JP3458099B2 - 補償式たわみ管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補償式たわみ管継
手に関するものであり、特に、水、油、又は気体等の大
口径の配管接続に適用する補償式たわみ管継手に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、水や油、気体等のパイプラインの
湾曲部の接続方式は、鋼管のパイプベンドを用いる方式
が一般的であり、必要な曲げ角度に形成したパイプベン
ドを直管の一端に突き合わせて熔接している。その外に
一般的に使用されている方式の 一つは、図５に示すよう
にラバーたわみ管継手５０を用いる方式がある。ラバー
たわみ管継手５０は、ラバーの層をベローズ状に形成し
たものであり、ラバーの可撓性により種々の湾曲角度に
対応することができる。然しながら、ラバーたわみ管継
手５０は外力により破壊したり、熱、紫外線、オゾン、
その他のガスや薬品などの影響により老化したりして破
壊する危険性をおびている。若し、大口径のパイプライ
ンが一旦破壊した場合は、必ず重大な災害が発生するた
め、一般的に大口径のパイプラインでは此種製品は採用
されない。

【０００３】その他、もう一つの機構として図６に示す
鋼製Ｕ字型ラバーリングたわみ管継手が用いられてい
る。それは外部締付けＵ字型ラバーリングを採用し、更
に多数片の円弧ピッチブロックを逐次接続して形成した
外部締付け装置である。然しながら機構上、之は比較的
に脆い上、寸法の制御が困難である等の欠点を有する。
而して、前記機構上の脆さと寸法制御が難しい欠点を克
服するため、通常前記Ｕ字型ラバーリング６３及び外部
締付け装置６４の寸法を大きく設計している。このた
め、製造コストが増加し、取り付け上の困難性を伴うこ
とになる。又、前記Ｕ字型ラバーリング６３を外套管６
１上に固定しているため、機構上の軸方向の脱落を防止
するための機構配置が設計上困難であり、只、左右套管
６２の前端と前記外套管内部間に無理して多片式抗軸方
向力のダンパープレート６５を加えることができるだけ
である。このため、後日前記Ｕ字型ラバーリング６３を
取り換える必要があって取り外す時、必ず先に前記外套
管６１及び前記左右套管６２の内部に入り込んで、前記
左右套管６２前端に締め付けている抗軸方向力のダンパ
ープレート６５の固定ボルト６６をはずさなければなら
ない。故に、非常に作業上の困難等を来している。而
も、前記抗軸方向力のダンパープレートの固定ボルト６
６は内管中に突出している。このため腐食しやすく、本
来設計上必要として設けられた軸方向の脱落を防止する
ための機能を失うようになり、且つ、前記外套管６１と
前記左右套管６２の内部間に必然的に存在する間隙に、
管内を流れる異物がその間に沈積し、遂に前記たわみ管
はその“たわみ”の主要機能を喪失するようになる。ま
た、継手管の端部の外周面にネジを切るとともに端部の
内径を細くして厚肉 部を形成し、端部に袋ナットをねじ
こんで、継手管の厚肉部と袋ナットとにより一対のシー
ルリングとロックリングとを挟んで保持するとともに、
継手管よりも小径である接続管の端部外周面に凹溝を設
け、継手管に取付けたロックリングを凹溝へ嵌合させて
抜止めとした継手装置も提案されている（特開昭５７−
８３７７８号公報）。この継手装置は、ロックリングの
両側に一対のシールリングを配置することにより、接続
管に対して継手管を曲げた場合に、曲げ角度に応じて一
対のシールリングが自在に変形して接続部の気密性を維
持するように構成しているが、接続管の端部外周面に抜
止め手段である凹溝を形成することは大径配管において
は非常に困難であり、また、継手管の端部に袋ナットを
嵌めこむ構造であるので適用範囲が比較的細い配管に限
定されるものであり、産業用パイプラインなどの大径の
配管に用いることは不可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、機構が堅固で
あり、且つ、製作及び施工も簡易であって漏れ防止の効
果が極めて良好な補償式たわみ管継手を得るために解決
せられるべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明
は該課題を解決することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、一対のたわみ管と、
前記一対のたわみ管を中継する外套管とから成るたわみ
管継手であって、前記一対のたわみ管の一端部に形成し
た突縁形ラバーリング固定部と、前記突縁形ラバーリン
グ固定部の外周面に形成したリンググルーブと、前記リ
ンググルーブの中央に装着した第一ラバーリングと、第
一ラバーリングの前後に装着した二枚の平衡リングと、
前記二枚の平衡リングの前後に装着した二つの第二ラバ
ーリングとを備え、前記第一ラバーリング及び二つの第
二ラバーリングが前記外套管の内周面に接して一対のた
わみ管と外套管の間隙を封止する構成としたことを特徴
とする補償式たわみ管継手を提供するものである。ま
た、上記一対のたわみ管に設けた突縁形ラバーリング固
定部の軸方向断面形 状を円弧形凸面としたことを特徴と
する補償式たわみ管継手を提供するものである。また、
上記外套管の左右端には軸方向の脱落を防止するための
ダンパーリングが設けられていることを特徴とする補償
式たわみ管継手を提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１乃至図４に従って説明する。図１に於いて１は補償式
たわみ管継手であり、主として左右たわみ管１１と外套
管１２並びに抗軸方向力のダンパーリング１３及び第一
ラバーリング１６、左右第二ラバーリング１７，１８並
びに２個の平衡リング１９，１９とによって組成してい
る。

【０００７】図１に示す如く、前記左右たわみ管１１の
外端にはそれぞれ接続突縁１４が設けられていて、接続
するパイプラインの管体（図示せず）と結合するように
なっている。前記左右たわみ管１１の他の一端にはそれ
ぞれラバーリングを取り付ける突縁形ラバーリング固定
部１０が設けられている。

【０００８】図３に示すように、突縁形ラバーリング固
定部１０の軸方向断面形状は大曲率の円弧形凸面であ
り、外周面にリンググルーブ１５が形成されている。前
記リンググルーブ１５の中央には第一ラバーリング１６
が嵌め込まれており、第一ラバーリング１６の左右両側
には又それぞれ平衡リング１９が嵌め込まれている。前
記各平衡リング１９の左右には更に第二ラバーリング１
７，１８が嵌め込まれていて、三本のラバーリング１
６，１７，１８の外周を結ぶ接線は、突縁形ラバーリン
グ固定部１０の形状と同じく円弧面を形成している。

【０００９】前記各種ラバーリング１６，１７，１８を
嵌め込んだ前記左右たわみ管１１の機構は恰もピストン
ロッドの如き構成となっている。補償式たわみ管継手１
の組立てにあたっては、図３に示すように、たわみ管１
１と外套管１２を芯合わせして左右たわみ管１１をそれ
ぞれ外套管１２内に挿入する。一般状態の下に於いて
は、前記第一ラバーリング１６及び前記左右第二ラバー
リング１７，１８の外縁は均一に前記外套管１２の内壁
と接触するようになる。かくして、前記各ラバーリング
１６，１７，１８の弾力によって前記外套管１２は極め
て良好な漏れ防止効果を奏することになる。又、外套管
１２の両端部には外側へ突出した突縁が設けられてお
り、図２、図３に示すように、複数のセグメントに分割
されたダンパーリング１３を外套管１２の突縁へボルト
とナットとによって締結する。外套管１２へ取付けたダ
ンパーリング１３の内径は、たわみ管１１の突縁形ラバ
ーリング固定部１０の直径よりも小径であって、これに
より前記左右たわみ管１１は、前記外套管１２の範囲内
に於いて移動することができるように限定され、移動中
に軸方向へ脱離するようなことは生じない。

【００１０】本発明の補償式たわみ管継手１を実際に
水、油、気体等の送水管の配管工事のパイプラインに取
り付ける場合、施工時に少々湾曲した状態で延設される
場合に於いて本発明の補償式たわみ管継手１は或る一定
範囲内に於いて湾曲の配置を許容することができる上、
依然として極めて良好な取付安定度及び漏れ防止効果を
保有することができる。

【００１１】図４に示す如く、配管工事の施工に適合さ
せるため本発明の左右たわみ管１１は前記外套管１２に
対応して所定の湾曲角度を保持して配置することができ
る（本発明は左右対称の機構になっているので、左端を
例にとって詳細に説明する。而して右端は同様の原理と
効果を有する）。例えば、図４のようにたわみ管１１の
外側端部が下側へ回転したときは、たわみ管１１に装着
されている右第二ラバーリング１８の上半部が、外套管
１２の内周面に押されて径方向へ圧縮され、右第二ラバ
ーリング１８が軸方向へ膨張することにより、右平衡リ
ング１９、第一ラバーリング１６及び左平衡リング１９
は右第二ラバーリング１８に押されて左側へ移動する。
そして、左第二ラバーリング１７は前記左平衡リング１
９により軸方向へ圧迫されて径方向へ膨張変形するの
で、たわみ管１１の変位による間隙の変化を吸収するこ
とができる。

【００１２】又、このときたわみ管１１の左第二ラバー
リング１７の下半部は、外套管１２ の内周面に押されて
径方向へ圧縮され、左第二ラバーリング１７が軸方向へ
膨張することにより、左平衡リング１９、第一ラバーリ
ング１６及び右平衡リング１９は左第二ラバーリング１
７に押されて右側へ移動する。そして、右第二ラバーリ
ング１８は右平衡リング１９により軸方向へ圧迫されて
径方向へ膨張変形するので、たわみ管１１の変位による
間隙の変化を吸収することができる。かくして漏れ防止
効果を十分に維持することができる。

【００１３】即ち、本発明はたわみ管継手の関節部の封
止手段として、複数のラバーリングと平衡リングを交互
に重ねてリンググルーブに装着しているので、継手を湾
曲させたときに一方のラバーリングが径方向へ圧縮され
ると、平衡リング１９を介して他方のラバーリングが軸
方向へ圧迫されて径方向へ膨張する。したがって、継手
の曲げ角度にかかわらず、複数のラバーリング１６，１
７，１８の総体的封止能力がほぼ一定に維持され、安定
した漏れ防止効果を発揮する。

【００１４】又、本発明の補償式たわみ管継手１の外套
管１２の外周には補強リング２１が設けられていて、補
強リング２１によって外套管１２の支持強度を増強して
いる。

【００１５】

【発明の効果】本発明の補償式たわみ管継手は機構が堅
固で安定性も良く、且つ、製作及び施工が簡単で、特
に、大口径の送水管、送油管及び送気管に適しており、
良好なる漏れ防止効果を奏する等、極めて著大なる効果
を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の補償式たわみ管継手の断面説明図。

【図２】本発明の補償式たわみ管継手の部分断面図。

【図３】本発明の補償式たわみ管継手の部分断面と部品
の分解図。

【図４】本発明の補償式たわみ管継手を湾曲して取り付
けた時の一端を示す断面図。

【図５】従来のラバーたわみ管継手の断面説明図。

【図６】従来の鋼製Ｕ字型ラバーリングたわみ管継手の
断面説明図。

【符号の説明】

１ 補償式たわみ管継手 １０ 突縁形ラバーリング固定部 １１ たわみ管 １２ 外套管 １３ ダンパーリング １４ 接続突縁 １５ リンググルーブ １６ 第一ラバーリング １７ 左第二ラバーリング １８ 右第二ラバーリング １９ 平衡リング ２１ 補強リング ５０ ラバーたわみ管継手 ６１ 外套管 ６２ 左右套管 ６３ Ｕ字型ラバーリング ６４ 外部締付け装置 ６５ 抗軸方向力ダンパープレート ６６ 固定ボルト

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のたわみ管と、前記一対のたわみ管
   を中継する外套管とから成るたわみ管継手であって、 前記一対のたわみ管の一端部に形成した突縁形ラバーリ
   ング固定部と、前記突縁形ラバーリング固定部の外周面
   に形成したリンググルーブと、前記リンググルーブの中
   央に装着した第一ラバーリングと、第一ラバーリングの
   前後に装着した二枚の平衡リングと、前記二枚の平衡リ
   ングの前後に装着した二つの第二ラバーリングとを備
   え、 前記第一ラバーリング及び二つの第二ラバーリングが前
   記外套管の内周面に接して一対のたわみ管と外套管の間
   隙を封止する構成としたことを特徴とする補償式たわみ
   管継手。
2. 【請求項２】 上記一対のたわみ管に設けた突縁形ラバ
   ーリング固定部の軸方向断面形状を円弧形凸面としたこ
   とを特徴とする請求項１記載の補償式たわみ管継手。
3. 【請求項３】 上記外套管の左右端には軸方向の脱落を
   防止するためのダンパーリングが設けられていることを
   特徴とする請求項１記載の補償式たわみ管継手。