JP7440856B1 - heat resistant hose - Google Patents
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Abstract
【課題】ホース本体の周囲を金属製ケーシングで覆った耐熱ホースにおいて、可撓性を有する金属製ケーシングを容易に着脱できるようにする。【解決手段】ホース本体10と、ホース本体10の外周部を覆う金属製ケーシング30と、金属製ケーシング30の端部に取り付けられた治具40とを備えた耐熱ホースにおいて、金属製ケーシング30を、金属製の帯状部材31を螺旋状に巻きながら帯状部材31の重なり部分を噛み合わせることによって、その外周部に螺旋状の凹凸32が形成されたインターロックチューブとし、治具40を、金属製ケーシング30の外径よりも小さな内径を有する開口部41aが設けられた治具底板部41と、治具底板部41の周縁部から立ち上がる治具筒状部42とを備え、治具筒状部42の内周部に、螺旋状の凹凸32に螺合するための螺合用の凹凸42aが設けられたものとした。【選択図】 図1The present invention provides a heat-resistant hose whose periphery is covered with a metal casing, in which a flexible metal casing can be easily attached and detached. SOLUTION: A heat-resistant hose including a hose body 10, a metal casing 30 that covers the outer circumference of the hose body 10, and a jig 40 attached to an end of the metal casing 30. By spirally winding a metal band member 31 and interlocking the overlapping parts of the band member 31, an interlock tube is formed with spiral unevenness 32 on the outer circumference, and the jig 40 is made of metal. The jig cylindrical portion includes a jig bottom plate portion 41 provided with an opening 41a having an inner diameter smaller than the outer diameter of the casing 30, and a jig cylindrical portion 42 rising from the peripheral edge of the jig bottom plate portion 41. The inner circumferential portion of 42 is provided with an unevenness 42a for screwing into the spiral unevenness 32. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、耐熱ホースに関する。 The present invention relates to a heat-resistant hose.
製鉄所に設置されている炉には、油やガスを供給するための各種配管が接続される。この種の配管は、コークス炉の可動部分に接続されることもある。その場合には、その可動部分の動きに配管が追従できるように、フレキシブルなホースで配管が構成される。 Furnaces installed in steel plants are connected to various types of piping for supplying oil and gas. This type of piping is sometimes connected to moving parts of coke ovens. In that case, the piping is configured with a flexible hose so that the piping can follow the movement of the movable parts.
また、炉の稼働を重ねるうちに、炉の内壁に損耗や剥離が生じるところ、その内壁の補修は、炉外から炉内に耐火物を供給し、その耐火物を炉の内壁に耐火物を吹き付けることによって行われる。その際の耐火物の供給にも、フレキシブルなホースが用いられる。 In addition, as the furnace continues to operate, wear and tear occur on the inner walls of the furnace. To repair these inner walls, refractory is supplied from outside the furnace into the furnace, and then the refractory is applied to the inner walls of the furnace. It is done by spraying. Flexible hoses are also used to supply refractories.
これらのホースは、高温環境下で使用されることから、耐熱仕様とされる。耐熱仕様のホース(耐熱ホース)としては、これまでに各種のものが提案されている。 These hoses are designed to be heat resistant because they are used in high-temperature environments. Various types of heat-resistant hoses have been proposed so far.
例えば、特許文献1の図3には、ホース21の外周部を、第一保護部材22及び第二保護部材23で覆った耐熱ホース20が記載されている。第一保護部材22としては、セラミックファイバー等の無機繊維からなる断熱材が用いられる(同文献の段落0018)。一方、第二保護部材23としては、金属製の網又は織物が用いられる(同文献の段落0019)。これらの第一保護部材22及び第二保護部材23はいずれも、500℃以上の耐熱性と可撓性を有するように構成される。
For example, FIG. 3 of Patent Document 1 shows a heat-
また、特許文献2の図2には、ゴムホース10の外周部を耐熱性部材20で覆うとともに、この耐熱性部材20の周囲を空気層40を介して金属製ケーシング30で覆った構造の耐熱ホース100が記載されている。耐熱性部材20は、ガラス糸をチューブ状に編み込んだガラスブレードとなっている(同文献の段落0015)。一方、金属製ケーシング30は、同文献の図3に示されるように、多数のSUS製の金属リング体31を蛇腹状に連結したものとなっており、可撓性を有している(同文献の段落0016)。
Further, FIG. 2 of Patent Document 2 shows a heat-resistant hose having a structure in which the outer circumference of a
しかし、特許文献1の耐熱ホースは、コークス炉のような過酷な環境下では、長期間にわたって使用することができない。というのも、コークス炉で使用される耐熱ホースには、飛散した赤熱コークスが直撃するおそれがあり、穴があくおそれがあるからである。特許文献1のような耐熱ホースは、具体的な設置個所等にもよるが、概ね、1~3ヶ月程度で交換が必要になる。 However, the heat-resistant hose of Patent Document 1 cannot be used for a long period of time in a harsh environment such as a coke oven. This is because heat-resistant hoses used in coke ovens may be directly hit by scattered red-hot coke, which may cause holes to form. Heat-resistant hoses such as those disclosed in Patent Document 1 generally need to be replaced every 1 to 3 months, although this depends on the specific installation location.
一方、特許文献2の耐熱ホースは、その外側に金属製ケーシングが設けられているため、その内側のゴムホースを、飛散する赤熱コークスの衝撃等から保護することができる。このため、ゴムホースの寿命を長くすることができる。しかし、それでも、ゴムホースを交換しなければならない場合がある。その場合には、ゴムホースから金属製ケーシングを取り外すことになる。ところが、特許文献2の耐熱ホースは、金属製ケーシングの取り外しが容易に行えないという欠点があった。 On the other hand, since the heat-resistant hose of Patent Document 2 is provided with a metal casing on the outside thereof, the rubber hose inside the hose can be protected from the impact of flying red-hot coke and the like. Therefore, the life of the rubber hose can be extended. However, the rubber hose may still need to be replaced. In that case, the metal casing would be removed from the rubber hose. However, the heat-resistant hose of Patent Document 2 has a drawback that the metal casing cannot be easily removed.
というのも、特許文献2の耐熱ホースは、同文献の図3に示されるように、金属製ケーシング30の端部に第三キャップ32を被せ、その第三キャップ32を外側から加締めることによって、金属製ケーシング30がゴムホース10に対して固定される(同文献の段落0018)。このため、金属製ケーシング30を取り外すためには、第三キャップ32を変形させる必要があるからである。
This is because, as shown in FIG. 3 of the same document, the heat-resistant hose of Patent Document 2 is constructed by placing the third cap 32 on the end of the
また、特許文献2の耐熱ホースにおいて、金属製ケーシング30は、ゴムホース10に取り付ける際の加締めによって、塑性変形される。このため、ゴムホース10だけに損耗等が生じ、金属製ケーシング30には損耗等が生じていない場合(ゴムホース10のみを交換したい場合)でも、金属製ケーシング30も新たなものに交換しなければならないことがある。ゴムホース10だけを交換したいのに、金属製ケーシング30まで交換しなければならないとなると、不経済である。
Further, in the heat-resistant hose of Patent Document 2, the
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、ホース本体の周囲を可撓性を有する金属製ケーシングで覆った耐熱ホースにおいて、金属製ケーシングを容易に着脱できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a heat-resistant hose in which the hose body is covered with a flexible metal casing, in which the metal casing can be easily attached and detached. With the goal.
上記課題は、
ホース本体と、
ホース本体の外周部を覆う、可撓性を有する金属製ケーシングと、
金属製ケーシングの端部に取り付けられて、ホース本体に対する金属製ケーシングの動きを規制する治具と
を備えた耐熱ホースであって、
金属製ケーシングが、金属製の帯状部材を螺旋状に巻きながら当該帯状部材の重なり部分を噛み合わせることによって、その外周部又は内周部に螺旋状の凹凸が形成されたインターロックチューブとされ、
治具が、
ホース本体又はその接続部品を金属製ケーシングから導き出すための開口部(金属製ケーシングの外径よりも小さな内径を有する開口部)が設けられた治具底板部と、
治具底板部の周縁部から立ち上がる治具筒状部と
を備え、
治具筒状部の内周部又は外周部に、前記螺旋状の凹凸に螺合するための螺合用の凹凸が設けられた
ものとされた
ことを特徴とする耐熱ホース
を提供することによって解決される。
The above issues are
The hose body,
a flexible metal casing that covers the outer periphery of the hose body;
A heat-resistant hose comprising a jig attached to an end of the metal casing to restrict movement of the metal casing relative to the hose body,
The metal casing is an interlock tube in which spiral irregularities are formed on the outer or inner circumference of the metal casing by winding a metal band member in a spiral shape and engaging the overlapping parts of the band members,
The jig is
a jig bottom plate portion provided with an opening (an opening having an inner diameter smaller than the outer diameter of the metal casing) for leading out the hose body or its connecting parts from the metal casing;
A jig cylindrical part rising from the peripheral edge of the jig bottom plate part,
The problem is solved by providing a heat-resistant hose characterized in that the inner circumference or outer circumference of the cylindrical part of the jig is provided with projections and depressions for screwing into the spiral irregularities. be done.
上記のように、インターロックチューブの外周部や内周部には、螺旋状の凹凸が形成されている。この点、本発明の耐熱ホースでは、インターロックチューブにおけるその螺旋状の凹凸をネジ溝乃至はネジ山として利用する(その螺旋状の凹凸に、治具筒状部に設けられた螺合用の凹凸を螺合させる)ことによって、インターロックチューブに対して治具筒状部を直接的に螺合する構造を採用している。この構造を採用したことによって、治具筒状部を加締めなくても、インターロックチューブに対して治具をしっかりと固定することができる。 As described above, spiral irregularities are formed on the outer circumferential portion and the inner circumferential portion of the interlock tube. In this regard, in the heat-resistant hose of the present invention, the helical irregularities in the interlock tube are used as thread grooves or screw threads (the helical irregularities are used as the irregularities for threading provided on the jig cylindrical part). A structure is adopted in which the cylindrical part of the jig is directly screwed into the interlock tube. By adopting this structure, the jig can be securely fixed to the interlock tube without crimping the cylindrical part of the jig.
上記の螺合用の凹凸は、治具筒状部の内周部と外周部のいずれに設けてもよい。治具筒状部の内周部に螺合用の凹凸を設けた場合には、治具筒状部は、インターロックチューブの端部を外包する状態(インターロックチューブの外側を覆う状態)で、インターロックチューブに装着され、螺合用の凹凸は、インターロックチューブの外周部の凹凸に螺合される。一方、治具筒状部の外周部に螺合用の凹凸を設けた場合には、治具筒状部は、インターロックチューブの端部に内包される状態(インターロックチューブの内側に挿入された状態)で、インターロックチューブに装着され、螺合用の凹凸は、インターロックチューブの内周部の凹凸に螺合される。螺合用の凹凸も、通常、螺旋状に形成される。 The above-mentioned unevenness for screwing may be provided on either the inner circumference or the outer circumference of the cylindrical part of the jig. When the inner peripheral part of the jig cylindrical part is provided with projections and depressions for screwing, the jig cylindrical part is in a state of enveloping the end of the interlock tube (covering the outside of the interlock tube), It is attached to the interlock tube, and the projections and depressions for screwing are screwed into the projections and depressions on the outer periphery of the interlock tube. On the other hand, when the outer periphery of the jig cylindrical part is provided with projections and recesses for screwing, the jig cylindrical part is enclosed in the end of the interlock tube (inserted inside the interlock tube). state), it is attached to the interlock tube, and the threaded projections and depressions are screwed into the projections and depressions on the inner circumference of the interlock tube. The unevenness for screwing is also usually formed in a spiral shape.
加えて、インターロックチューブに対して治具を一方向に捩じれば、インターロックチューブに対して治具を取り付けることができるし、他方向に捩じれば、インターロックチューブから治具を取り外すことができる。すなわち、インターロックチューブに対する治具の着脱を、工具等を用いることなく、容易に行うことができる。また、治具の着脱の際には、インターロックチューブや治具を破壊する必要がない。また、その際にインターロックチューブや治具が塑性変形してしまうことも殆どない。このため、治具を取り外した後のインターロックチューブや、インターロックチューブから取り外された治具をそのまま利用することもできる。したがって、ホース本体の交換等を経済的に行うことができる。 In addition, by twisting the jig in one direction relative to the interlock tube, the jig can be attached to the interlock tube, and by twisting in the other direction, the jig can be removed from the interlock tube. . That is, the jig can be easily attached to and detached from the interlock tube without using tools or the like. Furthermore, there is no need to destroy the interlock tube or the jig when attaching or removing the jig. Further, at this time, there is almost no plastic deformation of the interlock tube or the jig. Therefore, the interlock tube after removing the jig or the jig removed from the interlock tube can be used as is. Therefore, the hose main body can be replaced economically.
インターロックチューブは、金属製の帯状部材を螺旋状に巻きながら当該帯状部材の重なり部分を噛み合わせたものであるところ、インターロックチューブには、その重なり部分の噛み合わせ形態等によって、複数種類がある。例えば、「ケーシングチューブ」や、「セミインターロックチューブ」と呼ばれるものがある。 An interlock tube is a metal band member wound spirally and the overlapping parts of the band members are interlocked.There are several types of interlock tubes depending on the interlocking form of the overlapping parts, etc. be. For example, there are things called "casing tubes" and "semi-interlock tubes."
このうち、「ケーシングチューブ」は、
上記の帯状部材として、
その両側縁が外向き(インターロックチューブの径方向外側)に起立された外向きの帯状部材と、
その両側縁が内向き(インターロックチューブの径方向内側)に起立された内向きの帯状部材と
を用い、
外向きの帯状部材を螺旋状に巻いていく工程で、外向きの帯状部材の隙間部分(螺旋状に形成される隙間部分)に、内向きの帯状部材を外側から宛がって螺旋状に巻いていくことで、外向きの帯状部材の起立部分と内向きの帯状部材の起立部分とを噛み合わせた構造を有するものである。
Among these, "casing tube" is
As the above band member,
an outward-facing band-shaped member with both side edges thereof erected outward (radially outward of the interlock tube);
Using an inward-facing band-like member with both side edges facing inward (radially inside the interlock tube),
In the process of winding an outward-facing band member in a spiral, the inward-facing band member is applied from the outside to the gap part (the gap area formed in a spiral shape) of the outward-facing band member, and is wound spirally. By rolling it up, it has a structure in which the standing portion of the outward facing band member and the standing portion of the inward facing band member are engaged with each other.
また、「セミインターロックチューブ」とは、
上記の帯状部材として、その一方の側縁が外面側で断面U字状に折り返されて、その他方の側縁が内面側で断面U字状に折り返されたもの(全体として断面S字状に曲げられたもの)を用い、
その帯状部材を螺旋状に巻いていく工程で、ある巻列における帯状部材の折り返し部分を、その隣の巻列における帯状部材の折り返し部分に噛み合わせた構造を有するものである。
Also, what is "semi-interlock tube"?
The above band-shaped member has one side edge folded back to have a U-shaped cross section on the outer side, and the other side edge folded back to have a U-shaped cross section on the inner side (the whole has an S-shaped cross section). (bent)
In the process of spirally winding the band-like member, the folded part of the band-like member in one winding row is engaged with the folded-back part of the belt-like member in the next winding row.
本発明の耐熱ホースでは、金属製ケーシングとして、各種のインターロックチューブを用いることができるが、なかでも、セミインターロックチューブを用いることが好ましい。これにより、インターロックチューブ(金属製ケーシング)における帯状部材の噛み合いを強くして、インターロックチューブの耐久性を高めることができる。加えて、インターロックチューブ(金属製ケーシング)が伸縮しにくくなるため、インターロックチューブの外周部又は内周部に形成される螺旋状の凹凸の寸法形状を安定させることもできる。螺旋状の凹凸の寸法形状が安定していると、インターロックチューブに対して治具を螺合しやすくなる。 In the heat-resistant hose of the present invention, various interlock tubes can be used as the metal casing, but it is particularly preferable to use a semi-interlock tube. This makes it possible to strengthen the interlocking of the band members in the interlock tube (metallic casing) and increase the durability of the interlock tube. In addition, since the interlock tube (metal casing) is less likely to expand or contract, it is possible to stabilize the size and shape of the spiral irregularities formed on the outer or inner circumference of the interlock tube. If the dimensions and shape of the spiral irregularities are stable, it becomes easier to screw the jig into the interlock tube.
本発明の耐熱ホースにおいては、
ホース本体の端部に圧入されたニップルと、
ニップルにおけるホース本体に圧入されるのとは反対側の端部に連結される回転アダプターと、
ホース本体及びニップルに跨った状態で、ホース本体及びニップルの外周部に加締められる筒状ソケットと、
筒状ソケットに外嵌された環状部材からなり、治具がホース本体の側に移動しようとした際に、治具底板部に当接することによって、ホース本体に対して治具がそれ以上深入りしないように治具の動きを規制する環状ストッパーと
をさらに備けることも好ましい。
In the heat-resistant hose of the present invention,
A nipple press-fitted into the end of the hose body;
a rotating adapter connected to the opposite end of the nipple from being press-fitted into the hose body;
a cylindrical socket that is crimped to the outer periphery of the hose body and the nipple while straddling the hose body and the nipple;
It consists of an annular member that is fitted onto the outside of a cylindrical socket, and when the jig attempts to move toward the hose body, it comes into contact with the bottom plate of the jig, preventing the jig from penetrating any further into the hose body. It is also preferable to further include an annular stopper for regulating the movement of the jig.
回転アダプターには、ホース本体内に流体を供給するための機器(ポンプ等)や、ホース本体内を流れる流体を出射するための機器(ノズル等)が接続される。ニップル及び回転アダプターを用いることで、ホース本体と上記の機器との接続部分で流体が漏れにくくしながらも、耐熱ホースの取り回しの自由度を高めることができる。 A device (such as a pump) for supplying fluid into the hose body and a device (such as a nozzle) for ejecting fluid flowing inside the hose body are connected to the rotation adapter. By using a nipple and a rotation adapter, the degree of freedom in handling the heat-resistant hose can be increased while making it difficult for fluid to leak at the connection between the hose body and the above-mentioned equipment.
また、筒状ソケットを、ホース本体及びニップルに跨った状態で加締めることで、ホース本体からニップルが抜けないようにすることができる。この筒状ソケットは、ホース本体に取り付ける際に加締められて塑性変形するため、ホース本体を交換する場合には、新たなものに交換する必要が生じるところ、小さく安価な部品であるため、金属製ケーシング全体を交換する場合と比較すれば、経済的である。 Further, by tightening the cylindrical socket while straddling the hose body and the nipple, it is possible to prevent the nipple from coming off from the hose body. This cylindrical socket is crimped and plastically deformed when attached to the hose body, so when replacing the hose body, it is necessary to replace it with a new one. It is economical compared to replacing the entire casing.
さらに、環状ストッパーを設けることで、ホース本体の長手方向における治具の位置(ホース本体の長手方向における金属製ケーシングの端部の位置)を所定の範囲に規制することが可能になる。加えて、環状ストッパーの外周面が金属製ケーシングの内周面に当接することで、ホース本体の径方向における治具の位置を規制することも可能になる。このため、金属製ケーシングに対してホース本体を芯出しして、金属製ケーシングの内周面とホース本体の外周面との間に所定の隙間(空気層)を形成することもできる。 Furthermore, by providing the annular stopper, it becomes possible to regulate the position of the jig in the longitudinal direction of the hose body (the position of the end of the metal casing in the longitudinal direction of the hose body) within a predetermined range. In addition, since the outer circumferential surface of the annular stopper comes into contact with the inner circumferential surface of the metal casing, it is also possible to regulate the position of the jig in the radial direction of the hose body. For this reason, it is also possible to center the hose body with respect to the metal casing and form a predetermined gap (air layer) between the inner circumferential surface of the metal casing and the outer circumferential surface of the hose body.
本発明の耐熱ホースにおいては、
筒状ソケットの最大外径及びニップルの最大外径を、治具底板部における前記開口部の内径よりも小さく設定し、
回転アダプターの最大外径を、治具底板部における前記開口部の内径よりも大きく設定することも好ましい。
In the heat-resistant hose of the present invention,
The maximum outer diameter of the cylindrical socket and the maximum outer diameter of the nipple are set smaller than the inner diameter of the opening in the jig bottom plate,
It is also preferable that the maximum outer diameter of the rotary adapter is set larger than the inner diameter of the opening in the jig bottom plate.
筒状ソケットの最大外径及びニップルの最大外径を、治具底板部における前記開口部の内径よりも小さくすることで、治具底板部における前記開口部にニップル及び筒状ソケットを通すことができるようになる。このため、
[1] ホース本体を金属製ケーシング内に通す。
[2] ホース本体の端部にニップル及び筒状ソケットを取り付ける。
[3] 治具底板部の前記開口部にニップル及び筒状ソケットを通し、治具筒状部を金属製ケーシングの端部に螺合する。
[4] ニップルにおける、ホース本体に接続される側とは反対側の端部に、回転アダプターを取り付ける。
という手順を経ることで、本発明の耐熱ホースを容易に組み付けることができる。
By making the maximum outer diameter of the cylindrical socket and the maximum outer diameter of the nipple smaller than the inner diameter of the opening in the jig bottom plate, the nipple and the cylindrical socket can be passed through the opening in the jig bottom plate. become able to. For this reason,
[1] Pass the hose body into the metal casing.
[2] Attach the nipple and cylindrical socket to the end of the hose body.
[3] Pass the nipple and cylindrical socket through the opening of the bottom plate of the jig, and screw the cylindrical part of the jig to the end of the metal casing.
[4] Attach a rotation adapter to the end of the nipple opposite to the side connected to the hose body.
By going through these steps, the heat-resistant hose of the present invention can be easily assembled.
また、回転アダプターの最大外径を、治具底板部の前記開口部の内径よりも大きくすることで、治具が金属製ケーシングとは逆側(回転アダプター側)に移動しようとした際に、回転アダプターが治具底板部に当接して引っ掛かるようになる。このため、ホース本体から治具が抜け落ちないようにすることができる。 In addition, by making the maximum outer diameter of the rotating adapter larger than the inner diameter of the opening in the jig bottom plate, when the jig attempts to move to the opposite side of the metal casing (toward the rotating adapter side), The rotation adapter comes into contact with the bottom plate of the jig and gets caught. Therefore, it is possible to prevent the jig from falling off from the hose body.
本発明の耐熱ホースにおいては、
ホース本体の外周面に、
アルミニウムからなる内層、
カーボンクロスからなる中間層、及び、
アルミニウムからなる外層
からなる耐熱被覆を設け、
耐熱被覆の端部区間を、筒状ソケットの外周面に被せて、環状ストッパーを加締めることによって固定することも好ましい。
In the heat-resistant hose of the present invention,
On the outer circumferential surface of the hose body,
Inner layer made of aluminum,
an intermediate layer made of carbon cloth, and
Provides a heat-resistant coating consisting of an outer layer made of aluminum,
It is also preferred that the end section of the heat-resistant coating is placed over the outer peripheral surface of the cylindrical socket and fixed by crimping the annular stopper.
ここで、「耐熱被覆」とは、少なくとも上記の3層(内層、外層及び中間層)を含む耐熱被覆という意味であり、さらに別の層を追加して4層以上とする場合も含む概念である。この耐熱被覆によって、ホース本体を補強するだけでなく、耐熱性を高めることが可能になる。具体的には、中間層に用いたカーボンクロスは、耐熱性や難燃性や耐炎性に優れるだけでなく、軽量で柔軟ながらも靭性にも優れている。また、内層及び外層に用いたアルミニウムは、輻射熱を反射しやすく、ホース本体を熱から保護することができる。 Here, "heat-resistant coating" means a heat-resistant coating that includes at least the above three layers (inner layer, outer layer, and intermediate layer), and also includes the case where another layer is added to make the total number of layers four or more. be. This heat-resistant coating not only reinforces the hose body but also increases its heat resistance. Specifically, the carbon cloth used for the intermediate layer not only has excellent heat resistance, flame retardance, and flame resistance, but also has excellent toughness while being lightweight and flexible. Furthermore, the aluminum used for the inner and outer layers easily reflects radiant heat and can protect the hose body from heat.
また、耐熱被覆の端部区間を筒状ソケットの外周面に被せて環状ストッパーを加締めることで、耐熱被覆をホース本体に対して強固に固定することもできる。この場合、環状ストッパーは、加締められて塑性変形するため、ホース本体を交換する場合には、新たなものに交換する必要が生じるところ、小さく安価な部品であるため、金属製ケーシング全体を交換する場合と比較すれば、経済的である。 Furthermore, the heat-resistant coating can be firmly fixed to the hose body by placing the end section of the heat-resistant coating over the outer peripheral surface of the cylindrical socket and tightening the annular stopper. In this case, the annular stopper is crimped and plastically deformed, so when replacing the hose body, it would be necessary to replace it with a new one, but since it is a small and inexpensive part, the entire metal casing has to be replaced. It is economical compared to the case where
以上のように、本発明によって、ホース本体の周囲を可撓性を有する金属製ケーシングで覆った耐熱ホースにおいて、金属製ケーシングを容易に着脱できるようにすることが可能になる。 As described above, according to the present invention, in a heat-resistant hose in which the periphery of the hose body is covered with a flexible metal casing, it becomes possible to easily attach and detach the metal casing.
本発明の耐熱ホースについて、図面を用いてより具体的に説明する。ただし、以下で述べる内容は、飽くまで好適な実施形態であり、本発明の耐熱ホースの技術的範囲は、以下で述べる構成に限定されない。本発明の耐熱ホースには、発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更を施すことができる。
The heat-resistant hose of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. However, the content described below is only a preferred embodiment, and the technical scope of the heat-resistant hose of the present invention is not limited to the configuration described below. The heat-resistant hose of the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention.
1.耐熱ホースの概要
図1は、耐熱ホースを、その中心線Lを含む平面で切断した状態を示した断面図である。本実施形態の耐熱ホースは、図1に示すように、ホース本体10と、耐熱被覆20と、金属製ケーシング30と、治具40と、ニップル50と、回転アダプター60と、筒状ソケット70と、環状ストッパー80とを組み合わせて構成している。この耐熱ホースは、製鉄所に設置されている炉内やその付近等、高温環境下において好適に用いることができる。
1. Overview of Heat-Resistant Hose FIG. 1 is a sectional view showing a heat-resistant hose cut along a plane including the center line L thereof. As shown in FIG. 1, the heat-resistant hose of this embodiment includes a
以下、本実施形態の耐熱ホースを構成する各部材について、詳しく説明する。
Each member constituting the heat-resistant hose of this embodiment will be described in detail below.
2.ホース本体
ホース本体10は、その内部に流体(気体又は液体)を流すためのものである。このホース本体10は、可撓性を有するゴムや樹脂等によって形成される。本実施形態の耐熱ホースにおいては、ホース本体10として、耐圧ホース(ゴム等の成形材料に補強層を埋め込む等して耐圧性を高めたホースのこと。耐圧ホースは、例えば、ゴムホースの外周面に、補強糸を網状に巻き付け、その外側をゴムで被覆することによって製造される。)を用いている。
2. Hose Body The
3.耐熱被覆
耐熱被覆20は、ホース本体10の外周部を覆った状態に設けられている。これにより、ホース本体10を熱から保護することができる。この耐熱被覆20は、アルミニウムからなる内層21と、カーボンクロスからなる中間層22と、アルミニウムからなる外層23とからなる3層構造を有している。このうち、中間層22に用いたカーボンクロスは、耐熱性や難燃性や耐炎性に優れるだけでなく、軽量で柔軟ながらも靭性にも優れている。また、内層21及び外層23に用いたアルミニウムは、輻射熱を反射する機能を有している。
3. Heat-resistant Coating The heat-
本実施形態の耐熱ホースにおいては、ホース本体10の外周面にアルミニウム箔を巻き付けることで内層21を形成し、続いて、内層21の外周面にカーボンクロスを巻き付けることで中間層22を形成し、最後に、中間層22の外周面にアルミニウムクロスを巻き付けることで外層23を形成している。耐熱被覆20における殆どの区間は、ホース本体10の外周面に接触しているものの、その端部区間は、後述する筒状ソケット70の外面に掛けられている。
In the heat-resistant hose of this embodiment, the
内層21の厚み(アルミニウム箔の厚み)は、特に限定されないが、通常、0.01~0.5mm程度とされ、好ましくは、0.02~0.2mmの範囲とされる。また、中間層22の厚み(カーボンクロスの厚み)も、特に限定されないが、通常、0.5~3mm程度とされ、好ましくは、1~2mmの範囲とされる。さらに、外層23の厚み(アルミニウムクロスの厚み)も、特に限定されないが、通常、0.01~0.5mm程度とされ、好ましくは、0.02~0.2mmの範囲とされる。
The thickness of the inner layer 21 (thickness of the aluminum foil) is not particularly limited, but is usually about 0.01 to 0.5 mm, preferably in the range of 0.02 to 0.2 mm. The thickness of the intermediate layer 22 (thickness of the carbon cloth) is also not particularly limited, but is usually about 0.5 to 3 mm, preferably in the range of 1 to 2 mm. Further, the thickness of the outer layer 23 (thickness of the aluminum cloth) is also not particularly limited, but is usually about 0.01 to 0.5 mm, preferably in the range of 0.02 to 0.2 mm.
4.金属製ケーシング
金属製ケーシング30は、ホース本体10の外周部を覆った状態に配されるチューブ状の部材である。この金属製ケーシング30は、飛散物(コークス炉内の赤熱コークス等)の衝撃等からホース本体10を保護する機能を有している。本発明の耐熱ホースにおいては、金属製ケーシング30として、インターロックチューブを用いている。インターロックチューブは、耐衝撃性に優れながらも、ホース本体10に追従できる程度の可撓性を有している。インターロックチューブには、セミインターロックチューブや、ケーシングチューブ等、各種あるところ、本実施形態の耐熱ホースでは、金属製ケーシング30としてセミインターロックチューブを用いている。
4. Metal Casing The
セミインターロックチューブを含め、インターロックチューブは、金属製の帯状部材31を螺旋状に巻きながら帯状部材31の重なり部分を噛み合わせることによって形成される。金属製ケーシング30の素材(帯状部材31の素材)は、金属であれば、特に限定されないが、通常、ステンレス鋼(SUS)が用いられる。
Interlock tubes, including semi-interlock tubes, are formed by spirally winding
本実施形態の耐熱ホースにおける金属製ケーシング30(セミインターロックチューブ)では、帯状部材31として、その一方の側縁が外面側で断面U字状に折り返されて、その他方の側縁が内面側で断面U字状に折り返されたもの(全体として断面S字状に曲げられたもの)を用いており、その帯状部材31を螺旋状に巻いていく工程で、ある巻列における帯状部材31の折り返し部分を、その隣の巻列における帯状部材31の折り返し部分に噛み合わせた構造のものを用いている。セミインターロックチューブは、帯状部材31同士の噛み合いが強く、耐久性に優れたものとなっている。加えて、長手方向に伸縮しにくくなっている。
In the metal casing 30 (semi-interlock tube) of the heat-resistant hose of this embodiment, one side edge is folded back to have a U-shaped cross section on the outer surface side, and the other side edge is on the inner surface side. The belt-
セミインターロックチューブ等のインターロックチューブからなる金属製ケーシング30は、上記のように、帯状部材31を螺旋状に巻いて形成したものであるため、その外周部には、螺旋状の凹凸32が形成される。この螺旋状の凹凸32は、ネジ溝(凹部の場合)やネジ山(凸部の場合)として利用することができる。ただし、凹凸32の寸法(ピッチ等)や形状が変化すると、その凹凸32をネジ溝やネジ山として利用しにくくなるところ、上記のように、金属製ケーシング30としてセミインターロックチューブを用いたことで、凹凸32の寸法や形状を安定させることができる。
As described above, the
螺旋状の凹凸32のピッチ(隣り合う凹部と凹部のピッチ、又は、隣り合う凸部と凸部のピッチ)は、特に限定されない。しかし、凹凸32のピッチを狭くしすぎると、帯状部材31の巻き数が多くなりすぎて、そのような加工が難しくなるおそれがある。このため、凹凸32のピッチは、通常、2mm以上とされ、好ましくは、5mm以上とされる。その一方で、凹凸32のピッチを広くしすぎると、帯状部材31の巻き数が少なくなりすぎて、金属製ケーシング30の可撓性が低下するおそれがある。このため、凹凸32のピッチは、通常、30mm以下とされ、好ましくは、20mm以下とされ、より好ましくは、10mm以下とされる。
The pitch of the spiral concavo-convex portions 32 (the pitch between adjacent concave portions or the pitch between adjacent convex portions) is not particularly limited. However, if the pitch of the unevenness 32 is made too narrow, the number of turns of the
螺旋状の凹凸32の段差(深さ(凹部とみなした場合)又は高さ(凸部とみなした場合)も、特に限定されない。しかし、後述するように、この凹凸32には、治具筒状部42の凹凸42aを螺合させるところ、凹凸32の段差が小さいと、凹凸32と凹凸42aとをしっかりと螺合しにくくなるおそれがある。このため、凹凸32の段差は、通常、0.5mm以上とされ、好ましくは、1mm以上とされ、より好ましくは、1.5mm以上とされる。しかし、その一方で、凹凸32の段差を大きくすると、金属製ケーシング30を曲げようとしたときに、凹凸32における隣り合う凸部同士が突き当たり、金属製ケーシング30を思ったように曲げにくくなるおそれがある。また、ホース本体10の直径に対して、金属製ケーシング30の直径をかなり大きくする必要も生じる。このため、凹凸32の段差は、通常、10mm以下とされ、好ましくは、5mm以下とされ、より好ましくは、3mm以下とされる。
The step (depth (when considered as a recess) or height (when considered as a convex part) of the spiral unevenness 32 is not particularly limited. However, as will be described later, this unevenness 32 has a jig cylinder. When the
5.治具
治具40は、ホース本体10に対する金属製ケーシング30の動きを規制するために、金属製ケーシング30の端部に取り付けられる部材となっている。治具40は、通常、金属によって形成される。治具40は、金属製ケーシング30と同様、ステンレス鋼(SUS)で形成することもできるが、コスト等を考慮すると、SS400等のSS材(一般構造用圧延鋼材)や、S45C等のSC材(炭素鋼材)や、鉄等を好適に用いることができる。この治具40は、治具底板部41と、治具底板部41の周縁部から立ち上がる治具筒状部42とで構成されたキャップ状の部材となっている。治具底板部41の中心部には、開口部41aが設けられている。一方、治具筒状部42の内周部には、螺合用の凹凸42aが螺旋状に設けられている。この螺合用の凹凸42aは、金属製ケーシング30の外周部に形成された螺旋状の凹凸32に螺合するための構造となっている。したがって、螺合用の凹凸42aは、金属製ケーシング30の凹凸32に螺合することができる寸法及び形状に設定されている。
5. Jig The
治具筒状部42の螺旋状の凹凸42aを、金属製ケーシング30の凹凸32に螺合する構造を採用したことによって、治具筒状部42を加締める等しなくても、金属製ケーシング30に対して治具40をしっかりと固定することができる。また、金属製ケーシング30に対する治具40の着脱を、工具等を用いることなく、容易に行うことができる。さらに、治具40を着脱する際には、金属製ケーシング30や治具40を破壊する必要がない。加えて、その際に金属製ケーシング30や治具40が塑性変形してしまうことも殆どない。このため、治具40を取り外した後の金属製ケーシング30や、取り外された治具40をそのまま利用することもできる。したがって、ホース本体10の交換等を経済的に行うことができる。
By adopting a structure in which the
治具底板部41の開口部41aの内径は、金属製ケーシング30の外径よりも小さく設定されている。このため、治具筒状部42を金属製ケーシング30に螺合していくと、そのうち、治具底板部41が金属製ケーシング30の端部に突き当たり、その場所で治具筒状部42が位置決めされ、治具40が金属製ケーシング30に対して一体化された状態となる。
The inner diameter of the
また、治具底板部41の開口部41aの内径は、後述する環状ストッパー80(この環状ストッパー80は、ホース本体10の端部に動かない状態で固定される。)の外径と比較しても、小さく設定されている。このため、金属製ケーシング30が、ホース本体10に対して、図1の紙面に向かって右側に移動しようとしても、治具底板部41が環状ストッパー80に突き当たり、その場所で金属製ケーシング30が止まるようになっている。
The inner diameter of the
さらに、治具底板部41の開口部41aの内径は、後述する回転アダプター60を構成するアダプター固定部61の最大外径よりも小さく設定されている。このため、金属製ケーシング30が、ホース本体10に対して、図1の紙面に向かって左側に移動しようとしても、治具底板部41がアダプター固定部61に突き当たり、その場所で金属製ケーシング30が止まるようになっている。
Furthermore, the inner diameter of the
このように、本実施形態の耐熱ホースでは、治具40における治具底板部41が、環状ストッパー80やアダプター固定部61(回転アダプター60)に突き当たることで、耐熱ホースの中心線Lに沿った方向での、ホース本体10に対する金属製ケーシング30の動きが規制されるようになっている。
In this way, in the heat-resistant hose of this embodiment, the jig
加えて、治具底板部41の開口部41aの内径は、後述する筒状ソケット70や、ニップル50や、アダプター固定部61の最大外径よりもやや大きく設定されている。このため、金属製ケーシング30が耐熱ホースの中心線Lに垂直な方向(ホース本体10の径方向)に移動しようとすると、開口部41aの内周面が、筒状ソケット70等の外周面に突き当たるようになっている。これにより、ホース本体10の径方向における、治具40や金属製ケーシング30の位置も規制されるようになっている。
In addition, the inner diameter of the
金属製ケーシング30の内周面とホース本体10の外周面との間には、所定の隙間(空気層α)が形成されるところ、ホース本体10の径方向において、金属製ケーシング30の位置を規制することで、この空気層αをしっかりと確保することができる。空気層αは、断熱層として機能するため、空気層αを確保することで、ホース本体10が熱によるダメージをより受けにくくすることができる。
A predetermined gap (air layer α) is formed between the inner peripheral surface of the
また、空気層αは、衝撃吸収層としても機能するため、空気層αがあることで、飛散物が金属製ケーシング30の外周面に衝突しても、その部分の金属製ケーシング30がホース本体10の外周面(厳密には、耐熱被覆20の外周面)に当たらないようにすることもできる。したがって、ホース本体10が衝撃によるダメージを受けにくくすることもできる。加えて、空気層αがあると、金属製ケーシング30の湾曲の自由度を高め、耐熱ホースが取り回ししやすくなるというメリットもある。
Furthermore, since the air layer α also functions as a shock absorption layer, even if a flying object collides with the outer peripheral surface of the
このように、空気層αには、様々なメリットがあるところ、治具40によって、金属製ケーシング30に対してホース本体10を芯出しすることで、金属製ケーシング30の内周面とホース本体10の外周面との間に空気層αが適切に形成されやすくなる。
In this way, the air layer α has various advantages, and by centering the
5.ニップル
ニップル50は、ホース本体10の端部に圧入した状態で取り付けられる。このニップル50は、通常、金属によって形成される。ニップル50も、金属製ケーシング30と同様、ステンレス鋼(SUS)で形成することもできるが、治具40と同様、コスト等を考慮すると、SS400等のSS材(一般構造用圧延鋼材)や、S45C等のSC材(炭素鋼材)や、鉄等を好適に用いることができる。ニップル50をホース本体10に圧入することで、ホース本体10と、ポンプやノズル等の機器との間で、流体を漏れなく流通させることができる。ニップル50は、従来公知の市販品を用いることができる。
5. Nipple The
6.回転アダプター
回転アダプター60は、耐熱ホースの中心線L回りの回転を許容する部材となっている。この回転アダプター60も、通常、金属(治具40やニップル50と同様の金属)によって形成される。回転アダプター60は、ホース本体10に接続される上記の機器(ポンプやノズル等)に対して動かない状態で固定されるアダプター固定部61と、アダプター固定部61に対して回転可能な状態で連結されたアダプター回転部62とを備えている。アダプター回転部62は、ニップル50に対しては、動かない状態で固定される。この回転アダプター60を設けることで、耐熱ホースの取り回しの自由度を高めることができる。
6. Rotation Adapter The
7.筒状ソケット
筒状ソケット70は、ホース本体10からニップル50が抜けないように、ニップル50に対してホース本体10を保持するためのものとなっている。この筒状ソケット70も、通常、金属(治具40やニップル50と同様の金属)によって形成される。筒状ソケット70は、ホース本体10及びニップル50の双方に跨った状態で外嵌され、ホース本体10及びニップル50の外周部に対して加締められる。本実施形態の耐熱ホースでは、筒状ソケット70を八方締めするようにしている。これにより、ホース本体10の端部は、筒状ソケット70の内周面と、ニップル50の外周面との間で強固に挟持された状態となる。
7. Tubular Socket The
8.環状ストッパー
環状ストッパー80は、筒状ソケット70の外周面に固定される。この環状ストッパー80は、治具底板部41に当接することによって金属製ケーシング30の動き(図1の紙面に向かって右側の動き)を規制する機能と、金属製ケーシング30の内周面に当接することによって金属製ケーシング30の動き(ホース本体10の径方向の動き)を規制する機能とを有している。このため、環状ストッパー80の外径は、金属製ケーシング30の内径と略同一に設定される。この環状ストッパー80も、通常、金属(治具40やニップル50と同様の金属)によって形成される。
8. Annular Stopper The
既に述べたように、本実施形態の耐熱ホースでは、筒状ソケット70を加締める構成を採用したところ、この環状ストッパー80を筒状ソケット70に加締めることで、環状ストッパー80を筒状ソケット70に対して固定するだけでなく、その際に、筒状ソケット70もホース本体10(厳密には、その内側のニップル50)に加締められるようになっている。また、上記の耐熱被覆20の端部区間は、筒状ソケット70の外周面にも掛けられるところ、環状ストッパー80は、その内周面と筒状ソケット70の外周面との間で、耐熱被覆20の端部区間を強固に挟持した状態に保つ機能をも有している。
As already mentioned, in the heat-resistant hose of the present embodiment, the structure in which the
7.使用方法
以上で述べた本実施形態の耐熱ホースは、例えば、以下の手順で組み付けることができる。
[手順1] ホース本体10の外周部に耐熱被覆20を設ける。
[手順2] ホース本体10を金属製ケーシング30の内部に通す。
[手順3] ホース本体10の端部にニップル50及び筒状ソケット70を取り付ける。この際、耐熱被覆20の端部区間を、筒状ソケット70の外周面に掛ける。
[手順4] 治具底板部41の開口部41aにニップル50及び筒状ソケット70を通し、治具筒状部42を金属製ケーシング30の端部に螺合する。
[手順5] ニップル50における、ホース本体10に接続される側とは反対側の端部に、回転アダプター60を取り付ける。
7. How to use The heat-resistant hose of the present embodiment described above can be assembled, for example, by the following procedure.
[Step 1] A heat-
[Step 2] Pass the
[Step 3] Attach the
[Step 4] The
[Step 5] Attach the
また、ホース本体10を交換する際には、例えば、以下の手順でホース本体10を取り外すことができる。
[手順1] ニップル50から回転アダプター60を取り外す。
[手順2] 金属製ケーシング30に対して治具40を回してその螺合を外し、治具40を、ホース本体10とは逆側に抜いて取り外す。
[手順3] ホース本体10からニップル50を取り外す。
[手順4] 金属製ケーシング30の内部から、ホース本体10を引き抜く。
Furthermore, when replacing the
[Step 1] Remove the
[Step 2] Turn the
[Step 3] Remove the
[Step 4] Pull out the
このように、本実施形態の耐熱ホースでは、治具40を螺合式としたことによって、簡単な手順でホース本体10に対して金属製ケーシング30を組み付けたり、分離したりできる。また、金属製ケーシング30や、金属製ケーシング30には、加締め等の塑性変形を施さないため、金属製ケーシング30や、金属製ケーシング30を繰り返し使用することができる。
In this way, in the heat-resistant hose of the present embodiment, the
8.その他
以上では、図1に示すように、治具筒状部42の内周部に設けた螺合用の凹凸42aを、金属製ケーシング30の外周部に設けた螺旋状の凹凸32に螺合する場合に説明したが、図2に示すように、治具筒状部42の外周部に設けた螺合用の凹凸42aを、金属製ケーシング30の内周部に設けた螺旋状の凹凸32に螺合するようにしてもよい。図2は、別の実施形態の耐熱ホースにおける金属製ケーシング30及び治具40を、その中心線Lを含む平面で切断した状態を示した断面図である。このように、螺合用の凹凸42aを治具筒状部42の外周部に設けた場合には、治具筒状部41は、金属製ケーシング30の端部内側に挿入され、螺合用の凹凸42aを、金属製ケーシング30の螺旋状の凹凸32に螺合される。
8. Others In the above, as shown in FIG. 1, the threaded
10 ホース本体
20 耐熱被覆
21 内層
22 中間層
23 外層
30 金属製ケーシング
31 帯状部材
32 螺旋状の凹凸
40 治具
41 治具底板部
41a 開口部
42 治具筒状部
42a 螺合用の凹凸
50 ニップル
60 回転アダプター
61 アダプター固定部
62 アダプター回転部
70 筒状ソケット
80 環状ストッパー
L 耐熱ホースの中心線
α 空気層
10
Claims (4)
ホース本体の外周部を覆う、可撓性を有する金属製ケーシングと、
金属製ケーシングの端部に取り付けられて、ホース本体に対する金属製ケーシングの動きを規制する治具と
を備えた耐熱ホースであって、
ホース本体の端部に圧入されたニップルと、
ニップルにおけるホース本体に圧入されるのとは反対側の端部に連結される回転アダプターと、
ホース本体及びニップルに跨った状態で、ホース本体及びニップルの外周部に加締められる筒状ソケットと、
筒状ソケットに外嵌された環状部材からなり、治具がホース本体の側に移動しようとした際に、治具底板部に当接することによって、ホース本体に対して治具がそれ以上深入りしないように治具の動きを規制する環状ストッパーと
をさらに備えるとともに、
金属製ケーシングが、金属製の帯状部材を螺旋状に巻きながら当該帯状部材の重なり部分を噛み合わせることによって、その外周部又は内周部に螺旋状の凹凸が形成されたインターロックチューブとされ、
治具が、
ホース本体又はその接続部品を金属製ケーシングから導き出すための開口部が設けられた治具底板部と、
治具底板部の周縁部から立ち上がる治具筒状部と
を備え、
治具筒状部の内周部又は外周部に、前記螺旋状の凹凸に螺合するための螺合用の凹凸が設けられた
ものとされた
ことを特徴とする耐熱ホース。
The hose body,
a flexible metal casing that covers the outer periphery of the hose body;
A heat-resistant hose comprising a jig attached to an end of the metal casing to restrict movement of the metal casing relative to the hose body,
A nipple press-fitted into the end of the hose body;
a rotating adapter connected to the opposite end of the nipple from being press-fitted into the hose body;
a cylindrical socket that is crimped to the outer periphery of the hose body and the nipple while straddling the hose body and the nipple;
It consists of an annular member that is fitted onto the outside of a cylindrical socket, and when the jig attempts to move toward the hose body, it comes into contact with the bottom plate of the jig, preventing the jig from penetrating any further into the hose body. It further includes an annular stopper for regulating the movement of the jig, and
The metal casing is an interlock tube in which spiral irregularities are formed on the outer or inner circumference of the metal casing by winding a metal band member in a spiral shape and engaging the overlapping parts of the band members,
The jig is
a jig bottom plate portion provided with an opening for leading out the hose body or its connecting parts from the metal casing;
A jig cylindrical part rising from the peripheral edge of the jig bottom plate part,
1. A heat-resistant hose, characterized in that an inner circumferential portion or an outer circumferential portion of the jig cylindrical portion is provided with a threaded engagement unevenness for screwing into the spiral unevenness.
回転アダプターの最大外径が、治具底板部における前記開口部の内径よりも大きく設定された
請求項1記載の耐熱ホース。
The maximum outer diameter of the cylindrical socket and the maximum outer diameter of the nipple are set smaller than the inner diameter of the opening in the jig bottom plate,
The heat-resistant hose according to claim 1, wherein the maximum outer diameter of the rotary adapter is set larger than the inner diameter of the opening in the jig bottom plate.
アルミニウムからなる内層、
カーボンクロスからなる中間層、及び、
アルミニウムからなる外層
からなる耐熱被覆が設けられ、
耐熱被覆の端部区間が、筒状ソケットの外周面に被せられて、環状ストッパーを加締めることによって固定された請求項2記載の耐熱ホース。
On the outer circumferential surface of the hose body,
Inner layer made of aluminum,
an intermediate layer made of carbon cloth, and
A heat-resistant coating consisting of an outer layer made of aluminum is provided,
3. The heat-resistant hose according to claim 2 , wherein the end section of the heat-resistant coating is placed over the outer peripheral surface of the cylindrical socket and fixed by crimping an annular stopper.
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