JPH11153282A - 迅速開放用結合手段を備えたパイプ結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 継手部品１，２の間に保持され、この継手部
品１，２が開放された際に漏れるオイルの量を少なくす
る。 【解決手段】 連結する２本のパイプの端部に接続する
継手部品１，２の、一方には周面に凹部を15を有するボ
ール弁７を、他方には凹部のないボール弁８を設け、第
１，２油圧シリンダ42,48 と、弁７の軸９の端部に設け
たキャップ部品43と、軸９に固定した第１レバー40と、
部品43に固定した第２レバー45と、継手部品１，２を継
脱する迅速解放型の結合装置20とを設け、２個の弁７，
８を図１〜３の各姿勢に回動できるように構成し、継手
部品１，２の間に保持されてこれらが開放された際に漏
れるオイルの量を少なくしたパイプ結合装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、順番に駆動され、
２個１組の弁の閉弁に関する迅速開放用結合手段を備
え、１個が凹部を有する２個１組のボール弁を具備した
パイプ結合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多くの分野で、２本のパイプ（管）の迅
速な連結（急速連結）及びそれと同様な迅速な連結解除
を行なうための継手を利用可能とすることが有用であ
る。このようなパイプ結合装置（管継手）は、例えば、
時には危険を伴うこともある困難な環境条件下におけ
る、公海上での或いは海から陸へのまたはその逆の、流
動性石油製品の輸送に欠くことの出来ないものである。
必要な場合には、継手の２つの部品、即ち、パイプを迅
速に分離できる結合手段により一緒に保持されていて、
接続される各パイプに固定される２つの部品により形成
されたパイプ結合装置は公知である。このパイプ結合装
置は、継手の２つの部品のそれぞれにボール式閉止弁が
備えられ、結合手段が開放される前に、このボール式閉
止弁により、各パイプを密閉できる。

【０００３】２つの弁の間に閉じ込められて、パイプが
一旦解放されれば、その周囲に分散される流体の量を最
大限に制限するため、通常は、２つの弁の凹部を備えた
一方が、閉弁した段階でその中に他方の弁を挿入するこ
とが行なわれている。明らかに、この場合、凹部を有す
る弁は、他方の凹部を有しない弁の閉弁動作が始まる前
に、自分自身が閉弁位置に回転していなければならな
い。そして、その後でのみ２本のパイプを分離できる。

【０００４】既知の結合及び迅速解放装置は、米国特許
第４、３０６、７３９号に記載されており、そして、こ
の迅速解放装置は、一端が開放された結合リングを形成
するように、横付けにセットされた継手の２部品の端部
フランジの各円周部分を、内径を調整できるように連結
した関節で連続した締付把持部材と、同じリングの閉止
位置から開放位置へ指令に基づいて移動できる前記リン
グの閉止棒とで構成されている。

【０００５】前記米国特許に付された参照番号を用いて
その動きについて説明すると、２本のパイプの端に固定
したフランジ３，４を締付ける４個のクランプ８を関節
で連結したロッド１０に固定し、１個のクランプ８に枢
支した締付ロッド１２の先端にバネ１７を内蔵したシリ
ンダ１６を設け、このシリンダ１６に設けたピン１９
を、前記クランプ８の隣りのクランプ８に枢支した窪み
２０を有する二股形状レバー１３の前記窪み２０に係合
して締付け、また、開放は、パイプ２に固定されたブラ
ケット２４に枢支されたピストン２５の先端部材２６に
より、前記レバー１３を回動させてピン１９を窪み２０
から外すことによって行なわれる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記米国特
許の迅速開放装置の機構を応用したものであって、その
目的は、片方が凹部を持つ２つのボール弁と、前記の米
国特許に係る装置で、凹部を有する弁の閉弁動作から最
終的には結合装置の解放となる、精密かつ必須のシーケ
ンスを決定するような機能的に相互に接続できる手段が
設けられている装置とを有しているパイプ結合装置を提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、このよ
うな目的は、一方が凹部を有する２個のボール弁がそれ
ぞれ設けられたそれぞれのパイプに接続可能な２つの継
手部品と、前記継手部品用の迅速解放型の結合装置と、
凹部を有する一方のボール弁が閉弁する前に他方のボー
ル弁が閉弁するのを防止し、かつ、他方のボール弁を閉
弁する以前に結合装置が解放されるのを防止する機能を
持つ相互接続装置とを有するパイプ結合装置であって、
前記相互接続装置が、凹部を有する弁の閉弁回転用の第
１レバーと、第１レバーの同一軸線に枢支され、かつ、
第１レバーが開弁位置になると回転防止機能が除去され
る、他方の弁の閉弁回転用の第２レバーと、凹部を有す
る弁の閉弁位置方向への前記第１レバーの回転を制御す
る第１油圧シリンダと、前記回転防止機能が除去された
後に他方の弁を閉弁位置方向へ前記第２レバーを回転さ
せ、２つの継手部品の結合装置を解放する第２油圧シリ
ンダとを有することを特徴とすることを特徴とするパイ
プ結合装置で達成される。

【０００８】また、第１レバーの同一軸線上で回転する
カップ形状部品の半径方向切り欠き部に前記第１レバー
が係合して当接することにより、前記第２レバーの回転
防止がなされるように構成される。そして、前記結合装
置が一端で開いた結合リングを形成するように、２つの
継手部品の隣接する端部フランジの円周部分に配置され
る一連の締付把持部材と、前記結合リングの閉止位置か
ら開放位置へ指令に基ずいて移動する前記結合リングを
閉止するための閉止棒とを有して構成される。更に、前
記相互接続装置が、前記第２レバーの回転の後に前記第
２シリンダによって動かされ、結合装置の前記閉止棒を
操作する第３レバーを有して構成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明による継手の実施の形態が
非限定的な例として添付図面に図示されている。 〔弁構造〕パイプ取付用具は、図に示すように結合され
るべきそれぞれのパイプに固定される２つの継手部品１
及び２で構成されている。２つの継手部品１及び２のそ
れぞれの部品は、外部凹状に形成した胴部３，４を有し
ており、この胴部には、取付の他方の部品のフランジと
正面結合するために外側に向けられた端部フランジ５，
６が設けられている。

【００１０】各凹状胴部３，４の内部にボール弁７，８
が、それぞれ回転可能に収容され、更に、このボール弁
７，８は前記胴部３，４により回転可能に支持され、そ
の外側へ延びる各駆動軸９，１０に固定されている。両
方のボール弁７，８は直線状の貫通孔１１，１２により
通過可能な直通した流路を形成するが、この貫通孔１
１，１２は、各弁７，８の回転角度に依存しており、図
１に示すように、他方の弁の対応する貫通孔と、胴部
３，４の端部の開口部１３，１４とが一列に並ぶか、あ
るいは、図３に示すように、各開口部１３，１４を閉止
するために前記の位置に対して９０度回転した状態で終
わる。

【００１１】図２及び図３から分かるように、ボール弁
８は完全な球形外表面部１５ａを有し、一方で、ボール
弁７は、両方のボール弁が閉弁位置で、ボール弁８の対
応した外表面部を挿入することができる凹状外表面部１
５を備えている。このボール弁７，８の表面形状によ
り、２つの閉弁した弁７，８の間に残留して、外部環境
へ分散されることになる流体の量は最小までに低減する
ことができる。図４に示す如く、ボール弁８の駆動軸１
０の頂部にレバー１６が固定され、このレバー１６は、
一対のテンションロッド１７を介して軸１９の上方部分
に固定される相似レバー１８とリンク式に接続されてお
り、この軸１９はボール弁７の駆動軸９と軸方向に一列
に並び、それとの結合で次に説明する方法で駆動される
ようになっている。

【００１２】〔結合装置〕迅速解放用結合装置は、全体
として図５の参照番号２０で図示されかつ指示される
が、図１から図３の向かい合って一列に並んだ位置で、
２つの継手部品１及び２を分離可能に接続するために使
用される。それは、本明細書の記載に取り入れられてい
ると考えられる米国特許第４、３０６、７３９号に記載
されている形式の装置で構成されている。この装置は、
図５に示すように、棒２２によりピン結合接続され、一
端で開いている結合リングを形成するように、接続部の
部品の端部フランジ５，６の各円周部分を横切って配置
可能な一連の締付把持部材２１を有している。

【００１３】図５に示すリングの閉止位置から開放位置
へ指令に基ずいて移動できる前記リングの閉止棒２３が
設けられている。これは、閉止棒２３の端部が滑動可能
に挿入されたシリンダ２６に固定された止めつめ２５
が、締付把持部材２１のうちの１つに設けられた部材３
０の参照番号２９で枢支された二股形状レバー２８の端
部窪み２７から退出及び突出するような方法で、その支
点２４の周りの閉止棒２３が所定位置から開放位置へ、
あるいは所定位置から係止位置へ、適切な推力（スラス
ト）を伴う回転（中立点成立の回転）を引き起こすこと
により得られる。

【００１４】前記の米国特許で説明された方法で閉止棒
２３の端部と協動する、シリンダ２６内部に収容されて
いる一連のばね（図示せず）によって、通常、理想的に
は二股形状レバー２８の支点２９と前記のつめ２５とを
結ぶ軸Ｙに関して、棒２３の軸Ｘが取付具の軸線方向に
向って移動するように、窪み２７の内側につめ２５が支
持される。一方、適当な横方向推力でシリンダ２６を
（又は閉止棒２３に）押圧すると、上述したばねによっ
て、シリンダ２６内において制限された範囲で閉止棒２
３が滑動し、その結果として、その軸Ｘを軸Ｙの外側に
押し出して、それによって二股形状レバー２８の回転
と、この同じレバー２８の窪み２７からつめ２５を退出
させながら、閉止棒２３が回転する。従って、２つの端
部フランジ５及び６の結合リングが開放し、このように
して２つの継手部品１及び２の即座の分離が可能とな
る。

【００１５】〔シール構造〕図６に示すように、２つの
継手部品１及び２が、結合装置２０により互いに取付け
られて支持されると、２つのフランジ５及び６の間が、
この同じフランジ５，６に固定された２つの充填リング
３１と３２、及びガスケット８０により確実に湿式密封
される。一方、２つの弁７及び８の間も、それぞれの軸
線方向に移動可能なリング３５，３６に設けられ、ま
た、フランジ５及び６に設けられた追加ガスケット３
３，３４と、それぞれのばね３７，３８によボールる弁
７及び８の外周側に向う推力とにより確実に湿式密封さ
れる。

【００１６】〔開閉弁駆動及び結合装置の開放のための
機構〕既に述べたように、ボール弁８の駆動軸１０はボ
ール弁７の駆動軸９に軸線方向に一列に並んだ軸１９に
運動可能に接続されている（図４）。より正確には、図
７に示すように、軸９に第１レバー４０がキー３９で固
定されており、この第１レバー４０は、リンクブロック
４１により結合され、図８から図１１に示す第１油圧シ
リンダ４２のロッド５３からの運動を伝達される。他
方、軸１９の端部に、カップ形状部品４３が設けられて
おり、このカップ形状部品４３は、軸９に回転可能に固
定されている。そして、図４及び図８から図１１に示す
ように、第１シリンダ４２に平行な第２油圧シリンダ４
８のロッド４７に連接ロッド４６を介して接続された第
２レバー４５が、順々にキー４４で固定されている。

【００１７】そのカップ形状部品４３には半径方向切り
欠き部４９が開口されており、これの中に第１レバー４
０が配置されているために、この第１レバー４０が第２
レバー４５の回転の阻止部材として機能する。第２油圧
シリンダ４８のロッド４７も支点５１で枢支された第３
レバー５０と図１０から図１１に示すように揺動運動さ
せる。この第３レバー５０の端部は通常、図４及び図８
から図１０に示すように、固定支持体５２に対して弾性
的に支持される。この第３レバー５０は、図１１のロッ
ド４７の推力で図５のシリンダ２６の側面を押圧してつ
め２５を窪み２７から外すことによって結合装置２０を
解放状態とする。

【００１８】〔閉弁手順とパイプ分離手順〕２つのボー
ル弁７及び８の全閉弁手順及び２つのパイプの分離手順
は、図１から図３及び図８から図１１に示されている。
レバー４０がカップ形状部品４３（図８）の切り欠き部
４９の端部に当接して時計方向の回転、即ちシリンダ４
８のロッド４７の前進を防止している。また、図１及び
図８のボール弁が開放され、パイプが結合された状態の
位置から開始し、次に、シリンダ４２が作動してピスト
ンロッド５３が後退して、図９に示すようにレバー４０
を時計方向に回転させ、次にこのレバー４０は駆動軸９
を介して図２の閉弁位置まで凹状外表面部１５を有する
ボール弁７を回転させる。

【００１９】そしてまた、レバー４０の回転に伴って切
り欠き部４９が大きく開放されるので、レバー４５が回
転できる状態となる。従って、図１０に示すようにシリ
ンダ４８の次の動作によりレバー４５を時計方向に回転
させて、カップ形状部品４３と軸１９を動かし（図
７）、連結平行四辺形１８，１７及び１６により駆動軸
１０を介して、図３の閉鎖位置まで完全な球形外表面部
１５ａを有するボール弁８の回転を行う。更に、シリン
ダ４８のロッド４７が移動して、図１１のレバー５０を
揺動させてシリンダ２６を結合装置２０の解放位置に移
動させる。従って、２つの継手部品１及び２はそれらが
取付けられるパイプと共に分離できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】開放位置における２つの弁が開放位置にある状
態を示す本発明によるパイプ結合装置の軸方向断面図で
ある。

【図２】凹部を有する弁が閉弁位置に回転された状態を
示すパイプ結合装置の軸方向断面（図１と同様な断面）
図である。

【図３】２つの弁が閉弁位置に回転された状態を示すパ
イプ結合装置の軸方向断面（図１と同様な断面）図であ
る。

【図４】図１の継手の平面図である。

【図５】左側から見た図１のパイプ結合装置の側面図で
ある。

【図６】図１から図３までのパイプ結合装置の拡大要部
詳細図である。

【図７】図１から図３までのパイプ結合装置の別の拡大
要部詳細図である。

【図８】開放弁を有する図１の位置におけるパイプ結合
装置を示す図７の図面の面より９０°回転したVIII−VI
II線断面図である。

【図９】２つの弁が図２の状態にある時の図８と同様な
断面図である。

【図１０】２つの弁が図３の状態にある時の図８と同様
な断面図である。

【図１１】パイプ結合装置が２本のパイプの解放を行な
うように制御された状態を示す図８から図１０と同様な
断面図である。

【符号の説明】

１、２ 継手部品 ３、４ 凹状胴部 ５、６ 端部フランジ ７、８ ボール弁 ９、１０ 駆動軸 １１、１２ ダクト １３、１４ 開口部 １６、１８、４０、４５、５０ レバー １７ テンションロッド １９ 軸 ２０ 結合装置 ２１ 締付把持部材 ２２ 棒 ２３ 閉止棒 ２４ 支点 ２５ つめ ２６ シリンダ ２７ 窪み ２８ 二股形状レバー ３０ 付属品 ３１、３２ 充填リング ３３、３４ 追加ガス
ケット ３５、３６ 可動リング ３７、３８ ばね ４０ 第１レバー ４１ リンクブロッ
ク ４２ 第１油圧シリンダー ４３ カップ形状部
品 ４５ 第２レバー ４６ 連結ロッド ４７ ロッド ４８ 第２油圧シリ
ンダー ４９ 半径方向切り欠き部 ５０ 第３レバー ５２ 固定支持体 ８０ ガスケット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方（７）が凹部を有する２個のボール
   弁（７，８）がそれぞれ設けられたそれぞれのパイプに
   接続可能な２つの継手部品（１，２）と、前記継手部品
   （１，２）用の迅速解放型の結合装置（２０）と、凹部
   を有する一方のボール弁（７）が閉弁する前に他方のボ
   ール弁（８）が閉弁するのを防止し、かつ、他方のボー
   ル弁（８）を閉弁する以前に結合装置（２０）が解放さ
   れるのを防止する機能を持つ相互接続装置（４０〜５
   ３）とを有するパイプ結合装置であって、前記相互接続
   装置（４０〜５３）が、凹部を有する弁（７）の閉弁回
   転用の第１レバー（４０）と、第１レバー（４０）の同
   一軸線に枢支され、かつ、第１レバー（４０）が開弁位
   置になると回転防止機能が除去される、他方の弁（８）
   の閉弁回転用の第２レバー（４５）と、凹部を有する弁
   （７）の閉弁位置方向への前記第１レバー（４０）の回
   転を制御する第１油圧シリンダ（４２）と、前記回転防
   止機能が除去された後に他方の弁（８）を閉弁位置方向
   へ前記第２レバー（４５）を回転させ、２つの継手部品
   （１，２）の結合装置（２０）を解放する第２油圧シリ
   ンダ（４８）とを有することを特徴とするパイプ結合装
   置。
2. 【請求項２】 第１レバー（４０）の同一軸線上で回転
   するカップ形状部品（４３）の半径方向切り欠き部（４
   ９）に前記第１レバー（４０）が係合して当接すること
   により、前記第２レバー（４５）の回転防止がなされる
   ことを特徴とする請求項１に記載のパイプ結合装置。
3. 【請求項３】 前記結合装置（２０）が一端で開いた結
   合リングを形成するように、２つの継手部品（１，２）
   の隣接する端部フランジ（５，６）の円周部分に配置さ
   れる一連の締付把持部材（２１）と、前記結合リングの
   閉止位置から開放位置へ指令に基ずいて移動する前記結
   合リングを閉止するための閉止棒（２３）とを有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のパイプ結合装置。
4. 【請求項４】 前記相互接続装置（４０〜５３）が、前
   記第２レバー（４５）の回転の後に前記第２シリンダ
   （４８）によって動かされ、結合装置（２０）の前記閉
   止棒（２３）を操作する第３レバー（５０）を有するこ
   とを特徴とする請求項３に記載のパイプ結合装置。