JPH0659691U - 配管用管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ソケットとプラグの接続や流体通路の開閉作
業の自動化と、作業性と安全性の向上を図り、特に各種
プラントの流体配管の採取分岐管と試料採取用ボトルと
の接続分離に使用することにより、サンプリング作業を
迅速かつ安全に行い、作業効率を向上させる。 【構成】 側壁に流通孔を設け且つ先端内部にボール支
持筒を設けた外筒と、内部に流体通路を開閉するバルブ
を有する内筒とからなるソケットと、外周に円周溝を有
し且つ内部に流体通路を開閉するバルブを設けたプラグ
とからなる管継手であって、ボール支持筒には、ソケッ
トとプラグを接続したときにプラグ外周段部に当接して
プラグの挿入量を規制するストッパボールと、プラグの
円周溝に係合してソケットとプラグを接続するロックボ
ールとを設け、外筒と内筒との間には流通孔と連通する
受圧室を形成するようにスプリングを介してスライド筒
を摺動自在に設け、スライド筒の一端には前記ストッパ
ボールを求心方向に押圧する押圧部を設けるとともに、
押圧部に隣接してスライド筒を後退させたときストッパ
ボールを押圧部から解放する解放部を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、特に各種プラントの流体配管から試料を採取するため、流体配管の 採取分岐管と試料採取用ボトルとの接続分離に好適な配管用管継手に関するもの である。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、薬品プラント等の流体配管から試料を採取する場合には、従来、主配 管にバルブを備えた分岐管を設け、この分岐管に試料採取用ボトルを接続し、人 手により前記バルブを試料採取の度に開閉する作業を行いながら採取を行ってい た。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の技術によれば、試料採取用ボトルの取付けやバルブ の開閉操作は手作業で行われているため、試料の採取箇所や採取頻度が多いと、 採取作業に長時間を要し煩雑で作業性が悪く、また、試料が腐蝕性溶液や人体に 有害な溶液であったりすると、採取作業に慎重さや安全さが要求されるといった 問題がある。

【０００４】 本考案は上記点に鑑み、ソケットとプラグの接続や流体通路の開閉作業の自動 化を図り、作業性の向上とともに安全性の一層の向上を図り、特に各種プラント の流体配管から試料を採取するため、流体配管の採取分岐管と試料採取用ボトル との接続分離に使用することにより、プラント等の配管からのサンプリング作業 を迅速かつ安全に行い、作業効率を向上させることを目的とした配管用管継手を 提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記目的を達成するために、側壁に流通孔を設け且つ先端内部にボー ル支持筒を設けた外筒と、内部に流体通路を開閉するバルブを有する内筒とから なるソケットと、外周に円周溝を有し且つ内部に流体通路を開閉するバルブを設 けたプラグとからなる管継手であって、前記ボール支持筒には、前記ソケットと プラグを接続したときに前記プラグ外周段部に当接して該プラグの挿入量を規制 するストッパボールと、前記プラグの円周溝に係合してソケットとプラグを接続 するロックボールとを設け、また、前記外筒と内筒との間には前記流通孔と連通 する受圧室を形成するようにスプリングを介してスライド筒を摺動自在に設け、 このスライド筒の一端には、前記ボール支持筒に設けたストッパボールを求心方 向に押圧する押圧部を設けるとともに、押圧部に隣接して前記スライド筒を後退 させたとき前記ストッパボールを前記押圧部から解放する解放部を設けた構成と した。

【０００６】

【作用】

本考案によれば、ソケットにプラグを挿入すると、プラグの外周によりボール 支持筒に設けたロックボールが遠心方向に押出され、挿入したプラグの外周溝が ロックボールの下位に達したとき、ロックボールがプラグの円周溝に係合してソ ケットからプラグの抜出しを阻止し、ソケットとプラグの接続が完了する。 この位置にて、前記ボール支持筒に設けたストッパボールがプラグの外周段部 に当接してプラグのそれ以上の挿入を阻止する。 この状態で、ソケットの外筒の側壁に設けた流通孔から受圧室に流体圧を加え ると、スライド筒はスプリングの弾発力に抗して後退し、このスライド筒の後退 により押圧部がストッパボールから離れて解放部がストッパボールを解放する。 これにより、プラグの外周段部に当接してプラグのそれ以上の挿入を阻止して いたストッパボールによるプラグの挿入量の規制が解かれ、プラグをソケットの 更に奥部に挿入することが可能になる。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。 図面において、１は後端部を流体配管２に取付けるソケット、３は後端部を試 料採取用ボトル４に取付けるプラグである。 前記ソケット１にあっては、外筒５と、該外筒５と同心で且つ外筒５より短く 前記プラグ３の先端部を内部に嵌合する内筒６とからなり、外筒５と内筒６は後 端側で一体に固定されている。前記外筒５の先端には、内側に向けて外筒５と同 心の開口部を有する鍔部７が形成されている。この鍔部７の開口部の径は前記内 筒６の外径と概ね同径となっている。

【０００８】 また、前記外筒５の先端部内部には、前記プラグ３を内部に嵌合可能な内径を 持つボール支持筒８が軸方向に摺動自在に嵌合してある。このロックボール支持 筒８には、外筒５の内部に位置して先端側から、前記プラグ３の外周に形成した 円周溝３９に係合してソケット１とプラグ３を接続するロックボール９と、ソケ ット１とプラグ３を接続したときにプラグ３の外周に円周溝３９より先端側に形 成した段部３８に当接してプラグ３のそれ以上の挿入を阻止することによりプラ グ３の挿入量を規制するストッパボール１０を求遠心方向に移動自在に設けてい る。１１はロックボール９を嵌合する嵌合孔、１２はストッパボール１０を嵌合 する嵌合孔である。

【０００９】 前記外筒５の先端に形成されている鍔部７の内側面はテーパー面に形成された 押圧部１３となっており、ボール支持筒８が前進したときロックボール９を求心 方向に押圧するようになっている。１４はロックボール支持筒８が後退したとき 、前記ロックボール９の押圧を解放して遠心方向への移動を可能にする解放部で ある。

【００１０】 １５は前記外筒５と内筒６の間に軸方向に摺動自在に嵌合したスライド筒であ る。スライド筒１５の先端部は前記外筒５とボール支持筒８の間に挿入され、そ の先端内周面には、スライド筒１５の前進により前記ボール支持筒８に設けたス トッパボール１０を求心方向に押圧する押圧部１６を設けるとともに、押圧部１ ６に隣接して前記スライド筒１５を後退させたとき前記ストッパボール１０を前 記押圧部から解放して遠心方向への移動を可能にする解放部を設けてあり、更に 後退時に前記ストッパボール１０を解放した後ボール支持筒８に係止してこれを 後退させる係止部１８を設けている。１９はボール支持筒８の後端部外周に設け た係止部であり、スライド筒１５の係止部１８に係止するようになっている。

【００１１】 また、外筒５の内周面には、スライド筒１５の先端に当接しスライド筒１５の それ以上の前進を規制する段部２０が形成されており、スライド筒１５の先端が 段部２０に当接した状態のとき、スライド筒１５の押圧部１６が前記ストッパボ ール１０を求心方向に押圧するように位置設定されている。前記スライド筒１５ とソケット１との間にはスライド筒１５を前進方向に付勢するスプリング２１が 介装されている。またスライド筒１５とボール支持筒８との間にはボール支持筒 ８を前進方向に付勢するスプリング２２が介装されている。

【００１２】 前記外筒５の側壁には流通孔２３が形成されており、そしてスライド筒１５の 外周と外筒５の内周との間には、外筒５に形成した流通孔２３と連通し外部より 流通孔２３を通って送り込まれる流体圧を受けてスライド筒１５をスプリング２ １の弾発力に抗して後退させる受圧室２４が設けてある。２５，２６は受圧室２ ４の気密性を保つために受圧室２４を挟むようにしてスライド筒１５の外周と外 筒５の内周との間に設けたシールリングである。

【００１３】 ２７はソケット１の後端部に設けられた配管取付部であって、外周に雄ねじが 形成されている。ソケット１は配管取付部２７を流体配管２に設けた取付ねじ部 ２８に螺着することにより流体配管２に取付られる。そして、取付られたソケッ ト１の流体通路２９と流体配管２内とが連通するようになっている。

【００１４】 ソケット１の内部には、前進して流体通路２９を閉じ後退して開くバルブ３０ が軸方向に移動自在に設けてある。バルブ３０は弁杆３１と弁杆３１の後端に設 けた弁頭３２とからなっており、バルブ３０の前進により弁頭３２がソケット１ の後端開口部に設けた弁座３３に当接して流体通路２９を閉じ、後退により弁座 ３３から離れ流体通路２９を開く。弁杆３１には鍔部３４が設けられている。こ の鍔部３４とソケット１の間にバルブ３０を閉方向すなわち先端方向に付勢する スプリング３５が設けられており、バルブ３０はスプリング３５に付勢されて常 に流体通路２９を閉じた状態となっている。

【００１５】 ３６，３７はソケット１の側壁に形成された貫通孔であって流体通路２９と連 通しており、一方の貫通孔３６がエア導入孔となり、他方の貫通孔３７が排出孔 となっており、一方の貫通孔３６であるエア導入孔からエアを送り込み、ソケッ ト１の流体通路２９内に残留する試料を他方の貫通孔３７である排出孔から排出 できるようになっている。

【００１６】 一方、前記プラグ３にあっては、前記したように、その外周に、先端側から前 記ストッパボール１０に係止する段部３８とロックボール９に係合する円周溝３ ９が形成されている。プラグ３の内部には、前進して流体通路４０を閉じ後退し て開くバルブ４１が軸方向に移動自在に設けてある。バルブ４１は弁杆４２と弁 ４２の先端に設けた弁頭４３とからなっており、バルブ４１の前進により弁頭４ ３がプラグ３の先端開口部内周に設けた弁座４４に当接して流体通路４０を閉じ 、後退により弁座４４から離れ流体通路４０を開く。弁杆４２はプラグ３の内周 に設けた支持部４５により軸方向に摺動自在に支持されている。この支持部４５ と弁頭４３の間にバルブ４１を閉方向すなわち先端方向に付勢するスプリング４ ６が設けられており、バルブ４１はスプリング４６に付勢されて常に流体通路４ ０を閉じた状態となっている。そして、プラグ３をソケット１の奥部に挿入した ときソケット１のバルブ３０とプラグ３のバルブ４１が互いに押し合いそれぞれ の流体通路２９，４０を開くようになっている。

【００１７】 ４７はプラグ３の後端部に設けられた試料採取用ボトル４の取付部であって、 内周に雌ねじが形成されており、この取付部４７に試料採取用ボトル４の口部を 螺着して取付けるようになっている。

【００１８】 次に、上記実施例の作用とその使用例について説明する。 先ず、ソケット１の後端部に設けた配管取付部２７を流体配管２の取付ねじ部 ２８に螺着してソケット１を流体配管２に取付ける。また、プラグ３の後端部に 設けた取付部４７を試料採取用ボトル４の口部に螺着して試料採取用ボトル４の 口部にプラグ３を取付ける（図１）。

【００１９】 次に、この状態から適宜手段を用いてソケット１にプラグ３を挿入する。 先ずプラグ３はソケット１のボール支持筒８に嵌合し、プラグ３の外周に形成 されている段部３８が前記ボール支持筒８に具えたロックボール９に係止する。 更にプラグ３の挿入を続けると、ボール支持筒８がプラグ３に押されスプリン グ２２の弾発力に抗して後退し、ロックボール９が外筒５の押圧部１６から離れ 解放部１７に移動する。

【００２０】 この結果、ロックボール９はプラグ３の段部３８に押されて遠心方向に移動し 、プラグ３はロックボール９との係止状態から解放され、ボール支持筒８内にお けるプラグ３の更なる挿入が可能になるとともに、スプリング２２の弾発力に抗 して後退していたボール支持筒８はこのスプリング２２の弾発力により前進し、 ロックボール９は前記外筒５の押圧部１６に当接し求心方向に押圧された状態と なる。そして、挿入したプラグ３の外周に形成された円周溝３９が前記ロックボ ール９の下位に達したとき、前記外筒５の押圧部１６に当接し求心方向に押圧さ れているロックボール９が円周溝３９に係合し、これにより、ソケット１とプラ グ３はロックボール９によりロックされソケット１からのプラグ３の抜出しが防 止される。同時にこの位置にて、プラグ３の外周段部３８が前記ボール支持筒８ に設けたストッパボール１０に当接してプラグのそれ以上の挿入が阻止され、ソ ケット１のバルブ３０とプラグ３のバルブ４１は未だ当接せず、それぞれの流路 ２９，４０は閉じた状態にあるる（図２）。

【００２１】 この状態から、ソケット１の外筒５の側壁に設けた流通孔２３から受圧室２４ に圧縮空気を送り込む。スライド筒１５はこの空気圧を受けスプリング２１の弾 発力に抗して後退し、このスライド筒１５の後退により、ストッパボール１０か ら押圧部１３が離れて解放部１４がストッパボール１０を解放し、その後、係止 部１８がボール支持筒８の係止部１９に係止してボール支持筒８を後退させ、こ のボール支持筒８の後退により、ロックボール９が外筒５の押圧部１６から離れ 解放部１７に移動する（図３）。 これにより、プラグ３の外周段部３８に当接してプラグ３のそれ以上の挿入を 阻止していたストッパボール１０によるプラグ３の挿入量の規制が解かれ、プラ グ３をソケット１の更に奥部に挿入することが可能になる。

【００２２】 そして、更にプラグ３を挿入し、プラグ３の先端部をソケット１の奥部即ち内 筒６の奥部まで挿入すると、ソケット１の内部に設けられ流体通路２９を閉じて いるバルブ３０の弁杆３１と、プラグ３の内部に設けられ流体通路４０を閉じて いるバルブ４１の弁頭４３が当接し互いに押し合い、バルブ３０とバルブ４１は それぞれのスプリング３５，４６に抗して後退し、バルブ３０の弁頭３２が弁座 ３３から離れ流体通路２９を開き、これにより流体配管２とソケット１の流体通 路２９が連通し、またバルブ４１の弁頭４３が弁座４４から離れ流体通路４０を 開き、これによりプラグ３の流体通路４０とソケット１の流体通路２９が連通す ることになる（図４）。そして、この時前記シリンダ１５の外周と外筒５の内周 との間に設けた受圧室２４に送り込まれた圧縮空気は抜かれ受圧室２４は無圧状 態となっている。 これにより、流体配管２を流れる試料がソケット１とプラグ３の流体通路２９ ，４０を通り、試料採取用ボトル４に流入し試料が採取される。

【００２３】 さて、試料採取用ボトル４に試料を所定量採取した後の取外しは、図４の状態 からプラグ３を後退即ち引き出すことにより行われる。ソケット１からプラグ３ を引くと、先ず、ソケット１のバルブ３０とプラグ３のバルブ４１が離れ互いの 押し合いから解放され、バルブ３０とプラグ３のバルブ４１はそれぞれスプリン グ３５，スプリング４６により付勢されて閉方向に移動し、ソケット１の流体通 路２９とプラグ３の流体通路４０が閉鎖され、試料採取がストップする。

【００２４】 次いで後退してくるプラグ３の円周溝３９に、前記ソケット１の外筒５の押圧 部１３に当接し求心方向に押圧されているロックボール９が係合し、これにより 、ソケット１とプラグ３はロックボール９により再びロックされソケット１から プラグ３のそれ以上の抜出しが阻止される。この状態で、ソケット１の側壁に形 成された一方の貫通孔３６であるエア導入孔から圧縮空気をソケット１内に送り 込み、ソケット１の流体通路２９内に残留する試料を他方の貫通孔３７である排 出孔から排出する。

【００２５】 ソケット１の流体通路２９内に残留する試料を排出孔から排出したら、再びソ ケット１の外筒５の側壁に設けた流通孔２３から受圧室２４に圧縮空気を送り込 む。スライド筒１５はこの空気圧を受けてスプリング２１の弾発力に抗して後退 する。このスライド筒１５の後退により、スライド筒１５の係止部１８がボール 支持筒８の係止部１９に係止してボール支持筒８を後退させ、このボール支持筒 ８の後退により、ロックボール９が外筒５の押圧部１６から離れ解放部１７に移 動する（図３）。この結果、プラグ３はロックボール９との係合状態から解放さ れ、しかる後にソッケト１からプラグ３を引くことにより、ソッケト１とプラグ ３が分離し、試料採取用ボトル４を取外すことができる。

【００２６】 以上にようにして流体配管２からの資料の採取が行われるが、ソッケト１とプ ラグ３の接続、分離操作にあたり、ソケット１に対するプラグ３の挿入、引出し やプラグ３のロック、ロック解除その他の諸動作を人手を要することなく、全て 機械的手段により自動的に行うことができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案によれば、側壁に流通孔を設け且つ先端内部にボール 支持筒を設けた外筒と、内部に流体通路を開閉するバルブを有する内筒とからな るソケットと、外周に円周溝を有し且つ内部に流体通路を開閉するバルブを設け たプラグとからなる管継手であって、前記ボール支持筒には、前記ソケットとプ ラグを接続したときに前記プラグ外周段部に当接して該プラグの挿入量を規制す るストッパボールと、前記プラグの円周溝に係合してソケットとプラグを接続す るロックボールとを設け、また、前記外筒と内筒との間には前記流通孔と連通す る受圧室を形成するようにスプリングを介してスライド筒を摺動自在に設け、こ のスライド筒の一端には、前記ボール支持筒に設けたストッパボールを求心方向 に押圧する押圧部を設けるとともに、押圧部に隣接して前記スライド筒を後退さ せたとき前記ストッパボールを前記押圧部から解放する解放部を設けたから、ソ ケットにプラグを挿入し、プラグの外周溝がロックボールの下位に達したとき、 ロックボールがプラグの外周溝に係合してソケットからプラグの抜出しが阻止さ れてソケットとプラグの接続が完了するが、同時にこの位置にて、ボール支持筒 に設けたストッパボールがプラグの外周段部に当接してプラグのそれ以上の挿入 が阻止され、この状態で、ソケットの外筒の側壁に設けた流通孔から受圧室に流 体圧を加えることにより、スライド筒がスプリングの弾発力に抗して後退し、こ のスライド筒の後退により押圧部がストッパボールから離れて解放部がストッパ ボールを解放することになり、プラグの外周段部に当接してプラグのそれ以上の 挿入を阻止していたストッパボールによるプラグの挿入量の規制が解かれ、プラ グをソケットの更に奥部に挿入することを可能とすることができる。

【００２８】 従って、前記プラグの外周段部に当接してプラグのそれ以上の挿入を阻止して いたストッパボールによるプラグの挿入量の規制を解き、プラグをソケットの更 に奥部に挿入したときソケットのバルブとプラグのバルブが互いに押し合いそれ ぞれの流体通路を開くように設定しておくことにより、ソケットとプラグを接続 しただけではソケットのバルブとプラグのバルブが当接せず、それぞれの流体通 路は閉じられたままの状態にあり、そして、スライド筒を後退させストッパボー ルによるプラグの挿入量の規制を解き、プラグをソケットの更に奥部に挿入する ことによって、ソケットのバルブとプラグのバルブが互いに押し合いそれぞれの 流体通路を開くことになるので、流体漏洩に対する安全性が極めて高く、しかも 前記スライド筒の操作はソケットの外筒の側壁に設けた流通孔から受圧室に流体 圧を加えることにより行うので手作業によらない遠隔操作が可能となるので、ソ ケットとプラグの接続や流体通路の開閉作業の自動化が図れ、作業性の向上とと もに安全性の一層の向上を図ることができる。

【００２９】 そしてまた、例えば、試料のサンプリングの際し、本考案に係る配管用管継手 を用いれば、流体配管に対する試料採取用ボトルの接続，分離及びバルブの開閉 操作等を、人手を要することなく、全て機械的手段により自動的に行うことが可 能となるので、プラント等の配管からのサンプリング作業を自動的に迅速かつ安 全に行うことができるとともに、作業効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ソケットとプラグの分離状態を示す半縦断面
図。

【図２】ソケットにプラグを挿入してロックされた状態
を示す半縦断面図。

【図３】受圧室に圧縮気体を導入した状態を示す半縦断
面図。

【図４】プラグを更に押圧して流体通路が開放された状
態を示す半縦断面図。

【符号の説明】

１ ソケット ３ プラグ ５ 外筒 ６ 内筒 ８ ボール支持筒 ９ ロックボール １０ ストッパボール １５ スライド筒 １６ 押圧部 １７ 解放部 ２１ スプリング ２３ 流通孔 ２４ 受圧室 ２９ 流体通路 ３０ バルブ ３８ 段部 ３９ 円周溝 ４０ 流体通路 ４１ バルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 側壁に流通孔を設け且つ先端内部にボー
   ル支持筒を設けた外筒と、内部に流体通路を開閉するバ
   ルブを有する内筒とからなるソケットと、外周に円周溝
   を有し且つ内部に流体通路を開閉するバルブを設けたプ
   ラグとからなる管継手であって、前記ボール支持筒に
   は、前記ソケットとプラグを接続したときに前記プラグ
   外周段部に当接して該プラグの挿入量を規制するストッ
   パボールと、前記プラグの円周溝に係合してソケットと
   プラグを接続するロックボールとを設け、また、前記外
   筒と内筒との間には前記流通孔と連通する受圧室を形成
   するようにスプリングを介してスライド筒を摺動自在に
   設け、このスライド筒の一端には、前記ボール支持筒に
   設けたストッパボールを求心方向に押圧する押圧部を設
   けるとともに、押圧部に隣接して前記スライド筒を後退
   させたとき前記ストッパボールを前記押圧部から解放す
   る解放部を設けたことを特徴とする配管用管継手。