JP7162881B2

JP7162881B2 - 二重管継手構造

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Publication number: JP7162881B2
Application number: JP2019002080A
Authority: JP
Inventors: 進一淺田; 佳弘寺田
Original assignee: Victaulic Company of Japan Ltd
Current assignee: Victaulic Company of Japan Ltd
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2022-10-31
Anticipated expiration: 2039-01-09
Also published as: JP2020112188A

Description

本開示は一方の配管と他方の配管と、これら一方の配管および他方の配管を接続するスリーブとを有する継手構造に係り、とりわけ一方の配管および他方の配管を流れる流体が外方へ流出することを防止することができ、かつ外部の流体が配管内に流入することがない、二重管継手構造に関する。

従来より、一方の配管と、他方の配管と、これら一方の配管および他方の配管を接続するスリーブとを有する継手構造が知られている。

また一方の配管とスリーブとの間、および他方の配管とスリーブとの間は、シールゴムリングにより密封されている。

このような継手構造は、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。

ところでこのような構成からなる継手構造は、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。

そして継手構造にずれが生じた場合、一方の配管と他方の配管内を流れる流体が外方へ漏水することも考えられる。

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

本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、配管内を流れる流体が漏水することを確実に防止することができ、かつ外部の流体が配管内に流入することがない、二重管継手構造を提供することを目的とする。

本開示は、第１外側管と、第２外側管と、前記第１外側管と前記第２外側管とを連結する外側スリーブとを有する外側配管と、第１内側管と、第２内側管と、第３内側管と、前記第１内側管と前記第２内側管とを連結する第１内側スリーブと、前記第２内側管と前記第３内側管とを連結する第２内側スリーブとを有する内側配管とを備え、前記内側配管は前記外側配管内に配置され、前記第１外側管と前記第１内側管が連結され、前記第２外側管と前記第３内側管が連結され、前記第１内側管と前記第２内側管は、互いに連結されて第１ヒンジ構造を構成する第１ヒンジ部分を各々有し、前記第２内側管と前記第３内側管は、互いに連結されて、第２ヒンジ構造を構成する第２ヒンジ部分を各々有する、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１ヒンジ構造の一対の第１ヒンジ部分は、互いに回動可能で、かつ軸線方向に移動可能となり、前記第２ヒンジ構造の一対の第２ヒンジ部分は、互いに回動可能で、かつ軸線方向に移動可能となる、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１外側管と前記第２外側管は、前記外側スリーブの外面に嵌合する、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１外側管と前記第２外側管は、いずれも前記外側スリーブ側に拡径部を有する、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１外側管および前記第２外側管のうち拡径部以外の部分と、前記外側スリーブとは同一外径を有する、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１外側管と前記第２外側管は、前記外側スリーブの内面に嵌合する、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１内側管と前記第２内側管は前記第１内側スリーブの内面に嵌合し、前記第２内側管と前記第３内側管は前記第２内側スリーブの内面に嵌合する、二重管継手構造である。

本開示は、前記第１外側管と前記第１内側管は第１連結体を介して連結され、前記第２外側管と前記第３内側管は第２連結体を介して連結されている、二重管継手構造である。

以上のように本開示によれば、内側配管内を流れる流体が漏水することを確実に防止することができ、かつ外部の流体が内側配管内に流入することがない。

図１は、本開示による二重管継手構造の第１の実施の形態を示す側断面図。図２は、本開示による二重管継手構造の作用を示す側断面図。図３は、第１外側管と外側スリーブとの接続構造を示す図。図４は、第１内側管と第１内側スリーブとの接続構造を示す図。図５は、本開示による二重管継手構造の第２の実施の形態を示す側断面図。図６は、本開示による二重管継手構造の作用を示す側断面図。図７は、第１外側管と外側スリーブとの接続構造を示す図。

＜第１の実施の形態＞
以下、図１乃至図４を参照して、本開示による二重管継手構造の第１の実施の形態について説明する。

ここで図１は本開示による二重管継手構造を示す側断面図、図２は本開示による二重管継手構造の作用を示す図、図３は第１外側管と外側スリーブとの接続構造を示す図、図４は第１内側管と第１内側スリーブとの接続構造を示す図である。

ここで図１および図２は、第１外側管および第２外側管と、外側スリーブとの間の接続構造を簡略化して示しており、かつ第１内側管、第２内側管および第３内側管と、第１内側スリーブおよび第２内側スリーブとの間の接続構造を簡略化して示している。

図１乃至図４に示すように、二重管継手構造１は円筒状の第１外側管１１と、円筒状の第２外側管１２と、第１外側管１１と第２外側管１２を連結する円筒状の外側スリーブ１５とを有する外側配管１０と、円筒状の第１内側管２１と、円筒状の第２内側管２２と、円筒状の第３内側管２３と、第１内側管２１と第２内側管２２を連結する円筒状の第１内側スリーブ２５と、第２内側管２２と第３内側管２３を連結する円筒状の第２内側スリーブ２６とを有する内側配管２０とを備えている。

このうち、内側配管２０は外側配管１０内に配置されている。また第１外側管１１と第２外側管１２は、外側スリーブ１５の外面に嵌合している。さらに第１内側管２１と第２内側管２２は、第１内側スリーブ２５の内面に嵌合し、第２内側管２２と第３内側管２３は、第２内側スリーブ２６の内面に嵌合している。

また第１外側管１１と第１内側管２１は、例えば、第１外側管１１内に配置され、この第１外側管１１の軸線と直交する円盤状の第１連結板５のような第１連結体を介して互いに連結されている。

さらに第２外側管１２と第３内側管２３は、例えば、第２外側管１２内に配置され、この第２外側管１２の軸線と直交する円盤状の第２連結板６のような第２連結体を介して互いに連結されている。

このように第１外側管１１と第１内側管２１が第１連結板５を介して連結されているため、第１内側管２１は第１外側管１１内の所定位置に保持される。

また第２外側管１２と第３内側管２３が第２連結板６を介して連結されているため、第３内側管２３は第２外側管１２内の所定位置に保持される。

次に第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の接続構造、および第２外側管１２と外側スリーブ１５との間の接続構造について説明する。ここで第１外側管１１と第２外側管１２は、いずれも外側スリーブ１５側で外径が拡張する拡径部１１Ａ，１２Ａを有する。このうち第１外側管１１の拡径部１１Ａは他の部分（拡径部１１Ａ以外の部分）１１Ｂに比べて外径が大きくなっており、第２外側管１２の拡径部１２Ａは他の部分（拡径部１２Ａ以外の部分）１２Ｂに比べて外径が大きくなっている。

なお、第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の接続構造は、第２外側管１２と外側スリーブ１５との間の接続構造は略同一となっているため、ここでは第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の接続構造について、図３により説明する。

図３に示すように、第１外側管１１の拡径部１１Ａは、その外側スリーブ側端部に半径方向外方へ突出する突出部１１ａを有する。そして外側スリーブ１５の外面に、第１外側管１１の突出部１１ａに当接するシールゴムリング１６が設けられている。

また外側スリーブ１５の外面に設けられたシールゴムリング１６を覆って、シールゴムリング用ハウジング１８が取り付けられている。このシールゴムリング用ハウジング１８は、シールゴムリング１６を外側スリーブ１５の外面の所定位置に保持して、シールゴムリング１６により第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の密封性を高めるものである。このようなシールゴムリング用ハウジング１８は、円周方向に沿って複数に分割された分割部分１８ａを有し、各分割部分１８ａは締結ボルト１９により固定される。

このように第１外側管１１と第２外側管１２はいずれも拡径部１１Ａ，１２Ａを有し、第１外側管１１の他の部分１１Ｂ、第２外側管１２の他の部分１２Ｂ、および外側スリーブ１５はいずれも同一外径をもつ。

次に第１内側管２１と第１内側スリーブ２５との間の接続構造、第１内側スリーブ２５と第２内側管２２との間の接続構造、第２内側管２２と第２内側スリーブ２６との間の接続構造、および第２内側スリーブ２６と第３内側管２３との間の接続構造について説明する。

なお、第１内側管２１と第１内側スリーブ２５との間の接続構造、第１内側スリーブ２５と第２内側管２２との間の接続構造、第２内側管２２と第２内側スリーブ２６との間の接続構造、および第２内側スリーブ２６と第３内側管２３との間の接続構造はいずれも同一構造をもつため、ここでは第１内側管２１と第１内側スリーブ２５との間の接続構造について図４により説明する。

図４に示すように、第１内側スリーブ２５は、その第１内側管２１側端部に半径方向外方へ突出する突出部２５ａを有する。そして第１内側管２１の外面に、第１内側スリーブ２５の突出部２５ａに当接するシールゴムリング２８が設けられている。

また第１内側管２１の外面に設けられたシールゴムリング２８を覆って、シールゴムリング用ハウジング３１が取り付けられている。このシールゴムリング用ハウジング３１は、シールゴムリング２８を第１内側管２１の外面の所定位置に保持して、シールゴムリング２８により第１内側管２１と第１内側スリーブ２５との間の密封性を高めるものである。このようなシールゴムリング用ハウジング３１は、円周方向に沿って複数に分割された分割部分３１ａを有し、各分割部分３１ａは締結ボルト３２により固定される。

また図１および図２に示すように、第１内側管２１はフランジ２１ａを介して連結された複数部分からなり、第２内側管２２もフランジ２２ａを介して連結された複数部分からなる。さらに第３内側管２３もフランジ２３ａを介して連結された複数部分からなる。

ところで、図１および図２に示すように、内側配管２０の第１内側管２１と第２内側管２２は、第１ヒンジ構造４１Ａを介して互いに連結されている。具体的には第１内側管２１は軸方向に延びる長穴４１ａを有する第１ヒンジ部分４１を有し、第２内側管２２は長穴４１ａ内に挿着されたピン４２ａを有する第１ヒンジ部分４２を有し、第１ヒンジ部分４１の長穴４１ａ内に第１ヒンジ部分４２のピン４２ａを挿着することにより、第１ヒンジ部分４１、４２が互いに回動自在に、かつ軸線方向に移動可能に連結されている。そして回動自在に、かつ軸線方向に移動可能に連結された第１ヒンジ部分４１、４２により第１内側管２１と第２内側管２２を連結する第１ヒンジ構造４１Ａが構成されている。

また、内側配管２０の第２内側管２２と第３内側管２３は、第２ヒンジ構造４３Ａを介して互いに連結されている。具体的には第３内側管２３は長穴４３ａを有する第２ヒンジ部分４３を有し、第２内側管２２は軸方向に延びる長穴４３ａ内に挿着されたピン４４ａを有する第２ヒンジ部分４４を有し、第２ヒンジ部分４３の長穴４３ａ内に第２ヒンジ部分４４のピン４４ａを挿着することにより、第２ヒンジ部分４３、４４が互いに回動自在に、かつ軸線方向に移動可能に連結されている。そして回動自在に、かつ軸線方向に移動可能に連結された第２ヒンジ部分４３、４４により第２内側管２２と第３内側管２３を連結する第２ヒンジ構造４２Ａが構成されている。

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図１乃至図４により説明する。

まず上述した二重管継手構造１は、建築構造物中に設置される。このうち、内側配管２０内に流体が流されるが、外側配管１０内に流体が流されることはない。この外側配管１０は、内側配管２０内の流体が漏水した場合に、この漏水した流体が外部に流れることを防止する機能を有する。このような二重管継手構造１は、地震あるいは経年変化により、軸線方向あるいは軸線方向に直交する方向（偏心方向）、すなわち図１に示す上下方向にもずれていく。

まず図１に二重管継手構造１の基準形状を示す。この基準形状の状態から二重管継手構造１が軸線方向および軸線方向に直交する方向に沿ってずれていく（図２参照）。具体的には第１外側管１１と第２外側管１２とが互いに軸線方向に沿って離れていき、第１外側管１１に対して第２外側管１２が降下する。

また第１内側管２１と第３内側管２３が互いに軸線方向に沿って離れていき、第１内側管２１に対して第３内側管２３が降下する。

このとき、外側配管１０側において、第１外側管１１および第２外側管１２が外側スリーブ１５の外面を摺動し、二重管継手構造１の軸線方向および軸線方向に直交する方向のずれを吸収する。

同様に内側配管２０側において、第１内側スリーブ２５が第１内側管２１および第２内側管２２の外面を摺動し、第２内側スリーブ２６が第２内側管２２および第３内側管２３の外面を摺動し、二重管継手構造１の軸線方向および軸線方向に直交する方向のずれを吸収する。

この間、図１および図２に示すように、第１内側管２１は第１外側管１１に連結されているため、第１内側管２１が第１外側管１１内で落下することはなく、第１外側管１１内の所定位置に保持される。

さらに第３内側管２３は第２外側管１２に連結されているため、第３内側管２３が第２外側管１２内で落下することはなく、第２外側管１２内の所定位置に保持される。

また、内側配管２０側において、第１内側管２１と第２内側管２２は、回動自在でかつ軸線方向に移動可能に連結された第１ヒンジ部分４１、４２からなる第１ヒンジ構造４１Ａにより互いに連結されているため、軸線方向のずれをこの第１ヒンジ構造４１Ａにより吸収させることができ、かつ第２内側管２２を第１ヒンジ構造４１Ａによって、第１外側管１１により保持されている第１内側管２１により確実に支持することができる。

また、第２内側管２２と第３内側管２３は、回動自在でかつ軸線方向に移動可能に連結された第２ヒンジ部分４３、４４からなる第２ヒンジ構造４３Ａにより互いに連結されているため、軸線方向のずれをこの第２ヒンジ構造４３Ａにより吸収させることができ、かつ第２内側管２２を第２ヒンジ構造４３Ａによって、第２外側管１２により保持されている第３内側管２３により確実に支持することができる。なお、第１内側管２１と第２内側管２２は第１ヒンジ構造４１Ａによって回動自在に連結され、第２内側管２２と第３内側管２３も第２ヒンジ構造４３Ａによって回動自在に連結されている。このため、第１内側管２１と第３内側管２３との間の軸線方向に直交する上下方向（図１参照）のずれも吸収することができる。

また内側配管２０の例えば第１内側管２１と第１内側スリーブ２５との間で漏水が生じても、流出した流体は第１連結板５と第２連結板６との間の空間１Ａ内に留まる。この場合、第１外側管１１および第２外側管１２と外側スリーブ１５との間はシールゴムリング１６により密封されているので、第１連結板５と第２連結板６との間の空間１Ａ内に流出した流体が、外側配管１０の外方へ流出することはない。

また、外部の流体が外側配管１０を通って、内側配管２０内に浸入することもない。

以上のように本実施の形態によれば、内側配管２０、例えば第１内側管２１と第１内側スリーブ２５との間で漏水が生じても、内側配管２０から漏水した流体が外側配管１０から外方へ流出することはない。

さらにまた第１外側管１１はその拡径部１１Ａにおいて外側スリーブ１５の外面に嵌合し、第２外側管１２はその拡径部１２Ａにおいて外側スリーブ１５の外面に嵌合している。この場合、第１外側管１１の他の部分１１Ｂおよび第２外側管１２の他の部分１２Ｂの外径を、例えば外側スリーブ１５の外径に一致させることが可能となる。そしてこのように、第１外側管１１の他の部分１１Ｂの外径、第２外側管１２の他の部分１２Ｂの外径、および外側スリーブ１５の外径を一致させることにより、同一の配管部材を用いて、第１外側管１１の他の部分１１Ｂ、第２外側管１２の他の部分１２Ｂ、および外側スリーブ１５を作製することができ、製造コスト低減を図ることができる。また第１外側管１１の他の部分１１Ｂの外径、第２外側管１２の他の部分の外径、および外側スリーブ１５の外径を一致させることにより、二重管継手構造１を設置した際、外側スリーブ１５が第１外側管１１の他の部分１１Ｂおよび第２外側管１２の他の部分１２Ｂから外方へ大きく突出することはなく、二重管継手構造１をコンパクトに設置することができる。

なお、上記の実施の形態において、第１連結体として第１連結板５を用い、第２連結体として第２連結板６を用いた例を示したが、これに限らず、第１連結体、第２連結体として、中心から周縁に向かって放射線状に延びる複数の棒状の第１連結体、中心から周縁に向かって放射線状に延びる複数の棒状の第２連結体を用いてもよい。

＜第２の実施の形態＞
次に図５乃至図７により本開示による二重管継手構造の第２の実施の形態について説明する。

図５乃至図７に示す第２の実施の形態は、外側配管１０の構成が異なるのみであり、他の構成は図１乃至図４に示す第１の実施の形態と略同一である。

図５乃至乃図７に示す第２の実施の形態において、図１乃至図４に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図５乃至図７に示すように、二重管継手構造１は円筒状の第１外側管１１と、円筒状の第２外側管１２と、第１外側管１１と第２外側管１２を連結する円筒状の外側スリーブ１５とを有する外側配管１０と、円筒状の第１内側管２１と、円筒状の第２内側管２２と、円筒状の第３内側管２３と、第１内側管２１と第２内側管２２を連結する円筒状の第１内側スリーブ２５と、第２内側管２２と第３内側管２３を連結する円筒状の第２内側スリーブ２６とを有する内側配管２０とを備えている。

このうち、内側配管２０は外側配管１０内に配置されている。また第１外側管１１と第２外側管１２は、外側スリーブ１５の内面に嵌合している。さらに第１内側管２１と第２内側管２２は、第１内側スリーブ２５の内面に嵌合し、第２内側管２２と第３内側管２３は、第２内側スリーブ２６の内面に嵌合している。

次に第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の接続構造、および第２外側管１２と外側スリーブ１５との間の接続構造について説明する。

なお、第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の接続構造は、第２外側管１２と外側スリーブ１５との間の接続構造は略同一となっているため、ここでは第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の接続構造について、図７により説明する。

図７に示すように、外側スリーブ１５は、その第１外側管側端部に半径方向外方へ突出する突出部１５ａを有する。そして第１外側管１１の外面に、外側スリーブ１５の突出部１５ａに当接するシールゴムリング１６が設けられている。

また第１外側管１１の外面に設けられたシールゴムリング１６を覆って、シールゴムリング用ハウジング１８が取り付けられている。このシールゴムリング用ハウジング１８は、シールゴムリング１６を第１外側管１１の外面の所定位置に保持して、シールゴムリング１６により第１外側管１１と外側スリーブ１５との間の密封性を高めるものである。このようなシールゴムリング用ハウジング１８は、円周方向に沿って複数に分割された分割部分１８ａを有し、各分割部分１８ａは締結ボルト１９により固定される。

１二重管継手構造
５第１連結板（第１連結体）
６第２連結板（第２連結体）
１０外側配管
１１第１外側管
１２第２外側管
１５外側スリーブ
１６シールゴムリング
１８シールゴムリング用ハウジング
２０内側配管
２１第１内側管
２２第２内側管
２３第３内側管
２５第１内側スリーブ
２６第２内側スリーブ
２８シールゴムリング
３１シールゴムリング用ハウジング
４１Ａ第１ヒンジ構造
４１、４２第１ヒンジ部分
４３Ａ第２ヒンジ構造
４３、４４第２ヒンジ部分

Claims

第１外側管と、第２外側管と、前記第１外側管と前記第２外側管とを連結する外側スリーブとを有する外側配管と、
第１内側管と、第２内側管と、第３内側管と、前記第１内側管と前記第２内側管とを連結する第１内側スリーブと、前記第２内側管と前記第３内側管とを連結する第２内側スリーブとを有する内側配管とを備え、
前記内側配管は前記外側配管内に配置され、
前記第１外側管と前記第１内側管が連結され、前記第２外側管と前記第３内側管が連結され、
前記第１内側管と前記第２内側管は、互いに連結されて第１ヒンジ構造を構成する第１ヒンジ部分を各々有し、前記第２内側管と前記第３内側管は、互いに連結されて、第２ヒンジ構造を構成する第２ヒンジ部分を各々有し、
前記第１外側管と前記第１内側管は第１連結体を介して連結され、前記第２外側管と前記第３内側管は第２連結体を介して連結され、
前記外側スリーブ、前記第１内側スリーブ、前記第２内側管、および前記第２内側スリーブは、いずれも軸線方向の前記第１連結体と前記第２連結体との間に収まる、二重管継手構造。
前記第１ヒンジ構造の一対の第１ヒンジ部分は、互いに回動可能で、かつ軸線方向に移動可能となり、
前記第２ヒンジ構造の一対の第２ヒンジ部分は、互いに回動可能で、かつ軸線方向に移動可能となる、請求項１記載の二重管継手構造。
前記第１外側管と前記第２外側管は、前記外側スリーブの外面に嵌合する、請求項１または２記載の二重管継手構造。
前記第１外側管と前記第２外側管は、いずれも前記外側スリーブ側に拡径部を有する、請求項３記載の二重管継手構造。
前記第１外側管および前記第２外側管のうち拡径部以外の部分と、前記外側スリーブとは同一外径を有する、請求項４記載の二重管継手構造。
前記第１外側管と前記第２外側管は、前記外側スリーブの内面に嵌合する、請求項１または２記載の二重管継手構造。
前記第１内側管と前記第２内側管は前記第１内側スリーブの内面に嵌合し、前記第２内側管と前記第３内側管は前記第２内側スリーブの内面に嵌合する、請求項１乃至６のいずれか記載の二重管継手構造。