JP2007024101A - Emergency opening valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、上水道や下水道等の流体配管に設置され、緊急時等にその管路内の流体を排出する緊急開放弁に関するものである。 The present invention relates to an emergency release valve that is installed in a fluid pipe such as a water supply or a sewer and discharges fluid in the pipe line in an emergency or the like.
上水道や下水道等の流体配管には、適宜の位置に分岐管が設けられてその分岐管に緊急用の開放弁が設けられる場合がある。この分岐管は、例えば、予め設けられた災害対策用の貯水タンクに接続されており、大地震等の災害発生時等において、自動的に緊急開放弁が開放されることによってその貯水タンクに大量の新鮮な水が供給され、災害復旧までの生活用水が確保されるようになっている。
また、雨水が流れ込む構造の下水道等において、緊急開放弁付きの分岐管を河川への放流管に接続しておき、大雨の際には、緊急開放弁が開放されることによって、その分岐管を介して大量の雨水を河川に排水できるようにする場合もある。
There are cases where a branch pipe is provided at an appropriate position in a fluid pipe such as a water supply or sewer, and an emergency open valve is provided in the branch pipe. This branch pipe is connected to, for example, a disaster-preserving water tank prepared in advance, and in the event of a disaster such as a major earthquake, the emergency release valve is automatically opened to make a large amount of water in that water tank. As a result, fresh water is supplied, and water for daily use is recovered until disaster recovery.
Also, in sewers where rainwater flows, connect a branch pipe with an emergency release valve to the discharge pipe to the river. In some cases, a large amount of rainwater can be drained into the river.
このような箇所に設けられる緊急開放弁として、例えば、図5に示す緊急開放弁31が挙げられる。その構成は、水道本管から分岐した管路P末端の弁箱36にその管路Pに直交する弁軸35を設け、その弁軸35にアーム34を介して弁体32が取り付けられており、その弁体32を弁座33に接離自在として回転弁を構成している。また、その弁軸35には、アーム37を介して油圧シリンダ38が接続されており、その油圧シリンダ38のロッド38aの進退が開閉制御部40により制御される。
油圧シリンダ38は複動式シリンダとなっており、各シリンダ室がそれぞれ配管44,45を介して、前記開閉制御部40の制御セット43b、油圧ユニット43aへ接続されている。また、制御盤42には地震計41が接続されており、その制御盤42が、地震計41からの信号を受けて油圧ユニット43a、制御セット43bを作動させる。なお、図中の符号46は、電源配線を示す。
As an emergency release valve provided at such a location, for example, an
The
地震発生の際に、油圧ユニット43a、制御セット43bが作動すると、ロッド38aが図中の矢印Dの方向へ後退することにより、弁体32が回動して開弁し(図5に示す矢印b参照)、管路P内の水を放出する(同図矢印a及び矢印cを参照)。また、その水の放出を停止する際には、ロッド38aが逆方向へ進出することにより、弁体32が回動して閉弁する。
When the
また、特許文献1には、回転弁の弁軸にアームを介してウェイトを取り付け、そのウェイトの自重により弁体を開弁方向に付勢するとともに、常時はそのアームを係止して閉弁状態に維持し、緊急時は、そのアームの係止を自動的に解除してウェイトの自重によりアームを回動させて、開弁させるようにした技術も開示されている。
しかし、上記図5に示す緊急開放弁31を採用すると、弁体32を開閉するために、油圧シリンダ38等の動作手段を設ける必要がある。また、特許文献1に記載の緊急開放弁は、操作機によって、ウェイト付きのアームを逆方向へ回動させ、弁体を閉弁状態の位置に戻す操作が必要である。油圧シリンダや、操作機を設けることにより装置が複雑になるので、さらに簡単な構造の緊急開放弁が望まれる。
そこで、この発明は、緊急開放弁の弁体を、簡単な機構により開閉操作できるようにすることを課題とする。
However, when the
Accordingly, an object of the present invention is to enable the opening and closing operation of the valve element of the emergency release valve by a simple mechanism.
上記の課題を解決するために、この発明は、弁体を閉弁方向に付勢するウェイトを容器状にして、その内部に管路の流体を導入自在とし、また、導入した流体を排出自在としたのである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a container-like weight for urging the valve body in the valve closing direction so that the fluid in the conduit can be introduced into the container, and the introduced fluid can be discharged. It was.
このようにすれば、ウェイト内に流体が導入されることによりそのウェイトの自重が増加し、その自重により、弁体は閉弁方向に付勢されて回動して閉弁する。また、導入された流体を排出すれば、前記自重は減少して前記付勢力が弱まるので、管路内の流体圧により弁体は回動して開弁する。このように、ウェイトの自重の変化により弁体を開閉できるので、弁体を開閉動作させる油圧シリンダや操作機等の複雑な動作手段が不要である。したがって、緊急開放弁の弁体を簡単な機構により開閉操作できるようになる。 In this way, the weight of the weight is increased by introducing the fluid into the weight, and the valve body is urged in the valve closing direction by the weight of the weight to rotate and close the valve. Further, if the introduced fluid is discharged, the weight is reduced and the urging force is weakened. Therefore, the valve body is rotated and opened by the fluid pressure in the pipe. As described above, since the valve body can be opened and closed by changing the weight of the weight, complicated operation means such as a hydraulic cylinder and an operating device for opening and closing the valve body are unnecessary. Therefore, the valve element of the emergency release valve can be opened and closed by a simple mechanism.
この発明は、以上のようにしたので、緊急開放弁の弁体を、簡単な機構により開閉操作できる。 Since the present invention is configured as described above, the valve body of the emergency release valve can be opened and closed by a simple mechanism.
上記手段の実施形態として、流路を開閉する回転弁の弁体をウェイトの自重により閉弁方向に付勢し、そのウェイトを容器状にして内部に流体を導入可能、及び導入された流体を外部へ排出可能とすることにより前記自重を可変とする。そのウェイト内への前記流体の導入により前記自重が増加して前記弁体が回動して閉弁し、前記流体の排出により前記自重が減少して前記流路の流体圧により弁体が回動して開弁する構成としたものである。
このようにすれば、ウェイト内への流体の導入、及び排出により自重を増減させることにより、そのウェイトの自重による付勢力、及び流路の流体圧を活用して、簡単な機構により弁体の開閉操作を行うことができる。
なお、閉弁時におけるウェイトの自重による弁体の付勢力は、流路の流体圧に抗してその弁体をしっかりと弁座に当接させるに足りる自重を有していることが望ましい。
As an embodiment of the above means, the valve body of the rotary valve that opens and closes the flow path is urged in the valve closing direction by the weight of the weight, and the fluid can be introduced into the interior by making the weight into a container shape. The dead weight is made variable by enabling discharge to the outside. Due to the introduction of the fluid into the weight, the self-weight increases and the valve body rotates and closes, and when the fluid is discharged, the self-weight decreases and the valve body rotates due to the fluid pressure in the flow path. The valve is configured to move and open.
In this way, the weight of the valve body is increased and decreased by introducing and discharging the fluid into the weight, and the urging force due to the weight of the weight and the fluid pressure of the flow path are utilized, and the valve body is moved by a simple mechanism. Opening and closing operations can be performed.
It is desirable that the urging force of the valve body due to the weight of the weight when the valve is closed has a self-weight sufficient to firmly abut the valve body against the fluid pressure in the flow path.
上記の構成において、ウェイト内と上記流路内とを連通する導入管を設け、その導入管を介して前記ウェイトの内部に流体を導入するようにすれば、容器状のウェイト内へ流体を導入する際に、他から流体を持ち込む手間がなくなる。
ただし、開弁のためウェイト内に導入された流体を排出する際には、その導入管からの導入量を排出量よりも相対的に少なくするか、あるいはその導入管を完全に閉塞することにより、ウェイトの自重が減少するように設定する必要がある。
In the above configuration, if an introduction pipe that communicates between the inside of the weight and the inside of the flow path is provided, and the fluid is introduced into the weight via the introduction pipe, the fluid is introduced into the container-like weight. When doing so, there is no need to bring in fluid from others.
However, when discharging the fluid introduced into the weight to open the valve, the amount of introduction from the introduction pipe should be relatively less than the discharge quantity, or the introduction pipe should be completely blocked. It is necessary to set the weight of the weight to be reduced.
また、上記の構成において、ウェイト内に流体が導入される際に、その導入に伴ってタンク内の気体は適宜外部へ排出されることが望ましいが、ウェイト内が密閉されていないと、弁体の回動等に伴って流体が外部へ漏れることが懸念される。そこで、ウェイト内を密閉するとともに、流体の導入に伴って内部の気体を排出する空気弁を設ければ、流体が漏れることなく、またその流体の導入が円滑に行われるので好ましい。 Further, in the above configuration, when the fluid is introduced into the weight, it is desirable that the gas in the tank is appropriately discharged to the outside along with the introduction. However, if the inside of the weight is not sealed, the valve body There is a concern that the fluid may leak to the outside as the fluid rotates. Therefore, it is preferable to provide an air valve that seals the inside of the weight and discharges the internal gas as the fluid is introduced, because the fluid does not leak and the fluid is smoothly introduced.
また、上記流体の排出は、ウェイトに設けた排出管を通じて行い、その排出管に電磁弁を設けてその動作により排出管を開閉自在とすれば、その流体の排出を制御しやすくなる。また、電磁弁を動作させるには小電力で足りるので、電源の確保が容易となる。 Further, if the fluid is discharged through a discharge pipe provided in the weight and an electromagnetic valve is provided in the discharge pipe so that the discharge pipe can be opened and closed by the operation, the discharge of the fluid can be easily controlled. Further, since a small electric power is sufficient to operate the solenoid valve, it is easy to secure a power source.
さらに、上記の各構成において、上記導入管に電磁弁を設けてその動作により導入管を開閉自在とし、上記流体の排出の際に、その電磁弁により前記導入管を閉鎖する構成を採用し得る。このようにすれば、ウェイト内に導入された流体の排出時は、その導入管からの流体の導入を止めることができるので、ウェイトの自重を早期に減少させて弁体を開弁させることができる。 Further, in each of the above configurations, a configuration may be adopted in which an electromagnetic valve is provided in the introduction pipe so that the introduction pipe can be opened and closed by its operation, and the introduction pipe is closed by the solenoid valve when the fluid is discharged. . In this way, when the fluid introduced into the weight is discharged, the introduction of the fluid from the introduction pipe can be stopped, so that the weight of the weight can be reduced early to open the valve body. it can.
なお、その両電磁弁は、外部からの信号によりともに動作するようにすれば、上記流体の排出及び導入が、その信号を受けて自動的に成されるので便利である。例えば、その外部からの信号が、地震発生時にその地震を感知した地震計から発せられるものとしてもよい。 If both the solenoid valves are operated together by a signal from the outside, it is convenient that the fluid is discharged and introduced automatically upon receipt of the signal. For example, the signal from the outside may be generated from a seismometer that senses the earthquake when the earthquake occurs.
さらに、上記ウェイトの自重による上記弁体の閉弁方向の付勢力を、上記流路内の流体圧に合わせて増減させることにより弁体の開弁量を調整可能とした構成を採用し得る。ウェイトの自重を可変としたことにより、その自重、すなわち弁体に作用する閉弁方向の付勢力を任意に調整できるので、その付勢力を流路の流体圧に応じて増減させれば、弁体を所望の開弁量に維持することができる。このため、流体の供給量を調整することが可能となる。 Furthermore, a configuration in which the valve opening amount of the valve body can be adjusted by increasing or decreasing the urging force of the valve body in the valve closing direction due to the weight of the weight in accordance with the fluid pressure in the flow path may be employed. By making the weight of the weight variable, its own weight, that is, the urging force acting in the valve closing direction acting on the valve body can be adjusted arbitrarily, so if the urging force is increased or decreased according to the fluid pressure in the flow path, the valve The body can be maintained at the desired valve opening. For this reason, the supply amount of the fluid can be adjusted.
実施例1を図1乃至図2に基づいて説明する。この実施例1の緊急開放弁1は、図1に示すように、水道本管から分岐した管路(流路)P末端の弁箱6に弁軸5が設けられており、その弁軸5にアーム4を介して弁体2が取り付けられた揺動弁形式のものである。弁体2は、弁軸5周りに回動することにより弁座3に接離自在となっており、また、その弁軸5には、アーム12を介して中空の容器状を成すウェイト10が設けられている。
A first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the
ウェイト10内は、図1に示す導入管11を介して前記弁座3上流側の管路P内と連通しており、そのウェイト10内に管路Pの水Wを導入可能としている。その導入管11の途中には、その導入管11を開閉する電磁弁14が設けられている。
The
また、ウェイト10の上部には、上記水Wの導入に伴って内部の空気Aを排出するフロート式の空気弁13が設けられている。ウェイト10内に水が無いか、あるいは水位が低い場合には、フロート(図示せず)はウェイト10内の比較的低い位置にあって空気弁13は開放されている。
電磁弁14が開放されると、管路P内の水Wが導入管11を通じてウェイト10内へ導入され、その導入によりウェイト10内の水位が上昇してフロートも上昇する。フロートの上昇により空気弁13が閉じられて止水される。また、電磁弁14が閉鎖されれば、その水Wの導入は停止する。
Further, a float
When the
ウェイト10の下部には排出管16が設けられており、その排出管16の途中には、その排出管16を開閉する電磁弁15が設けられている。ウェイト10内に導入された水Wの排出は、この排出管16を通じて行われる。
A
両電磁弁14,15は、それぞれ配線24,25を介して開閉制御部20の制御盤22へ接続されている。その制御盤22は、地震発生時に地震計21から発せられる信号を受けて両電磁弁14,15を動作させることができるようになっており、その各装置の電源として太陽電池23が設けられている。
Both
この緊急開放弁1の作用を説明すると、平常時には、電磁弁14が開放されているとともに、電磁弁15は閉鎖されているので、管路P内の水Wが導入管11を通じてウェイト10内へ導入され、ウェイト10の自重が増加する。その自重により前記弁体2が閉弁方向に付勢されるとともに、その弁体2は閉弁方向へ回動して閉弁する(図1に示す状態参照)。この閉弁時におけるウェイト10の自重による弁体2の付勢力は、管路Pの流体圧(同図に示す矢印a参照)に抗してその弁体2をしっかりと弁座3に当接させるに足りるものであることが望ましい。
The operation of the
地震発生時には、制御盤22が地震計21から発せられる信号を受け、その制御により電磁弁14を閉鎖するとともに電磁弁15を開放する。
この電磁弁14を閉鎖することにより、ウェイト10内への流体Wの導入が停止する。また、電磁弁15を開放することにより、ウェイト10内への流体Wは排出管16から外部へ排出され、ウェイト10の自重は次第に減少する。この減少により、ウェイト10による弁体2の閉弁方向への付勢力が減少する。そして、その閉弁方向の付勢力よりも、管路P内の流体圧による開弁方向の付勢力が大きくなると、その弁体2が回動して開弁し(図2に示す矢印b参照)、水Wが放流される(同図に示す矢印a及び矢印c参照)。
水Wの放流が終了すれば、制御盤22を介して電磁弁14,15を元の状態に戻すことにより、管路P内の水Wが再度、導入管11を通じてウェイト10内へ導入され、ウェイト10の自重が増加して前記弁体2が回動して閉弁する。
この放流終了の制御は、例えば、制御盤22にタイマーを設けて、放流開始から所定の時間経過後に自動的に閉弁するようにそのタイマーを設定してもよいし、放流される側の貯水タンクや流路等に設けた水位検知装置が発信した信号を制御盤22が受けて、その制御により各電磁弁14,15を動作させるようにしてもよい。また、別途、指令室からの外部信号を受けて各電磁弁14,15が動作するようにしてもよい。
When an earthquake occurs, the
By closing the
When the discharge of the water W is completed, the water W in the pipe P is again introduced into the
For example, a timer may be provided in the
なお、この実施例1では、緊急開放弁1を水道本管から分岐した管路Pの末端に設けたが、この実施例以外にも、緊急開放弁1は、流体を移送する管路Pの途中に設けたり、あるいは貯水槽の排出口など、一般的な流体流路の任意の箇所に設けることができる。また、回転弁の構成は、この実施例に示す揺動弁以外の形式も採用し得る。例えば、バタフライ弁形式の回転弁にも採用可能である。緊急開放弁1をバタフライ弁形式の回転弁とする場合は、その回転弁の弁軸が管路Pの軸心を通るラインから偏心して設けられていることが望ましい。
また、ウェイト10に設けられる空気弁13の態様としては、この実施例に示すフロート式の空気弁以外にも周知の空気弁を採用できる。
In addition, in this Example 1, although the
Further, as a mode of the
さらに、ウェイト10内に導入される流体Wは、その流体Wがウェイト10内に所定量導入されることにより、そのウェイト10の自重が増加して弁体2を流体圧に抗して閉弁し得るものでなければならず、一定以上の比重を有していることが求められる。したがって、流路Pに供給されている流体Wがその比重に満たないものである場合には、ウェイト10内への流体Wの導入は、導入管11を介して行うのではなく、他から導入する手段も採用し得る。
Furthermore, when the fluid W introduced into the
さらに、例えば、両電磁弁14,15の開閉を手動又は制御盤22等の機器で制御し、そのウェイト10内に介在する流体Wの量を増減させることにより、ウェイト10の自重を任意の重量に調整することができる。ウェイト10の自重を任意の重量に調整することができれば、その自重を管路P内の流体圧に併せて加減して弁体2の開弁量を調整できるので、流体Wの供給量を調整することが可能である。
特に、管路Pの流体圧が時間の経過とともに変化する場合は、その流体圧の変化を検知する手段を設けて、ウェイト10の自重すなわち前記閉弁方向の付勢力をその検知した流体圧に応じて自動的に調整し、その調整により、弁体2を常に所定の開弁量に維持し得る手段を設けることが有効である。
Further, for example, the opening and closing of both
In particular, when the fluid pressure in the pipe P changes with time, a means for detecting the change in the fluid pressure is provided, and the weight of the
実施例2を図3乃至図4に基づいて説明する。実施例2は、実施例1に示すウェイト10を弁体2に直接取り付けたものである。
図3は、ウェイト10内へ流体Wが導入され、そのウェイト10の自重が増加することにより前記弁体2が回動して閉弁した状態を示す。ウェイト10が弁体2の背面に取り付けられているので、装置の構造がシンプルである。図4は、電磁弁14が閉鎖されるとともに、電磁弁15が開放されて、ウェイト10内の水Wが排出された状態を示す。ウェイト10による閉弁方向の付勢力よりも、管路P内の流体圧による開弁方向の付勢力が大きくなることにより、弁体2が回動して開弁した状態を示している。
A second embodiment will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the
FIG. 3 shows a state where the fluid W is introduced into the
1,31 緊急開放弁
2,32 弁体
3,33 弁座
4,12,34,37 アーム
5,35 弁軸
6,36 弁箱
10 ウェイト
11 導入管
13 空気弁
14,15 電磁弁
16 排出管
20,40 開閉制御部
21,41 地震計
22,42 制御盤
23 太陽電池
24,25 配線
38 油圧シリンダ
38a ロッド
43a 油圧ユニット
43b 制御セット
44,45 配管
46 電源配線
DESCRIPTION OF
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005204177A JP2007024101A (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Emergency opening valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005204177A JP2007024101A (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Emergency opening valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2007024101A true JP2007024101A (en) | 2007-02-01 |
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ID=37785139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005204177A Pending JP2007024101A (en) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Emergency opening valve |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007024101A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019108896A (en) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 旭有機材株式会社 | Closing/opening system of piping member and method for closing/opening piping member |
-
2005
- 2005-07-13 JP JP2005204177A patent/JP2007024101A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019108896A (en) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | 旭有機材株式会社 | Closing/opening system of piping member and method for closing/opening piping member |
JP7123553B2 (en) | 2017-12-15 | 2022-08-23 | 旭有機材株式会社 | Blocking/opening system for piping members and blocking/opening method for piping members |
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