JPS60548Y2 - 流体輸送管装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は断熱装置を付設した流体輸送管装置に関する
ものである。

一般に、液体窒素等の一１００℃以下の沸点をもつ超低
温液体の輸送には、二重管体を備え、内側管体を空気層
で被包して断熱する流体輸送管装置が用いられている。

この種の流体輸送管装置を第１図ないし第３図に示す。

すなわち、輸送すべき超低温液体の流れる内側管体２１
の外周に、円周を二分割したポリウレタン樹脂製の断熱
中空体２２ａが配置され内側管体２１を被包している。

この断熱中空体２２ａは、第３図の符号２２に示すよう
に、同心円的な大径円弧板２３および小径円弧板２４と
、この各板２３，２４の間を支持する隔離部材２５とで
、空室２６を構成した中空枠の構造となっている。

上記断熱中空体２２ａの目地には、ガラスウール２８が
圧縮されて詰められ、外周にはガラスウール２７が巻回
されている。

この構成体の外側には、されにもう一層間様な断熱構成
体が施されている。

すなわち、断熱中空体２２ｂが断熱中空体２２ａと目地
が互い違いになるように配置され、上記同様、目地にガ
ラスウール２８が詰められている。

そして、断熱中空体２２ｂの外周には、ガラスウール２
９が巻回されて紐等で固定され、ガラスウール層の外側
に金網２１０が巻回され、この金網２１０の外側に空間
を置いて同心円的に外管２１１が嵌挿され、金網２１０
と外管２１１の間にポリウレタンホーム層２１２が形成
されている。

この流体輸送管装置は、断熱中空体２２ａ、２２ｂの接
合部の目地に接着剤を使用せずにガラスウール２８が圧
縮して詰められているため、超低温流体が輸送され断熱
中空体２２ａが超低温により冷却収縮して接合部の間隔
が広がったときにガラスウール２８が膨張して隙間の発
生を防止する。

したがって、この部分に対する結露や霜の発生が防止さ
れる。

また、断熱中空体２２ａの目地に接着剤を使用すると、
−１００℃以下の超低温において目地部に亀裂を生じ、
この亀裂部に結露や霜を生じるが、この装置では目地に
接着剤を使用していないので、断熱中空体２２ａ、２２
ｂが自由に収縮でき、上記のような欠点を生じないとい
う効果を奏する。

しかしながら、この流体輸送管装置は、上記のように超
低温状態の流体の輸送のみを主目的としているため、高
温流体（高圧蒸気等）を輸送すると、断熱中空体２２ａ
の破壊を招く。

すなわち、断熱中空体２２ａ＊２２ｂの目地に詰められ
たガラスウール２８は、圧縮して詰められているため、
高温流体が輸送されて断熱中空体２２ ａ、 ２２
ｂが膨張し目地の間隔が狭くなっても、それ以上収縮し
えない。

したがって、断熱中空体２２ ａ、 ２２ ｂはいわ
ば両端を固定された状態で膨張を続けることとなり、破
壊に至る。

また、この流体輸送管装置は、内側管体２１にひび割れ
等が生じ液化ガス等の超低温流体が漏出したときの配慮
が全くなされていないため、超低温流体漏出時に外管２
１１が破裂し極めて危険な状態を招くという欠点を有し
ている。

すなわち、内側管体２１にひび割れ等が生じると、そこ
から液化ガスが漏出し、目地を伝ってガラスウール層２
９に達し、ついで−邪気化しながらポリウレタンホーム
層２１２の連続気泡を通って外管２１１の下側に到達し
、そこで全量が気化してその圧力で外管２１１を破壊し
くポリウレタンホーム層２１２が独立気泡のもののとき
は漏出液化ガスの通過が遮断されるのでポリウレタンホ
ーム層２１２の下側において全量が気化しポリウレタン
ホーム層２１２ごと外管２１１が破壊される）大事故を
招来するのである。

さらに、この流体輸送管装置は、多数の断熱中空体２２
ａを用い、その目地にガラスウール２８を圧縮して詰め
、同様の構成体をもう一層施し、金網２１０、ポリウレ
タンホーム層２１２を施すため構造が複雑であり、組立
作業に極めて手間を要するという欠点を有している。

この考案は、超低温流体でも高温流体でも輸送でき、構
造が簡単で、外管破裂を招かない流体輸送管装置の提供
をその目的とするものであり、輸送すべき流体の流れる
内側管体に、この内側管体よりも大径の複数の外側管体
が筒状管継手により継がれた状態で同心的もしくはほぼ
同心的に外嵌され、外側管体の外周に断熱材層が形成さ
れている流体輸送管装置であって、内側管体と外側管体
との間が真空に形成されていて内側管体と外側管体とが
弾性スペーサで連結され、外側管体が筒状管継手に対し
て摺動自在に嵌合され、外側管体の管継手に対する摺接
面または管継手の外側管体に対する摺接面に円周方向に
延びる環状溝が設けられていてこの環状溝内にシール用
のＯリングが嵌着され、筒状管継手の上記摺接面以外の
外周面部分に円周方向に延びる圧抜き用溝が形成され、
この圧抜き用溝の溝壁がテーパー面に形成されていてそ
の溝底に内部空間と連通する連通孔が形成され、上記圧
抜き用溝内に安全弁用の０１Ｊングが遊嵌されているこ
とをその要旨とするものである。

つぎに、この考案を実施例にもとづいて説明する。

第４図はこの考案の一実施例の一部破断側面図、第５図
は第４図のＡ−Ａ’線断面図、第６図は第４図のＢ−Ｂ
’線断面図である。

すなわち、この流体輸送管装置は、流体を輸送する内側
管体２に、この内側管体２より大径の外側管体５，５を
、筒状管継手８により継いだ状態で同心的に外嵌し、外
側管体５の外周に断熱材層４，１３を形成し、内側管体
２と外側管体５との間の空間３を真空に形成し、かつそ
の空間３に外側管体５と内側管体２とを保持固定する弾
性スペーサ６を介設している。

より詳しく述べると、スペーサ６は、内側管体２の熱歪
を吸収して変形可能に設定されている。

また、内側管体２，２は、同心状に横継ぎされ、その継
ぎ目７が全周溶接により液密に接合されている。

また、上記筒状管継手８は、その一方の端部が一方の外
側管体５の内部に嵌挿されて全周溶接９によって固定さ
れ、他方の端部が他方の外側管体５の内部に移動自在に
嵌挿されている。

すなわち、この筒状管継手８は、他方の外側管体５の端
部が筒状管継手８の他方の端部に対して摺動自在な状態
になるようにしている。

このようにすることにより、外側管体５が輸送流体によ
って冷却されて軸方向に収縮したり、加熱されて伸長し
たりする際の縮み、伸びが吸収される。

なお、断熱材層１３には、凹部１４が形成されていて、
この外側管体５の端部等の収縮、伸長時の摺動を阻害し
ないようになっている。

筒状管継手８の他方の端部（摺接部）の外周面には、そ
の円周に沿って環状溝１２が形成されている。

この環状溝１２には、第７図に示すようにシール用のＯ
リング１０が遊嵌されており、空間３をシールしている
。

また、筒状管継手８の中央部の外周面には、圧抜き用１
１６ａが円周方向に形成され、この圧抜き用溝１６ａの
両溝壁がテーパー面に形成されていてその溝１６ａの溝
底に所定間隔で多数のガス流出孔（連通孔）１７が形成
されている。

この圧抜き用溝１６ａには、安全弁用のＯリング１６が
遊嵌されている。

このＯリング１．６は、空間３内が真空であるため、こ
の真空圧によってガス流出孔１７に吸着されて流出孔１
７を閉塞し空間３をシールする。

内側管体２が破損して、輸送流体が空間３内に流入しそ
のガス圧により空間３内の圧力が上昇すると、その圧力
によってＯリング１６がテーパー面上に押しやられ、ガ
ス流出孔１７が開口するため、空間３内のガスが大気に
放出され圧力上昇にもとづく外側管体５の破裂が防止さ
れる。

すなわち、０リング１６は、空間３の圧力上昇に対応す
る安全弁作用を発揮する。

この場合、筒状管継手８の外周部の断熱材層１３には、
第４図に示すようにガス流出孔１７に対応する部分にガ
ス放出口１８が形成され、空間３のガス圧上昇時の流出
ガスを大気中に放出するようになっている。

なお、断熱材層１３にガス放出口１８を設けず、断熱材
層１３中をガスが通り抜けるようにしてもよい。

また、前記Ｏリング１０は、外側管体５の軸方向への熱
膨張収縮差に対応して外側管体５の内周面を摺動するこ
とにより、外側管体５および筒状管継手８の破壊を防止
する作用を発揮する。

なお、上記実施例では、断熱材層１３に形成されたガス
放出口１８に、管体２内を流れる流体のガスに対応する
ガス検知器（図示せず）を配置していないが、そこにガ
ス検知器を配置すると、これによって、空間３からＯリ
ング１０を押し戻して流出してくるガスをいち早く検知
して、流体輸送の安全をはかることができるようになる
。

また、空間３を一定の真空圧に設定して、この空間３に
圧力計（図示せず）を接続した場合には、内側管体２の
破損によって起こる空間３の圧力上昇のほか、外側管体
５、断熱材層４の破損によって起こる空間３の真空圧低
下をも検知することができるようになり、内側管体２の
破損事故のほか、外側管体５、断熱材層４のそれに対し
てもいち早く善処しうるようになる。

上記ガス検知器を空間３に直接、接続してもよいことは
もちろんである。

また、断熱材層４として発泡性合成樹脂を用いる場合に
は、その内周部を、気密にして硬質の皮膜にし、これに
外側管体５と同様の機能をもたせることにより、外側管
体５を不要にすることができる。

以上のように、この考案の流体輸送管装置は、外側管体
と内側管体との間が真空に形成されていて、外側管体が
筒状管継手に対して摺動自在に嵌合されているとともに
外側管体と内側管体とが弾性スペーサで連結され、外側
管体の摺接面と筒状管継手の摺接面との間がシール用の
Ｏリングによってシールされているため、内側管体内を
流れる輸送流体を真空層により高断熱状態で輸送でき、
しかも−１００℃以下の超低温流体のみならず高温流体
も輸送しうる。

すなわち、超低温流体もしくは高温流体輸送時における
外側管体の軸方向の収縮、伸長は、外側管体が筒状管継
手に対して摺動することにより吸収され、また、外側管
体の半径方向の収縮、伸長は弾性スペーサが弾性変形す
ることにより吸収される。

したがって、超低温流体のみならず高温流体も輸送しう
るのである。

また、筒状管継手の摺接面以外の外周面部分に円周方向
に延びる圧抜き用溝が設けられ、この圧抜き用溝の溝壁
がテーパー面に形成されていてその溝底に内部空間と連
通する連通孔が形成され、この圧抜き用溝内に安全弁用
のＯリングが遊嵌されているため、内側管体から輸送流
体が漏出しても、外側管体が破裂するという危険な事態
の発生が回避される。

すなわち、常時は安全弁用のＯリングが、内側管体と外
側管体の間の空間の真空層の真空吸引力により連通孔に
吸着されて連通孔を閉塞し、それによって真空層をシー
ル用のＯリングとともにシールをし、内側管体にひび割
れ等が生じて輸送流体が漏出し、そのガス圧（超低温輸
送流体ではその気化ガスのガス圧、高温輸送流体では高
温蒸気の圧力）によって内側管体と外側管体との間の空
間の圧力が高くなると、その圧力によって安全弁用のＯ
ＩＪソング押しやられて連通孔が開口するため、漏出流
体のガスが外部へ放出させる。

その結果、内側管体と外側管体との間の空間の、圧力の
異常上昇にもとづく外管の破裂が回避される。

さらに、この考案の流体輸送管装置は、構造が簡単なた
め、組立梁が極めて容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断面図、第２図はその横断面図、第
３図は従来例に用いる断熱中空体の斜視図、第４図はこ
の考案の一実施例の流体輸送管装置の一部破断側面図、
第５図は第４図のＡ−Ａ′線断面図、第６図は第４図の
Ｂ−Ｂ’線断面図、第７図はシール部の拡大断面図であ
る。 １・・・・・・流体輸送管装置 ２・・・・・・内側管
体、３・・・・・・空間、４・・・・・・断熱材層、５
・・・・・・外側管体、６・・・・・・弾性スペーサ、
８・・・・・・筒状管継手、１０・・・・・・シール用
の０１Ｊング、１２・・・・・・環状溝、１６・・・・
・・安全弁用の０１Ｊング、１６ａ・・・・・・圧抜き
用溝、１７・・・・・・連通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 輸送すべき流体の流れる内側管体に、この内側管体より
   も大径の複数の外側管体が筒状管継手により継がれた状
   態で同心的もしくはほぼ同心的に外嵌され、外側管体の
   外周に断熱材層が形成されている流体輸送管装置であっ
   て、内側管体と外側管体との間が真空に形成されていて
   内側管体と外側管体とが弾性スペーサで連結され、外側
   管体が筒状管継手に対して摺動自在に嵌合され、外側管
   体の管継手に対する摺接面または管継手の外側管体に対
   する摺接面に円周方向に延びる環状溝が設けられていて
   この環状溝内にシール用のＯリングが嵌着され、筒状管
   継手の上記摺接面以外の外周面部分に円周方向に延びる
   圧抜き用溝が形成され、この圧抜き用溝の溝壁がテーパ
   ー面に形成されていてその溝底に内部空間と連通する連
   通孔が形成され、上記圧抜き用溝内に安全弁用のＯＩＪ
   ングが遊嵌されていることを特徴とする流体輸送管装置
   。