JPH10311496A - 高温高圧用2重管 - Google Patents

高温高圧用2重管

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JPH10311496A
JPH10311496A JP13286597A JP13286597A JPH10311496A JP H10311496 A JPH10311496 A JP H10311496A JP 13286597 A JP13286597 A JP 13286597A JP 13286597 A JP13286597 A JP 13286597A JP H10311496 A JPH10311496 A JP H10311496A
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pipe
temperature
inner cylinder
pressure
high temperature
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JP13286597A
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Mitsuhiro Irino
光博 入野
Yutaka Imai
豊 今井
Yasushi Mizoguchi
也寸志 溝口
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/14Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温高圧用2重管において、高温ガスによる
局所的な高温加熱を防止することができるようにし、ま
た内管と外管との間の熱伸び差を無理なく吸収すること
ができるようにし、しかも高温高圧用2重管の製作や組
立を容易に行なうことができるようにする。 【構成】 高温高圧用2重管は内筒3、3aと外筒1と
を有し、内管3、3a相互の接続部が、継手としての内
ねじ式内筒サポート金具15により接続され、内管3、
3aと外管1との間の環状の間隙部を封止するガスケッ
ト16が、内管3、3aの外周面および外管1の内周面
のうち少なくとも一方の周面、例えば内管3、3aの外
周面に対して滑り接触をしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば極超音速風
胴の高温高圧用ダクト、さらには製鉄所あるいは化学プ
ラントの大口径高温ダクト等に適用することができる、
高温高圧用2重管に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は高温高圧用2重管の適用例を説明
するための極超音速風胴装置の概略平面図、図5は従来
の高温高圧用2重管の要部縦断面図、図6は図5のA部
拡大断面図、図7は図5のB部拡大断面図である。
【0003】まず図4において、極超音速風胴装置の高
温高圧空気源21から開閉弁21aを介して高温高圧ダ
クト20へ送られた高温高圧空気は、高温高圧ダクト2
0のT字形分岐管20a、20b毎に設けられた仕切弁
23a,23bを介して、それぞれ風洞22a,22b
へ送られる。各風洞22a,22bから排出された排気
は、いずれも排気筒24を通して排出される。高温高圧
ダクト20は、例えば900℃の高温と100ataの
高圧の空気を輸送する。
【0004】図5、図6および図7において、例えば図
4の高温高圧ダクト20のT字形分岐管20a、20b
として使用される高温高圧用2重管は、外筒1と、内筒
3および内筒3aとを有する2重管構造となっており、
外筒1の接続端部にはそれぞれ高圧フランジ2が形成さ
れているとともに、外筒1と内筒3、3aとの間の環状
の間隙部には、例えばセラミックウール等の断熱材5が
充填されている。
【0005】図5および図6に示すように、内筒3と内
筒3aとの相互隣接部において、内筒3および内筒3a
の熱による軸方向の伸びを吸収することができるよう
に、内筒3と内筒3aとの間には軸方向の間隙13が形
成され、さらに間隙13を中心とする内筒3および内筒
3aの相互隣接部には、それぞれ内筒3および内筒3a
の熱による半径方向の伸びを吸収することができるよう
にして、内筒3および内筒3aの外周面から半径方向に
環状の間隙14を置いて環状の内筒サポート金具6が配
設されている。
【0006】図5および図7に示すように、外筒1の各
高圧フランジ2の内周側において、内筒3あるいは内筒
3aの端部の熱による軸方向および半径方向の伸びを吸
収することができるようにして、内筒3および内筒3a
の外周面から半径方向に環状の間隙12を置いて環状の
端部サポート金具6が配設されている。端部サポート金
具6の外周面側に内周縁部が一体的に固着された環状の
端部シール金具8の外周縁部は、外筒1の軸方向に見て
表裏両面側から環状の端部シール用ガスケット11aに
より挟持された状態で、環状の端部当板9により外筒1
の環状肩部に嵌合した状態で押さえ付けられるようにし
て、締付ビス10により外筒1側に固定されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】高温高圧ダクト20の
T字形分岐管20a、20bのような高温高圧用2重管
においては、外筒1に伸縮継手を採用することは、高圧
のため困難であり、外筒1に2つ割れ構造を採用するこ
とも、高圧に対する強度が不足したり、製作費が嵩んだ
りする等の観点から難しいため、組立上の容易性も考え
て、従来は、上述のように、外筒1と内筒3との間の熱
による伸び率の相違を、随所に間隙12、13、14を
形成することにより逃す構造とされていた。そして、昇
温時間の短縮のため、外筒1と、内筒3および3aとの
間には、シール機能を持たないセラミックウール等の断
熱材5が充填されていた。
【0008】しかし、従来の高温高圧ダクト20のT字
形分岐管20a、20bのような高温高圧用2重管を、
例えば900℃の温度、100ataの圧力の下で使用
した場合、外筒1の温度が許容温度250℃を大巾に越
えるという局所的過熱が発生する。その原因は、900
℃の高温ガスが、図6および図7において点線矢印で示
したように、T字形分岐管20a、20bに設けられた
間隙12、13および14から、綿状のセラミックウー
ル等の断熱材5中へと漏出して、外筒1に直接接触する
ためと推定される。
【0009】そこで、本発明は、高温ガスによる局所的
な高温加熱を防止することができるようにし、しかも製
作や組立を容易に行なうことができるようにした高温高
圧用2重管を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の高温高圧用2重管は、内管相互の接続部が
継手により接続され、同内管と外管との間の環状の間隙
を封止するガスケットが上記内管の外周面および上記外
管の内周面のうち少なくとも一方の周面に対して滑り接
触をしている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。図1は本発明の1実施の形態に
係る高温高圧用2重管の要部縦断面図、図2は図1のA
部拡大断面図、図3は図1のB部拡大断面図である。
【0012】図1ないし図3において、高温高圧用2重
管は、外筒1と、内筒3および内筒3aとを有する2重
管構造となっており、外筒1の接続端部にはそれぞれ高
圧フランジ2が形成されているとともに、外筒1と内筒
3、3aとの間の環状の間隙部には、例えばセラミック
ウールの外、多層金属薄膜性断熱材、耐火レンガ、耐火
モルタル等の断熱材から選択された断熱材5が充填され
ている。
【0013】高温高圧用2重管の内管3、3a相互の接
続部は、図1および図2に示したように、継手としての
環状の内ねじ式内筒サポート金具15により接続され、
さらに内管3、3aと外管1との間の環状の間隙を封止
する滑り接触ガスケット16が、内管3、3aの外周面
および外管1の内周面のうち少なくとも一方の周面、例
えば図1および図3に示したように、内管3、3aの外
周面に対して滑り接触をしている。
【0014】図1および図2において、内筒3に接続さ
れる内筒3aの接続端部の外周面上に、継手としての内
ねじ式内筒サポート金具15の基端側の内周面が嵌合さ
れた状態で、内ねじ式内筒サポート金具15の基端側が
内筒3aの接続端部の外周面上に溶接され、さらに、内
ねじ式内筒サポート金具15の先端側の内周面には内ね
じが形成されているとともに、内筒3の接続端部の外周
面上には外ねじが形成されていて、内ねじ式内筒サポー
ト金具15の先端側の内周面上の内ねじが、内筒3の接
続端部の外周面上の外ねじに螺合されていることによ
り、内筒3と内筒3aとが相互に接続されている。
【0015】内筒3aを組付ける際には、内筒3の接続
端部の外周面上にあらかじめ外ねじを形成しておき、接
続端部の外周面上に内ねじ式内筒サポート金具15が溶
接された内筒3aを外筒1内に挿入した後、内筒3aを
中心軸線周りに回転させることにより、内ねじ式内筒サ
ポート金具15を介して、内筒3aを内筒3に接続す
る。その結果、局所過熱の最大原因である内筒3と内筒
3aとの間の間隙を無くすることが可能となる。
【0016】図1および図3において、外筒1の端部に
形成された高圧フランジ2の内周側における環状の最内
肩部には、環状のガスケットホルダ17の外周側フラン
ジ部がガスケットホルダ用ビス18により固定されてい
る。ガスケットホルダ17の内周側肩部には、例えばセ
ラミック製の環状の滑り接触ガスケット16が内筒3あ
るいは内筒3aの外周面に対して滑り接触をするように
して保持されている。滑り接触ガスケット16は、ガス
ケットホルダ17の外面との間に端部シール用ガスケッ
ト11を介してガスケットホルダ17側に圧接されるガ
スケット押さえ19の内周縁部に形成された環状の突縁
部により、ガスケットホルダ17の内周側肩部の壁面上
に押圧されている。ガスケット押さえ19は、同ガスケ
ット押さえ19の外周側において、環状の端部シール用
ガスケット11を介して環状の端部当板9により外筒1
の中間肩部壁面側に押さえ付けられており、端部当板9
は、締付ビス10により、外筒1の最外肩部の壁面上に
締付けられて、固定されている。
【0017】以上のように、高温高圧用2重管の内管
3、3a相互の接続部は、図1および図2に示したよう
に、継手としての環状の内ねじ式内筒サポート金具15
により接続され、さらに内管3、3aと外管1との間の
環状の間隙を封止するガスケット16が、内管3、3a
の外周面および外管1の内周面のうち少なくとも一方の
周面、例えば図1および図3に示したように、内管3、
3aの外周面に対して滑り接触をしているので、高温ガ
スが内筒3、3a側から外筒1側へと漏洩するのを極力
抑制することができ、また内筒3および3aの伸びと、
外筒1の伸びとの間の伸び差は、例えばセラミック製の
滑り接触ガスケット16と、内管3、3aの外周面およ
び外管1の内周面のうち少なくとも一方の周面、例えば
内筒3、3aの外表面との滑りによる、内筒3および内
筒3aの外筒1の軸方向への自由伸びによって吸収され
る。
【0018】図1ないし図3においては、本発明の高温
高圧用2重管としてT字形分岐管について説明したが、
本発明の高温高圧用2重管は、他の任意の形状の高温高
圧用2重管、例えば直管ダクトよりなる高温高圧用2重
管にも適用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明の高温高圧用2重
管によれば、内管相互の接続部が継手により接続され、
同内管と外管との間の環状の間隙を封止するガスケット
が上記内管の外周面および上記外管の内周面のうち少な
くとも一方の周面に対して滑り接触をしているので、軸
方向に隣接する内管相互管に内管の熱伸びを吸収するた
めの間隙を形成する必要がなく、内管相互は継手により
接続され、高温ガスが内管側から内管と外管との間の間
隙部内へと漏出することがなく、そのため高温ガスによ
る外管側の局所的な高温加熱を防止することができ、ま
た内管の外周面および外管の内周面のうち少なくとも一
方の周面に対して滑り接触をするガスケットの作用によ
り、高温ガスが内管側から内管と外管との間の間隙部内
へと流入することがない状態で、内管と外管との間の熱
伸び差が無理なく吸収され、しかも、高温高圧用2重管
の構造が簡素な構造となり、製作や組立が容易となる
(請求項1)。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態に係る高温高圧用2重管
の要部縦断面図である。
【図2】図1のA部拡大断面図である。
【図3】図1のB部拡大断面図である。
【図4】高温高圧用2重管の適用例を説明するための極
超音速風胴装置の概略平面図である。
【図5】従来の高温高圧用2重管の要部縦断面図であ
る。
【図6】図5のA部拡大断面図である。
【図7】図7は、図5のB部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 外筒 2 高圧フランジ 3,3a 内筒 5 セラミックウール等の断熱材 6 内筒サポート金具 7 端部サポート金具 8 端部シール金具 9 端部当板 10 締付ビス 11,11a 端部シール用ガスケット 12,13、14 間隙 15 継手としての内ネジ式内筒サポート金具 16 滑り接触ガスケット 17 ガスケットホルダ 18 ガスケットホルダ用ビス 19 ガスケット押さえ 20,20a,20b 高温高圧ダクト 21 高温高圧空気源 21a 開閉弁 22a,22b 風洞 23a,23b 仕切弁 24 排気筒

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内管相互の接続部が継手により接続さ
    れ、同内管と外管との間の環状の間隙を封止するガスケ
    ットが上記内管の外周面および上記外管の内周面のうち
    少なくとも一方の周面に対して滑り接触をしていること
    を特徴とする、高温高圧用2重管。
JP13286597A 1997-05-07 1997-05-07 高温高圧用2重管 Expired - Lifetime JP3534571B2 (ja)

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