JP6789974B2 - 耐火性管継手 - Google Patents

Description

本発明は、二本のプレーンエンド管を流体密に相互接続する耐火性管継手に関する。特に、本発明は、ケーシングと、ケーシング内に配置された封止ガスケットと、ケーシングをガスケットの周りで締めることで、二本の管の間を流体密封可能とする締め付け手段とを備える管継手に関する。

上述した形式の既知の管継手は、本出願人の欧州特許第０５４２７７９号明細書及び欧州特許第０９００３４６号明細書に開示されている。

この種の継手でプレーンエンド管を結合すれば、管の準備作業が不要となり、その結果、溶接、ねじ止め、フランジング、グルービング、肩付け加工等による他の方法よりも迅速かつ経済的に結合を行うことが可能となる。

上述した形式の継手をシステム内で用いる場合、しばしば耐火性が必要とされる。このような用途のためには、継手は特定の耐火試験の基準を満たさなければならない。耐火試験は、しばしば、一般的に８００℃±５０℃の火炎温度下及び多様な想定される配管条件下で実施される。試験条件は、試験機関及び／又は適用分野により異なる。

特にスプリンクラシステム用の耐火試験において、初期期間の間、管が空状態に保たれ、従って、ゴムを管内媒体により冷却することができない。より高い海事規格は、空状態の継手が、以前所望されていてよりも長時間に亘って耐火性を維持すべきことを規定する。延長された初期時間は８分間であり、その後に管は５バール圧力下で更に２２分間に亘って水で満たされる。その場合、管及び管継手は、例えば３２バールの高水圧下においても、損傷せずに耐え得るものでなければならない。

これは、一般的には、海運業界における基準の高まりを反映している。より高い基準は、煩雑なものであることが判明している。継手が空状態である間に耐火性を有すべき時間が延長される結果、既知の耐火性継手においては、一般的に天然又は合成ゴムであるガスケット材料が溶け、溶解又は分解の臨界値である約３００℃を超える温度上昇を防止することができず、従って、故障を生じさせかねない。

１つの方法として、既知の耐火性継手を導入後に、鉱物綿及び遮炎布により包囲することで、臨界値である約３００℃未満まで温度を低下させることが挙げられる。しかしながら、この方法は、重大な欠点を有する。必要な材料は非常に高価であり、特定の数及び正確な厚みを有し、既定の式を満たす材料を特別に準備することで、所望の程度の防護を確実なものとする必要があり、継手の各寸法は異なる長さの材料を要し、多くの場合、材料は現場ではなく、継手周りに嵌合するよう予め切断し、準備する必要がある。結果的に、この方法は理想的ではあっても実用的ではない。更に、船舶で適用するような特定の適用方法の場合、追加的な絶縁体を用いることはできず、全ての材料が、一体的に管継手の耐火試験基準を満たす必要がある。

欧州特許第０５４２７７９号明細書 欧州特許第０９００３４６号明細書 英国特許出願第１５０４００６．６号明細書

従って、既知のガスケット機器継手の短い設置時間、柔軟性、簡易設置という利点を有しながら、より高い基準の耐火性に適合する管継手への需要がある。

本発明は、二本のプレーンエンド管を流体密に相互接続する耐火性管継手に関する。この管継手は、外側管状ケーシング、及び、該外側ケーシングの内側に完全に嵌合する内側管状ケーシングを備える管状ケーシングと、内側管状ケーシング内に配置される管状封止ガスケットと、該ガスケット周囲で前記ケーシングを締め付けるための手段と、を備える。ケーシングは、内側ケーシング及び外側ケーシングの間に配置される少なくとも一層の耐火材料と、管状封止ガスケット及び内側ケーシングの間に配置される少なくとも一層の断熱材とを備える。外側ケーシング及び管状封止ガスケットは、互いに熱的に絶縁する。

本発明の継手は、遮炎材料の利点を管継手と組み合わせることで、継手自体が完全な遮炎性及び断熱性を有しことができ、更なる準備を要することなく継手を既定の位置に嵌合させることが可能となる。本発明に係る継手と既知の耐火性継手の差異は、非常に大きく、本発明の継手は、空洞状態で８００℃±５０℃の火炎下で少なくとも８分間耐えた後、５バール内圧下で更に２２分間耐えることができる。火炎を除去した後も、管継手は、少なくとも３２バールの内圧に耐えることができ、６４バールの内圧にも耐えることができる。既知の耐火性継手は、５分以内で機能不全になりかねない。追加的に、既定の管の直径において、継手の全長が短縮されることが分かった。これは遮炎材及び断熱材が分離されることにより生じ、各材料を既知の継手の双方の課題ではなく、一方の課題に用いるために生じる。本発明に係る継手は、例えば、本分野で用いられる中で一般的に最小の管直径である３８ ｍｍの管などの管直径が小さいものに用いるのに特に有利である。

断熱材の上述の層又は各層は、雲母から形成される。雲母は、比較的低い熱伝導率及び比較的高温である継続使用温度を有するため、特に有利であることが分かっている。好適には、断熱材は雲母紙である。雲母紙は、金雲母又は白雲母、雲母及び結合材を含んでいてもよい。好適には、雲母紙は、金雲母及び結合材を含む。雲母紙は、約１５％未満、好適には約１０％未満の結合材を含んでいてもよい。結合材はシリコン樹脂であってもよい。本実施例における雲母紙の密度は、約１．０ ｋｇ／ｍ^３〜約３ ｋｇ／ｍ^３であり、好適には約１．５ ｋｇ／ｍ^３〜約２．５ｋｇ／ｍ^３である。一実施形態において、雲母紙の重量は、約２．１ ｋｇ／ｍ^３である。

雲母材料の熱伝導率は、１ Ｗ/ｍ・Ｋ未満であってもよく、好適には０．８ Ｗ/ｍ・Ｋ未満である。一実施形態において、雲母紙の熱伝導率は、約０．７ Ｗ/ｍ・Ｋである。継続使用温度は、少なくとも５００℃であってもよく、好適には少なくとも７００℃、より好適には少なくも１０００℃である。

断熱材の上述した層又は各層は、好適には、約０．３ ｍｍ〜約１．０ ｍｍの厚さを有する。より好適には、断熱材の上述した層又は各層は、約０．３ ｍｍ〜約０．６ｍｍの厚さを有する。

断熱材の上述した層又は各層は、好適には、材料をガスケットの外周に合わせて切断してなる既製ストリップである。既製ストリップ材料は、ストリップの長さに約１％〜約３％の重なり代をもって切断して形成することができる。好適には、断熱材の既製ストリップは、約１％重なるように切断して形成することができる。追加的な材料は、耐久性を提供するためにも有用であり得る。

好適には、管継手は、少なくとも、管状封止ガスケット及び内側ケーシングの間に配置される少なくとも二層の断熱材を備える。少なくとも二層の断熱材を備えることにより、所望のレベルの断熱性を保持しながら、ケーシングをより容易に整形及び構成することができる。少なくとも二層の各層は、別個に準備された断熱材料から形成することができる。代替的に、少なくとも二層は単一の材料を切断してなるストリップからガスケットの外周長さの整数倍の長さに切断され、その整数は所望の層数と等しい。

管継手が少なくとも二層の断熱材を備える場合、断熱材の前記層又は各層の厚さは、約０．３ ｍｍ〜約１．０ ｍｍである。一実施形態において、管継手は二層の断熱材を備え、各層の厚さは少なくとも約０．５ ｍｍである。

各断熱材層が、個別の材料を切断してなるストリップを備える場合、第１層の自由端が第２層の自由端と合致しない構成を有することが好ましい。第１層の自由端が実質的に第２層の自由端と対向するよう層を構成することができる。このように層を設け、断熱材層にギャップを確実に生じさせないことで、断熱性を更に高めることができる。追加的に、このように２つの層を設けることで、材料を切断してなるストリップを重複なしにガスケットの外周にて切断させることができる。二層は、ガスケットの外周長よりも約１％〜約３％短い長さに切断することができる。このような構成により、ガスケット及び管周りをケーシングが締め付けるのに伴い、材料が集積し、あるいは材料に皴、折り目、溝が生じるリスクを低減させ、より容易に締め付けを行うことが可能となる。

有利には、断熱材の外側表面は、ケーシングを締め付けると内側ケーシングが断熱材を超えて容易に摺動するように構成されることが好ましい。特に有利な点として、このような構成によりこのようなタイプの既知の管継手の設置工程において必要であった潤滑油が不要となることが挙げられる。このような方法により、設置の際に要する時間を短縮し、設置コストを削減することができる。

断熱材は、実質的に非圧縮型であることが好ましい。有利には、実質的に非圧縮型である断熱材層により、管継手をより安定的に締め付けることが可能となり、使用中の管継手がより高い内圧に耐えることが可能となる。これは、ガスケットが流体圧力下でも容易に膨張しないことによる。

好適には、内側及び外側ケーシングがそれぞれ、各軸線端部から半径方向内向きに突出する一対の環状フランジを有し、内側ケーシングの環状フランジは、外側ケーシングの環状フランジの軸線方向内側に配置される。
環状フランジは、ケーシングの軸線端部を内向きに曲げることで形成される。環状フランジは、ケーシングに対して実質的に直角であってもよい。

断熱材層が、内側ケーシングの環状フランジ間の内側ケーシングの幅と実質的に等しい幅を有する可撓性材料の既製ストリップである。
材料を切断してなるストリップ幅が、内側ケーシングの環状フランジ間の内側ケーシング幅の約１％〜３％であることで、耐久性を提供することができる。

内側ケーシング及び外側ケーシングの間に配置される、耐火性材料の少なくとも一層について詳述する。耐火材料の上述した層又は各層は、好適には無機材料から形成される。無機材料は、少なくともシリカを含む。耐火材料は、好適にはシリカの繊維織物から形成される。耐火材料は、バーミキュライトを含浸させたものであってもよい。耐火材料は、ポリウレタン、好適には耐熱ポリウレタンにより被膜することができる。

遮炎材料の上述した層又は各層の厚さは、約０．５ ｍｍ〜約１．５ ｍｍであってもよい。好適には、断熱材の上述した層又は各層の厚さは、約０．８ ｍｍ〜約１．２ ｍｍであってもよい。

耐火材料の上述した層又は各層は、好適には内側ケーシングの外周に合わせて材料を切断してなる既製ストリップである。耐火材料の既製ストリップは、該ストリップの長さに約１％〜約３％の重なり代をもって切断して形成することができる。好適には、耐火材料の既製ストリップは、該ストリップの長さに約１％の重なり代をもって切断して形成する。追加的な材料は、耐久性を提供するためにも有用であり得る。

好適には、管継手は、内側ケーシング及び外側ケーシングの間に配置される少なくとも二層の耐火材料を備える。少なくとも二層の耐火材料を備えることにより、所望のレベルの耐火性を保持しながら、材料をケーシング形状により容易に整形及び構成することができる。少なくとも二層の各層は、断熱材料の別個に準備されたストリップから形成することができる。代替的に、少なくとも二層は、ストリップから内側ケーシングの外周にて複数層に切断される単一の準備された材料から形成することができ、切断数は所望の層数と同等とすることができる。

管継手は、少なくとも二層の耐火材料を備え、耐火材料の各層の厚さは、約０．８ ｍｍ〜約１．２ ｍｍであってもよい。一実施形態において、管継手は、二層の耐火材料を備え、各層は約１．０ ｍｍの厚さを有する

各耐火材料層が、個別の材料を切断してなるストリップを備える場合、第１層の自由端が第２層の自由端と合致しない構成を有することが好ましい。第１層の自由端が実質的に第２層の自由端と対向するよう層を構成することができる。このように層を設け、耐火材料層にギャップを確実に生じさせないことで、耐火性を更に高めることができる。追加的に、このように２つの層を設けることで、材料を切断してなるストリップを重複なしに内側ケーシングの外周にて切断させることができる。二層は、内側ケーシングの外周よりも約１％〜約３％短い長さに切断することができる。このような構成により、ガスケット及び管周りをケーシングが締め付けるのに伴い、材料が集中し、材料にしわ、折り目、溝が生じるリスクを低減させ、より容易に締め付けを行うことが可能となる。

有利には、耐火材料の外面は、ケーシングを締め付けたときに、外側ケーシングが耐火材料上を容易に摺動するように構成されることが好ましい。特に有利な点として、このような構成によりこのような形式の既知の管継手の設置工程において必要であった潤滑油が不要となることが挙げられる。このような方法により、設置の際に要する時間を短縮し、設置コストを削減することができる。

耐火材料は、実質的に非圧縮型であることが好ましい。有利には、実質的に非圧縮型である耐火材料層により、管継手をより安定的に締め付けることが可能となり、使用中の管継手がより高い内圧に耐えることが可能となる。これは、ガスケットが流体圧力下でも容易に膨張しないことによる。

既知の管継手は、一般的に少なくとも３ ｍｍ、最大で少なくとも５ ｍｍの厚さを有する耐火材料層及び断熱材層を有する。上述したように、本発明の好適な実施形態は、耐火材料及び断熱材の層は、計３ ｍｍに達する。従って、有利には、本発明の管継手は、既知の管継手よりも小さな直径を有しながら、より強い耐火性を有する。

耐火材料層は、外側ケーシングの幅よりも大きい幅を有する可撓性材料を切断してなるストリップであり、可撓性材料がスカートを形成するよう各環状フランジにて半径方向内向きに伸張する。有利には、スカートにより各耐火材料層を、更に重要なことにはガスケットを、火炎から追加的に保護する。

本明細書において「スカート」とは、保護するために物体上に伸張し、あるいは物体を越える材料の一片を指す。

好適には、スカートは、少なくとも、結合された管の外側表面まで伸張するよう形成される。スカートは、結合された管の外側表面に沿って、ケーシングから長手方向に伸張するよう更に形成することができる。これにより、各耐火材料層に十分な追加的な耐火性を提供することができる。

管継手が少なくとも二層の耐火材料層を備える場合、上述したように、外側層のみをスカートと共に設けることができる。代替的には、内側層は、結合された管の外側表面まで実質的に伸張するスカート共に設けることができ、外側層は、結合された管の外側表面に沿って、ケーシングから長手方向に伸張するよう更に形成することができる。

管継手は、耐火材料層及び外側ケーシングの間に配置される断熱材層を更に備えることができる。代替的又は追加的に、管継手は、内側ケーシング及び耐火材料層の間に配置される断熱材層を更に備えることができる。断熱材層は、上述した材料であることが好ましい。

有利には、このような構成は、管継手の絶縁性を更に向上させ、従って、ガスケットの温度を低下させ、あるいは、より高温の火炎に対する管継手の耐久性を高める。

管継手が、耐火材料層及び外側ケーシングの間に配置される断熱材層を更に備え、あるいは、内側ケーシング及び耐火材料層の間に配置される断熱材層を更に備えるとき、断熱材層の幅は、内側ケーシングの軸幅と実質的に同等であることが好ましい。本実施形態において、好適には、管継手は、一層の耐火材料層のみを備える。有利には、断熱材層の厚さが耐火材料層の厚さよりも薄いことが好ましいため、管継手の全寸法を縮小させることができることが分かった。

内側ケーシング及び外側ケーシングは、２つのケーシング間の相対回転を防止するために回転防止ノッチを備えることができる。これらの回転防止ノッチは、ケーシングの少なくとも１つの環状フランジギャップに設けられる。内側ケーシングと外側ケーシングがそれぞれ、長手方向ギャップを備える場合、回転防止ノッチは、長手方向ギャップの直径対向点に設けられることが好ましい。

内側ケーシングと外側ケーシングは、それぞれ、互いに整列する長手方向ギャップを有することができる。管継手は、該ギャップを交差して伸張する架橋部材を更に備えていてもよい。

ブリッジ板は、管状のケーシングの第１自由端部又は第２自由端部の一方に結合されることが好ましい。ブリッジ板は、管状のケーシングの第１自由端部又は第２自由端部の一方に溶接、接着、又ははんだ付けすることができる。ブリッジ板を管状のケーシングに結合することで、管継手のより容易な装着が可能となる。

管状の内側ケーシングと外側ケーシングは、ケーシングの長手方向に延びるギャップを自由端部間に有する、管状に形成された金属又は他の材料のストリップから通常は形成され、ストリップの自由端部は締め付け手段によって相互接続される。したがって、架橋部材は、ケーシングと同様の曲率半径を有する部分円筒形に通常は形成される。ケーシングは、長手方向ギャップの両側で架橋部材と重なる。架橋部材は、管軸線を中心に約３０°〜約４０°の角度を有する。

内側ケーシングの外周面は直線状の円筒形であることが好ましく、外側ケーシングの内周面も直線状の円筒形であることが好ましい。

好適には、管継手は管を把持する少なくとも１つの把持リングを更に備え、各把持リングは軸端部に隣接する封止ガスケットのスロットに設けられる。好適には、管継手は、各軸端部に隣接する封止ガスケットのスロットに設けられる一対の把持リングを備える。

各把持リングは、内方に突出した把持歯を有し管状のケーシング内に位置付けられた弧状の把持リングであってもよい。各把持リングは、完全なリングを形成することが好ましい。好適な実施形態では、重なって完全なリングを形成する複数の弧状セグメントが設けられる。各弧状把持リングは、円錐台形であることが好ましい。

少なくとも１つの把持リングを備えた実施形態において、リングは、２つのセグメントで形成されることが好ましい。セグメントは、把持リングの軸を中心に１８０°を超える円弧に対するメジャーセグメントと、把持リングの軸を中心に１８０°未満の円弧に対するマイナーセグメントとを含む。ケーシングには長手方向ギャップが形成され、締め付け手段は、締められると長手方向ギャップを減らすよう配置され、マイナーセグメントは長手方向ギャップに隣接して位置付けられ、メジャーセグメントは、ケーシングのうち長手方向から遠い側に位置付けられ、メジャーセグメント及びマイナーセグメントは、ギャップの両側で相互に重なる。

封止ガスケットは、平押し出法の長さから形成されるゴムであることが好ましく、このゴムは、溶接により管として延圧され、あるいは完全な円柱形状を形成するよう接着される。

代替的に、ゴムガスケットを成形することができる。ガスケットの外側表面は、平滑であることが好ましいが、その内側表面は、内方に突出した二組の環状封止リブにより形成されることが好ましい。各組は、２〜５つ、あるいはそれ以上のリブをそなえることができる。一実施形態において、各組は３つのリブを備える。ガスケットの各端部に向かって、内側表面が内方に向かうことが好ましい。ガスケットの軸端部は、端部封止部を形成するガスケット内部の軸伸張部により形成されることが好ましい。

締め付け手段は、外側ケーシングに設けられることが好ましい。任意の適当な締め付け手段を用いることができる。締め付け手段は、外側ケーシングの裏側の自由端を折り返すことで形成し、各自由端にてループを形成するよう溶接される。各ループにピンを挿入する。例えば、スクリュなどの少なくとも１つのファスナが、複数のピンのうちの１つのピンの横穴から、一方のピンの貫通した横穴を通過することで、外側ケーシングの２つの自由端を相互結合させることができる。このような締め付け手段は、本出願人の欧州特許第０５４２７７９号明細書及び欧州特許第０９００３４６号明細書に開示されている。

代替的に、締め付けシステムは、少なくとも１つの係合アームと、少なくとも１つの係合面を有する、ケーシングの第１自由端に結合される第１締め付け部材と、少なくとも１つの係合アームと、少なくとも１つの係合面を有するケーシングの第２自由端に結合される第２締め付け部材と、少なくとも１つのファスナと、を備えていてもよい。第１締め付け部材の少なくとも１つの係合アームは、第２締め付け部材の少なくとも１つの係合面と摺動可能に嵌合する。第２締め付け部材の少なくとも１つの係合アームは、第１締め付け部材の少なくとも１つの係合面と摺動可能に嵌合する。各ファスナを締め付けることで、第１締め付け部材及び第２締め付け部材は近接し、外側ケーシングを締め付け、各係合面に作用する係合アームにより、第１締め付け部材が第２締め付け部材に対して、締め付け部材の長手方向軸線周りに回転することを実質的に防ぐことができる。このような締め付けシステムは、同出願人の英国特許出願第１５０４００６．６号明細書に開示されている。

管継手は、約２１ｍｍ〜約４５０ｍｍの外径を有する任意の管に適し得る。本発明の管継手は、例えば英国規格（欧州規格）ＢＳ ＥＮ８７７：１９９９に従った通常の管クリアランスにも適応する。

本発明の一態様における任意の特徴を、任意の適当な組み合わせで本発明の他の態様に適合させることができる。さらに、一態様における任意の、一部の、且つ／又は全部の特徴を、任意の適当な組み合わせで任意の他の態様の任意の、一部の、且つ／又は全部の特徴に適合させることができる。

本発明の任意の態様で説明及び規定される種々の特徴の特定の組み合わせを、独立して実施及び／又は供給及び／又は使用できることも理解されたい。

以下、本発明を、例示的な添付図面を参照しつつ更に説明する。

本発明に係る管継手の切断斜視図である。 図１に示す管継手の端面図である。 図１に示す管継手の長手方向部分の概略図である。 図１に示す管継手の変形例を示す詳細断面図である。

管継手100は、外側管状ケーシング102、内側管状ケーシング104及び管状封止ガスケット106を備える。外側管状ケーシング102は、長手方向ギャップ108を備える圧延スチールから形成される。ケーシングは、その自由端にて折り返され、110にて溶接されることで、長手方向ギャップ108の反対端に沿ってループ112を形成する。ピン114はループに挿入される。締め付けスクリュ116は、複数のピン114のうちの１つのピンの横穴から、一方のピン114の貫通した横穴を通過することで、外側ケーシング102の２つの自由端を相互結合させることができる。

スロット118をループ112にて切断することで、スクリュ用の隙間を設けることができる。ケーシング102の軸線方向端縁は、内側方向に直角に折り曲げられることで環状フランジ120を形成する。

内側環状ケーシング104は、圧延スチールから形成され、長手方向ギャップを備える。内側ケーシング104の軸方向端縁は、内側方向に直角に折り曲げられることで環状フランジ122を形成する。内側ケーシング104は外側ケーシング102の内部に嵌合し、内側ケーシング104の軸長が、外側ケーシング102の軸長よりもわずかに短いことで、フランジ122は、フランジ120の内部に嵌合する。

ガスケットは、エラストマ材料、例えば、天然ゴム又は合成ゴムから形成される。

外側ケーシング102は、内側ケーシング104の外径よりも大きな内径を有するように形成されることで、耐火材料層124を収容することができる。耐火材料層は、内側ケーシングの外径にて切断された材料の既定断片であり、＋１％の重なり代及び公差を有する。耐火材料層は、材料の２つ以上の層を含むことができる。好適な実施例において、耐火材料層は、二層の材料を備え、各層は約１．０ ｍｍの厚さを有する。外側スチールケーシング102及び内側スチールケーシング104は、耐火材料層124により互いに遮断された状態にある。

外側ケーシング102及び内側ケーシング104の形状が、円滑かつ同一であることで表面摩擦が低くなり、継手を閉鎖する際に耐火材料を容易に摺動させることが可能となる。

これは、継手が１つのケーシングのみを有する場合、スチールケーシング及びゴムガスケット又は封止スリーブ間において生じる摩擦を低い値とすることができないために重要である。

外側ケーシング102及び内側ケーシング104の長手方向ギャップは直線上に配列され、架橋部材126は外周バンドを完成されるよう設けられる。これは、継手を閉鎖するときに、耐火材料層124の円滑な摺動を制御するためである。架橋部材126は、スポット溶接により内側ケーシング104の内側に固定される。

架橋部材126は、管軸線を中心に約３０°〜約４０°の角度を有する。架橋部材は、長手方向ギャップの一面のみにて内側ケーシング104に固定され、締め付け位置のギャップの一面とほぼ同等の範囲で内側ケーシングと重複する構成を有する。

耐火材料層124に加え、継手100は断熱材層128を備える。内側ケーシング102は、ガスケット106の外径よりも大きな内径を有するように形成されることで、断熱材層128を収容することができる。断熱材層は、ガスケットの外径にて切断された材料の既定断片であり、＋１％の重なり代及び公差を有する。断熱材層は、材料の２つ以上の層を含むことができる。好適な実施例において、断熱材層は、二層の材料を備え、各層は約０．５ ｍｍの厚さを有する。内側スチールケーシング104及びガスケット106は、断熱材層128により互いに遮断された状態にある。

継手は、円錐台形の一対の把持リング130を更に備える。各把持リング130は、各軸端部のガスケットの外側表面に形成される対応するスロットに設けられる。各スロットの外側端は、外側表面の軸端部に設けられる。スロットのスロープは、外側端よりも内側端の方がガスケットの軸中央部により近い構成を有する。

各把持リング130は、一対又は複数の弧状セグメントにから形成され、一組の硬歯を備えることで、スロットの底部にてガスケット106を貫通し、管の表面に食い込む。これにより、軸方向動作に対して、継手を管に係合させることができる。硬歯は、外周から中心に向かって約５ ｍｍ接触し、各歯が約２ ｍｍの幅を有するように構成され、管の外周周りにて約４０％接触する。

図２から分かるように、内側ケーシング104の長手方向ギャップ200は、耐火材料層124の重複部202に沿っている。

２つのケーシングが相互に回転することを防止するために回転防止ノッチ204を外側及び内側ケーシングのフランジの端部120及び122に設け、これらのノッチは、ギャップ108及び200に対する直径対向点にて噛合することで、２つのケーシングを係合させることができる。これは、２つのケーシングの相互回転を生じさせないようにするために肝要である。

封止ガスケット106は、一連のリブ300を備えることで、例えば３２バール又は６４バールもの高静圧下で効果的に封止を達成することができる。しかしながら、静圧下のガスケットの軸長は、継手の全軸長に比べて短い。

耐火材料層124は無機材料から形成され、好適には主にシリカから形成される。これらの材料はシリカの繊維織物から形成され、バーミキュライトを含浸させることもできる。追加的に、これらの材料を耐高温性ポリウレタンにより被膜することで、繊維織物が摩耗するリスクを低減させ、継手への水の浸入を防止することができる。

耐火材料は、長方形のストリップから形成され、該ストリップは内側ケーシング周りを包囲する。ストリップの端部は、ギャップ108及び200の範囲内で、202にて重複する。

断熱材層128は、雲母から形成される。この材料の例として、雲母紙が挙げられ、この雲母紙が特に好適である。雲母紙は、金雲母及び結合材を含む。雲母紙は、約１０％の結合材を含み、結合材はシリコン樹脂である。本実施例における雲母紙の密度は、約２．１ ｋｇ／ｍ^３である。

組み立て中、断熱材層及びガスケットを備える完全に一体形成された内側ケーシングは、外側ケーシング内に配置され、これらの間に耐火材料層を挿入することで、２つのケーシングを遮断する。従って、外側ケーシング102は、耐火材料層124により内側ケーシング104から絶縁され、ガスケット106は、断熱材層128により内側ケーシング104から熱的に絶縁されていることが分かる。

図４は、図１〜３に示す管継手の変形例を示す断面図である。管継手100が、管400にて準締め付け構成を有する様子を示している。ガスケット106は、リブ300を備え、該リブ300は、環状フランジ122及び管400の外側表面の間に伸張する伸張部402を更に備えることで端部封止部を形成する。従って、外部から継手への流体及び汚れの浸入を防止することができる。

本実施例において、内側ケーシング104は、フランジ120間の外側ケーシングの内幅よりも短い幅を有する。内側ケーシング102の幅が、図１〜３に示す実施例のものと比較して短い幅であるのは、耐火材料層124のスカート404を収容するためである。スカートは、外側ケーシング102及び内側ケーシング104の間に伸張する。スカートは、少なくとも管400の外側表面に到達するのに十分な長さを有する。他の実施例（図示せず）において、スカートは、継手から離れて伸張し、管400の外側表面の一部に沿って伸張する長さを有していてもよい。

スカートを設けることで、ガスケットの一部及び環状フランジ122を備える継手の外側端面を強固に火から防護することができる。

図４に示す継手の他の全ての態様は、上述した継手と同様である。

Claims (17)

1. 二本の管を流体密に結合するための管継手であって、
   外側管状ケーシング、及び、該外側ケーシングの内側に完全に嵌合する内側管状ケーシングを備える管状ケーシングと、
   前記内側管状ケーシング内に配置される管状封止ガスケットと、
   該ガスケット周囲で前記ケーシングを締め付けるための手段と、を備え、
   前記ケーシングが、
   ・前記内側ケーシング及び外側ケーシングの間に配置される少なくとも一層の耐火材料層と、
   ・前記管状封止ガスケット及び内側ケーシングの間に配置され、これにより前記外側ケーシング及び管状封止ガスケットを互いに熱的に絶縁する少なくとも一層の断熱材層と、を更に備え、
   前記耐火材料層は、前記断熱材層とは異なる材料からなる、管継手。
2. 請求項１に記載の管継手であって、前記管状封止ガスケット及び前記内側ケーシングの間に配置される少なくとも二層の断熱材層を備える、管継手。
3. 請求項１又は２に記載の管継手であって、前記断熱材層は、雲母から形成される、管継手。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の管継手であって、前記断熱材層の厚さが、０．３ｍｍ〜１．０ ｍｍである、管継手。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の管継手であって、前記内側ケーシング及び外側ケーシングの間に配置される少なくとも二層の耐火材料層を備える、管継手。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手であって、前記耐火材料層が、無機材料から形成される、管継手。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の管継手であって、前記耐火材料層の厚さが、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである、管継手。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の管継手であって、前記内側及び外側ケーシングがそれぞれ、各軸線端部から半径方向内向きに突出する一対の環状フランジを有し、前記内側ケーシングの環状フランジが、前記外側ケーシングの環状フランジの軸線上に内側方向に配置される、管継手。
9. 請求項８に記載の管継手であって、前記耐火材料層が、前記外側ケーシングの幅よりも大きい幅を有するとともに可撓性材料からなる帯状部材であり、前記耐火材料層がスカートを形成するよう各環状フランジにて半径方向内向きに伸張する、管継手。
10. 請求項９に記載の管継手であって、前記スカートが、少なくとも、結合された管の外側表面まで伸張するよう形成される、管継手。
11. 請求項１０に記載の管継手であって、前記スカートが、少なくとも、結合された管の外側表面に沿って、ケーシングから長手方向に伸張するよう更に形成される、管継手。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の管継手であって、前記断熱材層が、前記継手を締め付けたときに前記内側ケーシングが前記断熱材層上を摺動するように構成される、管継手。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の管継手であって、前記耐火材料層が、前記継手を締め付けたときに前記外側ケーシングが前記耐火材料層上を摺動するように構成される、管継手。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の管継手であって、
    前記耐火材料層が、耐火材料からなる耐火材料帯状部材であり、
    前記耐火材料帯状部材は、その延在長さが前記内側ケーシングの外周に一致するように予め切断されている、管継手。
15. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の管継手であって、
    前記耐火材料層が、耐火材料からなる耐火材料帯状部材であり、
    前記耐火材料帯状部材は、その延在長さが前記内側ケーシングの外周と前記耐火材料帯状部材の延在方向端部どうしの重なり代との総和に一致するように予め切断されており、
    前記耐火材料帯状部材の延在方向端部どうしの前記重なり代は、前記耐火材料帯状部材の延在長さの１％〜３％である、管継手。
16. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の管継手であって、
    前記断熱材層が、断熱材料からなる断熱材料帯状部材であり、
    前記断熱材料帯状部材は、その延在長さが前記ガスケットの外周に一致するように予め切断されている、管継手。
17. 請求項１〜１５のいずれか一項に記載の管継手であって、
    前記断熱材層が、断熱材料からなる断熱材料帯状部材であり、
    前記断熱材料帯状部材は、その延在長さが前記ガスケットの外周と前記断熱材料帯状部材の延在方向端部どうしの重なり代との総和に一致するように予め切断されており、
    前記断熱材料帯状部材の延在方向端部どうしの前記重なり代は、前記断熱材料帯状部材の延在長さの１％〜３％である、管継手。
    

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