JP5526708B2 - 配管継手 - Google Patents

Description

本発明は、ガスや油等が流れる配管を接続する際に用いられる配管継手（管継手）に関するものである。

ガスや油等が流れる配管を接続する際には、配管継手（管継手）が用いられる。その際に、配管継手は、配管が抜けたり、配管内を流れる流体が洩れたりしないようにすることが求められる。

そのような配管の抜けや管内流体の洩れを防止するために、これまで各種の技術が開示されている。

例えば、特許文献１においては、接続する配管の外面にスリーブを装着し、このスリーブに外接する金具（継手本体）にナットをネジ込むことにより、スリーブを径方向内外に変形させて、配管に密着させることで、配管抜け防止と管内流体洩れ防止を図っている。

また、特許文献２においては、接続するそれぞれの配管の外面に設けた環状突起を介して管継手を装着し、両側からナットで締込むことにより、配管の抜け防止を行っている。同時に管継手内部にＯリングを装着することにより、管内流体の洩れ防止を図っている。

また、特許文献３においては、接続するそれぞれの配管の外面に配管抜け防止用突起を固設し、これを外部から２つ割れの継手で挟み込むことにより、配管の抜け防止を図っている。同時に内部にＯリングを装着することにより、管内流体の洩れ防止を図っている。

特開２００５−０３６９４６号公報 特開２００７−０６４４３８号公報 特開平０９−２９６８９０号公報

しかしながら、上記の特許文献１〜３に記載されている技術には以下のような問題がある。

まず、特許文献１に記載されている技術では、スリーブが金属製のため、ナットのネジ込みで変形させられるのは、銅管・薄肉管・小径管（最大十数ｍｍ程度）といった柔らかい配管に限られる。したがって、剛性が高く変形し難い配管（例えば、鋼管・肉厚管・直径２０ｍｍ以上の配管等）には適用できない。

また、特許文献２に記載されている技術では、配管外面に環状突起を必要とし、既に敷設された配管（フランジ・突起等無し）を接続する場合は、現地加工が必要となり、加工に多大の手間を要す。特に厚肉の場合は加熱設備を要し、又、高所の場合、作業デッキ等を要す。

また、特許文献３に記載されている技術では、配管外面に配管抜け防止用突起を必要とし、突起の固設は上記特許文献２と同様に、現地加工が必要となる。又、接続する配管に芯ズレがあると、最外部のスリーブ装着が困難となるため、柔らかい配管（例えば、銅管・小径管等）にしか適用できない。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、現地加工が不要であるとともに、剛性の高い配管（例えば、鋼管・肉厚管・直径２０ｍｍ以上の配管等）にも適用することができる配管継手を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］２本の配管を接続する配管継手であって、２本の配管の接続部を覆うように設置された継手本体と、配管の外周面と前記継手本体の内面との間に装着されたシール材と、そのシール材を押えるように配管外面に設置されたシール押えと、外面がテーパー形状で、配管の接続部に向かって外径が大きくなるように配管の外面に装着された割りリングと、内面が前記割りリングのテーパー形状に合わせたテーパー形状で、前記割りリングの外面に嵌合されたフランジと、そのフランジとフランジの間を連結して張力を付加する引張ボルトとを備えたことを特徴とする配管継手。

［２］前記引張ボルトは、前記シール押えを締め込んで前記シール材を締め付けることを特徴とする前記［１］に記載の配管継手。

［３］前記シール押えと配管との間に隙間が設けられていることを特徴とする前記［１］または［２］に記載の配管継手。

［４］前記シール材は、グランドパッキンであることを特徴とする前記［１］〜［３］のいずれかに記載の配管継手。

［５］前記割りリングは、内面にネジ又は凹凸加工が施されていることを特徴とする前記［１］〜［４］のいずれかに記載の配管継手。

本発明に係る配管継手は、現地加工が不要であるとともに、剛性の高い配管（例えば、鋼管・肉厚管・直径２０ｍｍ以上の配管等）にも適用することができる。

本発明の一実施形態を示す断面図である。 本発明の一実施形態を示す外観図である。 本発明の一実施形態において用いるグランドパッキンの例を示す図である。 本発明の一実施形態において用いるテーパー割りリングの例を示す図である。

本発明の一実施形態に係る配管継手を以下に述べる。

まず、本発明の一実施形態に係る配管継手は、前述の特許文献１〜３における問題点を解決するために、下記の（ａ）〜（ｄ）が可能になるようになっている。

（ａ）配管の外面にフランジ又は環状突起が設置されていない配管でも、接続が可能である。

（ｂ）剛性が高く変形し難い配管（例えば、鋼管・肉厚管・直径２０ｍｍ以上の配管等）でも、接続が可能である。

（ｃ）スパナ等の手工具で、組み立てが可能である。

（ｄ）芯ズレのある配管でも、接続が可能である。

上記の（ａ）〜（ｄ）を可能とするために、本発明の一実施形態に係る配管継手は、下記の（Ａ）〜（Ｄ）のような構造となっている。

（Ａ）配管の抜け防止として、外面をテーパー形状に加工（内面にはネジ又は凹凸加工）を施した割りリングを配管の外面に装着し、この割りリングに、割りリングのテーパー形状と同じテーパー形状を内面に施したフランジを嵌め込み、そのフランジ間を複数本（例えば、４本）のボルトで引っ張る。これにより、フランジが配管に固定され、同時に、フランジ間を引っ張るボルトがテーパー形状の割りリングの楔効果と配管への締め付け及び滑止め効果によって配管の抜け止めとなる。

（Ｂ）管内流体の洩れ防止として、接続する配管の外面にシール材（例えばグランドパッキン）を装着し、これを両側からシール押え（例えばグランドパッキン押え）で締め込む。シール押えの締め込みは、前記（Ａ）のフランジ間を引っ張るボルトで兼用し、ボルトでフランジ間が引っ張られると同時にシール材が締め付けられる仕組みとする。（長期間使用でシール材からの洩れが発生した場合も増締め可能とする。）

（Ｃ）配管継手の全体重量を１５ｋｇ以下、ボルトサイズの共通化等、組み立て工具を最小限とする。

（Ｄ）接続する配管の少量の芯ズレも吸収できるように、状況に応じてシール押え（例えばグランドパッキン押え）と配管との間に隙間を設ける。

以下に、上記のような本発明の一実施形態に係る配管継手を図面に基づいて説明する。

ここで、図１はこの実施形態に係る配管継手の断面図、図２はその外観図である。また、図３はこの実施形態に係る配管継手において用いるシール材（例えばグランドパッキン）の例を示す図、図４は同じくテーパー割りリングの例を示す図である。

図１〜図４に示すように、この実施形態に係る配管継手１０は、２本の配管１Ａ、１Ｂを接続するために、２本の配管１Ａ、１Ｂの接続部（先端部）を覆うように設置された継手本体１１と、配管１Ａ、１Ｂの外周面と継手本体１１の内面との間に装着されたシール材１２Ａ、１２Ｂと、そのシール材１２Ａ、１２Ｂを押えるように配管１Ａ、１Ｂの外面に設置されたシール押え１３Ａ、１３Ｂと、外面がテーパー形状で、配管１Ａ、１Ｂの接続部（先端部）に向かって外径が大きくなるように配管１Ａ、１Ｂの外面に装着された割りリング（テーパー割りリング）１４Ａ、１４Ｂと、内面がテーパー割りリング１４Ａ、１４Ｂのテーパー形状に合わせたテーパー形状で、テーパー割りリング１４Ａ、１４Ｂの外面に嵌合されたフランジ１５Ａ、１５Ｂと、そのフランジ１５Ａとフランジ１５Ｂの間を連結して張力を付加する複数本の引張ボルト１６・ナット１７と、必要に応じてフランジ１５Ａ、１５Ｂに取り付けられてシール押え１３Ａ、１３Ｂを増締めするシール増締めボルト１８Ａ、１８Ｂとを備えている。

なお、引張ボルト１６は、シール押え１３Ａ、１３Ｂも連結しており、シール押え１３Ａ、１３Ｂを締め込んでグランドパッキン１２Ａ、１２Ｂを締め付けるようになっている。

また、シール押え１３Ａ、１３Ｂと配管１Ａ、１Ｂとの間に隙間が設けられている。

そして、配管継手１０の全体重量を１５ｋｇ以下とし、ボルトサイズの共通化等により、組み立て工具を最小限としている。

上記のような構成によって、この実施形態に係る配管継手１０においては、フランジ１５Ａとフランジ１５Ｂの間を引張ボルト１６で引っ張ることで、テーパー割りリング（内面にネジ又は凹凸付き）１４Ａ、１４Ｂの楔効果と配管１Ａ、１Ｂへの締め付け及び滑り止め効果によって配管１Ａ、１Ｂの抜け止めが図られる。

また、配管１Ａ、１Ｂの外周面と継手本体１１の内面との間に装着されたシール材１２Ａ、１２Ｂと、シール材１２Ａ、１２Ｂを締め込む引張ボルト１６によって、管内流体の洩れ防止が図られる。

そして、この実施形態に係る配管継手１０を組み立てる際には、配管１A、１Ｂの外面に環状突起を付与する等の現地加工が必要でないので、高所作業の場合でも、配管継手１０の組み立てを手工具（スパナ・ハンマー等）で作業でき、デッキ設置・工具準備等、付帯作業が一切不要となる。また、火気を一切使用しないため、ガス・油設備の作業において安全性が向上する。

さらに、シール押え１３Ａ、１３Ｂと配管１Ａ、１Ｂとの間に隙間が設けられているので、配管１Ａと配管１Ｂとの間に多少の芯ズレのあった場合でも、接続が可能である。

このようにして、この実施形態に係る配管継手１０は、現地加工が不要であるとともに、剛性の高い配管（例えば、鋼管・肉厚管・直径２０ｍｍ以上の配管等）にも適用することができる。

１Ａ、１Ｂ 配管
１０ 配管継手
１１ 継手本体
１２Ａ、１２Ｂ シール材
１３Ａ、１３Ｂ シール押え
１４Ａ、１４Ｂ テーパー割りリング
１５Ａ、１５Ｂ フランジ
１６ 引張ボルト
１７ ナット
１８Ａ、１８Ｂ シール材増締めボルト

Claims (4)

1. ２本の配管を接続する配管継手であって、２本の配管の接続部を覆うように設置された継手本体と、配管の外周面と前記継手本体の内面との間に装着されたシール材と、そのシール材を押えるように配管外面に設置されたシール押えと、外面がテーパー形状で、配管の接続部に向かって外径が大きくなるように配管の外面に装着された割りリングと、内面が前記割りリングのテーパー形状に合わせたテーパー形状で、前記割りリングの外面に嵌合されたフランジと、そのフランジとフランジの間を連結して張力を付加することにより前記シール押えを締め込んで前記シール材を締め付ける引張ボルトとを備えたことを特徴とする配管継手。
2. 前記シール押えと配管との間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の配管継手。
3. 前記シール材は、グランドパッキンであることを特徴とする請求項１または２に記載の配管継手。
4. 前記割りリングは、内面にネジ又は凹凸加工が施されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配管継手。

Images