JP2013204698A - 配管用水遮断弁 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構造で、たとえ配管内に多量の水が浸入しても、その水が広範囲にわたって浸入するのを自動的に阻止することができ、かつ、多量の浸入水がない通常状態では、気体の通流を遮断することのない配管用水遮断弁の提供。
【解決手段】気体Ｇが通流する配管Ｐ内に浸入した水Ｗを遮断する配管用水遮断弁１で、配管Ｐ内に浸入した水Ｗを貯留する貯留部７が、配管Ｐの下方に連通する状態で設けられ、貯留部７と配管Ｐとの連通部分に弁座１０が設けられ、貯留部７内にフロート状の弁体８が位置されて、弁体８が、貯留部７に水Ｗが貯留するのに伴って浮上し、弁座１０に着座して水Ｗを遮断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、気体が通流する配管内に浸入した水を遮断する配管用水遮断弁に関する。

例えば、地中に敷設された都市ガス用の埋設管のように、気体が通流する配管において、その配管の途中に水溜め部を有する水取り器を設け、配管内に浸入した水を水溜め部に一時的に貯留しておいて、後日、水溜め部に貯留した水を吸引して抽水する装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３０８８８４号公報（特に、段落［０００２］および図４における符号Ｂ参照）

しかしながら、上述した従来の水取り器では、例えば、地中に敷設された配管に近接する水道管からの漏水によって、サンドブラスト現象により配管に孔があいて、配管内に多量の水道水や雨水などが浸入した場合、水取り器の水溜め部から水が溢れ出し、広い範囲にわたって配管内に水が浸入することになる。
そのような場合、例えば、都市ガスの供給が広い範囲にわたって停止するばかりか、配管内に浸入した水の抽水作業も大掛かりとなり、場合によっては、配管の一部を切断してバキュームカーなどにより吸引して抽水する必要があり、この点に改良の余地があった。

本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、比較的簡単な構造で、たとえ配管内に多量の水が浸入しても、その水が広範囲にわたって浸入するのを自動的に阻止することができ、かつ、多量の浸入水がない通常状態では、気体の通流を遮断することのない配管用水遮断弁を提供することにある。

本発明による気体が通流する配管内に浸入した水を遮断する配管用水遮断弁の特徴構成は、前記配管内に浸入した水を貯留する貯留部が、前記配管の下方に連通する状態で設けられ、その貯留部と前記配管との連通部分に弁座が設けられ、前記貯留部内にフロート状の弁体が位置されて、その弁体が、前記貯留部に水が貯留するのに伴って浮上し、前記弁座に着座して水を遮断するところにある。

上記特徴構成によれば、配管内に水が浸入すると、その浸入した水は、配管の下方に連通する状態で設けられた貯留部に貯留される。貯留部に多量の水が貯留すると、貯留部内に位置されたフロート状の弁体が浮上して、貯留部と配管との連通部分に設けられた弁座に着座して水を遮断するので、たとえ多量の水が浸入しても、その水の浸入は、弁座に対する弁体の着座により自動的に阻止され、それ以上広範囲にわたる浸入が回避され、多量の浸入水がない通常状態では、気体の通流が遮断されることはない。
そして、貯留部、弁座、および、弁体を設けるだけでよく、しかも、特別な動力源を必要としないので、構造的にも比較的簡単なものとなる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記貯留部を下方に有する弁箱が、前記配管に連通する状態で配管の途中に介在され、前記弁体を前記弁座の方へ案内する案内部が、前記弁箱の上部に設けられているところにある。

上記特徴構成によれば、配管に連通する状態で配管の途中に介在される弁箱が、その下方に貯留部を有しているので、配管内に浸入した水は、弁箱下方の貯留部に貯留され、その弁箱の上部には、弁体を弁座の方へ案内する案内部が設けられているので、弁座に対する弁体の着座がより一層確実なものとなる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記弁座が、前記弁箱と配管との連通部分において前記弁箱側に設けられているところにある。

上記特徴構成によれば、弁座が弁箱側に設けられているので、水を確実に遮断するために必要な弁座と弁体との着座精度の調整などを全て弁箱側で処理することが可能となる。
したがって、既設の配管に介在させる場合においても、弁箱を配管に連通する状態で介在させるだけの比較的簡単な作業で済み、それでいて、弁座に対する弁体の着座を所望どおりに維持して水を確実に遮断することができる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記弁座が、前記弁箱と配管との一方の連通部分および他方の連通部分の両方において前記弁箱側に設けられ、前記案内部が、それら両弁座のいずれか一方へ前記弁体を案内する２つの案内部分を備えているところにある。

上記特徴構成によれば、弁座が、弁箱と配管との一方の連通部分および他方の連通部分の両方において弁箱側に設けられ、弁体を弁座の方へ案内する案内部が、それら両弁座のいずれか一方へ弁体を案内する２つの案内部分を備えているので、弁箱から見て一方の配管から水が浸入した場合にも、また、他方の配管から水が浸入した場合にも、いずれか一方の弁座に対する弁体の着座により水を遮断することができ、しかも、両弁座のいずれもが弁箱側に設けられているので、各弁座に対する弁体の着座も所望どおりに維持され、確実に水を遮断することができる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記弁体が球状であるところにある。

上記特徴構成によれば、弁体を球状にすることによって、弁座に対する弁体の着座がより確実なものとなる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記弁体が、中空の硬質プラスチックで形成され、その硬質プラスチックの表面にステンレスのコーティングが施されているところにある。

上記特徴構成によれば、弁体が中空なので、水により生じる浮力を所望どおりに設定して弁体を確実に浮上させることができ、しかも、硬質プラスチック製なので、弁体に必要な硬度を保持しながら経年による劣化も少ない。そして、その硬質プラスチックの表面にステンレスのコーティングが施されているので、弁座に対する着座精度の維持も確実となる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記弁座が、ＮＢＲで形成されているところにある。

上記特徴構成によれば、弁座がＮＢＲ製なので、耐摩耗性や耐老化性に優れ、特に上述した弁体、つまり、表面にステンレスのコーティングが施された硬質プラスチック製の弁体との着座精度が非常に良好で、より一層確実な水の遮断が可能となる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記貯留部に水抜き管が設けられているところにある。

上記特徴構成によれば、貯留部に水抜き管が設けられているので、必要に応じて、貯留部に貯留した水を水抜き管から容易に排出することができる。

本発明による配管用水遮断弁の更なる特徴構成は、前記配管が、地中に敷設された埋設管であるところにある。

上記特徴構成によれば、例えば、近接する水道管からの漏水によって、サンドブラスト現象により配管に孔があいて多量の水道水や雨水などが浸入する可能性の高い埋設管において、その埋設管に浸入した水を確実に遮断することが可能となる。

第１実施形態による配管用水遮断弁を示す縦断側面図 図１におけるＩＩ−ＩＩ線矢視図 第１実施形態による配管用水遮断弁を示す縦断側面図 第１実施形態による配管用水遮断弁の改変例を示す縦断側面図 第１実施形態による配管用水遮断弁の改変例を示す縦断側面図 第２実施形態による配管用水遮断弁を示す縦断側面図 第２実施形態による配管用水遮断弁を示す縦断側面図 第２実施形態による配管用水遮断弁を示す縦断側面図 配管用水遮断弁の設置状態を示す概略説明図

本発明に係る配管用水遮断弁の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の配管用の水遮断弁１は、図９に示すように、例えば、気体の一例である都市ガスＧが通流する配管Ｐ、特に、地中に敷設された埋設管としての配管Ｐを対象とする。
そして、例えば、その配管Ｐに近接して敷設された図外の水道管からの漏水によって、サンドブラスト現象により配管Ｐに孔があいて配管Ｐ内に水道水や雨水などが多量に浸入した場合でも、その配管Ｐ内に浸入した水を遮断するためのもので、必要な数の水遮断弁１が、配管Ｐに沿って適当間隔置きに設置される。

（第１実施形態）
第１実施形態による水遮断弁１は、図１〜図３に示すように、ほぼ長方形の有底の底部２と、その底部２の上方に接続する状態で上方ほど横断面積が徐々に大きくなる拡大部３と、配管Ｐへの接続部４と、天井部５などを一体的に有する中空の弁箱６を備えている。
その弁箱６が、接続部４において配管Ｐに連通する状態で配管Ｐの途中に介在されて接続され、弁箱６の下方に位置する底部２と拡大部３が、配管Ｐ内に浸入した水Ｗを貯留する貯留部７として機能するように設定されている。
弁箱６の上部には、後述する弁体８を案内する２つの案内部分９ａ、９ｂを備えた案内部９が天井部５に取り付けられて位置され、弁箱６と配管Ｐとの連通部分において弁箱６側、具体的には、２つの案内部分９ａ、９ｂの基端部と配管Ｐへの弁箱６の接続端部とにわたって設けられた円形の溝内に嵌入する状態で円環状の弁座１０がそれぞれ設けられている。

すなわち、弁座１０は、弁箱６と配管Ｐとの一方の連通部分および他方の連通部分の両方において弁箱６側に設けられ、それら弁座１０は、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）などの合成ゴムや天然ゴム、あるいは、軟質の合成樹脂などで形成される。ただし、弁座１０は、製造方法によっては、弁箱６と一体化することもできる。
貯留部７内には、中空の硬質プラスチックで形成され、その硬質プラスチックの表面にステンレスのコーティングが施された球形のフロート状の弁体８がひとつ位置され、貯留部７に水Ｗが貯留するのに伴って浮力により上方へ浮上するように設けられている。
案内部９は、その上方へ浮上する弁体８を一方の弁座１０、例えば、図１において右側の弁座１０の方へ案内するべく、上方ほど右側に位置するように傾斜した案内部分９ａと、他方の弁座１０、つまり、図１において左側の弁座１０の方へ案内するべく、上方ほど左側に位置するように傾斜した案内部分９ｂを備え、両案内部分９ａ、９ｂが、水平な連結部分９ｃにより連結され、貯留部７の底近くには、水抜き管としての水抜き用のパイプ１１が連通されている。

この第１実施形態による水遮断弁１によれば、例えば、図９において×印の箇所から水が浸入した場合、図９においてＡで示すように、水平に配置された水遮断弁１においては、図１に示すように、貯留部７に水Ｗが貯留するのに伴って弁体８が上方へ浮上し、都市ガスＧの通流（図１において左から右への通流）により右側へ押圧されるとともに案内部分９ａによる案内作用で、右側の弁座１０の方へ案内されて弁座１０に着座する。弁座１０に着座した弁体８は、水Ｗによる浮力と都市ガスＧによる押圧力によって弁座１０に押し付けられて水Ｗと都市ガスＧの通流を遮断し、水Ｗおよび都市ガスＧが右側の配管Ｐ内へ流入するのを阻止する。
そして、図９においてＢで示すように、左側が高く右側が低くなるように斜めに配置された水遮断弁１においては、図３に示すように、弁体８が左側へ浮上するとともに案内部分９ｂによる案内作用で、左側の弁座１０の方へ案内されて弁座１０に着座し、この場合には、水Ｗによる浮力により弁座１０に押し付けられて水Ｗと都市ガスＧを遮断し、水Ｗが左側の配管Ｐ内へ流入するのを阻止し、都市ガスＧが右側の配管Ｐ内へ流入するのを阻止することになり、貯留部７に貯留した水Ｗは、最終的に水抜き用のパイプ１１を介して排出される。

この第１実施形態による水遮断弁１においては種々の改変が可能である。
例えば、先の実施形態では、案内部９を構成する２つの案内部分９ａ、９ｂを水平な連結部分９ｃにより連結した例を示したが、図４に示すように、水平な連結部分に代えて、下方へ突出する彎曲状の連結部分９ｃにより両案内部分９ａ、９ｂを連結することもできる。
また、先の実施形態では、水抜き用のパイプ１１を弁箱６の底部２の側方から貯留部７の底近くに連通させた例を示したが、図５に示すように、水抜き用のパイプ１１を弁箱６の天井部５および案内部９の連結部分９ｃを貫通する状態で貯留部７の底近くにまで延設して実施することもできる。この場合には、水抜き用のパイプ１１が貯留部７のほぼ中心部に位置することになるため、貯留部７内には、右側の弁座１０用と左側の弁座１０用との２つの弁体８を位置させることになり、弁箱６そのものが多少大きくなる。

（第２実施形態）
第２実施形態による水遮断弁１は、図６〜図８に示すように、第１実施形態の水遮断弁１と同様、ほぼ長方形または円形（弁体８の径より大径）の有底の底部２と、その底部２の上方に接続する拡大部３と、配管Ｐへの接続部４と、天井部５などを一体的に有する中空の弁箱６を備えている。
ただし、第２実施形態の水遮断弁１においては、弁箱６そのものが、第１実施形態の弁箱６よりも多少小さく、円環状の弁座１０が、弁箱６と配管Ｐとの連通部分の一方のみ、つまり、都市ガスＧの通流方向の下流側（図６において右側）にのみ設けられている。
したがって、案内部９は、弁体８を都市ガスＧの下流側へ案内するひとつの案内部分９ａのみを備え、その案内部分９ａの基端部と配管Ｐへの弁箱６の接続端部とにわたって弁座１０が設けられている。
なお、その他の構成は、第１実施形態の水遮断弁１と同様であるため、重複説明を避けるために同じ符号を付すことにより説明を省略する。

この第２実施形態による水遮断弁１によれば、水平に配置された水遮断弁１においては、図６に示すように、貯留部７に水Ｗが貯留するのに伴って弁体８が上方へ浮上し、都市ガスＧの通流（図６において左から右への通流）により右側へ押圧されるとともに案内部分９ａによる案内作用で、右側の弁座１０の方へ案内されて弁座１０に着座する。弁座１０に着座した弁体８は、水Ｗによる浮力と都市ガスＧによる押圧力によって弁座１０に押し付けられて水Ｗと都市ガスＧの通流を遮断し、水Ｗおよび都市ガスＧが右側の配管Ｐ内へ流入するのを阻止する。
そして、左側が高く右側が低くなるように斜めに配置された水遮断弁１においては、図７に示すように、弁体８が上方へ浮上し、かつ、都市ガスＧによる押圧力と案内部分９ａによる案内作用で、右側の弁座１０の方へ案内されて弁座１０に着座し、水Ｗによる浮力と都市ガスＧの押圧力により弁座１０に押し付けられる。逆に、右側が高く左側が低くなるように配置された場合には、図８に示すように、水Ｗによる浮力と案内部分９ａによる案内作用で、右側の弁座１０の方へ案内されて弁座１０に着座し、水Ｗによる浮力により弁座１０に押し付けられる。
その結果、いずれの場合にも、水Ｗと都市ガスＧを遮断することになり、貯留部７に貯留した水Ｗは、最終的に水抜き用のパイプ１１を介して排出される。
なお、水抜き用のパイプ１１に関しては、例えば、比較的細いパイプを使用し、天井部５を貫通させて貯留部７の隅部に配置するなど、種々の改変が可能である。

〔別実施形態〕
（１）これまでの実施形態では、配管Ｐの途中に貯留部７を有する弁箱６を介在させた例を示したが、弁箱６を介在させることなく、例えば、配管Ｐの下方に貯留部７を直接連通配置し、その貯留部７内に弁体８を位置させて実施することもでき、また、周囲の形状いかんによっては、弁体８が自然と弁座１０の方へ浮上することもあるため、必ずしも案内部９を設ける必要はない。

（２）これまでの実施形態では、弁箱６と配管Ｐとの連通部分において、弁箱６側に弁座１０を設けた例を示したが、配管Ｐ側に弁座１０を設けることも、弁箱６と配管Ｐとに跨る状態で弁座１０を設けることもでき、また、弁体８を球状として硬質プラスチックにより形成した例を示したが、弁体８の形状や材質は任意であり、弁座１０の材質についても任意である。
更に、配管Ｐの一例として都市ガス用の埋設管を示したが、特に、埋設管に限るものではなく、また、都市ガス以外の各種の気体が通流する配管を対象として実施することもできる。

１ 水遮断弁
６ 弁箱
７ 貯留部
８ 弁体
９ 案内部
９ａ、９ｂ 案内部分
１０ 弁座
１１ 水抜き管
Ｇ 気体
Ｐ 埋設管としての配管
Ｗ 水

Claims (9)

1. 気体が通流する配管内に浸入した水を遮断する配管用水遮断弁であって、
   前記配管内に浸入した水を貯留する貯留部が、前記配管の下方に連通する状態で設けられ、その貯留部と前記配管との連通部分に弁座が設けられ、前記貯留部内にフロート状の弁体が位置されて、その弁体が、前記貯留部に水が貯留するのに伴って浮上し、前記弁座に着座して水を遮断する配管用水遮断弁。
2. 前記貯留部を下方に有する弁箱が、前記配管に連通する状態で配管の途中に介在され、前記弁体を前記弁座の方へ案内する案内部が、前記弁箱の上部に設けられている請求項１に記載の配管用水遮断弁。
3. 前記弁座が、前記弁箱と配管との連通部分において前記弁箱側に設けられている請求項２に記載の配管用水遮断弁。
4. 前記弁座が、前記弁箱と配管との一方の連通部分および他方の連通部分の両方において前記弁箱側に設けられ、前記案内部が、それら両弁座のいずれか一方へ前記弁体を案内する２つの案内部分を備えている請求項２または３に記載の配管用水遮断弁。
5. 前記弁体が球状である請求項１〜４のいずれか１項に記載の配管用水遮断弁。
6. 前記弁体が、中空の硬質プラスチックで形成され、その硬質プラスチックの表面にステンレスのコーティングが施されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の配管用水遮断弁。
7. 前記弁座が、ＮＢＲで形成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の配管用水遮断弁。
8. 前記貯留部に水抜き管が設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の配管用水遮断弁。
9. 前記配管が、地中に敷設された埋設管である請求項１〜８のいずれか１項に記載の配管用水遮断弁。

Images