JPH0246834B2 - Yodogatakantsugitesochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、流体荷役装置等に用いて好適な揺動
型管継手装置に関する。

「従来の技術」 例えば、シーバースに接岸した石油タンカーか
ら石油を陸上の貯蔵タンクに荷上げしたり、ある
いは貯蔵タンクから石油タンカーに荷積みする際
には、一般に流体荷役装置が使用される。第６図
および第７図はこの種の流体荷役装置を示すもの
で、図中１はシーバース等に立設された立上り管
である。この立上り管１の上端には、水平旋回シ
リンダ２により水平方向に、インボードシリンダ
３により上下に、それぞれ回動せしめられるイン
ボードアーム４が、中空水平回動継手５と中空垂
直回動継手６を介して取付けられている。また、
上記インボードアーム４の先端にはアウトボード
アーム７が中空垂直回動継手８を介して上下に回
動自在に取付けられている。上記インボードアー
ム４の根端側には、主ウエイト９を備えた内方平
衡腕１０がインボードアーム４とは反対方向に延
長して設けられ、この内方平衡腕１０には、副ウ
エイト１１を備えた外方平衡腕１２と共に第１シ
ーブ１３が回動自在に取付けられている。インボ
ードアーム４の先端には、伝動索１４を介して上
記第１シーブ１３に連絡された第２シーブ１５が
回動自在に取付けられ、この第２シーブ１５に上
記アウトボードアーム７が固定されている。さら
に、上記内方平衡腕１０と第１シーブ１３との間
にはアウトボードシリンダ１６が連結されてお
り、このアウトボードシリンダ１６を伸縮作動す
ることにより、第１シーブ１３、伝動索１４、第
２シーブ１５を介してアウトボードアーム７が上
下に回動せしめられるようになつている。そし
て、流体の荷役を行う際には、アウトボードアー
ム７の先端のカツプラー１７を石油タンカー上の
被荷役管等に接続して荷役作業が始められるよう
になつている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、上記流体荷役装置においては、各ア
ーム４，７を回動操作する機構が複雑で、特にア
ウトボードアーム７の回動に対してはアウトボー
ドシリンダ１６の他にも各ウエイト９，１１、各
平衡腕１０，１２、各シーブ１３，１５、伝動索
１４等が必要であり、その結果、装置が大掛りに
なつている。また、操作上細かい調整が要求され
るという欠点もあつた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
流体荷役装置に用いると、従来の各ウエイト９，
１１、各平衡腕１０，１２、各シーブ１３，１５
等を全く設けなくてもアウトボードアーム７の回
動操作を行うことができ、しかも、流体荷役装置
以外の各種配管継手部分に適用することができる
揺動型管継手装置を、提供することを目的する。

「問題点を解決するための手段」 本発明の揺動型管継手装置は、一方の管路の端
部に接続される円筒状の第１管継手と、他方の管
路の端部に接続される円筒状の第２管継手とを、
該第１管継手と第２管継手の半径方向の対向周部
の間に円環状の密封空間を形成して相互に相対回
転自在に嵌合し、上記密封空間に、該密封空間を
周方向に区画して複数の内部室を形成するベンと
仕切部材とを、上記第１管継手と第２管継手の一
方と他方にそれぞれ固定して配設すると共に、上
記第１管継手と第２管継手のいずれかに、駆動流
体を上記内部室に流入させたり内部室から排出さ
せて、上記ベーンに駆動圧力をかける駆動流体管
路を接続して構成したものである。

「作用」 上記構成において、流体は各管継手の流路を通
過して各管路間を流れる。また、駆動流体管路を
通じて各内部室に駆動流体を流入させたり各内部
室から排出させてベーンに駆動圧力をかけると、
ベーンが密封空間内を周方向に移動し、ベーンが
固定されている管継手が、仕切部材が固定されて
いる管継手に対して相対回転する。

このような揺動型管継手装置を上記流体荷役装
置のアウトボードアームとインボードアームの連
結継手として用いると、従来のアウトボードアー
ム回動操作用のウエイト、シーブ、シリンダ等が
不要になり、荷役装置全体が極めて簡略な構造と
なる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図
を参照して説明する。

図中２０は、一方の管路（図示せず）の端部に
溶接等により固着された第１管継手、２１は上記
一方の管路と同径の流路を有する他方の管路（こ
れも図示せず）の端部に溶接等により固着された
第２管継手である。上記第１、第２管継手２０，
２１は、共に、上記各管路の流路と同径の流路２
０ａ，２１ａを有する略円筒状をなしており、流
路２０ａ，２１ａを連通して相互に嵌合されてい
る。

上記第１管継手２０の、上記一方の管路に固着
される第２図中左方にくる内端部２０ｂ寄りの外
周部には、横断面矩形の凹溝２２と横断面半円形
のボール収容溝２３が、凹溝２２を内端部２０ｂ
側にして軸線方向に間隔をあけて周方向に沿つて
形成されている。また、第１管継手２０の第２図
中右方側にくる外端部２０ｃの近傍には、軸線方
向に所定の長さを有する縮径部２０ｄが形成さ
れ、この縮径部２０ｄの外端部位に、縮径部２０
ｄよりさらに縮径された周方向に延びる段部２４
が形成されると共に、縮径部２０ｄの外周部で段
部２４の近傍には、上記ボール収容溝２３と同様
のボール収容溝２５が周方向に沿つて形成されて
いる。

一方、上記第２管継手２１は、上記他方の管路
に固着される第２図中右方の内端部２１ｂに上記
流路２１ａが形成されたもので、該内端部２１ｂ
の外方側（第２図中左方側）には、上記第１管継
手２０の縮径部２０ｄと軸線方向の長さが略同一
で、縮径部２０ｄより若干大径の内周面を有する
内方嵌合部２１ｃが連設され、該内方嵌合部２１
ｃの外方側には、第１管継手２０の外径より充分
に大なる内径で軸線方向に所定の長さの内周面を
有する中間壁部２１ｄが連設されると共に、該中
間壁部２１ｄのさらに外方側には、第１管継手２
０の外径より若干大径の内周面を有する外方嵌合
部２１ｅが連設されている。そして、第２管継手
２１は、内端部２１ｂの外方端を第１管継手２０
の外端部２０ｃに対向させ、内方嵌合部２１ｃを
第１管継手２０の縮径部２０ｄに、外方嵌合部２
１ｅを第１管継手２０の内端部２０ｂ寄りの部位
にそれぞれ外嵌せしめられて、第１管継手２０に
嵌合されている。

また、上記第２管継手２１の内方嵌合部２１ｃ
と外方嵌合部２１ｅの内周面には、第１管継手２
０の各ボール収容溝２３，２５に組合されるボー
ル収容溝２６，２７がそれぞれ周方向に沿つて形
成されると共に、内方嵌合部２１ｃの外方縁と外
方嵌合部２１ｅの内方縁には、周方向に延びる段
部２８，２９がそれぞれ形成されている。そし
て、各ボール収容溝２３，２６；２５，２７には
複数の鋼球３０，３１がそれぞれ転動自在に嵌め
入れられ、各段部２８，２９には、円環状のオイ
ルシール３２，３３が、凹溝２２には円環状のダ
ストシール３４が、縮径部２０ｄの段部２４には
円環状のメインシール部材３５が、それぞれ装設
されており、これにより、第１、第２管継手２
０，２１の相対回動が許容されると共に、第１管
継手２０の外周面と第２管継手２１の中間壁部２
１ｄの内周部との間に円環状の密封空間３６が形
成されている。

上記密封空間３６の内部には、密封空間３６を
周方向に２等分する一対の仕切部材３７，３７が
互いに周方向に180度離間して液密的に嵌合され、
これら仕切部材３７，３７は、第２管継手２１の
中間壁部２１ｄに外部から複数のボルト３８によ
つて固定されて中間壁部２１ｄの内方に突出した
各止着ピン３９，３９によつて、それぞれ固定さ
れている。また、上記第１管継手２０の外周面に
は、上記密封空間３６に液密的に嵌合された一対
のベーン４０，４０が、互いに周方向に180度離
間して固定して植設され、これらベーン４０，４
０と上記仕切部材３７，３７により、上記密封空
間３６が、周方向に区画されて４室の内部室４１
ａ，…４１ｄが形成されている。さらに、上記第
２管継手２１の中間壁部２１ｄの外方側の端面２
１ｆには、上記内部室４１ａ，…，４１ｄの内、
互いに対向する一対の内部室４１ａ，４１ｃを外
部に連通させる第１ポート４２ａ，４２ｃがそれ
ぞれ仕切部材３７，３７の一側に近接して形成さ
れる一方、中間壁部２１ｄの内方側の端面２１ｇ
には、他の互いに対向する一対の内部室４１ｂ，
４１ｄを外部に連通させる第２ポート４２ｂ，４
２ｄがそれぞれ仕切部材３７，３７の他側に近接
して形成されている。そして、上記第１ポート４
２ａ，４２ｃには、油圧装置（図示せず）に連絡
された第１油圧管路４３が接続され、第２ポート
４２ｂ，４２ｄには、同様に油圧装置に連絡され
た第２油圧管路４４が接続されている。なお、図
中４５はＯリング、４６は前記各ボール収容溝２
３，２６；２５，２７に各鋼球３０，３１を挿入
する穴４７を閉塞する閉止ねじである。

次に、上記構成の管継手装置の作用について説
明する。第１図の状態において、油圧装置（図示
せず）から第１油圧管路４３、第１ポート４２
ａ，４２ｃを通じて内部室４１ａ，４１ｃ内に圧
油を流入させ、第２ポート４２ｂ，４２ｄ、第２
油圧管路４４を通じて内部室４１ｂ，４１ｄから
圧油を流出させると、各ベーン４０，４０にこれ
を第１図において反時計回りの方向に移動させる
油圧が作用し、これにより、第１管継手２０が第
１図において反時計回りの方向に、もしくは第２
管継手が時計回りの方向に回転する。そして、第
１、第２管継手２０，２１が接続された各管路が
相互に相対回転する。この回転は、図示例では、
第１図において回転角度αが120度となるまで可
能である。また、回転方向を逆転させる場合は、
圧油の流れを逆に切換えればよい。

上記のような管継手装置を、第６図と第７図で
示す流体荷役装置の中空垂直回動継手８の代りに
用いた場合、アウトボードアーム７を回動操作す
るためのウエイト１１、各シーブ１３，１５、伝
動索１４等が不要になり、装置の構造が大幅に簡
略化される。ここで、上記管継手装置にかける油
圧力をどの程度にすべきかについて若干付記す
る。第５図において、アウトボードアーム７の長
さＬを12m、アウトボードアーム７の先端にかか
る荷重Ｗを600Kgとし、管径を16インチ（スケジ
ユール４０）とすると、管継手装置Ａの回りにか
かるモーメントM₁は、 M₁＝600×12＋78.8×12×12／２＝12837.6Kg−ｍ となる。これに対して、管継手装置Ａにかける油
圧Ｐを例えば100Kg/cm²とし、ベーン４０，４０の
総受圧面積Ｂを400cm²とすると、出力トルクＴは、 Ｔ＝Ｂ×Ｐ×0.55／２＝11000Kg−ｍ となる。したがつて、油圧Ｐは、100Kg/cm²より若
干高めか、あるいはベーン４０，４０の総受圧面
積Ｂを上記より若干大きくすればよいことがわか
る。

ところで、上記実施例において、ベーン４０、
仕切部材３７は、２枚に限定されることはなく、
その数は任意であり、また、第２管継手２１側に
ベーン４０を、第１管継手20側に仕切部材３７を
それぞれ固定してもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の揺動型管継手装
置は、一方の管路に設けた第１管継手と他方の管
路に設けた第２管継手を、その間に密封空間を形
成して相互に相対回転自在に嵌合し、上記密封空
間において、第１管継手と第２管継手のいずれか
一方にベーンを、他方に仕切部材をそれぞれ固定
して配設し、駆動流体を、上記ベーンと仕切部材
で区間される複数の内部室に流入させたり該内部
室から排出させて、ベーンに流体圧を作用させる
ことにより、各管路を相対回動させるようにした
ものであるから、極めて簡略な構造で各管路を自
在に相対回動させることができる。したがつて、
流体荷役装置に該管継手装置を用いると、副ウエ
イト、外方平衡腕、シーブ、伝動索等が全く不要
になつて荷役装置の構造が極めて簡単なものにな
り、また、細かな調整が不要になる。さらに、本
発明の装置は、流体荷役装置以外の各種配管継手
部分に広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の管継手装置の一
実施例を示すもので、第１図は断面図、第２図は
第１図の−矢視断面図、第３図は同矢視断
面図、第４図は同矢視図、第５図は必要な油圧
力等を算出するための説明図、また、第６図は流
体荷役装置の側面図、第７図は第６図の−矢
視図である。 ２０……第１管継手、２１……第２管継手、３
６……密封空間、４０……ベーン、４１ａ，…，
４１ｄ……内部室、４３……第１油圧管路（駆動
流体管路）、４４……第２油圧管路（駆動流体管
路）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内部に流体の流路を有する円筒状の第１管継
   手と、内部に前記第１管継手の流路と連通する流
   路を有する円筒状の第２管継手とが、該第１管継
   手と第２管継手の半径方向の対向周部の間に円環
   状の密封空間を形成して相互に相対回転自在に嵌
   合され、上記密封空間には、該密封空間を周方向
   に区画して複数の内部室を形成するベーンと仕切
   部材とが、上記第１管継手と第２管継手の一方と
   他方にそれぞれ固定されて配設されると共に、上
   記第１管継手と第２管継手のいずれかには、駆動
   流体を上記内部室に流入させたり内部室から排出
   させて、上記ベーンに駆動圧力をかける駆動流体
   管路が接続されて成ることを特徴とする揺動型管
   継手装置。