JP2001050412A - 緊急遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトに構成することで、スペース上の
制約を緩和して、設置不能な状態を回避することができ
る緊急遮断弁を提供する。 【解決手段】 弁箱１の上端部に取付けた減速機７の水
平入力軸７Ｄにピニオン９を固着し、このピニオン９に
垂直方向にのびる弁閉用のウエイト１０のラック部１０
Ａを噛み合せる。平常時にはロック機構１９のロックに
より弁閉用のウエイト１０を上限位置に位置決めして、
弁体３の全開状態を保持する。異常事態の発生時には、
ロック機構１９のロックを解除して、弁閉用のウエイト
１０を自重により下限位置まで下降させ、減速機７の垂
直出力軸７Ａを弁閉方向に回転させるとともに、弁棒２
を弁閉方向に９０度回転させて弁体３を弁閉する。。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば地震発生
時などに配水管を緊急遮断する緊急遮断弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、地震によって配水管が破損し
た異常事態の発生時において、通水を自力により遮断す
る機能を備えた自力式緊急遮断弁として、図６および図
７に示すものが知られている。この図において、緊急遮
断弁は、水平軸線Ｃ１を有し両端を開口した筒状の弁箱
１と、この弁箱１の軸線Ｃ１に直交する水平軸線Ｃ２を
有して弁箱１に回転自在に組付けられた弁棒２と、この
弁棒２に同時回転可能に取付けられて弁箱１の内部に収
容されるとともに、その回転によって外周シート部３Ａ
が弁箱２の内面に接離して開閉する弁体３とを備え、弁
棒２における弁箱１よりも外部に導出した一端部側にア
ーム４の基端部を固着し、このアーム４の先端分にウエ
イト５を取付けた構造になっている。弁棒２における弁
箱１よりも外部に導出した他端部に図示していないロッ
ク機構が設けられ、このロック機構のロックによりアー
ム４およびウエイト５を図示している上限位置に位置決
めして、弁体２を略水平姿勢の弁開状態に保持してい
る。

【０００３】弁箱１の両端開口部に配水管６Ａ，６Ｂが
接続され、図示のような弁体３の弁開時において、矢印
Ｆで示すように、配水管６Ａから配水管６Ｂの方向に水
が通過する。通過水流Ｆの流速は、図示していない流速
検知機構によって検知される。たとえば、地震の発生等
によって、緊急遮断弁の下流側配管６Ｂが破損し、通過
水流Ｆの流速が設定値以上になると、この流速を流速検
知機構によって検知して、前記ロック機構のロックを解
除する。ロック機構のロックが解除されることで、ウエ
イト５の自重トルクが発生して、アーム４、弁棒２およ
び弁体３を図８に示す位置まで９０度回動させて弁体３
を弁閉する。この弁閉の過程では弁体３に通過水流Ｆの
動圧による水力トルクが付勢される。つまり、弁体３は
ウエイト５の自重トルクと通過水流Ｆの動圧による水力
トルクによって弁閉され、上流側の配水管６Ａから下流
側の配水管６Ｂへの通水を遮断する。

【０００４】弁体３の弁閉速度は、図示していない油圧
シリンダの作動によって調整され、急閉によって生じる
ウォ−タハンマ現象の発生を防止するように構成されて
いる。また、下流側配管６Ｂの破損箇所が修復された後
に、図８に示す弁体３の全閉状態から図６および図７に
示す全開状態に復帰させる作業は、弁棒２における弁箱
１よりも外部に導出した一端部に連結して設置されてい
る減速機の入力部として機能する操作ハンドル（図示省
略）の手動操作によって行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の緊
急遮断弁では、減速機が弁箱から離れた位置に設置され
ているとともに、アームおよびウエイトが９０度回動す
るように構成されているので大きい設置スペースが必要
になる。このため、場合によっては、スペース上の制約
により、設置不能な状態を招くおそれもある。

【０００６】そこで、本発明は、コンパクトに構成する
ことで、スペース上の制約を緩和して、設置不能な状態
を回避することができる緊急遮断弁を提供することを目
的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る緊急遮断弁は、水平軸線を有し両端を
開口した筒状の弁箱と、この弁箱の軸線に直交する垂直
軸線を有して弁箱に回転自在に組付けられた弁棒と、こ
の弁棒に同時回転可能に取付けられて前記弁箱の内部に
収容されるとともに、その回転によって外周シート部が
前記弁箱の内面に接離して開閉する弁体と、前記弁箱の
上端部に取付けられるとともに、その垂直出力軸に前記
弁棒の一端部を同時回転可能に連結した減速機と、この
減速機の水平入力軸に固着したピニオンと、このピニオ
ンに噛み合うラック部を設けた垂直方向にのびる弁閉用
のウエイトと、平常時には前記ウエイトに係合して該ウ
エイトを上限位置に位置決めし、かつ前記弁体の全開状
態を保持するとともに、異常事態の発生時に前記ウエイ
トとの係合を解除して該ウエイトの下降およびこの下降
に追従する前記弁体の弁閉方向への回転を許容するロッ
ク機構と、を備えていることを特徴としている。

【０００８】本発明によれば、減速機が弁箱の上端部に
取付けられ、かつウエイトが昇降するように構成されて
いるので、コンパクトになり設置スペースを大幅に縮小
することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る自力式緊急遮
断弁の一実施の形態を示す全体斜視図であり、弁閉状態
を示している。図２は図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図
であり、これらの図において、緊急遮断弁は、水平軸線
Ｃ１を有し両端を開口した筒状の弁箱１と、この弁箱１
の軸線Ｃ１に直交する垂直軸線Ｃ３を有して弁箱１に回
転自在に組付けられた弁棒２と、この弁棒２に同時回転
可能に取付けられて弁箱１の内部に収容されるととも
に、その回転によって外周シート部３Ａが弁箱１の内面
に接離して開閉する弁体３と、弁箱１の上端部に着脱可
能に取付けられるとともに、その垂直出力軸７Ａに弁棒
２の上端部を同時回転可能に連結した減速機７とを備
え、減速機７は、垂直出力軸７Ａに固着したウオームホ
イール７Ｂと、このウオームホイール７Ｂに噛み合うウ
オーム７Ｃを有し、ウオーム７Ｃは減速機７の水平入力
軸７Ｄに固着されている。

【００１０】一方、減速機７の水平入力軸７Ｄにはピニ
オン９が固着され、水平入力軸７Ｄの一端部に減速機７
の入力部として機能する操作ハンドル８が固着されてい
る。前記ピニオン９には、垂直方向にのびる弁閉用のウ
エイト１０に設けたラック部１０Ａが噛み合う。弁閉用
のウエイト１０は、上端部に上部ウエイト１０Ｂを備
え、下端部に下部ウエイト１０Ｃを備えており、ウエイ
トホルダー１１により昇降自在に保持されている。ま
た、弁閉用のウエイト１０における下部ウエイト１０Ｃ
に近傍にロック孔１２が設けられている。なお、ウエイ
トホルダー１１は弁箱１に固定されている。

【００１１】水平入力軸７Ｄの他端部には、図３に示す
ように、増速機１３が取付けられ、この増速機１３の出
力が制動機１４に入力される。増速機１３は、水平入力
軸７Ｄに固着した大平歯車１３Ａと、この大平歯車１３
Ａに噛み合う小平歯車１３Ｂとからなり、これらは、ケ
ーシング１５に収納され、ケーシング１５はブラケット
１６を介して弁箱１に取付けられている。また、制動機
１４は周知の遠心ブレーキによって構成され、ケーシン
グ１７に収納されている。ケーシング１７はブラケット
１８、１６を介して弁箱１に取付けられている。

【００１２】図４において、１９はロック機構を示す、
このロック機構１９は、たとえば、弁箱１に固定された
ソレノイドによって構成されている。ロック機構１９
は、平常時において非励磁状態を呈し、ロックピン１９
Ａが突出して弁閉用のウエイト１０に設けたロック孔１
２に挿入される。これにより、弁閉用のウエイト１０は
上限位置に位置決めされるとともに、弁体３の全開状態
が保持される。ロック機構１９は、図示していない流速
検知機構が設定値以上の流速を検知した時に励磁して、
ロックピン１９Ａをロック孔１２から抜脱させるように
なっている。なお、図２に示すように、弁箱１の両端開
口部には、配水管６Ａ，６Ｂが接続される。

【００１３】前記構成において、図２の矢印Ｆで示すよ
うに、配水管６Ａから配水管６Ｂの方向に水が通過す
る。通過水流Ｆの流速は、図示していない流速検知機構
によって検知される。たとえば、地震の発生等によっ
て、緊急遮断弁の下流側配管６Ｂが破損した異常事態の
発生時に、通過水流Ｆの流速が設定値以上になると、こ
の流速を流速検知機構によって検知して、ロック機構１
９を励磁し、ロックピン１９Ａをロック孔１２から抜脱
させる。これにより、上限位置に位置決めされている弁
閉用のウエイト１０は自重により図１に示す下限位置ま
で下降し、そのラック部１０Ａがピニオン９および減速
機７の水平入力軸７Ｄを弁閉方向に回転させる。

【００１４】すなわち、水平入力軸７Ｄとともにウオー
ム７Ｃが弁閉方向に回転し、ウオームホイール７Ｂおよ
び垂直出力軸７Ａを弁閉方向に回転させるとともに、弁
棒２を弁閉方向に９０度回転させて、図１および図５に
示すように弁体３を弁閉する。この弁閉の過程では弁体
３に通過水流Ｆの動圧による水力トルクが付勢される。
つまり、弁体３はウエイト１０の自重による下降と通過
水流Ｆの動圧による水力トルクによって弁閉され、上流
側の配水管６Ａから下流側の配水管６Ｂへの通水を遮断
する。弁体３の弁閉速度は、周知の遠心ブレーキによっ
て構成されている制動機１４によって制動され、急閉に
よって生じるウォ−タハンマ現象の発生が防止される。

【００１５】下流側配管６Ｂの破損箇所が修復された後
に、図５に示す弁体３の全閉状態から図１および図２に
示す全開状態に復帰させる作業は、減速機７の入力部と
して機能する操作ハンドル８の手動操作によって軽快に
行うことができる。

【００１６】本発明に係る緊急遮断弁は、減速機７を弁
箱１の上端部に取付けけ、ウエイト１０を昇降するよう
に構成してあるので、減速機７が弁箱１から離れた位置
に設置され、かつアーム４およびウエイト５が９０度回
動するように構成されている従来の緊急遮断弁と比較し
て、設置スペースを大幅に縮小することができる。した
がって、スペース上の制約により、設置不能な状態を招
くおそれは全く生じない。

【００１７】しかも、バタフライ弁に付設されている減
速機の操作ハンドル軸に前述のピニオン９を固着し、こ
のピニオン９に弁閉用のウエイト１０のラック部１０Ａ
を噛み合わせ、かつ、前記操作ハンドル軸の他端部に増
速機１３を取付け、この増速機１３の出力を制動機１４
に入力する簡単な構造変更によって、容易にバタフライ
弁を緊急遮断弁に改造することができるので、既設のバ
タフライ弁を現地で配管に取付けたままで、簡単に緊急
遮断弁に改造することも可能である。

【００１８】前記実施の形態では、上端部に上部ウエイ
ト１０Ｂを備え、下端部に下部ウエイト１０Ｃを備えた
弁閉用のウエイト１０を使用して説明しているが、重量
が同じであれば、上端部または下端部のいずれか一方の
ウエイト１０Ｂ、１０Ｃを省略した弁閉用のウエイト１
０あるいは両方のウエイト１０Ｂ、１０Ｃを省略した弁
閉用のウエイト１０であってもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、減速機
を弁箱の上端部に取付けけ、ウエイトを昇降するように
構成してあるので、減速機が弁箱から離れた位置に設置
され、かつアームおよびウエイトが９０度回動するよう
に構成されている従来の緊急遮断弁と比較して、設置ス
ペースを大幅に縮小することができる。したがって、ス
ペース上の制約が緩和されるので、スペース上の制約に
より、設置不能な状態を招くおそれは全く生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す全体斜視図であり
弁閉状態を示している。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う概略断面図である。

【図３】増速機と制動機の取付状態を示す正面図であ
る。

【図４】ロック機構と弁閉用のウエイトとの関係を示す
部分断面図である。

【図５】弁閉状態を示す図２相当図である。

【図６】従来例の概略断面図であり弁開状態を示してい
る。

【図７】図６のＢ−Ｂ矢視図である。

【図８】従来例の弁閉状態を示す図６相当図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 ２ 弁棒 ３ 弁体 ７ 減速機 ７Ａ 減速機の垂直出力軸 ７Ｂ 減速機の水平入力軸 ９ ピニオン １０ 弁閉用のウエイト １０Ａ 弁閉用のウエイトのラック部 １９ ロック機構 Ｃ１ 弁箱の水平軸線 Ｃ３ 弁棒の垂直軸線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平軸線を有し両端を開口した筒状の弁
   箱と、この弁箱の軸線に直交する垂直軸線を有して弁箱
   に回転自在に組付けられた弁棒と、この弁棒に同時回転
   可能に取付けられて前記弁箱の内部に収容されるととも
   に、その回転によって外周シート部が前記弁箱の内面に
   接離して開閉する弁体と、前記弁箱の上端部に取付けら
   れるとともに、その垂直出力軸に前記弁棒の一端部を同
   時回転可能に連結した減速機と、この減速機の水平入力
   軸に固着したピニオンと、このピニオンに噛み合うラッ
   ク部を設けた垂直方向にのびる弁閉用のウエイトと、平
   常時には前記ウエイトに係合して該ウエイトを上限位置
   に位置決めし、かつ前記弁体の全開状態を保持するとと
   もに、異常事態の発生時に前記ウエイトとの係合を解除
   して該ウエイトの下降およびこの下降に追従する前記弁
   体の弁閉方向への回転を許容するロック機構と、を備え
   ていることを特徴とする緊急遮断弁。