JPH0131076B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導管の内面シール方法に関し、導管内
に霧状にした液状のシール剤を気流輸送して漏洩
部分をシールする方法に関する。

導管内の漏洩部分を内面からシールするための
先行技術として液状シール剤を霧状にして空気な
どの気体に同伴させて導管内に導入し、前記シー
ル剤を漏洩部分に付着させてシールする技術が従
来から実施されている。ところが、第１図に示す
ごとく導管１，２を接続するねじ継手３のねじ部
に漏洩がある場合に、矢符４で示す一定の方向か
ら一定の粒径のシール剤を送入すると、前記漏洩
個所において、シール剤導入方向４の上流側の面
５ａと下流側の面５ｂとにおいてシール剤の付着
量が異なる。

そのため、上流側の面５ａおよび下流側の面５
ｂの漏洩を完全に防止するためには、大量のシー
ル剤を導入しなければならず、したがつて、シー
ル剤を送入すべき時間も大となる。しかもこのよ
うな場合には、導管１，２の漏洩部分以外の部分
にも大量のシール剤が付着することになり、無駄
に使用されるシール剤の量が大となつて不経済で
ある。

このようなことは、第２図に示すごとくプラグ
６を導管７の途中に螺着した場合や、第３図に示
すごとく導管８の途中に洩れ孔９が生じた場合に
も同様に生ずることであり、シール作業に長時間
を要するとともに、シール剤が無駄に使われてい
た。

要約すると、従来では、液状シール剤を霧状に
して、空気などの気体などに同伴させて導管の一
端部から、シール剤の粒径および導管内の流速を
変化させずに一定のままで、導管内に導入し、シ
ール剤を管内面に付着させ、漏洩部分をシールし
ている。

このような先行技術によれば、導管の継手部分
などのように管内径が変化する部分では、シール
剤が均一に付着せず、したがつて漏洩部分のシー
ルを確実に行うことができない。

このような先行技術において、継手部分などの
ような管内径が変化する部分においてシール剤を
充分に、かつ均一に付着させようとすると、シー
ル剤の使用量が多くなり、そのシール剤が不必要
な部分に付着するなどし、シール剤が無駄にな
る。

本発明の目的は、わずかなシール剤で導管内を
確実にシールすることができるようにした導管内
面のシール方法を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、導管の端部からシール剤を導入して
シールする導管内面のシール方法において、 シール剤の粒径と導管内流速を、管内径が変化
する部分の上流側の面または下流側の面のいずれ
か一方の面に、シール剤が主として付着するよう
に定めて予め定めた時間、シール剤を導入し、 次にそのシール剤の粒径と導管内流速の少なく
とも一方を、管内径が変化する部分の上流側の面
または下流側の面のいずれか他方の面に、シール
剤が主として付着するように変化させて予め定め
た時間、シール剤を導入することを特徴とする導
管内面のシール方法である。

作 用 本発明に従えば、先ず、シール剤の粒径と導管
内流速を、管内径が変化する部分の上流側の面ま
たたは下流側の面のいずれか一方の面に、シール
剤が主として付着するように定めて予め定めた時
間、シール剤を導入する。その後、そのシール剤
の粒径と導管内流速の少なくとも一方を、管内径
が変化する部分の上流側の面または下流側の面の
いずれか他方の面に、シール剤が主として付着す
るように変化させて予め定めた時間、シール剤を
導入する。これによつて導管の継手部分などのよ
うに管内径が変化する部分でも、シール剤を均一
に付着させることができるようになる。したがつ
てむやみに多量のシール剤を使用することなく、
可及的に少ないシール剤を用いて、しかも確実に
シールを行うことができるようになる。

以下、図面によつて本発明の実施例を説明す
る。第４図は本発明の一実施例のシール装置の系
統図である。シールすべき導管１０内には、ノズ
ル１１が挿入される。このノズル１１は導管１２
の一端部に接続され、導管１２の他端部は貯留槽
１３内に貯留されたシール剤１４中に浸漬され
る。管路１２の途中には、上流側から順にコツク
１５および圧力計１６が備えられる。管路１２の
圧力計１６よりも下流側には、管路１７の一端部
が接続され、管路１７の他端部は圧縮機１８に接
続される。管路１７の途中には上流側から順にコ
ツク１９および圧力計２０が備えられる。管路１
７のコツク１９よりも上流側は、分岐管２１を介
して貯留槽１３に接続される。貯留槽１３は密閉
されており、圧縮機１８から導入される圧縮空気
によつて加圧され、それによつてシール剤１４が
管路１２に導かれる。導管１０の端部には管路２
２が接続され、この管路２２の他端部は押込み送
風機２３に接続される。管路２２の途中には上流
側から順にコツク２４および流量計２５が備えら
れる。

管路１２内を流れるシール剤は管路１７から流
入する圧縮空気とともにノズル１１から霧状に噴
出される。シール剤１４の霧化粒径は圧縮空気の
圧力およびシール剤１４に作用させる圧力を変化
することによつて調整される。ノズル１１から噴
霧されたシール剤１４は、押込み送風機２３から
送風される空気に同伴されて導管１１内を輸送さ
れ、漏洩部分と同時に導管１０の内面に全面に均
等に付着されてシール機能を果す。

このように霧化されたシール剤を気流輸送して
導管１０内をシールする技術は従来公知である
が、本発明によれば、シール剤の霧化粒径および
流速（第４図の実施例で言えば空気の流速）を変
化させることによつて、漏洩部分におけるシール
剤送入方向２６の上流側の面と下流側の面とにシ
ール剤を均等に付着させることができる。

第５図はシール剤の粒径およびシール剤を輸送
する速度によつてシール剤送入方向の上流側およ
び下流側のどちらの面にシール剤が付着するかを
示すグラフである。第５図において、折線３０〜
３６は粒径20、15、13、10、７、５、3μをそれ
ぞれ示す。しかも各折線３０〜３６において、太
実線はシール剤の送入方向に沿う上流側の面に主
として付着する範囲を示し、細実線は前記送入方
向に沿う下流側の面に主として付着する範囲を示
し、破線はRe数3000以下の層流域であつてシー
ル剤がシールすべき管の下側にのみ沈降付着する
範囲を示す。また第５図において、施工距離は、
シールすべき管の全長にわたる内面にシール剤が
均等に付着する距離を示す。

なお、第５図は、呼び径１Ｂの管の内面に比重
1.15のシール剤を付着させた場合の実験値を示す
グラフであり、管径およびシール剤の比重に応じ
て第５図と同時のグラフを作成することができ
る。

導管１０の内面をシール剤１４でシールするに
あたつては、先ずシール剤１４を送入すべき導管
１０の全長すなわち漏洩部分を含む導管１０の施
工距離を定める。導管１０の呼び径を１Ｂとし、
前記施工距離をたとえば20ｍとする。そしてノズ
ル１１から噴霧すべきシール剤１４の霧化粒径を
適宜選定する。この粒径をたとえば10μとすれ
ば、第５図の折線３３の太実線と施工距離20ｍと
の交点がシール剤の輸送速度であり、第５図にお
いては６ｍ／ｓである。したがつて、第４図で示
すシール装置によつて、シール剤１４の霧化粒径
を10μとし、導管１１内の空気速度を６ｍ／ｓと
なるように調節してシール操作を行なえば、導管
１１の漏洩個所におけるシール剤送入方向２６に
沿う上流側の面にシール剤が主として付着する。
このようなシール操作を経験によつて定められた
一定時間だけ行なう。

次いで、シール剤１４の霧化粒径および送入速
度を変化してシール剤送入方向２６に沿う下流側
の面にシール剤を主として付着させる操作を行な
う。すなわち第５図において、霧化粒径を15μに
選定すると、折線３１の細実線と施工距離20ｍと
の交点がシール剤１４の送入速度であり、第５図
から送入速度４ｍ／ｓとなる。そこで、第４図の
シール装置によつてシール剤１４の霧化粒径を
15μとし、かつ空気の送入速度を４ｍ／ｓとなる
ように調節してシール操作を一定時間行なう。

このようにすることによつて、導管１０におけ
る漏洩部分のシール剤送入方向２６に沿う上流側
の面と下流側の面とにシール剤１４が均等に付着
されて、比較的短時間でしかもシール剤の使用量
を極力少なくしてシールを達成することができ
る。

前述のシール操作において、シール操作すべき
時間を定めるにあたつては、先ず導管１０の漏洩
部分からの漏洩量を測定し、その漏洩量から漏洩
部分の漏洩孔径を推定する。そして、その漏洩孔
をシールするに必要な量のシール剤を噴霧するに
充分な時間だけシール操作すればよい。

この第５図において、太い実線と細い実線の接
点では、シール剤は上流側の面と下流側の面とに
同量付着するが、その付着量は少なく、付着量は
施工距離にほぼ反比例する。なお、施工距離と言
うのは、管内径が変化しない部分の内面と、第５
図の太い実線または細い実線に対応する面に、シ
ール剤が均等に付着する距離を言う。

第６図は、呼び径１Ｂの洗浄ねじ継手に内圧
300mmH₂Oを作用したときの漏洩孔径と漏洩量と
の関係を示すグラフである。第６図によつて、漏
洩量から漏洩孔径を推定することができる。な
お、第６図においては、内圧300mmH₂Oで呼び径
１Ｂの洗浄ねじ継手の場合を示したが、導管１０
の側壁にピンホールが生じた場合や、平行な間隙
が生じている場合などについて、実験によつて予
め求めておけばよい。

このようにして、シール剤１４の霧状粒径と導
入速度とを変化させることにより、短時間でしか
もシール剤１４を必要最低量だけしか使わずに漏
洩部分のシールを達成することができる。

たとえば、呼び径１Ｂで施工距離20ｍの導管の
途中のねじ継手から、内圧300mmH₂Oで100c.c.／
分の空気の漏洩がある場合において、上述のごと
くシール剤の霧化粒径と送入速度を変化させてシ
ール操作したときの漏洩量の経時変化を第７図に
示す。第７図において曲線３７はシール剤１４を
霧化粒径10μとし送入速度６ｍ／ｓでシール施工
した状態を示し、曲線３８はシール剤１４を霧化
粒径15μとし送入速度４ｍ／ｓでシール施工した
状態を示す。このように、霧化粒径と送入速度と
を途中で変化させることによつて、約１時間の短
時間で漏洩量を零にすることができた。

これに対して、霧化粒径と送入速度を変化せず
にねじ継手の漏洩をシール施工した場合の結果を
第８図および第９図に示す。第８図はシール剤１
４をシール剤送入方向２６の上流側に臨む面に主
として付着する条件である霧化粒径10μ、送入速
度６ｍ／ｓで導管内に送入した場合を示す。第８
図において曲線３９はシール剤送入方向２６の上
流側からの漏洩量を示し、曲線４０は下流側から
の漏洩量を示す。第８図から明らかなごとく、下
流側からの漏洩量は時間変化に対応してわずかに
減少するが、それ以降はほとんど減少しないこと
がわかる。

第９図はシール剤１４をシール剤送入方向２６
の下流側に臨む面に主として付着する条件である
霧化粒径15μ、送入速度４ｍ／ｓで導管内に送入
した場合を示す。第９図において、曲線４１はシ
ール剤送入方向２６の下流側からの漏洩量を示
し、曲線４２は上流側からの漏洩量を示す。第９
図から明らかなごとく、上流側からの漏洩量は時
間が経つにつれてわずかに減小するがそれ以降は
ほとんど減小しないことがわかる。

したがつて、本発明に従つて、シール剤の送入
方向に沿う上流側に臨む面と下流側に臨む面とに
主として付着するシール剤の霧化粒径と送入速度
とを選定し、それらの施工条件を変化させてシー
ルを行うことによりシール施工時間が短縮される
ことがわかる。

第１０図は本発明の他の実施例のシール装置の
系統図である。この実施例ではシール施工すべき
導管４３の端部に、管路４４，４５が接続され
る。この管路４４，４５はシール剤貯留容器４
６，４７の上部から内部に突入される。管４４，
４５の下端部はシール剤液面よりもわずかに上方
に位置される。各シール剤貯留容器４６，４７の
下面には、超音波振動子４８，４９がそれぞれ設
けられる。これらの超音波振動子４８，４９は、
周波数の異なる超音波発振器５０，５１によつて
それぞれ振動される。各シール剤貯留容器４６，
４７の上部には管路５２，５３の一端部が接続さ
れ、管路５２，５３の他端部は三方切換弁５４に
接続される。三方切換弁５４の残余の接続端は、
管路５６を介して押し込み送風機５７に接続され
る。管路５６の途中には弁５８および流量計５９
が備えられる。

この実施例によれば、超音波振動子４８，４９
の振動によつて各シール剤貯留容器４６，４７内
のシール剤が微粒化される。しかも各超音波振動
子４８，４９の周波数が異なるので、各シール剤
貯留容器４６，４７で微粒化されたシール剤の粒
径は異なる。この微粒化されたシール剤は各管路
４４，４５から導入される空気流に同伴されて導
管４３内に送入される。

したがつて三方切換弁５４を切換操作し、弁５
８を開閉操作することにより、導管４３内に粒径
および送入速度を変化させてシール剤を送入する
ことができる。

上述の各実施例において、シール剤としてはシ
アノアクリレート５〜10重量部とジメタクリル酸
エステル95〜90重量部とを混合して成る液体を用
いて実験を行なつた。このシール剤は、微小間隙
に充分浸透することができる低粘度（１〜10cp）
であつて、しかも充分な長さだけ微小間隙に浸透
した後に硬化する性質を有し、ねじ継手などの漏
洩部分のシール剤として好適である。なお、シア
ノアクリレートが５〜10重量部未満の場合には、
短時間で充分な浸透長さが得られるが、硬化しな
いのでシール剤として不適当である。またシアノ
アクリレートが５〜10重量部を超える場合には、
充分な浸透長さが得られないのでシール剤として
不適当である。シール剤としては、その他の物質
であつてもよい。

上述のごとく本発明によれば、シール剤の霧化
粒径および送入速度を変化させてシール剤を送入
するようにしたので、導管の漏洩部分において導
管の軸線に沿う両側にシール剤を均等に付着させ
ることができる。したがつて、シール剤の使用量
を減少させることができるとともに、シール施工
時間を短縮することができる。すなわち本発明で
は、導管の端部からシール剤を導入するに当つ
て、そのシール剤を導入してから予め定めた時間
経過後にシール剤の粒径と導管内の流速の少なく
とも一方を変化させるようにしたので、導管の継
手部分などのように管内径が変化する部分でも、
シール剤を均一に付着させることができるように
なる。したがつて管内径の変化する部分などにお
けるシールを行うことができるとともに、そのシ
ール剤の使用量が少なくてすむようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は従来技術をそれ
ぞれ説明するための断面図、第４図は本発明の一
実施例の系統図、第５図は霧化粒径および送入速
度を求めるためのグラフ、第６図は漏洩孔径と漏
洩量との関係を示すグラフ、第７図、第８図、第
９図は実験結果をそれぞれ示すグラフ、第１０図
は本発明の他の実施例の系統図である。 １０，４３……導管、１４……シール剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 導管の端部からシール剤を導入してシールす
   る導管内面のシール方法において、 シール剤の粒径と導管内流速を、管内径が変化
   する部分の上流側の面または下流側の面のいずれ
   か一方の面に、シール剤が主として付着するよう
   に定めて予め定めた時間、シール剤を導入し、 次にそのシール剤の粒径と導管内流速の少なく
   とも一方を、管内径が変化する部分の上流側の面
   または下流側の面のいずれか他方の面に、シール
   剤が主として付着するように変化させて予め定め
   た時間、シール剤を導入することを特徴とする導
   管内面のシール方法。