JPH10141565A - ベローズ形伸縮管継手 - Google Patents

ベローズ形伸縮管継手

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JPH10141565A
JPH10141565A JP8317076A JP31707696A JPH10141565A JP H10141565 A JPH10141565 A JP H10141565A JP 8317076 A JP8317076 A JP 8317076A JP 31707696 A JP31707696 A JP 31707696A JP H10141565 A JPH10141565 A JP H10141565A
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JP
Japan
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bellows
guide ring
type expansion
expansion joint
outer peripheral
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JP8317076A
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English (en)
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Katsuyuki Kaede
勝之 楓
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TOKYO RASENKAN SEISAKUSHO KK
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints; Joints allowing movement
    • F16L27/12—Adjustable joints; Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement
    • F16L27/127—Adjustable joints; Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement with means for locking the longitudinal adjustment or movement in the final mounted position
    • F16L27/1275—Adjustable joints; Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement with means for locking the longitudinal adjustment or movement in the final mounted position by means of at least an external threaded bolt
    • F16L27/12751—Adjustable joints; Joints allowing movement allowing substantial longitudinal adjustment or movement with means for locking the longitudinal adjustment or movement in the final mounted position by means of at least an external threaded bolt the threaded bolt extending longitudinally

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個のベローズ形伸縮管継手で、三軸過大変
位を同時に吸収すると共に圧力による座屈変位を防止
し、また、設備を小規模にして、設置に小さなスペース
でよく、手間がかからず、メンテナンス性の良いベロー
ズ形伸縮管継手を提供する。 【解決手段】 ベローズにて接続した管同士をステーボ
ルトにて一定の間隔以内に保持する基本的構成を有する
単式，複式，ユニバーサル型，スウィング型，直管圧力
バランス・ユニバーサル型，曲管圧力バランス・ユニバ
ーサル型の各種型式のベローズ形伸縮管継手に於いて、
ベローズの中間外周側に、外周面が断面円弧状に膨出し
た内側ガイドリングを設け、この内側ガイドリングに対
向してその外周側で、内周面が断面円弧状に陥んだ外側
ガイドリングを、ベローズの両側の管からベローズ側に
相互に周方向にずらした位置で、軸中心線と平行に突設
したアームの長手方向の長孔にピンにて摺動可能に保持
したことを特徴とするベローズ形伸縮管継手。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベローズ形伸縮管
継手に係り、特に三軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ）過大変位を吸収
し、圧力による座屈変位を防止するベローズ形伸縮管継
手に関する。
【０００２】
【従来の技術】ベローズ形伸縮管継手の型式には、単
式，複式，ユニバーサル型，スウィング型，直管圧力バ
ランス・ユニバーサル型，曲管圧力バランス・ユニバー
サル型等があるが、いずれも基本的には、図１３に示す
ようにベローズ１にて接続した管２，２同士を、支柱フ
ランジ３，３間に張架したステーボルト４にて一定の間
隔以内に保持する構成となしている。
【０００３】従来、上記ベローズ形伸縮管継手に於い
て、管軸方向Ｘからの過大変位による座屈の防止は、外
部よりステーボルト４又は内部よりスリーブ５，管２，
２にてガイドしている。また、軸直方向Ｙ，軸直方向Ｚ
からの過大変位による座屈の防止は、ベローズ１の山数
を少なくした上で伸縮管継手の長さを長くしている。
【０００４】管軸方向Ｘ，軸直方向Ｙ，軸直方向Ｚの三
軸過大変位量を吸収するベローズ形伸縮管継手の選定
は、ベローズ山数に伴う座屈の検討を行い、座屈を生じ
る程の山数であれば、１個のベローズ形伸縮管継手では
なく、２種類の、即ち管軸タイプのベローズ形伸縮管継
手と管軸直タイプのベローズ形伸縮管継手を用いて座屈
発生を回避したり、また、座屈発生の可能性がありそう
な場合は、外部からヒンジプレート及び形鋼，ジンバル
リング等を取り付けている。従って、三軸過大変位（地
震変位等）の吸収のために、大がかりな設備となり、設
置に大きなスペースを必要とすると共に手間もかかる。
またメンテナンス性も悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、１個
のベローズ形伸縮管継手で、三軸過大変位を同時に吸収
すると共に圧力による座屈変位を防止し、また、設備を
小規模にして、設置に小さなスペースでよく、手間がか
からず、メンテナンス性の良いベローズ形伸縮管継手を
提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のベローズ形伸縮管継手は、ベローズにて接続
した管同士をステーボルトにて一定の間隔以内に保持す
る基本的構成を有する単式，複式，ユニバーサル型，ス
ウィング型，直管圧力バランス・ユニバーサル型，曲管
圧力バランス・ユニバーサル型の各種型式のベローズ形
伸縮管継手に於いて、ベローズの中間外周側に、外周面
が断面円弧状に膨出した内側ガイドリングを設け、この
内側ガイドリングに対向してその外周側で、内周面が断
面円弧状に陥んだ外側ガイドリングを、ベローズの両側
の管からベローズ側に相互に周方向にずらした位置で、
軸中心線と平行に突設したアームの長手方向の長孔にピ
ンにて摺動可能に保持したことを特徴とするものであ
る。
【０００７】上記ベローズ形伸縮管継手に於いて、内側
ガイドリングの外周面と外側ガイドリングの内周面に、
摩擦軽減処理が施されていることが好ましい。また、内
側ガイドリングの外周面と外側ガイドリングの内周面と
の間に、一定のクリアランスが設けられていることが好
ましい。また、内側ガイドリングの外周のガイド面が、
分断されて複数の突出面からなる場合がある。また、内
側ガイドリング自体が周方向で分割されている場合があ
る。また、外側ガイドリングが周方向で分割されている
場合がある。また、ベローズの外周側の谷部に、補強リ
ングが装着して高圧用のベローズ形伸縮管継手としても
よい。このベローズ形伸縮管継手に於いては、内側ガイ
ドリングを、隣り合う補強リングの外径を大きくし、且
つその隣り合う補強リングの外周面を断面円弧状に曲成
した構造としてもよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明のベローズ形伸縮管継手の
実施形態を図によって説明する。図１の実施形態は、ベ
ローズ１にて接続した左右の端管２，２同士を、その端
管２，２に設けた支柱フランジ３，３間に張架したステ
ーボルト４にて一定の間隔以内に保持し、内部にベロー
ズ１を被うスリーブ５を端管２に取り付けた単式のベロ
ーズ形伸縮管継手に於いて、ベローズ１の中間外周側の
谷部に、外周面６ａが断面円弧状に膨出した内側ガイド
リング６を固設し、この内側ガイドリング６に対向して
その外周側で、内周面７ａが断面円弧状に陥んだ幅広の
外側ガイドリング７を、左右の端管２，２の支柱フラン
ジ３，３からベローズ１側に、図２に示すように相互に
周方向に９０度ずらした位置で、図１に示すように軸中
心線Ｌと平行に突設したアーム８，８の長手方向に摺動
可能に保持した。即ち、アーム８，８の長手方向に穿設
した長孔９，９に、外側ガイドリング７の外周面に９０
度間隔に植設したピン１０を挿通し、上端部にワッシャ
１１を溶接して抜け止めし、外側ガイドリング７をピン
１０にてアーム８，８の長手方向に摺動可能に保持し
た。
【０００９】図３の実施形態は、左側の端管２と中間管
１２を、中間管１２と右側の端管２を、夫々ベローズ１
にて接続し、左右の端管２，２に設けた支柱フランジ
３，３間に張架したステーボルト４にて一定の間隔以内
に端管２，２を保持し、内部に左側のベローズ１を被う
スリーブ５を端管２に取り付け、右側のベローズ１を被
うスリーブ５を中間管１２に取り付けたユニバーサル型
のベローズ形伸縮管継手に於いて、左右のベローズ１，
１の中間外周側の谷部に、夫々外周面６ａが断面円弧状
に膨出した内側ガイドリング６，６を固設し、この内側
ガイドリング６，６に対向してその外周側で、内周面７
ａが断面円弧状に陥んだ幅広の外側ガイドリング７，７
を、左側の端管２の支柱フランジ３，中間管１２の一方
のフランジ１３からベローズ１側に、また右側の端管２
の支柱フランジ３，中間管１２の他方のフランジ１３か
ら右側のベローズ１側に、夫々図４に示すように相互に
周方向に９０度ずらした位置で、図３に示すように軸中
心線Ｌと平行に突設したアーム８，８、アーム１４，１
４の長手方向に摺動可能に保持した。即ち、アーム８，
８、１４，１４の長手方向に穿設した長孔９，９、１
５，１５に、左右の外側ガイドリング７，７の外周面に
夫々９０度間隔に植設したピン１０，１０を挿通し、上
端部にワッシャ１１を溶接して抜け止めし、左右の外側
ガイドリング７，７をピン１０にてアーム８，８、１
４，１４の長手方向に摺動可能に保持した。
【００１０】上記各実施形態に示した内側ガイドリング
６、外側ガイドリング７、長孔９（１５）付きアーム
８，８（１４，１４）、ピン１０、ワッシャ１１にて構
成された三軸過大変位吸収機構は、図５に示されるよう
に複式のベローズ形伸縮管継手、図６のａ，ｂに示され
るようにスウィング型のベローズ形伸縮管継手、図７に
示されるように直管圧力バランス・ユニバーサル型のベ
ローズ形伸縮管継手、図８に示されるように曲管圧力バ
ランス・ユニバーサル型のベローズ形伸縮管継手にも適
用されるものである。
【００１１】以上述べた各種型式のベローズ形伸縮管継
手に於ける内側ガイドリング６の外周面６ａと外側ガイ
ドリング７の内周面７ａには、テトラフロロエチレン
（商品名テフロン）を始めとする弗化物、樹脂膜をコー
ティングしたり、塗料を塗布したりした摩擦軽減処理を
施して、内側ガイドリング６と外側ガイドリング７の作
動がスムースになるようにするとよい。また、図９に示
すように内側ガイドリング６の外周面６ａと外側ガイド
リング７の内周面７ａとの間には一定のクリアランスＣ
を設けて、内側ガイドリング６と外側ガイドリング７と
の摺動がスムースに行われるようにすることが好まし
い。
【００１２】前記の各種型式のベローズ形伸縮管継手に
於ける内側ガイドリング６は外周面６ａ全体がガイド面
であるが、これに限るものではなく、図１０に示すよう
に分断して複数の、例えば４個の突出面２０からなるガ
イド面としてもよい。この場合、突出面２０の端にはア
ール２０ａを付して外側ガイドリング７の内周面にひっ
かからないようにするとよい。また、内側ガイドリング
６は全周一体物であるが、図１０に示すように２分割
し、ベローズ１の中間外周側の谷部に嵌着溶接後、プレ
ート２１を溶接して結合してもよい。また、外側ガイド
リング７は全周一体物であるが、図１０に示されるよう
に２分割し、これをアーム８，８にピン１０にて摺動可
能に保持後、プレート２２を溶接して結合してもよい。
【００１３】前記の各種型式のベローズ形伸縮管継手に
於いて、ベローズ１の外周側の谷部には、図１１に示す
ように補強リング２３を装着して、高圧用のベローズ形
伸縮管継手としてもよい。このように補強リング２３を
ベローズ１の外周側の谷部に装着した各ベローズ形伸縮
管継手に於いては、内側ガイドリング６を、図１２に示
すようにベローズ１の中間外周側の隣り合う補強リング
２３の外径を大きくし、且つその隣り合う補強リング２
３の外周面を２個１組として断面円弧状に曲成した構造
のガイドリング６′としてもよい。
【００１４】前記したように各種型式の本発明の実施形
態のベローズ形伸縮管継手は、内側ガイドリング６
（６′）、外側ガイドリング７、長孔９（１５）付アー
ム８，８（１４，１４）、ピン１０、ワッシャ１１にて
構成された三軸過大変位吸収機構を備えているので、管
軸方向Ｘの過大変位に対しては、アーム８，８（１４，
１４）の長孔９（１５）に挿通され、ワッシャ１１にて
抜け止めされたピン１０を介して外側ガイドリング７，
内側ガイドリング６（６′）が移動して、内側ガイドリ
ング６（６′）を中間外周側の谷部に固定したベローズ
１を変位させ、過大軸変位量を吸収する。この時、圧力
により座屈が生じるようなベローズ１の不安定要因は、
内側ガイドリング６（６′），外側ガイドリング７にて
解消されるので、座屈変位が防止される。また、軸直方
向Ｙ，軸直方向Ｚの過大変位に対しては、ピン１０を軸
に内側ガイドリング６（６′）の両側のベローズ（上流
側と下流側）を同じ角度に変位させ、過大軸直変位量を
吸収する。この時、圧力により座屈が生じるようなベロ
ーズ１の不安定要因は、内側ガイドリング６（６′）、
外側ガイドリング７にて解消されるので、座屈変位が防
止される。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明のベロー
ズ形伸縮管継手は、ベローズの中間外周側に、外周面が
断面円弧状に膨出した内側ガイドリングを設け、この内
側ガイドリングに対向してその外周側で、内周面が断面
円弧状に陥んだ外側ガイドリングを、ベローズの両側の
管からベローズ側に相互に周方向をずらした位置で、軸
中心線と平行に突設したアームの長手方向の長孔にピン
にて摺動可能に保持して、三軸過大変位吸収機構を構成
しているので、１種類のベローズ形伸縮管継手で、管軸
方向Ｘの過大変位は、ピンを介して外側ガイドリング，
内側ガイドリングが移動し、ベローズを変位させ、過大
軸変位量を吸収し、同時に軸直方向Ｙ，Ｚの過大変位
は、ピンを軸に内側ガイドリングの両側のベローズを同
じ角度に変位させ、過大軸直変位量を吸収し、圧力によ
り座屈が生じるようなベローズの不安定要因は、内側ガ
イドリング，外側ガイドリングにて解消されるので、座
屈変位が防止される。また、このように１個のベローズ
形伸縮管継手で、三軸過大変位を同時に吸収できると共
に圧力による座屈変位を防止できるので、三軸過大変位
（地震変位等）吸収のための設備が小規模となって、設
置は小さなスペースでよくて、手間がかからず、またメ
ンテナンスが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベローズ形伸縮管継手の単式の場合の
実施形態を示す上半部縦断正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図３】本発明のベローズ形伸縮管継手のユニバーサル
型の場合の実施形態を示す上半部縦断正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【図５】本発明のベローズ形伸縮管継手の複式の場合の
実施形態を示す上半部縦断正面図である。
【図６】本発明のベローズ形伸縮管継手のスウィング型
の場合の実施形態を示すもので、ａは上半部縦断正面
図、ｂはａ図のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】本発明のベローズ形伸縮管継手の直管圧力バラ
ンス・ユニバーサル型の場合の実施形態を示す上半部縦
断正面図である。
【図８】本発明のベローズ形伸縮管継手の曲管圧力バラ
ンス・ユニバーサル型の場合の実施形態を示す上半部縦
断正面図である。
【図９】本発明のベローズ形伸縮管継手に於ける三軸過
大変位吸収機構の内側ガイドリングと外側ガイドリング
とのクリアランスを示す要部縦断面図である。
【図１０】本発明のベローズ形伸縮管継手に於ける三軸
過大変位吸収機構の内側ガイドリングと外側ガイドリン
グとの変形例を示す側断面図である。
【図１１】本発明のベローズ形伸縮管継手のユニバーサ
ル型の高圧用の場合の実施形態を示す上半部縦断正面図
である。
【図１２】図１２のベローズ形伸縮管継手に於ける内側
ガイドリングの変形例を示す要部縦断面図である。
【図１３】従来のベローズ形伸縮管継手の基本的構成を
示す上半部縦断正面図である。
【符号の説明】
１ ベローズ ２ 端管 ３ 支柱フランジ ４ ステーボルト ５ スリーブ ６，６′内側ガイドリング ６ａ 内側ガイドリングの外周面 ７ 外側ガイドリング ７ａ 外側ガイドリングの内周面 ８，１４ アーム ９，１５ 長孔 １０ ピン １１ ワッシャ １２ 中間管 １３ 中間管のフランジ ２０ 突出面 ２３ 補強リング Ｌ 軸中心線 Ｃ クリアランス

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベローズにて接続した管同士をステーボ
    ルトにて一定の間隔以内に保持する基本的構成を有する
    単式，複式，ユニバーサル型，スウィング型，直管圧力
    バランス・ユニバーサル型，曲管圧力バランス・ユニバ
    ーサル型の各種型式のベローズ形伸縮管継手に於いて、
    ベローズの中間外周側に、外周面が断面円弧状に膨出し
    た内側ガイドリングを設け、この内側ガイドリングに対
    向してその外周側で、内周面が断面円弧状に陥んだ外側
    ガイドリングを、ベローズの両側の管からベローズ側に
    相互に周方向にずらした位置で、軸中心線と平行に突設
    したアームの長手方向の長孔にピンにて摺動可能に保持
    したことを特徴とするベローズ形伸縮管継手。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のベローズ形伸縮管継手に
    於いて、内側ガイドリングの外周面と外側ガイドリング
    の内周面に、摩擦軽減処理が施されていることを特徴と
    するベローズ形伸縮管継手。
  3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のベローズ形伸縮管
    継手に於いて、内側ガイドリングの外周面と外側ガイド
    リングの内周面との間に、一定のクリアランスが設けら
    れていることを特徴とするベローズ形伸縮管継手。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のベロー
    ズ形伸縮管継手に於いて、内側ガイドリングの外周のガ
    イド面が、分断されて複数の突出面からなることを特徴
    とするベローズ形伸縮管継手。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のベロー
    ズ形伸縮管継手に於いて、内側ガイドリング自体が周方
    向で分割されていることを特徴とするベローズ形伸縮管
    継手。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のベロー
    ズ形伸縮管継手に於いて、外側ガイドリングが周方向で
    分割されていることを特徴とするベローズ形伸縮管継
    手。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のベロー
    ズ形伸縮管継手に於いて、ベローズの外周側の谷部に、
    補強リングが装着されていることを特徴とするベローズ
    形伸縮管継手。
  8. 【請求項８】 請求項７記載のベローズ形伸縮管継手に
    於いて、内側ガイドリングが、隣り合う補強リングの外
    径を大きくし且つその隣り合う補強リングの外周面を断
    面円弧状に曲成したものであることを特徴とするベロー
    ズ形伸縮管継手。
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