JPS5913179A - 加熱もしくは冷却された流体を輸送する可撓性パイプライン - Google Patents
加熱もしくは冷却された流体を輸送する可撓性パイプラインInfo
- Publication number
- JPS5913179A JPS5913179A JP58107582A JP10758283A JPS5913179A JP S5913179 A JPS5913179 A JP S5913179A JP 58107582 A JP58107582 A JP 58107582A JP 10758283 A JP10758283 A JP 10758283A JP S5913179 A JPS5913179 A JP S5913179A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- tube
- waves
- flow
- flexible pipeline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15D—FLUID DYNAMICS, i.e. METHODS OR MEANS FOR INFLUENCING THE FLOW OF GASES OR LIQUIDS
- F15D1/00—Influencing flow of fluids
- F15D1/02—Influencing flow of fluids in pipes or conduits
- F15D1/06—Influencing flow of fluids in pipes or conduits by influencing the boundary layer
- F15D1/065—Whereby an element is dispersed in a pipe over the whole length or whereby several elements are regularly distributed in a pipe
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
- F16L11/14—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics
- F16L11/15—Hoses, i.e. flexible pipes made of rigid material, e.g. metal or hard plastics corrugated
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
- F16L59/153—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems for flexible pipes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、全体を波形とするか、もしくは部分的に波形
とした管で加熱もしくは冷却した流体を輸送する、長手
方向の振動を防止した薄肉の可撓性パイプラインに関す
る。
とした管で加熱もしくは冷却した流体を輸送する、長手
方向の振動を防止した薄肉の可撓性パイプラインに関す
る。
規則的に幾何形状が反覆するような壁面を持つパイプが
各種の技術分野で使用されている。
各種の技術分野で使用されている。
このようなパイプはその用途に合わせて可撓性にも剛性
にもすることができる。主要用途は、液体、ガスまたは
熱の輸送であるが、今日では短い可撓性の結合パイプの
他に、中程度の長さく第 2 頁) の熱交換用の所謂金属ホースや上水道、下水道、暖房網
などに使用される数百メートルの長さのものまである。
にもすることができる。主要用途は、液体、ガスまたは
熱の輸送であるが、今日では短い可撓性の結合パイプの
他に、中程度の長さく第 2 頁) の熱交換用の所謂金属ホースや上水道、下水道、暖房網
などに使用される数百メートルの長さのものまである。
所謂波管は可撓性があるため、ドラムに巻取ることがで
き、また電気ケーブルと同様に直接地中に埋設するとと
ができる。最近これらの波管の需要は急速に上昇してお
り、シングル管だけでなく、2本以上を同心管として管
と管の間を適当な保障体で分離したものも使用されてい
る。保障体としては例えば発泡材が使用されるが、これ
は同心管から成る加熱流体輸送用の配管に特に好適であ
る。
き、また電気ケーブルと同様に直接地中に埋設するとと
ができる。最近これらの波管の需要は急速に上昇してお
り、シングル管だけでなく、2本以上を同心管として管
と管の間を適当な保障体で分離したものも使用されてい
る。保障体としては例えば発泡材が使用されるが、これ
は同心管から成る加熱流体輸送用の配管に特に好適であ
る。
相当の長さの波管内を流体が流れる場合、成る一定の流
速を超えると、管内に長手方向の振動が生ずることがあ
る。このような撮動の発生は、レイノルズ数、管壁の輪
郭、管の長さ等に関連する。平滑管はとの種の長手方向
振動を考慮しなくてよいが、波形管の場合は、流れの力
が振動し易い波管に伝わシ流れのメカニズムにより、長
手方向に振動させるようになる。この振動は波管に対し
ては動的応力を追加するもの(第 3 頁) であ′り、管の損傷または破壊をもたらすことがある。
速を超えると、管内に長手方向の振動が生ずることがあ
る。このような撮動の発生は、レイノルズ数、管壁の輪
郭、管の長さ等に関連する。平滑管はとの種の長手方向
振動を考慮しなくてよいが、波形管の場合は、流れの力
が振動し易い波管に伝わシ流れのメカニズムにより、長
手方向に振動させるようになる。この振動は波管に対し
ては動的応力を追加するもの(第 3 頁) であ′り、管の損傷または破壊をもたらすことがある。
本発明は全体もしくは部分波形管から成る加熱もしくは
冷却した流体を輸送する薄肉の可撓性ノ母イデラインに
おいて上記の欠点を解消しようとするものである。本発
明によれば波の頂点間の距離Tと波の深さtとの比を〒
≧5に選定する。
冷却した流体を輸送する薄肉の可撓性ノ母イデラインに
おいて上記の欠点を解消しようとするものである。本発
明によれば波の頂点間の距離Tと波の深さtとの比を〒
≧5に選定する。
本発明の波管の場合、波の頂点間の距離Tと波の深さt
とが長手方向振動の発生に一定の関係を持つという知識
に基いている。通常相互に並んでいる波の場合、波の山
と山との間に渦巻が形成される限□す、波形管壁付近の
流線の形状が励振力に影響を及ぼし、この渦巻は波間の
ほぼ全空間を満たし、それぞれ隣接している波の下流の
前面に基点を発生する。従って、中心部にある本来の流
れの縁部に分岐流線が発生する。
とが長手方向振動の発生に一定の関係を持つという知識
に基いている。通常相互に並んでいる波の場合、波の山
と山との間に渦巻が形成される限□す、波形管壁付近の
流線の形状が励振力に影響を及ぼし、この渦巻は波間の
ほぼ全空間を満たし、それぞれ隣接している波の下流の
前面に基点を発生する。従って、中心部にある本来の流
れの縁部に分岐流線が発生する。
一方の分岐線は波の山をまわり、他方の分岐線は波の山
の間の領域で一定の位置にある外縁を持つ渦巻リングを
形成する。従って各流れにおいて基点部分に最大の流れ
の力が形成される。
の間の領域で一定の位置にある外縁を持つ渦巻リングを
形成する。従って各流れにおいて基点部分に最大の流れ
の力が形成される。
ところで管においては三次元空間を前提に考察しなけれ
ばならないので、実際には基点ではなく、彊線もしくは
基軸として開明となる。この基軸は各波側面の管外径か
らaの距離で各波の前面に力のモメントが働らく。この
力のモメントは、レバーアームaと流量即ち速度との積
に等しい。一方、波の前面が管のばねの剛性に応じて変
形し、その結果、流速が十分に高くなると長手方向振動
を引起こす励振メカニズムが生ずる。この場合、静止し
た振動のない状態は出現しない。即ち、慣性力がda/
dt (但しdaは速度変化、dtは時間変化)に応じ
て靜平衡状態を超えると、慣性力が波側面を弾性変形し
、従って発生する力のモーメントに対抗して復元モーメ
ントが作用するからである。この励振メカニズムは、流
れの過渡現象中において既に現われ、オイラーの運動微
分方程式に従う。
ばならないので、実際には基点ではなく、彊線もしくは
基軸として開明となる。この基軸は各波側面の管外径か
らaの距離で各波の前面に力のモメントが働らく。この
力のモメントは、レバーアームaと流量即ち速度との積
に等しい。一方、波の前面が管のばねの剛性に応じて変
形し、その結果、流速が十分に高くなると長手方向振動
を引起こす励振メカニズムが生ずる。この場合、静止し
た振動のない状態は出現しない。即ち、慣性力がda/
dt (但しdaは速度変化、dtは時間変化)に応じ
て靜平衡状態を超えると、慣性力が波側面を弾性変形し
、従って発生する力のモーメントに対抗して復元モーメ
ントが作用するからである。この励振メカニズムは、流
れの過渡現象中において既に現われ、オイラーの運動微
分方程式に従う。
%式%
)
上式中、第1項は場所による速度の変化(管流入流れ)
を意味し、i2iは゛時間による速度め変化(管内流れ
)を意味する。
を意味し、i2iは゛時間による速度め変化(管内流れ
)を意味する。
本発明により、波の頂点間の距離と波の深さとの比を5
貢上に選定すると、波の頂点間の距離の増大と共に堰輪
が波輪郭に沿って外径の方へずれて^き本来め管外壁に
°達する。伝い換えれば、レバーアームa ’71 Q
に握jく。掟って振動i引起こす力のモーメ゛ントはも
はや作用することはない。
貢上に選定すると、波の頂点間の距離の増大と共に堰輪
が波輪郭に沿って外径の方へずれて^き本来め管外壁に
°達する。伝い換えれば、レバーアームa ’71 Q
に握jく。掟って振動i引起こす力のモーメ゛ントはも
はや作用することはない。
更に、本発明を発展さiて波の頂点の間の距離と波の深
さと□の比重を−より大きくするか、iたは6にすると
着利である。その場合波の形−は、−輪がちょうど管外
壁゛にあたるようになる。このような形状の薄肉金属管
から成る長い) 1 1
□ノfイブラインは、流速
を上げても振動すること本発明は各種のパイプに利用す
ること痣響きる。例えば水または水蒸気i伝達する門隔
ヒーティング用のノやイブにも利用できる。これらの(
第6 頁) 管は一般に内管とこれに対して同心の外、管とから成り
、暉!が断熱材で分離されている。本発明は特に薄肉の
金属帯材を管に変形して、縦継目溶接し・波付けしたパ
イ′ライy0場竺に・このような管で仲振動が発生しな
いの下、溶接継目が損傷する危−がないので都合がよい
。
さと□の比重を−より大きくするか、iたは6にすると
着利である。その場合波の形−は、−輪がちょうど管外
壁゛にあたるようになる。このような形状の薄肉金属管
から成る長い) 1 1
□ノfイブラインは、流速
を上げても振動すること本発明は各種のパイプに利用す
ること痣響きる。例えば水または水蒸気i伝達する門隔
ヒーティング用のノやイブにも利用できる。これらの(
第6 頁) 管は一般に内管とこれに対して同心の外、管とから成り
、暉!が断熱材で分離されている。本発明は特に薄肉の
金属帯材を管に変形して、縦継目溶接し・波付けしたパ
イ′ライy0場竺に・このような管で仲振動が発生しな
いの下、溶接継目が損傷する危−がないので都合がよい
。
使用す6管0波付は方式は・螺旋波!1も1く、また平
行波形でもよい。螺旋波形管を使用し、その目的が熱交
換である場合、最適な条件二、得るに畔、波の゛す;ド
角を5〜20°、波の深さτを0.03〜0.3波形〒
を0.2以下に遺宇するとキい0 次弓の比りろいろに変えて示した添付図面の流れノ4タ
ーンに従って本発明を詳述する。
行波形でもよい。螺旋波形管を使用し、その目的が熱交
換である場合、最適な条件二、得るに畔、波の゛す;ド
角を5〜20°、波の深さτを0.03〜0.3波形〒
を0.2以下に遺宇するとキい0 次弓の比りろいろに変えて示した添付図面の流れノ4タ
ーンに従って本発明を詳述する。
波管つの流れは、半円筒形の波を例とすると図面に示し
たように形成きれる。波10間隔が狭いと(−= 0.
33 )、波と波の間に、殆んどその全領域2t−満た
す唯1個の渦巻が形成される。
たように形成きれる。波10間隔が狭いと(−= 0.
33 )、波と波の間に、殆んどその全領域2t−満た
す唯1個の渦巻が形成される。
半円筒群の波の半径をt==lとす、れば、はぼ〒=0
.75のところに基点を観察することができる。
.75のところに基点を観察することができる。
(第 7 頁)
従って中心部の流れ3から分岐流線が生じ、一方の分岐
i4aは円筒部分の頂部をまわり、他方の分岐線4bは
2個の半円筒の間の固定渦巻の外縁を形成する。この基
点即ち埴輪は、波間隔が広がるにつれて、円筒形輪郭に
沿って外径方向に移動する。即ち例えばTに6・tとな
ると、既述のように、もはや埴輪は存在しない。
i4aは円筒部分の頂部をまわり、他方の分岐線4bは
2個の半円筒の間の固定渦巻の外縁を形成する。この基
点即ち埴輪は、波間隔が広がるにつれて、円筒形輪郭に
沿って外径方向に移動する。即ち例えばTに6・tとな
ると、既述のように、もはや埴輪は存在しない。
各流においては、波の山の基点のところに、最大の流水
の力が生ずる。波の山の側面1において速度がゼロにな
ると、局部的運動エネルギー全部が圧力に変換されるた
め、その場所の圧力が上昇する。波側面のこの曙点から
波管外径までの距離に応じて、波側面には力のモーメン
トが作用し、これが管のばね剛性に応じて波の前面を変
形させ、これにより励振のメカニズムを与えることにな
る。
の力が生ずる。波の山の側面1において速度がゼロにな
ると、局部的運動エネルギー全部が圧力に変換されるた
め、その場所の圧力が上昇する。波側面のこの曙点から
波管外径までの距離に応じて、波側面には力のモーメン
トが作用し、これが管のばね剛性に応じて波の前面を変
形させ、これにより励振のメカニズムを与えることにな
る。
しかし−=0.16の例が示すように、波の頂点の距離
Tと波の深さtとの比をほぼ6にすると、基点により惹
起される力のモーメントのレバーアームがなくなるので
、励振は屯はや不可能である。従ってこのような管は流
速を早くしても損傷または破壊することはない。
Tと波の深さtとの比をほぼ6にすると、基点により惹
起される力のモーメントのレバーアームがなくなるので
、励振は屯はや不可能である。従ってこのような管は流
速を早くしても損傷または破壊することはない。
本発明の実施の態様は次のとおりである。
m 波の間隔Tと波の深さtとの比を6′1!たけそ
れ以上にした特許請求の範囲記載の可撓性パイプライン
。
れ以上にした特許請求の範囲記載の可撓性パイプライン
。
(2)流体を流す管を第2の管で包囲1〜、両管の間の
空間に断熱材を充填した特許請求の範囲記載の可撓性ノ
クイデライン。
空間に断熱材を充填した特許請求の範囲記載の可撓性ノ
クイデライン。
(3)薄肉の金属帯材を管に変形して縦継目溶接し、こ
れに波付けして波管を形成した特許請求の範囲記載の可
撓性・母イブライン。
れに波付けして波管を形成した特許請求の範囲記載の可
撓性・母イブライン。
(4)管の波形を螺旋波形とした特許請求の範囲記載の
可撓性パイプライン。
可撓性パイプライン。
第1図乃至第5図は比〒をいろいろに変えた場合の流れ
パターンの説明図である。 1・・・波、2・・・波間領域、3・・・中心部の流れ
、4・・・分岐流線、4a、4b・・・分岐線51
パターンの説明図である。 1・・・波、2・・・波間領域、3・・・中心部の流れ
、4・・・分岐流線、4a、4b・・・分岐線51
Claims (1)
- 波の頂点間の距離Tと波の深さtとの比を−≧5とした
ことを特徴とする金体を波形とし、もしくは部分的に波
形とした加熱もしくは冷却した流体を輸送する薄肉の可
撓性パイプライン。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712156579 DE2156579A1 (de) | 1971-11-15 | 1971-11-15 | Flexible rohrleitung zum transport erwaermter oder gekuehlter fluide |
DE21565797 | 1971-11-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5913179A true JPS5913179A (ja) | 1984-01-23 |
Family
ID=5825124
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10705672A Pending JPS4859414A (ja) | 1971-11-15 | 1972-10-25 | |
JP58107582A Pending JPS5913179A (ja) | 1971-11-15 | 1983-06-15 | 加熱もしくは冷却された流体を輸送する可撓性パイプライン |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10705672A Pending JPS4859414A (ja) | 1971-11-15 | 1972-10-25 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JPS4859414A (ja) |
CH (1) | CH544908A (ja) |
DE (1) | DE2156579A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2655352A1 (fr) * | 1989-12-01 | 1991-06-07 | Toyo Jozo Kk | Procede d'analyse quantitative tres sensible des acides biliaires et composition pour l'analyse quantitative. |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52125465A (en) * | 1975-11-14 | 1977-10-21 | Masahiro Takeda | Method of promoting reaction of fluid mixture in stream feeding way |
US4852616A (en) * | 1986-01-10 | 1989-08-01 | Mid-State Drainage Products, Inc. | Corrugated pipe |
GB2236841B (en) * | 1989-08-09 | 1993-09-01 | James Wing Ho Wong | Heat exchangers |
JP6186574B2 (ja) * | 2014-08-22 | 2017-08-30 | トヨタ自動車株式会社 | 流体輸送管 |
-
1971
- 1971-11-15 DE DE19712156579 patent/DE2156579A1/de not_active Withdrawn
-
1972
- 1972-10-11 CH CH1494772A patent/CH544908A/de not_active IP Right Cessation
- 1972-10-25 JP JP10705672A patent/JPS4859414A/ja active Pending
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107582A patent/JPS5913179A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2655352A1 (fr) * | 1989-12-01 | 1991-06-07 | Toyo Jozo Kk | Procede d'analyse quantitative tres sensible des acides biliaires et composition pour l'analyse quantitative. |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2156579A1 (de) | 1973-05-24 |
JPS4859414A (ja) | 1973-08-21 |
CH544908A (de) | 1973-11-30 |
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