JP2011196471A - バルブ - Google Patents

Abstract

【課題】配管接続後の内部点検が容易なバルブを提供すること。
【解決手段】バルブＶの弁箱１に電源供給口８を設け、内部点検のために弁箱内で電気器具を使用する際には、電源供給口８から電気器具に給電できるようにした。その電源供給口８は、弁箱１の内外に貫通する配線孔６と、その配線孔６を塞ぐ蓋７と、その配線孔６と同心で弁箱１の外側に突出する枝管５（電線支持部）で構成される。
これにより、配管接続後のバルブを内部点検する際の電源確保が容易となり、さらに、作業員が配管内に出入りするための点検孔とは別に電源供給口８を設けたことで、作業員の配管内への出入りと配管内の作業が容易に行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体の輸送を行う配管に接続されるバタフライ弁や仕切弁などのバルブに関し、特に、配管に接続後の点検を容易に行うことができるバルブに関するものである。

従来から、水やガスなどの流体を管路で輸送する場合、管路の途中にバタフライ弁や仕切弁などのバルブを設けて、そのバルブの開閉操作により流体の流量調整や遮断が行われてきた。このような管路途中に設けられたバルブは、予防保全の観点から、定期的に点検が行われることがある。

大口径管路の場合、作業員が配管内に入ってバルブの内部点検を行うことになるが、管路内は暗く、照明が必要となる。また、点検の結果、補修すべき箇所が見つかれば、補修作業用の電動工具を使用しなければならず、その際にも電源が必要となる。管路内で電源を確保するには、作業員が出入りする点検孔から電線を引き込めばよいが、点検孔はバルブから遠く離れていることが多いため、長い電線が必要となり、準備や後片付けに時間がかっていた。

図９は、大口径管路の一例を表した系統図である。水平方向に伸びる配管の上流側から、仕切弁２５、マンホール付きＴ字管２４、バタフライ弁Ｖ’が、水道管２６を介して、配設されている。通常は、仕切弁２５が開き、マンホール２７（点検孔）が閉じた状態で、水は配管内を上流から流れ、バタフライ弁Ｖ’の開き具合で下流の流量が制御されている。

バタフライ弁Ｖ’の内部点検を行う際は、まず上流側の仕切弁２５を閉じて水を止め、仕切弁２５の下流の水を抜いてから、マンホール２７（点検孔）を開けて、作業員が配管内に入り、バタフライ弁Ｖ’の設置位置まで管路内を歩いて行き点検を行う。
この時、マンホール２７（点検孔）に電線を通して管路内の長い距離に電線を這わすと、作業員が配管内を行き来して点検や補修を行うときに、電線が邪魔になる恐れがあった。

配管途中に設けたバルブの内部点検や補修を容易に行うために、バルブの弁箱に点検窓を設けた技術が開示されている。（特許文献１参照）

これは、小口径バルブの場合は、その点検窓を通してバルブの外から弁箱内の弁体などの状態を目視で確認（点検）できるようにし、大口径バルブの場合は、大きな点検窓を弁箱に着脱可能に設け、そこから作業員が弁箱内に出入りして、弁体などの状態を間近に確認し補修できるようにしている。

特開２００２−２０６６４８号公報

しかしながら、弁箱に点検窓を設けてバルブの点検を行う場合であっても、配管内は暗く照明が必要であり、また、電動工具を使用する場合もあるから、電源は確保しなければならない。そのために、弁箱の大きな点検窓から電線を引き込めば、その点検窓から出入りする作業員の邪魔になる恐れがあった。

また、弁箱に点検窓を設ける場合、バルブの強度を損なわないために点検窓自体もある程度頑丈な物にしなければならず、大きな点検窓は重くなり、その着脱作業の負担が大きくなる。

本発明は、配管内でバルブの点検や補修を行う際に、電源を確保でき、その上、作業を容易に行うことができるバルブを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明のバルブは、内側に流路を形成した弁箱と、その弁箱に軸心回りに回転自在に保持された弁棒と、弁棒を介して弁箱内で回転又はスライドして流路を遮断又は開放する弁体を備えたバルブであって、
流路遮断時に弁体が接触する弁座を弁箱に設け、弁箱内の電気器具に給電する電源供給口を弁座と重ならない位置で弁箱に設け、その電源供給口が、弁箱の内外に貫通する配線孔と、その配線孔を塞ぐ蓋と、配線孔と同心で弁箱から外側に突出する電線支持部からなるバルブとしたのである。
このバルブによれば、作業員が出入りする点検孔や点検窓とは別に、電源供給口を設けたので、電線が点検孔等を出入りする作業員の邪魔をする心配がなく、その上、電源供給口の蓋が小さく着脱作業の負担が少ない。

また、前記電源供給口を、バルブ据え付け後に配線孔の軸心が水平となる向きで、弁箱に設けることができる。このバルブによれば、電線の引き回しをスムーズに行うことができる。

また、前記電線支持部を弁箱の外側に突出するフランジ付きの枝管とし、枝管と配線孔を同心で弁箱に設け、枝管の先端に設けたフランジに蓋を着脱可能に液密に取り付けることができる。このバルブによれば、電源供給口を容易に形成することができる。

さらに、前記電源供給口の蓋が配線孔の流路側に着脱可能に液密に取り付けられ、蓋より弁箱外側寄りにコンセントが配線孔内で固定され、そのコンセントには弁箱の外から給電用の電線が接続され、コンセントの差込口が流路側に向いているバルブとすることができる。このバルブによれば、電源供給口にコンセントを設け、弁箱の外からコンセントまで給電用の電線を配線したので、点検の都度、弁箱の外から電源供給口まで配線する必要がない。また、配管内の流体がコンセントに接触しないように、電源供給口の流路側に蓋を液密に設けたので、コンセントが腐食しにくい。

この発明は、以上のように、弁箱に電源供給口を設けたので、配管内でバルブの点検や補修を行う際に、電源を確保でき、その上、作業を容易に行うことができる。

本発明の第１の実施形態におけるバルブの正面図である。 同、側面図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 本発明の第２の実施形態におけるバルブの側面図である。 図４のＢ−Ｂ矢視図である。 本発明の第３の実施形態におけるバルブの正面図である。 同、側面図である。 図６のＣ部詳細図である。 水道配管の系統図である。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、前述した水道管路と共通する部材については、同じ符号を付して説明を省略する。
まず、第１の実施形態について、図１〜図３を使って説明する。

図１は本発明の第１実施形態におけるバタフライ弁の正面図、図２は側面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視図である。これらの図に示すように、バタフライ弁は、主に弁箱１と弁棒１０、弁体２から構成される。

弁箱１は鋳鉄製で、内部に円形断面の流路３を形成し、その両端には水道管と接続するためのフランジ２８が設けられている。また、弁箱１には、外側に突出する一対のボス部１２，１２’が設けられ、ボス部１２，１２’には、弁棒１０を保持するための軸受け（図示せず）がバルブ中心線Ｃ１に同心で内挿されている。

弁箱１の内面には、ボス部１２，１２’同士を繋ぐ様に、弁箱内面を一周するゴム製のシートリング４が嵌め込まれている。

弁体２は、円盤形状で、その中心を通って径方向に貫通する弁体穴２９が明けられている。弁棒１０は、丸棒であり、一対のボス部１２，１２’に内挿された軸受けと弁体穴２９に挿入され、流路３の軸心方向と直交する向きに弁箱１に保持されている。ここで、弁体２と弁棒１０は、ピン１１の打ち込みにより締結されており、弁棒１０をその軸心周りに回せば、弁体２も弁棒１０の軸心を中心として回転する。

弁箱１のボス部１２の上には、減速機とモータ、ハンドルからなる開閉装置９が取り付けられ、この開閉装置９を駆動させると、伝動して弁棒１０が軸周りに回る仕組みとなっている。弁棒１０が回転すると、弁棒１０にピン締結された弁体２も回り、流路３の開閉操作が行われる。流路３が全閉状態となったとき、すなわち、弁体２が回転して流路３を遮断する向きとなったとき、弁体２の外周縁が、シートリング４の内面に接触してシールされる。

弁箱１の下部一カ所には外側に約２００ｍｍ突出するフランジ付きの枝管５があり、フランジには蓋７がボルト・ナットで着脱可能に締結されている。フランジと蓋７の間にはパッキン（図示せず）が挟まれ、蓋７は液密に締結されている。

この枝管５は、シートリング４の取り付け位置、つまり、弁座の位置からは流路３の軸方向に一定距離離れて設置されており、枝管５が弁座には重ならない。枝管５は、外径が約４０ｍｍで弁箱１と一体で鋳造されており、図１の正面図に示すように、正面視では、枝管５の軸心方向が、弁棒１０の軸心方向、すなわち、バルブ中心線Ｃ１と直交している。また、枝管５の内面を形成する配線孔６は、枝管５と同心であり、バルブＶを据え付けて管路に接続したときには、その軸心が水平方向に向くように明けられている。

ここで、枝管５は、既述の電線支持部に対応する一実施形態である。

なお、配線孔６は、電源供給用の配線のみが中を通ればよく、作業員がそこから出入りしたり、点検窓として覗いたりすることがないので、前記サイズと位置、向きで形成されている。

続いて、本発明の第１実施形態におけるバタフライ弁の点検作業について説明する。まず、上流の仕切弁を全閉にしてバタフライ弁に流れる水を止めてから、仕切弁より下流の配管内の水を排出する。（図９参照）

次に、弁箱１の外で、枝管５のフランジから蓋７を取り外し、配線孔６に電線を挿入して、電線の先端が流路３に到着するまで電線を送り込む。電線を通す配線孔６の軸心が水平方向に向いているので、電線の挿入が容易で、その上、挿入した電線が配線孔６の中を滑って戻ってきて抜け落ちるということがない。また、蓋７は重量物ではないため、着脱が容易である。

枝管５への電線の挿入を終えたら、点検孔（マンホ−ル２７）を開けて、作業員が管路内に入り、バタフライ弁Ｖの所まで歩いて近づく。配管内は暗闇なので、照明として懐中電灯等を使う。

バタフライ弁Ｖに近づき、枝管５を通して外から弁箱内に挿入された電線を確認したら、電線の先端を照明器具や電動工具などの電気器具に接続し、バタフライ弁Ｖの点検や補修作業を行う。

点検や補修作業を終えると、電線を電気器具から外し、作業員は点検孔（マンホ−ル２７）から管路の外へ出る。そして、枝管５に挿入している電線を弁箱１の外から引き出す。電線の通っている配線孔６の軸心が水平方向に向いているので、電線の抜き出しも容易である。
最後に、枝管５の蓋７をフランジに取り付け、点検孔（マンホ−ル２７）を閉める。

次に、本発明の第２の実施形態について、図面を使って説明する。図４と図５は、何れも、本発明の第２の実施形態におけるバタフライ弁に関する図であり、図４は側面図、図５は図４のＢ−Ｂ矢視図である。なお、前述したバルブと共通する部材については同じ符号を付け、説明を省略する。

図４と図５に示すように、第２の実施形態における電源供給口８は、弁体２を挟む様に弁体の上流側と下流側に一カ所ずつ、弁箱の下部に設けられている。この２ヶ所の電源供給口８は、どちらも、第１の実施形態と同様に弁箱の外側に約２００ｍｍ突出するフランジ付きの枝管５とそのフランジに液密に締結した蓋７で構成されている。

いずれの枝管５も、弁座の位置からは流路３の軸方向に一定距離離れて設置されており、弁座には重ならない。枝管５は、外径が約４０ｍｍで弁箱１と一体で鋳造されており、第１の実施形態と同様に、正面視では、枝管５の軸心方向が、バルブ中心線Ｃ１と直交している。また、枝管５の内面を形成する配線孔６は、枝管５と同心であり、バルブＶを据え付けて管路に接続したときには、その軸心が水平方向に向くように明けられている。

この第２の実施形態によれば、バルブＶを全閉にした状態（図５に示す状態）であっても、弁体２の上流側と下流側のいずれの側でも電源が確保できる。
バルブを全閉にすると、流路３が弁体２によって遮断され、弁座を越えて上流側と下流側に電線を渡すことが出来ない。この場合、電源供給口が設けられた側のみの電源確保となるが、第２の実施形態では弁体２の上流側と下流側のそれぞれに電源供給口を設けたので、バルブを全閉にしても両側で電源が確保できる。

次に、本発明の第３の実施形態について、図面を使って説明する。図６〜８は、何れも、本発明の第３の実施形態におけるバタフライ弁に関する図であり、図６は正面図、図７は側面図、図８は電源供給口の詳細図である。なお、前述したバルブと共通する部材については同じ符号を付し、説明を省略する。

図６と図８に示すように、第３の実施形態における電源供給口２３は、弁箱１の下部一カ所に流路３に臨むコンセント２２を設け、そのコンセント２２を保持するベース部２１に流路側から円形キャップ１３を液密にボルト止めした構成となっている。

なお、ベース部２１は、既述の電線支持部に対応する一実施形態であり、円形キャップ１３は既述の蓋に対応する一実施形態である。

弁箱１の外側に突出する厚肉のベース部２１に、流路３から弁箱１の外へ貫通する配線孔３０を設けている。この配線孔３０は、弁箱外側の径ｄ１が流路側の径ｄ２より小さい段付きの孔となっている。ここで、弁箱外側の径ｄ１の部分を小孔部１７と呼び、流路側の径ｄ２の部分を大孔部１６と呼ぶ。小孔部１７と大孔部１６は同心であり、大孔部１６の弁箱外側の端と小孔部１７の流路側の端は、配線孔３０の軸心方向に一致しており、大孔部１６の弁箱外側の端に形成される円形リング状の段差面１８は、配線孔３０の軸心と直交する一平面上にあり、この段差面１８には、円形キャップ１３をボルト止めするためのタップ穴（図示せず）が掘られている。

弁箱における配線孔３０の位置とその軸心方向は、第１の実施形態における配線孔６の位置や軸心方向と同じである。
なお、小孔部１７は、電源供給用の配線とコンセントが中を通ればよく、作業員がそこから出入りしたり、点検窓として覗いたりすることがないので、上記サイズと位置、向きで形成されている。

円形キャップ１３は、その直径が配線孔３０の流路側（大孔部１６）の径ｄ２より小さく、弁箱外側（小孔部１７）の径ｄ１よりも大きく出来ており、配線孔３０の段差面１８と接する面には、液密にシールするためのＯリング１５を嵌め込む凹溝１４が設けられている。また、円形キャップ１３の上面、つまり、流路側の面は、円形キャップ１３を大孔部１６にボルト止めしたときに、周囲の形状に沿って倣い、流路３に凹凸ができないように円筒内面状に形成されている。この面には、段差面１８のタップ穴に対応する位置に締結ボルト用の座ぐり穴１９が掘られている。

図８に示すように、小孔部１７内では、外部電源から伸びる電線２８の先端に接続されたコンセント２２が、差込口２０を流路側に向けて固定されている。これにより、流路側から円形キャップ１３を取り外すと、差込口２０が表れ、その差込口２０に、電気器具の電気コードを接続すれば、電気器具に給電することができる。

続いて、本発明の第３実施形態におけるバタフライ弁の点検作業を説明する。水道配管の系統や、止水して配管内の水を抜く作業までは、第１の実施形態と同じであるから、説明を省略する。

作業員が管路内に入り、懐中電灯などを使ってバルブに近づいてから、円形キャップ１３のボルトを外し、円形キャップ１３を大孔部１６から取り出す。

流路３に臨んでいる差込口２０に、照明器具などの電気器具のプラグを差し込んで、電気器具に給電し、バルブＶの点検や補修作業を行う。点検補修作業を終えると、差込口２０からプラグを抜く。

凹溝１４にＯリング１５を嵌めた状態で、円形キャップ１３を大孔部１６に挿入する。段差面１８にＯリング１５を押しつけ、座ぐり穴１９に挿入した締結ボルトを締め込んで円形キャップ１３を液密に取り付ける。

その後の作業員の管路内からの退出とマンホール２７の取り付け作業は、既述の第１の実施形態と同じなので説明を省略する。

ここで、第３の実施形態では、電源供給口を弁箱の下部一カ所に設けたが、前述の第２の実施形態と同様に、弁体２を挟む様に弁体の上流側と下流側に一カ所ずつ設けることも出来る。そのようにすれば、バルブを全閉にした状態であっても、弁体２の上流側と下流側のいずれの側でも電源が確保できる。

また、各実施形態とも、電源供給口を弁箱の下部に設けているが、弁箱の上部に設けてもよい。電源供給口は、その蓋を外して使用する際に弁箱内（流路）に残っている水の上面（水面）よりも上にあれば良いから、バルブのサイズや残留する水のレベルによっては、弁箱の上部に設けられる。

以上、各実施形態とも、バルブから離れた点検孔（マンホール）に電線を引き回す必要がないので、作業の準備と後片付けが簡単にでき、また、配管内に電線を長く這わすことがなく、作業が行い易い。

なお、バルブの一例として、水道用バタフライ弁を取り上げて各実施形態を説明したが、本発明のバルブは、特に水道用バタフライ弁に限定されず、仕切弁や玉型弁にも適用できる。仕切弁や玉型弁は、弁体が回転するバタフライ弁とは異なり、弁体が弁箱内でスライドして流路の開閉を行う。

１ 弁箱
２ 弁体
３ 流路
４ シートリング（弁座）
５ 枝管（電線支持部）
６、３０ 配線孔
７ 蓋
８、２３ 電源供給口
９ 開閉装置
１０ 弁棒
１１ ピン
１２、１２’ ボス部
１３ 円形キャップ（蓋）
１４ 凹溝
１５ Ｏリング
１６ 大孔部
１７ 小孔部
１８ 段差面
１９ 座グリ穴
２０ 差込口
２１ ベース部（電線支持部）
２２ コンセント
２４ マンホール付きＴ字管
２５ 仕切弁
２６ 水道管
２７ マンホール（点検孔）
２８ 電線
２９ 弁体穴
Ｖ、Ｖ’ バタフライ弁

Claims (4)

1. 内側に流路を形成した弁箱と、その弁箱に軸心回りに回転自在に保持された弁棒と、弁棒を介して弁箱内で回転又はスライドして流路を遮断又は開放する弁体を備えたバルブであって、
   流路遮断時に弁体が接触する弁座を弁箱に設け、弁箱内の電気器具に給電する電源供給口を弁座と重ならない位置で弁箱に設け、その電源供給口が、弁箱の内外に貫通する配線孔と、その配線孔を塞ぐ蓋と、配線孔と同心で弁箱から外側に突出する電線支持部からなることを特徴とするバルブ。
2. 前記電源供給口を、バルブ据え付け後に配線孔の軸心が水平となる向きで、弁箱に設けたことを特徴とする請求項１に記載のバルブ。
3. 前記電線支持部が弁箱の外側に突出するフランジ付きの枝管であり、枝管と配線孔は同心で弁箱に設けられ、枝管の先端に設けたフランジに蓋を着脱可能に液密に取り付けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブ。
4. 前記電源供給口の蓋が配線孔の流路側に着脱可能に液密に取り付けられ、蓋より弁箱外側寄りにコンセントが配線孔内で固定され、コンセントには弁箱の外から給電用の電線が接続され、コンセントの差込口が流路側に向いていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバルブ。

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