JPS6323085A - 圧力変動吸収用伸縮管継手 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、配管系に設置される伸縮管継手に係り、伸縮
管の破壊に結びつくような内部流体の衝撃圧力波に対し
、伸縮管部のバウンダリー機能及び伸縮管継手の伸縮性
の確保に好適な圧力変動吸収用伸縮管継手に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、配管内の圧力変動を低減する装置例として、特開
昭６０−１８６９１号公報がある。しかし、特開昭６０
−１８６９１号公報は、配管系の配管流路の外周に共振
室を設けることにより、圧力脈動を制御することを目的
としたものであり、配管系内の接液内部において、圧力
波の減衰機構を設けるという点については配慮されてい
なかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

配管系内で何らかの原因で衝撃波が発生した場合、衝撃
波は第１波のピーク圧を有しながら配管系内を伝播し、
各エルボを通過する際に、反射波の影響で若干の減衰は
あるものの、はとんど減衰・せずに下流まで伝播する。

この衝撃波によって配管系内に柔な構造物が設置されて
いる場合は、柔な構造物にピーク圧が加わり、構造健全
性を損なう恐れがある。

そこで、熱膨張が厳しい配管系あるいは、配置上制限さ
れた配管引廻し内に設置される柔な構造物である伸縮管
継手において、従来の技術では。

上記のｗＩ撃波に対するバウンダリー機能の確保あるい
は伸縮管継手の伸縮性の確保について、十分な配慮がな
されておらず、内部流体の衝撃波による健全性の確保が
問題となっている。

本発明は、配管系内をｍｙ波が伝播した際に、柔構造で
菖る伸縮管継手の機能が損なわれぬよう伸縮管継手内部
の円筒の一部に・１ネルギー吸収領域を設け、衝撃波を
減衰させることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、伸縮管継手内部に設置されている内部流体
の接液する内筒の一部に、エネルギー吸収領域を設ける
ことにより、達成される。

〔作用〕

配管系内で発生した衝撃波が、配管内を伝播し、伸縮管
継手内の内筒部を通過する際に、内筒部に設けであるエ
ネルギー吸収領域で、衝撃波の有するエネルギーが二連
ルギー吸収領域を塑性変形させる仕事量に変更される。

この塑性変形に＋す、衝撃波は減衰し、過大な衝撃波が
伸縮管継手部に直接加わらない為、伸縮管継手本体の構
造上問題とならない。

〔実施例〕

以下に１本発明をいくつかの実施例をもって説明する。

第１図は一１伸縮管継手に本発明を実施した例を示す、
配管１と仲、縮管２が溶接等で配管系と接合されており
、伸縮管２は伸縮量の吸収及びバウンダリーとしての機
能を有し、非常に重要な部分である。また、伸縮管継手
内に設置される内筒管３は、伸縮管２の内壁を内部流体
が通過することによる振動の防止及び内部流体の過度時
の温度変化が伸縮管２に直接に伝わらないために、流れ
に添って第１図の左側から右側の方向に設置される。

この内筒管３に、塑性変形し易いエネルギー吸収領域４
を設ける。

エネルギー吸収領域は、内筒管３の一部の板厚を薄くシ
、塑性変形を生じやすくする。内筒管３としては、低降
伏点でかつ高延性の材料を用いることにより、吸収しう
るエネルギーは増大する。

第２図は、塑性変形後の内筒管３の断面形状図を示す、
第２図の左側から右側へと衝撃波が伝播することにより
、図に示すように内筒管は塑性変形を生じ、圧力波のエ
ネルギーを吸収する。なお、本実施例では、この内筒管
３に設置するエネルギー吸収領域４として、円周部に剛
性が低くなるよう板厚の薄い個所を設けた。これにより
、柔な構造である伸縮管２を破損するほどの高圧力の衝
撃波が伝播しても、内筒管３に設けたエネルギー吸収領
域４で衝撃波のエネルギーが塑性変形として変換され、
塑性変形が生じさせる事によって、衝撃波のピーク圧が
大幅に減衰し、伸縮管２の伸縮機構及びバウンダリー機
能は損われない。

また１本実施例では、　ＷＲ＠波の減衰を塑性変形を生
じさせることに求めているが、これは構造物の弾性域挙
動での減衰効果は塑性の場合と比較すると、衝撃波のエ
ネルギー吸収が十分には行われず、減衰効果はほとんど
期待できない為であり、本実施例による場合は十分な減
衰効果を得る。

一般の配管系では、減衰作用として系内に安全弁あるい
は、−液面を有する膨張タンクなどを設けているが、瞬
時の衝撃波に対しては追従性が低く。

圧力減少のために特別な機器を設置する空間を必要とす
るが、本実施例では、これらの圧力を下げるような特別
の機器を特に設置する必要がない。

また、衝撃波に耐えるように伸縮管２の板厚を上げる方
法があるが、本来の目的である変位吸収性能が低下し、
伸縮管継手本体が大きくなる。

即ち、伸縮管継手自身の形状を変えることなく。

耐衝撃性を持ち、十分な伸縮機能のある伸縮管継手を提
供しうる効果を有する。

他の実施例として、第３図に内筒管３に複数のエネルギ
ー吸収領域４を設けた例を示す。衝撃波のエネルギーを
複数の部分で段階的に吸収するものである。

また、エネルギー吸収領域に板厚を薄くする他に、大き
な変形がくびれ変形なしに得られる超塑性合金等を用い
てもよい。′１ 第４図は、内筒管３の一部にエネルギー吸収領域４を備
え、さらにその外周部に空隙５を設けたものである。こ
れは、エネルギー吸収領域の薄肉円筒が、圧力波により
バルジ変形する場合に、外周部に発生する二次的な圧力
波の発生を防止し、圧力波の低減効果を極力大きくした
ものである。

なお、エネルギー吸収領域４は、内筒管３との構造上の
つながりから薄肉円筒を用いて説明したがベローズのよ
うな形状、コルゲート管状及び多層の薄肉円筒などの各
種の構造が考えられる。また、第４図に示した空隙をも
つ場合は空隙内に塑性変形体を詰め込んだものも同一の
効果を有する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、配管系内に衝撃波が伝播する場合も、
伸縮管部の伸縮機能を害することなく。

バウンダリーとしての機能維持の確保につながる。

また、衝撃波の減衰作用によって他の機器の安全性も十
分確保できる。

また、衝撃波を緩和する為に、他に安全弁などの特別な
機器を設置するための余分なスペースを確保する必要が
なく、コンパクトな引廻しとなる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の伸縮管継手の一実施例の断面図、第２
図は同じく内筒管の塑性変形後の断面形状図、第３図お
よび第４図は本発明の他の実施例の説明図を示す。 １・・・配管、２・・・伸縮管、３・・・内筒管、４・
・・エネル不１図 高λ図 筋３図 荊４図 −−ｑａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、配管系内に設置され、配管系の熱変位を吸収する伸
   縮管継手において、伸縮管継手内部の内部流体に接液し
   て設置された内筒に、塑性変形し易い領域（以下、エネ
   ルギー吸収領域とする）を設けたことを特徴とする圧力
   変動吸収用伸縮管継手。