に押圧することを特徴とする管継手。
A pair of joint members having a fluid passage on at least one side;
A cylindrical gasket that seals the butted portion of both joint members;
In a pipe joint in which a male screw provided in any one of the joint members or a male screw member and a female screw member provided in the other joint member are coupled,
An annular recess is provided in at least one butt end surface of the joint members, and an annular space is formed when the joint members are brought into contact with each other.
The gasket is accommodated in the annular space so that the peripheral surface of the gasket is along the inner peripheral surface of the recess,
An annular buckling that is an elastic body that presses the gasket radially inward is provided, and the buckling is accommodated in the annular space in contact with the outer circumferential surface of the gasket and the outer circumferential surface of the recess. ,
The axial width of the buckling before the pipe joint is joined is made larger than the axial width of the annular space,
When the pair of joint members are joined by the male screw or the male screw member and the female screw member, the buckling extends in the radial direction and presses the gasket inward in the radial direction.
前記凹所が一対の継手部材の両方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の管継手。   The pipe joint according to claim 1, wherein the recess is provided in both of the pair of joint members. 前記凹所が1の継手部材に設けられ、他の継手部材の端面は平面であることを特徴とする請求項1に記載の管継手。   The pipe joint according to claim 1, wherein the recess is provided in one joint member, and an end surface of the other joint member is a flat surface. 前記凹所が1の継手部材に設けられ、他の継手部材の端面には前記凹所に対向する環状の凸部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の管継手。   2. The pipe joint according to claim 1, wherein the recess is provided in one joint member, and an annular convex portion facing the recess is provided on an end surface of another joint member. 前記バックリングは、1または複数のリング体からなり、当該リング体は、径方向断面形状において、軸方向に対して一方端面は膨らみ、他方端面は凹んでおり、前記一方端面と他方端面とは滑らかにつながっている請求項1〜4に記載の管継手。
The buckling is composed of one or a plurality of ring bodies, and the ring body has a radial cross-sectional shape with one end surface bulging with respect to the axial direction and the other end surface recessed, and the one end surface and the other end surface are The pipe joint of Claims 1-4 connected smoothly.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021071119A (en) * 2019-10-29 2021-05-06 株式会社フジキン Joint structure and assembly method of the same
JP7417080B2 (en) 2020-03-02 2024-01-18 横浜ゴム株式会社 Tire vulcanization equipment and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50110820U (en) * 1974-02-20 1975-09-10
JPS5111158Y1 (en) * 1970-04-16 1976-03-25
JPH01188764A (en) * 1988-01-20 1989-07-28 Mitsubishi Electric Corp High vacuum gasket
JPH09189361A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Sealing mechanism of flange joint
JP2004053006A (en) * 2002-03-20 2004-02-19 Tokyo Electron Ltd Pipe joint
JP3104291U (en) * 2004-03-30 2004-09-16 岩井機械工業株式会社 Gasket for piping

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5111158Y1 (en) * 1970-04-16 1976-03-25
JPS50110820U (en) * 1974-02-20 1975-09-10
JPH01188764A (en) * 1988-01-20 1989-07-28 Mitsubishi Electric Corp High vacuum gasket
JPH09189361A (en) * 1996-01-08 1997-07-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Sealing mechanism of flange joint
JP2004053006A (en) * 2002-03-20 2004-02-19 Tokyo Electron Ltd Pipe joint
JP3104291U (en) * 2004-03-30 2004-09-16 岩井機械工業株式会社 Gasket for piping

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021071119A (en) * 2019-10-29 2021-05-06 株式会社フジキン Joint structure and assembly method of the same
JP7341469B2 (en) 2019-10-29 2023-09-11 株式会社フジキン Joint structure and how to assemble the joint structure
JP7417080B2 (en) 2020-03-02 2024-01-18 横浜ゴム株式会社 Tire vulcanization equipment and method

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