JPS6014682A - 配管用防振装置 - 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】 この発明は、配管支持装置に関し、更に詳しくは、配管
内の流体の流れ等により生ずる振動の防振、あるいは地
震動により配管系に生ずる地震力の分散に使用される配
管支持装置に関する。

従来の防振用配管支持装置（スエイブレイス）として、
■ばね式防振器、（多油圧式防振器があるが、■は比較
的構造が簡単であり、容易に配管系全体の固有振動数を
上げて外乱による共振振動を避けることができる等の長
所をもつ反面、配管の熱膨張による伸縮を拘束する不具
合、あるいは大容量のものはばねの製作の面から制約を
受ける等の欠点がある。また、■は共振振動を良好に減
少することかでき、配管の伸縮に対して殆ど拘束するこ
となく自由に追従することができるうえ、大容量のもの
が比較的自由に製作することができる等の長所を有する
反面、微小な振動の振幅あるいは高い振動数の振動に対
しては応答が悪く効果が期待できないうえ、シール材は
絶えず内部応力を受けシ、一部材の破損が起り易い等の
欠点がある。

そこで１本出願人は先に、特願昭５６−１５６１７７号
（以下、先行技術という）により上記欠点をなくす配管
支持装置を提案し、有効な減衰機能を達成することがで
きた。第１図に該先行技術の配管支持装置を示す。該装
置は、固定平板ａの」−面に囲壁すを設けた固定台Ｃと
、該固定台Ｃの囲壁す内に滑動可能に下面にスペーサｄ
を突出させた可動板ｅ、及び該可動板ｅ上に固着されパ
イプＰを固定支持する支持台ｆとからなり、囲壁す内の
固定平板ａの上面と可動板ｅの下面との間隙部ｇには粘
性流体りが充填されており、固定台Ｃの囲壁す内の上面
と可動板ｅの上面との間に防塵カバ−１が設置されてい
る。今、パイプＰが急激に変位する力を受けると、パイ
プＰに固定された支持台ｆ及び可動板ｅも、固定台Ｃ上
にスペーサｄを介して滑動可能に支持されているので、
変位方向に移動する。ここで、可動板ｅの下面と固定平
板ａの上面との間隙部ｇには粘性流体りが充填されてい
るので、ここに粘性せん断抵抗が働くことになり、可動
板ｅひいてはこれに連動するパイプＰの急激な運動は粘
性せん断抵抗力による拘束を受け停止する。

この先行技術の配管支持装置は種々の優れた機能を有し
ており、特に振動変位はその速度の大小及び振幅の大小
を問わず円滑に吸収され、しかも、従来のオイルダンパ
ーに必要としているシール装置が不要となり、シール損
傷による性能低下もない。

ところで、この先行技術の配管支持装置に重量のある配
管Ｐを設置する場合、配管Ｐの荷重を支えるスペーサｄ
はその数が増加されるか、あるいは大径にされることに
なる。そして、荷重を支えるためにスペーサｄの可動板
ｅに占める割合が大きくなると、その割合に比例して衰
滅機能が低下するという問題が生じる。

この問題を引き起す原因は、スペーサｄが粘性流体中に
存し、固定平板ａと可動板ｅとの間に間隙を形成させる
機能と、全配管荷重を支持する機能との両機能を共有し
ていることにある。

本発明は上記問題を生ずる原因に鑑み、粘性流体中に存
するスペーサを除去し、堅固な部分で配管等の荷重を支
持することを技術的課題とし、もって配管荷重が大きく
なっても十分な支持力と、有効な減衰機能を維持するこ
とを目的とする。

本発明は上記技術的課題を達成するため、次の構成を採
る。すなわち、固定平板１１の上面に囲壁１２を設けた
固定台ｌと、該固定台１の囲壁１２上に摺動自在に載置
され、下面に突出部２１を有する可動板２と、該可動板
２に水平力を伝達しパイプＰを固定支持する支持台とか
らなり、前記可動板２の突出部２１の下面２１Ａと前記
固定台ｌの固定平板ｌｌの上面とは間隙部５を形成する
とともに、該間隙部５には粘性流体６が充填されてなる
ものである。

従って、上記構成により、パイプＰを変位させる力を受
けると、パイプＰに固定された支持台３及び可動板２は
固定台ｌの囲壁１２上を摺動し、可動板２の突出部２１
も囲壁１２内で変位する。

ここで、突出部２１の下面２１Ａと固定平板１１により
形成される間隙部５には粘性流体６が充填されているの
で、ここに粘性せん断抵抗が働くことになり、可動板２
ひいてはこれに連動するパイプＰの急激な運動は直ちに
拘束されることになる。このように、パイプＰ、支持台
３及び可動板２の全荷重は、固定平板１１の上面の囲壁
１２によって堅固に支持され、かつ、可動板２の突出部
２１の下面２１Ａと固定平板１１との距離は囲壁１２に
よって正確に”保たれるので、配管荷重が大きくなって
も十分な支持力と、配管荷重に影響されない十分有効な
減衰機能とを得ることができるものである。

本発明は、上記構成を採ることにより次の効果を有する
。

■　粘性流体中にスペーサ等の突起物が存在せず、可動
板２の突出部２１の下面２１Ａと固定平板ｌｌとの間隙
部５の粘性流体６が撹乱されることなく乱流が発生しな
いので、粘性せん断抵抗力を有効に大きくとれる一方、
層流による確実な粘性せん断抵抗力を得ることができる
。

■　固定台ｌの囲壁１２に摺動自在に載置された可動板
２は、配管荷重を支える一方、粘性流体の飛散を防止す
る蓋もしくは防塵カバーの役目を果すので、別途伸縮自
在の破れ易いカバーを設ける必要もなくなる。これは特
に引火性の粘性流体を使用する際には防火上効果がある
。

以下、本発明を第２図ないし第４図に示す実施例に基づ
いて説明する。

本発明の配管支持装置は以下の細部構成を有する。

ここに、ｌは固定台であって、固定平板１１と該固定平
板上の中央部に突出状に取り付けられた円筒状の囲壁１
２とからなる。

２は可動板であって、円盤状をなし、下面に突出部２１
を有し、該突出部２１の下面２１Ａは組み立てられた際
固定平板１１と対向する部分となる。

３は支持台であって、その大きさは前記可動板２の大き
さの中に含まれる。支持台３の上面は円孤状に形成され
、この上にパイプＰが溶接等の固着手段により取り付け
られる。一方、可動板２上面には移動規制部材４が支持
台３を囲むように固着手段により取り付けられ、移動規
制部材４と支持台３とは若干の隙間を形成して、支持台
３が可動板２より離れる方向には一定範囲内で動き得る
状態で載置されている。

固定台１、可動板２及び支持台３はそれぞれ鋼材より成
形されるのを通常とするが、鋼材に準する強度の素材で
あればその使用を妨げるものではない。また、固定台ｌ
及び可動板２は通常は溶着により成形加工されるが、鋳
造により一体成形してもよい。

５は、可動板２の突出部２１の下面２１Ａと固定平板１
１の上面とにより形成されるきわめて微小な間隙部であ
る。

ここで、囲壁１２の上面１２Ａは第４図（イ）及び（ロ
）に示されるごとく滑らかな水平面に形成され、上面に
固体潤滑剤１３が埋め込まれており、可動板２の突出部
２１の外径ｄは固定台ｌの円筒状の囲壁１２の内径りよ
り小さく形成されているので、可動板２の側面と囲壁１
２の内側面との間には、両者の径の差だけの移動域が水
平方向全域にわたって形成される。

６は固定台の囲壁１２内に注入され可動板２の突出部２
１の側面に接触するまで満たされた粘性流体であって、
高粘度の粘性流体（例えば、ポリイソブチレン、ポリプ
ロピレン、ポリブテン、ジメチルポリシロキサン等の高
分子粘性体あるいはアスファルト等）が使用されている
。

次に、配管支持装置ＳのパイプＰの変位（振動差ひに移
動）に対応する応答について述べる。

今、パイプＰがＨ方向（第３図）に変位する力を受ける
と、パイプＰに固定された支持台３は移動規制部材４を
介して可動板２を押し、可動板２は固定台ｌの囲壁１２
上を摺動し、可動板２の突出部２１も囲壁１２内で変位
する。ここで突出部２１の下面２１Ａと固定平板１１の
上面とから形成される間隙部５には粘性流体６が充填さ
れているので、ここに粘性せん断抵抗が働くことになる
。

すなわち、粘性せん断による抵抗力Ｆは一般に、粘性体
の粘性係数Ｕ、粘性体を介して相対運動を行う二面の面
積Ｓ、その相対速度■にそれぞれ比例し、二面の隙間り
に反比例するものであり、間隙部５はその距離が極めて
小さく、かつ二面の面積は突出部２１の下面２１Ａが可
及的に大きくしであるので、抵抗力は大きなものとなり
、可動板２ひいてはこれに連動するパイプＰの急激な運
動に対しては大きな拘束力を与える。なお、この粘性せ
ん断抵抗力は温度変化などによるパイプＰの熱伸縮など
の緩慢な運動に対してはほとんど拘束力を与えない。

そして、粘性流体６に高粘度の高分子粘性体を用いると
き、この傾向は一層顕著になる。すなわち、この粘性体
は非ニユートン流体特性、即ち擬塑性流体特性（流体の
速度が大きくなる程高粘度から低粘度に変化して流動し
易くなり、低抗力の増加の度合が小さくなる現象。低抗
力は速度のほぼ０．５乗に比例する。）を示し、その低
抗力の発生は同一速度であれば変位幅、振動数によらず
一定であり、一定速度が与えられると該抵抗力は矩形波
的な立上りを示すので、振動に対してきわめて敏感であ
り即応性に優れた特長を有する。この結果、パイプＰの
急激な運動は速やかに吸収され、かつ支持装置の各構成
部材に有害な応力を生じることがない。

また、パイプＰに固定された支持台３はパイプＰの動き
と連動して動き、パイプＰが水平な変位力を受ける場合
は前述のように有効な減衰機能を発揮するものであるが
、パイプＰの垂直上方向の変位力に対しては、支持台３
は移動規制部材４に沿って可動板２から離れる方向へ変
位して垂直上方向の変位による可動板２の囲壁１２から
の離脱を防止し、可動板２の突出部２１の下面２１Ａと
固定平板ｉｌの上面とから形成される間隙部５の間隔の
変化が生じないように作用する。

本発明は上記実施例の構成に限定されるものではなく、
本発明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能
である。

すなわち、囲壁１２及び可動板２の形状は特に限定され
るものではなく、可動板２が囲壁１２の上面１２Ａ上で
摺動自在であればよい。また、突出部２１の形状も特に
限定されるものではなく、粘性流体６中に位置しておれ
ばよし）。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術の配管防振装置であり、第２図は本発
明の一実施例の分解斜視図、第３図４士ノ々イブ管軸方
向の要部の縦断面図、第４図（イ）（ロ）は本発明の固
定台の平面図及びその一部拡大平面図である。 Ｓ・・・・・・配管支持装置　１・・・・・・固定台　
１１・・・・・・固定平板　１２・・・・・・囲壁　２
・・・・・・可動板　２１・・・・・・突出部　３・・
・・・・支持台　５・・・・・・間隙部　６・・・・・
・粘性流体 特許出願人 日　揮　株式会社 オイレス工業株式会社 代理人 弁理士　池　１）仁　士

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、固定平板（１１）の上面に囲壁（１２）を設けた固
   定台（１’）と、前記固定台（１）の囲壁（１２）上に
   摺動自在に載置され、下面に突出部（２１）を有する可
   動板（２）と、前記可動板（２）に水平力を伝達し、パ
   イプＣＰ）を固定支持する支持台（３）とからなり、 前記可動板（２）の突出部（２１）の下面（２１Ａ）と
   前記固定台（１）の固定平板（１１）の上面とは間隙部
   （５）を形成するとともに、該間隙部（５）には粘性流
   体（６）が充填されてなる、 ことを特徴とする配管用防振装置。 ２、可動板（２）に水平変位力を伝達する支持台（３）
   が、可動板（２）上の移動規制部材（４）に包囲されて
   可動板（２）上に載置される構造である特許請求の範囲
   第１項に記載の配管用防振装置。