JP5610692B2

JP5610692B2 - 流体の漏洩防止具

Info

Publication number: JP5610692B2
Application number: JP2009010149A
Authority: JP
Inventors: 謙二山本; 松本　正道; 正道松本; 山田　裕介; 裕介山田; 清水　康次; 康次清水
Original assignee: Sasakura Engineering Co Ltd
Current assignee: Sasakura Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-01-20
Filing date: 2009-01-20
Publication date: 2014-10-22
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: JP2010169122A

Description

本発明は、管、管連結部、バルブなどからの流体の漏洩を防止するための流体の漏洩防止具に関する。

管の亀裂等の損傷やフランジ連結部におけるガスケットの劣化等により流体の漏洩が発生すると、補修材の充填や溶接、或いはガスケットの交換等の補修が一般に行われるが、補修作業を行う前に管内の流体を一旦抜いて圧力を解放しなければならないため、作業効率が悪いという問題がある。このため、流体の漏洩箇所をカバーで覆い、外部への拡散を防止することが従来から検討されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開平９−１４５４３号公報特開平１０−７３１９０号公報

ところが、従来のカバーの構成は、十分なシール性が得られないために、依然として流体が外部へ流出するおそれを有していた。例えば、特許文献１に開示された構成は、２つに分割されたカバーを締結具により締結するものであるが、管とカバーとの間にはコーキング材が充填されているだけであるため十分なシール性が得られず、特に流体が気体の場合には、外部に拡散するおそれが高いという問題があった。

また、特許文献２に開示された構成は、管とカバーとの間にパッキンを介在させた状態で、押しボルトの締め込みにより係止爪を管の外周面に食い込ませることにより、管の引張荷重による伸びを規制して低強度部の補強を図っている。ところが、押しボルトの締め込み力はパッキンには作用しないため、やはり管とカバーとの間から流体が漏出するおそれを有していた。

そこで、本発明は、流体の漏洩を確実に防止することができる流体の漏洩防止具の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、内部を流体が通過する流路体の外表面に装着される流体の漏洩防止具であって、流路体を覆うように互いに連結可能な複数の分割カバーを有するカバー本体と、流路体と前記カバー本体との間に介在されるシール体と、複数の貫通ねじ孔を有し、前記シール体に沿って前記カバー本体を包囲する枠体と、前記貫通ねじ孔に螺入することにより先端部が前記カバー本体を介して前記シール体を押圧する複数の押圧部材と、前記カバー本体を覆うように配置されて前記押圧部材の先端部と当接する環状の当て材と、を備え、前記シール体は、押圧力を加えることにより弾性変形及び／又は塑性変形する材質のものが使用され、前記当て材は、金属が用いられる流体の漏洩防止具により達成される。

また、前記カバー本体は、流路体への装着時に流路体の外面との間に形成される捕集空間を外部と連通可能な連通孔を有することが好ましい。

また、前記シール体は、膨張黒鉛またはフッ素樹脂から好ましく形成することができる。

本発明の流体の漏洩防止具によれば、流体の漏洩を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る流体の漏洩防止具の正面図である。図１における矢示Ａ方向の側面図である。図２におけるＢ−Ｂ断面図である。本発明の他の実施形態に係る流体の漏洩防止具の断面図である。図４におけるＣ−Ｃ断面図である。図４に示す流体の漏洩防止具の要部拡大図である。図５に示す流体の漏洩防止具の要部拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る流体の漏洩防止具の正面図であり、図２は、図１における矢示Ａ方向の側面図である。なお、図２においては、漏洩防止具の一部を切り欠いて示している。

本実施形態の流体の漏洩防止具１は、図２に示すように、２つの直管５１，５２の端部にそれぞれ形成されたフランジ５１ａ，５２ａを、両者の間にガスケット５５を介在させた状態で、スタッドボルト５３の両端にナット５４，５４をねじ結合することにより締結した流路体５０に装着されるものであり、カバー本体１０を構成する半円筒状の２つの分割カバー１１，１２を備えている。フランジ５１ａ，５２ａの締結は、公知の各種連結具を使用可能であり、例えば六角ボルト及びナットの組み合わせを使用してもよい。

図１および図２に示すように、分割カバー１１，１２は、それぞれ両側縁にフランジ１１ａ，１２ａを備えており、対応するフランジ１１ａ，１２ａ同士を接合した状態で、各フランジ１１ａ，１２ａに形成された複数の貫通孔にそれぞれボルト１３を挿通することにより、フランジ１１ａ，１２ａを締結することができ、これによってカバー本体１０が構成される。本実施形態のフランジ１１ａ，１２ａは、後述する図３に示すように、分割カバー１１，１２を構成する薄板とは別部材とされており、当該薄板の縁部を折り曲げてなる鍔部を挟持するように構成されているが、分割カバー１１，１２全体が、それぞれ一体化されていてもよい。また、フランジ１１ａ，１２ａの締結は、本実施形態においては、一方のフランジ１１ａの貫通孔に形成された雌ねじ部にボルト１３の先端部を螺合させているが、ボルト及びナットの組み合わせを使用してもよい。

カバー本体１０は、軸方向中央部が外方に膨出した形状を有しており、流路体５０との間に流体の捕集空間Ｓが形成されている。捕集空間Ｓは、カバー本体１０に形成された連通孔１５を介して外部と連通可能である。

また、漏洩防止具１は、カバー本体１０の軸方向両端部近傍において流路体５０とカバー本体１０との間に介在する環状の２つのシール体２０，２０（図２に一方のみを図示）と、各シール体２０，２０に沿ってカバー本体１０を包囲するようにそれぞれ配置される枠体３０，３０と、各シール体２０，２０を流路体５０に向けて押圧する複数の押圧ボルト４０とを備えている。

シール体２０は、ガスケットなどからなり、流路体５０とカバー本体１０との間をシールする。枠体３０は、半円状の２つの分割枠３１，３２から構成されており、分割枠３１，３２は、それぞれ両側縁にフランジ３１ａ，３２ａを備えている。対応するフランジ３１ａ，３２ａ同士は、複数のボルト３３およびナット３４により締結することができ、これによって枠体３０が構成される。枠体３０は、押圧ボルト４０が螺入される貫通ねじ孔３５が円周方向に沿って略等間隔に複数形成されている。押圧ボルト４０の先端部とカバー本体１０との間には、シール体２０の幅（高さ）と略同じ幅（高さ）を有する帯状の当て材４１が介在されている。複数の押圧ボルト４０の一部は、先端部がフランジ１１ａ，１２ａに当接し、フランジ１１ａ，１２ａを介してシール体２０を押圧する。

図３は、図２におけるＢ−Ｂ断面図である。シール体２０は、半円状に湾曲した２つの分割シール２１，２２を環状に組み合わせて構成されており、外方に突出する縁部を分割カバー１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａの間に挟持することにより、カバー本体１０の割面の封止を図っている。このシール体２０は、流路体を構成する直管５１の外面とカバー本体１０の内面との間に、両者に密着した状態で配置されている。当て材４１は、枠体３０の貫通ねじ孔３５にねじ込まれた押圧ボルト４０の先端部と当接するように、カバー本体１０の外面側に配置されている。

上記の構成を有する流体の漏洩防止具１を流路体５０に装着する場合、まず、流路体５０を両側から挟持するように分割カバー１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａ同士を接合し、このフランジ１１ａ，１２ａをボルト１３により締結する。これによりカバー本体１０が構成され、流体が漏洩するおそれのある流路体５０のフランジ５１ａ，５２ａによる連結部周辺を、カバー本体１０により覆うことができる。流路体５０とカバー本体１０との間に形成される捕集空間Ｓは、カバー本体１０の軸方向両端に配置されたシール体２０，２０により封止される。

ついで、カバー本体１０の軸方向両端部近傍において、分割枠３１，３２のフランジ３１ａ，３２ａ同士を接合し、このフランジ３１ａ，３２ａをボルト３３およびナット３４により締結する。こうして構成された２つの枠体３０，３０は、支持ボルト４２によりカバー本体１０に取り付けられ、当て材４１を配置した状態で各押圧ボルト４０を径方向内方に螺入することにより、シール体２０に押圧力を作用させることができる。

本実施形態の流体の漏洩防止具１によれば、押圧ボルト４０の螺入によって、シール体２０には、分割カバー１１，１２のフランジ１１ａ，１２ａの締結により生じる締め付け力以外に、押圧ボルト４０の推力による厚み方向の押圧力が作用するので、シール体２０を十分に圧縮させて密封性を高めることができる。したがって、流路体５０の亀裂や損傷等によりカバー本体１０の捕集空間Ｓに流体が漏洩した場合であっても、カバー本体１０の外部への流体の漏出を確実に防止することができる。

また、押圧ボルト４０の先端部とカバー本体１０の外面との間に当て材４１を配置することにより、押圧ボルト４０の推力を周方向に分散させて、シール体２０に作用する圧縮力の均一化を図ることができる。当て材４１の材質は、シール体２０を均一に圧縮すると共に押圧ボルト４０のボルト荷重に耐え得るように、適度な剛性と硬さを備えた金属が好ましく、例えば、炭素鋼やステンレス鋼を挙げることができる。但し、当て材４１は本発明において必須のものではなく、押圧ボルト４０の先端部がカバー本体１０を直接押圧するように構成することも可能である。

また、流路体５０とカバー本体１０との間に形成される捕集空間Ｓを外部と連通する連通孔１５を設けることにより、捕集空間Ｓに流体が漏洩することによる捕集空間Ｓの内圧上昇を防止することができ、連通孔１５に接続した回収ライン（図示せず）等を介して流体を安全に回収することができる。

シール体２０の材質は、押圧力を加えることにより弾性変形及び／又は塑性変形して、良好なシール性が得られるものであれば特に限定されず、例えばゴム性のものを使用することができるが、本実施形態においては、押圧ボルト４０によりシール体２０を効果的に圧縮可能であることから、広範な材料を選択可能である。特に、シール体２０として膨張黒鉛またはフッ素樹脂を使用する場合には、ゴムでは対応できない低温から高温までシール性を良好に維持することができ、適用範囲を拡げることができる。

本実施形態においては流路体５０が管連結部の場合について説明したが、本発明の流体の漏洩防止具は、管自体やバルブなど、内部を気体や液体などの流体が通過する種々の流路体に適用可能である。例えば、流路体がバルブである場合の流体の漏洩防止具を、図４から図７に示す。図４は、本発明の他の実施形態に係る流体の漏洩防止具の断面図であり、図５は、図４におけるＣ−Ｃ断面図である。また、図６および図７は、それぞれ図４および図５の要部拡大図である。

図４から図７に示すように、バルブからなる流路体１５０は、内部を流体が通過する弁箱１５２の内部に、流路を開閉するための円板状の弁体１５３が設けられている。弁体１５３は、固定ピン１５４を介して弁軸１５５が取り付けられると共に、副弁軸１５６によって支持されており、弁軸１５５の回動操作により弁体１５３も回動して流路が開閉される。弁箱１５２の両側には、管１５７，１５８が突き合わせ溶接により接合されている。

このような突き合わせ溶接型のバルブは、弁箱１５２と管１５７，１５８とをフランジで結合する場合に比べて流体の外部漏洩は生じ難い一方、弁箱１５２内の部品交換等のメンテナンスを行うためのメンテナンスホール１５９が必要である。このメンテナンスホール１５９は、ガスケット１６０を介してメンテナンスカバー１６１により覆われており、植え込みボルト１６２にナット１６３を螺合することにより、メンテナンスホール１５９の周縁部にメンテナンスカバー１６１が密着する。このような構成を有する流路体１５０において、メンテナンスホール１５９とメンテナンスカバー１６１の接合部は、漏洩防止具１０１により覆われている。

漏洩防止具１０１は、筒状の分割カバー１１１および平板状の分割カバー１１２から構成されるカバー本体１１０を備えている。平板状の分割カバー１１２は、メンテナンスホール１５９の開口形状に合わせて長円環状に形成されており、筒状の分割カバー１１１の上縁フランジ１１１ａとの間にガスケット１１９を介在させてボルト１１３により連結されている。平板状の分割カバー１１２の中央には連通孔１１５が形成されており、カバー本体１１０の内部の捕集空間Ｓは、連通孔１１５を介して外部と連通可能である。

筒状の分割カバー１１１は、半長円環状の２つの分割カバー１１１１，１１１２から構成されている。分割カバー１１１１，１１１２は、それぞれ両側縁に側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａを備えており、対応する側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａ同士を接合した状態で、各側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａに形成された複数の貫通孔にそれぞれボルト１１３を挿通することにより、側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａを締結することができる。

本実施形態の側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａは、分割カバー１１１１，１１１２を構成する薄板とは別部材とされており、当該薄板の縁部を折り曲げてなる鍔部を挟持するように構成されているが、分割カバー１１１１，１１１２全体が、それぞれ一体化されていてもよい。また、フランジ１１１１ａ，１１１２ａの締結は、本実施形態においては、一方のフランジ１１１１ａの貫通孔に形成された雌ねじ部にボルト１１３の先端部を螺合させているが、ボルト及びナットの組み合わせを使用してもよい。

また、漏洩防止具１０１は、カバー本体１１０の開放端側（筒状の分割カバー１１１の下端側）近傍において、流路体１５０とカバー本体１１０との間に介在する環状のシール体１２０と、シール体１２０に沿ってカバー本体１１０を包囲するように配置される枠体１３０と、シール体１２０を流路体１５０に向けて押圧する複数の押圧ボルト１４０とを備えている。

シール体１２０は、図１から図３に示す漏洩防止具１のシール体２０と同様の材質からなるガスケットなどの部材であり、半長円環状に湾曲した２つの分割シール１２１，１２２を長円環状に組み合わせて構成されている。分割シール１２１，１２２は、組み合わせた状態で縁部が外方に突出しており、この縁部を分割カバー１１１１，１１１２の側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａの間に挟持することにより、カバー本体１１０の割面の封止を図っている。

枠体１３０は、カバー本体１１０との間に間隔をあけて取り囲むように形成されている。枠体１３０には、押圧ボルト１４０が螺入される貫通ねじ孔が周方向に沿って略等間隔に複数形成されている。押圧ボルト１４０の先端部とカバー本体１１０との間には、シール体１２０の幅（高さ）と略同じ幅（高さ）を有する帯状の当て材１４１が介在されている。複数の押圧ボルト１４０の一部は、先端部がフランジ１１１１ａ，１１１２ａに当接し、フランジ１１１１ａ，１１１２ａを介してシール体１２０を押圧する。

流路体１５０におけるシール体１２０は、メンテナンスホール１５９の開口形状と同様の長円環状であるため、分割カバー１１１１，１１１２の側縁フランジ１１１１ａ，１１１２ａの締結のみによっては、シール体１２０の直線状部分に十分な圧縮力を作用させることが困難である。上記の構成を有する流体の漏洩防止具１０１によれば、押圧ボルト１４０の螺入によって、シール体１２０の直線状部分にも円弧部分と同様の圧縮力を作用させることができるので、図１から図３に示す漏洩防止具１と同様に、カバー本体１１０の外部への流体の漏出を確実に防止することができる。このように、本発明の漏洩防止具は、シール体の形状が非円形の場合であっても、シール体の全体に圧縮力を確実に作用させることができる。

１，１０１漏洩防止具
１０，１１０カバー本体
１１，１２分割カバー
１１１１，１１１２分割カバー
１５，１１５連通孔
２０，１２０シール体
３０，１３０枠体
４０，１４０押圧ボルト
４１，１４１当て材
５０，１５０流路体

Claims

内部を流体が通過する流路体の外表面に装着される流体の漏洩防止具であって、
流路体を覆うように互いに連結可能な複数の分割カバーを有するカバー本体と、
流路体と前記カバー本体との間に介在されるシール体と、
複数の貫通ねじ孔を有し、前記シール体に沿って前記カバー本体を包囲する枠体と、
前記貫通ねじ孔に螺入することにより先端部が前記カバー本体を介して前記シール体を押圧する複数の押圧部材と、
前記カバー本体を覆うように配置されて前記押圧部材の先端部と当接する環状の当て材と、を備え、
前記シール体は、押圧力を加えることにより弾性変形及び／又は塑性変形する材質のものが使用され、
前記当て材は、金属が用いられる流体の漏洩防止具。
前記分割カバーは、両側縁にフランジを備えた半円筒状のものであり、２つの前記分割カバーの前記フランジを締結することにより前記カバー本体が構成され、
複数の前記押圧部材の一部は、前記先端部が前記フランジに当接し、前記フランジを介して前記シール体を押圧する請求項１に記載の流体の漏洩防止具。
前記カバー本体は、流路体への装着時に流路体の外面との間に形成される捕集空間を外部と連通可能な連通孔を有する請求項１または２に記載の流体の漏洩防止具。
前記シール体は、膨張黒鉛またはフッ素樹脂からなる請求項１に記載の流体の漏洩防止具。