JPS62283290A - 高温配管用伸縮継手 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は伸縮管継手に係り、特に高温流体が流動する配
管系に使用される高温配管用伸縮継手に関する。

（従来の技術） 一般に高温流体が流動する高温プラント等では、プラン
トの起動時や停車時においてプラント配管系に大きな温
度差が生じるため配管の急激４メ熱膨張や収縮が発生ず
る。

このような急激な温度差の影響を受ける配管系には、配
管の熱膨張や収縮を吸収するために曲り管継手や伸縮管
継手が配設されている。

曲り管継手は２つ１組として使用されて、配管系全体の
剛性により配管系の膨張や収縮に対処するものである。

一方伸縮管継手は伸縮ベローズ等の伸縮部材を使用し、
この伸縮部材により配管系の膨張や伸縮に対処するもの
である。

第５図は、従来の伸縮管継手を示すもので配管接続部１
ａおよび１ｂ間に取付基部２ａおよび２ｂを介して、ベ
ローズ固着部３ａおよび３ｂにより伸縮ベローズ４を設
けたものである。また配管接続部１ａにはベローズ保護
筒５が形成されており、このベローズ保護筒５は取付基
部２ａの内側から配管接続部１ａと（まほぼ同一径に他
方の配管接続部１ｂに向かって延在して形成されている
。

このベローズ保護筒５が配管内部を流れる高温流体によ
るベローズ４のＪＲ（Ｂを緩和している。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の伸縮管継手では、配管内部を流動する高
温流体に急激な温度変化が生じた場合に、ベローズとベ
ローズ保護筒との間隙の流体は周方向に対して温度分布
のばらついた状態となってしまう。

一例としてホットショック流入時の伸縮管継手の各部の
温度変化を第６図に示す。図示したように伸縮管継手入
口に流入する流体の温度が△を秒間にＴ１〜Ｔ２まで上
昇すると、高温の流体は浮力によりベローズ保護筒の上
部領域にまで浮上し、このためベローズ近傍上部温度は
入口温度上昇に伴い速く上昇する。

一方ベローズ保護筒の下部領域には高温流体か流入しな
いのでベローズ近傍下部の温度上昇は熱伝導のみに依存
し、そのため温度上昇の勾配はなだらかになる。このた
めＴａ秒経過後のベローズ内の温度はベローズ近傍上部
では配管内主流温度Ｔ２と（Ｊぼ同じ高温まで上昇して
いるのに対し、ベローズ近１力下部にＪ３いてはホット
ショック流入館の温度Ｔ１とほぼ同じ低温状態を維持し
ている。

すなわら周方向に約（Ｔ２　、Ｔ＋　）の温度力イｌが
生じていることになる。

またコールドショック流入時には低温流体かベローズ保
護筒の下部領域に流入し、ベローズ近１カにはホットシ
ョック流入時と同様に周方向に対する温度分布が生じる
。いずれの場合でも周方向に対して大ぎな温度差が発生
した場合にはベローズが熱変形をしてしまうという問題
が生じる。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、配管内部を流入する高温流体に急激な温度変化が
発生した場合でも、ベローズとベローズ保護筒との間隙
の流体の周方向に対する温度分布のばらつきを無くしベ
ローズの熱変形を防止し、配管系の安全性を向上させる
信頼性の高い高温配管用伸縮継手を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明によれば、対向して配置された配管にそれぞれ嵌
合接続される２つの円筒形の継合部と、この２つの継合
部外周に両端が固着されたベローズ部と、継合部の一方
の端部に一端を固着され他端を他方の継合部内周と間隙
を保持してベローズ部の内面を覆うように設けられたベ
ローズ保護筒とからなる高温配管用伸縮継手において、
ベローズ保護筒の自由端側とＱＪ向しかつベローズ保護
筒の長手方向に小なりながら間隙を保持して継合部の他
方の４１テ部に固着された第２のベローズ保護筒を設け
たことを特徴とする高温配管用伸縮、１１ネ手が得られ
る。

（作　用） 配管内部を流れる高温流体がベローズに向かって流れ込
むことを防止する主流流入防止筒を設けることで配管内
部を流入する高温流体に急激な温度変化が生じた場合で
も、ベローズ近傍上部のみに高温流体が流入することを
防ぐとともにベローズ近傍下部のみに低温流体が流入す
ることを防止でき、ベローズ近傍において周方向に対し
ての温度力イＦのばらつきを無くし、温度変化によるベ
ローズの熱変形の発生を防ぐことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

なお第５図と同一部分には同一符号を用いて重複する部
分の説明を省略する。

第１図は本発明の一実施例を示す部分断面図である。

配管接続部１ａおよび１ｂ間に取付基部２ａおよび２ｂ
を介してベローズ固着部３ａおよび３ｂにより伸縮ベロ
ーズ４が取付けられている。また配管接続部１ａには、
ベローズ保護筒５が取付基部２ａの内側から配管接続部
１ａとほぼ同一径に他方の配管接続部１ｂに向かって延
在して形成される。このベローズ保護筒５の先端と、配
管接続部１ｂの間の流路を塞ぐように取付基部２ｂの内
側から他方の取付基部２ａに向かって主流流入防止筒６
を工Ωける。この主流流入防止筒６は、ベローズ保護筒
５より少し大きい径とし、先端同士が重なり合う長さと
して主流がベローズに流入するのを防止する。本伸縮管
継手の利用温度範囲で膨張ヤ〕収縮等が生じた場合には
、ベローズ保護筒５と主流流入ＩＳ／Ｊ山筒６はその先
端が重なっており、ぶつかり合うことがないように形成
されている。

配管内部を流入する高温流体に急激な温度差が生じた場
合でもベローズ保護筒５と主流流入防止筒６の間隙が非
常に小さく、圧力損失が大きいため、ベローズ４に向か
って高温流体の主流が流入しにくくなる。

ホットショック流入時における本実施例の伸縮管継手の
各部の温度変化を第２図に示す。

伸縮管継手入口に流入する流体の温度が△を秒間に丁１
〜Ｔ２まで上昇した場合に、高温の流体は浮力により上
昇しようとするが、ベローズ保護筒５と主流流入防止筒
６間の流路は圧力損失か大きく、流入することができな
いため高温流体がベローズ近傍まで到達しない。

したがってベローズ近傍の流体の温度上界は緩かなもの
となり、一定時間経過後らベローズ近傍の上部領域と下
部領域の温度差は小ざく周方向に対する温度分布のばら
つきはほとんど無くなる。

またコールドショック流入時も同様に、ベローズ近傍の
流体の周方向にス・１する温度分布のばらつきの発生を
防止できる。

このように配管内部を流入する高温流体に急激な温度変
化が生じた場合でも、ベローズ近図の流体にＪ′３いて
周方向に対する温度分イ１１のばらつきが発生すること
がなくなり、ベローズの熱変形を防止することができる
ため、配管系の信頼性向上がはかれる。

本発明の他の実施例として第３図に示すように、ベロー
ズ保護筒５の先端に主流流入防止筒６に対向してかつ主
流流入防止筒６と間隙を保持して主流流入防止板７ａを
形成し、一方主流流入防止筒６の先端にベローズ保護筒
５に対向してかつベローズ保護筒５と間隙を保持して、
主流流入防止板７ｂを形成することでべ［１−ズ保護筒
５と主流流入防止筒６の間の流路をふさぐ構造としても
良い。

この一対の主流流入防止板７ａおよび主流流入防止仮す
により、配管内部を流れる高温流体に急激な温度変化が
発生した場合にも主流がベローズに向かって流入するこ
とが防止でき、ベローズ近１カの流体の周方向に対する
温度差が生じない。

上述した主流流入防止筒６や主流流入防止板７はいずれ
も利用温度範囲内で膨張Ａ″）収縮しても接触しないよ
うに形成されている。

ざらに本発明の他の実施例として第４図に示すものは、
配管接続部１ａおよび１ｂからベローズ保護筒８ａおよ
び８ｂをλ［向して突設し、その先端部を薄くシ径方向
に対して間隙を保持して市なり合わせた主流流入防止部
９ａおよび９ｂを設けることにより、高温流体の主流が
ベローズ近傍に流入しないようにしたものでおる。この
２つの主流流入防止部９ａおよσ９ｂは、利用温度範囲
では、重なりあいゃ接触をしないように形成されている
。

上述したような構造の伸縮管継手では、配管内部を流れ
る高温流体に急激な温１宴差が発生しても、主流がベロ
ーズに向かって流入ザることを防止でき、ベローズ近傍
の流体は周方向に対して均一な温度分布状態となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の高温配管用伸縮継手によ
れば、配管内部を流れる高温流体に急激な温度差が生じ
た場合に乙主流がベローズに向かって流入することを防
止できるため、ベローズ近傍の流体の温度分布が均一化
し、温度変化によるベローズの熱変形を防止でき、伸縮
管継手の信頼性の向上と配管系の安全性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る伸縮管継手の第１の実施例を示ず
部分断面図、第２図は第１の実施例においてホットショ
ック時における伸縮管継手各部の温度変化を示す図、第
３図は本発明に係る第２の実施例を示す部分断面図、第
４図は本発明に係る第３の実施例を示す部分断面図、第
５図は従来の伸縮管継手を示ず部分断面図、第６図は従
来の伸縮管継手においてポットショック時における伸縮
管継手の各部の温度変化を示す図である。 １ａ、１ｂ・・・・・・配管接続部 ２ａ、２ｂ・・・・・・取イ」基部 ３ａ、３ｂ・・・・・・ベローズ固着部４・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ベローズ５・・・・・−・・
・・・・・・・・・・ベローズ保護筒６・・・・・・・
・・・・・・・・・・・主流流入防止筒７ａ、７ｂ・・
・・・・主流流入防止板８ａ、８ｂ・・・・・・ベロー
ズ保］ｆＦＷ９ａ、９ｂ・・・・・・主流流入防止部代
理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図 第２図 第３あ 第４図 第５図 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向して配置された配管にそれぞれ嵌合接続され
   る２つの円筒形の継合部と、前記２つの継合部外周に両
   端が固着されたベローズ部と、前記継合部の一方の端部
   に一端を固着され他端を他方の前記継合部内周と間隙を
   保持して前記ベローズ部の内面を覆うように設けられた
   ベローズ保護筒とからなる高温配管用伸縮継手において
   、 前記ベローズ保護筒の自由端側と対向しかつ前記ベロー
   ズ保護筒の長手方向に重なりながら間隙を保持して前記
   継合部の他方の端部に固着された第２のベローズ保護筒
   を設けたことを特徴とする高温配管用伸縮継手。
2. （２）ベローズ保護筒の先端部が径方向に環状突部を有
   していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   高温配管用伸縮継手。
3. （３）第２のベローズ保護筒の先端部径方向に環状突部
   を有していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の高温配管用伸縮継手。