JPH0543351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、蒸気、水、空気、ガスなどの管路に
使用されるベローズリンク機構に関する。

従来の技術 第５図に一例として、原子力タービンの湿分分
離加熱器２と低圧蒸気タービン４とを結ぶ蒸気管
路に、リンク機構を使用した例を示す。

高圧タービン１を出た蒸気は４台からなる湿分
分離加熱器２で蒸気中の水分がドレンとして分離
され、一方の蒸気は加熱されて４本の高温再熱蒸
気管３を経て２台の低圧タービン４に入る。湿分
分離加熱器２は、一軸上に配置された高圧タージ
ン１と低圧タービン４に対して対称に配置されて
いる。

ところで、高温再熱蒸気管３は温度が上昇する
と、第５図に図示する如く矢印方向に膨脹し、そ
の反力が低圧タービン４および湿分分離加熱器２
に作用して夫々を変形させたり、また高温再熱蒸
気管３に応力が加わつて破損の原因ともなる。

このため第５図に・印で示す３個の伸縮板リン
ク５によつてリンク機構を構成させ、該リンク機
構により上述の反力および熱応力が吸収されてい
る。即ち温度が上昇すると高温再熱蒸気管３は平
面上２次元移動し、伸縮板リンク５で屈折して、
実線から点線の状態に移行する。なお、この時Ａ
点での曲管部の直角度はそのまま維持される。

第６図に従来の構造になる伸縮板リンク５を示
す。管６と管７には複数枚の伸縮板（図では４
枚）８が外側２個所、内側３個所で円周方向に溶
接されている。また、リンク９の両端部９ａ，９
ａは、中央部９ｂが伸縮板８を跨いで、管６，７
の端部内側に対向して溶接されている。このリン
ク９は、伸縮板８を管軸方向に補強するものであ
り、このため一対の管６，７は軸方向への伸縮運
動はできないが、軸Ｘの回りに屈曲することによ
つて、配管に生ずる熱膨脹を吸収することができ
る。

このように従来の伸縮板リンク機構は、狭いス
ペースで配管に所要の柔軟性が与えられるという
利点を有している。

考案が解決しようとする課題 しかし、従来の伸縮板リンク機構には下記のよ
うな問題点があつた。

(1) 溶接性の悪い高強度特殊鋼の溶接個所が多
い。

(2) 薄板の機械加工が難しく、また溶接、焼鈍に
高度の技術を必要とする。

(3) コストは低いが、機能のわりには高い。

(4) 補修が極めて困難である。

課題を解決するための手段 本考案は、前述の問題点を解決するもので、一
方の管と、他方の管と、このふたつの管を継合す
るベローズ形管継手と、このベローズ形管継手を
跨いでその両端を前記各管の端部内側に溶接し、
互いに対向配置したリンクとによつて構成したこ
とを特徴とするベローズリンク機構である。

実施例 本考案の実施例を第１図ないし第４図に示して
説明する。

２個のひだをもつベローズ形管継手１０は、管
６，７に夫々Ｗ個所にて円周方向に溶接される。
第１図に示した第１実施例では外周面で、第２図
に示した第２実施例では内周面で溶接されている
が、何れの方法によつてもよい。

そして、管６，７内の対向する位置には管軸方
向の補強をするリンク９が配置され、その両端部
９ａ，９ａがベローズ形管継手１０を跨いで管
６，７の内周面にそれぞれ溶接される。このリン
ク９は、ベローズ形管継手１０が内圧によつて管
軸方向に変形・破壊するのを防止するもので、管
６，７とは溶接部Ｗで溶接されるものの、中央部
９ｂはベローズ形管継手１０に対して結合される
ことなくフリーである。

即ち、第３図ａ，ｂに示す如く、中央部９ｂ断
面積の材料耐力及び両端部９ａの溶接部耐力のそ
れぞれが内圧力Ｐにより生ずる力よりも大であれ
ば、ベローズ形管継手１０が管軸方向（矢印Ａ）
に変形することはなく、その軸方向の変位は拘束
される。従つて、所定の圧力内で使用する限り、
内圧力Ｐによつてベローズ形管継手１０が管軸方
向に変位したり、あるいは、破損してしまうよう
なことはない。

しかし、中央部９ｂの曲げ剛性が外力Ｆよりも
弱い時には、第３図ｂに示す如く、ベローズ形管
継手１０がその軸方向中心位置を軸（第１図の軸
Ｘ）として、リンク９とともに屈曲する。この外
力Ｆは、配管の熱移動に伴う反力、即ち熱膨張に
よる反力が作用するものであり、上述したベロー
ズ形管継手１０の屈曲を利用してこの反力を吸収
することができる。第４図ａ，ｂは、本考案によ
るベローズリンク機構１４を高温再熱蒸気管に使
用した反力吸収例を示しており、熱移動によつて
温度上昇する配管中の適所に配設された３箇所の
ベローズリンク機構１４は、温度上昇に伴つて、
ｂに示した屈曲前の状況から各々がａに示す如く
屈曲し、配管を２次元移動させることによつて熱
移動を吸収している。

なお、第１図及び第２図のベローズのひだは２
個よりなり、また、第４図及び第５図の屈曲個所
は１配管系について３個所であるが、これらの数
は何れも状況に応じて適宜選択してよい。

つぎに、本考案の第２実施例を第２図に基づい
て説明する。この第２実施例では、流体の圧力が
高くてベローズ形管継手１０の強度が不足する場
合の対策を示している。即ち、ベローズ形管継手
１０の過度の変形を防止するため、各々別体の補
強リング１１，１２，１３が外周側に追設されて
いる。これらの補強リングのうち、両端に位置す
る補強リング１１，１３は、夫々が配管６，７の
外表面に全周にわたつて溶接されている。また、
補強リング１１，１３の間に配設される補強リン
グ１２は、２分割したものをベローズ形管継手１
０の外周側に挿入後、分割面どうしを当接させて
その外周部を溶接することによつて一体化され
る。なお、この補強リング１２は、ベローズ形管
継手１０のひだの数に応じて増設されるものであ
る。

考案の効果 前述した本考案によれば、溶接性の悪い高強度
特殊鋼の溶接箇所が大幅に減るので、コストの低
減や信頼性の向上といつた効果が得られる。ま
た、補修が容易な構造のため、補修費を低減でき
る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す斜視図、第
２図は本考案の第２実施例を示す斜視図、第３図
は本考案によるベローズリンク機構の屈曲作動を
説明するための図で、ａは屈曲前の状態を示す
図、ｂは屈曲後の状態を示す図、第４図は高温再
熱配管中における反力吸収例を示す図で、ａは反
力作用（配管膨張）時を示す図、ｂは平常時を示
す図、第５図は原子力タービン蒸気管系への適用
例を示す図、第６図は従来の伸縮板リンク機構の
構成を示す斜視図である。 ６，７……管、９……リンク、９ａ……端部、
９ｂ……中央部、１０……ベローズ形管継手、１
１，１２，１３……補強リング、１４……ベロー
ズリンク機構、Ｗ……溶接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一方の管と、他方の管と、このふたつの管を継
   合するベローズ形管継手と、このベローズ形管継
   手を跨いでその両端を前記各管の端部内側に溶接
   し、互いに対向配置したリンクとによつて構成し
   たことを特徴とするベローズリンク機構。