(57)【要約】      （修正有）【課題】バイヨネット継手を接続する際に、雄側継手部と雌側継手部の一方に対して他方をガイドする、低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構を提供する。【解決手段】内管２ａ，２ｂと、真空層４ａ，４ｂを空けて外嵌された外管３ａ，３ｂとを有する低温流体用真空断熱二重管1のバイヨネット継手10を接続する際に、ガイドするガイド機構２０であって、バイヨネット継手の雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの一方の継手フランジ１７に、二重管の軸心方向長さが、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離よりも長いガイド部材２１を設け、雌側継手部の継手フランジ１２に、ガイド部材によりガイドされる被ガイド部２２を設け、その径方向クリアランスを、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランス以下に設定した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内管と、この内管との間に真空層を空けて外嵌された外管とを有する低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手を接続する際にガイドするガイド機構であって、
前記バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、前記二重管
の軸心方向長さが前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、
前記雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に前記ガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設けたことを特徴とする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
【請求項２】
前記ガイド部と被ガイド部の間の径方向クリアランスが、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランスより小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
【請求項３】
前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに前記軸心と平行に設けた複数のガイドロッドからなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
【請求項４】
前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに固定された前記軸心と同心状の円筒体からなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジの外周面に形成された円筒面からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、種々の低温液化ガス等の低温流体を輸送する為の配管において、内管と、この内管に筒状の真空層をあけて外嵌された外管とで構成された真空断熱二重管は公知である。内管の内部に低温液化ガス（例えば、液化ヘリウム、液化水素、液化窒素、液化酸素等）を流す場合、対流熱伝達を防止する為に内管と外管との間に真空層を形成し、この真空層による断熱効果を利用した真空断熱二重管が実用に供されている。
【０００３】
上記の真空断熱二重管と真空断熱二重管とを接続する継手構造として、外気に接する継手フランジから内管までの伝熱距離を長くして断熱性能を確保可能にしたバイヨネット継手が実用に供されている。
【０００４】
特許文献１に記載のバイヨネット継手では、雄側の内管と外管とで小径の所定長さの雄側継手部を形成してその内部を真空層にし、雌側の内管と外管とで雄側継手部を挿入可能な雌側継手部を形成してその内部を真空層にし、雄側継手部の外管の径縮小部に継手フランジを設け、雌側継手部の端部に継手フランジを設け、雌側継手部に雄側継手部を微小クリアランスを空けて挿入し、１対の継手フランジを複数のボルト・ナットで締結することで、バイヨネット継手を接続状態にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６９１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
低温流体輸送船と陸上の設備との間で低温流体を移送する場合、陸上側のローディングアームをバイヨネット継手を介して船上の低温流体用配管のマニホールドに接続して、低温流体のアンローディングやローディングを行う。しかし、バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部は、ある程度長い一定の長さを有し、両者間の微小クリアランスが非常に小さな隙間であるため、海上で揺動する船側の雄側継手部（又は雌側継手部）にローディングアーム側の雌側継手部（又は雄側継手部）を接続することが非常に困難で、多大の労力と時間がかかり、最悪の場合バイヨネット継手が破損する場合がある。
【０００７】
本発明の目的は、バイヨネット継手を接続する際に雄側継手部と雌側継手部の一方に対して他方をガイドする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構は、内管と、この内管との間に真空層を空けて外嵌された外管とを有する低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手を接続する際にガイドするガイド機構であって、前記バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、前記二重管の軸心方向長さが前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、前記雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に前記ガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構は、請求項１の発明において、前記ガイド部と被ガイド部の間の径方向クリアランスが、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランスより小さく設定されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構は、請求項１又は２の発明において、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに前記軸心と平行に設けた複数のガイドロッドからなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔からなることを特徴としている。
【００１１】
請求項４の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構は、請求項１又は２の発明において、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに固定された前記軸心と同心状の円筒体からなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジの外周面に形成された円筒面からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、前記バイヨネット継手の雄側継手部と雌側継手部の一方の継手フランジに、二重管の軸心方向長さが前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入距離よりも長いガイド部材を設け、前記雄側継手部と雌側継手部の他方の継手フランジに、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に前記ガイド部材によりガイドされる被ガイド部を設けたため、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する際に、その挿入開始から挿入中に亙ってガイド部材により被ガイド部をガイドすることができるから、前記雄側継手部を雌側継手部に挿入する挿入確実性を高めることができ、前記雄側継手部や雌側継手部の損傷を防止することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、前記ガイド部と被ガイド部との間の径方向クリアランスが、雄側継手部と雌側継手部の間の径方向クリアランスより小さく設定されているため、前記ガイド部で被ガイド部をガイドしている限り、雄側継手部と雌側継手部の緩衝や衝突が生じるのを防止することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに前記軸心と平行に設けた複数のガイドロッドからなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジに周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔からなるため、ガイド部材と被ガイド部の構造が簡単で安価に製作可能である。
【００１５】
請求項４の発明によれば、前記ガイド部材が前記一方の継手フランジに固定された前記軸心と同心状の円筒体からなり、前記被ガイド部が前記他方の継手フランジの外周面に形成された円筒面からなるため、ガイド部材の剛性と強度を高めてガイド性能を高めることができ、ガイド部材と被ガイド部の構造が簡単で安価に製作可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手挿入開始直前状態）の断面図である。
【図２】バイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手締結状態）の断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】実施例２の低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手挿入開始直前状態）の断面図である。
【図５】バイヨネット継手用ガイド機構（バイヨネット継手締結状態）の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図３に示すように、低温流体用真空断熱二重管１は、低温流体である液化ガス（液化ヘリウム、液化水素、液化窒素、液化酸素等）を輸送する為の二重管である。
本願の低温流体用真空断熱二重管の継手構造１０を介して接続される１対の真空断熱二重管１ａ，１ｂは、内管２ａ，２ｂと、この内管２ａ，２ｂに筒状の真空層４ａ，４ｂを空けて同心状に外嵌された外管３ａ，３ｂとを有する。内管２ａ，２ｂの内部には液化ガスを輸送する内部通路５ａ，５ｂが形成されている。尚、図示省略したが、内管２ａ，２ｂの外周側には輻射熱遮断用のスーパーインシュレーションが巻装されている。
【００１９】
内管２ａ，２ｂは、ステンレス鋼又はアルミニウム合金等で構成され、外管３ａ，３ｂは普通鋼又はステンレス鋼等で構成され、内管２ａ，２ｂと外管３ａ，３ｂの外径や板厚は、真空断熱二重管１の用途に応じて適宜設定される。
【００２０】
次に、バイヨネット継手１０について説明する。
このバイヨネット継手１０は、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂとを備えており、図１は分離状態のバイヨネット継手１０を示し、図２は締結状態のバイヨネット継手１０を示す。雄側継手部１０Ａは例えばローディングアームの先端部に装備され、雌側継手部１０Ｂは低温流体輸送船の配管マニホールドに装備されている。また、図１、図２では、説明の都合上横向き姿勢に図示しているが、バイヨネット継手１０は通常は立て向き姿勢に装備される。
【００２１】
雄側継手部１０Ａは、内管２ｂの接続端側所定長さ部分１１ａと、その外周側に筒状の小さな間隙１１ｃを空けて外嵌された外側内管１１ｂとからなる二重内管部１１を備えており、二重内管部１１の内部の間隙１１ｃには真空層４ｂに連通した真空層が形成されている。尚、二重内管部１１の先端部は内管と同材料で塞状態に構成してある。
【００２２】
継手フランジ１２の内周近傍部には外側内管１１ｂの端部が接合され、継手フランジ１２の途中部には外管３ｂの端部が接合されている。継手フランジ１２の内周寄り部位に形成されたシール溝にはＯリング等のシール部材１３が装着されている。
【００２３】
雌側継手部１０Ｂは、二重内管部１１を挿入する収容部１４を形成するように、環状壁部１５を介して内管２ａを拡径させた内管拡径部１６を有し、継手フランジ１７の内周近傍部には内管拡径部１６の端部が接合され、継手フランジ１７の途中部には外管３ａの端部が接合されている。尚、収容部１４の奥端部にはＯリング１８が装着されている。継手フランジ１２，１７には複数（例えば１２個）のボルト挿通孔１２ａ，１７ａが周方向に等間隔おきに形成されている（図３参照）。
【００２４】
雄側継手部１０Ａの二重内管部１１を収容部１４に挿入し、継手フランジ１２，１７を当接させ、ボルト挿通孔１２ａ，１７ａに挿通させた複数のボルト１９ａとナット１９ｂにより締結すると、バイヨネット継手１０が図２に示すように締結状態となる。
【００２５】
次に、低温流体用真空断熱二重管１のバイヨネット継手１０を接続する際に、雌側継手部１０Ｂに対して雄側継手部１０Ａをガイドするガイド機構２０について説明する。
前記バイヨネット継手１０の雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に、二重管１の軸心Ｘ方向長さが雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離Ａよりも長いガイド部材２１を設けると共に、雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際にガイド部材２１によりガイドされる被ガイド部２２を設けた。ガイド部材２１は、継手フランジ１７の外周端近傍部位に設けられ、被ガイド部２２も継手フランジ１２の外周端近傍部位に設けられている。
【００２６】
ガイド部材２１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に周方向に所定間隔おきに前記軸心Ｘと平行に設けた複数（例えば８本）のガイドロッド２１ａからなり、被ガイド部２２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に周方向に所定間隔おきに設けた複数（例えば８つ）のロッド挿通孔２２ａからなる。
【００２７】
前記ガイドロッド２１ａは、例えばステンレス製の直線状の丸棒部材で構成され、ガイドロッド２１ａの基端部が、雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に螺合にて固着されている。ガイドロッド２１ａをロッド挿通孔２２ａに挿入する際の挿入性を高める為、ガイドロッド２１ａの先端部には先端が尖った円錐部２１ｂが形成されている。
【００２８】
雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離をＡとすると、ガイドロッド２１ａの長さＢは、Ｂ＞Ａの関係を満たすことが必要であり、Ｂ＝Ａ＋α、（但し、α＝２０，３０ｍｍ）とするのが望ましい。
ロッド挿通孔２２ａは、ガイドロッド２１ａが殆ど隙間なしに挿入される孔であり、ガイド部材２１と被ガイド部２２の間の径方向クリアランス（軸心Ｘを中心とする径方向クリアランス）が、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの間の径方向クリアランスより小さく設定されている。
【００２９】
以上説明したガイド機構２０の作用、効果について説明する。
軸心Ｘ方向の長さが雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離Ａよりも長いガイド部材２１を、雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に設け、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際にガイド部材２１によりガイドされる被ガイド部２２を雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に設けたため、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際に、その挿入開始から挿入中に亙ってガイド部材２１により被ガイド部２２をガイドすることができるから、低温流体輸送船側に設けた雌側継手部１０Ｂが揺動する場合でも、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入確実性を高めることができ、雄側継手部１０Ａや雌側継手部１０Ｂの損傷を防止することができる。
【００３０】
ガイド部材２１と被ガイド部２２との間の径方向クリアランスが、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの間の径方向クリアランスより小さく設定されているため、ガイド部材２１で被ガイド部２２をガイドしている限り、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂの緩衝や衝突が生じるのを防止することができる。
【００３１】
ガイド部材２１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に周方向に所定間隔おきに軸心Ｘと平行に設けた複数のガイドロッド２１ａからなり、被ガイド部２２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に周方向に所定間隔おきに設けた複数のロッド挿通孔２２ａからなるため、ガイド部材２１と被ガイド部２２の構造が簡単で安価に製作可能である。
【実施例２】
【００３２】
実施例２の低温流体用真空断熱二重管１のバイヨネット継手１０を接続する際に、雌側継手部１０Ｂに対して雄側継手部１０Ａをガイドするガイド機構３０について説明する。
前記バイヨネット継手１０自体の構造は実施例１と同様であるので、同様の構成要素に同一符号を付して説明を省略し、実施例１と異なる構成についてのみ説明する。
【００３３】
継手フランジ１２Ａ，１７Ａは継手フランジ１２，１７よりも小径に形成されている。
このガイド機構３０においては、二重管１の軸心Ｘ方向長さが雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する挿入距離Ａよりも長い軸方向長さＣを有するガイド部材３１を雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７Ａに設け、雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２Ａに、雄側継手部１０Ａを雌側継手部１０Ｂに挿入する際にガイド部材３１によりガイドされる被ガイド部３２を設けている。
【００３４】
前記ガイド部材３１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７Ａに外嵌させて固定（接合）された軸心Ｘと同心状の円筒体３１ａからなり、被ガイド部３２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２Ａの外周面に形成された円筒面３２ａからなる。前記円筒体３１ａの内周面と前記円筒面３２ａ間の径方向クリアランスは、雄側継手部１０Ａと雌側継手部１０Ｂ間の径方向クリアランスよりも小さく設定されている。
前記円筒体３１ａの先端部の内周部には、継手フランジ１２Ａを導入する際のガイド性を高める為の環状テーパ面３１ｂであって先端側程大径化する環状テーパ面３１ｂが形成されている。
【００３５】
以上説明したガイド機構３０の作用、効果について説明する。
前記ガイド部材３１が雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７Ａに固定された前記軸心Ｘと同心状の円筒体３１ａからなり、被ガイド部３２が雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２Ａの外周面に形成された円筒面３２ａからなるため、ガイド部材３１の剛性と強度を高めてガイド性能を高めることができ、ガイド部材３１と被ガイド部３２の構造が簡単で安価に製作可能である。
【００３６】
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）実施例１において、ガイド部材２１を雄側継手部１０Ａの継手フランジ１２に設け、被ガイド部２２を雌側継手部１０Ｂの継手フランジ１７に設け、雄側継手部１０Ａに対して雌側継手部１０Ｂをガイドするように構成してもよい。尚、このことは、実施例２についても同様である。
【００３７】
２）図２の仮想線で示すガイド部材２１ｉの径方向位置に複数のガイド部材２１を設け、それらに対応する径方向且つ周方向位置に複数の被ガイド部を設けることも可能である。この場合、継手フランジ１２，１７が大径化することがなく、コンパクトなガイド機構になる。
【００３８】
３）前記バイヨネット継手１０は立て向き姿勢以外に横向き姿勢で使用する場合もある。
４）その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に部分的な変更を付加した形態で実施可能であることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、バイヨネット継手を接続する際に雄側継手部と雌側継手部の一方に対して他方をガイドする低温流体用真空断熱二重管のバイヨネット継手用ガイド機構を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１ａ，１ｂ      低温流体用真空断熱二重管
２ａ，２ｂ      内管
３ａ，３ｂ      外管
４ａ，４ｂ      真空層
１０            バイヨネット継手
１０Ａ      雄側継手部
１０Ｂ      雌側継手部
１２，１２Ａ    継手フランジ
１７，１７Ａ    継手フランジ
２０，３０      ガイド機構
２１，３１      ガイド部材
２２，３２      被ガイド部
２１ａ          ガイドロッド
２２ａ          ロッド挿通孔
３１ａ          円筒体
３２ａ          円筒面
【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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