JPH0342301Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は伸縮管継手に関し、さらに詳しくは主
として耐熱性を有する熱可塑性樹脂製の管継手部
に利用されかつ、管の熱膨張及び収縮を吸収する
のに好適な伸縮管継手に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、パイプラインに接続して使用され、主と
して輸送する流体の温度変化によつて生じるパイ
プの軸方向の膨張、収縮による応力を吸収し、パ
イプの変形や破損を防止するようにした伸縮管継
手が種々提案されている。

本出願人は、鋭意研究を重ねた結果、これら従
来使用されている伸縮管継手よりも実用価値の高
い伸縮管継手を開発し、すでに実用新案登録出願
している（実開昭61−30787号公報参照）。

上記実用新案登録出願に係る伸縮管継手は、管
継手本体に設けたシール用受口部に、スライド用
エンドコネクターをスライド嵌合させた構造を有
するもので、その両端に接続される主としてプラ
スチツクパイプの熱膨張による応力あるいはそれ
に伴う収縮応力を、管継手本体又はスライド用エ
ンドコネクターが相互にスライド移行することに
よつて吸収し、それによりパイプの変形や破損な
どを防止し、配管系の設計安全度を高めパイプの
長期使用を可能にするものである。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前記実用新案登録出願に係る伸
縮管継手においては、管継手本体とスライド用エ
ンドコネクター間のシールは、管継手本体のシー
ル用受口部とスライド用エンドコネクターのスラ
イド部間で、このスライド部の外周に設けられた
環状溝に嵌合されているＯ−リング（通常ゴム弾
性体で構成する）により行われているが、例えば
この伸縮管継手が耐熱性のすぐれているポリフツ
化ビニリデン樹脂（以下PVDFと略称する）やポ
リプロピレン樹脂（以下PPと略称する）製であ
る場合、このプラスチツクは熱変形温度が高いが
膨張率が高いという性質を有しているため、高温
流体輸送後、室温に温度が下降した場合、前記両
者間の隙間が前記Ｏ−リングのシール寸法より大
きくなることがあり、そのため流体がこの配管系
外に漏洩するという問題があることがわかつた。

本考案は、このような問題点を解決し、管継手
の両端に接続されているパイプの熱膨張や収縮に
よる応力の吸収を従来よりさらに円滑に行い、か
つ、すぐれたシール性を長期にわたつて保持でき
る伸縮管継手を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するための手段としての本
考案の構成を、本考案の実施例に対応する第１図
を参照して説明すると、本考案の耐熱性の熱可塑
性樹脂からなる伸縮管継手は、管継手本体１と、
スライド用エンドコネクター２と、ふつ素樹脂製
拡張用リング１６、ふつ素樹脂製Ｖ型パツキング
１７、金属製バネ１９及びふつ素樹脂製グランド
３からなるシール部材と、ボデイキヤツプ４と、
大袋ナツト５と、小袋ナツト６とから構成されて
いる。管継手本体１は内部に流路７及びこの流路
７の内径より拡径されたシール用受口部８とを連
続して有し、スライド用エンドコネクター２は内
部に流路１１を有しかつ管継手本体１の流路内周
面９とスライド嵌合するスライド部１２を有し、
シール部材は、このスライド部１２の外周面と前
記シール用受口部８の内周面との間に形成される
環状空間１５に嵌入されかつ整列配置された、ふ
つ素樹脂製拡張用リング１６、ふつ素樹脂製Ｖ型
パツキング１７、金属製バネ１９及びふつ素樹脂
製グランド３から構成され、ボデイキヤツプ４は
管継手本体１の端面にＯ−リング２１を介して接
し、大袋ナツト５と小袋ナツト６はそれぞれ管継
手本体１の各端部に螺着され、大袋ナツト５によ
り、スライド用エンドコネクター２とグランド３
とが、また小袋ナツト６によりボデイキヤツプ４
が、それぞれ管継手本体１に固定されている。

〔作用〕

上記の構成からなる本考案において、スライド
用エンドコネクター２に接続されたパイプが温度
上昇などによつてその軸線方向に膨張した場合に
は、スライド用エンドコネクター２は、そのスラ
イド部１２を管継手本体１の流路内周面９に内接
させながら、管継手本体１の内部へとパイプの熱
膨張分だけスライド移行し、パイプの熱膨張によ
り応力を吸収する。また、ボデイキヤツプ４に接
続されたパイプが前記同様に熱膨張を生じた場合
には、ボデイキヤツプ４はパイプの熱膨張による
応力を管継手本体１に伝え、管継手本体１をスラ
イド用エンドコネクター２側に押しやる。このよ
うな応力を受けた管継手本体１は、その流路内周
面９をスライド用エンドコネクター２のスライド
部１２に外接させながらスライドさせ、すなわ
ち、スライド部１２を内方に嵌入させながら小袋
ナツト６を装着したままスライド用エンドコネク
ター２側へ移行して、この応力を吸収する。

一方、両端パイプが温度の下降により収縮した
場合には、前記とは逆の作用によつてその収縮応
力を吸収する。

また、管継手本体１のシール用受口部８とスラ
イド用エンドコネクター２のスライド部１２との
間の環状空間１５に嵌入されているシール部材
は、ふつ素樹脂製グランド３により押圧された金
属製バネ１９により弾力的に一定の荷重が加えら
れるふつ素樹脂製Ｖ型パツキング１７が、ふつ素
樹脂製拡張用リング１６により常に押し広げられ
る状態となるので、シール用受口部８とスライド
部１２とに同時に高いシール圧力で接触し、その
ため管継手本体１及びスライド用エンドコネクタ
ー２の熱膨張、収縮により両者間に空間的歪が生
じても、それを常に吸収して高いシール性を長期
にわたり保持する作用を行う。

〔実施例〕

本考案の実施例について図面を参照して以下に
説明する。

第１図は本考案伸縮管継手の実施例の縦断面図
であつて、この伸縮管継手をパイプ中に配置した
状態を示している。伸縮管継手を構成する材料は
PVDF，PPなどの耐熱性の熱可塑性樹脂からな
り、特に純水輸送ラインに使用する場合は耐熱性
が高く、かつ流体中への溶出成分の少ないものが
よい。

同図において、１は管継手本体であつて、
PVDFにより中空円筒状に形成され、その端面１
０には内部流路７が開口し、一方他端面には流路
７に接続したシール用受口部８が開口している。
このシール用受口部８は、流路７の内径よりも拡
径されており、後述するシール部材が装着される
空間を形成している。

２はスライド用エンドコネクターであり、
PVDFで構成され、その内径が管継手本体１の端
面１０における開口部と同じ径の流路１１を有す
るスライド部１２と、流路１１に続くパイプ（点
線にて図示）接続用の受口部１３とからなつてい
る。このスライド部１２はその内方部が管継手本
体１の流路７の内周面９にスライド嵌合し、また
この内方部と内周面９とは受口部１３に接続され
るパイプの膨張分を吸収するスライドしろを残し
て嵌合されており、さらにスライド用エンドコネ
クター２の外周には、スライド部１２に続いてシ
ール用受口部８の内径よりやや大きい外径の鍔部
１４が設けてあり、大袋ナツト５の鍔部２５と係
合して管継手本体１に固定されている。

１６は拡張用リング、１７はＶ型パツキング、
１８はワツシヤー、１９は皿バネ、３はグランド
であり、これらの各要素によりシール部材が構成
される。これらの各要素は、シール用受口部８の
内周面とスライド部１２の外周面との間に形成さ
れた環状空間１５内に上記の順序に奥の方から整
列配置されている（第３図参照）。

拡張用リング１６はポリテトラフルオロエチレ
ン（以下PTFEと略称する）製であり、その断面
形状は四角形の４つのコーナーが切欠かれた形状
となつており、この切欠部にＶ型パツキング１７
の両端拡張部が嵌合されるようになつている。

Ｖ型パツキング１７はPTFE製であり、３個整
列して使用されている。拡張用リング１６及びＶ
型パツキング１７の材質はPTFEに限定されず、
他のふつ素樹脂であつても構わない。

皿バネ１９は金属製であり、ワツシヤー１８を
介してＶ型パツキング１７と接し、これを弾力的
に押圧する作用をしている。なお皿バネ１９の代
わりにコイルバネを使用してもその効果は同じで
あり、バネ作用のあるものならばいずれでもよ
い。

グランド３はPVDF製であり、その一端部に設
けられた鍔部２０はその外径が管継手本体１の外
径より小さくまたスライド用エンドコネクター２
に設けられた鍔部１４の外径よりも大きく、この
鍔部２０を大袋ナツト５の肩部２６と係合させる
ことにより、拡張用リング１６、Ｖ型パツキング
１７、ワツシヤー１８及び皿バネ１９を押圧して
いる。

尚、グランドの材質もPVDFに限定されるもの
ではなく、他のふつ素樹脂であつても構わない。

シール部材は以上のような構成となつており、
グランド３により押圧されている皿バネ１９は、
その本来の弾発力により常に一定荷重をワツシヤ
ー１８を介してＶ型パツキング１７に加える作用
をしているため、熱膨張や収縮による影響を受け
ずに常に高いシール性が得られるものとなる。

４は、PVDF製のボデイキヤツプであり、管継
手本体１に、その端面１０の環状溝に嵌合された
Ｏ−リング２１を介して接触し、端面１０の管継
手本体開口部と同径の流路２２とこれに続くパイ
プ接続用の受口部２３とを有している。またボデ
イキヤツプ４の内端部には、管継手本体１外径よ
りやや縮径された外径の鍔部２４が設けられ、小
袋ナツト６の鍔部２７と係合し、管継手本体１に
固定されている。

５はPVDF製の大袋ナツトであり、外端部に鍔
部２５、内部に肩部２６を有し、鍔部２５をスラ
イド用エンドコネクター２の鍔部１４と係合さ
せ、また肩部２６をグランド３の鍔部２０に係合
させ、その内端部を管継手本体１の外周に螺合さ
せることにより、スライド用エンドコネクター２
とグランド３とを管継手本体１に固定している。

６はPVDF製の小袋ナツトで、その外端部に設
けた鍔部２７をボデイキヤツプ４の鍔部２４に係
合させ、その内端部を管継手本体１の外周に螺合
することにより、ボデイキヤツプ４を管継手本体
１に固定している。

以上のように構成された本実施例によれば、ス
ライド用エンドコネクター２又はボデイキヤツプ
４に接続されたパイプが、流体の温度や気温の上
昇あるいは特に純水ラインにおける滅菌のための
蒸気輸送による温度上昇などによつて、その軸線
方向に膨張した場合には第２図に示すように、管
継手本体１とスライド用エンドコネクター２とが
相互にスライド移行してこの熱膨張による応力を
吸収する。また上記パイプが温度下降により収縮
した場合にも前記とは逆方向の移行によりその収
縮による応力を吸収する。

また環状空間１５に装着されているシール部材
は、皿バネ１９に押圧されるＶ型パツキング１７
が拡張用リング１６により押し広げられた状態
で、シール用受口部８とスライド部１２とに同時
に高いシール圧力で接触し、これら両者間に高い
シール性を長期にわたつて保持する。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、伸縮管継手に
接続されるパイプが熱膨張、収縮して応力を生じ
ても、管継手本体とスライド用エンドコネクター
とが相互にスライド移行してこの応力を吸収する
ので、パイプのわん曲状の変形が防止され、配管
系の設計安全度を高め、パイプの長期使用を可能
とする。またシール部材が、温度変化による管継
手本体やスライド用エンドコネクターの熱膨張、
収縮から生じる空間的歪を常に吸収する作用をす
るため、高いシール性が長期にわたつて保持され
るものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例にパイプを装着した状態
を示す縦断面図、第２図は第１図において、パイ
プの熱膨張による応力が加わつた状態を示す縦断
面図、第３図は第１図のシール部材の拡大縦断面
図である。 １……管継手本体、２……スライド用エンドコ
ネクター、３……グランド、４……ボデイキヤツ
プ、５……大袋ナツト、６……小袋ナツト、７，
１１……流路、８……シール用受口部、１２……
スライド部、１６……拡張用リング、１７……Ｖ
型パツキング、１８……ワツシヤー、１９……皿
バネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に流路７及び該流路７の内径より拡径され
   たシール用受口部８を連続して有する管継手本体
   １と、内部に流路１１を有しかつ前記管継手本体
   １の流路内周面９とスライド嵌合するスライド部
   １２を有するスライド用エンドコネクター２と、
   該スライド部１２の外周面と前記シール用受口部
   ８の内周面との間に形成される環状空間１５内に
   整列配置された、ふつ素樹脂製拡張用リング１
   ６、ふつ素樹脂製Ｖ型パツキング１７、金属製バ
   ネ１９及びふつ素樹脂製グランド３よりなるシー
   ル部材と、前記管継手本体１の端面にＯ−リング
   ２１を介して接するボデイキヤツプ４と、前記管
   継手本体１の外周面に螺着することにより、前記
   スライド用エンドコネクター２と前記グランド３
   とを、また前記ボデイキヤツプ４を、前記管継手
   本体１にそれぞれ固定する大袋ナツト５及び小袋
   ナツト６とを、具備した耐熱性の熱可塑性樹脂か
   らなる伸縮管継手。