松套法兰式喇叭管接头及使用其的钢管的接合方法技术

该松套法兰式喇叭管接头，具有：在两根钢管的端部分别形成的喇叭形部和、分别与喇叭部抵接的松套法兰，喇叭形部的端面相对于钢管的中心轴的角度θ［°］为８７°～８９°。该钢管的接合方法，包括：以上述角度θ［°］为８７°～８９°的方式在钢管的端部形成喇叭形部的工序；将在两根钢管的端部分别形成的喇叭形部对接的工序；以及将已对接的喇叭形部用两个松套法兰夹持，而机械性连结的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将法兰用螺栓连结而接合配管类的管接头，更具体地，涉及具有在钢管的端部设置的喇叭形部和与该喇叭形部抵接的松套法兰的机械式接头。 本申请要求2008年3月24曰提交的日本专利申请第2008一075953号的优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
对于输送水1空气1蒸汽等流体的屋内配管的接合，可使用将法兰用螺栓连接的机械式接头。此类机械式接头的法兰，通过在钢管的端部焊接或使在钢管的端部设置的喇叭形部抵接松套法兰等方法，而设置于钢管的端部。 近年来，不需要焊接1可在施工现场简便地进行喇叭形加工1施工时间也可缩短的松套法兰式喇叭管接头的需要正在提高。此外，对于屋内配管，通常在钢管上进行不产生轴向力和弯曲的配管设计，并由松套法兰式管接头来接合配管(例如，专利文献l12)。 但是，在现场的施工时产生了应对对位等的需要，在钢管及接头上有时作用有弯曲应力和拉伸应力。此外，在配管内通过蒸汽等高温流体的情况下，在钢管及接头上有时作用有热膨胀及收缩引起的轴向应力和弯曲应力。再有，也需要考虑在钢管及接头上作用有过度的轴向力1弯曲载荷的情形，例如，也存在需要足够耐震性的情况。 此外，在配管上作用有过大载荷的情况下，载荷在将钢管接合的接头上特别集中。但是，在作用有此类过大外力时可保持输送流体的密封性的接头到目前为止还没有开发出来。再有，提出了一种内压越高越增加密封力的松套法兰式管接头(例如，专利文献3)。但是，在该技术中，在作用有轴向力和弯曲载荷时也不能确保密封性。 此外，也提出了提高喇叭形加工部的强度和疲劳特性的方法(例如，专利文献415)。但是，这只是提高已加工成形的喇叭形部的特性的专利技术，对于松套法兰式喇叭管接头的密封性没有考虑。 另一方面，作为以在法兰部施加应力时的耐破坏特性的提高为目的的管接头，提出了将与喇叭形部的法兰的接触面加工成锥形的松套法兰式喇叭管接头(例如，专利文献6)。但是，为形成具有此类锥形形状的喇叭形部，需要在加工途中更换工具，喇叭形部的扩口加工的工序变复杂。 专利文献l日本特开2007—211811号公报[OO10] 专利文献2日本特开2000—55239号公报[OO11] 专利文献3日本登记技术第3136954号公报[OO12] 专利文献4日本特开2005—351383号公报[OO13] 专利文献5日本特开平5—329557号公报[OO14] 专利文献6日本实开平7—22193号公报
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是在钢管的端部设置喇叭形部、在钢管的接合部将喇叭形 部的端面对接并由松套法兰夹持的松套法兰式喇叭管接头中，改进在作用有特别大的外力 时的密封性。本专利技术涉及控制喇叭形部的端面的角度、改进在作用有特别大的拉伸、弯曲等应 力时的密封性的松套法兰式喇叭管接头，其主旨如下。本专利技术的松套法兰式喇叭管接头具有在两根钢管的端部分别形成的喇叭形部、和 分别与上述喇叭形部抵接的松套法兰，上述喇叭形部的端面相对于上述钢管的中心轴的角 度 θ ]为 87° 89°。在本专利技术的松套法兰式喇叭管接头中，还可有在上述喇叭形部间插入的垫圈。上 述喇叭形部经插入上述垫圈而对接，上述喇叭形部也可由上述松套法兰夹持。使用本专利技术的松套法兰式喇叭管接头的钢管的接合方法包括通过将钢管的端部 进行扩口加工，而形成喇叭形部的工序，上述喇叭形部的端面相对于上述钢管的中心轴的 角度θ ]为87° 89° ；将在两根上述钢管的端部分别形成的上述喇叭形部对接的工 序；将上述已对接的喇叭形部用两个松套法兰夹持，而机械性连结的工序。在本专利技术的使用了松套法兰式喇叭管接头的钢管的接合方法中，可插入垫圈而将 上述喇叭形部对接。根据本专利技术，即使在配管的接合部的松套法兰式喇叭管接头上作用有过度的拉伸 载荷、弯曲载荷等的情况下，也可将配管内的输送流体密封，工业上的贡献极为显著。附图说明图1是本专利技术一个实施方式的松套法兰式喇叭管接头的一个实例的示意图图2是表示喇叭形部端面角度θ的图。图3是表示喇叭形部端面角度θ对于对接部的接触面压力的影响的图。图4是表示喇叭形部端面角度θ对于密封性的影响的图。图5是喇叭形加工的示意图。图中标记说明1,1a, Ib 钢管2，2a，2b 喇叭形部3 垫圈4a, 4b 松套法兰5 螺栓6 螺母7:锥体8 钢管的中心轴9 喇叭形部的端面具体实施例方式下面参照附图来对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。此外，在本说明书及附图中，对于具有实质相同功能构成的构成要素，通过标以相同标记而省略重复说明。在图1中，示意性举例表示本专利技术一个实施方式的松套法兰式喇叭管接头的一部 分。本实施方式的松套法兰式喇叭管接头具有使两根钢管la、Ib的端部(接合部)扩展而 形成的凸缘状的喇叭形部2a、2b ；与喇叭形部2a、2b抵接的松套法兰4a、4b。该松套法兰式喇 叭管接头的构造为在两根钢管la、lb的接合部，通过垫圈3使喇叭形部2a、2b对接，将该已 对接的两喇叭形部2a、2b从其两侧用松套法兰4a、4b夹持，并用螺栓5和螺母6机械性连结。再有，在本申请的附图中，将螺栓5和螺母6的大小以及松套法兰4a、4b的厚度相 对于钢管la、lb比实际大地进行描绘，以使其位置关系明确。因此，附图中各部件的尺寸比 及钢管la、lb的中心轴8的相对位置，与实际的喇叭管接头不一定一致。更详细地说明，钢管la、lb在各自的端部具有通过扩口加工而形成的喇叭形部 2a、2b。喇叭形部2a、2b是为了将两根钢管la、lb相互接合而将钢管la、lb的端部以向其 外侧弯折的方式扩展的已被成形加工(即，喇叭形加工)的部分。在该喇叭形部2a、2b上，分别抵接有松套法兰4a、4b。该松套法兰4a、4b(以下称 为法兰4a、4b)是具有比钢管la、lb的外径大的内径的通孔的圆环状法兰。在该法兰4a、4b 的通孔内穿过钢管la、lb，在没有连结时，法兰4a、4b的内周面可沿钢管la、lb的外周面滑 动。再有，法兰4a、4b抵接喇叭形部2a、2b且不能从钢管la、lb的端部取下。钢管la、Ib的喇叭形部2a、2b的端面9 (参照图2)之间根据需要插入垫圈3而对 接。垫圈3是例如具有与喇叭形部2a、2b的外径相同大小的外径的圆环状密封部件，具有将 已对接的两个喇叭形部2a、2b的端面9之间密封的功能。喇叭形部2a、2b的对接部从其两 侧(作为与对接面相对的外侧面的钢管la、lb的外周面侧的面)由上述法兰4a、4b夹持， 将法兰4a、4b用螺栓5和螺母6连结。对使用该松套法兰式喇叭管接头来将钢管la、Ib接合的顺序进行说明。首先，在相对配置的钢管Ia的喇叭形部2a和钢管Ib的喇叭形部2b之间插入垫 圈3，在该状态下将喇叭形部2a的端面9和喇叭形部2b的端面9对接。其次，将该已对接 的喇叭形部2a、2b从其外侧用法兰4a、4b夹持。然后，用穿过法兰4a、4b的螺栓5和螺母 6，将法兰4a、4b机械连结、固定。这样，从两侧按压喇叭形部2a、2b。通过以上操作，可使用 该接头将两根钢管la、Ib适当地接合。再有，作为将法兰4a、4b固定的构件，并不限于上述 螺栓5和螺母6的实例，只要是能够将法兰4a、4b机械连结、固定的构件，可使用任意固定 部件。此外，在图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松套法兰式喇叭管接头，其特征在于：具有：在两根钢管的端部分别形成的喇叭形部、和分别与上述喇叭形部抵接的松套法兰，上述喇叭形部的端面相对于上述钢管的中心轴的角度θ（°）为８７°～８９°。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-3-24 2008-075953一种松套法兰式喇叭管接头，其特征在于具有在两根钢管的端部分别形成的喇叭形部、和分别与上述喇叭形部抵接的松套法兰，上述喇叭形部的端面相对于上述钢管的中心轴的角度θ(°)为87°～89°。2.一种使用了松套...

【专利技术属性】
技术研发人员：津留英司，近藤哲己，佐藤哲，长谷川宏，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]