KR101878531B1 - 신축 가요 조인트 - Google Patents

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KR101878531B1
KR101878531B1 KR1020147000166A KR20147000166A KR101878531B1 KR 101878531 B1 KR101878531 B1 KR 101878531B1 KR 1020147000166 A KR1020147000166 A KR 1020147000166A KR 20147000166 A KR20147000166 A KR 20147000166A KR 101878531 B1 KR101878531 B1 KR 101878531B1
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신타로 이케다
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니혼 빅토릭 가부시끼가이샤
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Abstract

한정된 길이에 비해서는, 큰 신장에 대응하는 것이 가능한 신축 가요 조인트를 제공한다. 신축 가요 조인트(3)는, 제 1 배관(1)의 단부가 삽입되는 제 1 슬리브(6)와, 제 1 슬리브의 외측에 제 1 슬리브과 겹쳐져서 설치되어, 제 1 슬리브에 대해 축방향으로 상대 이동 가능한 제 2 배관(2)의 단부가 삽입되는 외측 슬리브(7)와, 제 1 시일재(17)와, 제 2 시일재(18)와, 제 3 시일재(19)와, 제 1 배관과 제 1 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 제 1 스토퍼(27)를 구비하는 제 1 길이 제한부(24)와, 제 2 배관과 외측 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 제 2 스토퍼(28)를 구비하는 제 2 길이 제한부(25)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

신축 가요 조인트{EXPANSION/CONTRACTION FLEXIBLE JOINT}
본 발명은, 신축 가요 조인트에 관한 것으로, 특히, 배관끼리를 연결하기 위해서 슬리브(Sleeve)에 배관의 단부(End part)를 삽입했을 때, 신축 가요 조인트측과 배관측에 특별한 가공을 필요로 하는 일 없이, 양측의 배관 간격이 크게 신축해도 대응 가능한, 슬리브와 배관을 연결할 수 있는 신축 가요 조인트(Expansion/contraction flexible joint)에 관한 것이다.
신축 가요 조인트로서는, 관로의 휨이나 신축에 대해서도 대응할 수 있을 필요가 있다. 이 때문에, 종래의 신축 가요 조인트로서, 금속재로 이루어지는 벨로즈(Bellows) 구조인 것이 알려져 있다. 그러나, 금속재로 이루어지는 벨로즈 구조인 것은, 관로의 휨이나 신축에 대해서 재료 자체가 변형하여 대응하기 때문에 금속 피로가 발생하기 쉽고, 또한, 변형 자체에 상당한 힘을 필요로 하므로 원활히 대응할 수 없다고 하는 결점이 있다.
따라서, 배관끼리를 연결하기 위해서 슬리브에 배관의 단부를 삽입했을 때, 신축 가요 조인트측과 배관측에 특별한 가공을 필요로 하는 일 없이, 슬리브와 배관을 연결할 수 있는 신축 가요 조인트가 알려져 있다(특허문헌 1 등).
도 1 내지 도 3은, 배관 1과, 배관 2와, 배관 1과 배관 2를 연결하는 신축 가요 조인트(100)로 이루어지는 배관 구성을 나타낸다. 신축 가요 조인트(100)는 슬리브와 시일재(Sealing member)를 구비하고 있다.
도 1은, 배관(1)과 배관(2)과의 사이에 축선 방향으로 신축도 없고 또 편심도 되어 있지 않은 상태를 나타내고, 신축 가요 조인트(100)가 그 상태로 대응하고 있는 것을 나타낸다.
도 2는, 배관(1)과 배관(2)과의 사이에 축선 방향으로 신축이 없지만, 배관 1의 축선 방향과 배관 2의 축선 방향과의 사이에 편심량 δ가 발생한 경우를 나타내고, 신축 가요 조인트(100)가 축방향에 대해 각도 θ1만큼 경사져서 편심량 δ에 대응하고 있는 것을 나타낸다. 도 2에 있어서는, 배관 구성에는, 신축량 E의 여유가 남아 있다.
도 3은, 배관(1)과 배관(2)의 사이에 축선 방향으로 신축이 발생하는 것과 함께 편심량 δ가 발생한 것을 나타낸다. 신축 가요 조인트(100)가 축방향에 대해 각도 θ1만큼 경사지는 것과 함께 축선 방향으로 신축량 A만큼 신장하여, 신축 가요 조인트(100)가 대응하고 있는 것을 나타낸다.
: 일본 공개특허공보 2008-180323호
한편, 예기치 않은 대지진의 발생이나 지반의 액상화(Liquefaction) 현상의 발생 등의 상황 하에서는, 상정한 신축량 A를 넘어 배관(1)과 배관(2)과의 사이에 신장이 발생할 수 있다. 이 경우, 배관(1)과 배관(2)이 신축 가요 조인트(100)를 개재하여도 이미 액밀 시일의 상태(Liquid-tight sealed state)로 접속되지 않게 된다.
이것에 대해서, 보다 큰 신축량을 구비하도록 하기 위해서는, 신축 가요 조인트(100)의 길이를 길게 하여 신축량 A를 크게 하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 신축 가요 조인트(100)의 지름을 보다 크게 하지 않는 한, 배관(1)의 축선 방향과 배관(2)의 축선 방향과의 사이에 허용 가능한 편심량 δ가 보다 작아진다고 하는 문제가 있어, 신축량 A를 크게 하기 위해서 신축 가요 조인트(100)의 길이를 길게 하는 것에는 한도가 있다. 또한, 신축 가요 조인트(100)의 길이는, 그것이 사용되는 부위에 의해서 지정되는 것이고, 신축 가요 조인트(100)에는 컴팩트함이 요구되는 것이 많다.
따라서, 본건 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제를 해소하여, 신축 가요 조인트의 길이가 한정된 길이에 비해서는, 큰 신축량에 대응하는 것이 가능한 신축 가요 조인트를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본건 발명에 따른 신축 가요 조인트는, 제 1 배관과 제 2 배관을 신축 및 휨 가능하게 접속하는 신축 가요 조인트로서, 상기 제 1 배관의 단부가 삽입되는 제 1 슬리브와, 상기 제 1 슬리브의 외측에 상기 제 1 슬리브와 겹쳐져서 설치되고, 상기 제 1 슬리브에 대해 축방향으로 상대 이동 가능한 상기 제 2 배관의 단부가 삽입되는 외측 슬리브와, 상기 제 1 슬리브의 내주면과 상기 제 1 배관의 외주면과의 사이를, 상기 제 1 슬리브와 상기 제 1 배관이 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일하는 제 1 시일재와, 상기 외측 슬리브의 내주면과 상기 제 2 배관의 외주면과의 사이를, 상기 외측 슬리브와 상기 제 2 배관이 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일하는 제 2 시일재와, 상기 제 1 슬리브의 외주면과 상기 외측 슬리브의 내주면과의 사이를, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브가 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일하는 제 3 시일재와, 상기 제 1 배관에 설치된 제 1 기준부와, 상기 제 1 슬리브에 설치된 제 1 기준 장착부와, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이, 상기 제 1 슬리브와 상기 제 1 배관이 상기 제 1 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 1 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 배관과 상기 제 1 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부 사이에 배치된 제 1 스토퍼를 구비하는 제 1 길이 제한부와, 상기 제 2 배관에 설치된 제 2 기준부와, 상기 외측 슬리브에 설치된 제 2 기준 장착부와, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이, 상기 외측 슬리브와 상기 제 2 배관이 상기 제 2 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 2 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 2 배관과 상기 외측 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부 사이에 배치된 제 2 스토퍼를 구비하는 제 2 길이 제한부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측 슬리브는, 상기 제 1 슬리브의 외측에 배치되는 단일의 외측 구성 슬리브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측 슬리브는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 시일재는 상기 제 1 슬리브의 내주면과 상기 제 1 배관의 외주면과의 사이에 제 1 빈틈을 형성하고, 상기 제 2 시일재는 상기 제 2 배관의 내주면과 상기 외측 슬리브의 내주면과의 사이에 제 2 빈틈을 형성하고, 상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재는, 상기 제 1 배관과 상기 제 2 배관과의 사이의 원하는 범위의 휨 이동을 허용하여 상기 제 1 빈틈과 상기 제 2 빈틈과의 크기를 자동 조정하도록 변형하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재와 상기 제 3 시일재 중의 적어도 상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재는, 립 부착 시일재인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 스토퍼는 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 사이에 걸쳐진 제 1 볼트와 상기 제 1 볼트에 장착되는 제 1 너트를 가지고, 상기 제 1 너트가 상기 제 1 기준부 또는 상기 제 1 기준 장착부에 접촉할 때에, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이 상기 제 1 소정 제한 길이가 되고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 사이에 걸쳐진 제 2 볼트와 상기 제 2 볼트에 장착되는 제 2 너트를 가지고, 상기 제 2 너트가 상기 제 2 기준부 또는 상기 제 2 기준 장착부에 접촉할 때에, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이 상기 제 2 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 스토퍼는, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 사이에 걸쳐져 축방향으로 제 1 긴 구멍이 형성된 제 1 플레이트체와, 상기 제 1 플레이트체를 상기 제 1 긴 구멍을 따라서 안내하는 제 1 안내체를 가지고, 상기 제 1 안내체가 상기 제 1 긴 구멍의 일단(一端)에 접촉할 때에, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이 상기 제 1 소정 제한 길이가 되고, 상기 제 2 스토퍼는, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 사이에 걸쳐져 축방향으로 제 2 긴 구멍이 형성된 제 2 플레이트체와, 상기 제 2 플레이트체를 상기 제 2 긴 구멍을 따라서 안내하는 제 2 안내체를 가지고, 상기 제 2 안내체가 상기 제 2 긴 구멍의 일단에 접촉할 때에, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이 상기 제 2 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 스토퍼는, 상기 제 1 기준부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 선회부와, 상기 제 1 기준 장착부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 접힘부(First bending member)와, 상기 제 1 선회부의 타단과 상기 제 1 접힘부의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 1 선회핀을 가지고, 상기 제 1 선회부와 상기 제 1 접힘부가 직선 형상이 될 때에 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이 상기 제 1 소정 제한 길이가 되고, 상기 제 2 스토퍼는, 상기 제 2 기준부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 선회부와, 상기 제 2 기준 장착부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 접힘부와, 상기 제 2 선회부의 타단과 상기 제 2 접힘부의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 2 선회핀을 가지고, 상기 제 2 선회부와 상기 제 2 접힘부가 직선 형상이 될 때에 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이 상기 제 2 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 스토퍼는 상기 제 1 소정 제한 길이를 가지는 제 1 끈체(First string)로 이루어지고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 제 2 소정 제한 길이를 가지는 제 2 끈체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3 시일재는 상기 외측 슬리브의 일단부 근방에서 한 쌍의 플랜지(Flange)로 유지되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 슬리브를 상기 제 1 배관의 단부 반대방향으로 이동시키도록 상기 제 1 슬리브에 작용하는 것과 함께 상기 외측 슬리브를 상기 제 2 배관의 단부 반대방향으로 이동시키도록 상기 외측 슬리브에 작용하는 외력이, 소정 역치(Threshold)를 넘지 않는 경우에 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브와의 사이의 겹쳐져서 정지한 상태를 유지시키고, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘는 경우에 상기 겹쳐져서 정지한 상태를 해제하여 상기 제 1 슬리브에 대한 상기 외측 슬리브의 상대 이동을 가능하게 하는, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브와의 사이의 축방향의 상대 이동을 제한하는 브레이크부(Brake part)를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외측 슬리브는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브로 이루어지고, 상기 복수의 구성 슬리브 중 더 내측에 있는 내측 구성 슬리브와 상기 내측 구성 슬리브의 외측에 설치되는 외측 구성 슬리브와의 사이에는, 상기 내측 구성 슬리브에 대한 상기 외측 구성 슬리브의 축방향의 상대 이동을 제한하는 외측 브레이크부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크부는, 상기 외측 슬리브에 고착되고, 상기 제 1 슬리브의 외주면에 마찰되어, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘지 않는 경우에 상기 제 1 슬리브와 일체적으로 이동하고, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘는 경우에 상기 제 1 슬리브에 대한 상기 외측 슬리브의 상대 이동을 가능하게 하는 마찰체를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브레이크부는, 상기 외측 슬리브와 상기 제 1 슬리브와의 사이에 가설된 휴즈(Fuse)체를 가지고, 상기 휴즈체는, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘지 않는 경우에 상기 외측 슬리브와 상기 제 1 슬리브와의 사이에 가설된 상태로 유지되고, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘는 경우에 상기 외력을 받아 절단되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재와 상기 제 3 시일재 중의 어느 하나는, 상기 제 1 슬리브에 대한 상기 외측 슬리브의 축방향의 상대 이동을 발생하기 어렵게 하도록 작용하는 보조적 브레이크의 기능을 겸하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 슬리브의 상기 제 1 기준 장착부 또는 그 근방에 설치된 제 1 고정부와, 상기 외측 슬리브의 상기 제 2 기준 장착부 또는 그 근방에 설치된 제 2 고정부와, 상기 제 1 고정부와 상기 제 2 고정부와의 간격이, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브가 상기 제 3 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 제 3 스토퍼를 구비하는 제 3 길이 제한부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3 스토퍼는, 상기 제 1 고정부 또는 상기 제 2 고정부 중의 어느 하나에 일단이 장착되어 축방향으로 제 3 긴 구멍이 형성된 긴 구멍 판체와, 상기 제 2 고정부 또는 상기 제 1 고정부 중의 어느 하나에 일단이 장착되어 상기 제 3 긴 구멍에 끼워지는 안내부가 설치된 안내체를 가지고, 상기 제 1 고정부와 상기 제 2 고정부와의 간격은, 상기 안내부가 상기 제 3 긴 구멍의 일단에 접촉할 때에, 상기 제 3 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 3 스토퍼는 상기 제 3 소정 제한 길이를 가지는 제 3 끈체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 슬리브의 축방향의 일단측의 외주면에 돌출되는 제 1 볼록부와, 상기 외측 슬리브의 축방향의 타단측의 내주면에 돌출되어 상기 제 1 볼록부에 접촉 가능한 제 2 볼록부를 가지고, 상기 제 1 기준 장착부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브가 상기 제 3 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 볼록부와 상기 제 2 볼록부는 서로 접촉하는 제 3 길이 제한부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본건 발명의 구성에 의하면, 제 1 슬리브와 외측 슬리브가 축방향의 상대 이동 가능하게 겹쳐져서 설치되어 있으므로, 제 1 소정 제한 길이와 제 2 소정 제한 길이를 가산한 길이에 더하여, 제 1 슬리브와 외측 슬리브와의 사이의 겹쳐진 길이만큼 더 신장되는 것이 가능하게 된다.
또한, 외측 슬리브가 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브로 이루어지는 경우에는, 외측 슬리브의 길이가 한정된 경우에 있어서도, 신장 가능한 길이를 크게 할 수 있다.
또한, 제 1 시일재에 의해서 제 1 슬리브의 내주면과 제 1 배관의 외주면과의 사이에 제 1 빈틈이 형성되고, 제 2 시일재에 의해서 제 2 배관의 내주면과 외측 슬리브의 내주면과의 사이에 제 2 빈틈이 형성되어 있고, 제 1 시일재와 제 2 시일재와 각각, 제 1 빈틈과 제 2 빈틈과의 크기를 자동 조정하도록 변형하는 것에 의해 제 1 배관과 제 2 배관과의 사이의 원하는 범위의 휨 이동을 허용하는 것이 가능하게 된다.
또한, 상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재와 상기 제 3 시일재 중의 적어도 제 1 시일재와 제 2 시일재를 립 부착 시일재로 구성하는 것에 의해, 제 1 시일재와 제 2 시일재는, 유연하게 변형 가능하고 시일성을 확보하면서 제 1 배관과 제 2 배관과의 사이의 휨 이동에 용이하게 대응할 수 있다.
또한, 제 1 스토퍼는 제 1 볼트와 제 1 너트를 가지고, 제 2 스토퍼는 제 2 볼트와 제 2 너트를 가지므로, 제 1 길이 제한부와 제 2 길이 제한부를 간단하고 쉽고 강고하게 구성할 수 있다.
또한, 제 1 스토퍼는 제 1 긴 구멍이 형성된 제 1 플레이트체와 제 1 플레이트체를 제 1 긴 구멍을 따라서 안내하는 제 1 안내체를 가지고, 제 2 스토퍼는 제 2 긴 구멍이 형성된 제 2 플레이트체와 제 2 플레이트체를 제 2 긴 구멍을 따라서 안내하는 제 2 안내체를 가지므로, 제 1 길이 제한부와 제 2 길이 제한부를 간단하고 쉽고 강고하게 구성할 수 있다.
또한, 제 1 스토퍼는 제 1 기준부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 선회부와, 제 1 기준 장착부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 접힘부와, 제 1 선회부의 타단과 제 1 접힘부의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 1 선회핀을 가지고, 제 2 스토퍼는 제 2 기준부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 선회부와, 제 2 기준 장착부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 접힘부와, 제 2 선회부의 타단과 제 2 접힘부의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 2 선회핀을 가지므로, 제 1 길이 제한부와 제 2 길이 제한부를 간단하고 쉽고 강고하게 구성할 수 있다.
또한, 제 1 스토퍼는 제 1 소정 제한 길이를 가지는 제 1 끈체로 이루어지고, 제 2 스토퍼는 제 2 소정 제한 길이를 가지는 제 2 끈체로 이루어지므로, 제 1 길이 제한부와 제 2 길이 제한부를 간단하고 쉽게 구성할 수 있다.
또한, 브레이크부를 구비하므로, 소정 역치의 크기를 적당히 설정하는 것에 의해, 신축 가요 조인트가 우선 제 1 소정 제한 길이와 제 2 소정 제한 길이를 가산한 길이만큼 신장되고, 그 후에, 제 1 슬리브와 외측 슬리브와의 사이의 겹침을 확실히 해제하여 더 신장되는 것이 가능하게 된다.
또한, 브레이크부는 마찰체를 가지므로, 브레이크부를 간단하고 쉽게 구성할 수 있다.
또한, 브레이크부는, 외측 슬리브와 제 1 슬리브와의 사이에 가설된 휴즈체를 가지므로, 브레이크부를 간단하고 쉽게 구성할 수 있다.
또한, 제 1 시일재와 제 2 시일재와 제 3 시일재 중의 어느 하나는, 보조적 브레이크의 기능을 겸하므로, 브레이크부의 부하를 경감할 수 있다.
또한, 제 1 고정부와, 제 2 고정부와, 제 3 스토퍼를 구비하는 제 3 길이 제한부를 구비하므로, 제 3 소정 제한 길이로 제한될 때까지 신장되는 것이 가능함과 함께, 외측 슬리브와 제 1 슬리브가 제 3 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 3 스토퍼는, 제 1 고정부 또는 제 2 고정부 중의 어느 하나에 일단이 장착되어 축방향으로 제 3 긴 구멍이 형성된 긴 구멍 판체와, 제 2 고정부 또는 제 1 고정부 중의 어느 하나에 일단이 장착되어 제 3 긴 구멍에 끼워진 안내부가 설치된 안내체를 가지므로, 제 3 길이 제한부를 간단하고 쉽고 강고하게 구성할 수 있다.
또한, 제 3 스토퍼는 제 3 소정 제한 길이를 가지는 제 3 끈체로 이루어지므로, 제 3 길이 제한부를 간단하고 쉽게 구성할 수 있다.
또한, 제 3 길이 제한부는, 제 1 슬리브의 축방향의 일단측의 외주면에 돌출되는 제 1 볼록부와, 외측 슬리브의 축방향의 타단측의 내주면에 돌출되어 상기 제 1 볼록부에 접촉 가능한 제 2 볼록부를 가지고, 제 1 기준 장착부와 제 2 기준 장착부와의 간격이, 제 1 슬리브와 외측 슬리브가 상기 제 3 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 볼록부와 상기 제 2 볼록부는 서로 접촉하므로, 제 3 길이 제한부가 제 1 슬리브와 외측 슬리브와의 사이에 배치되어 있으므로, 외부에 노출되는 일 없이 외관적으로도 심플하고, 외부로부터의 충격 등을 직접적으로 받는 일이 없어 제 3 길이 제한부의 기능에 높은 안전성을 갖게 할 수 있다.
도 1은 일반적인 신축 가요 조인트와 배관 구성을 모식적으로 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축도 없고 또한 편심도 되어 있지 않은 상태를 나타내는 도면.
도 2는 일반적인 신축 가요 조인트와 배관 구성을 모식적으로 나타내고, 배관의 사이에 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 3은 일반적인 신축 가요 조인트와 배관 구성을 모식적으로 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 4는 본건 발명의 제 1 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 5는 본건 발명의 제 2 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 6은 본건 발명의 제 3 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 7은 본건 발명의 제 4 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 8은 본건 발명의 제 5 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 9는 본건 발명의 제 6 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 10은 본건 발명의 제 6 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축도 없고 또한 편심도 되어 있지 않은 상태를 나타내는 도면.
도 11은 본건 발명의 제 6 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 12는 본건 발명의 제 6 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 13은 본건 발명의 제 7 실시형태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 14는 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축도 없고 또한 편심도 되어 있지 않은 상태를 나타내는 도면.
도 15는 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 도 14에 있어서의 A에서 본 단면(端面)과 B에서 본 단면을 합하여 나타내는 도면.
도 16은 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 17은 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 18은 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 외측 슬리브의 일단 근방을 확대해서 나타내는 도면.
도 19는 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 외측 슬리브의 타단 근방을 확대해서 나타내는 도면.
도 20은 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 신축 가요 조인트의 둘레면부의 절단면을 나타내는 도면.
도 21은 본건 발명의 제 8 실시형태를 나타내고, 브레이크부를 확대해서 나타내는 도면.
도 22는 본건 발명의 제 9 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축도 없고 또한 편심도 되어 있지 않은 상태를 나타내는 도면.
도 23은 본건 발명의 제 9 실시형태를 나타내고, 도 22에 있어서의 A에서 본 단면과 B에서 본 단면을 합하여 나타내는 도면.
도 24는 본건 발명의 제 9 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 25는 본건 발명의 제 9 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 26은 본건 발명의 제 9 실시형태를 나타내고, 외관을 나타내는 사시도.
도 27은 본건 발명의 제 10 실시형태를 나타내고, 초기적으로 설치되는 상태를 나타내는 도면.
도 28은 본건 발명의 제 10 실시형태를 나타내고, 도 27에 있어서의 A에서 본 단면과 B에서 본 단면을 합하여 나타내는 도면.
도 29는 본건 발명의 제 10 실시형태를 나타내고, 신축 가요 조인트의 둘레면부의 절단면을 나타내는 도면.
도 30은 본건 발명의 제 10 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 수축된 상태를 나타내는 도면.
도 31은 본건 발명의 제 19 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 32는 본건 발명의 제 10 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 33은 본건 발명의 제 10 실시형태를 나타내고, 외관을 나타내는 사시도.
도 34는 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, 초기적으로 설치되는 상태를 나타내는 도면.
도 35는 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, 도 34에 있어서의 A에서 본 단면과 B에서 본 단면을 합하여 나타내는 도면.
도 36은 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, 신축 가요 조인트의 둘레면부의 절단면을 나타내는 도면.
도 37은 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 38은 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향으로 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 39는 본건 발명의 제 12 실시형태를 나타내고, 배관의 사이에 축선 방향에 의해 큰 신축과 편심이 있는 상태를 나타내는 도면.
도 40은 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, 도 34, 도 36에 있어서의 E부를 확대해서 나타내는 도면.
도 41은 본건 발명의 제 11 실시형태를 나타내고, (A), (B)는 제 3 길이 제한부를 설명하는 도면.
이하에 도면을 참조하여, 본건 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 도 4를 참조하여 본건 발명의 제 1 실시형태에 대해서 설명한다.
도 4에 있어서, 제 1 배관(1)은, 예를 들면 수력 발전소의 건물(4)에 접속되고, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)은 관 형상으로 구성된 슬리브(5)를 구비한 신축 가요 조인트(3)에 의해서 신축 및 휨 가능하게 접속되어 있다. 제 1 배관(1), 제 2 배관(2) 및 신축 가요 조인트(3)는, 바다 속이나 땅 속에 매설되어 있다.
신축 가요 조인트(3)의 슬리브(5)는, 제 1 배관(1)의 단부와 제 2 배관(2)의 단부가 삽입되는 관 형상의 제 1 슬리브(6)와, 제 1 슬리브(6)의 외측에 설치된 관 형상의 외측 슬리브(7)를 구비하고 있다. 외측 슬리브(7)는, 제 1 슬리브(6)에 대해 초기적으로 설정되는 겹쳐진 상태와 겹쳐짐이 해제된 상태와의 사이를 축방향으로 제 1 슬리브(6)에 대해 상대 이동 가능하다. 본 실시형태에서는, 외측 슬리브(7)는, 제 1 슬리브(6)의 외측에 배치되는 단일의 외측 구성 슬리브로 이루어지지만, 후술과 같이. 외측 슬리브(7)는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브로 이루어지도록 하는 것도 가능하다.
또한, 신축 가요 조인트(3)는, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)를 구비하고 있다.
제 1 시일재(17)는, 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 단부의 외주면과의 사이를, 제 1 슬리브(6)와 제 1 배관(1)이 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일한다.
여기서, 제 1 시일재(17)가 배치되는 위치로서는, 도 4에 나타내는 바와 같이 제 1 시일재(17)는 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 외주면과의 사이에 실제로 끼워지도록 배치되어도 좋고, 혹은 이것에 한정하지 않고, 제 1 시일재(17)는, 예를 들면 도 14 등에서 나타내는 바와 같이, 제 1 슬리브(6)의 단부에 배치되어, 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 외주면과의 사이를 액밀 시일하도록 해도 좋다.
제 2 시일재(18)는, 외측 슬리브(7)의 내주면과 제 2 배관(2)의 외주면과의 사이를, 외측 슬리브(7)와 제 2 배관(2)이 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일한다.
제 2 시일재(18)를 외측 슬리브(7)의 내주면과 제 2 배관(2)의 외주면과의 사이에 유지하기 위해서, 여러 가지의 수법이 가능하지만, 예를 들면, 외측 슬리브(7)의 단부에는 제 2 시일재(18)를 둘러싸도록 굴곡부를 형성하는 것도 가능하다. 제 2 시일재(18)가 배치되는 위치로서는, 예를 들면 도 14 등에서 나타내는 바와 같이, 외측 슬리브(7)의 한쪽의 단부에 배치되어, 외측 슬리브(7)의 내주면과 제 2 배관(2)의 외주면과의 사이를 액밀 시일하도록 해도 좋다.
제 3 시일재(19)는, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이를, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일한다.
제 3 시일재(19)의 장착 방법으로서는, 여러 가지 있지만, 예를 들면, 제 3 시일재(19)를 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이에 유지하도록, 제 3 시일재(19)를 유지하기 위한 홈부를 외측 슬리브(7)의 내주면에 형성해도 좋다. 또한, 제 3 시일재(19)가 배치되는 위치로서는, 예를 들면 도 14 등에서 나타내는 바와 같이, 외측 슬리브(7)의 다른쪽 단부에 배치되어, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이를 액밀 시일하도록 해도 좋다.
또한, 신축 가요 조인트(3)는, 제 1 배관(1)에 고정 부착해서 설치된 제 1 기준부(10)와, 제 1 슬리브(6)에 설치된 제 1 기준 장착부(21)와, 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이, 제 1 슬리브(6)와 제 1 배관(1)이 제 1 시일재(17)에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 1 소정 제한 길이(L1)를 넘지 않도록, 제 1 배관(1)과 제 1 슬리브(6)와의 축방향의 이동을 제한하는 제 1 스토퍼(27)를 가지는 제 1 길이 제한부(24)를 구비하고 있다.
또한, 신축 가요 조인트(3)는, 제 2 배관(2)에 고정 부착해서 설치된 제 2 기준부(11)와, 외측 슬리브(7)에 설치된 제 2 기준 장착부(22)와, 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이, 외측 슬리브(7)와 제 2 배관(2)이 제 2 시일재(18)에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 2 소정 제한 길이(L2)를 넘지 않도록, 제 2 배관(2)과 외측 슬리브(7)와의 축방향의 이동을 제한하는 제 2 스토퍼(28)를 가지는 제 2 길이 제한부(25)를 구비하고 있다. 통상, 제 1 소정 제한 길이(L1)와 제 2 소정 제한 길이(L2)는 동일한 길이로 설정되어 있지만, 양자의 길이는 서로 달라도 좋다.
도 4에 있어서는, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)가 O링 형상으로 표시되어 있지만, 이것은 모식적으로 나타낸 것이고, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)로서는, 내압 및 외압에 대해서 자동적 자기 변형하여 시일성을 확보하는 오토매틱 시일성을 가지는 것인 것이 바람직하다.
제 1 시일재(17)는 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 단부의 외주면과의 사이에 제 1 빈틈(δ1)을 형성하고, 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)는, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이에, 예를 들면 제 1 빈틈(δ1)과 거의 동등한 제 2 빈틈(δ2)을 형성하고 있고, 제 1 빈틈(δ1)과 제 2 빈틈(δ2)은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이에서 상정되는 소정 범위의 휨 이동을 허용하도록 설정되어 있다.
후술하는 구체적인 실시형태로 나타내는 바와 같이, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)는, 립 부착 시일재인 것이 바람직하고, 이 경우, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)는, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이의 상정하는 원하는 범위의 휨 이동을 허용하여 제 1 빈틈(δ1)과 제 2 빈틈(δ2)의 크기를 자동 조정하도록 변형한다.
제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)을 연결하는 신축 가요 조인트(3)의 내부에는 유체가 흐르고 있고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 슬리브(6)의 내벽면에는 단위면적당의 힘인 압력(P)이 작용하고 있고, 압력(P)에 의해, 제 1 슬리브(6)를 제 1 배관(1)의 단부와 반대 방향인 단부 반대방향으로 이동시키도록 제 1 슬리브(6)에 외력(F)이 작용한다. 또한, 마찬가지로 외측 슬리브(6)의 내벽면에는 단위면적당의 힘인 압력(P)이 작용하고 있고, 압력(P)에 의해, 외측 슬리브(7)를 제 2 배관(2)의 단부와 반대 방향인 단부 반대방향으로 이동시키도록 외측 슬리브(7)에 외력(F)이 작용한다.
여기서, 외력(F)이란, 제 1 슬리브(6)나 외측 슬리브(7)의 내벽면에 작용하는 단위면적당의 힘인 압력(P)에 의해서, 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 상대 이동을 가능하게 하도록 작용하는 힘의 총합을 말한다.
제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)는, 신축 가요 조인트(3)가 설치 장소에 설정될 때는, 초기적으로 서로 가장 겹쳐진 상태(겹쳐진 길이(S))로 설정된다. 외력(F)이 통상의 크기로 있는 경우에는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)는, 신축 가요 조인트(3)가 설치 장소에 설정되었을 때의 겹쳐져서 정지한 상태로 유지된다.
지진 등의 영향에 의해 큰 외력(F)이 발생하는 경우를 상정한다. 이 경우, 제 1 배관(1)과 제 1 슬리브(6)는, 서로 액밀 시일의 관계를 유지한 상태로 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 될 때까지, 축방향의 상대적으로 신장되는 것이 가능하게 된다. 마찬가지로, 제 2 배관(2)과 외측 슬리브(7)는, 서로 액밀 시일의 관계를 유지한 상태로 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 될 때까지, 축방향의 상대적으로 신장되는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)은 상대적으로, 적어도 L1+L2의 신장이 가능하게 된다.
여기서, 본 실시형태에서는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)는, 제 3 시일재(19)에 의해서 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일되어 있을 뿐이고, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이에 있어서의 축방향 상대 이동을 제한하는 기구는 아무것도 설치되지 않았다.
그러나, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 겹쳐진 길이(S)를 충분히 크게 하는 것에 의해서, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 제 3 시일재(19)에 의해서 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일되어 있는 상태를 확보하는 것이 가능하게 된다.
또한, 큰 외력(F)에 의해 신축 가요 조인트(3)가 신장되는 경우에, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 간격이 신장되는 것보다도 우선, 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격과 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 신장되기 쉬운 것이 경험적으로 알려져 있다. 따라서, 통상적으로는, 큰 외력(F)에 의해 신축 가요 조인트(3)가 신장되는 경우에, 우선, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)의 작용에 따라 L1+L2의 길이만큼 신축 가요 조인트(3)가 신장되고, 또한 필요한 경우에는, 겹쳐진 길이(S)의 범위 이내에서 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 축방향으로 상대 이동하여 신축 가요 조인트(3)가 겹쳐진 길이(S)에 가까운 길이까지 더 신장되는 것이 상정된다.
상술한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 신축 가요 조인트(3)는 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이에서 큰 겹쳐진 길이(S)를 가지므로, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)의 작용에 따라 L1+L2의 길이만큼 신장되는 것이 가능할 뿐만이 아니라, L1+L2의 길이에 더하여 겹쳐진 길이(S)에 가까운 길이까지 신장되는 것이 가능하게 된다.
또한, 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 외주면은 제 1 시일재(17)에 의해서 지지되고, 외측 슬리브(7)의 내주면과 제 2 배관(2)의 외주면과는 제 2 시일재(18)에 의해서 지지되어 있으므로, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)가 변형되는 것에 의해서 제 1 빈틈(δ1)과 제 2 빈틈(δ2)의 크기가 자동 조정되고, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)은 휨 이동을 허용하는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)를 립 부착 시일재를 채용하는 것에 의해서 간단하고 쉽게 상정하는 원하는 범위의 휨 이동을 허용하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 도 5를 참조하여 본건 발명의 제 2 실시형태에 대해서 설명한다.
도 4에 나타내는 경우는 외측 슬리브(7)는 제 1 슬리브(6)의 외측에 배치되는 단일의 외측 구성 슬리브로 이루어지는 것에 비해, 도 5에서는, 외측 슬리브(7)는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브, 예를 들면 2개의 구성 슬리브인 내측 구성 슬리브(7a)와 내측 구성 슬리브(7a)의 외측에 설치되는 외측 구성 슬리브(7b)로 이루어진다.
내측 구성 슬리브(7a)와 외측 구성 슬리브(7b)와의 사이에는, 제 4 시일재(20)가 설치되어 있다. 제 4 시일재(20)는, 내측 구성 슬리브(7a)의 외주면과 외측 구성 슬리브(7b)의 내주면과의 사이를, 내측 구성 슬리브(7a)와 외측 구성 슬리브(7b)가 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일한다.
본 실시형태에 의하면, 외측 슬리브(7)는 서로 겹쳐져서 배치되는 내측 구성 슬리브(7a)와 외측 구성 슬리브(7b)로 이루어지므로, 총 합계의 길이 L1+L2+2S의 길이의 축선 방향의 신장에 대응하는 것이 가능하게 된다.
한편, 여기에서는, 복수의 구성 슬리브로서 2개의 구성 슬리브(7a,7b)의 예를 나타내지만, 3개 이상의 구성 슬리브이더라도 좋다. 이 경우, 제 4 시일재(20)를 설치한 것처럼 시일재를 구성 슬리브의 사이에 설치하면 좋다. n개의 구성 슬리브로 구성하는 것에 의해, 총 합계의 길이 L1+L2+nS의 길이의 축선 방향의 신장에 대응하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 도 6을 참조하여 본건 발명의 제 3 실시형태에 대해서 설명한다.
도 4에 나타내는 제 1 실시형태의 경우는, 제 3 시일재(19)는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일하도록, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 빈틈에 설치되어 있었다. 이것에 대해서, 도 6에 나타내는 제 3 실시형태의 경우는, 제 3 시일재(19)는, 외측 슬리브(7)의 일단부와 제 1 슬리브(6)의 외주면과의 사이에 설치되어 있다. 이 경우, 간단하고 쉬운 구성으로 제 3 시일재(19)를 유지하는 것이 가능하게 된다.
이 제 3 실시형태를 도 5에 나타내는 제 2 실시형태에 적용하는 경우에는, 가장 외측의 외측 구성 슬리브(7b)의 일단부와 내측 구성 슬리브(7a)의 외주면과의 사이에 적용한다.
또한, 상술한 도 6에 나타내는 경우에 있어서는, 제 3 시일재(19)에 대해 설명했지만, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)에 대해서도 마찬가지로 생각할 수 있다.
즉, 제 1 시일재(17)를 제 1 슬리브(6)의 단부에 배치하여 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 외주면과의 사이를 액밀 시일하도록 해도 좋고, 제 2 시일재(18)를 외측 슬리브(7)의 단부에 배치하여 외측 슬리브(7)의 내주면과 제 2 배관(2)의 외주면과의 사이를 액밀 시일로 해도 좋다.
다음에, 도 7을 참조하여 본건 발명의 제 4 실시형태에 대해서 설명한다.
제 4 실시형태는, 도 4에 나타내는 제 1 실시형태에 제 3 길이 제한부(26)를 더 설치한 것이다.
제 3 길이 제한부(26)는, 제 1 슬리브(6)의 제 1 기준 장착부(21) 또는 그 근방에 설치된 제 1 고정부(31)와, 외측 슬리브(7)의 제 2 기준 장착부(22) 또는 그 근방에 설치된 제 2 고정부(32)와, 제 3 스토퍼(29)를 구비하고 있다. 제 3 스토퍼(29)는, 제 1 고정부(31)와 제 2 고정부(32)와의 간격이, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 제 3 시일재(19)에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이(L3)를 넘지 않도록, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 축방향의 이동을 제한한다.
도 7에는, 제 1 고정부(31)가 제 1 기준 장착부(21)에 설치되고, 제 2 고정부(32)가 제 2 기준 장착부(22)에 설치된 예가 나타나고 있다.
지진 등의 영향에 의해 큰 외력(F)이 발생하는 것에 의해서, 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 되고 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 되는 것에 더하여, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 축방향으로 크게 이반하는 방향으로 이동하는 경우가 있다. 또한, 배관 지역의 지형학적 조건 등에 의존하여, 제 1 배관(1)과 제 1 슬리브(6)와의 사이의 축방향의 상대적 이동이나 제 2 배관(2)과 외측 슬리브(7)와의 사이의 축방향의 상대적 이동에 대해서 보다 우선적으로, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 축방향의 상대적 이동이 일어날 가능성도 있다. 이들의 상황에서, 제 3 길이 제한부(26)에 의해서 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 축방향의 이동을 제한하는 것에 의해서, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 제 3 시일재(19)에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지하는 것이 보증된다.
다음에, 도 8을 참조하여 본건 발명의 제 5 실시형태에 대해서 설명한다. 제 5 실시형태는, 도 4에 나타내는 제 1 실시형태에 브레이크부(13)를 더 설치한 것이다.
상술한 것처럼, 제 1 슬리브(6)를 제 1 배관(1)의 단부와 반대 방향인 단부 반대방향으로 이동시키도록 제 1 슬리브(6)에 외력(F)이 작용하고, 외측 슬리브(7)를 제 2 배관(2)의 단부와 반대 방향인 단부 반대방향으로 이동시키도록 외측 슬리브(7)에 외력(F)이 작용한다.
브레이크부(13)는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 축방향의 상대 이동을 제한하도록 기능하는 것이다. 브레이크부(13)는, 외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘지 않는 경우에는, 외측 슬리브(7)를 겹쳐져서 정지한 상태로 유지시키고, 외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘는 경우에는, 상기 겹쳐져서 정지한 상태를 해제하여 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 상대 이동을 가능하게 한다.
소정 역치 Fo는, 기존의 값으로서 미리 경험적으로 상정하여 설정되는 값이다. 소정 역치 Fo의 값을 비교적 큰 값으로 설정하는 것에 의해, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)를 우선적으로 작동시켜, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)가 작동할 때까지는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 축방향의 상대 이동을 용이하게는 발생하지 않도록 할 수 있다. 이것에 의해서, 지진 등의 영향에 의해 큰 외력(F)이 발생하는 경우에 있어서, 제 1 길이 제한부(24) 및 제 2 길이 제한부(25)에 의한 L1+L2의 길이의 축선 방향의 허용 신장 길이를 확실히 확보한 후에, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 신장을 가산하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 도 9 내지 도 12를 참조하여 본건 발명의 제 6 실시형태에 대해서 설명한다. 제 6 실시형태는, 도 4를 참조하여 설명한 제 1 실시형태에 있어서의 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)의 한 구체적인 예를 채용하고, 도 8을 참조하여 설명한 제 5 실시형태에 있어서의 브레이크부(13)에 하나의 구체적인 예를 채용한 것이다.
도 9에 있어서, 제 1 길이 제한부(24)에 있어서의 제 1 스토퍼(27)는 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 사이에 걸쳐진 제 1 볼트(33)와 제 1 볼트(33)에 장착되는 제 1 너트(34)를 가진다. 그리고, 제 1 볼트(33)의 머리부가 제 1 기준부(10) 또는 제 1 기준 장착부(21)에 접촉할 때에, 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 되도록, 제 1 볼트(33)의 길이가 설정되어 있다.
마찬가지로, 제 2 길이 제한부(25)에 있어서의 제 2 스토퍼(28)는 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 사이에 걸쳐진 제 2 볼트(35)와 제 2 볼트(35)에 장착되는 제 2 너트(36)를 가진다. 그리고, 제 2 볼트(35)의 머리부가 제 2 기준부(11) 또는 제 2 기준 장착부(22)에 접촉할 때에, 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 되도록, 제 2 볼트(35)의 길이가 설정되어 있다.
다음에, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이의 축방향의 상대 이동을 제한하도록 기능하는 브레이크부(13)에 대해 설명한다. 본 실시형태에 있어서는, 브레이크부(13)는, 외측 슬리브(7)의 단부 근방으로부터 돌출한 암체(Arm)(14)와 암체(14)에 유지된 마찰체(15)를 가지고 있다. 마찰체(15)는 고무재로 구성되어 있다. 마찰체(15)의 바닥면은 암체(14)에 의해서 제 1 슬리브(6)의 외주면에 내리눌러져 있다. 마찰체(15)의 바닥면과 제 1 슬리브(6)의 외주면과의 사이에는, 제 1 슬리브(6)나 외측 슬리브(7)와의 축방향의 상대 이동에 의해 마찰력이 생기고, 이 마찰력의 크기는 설정되는 소정 역치 Fo가 되도록, 마찰체(15)를 구성하는 고무재의 재질이나 면적 등이 선정되어 있다. 외력(F)이 이 마찰력으로 주어지는 소정 역치 Fo를 넘지 않는 경우에 제 1 슬리브(6)와 일체적으로 이동하여 겹쳐진 상태가 유지되고, 외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘는 경우에 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 상대 이동을 가능하게 한다.
또한, 마찰체(15)의 바닥면의 크기를 컴팩트하게 형성하는 경우에, 마찰체(15)만으로는 충분한 크기의 마찰력을 일으키게 하지 못하는 것도 생각된다. 이 경우, 제 1 시일재(16)와 제 2 시일재(17)와 제 3 시일재(18) 중의 어느 하나에 큰 마찰성을 갖게 하고, 이것에 의해서, 브레이크부(13)의 브레이크 작용에 대해 가산적으로 브레이크 작용을 하는 보조적 브레이크의 기능을 겸하게 하는 것도 가능하다.
한편, 외력(F)이 소정 역치 Fo보다 크거나 작거나에 따라서 상술한 바와 같이 브레이크 작용이 해제되는지 아닌지가 소정 역치 Fo를 경계로 하여 디지털적으로 정해지지만, 소정 역치 Fo의 값에 애매한 영역을 더하는 것에 의해서 브레이크 작용의 변환을 보다 원활히 행해지도록 하는 것도 가능하다.
다음에, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 신축 가요 조인트(3)의 움직임에 대해 설명한다. 도 10은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)이 직선적으로 신축 가요 조인트(3)에 의해서 초기적으로 연결된 상태를 나타낸다. 신축 가요 조인트(3)의 제품 전체 길이가 L로 나타나 있다. 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)의 겹쳐진 길이(S)로 나타나 있다.
제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 축방향으로 신장되는 경우에, 제 1 스토퍼(27)와 제 2 스토퍼(28) 중의 어느 한쪽, 예를 들면 제 1 스토퍼(27)가 그 신장에 대응하고, 제 1 스토퍼(27)의 제 1 볼트(33)의 머리부가 기준 장착부(21)에 접촉하는 것과 함께 제 1 너트(34)가 제 1 기준부(10)에 접촉할 때까지, 제 1 배관(1)이 제 1 슬리브(6)에 대해 축방향으로 제 1 소정 제한 길이(L1)의 범위에서 이동 가능하게 된다. 다음에, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 축방향으로 더 신장되는 경우에, 제 2 스토퍼(28)가 그 신장에 대응하여, 제 2 스토퍼(28)의 제 2 볼트(35)의 머리부가 기준 장착부(22)에 접촉하는 것과 함께 제 2 너트(36)가 제 2 기준부(11)에 접촉할 때까지, 제 2 배관(2)이 외측 슬리브(7)에 대해 축방향으로 제 2 소정 제한 길이(L2)의 범위에서 이동 가능하게 되어, 총 합계로 L1+L2의 길이의 축방향의 이동이 흡수되어 허용된다.
도 11은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이에, 축선 방향으로 큰 신축은 생기지 않지만 편심량 δ가 발생한 상태를 나타낸다. 이것에 대해서, 신축 가요 조인트(3)가 축선 방향에 대해 각도 θ만큼 경사지는 것과 함께, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)에 의해서 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이의 간격의 신장을 허용하는 것에 의해서, 편심량 δ를 흡수하고 있다.
여기서, 신축 가요 조인트(3)가 축선 방향에 대해 각도 θ만큼 경사지는 것은, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)가 자동적으로 형상 변형하는 것에 의해서 가능하게 된다. 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)로서 립 부착 시일재를 채용하여, 자동적 자기 변형에 의해서 오토매틱 시일성을 가지도록 하면 좋다.
도 12는, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이에 축선 방향으로 신축 가요 조인트(3)에 허용 가능한 최대의 신장이 생기는 것과 함께 편심량 δ가 발생한 상태를 나타낸다.
제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이의 축선 방향의 신장이 매우 크고, 제 1 슬리브(6)에 작용하는 외력(F)이 커지고 소정 역치 Fo를 넘어, 제 1 슬리브(6)에 대해 외측 슬리브(7)가 제 3 시일재(19)에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지하는 한계의 길이까지 상대 이동하고 있고, 신축 가요 조인트(3)는 거의 L1+L2+2S의 길이로 신장되어 있다.
한편, 상술한 설명에 있어서는, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이에 축선 방향의 신축과 편심이 생긴 경우에 대해 들었지만, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이의 비틀림 등이 생긴 경우에 있어서도, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)와, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)가 협동하는 것에 의해서 대응하는 것이 가능하다.
또한, 제 1 실시형태의 설명에서 나타낸 바와 같이, 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 단부의 외주면과의 사이의 제 1 빈틈(δ1), 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이의 제 2 빈틈(δ2), 및 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)의 두께는, 대응해야 할 편심량 δ나 각도 θ의 크기를 고려하여 설정된다.
다음에, 도 13을 참조하여, 본건 발명의 제 7 실시형태에 대해서 설명한다.
제 7 실시형태는, 도 5를 참조하여 설명한 제 2 실시형태에 브레이크부(13) 및 외측 브레이크부(13a)를 더 구비하고 있다.
또한, 브레이크부(13) 및 외측 브레이크부(13a)로서, 제 6 실시형태의 경우와 같은 구성인 것을 구비하고 있다. 또한, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)로서, 제 6 실시형태의 경우와 같은 구성인 것을 구비하고 있다. 이 의미에서, 제 7 실시형태는, 제 6 실시형태를 확장한 것이라고도 할 수 있다.
도 9에 나타내는 제 6 실시형태에서는, 외측 슬리브(7)는 제 1 슬리브(6)의 외측에 배치되는 단일의 외측 구성 슬리브로 이루어지는 것에 비해, 도 13에서는, 외측 슬리브(7)는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브, 예를 들면 2개의 구성 슬리브인 내측 구성 슬리브(7a)와 내측 구성 슬리브(7a)의 외측에 설치되는 외측 구성 슬리브(7b)로 이루어진다.
제 1 슬리브(6)와 내측 구성 슬리브(7a)의 사이에는, 제 1 슬리브(6)에 대한 내측 구성 슬리브(7a)의 축방향의 상대 이동을 제한하는 브레이크부(13)가 설치되어 있다. 브레이크부(13)는, 내측 구성 슬리브(7a)의 단부 근방으로부터 돌출된 암체(14)와 암체(14)에 유지된 마찰체(15)를 가지고 있다. 마찰체(15)의 바닥면은 암체(14)에 의해서 제 1 슬리브(6)의 외주면에 내리눌러져 있다.
내측 구성 슬리브(7a)와 외측 구성 슬리브(7b)와의 사이에는, 내측 구성 슬리브(7a)에 대한 외측 구성 슬리브(7b)의 축방향의 상대 이동을 제한하는 외측 브레이크부(13a)가 설치되어 있다. 외측 브레이크부(13a)는 브레이크부(13)와 같은 구성을 가진다.
한편, 외측 브레이크부(13a)와 브레이크부(13)는, 접촉 마찰 면적이나 표면 거칠기 등을 바꾸는 것에 의해, 서로 다른 크기의 소정 역치 Fo를 설정하는 것도 가능하다. 예를 들면, 외측 브레이크부(13a)에 있어서의 소정 역치 Fo의 크기를 브레이크부(13)에 있어서의 소정 역치 Fo의 크기에 비해보다 작게 하는 것에 의해, 내측 구성 슬리브(7a)와 외측 구성 슬리브(7b)와의 사이를 제 1 슬리브(6)와 내측 구성 슬리브(7a)의 사이보다 우선적으로 신장되도록 하는 것도 가능하고, 또한, 이 반대도 가능하다.
또한, 외측 브레이크부(13a)와 브레이크부(13)에 설정되는 소정 역치 Fo를 크게 설정하는 것에 의해, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)를 우선적으로 작동하도록 하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 도 14 내지 도 21을 참조하여 본건 발명의 제 8 실시형태에 대해서 설명한다. 도 14에서, 점선에 대해서 상부는 신축 가요 조인트(3)의 절단면을 나타내고, 점선에 대해서 하부는 신축 가요 조인트(3)의 평면을 나타낸다. 도 15는, 도 14에서, A에서 본 단면과 B에서 본 단면을 나타내는 것이다. 도 20은 신축 가요 조인트(3)의 상부 부분을 나타내는 도면이다.
제 8 실시형태는, 도 9 내지 도 12에 나타낸 제 6 실시형태에 비해, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25) 및 브레이크부(13)의 구성이 다르다.
제 8 실시형태에 있어서는, 제 1 길이 제한부(24)에 있어서의 제 1 스토퍼(27)는, 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 사이에 걸쳐진 제 1 플레이트체(51)를 가진다. 제 1 플레이트체(51)에는 축방향으로 제 1 긴 구멍(52)이 형성되어 있다. 제 1 플레이트체(51)는 제 1 기준부(10)에 비스재(Screw)(53)에 의해서 고정 부착되어 있다. 또한, 제 1 스토퍼(27)는, 제 1 플레이트체(51)를 제 1 긴 구멍(52)을 따라서 안내하는 비스재로 이루어지는 제 1 안내체(54)를 가진다. 제 1 플레이트체(51)는, 제 1 긴 구멍(52)이 제 1 안내체(54)에 의해서 안내되어, 축선 방향으로 이동 가능하다. 제 1 안내체(54)가 제 1 긴 구멍(52)의 도 14에서 좌측단에 접촉할 때에, 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 된다.
마찬가지로, 제 2 길이 제한부(25)에 있어서의 제 2 스토퍼(28)는, 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 사이에 걸쳐진 제 2 플레이트체(55)를 가진다. 제 2 플레이트체(55)에는 축방향으로 제 2 긴 구멍(56)이 형성되어 있다. 제 2 플레이트체(55)는 제 2 기준부(11)에 비스재(57)에 의해서 고정 부착되어 있다. 또한, 제 2 스토퍼(28)는, 제 2 플레이트체(55)를 제 2 긴 구멍(56)을 따라서 안내하는 비스재로 이루어지는 제 2 안내체(58)를 가진다. 제 2 플레이트체(55)는, 제 2 긴 구멍(56)이 제 2 안내체(58)에 의해서 안내되어, 축선 방향으로 이동 가능하다. 제 2 안내체(58)가 제 2 긴 구멍(56)의 도 14에서 우측단에 접촉할 때에, 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 된다.
제 1 스토퍼(27)와 제 2 스토퍼(28)는, 원주 방향으로 등간격으로 복수개 설치되어 있다.
다음에, 제 8 실시형태에 있어서의 브레이크부(13)에 대해 설명한다.
브레이크부(13)는, 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 상대 이동을 제어한다. 브레이크부(13)는, 원주 방향으로 등간격으로 복수개 설치되어 있다. 각각의 브레이크부(13)는, 도 21에 나타내는 바와 같이, 외측 슬리브(7)와 상기 제 1 슬리브(6)와의 사이에 가설된 막대 형상의 휴즈체(23)를 가진다. 휴즈체(23)는, 외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘지 않는 경우에 외측 슬리브(7)와 제 1 슬리브(6)와의 사이에 가설된 상태로 유지되고, 외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘는 경우에 외력(F)을 받아 절단된다.
다음에, 제 8 실시형태에 있어서의 제 1 시일재(17), 제 2 시일재(18) 및 제 3 시일재(19)의 설치 방법에 대해 설명한다.
제 1 시일재(17)는, 제 1 슬리브(6)의 우단부에 배치되어, 제 1 슬리브(6)의 내주면과 제 1 배관(1)의 외주면과의 사이를 액밀 시일한다. 제 1 시일재(17)는, 절단면이 L자 형상인 멈춤링(Retaining ring)(17a)과 단면이 계단 형상인 멈춤링(17b)에 의해서 유지되어 있다.
제 2 시일재(18)는, 외측 슬리브(7)의 좌단부에 배치되어, 외측 슬리브(7)의 내주면과 제 2 배관(2)의 외주면과의 사이를 액밀 시일한다. 제 2 시일재(18)는, 단면이 ⊃자 형상인 멈춤링(18b)과 단면이 계단 형상인 멈춤링(18a)에 의해서 유지되어 있다.
제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)는, 내압 및 외압에 대해서 자동적 자기 변형하여 시일성을 확보하는 오토매틱 시일성을 가지는 것이다. 도 14나 도 20에 나타내는 바와 같이, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)는, 일부의 두께부가 삭제되어 형성된 잘록한 부분이 형성된 립 부착 시일재이다.
또한, 제 3 시일재(19)는, 도 19 등에 나타내는 바와 같이, 단면이 갈고리 형태인 멈춤링(19a)과 단면이 갈고리 형태인 멈춤링(19b)에 의해서 축방향의 양측으로부터 강하게 유지되어 있다. 멈춤링(19a)과 멈춤링(19b)은, 볼트 너트(61)로 멈춰진다.
제 3 시일재(19)를 멈춤링(19a,19b)에 의해서 끼워 유지하는 것에 의해서, 제 3 시일재(19)는, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이를 액밀 시일한다.
또한, 제 3 시일재(19)는, 상기의 액밀 시일의 기능 외에, 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 상대 이동을 너무 용이하게 발생시키지 않도록 제어하는 기능도 겸비하고, 브레이크부(13)에 더하여 보조적인 브레이크의 역할을 이루는 것도 가능하다. 즉, 제 3 시일재(19)는, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이를 액밀 시일하는 기능을 가지는 것과 함께, 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 상대 이동을 용이하게는 발생하지 않도록 하는 보조적 브레이크의 기능도 가져도 좋다. 이것에 의해서, 외력(F)이 정상적인 일정 외력 성분(F1)과 변동 성분(F2)으로 구성된다고 생각되는 경우에, 제 3 시일재(19)의 보조적인 브레이크의 역할을 일정 외력 성분(F1)과 상쇄시키는 것에 의해, 브레이크부(13)를 변동 성분(F2)과 비교하도록 설정할 수 있다. 이 결과, 브레이크부(13)를 외력(F)=F1+F2의 전체와 비교하도록 설정하는 경우에 비해, 비교해야 할 실질적인 소정 역치가 작아지므로, 브레이크부(13)를 작게 설정하는 것이 가능하게 된다. 한편, 상술한 설명에 있어서는, 제 3 시일재(19)를 보조적 브레이크로 했지만, 제 3 시일재(19) 대신에 제 1 시일재(17) 또는 제 2 시일재(18)를 보조적 브레이크로 해도 좋다.
또한, 도 18에 확대해서 나타내는 바와 같이, 제 1 슬리브(6)의 좌단부 근방에는, 경질 고무로 이루어지는 보호용 링(62)이 형성되어 있다. 보호용 링(62)은, 제 1 슬리브(6)의 외주면에 형성된 홈에 배치되어 있고, 외측 슬리브(7)의 내주면에 접촉하고 있다.
한편, 보호용 링(62)을 형성하는 것은 필수는 아니지만, 보호용 링(62)을 형성하는 것에 의해서, 제 1 슬리브(6)의 우단부에 배치된 제 3 시일재(19)와 더불어, 외측 슬리브(7)의 제 1 슬리브(6)에 대한 자세를 안정화시킬 수 있다. 또한, 보호용 링(62)을 형성하는 경우에는, 제 3 시일재(19)는, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 편심에 대응하는 기능은 갖게 되지 않는다.
도 16은, 신축 가요 조인트(3)가 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)의 작용에 따라 L1+L2의 길이만큼 신장되는 것을 나타낸다. 제 1 기준부(10)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 되고, 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 된 상태를 나타낸다. 제 1 안내체(54)가 제 1 긴 구멍(52)의 좌측단에 접촉하고, 제 2 안내체(58)가 제 2 긴 구멍(56)의 우측단에 접촉하고 있다.
외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘지 않고, 휴즈체(23)의 절단은 발생하지 않고, 외측 슬리브(7)와 제 1 슬리브(6)와의 사이의 상대 이동은 발생하지 않았다.
도 17은, 외력(F)이 소정 역치 Fo를 넘어 있고, 휴즈체(23)의 절단은 발생한 상태를 나타낸다. 신축 가요 조인트(3)는, 액밀 시일성을 유지한 상태로, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)의 작용에 L1+L2의 길이 신장에 더하여, 외측 슬리브(7)와 제 1 슬리브(6)와의 겹쳐진 길이(S) 이내에서 더 신장할 수 있다.
한편, 상술한 설명에 있어서, 브레이크부로서 마찰체(15)를 가지는 브레이크부(13,13a)와 휴즈체(23)를 가지는 브레이크부(13)를 예로 들어 설명했지만, 브레이크부(13)로서는, 이것들에 한정하지 않고, 제 1 슬리브(6)에 대한 외측 슬리브(7)의 축방향의 상대 이동을 제어 가능하게 제한할 수 있는 것이면 다른 형태이더라도 좋다.
다음에, 도 22 내지 26을 참조하여 본건 발명의 제 9 실시형태에 대해서 설명한다. 도 22는 신축 가요 조인트(3)의 평면도이고, 도 23은, 도 22에서, A에서 본 단면과 B에서 본 단면을 나타낸다.
제 9 실시형태는, 도 7에 나타낸 제 4 실시형태에 대응하는 것이고, 제 4 실시형태를 보다 구체적으로 나타내는 일례이다.
제 9 실시형태에서는, 제 1 고정부(31)가 제 1 기준 장착부(21)에 설치되고, 제 2 고정부(32)가 제 2 기준 장착부(22)에 설치되어 있다.
도 22 등에 나타내는 바와 같이, 제 1 길이 제한부(24)의 제 1 스토퍼(27)는 제 1 소정 제한 길이(L1)를 가지는 제 1 끈체(41)로 구성되고, 제 2 길이 제한부(25)의 제 2 스토퍼(28)는 제 2 소정 제한 길이(L2)를 가지는 제 2 끈체(42)로 구성되어 있다. 제 1 끈체(41)는 제 1 기준부(10)와, 제 1 고정부(31)의 기능을 겸하는 제 1 기준 장착부(21)와의 사이에 걸쳐지고, 제 2 끈체(42)는 제 2 기준부(11)와 제 2 고정부(32)의 기능을 겸하는 제 2 기준 장착부(22)와의 사이에 걸쳐져 있다.
또한, 제 9 실시형태에서는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 축방향의 이동을 제한하는 제 3 길이 제한부(26)를 구비하고, 제 3 길이 제한부(26)의 제 3 스토퍼(29)는 제 3 소정 제한 길이(L3)를 가지는 제 3 끈체(43)로 구성되어 있다.
도 24는, 외력(F)의 영향에 의해서 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 신장되고, 이것에 대응하여 제 1 길이 제한부(24)가 작용하고, 제 1 스토퍼(27)를 구성하는 제 1 끈체(41)가 제 1 소정 제한 길이(L1)로 신장된 상태를 나타낸다.
도 25는, 도 24의 경우에 비해 보다 큰 외력(F)을 받아, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 크게 신장되는 것과 함께 편심한 경우를 나타낸다. 이 큰 외력(F)에 대응하여 제 1 길이 제한부(24), 제 2 길이 제한부(25) 및 제 3 길이 제한부(26)가 작용하고, 제 1 스토퍼(27)를 구성하는 제 1 끈체(41)가 제 1 소정 제한 길이(L1)로 신장되고, 제 2 스토퍼(28)를 구성하는 제 2 끈체(42)가 제 2 소정 제한 길이(L2)로 신장되고, 제 3 스토퍼(29)를 구성하는 제 3 끈체(43)가 제 3 소정 제한 길이(L3)로 신장되어 있다. 신축 가요 조인트(3)는 거의 L1+L2+S의 길이만큼 신장되고, 거의 L1+L2+2S의 길이가 되어 있다.
다음에, 도 27 내지 도 33을 참조하여 본건 발명의 제 10 실시형태에 대해서 설명한다.
제 10 실시형태는, 도 7에 나타낸 제 4 실시형태에 대응하는 것이고, 제 4 실시형태를 보다 구체적으로 나타내는 예이다. 제 9 실시형태는, 제 1 길이 제한부(24), 제 2 길이 제한부(25) 및 제 3 길이 제한부(26)의 구성이 다르다.
제 10 실시형태에서는, 도 27 등에 나타내는 바와 같이, 제 1 길이 제한부(24)의 제 1 스토퍼(27)는, 제 1 기준부(10)에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 선회부(8a)와, 제 1 기준 장착부(21)에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 접힘부(8b)와, 제 1 선회부(8a)의 타단과 제 1 접힘부(8b)의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 1 선회핀(8c)을 가지고, 제 1 선회부(8a)와 제 1 접힘부(8b)가 직선 형상이 될 때 제 1 기준부(8)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 된다.
또한, 제 2 길이 제한부(25)의 제 2 스토퍼(28)는, 제 2 기준부(11)에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 선회부(9a)와, 제 2 기준 장착부(22)에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 접힘부(9b)와, 제 2 선회부(9a)의 타단과 제 2 접힘부(9b)의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 2 선회핀(9c)을 가지고, 제 2 선회부(9a)와 제 2 접힘부(9b)가 직선 형상이 될 때에 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 된다.
다음에, 제 3 길이 제한부(26)에 대해 설명한다.
제 3 길이 제한부(26)는, 제 1 고정부(31)와 제 2 고정부(32)와 제 3 스토퍼(29)를 구비하고 있다. 제 10 실시형태에서는, 제 1 고정부(31)가 제 1 기준 장착부(21)에 설치되고, 제 2 고정부(32)가 제 2 기준 장착부(22)에 설치되어 있다.
제 3 스토퍼(29)는, 제 2 고정부(32)에 일단이 장착되어 축방향으로 제 3 긴 구멍(30a)이 형성된 평판 막대 형상의 긴 구멍 판체(30b)와, 제 1 고정부(31)에 일단이 장착되어 제 3 긴 구멍(30a)에 끼워지는 비스 형상의 안내부(30c)가 설치된 평판 막대 형상의 안내체(30d)를 가지고, 제 1 고정부(31)와 제 2 고정부(32)와의 간격은, 안내부(30d)가 제 3 긴 구멍(30a)의 일단에 접촉할 때에, 제 3 소정 제한 길이(L3)가 된다.
도 29에 나타내는 바와 같이, 긴 구멍 판체(30b)는 2매의 판재를 가지고, 안내부(30c)는 상하로부터 긴 구멍 판체(30b)의 2매의 판재 각각에, 축방향으로 슬라이드 가능하게 유지되어 있다.
한편, 제 1 고정부(31)에 긴 구멍 판체(30b)의 일단이 장착되고, 제 2 고정부(32)에 안내체(30d)의 일단이 장착되도록 해도 좋다.
또한, 제 1 슬리브(6)의 좌단부 근방의 외주면에 형성된 홈에는, 경질 고무로 이루어지는 보호용 링(62)과 보호용 링(62a)이 나란히 형성되어 있고, 외측 슬리브(7)의 내주면에 접촉하고 있다. 보호용 링(62)과 보호용 링(62a)은, 제 3 시일재(19)와 더불어, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 축방향의 상대 이동을 안정된 자세로 가능하게 한다.
도 27 및 도 29는 현장에 초기적으로 설치되는 신축 가요 조인트(3)의 기준 형태를 나타낸다. 안내체(30d)의 안내부(30c)는 긴 구멍 판체(30b)의 제 3 긴 구멍(30a)의 단부로부터 분리된 도중에 위치하고 있고, 안내체(30d)와 긴 구멍 판체(30b)는 축방향으로 일부 겹쳐진 상태에 있다. 신축 가요 조인트(3)를 이러한 기준 형태로 설치하는 것에 의해, 지진 등이 발생한 경우에 수축 또한 신장 중의 어느 것으로도 원활히 대응할 수 있다.
도 30은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 수축되어 신축 가요 조인트(3)가 가장 수축된 형태를 나타낸다. 지진 등의 영향을 받아, 안내부(30c)는, 제 3 긴 구멍(30a)내를 슬라이드하여, 제 3 긴 구멍(30a)의 좌단부에 접촉하고, 안내체(30d)와 긴 구멍 판체(30b)는 축방향으로 가장 긴 범위에서 겹쳐진 상태에 있다.
도 31은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 어느 정도 신장되는 것과 함께 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)이 서로 편심하여, 신축 가요 조인트(3)가 기준 형태로부터 신장된 형태를 나타낸다. 이것에 대해서, 신축 가요 조인트(3)는, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)가 형상 변형하는 것과, 안내체(30d)와 긴 구멍 판체(30b)가 상대적으로 슬라이드하는 것에 의해서, 대응할 수 있다. 이 결과, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이의 신장 및 편심에도 불구하고, 제 1 배관(1) 및 제 2 배관(2)과 신축 가요 조인트(3)는 밀폐 시일성이 유지된다.
도 32는, 도 31에 나타내는 경우에 비해 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 더 신장된 상태를 나타낸다. 매우 큰 지진 등이 발생하여 큰 외력(F)이 생긴 경우가 상정된다. 이 큰 외력(F)에 대응하여 제 1 길이 제한부(24), 제 2 길이 제한부(25) 및 제 3 길이 제한부(26)가 작용한다.
제 3 길이 제한부(26)에서는, 안내부(30c)가 제 3 긴 구멍(30a)내를 슬라이드하여, 제 3 긴 구멍(30a)의 우단부에 접촉하고, 제 1 기준 장착부(21)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 3 소정 제한 길이(L3)가 되어 있다.
제 1 길이 제한부(24)에서는, 제 1 스토퍼(27)의 제 1 선회부(8a)와 제 1 접힘부(8b)가 직선 형상이 되고, 제 1 기준부(8)와 제 1 기준 장착부(21)와의 간격이 제 1 소정 제한 길이(L1)가 되어 있다.
또한, 제 2 길이 제한부(25)에서는, 제 2 스토퍼 제 2 선회부(9a)와 제 2 접힘부(9b)가 직선 형상이 되고, 제 2 기준부(11)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 2 소정 제한 길이(L2)가 되어 있다.
이 결과, 신축 가요 조인트(3)는 거의 L1+L2+S의 길이만큼 신장되고, 거의 L1+L2+2S의 길이가 되어 있다.
한편, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)와 제 3 시일재(19)의 사이에서 마찰 특성에 차이를 갖게 하는 등에 의해서, 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)와 제 3 길이 제한부(26)와의 사이에서 작동의 우선 순위를 설정하는 것도 가능하다.
상술한 설명에 있어서는, 우선 제 3 길이 제한부(26)가 작동하는 것을 전제로 하였다. 이 경우, 당초는 외력(F)의 크기가 별로 크지 않아 제 3 소정 제한 길이(L3)의 범위내에서 신축 가요 조인트(3)가 신축됨으로써 대응 가능했지만, 외력(F)이 더 커지고, 제 1 기준 장착부(21)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 3 소정 제한 길이(L3)가 되어, 이 상태로 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)가 더 작동하는 것이 상정된다.
한편, 일반적으로는, 제 1 길이 제한부(24), 제 2 길이 제한부(25) 및 제 3 길이 제한부(26) 각각의 사이에는 작동의 우선 순위 없이 각각이 부분적으로 조합되어 작용하는 것이 상정된다.
다음에, 도 34 내지 도 41을 참조하여 본건 발명의 제 11 실시형태에 대해서 설명한다.
제 11 실시형태는, 제 3 길이 제한부(26)의 구성에 특징을 가지며, 제 10 실시형태와는, 제 3 길이 제한부(26)의 구성이 다르다. 제 10 실시형태의 제 3 길이 제한부(26)는 제 1 고정부(31)와 제 2 고정부(32)와 제 3 스토퍼(29)를 구비하여, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)의 외측에 설치되어 있었다. 이것에 대해서, 제 11 실시형태의 제 3 길이 제한부(26)는, 제 1 슬리브(6)의 외주면과 외측 슬리브(7)의 내주면과의 사이에 설치되어 있다.
즉, 제 11 실시형태에 있어서는, 제 3 길이 제한부(26)는, 제 1 슬리브(6)의 축방향의 일단측(도 34에서 좌단측)의 외주면으로 돌출되는 제 1 볼록부(71)와 외측 슬리브(7)의 축방향의 타단측(도 34에서 우단측)의 내주면에 돌출되어 제 1 볼록부(71)에 접촉 가능한 제 2 볼록부(72)를 가진다.
도 40은 도 34, 도 36에 있어서의 E부를 확대해서 나타내는 도면이다. 도 40에 확대해서 나타내는 바와 같이, 제 1 볼록부(71)는 제 1 슬리브(6)와 일체적으로 형성되어 있고, 제 1 볼록부(71)의 선단부에는 제 2 볼록부(72)를 향하는 측에 각부(Shoulder)(71a)가 형성되어 있다.
외측 슬리브(7)의 타단측의 단부에는, 외측 슬리브(7)의 일부로서 플랜지(74)가 용접에 의해서 고정 부착되어 있다. 플랜지(74)의 내주측에 형성된 홈부에는 제 3 시일재(19)가 배치되어 있다. 제 3 시일재(19)는, 외측 슬리브(7)의 내주면(여기에서는, 플랜지(74)의 내주면이 상당한다)에 대해서 시일하는 시일재부(39a)와 제 1 슬리브(6)의 외주면에 대해서 시일하는 시일재부(39b)를 가진다. 시일재부(39a)와 시일재부(39b) 각각은, 쐐기 형상 사다리꼴의 절단면 형상을 가지고, 경사면이 서로 접촉하여 배치되어 있다. 시일재부(39a)와 시일재부(39b) 각각은, 접촉면에 잘록한 부분이 형성되어 있어, 오토매틱 시일성 기능을 가진다.
제 3 시일재(19)의 축방향의 외측에는, 제 3 시일재(19)를 제 2 볼록부(72)에 대해서 내리 누르기 위한 링 형상의 누름 부재(73)가 배치되어 있다. 누름 부재(73)는 누름링(73a)과 연결판(73b)으로 구성되어 있다. 누름링(73a)은 L자 형상 단면을 가지고, 연결판(73b)은 누름링(73a)과 거의 같은 외경을 가진다. 누름링(73a)과 연결판(73b)은 볼트 너트(61)에 의해서 플랜지(74)의 측면에 축방향으로 내리눌러져 있다.
제 2 볼록부(72)는, 링 형상으로 형성되어 있고 플랜지(74)의 홈부에 형성된 각부(74a)에 접촉되어 있다. 누름 부재(73)가 제 3 시일재(19)를 축방향으로 내리누르는 것에 의해서, 제 2 볼록부(72)는 플랜지(74)의 각부(74a)에 내리눌러져 있다. 시일재부(39a)와 시일재부(39b)는 쐐기 형상 사다리꼴의 경사면에서 접촉하고 있는 것에 의해서, 시일재부(39a)는 외측 슬리브(7)의 내주면측에 내리눌러지고, 시일재부(39b)는 제 1 슬리브(6)의 외주면측에 내리눌러져 있다.
외력(F)이 커짐에 따라 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 신장되는 것에 의해서, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 축방향으로 상대 이동하여, 제 1 볼록부(71)와 제 2 볼록부(72)는 최종적으로 접촉하며, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)는 축방향으로 더 이상 이반하는 일은 없고, 제 1 볼록부(71)와 제 2 볼록부(72)가 접촉한 상태로 일체적으로 상대 이동한다.
여기서, 제 1 기준 장착부(21)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 제 3 시일재(19)에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이(L3)에 이를 때에, 제 1 볼록부(71)와 제 2 볼록부(72)가 접촉하게 되어 있다.
도 34 및 도 36은 현장에 초기적으로 설치되는 신축 가요 조인트(3)의 기준 형태를 나타낸다. 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)는 서로 최대로 겹쳐진 상태보다 적당량만큼 축방향으로 이반하고 있다. 신축 가요 조인트(3)를 이러한 기준 형태로 설치하는 것에 의해, 지진 등이 발생한 경우에 수축 또한 신장 중의 어느 것으로도 원활히 대응할 수 있다.
도 37은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 수축되어 신축 가요 조인트(3)가 가장 수축된 형태를 나타낸다. 제 1 볼록부(71)는 외측 슬리브(7)의 좌측단에 대응하는 위치에 있고, 제 2 볼록부(72)는 제 1 슬리브(6)의 우측단에 대응하는 위치에 있다.
도 38은, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 어느 정도 신장되는 것과 함께 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)이 서로 편심하고, 신축 가요 조인트(3)가 기준 형태로부터 신장된 형태를 나타낸다. 이것에 대해서, 신축 가요 조인트(3)는, 제 1 시일재(17)와 제 2 시일재(18)가 형상 변형하는 것과, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 축방향으로 상대적으로 슬라이드하는 것에 의해서, 대응할 수 있다. 이 결과, 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 사이의 신장 및 편심에도 불구하고, 제 1 배관(1) 및 제 2 배관(2)과 신축 가요 조인트(3)는 밀폐 시일성이 유지된다.
도 39는, 도 38에 나타내는 경우에 비해 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 더 신장된 상태를 나타낸다. 제 3 길이 제한부(26)에서는, 제 1 볼록부(71)와 제 2 볼록부(72)가 접촉하고, 제 1 기준 장착부(21)와 제 2 기준 장착부(22)와의 간격이 제 3 소정 제한 길이(L3)가 되어 있다. 또한, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)가 허용한도 길이까지 신장된 후에 더 신장 할 필요가 있어 제 1 길이 제한부(24)가 한도까지 작동하고 있다. 제 2 길이 제한부(25)는 아직 한도까지 신장 있지 않고, 더욱 더 신장에 대응 가능한 여유를 가지고 있다.
상술한 바와 같이, 제 11 실시형태의 구성에 의하면, 큰 외력(F)을 받아 제 1 배관(1)과 제 2 배관(2)과의 간격이 신장되는 경우라도, 제 3 길이 제한부(26)는 제 1 볼록부(71)와 제 2 볼록부(72)를 구비하므로, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)는 제 3 소정 제한 길이(L3)에 의해서 제한되어 서로 벗어나는 일은 없다.
또한, 제 3 길이 제한부(26)를 구성하는 제 1 볼록부(71)와 제 2 볼록부(72)는, 제 1 슬리브(6)와 외측 슬리브(7)와의 사이에 배치되어 있으므로, 제 3 길이 제한부(26)는 외부에 노출되는 일 없이 외관적으로도 심플하고, 외부로부터의 충격 등을 직접적으로 받는 일이 없어 제 3 길이 제한부(26)의 기능에 높은 안전성을 갖게 할 수 있다.
한편, 도 41에 있어서, 도 41(A)는 도 34 등에 나타낸 제 3 길이 제한부(26)를 모식적으로 나타낸다. 도 41(A)에 나타내는 바와 같이, 도 34 등에 있어서는, 제 3 길이 제한부(26)의 제 2 볼록부(72)는 제 3 시일재(19)의 근방에 배치되고, 제 1 볼록부(71)는 제 3 시일재(19)로부터 떨어져 배치되어 있다.
그러나, 제 11 실시형태는 도 41(A)에 나타나는 경우에 한정하지 않고, 도 41(B)에 나타내는 바와 같이, 제 3 길이 제한부(26)의 제 2 볼록부(72)가 제 3 시일재(19)로부터 떨어져 배치되고, 제 1 볼록부(71)가 제 3 시일재(19)의 근방에 배치되어 있어도 좋다.
상술한 실시형태의 설명에 있어서, 제 1 길이 제한부, 제 2 길이 제한부 및 브레이크부와의 조합, 제 1 길이 제한부, 제 2 길이 제한부 및 제 3 길이 제한부와의 조합에 대해서는, 한정된 예에 대해서 설명했지만, 여기서 예시한 이외에 여러 가지의 조합이 가능하다. 예를 들면, 도 14 등에서 나타낸 제 8 실시형태에 대해 도 9 등에서 나타낸 제 6 실시형태의 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)를 적용하는 것도 가능하고, 또한, 도 36 등에서 나타낸 제 11 실시형태에 대해 도 9 등에서 나타낸 제 6 실시형태의 제 1 길이 제한부(24)와 제 2 길이 제한부(25)를 적용하는 것도 가능하다.
또한, 도 13을 참조하여 설명한 제 7 실시형태에 있어서는, 도 5를 참조하여 설명한 제 2 실시형태에 브레이크부(13) 및 외측 브레이크부(13a)를 더 구비하고 있는 것을 나타냈다.
그러나, 본원발명은 이것에 한정하지 않고, 도 5를 참조하여 설명한 제 2 실시형태에 제 1의 제 3 길이 제한부와 제 2의 제 3 길이 제한부를 더 구비하도록 하는 것도 가능하다.

Claims (19)

  1. 제 1 배관과 제 2 배관을 신축 및 휨 가능하게 접속하는 신축 가요 조인트(Expansion/contraction flexible joint)로서,
    상기 제 1 배관의 단부(End part)가 삽입되는 제 1 슬리브(First sleeve)와,
    상기 제 1 슬리브의 외측에 상기 제 1 슬리브와 겹쳐져서 설치되고, 상기 제 1 슬리브에 대해 축방향으로 상대 이동 가능한 상기 제 2 배관의 단부가 삽입되는 외측 슬리브와,
    상기 제 1 슬리브의 내주면과 상기 제 1 배관의 외주면과의 사이를, 상기 제 1 슬리브와 상기 제 1 배관이 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일(Liquid-tight sealed)하는 제 1 시일재(First sealing member)와,
    상기 외측 슬리브의 내주면과 상기 제 2 배관의 외주면과의 사이를, 상기 외측 슬리브와 상기 제 2 배관이 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일하는 제 2 시일재와,
    상기 제 1 슬리브의 외주면과 상기 외측 슬리브의 내주면과의 사이를, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브가 축방향으로 상대 이동 가능하게 액밀 시일하는 제 3 시일재와,
    상기 제 1 배관에 설치된 제 1 기준부와, 상기 제 1 슬리브에 설치된 제 1 기준 장착부와, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이, 상기 제 1 슬리브와 상기 제 1 배관이 상기 제 1 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 1 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 배관과 상기 제 1 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부 사이에 배치된 제 1 스토퍼를 구비하는 제 1 길이 제한부와,
    상기 제 2 배관에 설치된 제 2 기준부와, 상기 외측 슬리브에 설치된 제 2 기준 장착부와, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이, 상기 외측 슬리브와 상기 제 2 배관이 상기 제 2 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 2 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 2 배관과 상기 외측 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부 사이에 배치된 제 2 스토퍼를 구비하는 제 2 길이 제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 슬리브는, 상기 제 1 슬리브의 외측에 배치되는 단일의 외측 구성 슬리브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 슬리브는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 시일재는 상기 제 1 슬리브의 내주면과 상기 제 1 배관의 외주면과의 사이에 제 1 빈틈을 형성하고, 상기 제 2 시일재는 상기 제 2 배관의 외주면과 상기 외측 슬리브의 내주면과의 사이에 제 2 빈틈을 형성하고,
    상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재는, 상기 제 1 배관과 상기 제 2 배관과의 사이의 원하는 범위의 휨 이동을 허용하여 상기 제 1 빈틈과 상기 제 2 빈틈과의 크기를 자동 조정하도록 변형하는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재와 상기 제 3 시일재 중의 적어도 상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재는, 립(Lip) 부착 시일재인 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스토퍼는 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 사이에 걸쳐진 제 1 볼트와 상기 제 1 볼트에 장착되는 제 1 너트를 가지고,
    상기 제 1 너트가 상기 제 1 기준부 또는 상기 제 1 기준 장착부에 접촉할 때에, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이 상기 제 1 소정 제한 길이가 되고,
    상기 제 2 스토퍼는 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 사이에 걸쳐진 제 2 볼트와 상기 제 2 볼트에 장착되는 제 2 너트를 가지고,
    상기 제 2 너트가 상기 제 2 기준부 또는 상기 제 2 기준 장착부에 접촉할 때에, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이 상기 제 2 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스토퍼는, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 사이에 걸쳐져 축방향으로 제 1 긴 구멍이 형성된 제 1 플레이트체와, 상기 제 1 플레이트체를 상기 제 1 긴 구멍을 따라서 안내하는 제 1 안내체를 가지고,
    상기 제 1 안내체가 상기 제 1 긴 구멍의 일단에 접촉할 때에, 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이 상기 제 1 소정 제한 길이가 되고,
    상기 제 2 스토퍼는, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 사이에 걸쳐져 축방향으로 제 2 긴 구멍이 형성된 제 2 플레이트체와, 상기 제 2 플레이트체를 상기 제 2 긴 구멍을 따라서 안내하는 제 2 안내체를 가지고,
    상기 제 2 안내체가 상기 제 2 긴 구멍의 일단에 접촉할 때에, 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이 상기 제 2 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스토퍼는, 상기 제 1 기준부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 선회부와, 상기 제 1 기준 장착부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 1 접힘부와, 상기 제 1 선회부의 타단과 상기 제 1 접힘부의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 1 선회핀을 가지고, 상기 제 1 선회부와 상기 제 1 접힘부가 직선 형상이 될 때에 상기 제 1 기준부와 상기 제 1 기준 장착부와의 간격이 상기 제 1 소정 제한 길이가 되고,
    상기 제 2 스토퍼는, 상기 제 2 기준부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 선회부와, 상기 제 2 기준 장착부에 일단이 선회 가능하게 장착된 제 2 접힘부와, 상기 제 2 선회부의 타단과 상기 제 2 접힘부의 타단을 선회 가능하게 결합하는 제 2 선회핀을 가지고, 상기 제 2 선회부와 상기 제 2 접힘부가 직선 형상이 될 때에 상기 제 2 기준부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이 상기 제 2 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 스토퍼는 상기 제 1 소정 제한 길이를 가지는 제 1 끈체(First string)로 이루어지고,
    상기 제 2 스토퍼는 상기 제 2 소정 제한 길이를 가지는 제 2 끈체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 시일재는 상기 외측 슬리브의 일단부 근방에서 한 쌍의 플랜지로 유지되어 있는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  11. 제 1 항, 제 4 항, 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 슬리브를 상기 제 1 배관의 단부 반대방향으로 이동시키도록 상기 제 1 슬리브에 작용하는 동시에 상기 외측 슬리브를 상기 제 2 배관의 단부 반대방향으로 이동시키도록 상기 외측 슬리브에 작용하는 외력이, 소정 역치(Threshold)를 넘지 않는 경우에 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브와의 사이의 겹쳐져서 정지한 상태를 유지시키고, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘는 경우에 상기 겹쳐져서 정지한 상태를 해제하여 상기 제 1 슬리브에 대한 상기 외측 슬리브의 상대 이동을 가능하게 하는, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브와의 사이의 축방향의 상대 이동을 제한하는 브레이크부(Brake part)를 구비하는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 외측 슬리브는, 서로 겹쳐져서 배치되는 복수의 구성 슬리브로 이루어지고,
    상기 복수의 구성 슬리브 중 더 내측에 있는 내측 구성 슬리브와 상기 내측 구성 슬리브의 외측에 설치되는 외측 구성 슬리브와의 사이에는, 상기 내측 구성 슬리브에 대한 상기 외측 구성 슬리브의 축방향의 상대 이동을 제한하는 외측 브레이크부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 브레이크부는, 상기 외측 슬리브에 고정 부착되고, 상기 제 1 슬리브의 외주면에 마찰되어, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘지 않는 경우에 상기 제 1 슬리브와 일체적으로 이동하고, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘는 경우에 상기 제 1 슬리브에 대한 상기 외측 슬리브의 상대 이동을 가능하게 하는 마찰체를 가지는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 브레이크부는, 상기 외측 슬리브와 상기 제 1 슬리브와의 사이에 가설된 휴즈(Fuse)체를 가지고, 상기 휴즈체는, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘지 않는 경우에 상기 외측 슬리브와 상기 제 1 슬리브와의 사이에 가설된 상태로 유지되고, 상기 외력이 상기 소정 역치를 넘는 경우에 상기 외력을 받아 절단되는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 시일재와 상기 제 2 시일재와 상기 제 3 시일재 중의 어느 하나는, 상기 제 1 슬리브에 대한 상기 외측 슬리브의 축방향의 상대 이동을 발생하기 어렵게 하도록 작용하는 보조적 브레이크의 기능을 겸하는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  16. 제 1 항, 제 4 항, 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 슬리브의 상기 제 1 기준 장착부 또는 그 근방에 설치된 제 1 고정부와, 상기 외측 슬리브의 상기 제 2 기준 장착부 또는 그 근방에 설치된 제 2 고정부와, 상기 제 1 고정부와 상기 제 2 고정부와의 간격이, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브가 상기 제 3 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브와의 축방향의 이동을 제한하는 제 3 스토퍼를 구비하는 제 3 길이 제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 3 스토퍼는, 상기 제 1 고정부 또는 상기 제 2 고정부 중의 어느 하나에 일단이 장착되어 축방향으로 제 3 긴 구멍이 형성된 긴 구멍 판체와, 상기 제 2 고정부 또는 상기 제 1 고정부 중의 어느 하나에 일단이 장착되어 상기 제 3 긴 구멍에 끼워지는 안내부가 설치된 안내체를 가지고, 상기 제 1 고정부와 상기 제 2 고정부와의 간격은, 상기 안내부가 상기 제 3 긴 구멍의 일단에 접촉할 때에, 상기 제 3 소정 제한 길이가 되는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 3 스토퍼는 상기 제 3 소정 제한 길이를 가지는 제 3 끈체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.
  19. 제 1 항, 제 4 항, 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 슬리브의 축방향의 일단측의 외주면에 돌출되는 제 1 볼록부와, 상기 외측 슬리브의 축방향의 타단측의 내주면에 돌출되어 상기 제 1 볼록부에 접촉 가능한 제 2 볼록부를 가지고, 상기 제 1 기준 장착부와 상기 제 2 기준 장착부와의 간격이, 상기 제 1 슬리브와 상기 외측 슬리브가 상기 제 3 시일재에 의해서 액밀 시일의 관계를 유지 가능한 허용한도 길이인 제 3 소정 제한 길이를 넘지 않도록, 상기 제 1 볼록부와 상기 제 2 볼록부는 서로 접촉하는 제 3 길이 제한부를 구비하는 것을 특징으로 하는 신축 가요 조인트.

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