JPWO2015019623A1 - 高圧パイプ用継手および継手構造 - Google Patents

高圧パイプ用継手および継手構造 Download PDF

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Abstract

パイプ交換作業の効率化が図れ、パイプの継手のシール性と耐振動性を向上できる高圧パイプ用継手を提供する。第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手は、第1パイプと結合する第1継手と、第2パイプと結合する第2継手と、第1継手と第2継手の突き合わせ部を覆うバンド部を有し、第1継手と第2継手を突き合わせ状態にて結合させるクランプと、突き合わせ部のシール性を保持するシールリングと、締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材とから成る。突き合わせ部における第1継手と第2継手の各端部の外径は、第1継手と第2継手の中間部の外径より大きく、第1継手と第2継手の突き合わせ状態で、クランプにおけるバンド部の内面と、第1継手及び第2継手の各端部が嵌合するように、バンド部の内面が形成される。

Description

本発明はパイプ交換作業の効率化を図るための高圧パイプ用継手および継手構造に関する技術である。
従来の高圧パイプ用継手の場合、図18に示すように、高圧パイプの先端部分にグランドナットを取付けた状態で、グランドナットを継手本体に螺合させることによって、グランドナットを介して高圧パイプを継手本体に取付けていた。すなわち、図18に示すように、従来は、パイプ50の先端部54からグランドナット52をパイプ50に挿し込み螺合51させて固着させたものを、継手本体60の螺子孔62に螺入させて取付けている。これによって、継手本体60の貫通孔61とパイプ50の内空孔11が連通している。
しかしながら、従来の高圧パイプ用継手の場合、以下のような問題点が存在している。
まず、第1の問題点は、継手の配管が入り込んでいるために、パイプを交換する際にはパイプの抜き代が必要となることである。特に、狭いスペースで配管が組み立てられているプラントや、装置内部に組込まれるような場合では、組立順序、分解順序を正しく行わなければ組立や分解ができず、手間がかかっているという問題がある。
また、従来の高圧パイプ用継手の場合、一方向の継手を締め込むとネジのねじりが配管に伝わることになり、他方の継手が緩みやすいという問題がある。
さらに、従来の高圧パイプ用継手の場合、パイプの先端で、線シールで止まっているために、ネジには大きなトルクがかけられない(小さなトルクしかかけられない)ことになり、振動強度が小さいという問題がある。
このような状況下、パイプ交換作業の効率化が図れ、パイプの継手のシール性と耐振動性を高める高圧パイプ用継手が望まれている。
なお、特許文献1に開示されたパイプ継手の場合、継手する両バンドの嵌合部を覆うバンド部の内面に内側突出の変形爪を複数有するクランプを用いることによってシール性を高めている(特許文献1を参照)。しかしながら、特許文献1に開示されたパイプ継手では、高圧パイプ用として使用が困難である。
特開平9−196270号公報
かかる状況に鑑みて、本発明は、パイプ交換や機器交換作業の効率化が図れ、パイプの継手のシール性と耐振動性を向上できる高圧パイプ用継手および継手構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の観点の高圧パイプ用継手は、第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であって、パイプ継手は、下記1)〜5)から構成される。
1)第1パイプと結合する第1継手
2)第2パイプと結合する第2継手
3)第1継手と第2継手の突き合わせ部を覆うバンド部を有し、第1継手と第2継手を突き合わせ状態にて結合させるクランプ
4)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング
5)締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材
そして、上記3)の突き合わせ部における第1継手と第2継手の各端部の外径は、第1継手と第2継手の中間部の外径より大きく構成されており、第1継手と第2継手の突き合わせ状態で、クランプにおけるバンド部の内面と、第1継手及び第2継手の各端部が嵌合するように、バンド部の内面が形成されている。
また、上記1)、2)で、パイプと継手の結合は、上述するように、従来から知られた構成の結合、すなわち、パイプの先端部からグランドナットをパイプに挿し込み螺合させて固着させたものを、継手の螺子孔に螺入させて取付ける方法(図18を参照)を用いることができる。この他、パイプと継手を溶接によって結合するものでもよい。
また、上記5)の締め付け部材とは、例えば、締め付けボルトをねじ込むものや、ボルトとナットで締め付けるものや、その他の既存の締め付け可能な部材であっても良い。
ここで、高圧パイプ用とは、一般的に高圧パイプと呼ばれるものであり、14.7MPa以上の高圧に使用されるものである。なお、5Mpa程度の中圧に使用することも可能である。
また、上記の第1パイプ,第2パイプには、サイズや用途の異なる各種パイプが含まれるが、それ以外に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁などの各種弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器などの機器が含まれる概念で用いている。すなわち、本発明の高圧パイプ用継手の場合、パイプ間の継手だけでなく、パイプと機器の間の継手、機器間の継手、継手と継手を連結する仕組みとして利用できるのである。パイプと機器の間の継手、機器間の継手として利用する場合の他の態様として、機器本体と一体となり本体から突出しているパイプ状の継手端部の形状は、パイプ状の継手の端部から機器本体側に位置する中間部のパイプ外径より大きく構成されても良い。その場合、第1パイプ或は第2パイプとしての機器本体のパイプと、第1継手或は第2継手とが一体化された構造となる。すなわち、機器が、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器の群から選択される機器であり、第1パイプまたは第2パイプが、機器本体から突出したものであり、第1パイプまたは第2パイプの端部が加工されて、第1継手または第2継手として利用できるようにしても良い。
また、継手と継手の連結する仕組みとは、継手の端部の形状が、上述の第1継手や第2継手の形状のように加工もしくは溶接されており、継手の端部と継手の端部を突き合せて、クランプで締め付け固定するものである。
かかる構成によれば、クランプを取り外すことにより、第1継手と第2継手を同軸状態からずらすことができるので、これによってパイプの抜き代が不要となりパイプ交換作業の効率化が図ることができる。また、パイプの継手のシール性に対しては、シールリングによって向上できる。さらに、上記の構成では、パイプの先端は継手と結合し、継手同士の突き合わせ部で振動吸収できることから、耐振動性を向上できる。
次に、本発明の第2の観点の高圧パイプ用継手について説明する。
本発明の第2の観点の高圧パイプ用継手は、第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であって、パイプ継手は、下記1a)〜7a)から構成される。
1a)第1パイプと結合する第1継手
2a)第2パイプと結合する第2継手
3a)第1継手と突き合わさる一端と第2継手と突き合わさる他端を有する第3継手
4a)第1継手と第3継手の突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手と第3継手を突き合わせ状態にて結合させる第1クランプ
5a)第2継手と第3継手の突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手と第3継手を突き合わせ状態にて結合させる第2クランプ
6a)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング
7a)締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材
そして、上記4a)の第1継手と第3継手の突き合わせ部における第1継手と第3継手の各端部の外径は、第1継手と第3継手の中間部の外径より大きく構成されており、第1継手と第3継手の突き合わせ状態で、第1クランプにおける第1バンド部の内面と、第1継手と第3継手の各端部が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成されている。
また、上記5a)の第2継手と第3継手の突き合わせ部における第2継手と第3継手の各端部の外径は、第2継手と第3継手の中間部の外径より大きく構成されており、第2継手と第3継手の突き合わせ状態で、第2クランプにおける第2バンド部の内面と、第2継手と第3継手の各端部が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成されている。
また、上記7a)の締め付け部材とは、例えば、締め付けボルトをねじ込むものや、ボルトとナットで締め付けるものや、その他の既存の締め付け可能な部材であっても良い。
かかる構成によれば、第1クランプを取り外すことにより、第1継手と第3継手を同軸状態からずらすことができ、また、第2クランプを取り外すことにより、第2継手と第3継手を同軸状態からずらすことができるので、これによってパイプの抜き代が不要となりパイプ交換作業の効率化が図ることができる。また、パイプの継手のシール性に対しては、シールリングによって向上できる。さらに、上記の構成では、パイプの先端は継手と結合し、継手同士の突き合わせ部で振動吸収できることから、耐振動性を向上できる。
ここで、第3継手の形状が、ストレート形状、45°〜90°に曲がるL字形状、U字形状のいずれかであることが好ましい。
配管設計に柔軟に対応できるからである。45°〜90°に曲がるL字形状は、エルボと称されている。ここで、エルボはダクトや配管の曲がりをいい、給排水、給湯、蒸気などのL形状配管継手を指称することもある。
次に、本発明の第3の観点の高圧パイプ用継手について説明する。
本発明の第3の観点の高圧パイプ用継手は、第1パイプと第2パイプと第3パイプを結合するパイプ継手であって、パイプ継手は、下記1b)〜9b)から構成される。
1b)第1パイプと結合する第1継手
2b)第2パイプと結合する第2継手
3b)第3パイプと結合する第3継手
4b)第1継手と突き合わさる第1端部,第2継手と突き合わさる第2端部,第3継手と突き合わさる第3端部とを有する第4継手
5b)第1継手と第4継手の突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手と第4継手を突き合わせ状態にて結合させる第1クランプ
6b)第2継手と第4継手の突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手と第4継手を突き合わせ状態にて結合させる第2クランプ
7b)第3継手と第4継手の突き合わせ部を覆う第3バンド部を有し、第3継手と第4継手を突き合わせ状態にて結合させる第3クランプ
8b)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング
9b)締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材
そして、上記5b)の第1継手と第4継手の突き合わせ部における第1継手と第4継手の各端部の外径は、第1継手と第4継手の中間部の外径より大きく構成されており、第1継手と第4継手の突き合わせ状態で、第1クランプにおける第1バンド部の内面と、第1継手と第4継手の各端部が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成されている。
また、上記6b)の第2継手と第4継手の突き合わせ部における第2継手と第4継手の各端部の外径は、第2継手と第4継手の中間部の外径より大きく構成されており、第2継手と第4継手の突き合わせ状態で、第2クランプにおける第2バンド部の内面と、第2継手と第4継手の各端部が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成されている。
また、上記7b)の第3継手と第4継手の突き合わせ部における第3継手と第4継手の各端部の外径は、第3継手と第4継手の中間部の外径より大きく構成されており、第3継手と第4継手の突き合わせ状態で、第3クランプにおける第3バンド部の内面と、第3継手と第4継手の各端部が嵌合するように、第3バンド部の内面が形成されている。
また、上記9b)の締め付け部材とは、例えば、締め付けボルトをねじ込むものや、ボルトとナットで締め付けるものや、その他の既存の締め付け可能な部材であっても良い。
ここで、上記の第1パイプ,第2パイプ,第3パイプには、サイズや用途の異なる各種パイプが含まれるが、それ以外に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁などの各種弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器などの機器が含まれる概念で用いている。すなわち、本発明の高圧パイプ用継手の場合、パイプ間の継手だけでなく、パイプと機器の間の継手、機器間の継手として利用できるのである。パイプと機器の間の継手、機器間の継手、継手と継手を連結する仕組みとして利用する場合の他の態様として、機器本体と一体となり本体から突出しているパイプ状の継手端部の形状は、パイプ状の継手の端部から機器本体側に位置する中間部のパイプ外径より大きく構成されても良い。その場合、第1パイプ,第2パイプまたは第3パイプとしての機器本体のパイプと、第1継手,第2継手または第3継手とが一体化された構造となる。すなわち、機器が、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器の群から選択される機器であり、第1パイプまたは第2パイプが、機器本体から突出したものであり、第1パイプ,第2パイプまたは第3パイプの端部が加工されて、第1継手,第2継手または第3継手として利用できるようにしても良い。
かかる構成によれば、第1クランプを取り外すことにより、第1継手と第4継手を同軸状態からずらすことができ、また、第2クランプを取り外すことにより、第2継手と第4継手を同軸状態からずらすことができ、さらに、第3クランプを取り外すことにより、第3継手と第4継手を同軸状態からずらすことができるので、これによってパイプの抜き代が不要となりパイプ交換作業の効率化が図ることができる。また、パイプの継手のシール性に対しては、シールリングによって向上できる。さらに、上記の構成では、パイプの先端は継手と結合し、継手同士の突き合わせ部で振動吸収できることから、耐振動性を向上できる。
次に、本発明の第4の観点の高圧パイプ用継手について説明する。
本発明の第4の観点の高圧パイプ用継手は、N本(Nは3以上)のパイプを結合するパイプ継手であって、パイプ継手は、下記1c)〜5c)から構成される。
1c)各パイプと結合するN本のサブ継手
2c)サブ継手と突き合わさるN個の端部を有するメイン継手
3c)サブ継手とメイン継手の突き合わせ部を覆うバンド部を有し、サブ継手とメイン継手を突き合わせ状態にて結合させるN個のクランプ
4c)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング
5c)締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材
そして、上記3c)のサブ継手とメイン継手の突き合わせ部におけるサブ継手とメイン継手の各端部の外径は、サブ継手とメイン継手の中間部の外径より大きく構成されており、サブ継手とメイン継手の突き合わせ状態で、クランプにおけるバンド部の内面と、サブ継手とメイン継手の各端部が嵌合するように、バンド部の内面が形成されている。
また、上記5c)の締め付け部材とは、例えば、締め付けボルトをねじ込むものや、ボルトとナットで締め付けるものや、その他の既存の締め付け可能な部材であっても良い。
ここで、上記のパイプには、サイズや用途の異なる各種パイプが含まれるが、それ以外に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁などの各種弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器などの機器が含まれる概念で用いている。すなわち、本発明の高圧パイプ用継手の場合、パイプ間の継手だけでなく、パイプと機器の間の継手、機器間の継手、継手と継手を連結する仕組みとして利用できるのである。パイプと機器の間の継手、機器間の継手として利用する場合の他の態様として、機器本体と一体となり本体から突出しているパイプ状の継手端部の形状は、パイプ状の継手の端部から機器本体側に位置する中間部のパイプ外径より大きく構成されても良い。その場合、機器本体に突出している上記パイプと継手とが一体化された構造となる。すなわち、機器が、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器の群から選択される機器であり、パイプが、機器本体から突出したものであり、パイプの端部が加工されて、サブ継手として利用できるようにしても良い。
かかる構成によれば、クランプを取り外すことにより、サブ継手とメイン継手を同軸状態からずらすことができるので、これによってパイプの抜き代が不要となりパイプ交換作業の効率化が図ることができる。また、パイプの継手のシール性に対しては、シールリングによって向上できる。さらに、上記の構成では、パイプの先端は継手と結合し、継手同士の突き合わせ部で振動吸収できることから、耐振動性を向上できる。
上記の本発明の第1の観点〜第4の観点の高圧パイプ用継手におけるシールリングは、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が、菱形形状あるいは断面が直交する2つの対角線を有する四角形状であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するものであり、該継手の端面に保持し得るリテーナが設けられたことが好ましい。
シールリングの位置決めのための上記リテーナは、シールリングの周囲に少なくとも3つの爪部を設け、それを継手の端面の周囲に設けられた溝などに係合させるものである。爪部の間隔は等間隔に設けられるのが良い。例えば、3つの爪部であれば、120°間隔に設けられる。この他、リテーナは、シールリングを嵌合できる台座に爪部を設けることでもよい。
ここで、メタル材質は、銅、真鍮、或は、ニッケルなどのメタルであることが好ましいが、その他の合金であっても良く、これらに限定されるものではない。
かかる構成とすることで、さらにシール性を高めることができる。
また、上記の本発明の第1の観点〜第4の観点の高圧パイプ用継手におけるシールリングは、メタル材質もしくは樹脂材のOリングであることが好ましい。メタル材質のOリングにすることによってシール性を高めることができる。ここで、メタル材質は、銅、真鍮、或は、ニッケルなどのメタルであることが好ましいが、これに限定されるものではない。なお、Oリング用の溝については、継手の端面に設けることになるが、この場合、突き合わせる両端面のどちらか一方、或いは、両方に設けることができる。
また、本発明の第2の観点の高圧パイプ用継手における第3継手の一部に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかが設けられたことが好ましい。また、本発明の第3の観点の高圧パイプ用継手における第4継手の一部に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかが設けられたことが好ましい。また、本発明の第3の観点の高圧パイプ用継手におけるメイン継手の一部に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかが設けられたことが好ましい。
各種弁やフィルタなどの機器を継手の一部に設けることで、本発明の継手に機能性を付加することができる。ここで、弁を継手の一部に設けるということは、本継手の端部と同仕様の形状及び寸法の端部を備える弁を用意することと同じことを意味する。
また、上記の本発明の第1の観点〜第4の観点の高圧パイプ用継手において、シールリングがメタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するものであり、該継手の端面に保持し得るリテーナが設けられたものである場合、継手の端面には、中央に浅い皿状の凹みが形成されており、該凹みの内周面のテーパ角が、上記シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、上記シールリングが凹みと嵌合し得る構成とするのが好ましい。
ここで、凹みの内周面のテーパ角は10〜80°であり、好ましくは50〜70°、さらに好ましくは略60°である。
継手の端面を上記構成とすることにより、端面に設けられたテーパ状の外周壁とシールリングの密着性が高まり、シール性を向上でき、高圧耐性を高めることができる。
ここで、凹みの内周面のテーパ角が、シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広くするのは、パイプ継手の端面で突き合わせ方向に力がかかった場合、シールリングの外周壁のテーパ角が広がって、凹みの内周面のテーパ角と差がなくなって密接できるからである。なお、好ましくは、凹みの内周面のテーパ角を、シールリングの外周壁のテーパ角より略1°広くする。
また、凹みの内周面のテーパ角が、シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°狭くすることにより、シールリングがパイプ継手の端面で突き合わされた場合に、まず、テーパ状の外周壁と端面との境界であるエッジ部に、シールリングが当接し、パイプ継手の端面で突き合わせ方向に力がかかると、シールリングの外周壁のテーパ角が広がって、上記エッジ部で確実にシールできる。なお、好ましくは、凹みの内周面のテーパ角を、シールリングの外周壁のテーパ角より略1°狭くする。
同様に、上記の本発明の第1の観点〜第4の観点の高圧パイプ用継手において、シールリングがメタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するものであり、該継手の端面に保持し得るリテーナが設けられたものである場合、 継手の端面には、中央に浅いリング状の凹みが形成されており、該凹みの内周面のテーパ角が、上記シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、上記シールリングが凹みと嵌合し得る構成とするのが好ましい。
ここで、凹みの内周面のテーパ角は10〜80°であり、好ましくは50〜70°、さらに好ましくは略60°である。
また、本発明の高圧パイプ用継手は、軸方向の切断面が菱形形状で、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリングを用いて、継手同士の突き合わせ部のシール性を保持する継手である。継手の端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成されている。また、凹みの内周面のテーパ角は、シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、上記シールリングが凹みと嵌合できる。
ここで、凹みの内周面のテーパ角は10〜80°であり、好ましくは50〜70°、さらに好ましくは略60°である。
継手の端面を上記構成とすることにより、端面に設けられたテーパ状の外周壁とシールリングの密着性が高まり、シール性を向上でき、高圧耐性を高めることができる。
ここで、凹みの内周面のテーパ角が、シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広くするのは、パイプ継手の端面で突き合わせ方向に力がかかった場合、シールリングの外周壁のテーパ角が広がって、凹みの内周面のテーパ角と差がなくなって密接できるからである。なお、好ましくは、凹みの内周面のテーパ角を、シールリングの外周壁のテーパ角より略1°広くする。
また、凹みの内周面およびシールリングの外周壁のテーパ部分のエッジに丸みを持たせることにより、スムーズに嵌めることができる。
また、凹みの内周面のテーパ角が、シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°狭くすることにより、シールリングがパイプ継手の端面で突き合わされた場合に、まず、テーパ状の外周壁と端面との境界であるエッジ部に、シールリングが当接し、パイプ継手の端面で突き合わせ方向に力がかかると、シールリングの外周壁のテーパ角が広がって、上記エッジ部で確実にシールできる。なお、好ましくは、凹みの内周面のテーパ角を、シールリングの外周壁のテーパ角より略1°狭くする。
また、凹みの内周面およびシールリングの外周壁のテーパ部分のエッジに丸みを持たせることにより、スムーズに嵌めることができる。
また、本発明の他の観点の高圧パイプ用継手は、第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であって、パイプ継手は、下記1)〜5)から構成される。
1)第1パイプと結合する第1継手であって、端部、中間部および段差部を有する第1継手
2)第2パイプと結合する第2継手であって、端部、中間部および段差部を有する第2継手
3)外周部に雄螺子が形成され、貫通孔を有する雄螺子部
4)雄螺子部に螺合して固定される袋ナット形状の雌ナット
5)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング
上記1)、2)において、突き合わせ部における第1継手と第2継手の各端部の外径は、第1継手と第2継手の中間部の外径より大きい。
また、上記3)において、雄螺子部の貫通孔の内周面は、継手の端部の外径および中間部の外径と略同じ径大および径小の第1内周面および第2内周面ならびにその間に形成された段差部から構成される。
また、上記4)の雌ナットの内周面は、雄螺子部の外径および継手の中間部の外径と略同じ径大および径小の第3内周面および第4内周面ならびにその間に形成された段差部から構成される。
そして、雄螺子部の貫通孔に、第1継手の段差部と前記雄螺子部の段差部が当接した状態で第1継手と第2継手の突き合わせ部が収納され、雌ナットが雄螺子部に螺合して固定されると、雌ナットの段差部と第2継手の段差部が当接する。
上記構成の高圧パイプ用継手の場合、上述の本発明の第1の観点〜第4の観点の高圧パイプ用継手と異なり、第1継手と第2継手を突き合わせ状態にて結合させるクランプを用いることなく、クランプの替わりに、雄螺子部および雌ナットを用いる。
次に、本発明の継手構造について説明する。本発明の継手構造は、雄螺子部および雌ナットを用いる上記構成の高圧パイプ用継手の構造において、一方の継手の端面が、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁などの各種弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかの継手の端面である場合の構造である。
本発明の継手構造は、軸方向の切断面が、菱形形状あるいは断面が直交する2つの対角線を有する四角形状であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリングを用いて、パイプ継手との突き合わせ部のシール性を保持し、継手の端面の形状は、端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成されている。凹みの内周面のテーパ角は、シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、シールリングが凹みと嵌合できる構造である。
ここで、凹みの内周面のテーパ角は10〜80°であり、好ましくは50〜70°、さらに好ましくは略60°である。
上記の継手構造にすることにより、端面に設けられたテーパ状の外周壁とシールリングの密着性が高まり、シール性を向上でき、高圧耐性を高めることができる。
本発明の高圧パイプ用継手および継手構造によれば、パイプ交換や機器交換作業の効率化が図れ、パイプの継手のシール性と耐振動性を向上できるといった効果がある。
実施例1の高圧パイプ用継手の構成図1 実施例1の高圧パイプ用継手の構成図2 実施例2の高圧パイプ用継手の構成図 実施例3の高圧パイプ用継手の構成図 実施例4の高圧パイプ用継手の構成図 実施例5の高圧パイプ用継手の構成図 実施例6の高圧パイプ用継手の構成図 実施例7の高圧パイプ用継手のシールリングの説明図 パイプ継手の端面の形状図 パイプ継手の端面の形状のバリエーション パイプ継手の端面の形状とシールリング 実施例8の高圧パイプ用継手の構成図 実施例9の高圧パイプ用継手の構成図 実施例10の高圧パイプ用継手の構成説明図 実施例11の高圧パイプ用継手の構成図 実施例11の高圧パイプ用継手の使用説明図1 実施例11の高圧パイプ用継手の使用説明図2 従来の高圧パイプ用継手の構成図
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。ただし、本発明の範囲は、図示例に限定されるものではない。
実施例1の高圧パイプ用継手について、図1,2を参照しながら説明する。
実施例1は、第1パイプ30aと第2パイプ30bを結合するパイプ継手1である。
実施例1のパイプ継手1は、第1パイプ30aと結合する第1継手2aと、第2パイプ30bと結合する第2継手2bと、第1継手2aと第2継手2bの突き合わせ部を覆うバンド部41を有し、第1継手2aと第2継手2bを突き合わせ状態にて結合させるクランプ4と、突き合わせ部のシール性を保持するシールリング3と、締め付け操作によりバンド部41の内径を縮径する2本の締め付けボルト(5a,2b)とから構成される。
シールリング3は、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接させており、シール性を高めている。
第1継手2aは、図18に示すように、従来から知られた構成で第1パイプ30aと結合できる。すなわち、第1パイプ30aの先端部からグランドナット4aをパイプに挿し込み螺合42させて固着させたものを、第1継手2aの螺子孔に螺入させて取付けている。これによって、第1継手2aの内空孔11と第1パイプ30aの内空孔11が連通している。第2継手2bと第2パイプ30bも、第1継手2aと第1パイプ30aの取付方法と同様に取り付けている。ここで、第1継手2aと第1パイプ30aの取付方法は、従来知られた他の方法で取り付けても構わない。以下の実施例でも同様である。
図2(1)に示すように、突き合わせ部における第1継手2aと第2継手2bの各端部22の外径は、第1継手2aと第2継手2bの中間部21の外径より大きく、第1継手2aと第2継手2bの突き合わせ状態で、クランプ4におけるバンド部41の内面42と、第1継手2a及び第2継手2bの各端部22が嵌合できるように、バンド部41の内面42が形成されている。すなわち、第1継手2aと第2継手2bは、それぞれ端部22のところが中間部21より外径が大きくなっている。但し、内空孔11の径(内径)は端部22と中間部21で特に差はない。端部22と中間部21の差は、2〜3mmでよいが特に制限されるものではない。図2(1)に示されるように、クランプ4におけるバンド部41の内面42は、中央部41bが窪んでおり、第1継手2aと第2継手2bの突き合わせ状態で、クランプ4におけるバンド部41の内面42と、第1継手2a及び第2継手2bの各端部22が嵌合できることで、第1継手2aと第2継手2bとクランプ4とが安定して結合させることができる。
実施例2の高圧パイプ用継手について、図3を参照しながら説明する。
実施例2は、実施例1と同様に、第1パイプ30aと第2パイプ30bを結合するパイプ継手である。なお、図3上に、第1パイプ30aと第2パイプ30bは省略されて図示されていない。
実施例2のパイプ継手は、第1パイプ30aと結合する第1継手2aと、第2パイプ30bと結合する第2継手2bと、第1継手2aと突き合わさる一端と第2継手2bと突き合わさる他端を有する第3継手2cと、第1継手2aと第3継手2cの突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手2aと第3継手2cを突き合わせ状態にて結合させる第1クランプ40aと、第2継手2bと第3継手2cの突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手2bと第3継手2cを突き合わせ状態にて結合させる第2クランプ40bと、突き合わせ部のシール性を保持するシールリング3と、締め付け操作によりバンド部41の内径を縮径する締め付けボルト5とから構成される。
ここで、第3継手2cはストレート形状を呈している。また、シールリング3は、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接させており、シール性を高めている。
そして、第1継手2aと第3継手2cの突き合わせ部における第1継手2aと第3継手2cの各端部22の外径は、第1継手2aと第3継手2cの中間部21の外径より大きく、第1継手2aと第3継手2cの突き合わせ状態で、第1クランプ40aにおける第1バンド部の内面と、第1継手2aと第3継手2cの各端部22が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成されている。
また、第2継手2bと第3継手2cの突き合わせ部における第2継手2bと第3継手2cの各端部22の外径は、第2継手2bと第3継手2cの中間部21の外径より大きく、第2継手2bと第3継手2cの突き合わせ状態で、第2クランプ40bにおける第2バンド部の内面と、第2継手2bと第3継手2cの各端部22が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成されている。
実施例3の高圧パイプ用継手について、図4を参照しながら説明する。
実施例3は、実施例1と同様に、第1パイプ30aと第2パイプ30bを結合するパイプ継手である。なお、図4上に、第1パイプ30aと第2パイプ30bは省略されて図示されていない。
実施例3のパイプ継手は、第1パイプ30aと結合する第1継手2aと、第2パイプ30bと結合する第2継手2bと、第1継手2aと突き合わさる一端と第2継手2bと突き合わさる他端を有する第3継手2dと、第1継手2aと第3継手2dの突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手2aと第3継手2dを突き合わせ状態にて結合させる第1クランプ40aと、第2継手2bと第3継手2dの突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手2bと第3継手2dを突き合わせ状態にて結合させる第2クランプ40bと、突き合わせ部のシール性を保持するシールリング3と、締め付け操作によりバンド部41の内径を縮径する締め付けボルト5とから構成される。
ここで、第3継手2dは45°に曲がるL字形状を呈している。また、シールリング3は、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接させており、シール性を高めている。
そして、第1継手2aと第3継手2dの突き合わせ部における第1継手2aと第3継手2dの各端部22の外径は、第1継手2aと第3継手2dの中間部21の外径より大きく、第1継手2aと第3継手2dの突き合わせ状態で、第1クランプ40aにおける第1バンド部の内面と、第1継手2aと第3継手2dの各端部22が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成されている。
また、第2継手2bと第3継手2dの突き合わせ部における第2継手2bと第3継手2dの各端部22の外径は、第2継手2bと第3継手2dの中間部21の外径より大きく、第2継手2bと第3継手2dの突き合わせ状態で、第2クランプ40bにおける第2バンド部の内面と、第2継手2bと第3継手2dの各端部22が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成されている。
実施例4の高圧パイプ用継手について、図5を参照しながら説明する。
実施例4は、3本のパイプを結合するパイプ継手である。なお、図5上に3本のパイプ(第1パイプ、第2パイプ、第3パイプ)は省略されて図示されていない。
実施例4のパイプ継手は、
1)第1パイプと結合する第1継手2aと、
2)第2パイプと結合する第2継手2bと、
3)第3パイプと結合する第3継手2cと、
4)第1継手2aと突き合わさる第1端部,第2継手2bと突き合わさる第2端部,第3継手2cと突き合わさる第3端部とを有する第4継手2eと、
5)第1継手2aと第4継手2eの突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手2aと第4継手2eを突き合わせ状態にて結合させる第1クランプ40aと、
6)第2継手2bと第4継手2eの突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手2bと第4継手2eを突き合わせ状態にて結合させる第2クランプ40bと、
7)第3継手2cと第4継手2eの突き合わせ部を覆う第3バンド部を有し、第3継手2cと第4継手2eを突き合わせ状態にて結合させる第3クランプ40cと、
8)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング3と、
9)締め付け操作によりバンド部41の内径を縮径する締め付けボルト5と、
から構成される。
ここで、上記8)のシールリング3は、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接させており、シール性を高めている。
第4継手2eは、それぞれ直交する三方に端部を備え、第1継手2aと突き合わさる第1端部と、第2継手2bと突き合わさる第2端部と、が互いに180°離れて配置されており、第3継手2cと突き合わさる第3端部が、第1端部と第2端部とを結ぶ線上に直交するように配置されている。
そして、第1継手2aと第4継手2eの突き合わせ部における第1継手2aと第4継手2eの各端部22の外径は、第1継手2aと第4継手2eの中間部21の外径より大きく、第1継手2aと第4継手2eの突き合わせ状態で、第1クランプ40aにおける第1バンド部の内面と、第1継手2aと第4継手2eの各端部22が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成されている。
また、第2継手2bと第4継手2eの突き合わせ部における第2継手2bと第4継手2eの各端部22の外径は、第2継手2bと第4継手2eの中間部21の外径より大きく、第2継手2bと第4継手2eの突き合わせ状態で、第2クランプ40bにおける第2バンド部の内面と、第2継手2bと第4継手2eの各端部22が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成されている。
また、第3継手2cと第4継手2eの突き合わせ部における第3継手2cと第4継手2eの各端部22の外径は、第3継手2cと第4継手2eの中間部21の外径より大きく、第3継手2cと第4継手2eの突き合わせ状態で、第3クランプ40cにおける第3バンド部の内面と、第3継手2cと第4継手2eの各端部22が嵌合するように、第3バンド部の内面が形成されている。
実施例5の高圧パイプ用継手について、図6を参照しながら説明する。
実施例5は、実施例1と同様に、第1パイプ30aと第2パイプ30bを結合するパイプ継手である。なお、図6上に、第1パイプ30aと第2パイプ30bは省略されて図示されていない。
実施例5の高圧パイプ用継手の構成は、実施例1の高圧パイプ用継手の構成とシールリングの構成の点で異なる。
実施例1の高圧パイプ用継手のシールリング3の場合、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接させており、シール性を高めていたが、実施例5の高圧パイプ用継手のシールリング3aの場合、メタル材質のOリングを用いている。継手の端部22の突き合わせ面はメタル材質のOリングで接っすることでシール性を高めている。
実施例6の高圧パイプ用継手について、図7を参照しながら説明する。
実施例6は、実施例1と同様に、第1パイプ30aと第2パイプ30bを結合するパイプ継手である。上述の実施例1と異なり、第1パイプ30aと第2パイプ30bを結合する方法は、溶接により溶接部45で、直接に第1パイプ30aと第1継手20a、第2パイプ30bと第2継手20bを結合している。なお、上述の実施例2〜5の高圧パイプ用継手においても、パイプと継手を溶接により結合することでも構わない。
実施例7では、高圧パイプ用継手のシールリングについて図8を参照して説明する。
シールリング3は、銅、真鍮、或は、ニッケルなどのメタル材質であり、その形状は軸方向の切断面が菱形であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するものであり、該継手の端面に保持し得るリテーナ70が設けられている。
シールリング3の周囲には爪部70aが設けられている。図8では説明のために180°対向して2つの爪部70aを示しているが、実際には120°間隔で3つ、或いは、90°間隔で4つの爪部を設けるのが位置決めの観点から好ましい。なお、爪部70aをシールリングの全周囲に環状に設けても構わない。
継手の端部22の周囲には溝部71が設けられ、この溝部71と爪部70aの突起が係合できるように構成させる。
なお、シールリング3の爪部70aの厚みを考慮して、継手の端部22には図8に示すような段差72を設ける方が好ましい。
図9は、パイプ継手の端面の形状図を示している。図9(1)は上述の実施例1〜6で用いた継手の断面を示している。継手の端部22の端面23は段差がなく面一である。なお、11はパイプの内空孔であり、端面23を貫通しているが、図9の断面図では説明の便宜のために端面23の面で閉じているように示されている。
実施例8で説明する継手の端面は、図9(2)に示すように、継手の端部22の端面23には、中央に浅い皿状の凹み(24a,24b)が形成されている。凹みの内周面のテーパ角αは、シールリングの外周壁のテーパ角より1°大きくしている。
ここで、シールリングには、軸方向の切断面が菱形形状で、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリングを用いることを前提にしている。
この凹みの内周面のテーパ角αは59°である。シールリングの外周壁のテーパ角58°より1°大きくしている。また、凹みの深さは0.3ミリである。
図10は、パイプ継手の端面の形状のバリエーションを示している。図10(1)は、継手の端面23の中央に浅い皿状の凹みが形成されたものである。凹みの内周面は、テーパ24aが形成され、シールリングの外周壁のテーパと当接してシール性を高める。
図10(2)、(3)は、継手の端面23の中央に浅いリング状の凹みが形成されたものである。凹みの外側の内周面にはテーパ24aが形成され、シールリングの外周壁のテーパと当接してシール性を高める。
図11に、パイプ継手の端面の形状とシールリングのイメージを示す。図8と比較すると、継手の端面23の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹み24が形成されている。
次に、図12を参照して、実施例8の高圧パイプ用継手の構成について説明する。
実施例8の高圧パイプ用継手は、軸方向の切断面が菱形形状で、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリング3を用いている。2本のパイプ継手のそれぞれの端部22の端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成されている。
また、凹みの内周面のテーパ角αは59°である。シールリングの外周壁のテーパ角58°より1°広くしている。また、凹みの深さは0.3ミリである。
継手の端面を上記構成とすることにより、端面に設けられたテーパ状の外周壁とシールリングの密着性が高まり、シール性を向上でき、高圧耐性を高めることができる。
実施例8の高圧パイプ用継手は、第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であり、下記1)〜5)から構成される。
1)第1パイプ(図示せず)と結合する第1継手(図12で左側の継手)
端部22、中間部21および段差部88で構成され、内空孔11を有する。
2)第2パイプ(図示せず)と結合する第2継手(図12で右側の継手)
端部22、中間部21および段差部87で構成され、内空孔11を有する。
3)外周部に雄螺子86が形成され、貫通孔を有する雄螺子部85
4)雄螺子部85に螺合して固定される袋ナット形状の雌ナット84
5)突き合わせ部のシール性を保持するシールリング3
メタル材質で、かつ、軸方向の切断面が菱形形状で、対向する頂点で対向する継手の端面と当接する。
上記1)、2)において、突き合わせ部における第1継手と第2継手の各端部22の外径は、第1継手と第2継手の中間部21の外径より大きい。そのため、段差部(87,88)が形成されている。
上記3)において、雄螺子部85の貫通孔の内周面は、継手の端部22の外径および中間部21の外径と略同じ径大および径小の第1内周面および第2内周面ならびにその間に形成された段差部88から構成される。
上記4)の雌ナット84の内周面は、雄螺子部85の外径および継手の中間部21の外径と略同じ径大および径小の第3内周面および第4内周面ならびにその間に形成された段差部87から構成される。
雄螺子部85の貫通孔に、第1継手の段差部88と雄螺子部の段差部88が当接した状態で第1継手と第2継手の突き合わせ部が収納される。
雌ナット84が雄螺子部85に螺合して固定されると、雌ナット84の段差部87と第2継手の段差部87が当接する。
次に、図13を参照して、本発明の他の実施形態の継手構造について説明する。
図13は、一方の継手の端面が弁本体である場合の継手構造を示している。
図13に示す継手構造は、軸方向の切断面が菱形形状で、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリング3を用いている。
パイプ継手の端部22と弁本体80の継手端部の突き合わせ部のシール性を保持すべく、継手の端面の形状は、端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成されている。凹みの内周面のテーパ角は59°であり、シールリングの外周壁のテーパ角60°より1°狭くしている。
パイプ継手の端部22端面、弁本体80の継手端部の端面、それぞれの端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成され、凹みのテーパ状の外周壁とシールリング3のテーパ状の外周面とで密着性が高まり、シール性を向上でき、高圧耐性が高まる。
次に、図14を参照して、本発明の他の実施形態の継手構造について説明する。
図14(1)に示す継手構造は、継手のパイプ部91と端部100が別々部材として存在し、それらが螺合により一体化される構造である。端部100の外径は、パイプ部91の外径より大きなっている。パイプ部91には螺子ヤマが2箇所設けられている(92,94)。螺子ヤマ92は、端部100の内壁に形成された螺子切りと螺合する。端部100の外周凸部101の外径は、パイプ部91の中間部93の外径より大きく、継手の突き合わせ状態で端部100の外周凸部101がクランプされる。
図14(2)は、図14(1)のAの部分の断面図である。螺子ヤマ92と中間部93の間には、溝95が形成され、中間部93の端部は溝95の壁面96となっている。この壁面96に当接する位置まで、端部100が螺合しながら進むことになる。この構造によって、端部100の端面104とパイプ部91の端面98が誤差を最小限に留めて面一になるようにする。パイプ部91の端面98の中央に凹み99が形成されている。この凹み99にシーリング(図示せず)が嵌合することで、シーリング性を向上させる。
図14(3)は、継手のパイプ部91と端部100が螺合によって一体化されたものの端部を継手の軸方向から見た様子を描いている。パイプ部91の端面98と端部100の端面104の間には若干の隙間ができているが、これは、パイプ部91の螺子ヤマ92の端部の外周壁97と、端部100の内壁との隙間である。
実施例10の継手構造では、既存のパイプの端部を加工して螺子ヤマ92と溝95と凹み99とを形成させ、端部100を螺合させることにより、本発明の高圧パイプ用継手として使用できるようになる。
次に、継手と継手を連結する仕組みについて、図15〜17を参照して説明する。
図15は、継手と継手を連結させることができる継手(連結継手と呼ぶ)を示している。高圧パイプ用の連結継手は、ストレート形状、L字形状、T字形状、或は、十字形状の継手であって、継手が有する全てのパイプ端部の外径が、中央部の外径より大きく、同じ外径の2つのパイプ端部を突き合せた状態で、突き合わせ部を覆うバンド部を備えたクランプと、締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材とによって、継手と継手が連結できるものである。
図15(1)はストレート形状(短いパイプ)の連結継手110、図15(2)は90°に曲がるL字形状(エルボという)の連結継手111、図15(3)はストレート形状の真ん中で長手方向と直角に分岐しているT字形状の連結継手112(実施例4における第4継手に相当するもの)、図15(4)は4方に分岐している十字形状の連結継手113を表している。それぞれの連結継手(110〜113)では、継手の端部が上述の実施例1で示す第1継手あるいは第2継手のような形状になるように予め加工あるいは一体溶接されている。
そのため、図16に示すように、連結継手を並べていくことで、パイプが無い状態でも、配管系統を形成することが可能になる。図16は、3つのT字形状の連結継手112が並んで配置され、各端部の突き合わせ部にシールリング3が設けられ、クランプ4により連結固定されている。また、右側のT字形状の連結継手112とL字形状の連結継手111の各端部とがクランプ4により連結固定されている。
また図17に示す手動弁120の機器では、機器に一体化されたパイプの端部が、上述の実施例1で示す第1継手あるいは第2継手のような形状になるように予め加工あるいは一体溶接されている。そして、手動弁120の左の端部とT字形状の連結継手112の右の端部とがクランプ4により連結固定され、また、手動弁120の右の端部とストレート形状の連結継手110の左の端部とがクランプ4により連結固定されている。
このように、連結継手を用いることにより、連結継手だけで配管系統を実現することが可能になる。
1 高圧パイプ用継手
2a,20a 第1継手
2b,20b 第2継手
2c,2d,2e 第3継手
3,3a シールリング
4,4a,4b,40a〜40c クランプ
5,5a,5b,7,7a,7b 締め付けボルト
6,6a,6b ナット
11 パイプの内空孔
21 中間部
22 端部
23 端面
24 端面の凹部
24a テーパ面
30a 第1パイプ
30b 第2パイプ
41 バンド部
42 螺合部
45 溶接部
50 パイプ
51 螺合部
52 グランドナット
54 パイプの先端部
55 カラー
60 継手本体
61 貫通孔
62 螺子孔
70 リテーナ
70a 爪部
71 溝部
72,87,88 段差
80 弁本体
83,86 螺子
84 雌ナット
85 雄螺子部
91 パイプ部
92,94 螺子ヤマ
93 中間部
95 溝
100 端部
110〜113 連結継手

Claims (20)

  1. 第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であって、
    前記パイプ継手は、
    第1パイプと結合する第1継手と、
    第2パイプと結合する第2継手と、
    第1継手と第2継手の突き合わせ部を覆うバンド部を有し、第1継手と第2継手を突き合わせ状態にて結合させるクランプと、
    突き合わせ部のシール性を保持するシールリングと、
    締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材と、
    から成り、
    突き合わせ部における第1継手と第2継手の各端部の外径は、第1継手と第2継手の中間部の外径より大きく、第1継手と第2継手の突き合わせ状態で、クランプにおけるバンド部の内面と、第1継手及び第2継手の各端部が嵌合するように、バンド部の内面が形成された、
    ことを特徴とする高圧パイプ用継手。
  2. 第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であって、
    前記パイプ継手は、
    第1パイプと結合する第1継手と、
    第2パイプと結合する第2継手と、
    第1継手と突き合わさる一端と第2継手と突き合わさる他端を有する第3継手と、
    第1継手と第3継手の突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手と第3継手を突き合わせ状態にて結合させる第1クランプと、
    第2継手と第3継手の突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手と第3継手を突き合わせ状態にて結合させる第2クランプと、
    突き合わせ部のシール性を保持するシールリングと、
    締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材と、
    から成り、
    第1継手と第3継手の突き合わせ部における第1継手と第3継手の各端部の外径は、第1継手と第3継手の中間部の外径より大きく、第1継手と第3継手の突き合わせ状態で、第1クランプにおける第1バンド部の内面と、第1継手と第3継手の各端部が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成され、
    第2継手と第3継手の突き合わせ部における第2継手と第3継手の各端部の外径は、第2継手と第3継手の中間部の外径より大きく、第2継手と第3継手の突き合わせ状態で、第2クランプにおける第2バンド部の内面と、第2継手と第3継手の各端部が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成された、
    ことを特徴とする高圧パイプ用継手。
  3. 前記第3継手の形状が、ストレート形状、45°〜90°に曲がるL字形状、U字形状のいずれかである請求項2に記載の高圧パイプ用継手。
  4. 第1パイプと第2パイプと第3パイプを結合するパイプ継手であって、
    前記パイプ継手は、
    第1パイプと結合する第1継手と、
    第2パイプと結合する第2継手と、
    第3パイプと結合する第3継手と、
    第1継手と突き合わさる第1端部,第2継手と突き合わさる第2端部,第3継手と突き合わさる第3端部とを有する第4継手と、
    第1継手と第4継手の突き合わせ部を覆う第1バンド部を有し、第1継手と第4継手を突き合わせ状態にて結合させる第1クランプと、
    第2継手と第4継手の突き合わせ部を覆う第2バンド部を有し、第2継手と第4継手を突き合わせ状態にて結合させる第2クランプと、
    第3継手と第4継手の突き合わせ部を覆う第3バンド部を有し、第3継手と第4継手を突き合わせ状態にて結合させる第3クランプと、
    突き合わせ部のシール性を保持するシールリングと、
    締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材と、
    から成り、
    第1継手と第4継手の突き合わせ部における第1継手と第4継手の各端部の外径は、第1継手と第4継手の中間部の外径より大きく、第1継手と第4継手の突き合わせ状態で、第1クランプにおける第1バンド部の内面と、第1継手と第4継手の各端部が嵌合するように、第1バンド部の内面が形成され、
    第2継手と第4継手の突き合わせ部における第2継手と第4継手の各端部の外径は、第2継手と第4継手の中間部の外径より大きく、第2継手と第4継手の突き合わせ状態で、第2クランプにおける第2バンド部の内面と、第2継手と第4継手の各端部が嵌合するように、第2バンド部の内面が形成され、
    第3継手と第4継手の突き合わせ部における第3継手と第4継手の各端部の外径は、第3継手と第4継手の中間部の外径より大きく、第3継手と第4継手の突き合わせ状態で、第3クランプにおける第3バンド部の内面と、第3継手と第4継手の各端部が嵌合するように、第3バンド部の内面が形成された、
    ことを特徴とする高圧パイプ用継手。
  5. N本(Nは3以上)のパイプを結合するパイプ継手であって、
    前記パイプ継手は、
    各パイプと結合するN本のサブ継手と、
    サブ継手と突き合わさるN個の端部を有するメイン継手と、
    サブ継手とメイン継手の突き合わせ部を覆うバンド部を有し、サブ継手とメイン継手を突き合わせ状態にて結合させるN個のクランプと、
    突き合わせ部のシール性を保持するシールリングと、
    締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材と、
    から成り、
    サブ継手とメイン継手の突き合わせ部におけるサブ継手とメイン継手の各端部の外径は、サブ継手とメイン継手の中間部の外径より大きく、サブ継手とメイン継手の突き合わせ状態で、クランプにおけるバンド部の内面と、サブ継手とメイン継手の各端部が嵌合するように、バンド部の内面が形成された、
    ことを特徴とする高圧パイプ用継手。
  6. 前記シールリングが、メタル材質で、その形状は軸方向の切断面が、菱形形状あるいは断面が直交する2つの対角線を有する四角形状であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するものであり、該継手の端面に保持し得るリテーナが設けられたことを特徴とする請求項1,2,4,5の何れかに記載の高圧パイプ用継手。
  7. 前記シールリングが、メタル材質もしくは樹脂材のOリングである、
    ことを特徴とする請求項1,2,4,5の何れかに記載の高圧パイプ用継手。
  8. 前記第3継手の一部に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかが設けられたことを特徴とする請求項2又は3に記載の高圧パイプ用継手。
  9. 前記第4継手の一部に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかが設けられたことを特徴とする請求項4に記載の高圧パイプ用継手。
  10. 前記メイン継手の一部に、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかが設けられたことを特徴とする請求項5に記載の高圧パイプ用継手。
  11. 継手の端面の中央に浅い皿状の凹みが形成されており、該凹みの内周面のテーパ角が、前記シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、前記シールリングが前記凹みと嵌合し得ることを特徴とする請求項6に記載の高圧パイプ用継手。
  12. 継手の端面の中央に浅いリング状の凹みが形成されており、該凹みの内周面のテーパ角が、前記シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、前記シールリングが前記凹みと嵌合し得ることを特徴とする請求項6に記載の高圧パイプ用継手。
  13. 前記凹みの内周面のテーパ角は、10〜80°であることを特徴とする請求項11又は12に記載の高圧パイプ用継手。
  14. 軸方向の切断面が、菱形形状あるいは断面が直交する2つの対角線を有する四角形状であり、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリングを用いて、継手同士の突き合わせ部のシール性を保持する継手であって、継手の端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成されており、該凹みの内周面のテーパ角が、前記シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、前記シールリングが前記凹みと嵌合し得ることを特徴とする高圧パイプ用継手。
  15. 前記凹みの内周面のテーパ角は、10〜80°であることを特徴とする請求項14に記載の高圧パイプ用継手。
  16. 第1パイプと第2パイプを結合するパイプ継手であって、
    前記パイプ継手は、
    第1パイプと結合する第1継手であって、端部、中間部および段差部を有する第1継手と、
    第2パイプと結合する第2継手であって、端部、中間部および段差部を有する第2継手と、
    外周部に雄螺子が形成され、貫通孔を有する雄螺子部と、
    前記雄螺子部に螺合して固定される袋ナット形状の雌ナットと、
    突き合わせ部のシール性を保持するシールリングと、
    から成り、
    突き合わせ部における第1継手と第2継手の各端部の外径は、第1継手と第2継手の中間部の外径より大きく、
    前記雄螺子部の貫通孔の内周面は、継手の端部の外径および中間部の外径と略同じ径大および径小の第1内周面および第2内周面ならびにその間に形成された段差部から成り、
    前記雌ナットの内周面は、前記雄螺子部の外径および継手の中間部の外径と略同じ径大および径小の第3内周面および第4内周面ならびにその間に形成された段差部から成り、
    前記雄螺子部の貫通孔に、第1継手の段差部と前記雄螺子部の段差部が当接した状態で第1継手と第2継手の突き合わせ部が収納され、前記雌ナットが前記雄螺子部に螺合して固定されると、前記雌ナットの段差部と第2継手の段差部が当接することを特徴とする請求項14に記載の高圧パイプ用継手。
  17. 安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器から選択される何れかの継手の端面であって、
    軸方向の切断面が菱形形状で、対向する頂点で対向する継手の端面と当接するメタル材質のシールリングを用いて、パイプ継手との突き合わせ部のシール性を保持し、
    継手の端面の形状は、端面の中央に浅い皿状もしくはリング状の凹みが形成されており、該凹みの内周面のテーパ角が、前記シールリングの外周壁のテーパ角より0〜2°広く或いは0〜2°狭く、前記シールリングが前記凹みと嵌合し得ることを特徴とする継手構造。
  18. 前記凹みの内周面のテーパ角は、10〜80°であることを特徴とする請求項17に記載の継手構造。
  19. 請求項1〜4の何れかの高圧パイプ用継手に用いられる機器であって、
    前記機器が、安全弁、開閉弁、逆止弁、減圧弁、玉型弁、ボール弁、過流防止弁の群から選択される弁、フィルタ、オリフィス、圧力計、流量計、熱交換器、圧縮機、圧力容器の群から選択される機器であり、
    第1パイプまたは第2パイプが、前記機器本体から突出したものであり、
    第1パイプまたは第2パイプの端部が、加工されて、第1継手または第2継手として利用し得ることを特徴とする高圧パイプ用継手に用いられる機器。
  20. ストレート形状、L字形状、T字形状、或は、十字形状の何れかの継手であって、
    前記継手が有する全てのパイプ端部の外径が、中央部の外径より大きく、
    同じ外径の2つのパイプ端部を突き合せた状態で、突き合わせ部を覆うバンド部を備えたクランプと、締め付け操作によりバンド部の内径を縮径する締め付け部材とによって、継手と継手が連結し得ることを特徴とする高圧パイプ用連結継手。
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