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温度変化による寸法変化を吸収する方法とは？
- 温度変化による部品の寸法変化を吸収する方法について悩んでいます。具体的には、外径10mm、内径8mm、長さ300mmのSUS321の管を縦150mm、横300mmのSUS321のダクトに取り付けたいと考えています。この管は温度変化により2mm程度伸びることがあります。どのような構造にすれば、管の伸びを吸収することができるでしょうか。
- 現在考えている解決策は、管の自由端と壁に継手を用意し、これらを締結することで寸法変化を吸収する方法です。しかし、この方法では管の伸びを完全に吸収することはできません。ダクトのたわみでは寸法変化を吸収することができないため、別の方法を模索しています。
- 皆様からのアドバイスやアイデアをお待ちしています。どのような構造や素材を使用すれば、温度変化による寸法変化を効果的に吸収できるのか、ぜひお教えください。
- 溶接・組立技術
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> いまのところ、管の自由端と壁にそれぞれ継手を用意 > して、これらを締結し、どちらかに設けたばか穴で > 寸法変化を吸収するということしか思い付きません。 ↑この方法か類似する方法（例えば両端自由）が一番簡単なように思います。 はめあいさえ上手くいけば問題ないと思いますが何故いけないのでしょうか。
やはり#1さんと同意見で、ベローズが一般的と思いますが、（下記URLは参考メーカです。） SUS製他材質は様々製作可能ですから、温度については 問題ないと考えます。 思いつきで恐縮ですが、配管とダクトの材質が同じようなので ダクトを保温してパイプとの温度差を無くすと言うのは如何でしょう？
お礼
ご回答ありがとうございます。 ベローズのメーカはいろいろありそうですね。 温度差をなくす方法も考えましたが、断熱材等を つけると重量増となってしまうためあきらめました。 この装置は航空機用でして重量要求が厳しいんです…
熱処理炉の排気ダクトかそれに近い何かでしょうか？ そのダクトにパイプを通す目的は何でしょう？ １ パイプ中に温度センサ内蔵してダクト温度を計測とか ２ ダクトを通過するガス成分を計測するとかのセンサ ３ パイプの中に流体を通して熱を加えるのか ４ 本当はダクトにパイプを貫通させたくは無いが 他に迂回路が無いので仕方なくとか
お礼
ご回答ありがとうございます。もう少し補足しますと、 1.このパイプはダクト内に3本並べて取り付けます 2.3本のパイプは、ダクトの外にある1つのマニホールド につながっています 3.パイプには直径3mmの穴が長手方向に6か所等間隔で 空いています（3本で計18か所） 4.マニホールドには3気圧、300℃位の空気が供給され、 パイプを流れた後に穴から噴出します 5.噴出した空気によりダクト内の空気が吸引されます つまり、エジェクタなのです。 6.高温の空気が流れると温度変化によりパイプの寸法が 変化します。この寸法変化を吸収したいというわけです。 7.ダクトは板厚1.5mmくらいで長さは1000mmくらい です。 下でアドバイス頂いたベローズは、高温対応のものが 見つかれば適用可能と思います。 答えになっていますでしょうか？
ダクト内で、 １２周配管を巻いて逃げられませんか？ 例 ＿○＿
お礼
ご回答ありがとうございます。 実は、このダクトには45℃の空気が流れるのですが、 ダクト内の空気圧損をできるだけ抑えたいという 設計方針でして、配管を巻くと圧損が増加して しまうため、ちょっと難しいところです。
伸縮継ぎ手などを使えば良いと思います。 ベローズ http://www.kuze.com/kuze/kuzemain.htm
お礼
ご回答ありがとうございます。 ベローズを取り扱っている各社のHPを みてみたいと思います。
お礼
ご回答ありがとうございます。 ご指摘の通りはめあいさえうまく行けば問題ないと 思います。ただ、この装置は振動環境にあり、 フレッティング磨耗を心配しているため、 ベローズ等の代案を探っているという状況です。 また、経験が浅いもので、皆様のご意見を 頂戴したかったという意図もありました。