JPS5845633B2 - パイプ接手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパイプ等に継手をつくり付けるための継手装置
に関する。

より詳しくは、本発明は液圧シリンダ等の取外し可能な
作動装置によって作動されるようにしたパイプ継手であ
って、上記作動装置が除去されたあとも継手が設定位置
に保持されるようにしたパイプ継手に関する。

これ迄、液圧作動装置によってセットされるようにした
パイプ継手は数多くある。

しかし、液圧作動装置は通常製造するのにコスト高とな
るピストンとシリンダの組立体よりなる。

ピストンとシリンダの組立体が、例えば米国特許第 ３８３０５２６号に示されているように、パイン継手の
中に永久的に組込まれる場合には、パイプ継手の全体の
コストは必然的に増すこととなる。

他方において、もしもピストンとシリンダの組立体が再
使用可能にパイプ継手から外され、しかもパイプ継手が
設定位置に保持されるならば、パイプ継手のコストは減
少することができる。

それ故、本発明の目的は、取外し可能な作動装置を有す
る改良されたパイプ継手装置に関して、作動装置が取外
された際にもパイプ継手が作動位置或は設定位置に保持
される継手装置を提供することにある。

簡単に述べると、本発明によるパイプ継手はそれに対し
て接続がなされるべきパイプの外表面まわりに装着され
たハウジングを含む。

ハウジング内にスリップが装着されていて概ね軸方向の
力に応答してパイプの外表面に摩擦係合するようになっ
ている。

変形可能な環状シールがハウジング内に設けられており
、作動されるとハウジングとパイプとの間をシールする
ようになっている。

環状のスラストリングの少くともその一部分がハウジン
グ内に軸方向に伸びており、スリップとシールとに軸方
向力をかげるようになっている。

パイプ継手はスラストリングとハウジングとの間に作動
連結された取外し可能な作動装置を含み、該取外し可能
な作動装置はそれが作動されたときスラストリングをハ
ウジング内に軸方向に押圧し、これによってスラストリ
ングはスリップとシールとを作動せしめるべ（これらの
スラストリングとスリップに軸方向力を加えるようにな
っている。

取外し可能な作動装置がハウジングから取り外された際
にスリップとシールとを作動位置に保持するための保持
組立体がハウジング内に設けられており、これによって
ハウジングはパイプと封止係合を維持するようになって
いる。

だいたい第１〜３図に示された第１番目の実施例につき
述べると、番号１１は概ね本実施例の継手を示し、該継
手は第１図でみてその右端にボウル１３のごとき部分を
もつ管状シェル１２を有し、ボウルはその内側に軸方向
にテーパ付げされた表面１４を有する。

ボウル１３はパイプ又は通常のフランジ等に接続される
ようになっている。

ボウル１３はテーパ付き内表面１４と半径方向内側に隣
接してスリップ１８の形態からなる多数の概ねくさび形
の把持装置を装着され、各スリップは半径方向外側にテ
ーパ表面１４と整合可能なテーパ付き外表面を有し、又
その半径方向内側に把持歯を有し、例えば第２で示すパ
イプ１９のごとき接続されるべきパイプと把持係合する
ようになっている。

各スリップ１８は図示するごとく保持ピン２０により半
径方向において後退位置或は非作動位置に保持されかつ
周方向において間隔配置されている。

保持ピン２０はボウル１３内にねじ込まれ、各スリップ
１８に長手方向に設けられたスロット２２と滑動するよ
うに配置されたピン頭２１を有する。

それ故、各スリップ１８は第１図でみて右方へ移動され
ると、スリップはボウル１３のテーパ表面１４によって
半径方向内方にカム案内され、上記保持ピン２０によっ
て周方向に間隔配置されるごとく保持される。

スリップ１８はその大きい方の端部を弾性リング２５と
衝合され、該リングはスリップ１８に軸方向力を伝達し
かつ第２図に示すごとくパイプ１９とシェル１２の内面
との間を封止係合するようになっている。

リング２５の他側はスリップ１８と概ね同様な他の多数
のパイプ把持用スリップ２６の大きな端部と衝合してい
る。

スリップ２６の外表面はスリップ１８のそれとは軸方向
にお〜・て反対にテーパ付げられている。

各スリップ２６はスロット２８を形成され、該スロット
はピン２０と同様な保持ピン２９を収容していて、スリ
ップ２６を作動前および作動中において周方向に間隔を
おいて位置保持するようになっている。

スリップ２６０半径方向外表面は分割されたリングボウ
ル３１の軸方向にテーパ付げされた内表面と滑動および
カム係合するようになっている。

リングボウル３１はその半径方向外側に把持歯を有する
。

ボウル３１が第１図でみて右方へ移動すると、スリップ
２６は軸方向にて右方へ移動され、ボウル３１は第２図
に示すように半径方向外方に押圧されてシェル１２の内
表面と係合する。

ボウル３１は保持ピン３２により適当に間隔配置されて
おり、該ピンはシェル１２の内側とパイプ１９の外側と
を軸方向にて滑動するように寸法づげられた環状の金属
製スラス） ＩＪソング３内に軸方向に入り込んでいる
。

スラストリング３３は複数の環状弾性シール３５と衝合
するようになっており、該シールは軸方向圧縮力に応答
してシェル１２とパイプ１９との間をシールするように
半径方向に撓むごとくなっている。

シール３５は環状ボウル３６と軸方向におち・て衝合す
るようになっている。

ボウル３６は概ね円筒状の内表面と軸方向にてテーパ付
げされた外表面とを有し、該外表面はその外表面に把持
歯をもつ軸方向にテーパ付げされたスプリット形の保持
組立体又は保持リング３７と係合するようになっており
、該保持リングの把持歯は作動時にシェル１２の内表面
と係合するようになっている。

リング３７はその軸方向において大きい方の端部を金属
製の補助スラストリング３８により衝合されるようにな
っており、該スラストリング３８は金属製の端リング４
０の軸端に埋め込まれており、リング４０はまた第２図
に示すようにボウル３６の端と衝合するようになってい
る。

端リング４０はそのまわりに半径方向外方に延在する環
状溝を有し、その中に半径方向外方に移動可能なシール
４２がはめ込まれ、該シールはその作動時にシェル１２
の内面をシールするようになっている。

またリング４００半径方向内方にはそのまわりに環状溝
が設けられ、その中にシール４３がはめ込まれていて、
該シールはその作動時に第２図に示すごとくパイプ１９
の外面と係合する。

シール４２と４３は、一度び工具がセット位置或は作動
位置へ移動されると、適当な弁孔４４を介して液圧を加
えることにより封止位置へ作動されるようになっている
。

リング４０はそのシール４２．４３とともに作動せしめ
られると、シェル１２の端を封止しその中への海水等の
侵入を防ぐ。

この実施例のスラスト装置は概ね環状のスラスト部材４
６を含み、該部材はシェル１２とパイプ１９の外表面と
の間の環状スペース内に軸方向に伸び得るごとくなって
いる。

スラスト部材４６の右端は、第１図に示すごとく、端リ
ング４０に係合しそこに軸方向力を加えるようになって
いる。

スラスト部材４６の反対側端には半径方向外方に伸びる
７ランジ４７が取り付けられ、該７ランジには溶接等に
より概ねシェル１２の長手方向にのびる複数の液圧作動
装置又は液圧シリンダ５０が取り付けられている。

各液圧シリンダ５０の中にハヒストンロツド５１に結合
された液圧ピストン（図示せず）が装着されており、該
ピストンロッドの他端は取外し可能なピン５２によりラ
グ５３に連結されている。

ラグ５３は図示のごとく溶接によってシェル１２の外表
面に周方向に間隔をおいて取り付けられている。

シリンダロッド５１を引込めるようにシリンダ５０に液
圧を作用すると、スラスト部材４６はシェル１２に対し
右方に移動され、同部材は前述したシールと把持装置と
に軸方向力を作用する。

スラスト部材４６とフランジ４７は番号５５，５５で示
されるように２つの半割型部分からなり、該部分は第３
図に示すように互いにヒンジ５６により止められかつ各
部分に取り付けられた適当なラグ５８を通してボルト５
７により保持される。

それ故、ボルト５７を外すことにより、スラスト部材４
６は継手１１をパイプに取り付けた後そのパイプから外
すことができる。

第１〜３図に示された実施例の作動につき述べると、継
手１１はまず第１図に示す状態に組み立てられる。

それから、継手１１はパイプ１９の端まわりに装着され
る。

それから、シリンダ５０に液圧が加えられてスラスト部
材４６は第１図にみて右方へ軸方向移動され、これによ
ってリング４０をボウル３６と接触するように押圧し、
これによりボウル３６を軸方向右方に押圧する。

さらに、スラストリング３８はスプリットリング３７と
接触し、該スプリットリングをしてボウル３６の外表面
に沿って案内せしめ、半径方向外方に案内移動させる。

ボウル３６が右方へ移動されると、シール３５はパイプ
１９と接触するように軸方向および半径方向に変形され
る。

スラスト部材４６をつづけて軸方向に移動させると、ボ
ウル３１に軸力をかげ、それ故、スリップ２６、弾性リ
ング２５そしてスリップ１８に軸力をかげることになる
。

スラスト部材４６の移動は、スリップ１８゜２６０形態
からなる把持装置が第２図に示すように完全にパイプ１
９と把持係合し、かつ弾性部材２５が図示のごとく軸方
向に圧縮されるまで続けられる。

さらに、このような軸方向力はボウル３１をしてシェル
１２の内面に係合させ、これはスリップ２６と１８とを
設定位置に維持するのを助ける。

上記のスラスト部材の軸方向移動の間、シール３５はパ
イプ１９とシェル１２との間を封止係合し、スプリット
リング３７を含む保持装置は第２図に示すようにシェル
１２の内表面にしっかりと係合する。

スプリットリング３７は上述のスリップとシールを設定
位置に保持する役目をなす。

孔４４を介して液圧が加えられ、継手の設定を完全なら
しめるようにシール４２と４３とをセットする。

そのあと、スラスト部材４６とそれに取り付けられた７
ランジ４７およびシリンダ５０とが、ボルト５７とピン
５２とを取り外すことによって外すことができる。

その結果、上述の作動装置は継手１１から取り外して再
使用することができる。

作動装置は取り外されても、継手は、前述したスプリッ
トリング３７を含む新規な保持装置のために、設定位置
或は作動位置に保持される。

もし後で、継手を再設定したリスリップやシールをより
強固に押圧したいと希望するならば、上述のスラスト部
材４６とフランジ４７とシリンダ５０および関連部材を
継手１１に再び取り付け、付加的な軸方向力が上述した
要領で加えられる。

そればかりでなく、例えば液圧作動装置は取り外してさ
びない環境に維持することができ、また所望ならば他の
継手を作動するのにも使用することができる。

スプリットリング３Ｔは複数の別個の或はセグメント状
のスリップの形態をとり得る。

いずれの場合であっても、分割リング或はセグメントリ
ングは本発明の目的では環状スリップの組立体を構成す
る。

同様に、ボウル３１はスプリットリング又は複数のセグ
メント状或は部分的にセグメントの区分からつくること
ができる。

第４〜６図には本発明の他の実施例が示されている。

継手は概ね番号６０で示され、該継手はシェル６１とボ
ウル６２を有し、ボウルはパイプサブ（ｐｉｐｅ ｓｕ
ｂ ）等６３に連結されている。

シェル６１は第５図に示すようにその中にバイブロ５を
挿入できるように寸法つげられている。

本実施例は、前の実施例と同様に、半径方向外方面にボ
ウル６２とカム係合する軸方向にテーパ付げされた表面
を有しかつ半径方向内方面に把持歯を有する複数の周方
向に間隔配置されたスリップ６７の形態からなるパイプ
把持装置をもつ。

スリップ６７０大きい方の端はスラストリング６８と衝
合するようにされ、該リングは複数の環状弾性シール６
９と衝合され、該弾性シールは複数の半径方向貫通孔７
１をもつ環状のテス） ＩＪソング ｔｅｓｔ ｒｉｎ
ｇ ）７０と衝合せしめられている。

テストリング７０は他の複数の環状弾性シール７４と衝
合し、該シールは半径方向外表面にテーパ付き面７６．
７７をもつ環状ボウル７５と衝合している。

ボウル７５はスラスト部材８０の形態からなるスラスト
装置と軸方向にて衝合するようになっており、スラスト
部材８０は第６図に番号８０ａ、ｓｏｂで示すように２
つの半部に分割されている。

スラスト部材８０はその軸方向端に環状フランジ８４を
形成する径方向拡大部をとり付けられ、該フランジはそ
の外周まわりにピン８６を通して受ける複数のラグ８５
を支持している。

この実施例は、シェル６１の外部まわりに設けられた複
数の長手方向に整列した液圧シリンダ８８を含む作動装
置を有し、上記シリンダの一端はシェル６１に溶接或は
他の方法で取り付けられたラグ９０を貫通するピン８９
によってシェルに取り付けられている。

各シリンダ８８はその中にピストン（図示せず）を有し
、ピストンはピストンロッド９２に結合されており、該
ピストンロッドは１つのピン８６によって１つのラグ８
５に結合されている。

ピストンロッド９２をシリンダ８８内に引込めると、ス
ラスト部材８０はボウル７５に軸方向力をかげ、これに
よって上述したシールとスリップとを作動せしめる。

本実施例の保持装置は、ボウル７５の半径方向外方に設
けられた多数の個別のスリップ９５からなるスリップ組
立体を含み、各スリップ９５はその半径方向内側に２つ
の軸方向にテーパ付げされた表面を有し、ボウル７５の
テーパ面７６．７７と整合しカム案内されるようになっ
ている。

スリップ９５はまた、その半径方向外側に把持歯を有し
、当該スリップがテーパ面７６．７７に沿ってカム案内
されたときシェル６１の内面と係合するようになってい
る。

各スリップ９５はその軸方向外方端に軸方向にのびるピ
ストン９６を取り付けられ、各ピストンはスラスト部材
８０の軸方向内側に形成された概ね軸方向に伸びるシリ
ンダ９７内に収容されている。

スラスト部材８０はまた、複数の弁孔９８を設げられ、
該弁孔を通して適当な時に流体が作用され、これによっ
てピストン９６とスリップ９５とをボウル７５に対して
軸方向右方に移動せしめ、これにより、第５図に示すよ
うに、スリップ９５をして半径方向外方にカム案内して
シェル６１の内面と把持係合させる。

作動に際しては、まず継手６０を第４図に示すごとくに
組み立て、スリップとシールとを非作動位置に置くとと
もにピストンロッド９２をシリンダ８８内で十分伸びた
状態にしておく。

継手６０は、それからバイブロ５のまわりに装着され、
液圧がシリンダ８８に作用されてピストンロッド９２が
シリンダ内に引込められる。

その結果スラスト部材８０はボウル７５、シール７４、
テストリング７０、シール６９およびスラストリング６
８に軸方向力を作用し、これによってスリップ６７をボ
ウル６２のテーパ面に沿って半径方向内方にカム案内し
、第５図に示すように、バイブロ５と係合させる。

この軸方向力を作用しつづげると、結局シール６９と７
４とが軸方向に圧縮されて第５図に示すように封止位置
にもたらされる。

このシールの軸方向移動によって、テストリング７０は
シェルの適当な弁孔９９と半径方向に隣接するように移
動される。

弁孔は、それを通して液圧が加えられるようになってお
り、その液圧は孔７１を通ってシール６８と７４の封止
具合をテストすることができる。

テストリング７０のまわりの領域を加圧した際のいかな
る圧力の損失も封止が適正でないことを示す。

もしも不適当な封止が発見されたら、スラスト部材８０
を引込め、原因を調べる。

一方、封止が完全である場合には、弁孔９８を介して液
圧を加え、これによってスリップ９５を第５図に示すよ
うに、そして上述したように、保持位置に作動する。

スリップ９５が完全に係合しそして工具が設定位置に保
持されたら、スラスト部材８０はピストンロッド９２を
第４および５図でみて左方に移動させることによって外
すことができる。

その後、スラスト部材８００区分８０ ａ ＞ ８０
ｂは、ボルト１００を外して同区分をヒンジ１０１のま
わりにまわし、ピン８６．８９を前述したシリンダ組立
体より外すことによって取り外すことができる。

従ってこれらの作動装置は、引き続く使用のため、或は
後日スリップやシールに付加的な軸方向力を加えること
が所望の場合に再設定するために取り外すことができる
。

以上のように、本発明は、取り外し可能な作動装置を有
する継手であって、該作動装置を取り外した後も当該継
手を設定位置に保持できる継手を提供することが明らか
であろう。

その結果、従来の工具よりもずっと経済的な工具や、作
動装置が使用しないときは腐蝕する環境から保護される
工具が得られる。

本発明の範囲内で種々の変形や修正がなされることは当
業者にとって明らかであろう。

従って上記の説明は例示的なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による継手の一実施例の概ね中心部にお
ける長手方向断面図、第２図は第１図と同様の図を破断
にて示すが装置が設定位置或は起動位置にあって作動装
置が取外された状態を示す図、第３図は第１図の線３−
３に沿って取られた断面図、第４図は本発明による継手
の変形例を示す概ね中心部における長手方向断面図、第
５図は第４図と同様の部分的断面図であるが装置が設定
位置或は起動位置にあるのを示す図、第６図は概ね第４
図の線６−６に沿って取られた断面図である。 １２・・・・・・ハウジング、１８，２６・・・・・・
スリップ、１９・・・・・・パイプ、３５・・・・・・
シール、３６・・・・・一環状ボウル、３７・・・・・
・保持リング、４６・・・・・・スラスト部材、４７・
・・・・フランジ、５０・・・・・・液圧シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それに対し接続されるべきパイプの外表面まわりに
   装着されるようにしたハウジングと、該ハウジング内に
   設けられ概ね軸方向力に応答して前記パイプの外表面に
   摩擦係合する複数のスリップと、前記ハウジング内に設
   けられ起動時において前記ハウジングとパイプとの間を
   封止するための変形可能な複数の環状シールと、起動時
   において前記スリップとシールとに対し前記軸方向力を
   かげるための環状スラストリングとを備えたパイプ継手
   において；前記スラストリングとハウジングとの間に作
   動連結され、その起動時において前記スラストリングを
   前記ハウジング内に軸方向に押圧し、これによって前記
   スラストリングをして前記スリップとシールとを起動せ
   しめるべく同スリップとシールとに軸方向力を加えさせ
   る取り外し可能な作動装置と；前記ハウジング内に設け
   られ、前記取り外し可能な作動装置がハウジングから取
   り外された際に前記スリップとシールとを起動位置に保
   持し、これによって前記ハウジングを前記パイプと封止
   係合状態に維持する保持組立体とを備えたことを特徴と
   するパイプ継手。 ２ 前記保持組立体が前記ハウジングの内面を把持する
   環状のスリップ組立体を含む第１項のパイプ継手。 ３ 前記保持組立体が軸方向にテーパ付げされたボウル
   を含み、前記スリップ組立体が前記ボウルのテーパ面に
   よってカム案内されるテーパ付内表面を有する第２項の
   パイプ継手。 ４ 前記スリップ組立体が分割されたリングよりなる第
   ２項のパイプ継手。 ５ 前記スリップ組立体が前記・・ウジング内で円周方
   向に間隔配置された複数のスリップよりなる第２項のパ
   イプ継手。 ６ 前記スリップ組立体が前記スラストリングにより起
   動されるように配置された第２項のパイプ継手。 ７ 前記作動装置が前記スリップとシールとを起動せし
   めた後に前記スリップ組立体を設定位置に作動するため
   のスリップ作動装置を含む第２項のパイプ継手。 ８ 前記取り外し可能な作動装置が複数の液圧ピストン
   とシリンダの組立体を含み、各組立体が前記スラストリ
   ングとハウジングの間に作動連結されて該スラストリン
   グをハウジングに対し軸方向に押圧するようになってお
   り、これにより前記スラストリングに軸方向力を加える
   ようにした第１項のパイプ継手。 ９ 前記スラストリングが複数の分離可能な円弧セグメ
   ントよりなり、起動の後に前記パイプまわりから取り外
   し回外となっている第１項のパイプ継手。