JPS63501377A - 管継手用導電フランジ - 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】 管継手用導電フランジ 発明の分野 この発明は、静電荷の存在するパイプラインに関する。

具体的には、バイブラインの管継手用の導電フランジに関するものである。

発明の背景 非導電パイプと管継手から形成されたパイプラインにおいては、静電荷が発生し 得る。非導電のバイブラインは、非金属（例えば、グラスファイバ、ポリ塩化ビ ニール）の成分から成っている。静電荷をアースしない限り、電荷はアークが起 きる電位に達する。その際に生ずるスパークは、爆発や火災などの重大な危険を 発生させることとなる。

このようなパイプラインをアースするために、少なくとも一つの技術として、「 電気的導電のプラスチックパイプシステム」と題するデパターの１９７６年３月 ９日に発行された米国特許第３，９４３，２７３号に開示されたように、バイブ の外部に導電性被覆を施すものがある。この技術に従うと、結合バイブの外部は 導電性の材料で被覆され、パイプの部分品は結合され、且つ導電性のシーリング リングを含んでいる。静電荷は、パイプラインに沿って、一つまたはそれ以上の 位置で接合されているアースワイヤに向って、パイプラインに沿って、被覆やリ ングを通過する。一つの実施態様として、金属の帯紐が、被覆したパイプとカン プリングとの間で接着されて、導電性を相互に与えている。

前述の装置と技術は、高価でありまた時間を消費するものだと考えられている。

アースの接続は、帯金または別の機構のような手段によってバイブに取付けなけ れば本発明は、導管と管継手を相互に結合する導電フランジを提供するものであ り、また同時に導管及び管継手から、はめ合いフランジの固定に使用されたボル トまでの連続電気回路を提供するものである。従って、いかなる静電荷も、都合 のよい場所でアースするための導管と管継手を含む配管系に沿って伝導される。

この目的のためにフランジは、プラスチック、グラスファイバ等の非導電材料か ら作られた本体を含んでいる。

フランジを装着するための導管端部を受容する孔が本体に設けられている。導管 は、導電性であることが望ましく、あるいは、非導電性ではあるが、内側面に沿 って、ライナーやファイバのような導電素子を含んで静電荷をフランジへ伝導し 、また導管で運搬される流体内で静電荷が上がることを防止する。前記孔の反対 側では、フランジは、バイブライン内の同様なフランジに、フランジを連結する ための導電性ボルトを通すのに穿孔された複数の孔を含む、同様に非導電性材の 環状リムを含んでいる。静電荷をアースするために、少なくとも１束の導電性の 撚糸がフランジの中に組込まれている。撚糸は導管の内側面と導電接触するよう に孔に配されており、またリムに向かって延設されて少なくとも一つの孔と交叉 して、そこに取付けられたボルトと接触する。ボルトをアースし、それによって 撚糸、導管およびハイプラインをアースするために、アースワイヤのような手段 が設けである。もちろん、本発明によるフランジが、配管系に沿って連続導電経 路を提供するので、アースは配管系におけるあらゆる適切な位置で、しかもあら ゆる適切な手法で行なうことができる。導電フランジは、製造するのに安価につ くと考えられており、またバイブラインまたはその一部をアースするのに単純な 方法を提供する。何故なら、特に、フランジの結合ボルトの一つにアースワイヤ を単に取付けることによってアースが得られるからである。

図面の簡単な説明 この発明のこれらおよび他の特徴や利益は、明細書、請求の範囲および図面を参 照して、よりよく理解されるにつれて真価が分かるようになるであろう。図面に おいて、 第１図は、バイブラインに取付けられたフランジによる結合部を示す側面図であ り、 第２図は、導電フランジと管継手の部分の側面から見た断面図であり、 第３図は、フランジと管継手の部分の拡大した断面図であり、 第４図は、第２図の４−４矢視によるフランジと管継手の側面図である。

詳細な説明 図面に関連して、第１図は、一般に１２で示したバイブラインに管継手１０を結 合するために、この発明に従ってフランジ２２を使用する導電性管継手１０を示 す。次の説明と図面では、管継手１０をエルボとして記載しているが、以下に記 述する本発明では、１字管、直管の部分、装置の接続部材等の他の管継手とも使 用できることが理解できよう。さらに、次の説明と図面では管継手一端部のみを 示しているが、他端部も大概の場合、他の導電フランジを含んでいる同一のもの であるか、あるいは、他の適切な手段によって導電性となっていると理解される べきである。

管継手１０には、外側面１６と、第２図および第３図図示の内側面１８を有する 導管１４を含んでいる。導管１４は、両端２０を有するがその一端部のみ図示し である。管継手１０は、またバイブライン１２の同様なフランジ２８に、フラン ジ２２と管継手２０とを結合させるためのボルト２６を挿入する複数のボルト孔 ２４を設けである導電フランジ２２がある。

ボルト２６は、弗型的な金属製で導電性である。ナツト３０は、管継手１０を機 械的且つ電気的に、バイブラインに結合するためボルト２６と協働する。

導管１４が金属製なので導電性があるが、本発明に従うフランジ２２は、導電性 のフィラメント、ライナー、被覆等を含むことによって導電性をもたせている非 導電性の導管とともにしばしば使用される。この説明の目的のために、導管は、 発生したいかなる静電荷も伝えるための導電性ライナーを含んでいる非導電性導 管として説明されている。しかし、本発明の導電フランジは、別の型式の導管と も使用することができると理解すべきである。

流体やガスが、バイブラインおよび管継手を通過するときには、静電荷が発生す ることがある。アースされていなければ、これらの電荷は、蓄積した静電荷が、 たとえば管継手１０から金属管支部材等のアースに近いものへ向かってアークす る電位に至るまで増大していくことになる。可燃性の材料が存在する環境におい ては、アースへの静電気のアークにより生じたスパークは、爆発や火災の重大な 危険をもたらすこととなる。

管継手１０において発生したいかなる静電荷をも排除するために、導管１４は第 ２図と第３図によく図示された導管の内側面１８の上に配され、且つその面に沿 う導電性ライナー３２を含んでいる。ライナー３２は、導管の内側面に接着され た電気的導電性スリーブから成っているか、あるいは製造中に導管と一体として 形成することも喝できる。

例えば、導管形成マンドレルのまわりにファイバを螺旋状に巻きつけて、導管を 製造する場合、ライナー３２を表わす導管の第一層の、あるいは最初の数層のフ ァイバに、カーボン、金属あるいは金属被覆ガラスの一つまたは多くの電気的導 電性帯を含ませることによって導電性をもだせることができる。ライナー３２は 、内側面１８を覆い、端部２０を包んで部位３４を含んで、導管端部２０は隣接 する外側面１６上を覆う。端部２０から内方へ環状肩部３８まで延設されたくぼ み３６は、以下用らかにする目的のために設けである。

理解できるように、導管に発生したいかなる静電荷もライナー３２によって部位 ３４へ伝導される。

ライナー３２によって導伝された静電荷をアースするために、導電フランジ２２ が設けである。フランジ２２は、管継手１０がバイブラインに結合されると、バ イブラインのフランジ２８の協働面に接する環状面４０を含む。適切なシールあ るいはシーリングコンパウンドを両フランジ間に施して漏洩を防止する。フラン ジ２２は、ライナー３２の内径に一致する直径をもつべく選択された円筒壁４２ （第３図）によって表わされた内径をもっている。

面４０の反対側で、フランジ２２は、環状突合せ端部４６からボルト孔２４を設 けた環状リム４８にかけて、外側にテーパをなしている円筒状でネジを立である 、すなわち円錐形のカラー４４を含んでいる。カラー４４には突合せ端部４６か らくぼみ３６よりはやや大きいが、導管の外側面１６の直径よりは小さい直径を 有する孔５０が設けである。孔５０の軸方向の長さは、くぼみ３６の軸方向の長 さよりは僅かに大きく、孔５０の終端部は環状底部５２を形成する。

従って、第２図および第３図に図示の如く、フランジ２２は、導管端部２０と部 位３４とが孔の底部５２に接する位置まで導管端部２０上を摺動するように成し である。フランジを接着するために、導電性接着剤５４を孔５０と底部５２との 間並びに、くぼみ３６と肩部３８とに施して、フランジを導管１４に固着する。

上述したように、フランジ２２は導電性である。フランジ２２はグラスファイバ のような非金属の材料から形成される。フランジ２２に導電性をもたせるために 孔５０からリム４８へかけて、連続延設されてボルト孔２４と交叉するべく組込 まれた導電性の撚糸の束５６が含まれている。第３図および第４図に最も良く図 示しているごとく、撚束５６はフランジ２２の製造中に孔５０の長さに沿って螺 旋状に巻かれ、導管端部２０に接触するか、あるいは接着剤５４によって接触さ れるようになっている。突合せ端部４６の近くではあるがフランジの内部に配さ れている撚束５６は、フランジ面上で、突合せ端部４６とカラー４４との外形に 従って、リム４８の方へ外側に向って放射状に螺旋形になっている。撚束５６の 一つあるいは数回の巻数のものが、ボルト孔２４が穿孔されるときに、電気的な 連続性が保持されるように、フランジの中で別の螺旋状に巻かれた撚糸部分と交 錯し且つ接触する。理解できるように、導、電性接着剤５４によって、ライナー ３２とライナ一部位３４とは撚束５６と導電接触となる。

ボルト孔２４では、撚束５６は導電性ボルト２６のナツトあるいはワッシャーと 導電接触をしている。−または数本のボルト２６では、ワイヤ５８で示すごとき アースを設けて、静電荷を地表に導く。撚束５６は銅、鋼、あるいは他の導電性 のフィラメントからも形成することができる。しかし、カーボンファイバのよう な非腐食性の導体が好ましい。

管継手１０に発生したどんな静電荷も、導管端部２０で、ライナー３２から部位 ３４へ、導電性接着剤５４から撚束５６へ、窮極にはボルト２６からアースへと 伝導するようになっている。前述したことは、非導電性のフランジが少なくとも 一本の導電性撚束によって導電性となり、またフランジボルトの一つに都合よく 取付けられたワイヤによって静電荷をアースする点で、導電フランジの進歩性を 現わするものと信する。さらに、導電性撚束はフランジの中に安全に組込まれて 損傷及び発錆から守られている。

本発明の成る実施態様を示し、且つ説明したが、それはここに述べた発明の趣旨 と鍮囲から逸脱することなく多くの変更が可能であると理解すべきである。

国際調査報告

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．導管端部（２０）を受容する軸方向孔（４２）と、同様の本体と結合するた めの電気的導電ボルト（２６）を受容する複数の孔（２４）を含む環状リム（４ ８）とを有する非導電材の本体と、 前記導管端部（２０）と導電接触すべく前記孔（４２）に配置され、且つ前記ボ ルト（２６）の少なくとも１本と導電接触すべく前記リム（４８）まで手段され て、前記本体に組込まれた少なくとも一束（５６）の導電撚糸（５６）と、 前記撚糸（５６）と導管がアースされて、静電荷を逃すべく前記１本のボルト（ ４８）をアースする手段（５８）と、 からなることを特徴とする、導管端部（２０）に固定する静電荷アース用導電フ ランジ（２２）。
2. ２．前記本体とリム（４８）がグラスファイバから成形され、前記撚糸（５６） が金属である請求の範囲第１項に記載のフランジ。
3. ３．前記撚糸（５６）が、前記孔（４２）と孔（２４）との間で、前記本体及び リム（４８）の表面に配されている請求の範囲第１項に記載のフランジ。
4. ４．前記撚糸（５６）が孔（４２）の長さに沿って、螺旋状に配されている請求 の範囲第３項に記載のフランジ。
5. ５．前記撚糸（５６）が前記孔（４２）から前記孔（２４）へ向って外方向に螺 旋状に配され、且つそれ自身が交叉して、前記孔（２４）が前記本体に穿設後、 前記撚糸（５６）全体を通じて導電の継続性を維持する請求の範囲第４項に記載 のフランジ。