JP4474282B2 - パイピングのためのクイックカプリングおよびクイックリリース安全コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、パイピングのためのクイックカプリングおよびクイックリリース安全コネクタに関する。

２本のパイプを迅速に接続し、また等しく迅速に分離しなければならない場合は多くある。これは、例えば、外洋や海から陸およびその逆など、時に危険である困難な環境条件において流体石油製品の転送に用いるパイピングの場合である。

このため、安全かつ迅速な方法で、２本のパイプをそれぞれ接続および分離することの可能なクイックカプリングおよびクイックリリースコネクタ装置が現在知られている。

これらの１つがＥＰ−Ａ−０１５３７７３に記載されているが、接続するそれぞれのパイプに締結可能な２個の管状取り付け部分と、該取り付け部分のクイックカプリングおよびクイックリリース手段とからなる。クイックカプリングおよびクイックリリース手段は、該取り付け部分の軸に垂直な面で周囲に分散し、接続段階中、第２取り付け部分の対応する突出軸方向部分に重合可能な第１取り付け部分の突出する軸方向部分のそれぞれの半径方向スロットに、半径方向に可動な方法で収納された複数の係止セグメントからなる。回転リングは、該取り付け部分の接続および分離のそれぞれのため、第２取り付け部分の該突出部分の半径方向ハウジング内へこれらを付勢するか、またはそれらを半径方向ハウジングに収納するよう該係止セグメント上で動作するため、第１取り付け部分の突出部分周囲を回転するよう制御可能である。該第１取り付け部分と該回転リングとの間で反応する油圧シリンダは通常、回転リングの移動を与える。

これは、２本のパイプの接続および分離を最適な方法で確保する非常に安全かつ迅速なコネクタである。

唯一考えられる不便として、回転リングを移動するためのシリンダの動作不足により理論的に判断可能な、分離における困難があり、例えば、外洋でのコネクタの長期耐久後の氷の形成や、超低温での石油製品の輸送の結果などによるものである。このような場合、実際に、リングは回転せず、コネクタは２本のパイプを解放するために開かない。

本発明の範囲は、必要な時に分離において最大の安全性を保証することが可能な、前述タイプのクイックカプリングおよびクイックリリースコネクタを提供することである。

本発明によると、かかる範囲は、リングの回転面で互いに実質的に１８０°に配置した回転リングの移動のための２本の油圧シリンダ（または同等手段）で、それぞれ、２個の取り付け部分の一方に締結した第１レバーと、回転リングに締結した第２レバーとの間で反応するものを用い、該第１レバーを半径方向でより外側の部分と半径方向でより内側の部分とに分け、第１レバーの２個の部分の完全な相互係止のための一方の条件と、第２レバーへの近接方向に第１レバーの半径方向でのより外側な部分の回転の一致のための他方の条件の２つの異なる動作条件を取ることができるよう修正可能な連結部により互いに接続することによって実現できる。

１個でなく、２個のシリンダ（または同等の移動手段）が存在することにより、一方を他方の代替として利用することができ、２個のシリンダのうち１個が詰まった場合、コネクタの分離動作を実行するため他方を制御することがいかなる場合でも可能になる。他方、第１レバーそれぞれの２部分の間に介装した修正可能連結部が、一致条件の時はシリンダがリングの回転に対向するのを防ぐと共に、係止条件では、非制御シリンダに制御シリンダと同一移動を強制し、接続位置に戻す。

所望の場合、２個のシリンダの接続を通常の油圧制御システムのみでなく、必要な場合に介入可能な手動油圧ポンプに接続することにより、コネクタの安全性を高めることが可能である。

本発明の特徴は、添付の図面に限定を意味するものではない例として示す実施例の以下の詳細な説明から明らかになる。

図に示すコネクタは（図１）、第１管状取り付け部分１と第２管状取り付け部分２とからなり、これらは互いにそれぞれの本体部分３、４と、それぞれの突出する軸方向部分５、６とからなる。本体部分３、４は、ネジ７，８により、接続するそれぞれのパイピング９、１０に締結するようになっている。次に、突出部分５，６は一方を他方に挿入可能で、一方のパイピングから他方へ流体を流すための単一円筒形通路１１を限定する。軸方向可動リング１２は、取り付け部分２の突出部分６の軸方向前ハウジング１３に収納され、バネ１４により、取り付け部分１の対向する突出部分５に向かって押し込まれる。

２個の取り付け部分１および２、ひいては２本のパイプ９および１０の相互接続は、通路１１の軸に垂直な面で周囲に分散し、取り付け部分２の突出部分６のそれぞれの半径方向スロット１７に半径方向に可動な方法で収納される複数の係止セグメント１６を含む（図２）クイックカプリングおよびクイックリリース手段１５によって行う。

係止セグメント１６の周方向シーケンス周囲には、取り付け部分２に回転リング１８が配置され、２個の独立して動作可能な油圧シリンダ１９の一方または他方によって回転するよう制御可能で、シリンダはリング１８の回転面で正反対の位置、通常は収縮位置にある。２個のシリンダ１９はそれぞれ２個の端部を２０と２１で、第２取り付け部分２の突出部分６と一体に第１レバー２２に、回転リング１８と一体に第２レバー２３にそれぞれヒンジ止めされる。第１レバー２２は、２つの部分２４および２５に細分され、第１の部分は半径方向より外側、第２の部分は半径方向より内側で、ヒンジピン２７からなる修正可能連結部２６および、レバー２４および２５の２つの部分の整列穴２９および３０に挿入可能な可動ガジオン２８によって互いと接続される。ガジオン２８の存在により、レバーの前述部分の相互係止が決定する一方、ガジオン２８がないと、レバー２２の第１部分２４が、第２レバー２３に近づくように回転できるようになる（図２で反時計回りの方向）。対してレバー２２の第２部分２５のショルダ３９は、同じレバー２２の第１部分２４が第２部分２５に関して時計回りに回転するのを防ぐ。２個のシリンダ１９には、通常は共通の油圧制御システムと接続され、手動緊急ポンプとも接続可能な口３１および３２を備える。

回転リング１８の内壁は、セグメント１６の外部端と協働し、後者を円筒形通路１１の軸に向かって押し出し、取り付け部分１の突出部分５の外壁の連続円形凹部３３として設けた半径方向シート内へ押し込む。他方、回転リング１８の同じ内壁において、同じ半径方向シート３４（各セグメント１６について１個）を設け、リング１８を図２の位置に比較して回転すると、取り付け部分１の環状凹部３３からのその出力に対してセグメント１６を収納することができる（図４および５）。セグメント１６のシャンファ３５および３６は、シート３３および３４（図３）の対応するシャンファ３７および３８と協働し（図３）、セグメント１６の通路１１の軸に向かう半径方向移動を、以下に説明するように決定する。

コネクタの動作のモードを図面に図解し、簡単に説明する。

回転リング１６を図２の位置とし、セグメント１６の円形凹部３３への挿入を維持し、故に２個の取り付け部分１および２が互いとの接続を維持され、その結果、２本のパイプ９および１０との堅固な相互接続が維持される。かかる条件で、輸送される流体は一方のパイピングから他方へ、共通の軸方向通路１１を通って流れることができる。ガジオン２８は通常存在しない。

２本のパイプのクイックリリースには、例えば図面の下方に示すように、シリンダ１９の一方の拡張を制御する必要がある。このように、前述のシリンダのレバー２２の第１部分２４をショルダ３９と接合したまま、同じシリンダがレバー２３の、ひいてはリング１８の反時計回り回転を制御できる一方、他方のシリンダ１９のレバー２２の連結部２６が開き（図３）、非制御シリンダがリング１８の回転を妨害することを防ぐ。そのため、セグメント１６は協働シャンファ３５および３７によってスロット１７内へ半径方向に摺動させられ、環状凹部３３から出て、それらを取り付け部分２の突出部分６の半径方向凹部３４内へ挿入される（図４）。こうして２個の取り付け部分１および２は互いと、結果的にはパイピング３および４と分離する。

何らかの理由で、制御シリンダが拡張不可能な場合、他方のシリンダ１９で同様の動作が可能で、それにより、上記説明と同様の方法で分離移動が実行される。

再び接続するためには、当然ながら２個の取り付け部分１および２の突出部分５および６を互いに正しく位置決めした後、以前は非制御だったシリンダ１９を拡張し、以前は開放されていた連結部２６の閉鎖を再び決定し（図５）、その後、位置の揃った２組の穴２９および３０にガジオン２８を挿入し、レバー２２の２個の部分２４および２５を互いに堅固に接続する必要がある。その後のシリンダ１９の収縮によりリング１８を時計回りに回転せしめ、そのため、シャンファ３６および３８の助けにより、それぞれのスロット１７にある係止セグメント１６を、環状凹部３３に挿入されるまで半径方向に摺動せしめる（図６）。２個の取り付け部分１および２はこうして互いと再び接続される。

シリンダ１９の油圧制御システムの損傷の場合、同じシリンダの口３１および３２を手動ポンプに接続することにより、その不利を防ぐことができる。

図１は、本発明に係るコネクタを図２のＩ−Ｉ線に従ってその軸に沿って切断した接続条件で示す。 図２は、図１のII−II線に従った横断面での同じコネクタを示す。 図３は、分離移動の途中での図１のように切断したコネクタを示す。 図４は、分離移動の終了時での図１のように切断したコネクタを示す。 図５は、新しい接続移動の準備ができた、図１のように切断したコネクタを示す。 図６は、接続移動の終了時での図１のように切断したコネクタを示す。

Claims (3)

1. 接続するそれぞれのパイプ（３、４）に締結可能な２個の管状取り付け部分（１、２）と、該取り付け部分（１、２）のクイックカプリングおよびクイックリリース手段（１５）とからなるパイピングのためのクイックカプリングおよびクイックリリースコネクタであって、
   該クイックカプリングおよびクイックリリース手段（１５）は、複数の係止セグメント（１６）と、回転リング（１８）と、油圧シリンダ（１９）を有しており、
   前記係止セグメント（１６）が、前記取り付け部分（１、２）の軸に垂直な面で周囲に分散し、接続段階中、第１取り付け部分（１）の対応する突出部分（５）に重合可能な第２取り付け部分（２）の突出部分（６）のそれぞれの半径方向スロット（１７）に、半径方向に可動な方法で収納される複数の係止セグメント（１６）であり、
   前記回転リング（１８）が、第２取り付け部分（２）の突出部分（６）周囲を回転し、該係止セグメント（１６）の外周方向で動作して、第１取り付け部（１）と第２取り付け部（２）を接続、又は分離するため、前記係止セグメント（１６）を第１取り付け部分（１）の該突出部分（５）の環状凹部（３３）に押込むか、又は、前記係止セグメント（１６）を、前記回転リング（１８）に形成した少なくとも１個の半径方向シート（３４）に収納するよう制御可能な回転リング（１８）であり、
   前記油圧シリンダ（１９）が、該第２取り付け部分（２）と該回転リング（１８）との間で作動する油圧シリンダ（１９）とからなるパイピングのためのクイックカプリングおよびクイックリリース安全コネクタであって、
   それぞれが独立して動作可能な、２つの前記油圧シリンダ（１９）を、前記回転リング（１８）の外周方向で、且つ対向するように配置し、前記油圧シリンダ（１９）は、第２取り付け部（２）の外周に締結した第１レバー（２２）と、回転リング（１８）の外周に締結した第２レバー（２３）の間で作動するように配置され、
   該第１レバー（２２）は第１部分（２４）と第２部分（２５）とからなり、前記第１部分（２４）と前記第２部分（２５）は、前記第１部分（２４）と前記第２部分（２５）を相互に係止する動作と、前記第１部分（２４）を前記第２レバー（２３）側に回転させる動作の２つを行うことができる連結部（２６）によって互いに接続されていることを特徴とするコネクタ。
2. 第１レバー（２２）の第２部分（２５）がショルダ（３９）を有しており、前記ショル
   ダ（３９）を、前記第１部分（２４）が前記連結部（２６）によって接続される位置よりも、前記第２レバー（２３）から離れる方向への回転することを防止するように構成したことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。
3. 前記連結部（２６）が、前記第１部分（２４）と前記第２部分（２５）を貫通するように設置したヒンジピン（２７）と、前記第１部分（２４）に形成した穴（２９）及び前記第２部分（２５）に形成した穴（３０）を有しており、
   前記第１部分（２４）と前記第２部分（２５）を相互に係止する接続段階では、前記穴（２９）及び穴（３０）を連通するようにガジオン（２８）を挿入し、分離段階では前記ガジオン（２８）を前記穴（２９、３０）から引き抜き、前記第１部分（２４）に対して、前記第２部分（２５）が前記ヒンジピン（２７）を軸として回転可能に構成したことを特徴とする請求項１記載のコネクタ。

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