JPS6411878B2 - - Google Patents

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JPS6411878B2
JPS6411878B2 JP57055953A JP5595382A JPS6411878B2 JP S6411878 B2 JPS6411878 B2 JP S6411878B2 JP 57055953 A JP57055953 A JP 57055953A JP 5595382 A JP5595382 A JP 5595382A JP S6411878 B2 JPS6411878 B2 JP S6411878B2
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JP
Japan
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flange
metal
ceramic
pipe joint
pipe
Prior art date
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Application number
JP57055953A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58174787A (en
Inventor
Noryuki Oda
Takaaki Shudo
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は圧力流体を扱う産業分野、特に高温の
圧力流体を扱うエネルギー関連や熱機関関連の分
野において作用されるセラミツクス管と金属管の
接続に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to connections between ceramic tubes and metal tubes used in industrial fields that handle pressure fluids, particularly energy-related and heat engine-related fields that handle high-temperature pressure fluids. It is related to.

[従来の技術] 常温付近の温度範囲においては、セラミツクス
の脆さに注意すればセラミツクス管と金属管の接
続についても、0リングやパツキンなどを利用し
た金属管同志の接続に類似した接続方法が採用可
能である。また、接続部分を常温付近で使用する
場合には、セラミツクスの表面をメタライジング
して金属とロウ付けする方法や、フリツトによる
接着でも、気密に管と管を接続できるが、接続部
分が常温から大幅に加熱或は冷却を受ける場合に
ついては、セラミツクスと金属材料の熱膨張率に
差があるために、圧力流体の配管の接続方法に関
しては今の所満足な管継手が存在しないという現
状にある。
[Prior art] In the temperature range around room temperature, if attention is paid to the brittleness of ceramics, a connection method similar to the connection between metal tubes using O-rings or packing can be used for connecting ceramic tubes and metal tubes. Adoptable. In addition, if the connecting parts are to be used at room temperature, it is possible to connect the pipes airtightly by metallizing the surface of the ceramic and brazing it with metal, or by adhering with frits. Due to the difference in coefficient of thermal expansion between ceramics and metal materials, there is currently no satisfactory pipe joint for connecting pressure fluid piping when subject to significant heating or cooling. .

例えば、特開昭57−54792号公報に開示されて
いる『装置構造物用管継手』に示された継手の場
合、金属のフランジとセラミツクスのフランジを
緩むことのないように互いに押し付けることが出
来れば、目的とする気密な継手となすことが出来
るが、互いに押し付ける方法についての説明が付
記されていない。
For example, in the case of the joint shown in "Pipe joint for equipment structures" disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-54792, the metal flange and the ceramic flange can be pressed against each other without loosening. For example, the intended airtight joint can be achieved, but no explanation is given on how to press them together.

[発明が解決しようとする問題点] 近年において、強度の大きい構造材料用のセラ
ミツクスの開発に長歩の進展が見られ、信頼性の
向上に相まつてせラミツクスの耐腐食性、耐熱
性、高弾性、耐摩耗性、絶縁性など金属材料には
求められないセラミツクスの特徴を利用し、脆く
て加工が困難で使いにくいという短所を乗り超え
て、その用途に開発に多くの努力が向けられてい
る。
[Problems to be solved by the invention] In recent years, great progress has been made in the development of ceramics for strong structural materials. Much effort has been devoted to the development of ceramics that utilize the characteristics of ceramics that are not required of metal materials, such as elasticity, wear resistance, and insulation, and overcome the disadvantages of being brittle, difficult to process, and difficult to use. There is.

用途の開発における問題点の一つに接続の間題
がある。即ち、セラミツクスには貴重な特徴があ
る一方、構造材料用セラミツクスを使うとコスト
が今の所高価になるので、セラミツクスの特徴を
発揮出来る部分にだけセラミツクスを用い、他の
部分は金属材料を接続して利用しようという方向
にあるが、通常セラミツクスは金属材料と比べて
熱膨張率が小さいため、常温で接続した接続部を
高温或は低温の雰囲気中で使用すると熱膨張差に
よる熱応力のためクラツクが生じたり、接続が緩
んだりすることになる。
One of the problems in the development of applications is the connection problem. In other words, while ceramics have valuable characteristics, using ceramics for structural materials is currently expensive, so ceramics are used only in areas where the characteristics of ceramics can be demonstrated, and metal materials are connected in other areas. However, ceramics usually have a lower coefficient of thermal expansion than metal materials, so if a joint that is connected at room temperature is used in a high or low temperature atmosphere, it will cause thermal stress due to the difference in thermal expansion. This will cause cracks and loose connections.

セラミツクスと金属材料の線膨張係数の例を示
すと下記のとおりである。
Examples of linear expansion coefficients of ceramics and metal materials are shown below.

アルミナ 0.8〜0.9×10-5/℃ 窒化けい素 0.33〜0.35×10-5/℃ 炭化けい素 0.42〜0.49×10-5/℃ オーステナイト系ステンレス鋼
1.6〜1.7×10-5/℃ フエライト系ステンレス鋼 1.1〜1.3×10-5/℃ 炭素鋼 1.1〜1.4×10-5/℃ 若干の温度の昇降については、組合わせて使用
する金属部材やOリング、パツキン等の弾力性に
より限度はあるがシールが維持される。また、特
開昭57−54792号公報に開示された発明において、
セラミツクスフランジと金属フランジを互いに押
し付ける適切な方法があれば接続の目的を達する
ことが出来るが、ボルトとナツト、或は袋ナツト
で締め付ける場合、接続部分の温度が常温より大
きく変動しないような工夫をするか、接続部分を
コンパクトには出来ないが、バネなどの弾性体を
温度の上がらない場所に設けて押し付ける、など
の方法が必要となる。第1図に示す従来方式のユ
ニオン継手で接続し、袋ナツトを締め付けると弾
力性のある金属部材の弾性により締め付けられる
が、例えば昇温された場合にはセラミツクス管1
のフランジ1Aの管軸方向の熱膨張より、フラン
ジ1Aを係止している金属袋ナツトの管軸方向の
熱膨張の方が大きいので、高温時に管継手が緩
み、また、高温時に袋ナツトを増締めすると、冷
却時にセラミツクス管1又は金属管2が破損する
に至る。冷却の場合はこれと逆の関係になる。第
1図において、2Aは金属フランジ、2B,3B
は互いに螺合する金属フランジ2Aのおねじ及び
袋ナツト3のめねじ、3Aは袋ナツト3の袋部で
ある。
Alumina 0.8~0.9×10 -5 /℃ Silicon nitride 0.33~0.35×10 -5 /℃ Silicon carbide 0.42~0.49×10 -5 /℃ Austenitic stainless steel
1.6 to 1.7×10 -5 /℃ Ferritic stainless steel 1.1 to 1.3×10 -5 /℃ Carbon steel 1.1 to 1.4×10 -5 /℃ For slight rises and falls in temperature, check the metal parts used in combination and O The seal can be maintained to a limited extent depending on the elasticity of the ring, packing, etc. Furthermore, in the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-54792,
The purpose of connection can be achieved if there is an appropriate method of pressing the ceramic flange and metal flange together, but when tightening with bolts and nuts or cap nuts, take measures to prevent the temperature of the connection part from fluctuating much above room temperature. Alternatively, although it is not possible to make the connection part compact, it is necessary to use a method such as placing an elastic body such as a spring in a place where the temperature does not rise and pressing it. When connected using the conventional union joint shown in Fig. 1 and tightening the cap nut, the elasticity of the elastic metal member tightens the connection.
Since the thermal expansion in the tube axis direction of the metal cap nut that locks the flange 1A is greater than the thermal expansion in the tube axis direction of the flange 1A, the pipe joint may loosen at high temperatures, and the cap nut may loosen at high temperatures. If tightened further, the ceramic tube 1 or the metal tube 2 will break during cooling. In the case of cooling, the relationship is the opposite. In Figure 1, 2A is a metal flange, 2B, 3B
are the male thread of the metal flange 2A and the female thread of the cap nut 3 which are screwed together, and 3A is the bag portion of the cap nut 3.

また、フランジ端面の内周部Sを直接締め付け
ることにならないので、管内圧がセラミツクスフ
ランジ1A端面にしみ込み、内圧が大きい場合に
は大きな締め付け力を必要とし、袋ナツト3を強
く締め付けることにより、第2図に示すように、
セラミツクスフランジ1A部に大きな曲げ応力が
発生しセラミツクス管1が折損し易いという問題
が起きる。
In addition, since the inner peripheral part S of the flange end face is not directly tightened, the internal pressure of the pipe seeps into the end face of the ceramic flange 1A, and when the internal pressure is large, a large tightening force is required. As shown in Figure 2,
A problem arises in that a large bending stress is generated in the ceramic flange 1A, making the ceramic tube 1 easy to break.

[問題点を解決するための手段] 本発明による第1の発明ではセラミツクスと金
属の熱膨張差に起因するクラツクや緩みの発生を
回避する管継手を構成するためセラミツクス管と
金属管の接続部において2つのフランジ部分と、
押し付けまたは締め付け部分との間の昇降温時の
熱膨張差を、2つのフランジの間に挾んだ第3の
熱膨張率の大きい金属部材、デイスタンスピース
により吸収させることにより、フランジの圧接の
緩みを少なくしており、更に第2の発明では、フ
ランジ部に生じる曲げ応力を発生しないようにフ
ランジ部の圧接面の位置と方向を構成して、金属
製袋ナツトを用いて締め付けている。
[Means for Solving the Problems] In the first aspect of the present invention, a connecting portion between a ceramic pipe and a metal pipe is used to configure a pipe joint that avoids the occurrence of cracks and loosening caused by the difference in thermal expansion between ceramics and metal. two flange portions,
By absorbing the difference in thermal expansion between the pressed or tightened part when the temperature rises and cools by the distance piece, which is a third metal member with a large coefficient of thermal expansion that is sandwiched between the two flanges, the pressure welding of the flanges is improved. In addition, in the second aspect of the invention, the position and direction of the pressure contact surface of the flange part is configured so as not to generate bending stress in the flange part, and the metal bag nut is used for tightening.

本発明による第一の発明の管継手は、両フラン
ジの間に線膨張係数が後記の袋ナツトより大なる
材質の管状のデイスタンスピースを挾み、金属フ
ランジの外周面におねじを螺刻し、ユニオンナツ
ト形の袋ナツトの袋部をセラミツクスフランジに
係止させて、めねじを金属フランジのおねじに螺
合し、両フランジを圧接せしめてなることを特徴
とする管継手である。
In the pipe joint of the first invention according to the present invention, a tubular distance piece made of a material with a coefficient of linear expansion larger than that of the cap nut described later is sandwiched between both flanges, and a thread is threaded on the outer peripheral surface of the metal flange. The pipe joint is characterized in that the bag portion of a union nut-shaped cap nut is locked to a ceramic flange, the female thread is screwed to the male thread of the metal flange, and both flanges are pressed together.

本発明による第2の発明の管継手は、セラミツ
クスフランジの外側部分に円錐面の肩部を設ける
と共に、端面の内周部に円錐面の圧接部を設け、
該セラミツクスフランジの圧接部に係合する円錐
面の圧接部を有し、線膨張係数が後記の袋ナツト
より大なる材質の管状のデイスタンスピースを両
フランジの間に挾み、金属フランジの外側面にお
ねじを螺刻し、ユニオンナツト形の金属袋ナツト
の袋部に前記セラミツクスフランジの肩部に係合
する係合部を設け、該係合部を前記肩部に係合さ
せて、めねじを金属フランジのおねじに螺合し、
両フランジを圧接せしめてなることを特徴とする
管継手である。
A second pipe joint according to the present invention is provided with a conical shoulder on the outer part of the ceramic flange, and a conical pressure contact part on the inner peripheral part of the end face,
A tubular distance piece, which has a conical pressure contact portion that engages with the pressure contact portion of the ceramic flange, and is made of a material with a linear expansion coefficient larger than that of the cap nut described later, is sandwiched between both flanges, and the outer surface of the metal flange is A thread is carved on the side surface, an engaging part is provided in the bag part of the union nut-shaped metal bag nut to engage with the shoulder part of the ceramic flange, and the engaging part is engaged with the shoulder part, Screw the female thread onto the male thread of the metal flange,
This is a pipe joint characterized by having both flanges pressed together.

次に、本発明による第2の発明の好ましい実施
態様を個条書にして列挙する。
Next, preferred embodiments of the second invention according to the present invention will be listed in individual articles.

前記セラミツクスフランジの圧接部の半径方
向の幅を該フランジの半径方向の幅より小と
し、前記デイスタンスピースの半径方向の幅を
前記圧接部の幅に概ね等しくし、金属フランジ
端面にデイスタンスピースを嵌入させる環状凹
陥を設けてある。
The radial width of the pressure welding portion of the ceramic flange is smaller than the radial width of the flange, the radial width of the distance piece is approximately equal to the width of the pressure welding portion, and a distance piece is provided on the end face of the metal flange. There is an annular recess into which the material is inserted.

該圧接部のテーパが前記肩部のテーパより大
であり、さらに好ましくは、該圧接部および肩
部の管軸に直行する面とのなす角度がそれぞれ
5゜〜60゜、50゜〜80゜の範囲内にある。
The taper of the pressure contact portion is larger than the taper of the shoulder portion, and more preferably, the angles formed by the pressure contact portion and the shoulder portion with a plane perpendicular to the tube axis are respectively
Within the range of 5° to 60°, 50° to 80°.

前記セラミツクスフランジの肩部と袋ナツト
の袋部の係合部との間に、1個又は複数個に分
割された環状スペーサを介在させてある。更に
好ましくは、該環状スペーサが外側に向けてテ
ーパを付して縮幅されている。また、他の更に
好ましい態様においては、前記袋ナツトの袋部
の内径をセラミツクスフランジの外径より大と
してある。
One or more divided annular spacers are interposed between the shoulder portion of the ceramic flange and the engaging portion of the bag portion of the cap nut. More preferably, the annular spacer is tapered outward to reduce its width. In another more preferred embodiment, the inner diameter of the bag portion of the cap nut is larger than the outer diameter of the ceramic flange.

前記袋ナツトの袋部側に軸を含む平面方向の
複数個のスリツトが設けてある。これにより袋
ナツトのセラミツクスフランジを係止する押圧
力に対する袋ナツト側の弾性歪が増して袋ナツ
トによる締め付け範囲が広く出来る。
A plurality of slits are provided on the bag side of the cap nut in a plane direction including the shaft. This increases the elastic strain on the cap nut side against the pressing force that locks the ceramic flange of the cap nut, making it possible to widen the tightening range by the cap nut.

前記金属フランジのおねじの袋ナツトを螺合
した残余の金属管側に、該袋ナツトの緩み止め
ナツトを締め付けてある。
A locking nut for the male threaded cap nut of the metal flange is tightened on the remaining metal tube side into which the male threaded cap nut is screwed.

前記デイスタンスピースの金属フランジと圧
接部が内径側が突出する円錐面をなし、これに
係合する金属フランジの端面に窪んだ円錐面を
形成してある。
The metal flange of the distance piece and the pressure contact portion form a conical surface whose inner diameter side protrudes, and the end surface of the metal flange that engages with the conical surface is formed with a concave conical surface.

前記デイスタンスピースと、セラミツクスフ
ランジ及び金属フランジとの圧接面の間にパツ
キンを介在させてある。
A packing is interposed between the pressure contact surfaces of the distance piece and the ceramic flange and the metal flange.

前記デイスタンスピース及びスペーサが、線
膨張係数が1.6×10-5/℃以上の金属材である。
The distance piece and the spacer are made of a metal material having a coefficient of linear expansion of 1.6×10 −5 /° C. or more.

以下、本発明の管継手を実施例の図面に基づい
て説明する。第3図は本発明の第1の発明の管継
手の実施例の縦断面図である。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the pipe joint of this invention is demonstrated based on the drawing of an Example. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the pipe joint according to the first aspect of the present invention.

この管継手は、第4図以下に示す管継手も同様
に、セラミツクス管10及び金属管20とそれぞ
れ一体のフランジ11及び21を互に圧接させて
管を接続する管継手である。
This pipe joint, similar to the pipe joints shown in FIGS. 4 and below, is a pipe joint in which the ceramic pipe 10 and the metal pipe 20, respectively, and integral flanges 11 and 21 are brought into pressure contact with each other to connect the pipes.

フランジ11と21の間には管状のデイスタン
スピース30が挾まれている。金属フランジ21
の外周面にはおねじ22が螺刻されている。この
管継手には金属袋ナツト40が使用される。袋ナ
ツトは40はユニオンナツトの形状をなし、袋部
41が開口し、セラミツクス管10を挿通できる
ようになつている。また、袋ナツト40の内側に
はめねじ42が螺刻してある。袋ナツト40をセ
ラミツクス管10の他端側より第3図に示すよう
に挿入し、袋部41をセラミツクスフランジ11
に係止させて、袋ナツト40のめねじ42を金属
フランジ21のおねじ22に螺合させて、両フラ
ンジ11,21を圧接せしめてある。デイスタン
スピース30には、袋ナツト40より線膨張係数
が大きい材料を使用する。
A tubular distance piece 30 is sandwiched between the flanges 11 and 21. metal flange 21
A male thread 22 is threaded on the outer circumferential surface. A metal bag nut 40 is used in this pipe joint. The bag nut 40 has the shape of a union nut, and a bag portion 41 is open so that the ceramic tube 10 can be inserted therethrough. Furthermore, a female thread 42 is threaded on the inside of the cap nut 40. Insert the cap nut 40 from the other end of the ceramic tube 10 as shown in FIG.
The female thread 42 of the cap nut 40 is screwed into the male thread 22 of the metal flange 21, thereby pressing the flanges 11, 21 together. The distance piece 30 is made of a material having a larger coefficient of linear expansion than the cap nut 40.

本発明の第1の発明の管継手についての更に詳
細な説明は省略するが、次に述べる第2の発明の
管継手の詳細な説明のなかで、第2の発明におい
て押圧面及び圧接面を円錐面としてある構成に対
する説明以外は、第1の発明の管継手に適用する
ことができるものである。
Although a more detailed explanation of the pipe joint of the first invention of the present invention will be omitted, in the detailed description of the pipe joint of the second invention described below, the pressing surface and the pressure contact surface in the second invention will be explained below. The explanations other than the description regarding the configuration as a conical surface can be applied to the pipe joint of the first invention.

第4図は本発明の第2の発明の管継手の実施例
の縦断面図である。この管継手におけるセラミツ
クス管10のフランジ11の外側部分に円錐面の
肩部12が形成されてある。また、フランジ11
の端面の内周部に円錐面の圧接部13が形成され
てある。セラミツクスフランジ11と金属管20
のフランジ21の管に管状デイスタンスピース3
0が挾まれる。当然のことながら、デイスタンス
ピース30のセラミツクスフランジ11との圧接
部はフランジ11の圧接部13に係合する突出し
た円錐面の圧接部が形成されている。
FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of an embodiment of a pipe joint according to the second aspect of the present invention. A conical shoulder 12 is formed on the outer side of the flange 11 of the ceramic tube 10 in this pipe joint. In addition, the flange 11
A pressure contact portion 13 having a conical surface is formed on the inner peripheral portion of the end surface. Ceramic flange 11 and metal tube 20
Attach the tubular distance piece 3 to the flange 21 of the tube.
0 is interposed. Naturally, the pressure contact portion of the distance piece 30 with the ceramic flange 11 is formed with a protruding conical surface that engages with the pressure contact portion 13 of the flange 11.

第4図に示す実施例においては、セラミツクス
フランジ11の圧接部13の半径方向の幅をフラ
ンジ11の半径方向の幅より小とし、即ち、第4
図における圧接部13の径dfをフランジ11の径
dsより小としてある。これは圧接面圧を高くする
為である。また、デイスタンスピース30の半径
方向の幅を圧接部13の幅と概ね等しくする、即
ち、デイスタンスピース30の径をdfと殆んど等
しくしてある。また、金属フランジ21端面には
環状凹陥23が設けてあり、デイスタンスピース
30が凹陥23に嵌入している。更に、金属フラ
ンジ21の外周面にはおねじ22が螺刻されてい
る。
In the embodiment shown in FIG. 4, the radial width of the pressure contact portion 13 of the ceramic flange 11 is made smaller than the radial width of the flange 11, that is, the fourth
The diameter df of the pressure welding part 13 in the figure is the diameter of the flange 11.
It is said to be smaller than ds. This is to increase the contact pressure. Further, the width of the distance piece 30 in the radial direction is made approximately equal to the width of the pressure contact portion 13, that is, the diameter of the distance piece 30 is made almost equal to df. Further, an annular recess 23 is provided on the end face of the metal flange 21, and the distance piece 30 is fitted into the recess 23. Furthermore, a male thread 22 is threaded on the outer peripheral surface of the metal flange 21.

この管継手にもユニオンナツト形の金属袋ナツ
ト40が使用され、内側にめねじが螺刻してあ
る。袋ナツト40の袋部41には、セラミツクス
フランジ11の肩部12に係合する円錐面の係合
部43を設けてある。
A union nut-shaped metal bag nut 40 is also used for this pipe joint, and a female thread is threaded on the inside. The bag portion 41 of the cap nut 40 is provided with an engaging portion 43 having a conical surface that engages with the shoulder portion 12 of the ceramic flange 11.

この管継手を形成するには、フランジ11と2
1の間にデイスタンスピース30を挾み、袋ナツ
ト40を嵌装して、袋ナツト40の係合部43を
フランジ11の肩部12に係合させて、めねじ4
2を金属フランジ21のおねじ22に螺合し、両
フランジ11,21を圧接させる。第4図の実施
例においては、肩部12と係合部43の間に環状
のスペーサ50を介在させてある。環状スペーサ
50は一体になつていても複数個に分割されてい
てもよい。また、袋ナツト40の袋部41の内径
dcをフランジ11の径dsより大としてある。こ
のようにしてある場合、先に袋ナツト40をセラ
ミツクス管10へフランジ11側から挿入するこ
とができ、袋ナツト40を挿入後、フランジ11
にデイスタンスピース30を挾んで金属管20の
フランジ21を押付け、肩部12の上にスペーサ
50をのせ(この場合はスペーサ50を複数個に
分割しておく必要がある)、スペーサ50に袋ナ
ツト40の係合部43を当接して、袋ナツト40
のめねじ42をおねじ22に螺合することにより
この管継手が形成される。即ち、dc>dsとする
ことによりセラミツクス管の両端に本発明による
管継手を形成することができる。セラミツクス管
の他端が直管であるか、または小さなフランジが
付いており、袋ナツト40の袋部41の内径dc
を小さくしても挿通可能な場合は、袋部41の内
径dcをフランジの外径dsより小さくして、スペ
ーサ50を使用しないようにしてもよい。ただ
し、この場合は当然のことながらめねじ42の最
小径がdsより大きくなくてはならない。
To form this pipe joint, flanges 11 and 2
1, insert the distance piece 30 between them, fit the cap nut 40, engage the engaging portion 43 of the cap nut 40 with the shoulder portion 12 of the flange 11, and tighten the female thread 4.
2 is screwed onto the male thread 22 of the metal flange 21, and both flanges 11 and 21 are pressed together. In the embodiment shown in FIG. 4, an annular spacer 50 is interposed between the shoulder portion 12 and the engaging portion 43. The annular spacer 50 may be integrated or divided into a plurality of pieces. In addition, the inner diameter of the bag portion 41 of the bag nut 40
dc is larger than the diameter ds of the flange 11. In this case, the cap nut 40 can be inserted into the ceramic tube 10 from the flange 11 side first, and after inserting the cap nut 40, the flange 11
sandwich the distance piece 30 and press the flange 21 of the metal tube 20, place the spacer 50 on the shoulder 12 (in this case, it is necessary to divide the spacer 50 into multiple pieces), and place the bag on the spacer 50. Contact the engaging portion 43 of the nut 40 and tighten the cap nut 40.
This pipe joint is formed by threading the female thread 42 onto the male thread 22. That is, by setting dc>ds, the pipe joint according to the present invention can be formed at both ends of the ceramic pipe. The other end of the ceramic tube is a straight tube or has a small flange, and the inner diameter of the bag portion 41 of the bag nut 40 is dc.
If it is possible to insert the bag 41 even if it is made smaller, the inner diameter dc of the bag portion 41 may be made smaller than the outer diameter ds of the flange, and the spacer 50 may not be used. However, in this case, it goes without saying that the minimum diameter of the female thread 42 must be larger than ds.

この管継手において、デイスタンスピースに
は、線膨張係数が袋ナツト40により大なる材質
が使用される。
In this pipe joint, a material with a larger coefficient of linear expansion than the cap nut 40 is used for the distance piece.

本発明の管継手の重要な特徴の一つは、肩部よ
りセラミツクスフランジに作用する力の合力方向
に、セラミツクスフランジを受けるデイスタンス
ピース圧接部がほぼ垂直な円錐面か、垂直な位置
から若干大きなテーパの円錐面とすることによ
り、冷態時、高温時を問わず過大な曲げ応力がセ
ラミツクス管に作用しないことである。もう一つ
の重要な特徴は、デイスタンスピースと袋ナツト
の材質を適切に選ぶことと、セラミツクスフラン
ジとデイスタンスピースとの圧接部のテーパを適
切に選ぶことにより、高温時の継手のゆるみを無
くするか、又は極めて小さくすることができるこ
とである。
One of the important features of the pipe joint of the present invention is that the distance piece pressure contact part that receives the ceramic flange has a substantially vertical conical surface or a slight conical surface that receives the ceramic flange in the direction of the resultant force acting on the ceramic flange from the shoulder part. The large taper of the conical surface prevents excessive bending stress from acting on the ceramic tube, regardless of whether it is cold or hot. Another important feature is that by appropriately selecting the materials of the distance piece and the cap nut, and by appropriately selecting the taper of the press contact between the ceramic flange and the distance piece, it is possible to eliminate loosening of the joint at high temperatures. or can be made extremely small.

次に、本発明の管継手の重要な特徴について、
図面に基づいて説明する。第5図は本発明の管継
手の実施例の締付状態における力の発生状態を示
すものである。袋ナツトを締付けることにより肩
部12面に直面な外力Pnが作用する。また、肩
部12面に並行にPt=μPn(μは最大静止摩擦係
数)なる力が発生し、両者の合力Pが図示の方向
に発生する。そこで圧接合部13を合力Pの方向
に、且つこれに直角なるように設けておくと、圧
接面13が圧接面31に圧接せしめられて発生す
る反力NがPと相殺されることとなり、フランジ
内部には流体圧による力Fによる極く僅かな曲げ
モーメントしか残らない。
Next, regarding the important features of the pipe joint of the present invention,
The explanation will be based on the drawings. FIG. 5 shows the state of force generation in the tightened state of the embodiment of the pipe joint of the present invention. By tightening the cap nut, a direct external force Pn acts on the shoulder 12 surface. Further, a force Pt=μPn (μ is the maximum coefficient of static friction) is generated in parallel to the surface of the shoulder portion 12, and a resultant force P of both is generated in the direction shown in the figure. Therefore, if the pressure joint 13 is provided in the direction of the resultant force P and at right angles thereto, the reaction force N generated when the pressure contact surface 13 is brought into pressure contact with the pressure contact surface 31 will be canceled out by P. Only a very small bending moment remains inside the flange due to the force F caused by the fluid pressure.

この場合、厳密には合力Pの方向直線は圧接部
13の内径寄りの端部と交叉するようにした方が
よい。なぜなら、管内圧によつてフランジ11を
内部に回転させようとするモーメントが働くた
め、該方向直線が圧接部13より外径寄りの端部
と交叉する場合には、圧接部13の内径側当りが
弱くなり流体圧が圧接部13と31を押し拡げる
よう作用する可能性が生ずるからである。
In this case, strictly speaking, it is preferable that the straight line in the direction of the resultant force P intersects with the end of the pressure contact portion 13 closer to the inner diameter. This is because a moment acts to rotate the flange 11 inward due to the internal pressure of the pipe, so if the straight line intersects with an end closer to the outer diameter than the pressure welding part 13, it will hit the inner diameter side of the pressure welding part 13. This is because there is a possibility that the pressure becomes weaker and the fluid pressure acts to force the pressure contact parts 13 and 31 apart.

この可能性を減ずる他の方法として、接合面1
3,31のテーパを該方向直線に直交する円錐面
のテーパより若干大きくしてもよい。
Another way to reduce this possibility is to
The tapers 3 and 31 may be slightly larger than the taper of the conical surface perpendicular to the straight line in the direction.

フランジ11の肩部12の管軸に直交する面と
なす角はフランジのコンパクトさの点から、でき
るだけ、大きい方が好ましいが、セラミツクスフ
ランジに働く応力の設計的な配慮からすると50゜
〜80゜が望ましい。また、合力Pの方向はスペー
サ50と肩部12の最大静止摩擦係数から力Pnの
方向より概ね20゜〜40゜管軸と並行な方向に傾く。
一例として、フランジ11の肩部12の管軸と直
交する面となす角度を60゜、即ち肩部12のテー
パ2/√3とする場合には、圧接部13,31の
管軸と直交する面となす角はスペーサと肩部12
の最大静止摩擦係数と、内圧によるフランジ11
の回転への配慮等により、5゜〜40゜の範囲で選ば
れる。
The angle between the shoulder 12 of the flange 11 and the plane perpendicular to the tube axis is preferably as large as possible from the viewpoint of compactness of the flange, but from the design consideration of the stress acting on the ceramic flange, it is 50° to 80°. is desirable. Further, the direction of the resultant force P is inclined in a direction parallel to the tube axis by approximately 20° to 40° from the direction of the force Pn due to the maximum coefficient of static friction between the spacer 50 and the shoulder portion 12.
As an example, if the angle between the shoulder 12 of the flange 11 and the plane perpendicular to the tube axis is 60 degrees, that is, the taper of the shoulder 12 is 2/√3, The angle formed with the surface is between the spacer and the shoulder 12
flange 11 due to the maximum static friction coefficient and internal pressure.
The angle is selected in the range of 5° to 40° depending on consideration of rotation.

圧接部13,31の管軸に直交する面となす角
度は一般的には5゜〜60゜の範囲で選ばれるが、肩
部11の管軸に直交する面となす角度より20゜〜
40゜小さくなければならない。
The angle between the pressure contact portions 13 and 31 with the plane orthogonal to the tube axis is generally selected in the range of 5° to 60°, but the angle between the shoulder portion 11 and the plane orthogonal to the tube axis is 20° to 60°.
Must be 40° smaller.

本発明管継手のもう一つの重要な特徴の高温時
の継手のゆるみをなくするか、または極めて小さ
くすることについて設明する。先ず、デイスタン
スピースに袋ナツトより線膨張係数が大なる材質
を使用する効果について、第3図に類似な第1の
発明の管継手の実施例の第6図に基づいて高温で
使用する場合について説明する。
Another important feature of the pipe joint of the present invention is that it eliminates or minimizes the loosening of the joint at high temperatures. First, regarding the effect of using a material with a larger coefficient of linear expansion than the cap nut for the distance piece, we will discuss the effect of using a material with a larger coefficient of linear expansion than the cap nut when using it at high temperatures based on FIG. 6 of an embodiment of the pipe joint of the first invention, which is similar to FIG. 3. I will explain about it.

袋ナツト40は金属フランジ21と螺合せしめ
るので、金属フランジ21と同一材料又は線膨張
係数が殆んど同じ材質の袋ナツトが使用される。
この継手の温度が上昇した場合、袋ナツト40の
軸方向の長さh3と伸びと、フランジ11の厚さh1
とデイスタンスピースの長さh2の伸びの合計が等
しければ継手の緩みや締り過ぎは起らない。
Since the cap nut 40 is screwed together with the metal flange 21, a cap nut made of the same material as the metal flange 21 or a material having almost the same coefficient of linear expansion is used.
When the temperature of this joint increases, the axial length h 3 and elongation of the cap nut 40 and the thickness h 1 of the flange 11 increase.
If the sum of the elongations of the distance piece and the length h2 of the distance piece are equal, the joint will not become loose or overtightened.

セラミツクスの線膨張係数は、前述の如く例え
ば、代表的な窒化けい素では0.33〜0.35×10-5
℃で、炭化けい素では0.42〜0.49×10-5/℃であ
る。金属管及び袋ナツト系の線膨張係数は、セラ
ミツクスの線膨張係数との差をできるだけ小さく
する為、小さい線膨張係数の材料が望ましい。例
えば、フエライト系ステンレス鋼SUS430(線膨
張係数1.2×10-5/℃)、マルテンサイト系ステン
レス鋼SUS410(線膨張係数1.2×10-5/℃)など
があげられる。デイスタンスピース及びスペーサ
の材質として、金属管及び袋ナツトより大なる線
膨張係数を有することが必要であり、線膨張係数
が1.6×10-5/℃以上のオーステナイト系ステン
レス鋼、ニツケルクロム鉄合金などが望ましい。
As mentioned above, the linear expansion coefficient of ceramics is, for example, 0.33 to 0.35×10 -5 / for typical silicon nitride.
℃, and for silicon carbide it is 0.42 to 0.49×10 -5 /℃. In order to minimize the difference between the linear expansion coefficient of the metal tube and the cap nut type and that of ceramics, it is desirable to use a material with a small coefficient of linear expansion. Examples include ferritic stainless steel SUS430 (linear expansion coefficient 1.2×10 -5 /°C) and martensitic stainless steel SUS410 (linear expansion coefficient 1.2×10 -5 /°C). The material for the distance piece and spacer must have a coefficient of linear expansion greater than that of the metal tube and cap nut, such as austenitic stainless steel or nickel-chromium iron alloy with a coefficient of linear expansion of 1.6×10 -5 /℃ or higher. etc. is desirable.

ここで、第6図におけるセラミツクスフランジ
11、デイスタンスピース30及び袋ナツト40
の線膨張係数を夫々0.4、2.0及び1.2×10-5/℃と
すると、h1×h2側及びh3側の温度上昇(△t)に
よる伸びはそれれぞれ(0.4h1+2.0h2)△t×
10-5及び1.2h3△t×10-5となる。h1+h2=h3であ
るのでh1=h2とすると、 (0.4h1+2.0h2)△t×1.2h3△t となり、熱膨張が直線的である材料をうまく組合
せれば温度が上昇しても継手の緩みや締り過ぎは
起らなくなる。
Here, the ceramic flange 11, distance piece 30 and cap nut 40 in FIG.
Assuming that the linear expansion coefficients of are 0.4, 2.0, and 1.2×10 -5 /℃, respectively, the elongation due to temperature rise (△t) on the h 1 × h 2 side and h 3 side is (0.4 h 1 + 2. 0h 2 )△t×
10 -5 and 1.2h 3 △t×10 -5 . Since h 1 + h 2 = h 3 , if h 1 = h 2 , then (0.4h 1 + 2.0h 2 )△t×1.2h 3 △t, and if materials with linear thermal expansion are properly combined, Even if the temperature rises, the joints will not loosen or overtighten.

以上は、理想的な第1の発明の管継手について
の説明であるが、第1の発明の管継手において
は、勿論袋ナツト及びデイスタンスピースの材質
並びにセラミツクスフランジの厚さ及びデイスタ
ンスピースの長さを適切に選択することによる高
温時の継手のゆるみを避けることができる。第2
の発明の継手においては、デイスタンスピースの
軸方向の膨張と共に半径方向の膨張によつて、加
算的にセラミツクス管が上部に押上げられるの
で、更にに効果的に高温時の継手の緩みをなくす
ことができる。第7図に基づいて概略を説明す
る。
The above is an explanation of the ideal pipe joint of the first invention. Of course, in the pipe joint of the first invention, the materials of the cap nut and distance piece, the thickness of the ceramic flange, and the distance piece Loosening of the joint at high temperatures can be avoided by selecting the length appropriately. Second
In the joint of the invention, the ceramic tube is pushed upwards by the axial and radial expansion of the distance piece, which further effectively eliminates loosening of the joint at high temperatures. be able to. The outline will be explained based on FIG.

第7図において、デイスタンスピース30の長
さh4の温度による伸びを軸方向の膨張によるもの
aと半径方向の膨張によるものbに分解して示し
てある。圧接部31の傾斜角をθ、デイスタンス
ピース30の内径(半径)をγ、デイスタンスピ
ース30の線膨張係数をαdとすると、△tの温
度上昇による伸びa及びbは次の如くなる。
In FIG. 7, the elongation of the length h 4 of the distance piece 30 due to temperature is shown broken down into axial expansion a and radial expansion b. When the inclination angle of the pressure contact portion 31 is θ, the inner diameter (radius) of the distance piece 30 is γ, and the coefficient of linear expansion of the distance piece 30 is αd, the elongations a and b due to temperature rise of Δt are as follows.

a=αd△th4,b=αd△tγtanθ 但し、簡単のためセラミツクスフランジの熱膨
張を無視している。従つてγ=h4場合、θは45゜
とすれば、セラミツクス管はデイスタンスピース
の軸方向の伸びの2倍上方に移動する。このよう
に、デイスタンスピースの材質、長さを適切に選
ぶことによりセラミツクス材と袋ナツト材との熱
膨張差による影響を回避することができる。
a=αd△th 4 , b=αd△tγtanθ However, for simplicity, the thermal expansion of the ceramic flange is ignored. Therefore, if γ=h 4 and θ is 45°, the ceramic tube will move upwards by twice the axial extension of the distance piece. In this way, by appropriately selecting the material and length of the distance piece, it is possible to avoid the influence of the difference in thermal expansion between the ceramic material and the cap nut material.

また、袋ナツトの線膨張係数をデイスタンスピ
ースより小さくとつておけば、袋ナツトとセラミ
ツクスフランジの径方向の変位差はスペーサの袋
ナツトの係止面に対する上方向移動により吸収さ
れる。この場合、スペーサの上方向の移動を容易
ならしめるため、スペーサ50を第8図に示すよ
うに付して縮幅し、袋ナツト40の係合部43を
セラミツクスフランジ11の肩部12と並行とせ
ず、テーパを付しておくとよい。
Furthermore, if the coefficient of linear expansion of the cap nut is set smaller than that of the distance piece, the difference in radial displacement between the cap nut and the ceramic flange is absorbed by upward movement of the spacer with respect to the locking surface of the cap nut. In this case, in order to facilitate the upward movement of the spacer, a spacer 50 is attached as shown in FIG. It is better to add a taper instead of a straight line.

第9図に示すように、袋ナツト40の袋部41
側に軸心方向の複数個のスリツト44を入れるこ
とにより、袋ナツト40に充分な弾性を確保する
ことができる。
As shown in FIG. 9, the bag portion 41 of the bag nut 40
By inserting a plurality of slits 44 in the axial direction on the side, sufficient elasticity can be ensured in the cap nut 40.

第10図に示すように、デイスタンスピース3
0の金属フランジ21との圧接部32を内径側が
突出する円錐面とし、これに係合する金属フラン
ジ21の端面に窪んだ円錐面を形成しておくとき
は、高温時のセラミツクス管10の上方移動を更
に大きくすることができる。
As shown in Figure 10, distance piece 3
When the pressure contact part 32 with the metal flange 21 of 0 is made into a conical surface whose inner diameter side protrudes, and a concave conical surface is formed on the end face of the metal flange 21 that engages with this, the upper part of the ceramic tube 10 at high temperature. The movement can be further increased.

更に、第1図に示すように、金属フランジ21
のおねじ22の袋ナツト40(めねじ42)を螺
合した残余の金属管20側に、袋ナツト40の緩
み止めナツト60を締付けておくことが望まし
い。
Furthermore, as shown in FIG.
It is desirable to tighten the locking nut 60 of the cap nut 40 on the remaining metal tube 20 side into which the cap nut 40 (female thread 42) of the male thread 22 is screwed.

図示の実施例ではデイスタンスピース30をセ
ラミツクスフランジ11及び金属フランジ21と
直接圧接せしめてあるが、所要に応じて、これら
圧接面の間にパツキンを介在させてもよい。
In the illustrated embodiment, the distance piece 30 is brought into direct pressure contact with the ceramic flange 11 and the metal flange 21, but if necessary, a packing may be interposed between these pressure contact surfaces.

[発明の効果] 本発明の第1の発明による、セラミツクス管と
金属管の管継手では常温で締め付けた後昇降温さ
せても、セラミツクスと金属の熱膨張差による問
題は本発明のデイスタンスピースの利用により解
消され、温度変化に基づく継手の緩み又は締め過
ぎによる破損等は起こらず、かつ圧接面に充分な
面圧を与えた状態を保持するように構成すること
が出来る。又、本発明の管継手は、コンパクトに
構成でき、かつ金属フランジ及び袋ナツト等の耐
熱温度範囲にある雰囲気中で冷却することなく使
用することが出来る。
[Effects of the Invention] In the pipe joint between a ceramic pipe and a metal pipe according to the first invention of the present invention, even if the temperature is raised and lowered after tightening at room temperature, the problem due to the difference in thermal expansion between the ceramic and the metal can be solved by the distance piece of the present invention. This problem can be solved by using the joint, and damage caused by loosening or over-tightening of the joint due to temperature changes does not occur, and it is possible to maintain a state in which a sufficient surface pressure is applied to the press-contact surfaces. Furthermore, the pipe joint of the present invention can be constructed compactly and can be used without cooling in an atmosphere within the heat-resistant temperature range of metal flanges, cap nuts, etc.

更に、第2の発明によりセラミツクスフランジ
に曲げ応力を殆ど発生しないように構成出来、セ
ラミツクス管を破損する恐れが少なくなる。
Furthermore, according to the second aspect of the invention, the ceramic flange can be constructed so that almost no bending stress is generated, and the possibility of damaging the ceramic tube is reduced.

本発明の管継手の応用としては、例えば管内に
低温側の加圧流体を通し、管外を高温側流体に接
触させて熱交換を行なうセラミツクス管を熱交換
室外で金属管と接続する場合の継手、或いは管内
に高温の加圧流体を流し、管外を放冷又は断熱す
る場合の管継手や、2つの金属管の中間で電気的
絶縁をする場合に、途中にセラミツクス管をつな
ぐ管継手として用いることが出来る。
Applications of the pipe joint of the present invention include, for example, when connecting a ceramic pipe to a metal pipe outside a heat exchange room, which performs heat exchange by passing a pressurized fluid on the low temperature side inside the pipe and bringing the outside of the pipe into contact with a high temperature fluid. Pipe joints, pipe joints used to flow high temperature pressurized fluid inside the pipe and cool or insulate the outside of the pipe, and pipe joints used to connect ceramic pipes in the middle when electrically insulating between two metal pipes. It can be used as

本発明は、エネルギーや熱機関に関連する特に
高温のシステムの構築に有用であり産業上のメリ
ツトは多大である。
The present invention is particularly useful in constructing high-temperature systems related to energy and heat engines, and has many industrial advantages.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は想定される管継手の一例の縦断面図、
第2図は第1図の管継手の締付時の現象の説明
図、第3図及び第4図は本発明のそれぞれ第1の
発明及び第2図の発明の管継手の実施例の縦断面
図、第5図は本発明の管継手の実施例の締付状態
における力の発生状態を示す説明図、第6図及び
第7図は本発明の管継手の実施例における温度変
化による部材の熱膨張の関係を説明する為の図、
第8図は一実施例のスペーサ部のみの部分縦断面
図、第9図は袋ナツトの一部切開側面図、第10
図は本発明の管継手の他の実施例の部分側面図で
ある。 10……セラミツクス管、11……セラミツク
スフランジ、12……肩部、13……圧接部、2
0……金属管、21……金属フランジ、22……
おねじ、23……環状凹陥、24……圧接部、3
0……デイスタンスピース、31,32……圧接
部、40……袋ナツト、41……袋部、42……
めねじ、43……係合部、44……スリツト、5
0……スペーサ、60……緩み止めナツト。
Fig. 1 is a vertical cross-sectional view of an example of an assumed pipe joint;
FIG. 2 is an explanatory diagram of the phenomenon when the pipe joint shown in FIG. A top view, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the state of force generation in the tightened state of the embodiment of the pipe joint of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are diagrams showing members due to temperature changes in the embodiment of the pipe joint of the present invention. A diagram to explain the relationship between thermal expansion of
FIG. 8 is a partial longitudinal sectional view of only the spacer portion of one embodiment, FIG. 9 is a partially cutaway side view of the cap nut, and FIG.
The figure is a partial side view of another embodiment of the pipe joint of the present invention. 10... Ceramics tube, 11... Ceramics flange, 12... Shoulder, 13... Pressure welding part, 2
0...Metal tube, 21...Metal flange, 22...
Male thread, 23... Annular recess, 24... Pressure contact, 3
0... Distance piece, 31, 32... Pressure contact part, 40... Cap nut, 41... Bag part, 42...
Female thread, 43... Engaging portion, 44... Slit, 5
0...Spacer, 60...Loosening nut.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 セラミツクス管及び金属管とそれぞれ一体の
フランジを互いに圧接させて管を接続する管継手
において、両フランジ間に線膨張係数が後記の袋
ナツトより大なる材質の管状のデイスタンスピー
スを挾み、金属フランジの外周面におねじを螺刻
し、ユニオンナツト形の金属袋ナツトの袋部をセ
ラミツクスフランジに係止させて、めねじを金属
フランジのおねじに螺合し、両フランジを圧接せ
しめてなることを特徴とする管継手。 2 セラミツクス管及び金属管とそれぞれ一体の
フランジを互いに圧接させて管を接続する管継手
において、セラミツクスフランジの外周部分に円
錐面の肩部を設けると共に、端面の内周部に円錐
面の圧接部を設け、該セラミツクスフランジの圧
接部に係合する円錐面の圧接部を有し、線膨張係
数が後記の袋ナツトより大なる材質の管状のデイ
スタンスピースを両フランジの間に挾み、金属フ
ランジの外周面におねじを螺刻し、ユニオンナツ
ト形の金属袋ナツトの袋部に前記セラミツクスフ
ランジの肩部に係合する係合部を設け、該係合部
を前記肩部に係合させて、めねじを金属フランジ
のおねじに螺合し、両フランジを圧接せしめてな
ることを特徴とする管継手。 3 前記セラミツクスフランジの圧接部の半径方
向の幅を該フランジの半径方向の幅より小とし、
前記デイスタンスピースの半径方向の幅を前記圧
接部の幅に概ね等しくし、金属フランジ端面にデ
イスタンスピースを嵌入させる、環状凹陥を設け
てある特許請求の範囲第2項の管継手。 4 前記セラミツクスフランジの前記圧接部のテ
ーパが前記肩部のテーパより大である特許請求の
範囲第2項又は第3項の管継手。 5 前記セラミツクスフランジの肩部と接合面の
管軸に直交する面とのなす角度が夫々50゜〜80゜、
5゜〜60゜である特許請求の範囲第2項の管継手。 6 前記セラミツクスフランジの肩部と袋ナツト
の袋部の係合部との間に、1個又は複数個に分割
された環状のスペーサを介在させてある特許請求
の範囲第2項、第3項、第4項又は第5項のいず
れか一つに記載の管継手。 7 前記環状スペーサが外側に向けてテーパを付
して縮幅されている特許請求の範囲第6項の管継
手。 8 前記袋ナツトの袋部側に管軸を含む平面の方
向のスリツトが複数個設けてある特許請求の範囲
第2項、第3項、第4項又は第6項のいずれか一
つに記載の管継手。 9 前記デイスタンスピースの金属フランジとの
圧接部が内径側が突出する円錐面をなし、これに
係合する金属フランジの端面に円錐面を形成して
ある特許請求の範囲第2項又は第3項記載の管継
手。 10 前記袋ナツトの袋部の内径がセラミツクス
フランジの外径より大である特許請求の範囲第6
項の管継手。 11 前記金属フランジのおねじの袋ナツトを螺
合した残余の金属管側に、該袋ナツトの緩み止め
ナツトを締め付けてある特許請求の範囲第1項又
は第3項の管継手。 12 前記デイスタンスピースと、セラミツクス
フランジ及び金属フランジの圧接面の間にパツキ
ンを介在させてある特許請求の範囲第2項又は第
3項記載の管継手。 13 前記デイスタンスピース及びスペーサが、
線膨張係数が1.6×10-5/℃以上の金属材である
特許請求の範囲第2項、第3項又は第6項のいず
れか1つに記載の管継手。
[Scope of Claims] 1. In a pipe joint that connects a ceramic pipe and a metal pipe by pressing integral flanges against each other, a tubular diameter made of a material with a coefficient of linear expansion larger than that of a cap nut described later is provided between both flanges. Hold the stance piece in place, thread a thread on the outer circumferential surface of the metal flange, lock the bag part of the union nut-shaped metal bag nut to the ceramic flange, and screw the female thread onto the male thread of the metal flange. A pipe joint characterized by having both flanges pressed together. 2. In a pipe joint that connects a ceramic pipe and a metal pipe by pressing integral flanges against each other, a conical shoulder is provided on the outer periphery of the ceramic flange, and a conical pressure contact part is provided on the inner periphery of the end face. A tubular distance piece, which has a pressure contact part of a conical surface that engages with the pressure contact part of the ceramic flange and is made of a material with a coefficient of linear expansion larger than that of the cap nut described later, is sandwiched between both flanges, and the metal A screw is threaded on the outer circumferential surface of the flange, and an engaging portion that engages with the shoulder portion of the ceramic flange is provided in the bag portion of the union nut-shaped metal bag nut, and the engaging portion is engaged with the shoulder portion. A pipe joint characterized in that the female thread is screwed into the male thread of a metal flange, and both flanges are pressed together. 3. The radial width of the pressure welding portion of the ceramic flange is smaller than the radial width of the flange;
3. The pipe joint according to claim 2, wherein the radial width of the distance piece is approximately equal to the width of the pressure contact portion, and an annular recess is provided in which the distance piece is fitted into the end face of the metal flange. 4. The pipe joint according to claim 2 or 3, wherein the taper of the pressure contact portion of the ceramic flange is larger than the taper of the shoulder portion. 5. The angle between the shoulder of the ceramic flange and the surface of the joint surface perpendicular to the tube axis is 50° to 80°, respectively.
The pipe joint according to claim 2, wherein the angle is 5° to 60°. 6. Claims 2 and 3, wherein an annular spacer divided into one or more pieces is interposed between the shoulder part of the ceramic flange and the engaging part of the bag part of the cap nut. , the pipe joint according to any one of paragraphs 4 and 5. 7. The pipe joint according to claim 6, wherein the annular spacer is tapered outward to reduce its width. 8. According to any one of claims 2, 3, 4, and 6, a plurality of slits are provided on the bag side of the cap nut in the direction of a plane including the tube axis. pipe fittings. 9. Claims 2 or 3, wherein the pressure contact portion of the distance piece with the metal flange has a conical surface whose inner diameter side protrudes, and the end surface of the metal flange that engages with the conical surface is formed with a conical surface. Pipe fittings listed. 10 Claim 6, wherein the inner diameter of the bag portion of the cap nut is larger than the outer diameter of the ceramic flange.
Section pipe fittings. 11. The pipe joint according to claim 1 or 3, wherein a locking nut of the male threaded cap nut of the metal flange is tightened on the remaining metal pipe side into which the male threaded cap nut is screwed. 12. The pipe joint according to claim 2 or 3, wherein a packing is interposed between the distance piece and the pressure contact surfaces of the ceramic flange and the metal flange. 13 The distance piece and spacer are
The pipe joint according to any one of claims 2, 3, and 6, which is a metal material having a coefficient of linear expansion of 1.6×10 -5 /°C or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0334542Y2 (en) * 1985-10-31 1991-07-22
JPS62131186U (en) * 1986-02-12 1987-08-19
JPH0639191Y2 (en) * 1989-11-28 1994-10-12 大日本スクリーン製造株式会社 Union fittings for glass tubes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015075966A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 TOKiエンジニアリング株式会社 Pipe joint structure
US10323779B2 (en) 2013-11-20 2019-06-18 Toki Engineering Co., Ltd. Pipe coupling structure

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