TWI512225B - Telescopic flexible pipe fittings - Google Patents
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Description
本發明係關於一種可吸收因施加於管路內外的各種力所導致的變位之伸縮可撓性之管接頭。
埋設於地下等之水管管路等係連結複數條管而構成,但該管路會遭受因周圍温度變化等所導致的管伸縮、地盤下沉等之周邊環境的影響、軸推力等等而發生變位者。
雖作為管之連結構造,使用螺栓螺帽等緊固機構結合管端的相互之凸緣部已為人所知,但若只是該連結構造,在發生如上所述之變位之情形下,則有管路無法吸收其變位而破損之顧慮。
因此,為防止該管路的破損或伴隨其之管路內的流體洩漏,而於構成管路的管之間將伸縮可撓性之管接頭配置於適宜位置,而吸收發生的管路之變位。
但,若為一般性伸縮可撓性之管接頭,對於在曲管部或管路端的閉鎖部產生的內部流體壓力所引起的軸推力,僅以產生伸長將無法充分對應。因此,於管路的曲管部附近或管路端的閉鎖部等之管路內產生高軸推力之部位,為吸收因該軸推力而導致的變位,尤其可使用如於JIS B 0151之附圖4206中所揭示般之壓力平衡式接頭。
該壓力平衡式接頭×100係如圖8所示,中央的大徑管部100左右的小徑管部120係以階差115而連續地連結為一體,各管部110、120成蛇腹狀而構成波紋管機構,進而形成由連接桿140連結大徑管部110的一方端與小徑管部120的另一方端之構造。又,在構成上,小徑管部120的內部截面積,與自大徑管部110的內部截面積減去小徑管部120的內部截面積之面積相等。根據該構造,源自一方之小徑管部側之軸推力作用於另一方之小徑管部與大徑管部的階差115上,且藉由利用各管的波紋管機構之伸縮與利用連接桿之連結機構,保持推力的平衡。
但,根據此先前的波紋管機構型之壓力平衡式接頭×100,無法吸收圖9所示之管軸扭曲方向的變位,且因具有由連接桿140連結固定各部之構造,故如為使用一般性密封件之伸縮可撓性之管接頭,會有無法充分吸收管軸偏移方向的變位之缺陷。
特別是在圖10所示之管路100於自構造物外朝向構造物內延伸之管路中,因前述構造物101之擺動、地盤下沉等各種力而導致於構造物內管路與構造物外管路之間(圖中X部分)容易發生各種變位,再者,管路朝該構造物內進入立即有閉鎖部或曲管部位處於該處之管路100,亦會受到軸推力F的影響。
但,如上所述,若為先前的一般性伸縮可撓性之管接頭或壓力平衡式接頭,其變位吸收功能不充分,而無法對應於此類管路位置。
專利文獻1:日本特開2008-180323
專利文獻2:日本特開2008-151292
因此,本發明係為改善上述先前伸縮可撓性之管接頭或壓力平衡式接頭之缺點開發而成者,其目的係在提供一種可吸收產生於管路之管軸扭曲方向的變位、管軸偏移方向的變位、因外力所引起的伸張、收縮、甚至因軸推力所引起的伸張、收縮等涉及多方面之變位,且亦可改善密封件之單方磨損等問題之壓力平衡式伸縮可撓性之管接頭。
解決上述問題之本發明及作用效果如下。
<技術方案1之發明>
一種伸縮可撓性之管接頭,其特徵為具備:套筒管、於套筒管的兩端分別插入一部分之反作用力管、與一部分插入各反作用力管之插管;將套筒管與反作用力管之間液密保持的第1密封件、與將反作用力管與插管之間液密保持的第2密封件;設置於套筒管的長度方向中央部之組裝銷、與轉動自如地組裝於該組裝銷上之旋轉構件;及包含連結相對於套筒管位於一方側之反作用力管與位於另一方側之插管之反作用力承受桿、及連結相對於套筒管位於另一方側之反作用力管與位於前述一方側之插管之反作用力承受桿而構成之一對反作用力承受桿;且於前述反作用力管的管端內側具有反作用力承受部,且具有複數對之前述一對反作用力承受桿,其中至少一對反作用力承受桿係在各反作用力承受桿的中央部分對前述旋轉構件連結。
<技術方案2之發明>
如技術方案1記載之伸縮可撓性之管接頭,其中反作用力承受部的面積與插管的內側截面積係為相等的關係。
<技術方案3之發明>
如技術方案2記載之伸縮可撓性之管接頭,其中反作用力承受桿經由球窩接頭而對各管連結。
<技術方案4之發明>
如技術方案1至3中任一項記載之伸縮可撓性之管接頭,其中於套筒管及反作用力管的管端具有拆裝自如之殼套,且第1密封件及第2密封件被收容於該殼套內。
<技術方案5之發明>
如技術方案1至4中任一項之伸縮可撓性之管接頭,其中第1密封件及第2密封件中至少一者係為自動密封件。
<技術方案6之發明>
如技術方案1~5記載之伸縮可撓性之管接頭,其中具有在使兩端的插管的端部露出之狀態下覆罩其他部分之埋設罩。
以上之本發明可利用反作用力管及各插管的二重插拔運動來吸收產生於管路上之伸縮變位,並具有極高的伸縮變位吸收能力,且藉由反作用力承受桿之構成,相對於插管之套筒管的位置始終位於適切的位置,特別是位於各插管兩端的中央,以之可防止由產生於管路上之伸縮變位所導致的管路連結部之破損,再者於滑接於一方之管體之密封件上也無磨損集中之現象,亦可使密封件的耐用年數提高,進而,亦可利用反作用力管及反作用力承受桿吸收因軸推力所引起之變位。
且,若將反作用力承受桿之端部採用球窩接頭,則進而亦可在對應因軸推力所引起之變位下,一面吸收管軸扭曲方向的變位。
再者,因反作用力承受桿的存在,即使於管路內產生軸推力之情形下,亦不會有插管自套筒管上脫落等。
因此,根據以上之本發明,可提供一種壓力平衡式的伸縮可撓性之管接頭,其可改善先前伸縮可撓性之管接頭或壓力平衡式接頭之缺點,可吸收產生於管路之管軸扭曲方向的變位、管軸偏移方向的變位、因外力所引起的伸張、收縮、甚至因軸推力所引起的伸張、收縮等涉及多方面之變位,此外且亦可改善密封件之單方磨損等問題。
接著,茲就本發明之實施形態,一面參照圖面一面於以下進行詳細敘述。圖1係為本形態伸縮可撓性之管接頭的部分剖面側視圖。圖2係為殼套附近的放大剖面圖。圖3~7係用以說明本形態伸縮可撓性之管接頭的作用之圖。
『關於伸縮可撓性之管接頭的構造等』
本形態伸縮可撓性之管接頭1係如圖1所示,具備:套筒
管10、於套筒管10的兩端分別以一部分插入之反作用力管20R、20L、及以一部分插入各反作用力管20R、20L之插管30R、30L。
即,本管接頭1係相對於套筒管10的兩端,由反作用力管20R、20L及插管30R、30L形成所謂套疊管狀插入而成。
又,於本管接頭1中,特別是自圖2可理解,於插管30R、30L的端部設置有用以對於構成其他管路之其他管進行連接的凸緣31、31,且可經由該凸緣31對於構成管路的其他管進行連接。但,取代利用凸緣之連接,亦可作為利用殼套型的接頭進行連接之構成。插管30R、30L與構成管路的其他管之連接方法及用於此之構成在本發明中並未限定。
另一方面,套筒管10與反作用力管20R、20L之間及反作用力管20R、20L與插管30R、30L之間係藉由第1及第2密封件22、32而保持液密(在本發明及說明書中,將套筒管與反作用力管之間保持液密的密封件設為第1密封件22,將反作用力管與插管之間保持液密的密封件設為第2密封件32)。
在圖示之本形態中,於套筒管10的管端部與反作用力管20R、20L的外周面之間及於反作用力管20R、20L的管端部與插管30R、30L之間,分別設置有拆裝自如的殼套23、33,且各密封件22、32分別收容於該殼套內。
殼套23、33及密封件22、32的具體構成若無特別限定可
採用既定之構成,但作為殼套23、33例如可以半圓狀分割成二份,或分割成更多部份,以相對於管端設成拆裝自如者較佳。藉由如此之將殼套22、33設為拆裝自如者,密封件22、32的更換變得容易。
此處,密封件22、32可自將橡膠等彈性材設為環狀之橡膠襯墊等類物中適宜選擇使用,特別是在自管內產生經由各管之間朝向管外的流體壓之時,以具有可發揮密封功能的所謂自動密封機構者較佳。於圖示之本形態中,係利用在殼套內,沿著反作用力管20R、20L、插管30R、30L的外周以環狀配置的橡膠等彈性體之附有唇部的環狀襯墊(以符號22L、32L表示圖中唇部部分)。
另一方面,前述反作用力管20R、20L係形成較插管30R、30L的直徑大出特定直徑之更大的直徑,且於自其套筒管10露出之管端形成有凸緣狀部分。該凸緣狀部分的管內面側為承受軸推力之反作用力承受部21R、21L。
此處,反作用力管20R、20L的內徑係為插管30R、30L內徑的√2倍,因此,實質上的反作用力承受部21R、21L的各面積與插管30R、30L的各內徑截面積相等。因此,例如在一方側的插管對管端閉鎖部等有流體壓施加,因而產生軸推力之情形下,其軸推力會作用於另一方之反作用力管的反作用力承受部21上。
另一方面,於本管接頭1中,具備經由組裝銷11轉動自如地組裝於套筒管10的長度方向中央部上之旋轉構件12。
於圖示之本管接頭1中,作為適當之例,相對於套筒管
10的管心對稱地設置有一對組裝銷11,且相對於各組裝銷11各自組裝有旋轉構件12。
前述旋轉構件12係為較套筒管10的直徑更有若干高度(寬度)之板狀構件,且於圖示之形態中,為提高緊密性,係沿著套筒管10的外周面,以形成為較該套筒管10的半徑曲率半徑更大的剖面圓弧狀之圓弧狀板而構成。又,特別是本管接頭1之前述旋轉構件12在構成上係使自前述組裝銷正交於管心之方向的前端部12t、12t成漸細,且確保雖為圓弧狀但以前述組裝銷11為軸心之旋轉構件12的旋轉量較大。
又,於本管接頭1中,其特徵為具備有複數對之以連結相對於套筒管10位於一方側之反作用力管20R與位於另一方側之插管30L之反作用力承受桿40(40A)、及連結相對於套筒管10位於另一方側之反作用力管20L與位於前述一方側之插管30R之伸縮自如式反作用力承受桿40(40A)所構成的一對反作用力承受桿40(40A)。該等一對反作用力承受桿相對於套筒管10的軸心係對稱地配置。
於圖示之形態中,設置有3對合計6條反作用力承受桿40...。且,關於其中一對反作用力承受桿40A、40A,係於該反作用力承受桿40A、40A的中央部分相對於前述旋轉構件12的漸細前端部12t、12t經由軸而轉動自如地被連結。
此處,反作用力承受桿係為使產生於一方的連結部之力作為反作用力作用於另一方側者,且以如所謂的連接桿般
之非具有伸縮性者構成。
另一方面,反作用力承受桿40(40A)與各管20R、20L、30R、30L的連接係於各管20R、20L、30R、30L的管端形成如凸緣般之凸部25,且對於該凸部連結反作用力承受桿40(40A)。藉此,反作用力承受桿40(40A)係位於自各管20R、20L、30R、30L的外周面離開適當距離之位置,在套筒管10的管心方向上延伸。
又,特別是於圖示之形態中,作為適當之例,反作用力承受桿40(40A)的桿端40e為球形桿端,且經由球窩接頭機構連結於各管20R、20L、30R、30L。藉由該球窩接頭雖連結部分較緊密,但反作用力承受桿40(40A)相對於各管自由地可動。藉由採用該構成,對應於伴隨管路的伸縮、變位之各管之移動,反作用力承受桿40(40A)圓滑地可動。另,球窩接頭的具體構成並未限定,可採用既知之構成。即,2個連結對象物係為將球作為中心相互上下左右自由地可動者。
另一方面,於本發明之伸縮可撓性之管接頭1中,設置有埋設罩50,以使在埋設時,伸縮機構亦能充分地進行發揮。於本形態中,該埋設罩50在構成上係為以螺栓固定結合半筒狀的構件而形成的筒狀罩,其管端內周面形成有凹槽,使設置於前述插管的管端之連結有反作用力承受桿的凸緣狀部分嵌入於該凹槽內。利用該構成,埋設罩50自身亦可追隨因反作用力承受桿40(40A)的作用所引起的插管等之動作。
『關於伸縮可撓性之管接頭的動作等』
接著,茲就以上說明之本發明的伸縮可撓性之管接頭1的動作.效果等進行詳細敘述。另,在說明動作之圖中,係參照埋設罩50移除之形態。
伸縮可撓性之管接頭1在設置埋設時,如圖3所示,以使各管20R、20L、30R、30L的軸心方向實質上在相同方向上延伸之方式進行配置。假設初始狀態下之伸縮可撓性之管接頭1的全長為L。另,實質上此用語係意味著容許埋設時的若干誤差等。
此時,連結於位於套筒管10的長度方向中央位置之旋轉構件12上的反作用力承受桿40A、40A的軸心方向,與各管20R、20L、30R、30L的軸心方向亦成為相同。又,使自套筒管10的兩端突出之反作用力管20R、20L的露出長度、及自其等反作用力管20R、20L突出之插管30R、30L的露出長度設為相等。換言之,對各管20R、20L、30R、30L的挿入長度在套筒管10兩端成為相等之狀態。
又,在該狀態下,連結反作用力承受桿40A、40A上之旋轉構件12的漸細前端部12t、12t之連結線,係位於與各管20R、20L、30R、30L的軸心方向正交之方向,以此,旋轉構件12的可旋轉量成為均等。
(相對於管路的伸張變位之動作)
接著,茲就自上述埋設狀態相對於管路(未圖示)發生軸心方向的伸長變位之情形進行說明。於該管路發生伸張變位之情形下,伸縮可撓性之管接頭1會吸收該管路的伸張,即如圖4所示,僅收縮對應於管路的伸長之長度E,全長成為L-E。
於本伸縮可撓性之管接頭中,在將全長收縮至L-E之時,若以吸收位於伸縮可撓性之管接頭的一方側之管路的伸長之情形為例(在說明中,為方便起見以自圖的右側方向受力進行說明),則首先其伸張力會傳達至位於套筒管10的一方側(圖面右側)之插管30R,而使該插管30R插入到右側的反作用力管20R內。此時,因右側的反作用力管20R係經由反作用力承受桿40(40A)而對左側的插管連結,故右側的反作用力管20R不移動。
且,與前述右側的插管30R朝反作用力管20R插入之同時,前述管路的軸推力會經由反作用力承受桿40(40A)被傳達至位於另一方側(左側)之反作用力管20L,受到該傳達的左側反作用力管20L會在其自套筒管露出的長度增長之方向上移動。此時,左側的插管30L亦不會移動。
此時,本管接頭1中,因反作用力承受桿40A、40A與旋轉構件12連結,故伴隨此相連結的一對反作用力承受桿40A、40之移動,使得旋轉構件12以對套筒管10組裝的組裝銷11為軸進行旋轉。於本管接頭1中,從相對於該旋轉構件12之反作用力承受桿40的位置來看,伴隨旋轉構件12的旋轉,套筒管10會朝右側移動。且,前述旋轉構件12會因為組裝銷11的位置為套筒管的中央、及在設置埋設時使反作用力管20R、20L及插管30R、30L的露出長度在套筒管10的兩端相等,而作為套筒管10的定心機構發揮作用,使得該套筒管10位於伸縮後的全長成為L-E之情形下之接頭的中央。
如此,本發明之伸縮可撓性之管接頭1可充分對應管路的伸長。並且,因一方的插管30R、30L的移動係經由反作用力承受桿40(40A)而與另一方的反作用力管20R、20L連動,故插管30R、30L與反作用力管20R、20L之間的第2密封件32、32的滑動距離為左右均等,於各管端均等地受到摩擦,因此,不會有僅單方磨損的情形。再者,因藉由利用旋轉構件12及反作用力承受桿40(40A)之定心機構,套筒管10會以始終位於管接頭1的中央之方式被移動,故套筒管10與反作用力管20R、20L之間的密封件(第1密封件)22、22的滑動距離亦會左右相等,於各管端會均等地受到摩擦,以此,不會有僅單方磨損的情形。
(相對管路的收縮變位之動作)
接著,茲就本發明之伸縮可撓性之管接頭1在埋設設置狀態下管路在軸心方向上進行收縮之情形進行說明(在說明上,與上述接頭進行收縮之情形相同,係基於伸縮可撓性之管接頭的右側管路進行伸縮之例予以說明)。另,針對與上述伸縮作用重複之點省略其說明。
在自埋設設置狀態相對管路發生軸線方向的收縮變位之情形下,伸縮可撓性之管接頭1為吸收該管路的收縮,如圖5所示,乃伸張對應於管路的收縮長之長度,全長變為L+E。
特別是於本伸縮可撓性之管接頭1中,在將全長伸張為L+E時,在吸收位於伸縮可撓性之管接頭1的一方側之管路收縮之情形下,首先其收縮力傳達至位於套筒管10的一方側(圖面右側)之插管30R,自右側的反作用力管20R內該插管30R在被拉拔之方向上移動。
此時,至超過特定的收縮力值為止,若該收縮之力未傳達至該右側的反作用力管20R,則右側的反作用力管20R不會被移動。且,與前述右側之插管30R之自反作用力管20L之拉拔移動同時,前述管路的收縮力係經由反作用力承受桿40(40A)被傳達至位於另一方側(左側)之反作用力管20L,且接受其傳達的左側之反作用力管20L在被插入於套筒管10之方向上移動。此時,若為上述特定的收縮力以下,則左側的插管30L不會被移動。
且,藉由與上述定心機構相同之動作,伴隨前述反作用力承受桿40A的移動,旋轉構件12將以對於套筒管10的組裝銷11為軸進行旋轉,伴隨於此,套筒管10將以始終位於伸縮可撓性之管接頭1的中央位置之方式被移動,而使與各管的相對位置被調整。
如此,根據本發明之伸縮可撓性之管接頭1,可充分對應管路的伸縮。同時,因一方之插管30R、30L的移動係經由反作用力承受桿40(40A)而連動於另一方之反作用力管20R、20L,故插管30R、30L與反作用力管20R、20L之間的第2密封件32、32的滑動距離會左右均等,於各管端會均等地受到摩擦,因此,不會有僅單方磨損的情形。又,藉由利用旋轉構件12及反作用力承受桿40(40A)之定心機構,套筒管10始終以位於管接頭1的中央之方式被移動,故套筒管10與反作用力管20R、20L之間的密封件(第1密封件)22、22的滑動距離亦會左右相等,於各管端會均等地受到摩擦,因此,不會有僅單方磨損的情形。
(對於管路的偏心[管軸偏移方向]之動作)
接著,茲就本發明之伸縮可撓性之管接頭1在埋設設置狀態下於管路發生軸向收縮、且偏心之情形的動作進行説明。另,針對與上述伸縮動作等重複之點省略其説明。
在自埋設設置狀態相對於管路發生軸線方向的伸張偏心之情形下,伸縮可撓性之管接頭1為吸收該管路的伸張,自圖6可知,除收縮對應於管路的伸縮長之長度及伴隨偏心之長度使全長成為L-E以外,且為吸收偏心,使套筒管的管心與各管的管心形成相當於偏心量之角度θ份額的角度。
相對於管路的偏心亦同,基本上亦會進行以上述説明的伸張動作‧伸縮動作為基礎的反作用力管及插管的插入動作及拉拔動作。
此處,自圖6亦可理解,在吸收偏心之時,雖套筒管10相對於反作用力管20R、20L、插管30R、30L的軸心而偏心傾斜,但即使於該情形下,因本形態的反作用力承受桿40(40A)亦會因球窩接頭而達成與各管20R、20L、30R、30L的連結,故而可在無不必要的阻力下無問題地將該各管的插拔動作之力傳達。又,於本管接頭1中,因旋轉構件12位於套筒管10的中央,且自套筒管10兩端之反作用力管20R、20L及插管30R、30L的露出長度設為相等,故即使在吸收該管路的偏心之情形下,定心機構亦會有效地發揮作用,且套筒管10會始終位於伸縮可撓性之管接頭的中央。
另,針對管路的偏心,自伸縮可撓性之管接頭1的兩端延伸之各管路彼此的軸心方向雖為相同方向但卻偏心之偏移的形態、與任一者或兩者的管路之軸心成不為相同方向之彎曲的形態,於本管接頭1中,對任一者之情形下皆為有用者。又,與該等偏心一起於管路中產生複合性伸縮、伸張之情形下,亦為有用者。針對該等偏心、伸張等複合性的態様,動作原理基本上亦與於上述之管路中發生伸張、收縮之情形相同。在偏心之情形下,雖套筒管10與各管20R、20L、30R、30L的軸心會偏心,但對此,可與包含既知的套筒管10及插管之單純二重管構造的管接頭之原理相同,以於套筒管與插管等之間具有介隔密封件之特定的遊隙之方式進行對應。即使有該遊隙,當然亦應利用設置於適當位置的密封件保持液密。
如此,根據本發明之伸縮可撓性之管接頭,亦可充分地對應管路的偏心[管軸偏移方向]。
(對於管路的管軸扭曲方向之動作)
接著,茲就本發明之伸縮可撓性之管接頭1在埋設設置狀態下,在伸縮可撓性之管接頭的左右,軸心方向原狀下於軸上發生扭曲之情形下的動作進行說明。另,針對與上述伸縮動作等重複之點省略其說明。
在自埋設設置狀態,於伸縮可撓性之管接頭的左右延伸之管路中發生軸扭曲的變位之情形下,因本伸縮可撓性之管接頭1,相對於套筒管10,反作用力管20R、20L、插管30R、30L係經由密封件22、32而成自由狀態,故藉由插管30R、30L及反作用力管20R、20L在扭曲方向上旋轉而即可進行對應。
另,根據本伸縮可撓性之管接頭,雖一方的插管30R、30L與另一方的反作用力管20R、20L係以反作用力承受桿40(40A)連結,但即使發生此種軸扭曲之變位,因反作用力承受桿40(40A)係經由球窩接頭40e連結於各管上,故插管在扭曲方向上會無問題地旋轉。
即,在發生圖9箭頭所示之軸扭曲之情形下,首先,一方的插管(在說明時,將該一方的插管以右側的插管為例進行說明)在該扭曲方向上旋轉。
此時,本伸縮可撓性之管接頭中,因該右側的插管30R與左側的反作用力管20L係經由球窩接頭40e以反作用力承受桿40(40A)予以連結,故左側的反作用力管20L會相對地在與前述右側的插管30R相反方向上旋轉。且,左側的反作用力管30L會相對地朝套筒管10方向移動。
伴隨此左側的反作用力管30L的移動,利用旋轉構件12之定心機構會發揮作用而使套筒管10移動,故在相對於該扭曲方向作動時,亦不會有左右密封件22、32僅單方磨損之情事者。
如此,根據本發明之伸縮可撓性之管接頭,亦可充分對
應管軸的扭曲。
(相對於軸推力之動作)
接著,茲就本發明之伸縮可撓性之管接頭1在埋設設置狀態下,於管路內發生由流體所引起的軸推力之情形下的作動,一面參照圖7一面進行說明。針對與上述伸縮動作等重複之點省略其說明。
本伸縮可撓性之管接頭1有既可吸收上述之各種變位、並可對應其軸推力的極具特徵性的優勢。為方便說明,茲就伸縮可撓性之管接頭1的右側管路閉鎖之情形進行說明。
首先,於如此之管路的閉鎖部附近或曲管部附近,管路內的流體壓在朝向管路的閉鎖部之方向上作用,且產生與其相反方向的軸推力。在該軸推力無處逃逸之情形下會對管內面作用而成為管破損等之原因。又,若利用先前之包含套筒管與插管之伸縮可撓性之管接頭,則會出現自插管的套筒管露出部分增長之持續伸長情形而無法對應問題。
本發明之伸縮可撓性之管接頭1中,在設置於發生該軸推力般之部位之情形下,朝向閉鎖部側(圖中右側)之流體壓F與同壓之軸推力F’,會自與該閉鎖部側相反的反作用力管20L與套筒管10的間隙對反作用力承受部21L作用。
此時,如上所述,本伸縮可撓性之管接頭中,因具有承受該軸推力之反作用力承受部21L的反作用力管(左側的反作用力管)20L與流體所要流過之側(右側)的插管30R係以反作用力承受桿40(40A)予以連結,故接頭自身不會伸
長。
再者,因反作用力管20R、20L的內徑係插管30R、30L的內徑之√2倍,反作用力承受部21R、21L的各面積與插管30R、30L的各內徑截面積係為相等,故可保持流體壓F與由此發生的軸推力F’的平衡。
即,本伸縮可撓性之管接頭1中,即使產生軸推力而使右側的插管30R與左側的反作用力管20L將要在相反方向上以等值之力伸長,但因其等係由反作用力承受桿40(40A)予以連結,故不會伸長,且,因將要使右側插管30R移動之力(=流體壓F)與施加於左側的反作用力管20L的反作用力承受部21L上的力(軸推力F’)均等,故不會有右側插管30R與左側的反作用力管20L相對於套筒管10偏移或移動的情形,而可安定地保持發生軸推力時的軸向之管內壓力平衡。
另,於以上動作中,雖將埋設時的形態表示成上述圖3所示之狀態,但在埋設時未必需要為該形體,在不妨礙本發明之作用效果、動作之範圍內,可以適宜的狀態進行埋設。
如以上詳細敘述,本發明之伸縮可撓性之管接頭1藉由令設置於套筒管10上之旋轉構件12、反作用力管、接頭管及連結於其等之反作用力承受桿成為特定的構造之方式配設,而可有效地吸收包含由軸推力所引起之變位之在管路中發生的各種原因所導致的變位,且此時套筒管係為成為位於管接頭的中央之構造者。
且,藉由將反作用力管及插管的相對於套筒管之插拔量分擔於位於套筒管的兩端側之各管體,可將伸縮變位吸收量較先前的裝置更多地設定,且亦可分擔各密封件的磨損量,故可延長密封件的壽命,且提高製品的耐久性者。
再者,作為其他效果,雖為反作用力管、插管及套筒管的三重管構造,但因源自管的相對插拔、偏心的動作與二重管構造者並無變化,故相較於具有波紋管機構之壓力平衡式管接頭等,係以可動的自由度、荷重小的方式即可完成,而無須較高配管支撐強度者。
又,藉由殼套的拆裝,可進行密封件更換,故保養性亦優異。
再者,若設置有上述埋設罩,則成為即使在土中亦無損伸縮性,可更進一步充分發揮作用效果者。
1...伸縮可撓性之管接頭
10...套筒管
11...組裝銷
12...旋轉構件
12t...旋轉構件的前端部
20R、20L...反作用力管
21...反作用力承受部
22...第1密封件
23...殼套
30R、30L...插管
31...凸緣
32...第2密封件
33...殼套
40、40A...反作用力承受桿
50...埋設罩
L...埋設時之管接頭的全長
圖1係為本形態之伸縮可撓性之管接頭的部分剖面側視圖。
圖2係為本形態之伸縮可撓性之管接頭的部分剖面放大圖。
圖3係用以說明本形態伸縮可撓性之管接頭的動作及作用效果的第1形態圖。
圖4係用以說明本形態伸縮可撓性之管接頭的動作及作用效果的第2形態圖。
圖5係用以說明本形態伸縮可撓性之管接頭的動作及作用效果的第3形態圖。
圖6係用以說明本形態伸縮可撓性之管接頭的動作及作用效果的第4形態圖。
圖7係用以說明本形態伸縮可撓性之管接頭的動作及作用效果的第5形態圖。
圖8係用以說明壓力平衡式接頭的圖。
圖9係用以說明管軸之扭曲的圖。
圖10係用以顯示管路例的圖。
1...伸縮可撓性之管接頭
10...套筒管
11...組裝銷
12...旋轉構件
12t...旋轉構件的前端部
20R、20L...反作用力管
23...殼套
25...凸部
30R、30L...插管
31...凸緣
33...殼套
40、40A...反作用力承受桿
40e...球窩接頭
50...埋設罩
Claims (10)
- 一種伸縮可撓性之管接頭,其特徵為具備:套筒管、於套筒管的兩端分別插入一部分之反作用力管、及一部分插入各反作用力管之插管;將套筒管與反作用力管之間保持液密的第1密封件、與將反作用力管與插管之間保持液密的第2密封件;設置於套筒管的長度方向中央部之組裝銷、與轉動自如地組裝於該組裝銷上之旋轉構件;及包含連結相對於套筒管位於一方側之反作用力管與位於另一方側之插管之反作用力承受桿、及連結相對於套筒管位於另一方側之反作用力管與位於前述一方側之插管之反作用力承受桿而構成之一對反作用力承受桿;且於前述反作用力管的管端內側具有反作用力承受部,且具有複數對之前述一對反作用力承受桿,其中至少一對反作用力承受桿係在各反作用力承受桿的中央部分對前述旋轉構件連結。
- 如請求項1之伸縮可撓性之管接頭,其中反作用力承受部的面積與插管的內側截面積為相等關係。
- 如請求項2之伸縮可撓性之管接頭,其中反作用力承受桿經由球窩接頭而對各管連結。
- 如請求項1至3中任一項之伸縮可撓性之管接頭,其中於套筒管及反作用力管的管端具有拆裝自如的殼套,且第1密封件及第2密封件係收容於該殼套內。
- 如請求項1至3中任一項之伸縮可撓性之管接頭,其中第1密封件及第2密封件中至少一者係為自動密封件。
- 如請求項4之伸縮可撓性之管接頭,其中第1密封件及第2密封件中至少一者係為自動密封件。
- 如請求項1至3中任一項之伸縮可撓性之管接頭,其中具有在使兩端的插管的端部露出之狀態下被覆其他部分之埋設罩。
- 如請求項4之伸縮可撓性之管接頭,其中具有在使兩端的插管的端部露出之狀態下被覆其他部分之埋設罩。
- 如請求項5之伸縮可撓性之管接頭,其中具有在使兩端的插管的端部露出之狀態下被覆其他部分之埋設罩。
- 如請求項6之伸縮可撓性之管接頭,其中具有在使兩端的插管的端部露出之狀態下被覆其他部分之埋設罩。
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