特許 7402086 伸縮管継手及び焼却灰処理設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】伸縮管継手及び焼却灰処理設備

(51)【国際特許分類】

   F16L 27/12 20060101AFI20231213BHJP

   F23J 3/06 20060101ALI20231213BHJP

【ＦＩ】

F16L27/12 H

F23J3/06

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020045284

(22)【出願日】2020-03-16

(65)【公開番号】P2021148133

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2022-12-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000000974

【氏名又は名称】川崎重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊田 宗弘

(72)【発明者】

【氏名】玉置 和也

【審査官】小川 悟史

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１８０９６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－１５３９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０２２０３９６６（ＣＮ，Ｕ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／０２９８３７４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ２７／１２

Ｆ２３Ｊ ３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

粉状及び／又は粒状の搬送物が重力で搬送される上流側配管と下流側配管の接続部に生じる変位を吸収する伸縮管継手であって、
第１端部から第２端部へ軸方向に延びる筒状を呈し、前記第１端部に設けられた第１フランジ、及び、前記第２端部に設けられて前記下流側配管と接続される第２フランジを有する外筒と、
第３端部から第４端部へ前記軸方向に延びる筒状を呈し、前記第３端部に設けられて前記上流側配管と接続される第３フランジ、及び、前記第３端部から前記第４端部までの間の中間部に設けられた中間フランジを有し、前記外筒に内挿された内筒と、
前記第１フランジと接続された外周縁部、前記中間フランジと接続された内周縁部、及び、前記外周縁部と前記内周縁部を繋ぐ伸縮部を有する閉塞部材とを備え、
前記第１端部は、前記第３端部から前記軸方向に離間し、且つ、前記第３端部から前記第４端部までの前記軸方向の間に位置する、
伸縮管継手。

【請求項2】

前記第１フランジと前記中間フランジの前記軸方向の位置が同一である、
請求項１に記載の伸縮管継手。

【請求項3】

前記中間フランジの外径は、前記第２フランジの内径よりも大きく且つ前記第１フランジの内径よりも小さい、
請求項１又は２に記載の伸縮管継手。

【請求項4】

前記外筒は、内周面から半径方向に突出する中空円盤状又は周方向に断続的な中空円盤状の返し板を有する、
請求項１～３のいずれか一項記載の伸縮管継手。

【請求項5】

前記返し板は前記軸方向において前記中間フランジと前記第２フランジの間に位置し、前記中間フランジの外径は前記返し板の内径よりも大きく且つ前記返し板の外径よりも小さい、
請求項４に記載の伸縮管継手。

【請求項6】

前記第３フランジの外縁に沿って周方向に並び、前記第３フランジを前記上流側配管との間で挟み込む複数の第１押さえ部材を更に備え、
前記複数の第１押さえ部材の各々がボルトを挿通するための少なくとも１つの挿通孔を有する、
請求項１～５のいずれか一項に記載の伸縮管継手。

【請求項7】

前記閉塞部材の前記内周縁部に沿って周方向に並び、前記内周縁部を前記中間フランジとの間で挟み込む複数の第２押さえ部材を更に備える、
請求項１～６のいずれか一項に記載の伸縮管継手。

【請求項8】

前記閉塞部材の前記外周縁部に沿って周方向に並び、前記外周縁部を前記第１フランジとの間で挟み込む複数の第３押さえ部材を更に備える、
請求項１～７のいずれか一項に記載の伸縮管継手。

【請求項9】

焼却灰を処理する振動機器と、
前記振動機器へ前記焼却灰を送る配管と、
前記配管の出口と前記振動機器の入口との間に設けられた、請求項１～８のいずれか一項に記載の伸縮管継手とを備える、
焼却灰処理設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、粉状や粒状の搬送物を搬送する配管系統の、搬送物が重力で搬送される箇所に設けられた接続部において、接続される配管同士の間に生じる変位を吸収する伸縮管継手、及びこれを用いた焼却灰処理設備に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、粉粒体を処理する設備において、振動機器と配管の接続部などの変位が発生する接続部に用いられる伸縮管継手が知られている。本願の出願人は、特許文献１において、この種の伸縮管継手を提案している。

【0003】

特許文献１に記載の伸縮管継手は、外筒と、外筒に内挿された内筒と、内筒の上流側端部と外筒の上流側端部との間隙を塞ぐ伸縮性を有する閉塞部材（ベローズ）とを備える。外筒の下流側端部は下流側配管と接続され、内筒の上流側端部は上流側配管と接続される。内筒の上流側端部の高さレベルと外筒の上流側端部の高さレベルとは実質的に等しい。特許文献１の伸縮管継手では、内筒の下流側端部と閉塞部材とが十分に離間されることによって、内筒と外筒の間に侵入する高温の搬送物と閉塞部材との接触が回避される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１７３１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

伸縮管継手は、予め設置された上流側配管と下流側配管の間に挿入される。伸縮管継手は重量物であり、伸縮管継手の設置箇所は高所や狭隘箇所となることがある。このような条件下では、特許文献１の伸縮管継手では、外筒の上流側端部と内筒の上流側端部と上流側配管の下流側端部の高さレベルが実質的に同一であるために、内筒と上流側配管の接続作業や、閉塞部材の取付作業などを含む伸縮管継手の設置作業が煩雑となるおそれがある。

【0006】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、内筒の下流側端部と閉塞部材とが十分に離間された伸縮管継手であって、設置及び撤去の作業が容易であるものを提案することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る伸縮管継手は、粉状及び／又は粒状の搬送物が重力で搬送される上流側配管と下流側配管の接続部に生じる変位を吸収する伸縮管継手であって、
第１端部から第２端部へ軸方向に延びる筒状を呈し、前記第１端部に設けられた第１フランジ、及び、前記第２端部に設けられて前記下流側配管と接続される第２フランジを有する外筒と、
第３端部から第４端部へ前記軸方向に延びる筒状を呈し、前記第３端部に設けられて前記上流側配管と接続される第３フランジ、及び、前記第３端部から前記第４端部までの間の中間部に設けられた中間フランジを有し、前記外筒に内挿された内筒と、
前記第１フランジと接続された外周縁部、前記中間フランジと接続された内周縁部、及び、前記外周縁部と前記内周縁部とを繋ぐ伸縮部を有する閉塞部材とを備え、
前記第１端部は、前記第３端部と前記軸方向に離間し、且つ、前前記第３端部から前記第４端部までの軸方向の間に位置することを特徴としている。

【0008】

また、本発明の一態様に係る焼却灰処理設備は、焼却灰を処理する振動機器と、前記振動機器へ前記焼却灰を送る配管と、前記配管の出口と前記振動機器の入口との間に設けられた前記伸縮管継手とを備えることを特徴としている。

【0009】

上記構成の伸縮管継手及び焼却灰処理設備では、閉塞部材が取り付けられる中間フランジは、内筒の第４端部（即ち、下流側端部）から軸方向に離間している。よって、内筒の第４端部と閉塞部材とを、内筒の第４端部と中間フランジとの軸方向の距離だけ離間させることができる。これにより、内筒の第４端部から内筒と外筒の間隙へ侵入する搬送物と閉塞部材との接触の可能性を抑えることができる。

【0010】

また、上記構成の伸縮管継手及び焼却灰処理設備では、外筒の第１端部に設けられた第１フランジと、内筒の第３端部に設けられた第３フランジとが軸方向に離間している。軸方向に離間する第１フランジと第３フランジとの間の空間が、第３フランジと上流側配管との接続（又は、接続解除）の作業空間として利用され得る。よって、伸縮管継手と上流側配管との接続及び接続解除の作業が容易となる。

【0011】

更に、上記構成の伸縮管継手及び焼却灰処理設備では、上流側配管と接続される内筒の第３端部と外筒の第１端部とが軸方向に離間していることから、上流側配管と下流側配管の間の設置領域の上下方向の寸法よりも外筒の軸方向寸法が小さい。よって、内筒が挿入された外筒を設置領域へ容易に搬入することができる。そして、内筒及び外筒が設置領域に設置されたうえで、上流側配管と外筒の間隙を利用して閉塞部材を設置領域へ搬入することができる。そのうえ、軸方向に離間する第３フランジと中間フランジの間の空間が閉塞部材の取り付け（又は、取り外し）の作業空間として利用され得る。よって、閉塞部材の取り付け及び取り外しの作業が容易となる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、内筒の下流側端部と閉塞部材とが十分に離間された伸縮管継手であって、設置及び撤去の作業が容易であるものを提案することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係る伸縮管継手が採用された焼却灰処理設備の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態に係る伸縮管継手を軸心を通る平面で切断した切断部端面図である。

【図3】図３は、外筒を軸方向から見た図である。

【図4】図４は、内筒を軸方向から見た図である。

【図5】図５は、閉塞部材を軸方向から見た図である。

【図6】図６は、図２のＶＩ－ＶＩ矢視図である。

【図7】図７は、伸縮管継手の据付方法を説明する図である。

【図8】図８は、伸縮管継手の据付方法を説明する図である。

【図9】図９は、伸縮管継手の据付方法を説明する図である。

【図10】図１０は、伸縮管継手の据付方法を説明する図である。

【図11】図１１は、変形例１に係る伸縮管継手を軸心を通る平面で切断した切断部端面図である。

【図12】図１２は、変形例２に係る伸縮管継手を軸心を通る平面で切断した切断部端面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る伸縮管継手１０が採用された焼却灰処理設備７の概略構成を示す図である。焼却灰処理設備７は、例えば、石炭焚きボイラやゴミ焼却炉などで生じた焼却灰を細かく破砕する処理を行うものである。

【0015】

図１に示す焼却灰処理設備７は、焼却灰７０を細かく破砕する破砕機７５と、破砕機７５へ焼却灰７０を搬送するコンベヤ７４と、破砕機７５で破砕された焼却灰７０を収容するホッパ７６とを備える。破砕機７５としては振動ミルが採用され得る。一般に、振動ミルでは、高速で振動するドラム内で粉砕媒体及び被粉砕物が衝突し、被粉砕物が微粉砕される。

【0016】

コンベヤ７４と破砕機７５との間は、粒状又は礫状の焼却灰７０を搬送する配管系統で接続されている。この配管系統は、破砕機７５の入口と結合された振動管７８と、振動管７８の上流側に設けられた固定管７７と、固定管７７と振動管７８とを接続する伸縮管継手１０とを含む。なお、この明細書及び特許請求の範囲において「上流」と「下流」は、配管系統で搬送される搬送物（焼却灰７０）の流動方向の上流と下流とにそれぞれ対応している。固定管７７は伸縮管継手１０から見て「上流側配管」であり、振動管７８は伸縮管継手１０から見て「下流側配管」である。

【0017】

固定管７７は、破砕機７５の上流側機器（例えば、コンベヤ７４又は図示されない他の石炭処理に用いられる機器）が設置された構造物に対し固定されている。一方、振動管７８は、破砕機７５のドラムの振動に伴って振動する。そのため、固定管７７と振動管７８との接続部には、振動管７８の振動に起因する変位が生じる。伸縮管継手１０は、固定管７７と振動管７８との接続部に生じる変位を吸収する。なお、固定管７７と振動管７８とが共に可動の場合にも本発明に係る伸縮管継手１０を適用し得る。

【0018】

〔伸縮管継手１０の構造〕
以下、伸縮管継手１０について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る伸縮管継手１０を軸心を通る平面で切断した切断部端面図である。なお、伸縮管継手１０は概ね回転体であり、この回転体の回転の軸の延伸方向を伸縮管継手１０の「軸方向Ｘ」と称し、回転体の回転の軸を伸縮管継手１０の「軸心」と称する。伸縮管継手１０は、固定管７７と振動管７８との上下方向の間隙に設置される。以下、固定管７７と振動管７８との上下方向の間隙を「設置領域Ａ」と称する。振動管７８が静止している状態で、固定管７７の開口中心と振動管７８の開口中心とを繋ぐ直線は伸縮管継手１０の軸方向Ｘと平行である。

【0019】

図２に示す伸縮管継手１０は、外筒２と、外筒２に内挿された内筒３と、外筒２と内筒３との間を塞ぐ閉塞部材４とから構成されている。内筒３の内周部分が、伸縮管継手１０における搬送物（例えば、焼却灰７０）の搬送路１１となる。

【0020】

図３は、外筒２を軸方向Ｘから見た図である。図２及び図３に示すように、外筒２は、上流側端部（第１端部）から下流側端部（第２端部）まで軸方向Ｘに延びる金属製の筒体である。外筒２は、上流側端部に設けられた第１フランジ２１と、下流側端部に設けられた第２フランジ２２と、第１フランジ２１と第２フランジ２２とを繋ぐ胴部２３と、胴部２３の内周側に設けられた返し板２４とを有する。第１フランジ２１及び第２フランジ２２には周方向に並ぶ複数の挿通孔が設けられている。これらの挿通孔には、ボルトが挿入される。

【0021】

第２フランジ２２は、振動管７８の上流側端部に設けられた入口フランジ７８ａと接続される。第２フランジ２２と入口フランジ７８ａの間には、気密性を備えるための下ガスケット３７が設けられる。外筒２は、振動管７８の振動に伴って振動する。

【0022】

第１フランジ２１の内径Ｄ２１は第２フランジ２２の内径Ｄ２２よりも大きい。胴部２３は、内径の異なる第１フランジ２１と第２フランジ２２とを滑らかに繋ぐ、下窄まりのテーパ形状を呈する。このような外筒２によれば、内筒３に対する外筒２の軸方向Ｘと垂直な方向への変位可能範囲を確保しつつ、外筒２から振動管７８へ搬送物を速やかに移動又は搬送させることができる。

【0023】

返し板２４は、伸縮管継手１０の搬送路１１内に滞留した搬送物が、外筒２と内筒３との間隙に侵入することを抑制するものである。返し板２４は、中空円盤形状を呈し、胴部２３の軸方向Ｘのほぼ中央部に設けられている。返し板２４の内径Ｄ２４ａは、第２フランジ２２の内径Ｄ２２よりも大きい。返し板２４の外径Ｄ２４ｂは、第１フランジ２１の内径Ｄ２１よりも小さい。返し板２４の外周縁は、胴部２３の内周面に溶接されている。

【0024】

図４は、内筒３を軸方向Ｘから見た図である。図２及び図４に示すように、内筒３は、上流側端部（第３端部）から下流側端部（第４端部）まで軸方向Ｘに延びる金属製の筒体である。内筒３は、上流側端部に設けられた第３フランジ３１と、第３フランジ３１から下方へ向かって延びる胴部３２と、胴部３２の軸方向Ｘの中途部に設けられた中間フランジ３３とを有する。中間フランジ３３には周方向に並ぶ複数の挿通孔が設けられている。挿通孔には、ボルトが挿入される。

【0025】

第３フランジ３１は、固定管７７の下流側端部に設けられた出口フランジ７７ａと接続される。第３フランジ３１の外径Ｄ３１は、出口フランジ７７ａの外径より小さい。押さえ部材２５と出口フランジ７７ａとの間に第３フランジ３１が挟み込まれた状態で、押さえ部材２５及び出口フランジ７７ａに挿通されたボルトによってこれらが締結される。複数（例えば、４つ）の押さえ部材２５は、第３フランジ３１の外周縁に沿って配置される。押さえ部材２５の各々は分割された環状を呈し、複数の押さえ部材２５が合わさって環を形成する。各押さえ部材２５は、内周側上縁の切欠部を有し、この切欠部に第３フランジ３１が嵌り込んでいる。これにより、固定管７７と内筒３との接続部に振動が加わっても、内筒３の第３フランジ３１が固定管７７の出口フランジ７７ａに相対する径方向及び上下方向への移動が規制される。各押さえ部材２５には、ボルトを通すための少なくとも１つの挿通孔２５ａが設けられている。押さえ部材２５と出口フランジ７７ａとの間には、気密性を備えるための上ガスケット３６が設けられる。

【0026】

中間フランジ３３は、胴部３２の外周面から半径方向外側へ鍔状に張り出している。中間フランジ３３の外径Ｄ３３は、返し板２４の内径Ｄ２４ａより大きく、返し板２４の外径Ｄ２４ｂより小さい。内筒３の取扱性を高める観点から、第３フランジ３１の外径Ｄ３１は、中間フランジ３３の外径Ｄ３３よりも小さいことが望ましい。

【0027】

図５は、閉塞部材４を軸方向Ｘから見た図である。図２及び図５に示すように、閉塞部材４は中空円盤形状を呈する。閉塞部材４は、内周縁部４１と、外周縁部４２と、内周縁部４１と外周縁部４２との間に形成された伸縮部４３とを有する。内周縁部４１及び外周縁部４２には、周方向に並ぶ複数の挿通孔が設けられている。これらの挿通孔には、ボルトが挿入される。

【0028】

閉塞部材４の内径Ｄ４１は、内筒３の胴部３２の外径Ｄ３２（即ち、中間フランジ３３の内径）よりも大きく、中間フランジ３３の外径Ｄ３３よりも小さい。閉塞部材４の外径Ｄ４２は、外筒２の第１フランジ２１の内径Ｄ２１よりも大きい。

【0029】

図６は、図２のＶＩ－ＶＩ矢視図である。図２及び図６に示すように、閉塞部材４の内周縁部４１は、内筒３の中間フランジ３３と接続される。内筒３の中間フランジ３３と押さえ部材２８の間に内周縁部４１が挟み込まれた状態で、押さえ部材２８、内周縁部４１及び中間フランジ３３に挿通されたボルトによってこれらが締結される。複数（例えば、４つ）の押さえ部材２８は、内周縁部４１に沿って環状に配置される。押さえ部材２８の各々は分割された環状を呈し、複数の押さえ部材２８が合わさって環を形成する。

【0030】

閉塞部材４の外周縁部４２は、外筒２の第１フランジ２１と接続される。外筒２の第１フランジ２１と押さえ部材２６の間に外周縁部４２が挟み込まれた状態で、押さえ部材２６、外周縁部４２及び第１フランジ２１に挿通されたボルトによってこれらが締結される。複数（例えば、４つ）の押さえ部材２６は、外周縁部４２に沿って環状に配置される。押さえ部材２６の各々は分割された環状を呈し、複数の押さえ部材２６が合わさって環を形成する。

【0031】

伸縮部４３は、内周縁部４１に対する外周縁部４２の軸方向Ｘ及び半径方向の変位を吸収するように伸縮する。図２に例示された伸縮部４３は、ゴム製、樹脂製、又は布製であって、半径方向に１段以上の蛇腹が形成されたものである。但し、伸縮部４３の形状は、蛇腹状に限定されない。例えば、閉塞部材４の伸縮部４３の面材が伸縮性を有するゴム製や樹脂製であれば、伸縮部４３が平面状であってもよい。また、搬送物が高温である場合には伸縮部４３には耐熱性を有する材料が用いられることが望ましい。

【0032】

図２に示すように、上記構成の伸縮管継手１０において、外筒２の軸方向Ｘの寸法を「外筒高さＨ２」とし、内筒３の軸方向Ｘの寸法を「内筒高さＨ３」とし、内筒３の上流側端部から中間フランジ３３までの軸方向Ｘの寸法を「突出高さＨ３ａ」とし、閉塞部材４の軸方向Ｘの寸法を「閉塞部材高さＨ４」とし、設置領域Ａの軸方向Ｘと平行な方向の寸法を「設置領域高さＨ０」とする。

【0033】

外筒高さＨ２は、設置領域高さＨ０よりも小さい。外筒高さＨ２に閉塞部材高さＨ４を加えた高さは、設置領域高さＨ０より小さいことが望ましい。

【0034】

内筒高さＨ３は、設置領域高さＨ０よりも小さい。内筒高さＨ３に閉塞部材高さＨ４を加えた高さは、設置領域高さＨ０より小さいことが望ましい。突出高さＨ３ａは、閉塞部材高さＨ４よりも大きいことが望ましい。

【0035】

外筒高さＨ２、突出高さＨ３ａ、上ガスケット３６の厚さ、及び、下ガスケット３７の厚さを加え合わせた高さは、設置領域高さＨ０と実質的に等しい。

【0036】

〔伸縮管継手１０の据付方法〕
ここで、伸縮管継手１０の据付方法を説明する。図７～１０は伸縮管継手１０の据付方法を説明する図である。

【0037】

先ず、図７に示すように、外筒２と内筒３が組み合わされてアセンブリ２０が形成される。アセンブリ２０では、外筒２に内筒３が上方から挿入されている。アセンブリ２０では、外筒２の返し板２４の上面と内筒３の中間フランジ３３の下面とが当接している。このようにして、外筒２に内筒３が安定して支持され、且つ、内筒３の外筒２に対する下方への移動が規制されている。

【0038】

アセンブリ２０は、設置領域Ａに配置され、外筒２の第２フランジ２２が、振動管７８の入口フランジ７８ａと重ね合わせられる。ここで、アセンブリ２０の軸方向Ｘの寸法を「アセンブリ高さＨ２０」とする。アセンブリ高さＨ２０は、設置領域高さＨ０よりも、返し板２４から第１フランジ２１までの軸方向Ｘの長さである伸長量Ｈ２４だけおおよそ小さい。アセンブリ高さＨ２０は設置領域高さＨ０よりも小さいので、アセンブリ２０を設置領域Ａへ軸方向Ｘと直交する方向から容易に挿入することができる。

【0039】

次に、図８に示すように、設置領域Ａに閉塞部材４が配置される。ここで、閉塞部材４を設置領域Ａへ軸方向Ｘと直交する方向から容易に挿入することができるように、アセンブリ高さＨ２０に閉塞部材高さＨ４を加えた高さが、設置領域高さＨ０よりも小さいことが望ましい。但し、閉塞部材４は弾性変形可能であるので、固定管７７とアセンブリ２０の間隙が閉塞部材高さＨ４よりも若干小さくてもかまわない。

【0040】

続いて、図９に示すように、固定管７７の出口フランジ７７ａと内筒３の第３フランジ３１とが当接するまで、外筒２に対して内筒３が伸長量Ｈ２４だけ持ち上げられる。すると、内筒３の中間フランジ３３の軸方向Ｘの位置と外筒２の第１フランジ２１の軸方向Ｘの位置とが、概ね同一となる。

【0041】

そして、図１０に示すように、固定管７７の出口フランジ７７ａと第３フランジ３１がボルトで締結され、振動管７８の入口フランジ７８ａと第２フランジ２２がボルトで締結され、閉塞部材４の内周縁部４１と中間フランジ３３がボルトで締結され、閉塞部材４の外周縁部４２と外筒２の第１フランジ２１がボルトで締結される。なお、ボルトによる締結は、据付作業の途中で適宜行われてもよい。

【0042】

伸縮管継手１０を撤去する際には、上記の伸縮管継手１０の据付方法を逆の順序で辿ればよい。即ち、ボルトによる締結を解除し、内筒３を外筒２に対し降下させ、閉塞部材４を設置領域Ａから取り除き、アセンブリ２０を設置領域Ａから取り除くことにより、伸縮管継手１０を設置領域Ａから撤去することができる。

【0043】

以上に説明したように、本実施形態に係る焼却灰処理設備７は、焼却灰を処理する振動機器である破砕機７５と、破砕機７５へ焼却灰を送る配管（上流側配管である固定管７７）と、この配管の出口と破砕機７５の入口（下流側配管である振動管７８）との間に設けられた伸縮管継手１０とを備える。この伸縮管継手１０は、粉状及び／又は粒状の搬送物が重力で搬送される上流側配管７７と下流側配管７８の接続部に生じる変位を吸収する。伸縮管継手１０は、外筒２と、外筒２に内挿された内筒３と、外筒２と内筒３の間隙を閉塞する閉塞部材４とを備える。外筒２は、第１端部（上流側端部）から第２端部（下流側端部）へ軸方向Ｘに延びる筒状を呈し、第１端部に設けられた第１フランジ２１、及び、第２端部に設けられて下流側配管と接続される第２フランジ２２を有する。内筒３は、第３端部（上流側端部）から第４端部（下流側端部）へ軸方向Ｘに延びる筒状を呈し、第３端部に設けられて上流側配管と接続される第３フランジ３１、及び、第３端部から第４端部までの間の中間部に設けられた中間フランジ３３を有する。閉塞部材４は、第１フランジ２１と接続された外周縁部４２、中間フランジ３３と接続された内周縁部４１、及び、外周縁部４２と内周縁部４１とを繋ぐ伸縮部４３を有する。

【0044】

上記実施形態に係る伸縮管継手１０では、下流側配管７８に固定された外筒２の第１フランジ２１と、上流側配管７７に固定された内筒３の中間フランジ３３との軸方向Ｘの位置が同一である。なお、第１フランジ２１と中間フランジ３３の軸方向Ｘの位置が同一であることには、第１フランジ２１の軸方向Ｘの位置と中間フランジ３３の軸方向Ｘの位置が完全に同一であることに加えて、第１フランジ２１の軸方向Ｘの位置と中間フランジ３３の軸方向Ｘの位置との差が所定範囲内であることも含まれる。所定範囲の上限は、例えば、閉塞部材４の軸方向Ｘの寸法（即ち、閉塞部材高さＨ４）であり、より小さいことが望ましい。

【0045】

但し、本発明は、下流側配管７８に固定された外筒２の第１フランジ２１と上流側配管７７に固定された内筒３の中間フランジ３３の軸方向Ｘの位置とが同一であることに限定されない。上記伸縮管継手１０において、外筒２の第１端部（上流側端部）が、内筒３の第３端部（上流側端部）から軸方向Ｘに離間し、且つ、第３端部から内筒３の第４端部（下流側端部）までの軸方向の間に位置していてもよい。

【0046】

上記構成の伸縮管継手１０及び焼却灰処理設備７では、閉塞部材４が取り付けられる中間フランジ３３は、内筒３の第４端部から軸方向Ｘに離間している。よって、内筒３の下流側端部と閉塞部材４とを、内筒３の下流側端部と中間フランジ３３との軸方向Ｘの距離だけ離間させることができる。これにより、内筒３の下流側端部から内筒３と外筒２の間隙へ侵入する搬送物と閉塞部材４との接触の可能性を抑えることができる。

【0047】

また、上記構成の伸縮管継手１０及び焼却灰処理設備７では、外筒２の第１端部に設けられた第１フランジ２１と、内筒３の第３端部に設けられて上流側配管７７と接続された第３フランジ３１とが軸方向Ｘに離間している。軸方向Ｘに離間する第１フランジ２１と第３フランジ３１との間の空間が、第３フランジ３１と上流側配管７７との接続（又は、接続解除）の作業空間として利用され得る。つまり、第１フランジ２１が第３フランジ３１よりも径方向外側に位置するにもかからず、第３フランジ３１と上流側配管７７との接続作業が第１フランジ２１によって阻害されない。よって、伸縮管継手１０と上流側配管７７との接続及び接続解除の作業が容易となる。

【0048】

更に、上記構成の伸縮管継手１０及び焼却灰処理設備７では、上流側配管７７と接続される内筒３の第３端部（上流側端部）と、下流側配管７８と接続された外筒２の第１端部（上流側端部）とが軸方向Ｘに離間していることから、上流側配管７７と下流側配管７８の間の設置領域Ａの上下方向の寸法（設置領域高さＨ０）よりも外筒２の軸方向寸法（外筒高さＨ２）が小さい。よって、内筒３が挿入された外筒２（即ち、アセンブリ２０）を設置領域Ａへ容易に搬入することができる。そして、内筒３及び外筒２から成るアセンブリ２０が設置領域Ａに設置されたうえで、上流側配管７７から下方へ伸長量Ｈ２４と対応する大きさの間隙を利用して閉塞部材４を設置領域Ａへ搬入することができる。そのうえ、上流側配管７７と接続された第３フランジ３１と中間フランジ３３との間の空間が閉塞部材４の取り付け（又は、取り外し）の作業空間として利用され得る。よって、閉塞部材４の取り付け及び取り外しが容易となり、このことは、据付・撤去作業に加えて閉塞部材４のみを交換するメンテナンス作業においても有利である。

【0049】

このように、本実施形態に係る伸縮管継手１０及び焼却灰処理設備７では、内筒３の下流側端部と閉塞部材４とが十分に離間されることにより搬送物と閉塞部材４との接触が回避され、特許文献１に開示された従来の伸縮管継手と比較して同じ機能を果たしながら設置及び撤去の作業が容易である。

【0050】

また、本実施形態に係る伸縮管継手１０では、中間フランジ３３の外径Ｄ３３は第２フランジ２２の内径Ｄ２２よりも大きく且つ第１フランジ２１の内径Ｄ２１よりも小さい。

【0051】

これにより、内筒３が外筒２に挿入されてなるアセンブリ２０において、内筒３が外筒２に安定して支持される。

【0052】

また、本実施形態に係る伸縮管継手１０では、外筒２は、内周面から半径方向に突出する中空円盤状の返し板２４を有する。なお、本実施形態に係る返し板２４は、周方向に連続する中空円盤状を呈するが、返し板２４は周方向に断続的な中空円盤状を呈していてもよい。

【0053】

この返し板２４は、外筒２と内筒３との間隙に侵入して閉塞部材４へ到達しようとする搬送物の移動を阻害する。これにより、搬送物と閉塞部材４との接触の可能性を低下させることができる。

【0054】

上記において、返し板２４は、軸方向Ｘにおいて中間フランジ３３と第２フランジ２２の間に位置し、中間フランジ３３の外径は返し板２４の内径よりも大きく且つ返し板２４の外径よりも小さい。

【0055】

これにより、内筒３が外筒２に挿入されて成るアセンブリ２０において、中間フランジ３３と返し板２４とが当接して、中間フランジ３３が返し板２４に支えられることによって、内筒３が外筒２に安定して支持される。

【0056】

また、本実施形態に係る伸縮管継手１０は、第３フランジ３１の外縁に沿って周方向に並び、第３フランジ３１を上流側配管７７との間で挟み込む複数の第１押さえ部材２５を更に備える。複数の第１押さえ部材２５の各々は、ボルトを挿通するための少なくとも１つの挿通孔２５ａを有する。

【0057】

このように、第３フランジ３１と上流側配管７７の出口フランジ７７ａとを接続するためのボルトが通される挿通孔が、第３フランジ３１ではなく第１押さえ部材２５に設けられている。そのため、出口フランジ７７ａと第３フランジ３１との接続を合わせるために内筒３の回転位相を調整する必要がない。更に、第１押さえ部材２５は、円環ではなく、円環が分割された構造を有するので、内筒３を通さずに第１押さえ部材２５を第３フランジ３１の周囲に配置することができる。これらにより、伸縮管継手１０の据付・撤去の作業が簡易化される。

【0058】

また、本実施形態に係る伸縮管継手１０は、閉塞部材４の内周縁部４１に沿って周方向に並び、内周縁部４１を中間フランジ３３との間で挟み込む複数の第２押さえ部材２８を備える。更に、本実施形態に係る伸縮管継手１０は、閉塞部材４の外周縁部４２に沿って周方向に並び、外周縁部４２を第１フランジ２１との間で挟み込む複数の第３押さえ部材２６を備える。

【0059】

このように第２押さえ部材２８及び第３押さえ部材２６は、いずれも円環ではなく、円環が分割された構造を有する。よって、外筒２、内筒３及び閉塞部材４を通さずに第２押さえ部材２８を閉塞部材４の内周縁部４１に沿って配置することができる。また、外筒２、内筒３及び閉塞部材４を通さずに第３押さえ部材２６を閉塞部材４の外周縁部４２に沿って配置することができる。

【0060】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明の思想を逸脱しない範囲で、上記実施形態の具体的な構造及び／又は機能の詳細を変更したものも本発明に含まれ得る。

【0061】

例えば、上記実施形態に係る伸縮管継手１０において、外筒２は返し板２４を有するが、返し板２４は必須ではなく省略されてもよい。

【0062】

図１１は、変形例１に係る伸縮管継手１０Ａを軸心を通る平面で切断した切断部端面図である。図１１に示す伸縮管継手１０Ａの外筒２Ａは、返し板２４を備えていない。そして、外筒２Ａと内筒３が組み合わされたアセンブリ２０では、内筒３の中間フランジ３３が外筒２Ａの胴部２３の内周面と当接することにより、内筒３が外筒２Ａに支持され、且つ、内筒３の外筒２Ａに対する下方への移動が規制される。このように返し板２４が省略される場合であっても、搬送物が内筒３と外筒２Ａとの間隙へ侵入する箇所から最も離れた位置に閉塞部材４が配置されていることから、搬送物と閉塞部材４との接触の可能性を下げることができる。

【0063】

図１２は、変形例２に係る伸縮管継手１０Ｂを軸心を通る平面で切断した切断部端面図である。図１２に示す伸縮管継手１０Ｂの外筒２Ａは、返し板２４を備えていない。内筒３Ａには、中間フランジ３３よりも下方に下フランジ３４が設けられている。下フランジ３４は、胴部３２の外周面から半径方向外側へ鍔状に張り出している。下フランジ３４の外径は、中間フランジ３３の外径Ｄ３３よりも小さい。そして、外筒２Ａと内筒３Ａが組み合わされたアセンブリ２０では、内筒３Ａの下フランジ３４が外筒２Ａの胴部２３の内周面と当接することにより、内筒３Ａが外筒２Ａに支持され、且つ、内筒３Ａの外筒２Ａに対する下方への移動が規制される。このように返し板２４が省略される場合であっても、下フランジ３４によって内筒３Ａと外筒２Ａとの間隙への搬送物の侵入が阻害されるので、搬送物と閉塞部材４との接触の可能性を下げることができる。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明に係る伸縮管継手は、上記実施形態に限定されず、粉状や粒状の搬送物を搬送する配管系統において、搬送物が重力で搬送される箇所に設けられた接続部において、接続される配管同士の間に生じる変位を吸収する伸縮管継手に広く適用することができる。

【符号の説明】

【0065】

２ ：外筒
３ ：内筒
４ ：閉塞部材
７ ：焼却灰処理設備
１０ ：伸縮管継手
２１ ：第１フランジ
２２ ：第２フランジ
２４ ：返し板
２５，２６，２８：押さえ部材
３１ ：第３フランジ
３３ ：中間フランジ
４１ ：内周縁部
４２ ：外周縁部
４３ ：伸縮部
７０ ：焼却灰
７７ ：固定管（上流側配管）
７８ ：振動管（下流側配管）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】