JPS6361557B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管継手装置に関する。

従来、管継手としては、ゴム筒体、金属ベロー
ズ、ゴム剪断変形型、ゴムパツキン型等が一般に
広く知られている。

前記周知の管継手にあつては、伸縮、剪断変形
又は被接続管への圧着により気水密とした状態で
の摺動・変位等を利用した被接続管相互を気水密
とした状態で接続するものであるため、被接続管
の間の相対変位によつて大きな力が作用すると、
破損、離断等が生じてしまい、被接続管相互の相
対変位を一定の範囲内で規制することは困難とさ
れるものであつた。

本発明は、上記点に鑑み、被接続管相互の相対
変位に対し、一定の範囲内で伸縮・可撓を許容し
つつ、前記相対変位による力を巧みに分散し、十
分なる強度をもつて規制することのできる管継手
装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、 内筒と、該内筒の外周に適宜間隔を置いて設け
られた外筒と、内筒と外筒のそれぞれ両端に突設
された規制体と、内・外筒各端の対向する規制体
の間を通り、かつ内筒と外筒の間に位置するそれ
ぞれの内側端部に形成された半径方向の内・外双
方に延びる一対のフランジを有する接続筒状体
と、該フランジと前記規制体との間および対向す
る前記両フランジとの間に両フランジから間隔を
おいてそれぞれ介装された軸方向に移動自在な環
状の緩衝体とから管継手ユニツトを構成し、該管
継手ユニツトの両側に延びる前記接続筒状体の外
側端部をそれぞれ被接続管に連結するとともに前
記接続筒状体の内周に筒状の可撓止水部材を配置
してその両端部のそれぞれを前記規制体と被接続
管とに接続したものである。

また、第２発明では、内筒と、該内筒の外周に
適宜間隔を置いて設けられた外筒と、内筒と外筒
のそれぞれ両端に突設された規制体と、内・外筒
各端の対向する規制体の間を通り、かつ内筒と外
筒の間に位置するそれぞれの内側端部に形成され
た半径方向の内・外双方に延びる一対のフランジ
を有する接続筒状体と、該フランジと前記規制体
との間および対向する前記両フランジとの間に両
フランジから間隔をおいてそれぞれ介装されされ
た軸方向に移動自在な環状の緩衝体とから管継手
ユニツトを構成し、該管継手ユニツトを構成単位
として複数個連接し、最外側に延びる接続筒状体
の外側端部をそれぞれ被接続管に連結するととも
に前記接続筒状体の内周でかつ前記管継手ユニツ
ト間および該管継手ユニツトと前記被接続管との
間に筒状の可撓止水部材を配設したものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は、第１発明の一実施例としての管継手
装置を示しており、管継手ユニツト１の両側に延
びる接続筒状体２，２′の外側端部を被接続管Ａ，
A′にそれぞれ一体に連結させてなるものである。

この管継手ユニツト１は第１図乃至第３図に示
すように、鋼鉄製の内筒３と、内筒３より大径
で、内筒３を囲繞し、該内筒３の外周に適宜間隔
を置いて設けられた鋼鉄製の外筒４と、内筒３と
外筒４の両端にそれぞれ外周または内周方向に向
けて突設された環状の鋼鉄製の規制体５，５′，
６，６′と、両端から規制体５，６間および５′，
６′間に遊挿され、内筒３と外筒４の間に位置す
る鋼鉄製の接続筒状体２，２′の内側端部に形成
された半径方向内・外両方向に延びる一対の鋼鉄
製の環状フランジ７，７′と、内・外筒３，４と
フランジ７，７′間に形成される環状の空間に摺
動自在に嵌挿された環状の緩衝体８と、内筒３あ
るいは外筒４と規制体５，５′，６，６′と接続筒
状体２，２′とフランジ７，７′との間に形成され
る環状の空間に摺動自在に嵌挿された環状の緩衝
体９とで構成されており、かかる管継手ユニツト
１の両側から突出している接続筒状体２，２′は、
被接続管たる二重管Ａ，A′の端部に溶接、メカ
差、フランジ等により連結されている。

１０は可撓止水部材として蛇行状可撓部材を示
しているが、設定強度に応じ、蛇行部分の内周お
よび外周または内外周のいずれか一方に補強リン
グを設けたもの、あるいは、円筒状、補強布入り
等の可撓性部材が適宜選択採用されうる。可撓性
の素材としては、ゴム、プラスチツク、金属等、
特に限定されるものではない。

なお、上記では内筒、外筒、規制体、フランジ
の材質として鋼鉄を示したが、これに限るもので
はなく、鋳鉄、プラスチツクなど剛体であればよ
い。

内筒３の両端に外周方向に突設された環状の規
制体５，５′は中空の断面形状長方形のものとさ
れて、規制強度つまり管継手装置の強度を高めた
ものとしている。また、外筒４の両端に内周方向
に突設された環状の規制体６，６′も前記内筒３
の規制体５，５′と同一の形状とされて、内筒３、
外筒４の各端の規制体５，６および５′，６′はそ
れぞれ間隔をもつて対向している。

この規制体５と６の間および５′と６′の間を通
る接続筒状体２，２′に設けられたフランジ７，
７′も、強度上の理由から中空の断面形状長方形
のものとされており、また、好ましい態様とし
て、半径方向の内・外両方向に等長のものとし、
管相互の相対変位による力を分散するようにして
ある。勿論、規制体、フランジの断面形状は上記
に限るものでなく、使用条件によつて中実のもの
あるいは板状のものなどでもよい。

フランジ７，７′間に介装された環状の緩衝体
８の材質の一例としてゴム弾性体を挙げることが
でき、またその形状としては断面形状略長方形で
あることが好ましく、さらにその側面及び内部に
環状の補強板１１を取付けることが好ましく、こ
うすることにより、ゴム弾性体の剛性及び耐久性
が高められるとともに、前記フランジ７，７′に
よつて加えられる力を分散して受衝するものとし
ている。さらにこの緩衝体８の内・外周面には突
条１２を形成することが好ましく、該突条１２は
内筒３及び外筒４の周面と当接しつつ、緩衝体８
の摺動を自在なものとしている。また、突条１２
は緩衝体８の内筒３と外筒４間の任意の位置決め
をさせるとともに、緩衝体８の変形空間を確保す
るために有効である。

この緩衝体８と略同一構成で、内部に埋設した
環状補強板１１を除いた状態の環状の緩衝体９
は、接続筒状体２，２′で画成され、規制体５，
５′，６，６′とフランジ７，７′で形成される環
状空間にそれぞれ設けられているが、それら緩衝
体９の内・外周面に形成された突条１２は、内筒
３の外周面と接続筒状体２，２′の内周面、ある
いは接続筒状体２，２′の外周面と外筒４の内周
面とそれぞれ当接しつつ、緩衝体９の摺動をそれ
ぞれの環状空間内で自在なものとしている。緩衝
体８，９において、環状補強板１１は少なくとも
両端に設けてあればよく、ゴム弾性体中に埋設し
て設けるか、あるいは埋設して設ける場合の数等
は任意である。

なお、緩衝体８，９の形状は、使用条件によつ
ては前記形状に限らず、断面丸形、矩形などのゴ
ム弾性体のみからなるものでもよく、また突条１
２を有しないものでもよい。

また接続筒状体２，２′は第４図イ，ロに示す
ように帯状体、棒状体などをフランジ７，７′に
全体として筒状を呈するように固設したものでも
よい。

また、緩衝体９も接続筒状体２，２′で分割し
たものでなく、第５図イ，ロで示したように一体
のものでもよい。

また、内筒３、外筒４、緩衝体８，９、フラン
ジ付接続筒状体２，２′は環状のものであるが、
複数に分割したものを連結して全体として環状の
ものとしたものでもよい。

かかる構成からなる管継手装置は、被接続管
Ａ，A′相互の伸縮相対変位に対して、フランジ
７，７′は図面上で左右および上下方向または左
右・上下のいずれかの方向に移動し、被接続管
Ａ，A′の伸縮・揺動を許容する。

単純な作動として、図面上左右に移動する場合
を例にとれば、まず一方のフランジ７が補強板１
１，…に衝突し、緩衝体８を他方のフランジ７′
側に押し進めることにより、第１の衝撃力が緩和
され、また両方のフランジ７，７′が緩衝体８を
両側から押圧する方向に作動する場合は、緩衝体
８の圧縮変形のもとで緩衝力が緩和される。ある
いは、フランジ７，７′が互いに離反する方向に
作動する場合は、フランジ７，７′と規制体５，
５′，６，６′とで、緩衝体９，…を挟圧すること
により緩衝力が緩和されて、被接続管Ａ，A′の
伸縮変位を許容することになる。そして、規制体
５，５′…により伸びの最大量、緩衝体８の弾性
変形限度により縮みの最大量がそれぞれ規制され
ることとなる。

ところで上記のごとく緩衝体８および緩衝体９
としてゴム弾性体を用い、その両側に剛体よりな
る補強板１１を設けておけば、内外周には、内筒
３、外筒４、接続筒状体２，２′等が位置してい
るため、緩衝体８，９が圧縮された場合のゴム弾
性体の変形用空間が規制されており、この空間が
圧縮によるゴム弾性体の変形により充満される
と、それ以上のゴム弾性体の変形は阻止されるた
め、それ以降の被接続管Ａ，A′間の伸縮等の変
位は規制されることとなる。

また、撓み変位の場合、図面上左右対称的にフ
ランジ７，７′が傾き、フランジ７，７′の外周縁
双方あるいは内周縁双方で緩衝体８を、他方撓み
変位フランジ７，７′の内周縁あるいは外周縁で
緩衝体９を挟・押圧し、かかる緩衝体８，９の圧
縮変形のもとで衝撃力が緩和される。そして、被
接続管Ａ，A′の撓み変位により作用する力はそ
れぞれのフランジ７，７′の内・外周で分散され
ることとなる。この場合においてもフランジ７，
７′と緩衝体８，９との間に環状補強板１１…を
設けておけば、フランジ７，７′と該補強板１１
とは面接触となるため該補強板１１，…により緩
衝体８，９に対する集中荷重は一層回避されるこ
ととなる。

かかる許容される撓み変位量は、緩衝体８，９
の弾性変形限度および規制体５，５′，６，６′に
より一定の範囲内で規制されることとなる。

第６図は、第２発明の実施例として、第１発明
の実施例における管継手ユニツト１を構成単位と
して、３個連接してなる管継手装置２０を示して
いる。

かかる一構成単位としての管継手ユニツト１の
構成は、第１発明の実施例の場合と同様であるの
で、同一部材には同一符号を付してその説明を省
略する。そして、管継手ユニツト１相互の接続ま
たは被接続管Ａ，A′との接続は、接続筒状体２，
２′相互および可撓止水部材１０，１０…相互ま
たは接続筒状体２，２′および可撓止水部材１０，
１０…と被接続管Ａ，A′とのそれぞれ相互の連
設により行われ、このようにして管継手装置２０
が構成される。

この装置２０によれば、被接続管Ａ，A′相互
の相対変位の最大許容量またはその規制は、個々
の構成単位の最大許容量等の総和として、無理な
く大ならしめることができる。

つまり、被接続管Ａ，A′相互の相対変位によ
る力が大きく作用したとしても、その変位量を大
きく許容しつつ、十分な耐久性を得ることができ
る。

勿論、管継手ユニツト１を構成単位として、そ
の数は適宜選定されうる。

たとえば温度差発電における海底水をくみ上げ
るための導水管等にあつては、直接海中に、また
は海中の傾斜地面に懸垂された状態で取付けられ
その途中において支持されることなく長距離にわ
たつて延設されることから、該管は直接潮流等の
外界の影響を受けることとなるのでこの管継手装
置を使用すると有益である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、 接続筒状体の内側端部に一対のフランジを設
け、該フランジ間および該フランジと規制体との
間に、環状の緩衝体を設けたことから、該緩衝体
の圧縮変形を伴つて被接続管の相対変位が許容さ
れ、また、緩衝体と内筒及び外筒に突設された規
制体とにより規制される。

しかも、フランジを半径方向の内外双方に延び
るものとしたことから、該フランジと緩衝体の当
接面を広くすることができ、被接続管の撓み変位
に対しては、一対のフランジの内周縁同士、ある
いは外周縁同士で、該フランジ間に介装された緩
衝体を挟圧し、他周縁同士では規制体との間に介
装された緩衝体を挟圧することとなり、撓み変位
により作用する力は分散されて受衝されることか
ら、相対変位による大なる力に対しても、無理な
く規制しうるものである。

さらに緩衝体は両フランジから間隔をおいて配
設されているので、フランジはこの間隔内で自由
に移動することができ、したがつて被接続管の接
近・離間による大きな変位に充分追随し得る。

また、規制体、フランジおよび緩衝体は接続筒
状体の内外周に設けられているので、被接続管が
互いに離れる方向に変位してもこの引張力は分散
されるため、耐久性が向上する。

さらに接続筒状体は、一対の規制体の間を通つ
ているため、フランジ管が相対変位しても接続筒
状体は規制体によつて支持されガタつくことがな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１発明の実施例としての管継手装
置の部分断面図、第２図は、管継手ユニツトの拡
大断面図、第３図は、緩衝体外周面に設けられた
突条を示す部分斜視図、第４図及び第５図は、フ
ランジと規制体との間に介装された緩衝体及び接
続筒状体の他の実施例を示す部分拡大図、第６図
は、第２発明の実施例としての管継手装置の部分
断面図である。 １……管継手、２，２……接続筒状体、３……
内筒、４……外筒、５，５′，６，６′……規制
体、７，７′……フランジ、８，９……緩衝体、
Ａ，A′……被接続管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内筒と、該内筒の外周に適宜間隔を置いて設
   けられた外筒と、内筒と外筒のそれぞれ両端に突
   設された規制体と、内・外筒各端の対向する規制
   体の間を通り、かつ内筒と外筒の間に位置するそ
   れぞれの内側端部に形成された半径方向の内・外
   双方に延びる一対のフランジを有する接続筒状体
   と、該フランジと前記規制体との間および対向す
   る前記両フランジとの間に両フランジから間隔を
   おいてそれぞれ介装された軸方向に移動自在な環
   状の緩衝体とから管継手ユニツトを構成し、該管
   継手ユニツトの両側に延びる前記接続筒状体の外
   側端部をそれぞれ被接続管に連結するとともに前
   記接続筒状体の内周に筒状の可撓止水部材を配置
   してその両端部のそれぞれを前記規制体と被接続
   管とに接続したことを特徴とする管継手装置。 ２ 内筒と、該内筒の外周に適宜間隔を置いて設
   けられた外筒と、内筒と外筒のそれぞれ両端に突
   設された規制体と、内・外筒各端の対向する規制
   体の間を通り、かつ内筒と外筒の間に位置するそ
   れぞれの内側端部に形成された半径方向の内・外
   双方に延びる一対のフランジを有する接続筒状体
   と、該フランジと前記規制体との間および対向す
   る前記両フランジとの間に両フランジから間隔を
   おいてそれぞれ介装された軸方向に移動自在な環
   状の緩衝体とから管継手ユニツトを構成し、該管
   継手ユニツトを構成単位として複数個連接し、最
   外側に延びる接続筒状体の外側端部をそれぞれ被
   接続管に連結するとともに前記接続筒状体の内周
   でかつ前記管継手ユニツト間および該管継手ユニ
   ツトと前記被接続管との間に筒状の可撓止水部材
   を配設したことを特徴とする管継手装置。