JPH02501587A - ２つの筒状素子を端面にて密接結合せしめる交換自在環状金属結合継手及びこれに用いる万能シール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ２つの筒状素子を端面にて密接結合せしめる交換自在環状金属結合継手及びこれ に用いる万能シール本発明は２つの管状部材の端部同士の間に環状金属シールを 挾んで押圧することによりシール状態にてこれらの端部同士を結合するコネクタ に関する。

有毒ガスを搬送するパイプの如く流体搬送系においては、コネクタが用いられる 。このコネクタは、結合さるべき管状体の２つの対向端部に溶接などによって固 着せしめられる２つの環状片を含んでいる。これらの環状片は半径方向面を形成 するカラ一部を有し、このカラ一部には略半円断面環状であって該対向端部と同 軸のシール面が形成されている。

かかる環状片の半径方向の間に矩形断面の環状金属シールをクランプすることに より、結合部におけるシールが得られる。

しかし乍ら、かかる結合方式においては、当該対向端部結合部における内部壁が 連続的でなく、当該対向端部の半径方向面及びシールの間にデッドスペースが形 成され、このデッドスペースに固体粒子その他が滞留して、この結合部分を流れ る流体を汚染する恐れが生ずる。

かかる問題点を解決することが本発明の目的である。

本発明によるコネクタにおいては、管状体の端部片の少なくとも一方の半径方向 面が当該端部片の内壁面の近傍において環状の半径方向平面にて終端し、更に、 外側に向って伸びて該端部片に同軸な円弧からなる準線を有し、該端部片の長手 軸に対して傾斜した母線を有する回転面を形成する環状突起を形成している。ま た、本発明によるコネクタの金属シールは、当該端部片の内壁面と同一径の円筒 内壁を有し、更に、少なくとも１の半径方向面が当該円筒内壁から伸び且つ該端 部片の環状半径方向平面が当接すべき環状平面を有し、しかも、シール部分の外 側に向って当該端部片の回転面に相補的な回転面を有する。

上記したシール及び端部片の環状平面及び回転面は、端部片同士をクランプする 際に当該端部片に同軸円形領域に亘って均一に当接する前記自動センタリングが なされ、クランプ終了の際には環状平面同士が互いに当接するように配置されて いる。

また、該環状平面及び回転面の位置関係を適当に定めることにより該環状平面の 接触の前又は後において回転面のレベルでのシール押圧をなすようにして、シー ルの内壁面の変形を出来るだけ抑制し、所望シールをなすに要するクランプトル クを小さく出来る。

上記した構造によれば、環状平面部分及び傾斜面部分の２つのシール部が得られ る。

また、本発明は、既に述べた従来タイプのコネクタ及び本発明によるコネクタ双 方に用い得る刃用シールを提供す本発明の実施例を添付図面を参照しつつ以下に 説明する。

第１図は、従来のコネクタを示す軸方向断面図である。

第２図は、本発明の第１実施例たるコネクタの軸方向断面図である。

第３図は、第２図のコネクタに用いられるシールの拡大断面図である。

第４図は、従来タイプの端部片、本発明による端部片及びこれらの端部片に適し たシールを含むコネクタを示す軸方向断面である。

第１図に示されたコネクタは熱処理装置におけるガス分配装置において既に用い られているものである。

このコネクタは、２つの円筒状端部片１．２を含み、円筒状の端部片１．２は結 合すべき２つのダクト部材（図示せず）の対向端部を形成している。

端部片１，２各々は、機械的結合のためのカラー３．３′を有し、カラー３．３ ′の終端は半径方向面４，４′になっており、半径方向平面４．４′は、シール 面として作用する半円形断面の環状軸方向膨出部５．５を有する。

半径方向面４．４′の間には、矩形断面の環状金属シール６が配置されている。

環状金属シール６は端部片１，２のシール面に当接する２つの半径方向面７．７ ′を有する。

金属シール６はクランプされた時２つの同軸キャビティ８゜８′を形成する。

２つの円筒状端片１，２の間へのシールのクランプは、端部片１に嵌合してカラ ー３によって軸方向において係止され外側にネジ部を有する円筒状のスリーブ９ を端部片２に嵌合してカラー３′によって軸方向において係止された内側ネジ部 を有するスリーブ１０の中に螺合せしめることにより成される。

第１図から明らかな如く、このコネクタの結合状態においては、シール６と端部 片１，２との間にデッドスペース１１．１１’が存在し、この中に固体又は液体 の粒子が滞留する恐れがある。

本発明の実施例を第２及び３図に示す。

この実施例においては、端部片１２．１３の半径方向平面１２’、１３’は同軸 的な環状キャビティ１５．１５’を有し、環状キャビティ１５．１５’の断面は 、半径方向平面１２’、１３’において開口して、その開口面を底辺とする台形 である。

環状キャビティ１５．１５’は、内側に傾斜したテーパ部１６，１６’を有し、 テーパ部１６．１６’は端部片１２．１３の円筒状内壁面１７．１７’と共に環 状の軸方向突起１８．１８’を形成する。軸方向突起１８．１８’の環状平面１ ９．１９’は端部片１２．１３の長手方向に垂直である。

このコネクタに用いられる環状シール２０は２つの半径方向平面２１．２１’を 有し、半径方向平面２１．２１’は、各々、２つの半径方向部分平面２２．２３ ．２２’。

２３′を有する。半径方向部分平面２２．２２’は半径方向部分平面２３．２３ ’と互いに軸方向においてオフセットしており、テーパ面１６，１６’と略相補 的なテーパ部２４．２４’によって互いに結合している。

この実施例においては、半径方向部分平面２３．２３’の部分でのシール２０の 厚さは、半径方向部分平面２２゜２２′の部分での厚さより大である。

端部片のクランプは、従来例と同様な円筒状スリーブ２５．２６によってなされ ており、ここでは詳述しない。

クランプ途中において、シール２０の自動センタリングは端部片１２．１３のテ ーパ部１６．１６’のテーパ面２４．２４’への協働により達成される。クラン プ完了時点において、テーパ面２４．２４’、テーパ部１６．１６’によって押 圧されて、その結果、シール２０の半径方向平面２３．２３’は、端部片１２． １３の半径方向平面１９゜１９′によって押圧される。

このような状態において、第２図からも明らかな如く、内部から達し得るデッド スペースはなく、半径方向平面１９．１９’及び２３．２３’はコネクタを通る 流体に接することはない。

また、シール２０は再度用いられ得る。なんとなれば、半径方向平面２３．２３ ’が凹んでいる故にシール２０が正しく装着されている限り、シール面が傷付く ことはないからである。

第４図に示された実施例たるコネクタにおいては、第１図において示されたと同 様な従来タイプの端部片２６を含む一方、本発明による端部片２７を含む。また 、このコネクタは第１図に示された如きコネクタにおいても本発明による２つの 端部片に対しても用い得る刃用シール２８を含む。

従来例における端部片と同様に、端部片２７は端部片２６の膨出部と同一形状の 半円形断面の環状軸方向膨出部３０を有する。しかし乍ら、この実施例において は、膨出部３０と端部片２７の内側円筒面３２とを結合する半径方向面２９はＶ 形断面のキャビティ３３を有する。キャビティ３３に続く半径方向平面３４は、 第２図に用いられた端部片１２．１３の環状面１９．１９’と同様な働きをなす 。

このコネクタにおいて用いられる環状シール２８は２つの半径方向面３５．３５ ’を有し、この半径方向面３５．３５′は各々互いに軸方向においてオフセット した２つの半径方向平面３６．３６’　；３７．３７’からなり、この半径方向 平面３６．３６’及び３７．３７’は、各々、膨出部３０．３１に略等しい半径 の４半分円の断面形状を有する曲面部３９．３９’によって結合している。シー ル３８の厚さは半径方向平面３６．３６’のレベルにおいて半径方向平面３７． ３７’のレベルにおけるより小さくなっている。

端部片２６に関し、シール２８は、従来例におけるか如くと同様に作用し、膨出 部３１はシール２８を曲面部３９のレベルにおいて押圧し、半径方向平面３６の レベルの狭い部分で押圧して単一のシールバリアを形成する。

一方、端部片２７の例においては、２つのシールバリアが形成される。すなわち 、 シール２８の半径方向平面３７′の上に端部片２７の半径方向平面３４を当接せ しめることによる第１シールバリア、及びシール２８上に端部片２７の膨出部３ ０を作用させることにより得られる第２シールバリアである。

キャビティ３３は、シール２８ｂと端部片２７の間の接触面を減少させて、シー ル２８の部材がキャビティ３３に侵入し得るようにする。

第４図に示したコネクタは、シール２８と端部片２６との間にデッドスペース４ ０を残しており、本発明の目的を全て充足するものではないが、このデッドスペ ースは端部片２６の代りに端部片２７が用いられたときはなくなるのである。

シール２８は、第４図に示されたコネクタについてのみ用いられるのではない。

シールの半径方向面（Ａ−Ａ’面）に関して対称に配置されかつ端部片２６と同 一形状の２つの端部片を用いたコネクタにおいても用い得る。更に、Ａ−Ａ’面 に関して対称に配置されかつ端部片２７と同一形状の２つの端部片を用いたコネ クタにおいても用い得る。

この端部片２７及びシール２８の端部片２６の如き従来形端部片に対する両用性 は既設の設備においてコネクタを徐々に交換することを可能とし、保守において ２組の端部片及びスペアシールを用意する必要性をなくすものである。

国際調査報告 Ｘ際調査報告

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）端部同士が相対向する２つの管状部材の間をシール結合するための交換自 在な環状の金属シールを含み、前記管状部材の端部に結合しかつシール面を含む 半径方向面を有する管状の端部片と、前記端部片を互いに係合せしめて前記端部 片の前記シール面間に前記金属シールを扶持せしめる手段とを含むコネクタであ って、一前記端部片（１２，１３−２７）の少なくとも１の半径方向面（１２′ ，１３′−２９）がその円筒状内壁（１７，１７′−３２）の近傍において環状 の半径方向平面（１９，１９′−３４）にて終端し、更に、外側に向って伸びて 前記端部片に同軸な円弧からなる準線（ｄｅｒｅｃｔｒｉｘ）を有し前記端部片 の長手軸に対して傾斜した母線（ｇｅｎｅｒａｔｉｘ）を有する回転面（１６， １６′）を形成する環状突起（１８，１８′）を形成し； 一前記金属シール（２０，２８）が前記端部片（１２，１３−２７）の内壁面（ １７，１７′−３２）と同一径の内側円筒壁を有し、更に少なくとも１の半径方 向面（２１，２１′−３５，３５′）が前記内壁面から伸びかつ前記端部片（１ ２，１３−２７）の環状半径方向平面（１９，１９′−３４）が当接すべき環状 平面（２３，２３′−３７，３７′）を有し、しかもシール部分の外側に向って 前記端部（１２，１３−２７）の回転面に相補的な回転面（２４，２４′−３９ ，３９）を有する、 ことを特徴とするコネクタ。
2. （２）請求項１記載のコネクタであって、前記シール（２０，２８）及び端部片 （１２，１３−１７）の前記環状平面（２３，２３′−３７，３７′−１９，１ ９′−３４）及び回転面（２４，２４′−３９，３９′−１６，１６′）は、前 記端部片（１２，１３−２７，２６）同士を係合せしめるクランプ動作中におい て、均一な係合がなされる前に、同心円領域において前記回転面（２４，２４′ −３９，３９′−１６，１６′）ガシール（２０，２８）の自動センタリングを なし、クランプ動作の終了の際、環状平面（２３，２３′−３７，３７′−１９ ，１９′−３４）が互いに当接することを特徴とするコネクタ。
3. （３）請求項１記載のコネクタであって、前記端部片は、その環状平面に隣り合 う回転面を有することを特徴とするコネクタ。
4. （４）請求項３記載のコネクタであって、前記シール（２０）は、内壁面に連続 する環状半径方向面（２３，２３′）含む半径方向面（２１，２１′）と、前記 環状半径方向面に連続する回転面（２４，２４′）を有することを特徴とするコ ネクタ。
5. （５）請求項４記載のコネクタであって、前記端部片及び前記シールの回転面（ １６，１６′−２４，２４′）はテーパ面であることを特徴とするコネクタ。
6. （６）請求項１記載のコネクタであって、前記端部片（２７）の回転面は、その 半径方向面（２９）に形成された環状軸方向膨出部（３０）に形成されているこ とを特徴とするコネクタ。
7. （７）請求項６記載のコネクタであって、前記端部片（２７）の半径方向面（２ ９）はその回転面（膨出部３０と半径方向環状面（３４）との間に前記端部片（ ２７）と同軸の円形キャビティ（３３）を有することを特徴とするコネクタ。
8. （８）請求項６記載のコネクタであって、前記環状シール（２０）の少なくとも １の半径方向面（２１，２１′）は軸方向において互いにオフセットしかつ前記 端部片（２７）の回転面の少なくとも１部を相補的な回転面（３９，３９′）に よって互いに結合した２つの環状半径方向面（３６，３６′−３７，３７′）を 有することを特徴とするコネクタ。
9. （９）請求項８記載のコネクタであって、前記回転面（３９，３９′）が円弧部 を有することを特徴とするコネクタ。
10. （１０）請求項１記載のコネクタにおいて用い得る万用シールであって、軸方向 において互いにオフセットしかつ同軸の回転面（３９，３９′）によって互いに 結合した２つの環状半径方向面（３６，３６′−３７，３７′）を有する２つの 半径方向面（３５，３５′）を有することを特徴とする万用シール。
11. （１１）請求項１０記載の万用シールであって、前記回転面（３９，３９′）の 表面形状は円弧状部を有することを特徴とする万用シール。