(57)【要約】【課題】  配管のフランジ間に介装しその間のシーリングを行う挟装体を組み込むに際し、特別な構造を要せず容易に所定位置に組み付けることができ、適切な接触面圧およびその分布が保持されて、高い内圧力に対しても漏洩を生じない配管の接続構造を提供する。【解決手段】  接続する配管（Ａ、Ｂ）にはそれぞれフランジ（１Ａ、１Ｂ）を設け、それらのフランジ間に挟装体（２）を介装してボルト（６）によってフランジを互いに締結しており、その挟装体（２）は板状体（３）に流路孔（Ｈ）を穿設し、その流路孔（Ｈ）の内周に沿って弾性変形部（２ａ）を設け、その弾性変形部（２ａ）の両面を流路孔（Ｈ）の内周側から径方向外方に折り曲げて形成したグロメット（４）で覆う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に高圧流体が流れる配管の接続構造において、接続する配管にはそれぞれフランジを設け、それらのフランジ間に挟装体を介装してボルトによってフランジを互いに締結しており、その挟装体は板状体に流路孔を穿設し、その流路孔の内周に沿って弾性変形部を設け、その弾性変形部の両面を流路孔の内周側から径方向外方に折り曲げて形成したグロメットで覆っていることを特徴とする配管の接続構造。
【請求項２】
前記弾性変形部が板状体の流路孔の縁部に沿って一周し一方側に突出したビードである請求項１記載の配管の接続構造。
【請求項３】
前記弾性変形部が板状体の流路孔の内周に沿って設けたリングである請求項１記載の配管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に高圧流体が流れる配管の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内部に高圧流体が流れる配管同士や、配管とバルブあるいは熱交換器などの圧力容器との接続には、接続端部にそれぞれフランジを設け、シール手段としてそのフランジ間に挟装体を介装し、フランジを互いにボルト等で締結して内部の圧力流体の漏洩を防止し、接続するのが一般的であった。
そして、高圧（かつ高温）の場合には、そのシール手段として図６〜図９にその例を示すように、フランジ間に介装する挟装体として金属製の薄板体あるいはリングを用い、金属材料の弾性変形によってシールする金属ガスケットが使用されていた。
【０００３】
すなわち、図６に示すシール手段の挟装体１２では、鋼板を同心円の波形断面形状に成形したものであり、波形の頂点部がフランジ面と接触し、頂点部の弾性変形による面圧で内圧をシールするものである。
そして、その組み付け状態では、面圧が均等でないと漏れが生じる恐れがあり、したがって、配管中心と挟装体の波形同心円の中心とを一致させて組み付ける必要があり、フランジ面には位置決めして挿入するための溝を設ける必要があった。
【０００４】
また、図７に示す例は、挟装体１２Ａの両面にノコ歯状の同心円の突起を設けたものである。前例と同様に突起部の圧縮変形による面圧で内圧をシールするもので、やはりセンター合わせをするため位置決めの溝が必要である。
【０００５】
次の図８および図９は、中実または中空の金属をリング状に形成した挟装体１２Ｂ、１２Ｃであり、面圧が高くできる点で好ましいが、均等な面圧とするためにはその中心を正しくセットする必要があり、やはりフランジ面に溝を設けるなどの必要がある。
【０００６】
なお、この他、配管の接続構造の従来技術としては、管体と別体のフランジ部材とを十分なシール性と剛性とを有して溶接を用いずに一体的に製造する技術（特許文献１参照）、一方の管端末のフランジ部に弾性変形可能な付勢部を形成し、その付勢部をプレートで他方の管のフランジに押圧して再脱着可能とした技術（特許文献２参照）、あるいは、フランジ継手と薄肉金属配管端部との接続において薄肉金属配管端部をダブルフレアに形成し、シール面をそのラッパ状外方として板状フランジ体をボルト締結して接続する技術（特許文献３参照）が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−３４９４８２号公報
【特許文献２】特開２００４―２３２７６６号公報
【特許文献３】特開２００３−３４３７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題点に対処するものであり、内部に高圧流体が流れる配管の接続において、配管のフランジ間に介装しその間のシーリングを行う挟装体を組み込むに際し、特別な構造を要せず容易に所定位置に組み付けることができ、かつ適切な接触面圧およびその分布が保持されて、高い内圧力に対しても漏洩を生じない配管の接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、内部に高圧流体が流れる配管の接続構造において、接続する配管Ａ、Ｂにはそれぞれフランジ１Ａ、１Ｂを設け、それらのフランジ間に挟装体２を介装してボルト６によってフランジ１Ａ、１Ｂを互いに締結しており、その挟装体２は板状体３に流路孔Ｈを穿設し、その流路孔Ｈの内周に沿って弾性変形部２ａを設け、その弾性変形部２ａの両面を流路孔Ｈの内周側から径方向外方に折り曲げて形成したグロメット４で覆っている。
【０００９】
そして、前記弾性変形部２）が板状体３Ａの流路孔縁部に沿って一周し一方側に突出したビード３ａである。
【００１０】
または、前記弾性変形部２ａが板状体３Ａの流路孔Ｈの内周に沿って設けたリング５である。
【００１１】
なお、本発明は、内径Ｄが５０〜２００ｍｍ程度の配管の接続に適用するのが好ましい。そして、挟装体２の流路孔部の内径ｄは、配管内径Ｄの８０〜１００％程度とするのが好ましい。すなわち挟装体２の内周が流路中に大きく突出するのは流路抵抗となり、又、挟装体が凹部を形成するのは、渦流が発生して好ましくない。しかしながら、グロメット４の変形によるシール効果を考えたときに８０％位まではやむを得ない。
また、グロメット４には、使用される流体の種類・状態を考慮して適材を選択し、例えば、ステンレス鋼板を用いれば、耐熱性、耐腐食性に優れ、かつ強度があって好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記の構成により以下の作用効果を奏する。
（ａ）  フランジ面に溝などを設ける必要がなく、容易に挟装体を所定位置に組み付けることができ、適切な面圧およびその分布が得られるのでシール効果が確実であり、かつ高い内部圧力に対応できる。
（ｂ）  挟装体とフランジとの接触面が流路孔の内周沿いであって接触面積が少ないので、面圧が高く、かつ均等に掛かりシール性に優れている。
（ｃ）  内部流体に接するのはグロメットであり、その材質を適切に選択すれば、内部流体の種類・状態に対応して耐久性に優れた構成が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１において、２本の配管Ａ、Ｂは、それぞれその端部にフランジ１Ａ、１Ｂが形成されており、それらのフランジ１Ａ、１Ｂには、それぞれ複数（図示例では４）のボルト通し孔１ｈが穿設されている。
そして、それらのフランジ１Ａ、１Ｂ間には、流体の流れる流路孔Ｈが中央部に設けられ、ボルト通し孔２ｈが穿設されている挟装体２が介装され、フランジ１Ａ、１Ｂ間にボルト６を挿通しナット締めによって両配管Ａ、Ｂが互いに接続されている。
【００１４】
次に、挟装体２についてその詳細を説明する。図２はその一実施形態の部分断面を示し、図の右端が、流路孔Ｈの内径部である。鋼板製のセンタープレート３には、流路孔の内周縁部に沿って一周するビード３ａが一方側に凸設されて弾性変形部２ａが形成されている。そして、そのビード３ａを含む内周縁部は、内周側から径方向外方に折り曲げられたステンレス製のグロメット４で両面が覆われている。
【００１５】
また、図３は、その組み付けおよび寸法関係を示し、挟装体２の流路孔部は、グロメット４の内径ｄが配管Ａ（Ｂ）の内径Ｄより０〜２０％程度小径に形成されており、一方、弾性変形部２ａはグロメット４の両面がフランジ１Ａ、１Ｂ間に挟装されて充分密着するよう配管内径Ｄより大きい位置に形成されている。
そして、センタープレートのビード３ａの高さは、フランジ１Ａ、１Ｂで押圧されて、グロメット４の接面が適切な面圧となるように選択されている。
【００１６】
すなわち、より具体的に、一例として配管内径Ｄが１００ｍｍに対しグロメット部内径ｄが９０ｍｍ程度であり、また、センタープレート３の板圧ｔ＝１ｍｍ程度で、グロメット部の厚さＴ＝１．６ｍｍ程度である。
【００１７】
図４は、別の実施形態である挟装体２Ａを示し、センタープレート３Ａの流路孔内周に沿って円形断面の金属製リング５が挿入され、そのリング５とセンタープレート３Ａの流路孔縁部とを覆ってグロメット４が設けられている。リング５の断面直径はセンタープレート３Ａの板厚より大きく、このリング５が弾性変形部２ａとなっている。なお、前記図３に示した寸法関係は同様である。
【００１８】
また、図５に示す挟装体２Ｂは、前記図４に示した実施形態に対し、リング５Ａの断面形状が長円形状である点が相違し、これによって接触幅を増加させ、シール性を向上したものである。
【００１９】
本発明によれば、上記の構成によって配管Ａ、Ｂの接続時には、ボルト６の締め付けによってフランジ１Ａ、１Ｂの内周縁部に沿って挟装体２のグロメット部分が狭い幅でほぼ均等の面圧で押圧され、そして、内部流体には、グロメット４のみが接するので、漏洩が防止されると共に耐腐食性に優れた配管の接続構造が構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による配管の接続構造の構成を示す斜視図。
【図２】挟装体の一実施形態を示す部分断面図。
【図３】図２の挟装体の組み付け関係の寸法を説明する断面図。
【図４】挟装体の別の実施形態を示す部分断面図。
【図５】挟装体のさらに別の実施形態を示す部分断面図。
【図６】従来の配管接続に使用されていた挟装体の一例を示す部分図。
【図７】従来の配管接続に使用されていた挟装体の別の例を示す部分図。
【図８】従来の配管接続に使用されていた挟装体のさらに別の例を示す部分図。
【図９】従来の配管接続に使用されていた挟装体のさらに別の例を示す部分図。
【符号の説明】
【００２１】
Ａ、Ｂ・・・配管
１Ａ、１Ｂ・・・フランジ
２、２Ａ、２Ｂ・・・挟装体
２ａ・・・弾性変形部
３、３Ａ・・・センタープレート
４・・・グロメット
５、５Ａ・・・リング
６・・・ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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