JPS6030885A - セラミツクス管の継手構造 - 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】 本発明はセラミックス管を連結するのに好適な継手構造
に関する。

セラミックスは耐熱・耐食性が優れていることから従来
の金属材料では耐えることができない高温ガス、又は低
温ではあるが腐食性の極めて高い雰囲気での熱交換器な
どにセラミックス管を用いるのは有効な方法である。

ところでセラミックス管の製造プロセスにおいては、長
尺管を゛そのまま焼結できるような焼結炉の設置には多
大のコストが必要である。またたとえ焼結炉があっても
、管を変形することなく、焼結させることは極めてむづ
かしい。そこで、現状ではたかだか２ｍ程度の管しか製
造できず、工業的規模の熱交換器においては、−！！ラ
ミックス管同士、又はセラミックス管と金属管の連結方
法が必要不可欠の技術となる。

セラミックス同士及びセラミックスと金属の接合方式と
しては（１）ろう付け、（２）接着剤による接合。

（６）レーザや電子ビームによる融合接合、そして（４
）ネジやフランジによる機械的接合がある。

（り及び（２）のような接合法は小物ＷＢ品で応力があ
まり作用しないようなものには有効であるが、管同士の
接合には強度的に問題がある。（６）の方法はまだ開発
中の技術であり、現段階で実用化されていない。しだが
って、管の連結方法としては（４）の機械的方法が最も
可能性がある。

機械的接合方式の代表例としては第１勧（α）に示すよ
うにネジ継手が考えられる。ところがセラミックス管１
にネジ１２を１加工するのはセラミックスが非常に硬く
、脆いためにコスト高になる。またネジ構造ではネジ部
が切欠となって応力が集中し。

継手部の強度が著しく低下するといった欠点がある０ もう一つの機械的接合方式としてフランジ継手が考えら
れる。フランジ継手には第１図（ｂ）に示すように当初
から管１とフランジ５を一体成形したもの、あるいは（
Ｃ）に示すように管端部を厚肉又は押し拡げてフランジ
５を固定し、フランジをボルトで連結するフランジ継手
による連結方法がある。

しかし、セラミックス管はセラミックス原料を結合剤と
一緒に混練して、粘土状にした後、管の断面形状を有す
る口金からオーガあるいはピストンで押し出す、塑性押
し出し法により製造されるため、このような製造方法で
は管端部をフランジ形状とした。シ、厚肉化することは
できない。またセラミックス自体、可塑性がほとんどな
い、ので金属やガラスのように管端部を押し拡げたシす
ることは極めてむずかしい。

本発明の目的は上記した従来技術の欠点をな、くし９強
度を損うことなく簡便、安価にセラミックス管を連結で
きる継手構造を提供するにある。

すなわち９本発明は、セラミックス管１と金属管４又は
セラミックス管同志の連結に於いて、セラミックス管端
部２に分割リング６を固定し、前記分割リング６を介し
て管を連結することを特徴とするセラミックス管の継手
構造、である。

要するに本発明はセラミックス管端部２に分割リング６
を固定して９分割リング６を介して管と管を連結するセ
ラミックス管の継手構造である。

本発明の実施態様を以下図面によって説明する。

′第２図は本発明の１実施態様を示す断面図である。

セラミックス管１の端部２に厚肉部を設け９表面にネジ
を切った分割リング６をとの厚肉部に配置する。

この場合１分割リング６が良く整合し、固定されていな
い゛と、ネジ込みが困難になることがら。

第６図の（ａ）に示すように突起部８を設けて、嵌合す
る方法、！、た（ｂ）のようにダブテール溝９によりス
ライドさせて嵌合する方法が良い。

また、セラミックス管の製造において、第２図のように
管端に厚肉部を加工するのが困難な場合には第４図に示
すように逆に溝６を設け、これにより分割リング６を固
定する構造も同じ効果がある。さらに継手部に作用する
応力を緩和するために９例えば分割リング６と管１の間
にひずみ緩衝材７を挿入するのは強度上極めて有効な方
法である０ 第５図の（α＞　、　＜ｂ＞はセラミックス管１と金属
管４及びセラミックス管同士の継手構造の一例を示した
ものである。（α）の場合には金属管４とセラミックス
管１の端部にシールリング１０を介在させ、金属管４の
ネジ部とセラミックス管１に固定した分割リング６のネ
ジ部を金属継手１１により連結する。

また、（ｂ）のセラミックス管１同士の場合には分割リ
ン久６同士を継手１１により連結する。

さらに管の一方のネジを逆ネジにすることで管全体を回
すことなく連結することが可能となる。

第６図（α）は本発明の１実施態様を示す断面図である
。

セラミックス管１の端部に溝６を設ける。この時溝部の
角部は応力集中源となることから１曲率を設けることが
必要である。

次にこの溝部６に分割リング６を嵌合させ固定する。リ
ング６の固定は（ｂ）に示すように突起部８を設けて分
割部分を嵌合する方法があるが、簡便な方法としては接
着剤によシールリング６を各々。

溝部に接着固定する方法もある。

こ−の分割リング６を利用した管の連結法は次の２通り
考えられる。

第１は第７図で示すように分割リング乙の外面にネジ１
２を設け９次に分割リング６の外側に同じ寸法の内面ネ
ジを有する金属製継手１１でネジ締めすることによって
連結する方法である。

第２は第８図に示すように分割リング６によりフランジ
５を固定し、ボルト締めにより連結する方法である。

本発明によれば、従来よシ実施されている一般的なセラ
ミックス管の製造方法を変更することなく、簡便・安価
に管と管を連結するどとが可能である。

また、セラミックス管端部の溝６と分割リング乙の間隙
にひずみ緩衝材７を介在させることにより、高温での熱
膨張差によるひ、すみ。

あるいは管に作用する荷重を継手部で吸収でき、継手部
及び管全体の破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の管と管の連結構造を示す断面図。 第２図は本発明のセラミックス管端部を肉厚にした構造
の実施態様の断面図。 第３図は１本発明の分割リングの接合部を例示する斜視
図。 第４図は１本発明のセラミックス管と分割リングの間に
緩衝材を介在させた構造を例示する断面図。 第５図は９本発明の管の連結を例示する断面図。 第６図は１本発明のセラミックス管端部に溝を設は分割
リングで嵌合固定した態様断面図、及び分割リングの接
合を例示する斜視図。 第７図〜８図は本発明の実施態様を例示する断面図。 １・・セラミックス管　２・・セラミックス管端部６・
・分割リング　４・・金属管　５・・フランジ６・・溝
　７・・緩衝材　８・・突起部　？・・タブテール溝　
１０・・シールリング　１１・・金属継手　１２・・ネ
ジ 代理人　弁理士　横　１）　晋 第　１　図 （ｂ） （Ｃ） 第２図 第３図 第４図 第６図 第６図 ＼ 第７［４ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）セラミックス管１と金属管４又はセラミックス管同
   志の連結に於いて、セラミックス管端７．％　２に分割
   リング６を固定し、前記分割リング６を介して管を連結
   することを特徴とするセラミックス管の継手構造。 ２）セラミックス管２の端部が肉厚構造である特許請求
   の範囲第１項記載の継Ｔニー構造。 ３）セラミックス管端部２と分割リング６の固定が、セ
   ラミックス管端部２に設けた円周方向の溝部６に於いて
   嵌合させる構造である特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の継手構造。 ４）分割リング６が金属又はセラミックス製であり、そ
   の表面にネジが設けてあり、そのネ、ｔＩ＋＋４１Ｓ−
   、Ｊ＋すΔ、−五＋＋４−１黒１ｆ戯Ｉ斗？シとΔ−制
   縦継手１１よりネジ締めすることによって連結する構造
   である特許請求の範囲第１項、第２項、第６項の何れか
   に記載の継手構造。 ｂ）セラミックス管端部２に固定した分割リング６でフ
   ランジ５を固定し、前記フランジを介して管を連結する
   構造である特許請求の範囲第１項、第２項、第６項、第
   ４項の何れかに記載の継手構造。 ６）分割リング６とセラミックス管１の間に緩衝材７を
   介在させた構造である特許請求の範囲第１項、第２項、
   第６項、第４項、第５項の何れかに記載の継手構造。