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JPH09273694A - 防振管継手 - Google Patents

防振管継手

Info

Publication number
JPH09273694A
JPH09273694A JP8104790A JP10479096A JPH09273694A JP H09273694 A JPH09273694 A JP H09273694A JP 8104790 A JP8104790 A JP 8104790A JP 10479096 A JP10479096 A JP 10479096A JP H09273694 A JPH09273694 A JP H09273694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
fluid
vibration
flow
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8104790A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Mochio
隆士 持尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP8104790A priority Critical patent/JPH09273694A/ja
Publication of JPH09273694A publication Critical patent/JPH09273694A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04Devices damping pulsations or vibrations in fluids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流れ損失が少なく、配管1の振動及び配管内
の流体の脈動の伝播を同時に防止する。 【解決手段】 ベローズ2に続けて流路の一側部を半円
形状に膨らませた形状の羽根車筐体7を形成し、この羽
根車筐体7の中に羽根5bが流路を横断するように羽根
車5を回転自由に設け、この羽根車5の軸5aに慣性円
板6を取り付けた。また、羽根車筐体7の上流角部に流
れを円滑に合流させるようにノーズ部8を形成した。ま
た、羽根車筐体7に接続してアキュムレータ3を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、配管の振動の伝
播を防止するとともに配管内を流れる流体の圧力振動又
は脈動の伝播を防止する防振管継手に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の防振管継手を示す。図2
(A)に示すものは、ベローズ(じゃばら)2が形成さ
れた防振管継手である。図2(B),(C)はオリフィ
ス9を介装して配管1,1を接続したものである。一般
に、配管系統中には図示しないポンプ等が設けられてい
るのが通常であり、このポンプ等により配管1に振動が
生じて伝播し、配管1内を流れる流体にも圧力振動又は
脈動が生じて伝播する。図2(A)に示すものは、ベロ
ーズ2の可撓性によって一方の配管1の振動が他方の配
管1に伝播することを防止する。図2(B),(C)に
示すものは、配管1内を流れる流体の脈動がオリフィス
穴9hを通過するときの抵抗により下流側へ伝播するこ
とを防止する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の防振管継手は上
記のようであるが、図2(A)に示すベローズ2を用い
たものは、配管1の振動の伝播は防止することができる
が、配管1内を流れる流体の脈動の伝播を防止すること
はできない。また、図2(B),(C)に示すオリフィ
ス9は、流体の脈動の伝播は防止することができるが、
配管1の振動の伝播は防止することができない。また、
ベローズ2とオリフィス9とを直列に接続して用いると
配管1の振動及び流体の脈動の伝播を防止することがで
きるが、流体の脈動の伝播を防止するにはオリフィス9
のオリフィス穴9hの面積を小さくする必要があり、オ
リフィス穴9hの面積を小さくすると流体の流れ抵抗が
増加して損失が大きくなるというような課題があった。
【0004】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、流体の流れ抵抗損失が少なく、配管の振動
の伝播及び配管内を流れる流体の脈動の伝播を同時に防
止することができる防振管継手を得ることを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明に係る防振管継
手は、ベローズに続けて流路の一側部を半円形状に膨ら
ませた形状の羽根車筐体を形成し、この羽根車筐体の中
に羽根が流路を横断するように羽根車を回転自由に設
け、この羽根車の軸に慣性円板を取り付けたものであ
る。また、前記羽根車筐体の上流角部に上流からの流れ
と前記羽根車筐体内を回転してきた流れとを円滑に合流
させるようにノーズ部を突出形成したものである。ま
た、前記羽根車筐体に接続して流体の圧力変動を吸収さ
せるようにアキュムレータを設けたものである。
【0006】この発明における防振管継手は、ベローズ
の可撓性によって配管の振動を吸収して伝播を遮断す
る。また、流れる流体は、羽根車の羽根車筐体の膨らん
でいない側の羽根を押し、押された羽根車は自由に殆ど
抵抗なく回転するので、流れる流体の抵抗損失は小さ
い。流体の脈動は羽根車の羽根にかかり、脈動の高圧部
がかかったときは羽根車の回転を早くし、低圧部がかか
ったときは羽根車の回転を遅くしようとするが、羽根車
の軸に取り付けられている慣性円板が、その回転慣性に
より、羽根車の回転速度の変動を抑制するので、流れが
平滑化する。また、ノーズ部は羽根車筐体に流入する流
体を羽根車筐体内を回転してきた流れに円滑に合流させ
て羽根車筐体の膨らんでいない側に誘導するので、羽根
車の回転が円滑になり、流れ抵抗損失が小さくなる。ま
た、アキュムレータは、流体内に残存する圧力変動を吸
収し減衰させる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図1において、1,1は配管、2
はベローズ(じゃばら)、3はアキュムレータ、5は羽
根車、6は慣性円板、7は羽根車筐体、8はノーズ部で
ある。配管1,1の一方には図示しないポンプ等が設け
られており、ポンプ等によって生じる配管1の振動や流
体の圧力脈動が他方に伝播しないようにこの防振管継手
を介して接続される。ベローズ2は縦断面形状が波状に
形成されている。
【0008】この防振管継手は、図1に示すように、ベ
ローズ2に隣接して羽根車5が流路内に設けられた羽根
車筐体7が形成されている。羽根車筐体7は流路の一側
部(図の上側)を縦断面で半円形状に膨らませた形状で
あり、羽根車筐体7の半円形状の半径は流路の直径にほ
ぼ等しい寸法となっている。この羽根車筐体7の中に羽
根車5が回転自由に設けられている。羽根車軸5aは羽
根車筐体7の半円形の中心点に流体の流れ方向に直角の
方向に羽根車筐体7に設けられた軸受に支持させて設け
られている。羽根5bは羽根車軸5aに取り付けられて
羽根車筐体7内を回転して流路を横断するように設けら
れている。羽根5bは平板でもよいが、図示のように、
本流の箇所で凹面を上流側にしたスプーン状の曲面にす
れば羽根車5の回転及び流体の流れが円滑になるので望
ましい。
【0009】また、図1に示すように、羽根車筐体7の
両側部を貫通して突出した羽根車軸5aの両端部に慣性
円板6が取り付けられている。慣性円板6は羽根車5と
共に回転するが、その回転慣性モーメントがなるべく大
きくなるように、例えば慣性円板6の外周部に大きな質
量があるように形成されている。
【0010】また、図1(A)において、左方の上流か
ら羽根車筐体7の図の下半部に水平方向に直線的に流入
する流れと羽根車筐体7内を反時計方向に回転してきた
流れとを円滑に合流させるように、羽根車筐体7の上流
角部にノーズ部8が突出形成されている。図1(A)に
示すように、ノーズ部8の上流側の面は上流からの流れ
を水平方向から斜め右下方へ誘導する形状に形成され、
ノーズ部8の右側の面は羽根車筐体7の円形内面を延長
した形状に形成されている。
【0011】また、図1に示すように、羽根車筐体7の
頂部にはアキュムレータ3が連通管3cで羽根車筐体7
の内部と連通させて設けられている。アキュムレータ3
の容積や連通管3cの径及び長さ等は流体の圧力脈動を
吸収させるように計算設計された大きさ寸法になってい
る。この管系内を通る流体が液体であれば、アキュムレ
ータ3内に適当な量の空気又は不活性の気体を封入す
る。
【0012】次に、図1に示す防振管継手の動作及び作
用について説明する。図の左方の配管1に図示しないポ
ンプ等が設けられているとする。図の左方の配管1から
ポンプ等によって生じる振動が伝播し、配管1内の流体
も圧力脈動が伝播する。図の左方の配管1からこの防振
管継手に伝播してきた配管1の振動は、ベローズ2に達
するとベローズ2の可撓性によって振動が吸収されて、
図の右方の配管1に振動が伝播することが阻止される。
【0013】図1(A)の左方から流れてきた流体はベ
ローズ2を通過して羽根車筐体7の図の下部の直線部へ
流入して、羽根車5の図の下方の位置にある羽根5bを
右方へ押して右方へ流れる。羽根車5は回転が自由であ
るので図の左から右方へ流れる流体に押されて反時計回
りに回転し、流体の一部は羽根車5と共に反時計回りに
回転して羽根車筐体7の上部半円形状部内を反時計方向
に回流する。左から流れてくる流体に脈動があり、圧力
が高くて速く流れようとする流体の部分が、下位置にあ
る羽根5bに当たれば、その流体の力は羽根5bを右方
に押して羽根車5を速く回転させようとする。しかし、
羽根車5の羽根車軸5aには慣性円板6が取り付けられ
ているので、慣性円板6の慣性により羽根車5の回転速
度の変動が抑制され、速く流れようとする流体の部分は
下位置にある羽根5bに当たって流れ速度が遅くなる。
逆に、流体脈動の遅く流れようとする部分は、慣性円板
6の慣性による羽根車5の回転一定性により羽根5bで
増速される傾向となる。このようにして、羽根車筐体7
内を通過する流体の脈動が平滑化される。
【0014】図1(A)の左方からベローズ2を通過し
て流れてきた流体は、羽根車筐体7のノーズ部8の箇所
で羽根車筐体7内を反時計回りに回転してきた流体と合
流する。そのとき、左から右へ流れてきた本流の図の上
部の部分は、ノーズ部8により斜め右下方へ誘導される
ので、羽根車筐体7内を反時計回りに回転してきた流体
と円滑に合流する。すなわち、この部分における流れの
乱れが少なく、流れ損失が少なくなる。
【0015】図1に示すように、連通管3cで羽根車筐
体7内と連通させてアキュムレータ3を設け、この管系
内を通る流体が液体であればアキュムレータ3内に適当
な量の空気又は不活性の気体を封入すると、アキュムレ
ータ3は羽根車筐体7内に残存する流体の圧力変動を吸
収する。流体の圧力脈動の周波数に共振するようにアキ
ュムレータ3の容積や連通管3cの径及び長さ等を設定
することにより、アキュムレータ3は流体の圧力脈動を
よく吸収する。
【0016】なお、図1に示す防振管継手では、慣性円
板6を羽根車筐体7の外部に設けたが、羽根車筐体7の
図1(B)の左右側を拡げて羽根車筐体7内に慣性円板
6を設けるようにしてもよい。また、羽根車5の回転と
共に羽根車筐体7内を回転する流体の慣性があり、この
回転する流体の慣性によって脈動を平滑化する効果が期
待できるので、条件によっては慣性円板6を省略するこ
とも可能である。また、図1(A)では、羽根車5の羽
根5bは4枚のものを示したが、5枚以上の羽根を設け
てもよい。また、図1(A)では、羽根車5の湾曲形状
の羽根5bを羽根車軸5aにほぼ半径方向に取り付けた
が、図の反時計方向の回転方向に倒したような状態に取
り付けてもよい。
【0017】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ベロ
ーズによって配管の振動を吸収して伝播を遮断するとと
もに、羽根車筐体内に回転自由に設けられて慣性円板を
有する羽根車がその回転運動の慣性によって配管内の流
れの脈動を平滑化する。また、ノーズ部は流れを円滑化
して損失を少なくする。また、アキュムレータは流体の
圧力変動を吸収する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による防振管継手の実施の一形態を示
し、(A)は縦断面図、(B)正面断面図である。
【図2】従来の防振管継手を示し、(A)はベローズ式
の縦断面図、(B)はオリフィス式の縦断面図、(C)
はオリフィス式の横断面図である。
【符号の説明】 1:配管、2:ベローズ、3:アキュムレータ、 3
c:連通管、5:羽根車、5a:羽根車軸、 5b:羽
根、6:慣性円板、7:羽根車筐体、8:ノーズ部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベローズを有する防振管継手であって、
    前記ベローズに続けて流路の一側部を半円形状に膨らま
    せた形状の羽根車筐体を形成し、この羽根車筐体の中に
    羽根が流路を横断するように羽根車を回転自由に設け、
    この羽根車の軸に慣性円板を取り付けたことを特徴とす
    る防振管継手。
  2. 【請求項2】 前記羽根車筐体の上流角部に上流からの
    流れと前記羽根車筐体内を回転してきた流れとを円滑に
    合流させるようにノーズ部を突出形成したことを特徴と
    する請求項1に記載の防振管継手。
  3. 【請求項3】 前記羽根車筐体に接続して流体の圧力変
    動を吸収させるようにアキュムレータを設けたことを特
    徴とする請求項1又は請求項2に記載の防振管継手。
JP8104790A 1996-04-03 1996-04-03 防振管継手 Withdrawn JPH09273694A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Effective date: 20030603