(57)【要約】【課題】ミスト分を含むガスを内部に流す配管の継手箇所における液漏れを防止する。【解決手段】ミスト分を含む排気ガス１（ガス）を内部に流す排気管２，３（配管）の継手構造に関し、上流側の排気管２の端部を下流側の排気管３の端部に差し込む形式とし、上流側の排気管２の最下流端から上流側へ所要長さ遡った位置にフランジ５（第一フランジ）を配設し且つ下流側の排気管３の最上流端にフランジ７（第二フランジ）を配設して両フランジ５，７の相互を締結し、フランジ５よりも下流側へ延在する上流側の排気管２の張出部分２ｂにより両フランジ５，７の相互の合わせ面を内周側から被覆する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミスト分を含むガスを内部に流す配管の継手構造であって、上流側の配管の端部を下流側の配管の端部に差し込む形式とし、上流側の配管の最下流端から上流側へ所要長さ遡った位置に第一フランジを配設し且つ下流側の配管の最上流端に第二フランジを配設して第一及び第二フランジの相互を締結し、第一フランジよりも下流側へ延在する上流側の配管の張出部分により第一及び第二フランジの相互の合わせ面を内周側から被覆したことを特徴とする配管継手構造。
【請求項２】
上流側の配管の張出部分と下流側の配管の内周面との間に、ラビリンス構造を成す流入抵抗体を全周に亘り配設したことを特徴とする請求項１に記載の配管継手構造。
【請求項３】
下流側の配管における上流側の配管の最下流端が入り込む位置よりも下流側で且つ該位置に近い位置に液溜め用の窪み部を形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の配管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミスト分を含むガスを内部に流す配管の継手構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンにおいては、排気ガスが流通する排気管の途中に、酸素共存下でも選択的にＮＯxを還元剤と反応させる性質を備えた選択還元型触媒を装備し、該選択還元型触媒の上流側に必要量の還元剤を添加して該還元剤を選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯx（窒素酸化物）と還元反応させ、これによりＮＯxの排出濃度を低減し得るようにしたものがある。
【０００３】
他方、プラント等における工業的な排煙脱硝処理の分野では、還元剤にアンモニア（ＮＨ3）を用いてＮＯxを還元浄化する手法の有効性が既に広く知られているところであるが、自動車の場合には、アンモニアそのものを搭載して走行することに関し安全確保が困難であるため、近年においては、毒性のない尿素水を還元剤として使用することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
即ち、尿素水を選択還元型触媒の上流側で排気ガス中に添加すれば、該排気ガス中で尿素水が次式によりアンモニアと炭酸ガスに熱分解され、選択還元型触媒上で排気ガス中のＮＯxがアンモニアにより良好に還元浄化されることになる。
［化１］
（ＮＨ2）2ＣＯ＋Ｈ2Ｏ→２ＮＨ3＋ＣＯ2
【０００５】
この際、排気ガス中に添加された尿素水がアンモニアと炭酸ガスに熱分解されるまでの十分な反応時間を確保するため、尿素水の添加位置から選択還元型触媒までの間は、所要長さの排気管で接続され、この排気管の内部には、尿素水のミスト分を含む排気ガスが流れることになる。
【０００６】
図３は尿素水のミスト分を含む排気ガス１を内部に流すようにした排気管２，３の継手構造を示しており、ここに図示している例では、上流側の排気管２の最下流端にフランジサポート４を介して配設されたフランジ５と、下流側の排気管３の最上流端にフランジサポート６を介して配設されたフランジ７とをボルト８及びナット９によりガスケット１０を挟んだ上で締結するようにしている。
【０００７】
ここで、前記各フランジサポート４，６は、各排気管２，３の主構造を成す配管本体２ａ，３ａの端部に外嵌装着されて前記各排気管２，３の先端部分を構成するスリーブ部４ａ，６ａと、該スリーブ部４ａ，６ａの接続相手側端で配管本体２ａ，３ａの半径方向外側へ屈曲して締結時の合わせ面を形成し且つその背面側にフランジ５，７を装着するようにした鍔部４ｂ，６ｂとから成る薄肉の板金部品となっている。
【０００８】
尚、このようなフランジサポート４，６を用いているのは、厚肉のフランジ５，７を薄肉の配管本体２ａ，３ａに直に溶接した場合よりも溶接歪みが小さくなることと、肉厚のフランジ５，７を尿素水による腐食を考慮した高価な耐食性素材としなくて済むことを意図しているからである。
【特許文献１】特開２００８−１９６３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図３に示す如き配管継手構造では、フランジ５，７相互の合わせ面が流路内で排気ガス１の流れに直接晒された状態となってしまい、尿素水のミスト分が前記合わせ面に流入し易く、また、排気ガス１の流れに乗りきれずに流路内の底部に溜まる尿素水の液滴もフランジ５，７相互の合わせ面の谷部に集まり易いという問題があり、浸透性の高い尿素水がボルト８の緩み等を要因として外部に滲み出て周辺部品を腐食してしまう虞れがあった。
【００１０】
本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、ミスト分を含むガスを内部に流す配管の継手箇所における液漏れを防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ミスト分を含むガスを内部に流す配管の継手構造であって、上流側の配管の端部を下流側の配管の端部に差し込む形式とし、上流側の配管の最下流端から上流側へ所要長さ遡った位置に第一フランジを配設し且つ下流側の配管の最上流端に第二フランジを配設して第一及び第二フランジの相互を締結し、第一フランジよりも下流側へ延在する上流側の配管の張出部分により第一及び第二フランジの相互の合わせ面を内周側から被覆したことを特徴とするものである。
【００１２】
而して、このようにすれば、上流側の配管の張出部分により第一及び第二フランジの相互の合わせ面が内周側から被覆されることになるので、フランジ相互の合わせ面が流路内で排気ガスの流れに直接晒されなくなり、ガス中のミスト分が前記合わせ面に流入しなくなる。
【００１３】
また、上流側の配管内で排気ガスの流れに乗りきれずに底部に溜まった液滴も、排気ガスの流れに押し流されて下流側へ移動する際に、上流側の配管の張出部分によりフランジ相互の合わせ面を乗り越えて下流側の配管へ導かれるため、フランジ相互の合わせ面に集まらなくなる。
【００１４】
尚、下流側の配管内で排気ガスの流れに乗りきれずに底部に溜まった液滴は、排気ガスの流れによりそのまま下流側へ送り出されるため、上流側へ向かって下り勾配となっているような特殊なケースを除いてフランジ相互の合わせ面に遡ることがなくなる。
【００１５】
また、本発明においては、上流側の配管の張出部分と下流側の配管の内周面との間に、ラビリンス構造を成す流入抵抗体を全周に亘り配設することが好ましく、このようにすれば、フランジ相互の合わせ面へのミスト分や液滴の流入をより確実に阻むことが可能となる。
【００１６】
更に、本発明においては、下流側の配管における上流側の配管の最下流端が入り込む位置よりも下流側で且つ該位置に近い位置に液溜め用の窪み部を形成することが好ましく、このようにすれば、上流側へ向かって下り勾配となっているような特殊なケースであっても、窪み部に液滴を溜めて該液滴をフランジ相互の合わせ面に遡らせないようにすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
上記した本発明の配管継手構造によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００１８】
（Ｉ）上流側の配管の張出部分により第一及び第二フランジの相互の合わせ面を内周側から被覆したことによって、フランジ相互の合わせ面へのミスト分の流入や液滴の溜まりを回避することができ、ボルトの緩み等を要因として配管の継手箇所に液漏れが生じる虞れを防止することができる。
【００１９】
（ＩＩ）上流側の配管の張出部分と下流側の配管の内周面との間に、ラビリンス構造を成す流入抵抗体を全周に亘り配設した構成を採用すれば、フランジ相互の合わせ面へのミスト分や液滴の流入をより確実に阻むことができる。
【００２０】
（ＩＩＩ）下流側の配管における上流側の配管の最下流端が入り込む位置よりも下流側で且つ該位置に近い位置に液溜め用の窪み部を形成した構成を採用すれば、上流側へ向かって下り勾配となっているような特殊なケースであっても、窪み部に液滴を溜めて該液滴をフランジ相互の合わせ面に遡らせないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。
【００２３】
図１に示す如く、本形態例においては、尿素水のミスト分を含む排気ガス１を内部に流す排気管２，３同士を接続するにあたり、上流側の排気管２の端部を下流側の排気管３の端部に差し込む形式を採用しており、上流側の排気管２の最下流端から上流側へ所要長さ遡った位置にフランジサポート４を介してフランジ５を配設すると共に、下流側の排気管３の最上流端にフランジサポート６を介してフランジ７を配設し、これらフランジ５，７の相互をボルト８及びナット９によりガスケット１０を挟んだ上で締結することにより、フランジ５よりも下流側へ延在する上流側の排気管２の張出部分２ｂによりフランジ５，７の相互の合わせ面を内周側から被覆させるようにしている。
【００２４】
また、特に本形態例においては、上流側の排気管２の張出部分２ｂと、下流側の排気管３におけるフランジサポート６のスリーブ部６ａ内周面との間に、ラビリンス構造を成す流入抵抗体として、ワイヤーメッシュ１１を全周に亘り配設している。このワイヤーメッシュ１１は、例えば、上流側の排気管２の張出部分２ｂにおける外周部に予め装着しておけば良い。
【００２５】
更に、下流側の排気管３における上流側の排気管２の最下流端が入り込む位置よりも下流側で且つ該位置に近い位置には、排気ガス１の流れに乗りきれずに底部に溜まった液滴を収容する窪み部１２を形成している。この窪み部１２は、少なくとも各排気管２，３の据え付け時に下側となる部位に形成すれば良いが、据え付け姿勢の制約を受けないよう下流側の排気管３の全周に形成されていても良い。
【００２６】
而して、このように排気管２，３の継手構造を構成すれば、上流側の排気管２の張出部分２ｂによりフランジ５，７の相互の合わせ面が内周側から被覆されることになるので、フランジ５，７相互の合わせ面が流路内で排気ガス１の流れに直接晒されなくなり、排気ガス１中に含まれる尿素水のミスト分が前記合わせ面に流入しなくなる。
【００２７】
また、上流側の排気管２内で排気ガス１の流れに乗りきれずに底部に溜まった液滴も、排気ガス１の流れに押し流されて下流側へ移動する際に、上流側の排気管２の張出部分２ｂによりフランジ５，７相互の合わせ面を乗り越えて下流側の排気管３へ導かれるため、フランジ５，７相互の合わせ面に集まらなくなる。
【００２８】
尚、下流側の排気管３内で排気ガス１の流れに乗りきれずに底部に溜まった液滴は、排気ガス１の流れによりそのまま下流側へ送り出されるが、仮に上流側へ向かって下り勾配となっているような場合であっても、液滴が窪み部１２に溜められることになるため、液滴がフランジ５，７相互の合わせ面に遡ることはない。
【００２９】
更に、本形態例の場合は、上流側の排気管２の張出部分２ｂと、下流側の排気管３におけるフランジサポート６のスリーブ部６ａ内周面との間に、ワイヤーメッシュ１１を全周に亘り配設しているので、フランジ５，７相互の合わせ面への尿素水のミスト分や液滴の流入をより確実に阻むことが可能となる。
【００３０】
特に流入抵抗体としてワイヤーメッシュ１１は好適であり、この種のワイヤーメッシュ１１には、単にラビリンス構造を成してシール性を向上するというだけでなく、拡縮性を有しているという特徴があるため、製作精度や組み付け精度のバラツキ、熱膨張等といった要素を吸収し易く、また、そのメッシュ構造によりミスト分に対する高いトラップ機能を発揮させることも可能である。
【００３１】
従って、上記形態例によれば、上流側の排気管２の張出部分２ｂによりフランジ５，７の相互の合わせ面を内周側から被覆したことによって、フランジ５，７相互の合わせ面へのミスト分の流入や液滴の溜まりを回避することができ、ボルト８の緩み等を要因として排気管２，３の継手箇所に液漏れが生じる虞れを防止することができる。
【００３２】
また、上流側の排気管２の張出部分２ｂと、下流側の排気管３におけるフランジサポート６のスリーブ部６ａ内周面との間に、ワイヤーメッシュ１１を全周に亘り配設しているので、フランジ５，７相互の合わせ面への尿素水のミスト分や液滴の流入をより確実に阻むことができる。
【００３３】
更に、下流側の排気管３における上流側の排気管２の最下流端が入り込む位置よりも下流側で且つ該位置に近い位置に液溜め用の窪み部１２を形成しているので、上流側へ向かって下り勾配となっているような特殊なケースであっても、窪み部１２に液滴を溜めて該液滴をフランジ５，７相互の合わせ面に遡らせないようにすることができる。
【００３４】
図２は本発明の別の形態例を示すもので、上流側の排気管２の張出部分２ｂと、下流側の排気管３におけるフランジサポート６のスリーブ部６ａ内周面との間にワイヤーメッシュ１１を配設することに替えて、上流側の排気管２の張出部分２ｂにおける最下流端にフレア形状１３を付したものであり、このようにすることによっても、尿素水のミスト分や液滴がフランジ５，７相互の合わせ面へ流入し難くすることが可能である。
【００３５】
尚、本発明の配管継手構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、尿素水をミスト状に添加された排気ガスを内部に流す排気管への適用に限定されないこと、また、流入抵抗体はワイヤーメッシュに限定されないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の別の形態例を示す断面図である。
【図３】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  排気ガス（ガス）
２  排気管（配管）
２ｂ  張出部分
３  排気管（配管）
５  フランジ（第一フランジ）
７  フランジ（第二フランジ）
８  ボルト
９  ナット
１１  ワイヤーメッシュ（流入抵抗体）
１２  窪み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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