JP6874967B2 - 継手管の伸縮規制構造及び第2伸縮規制具 - Google Patents
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Description
この継手管の伸縮規制構造に用いられる伸縮規制具は、両継手部の外面の管周方向複数個所に一体形成された取付け部と、軸方向で相対向する各組の両取付け部のロッド挿通孔に挿通されるタイロッドと、各取付け部をロッド軸芯方向の両側から挾持する状態でタイロッドの雄ネジ部に螺合固定されるナットから構成されている。
伸縮規制具のタイロッドは、設計内圧に対応する不平均力では両継手部を伸縮不能状態に拘束し、設計内圧に対応する不平均力を超える軸方向力が作用すると、タイロッドの変形や破断等よって拘束力が低下する。
それでいて、不同沈下等に起因する地盤の変位や地震による強い軸方向力が作用したときには、タイロッドの変形、破断等によって拘束力が低下し、継手管の両継手部の伸縮作動によって管接合部での離脱を阻止することができる。
また、タイロッドを、設計内圧よりも大きい試験内圧では変形、破断等を招来しないだけの機械強度に構成すると、タイロッドによる拘束力が強くなるため、不同沈下等に起因する地盤の変位や地震による強い軸方向力が作用したとき、最も必要とする継手管の両継手部での伸縮作動の追従性が低下する不都合がある。
前記継手管における前記両継手部に亘って、前記継手管内に加圧された前記設計内圧よりも大なる内圧に対応する軸方向力を単独又は前記第1伸縮規制具との協働で受け止める第2伸縮規制具が脱着自在に架設可能に構成され、
前記第2伸縮規制具は、前記両継手部の外面側の各々に脱着自在に取付けられる取付け部材と、両取付け部材に亘って架設される移動規制部材から構成されている点にある。
特に、第2伸縮規制具と第1伸縮規制具との協働により、加圧された設計内圧よりも大きな内圧に対応する軸方向力を受け止める場合には、第1伸縮規制具による負担分だけ第2伸縮規制具の小型化、軽量化を図ることができる。
それ故に、継手管内に加圧された設計内圧よりも大なる内圧に対応する軸方向力が作用したとき、この軸方向力による両継手部の伸長側への離脱移動を、両継手部の受口部のテーパー状外周面に面当たり状態で接触している第2伸縮規制具の両環状取付け部材によって確実、強力に受け止めることができる。
第1実施形態の継手管の伸縮規制構造について図1〜図5に基づいて説明する。
図1は、流体配管経路の一例である水道配管経路の一部を構成する継手管の一例で、伸縮構造及び屈曲構造を各々有する一対の継手部2,3を備えた鋳鉄製の伸縮可撓管1を示す。
この伸縮可撓管1は、第1管体4の管軸芯方向の両側部に挿口部4aが形成され、各挿口部4aには、外周面5a全体が部分球面状に形成されている球状リング材5が、管軸芯方向に摺動自在に外嵌されている。各球状リング材5には、第2管体6の管軸芯方向の一側部に形成された受口部6Aが外嵌されている。各受口部6Aの内部には、球状リング材5の部分球状の外周面5aに沿って三次元方向に屈曲自在に外嵌される部分球面状の内周面6aが形成されている。
伸縮可撓管1の他方の継手部3は、第1管体4の他方の挿口部4aと、当該挿口部4aが挿入される他方の球状リング材5と、当該球状リング材5に外嵌される受口部6Aを備えた他方の第2管体6とをもって構成され、第2管体6の他端部にはフランジ6Cが形成されている。
また、両挿口部4aの外周面の先端側には、ロックリング7が嵌着されている。両球状リング材5の内周面における管軸芯方向の外方側半領域には、挿口部4aのロックリング7との当接によって球状リング材5と第1管体4の挿口部4aとの管軸芯方向での伸縮作動範囲を規制する伸縮規制溝8が形成されている。
また、設計内圧に対応する不平均力以上の軸方向力が作用したときには、4本の第1タイロッド22は伸び、座屈等の変形や破断を生じ、第1タイロッド22による拘束力が低下し、伸縮可撓管1の両継手部2,3の伸縮作動を許容する。
特に、地盤の変位や地震による強い軸方向力が作用したときには、4本の第1タイロッド22は大きな変形を生じ、強い軸方向力に追従して伸縮可撓管1の両継手部2,3を確実、スムーズに伸縮作動させることができる。
尚、第2タイロッド32の両雄ねじ部32Aに、各ロッド挿通支持部34をロッド軸芯方向から挟持する状態で複数個のナット35を螺合してもよい。
それ故に、伸縮可撓管1内に加圧された設計内圧よりも大なる試験内圧に対応する軸方向力が作用したとき、この軸方向力による両継手部2,3の伸長側への離脱移動を、両継手部2,3の受口部6Aのテーパー状外周面6cに面当たり状態で接触している第2伸縮規制具30の両環状取付け部材31によって確実、強力に受け止めることができる。
図6〜図8は、伸縮可撓管1内に一時的に加圧された設計内圧よりも大なる内圧(試験内圧)に対応する軸方向力を第1伸縮規制具20との協働で受け止める第2伸縮規制具30の別実施形態を示す。この別実施形態の第2伸縮規制具30は、両継手部2,3の外面の各々に脱着自在に取付けられる取付け部材の一例で、両第2管体6の受口部6Aの取付け部21に対して管径方向から脱着自在に係合保持される係合保持部41と、管軸芯方向で相対向する二組の両係合保持部41に亘ってネジ固定される第2タイロッド(移動規制部材の一例)42から構成されている。
尚、第2タイロッド42の両雄ねじ部42Aに、各係合保持部41をロッド軸芯方向から挟持する状態で複数個のナット35を螺合してもよい。
図9は、第1実施形態で説明した第2伸縮規制具30の変形例を示す。第2伸縮規制具30の一方の環状取付け部材31の内周面31aは、一方の第2管体6の挿口部6Bの外周面と平行に形成されている。これにより、一方の環状取付け部材31は、一方の第2管体6の挿口部6Bの外周面に面当たり状態で固定される。他方の環状取付け部材31は、他方の第2管体6における受口部6Aとフランジ6Cとの間の直管部6Dの外周面と平行に形成されている。これにより、他方の環状取付け部材31は、他方の第2管体6の直管部6Dの外周面に面当たり状態で固定される。
尚、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第1実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
(1)上述の各実施形態では、継手管として、伸縮構造及び屈曲構造の各々を有する一対の継手部2,3を備えた伸縮可撓管1を例に挙げて説明したが、伸縮構造のみを有する継手部2,3から構成された継手管であってもよい。
第2伸縮規制具30の単独で大なる内圧(試験内圧等)に対応する軸方向力を受け止める場合には、例えば、伸縮可撓管1の両継手部2,3に亘って架設されている第1伸縮規制具20のナット23を緩み操作するなどして、第1伸縮規制具20が機能しない状態に変更する。
また、第2伸縮規制具30の移動規制部材として、上述の各実施形態では第2タイロッド32,42を用いたが、この構成に限定されるものではなく、種々の形態の移動規制部材を用いることができる。
2 継手部
3 継手部
6A 受口部
6c テーパー状外周面
20 第1伸縮規制具
30 第2伸縮規制具
31 取付け部材(環状取付け部材)
32 移動規制部材(第2タイロッド)
42 移動規制部材(第2タイロッド)
Claims (4)
- 少なくとも伸縮構造を有する一対の継手部を備えた継手管における前記両継手部に亘って、当該両継手部を伸縮不能状態に拘束可能で、且つ、設計内圧に対応する不平均力以上の軸方向力で拘束力が低下する第1伸縮規制具が架設可能に構成されている継手管の伸縮規制構造であって、
前記継手管における前記両継手部に亘って、前記継手管内に加圧された前記設計内圧よりも大なる内圧に対応する軸方向力を単独又は前記第1伸縮規制具との協働で受け止める第2伸縮規制具が脱着自在に架設可能に構成され、
前記第2伸縮規制具は、前記両継手部の外面側の各々に脱着自在に取付けられる取付け部材と、両取付け部材に亘って架設される移動規制部材から構成されている継手管の伸縮規制構造。 - 前記第2伸縮規制具の取付け部材は、前記両継手部の外面の各々に脱着自在に取付けられる分割構造の環状取付け部材から構成され、前記移動規制部材は、前記両環状取付け部材にネジ固定される第2タイロッドから構成されている請求項1記載の継手管の伸縮規制構造。
- 前記両環状取付け部材の各々は、前記継手部の受口部における外方ほど縮径するテーパー状外周面に面当たり状態で脱着自在に固定されている請求項2記載の継手管の伸縮規制構造。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の継手管の伸縮規制構造に用いられる前記第2伸縮規制具であって、前記設計内圧よりも大なる内圧に対応する軸方向力を単独又は前記第1伸縮規制具との協働で受け止め可能で、且つ、前記継手管における前記両継手部に亘って脱着自在に架設可能に構成され、前記両継手部の外面側の各々に脱着自在に取付けられる取付け部材と、両取付け部材に亘って架設される移動規制部材を備える第2伸縮規制具。
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