(57)【要約】【課題】  断面形状の異なる２つの配管の接続を短時間でかつ容易に行うことができる配管の接続方法及び配管を提供する。【解決手段】    断面形状の異なる２つの配管１４、１７を接続する際に、２つの配管１４、１７の開口部の隙間を塞いでかつ２つの配管１４、１７を連通する孔部１２を設けた平板１１を介して、２つの配管１４、１７を接続する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状の異なる２つの配管を接続する際に、前記２つの配管の開口部の隙間を塞いでかつ前記２つの配管を連通する孔部を設けた平板を介して、前記２つの配管を接続することを特徴とする配管の接続方法。
【請求項２】
前記２つの配管のうちいずれかの配管の外周に嵌合部材を嵌挿し、該嵌合部材と前記平板とを接続して、前記２つの配管を接続することを特徴とする請求項１記載の配管の接続方法。
【請求項３】
前記２つの配管は円筒形であり、前記平板は前記２つの配管のうち径大の方の配管の内径以上の外径寸法を有することを特徴とする請求項１又は２記載の配管の接続方法。
【請求項４】
前記２つの配管がコークス炉の集塵用配管であることを特徴とする請求項３記載の配管の接続方法。
【請求項５】
断面形状の異なる２つの配管を、該２つの配管の開口部の隙間を塞いでかつ前記２つの配管を連通する孔部を設けた平板を介して接続したことを特徴とする配管。
【請求項６】
前記２つの配管のうちいずれかの配管の外周に嵌合部材を嵌挿し、該嵌合部材と前記平板とを接続して、前記２つの配管を接続したことを特徴とする請求項５記載の配管。
【請求項７】
前記２つの配管は円筒形であり、前記平板は前記２つの配管のうち径大の方の配管の内径以上の外径寸法を有することを特徴とする請求項５又は６記載の配管。
【請求項８】
前記２つの配管がコークス炉の集塵用配管であることを特徴とする請求項７記載の配管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管の接続方法及び配管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、断面形状の異なる２つの配管を接続するには、例えば非特許文献１に示すような配管の接続方法が用いられていた。図１５は非特許文献１に記載された配管の接続方法の平面図である。図１５に示すように、断面円筒形状の２つの異径配管３１及び３２を接続する場合、例えば、接続される径大の配管３１と径小の配管３２との間に外形円錐台状の配管３０を間挿するようにして接続している。
【非特許文献１】和田稲苗著  「精説機械製図新訂版」実教出版株式会社  １９７４年４月１０日第１刷発行  Ｐ２７０−２７１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この従来の配管の接続方法においては、外形円錐台状の配管３０は単なる円筒状の配管と違い、径大の配管３１及び径小の配管３２の径寸法にそれぞれ合うように平板をまるめた後、円錐台状の外形になるように余分な部分を切除するなどして成形する必要があるため、加工する手間が非常にかかるという問題があった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、断面形状の異なる２つの配管の接続を短時間でかつ容易に行うことができる配管の接続方法及び配管を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のうち請求項１に係る配管の接続方法は、断面形状の異なる２つの配管を接続する際に、前記２つの配管の開口部の隙間を塞いでかつ前記２つの配管を連通する孔部を設けた平板を介して、前記２つの配管を接続することを特徴とする。
また、本発明のうち請求項２に係る配管の接続方法は、請求項１記載の配管の接続方法において、前記２つの配管のうちいずれかの配管の外周に嵌合部材を嵌挿し、該嵌合部材と前記平板とを接続して、前記２つの配管を接続することを特徴とする。
【０００５】
さらに、本発明のうち請求項３に係る配管の接続方法は、請求項１又は２記載の配管の接続方法において、前記２つの配管は円筒形であり、前記平板は前記２つの配管のうち径大の方の配管の内径以上の外径寸法を有することを特徴とする。
また、本発明のうち請求項４に係る配管の接続方法は、請求項３記載の配管の接続方法において、前記２つの配管がコークス炉の集塵用配管であることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のうち請求項５に係る配管は、断面形状の異なる２つの配管を、該２つの配管の開口部の隙間を塞いでかつ前記２つの配管を連通する孔部を設けた平板を介して接続したことを特徴とする。
また、本発明のうち請求項６に係る配管は、請求項５記載の配管において、前記２つの配管のうちいずれかの配管の外周に嵌合部材を嵌挿し、該嵌合部材と前記平板とを接続して、前記２つの配管を接続したことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のうち請求項７に係る配管は、請求項５又は６記載の配管において、前記２つの配管は円筒形であり、前記平板は前記２つの配管のうち径大の方の配管の内径以上の外径寸法を有することを特徴とする。
また、本発明のうち請求項８に係る配管は、請求項７記載の配管において、前記２つの配管がコークス炉の集塵用配管であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のうち請求項１に係る配管の接続方法及び請求項５に係る配管によれば、断面形状の異なる２つの配管を接続する際に、前記２つの配管の開口部の隙間を塞ぐと共に、前記２つの配管を連通する孔部を設けた平板を介して、前記２つの配管を接続する。平板は容易に入手及び成形ができ、配管接続時の施行も容易であるため、断面形状の異なる２つの配管の接続を短時間でかつ容易に行うことができる。
【０００９】
また、本発明のうち請求項２に係る配管の接続方法及び請求項６に係る配管によれば、前記２つの配管のうちいずれかの配管の外周に嵌合部材を嵌挿し、該嵌合部材と前記平板とを接続して、前記２つの配管を接続する。前記嵌合部材により、配管接続時にスムーズに前記平板と前記嵌合部材の接続された配管との位置合わせを行うことができ、嵌合部材をスライドさせることで、容易に２つの配管の間の隙間を塞ぐことができる。
【００１０】
さらに、本発明のうち請求項３に係る配管の接続方法及び請求項７に係る配管によれば、前記２つの配管は円筒形であり、前記平板は前記２つの配管のうち径大の方の配管の内径以上の外径寸法を有する。このため、断面形状の異なる２つの円筒形の配管の接続時に前記平板と前記径大の方の配管との接続を確実に行うことができ、断面形状の異なる２つの円筒形の配管の接続を確実に行うことができる。
さらに、本発明のうち請求項４に係る配管の接続方法及び請求項８に係る配管によれば、請求項３記載の配管の接続方法を、コークス炉の集塵用配管の接続に用いる。このため、コークス炉の２つの集塵用配管を短時間でかつ容易に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る配管の接続方法及び配管が適用される集塵用配管を有するコークス炉の斜視図である。
図１において、コークス炉１の炉体２は、石炭が装入される炭化室３と、ガスが燃焼する燃焼室４とが交互に設置されており、炭化室３と燃焼室４とは炉壁レンガにより仕切られている。石炭は炭化室３内で燃焼室４から伝わる熱によって昇温、乾留されてコークスになる。燃焼室４から発生するコークス炉ガス(石炭が乾留された結果生ずる揮発成分。炭化水素が殆ど)は、上昇管５のエジェクタ（図示せず）によってドライメーン６に吸引され、コークス炉ガスを利用する設備に向け送られる。生成したコークスは、炭化室３の両側の炉蓋が外された後、一方の側から押出機７により押し出され、他方の側に配置された消火車（図示せず）に積載されて搬出、冷却され、高炉等での利用に供せられる。
【００１２】
炭化室３に石炭を装入する際、炭化室３からは装炭ガスが放出される。装炭ガスは、炭化室３内に残存していたガス、石炭から蒸発する水蒸気、石炭が熱分解して生じる揮発成分である炭化水素等のガス、及び炭塵等が混合したものである。放出される装炭ガスは上昇管５を通ってドライメーン６に吸引されており、炭塵を含んだ装炭ガスが大気中に漏出することは防止され、コークス炉１周辺の環境保全が図られている。しかし、コークスの生産量を高めようとすると、それに伴って装炭ガスの発生する量も多くなる傾向があり、その場合、全量の装炭ガスをドライメーン６に吸引することが困難になる。
【００１３】
この問題に対応するため、コークス炉１に集塵用配管８を設置し、集塵用配管８の下流に集塵機（図示せず）を設置して、装炭ガスの残りを吸引する技術が採用されている。そのためには、図示しない吸引機を介して装入口９から集塵用配管８に向け装炭ガスの残りを吸引し、集塵用配管８を経て吸引した装炭ガスは、図示しない集塵機に通すことで環境を汚染する炭塵を除塵した後、大気中に放散するようにしている。
【００１４】
近年、集塵用配管８の大型化や、老朽化した集塵用配管８の更新が行われるようになってきており、既存の集塵用配管８が新しいものと交換される場合がある。集塵用配管８の交換作業では、コークス炉１の連続操業の中断を極力抑えなければならない。コークス生産量の減少を抑制するとともに、コークス炉１の炉体２が冷却されて熱収縮し、目地亀裂等の損傷が生じるのを抑制するためである。したがって、集塵用配管８の交換作業は、炭化室３への石炭の装入作業の合間を縫って行われ、コークス炉１の連続操業の中断を極力抑えるようにしている。
具体的には、操業中断を少しずつ行って、中断１回で集塵用配管５ｍ分を５時間で交換する作業を配管全長に渡り何回かに分けて行う。
【００１５】
以下、集塵用配管の交換方法について説明する。
図２は旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続する平板の斜視図である。図３は旧集塵用配管の側面図である。図４は旧集塵用配管の交換部１６を除去した状態の側面図である。図５は平板と新集塵用配管とを接続した状態のものの側面図である。図６は平板を介して旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続した状態の側面図である。
【００１６】
平板１１は、図２に示すように、略円板状に形成され、断面形状の異なる旧集塵用配管１４と新集塵用配管１７とを接続する際に平板１１を介することにより、旧集塵用配管１４及び新集塵用配管１７の断面形状の違いから生じる開口部の隙間を塞ぐことができるようになっている。平板１１の表面には、平板１１が旧集塵用配管１４と新集塵用配管１７との間に間挿された際、旧集塵用配管１４及び新集塵用配管１７を連通するように、平板１１の外形に対して偏心した位置に略円形の孔部１２が設けられている。平板１１の外径は、互いに接続される旧集塵用配管１４及び新集塵用配管１７のうち内径の大きい方である新集塵用配管１７の内径以上に形成されており、新集塵用配管１７のフランジ部１８の外形と同じに形成されている。また、平板１１の孔部１２の内径は、互いに接続される旧集塵用配管１４及び新集塵用配管１７のうち内径の小さい方である旧集塵用配管１４の開口部内径以下に形成されている。そして、平板１１の孔部１２の外周部には複数のボルト孔１３が設けられている。
【００１７】
先ず、集塵用配管８の交換に際しては、旧集塵用配管１４（交換される集塵用配管８）を、図３に示すように、旧集塵用配管１４を横切る切断線ａでガス等により非交換部１５と交換部１６とに切断する。そして、図４に示すように、旧集塵用配管１４の交換部１６を除去する。
新集塵用配管１７は、図５に示すように、旧集塵用配管１４よりも径大に形成されており、開口部外周にフランジ部１８が予め形成されている。
そして、平板１１とフランジ部１８とを、図５に示すように、同一の外形に設計された側面部を重ね合わせ、孔部１２全体が新集塵用配管１７の内径の内側に入るような位置関係に調整した上、ボルト（図示せず）により固定する。
【００１８】
次に、図６に示すように、旧集塵用配管１４の非交換部１５の開口部側面ｂと平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７とを対向させる。
そして、平板１１が接続されている新集塵用配管１７の端部と非交換部１５の開口部側面ｂとを、孔部１２全体が非交換部１５の内径の内側に入るようにして溶接することにより接続する。
かかる作業を、旧集塵用配管１４の全長が新集塵用配管１７に交換されるまで何回か繰り返すことにより、集塵用配管全長の交換が行われる。
上記方法においては、平板１１は容易に入手及び成形ができ、配管接続時の施行も容易であるため、断面形状の異なる２つの配管の接続を短時間でかつ容易に行うことができる。
【００１９】
次に、集塵用配管の別の交換方法を図７から図１０を参照して説明する。
図７は嵌合部材の斜視図である。図８は旧集塵用配管に嵌合部材を嵌挿した状態の側面図である。図９は旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続する際の側面図である。図１０は平板及び嵌合部材を用いて旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続した状態を示す側面図である。
【００２０】
嵌合部材２０は、図７に示すように、略円筒形状の筒状体であり、嵌合部材２０の内径は、互いに接続される旧集塵用配管１４及び新集塵用配管１７のうち内径の小さい方である旧集塵用配管１４の外周に嵌挿することができるように設計されている。
先ず、集塵用配管８の交換に際しては、旧集塵用配管１４（交換される集塵用配管８）を、図３に示すように、旧集塵用配管１４を横切る切断線ａでガス等により非交換部１５と交換部１６とに切断する。そして、図４に示すように、旧集塵用配管１４の交換部１６を除去する。
【００２１】
新集塵用配管１７は、図５に示すように、旧集塵用配管１４よりも径大に形成されており、開口部外周にフランジ部１８が予め形成されている。
そして、平板１１とフランジ部１８とを、図５に示すように、同一の外形に設計された側面部を重ね合わせ、孔部１２全体が新集塵用配管１７の内径の内側に入るような位置関係に調整した上、ボルト（図示せず）により固定する。
【００２２】
次に、図８に示すように、嵌合部材２０を非交換部１５の軸方向（図８における左右方向）にスライドさせて、嵌合部材２０を非交換部１５の開口部側に嵌挿する。
さらに、図９に示すように、嵌合部材２０の開口部側面ｄと平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７とを対向させる。
さらに、図１０に示すように、嵌合部材２０を平板１１方向にスライドさせて、平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７と嵌合部材２０の開口部側面ｄとを接触させ、平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７と嵌合部材２０の開口部側面外周部ｄとを、孔部１２全体が嵌合部材２０の内径の内側に入るようにして溶接すると共に、嵌合部材２０と非交換部１５の側面外周部Ｃを溶接することことにより接続する。
【００２３】
かかる作業を、旧集塵用配管１４の全長が新集塵用配管１７に交換されるまで何回か繰り返すことにより、集塵用配管全長の交換が行われる。
上記方法においては、嵌合部材により配管接続時にスムーズに平板１１と旧集塵用配管１４の非交換部１５との位置合わせを行うことができ、嵌合部材２０をスライドさせることで、容易に旧集塵用配管１４の非交換部１５と新集塵用配管１７との間の隙間を塞ぐことができる。
【００２４】
ここで、集塵用配管の更に別の交換方法を図１１から図１４を参照して説明する。
図１１は嵌合部材の斜視図である。図１２は旧集塵用配管に嵌合部材を嵌挿した状態の側面図である。図１３は旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続する際の側面図である。図１４は平板及び嵌合部材を用いて旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続した状態を示す側面図である。
【００２５】
嵌合部材２１は、図８に示すように、略円筒形状の筒状体を２分割した半筒状体２２、２３により構成されている。
先ず、集塵用配管８の交換に際しては、旧集塵用配管１４（交換する集塵用配管８）を、図３に示すように、旧集塵用配管１４を横切る切断線ａでガス等により非交換部１５と交換部１６とに切断する。そして、図４に示すように、旧集塵用配管１４の交換部１６を除去する。
【００２６】
新集塵用配管１７は、図５に示すように、旧集塵用配管１４よりも径大に形成されており、開口部外周にフランジ部１８が予め形成されている。
そして、平板１１とフランジ部１８とを、図５に示すように、同一の外形に設計された側面部を重ね合わせ、孔部１２全体が新集塵用配管１７の内径の内側に入るような位置関係に調整した上、ボルト（図示せず）により固定する。
【００２７】
次に、図１２に示すように、非交換部１５の開口部外周に、半筒状体２２及び２３を略円筒状になるように組み合わせて覆い、半筒状体２２と半筒状体２３との接合面ｅを溶接する。これにより、嵌合部材２１は、非交換部１５の軸方向（図１２における左右方向）にスライド可能になる。
さらに、図１３に示すように、嵌合部材２１の開口部側面外周部ｇと平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７とを対向させる。
【００２８】
そして、図１４に示すように、嵌合部材２１を平板１１方向にスライドさせて、平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７と嵌合部材２１の開口部側面外周部ｇとを接触させ、平板１１が端部に接続されている新集塵用配管１７と嵌合部材２１の開口部側面ｇとを、孔部１２全体が嵌合部材２１の内径の内側に入るようにして溶接すると共に、嵌合部材２１と非交換部１５の側面外周部ｆを溶接することにより接続する。
【００２９】
かかる作業を、旧集塵用配管１４の全長が新集塵用配管１７に交換されるまで何回か繰り返すことにより、集塵用配管全長の交換が行われる。
上記方法においては、嵌合部材により配管接続時にスムーズに平板１１と旧集塵用配管１４の非交換部１５との位置合わせを行うことができ、嵌合部材２１をスライドさせることで、容易に旧集塵用配管１４の非交換部１５と新集塵用配管１７との間の隙間を塞ぐことができる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、種々の変更、改良を行うことができる。
例えば、本発明に係る配管の接続方法は、コークス炉の集塵用配管の接続以外の種々の配管の接続に用いることができる。
また、本発明に係る配管の接続方法は、円筒形の配管の接続に限定されることなく、断面角ダクト等にも用いることができる。
【００３１】
あるいは、平板１１の形状は略円形である必要はなく、適宜変更することができ、また、必ずしもフランジ部１８とボルトにより固定しなくても配管の端部に直接溶接するなどしてもよく、さらに、孔部１２は、平板１１の側面の中心部から編心した位置に設けられる必要はなく、平板１１の側面の中心部に設けてもよい。
そして、平板１１は、以上に述べた実施形態では全て、新集塵用配管１７の側に予め接続したものを用いており、この方が交換作業が短時間で行えるので好ましいが、別に旧集塵用配管１４の側に交換作業時に溶接したとしても本発明は成立する。
【００３２】
この場合、嵌合部材２０、２１を使うのであれば、新集塵用配管１７の側に嵌挿したものをスライドさせるようにすることになる。
しかも、嵌合部材２０、２１の軸方向端部は配管の端部より予め突出している必要はなく、スライドさせたときに突出する寸法であれば十分である。
最後に、以上述べた実施形態では全て、新集塵用配管１７の方が旧集塵用配管１４よりも径大の場合について説明したが、この関係が逆であっても、本発明は何ら支障なく成立することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る配管の接続方法及び配管が適用される集塵用配管を有するコークス炉の斜視図である。
【図２】旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続する平板の斜視図である。
【図３】旧集塵用配管の側面図である。
【図４】旧集塵用配管の交換部を除去した状態の側面図である。
【図５】平板と新集塵用配管とを接続した状態の側面図である。
【図６】平板を用いて旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続した状態の側面図である。
【図７】嵌合部材の斜視図である。
【図８】旧集塵用配管に嵌合部材を嵌挿した状態の側面図である。
【図９】旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続する際の側面図である。
【図１０】平板及び嵌合部材を用いた旧集塵用配管と新集塵用配管との接続の状態を表した側面図である。
【図１１】嵌合部材の斜視図である。
【図１２】旧集塵用配管に嵌合部材を嵌挿した状態の側面図である。
【図１３】旧集塵用配管と新集塵用配管とを接続する際の側面図である。
【図１４】平板及び嵌合部材を用いた旧集塵用配管と新集塵用配管との接続の状態を示す側面図である。
【図１５】従来の配管の接続方法を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    コークス炉
２    炉体
３    炭化室
４    燃焼室
５    上昇管
６    ドライメーン
７    押出機
８    集塵用配管
９    装入口
１１  平板
１２  孔部
１３  ボルト孔
１４  旧集塵用配管
１５  非交換部
１６  交換部
１７  新集塵用配管
１８  フランジ部
２０  嵌合部材
２１  嵌合部材
２２  半筒状体
２３  半筒状体
ａ    切断線
ｂ    開口部側面
ｃ    非交換部の側面外周部
ｄ    嵌合部材の開口部側面外周部
ｅ    接合面
ｆ    非交換部の側面外周部
ｇ    嵌合部材の開口部側面外周部
３０  外形円錐台状の配管
３１  径大の配管
３２  径小の配管
【図１】
2006090383.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006090383.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006090383.tif 000009
【図８】
2006090383.tif 000010
【図９】
2006090383.tif 000011
【図１０】
2006090383.tif 000012
【図１１】
2006090383.tif 000013
【図１２】
2006090383.tif 000014
【図１３】
2006090383.tif 000015
【図１４】
2006090383.tif 000016
【図１５】
2006090383.tif 000017