JP2004028230A - 自力式緊急遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を簡略化して設備コストを低く抑えることができる自力式緊急遮断装置を提供する。
【解決手段】配水管１２に介設した多孔オリフィス弁７の上流側圧力を一次導水管５０によって操作部３のシリンダー下室３２Ａに導入し、上流側圧力を二次導水管５１によってシリンダー上室３２Ｂに導入し、上流側圧力Ｐ１と下流側圧力Ｐ２の圧力差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）が小さい平常時では、コイルスプリング４４のバネ力とＰ２の和の値がＰ１に打ち勝って、弁棒９および可動プレート６を押し下げ、多孔オリフィス弁２を押し下げて弁開状態に保持し、配水管１２に異常が発生した緊急時にはΔＰが大きくなって、Ｐ１がコイルスプリング４４のバネ力とＰ２の和の値に打ち勝って、弁棒９および可動プレート６を押し上げ、多孔オリフィス弁２を弁閉状態に保持して緊急遮断する。
【選択図】　　　　図１

Description

【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の緊急時において、自力により配水管の通水を緊急遮断する自力式緊急遮断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、たとえば地震発生時などの緊急時において、自力により配水管の通水を遮断する自力式緊急遮断装置として、図４〜図６に示すものが知られている。これらの図において、自力式緊急遮断装置１は、配水管２０に介設したバタフライ弁２１と、このバタフライ弁２１の上流側で配水管２０に介設したオリフィス弁２２とを有し、バタフライ弁２１の弁体２３と同時に回転する弁棒２４の外端部にウエイトレバ−２５の基部が固着され、ウエイトレバ−２５の先端部にウエイト２６が取付けられている。図５の弁体２３の弁開状態は、図４のウエイトレバ−２５およびウエイト２６が実線で示す位置にある状態で、図６のウエイトレバ−２５に設けたピン孔２７にストップピン２８が挿通されることによって保持されており、ストップピン２８はベース板２９に取付けられた差圧シリンダーによってなるストッパー機構３０によって突没するように構成されている。
【０００３】
図６のストッパー機構３０の前室には、オリフィス弁２２の上流圧が導水管３１Ａによって導かれ、ストッパー機構３０の後室には、オリフィス弁２２の下流圧が導水管３１Ｂによって導かれる。したがって、配水管２０内の流速が設定値以下の平常状態で、オリフィス弁２２の上流側圧力と下流側圧力の圧力差（上流側圧力＞下流側圧力）が小さい場合には、ストッパー機構３０によって突出したストップピン２８がピン孔２７に挿通されて、ウエイトレバ−２５およびウエイト２６を実線で示す位置に位置決めしバタフライ弁２１の弁体２３を弁開状態に保持する。
【０００４】
一方、地震の発生などにより配水管２０に破損を生じて管内流速が設定値を超える緊急時には、オリフィス弁２２の上流側圧力と下流側圧力の圧力差が大きくなる。この大きい圧力差は導水管３１Ａ，３１Ｂによってストッパー機構３０に導かれ、前室と後室との大きい圧力差によってストップピン２８を後退させてピン孔２７から退避させる。これにより、ウエイトレバ−２５およびウエイト２６は、その自重で二点鎖線で示す位置に回動して弁体２３を弁閉させることができる。すなわち、地震発生時などの緊急時においては自力により配水管２０の通水を遮断することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の自力式緊急遮断装置では、バタフライ弁２１とは別にオリフィス弁２２が必要であるばかりか、バタフライ弁２１にウエイトレバ−２５、ウエイト２６、ストップピン２８およびこのストップピン２８を突没させる差圧シリンダーによってなるストッパー機構３０などの多くの機器類や部品を付設する必要がある。このため、構造が複雑になるとともに、設備コストが高くなるなどの問題点を有している。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、構造を簡略化して設備コストを低く抑えることができる自力式緊急遮断装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明に係る自力式緊急遮断装置は、複数のオリフィスを設けて弁箱に組付けた固定プレートと複数のオリフィスを設けて前記弁箱に交差して進退移動可能に組付けられて前記固定プレートに対向して配置された可動プレートとを有し、この可動プレートの進退移動で前記両プレートが相対移動して、前記複数のオリフィス同士が互いに対向する弁開状態と、前記対向関係を消失した弁閉状態が得られる多孔オリフィス弁と、前記可動プレートに連結した弁棒を進退移動させて多孔オリフィス弁を開閉する操作部を備え、この操作部が多孔オリフィス弁の上流側と下流側の圧力差を検出して、該圧力差が小さい平常時には前記可動プレートを弁開状態を保持し、前記圧力差が大きい緊急時には前記可動プレートを弁閉状態に保持するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、配水管に介設した多孔オリフィス弁の上流側圧力と下流側圧力の圧力差が小さい平常時では、この小さい圧力差を操作部が検出して、可動プレートと固定プレートの複数のオリフィス同士を互いに対向させる弁開状態に保持する。また、多孔オリフィス弁の上流側圧力と下流側圧力の圧力差が大きくなる緊急時には、この大きい圧力差を操作部が検出して、可動プレートと固定プレートの複数のオリフィス同士の対向関係を消失した弁閉状態に保持して、配水管内の通水を緊急遮断することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す弁開状態の縦断面図、図２は操作部の一例を示す拡大断面図であり、これらの図において、自力式緊急遮断装置１は、多孔オリフィス弁２と、操作部３とを備えている。多孔オリフィス弁２は、弁箱４の軸線Ｃに平行な軸線を有する複数のオリフィス５，５……を設けて、軸線Ｃに直交して昇降可能に弁箱４に組付けられた可動プレート６と、弁箱４の軸線Ｃに平行な軸線を有する複数のオリフィス７，７……を設けて、可動プレート６の下流側に対向して摺接するように弁箱４に組付けられた固定プレート８とを備え、可動プレート６は弁棒９を介し操作部３に連結されている。そして、可動プレート６の昇降運動で可動プレート６と固定プレート８が相対移動し、可動プレート６が下降して複数のオリフィス５，５……と複数のオリフィス７，７……とを同心に対向させた全開状態と、可動プレート６が上昇して複数のオリフィス５，５……と複数のオリフィス７，７……との対向関係を消失させた全閉状態が得られる。なお、図１では、可動プレート６が下降して複数のオリフィス５，５……と複数のオリフィス７，７……が同心に対向している全開状態を示しており、この状態から操作部３によって弁棒９と可動プレート６を引き上げることで、図３に示すような複数のオリフィス５，５……と複数のオリフィス７，７……との対向関係を消失させた全閉状態が得られる。
【００１０】
操作部３は、シリンダー装置３０と弁棒付勢機構４０とを備え、シリンダー装置３０は、弁棒９に固着したピストン３１と、このピストン３１を昇降自在に収容したシリンダー３２とからなり、ピストン３１によって区画されるシリンダー下室３２Ａには、一次導水管５０により多孔オリフィス弁２における可動プレート６よりも上流域の水（水圧）が導入され、シリンダー上室３２Ｂには、二次導水管５１により多孔オリフィス弁２における固定プレート８よりも下流域の水（水圧）が導入される。
【００１１】
弁棒付勢機構４０は、シリンダー３２の上面に載置固定されたケース４１と、このケース４１内で弁棒９に固着された下側バネ受け４２と、ケース４１内で下側バネ受け４２に対向して配置された上側バネ受け４３と、下側バネ受け４２と上側バネ受け４３の間に介在するとともに、下側バネ受け４２を介して弁棒９を常時下向きに付勢するコイルスプリング４４と、下側バネ受け４２と上側バネ受け４３との対向間隔を変えることで、コイルスプリング４４のバネ力を所定の値に調整して設定するバネ力調整部材４５とを備えており、バネ力調整部材４５は、調整ボルト４６とロックナット４７によって構成されている。
【００１２】
調整ボルト４６は、その雄ねじ部をケース４１の天井４１Ａを貫通して設けたねじ孔４１Ｂに上側から螺合してケース４１の内部に挿入されており、その下端部には、径小部４６Ａと下向きの段差面４６Ｂが設けられ、径小部４６Ａを上側バネ受け４３の小孔４３Ａに挿入した状態で下向きの段差面４６Ｂを小孔４３Ａの周辺部上面に当接させてある。したがって、ロックナット４７による締め付けを一旦解除して、ケース４１内に挿入される調整ボルト４６の長さを調整して、下側バネ受け４２と上側バネ受け４３との対向間隔を拡縮させることによって、コイルスプリング４４のバネ力を所定の値に調整して設定することができ、この状態でロックナット４７を締め付けることにより、コイルスプリング４４のバネ力を設定値に保持することができる。
【００１３】
コイルスプリング４４のバネ力は、配水管１２に介設した多孔オリフィス弁２の上流側圧力と下流側圧力の圧力差が小さい平常時において下流側圧力との和により、図１のように弁棒９および可動プレート６を押し下げ、複数のオリフィス５，５……と複数のオリフィス７，７……とを同心に対向させた全開状態を得ることができるとともに、多孔オリフィス弁２の上流側圧力と下流側圧力の圧力差が大きくなる緊急時には上流側圧力が打ち勝って、図３のように弁棒９および可動プレート６を押し上げ、複数のオリフィス５，５……と複数のオリフィス７，７……との対向関係を消失させた全閉状態を得ることができる値に設定されている。
【００１４】
このような構成であれば、配水管１２に介設した多孔オリフィス弁２の上流側圧力と下流側圧力の圧力差が小さい平常時では、この小さい圧力差を操作部３が検出して、可動プレート６と固定プレート８の複数のオリフィス５，５……、７，７……同士を互いに対向させる図１の弁開状態に保持する。すなわち、配水管１２に異常が生じていない平常時では、一次導水管５０によりシリンダー装置３０におけるシリンダー下室３２Ａに導入される可動プレート６よりも上流域の圧力（水圧）Ｐ１と、二次導水管５１によりシリンダー装置３０におけるシリンダー上室３２Ｂに導入される可動プレート６よりも下流域の圧力（水圧）Ｐ２との圧力差ΔＰ（＝Ｐ１−Ｐ２）が小さいので、コイルスプリング４４のバネ力とＰ２の和の値がＰ１に打ち勝って、弁棒９および可動プレート６を押し下げ、多孔オリフィス弁２を弁開状態に保持する。
【００１５】
一方、地震の発生などにより配水管１２に破損を生じて管内流速が設定値を超える緊急時には、大きくなったΔＰを操作部３が検出して、可動プレート６と固定プレート８の複数のオリフィス５，５……、７，７……同士の対向関係を消失した図３の弁閉状態に保持して、配水管１２内の通水を緊急遮断することができる。すなわち、配水管１２に異常が発生した緊急時にはΔＰが大きくなって、Ｐ１がコイルスプリング４４のバネ力とＰ２の和の値に打ち勝って、弁棒９および可動プレート６を押し上げ、多孔オリフィス弁２を弁閉状態に保持して、配水管１２内の通水を緊急遮断することができる。
【００１６】
このように、本発明に係る自力式緊急遮断装置１は、操作部３を備えた多孔オリフィス弁２のみによって構成されているので、従来の自力式緊急遮断装置で必要とされていたバタフライ弁２１と該バタフライ弁２１に付設されていた多くの機器類や部品などが不要になる。このため、構造を簡略化して設備コストを低く抑えることができる。
【００１７】
前記実施の形態では、操作部３をシリンダー装置３０と弁棒付勢機構４０とを備えた構成で説明しているが、シリンダー装置３０に代えたダイヤフラムと弁棒付勢機構４０とを備えた構成の操作部３であってもよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自力式緊急遮断装置は構成されているので、以下のような格別の効果を奏する。
【００１９】
すなわち、操作部を備えた多孔オリフィス弁のみによって自力式緊急遮断装置を構成しているので、従来の自力式緊急遮断装置で必要とされていたバタフライ弁や該バタフライ弁に付設されていた多くの機器類や部品などが不要であるから、構造を簡略化して設備コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す弁開状態の縦断面図である。
【図２】操作部の一例を示す拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す弁閉状態の縦断面図である。
【図４】従来例の全体構成を示す正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視図である。
【図６】図４のオリフィスとストッパー機構との関係を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　自力式緊急遮断装置
２　多孔オリフィス弁
３　操作部
４　弁箱
５　複数のオリフィス
６　可動プレート
７　複数のオリフィス
８　固定プレート
９　弁棒

Claims (1)

1. 複数のオリフィスを設けて弁箱に組付けた固定プレートと複数のオリフィスを設けて前記弁箱に交差して進退移動可能に組付けられて前記固定プレートに対向して配置された可動プレートとを有し、この可動プレートの進退移動で前記両プレートが相対移動して、前記複数のオリフィス同士が互いに対向する弁開状態と、前記対向関係を消失した弁閉状態が得られる多孔オリフィス弁と、前記可動プレートに連結した弁棒を進退移動させて多孔オリフィス弁を開閉する操作部を備え、この操作部が多孔オリフィス弁の上流側と下流側の圧力差を検出して、該圧力差が小さい平常時には前記可動プレートを弁開状態を保持し、前記圧力差が大きい緊急時には前記可動プレートを弁閉状態に保持するように構成されていることを特徴とする自力式緊急遮断装置。

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