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JPH10169873A - 高圧流体用分岐管継手 - Google Patents

高圧流体用分岐管継手

Info

Publication number
JPH10169873A
JPH10169873A JP8342541A JP34254196A JPH10169873A JP H10169873 A JPH10169873 A JP H10169873A JP 8342541 A JP8342541 A JP 8342541A JP 34254196 A JP34254196 A JP 34254196A JP H10169873 A JPH10169873 A JP H10169873A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
joint
branch pipe
branch
pipe
flow passage
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.)
Pending
Application number
JP8342541A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuuzou Tsukiide
雄三 月出
Eiji Watanabe
栄司 渡辺
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.)
Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Original Assignee
Usui Kokusai Sangyo Kaisha 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 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd filed Critical Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority to JP8342541A priority Critical patent/JPH10169873A/ja
Priority to US08/976,871 priority patent/US5992904A/en
Priority to GB9725100A priority patent/GB2320073B/en
Priority to DE19753053A priority patent/DE19753053C2/de
Priority to KR1019970065858A priority patent/KR100260793B1/ko
Priority to FR9715722A priority patent/FR2756904B1/fr
Publication of JPH10169873A publication Critical patent/JPH10169873A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of a wall or to the axis of another pipe
    • F16L41/10—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of a wall or to the axis of another pipe the extremity of the pipe being screwed into the wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on, or into, one of the joint parts
    • F16L19/02—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member
    • F16L19/0212—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means
    • F16L19/0225—Pipe ends provided with collars or flanges, integral with the pipe or not, pressed together by a screwed member using specially adapted sealing means without sealing rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/08—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of a wall or to the axis of another pipe
    • F16L41/14—Joining pipes to walls or pipes, the joined pipe axis being perpendicular to the plane of a wall or to the axis of another pipe by screwing an intermediate part against the inside or outside of the wall

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
  • Joints With Pressure Members (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分岐管接続部における内圧疲労強度を高め、
耐久性に富む高圧流体用分岐管継手を提供する。 【解決手段】 軸芯内部に流通路を有する継手本体の軸
方向の周壁部に間隔を保持して複数の分岐孔を設け、か
つ該分岐孔の周面部にそれぞれ前記流通路に通ずる流路
を有する分岐管を連設する外方への開口する受圧座面を
形成して該分岐管の端部に設けたほぼ先細円錐状の押圧
座面部を当接係合せしめ、予め分岐管側に組込んだ袋ナ
ットの螺合による前記接続頭部での押圧に伴って締着し
て接続してなる高圧流体用分岐管継手において、前記分
岐孔を楕円孔とし、またこの楕円孔からなる分岐孔を継
手本体の流通路の径方向に偏心させて設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧水による切断
機、洗浄機、液圧加工機や、高圧の油圧機器等に用いら
れる高圧流体（１０００ｋｇｆ／ｃｍ２を超えるような
高圧流体）用分岐管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の分岐管継手としては例え
ば図７、図８に示すように、軸芯内部に流通路１１−１
を有する継手本体１１の軸方向の周壁部に、流通路１１
−１の中心線上に該流通路１１−１に連通する外方に開
口する周面を受圧座面１１−３となす分岐孔１１−２を
有するボス１１−４を設け、分岐管１２側の接続頭部１
２−２のなす押圧座面１２−３を継手本体１１側の受圧
座面１１−３に当接係合せしめ、分岐管１２の先端に螺
合した締付用ワッシャ１４を介して前記ボス１１−４に
螺合する袋ナット１３を締着して接続構成する構造とな
すとともに、該継手本体１１の両端部には前記分岐管の
接続構造と同様、流通路１１−１の開口部に外方に開口
する周面を受圧座面１１−５を設け、本管１５側の接続
頭部１５−２のなす押圧座面１５−３を継手本体１１側
の受圧座面１１−５に当接係合せしめ、本管１５の先端
に螺合した締付用ワッシャ１７を介して継手本体１１に
螺合する袋ナット１６を締着して接続構成する構造とな
しているものが知られている。１２−１は分岐管の流通
路、１５−１は本管１５の流通路である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、継手本
体１１に断面円形の分岐孔１１−２を該継手本体１１の
流通路１１−１の中心と一致させて設けた構造の従来の
高圧流体用分岐管継手の場合は、継手本体１１に内圧が
作用したとき分岐管１２の流路１２−１の継手本体流通
路１１−１開口端部Ｐに最も大きな応力が発生し、前記
開口端部Ｐが起点となって亀裂が生じ易く、流体の洩れ
を招く可能性があった。
【０００４】本発明は従来の高圧流体用分岐管継手の有
する前記問題を解決するためになされたものであり、分
岐孔の継手本体開口端部に発生する最大応力値を下げて
内圧疲労強度をより向上させることが可能な高圧流体用
分岐管継手を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の高圧
流体用分岐管継手は、軸芯内部に流通路を有する継手本
体の軸方向の周壁部に分岐孔を設け、かつ該分岐孔の周
面部にそれぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐管
を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐
管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合
せしめ、継手本体と一体もしくは別体の継手部分と予め
分岐管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部で
の押圧に伴って締着して接続してなる高圧流体用分岐管
継手において、前記継手本体側の分岐孔が該継手本体の
管径方向に長径の楕円孔となし、かつ該分岐孔が前記継
手本体の流通路の中心と一致した構造となしたことを特
徴とするものである。
【０００６】また、同第２の高圧流体用分岐管継手は、
前記と同様の、軸芯内部に流通路を有する継手本体の軸
方向の周壁部に分岐孔を設け、かつ該分岐孔の周面部に
それぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐管を連設
する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐管の端
部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せし
め、継手本体と一体もしくは別体の継手部分と予め分岐
管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部での押
圧に伴って締着して接続してなる高圧流体用分岐管継手
において、前記継手本体側の分岐孔が該継手本体の管径
方向に長径の楕円孔となし、かつ該分岐孔が前記継手本
体の流通路の径方向に偏心した構造となしたことを特徴
とするものである。
【０００７】本発明において、継手本体に設ける分岐孔
を該継手本体の管径方向に長径の楕円孔とし、またその
楕円孔を継手本体の流通路の径方向に偏心させるのは、
本発明者が多くの実験を繰返して得られた結果に基づく
ものである。すなわち、本発明者は、前記の分岐孔の継
手本体開口端部に発生する最大応力値の低減を目的とし
て、実際の高圧流体用分岐管継手の継手本体に使用され
る断面円形のパイプを供試材に使用し、その供試材に真
円と楕円形状の分岐孔を設け、また楕円孔については孔
の長径方向の向きを継手本体の管径方向と管軸方向に設
け、各パイプに内圧をかけた場合のそれぞれの応力集中
部と最大応力値を調べた。その結果、断面形状が真円の
分岐孔を断面円形のパイプの流通路の中心と一致させて
設けた場合には、前記したごとく当該分岐孔の開口部の
管軸方向両端部に大きな応力が発生したのに対し、断面
円形のパイプの管径方向に長径の楕円形状の分岐孔を該
パイプの流通路の中心と一致させて設けた場合には、当
該楕円孔のパイプ内周側開口部の管軸方向両端部に前記
真円の分岐孔の場合の応力値よりはるかに低い応力値に
減少できた。なお、同じ楕円孔でも、孔の向き（長径方
向）を断面円形のパイプの管軸方向に形成した場合に
は、該分岐孔のパイプ内周側開口端部に真円形の分岐孔
の場合より遥かに大きな応力が発生し、全く採用できな
いことが判明した。
【０００８】また、本発明者は、断面円形のパイプの管
径方向に長径の楕円形状の分岐孔を継手本体の流通路の
径方向に偏心させた場合の応力集中部と最大応力値を調
べた。その結果、当該楕円形状の分岐孔のパイプ内周側
開口端部に、前記楕円形状の分岐孔をパイプ中心線上に
設けた場合とほぼ同程度の応力の発生が見られ、したが
って、この場合も前記と同様応力の低減に特に有効であ
り、継手本体に内圧が作用したときの分岐孔部における
応力の発生を大幅に低減できることが判明したのであ
る。
【０００９】以上のごとく、本発明では断面円形の継手
本体に設ける分岐孔を該継手本体の管径方向に長径の楕
円孔とし、またその楕円孔を継手本体の流通路の径方向
に偏心させることにより、分岐孔部における応力の発生
を効果的に抑制することができ、各分岐管取付部におけ
る内圧疲労強度を著しく向上できることとなる。なお、
本発明における楕円とはレーストラック形状等の長円形
状を含む。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の請求項１に対応す
る高圧流体用分岐管継手による分岐管の接続構造例を示
す一部縦断側面図、図２は図１のＡーＡ線上の縦断正面
図、図３は同上の分岐管の接続構造例における継手本体
の分岐孔部を示す平面図、図４は本発明の請求項２に対
応する図２相当図、図５は図４の分岐管の接続構造例に
おける継手本体の分岐孔部を示す平面図であり、１は高
圧流体用分岐管継手としての継手本体、２は分岐管、
３、６は袋ナット、４、７は締付用ワッシャ、５は本管
である。
【００１１】高圧流体用分岐管継手としての継手本体１
は、軸芯内部に流通路１−１を有する継手本体１の軸方
向の周壁部に、その軸芯内部を流通路１−１となして該
流通路１−１の中心線上に該流通路１−１に連通する楕
円孔からなる外方に開口する周面を受圧座面１−３とな
す分岐孔１−２を有するボス１−４を継手部分として設
けている。この分岐孔は図３に示すごとく、継手本体１
の管径方向に長径の楕円孔からなっており、また受圧座
面１−３は後記するほぼ円錐面を有する押圧座面を接続
する関係上ほぼ円錐形となっている。
【００１２】図１、図２、図３に示す分岐管の接続構造
において、分岐管２は従来と同様、その内部に前記流通
路１−１に通ずる流路２−１を有してその端部に先細円
錐状の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を設けてな
るもので、その接続構造は、分岐管２側の接続頭部２−
２のなす押圧座面２−３を継手本体１側の受圧座面１−
３に当接係合せしめ、分岐管２の先端に螺合した締付用
ワッシャ４を介して前記ボス１−４に螺合する袋ナット
３を締着して接続構成する構造となす。一方、該継手本
体１の両端部には前記分岐管の接続構造と同様、流通路
１−１の開口部に外方に開口する周面を受圧座面１−５
を設け、本管５側の接続頭部５−２のなす押圧座面５−
３を本管５側の受圧座面１−５に当接係合せしめ、本管
５の先端に螺合した締付用ワッシャ７を介して継手本体
１に螺合する袋ナット６を締着して接続構成するもので
ある。５−１は本管１５の流通路である。なお、楕円孔
からなる分岐孔１−２の大きさは、流体圧、流量、圧力
損失、継手本体１の直径、肉厚等に応じて適宜定める。
【００１３】また、図４、図５に示す本発明の請求項２
に対応する高圧流体用分岐管継手における分岐管の接続
構造例は、継手本体１の流通路１−１の中心と△ｌ偏心
して連通する前記と同様の楕円孔からなる分岐孔１−２
の周面部に外方に開口する受圧座面１−３となした分岐
孔１−２を有するボス１−４を設けている。この接続構
造においても、分岐孔１−２は図５に示すごとく、継手
本体１の管径方向に長径の楕円孔からなっており、また
受圧座面１−３は上記と同様ほぼ円錐面を有する押圧座
面を接続する関係上ほぼ円錐面となっている。なお、こ
の高圧流体用分岐管継手の場合も、楕円孔からなる分岐
孔１−２の大きさは前記と同様、流体圧、流量、圧力損
失、継手本体１の直径、肉厚等に応じて適宜定める。ま
た、各分岐孔の偏心量△ｌとしては、特に限定するもの
ではないが、分岐孔の１−２の流通路１−１開口端部に
発生する応力Ｐを軽減させるためには、図５に示すごと
く継手本体１の流通路１−１の内壁面の接線と分岐孔１
−２内壁面の接線がほぼ一致する程度とするのが好まし
い。
【００１４】さらに図６に示す高圧流体用分岐管継手に
おける分岐管の接続構造例は、継手部分８として本管レ
ール１とは別体のスリーブニップル８ａをその端面が本
管レール１の外周面に係合されてろう着するとともに、
締付用ワッシャ４と袋ナット３の内面との間にスリーブ
ワッシャ４ａを介在せしめるよう構成したものである。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の高圧流体
用分岐管継手は断面円孔の継手本体に設ける分岐孔を該
継手本体の管径方向に長径の楕円孔とし、またその楕円
孔からなる分岐孔を継手本体の流通路の径方向に偏心さ
せたことにより、分岐孔の継手本体流通路開口端部に発
生する応力を軽減することができるので、各分岐孔にお
ける内圧疲労強度が高く、耐久性に優れ、亀裂の発生に
よる流体洩れをなくして確実にして安定した機能を発揮
することができ、高圧流体用分岐管継手として極めて有
用性に富むものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に対応する高圧流体用分岐管
継手における分岐管の接続構造例を示す一部縦断側面図
である。
【図２】図２は図１のＡーＡ線上の縦断正面図である。
【図３】同上の分岐管の接続構造例における継手本体の
分岐孔部を示す平面図である。
【図４】本発明の請求項２に対応する図２相当図であ
る。
【図５】図４の分岐管の接続構造例における継手本体の
分岐孔部を示す平面図である。
【図６】本発明の高圧流体用分岐管継手における分岐管
の接続構造の他の例を示す一部縦断側面図である。
【図７】従来の高圧流体用分岐管継手の分岐管接続部を
一部破断して示す正面図である。
【図８】図７のＡーＡ線上の縦断正面図である。
【符号の説明】
１ 継手本体 １−１ 流通路 １−２ 分岐孔 １−３ 受圧座面 １−４ ボス ２ 分岐管 ２−１ 流路 ２−２ 接続頭部 ２−３ 押圧座面 ３、６ 袋ナット ４、７ 締付用ワッシャ ４ａ スリーブワッシャ ５ 本管 ８ 継手部分 ８ａ スリーブニップル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸芯内部に流通路を有する継手本体の軸
    方向の周壁部に分岐孔を設け、かつ該分岐孔の周面部に
    それぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐管を連設
    する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐管の端
    部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せし
    め、継手本体と一体もしくは別体の継手部分と予め分岐
    管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部での押
    圧に伴って締着して接続してなる高圧流体用分岐管継手
    において、前記継手本体側の分岐孔が該継手本体の管径
    方向に長径の楕円孔となし、かつ該分岐孔が前記継手本
    体の流通路の中心と一致した構造となしたことを特徴と
    する高圧流体用分岐管継手。
  2. 【請求項２】 軸芯内部に流通路を有する継手本体の軸
    方向の周壁部に分岐孔を設け、かつ該分岐孔の周面部に
    それぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐管を連設
    する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐管の端
    部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せし
    め、継手本体と一体もしくは別体の継手部分と予め分岐
    管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部での押
    圧に伴って締着して接続してなる高圧流体用分岐管継手
    において、前記継手本体側の分岐孔が該継手本体の管径
    方向に長径の楕円孔となし、かつ該分岐孔が前記継手本
    体の流通路の径方向に偏心した構造となしたことを特徴
    とする高圧流体用分岐管継手。
JP8342541A 1996-12-07 1996-12-07 高圧流体用分岐管継手 Pending JPH10169873A (ja)

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