JP7064235B2 - Flange type pipe fitting - Google Patents
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Description
本発明は、円環状ガスケットが内側配置のメタル内筒体によって管内流体と直接接触することが少なく、該ガスケットの半径方向への変形を阻止するメタル内筒体は単純な円筒形であるので製作が容易で安価であるフランジ式管継手に関する。 The present invention is manufactured because the annular gasket is less likely to come into direct contact with the fluid in the pipe due to the metal inner cylinder arranged inside, and the metal inner cylinder that prevents the gasket from being deformed in the radial direction is a simple cylindrical shape. Regarding flange type pipe fittings, which are easy and inexpensive.
水道や空調などの配管工事では、金属パイプを直線状に接続するためにフランジ式の結合方式を用い、この方式は連結部分の機械強度および配管作業性などの点で優れている。ルーズフランジ式管継手は、一方のフランジを回すだけで配管時に両フランジのボルト貫通孔を一致でき、金属パイプを強引に捩る必要がないので配管作業が容易である。ルーズフランジ式管継手において、複数のボルト貫通孔を有するルーズフランジは、パイプ端部をつば出し加工したりスタブエンドを溶接する前に、金属パイプにそれぞれ嵌合しておき、両金属パイプのつば部端面をシートパッキンやO-リングを介して突き合わせ、各貫通孔にボルトを通してナットで締め付ける。 In plumbing work such as water supply and air conditioning, a flange type coupling method is used to connect metal pipes in a straight line, and this method is excellent in terms of mechanical strength and piping workability of the connecting part. In the loose flange type pipe joint, the bolt through holes of both flanges can be matched at the time of piping by simply turning one of the flanges, and the metal pipe does not need to be forcibly twisted, so that the piping work is easy. In loose-flange type pipe fittings, loose flanges with multiple bolt through holes are fitted to metal pipes before the pipe end is flanged or the stub end is welded, and the flanges of both metal pipes are fitted. The end faces of the portions are butted against each other via a seat packing or an O-ring, and bolts are passed through the through holes and tightened with nuts.
従来のフランジ式管継手は、実開平5-8175号や特開平9-163562号などのように、シートパッキンまたはO-リングが硬質樹脂や硬質ゴムなどからなり、金属パイプ本体に比べて軟質である。このため、管内が高圧化したり負圧になった際に、パッキンまたはO-リングが塑性変形しないように、各ボルトによる締め付け力を強くしなければならず、このボルトの締め過ぎで破損して漏水が発生したり、ルーズフランジも高強度が必要となってその全体重量が大きくなる。 In conventional flange type pipe fittings, the seat packing or O-ring is made of hard resin or hard rubber, as in the case of Jitsukaihei No. 5-8175 and JP-A-9-163562, which is softer than the metal pipe body. be. For this reason, the tightening force of each bolt must be increased so that the packing or O-ring does not plastically deform when the pressure inside the pipe becomes high or negative, and the bolts are damaged by overtightening. Water leakage occurs, and the loose flange also requires high strength, which increases the overall weight.
一方、本出願人の関連会社は、実用新案登録第3136954号および第3194436号などにおいて、両フランジ間に配置する密封部材として、円環状の弾性ガスケットおよび該弾性ガスケットの外周側に配置する金属製の補強リングを提案し、この弾性ガスケットの横断面は逆V字形のリップ状である。実用新案登録第3136954号や第3194436号に開示の管継手は、圧縮変形容易な弾性ガスケットを圧縮して密封するので、各ボルトによる締め付け力は抜管力に耐える程度であればよい。 On the other hand, the affiliated company of the present applicant has an annular elastic gasket and a metal material arranged on the outer peripheral side of the elastic gasket as a sealing member to be arranged between the flanges in Practical Proposal Registration Nos. 3136954 and 3194436. Proposed a reinforcing ring, the cross section of this elastic gasket is an inverted V-shaped lip. Since the pipe joint disclosed in Utility Model Registration No. 3136954 and No. 3194436 compresses and seals an elastic gasket that is easily deformed by compression, the tightening force of each bolt may be sufficient to withstand the extubation force.
実用新案登録第3136954号や第3194436号に開示のフランジ式管継手は、各ボルトによる締め付け力が抜管力に耐える程度であればよい反面、この管継手では、内側配置の弾性ガスケットが管内流体と常に直接接触するので、ゴム製のガスケットの経時劣化が進行しやすく、且つ該ガスケットから可塑剤が管内流体へ漏出する恐れがある。本出願人は、実用新案登録第3210602号において、弾性ガスケットが管内流体と直接接触しないように、円環状の弾性ガスケットの内周側に嵌め込む断面U字形のメタルリングを用い、管内通過流体を弾性ガスケットと離隔することにより該ガスケットの経時劣化が進行することを遅らせる。 In the flange type pipe joint disclosed in Practical New Design Registration No. 3136954 and No. 3194436, the tightening force of each bolt may be sufficient to withstand the extubation force, but in this pipe joint, the elastic gasket arranged inside is the fluid in the pipe. Since they are always in direct contact with each other, the rubber gasket is likely to deteriorate over time, and the plasticizer may leak from the gasket to the fluid in the pipe. Applicants used a metal ring with a U-shaped cross section that fits into the inner peripheral side of the annular elastic gasket so that the elastic gasket does not come into direct contact with the fluid in the pipe in Practical New Design Registration No. 3210602. Separation from the elastic gasket delays the progress of deterioration of the gasket over time.
しかし、実用新案登録第3210602号では、つば出し加工で両側にフランジ部を形成した断面U字形のメタルリングを用いるため、両フランジ部内に嵌入する弾性ガスケットの下方円周部はパイプつば部と接触できないので、所定の密封圧を得るには弾性ガスケットの外径をより大きくすることを要する。また、つば出し加工で製作する断面U字形のメタルリングは、単なる円筒リングと比べて製作コストが相当にアップする。 However, in Practical New Plan Registration No. 3210602, since a metal ring having a U-shaped cross section having flanges formed on both sides by flange processing is used, the lower circumferential portion of the elastic gasket fitted in both flange portions comes into contact with the pipe brim portion. Therefore, it is necessary to increase the outer diameter of the elastic gasket in order to obtain a predetermined sealing pressure. Further, the metal ring having a U-shaped cross section manufactured by the brim processing has a considerably higher manufacturing cost than a simple cylindrical ring.
本発明は、従来のフランジ式管継手に関する前記の問題点を改善するために提案されたものであり、単純な円筒形のメタル内筒体をガスケットの内側に配置することにより、弾性ガスケットの外径を小さくでき、しかもパイプ内流体と直接接触することが少ないフランジ式管継手を提供することを目的としている。本発明の他の目的は、パイプ内部が負圧になってもガスケットが内方へ変形しないフランジ式管継手を提供することである。 The present invention has been proposed to improve the above-mentioned problems with conventional flange type pipe joints, and by arranging a simple cylindrical metal inner cylinder inside the gasket, the outside of the elastic gasket is provided. It is an object of the present invention to provide a flange type pipe joint which can be reduced in diameter and has less direct contact with the fluid in the pipe. Another object of the present invention is to provide a flange type pipe joint in which the gasket does not deform inward even when the inside of the pipe becomes negative pressure.
本発明に係るフランジ式管継手は、小径管の端部をつば出し加工し、両パイプのつば部端面間にパッキン材を介在させてから、嵌合した両ルーズフランジをボルトで締め付ける。このフランジ式管継手は、両ルーズフランジの内側端面に円形凹みをそれぞれ形成し、前記パッキン材として、パイプとほぼ等しい寸法のメタル内筒体と、フランジ円形凹みの外周径よりも小径であってメタル内筒体の外周面に加硫接着または焼き付ける円環状のガスケットとを用いる。このガスケットはその横断面が矩形であり且つその幅厚さがメタル内筒体の幅厚さよりも僅かに大きく、継手組み立て後にはパイプ通過流体はメタル内筒体によってガスケットと接触することが少ない。 In the flange type pipe joint according to the present invention, the end portion of the small diameter pipe is flanged, a packing material is interposed between the flange end faces of both pipes, and then both loose flanges fitted are tightened with bolts. This flange type pipe joint has circular recesses formed on the inner end faces of both loose flanges, and as the packing material, a metal inner cylinder having substantially the same size as the pipe and a diameter smaller than the outer diameter of the flange circular recess. An annular gasket is used on the outer peripheral surface of the metal inner cylinder to be vulched, bonded or baked. This gasket has a rectangular cross section and its width and thickness are slightly larger than the width and thickness of the metal inner cylinder, and the fluid passing through the pipe is less likely to come into contact with the gasket by the metal inner cylinder after the joint is assembled.
本発明に係るフランジ式管継手は、両ルーズフランジの内側端面に円形凹みをそれぞれ形成し、パッキン材として、パイプとほぼ等しい寸法の筒形メタル内筒体と、該メタル内筒体よりも大径のメタル外筒体と、メタル内筒体の外周面およびメタル外筒体の内周面に加硫接着または焼き付ける円環状のガスケットとを用いてもよい。このガスケットはその横断面が矩形であり且つその幅厚さがメタル内筒体およびメタル外筒体の幅厚さよりも僅かに大きい。この際に、メタル外筒体は単体または2枚の細幅リングで構成してもよく、両細幅リングの間に環状間隙を形成させることにより、その環状間隙に沿って樹脂製の円環プレートの内周縁を嵌合することが可能である。 In the flange type pipe joint according to the present invention, a circular recess is formed on the inner end faces of both loose flanges, and as a packing material, a tubular metal inner cylinder having substantially the same diameter as a pipe and a larger metal inner cylinder than the metal inner cylinder. An annular gasket having a diameter of the metal outer cylinder and an annular gasket that is vulture-bonded or baked onto the outer peripheral surface of the metal inner cylinder and the inner peripheral surface of the metal outer cylinder may be used. This gasket has a rectangular cross section and its width and thickness are slightly larger than the width and thickness of the metal inner cylinder and the metal outer cylinder. At this time, the metal outer cylinder may be composed of a single body or two narrow rings, and by forming an annular gap between the two narrow rings, a resin ring is formed along the annular gap. It is possible to fit the inner perimeter of the plate.
本発明に係るフランジ式管継手において、ガスケットまたはメタル外筒体の外周面に環状溝を設け、その環状溝に沿って樹脂製または薄金属板製の円環プレートの内周縁を嵌合してもよく、該円環プレートには複数個のボルト用の円形孔または半円切り欠きを設けると好ましい。また、メタル内筒体の内周縁を前後方向に突出させ、その前後端面がパイプつば部の屈曲部と密に接触することにより、パイプ通過流体がガスケットと接触することをいっそう減少する。 In the flange type pipe joint according to the present invention, an annular groove is provided on the outer peripheral surface of a gasket or a metal outer cylinder, and the inner peripheral edge of a resin or thin metal plate annular plate is fitted along the annular groove. It is also preferable that the annular plate is provided with circular holes or semi-circular notches for a plurality of bolts. Further, the inner peripheral edge of the metal inner cylinder is projected in the front-rear direction, and the front-rear end surface thereof is in close contact with the bent portion of the pipe brim portion, so that the contact of the fluid passing through the pipe with the gasket is further reduced.
本発明に係るフランジ式管継手は、単純な円筒形のメタル内筒体をガスケットの内側に配置することにより、従来よりも弾性ガスケットの外径を小さくでき、ガスケットのコストダウンおよび継手の軽量化に有効である。また、本発明で用いるメタル内筒体は、単なる円筒リングであって接続パイプを寸断して適用することも可能であり、つば出し加工で製作する断面U字形のメタルリングと比べて製作コストが非常に安価である。 In the flange type pipe joint according to the present invention, by arranging a simple cylindrical metal inner cylinder inside the gasket, the outer diameter of the elastic gasket can be made smaller than before, and the cost of the gasket can be reduced and the weight of the joint can be reduced. It is effective for. Further, the metal inner cylinder used in the present invention is a mere cylindrical ring and can be applied by cutting the connecting pipe into pieces, and the manufacturing cost is higher than that of the metal ring having a U-shaped cross section manufactured by the brim processing. It's very cheap.
本発明に係るフランジ式管継手は、内側配置のメタル内筒体によってガスケットが管内流体と直接接触することが少なく、管内通過流体とガスケットとの接触によるガスケットのゴム成分の漏出および経時劣化を軽減化できる。本発明のフランジ式管継手は、圧縮変形するガスケットを用いて密封するので、各ボルトによる締め付け力は抜管力に耐える程度であればよく、管内部が負圧になっても内側配置のメタル内筒体によって漏水が発生することは生じない。 In the flange type pipe joint according to the present invention, the gasket is less likely to come into direct contact with the in-pipe fluid due to the metal inner cylinder arranged inside, and the leakage and deterioration of the rubber component of the gasket due to the contact between the in-pipe passing fluid and the gasket are reduced. Can be changed. Since the flange type pipe joint of the present invention is sealed by using a gasket that deforms by compression, the tightening force of each bolt may be sufficient to withstand the pipe ejection force, and even if the inside of the pipe becomes negative pressure, the inside of the metal is arranged inside. No water leakage occurs due to the cylinder.
本発明を図面によって説明すると、図1に示すフランジ式管継手1において、金属パイプ2,2は、主としてステンレス鋼管であり、同一または異なる合金鋼管、鋳鉄管、鋳鋼管、炭素鋼鋼管または樹脂被覆鋼管でもよく、さらに異なる内径の金属パイプなどでもよい。1対のルーズフランジ3,3は、コストの点から鋳鉄、鋳鋼、合金鋼または炭素鋼製であると好ましく、ステンレス鋼も使用可能であり、鋳鉄や鋳鋼製などの場合は亜鉛めっきやプラスチックコーティングを施してもよい。
Explaining the present invention with reference to the drawings, in the flange
ルーズフランジ3は、図3に例示するようなドーナツ形平面であり、通常、円周方向に等間隔に複数個の円形または異形の取付孔5を設ける。フランジ3の輪郭を複数個の取付孔5が存在する部分6以外を凹まして小型軽量化し、該取付孔は円周方向に等間隔に3~6個配置する。ルーズフランジ3の内側面には、その内径つまり貫通孔7と同心状に円形凹み8を設け、該凹みの周壁は取付孔5の周壁と接触しない。ルーズフランジ3は、パッキン材16(図4)が従来よりも小径でよいことにより、その平面形状は図3で一線鎖線で示す従来品よりも相当に外径が小さくて薄く、この結果として安く且つ軽くなる。ルーズフランジ3は、図示のようなドーナツ形でも2個の半割り型で構成してもよい。
The
図2に示すように、ルーズフランジ3において、その貫通孔7の直径は、接続すべき金属パイプ2の外径にほぼ等しくてもまたは若干余裕があってもよい。円形凹み8の直径は、パイプ端部のつば部10の外径およびガスケット12の外径とほぼ等しいかまたは多少大きくなるように定める。また、円形凹み8の深さは、パイプ端部のつば部10の厚みとメタル内筒体14の厚みの半分との加算値とほぼ同等またはその加算値よりも小さくなるように定める(図2、図10参照)。
As shown in FIG. 2, in the
円環状のガスケット12(図4)は、円環状のメタル内筒体14とともにパッキン材16を構成する。ガスケット12は、図2や図5に示すように横断面が矩形または面取り矩形で正方形に近い形状であり、通常、射出成形などでメタル内筒体14と一体化させると、該ガスケットの内周面は平坦になる。ガスケット12は、弾性に富んだゴムまたはプラスチック製であり、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、エチレンプロピレンゴム(EPM)、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタール樹脂などを用いる。
The annular gasket 12 (FIG. 4) constitutes the packing
メタル内筒体14(図4)は、図2や図5に示すように単なる円筒形であり、ガスケット12の内周面に嵌め込まれて一体化する。メタル内筒体14は、ステンレス鋼、鋳鋼または炭素鋼製などであり、鋳鋼または炭素鋼製の場合には亜鉛めっきや樹脂コーティングなどの防食加工を施してもよい。メタル内筒体14は、肉厚が0.7~3.0mm程度であり、一般に金属パイプ2と同じ内径と外径を有し、例えば、金属パイプ2を短筒状に寸断してそのまま使用してもよい。メタル内筒体14は、ガスケット12と一体化させるために、該ガスケットの内周に嵌め込んで加硫接着または焼き付けると、強力な接着界面を得るのでメタル内筒体14とガスケット12が使用時に剥離することはない。
As shown in FIGS. 2 and 5, the metal inner cylinder 14 (FIG. 4) is merely a cylinder, and is fitted into the inner peripheral surface of the
ガスケット12の幅厚さは、非圧縮時には図5のようにメタル内筒体14よりも多少肉厚であり、継手組み立て後にはメタル内筒体14とほぼ同厚になる(図5の一点鎖線参照)。ルーズフランジ3,3の締め付けの際に、ガスケット12の厚みは通常85~95%に圧縮され、締め付けによってガスケット12とメタル内筒体14の表面がほぼ面一になる。また、ガスケット12の圧縮厚さは、通常、管つば部10,10の肉厚を加えるとルーズフランジ3,3の円形凹み8,8の加算深さよりも僅かに大きく、ルーズフランジ3,3を締め付けた時に、図1のように両フランジの端面間に微小の隙間が生じ、この隙間を隠すためにさらにカバー(図示しない)を被せてもよい。
The width and thickness of the
フランジ式管継手1は、通常、金属パイプ2,2にルーズフランジ3をそれぞれ嵌合した後に、該パイプの端部をつば出し加工する。このつば出し加工は、例えば、配管現場や管加工工場において、公知のつば出し加工機によってつば部10を直径方向外方へ直角に形成し、ついで該パイプの他方の端部も同様につば出し加工する。この後に、金属パイプ2のつば部10の端面間にパッキン材16を介在させ、ついで複数組のボルト18とナット20で両フランジ3,3を結合して締め付ける。
In the flange
フランジ式管継手1において、ボルト18とナット20でルーズフランジ3,3を締め付けると、ガスケット12は適宜に圧縮され且つメタル内筒体14を変形することなく、メタル内筒体14の前後端面はパイプつば部10の端面と密接する。この結果、メタル内筒体14が金属パイプ2,2の通過流体と直接接触することになり、ゴム製などのガスケット12は通過流体と殆ど接触しないので、該ガスケットの経時劣化の進行が遅くなり、該ガスケットからゴム可塑剤が通過流体へ漏出することなどを回避できる。一方、パイプ内部が負圧化した場合でも、該ガスケットの内周側にメタル内筒体14を配置しているので、ガスケット12の内方変形を未然に阻止でき、該ガスケット12の変形による漏水事故が発生することはない。
In the flange
図6に示すパッキン材22では、ガスケット12の外周面に円環プレート24を取り付けており、該プレートには複数個のボルト用円形孔26を円周方向に等間隔に設ける。円環プレート24は、ドーナツ形の薄い金属板や樹脂シートなどからなり、軽量化のために通常よりも外径を小さくし、さらに外径を小さくしてボルト用孔を半円切り欠き状にしてもよい。円環プレート24と合致するように、フランジ3(図3)も軽量化のために図6と同様の外観にすることも可能である。
In the packing
円環プレート24は、図7に示すようにガスケット外周に設けた環状溝28に内周縁を嵌め込んで固定する。パッキン材22は、円環プレート24を備えることにより、円形孔26にボルト18を通して仮止めすると、ルーズフランジ3,3を締め付けの際にパッキン材22の位置ずれが生じず、配管の接続部が水平であってもパッキン材22を容易に位置決めすることができる。円環プレート24は、ルーズフランジ3,3を締め付けるまでのパッキン材22の保持に用いるだけなので強度を特に必要とはしない。
As shown in FIG. 7, the
図8に示すパッキン材30は、筒形のメタル内筒体14と、円環状のガスケット34と、メタル内筒体14よりも大径のメタル外筒体32とを有する。ガスケット34は、図5に示すガスケット16と同様に、その横断面がほぼ矩形であり且つその幅厚さがメタル内筒体14およびメタル外筒体32の幅厚さよりも僅かに大きく、メタル内筒体14の外周面およびメタル外筒体32の内周面に加硫接着または焼き付ける。
The packing
メタル外筒体32は、メタル内筒体14と同じまたは類似の素材であればよく且つ該メタル内筒体と同じ幅厚さを有する。メタル外筒体32は、単なる円筒形であればよく、継手組み立て後にはメタル外筒体32およびメタル内筒体14の前後端面がパイプつば部と密接し、パイプ通過流体はメタル内筒体14によってガスケットと殆ど接触しない。継手組み立て時には、メタル外筒体32がガスケット34の外方への膨張を効果的に阻止するので、該ガスケットをより高圧で締め付けることができ、フランジ式管継手の耐圧力をいっそう高める。
The metal
図8に示すパッキン材30において、図6に示す薄い円環プレート24を取り付けることも可能である。図9では、メタル外筒体32が並列の2枚の細幅リング36,36からなり、両円筒体の間に狭い環状間隙38を形成する。円環プレート24は、間隙38内に内周縁を嵌め込んで固定すればよい。また、図10では、メタル外筒体40の外周に環状溝42に設け、該環状溝に円環プレート24の内周縁を嵌め込んで固定してもよい。
In the packing
図11において、メタル内筒体42の内周縁は前後方向に突出し、その内周縁が外周縁よりも幅広になる。可能であれば前後端面44は単なる傾斜面でなく、パイプつば部10の屈曲部46と密接できるように断面を湾曲状に切削すると好ましい。この結果、継手組み立て時に、メタル内筒体42の前後端面44がパイプつば部10とより近接でき、パイプ通過流体がガスケットと接触することがいっそう減少する。前後端面44を湾曲状に切削するには、該屈曲部の曲率半径がある程度大きいことを要する。
In FIG. 11, the inner peripheral edge of the metal
パッキン材48は、メタル内筒体42の内周縁が前後方向に突出しているので、該パッキン材をパイプつば部10に嵌めるだけで正確に位置決めできる。このため、位置決め用の円環プレート24を省略しても、ガスケット34の一方の端面に接着剤を塗布しておけば、パイプつば部10に嵌めると接着剤で容易に仮止めできる。また、パイプ2は通常フェライト系ステンレス鋼管で磁石に付くので、メタル外筒体40を着磁させたり、ガスケット34をゴム磁石製にすると、パッキン材48をパイプつば部10に嵌めるだけで仮止めでき、容易に位置決めできる。
Since the inner peripheral edge of the metal
図11に示すパッキン材50は、メタル内筒体42の内周縁が前後方向に突出するとともに、メタル外筒体52の横幅が継手締め付け時のパイプつば部10、10間の外寸とほぼ等しく、且つ該メタル外筒体の内径はパイプつば部10の外径とほぼ等しくなるように定める。この際に、メタル外筒体52の前後内周面またはつば部10の外周面を軸方向に少しテーパ状に切削しておくと、パッキン材50をつば部10に向かって強く押し込むかまたは軽く打ち込むだけで、該パッキン材をパイプつば部10に嵌めて仮止めでき、位置決め用の円環プレート24および接着剤などを省略できる。また、パッキン材50は、メタル外筒体52とつば部10とのかしめ合わせだけでも仮止めが可能である。
In the packing
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。図1に示すフランジ式管継手1において、鋳鋼製のルーズフランジ3,3は、図3に示すように中心貫通孔7を有するほぼドーナツ形平面であり、該貫通孔の直径は50.4mmである。ルーズフランジ3には、直径62.9mmの円形凹み8よりも外側に3個のボルト取付孔5を円周方向に等間隔に設ける。
Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to the examples. In the flange
金属パイプ2,2は、呼び径40Aであり、内径46.2mm、外径48.6mmおよび肉厚1.2mmである。金属パイプ2,2は、同一のフェライト系ステンレス鋼のステンレス鋼管である。金属パイプ2には、そのパイプ端部をつば出し加工する前に、ルーズフランジ3を嵌合しておく。つば部10の外径は61.9mmである。
The
ルーズフランジ3について、中心貫通孔7の直径は、接続すべき金属パイプ2の外径よりも多少大きい。円形凹み8の直径は62.9mmであり、パイプ端部のつば部10の外径よりも半径で約0.5mm大きい。また、円形凹み8の深さは約4mmであり、パイプ端部のつば部10の肉厚1.2mmとガスケット12の厚みの半分との加算値よりも僅かに小さくなる。
For the
パッキン材16について、メタル内筒体14は、金属パイプ2と同様のフェライト系ステンレス鋼製であり、幅厚さ6mm、内径46.2mm、外径48.6mmである単なる円筒形である。ガスケット12は、射出成形によって成形し、メタル内筒体14の外周面に焼き付ける。ガスケット12は、所望の締め付け力を得るために肉厚約7mm、内径46.2mm、外径61.9mmの弾性に富んだEPDM製であり、図5に示すようにその横断面が面取り矩形で正方形に近い形状である。
Regarding the packing
双方の金属パイプ2,2は、メタル内筒体14およびガスケット12を有するパッキン材16を介在させて対向配置させ、次にルーズフランジ3,3の端面を突き合わせる。この際に、つば部10,10およびガスケット12は、両ルーズフランジ3の円形凹み8,8内に収容され、ルーズフランジ3,3を位置合わせした後に、3本のこぶ付きボルト18をナット20で締め付けて組み立てる。
Both
フランジ式管継手1では、ルーズフランジ3,3によってガスケット12が圧縮され、メタル内筒体14の両端面がつば部10,10の側面と密着するので、3本のこぶ付きボルト18による締め付け力は抜管力に耐える程度であればよい。締付けボルト18の本数は3本で十分であり、ガスケット12における金属パイプ2のつば部10の密着面の面積は従来とほぼ同じであっても、3個のボルト取付孔5を有するフランジ3は、従来のルーズフランジに比べて外径が小さく、図3の一点鎖線を参照すると全体がコンパクトになって省スペース化になる。
In the flange
フランジ式管継手において、鋳鋼製のルーズフランジは、図3に示すように中心貫通孔
を有するほぼドーナツ形平面であり、該貫通孔の直径は62.7mmである。ルーズフランジには、直径74.8mmの円形凹み8よりも外側に3個のボルト取付孔を円周方向に等間隔に設ける。金属パイプは、呼び径50Aであり、内径58.1mm、外径60.5mmおよび肉厚1.2mmである。金属パイプには、そのパイプ端部をつば出し加工する前に、ルーズフランジ3を嵌合しておく。つば部10の外径は73.8mmである。
In the flange type pipe joint, the loose flange made of cast steel is a substantially donut-shaped plane having a central through hole as shown in FIG. 3, and the diameter of the through hole is 62.7 mm. The loose flange is provided with three bolt mounting holes at equal intervals in the circumferential direction on the outside of the
このルーズフランジにおいて、中心貫通孔の直径は、接続すべき金属パイプ2の外径よりも多少大きく、円形凹み8の直径は74.8mmであり、パイプ端部のつば部の外径よりも大きい。また、円形凹み8の深さは約5mmである。
In this loose flange, the diameter of the central through hole is slightly larger than the outer diameter of the
パッキン材30(図8)について、メタル内筒体14およびメタル外筒体32は、金属パイプと同様のフェライト系ステンレス鋼製であり、ともに幅厚さ6mmおよび肉厚1.2mmであってメタル内筒体14は内径58.1mm、メタル外筒体32は外径73.8mmの単なる円筒形である。ガスケット34は、射出成形によって成形し、メタル内筒体14の外周面およびメタル外筒体32の内周面に焼き付ける。ガスケット34は、所望の締め付け力を得るために肉厚約7mmの弾性に富んだEPDM製である。
Regarding the packing material 30 (FIG. 8), the metal
このフランジ式管継手では、ルーズフランジ3,3によってガスケット34が圧縮されてもメタル内筒体14とメタル外筒体32によって半径方向に変形せず、メタル内筒体14とメタル外筒体32の両端面がつば部10,10の側面と密着する(図10参照)。このため、このフランジ式管継手は、実施例1のフランジ式管継手1よりも耐圧力は高くなる。このフランジ式管継手は、主に配管の接続部が垂直になる個所に使用する。
In this flange type pipe joint, even if the
実施例2のフランジ式管継手において、図10に示すように、メタル外筒体40の外周に環状溝42を設け、円環プレート24(図6参照)の内周縁を環状溝42に嵌め込んで固定する。パッキン材48は、円環プレート24を備えることにより、円形孔26にボルト18を通して仮止めすると、ルーズフランジ3,3を締め付けの際にパッキン材48の位置ずれが生じず、配管の接続部が水平であっても容易に位置決めできる。
In the flange type pipe joint of the second embodiment, as shown in FIG. 10, an
図10に示すパッキン材において、メタル外筒体40は単なる円筒形であって、その外周に環状溝42を設けなくてもよい。一方、メタル内筒体42の内周縁は前後方向に突出し、その内周縁が外周縁よりも幅広になり、その断面が湾曲状になるように旋盤で切削する。継手組み立て時に、このパッキンは、メタル内筒体42の前後端面44がパイプつば部10と密接でき、パイプ通過流体がガスケットと接触することがいっそう減少する。
In the packing material shown in FIG. 10, the metal
このパッキン材は、メタル内筒体42の内周縁が前後方向に突出しているので、該パッキン材をパイプつば部10に嵌めるだけで正確に位置決めできる。このため、ガスケット34の一方の端面に接着剤を塗布しておくと、位置決め用の円環プレート24を省略しても、パイプつば部10に嵌めると接着剤によって容易に仮止めできる。したがって、このパッキン材48は、ボルト18を通すことなく単独で仮止めでき、ルーズフランジ3,3を締め付けの際にこのパッキン材の位置ずれが生じず、配管の接続部が水平や垂直の如何に関わらず容易且つ正確に接続できる。
Since the inner peripheral edge of the metal
1 フランジ式管継手
2,2 金属パイプ
3 ルーズフランジ
5 ボルト取付孔
8 円形凹み
10 つば部
12 ガスケット
14 メタル内筒体
16 パッキン材
32 メタル外筒体
1 Flange
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