JPS59160732A - 管試験機の管試験用具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−側から被試験管の端部を挿入され他側から
管内に導〃為れる圧力媒体が導入されるケーシング炉ら
成る、流体圧による管試験機の管試験用具に関する。

流体圧管試験装置用の既知−用具（ＤＦｉ−Ａｓ　、２
．４４ｔＯ，２，２７号）は、ケーシングと弾性ゴム様
材料の環状密封体と刀へら成シ、後者が挿入された管の
周囲に半径方向に圧接し、その端面はケーシングの空所
の端面に耐密に接合する。密封体の同面には、周方向に
分割された剛性材料の押圧片が放射状に配置されて軸方
向には密封体の職長の一部分に延長しており、密封体が
半径方向に圧縮されるときこれらの押圧片は密封体と共
に半径方向に移動することができる。これらの押圧片は
軸方向〃）ら見ると互にオーバーラツプしている。

このような用具で問題なのは、管の試験圧が密封体を軸
方向にも加圧することであって、弾性ゴム株ザ料は尚い
試験圧の影響でクリープし始め加圧された試験水の逸出
を招きがちである。この既知密封方式では軸方向から見
て互にオーパーランプする既知押圧片が軸方向荷重を支
承して密封リングの軸方向支持を保証することになる。

弾性密封体に組込まれた押圧片は密封体の半径方向圧縮
時に密封体と共に半径方向に移動できなければならない
が、このことは弾性の密封体と剛性の抑圧片との間に大
きな応力負荷を生じることを意味する。故に、この提案
技術の密封体は最大限の寿命を保証するためにごく慎重
にまた経費を惜しまずに製作しなければならない。それ
でも密封体は変動荷重のために摩耗を免れないから、時
々交換して新しい密封体に替えなければならない。

これ゛は密封体の高い製作コスト力ら非常に経費がかさ
むことになる。

よって本発明は、既知の管試験用具の解決課題を低コス
トで解決し、製作の容易な摩耗部品を敏速（且つ経済的
）に交涙できる管試験用具の実現を課題とする。

この課題の解決のために特許請求の範囲第１項に記載の
手段が提唱される。

本発明の基本思想は、密封リングの既知の軸方向支持手
段を密封リング自体から切離して、摩耗した弾性密封部
品の交換が必要になった場合に、加工費は揚力・るが摩
耗しにくい支持要素（複数）をそのまま定位置に残して
おけるようにするにある。その提唱に係る用具は実質的
に三つの部品、すなわち既知の支持セグメントを持つ放
射状の支持リングと、軸方向力を支承する平坦な支持リ
ングと、本質的に弾性の密封体とから成る。

本発明は、弾性密封リングの変形用に、端面で密封リン
グに軸方向に作用するリングピストンを設け、これには
試験圧をなるべく直接に働かせうるようにすることを提
案する。このようなリングピストンは弾性密封リングを
変形させて被試験管の周囲に半径方向に圧接させる。こ
の密封リングは摩耗部品として交換容易に形成され、支
持要素を組込んだ先行技術の既知密封体よシも実質的に
廉価に製作することができる。

本発明のもう一つの提案は、弾性密封リングをケーシン
グの環状溝に耐密に挿置されるパツキンリングとして構
成し、これが溝に導入される圧力媒体によって半径方向
に変形しうるようにすることである。このような構成の
密封リングでも、本発明の利点が得られること、すなわ
ち蓄封体が支持要素と切離されることには変りがない。

本発明の優れたー特徴は、支持リングがケーシングの内
周面に半径方向突出体として形成されることである。こ
の支持リングは弾性密封体の軸方向支持の機能を持つも
のであって、内径が不変であシ在来技術のように半径方
向可動ではない。被試験管は、場合によって保護帽ない
しスリーブ付きの、端部を試験機に挿入しなければなら
ないので、支持リングの内径はそれに対応す′る大きさ
とする。それでも、支持リングと弾性密封体との間隙へ
の弾性密封体のクリープが差支えない範囲に納まること
、す力わち間隙内にクリープしても密封体には充分に長
い寿命が得られることがわかった。

また、支持リングは密封リングに接する側め隅角を丸め
ることが望ましく、これによってこの位置における弾性
密封体の摩耗は一段と減少することになる。

以下、添付図面に示す本発明の実施例について説明する
。

第１図中、符号１は増径端６を有する管２用の本発明に
よる試験用具を示す。この用具は構造土工つの部分から
成るケーシング４を主体として構成され、両部会はボル
ト結合５されている。ケーシング４は管２を挿入される
中心穴６を有する。

ケーシング４内には被試験管２の縦軸線と同心の空所７
が設けられ、ここに管２を取囲んで弾性密封リング８が
挿置されている。密封リング８はその管２に面する内周
面９が管２の外周面１ｏに耐密に接合するように変形可
能である。第１図の下半部はその接合状態を示し、これ
に対して上半部は開状態の用具を示す。

密封リング８の増径曽端３と反対の側には、やはシ管２
の軸線を中心とする環状溝１１がケーシングに設けられ
て、これに直径可変の軸方向支持リング１２が挿置され
ている。リング１２の０１１から突出して弾性密封体す
なわちリング８に対向する内端部１６は、第１図の下半
部に示すように、弾性密封リングを軸方向力に抗して支
持する。

このことは第１ａ図についてさらに詳細に説明する。

軸方向支持リング１２は放射状に分割′されて互に間隔
を有する支持セグメント１４〃為ら成る。これについて
は第２図を参照して詳述する。これらの支持セグメント
１４は、溝１１に耐密に嵌挿された流体圧を圧力媒体導
入口１５から印加されるパツキンリング１６によって、
管に向けて放射状に集結可能であり且つ第２図を参照し
て詳述するように機械的に拡張可能である。

さらに、軸方向支持リングの溝１１から突出する部分と
これに対向する弾性密封リング８の端面との間に平坦な
支持リング１８が設けられ、その内径は少くも管２ない
しその増径端６の最大外径に対応している。管の増径端
６は例えばねじ切シ　′端のことも螺装されたスリーブ
のこともあシうる。

弾性密封リング８の変形用にはリングピストン１９が設
けられ−でいる。第１図の上半部はその休止状態を、下
半部は作用状態を示す。このリングピストンのピストン
受圧スペースには圧力媒体供給口２０を通して試験圧が
直接に働く。これによりリングピストン１９は第１図下
半部に示す位置に移動し弾性密封リング８を押圧してこ
れを第１ａ図に拡大して示すよ−うに変形させる。第１
ａ図でわ７Ｊ・るように、弾性密封リング８の内周面９
は管２の外周面に押付けられ、密封リング８は符号２２
．２３に示すように変形してピストン１９と管外周面１
０との間隙や管外周面１０と支持リング１８との間隙に
進入する。試験圧の主圧力は第１図および第１ａ図で右
から左に向って働く。このように働く軸方向力は支持セ
グメント１４′から成る軸方向支持リング１２に受は止
められ、支持セグメントの端面部分が弾性密封リング８
の変形２６を制限する。個々のセグメントの第２図に符
号２４で示す間隔に跨がっている弾性密封リング８と支
持リング１８との間の摩耗を少くするために、支持リン
グ１８は隅角２１が丸められている。リングピストンの
対応する隅角も同株である。

第１図のａ−ａ線による断面図である第２図に見るよう
に、ケーシング４は多数のねじボルト５で結合されてい
る。この図も上半部が本用具の開状態を、下半部が閉状
態を示し、第１図、と同、じ部分には同じ符号を用いて
いる。またこの図にはセグメント１４の形状が示されて
いるが、セグメント１４はそれぞれｌｌ＆Ｉシ合う二つ
のセグメントの対向する穴に摺動自在に挿入されたピン
２５によって接線方向に結合されている。これらのビン
２５は、すべてのセグメント間に設けられてセグメント
１４を機械的に拡張させる要素として作用する圧縮ばね
２６を心出ししている。

第３図は本発明の簡単化したもう一つの実施例を示す。

まず、この例でもケーシング４は同じように弾性蓋封体
８と、支持セグメント１４およびこれを取囲むパツキン
リング１６から成る軸方向支持リン、グ１２を具えてい
る。第３図の実施例は第１図のものと次のような点で相
違する。すなわち、弾性密封体８の変形用にリングピス
トンを設けないで密封体８をパツキンリングとして構成
しこれをケーシングの環状溝２７に耐密に挿入しておシ
、導入口２８７Ｊ−ら圧力媒体を加えられると弾性密封
体８は図の下半部に示すように変形する。

また、弾性照射リング８の変形動が支持セグメント１４
によ゛り制限され高い軸方向力に対しても確実な軸方向
支持が得られる。この実施例ではまだ、構造を簡単にす
るために、ケーシング４またはその一部分６０の内周面
に支持リング１８に代る環状の半径方向突起２９を形成
している。この突起も丸められる７Ｊ）斜切された隅角
２１を有する。

管２を試験圧によシ試験するには、管挿入後、いずれの
実施構造でもまずパツキンリング１６に圧力媒体を導入
するが、とれによシ軸方向支持リング１２が圧縮されそ
のセグメント１４が互に或いは管に圧接する。ここで、
第１図の場合は、リングピストンに圧力媒体が導入され
て弾性密封リング８を第１図下半部に示すように変形さ
せて管２に耐密に接合させる。第３図の実施例では軸方
向密封り／グ８が２８から゛圧力媒体を印加されてやけ
シ管２に密着するよ・うに変形する。ここで或いはこれ
七同時に３１から圧力媒体を導入して管の圧力試験を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面中、第１図はリングピストン組込み型の本発明
用具の断面図、第１ａ図は第１図の一部Ｘの拡大図、第
２図は第１図の用具のａ−ａ線による断面図、第３図は
パツキンリング型密封体をもつ本発明用具の断面図であ
る。 ２：被試験管、４：ケーシング、５：結合ねじボルト、
６：中心穴、７：空所、８：弾性密封リング、１０：管
外周面、１１：環状溝、１２．１４：側方向支持リング
とその支持セグメント、１６：パツキンリング、１８：
平坦な支持リング、１９：リングピストン、２０：　圧
力媒体供給口、２２，２６：否封リング変形部、２６：
、圧縮はね、２７：環状溝、２９：支持リング（環状の
半径方向突起）、　′６１：・試験圧供給口。 特許出願人　　　三菱重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、−側から被試験管の端部を挿入され他側から管内に
   導たれる圧力媒体が導入されるケーシングから成る、流
   体圧による管試験機の管試験用具にして、次の一部既知
   の手段の組合せ、すなわちａ）ケーシング（４）が被試
   験管（２）の軸線と同心の空所（７）を有し、該空所内
   に管（２）を抱持する弾性密封リング（８）が配置され
   、該リングの管に面する内周面（９）が管の外周面に耐
   密に接合するように該リングが変形可能であること、 ｂ）前記密封リング（８）の被試験管（２）の端（６）
   と反対の側において前記ケーシング（４）内に管（２）
   と同心の環状溝（１１）が設けられ、該溝（１１）に直
   径可変の軸方向支持リング（１２）が挿置されて前記溝
   （１１）から突出し−　て前記弾性密封リング（８）に
   対向する前記支持リング（１２）の内端部（１３）が軸
   方向力に抗して前記弾性密封リングを支持すること、Ｃ
   ）前記軸方向支持リング（１２）が放射状に分割されて
   相互に間隔を有し半径方向移動によシ互に接近しうる支
   持セグメント（１４）から成シ、該セグメン）（１４）
   は該セグメントを取囲んで前記溝（１１）に耐密に嵌挿
   された流体圧を印加されるパツキンリング（１６）によ
   り集結可能且つ機械的（２６）に拡張可能であること、
   およびｄ）前記軸方向支持リング（１２）の前記溝（１
   １）から突出する部分とこれに対向する前記弾性智封リ
   ング（８）の端面との間に内径が少くも最大管径に対応
   する平坦な支持リング（１８）が設けられていること を特徴とする管試験用具。− ２、前記弾性密封リング（８）の変形用に、端面で該密
   封リング（８）に軸方向に作用するリングピストン（１
   ９）を設け、該リングピストンには試験圧をなるべく直
   接に働刀為せうるようにすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の管試験用具。 ３．前記弾性密封リング（８）が前記ケーシング（４＝
   ）の環状溝（２７）に耐密に挿入されたパツキンリング
   として構成され、該パツキンリングが前記環状溝（２７
   ）に導入（２８）される圧力媒体によって半径方向に変
   形可能であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の管試験用具。 ４、前記の平坦な支持リングが前記ケーシング（４，３
   ０）の内周面に環状の半径方向突起（２９）として形成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   管試験用具。 ５、前記の平坦な支持リング（１，８，２９）の前記密
   封リング（８）側の隅角（２１）が丸められていること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の管試験用具
   。　　　　　′