JP6884364B2 - 伸縮管継手構造 - Google Patents

Description

本発明は一方の本管と他方の本管との間に設置される伸縮管継手構造であって、第１配管と第２配管と、これら第１配管および第２配管を接続する継手スリーブとを有し、とりわけ設置作業を容易に行うことができる伸縮管継手構造に関する。

従来より第１配管と、第２配管と、これら第１配管および第２配管を接続する継手スリーブとを有する伸縮管継手構造が知られている。

このような伸縮管継手構造は地中に埋設され、排水等を送出する等のように種々の流体の搬送が行なわれている。

ところで地中に埋設された伸縮管継手構造は、地震等の影響により経年変化によりずれていくことがある。

伸縮管継手構造はこのような経年変化のずれを吸収する機能を有している。

ところで伸縮管継手構造は既設または新設の一方の本管と他方の本管との間に設置されることになる。このような伸縮管継手構造の設置時において、第１配管は一方の本管に溶接等により取付けられ、第２配管は他方の本管に溶接等により取付けられる。このような設置時において、継手スリーブを縮めて第１配管と一方の本管との取付け作業および第２配管と他方の本管との取付け作業を容易に行うことができ、かつ使用時においては継手スリーブを伸ばして使用することができれば、経年変化のずれを確実に吸収することができ、かつ設置作業を容易に行うことができて都合が良い。

特開平３−２８５１３７号公報 特開２００５−９１２１５号公報 特開２００４−５３３１７号公報 特開２００４−１０３５５号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、経年変化による第１本管と第２本管との間のずれ量を吸収することができ、かつ設置作業を容易に行うことができる伸縮管継手構造を提供することを目的とする。

本発明は、一方の本管と他方の本管との間に設置される伸縮管継手構造において、前記一方の本管に取付けられる第１配管と、前記他方の本管に取付けられる第２配管と、前記第１配管と前記第２配管とに接続された多段継手スリーブとを備え、前記多段継手スリーブは前記第１配管の外周に摺動自在に取付けられた第１内側スリーブと、前記第２配管の外周に摺動自在に取付けられた第２内側スリーブと、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの外周に設けられ、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブに対して摺動する外側スリーブとを有することを特徴とする伸縮管継手構造である。

本発明は、前記外側スリーブの軸線方向両端部に、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブとの間を密封する一対の外側シール部が設けられ、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの軸線方向内側端部に、対応する外側シール部を係止する外側シール部ストッパを各々設けたことを特徴とする伸縮管継手構造である。

本発明は、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの軸線方向外側端部に、各々前記第１配管および前記第２配管との間を密封する第１内側シール部と第２内側シール部とが設けられ、前記第１配管および前記第２配管に、前記第１内側シール部および前記第２内側シール部を係止する第１内側シール部ストッパおよび第２内側シール部ストッパを設けたことを特徴とする伸縮管継手構造である。

以上のように本発明によれば、経年変化による一方の本管と他方の本管との間のずれを確実に吸収することができ、かつ設置作業を容易に行うことができる。

図１は、本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図。 図２は、図１のII線方向矢視図。 図３は、図１のIII線方向矢視図。 図４は、本発明による伸縮管継手構造の作用を示す図。 図５は、本発明による伸縮管継手構造の作用を示す図。 図６は、本発明による伸縮管継手構造の作用を示す図。 図７は、本発明による伸縮管継手構造の作用を示す図。 図８は、本発明による伸縮管継手構造の作用を示す図。

以下、図面を参照して、本発明による伸縮管継手構造の実施の形態について説明する。

ここで図１は本発明による伸縮管継手構造を示す側断面図、図２は図１のII線方向矢視図、図３は図１のIII線方向矢視図である。

図１乃至図３に示すように、伸縮管継手構造１０は、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間に設置されるものである。

このような伸縮管継手構造１０は一方の本管１Ａに溶接部１Ｂを介して取付けられる第１配管１と、他方の本管２Ａに溶接部２Ｂを介して取付けられる第２配管２と、第１配管１と第２配管２とに接続された多段継手スリーブ３とを備えている。

このうち第１配管１と第２配管２は、いずれも一方の本管１Ａと他方の本管２Ａに溶接により取付けられているが、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａにフランジを用いたボルト締めによって取付けてもよい。

また多段継手スリーブ３は、第１配管１の外周に摺動自在に取付けられた第１内側スリーブ１１と、第２配管２の外周に摺動自在に取付けられた第２内側スリーブ１２と、第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２の外周に設けられた外側スリーブ１３とを有する。

この場合、外側スリーブ１３は第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２の外周に摺動自在に設けられている。

次に第１内側スリーブ１１、第２内側スリーブ１２および外側スリーブ１３のシール構造について述べる。

外側スリーブ１３の軸線方向両端部に、第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２との間を密封するとともにゴムリング１５ａを有する一対の外側シール部１５，１５が設けられている。

各外側シール部１５，１５は、いずれも同様の構造をもっており、上述したゴムリング１５ａと、外側スリーブ１３の端部に溶接により取付けられたリング状のゴムリング押え１５ｃと、このゴムリング押え１５ｃの外周に設けられ、ゴムリング押え１５ｃとの間でゴムリング１５ａを押圧保持するハウジング１５ｂとを有している。ハウジング１５ｂは円周方向に複数に分割され、分割されたハウジング１５ｂの分割部分を締付けボルト１５ｄで締付けることにより、ハウジング１５ｂとゴムリング押え１５ｃとの間で、ゴムリング１５ａを第１内側スリーブ１１あるいは第２内側スリーブ１２に対して押付けることができる。そしてこのことにより、第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２と、外側スリーブ１３との間を密封することができる。

また第１内側スリーブ１１の軸線方向外側端部に、第１配管１との間を密封するとともにゴムリング１７ａを有する第１内側シール部１７が設けられている。この第１内側シール部１７は上述したゴムリング１７ａと、第１内側スリーブ１１の軸線方向外側端部に溶接により取付けられたリング状のゴムリング押え１７ｃと、このゴムリング押え１７ｃの外周に設けられ、ゴムリング押え１７ｃとの間でゴムリング１７ａを押圧保持するハウジング１７ｂとを有している。ハウジング１７ｂは円周方向に複数に分割され、分割されたハウジング１７ｂの分割部分を締付けボルト１７ｄで締付けることにより、ハウジング１７ｂとゴムリング押え１７ｃとの間でゴムリング１７ａを第１配管１に対して押付けることができる。そしてこのことにより、第１内側スリーブ１１と第１配管１との間を密封することができる。

また第１配管１の軸線方向内側端部に、第１内側シール部１７のゴムリング押え１７ｃと当接して係止する第１内側シール部ストッパ２５が溶接により設けられ、この第１内側シール部ストッパ２５により、第１内側スリーブ１１に溶接されたゴムリング押え１７ｃが係止されて第１内側スリーブ１１が第１配管１から外れないようになっている。

また第１内側スリーブ１１の軸線方向内側端部には、対応する外側シール部１５のゴムリング押え１５ｃと当接して係止するリング状の外側シール部ストッパ２１が設けられている。

この場合、第１内側スリーブ１１の軸線方向内側端部の内周に、取付けリング２１ｂが嵌込まれ、この取付けリング２１ｂに外側シール部ストッパ２１が取付けボルト２１ａにより取付けられている。

また第２内側スリーブ１２の軸線方向外側端部に、第２配管２との間を密封するとともにゴムリング１８ａを有する第２内側シール部１８が設けられている。この第２内側シール部１８は上述したゴムリング１８Ａと、第２内側スリーブ１２の軸線方向外側端部に溶接により取付けられたリング状のゴムリング押え１８ｃと、このゴムリング押え１８ｃの外周に設けられ、ゴムリング押え１８ｃとの間でゴムリング１８ａを押圧保持するハウジング１８ｂとを有している。ハウジング１８ｂは円周方向に複数に分割され、分割されたハウジング１８ｂの分割部分を締付けボルト１８ｄで締付けることにより、ハウジング１８ｂとゴムリング押え１８ｃとの間でゴムリング１８ａを第２配管２に対して押付けることができる。そしてこのことにより、第２内側スリーブ１２と第２配管２との間を密封することができる。

また第２配管２の軸線方向内側端部に、第２内側シール部１８のゴムリング押え１８ｃと当接して係止する第２内側シール部ストッパ２６が溶接により設けられ、この第２内側シール部ストッパ２６により、第２内側スリーブ１２に溶接されたゴムリング押え１８ｃが係止されて第２内側スリーブ１２が第２配管２から外れないようになっている。

また第２内側スリーブ１２の軸線方向内側端部には、対応する外側シール部１５のゴムリング押え１５ｃと当接して係止するリング状の外側シール部ストッパ２２が設けられている。

この場合、第２内側スリーブ１２の軸線方向内側端部の内周に、取付けリング２２ｂが嵌込まれ、この取付けリング２２ｂに外側シール部ストッパ２２が取付けボルト２２ａにより取付けられている。

次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

まず上述した構成をもつ本発明による伸縮管継手構造１０を準備する。次に一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間にこの伸縮管継手構造１０を設置する。このとき一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間に、製品基準長さＬが形成されている。

伸縮管継手構造１０の設置にあたっては、図１に示すように、第１内側スリーブ１１と第２内側スリーブ１２を軸線方向内側へ移動させ、第１内側スリーブ１１に設けられた外側シール部ストッパ２１と第２内側スリーブ１２に設けられた外側シール部ストッパ２２を互いに当接させる。このとき、第１内側シール部１７のゴムリング押え１７ｃが、第１配管１の第１内側シール部ストッパ２５に当接し、第２内側シール部１８のゴムリング押え１８ｃが第２配管２の第２内側シール部ストッパ２６に当接する。このため第１内側スリーブ１１が第１配管１から外れることを防止することができ、第２内側スリーブ１２が第２配管２から外れることも防止できる。

図１において、第１内側スリーブ１１は軸線方向に沿って最も内側に位置し、第２内側スリーブ１２も軸線方向に沿って最も内側に位置し、この状態で第１内側スリーブ１１の外側シール部ストッパ２１と第２内側スリーブ１２の外側シール部ストッパ２２が当接している。このため第１内側スリーブ１１の第１内側シール部１７と第２内側スリーブ１２の第２内側シール部１８は、各々一方の本管１Ａおよび他方の本管２Ａから最も離れた位置にある。

次に一方の本管１Ａと第１配管１との間を溶接することにより接合し、一方の本管１Ａと第１配管１との間に溶接部１Ｂが形成される。次に他方の本管２Ａと第２配管２との間を溶接することにより接合し、他方の本管２Ａと第２配管２との間に溶接部２Ｂが形成される。

一方の本管１Ａと第１配管１とを溶接する際、第１内側スリーブ１１および第１内側シール部１７は軸線方向内側へ移動しているため、溶接時の熱によって第１内側シール部１７のゴムリング１７ａが劣化することはない。

また他方の本管２Ａと第２配管２とを溶接する際、第２内側スリーブ１２および第２内側シール部１８は軸線方向内側へ移動しているため、溶接時の熱によって第２内側シール部１８のゴムリング１８ａが劣化することはない。

なお、一方の本管１Ａと第１配管１とを溶接で接合することなくフランジを用いたボルト締めによって接合したり、他方の本管２Ａと第２配管２とを溶接で接合することなくフランジを用いたボルト締めによって接合することも考えられるが、この場合も第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２を軸線方向内側へもってくることにより、フランジを用いたボルト締め作業が容易となる。

このように、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａに、第１配管１と第２配管２を溶接により接合することにより、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間に伸縮管継手構造を設定することができる。

次にこのようにして接合された一方の本管１Ａ、伸縮管継手構造１０、および他方の本管２Ａ内に流体を流す。この場合、第１内側スリーブ１１の軸線方向内側に設けられたリング状の外側シール部ストッパ２１と、第２内側スリーブ１２の軸線方向内側に設けられたリング状の外側シール部ストッパ２２との間に水圧が加わり、この水圧により外側シール部ストッパ２１と外側シール部ストッパ２２とが互いに引離される。

このことにより第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２が、各々第１配管１外周および第２配管２外周を摺動して左右に引離される。このようにして第１内側スリーブ１１の外側シール部ストッパ２１が外側シール部１５のゴムリング押え１５ｃに当接し、第２内側スリーブ１２の外側シール部ストッパ２２が外側シール部１５のゴムリング押え１５ｃに当接して、第１内側スリーブ１１と第２内側スリーブ１２は互いに最も軸線方向外側まで移動して停止する。

図４において、伸縮管継手構造１０の第１配管１と第２配管２の外周に設けられた多段継手スリーブ３は、その軸線方向長さが最大となり、このことにより伸縮管継手構造１０を用いて一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間のずれを最大限吸収することができる。

例えば図４の状態から図５に示すように、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間の長さが縮み量Ｅ１だけ縮んでＬ−Ｅ１となった場合、第１配管１と第２配管２が軸線方向内側へ互いに接近してこの縮み量Ｅ１を吸収する。このとき、外側スリーブ１３が第１内側スリーブ１１上および第２内側スリーブ１２上を摺動する。

また図６に示すように一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間の長さが縮み量Ｅ１だけ縮んでＬ−Ｅ１となった場合、第１配管１と第２配管２が軸線方向内側へ互いに接近して、この縮み量Ｅ１を吸収する。このとき外側スリーブ１３が第１内側スリーブ１１上および第２内側スリーブ１２上を摺動する。同時に一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間で偏心量δ１だけ互いの軸線がずれた場合、伸縮管継手構造１０の多段継手スリーブ３により、この軸線のずれを吸収することができる。

あるいは、図４の状態から図７に示すように、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間の長さが伸び量Ｅ１だけ伸びてＬ＋Ｅ１となった場合、第１配管１と第２配管２が軸線方向外側へ互いに離れてこの伸び量Ｅ１を吸収する。このとき、第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２が、各々第１配管１および第２配管２上を摺動する。

また図８に示すように、図４の状態から一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間の長さが伸び量Ｅ１だけ伸びてＬ＋Ｅ１となった場合、第１配管１と第２配管２が軸線方向外側へ互いに離れて、この伸び量Ｅ１を吸収する。このとき第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２が、各々第１配管１および第２配管２上を摺動する。同時に一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間で偏心量δ１だけ互いの軸線がずれた場合、伸縮管継手構造１０の多段継手スリーブ３により、この軸線のずれを吸収することができる。

以上のように本実施の形態によれば、伸縮管継手構造１０を、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間に設置する場合、第１内側スリーブ１１および第２内側スリーブ１２を各々第１配管１と第２配管２の外周に沿って内側へ移動させておく。このことにより、伸縮管継手構造１０を設置する場合、第１内側スリーブ１１および第１内側シール部１７と、第２内側スリーブ１２および第２内側シール部１８が設置作業の障害となることはない。

また伸縮管継手構造１０の使用にあたっては、第１内側スリーブ１１と、第２内側スリーブ１２を各々第１配管１と第２配管２に沿って外側へ移動させておく。このことにより、伸縮管継手構造１０を用いて、一方の本管１Ａと他方の本管２Ａとの間のずれを最大限吸収することができる。

１ 第１配管
１Ａ 一方の本管
１Ｂ 溶接部
２ 第２配管
２Ａ 他方の本管
２Ｂ 溶接部
３ 多段継手スリーブ
１１ 第１内側スリーブ
１２ 第２内側スリーブ
１３ 外側スリーブ
１５ 外側シール部
１５ａ ゴムリング
１７ 第１内側シール部
１７ａ ゴムリング
１８ 第２内側シール部
１８ａ ゴムリング
２１ 外側シール部ストッパ
２２ 外側シール部ストッパ
２５ 第１内側シール部ストッパ
２６ 第２内側シール部ストッパ

Claims (3)

1. 一方の本管と他方の本管との間に設置される伸縮管継手構造において、
   前記一方の本管に取付けられる第１配管と、
   前記他方の本管に取付けられる第２配管と、
   前記第１配管と前記第２配管とに接続された多段継手スリーブとを備え、
   前記多段継手スリーブは前記第１配管の外周に摺動自在に取付けられた第１内側スリーブと、前記第２配管の外周に摺動自在に取付けられた第２内側スリーブと、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの外周に設けられ、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブに対して摺動する外側スリーブとを有し、
   前記外側スリーブの軸線方向両端部に、前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブとの間を密封する一対の外側シール部が設けられ、
   前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの軸線方向内側端部に、対応する外側シール部の動きを係止する外側シール部ストッパを各々設けるとともに、前記一対の外側シール部ストッパは互いに当接可能となっており、
   前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの軸線方向外側端部に、各々前記第１配管および前記第２配管との間を密封する第１内側シール部と第２内側シール部とが設けられ、
   前記第１配管および前記第２配管の内側端部に、前記第１内側シール部および前記第２内側シール部の動きを係止する第１内側シール部ストッパおよび第２内側シール部ストッパを設けたことを特徴とする伸縮管継手構造。
2. 前記第１内側スリーブおよび前記第２内側スリーブの軸線方向内側端部に、取付リングが各々嵌め込まれ、各取付リングの更に軸線方向内側端部に、対応する外側シール部を係止する外側シール部ストッパが、前記取付リングより軸線方向内側に突出するよう取付ボルトにより各々設けられていることを特徴とする請求項１記載の伸縮管継手構造。
3. 前記第１配管および前記第２配管の内側端部に、前記第１内側シール部および前記第２内側シール部を係止する第１内側シール部ストッパおよび第２内側シール部ストッパが溶接により設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の伸縮管継手構造。

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