JPH0314624Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、主として高圧流体の輸送に使用され
る管体接続用のドレツサー型管継手の改良に関す
るものである。

従来の技術 従来のドレツサー型管継手としては、実開昭54
−73514号公報とか、実開昭59−137484号公報に
示される如く、被接続管とソケツト管との間に断
面台形楔状の弾性材製のパツキング環を当接し、
締付環で押し込み方向に押圧して接続部の密封を
図り、更に管内圧で拡関する別のシール環を併用
する手段等が採用されている。

考案が解決しようとする問題点 上述の断面台形楔状のパツキング環により接続
部の密封を図るためには締付環による強い締め付
けを行なわねばならず、長期間の使用中に、圧縮
による永久歪が発生し、また管全体の伸縮による
摩耗も生ずるため、頻繁な増締めが必要となる。

他方大径鋼管の製造技術の向上により、被接続
管は軽量で薄肉のものが多用される傾向にあり、
上述の増締めにより管の変形を生ずることがあ
り、従来のドレツサー型管継手の適用が不可能な
ケースも生じている。

更に、従来のドレツサー型管継手では、接続部
における被接続管の管中心線の交叉角は許容量が
角度３度程度に過ぎなく、被接続管設置に高い寸
法精度が要求され、発電所用の内径１ｍもの大口
径管の長距離の敷設作業等は、その困難性が著し
く大となつている。

また従来のドレツサー型管継手では、口径が
100mmから500mm程度の小中口径管では20Kg／cm²以
上の高圧の際の漏洩または口径1000mmの大口径管
では10Kg／cm²以上の高圧での漏洩を防止し難い反
面０〜１Kg／cm²程度の低圧をシールするにも高圧
をシールする際と同様の締付環による大きな力で
の締め付けを要する等の欠点があり、上記０〜１
Kg／cm²程度の低圧はリツプパツキングでもシール
し難いものである。

考案の目的 上述の現状に鑑み、本考案は、締付環による弾
性パツキング環の締付力を従来に比して著しく小
さくでき、しかも前記小中口径管において20Kg／
cm²以上、前記大口径管において10Kg／cm²以上の高
圧の際にも漏洩の発生が少なく、それも拘らず０
〜１Kg／cm²程度の低圧のシールも完全にでき、薄
肉の被接続管の変形も生ぜず、弾性パツキング環
の圧縮による永久歪の発生あるいは伸縮による摩
耗に対応する締付環の増締めの頻度も著しく少な
くでき、更には被接続管の管中心線の許容交叉角
を従来の２倍程度としうるドレツサー型管継手を
提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 上述の目的を達成するため、本考案は、管端を
対向させた被接続管の両管端に跨つて、両端縁を
管中心に向う斜面部に形成されたソケツト管が外
嵌されており、ソケツト管の両端縁外において被
接続管に外嵌されている締付環が、互に近接する
よう管中心線に平行な方向に締めつけられ、ソケ
ツト管の両端縁の内周面と、対応する位置の被接
続管の外周面との間の間隙部に嵌装された弾性パ
ツキング環が、前記両締付環の対向側面で該内隙
部に圧入されている管継手において、前記弾性パ
ツキング環は、前記間隙部の半径方向長さと等し
い厚さｌの基環部の一側からハ字形に延出された
外端面に山形突条を有する上下のリツプ片と、前
記基環部の他側から管中心線に沿つて前記ｌの
1.6倍以上の長さＤだけ延出され、外周面を前記
ソケツト管の端縁の斜面部に合致する斜面部とさ
れ、内周面を被接続管の外周面に沿う筒面とさ
れ、外端部が前記ｌの1.6倍以上の厚さＦとされ
た膨肉部とよりなる自由形状のものが、前記締付
環の締め付け力により、前記ハ字形に延出された
上下のリツプ片が、間隔部を存して略平行する形
状に弾性変形されてソケツト管の内周面と被接続
管の外周面とに密着させられ、前記膨肉部がその
管中心線方向の長さを圧縮されて、ソケツト管の
斜面部と被接続管の外周面とに密着させられてお
り、前記変形した上下のリツプ片間の間隔部が被
接続管内に連通させられていると云う構成をとつ
ている。

作 用 本考案では、自由形状における弾性パツキング
環が、ソケツト管の内周面と被接続管の外周面と
の間の間隙部の半径方向長さと等しい厚さｌの基
環部の一側からハ字状に延出された外端面に山形
突条を有する上下のリツプ片と、前記基環部の他
側において管中心線に沿つてｌの1.6倍以上の長
さＤだけ延出され、かつ外周面を前記ソケツト管
の端縁の斜面部に合致する斜面部とされ、内周面
を被接続管の外周面に沿う筒面とされ、外端部が
ｌの1.6倍以上の厚さＦとされた膨肉部とで形成
されているので、この弾性パツキング環がソケツ
ト管と被接続管との間隙部に圧入されると、ハ字
状の上下のリツプ片が該間隙部に密着する略平行
する形状に弾性変形され、締付環にる締付力と無
関係に、その復元弾性でソケツト管の内周面と被
接続管の外周面とに密着し上下のシール面が形成
される。

上述の略平行状態とされた上下のリツプ片の間
には、被接続管内に連通した間隔部が形成されて
いるので管内圧がこの間隔部に作用し、上述の一
次シール面はより強くソケツト管の内周面と被接
続管の外周面とに密着し、外端面の山形突条の存
在によりシール効果を増大する。

また弾性パツキング環の膨肉部は、締付環によ
る締め付けにより、管中心線方向の長さを自由形
状のときの長さより圧縮され、その結果として、
ソケツト管の斜面部と被接続管の外周面とに密着
し、上下のシール面が形成され、このシール面で
シールすべき内圧は、前記リツプ片の形成したシ
ール面を漏れた内圧となるので締付環による締付
力を小さい力で足りる。

またリツプ片は、基環部を介在させて上記圧縮
変形を受ける膨肉部に連続しているので、締付力
の作用は全く受けず、僅かにハ字状から略平行状
態に弾性変形する押圧力を受けるにすぎないの
で、締付環による締付力が小さくて足りることと
あいまち、弾性パツキング環の永久歪の発生は著
しく少なく、従つて管体の伸縮による摩耗が生じ
たとしても、上記永久歪の発生が少ないことによ
り自らの復元弾性で対応でき、締付環の増し締め
の必要は少なくなる。

更に前記シール面を形成する上下のリツプ片の
存在により、被接続管の中心線が角度５〜６度交
叉していても完全な密封された接続が可能とな
る。

また膨肉部の長さＤが基環部の厚さｌの1.6倍
以上とされ、また膨肉部の外端部の厚さＦが前記
ｌの1.6倍以上の厚さとされているので最小のパ
ツキング材の使用量と最小の押圧力とで、小口径
管からの大口径管まで、０から20Kg／cm²程度の内
圧まで良好にシールしうる。

実施例 第１図は、実施の一例の環状をなす接続部分の
一部の拡大縦断端面図であり、第２図は第１図に
使用されている弾性パツキング環の一部の拡大縦
断端面図である。

第１図において、被接続管１は、その管端２を
他方の被接続管３の管端４に対向ささせられてお
り、両管端２，４に跨つてソケツト管５が外嵌さ
れている。

ソケツト管５は両端縁６（第１図において他方
の端縁の図示は省略されている）は管中心に向う
斜面部７に形成されている。

ソケツト管５の両端縁６の外方には、被接続管
１，３に締付環８が外嵌され、前記実開昭54−
73514号公報または実開昭59−137484号公報に示
されるように、図示を省略した締付ボルト、ナツ
トにより、互に近接するよう管中心線に平行する
方向に締め付けられ、ソケツト管５の両端縁６の
内周面９と対応する位置の被接続管１，３の外周
面１０との間の間隙部１１に嵌装されたゴム、合
成ゴム等の弾性パツキング環１２を対向側面１３
で押圧し、間隔部１１内へ圧入している。

上述のゴム、合成ゴム等で環状に形成された弾
性パツキング環１２は、その自由形状が第２図に
示される如く、前記ソケツト管５と被接続管１と
が同心に配管された際の間隙部１１の半径方向長
さＬに等しい厚さｌの基環部１４の１側からハ字
形に延出された上下のリツプ片１５，１６と、前
記基環部１４の他側から管中心線に沿つて前記ｌ
の1.6倍以上の長さＤだけ延出され、外周面を前
記ソケツト管５の斜面部７に合致する斜面部１７
とされ内周面を被接続管１，３の外周面１８，１
９に沿う筒面２０とされ、外端部が前記ｌの1.6
倍以上の厚さＦとされた膨肉部２１とされてい
る。また上述のリツプ片１５，１６はそれぞれ外
端面に山形突条２５，２６を形成されている。

図示例の弾性パツキング環１２は上下のリツプ
片１５，１６のハ字形の拡開角αは環中心線に対
しそれぞれ角度15度とされ、斜面部１７の傾斜角
βは環中心線に対し角度30度とされている。

また基環部１４の厚さｌを１とした場合、基環
部１４の長さＡは0.2、上のリツプ片１５の長さ
Ｂは1.2、下のリツプ片１６の長さＣは1.0、膨肉
部２１の長さＤは1.6以上、膨肉部２１の厚さＦ
は1.6以上となるよう設計されている。

弾性パツキング環１２は上述の形状であるか
ら、膨肉部２１の斜面部１７は、ソケツト管５の
斜面部７を支承することにより、リツプ片１５，
１６の挿入される間隙部１１の半径方向長さＬを
安定して保持する上に有効であり、基環部１４の
厚さｌが前記長さＬと等しくされていることとあ
いまち、間隙部１１が全周に亘つて均一寸法に保
持されリツプ片１５，１６によるシール作用を十
分に発現させる。

また下のリツプ片１６の長さが上のリツプ片１
５より短かく形成されているのは、リツプ片１５
がストツパ２７に当接した状態でも該ストツパ２
７とリツプ片１６の先端との間に間隔部２２に連
通する空隙を維持するためである。

更に膨肉部２１の長さＤと厚さＦとをそれぞれ
基環部１４の厚さｌの1.6倍以上、即ち間隙部１
１の半径方向長さＬの1.6倍以上とした点は、ソ
ケツト管５を弾性パツキング環１２で支えかつ十
分なシール面圧を発生させるために必要な数値で
あつて、これが1.5倍以下であると締付環８で締
め付けたとき、ソケツト管５を所定位置に支持
し、かつ所要のシール面圧を発生させないうち
に、弾性パツキング環１２がソケツト管５と被接
続管１，３との間の間隙部１１内へもぐり込んで
しまいシール作用が全く不十分となつてしまうも
のである。

上述の自由形状の弾性パツキング環１２が既述
の如く締付環８により間隙部１１内へ圧入される
ことにより、上下のリツプ片１５，１６は、間隔
部２２を存して略平行する形状に弾性変形されて
第１図に示すようにソケツト管５の内周面９と、
被接続管１，３の外周面１８，１９とに密着させ
られてシール面Ｇ，Ｈを形成している。

また膨肉部２１は厚さＦが10〜15％程度管中心
線方向に圧縮されて厚さＥとなりその斜面部１７
がソケツト管５の斜面部７に圧着されてシール面
Ｉを形成し、筒面２０も被接続管１，３の外周面
１８，１９に圧着されてシール面Ｊを形成してい
る。

また前述の間隔部２２はソケツト管５の内腔２
３，２４および被接続管１，３の対向する管端
２，４の間隙を通して被接続管１，３の内部と連
通させられている。

図示例では、シール面Ｇ，Ｈはリツプ片１５，
１６の外端面の山形突条２５，２６の存在により
端縁割部分のシール圧がより強くされている。

第１図において、符号２７，２８は、それぞれ
ソケツト管５と締付環８とに設けられた弾性パツ
キング環１２のストツパである。

上述の構成であるからリツプ片１５，１６部分
では、その復元弾性による矢印Ｘ方向の弾圧力に
よつてシール面Ｇ，Ｈのシールが行なわれるのみ
でなく間隔部２２に作用する矢印Ｙ方向の押圧力
により、上述のシール効果はより高くなり、この
シール効果に加えて膨肉部２１部分の矢印Ｚ方向
の弾圧力によるシール面Ｉ，Ｊのシールによるシ
ール効果が付加されるので従来より高圧の流体に
対するシールが可能となる。

また上述弾性パツキング環１２によるシールの
うちリツプ片１５，１６によるシールはリツプ片
１５，１６自体のハ字形への復元弾性と管内圧と
の二者で行なわれ、締付環８の締付力とは無関係
であり、該締付力によるシールはシール面Ｉ，Ｊ
においてのみ行なわれるものであり、シール面
Ｇ，Ｈとシール面Ｉ，Ｊとの二重のシールの結
果、シール面Ｉ，Ｊにおける矢印Ｚ方向の弾圧力
はそれ程大きくしなくとも十分なシール効果が得
られ、従つて弾性パツキング環１２の永久歪発生
の恐れも著しく少なくなつている。

また弾性パツキング環１２の基環部１４の存在
により、締付環８による締付力はリツプ片１５，
１６には全く作用しないので、該リツプ片１５，
１６は材質本来の弾性を長期に亘つて保持でき
る。

更に締付環８の締付力を弱くできる結果とし
て、薄肉の被接続管に適用しても該管の変形を生
ずることは無い。

弾性パツキング環１２が永久歪みを生ずること
が皆無に近いので、管体の伸縮により弾性パツキ
ング環１２の接面に摩耗が生じても、弾性パツキ
ングの復元弾性で対応でき、締付環８の増締めの
必要は殆ど生じない。

更にリツプ片１５，１６は相当大きな角度で弾
性変形され、その角度は図示例の場合30度である
ので、被接続管１，３の中心線の交叉角が５〜６
度となつても、あるいは被接続管の外周面に疵が
存していても完全なシールを実現できるものであ
る。

上述の諸作用の複合により、本考案の場合０〜
１Kg／cm²程度の低圧から20Kg／cm²以上の高圧まで
完全にシールすることが可能となつている。

効 果 本考案は、以上説明した構成、作用のものであ
つて、ドレツサー型管継手の締付環の締付力を従
来のものより小にでき、しかも従来のリツプパツ
キングのみでシールし難かつた０〜１Kg／cm²程度
の低圧のシール、およびドレツサー型管継手でシ
ールし難かつた20Kg／cm²以上の高圧のシールを共
に可能とする効果を奏する。

締付環の締付力が小で足りることにより、弾性
パツキング環の永久歪みの発生が少なく、締付環
の増締めの頻度も少なくでき、従つて薄肉の被接
続管に適用してもその変形を発生させる恐れが少
なくフランジ、ボルト等の締付関係部材を薄肉、
小型としうる等の効果も有している。

特に本考案では、弾性パツキング環の基環部の
厚さｌが、同心に配置されたソケツト管と被接続
管との間隙部の半径方向長さＬと等しくされ、膨
肉部の斜面部１７が、ソケツト管の斜面部７を支
承することにより、リツプ片の挿入される前記間
隙部１１の半径方向長さＬを安定した保持する上
に有効であり、間隙部１１が全周に亘つて均一寸
法に保持されリツプ片によるシール作用を十分に
発現させうる効果を有する。

また膨肉部の長さＤと厚さＦとが、それぞれ基
環部の厚さｌの1.6倍以上、すなわち間隙部１１
の半径方向長さＬの1.6倍以上とされているので、
ソケツト管を弾性パツキング環で支えかつ十分な
シール面圧を発生させる効果を奏し、これが1.5
倍以下であると締付環で締め付けたとき、ソケツ
ト管を所定位置に支持し、かつ所要のシール面圧
を発生させないうちに、弾性パツキング環がソケ
ツト管と被接続管との間の間隙部１１内へもぐり
込んでしまいシール作用が全く不十分となつてし
まうものである。

リツプ片によるシール面はリツプ片の外端面の
山形突条２５，２６の存在により端縁寄り部分の
シール圧がより強くされる効果を奏する。

また本考案では、リツプ片によるシール効果に
加えて、膨肉部部分の矢印Ｚ方向の弾圧力による
シール面Ｉ，Ｊのシールによるシール効果が付加
されるので従来より高圧の流体に対するシールが
可能となる効果を奏する。

また上述弾性パツキング環によるシールのうち
リツプ片によるシールはリツプ片自体のハ字形へ
の復元弾性と管内圧との二者で行なわれ、締付環
の締付力とは無関係であり、該締付力によるシー
ルはシール面Ｉ，Ｊにおいてのみ行なわれるもの
であり、シール面Ｇ，Ｈとシール面Ｉ，Ｊとの二
重のシールの結果、シール面Ｉ，Ｊにおける矢印
Ｚ方向の弾圧力はそれ程大きくしなくとも十分な
シール効果が得られ、従つて弾性パツキング環の
永久歪発生の恐れも著しく少なくなる効果を奏す
る。

また弾性パツキング環の基環部の存在により、
締付環による締付力はリツプ片には全く作用しな
いので、該リツプ片は材質本来の弾性を長期に亘
つて保持できる効果があり、更に締付環の締付力
を弱くできる結果として、薄肉の被接続管に適用
しても該管の変形を生ずることは無い効果も有し
ている。

弾性パツキング環が永久歪みを生ずることが皆
無に近いので、管体の伸縮により弾性パツキング
環の接面に摩耗が生じても、弾性パツキングの復
元弾性で対応でき、締付環の増締めの必要は殆ど
生じない利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施の一例の環状をなす接続部分の一
部の拡大縦断端面図、第２図は第１図に使用され
ている弾性パツキング環の自由状態における一部
の拡大縦断端面図である。 １，３……被接続管、２，４……管端、５……
ソケツト管、６……端縁、７……斜面部、８……
締付環、９……内周面、１０……外周面、１１…
…間隙部、１２……弾性パツキング環、１３……
対向側面、１４……基環部、１５，１６……リツ
プ片、１７……斜面部、１８，１９……外周面、
２０……筒面、２１……膨肉部、２２……間隔
部、ｌ……基環部の厚さ、Ｄ……膨肉部の長さ、
Ｆ……膨肉部の外端部の厚さ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 管端を対向させた被接続管の両管端に跨つて、
   両端縁を管中心に向う斜面部に形成されたソケツ
   ト管が外嵌されており、ソケツト管の両端縁外に
   おいて被接続管に外嵌されている締付環が、互に
   近接するよう管中心線に平行な方向に締めつけら
   れ、ソケツト管の両端縁の内周面と、対応する位
   置の被接続管の外周面との間の間隙部に嵌装され
   た弾性パツキング環が、前記両締付環の対向側面
   で該間隙部に圧入されている管継手において、前
   記弾性パツキング環は、前記間隙部の半径方向長
   さと等しい厚さｌの基環部の一側からハ字形に延
   出された外端面に山形突条を有する上下のリツプ
   片と、前記基環部の他側から管中心線に沿つて前
   記ｌの1.6倍以上の長さＤだけ延出され、外周面
   を前記ソケツト管の端縁の斜面部に合致する斜面
   部とされ、内周面を被接続管の外周面に沿う筒面
   とされ、外端部が前記ｌの1.6倍以上の厚さＦと
   された膨肉部とよりなる自由形状のものが、前記
   締付環の締め付け力により、前記ハ字形に延出さ
   れた上下のリツプ片が、間隔部を存して略平行す
   る形状に弾性変形されてソケツト管の内周面と、
   被接続管の外周面とに密着させられ、前記膨肉部
   がその管中心線方向の長さを圧縮されて、ソケツ
   ト管の斜面部と被接続管の外周面とに密着させら
   れており、前記変形した上下のリツプ片間の間隔
   部が被接続管内に連通させられているドレツサー
   型管継手。