JP2020070556A - 流路開閉部交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既設の流路開閉部から別のものに取替る時に、配管から排出される流体の量を低減できる流路開閉部交換装置を提供する。【解決手段】第１開口２１２及びシャッタ２２２を有する第１包囲部２０１であって、流体が通過する合流管３９の端部３９１、及び端部３９１に取り付けられるバルブ１０１を、シャッタ２２２が第１開口２１２を閉じた状態で包囲する第１包囲部２０１と、バルブ１０１を着脱可能な着脱部材３３０、及び着脱部材３３０を出し入れ可能であり、第１開口２１２と連続可能な第２開口３４０を有する第２包囲部３０１であって、バルブ１０１を、第１開口２１２と第２開口３４０とが連続された開口連続状態で第１包囲部２０１と共に包囲する第２包囲部３０１と、を備え、第２包囲部３０１が流路開閉部１０１を開口連続状態で第１包囲部２０１と共に包囲した状態において着脱部材３３０によってバルブ１０１を交換可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、流体が通過可能な配管の端部に取り付けられて配管の流路を開閉する流路開閉部を交換する流路開閉部交換装置に関する。

マンション等の建物においては、水道水を建物の各階へと引き上げる構成が設けられており、このような構成に関する文献として特許文献１が開示されている。特許文献１には、受水槽に供給された水道水が揚水ポンプにより建物の各階へと引き上げられる構成が開示されている。また、この特許文献１には、交換されるポンプユニットと接続された配管（合流管、中段並列管）が開示されると共に、このような配管に接続された流路開閉部（バルブ）が開示されている。このような流路開閉部は、ポンプユニットを交換する水道工事のときに一緒に交換するように要請される場合がある。

特許６３９９３７６号公報

しかしながら、流路開閉部が配管内の流体（水道水）を排出しないように止めているので、流路開閉部の取り外しと同時に流体（水道水）が無駄に排出されることになる。

従って、本発明は、流路開閉部が配管内の流体を排出しないように止めている状態において、既設の流路開閉部から別の流路開閉部に取り替えるときに、配管から排出される流体の量を低減させる流路開閉部交換装置を提供することを目的とする。

（１）本発明は、第１開口（２１２）、及び前記第１開口（２１２）を開閉可能なシャッタ（２２２）を有する第１包囲部（２０１）であって、流体が通過可能な配管（３９）の端部、及び前記配管（３９）の前記端部（３９１）に取り付けられて前記配管（３９）の流路（１５１）を開閉する流路開閉部（１０１）を、前記シャッタ（２２２）が前記第１開口（２１２）を閉じた状態で包囲する第１包囲部（２０１）と、前記流路開閉部（１０１）を着脱可能な着脱部材（３３０）、及び前記着脱部材（３３０）を出し入れ可能であると共に前記第１開口（２１２）と連続可能な第２開口（３４０）を有する第２包囲部（３０１）であって、前記流路開閉部（１０１）を、前記第１開口（２１２）と前記第２開口（３４０）とが連続された開口連続状態で前記第１包囲部（２０１）と共に包囲する第２包囲部（３０１）と、を備え、前記第２包囲部（３０１）が前記流路開閉部（１０１）を前記開口連続状態で前記第１包囲部（２０１）と共に包囲した状態において、前記着脱部材（３３０）によって前記流路開閉部（１０１）を既設のものから別のものに交換可能な、流路開閉部交換装置（５００）に関する。

（２） （１）の流路開閉部交換装置（５００）において、前記流路開閉部（１０１）は、流路（１５１）と、前記流路（１５１）を開閉する弁体（１５２）と、を有し、前記着脱部材（３３０）は、筒部（３５０）と、前記筒部（３５０）の内部に挿入されて前記筒部（３５０）の先端部からの突出距離を増大可能な軸部（３６０）と、を有し、前記筒部（３５０）が前記流路（１５１）に固定されると共に、前記軸部（３６０）が前記筒部（３５０）の前記先端部から突出する突出距離を増大させて前記軸部（３６０）が前記弁体（１５２）を押圧している間に、前記着脱部材（３３０）及び前記流路開閉部（１０１）が一体的に回転すると前記流路開閉部（１０１）を前記配管（３９）から外すことが可能なものでもよい。

（３） （２）の流路開閉部交換装置（５００）において、前記流路（１５１）の内面には、第１雌ねじ部（１５４）が設けられ、前記筒部（３５０）の前記先端部の外面には、前記第１雌ねじ部（１５４）と螺合可能な第１雄ねじ部（３５５）が設けられ、前記筒部（３５０）の後端部の内面には、第２雌ねじ部（３５４）が設けられ、前記軸部（３６０）の後端部の外面には、前記第２雌ねじ部（３５４）と螺合可能な第２雄ねじ部（３６１）が設けられてもよい。

（４） （１）乃至（３）のいずれかの流路開閉部交換装置の使用方法であって、前記端部（３９１）及び前記流路開閉部（１０１）を、前記シャッタ（２２２）が前記第１開口（２１２）を閉じた状態の前記第１包囲部（２０１）により包囲する包囲工程と、前記第２開口（３４０）と前記第１開口（２１２）とを連続させてから前記シャッタ（２２２）を開き、前記着脱部材（３３０）の先端側を前記第２包囲部（３０１）の内部から前記第１包囲部（２０１）の内部へと移動させて、既設の前記流路開閉部（１０１）を前記配管（３９）の前記端部（３９１）から前記着脱部材（３３０）に移すことにより前記配管（３９）の端部（３９１）から前記流路開閉部（１０１）を取り外す流路開閉部の取り外し工程と、開放された前記配管（３９）を通過する流体によって前記第１包囲部（２０１）及び前記第２包囲部（３０１）の内部が充填された状態で、既設の前記流路開閉部（１０１）及び前記着脱部材（３３０）の先端側を前記第２包囲部（３０１）に退避させて既設の前記流路開閉部（１０１）及び前記第２包囲部（３０１）を前記第１包囲部（２０１）から離脱させ、前記第１包囲部（２０１）の内部から外部へと既設の前記流路開閉部（１０１）を取り出す流路開閉部の取り出し工程と、前記流路開閉部（１０１）と互換性を有する別の流路開閉部（１０１）を前記着脱部材（３３０）又は前記着脱部材（３３０）と互換性を有する別の着脱部材（３３０）の先端側に取り付け、前記第２開口（３４０）と前記第１開口（２１２）とを連続させてから前記シャッタ（２２２）を開き、前記第２包囲部（３０１）の内部から前記第１包囲部（２０１）の内部へと前記別の流路開閉部（１０１）を挿入する挿入工程と、前記配管（３９）の前記端部（３９１）に前記別の流路開閉部（１０１）を取り付ける流路開閉部の取り付け工程と、前記着脱部材（３３０）の先端側を前記配管（３９）の端部（３９１）から退避させて前記第１包囲部（２０１）及び前記第２包囲部（３０１）を取り外すことにより包囲を解除する包囲解除工程と、を備えてもよい。

（５）本発明は、流体が通過可能な配管（３９）の端部（３９１）、及び前記配管（３９）の前記端部（３９１）に取り付けられて前記配管（３９）の流路（１５１）を開閉する既設の流路開閉部（１０１）を、仮設作業をするための空間を有する包囲部（２０１）で包囲する包囲工程と、前記配管（３９）の端部（３９１）から前記流路開閉部（１０１）を取り外す流路開閉部の取り外し工程と、開放された前記配管（３９）を通過する流体によって前記包囲部（２０１）の内部が充填された状態で、前記包囲部（２０１）の内部から外部へと既設の前記流路開閉部（１０１）を取り出す流路開閉部の取り出し工程と、前記包囲部（２０１）の内部を前記流体により充填したまま前記包囲部（２０１）の内部に既設の流路開閉部（１０１）と互換性を有する別の流路開閉部（１０１）を挿入する流路開閉部の挿入工程と、前記配管（３９）の前記端部（３９１）に前記別の流路開閉部（１０１）を取り付ける流路開閉部の取り付け工程と、前記包囲部（２０１）を取り外すことにより包囲を解除する包囲解除工程と、を備える流路開閉部の交換方法に関する。

本発明によれば、流路開閉部が配管内の流体を排出しないように止めている状態において、既設の流路開閉部から別の流路開閉部に取り替えるときに、配管から排出される流体の量を低減させる流路開閉部交換装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る流路開閉部交換装置を使用する対象となる給水システムを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る流路開閉部交換装置を使用する直前の給水システムを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る流路開閉部交換装置の構成を示す断面図である。 （Ａ）は、流路開閉部交換装置の第２包囲部を示す断面図である。（Ｂ）は、第２包囲部の筒部の側面図である。（Ｃ）は、第２包囲部の軸部の側面図である。 流路開閉部交換装置の分解斜視図である。 （Ａ）は、配管及びバルブの断面図である。（Ｂ）は、配管及びバルブを第１包囲部で包囲した状態を示す断面図である。 （Ａ）は、第１包囲部に第２包囲部を取り付けた状態を示す断面図である。（Ｂ）は、シャッタを移動させて第１開口を開いた状態を示す断面図である。 （Ａ）は、第２包囲部の筒部をバルブの流路に嵌合させた状態を示す断面図である。（Ｂ）は、第２包囲部の軸部がバルブの弁体を押圧している状態を示す断面図である。 （Ａ）は、図８（Ｂ）の拡大断面図である。（Ｂ）は、第２包囲部の筒部を回転させて流路開閉部を取り外す工程を示す断面図である。 （Ａ）は、第２包囲部及び流路開閉部を配管から遠ざかる方向に移動させた状態を示す断面図である。（Ｂ）は、シャッタを移動させて第１開口を閉じた状態を示す断面図である。 （Ａ）は、第２包囲部を第１包囲部から取り外した状態を示す断面図である。（Ｂ）は、新しい流路開閉部が取り付けられた第２包囲部を第１包囲部に取り付ける工程を示す断面図である。 （Ａ）は、第２包囲部に取り付けられた流路開閉部をバルブの流路に嵌合した状態を示す断面図である。（Ｂ）は、第２包囲部の軸部をバルブの弁体から離間させた状態を示す断面図である。 （Ａ）は、図１２（Ｂ）の拡大断面図である。（Ｂ）は、流路開閉部を配管から取り外した状態を示す断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態の流路開閉部交換装置を使用する対象となる給水システムについて説明する。
〔給水システムの全体構成〕
図１は、本発明の一実施形態に係る流路開閉部交換装置５００を使用する対象となる給水システム１００を示す概略図である。図１に示すように、給水システム１００は、貯水槽としての受水槽１と、ポンプ群６００と、制御部５０と、前段給水管群１０と、後段給水管群４０と、分岐管１２１〜１２５、水栓１３１〜１３５を備える。本実施形態では、ポンプ群６００、後段給水管群４０、及び制御部５０がユニット化されて、ポンプユニット６０を構成している。

〔受水槽〕
受水槽１は、水道引き込み管８から引き込んだ水道水を貯水するタンクである。受水槽１には、建造物１１０の１日の水使用量の１／３〜１／２の水量の水が貯水されている。

〔ポンプ群〕
ポンプ群６００は、並列して設けられる複数のポンプとしてポンプ６１、６２、６３、６４を有する。ポンプ６１、６２、６３、６４は、マンションの住人が使用する水量に応じて稼働する。例えば、最も少ない水量が使用されるときは１つのポンプが駆動し、最も多い水量が使用されるときは３つのポンプが駆動する。ポンプ６１、６２、６３、６４は、ローテーションで駆動し、４つのうちの１つは、予備として駆動しない状態になるように制御されている。ポンプ群６００は、高架水槽を用いずに受水槽１から水栓１３１〜１３５へと水を直接的に供給する給水システム１００（加圧給水方式）に適用されるものであるから、加圧給水ポンプとも言う。

制御部５０は、複数のポンプ６１〜６４の駆動を制御することにより、複数のポンプ６１〜６４を通過する水道水の量を調節する部位である。制御部５０は、動力分電盤９２に配線によって接続されると共に、複数のポンプ６１〜６４それぞれに配線によって接続されている。なお、動力分電盤９２は、複数のポンプ６１〜６４に供給する電源の機能も有している。

〔前段給水管群〕
前段給水管群１０は、受水槽１から複数のポンプ６１〜６４への水を流通させる構成部材（管、バルブ等）の集合体をいう。前段給水管群１０は、上流側から順に、連結管９と、複数の前段並列管１１〜１４と、複数の前段バルブ２１〜２４と、複数の中段並列管３１〜３４と、を備える。

連結管９は、複数の前段並列管１１〜１４の上流側の端部を連結している管である。
複数の前段並列管１１〜１４は、複数のポンプ６１〜６４それぞれに対応して並列する管である。前段並列管１１〜１４の上流側の端部は連結管９に連結され、前段並列管１１〜１４の下流側の端部は前段バルブ２１〜２４に連結されている。前段並列管１１〜１４は、連結管９から分岐した水道水を、複数のポンプ６１〜６４それぞれに流れ込むように、通過させる。

複数の前段バルブ２１〜２４は、前段並列管１１〜１４の下流側の端部に配置される。複数の前段バルブ２１〜２４は、手動によって複数の前段並列管１１〜１４それぞれを開閉するように、操作される。

複数の中段並列管３１〜３４は、複数のポンプ６１〜６４それぞれに対応して並列する管である。中段並列管３１〜３４の上流側の端部は複数の前段バルブ２１〜２４それぞれと連結され、中段並列管３１〜３４の下流側の端部はポンプ６１〜６４の導入口と連結されている。中段並列管３１〜３４は、前段バルブ２１〜２４に対して着脱可能に構成されている。ポンプユニット６０が取り外されるときには、ポンプユニット６０の中段並列管３１〜３４と前段バルブ２１〜２４との間が分離される。

〔後段給水管群〕
後段給水管群４０は、複数のポンプ６１〜６４から複数の水供給先としての各階の空間区画部１１１〜１１５への水を流通させる構成部材（管、バルブ等）の集合体をいう。後段給水管群４０は、複数の後段並列管４１〜４４と、複数の後段バルブ５１〜５４と、合流管３９と、を備える。

複数の後段並列管４１〜４４は、複数のポンプ６１〜６４それぞれに対応して並列する管である。後段並列管４１〜４４の上流側の端部は複数のポンプ６１〜６４の排出口に連結され、後段並列管４１〜４４の下流側の端部は合流管３９に連結されている。

複数の後段バルブ５１〜５４は、後段並列管４１〜４４の途中に配置される。複数の後段バルブ５１〜５４は、手動によって複数の後段並列管４１〜４４それぞれ開閉するように、操作される。

配管としての合流管３９は、複数の後段並列管４１〜４４を通過した流体としての水が合流して通過可能な管である。合流管３９は、ポンプユニット６０の内外に配置されて連通されている。従って、ポンプユニット６０が取り外されるときには、合流管３９は、ポンプユニット６０の内外で分離される。ポンプユニット６０の外に配置される合流管３９には、後段迂回管７２（図２参照）が取り付けられることになる。また、合流管３９は、分水栓取付部位１３９よりも下流側において、建造物１１０の１階から上方の階へと上下方向に延びる部位を有する。この合流管３９の上下方向に延びる部位の中では、水は複数のポンプ６１〜６４により水圧を掛けられて上方に向かって流れる。

〔分岐管〕
分岐管１２１〜１２５は、合流管３９から建造物１１０の複数の空間区画部１１１〜１１５に向けて分岐している。なお、複数の空間区画部１１１〜１１５は、建造物１１０の中で鉛直方向に並んでいる。空間区画部１１１〜１１５は、床、壁及び天井板により囲まれる構成を言い、人が住む居住空間を囲む壁、床及び天井により囲まれる構成、人が居る居所空間を囲む壁、床及び天井により囲まれる構成、人が住む家屋全体の構成等を言う。空間区画部１１１〜１１５は、一つの部屋であっても複数の部屋で構成されてもよい。

〔水栓〕
水栓１３１〜１３５は、分岐管１２１〜１２５の端部に取り付けられる。水栓１３１〜１３５は、図示しない蛇口を有し、蛇口を一方向にひねることにより水が出され、蛇口を他方向にひねることにより水が止まる。

〔給水システムの位置〕
なお、前述の給水システム１００は、例えば、建造物１１０の１階部分に、空間区画部１１１に隣接されて配置されている。図１中では、給水システム１００の構成を主に説明するために給水システム１００が建造物１１０の外部に記載されているが、実際には給水システム１００は建造物１１０の内部に配置されている。

以上のような給水システム１００において、図２に示されるように、作業者がポンプユニット６０を取り外した状態で、作業者は流路開閉部交換装置５００を使用することになる。図１の状態から図２の状態に移行する過程を、以下の特定ポンプ取り外し工程、仮設ポンプ接続工程、第１ポンプユニット取り外し工程に基づいて説明する。

〔特定ポンプ取り外し工程〕
図２は、本発明の一実施形態に係る流路開閉部交換装置５００を使用する直前の給水システム１００を示す概略図である。図２に示されるように、作業者は、複数のポンプ６１〜６４のうちの特定のポンプ６１を特定ポンプ（仮設ポンプ）として選択する。作業者は、ポンプ６１用の前段並列管１１、中段並列管３１及び後段並列管４１の水の流通を停止させるようにポンプ６１用の前段バルブ２１及び後段バルブ５１を閉じる。作業者は、ポンプ６１及び中段並列管３１を、ポンプ６１用の前段バルブ２１及び後段並列管４１から取り外す。

〔仮設ポンプ接続工程〕
作業者は、ポンプユニット６０の位置とは別の位置に仮設ポンプとしてのポンプ６１を配置する。仮設ポンプとして用いられるときのポンプ６１の電源は、ポンプ６２〜６４用の電源とは異なる電源に接続される。仮設ポンプ用には、仮設インバータ１０２及び仮設電源１０３（図２参照）が用いられる。なお、仮設電源１０３に代えて仮設発動機が用いられてもよい。動力分電盤９２の近くに消火栓用等の別の電源がある場合には、そのような電源が仮設ポンプに用いられてもよい。

作業者は、前段迂回管７１により、ポンプ６１用の前段バルブ２１と、仮設ポンプとしてのポンプ６１の導入口との間を接続する。作業者は、後段迂回管７２により、仮設ポンプとしてのポンプ６１の排出口と、合流管３９における後段並列管４１〜４４よりも下流の部位（すなわち分水栓取付部位１３９）との間を接続する。

〔第１ポンプユニット取り外し工程〕
作業者は、図２に示されるポンプ６２〜６４を有するポンプユニット６０を取り外す。

〔流路開閉部、及び流路開閉部交換装置〕
図３は、流路開閉部交換装置５００の構成を示す断面図である。図４は、流路開閉部交換装置５００の第２包囲部３０１を示す断面図である。図５は、流路開閉部交換装置５００の分解斜視図である。図３に示される流路開閉部交換装置５００は、作業者が図２の状態において合流管３９から既設のバルブ１０１を取り外して合流管３９に新しい別のバルブ１０１を取り付けることによってバルブ１０１を交換するための用具である。

〔流路開閉部〕
流路開閉部としてのバルブ１０１は、図３に示されるように、合流管３９の端部３９１に取り付けられて合流管３９の流路を開閉する部位である。バルブ１０１は、流路１５１と、流路１５１を開閉する弁体１５２と、弁体１５２を操作する操作部１５３と、を有する。
流路１５１の内面には、第１雌ねじ部１５４が設けられている。
弁体１５２は、作業者が操作部１５３を右に回せば流路１５１を閉じるように回転する。弁体１５２は、作業者が操作部１５３を左に回せば流路１５１を開くように回転する。弁体１５２は、図２のようにポンプユニット６０が取り外される前に流路１５１を閉じており、合流管３９の内部の水を外部に排出させないようにしている。

〔流路開閉部交換装置〕
流路開閉部交換装置５００は、図３に示されるように、第１包囲部２０１と、第２包囲部３０１と、を備える。第１包囲部２０１と第２包囲部３０１とは別体で構成されている。
なお、既設のバルブ１０１を取り外した第２包囲部３０１（着脱部材３３０）と同じ第２包囲部３０１（着脱部材３３０）によって新しい別のバルブ１０１を合流管３９の端部３９１に取り付けることにより、バルブ１０１を交換することができる。
また、既設のバルブ１０１を取り外した第２包囲部３０１（着脱部材３３０）とは別の第２包囲部３０１（着脱部材３３０）によって新しい別のバルブ１０１を合流管３９の端部３９１に取り付けることにより、バルブ１０１を交換することもできる。

〔第１包囲部〕
第１包囲部２０１は、図５に示されるように、側板部２０２と、上板部２０３と、下板部２０４と、側板部２０５と、側板部２０６と、側板部２０７及び側板部２０８と、を有する。第１包囲部２０１は、それらの板部（２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８）によって囲まれた仮設作業をするための空間を有する。本実施形態における第１包囲部２０１は、仮設ポンプとしてのポンプ６１の吐出側（下流側）に設けられている。その位置は高圧となるため、本実施形態における第１包囲部２０１には、例えば１Ｍｐａ程度の耐圧性が要求される。高い耐圧性を確保するために、本実施形態における第１包囲部２０１は、箱型で、且つアルミニウムやアルミニウム合金などの金属を主体として、構成されている。

まず、側板部２０２に対して上板部２０３及び下板部２０４が固定される。
すなわち、側板部２０２の厚み面に形成された孔７０１に対して上板部２０３の端部に形成された孔６０１及び下板部２０４の端部に形成された孔６０１が重ね合わせられ、ボルト５０１がそれらの孔６０１，７０１に締め付けられる。

それから、側板部２０２、上板部２０３及び下板部２０４に対して側板部２０５及び側板部２０６が固定される。
すなわち、側板部２０２の厚み面に形成された孔７０２、上板部２０３及び下板部２０４の厚み面に形成された孔７０３に対して、側板部２０５及び側板部２０６の端部に形成された孔６０２，６０３が重ね合わせられ、ボルト５０２，５０３がそれらの孔６０２，６０３，７０２，７０３に締め付けられる。

最後に、上板部２０３、下板部２０４、側板部２０５及び側板部２０６に対して側板部２０７及び側板部２０８が固定される。
すなわち、上板部２０３、下板部２０４、側板部２０５及び側板部２０６の厚み面に形成された孔７０４に対して、側板部２０７及び側板部２０８の端部に形成された孔６０４が重ね合わせられ、ボルト５０４がそれらの孔６０４，７０４に締め付けられる。

側板部２０２は、板本体２１０と、第１開口２１２と、シャッタ２２２と、を有する。
板本体２１０は、下方からシャッタ２２２を挿入可能な筐体である。
第１開口２１２は、シャッタ２２２が板本体２１０から引き出されている状態では開いており、シャッタ２２２が板本体２１０の内部に収納されている状態では閉じている。
シャッタ２２２は、第１開口２１２を開閉可能な部材である。

上板部２０３は、第１包囲部２０１に貯水される水の状態を確認するための窓２１３を有する。窓はアクリルで形成されている。上板部２０３は、空気を抜くための空気抜きバルブ２２３を有する。
下板部２０４は、第１包囲部２０１に貯水される水の状態を確認するための窓２１４を有する。窓はアクリルで形成されている。下板部２０４は、水を抜くための水抜きバルブ２２４を有する。

側板部２０５、側板部２０６は、第１包囲部２０１に貯水される水の状態を確認するための窓２１５，２１６を有する。窓はアクリルで形成されている。

側板部２０７及び側板部２０８は、これら２枚で他の側板部と同様に一方向から覆う部位である。上側の側板部２０７は、配管挿入部２１７を有する。下側の側板部２０８は、配管挿入部２１８を有する。配管挿入部２１７及び配管挿入部２１８が合流管３９を挟持することにより、合流管３９が側板部２０７，２０８に固定される。

第１包囲部２０１は、シャッタ２２２が第１開口２１２を閉じた状態で、合流管３９の端部３９１、及びバルブ１０１を包囲する。

〔第２包囲部〕
第２包囲部３０１は、有底筒体３１０と、鍔部３２０と、着脱部材３３０と、を有する。第２包囲部３０１は、バルブ１０１を、第１開口２１２と第２開口３４０とが連結された開口連結状態で第１包囲部２０１と共に包囲する部位である。

〔有底筒体〕
有底筒体３１０は、底を有する筒状の部材であり、後述する着脱部材３３０を挿通させる挿通孔３１１、及び着脱部材３３０の先端側を出し入れ可能である第２開口３４０を有する。また、第２開口３４０は第１開口２１２と連続可能な開口である。

〔鍔部〕
鍔部３２０は、有底筒体３１０の端部から、軸部３６０の軸方向とは直交する方向の外側に広がるように設けられている。鍔部３２０は、前述の第１包囲部２０１の側板部２０２の板本体２１０に連結可能に構成されている。

〔着脱部材〕
着脱部材３３０は、バルブ１０１を着脱可能な部材である。着脱部材３３０は、筒部３５０と、軸部３６０と、を有する。

〔筒部〕
筒部３５０は、挿通部３５１と、先端部３５２と、ハンドル部３５３と、を有する。
挿通部３５１は、有底筒体３１０の挿通孔３１１に挿通されて有底筒体３１０に対する位置を変更可能に有底筒体３１０に支持されている。
先端部３５２は、挿通部３５１の先端に配置されている。先端部３５２の外面には、バルブ１０１の第１雌ねじ部１５４と螺合可能な第１雄ねじ部３５５が設けられている。先端部３５２は、有底筒体３１０の内部に退避した退避位置に配置することが可能であり、また、有底筒体３１０の外部へと突出した突出位置に配置することも可能である。
ハンドル部３５３は、挿通部３５１の基端に配置されている。ハンドル部３５３は、先端部３５２の第１雄ねじ部３５５がバルブ１０１の第１雌ねじ部１５４に接触した状態で右回りに回転することにより、筒部３５０をバルブ１０１に固定させる。ハンドル部３５３を含む後端部の内面には、第２雌ねじ部３５４が設けられている。

〔軸部〕
軸部３６０は、筒部３５０の内部に挿入されて筒部３５０の先端部からの突出距離を増大可能な部位である。軸部３６０の後端部の外面には、第２雌ねじ部３５４と螺合可能な第２雄ねじ部３６１が設けられている。
軸部３６０が右回りに回転させられると、軸部３６０の第２雄ねじ部３６１が筒部３５０の第２雌ねじ部３５４に対して前進してゆき、軸部３６０の先端が筒部３５０の先端部３５２から突出する突出距離が増大する。
軸部３６０が左回りに回転させられると、軸部３６０の第２雄ねじ部３６１が筒部３５０の第２雌ねじ部３５４に対して後退してゆき、軸部３６０の先端が筒部３５０の先端部３５２から突出する突出距離が減少する。

次に、図６〜図１３を参照しつつ、流路開閉部交換装置の使用方法に関して説明する。
図６（Ａ）に示されるように、合流管３９の端部３９１にバルブ１０１が取り付けられている。バルブ１０１の弁体１５２は、流路１５１を閉じて水の流れを止めている。

〔包囲工程〕
作業者は、図６（Ｂ）に示されるように、合流管３９の端部３９１及び既設のバルブ１０１を、第１包囲部２０１により包囲する。このとき、シャッタ２２２は第１開口２１２を閉じている。第１包囲部２０１の内部には、空気が充填されており、まだ水が充填されていない。

〔流路開閉部の取り外し工程〕
図７（Ａ）に示されるように、作業者は、第２包囲部３０１の鍔部３２０を第１包囲部２０１の板本体２１０に連結することにより、第２開口３４０と第１開口２１２とを連続させる。それから、図７（Ｂ）に示されるように、作業者は、シャッタ２２２を移動させて第１開口２１２を開く。これにより、開口連続状態が形成される。

図８（Ａ）に示されるように、作業者は、ハンドル部３５３を把持して着脱部材３３０の先端側を第２包囲部３０１の内部から第１包囲部２０１の内部へと移動させる。作業者は、筒部３５０を右回りに回転することにより、筒部３５０の先端部３５２の第１雄ねじ部３５５を、バルブ１０１の流路１５１の第１雌ねじ部１５４に螺合させていく。これにより、筒部３５０が流路１５１に固定されていく。

図８（Ｂ）及び図９（Ａ）に示されるように、作業者は、軸部３６０を把持して右回りに回転させる。軸部３６０が筒部３５０の先端部から突出した突出距離が増大するに従って、軸部３６０が弁体１５２に当接し、軸部３６０が弁体１５２を押圧する圧力が増大していく。

図９（Ｂ）に示されるように、作業者は、軸部３６０が弁体１５２に圧力を加えた状態のまま、筒部３５０を左回りに回転させる。着脱部材３３０及びバルブ１０１が一体的に左回りに回転する。バルブ１０１が合流管３９の端部３９１から外れていく。
このように、作業者は、既設のバルブ１０１を合流管３９の端部３９１から着脱部材３３０に移すことにより合流管３９の端部３９１から着脱部材３３０を取り外す。同時に、合流管３９の内部の水が第１包囲部２０１及び第２包囲部３０１の内部を充填する。

〔流路開閉部の取り出し工程〕
図１０（Ａ）に示されるように、作業者は、開放された合流管３９を通過する水によって第１包囲部２０１及び第２包囲部３０１の内部が充填された状態で、既設のバルブ１０１及び着脱部材３３０の先端側を第１包囲部２０１の内部から第２包囲部３０１の内部に退避させる。

図１０（Ｂ）に示されるように、作業者は、シャッタ２２２を押して第１開口２１２を閉じる。
図１１（Ａ）に示されるように、作業者は、既設のバルブ１０１及び第２包囲部３０１を第１包囲部２０１から離脱させ、第１包囲部２０１の内部から外部へと既設のバルブ１０１を取り出す。

〔流路開閉部の挿入工程〕
図１１（Ｂ）に示されるように、作業者は、既設のバルブ１０１と互換性を有する新たな別のバルブ１０１を着脱部材３３０の先端側に取り付ける。

図１２（Ａ）に示されるように、作業者は、第２開口３４０を第１開口２１２に連続させてからシャッタ２２２を移動させて第１開口２１２を開く。作業者は、第２包囲部３０１の内部から第１包囲部２０１の内部へと新しいバルブ１０１を挿入する。

〔流路開閉部の取り付け工程〕
そして、作業者は、新しいバルブ１０１を移動させて合流管３９に近づけていき、ハンドル部３５３を右回りに回転させることによって筒部３５０を右回りに回転させる。これにより、作業者は、合流管３９の端部３９１に新しいバルブ１０１を取り付けていく。

〔包囲解除工程〕
図１２（Ｂ）及び図１３（Ａ）に示されるように、作業者は、軸部３６０を左回転させて、軸部３６０を筒部３５０の先端から退避させていく。そして、弁体１５２に対する軸部３６０の圧力が解除されていく。

図１３（Ｂ）に示されるように、作業者は、バルブ１０１を回転させることなく、筒部３５０を左回りに回転しつつ筒部３５０を流路１５１から外していく。それから、作業者は、着脱部材３３０の先端側を合流管３９の端部から退避させていく。作業者は、水抜きバルブ２２４を開いてから水を抜いていく。そして、作業者は、シャッタ２２２を移動させて第１開口２１２を閉じる。なお、シャッタ２２２を閉じなくてもよい。

作業者は、最後に、第１包囲部２０１及び第２包囲部３０１を取り外すことにより包囲を解除する。これにより、図６（Ａ）においてバルブ１０１を新しくした状態になる。

本実施形態の流路開閉部交換装置５００によれば、例えば、以下の効果が奏される。
本実施形態の流路開閉部交換装置５００は、第１開口２１２、及び第１開口２１２を開閉可能なシャッタ２２２を有する第１包囲部２０１であって、流体が通過可能な合流管３９の端部、及び合流管３９の端部３９１に取り付けられて合流管３９の流路１５１を開閉するバルブ１０１を、シャッタ２２２が第１開口２１２を閉じた状態で包囲する第１包囲部２０１と、バルブ１０１を着脱可能な着脱部材３３０、及び着脱部材３３０を出し入れ可能であると共に第１開口２１２と連続可能な第２開口３４０を有する第２包囲部３０１であって、バルブ１０１を、第１開口２１２と第２開口３４０とが連続された開口連続状態で第１包囲部２０１と共に包囲する第２包囲部３０１と、を備え、第２包囲部３０１がバルブ１０１を前記開口連続状態で第１包囲部２０１と共に包囲した状態において、着脱部材３３０によってバルブ１０１を既設のものから別のものに交換可能である。

そのため、バルブ１０１が合流管３９内の水を排出しないように止めている状態において、既設のバルブ１０１から別のバルブ１０１に取り替えるときに、合流管３９から排出される水の量を低減させることができる。

また、本実施形態の流路開閉部交換装置５００において、バルブ１０１は、流路１５１と、流路１５１を開閉する弁体１５２と、を有し、着脱部材３３０は、筒部３５０と、筒部３５０の内部に挿入されて筒部３５０の先端部からの突出距離を増大可能な軸部３６０と、を有し、筒部３５０が流路１５１に固定されると共に、軸部３６０が筒部３５０の先端部から突出する突出距離を増大させて軸部３６０が弁体１５２を押圧している間に、着脱部材３３０及びバルブ１０１が一体的に回転するとバルブ１０１を合流管３９から外すことが可能である。そのため、作業者は、第１包囲部２０１及び第２包囲部３０１の中に水が充填されていても、第１包囲部２０１及び第２包囲部３０１の中に手を入れずに、バルブ１０１を交換することができる。

さらに本実施形態の流路開閉部交換装置５００において、流路１５１の内面には、第１雌ねじ部１５４が設けられ、筒部３５０の先端部の外面には、第１雌ねじ部１５４と螺合可能な第１雄ねじ部３５５が設けられ、筒部３５０の後端部の内面には、第２雌ねじ部３５４が設けられ、軸部３６０の後端部の外面には、第２雌ねじ部３５４と螺合可能な第２雄ねじ部３６１が設けられてもよい。そのため、作業者は、ねじのピッチにより筒部３５０の先端部から突出する軸部３６０の長さを微調節することができ、軸部３６０が弁体１５２に加える圧力を微調節することができる。

〔変形例〕
以上、本発明の実施形態について説明した。本実施形態では、バルブ１０１は合流管３９がねじ込まれるねじ込み式であった。この実施形態に限定されることなく、バルブにフランジが設けられ、配管にフランジが設けられ、バルブのフランジと配管のフランジとがボルト等により接続される構成であってもよい。流路開閉部は、バルブ以外であってもよい。

本実施形態では、バルブ１０１を合流管３９から取り外す方法に関して説明した。この実施形態に限定されることなく、前段バルブ２１〜２４を前段並列管１１〜１４から取り外す方法にも流路開閉部交換装置５００を用いてもよい。第１包囲部２０１を、仮設ポンプとしてのポンプ６１の吸い込み側（上流側）に設けることができる。その位置は比較的低圧であるため、第１包囲部２０１には、高い耐圧性は要求されない。例えば、第１包囲部２０１は、テント生地のような柔軟性を有する素材で袋状に形成され、第１包囲部２０１の内部へ作業者の手を入れて作業できるように構成されることができる。その場合、第１包囲部２０１の製造コスト及び作業コストを低減できると共に、作業を速く行うことができる。

本実施形態では、流体としての水を例示して説明した。この実施形態に限定されることなく、水以外の他の液体が流体として用いられてもよい。また、気体が流体として用いられてもよい。

３９ 合流管
１０１ バルブ（流路開閉部）
１５１ 流路
１５２ 弁体
１５３ 操作部
１５４ 第１雌ねじ部
２０１ 第１包囲部
２１０ 板本体
２１２ 第１開口
２２２ シャッタ
２２３ 空気抜きバルブ
２２４ 水抜きバルブ
３０１ 第２包囲部
３１０ 有底筒体
３２０ 鍔部
３３０ 着脱部材
３４０ 第２開口
３５０ 筒部
３５１ 挿通部
３５２ 先端部
３５３ ハンドル部
３５４ 第２雌ねじ部
３５５ 第１雄ねじ部
３６０ 軸部
３６１ 第２雄ねじ部
３９１ 端部
５００ 流路開閉部交換装置

Claims (5)

1. 第１開口、及び前記第１開口を開閉可能なシャッタを有する第１包囲部であって、流体が通過可能な配管の端部、及び前記配管の前記端部に取り付けられて前記配管の流路を開閉する流路開閉部を、前記シャッタが前記第１開口を閉じた状態で包囲する第１包囲部と、
   前記流路開閉部を着脱可能な着脱部材、及び前記着脱部材を出し入れ可能であると共に前記第１開口と連続可能な第２開口を有する第２包囲部であって、前記流路開閉部を、前記第１開口と前記第２開口とが連続された開口連続状態で前記第１包囲部と共に包囲する第２包囲部と、
   を備え、
   前記第２包囲部が前記流路開閉部を前記開口連続状態で前記第１包囲部と共に包囲した状態において、前記着脱部材によって前記流路開閉部を既設のものから別のものに交換可能な、流路開閉部交換装置。
2. 前記流路開閉部は、流路と、前記流路を開閉する弁体と、を有し、
   前記着脱部材は、筒部と、前記筒部の内部に挿入されて前記筒部の先端部からの突出距離を増大可能な軸部と、を有し、
   前記筒部が前記流路に固定されると共に、前記軸部が前記筒部の前記先端部から突出する突出距離を増大させて前記軸部が前記弁体を押圧している間に、前記着脱部材及び前記流路開閉部が一体的に回転すると前記流路開閉部を前記配管から外すことが可能な、
   請求項１に記載の流路開閉部交換装置。
3. 前記流路の内面には、第１雌ねじ部が設けられ、
   前記筒部の前記先端部の外面には、前記第１雌ねじ部と螺合可能な第１雄ねじ部が設けられ、
   前記筒部の後端部の内面には、第２雌ねじ部が設けられ、
   前記軸部の後端部の外面には、前記第２雌ねじ部と螺合可能な第２雄ねじ部が設けられる、
   請求項２に記載の流路開閉部交換装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の流路開閉部交換装置の使用方法であって、
   前記端部及び前記流路開閉部を、前記シャッタが前記第１開口を閉じた状態の前記第１包囲部により包囲する包囲工程と、
   前記第２開口と前記第１開口とを連続させてから前記シャッタを開き、前記着脱部材の先端側を前記第２包囲部の内部から前記第１包囲部の内部へと移動させて、既設の前記流路開閉部を前記配管の前記端部から前記着脱部材に移すことにより前記配管の端部から前記流路開閉部を取り外す流路開閉部の取り外し工程と、
   開放された前記配管を通過する流体によって前記第１包囲部及び前記第２包囲部の内部が充填された状態で、既設の前記流路開閉部及び前記着脱部材の先端側を前記第２包囲部に退避させて既設の前記流路開閉部及び前記第２包囲部を前記第１包囲部から離脱させ、前記第１包囲部の内部から外部へと既設の前記流路開閉部を取り出す流路開閉部の取り出し工程と、
   前記流路開閉部と互換性を有する別の流路開閉部を前記着脱部材又は前記着脱部材と互換性を有する別の着脱部材の先端側に取り付け、前記第２開口と前記第１開口とを連続させてから前記シャッタを開き、前記第２包囲部の内部から前記第１包囲部の内部へと前記別の流路開閉部を挿入する挿入工程と、
   前記配管の前記端部に前記別の流路開閉部を取り付ける流路開閉部の取り付け工程と、
   前記着脱部材の先端側を前記配管の端部から退避させて前記第１包囲部及び前記第２包囲部を取り外すことにより包囲を解除する包囲解除工程と、
   を備える流路開閉部交換装置の使用方法。
5. 流体が通過可能な配管の端部、及び前記配管の前記端部に取り付けられて前記配管の流路を開閉する既設の流路開閉部を、仮設作業をするための空間を有する包囲部で包囲する包囲工程と、
   前記配管の端部から前記流路開閉部を取り外す流路開閉部の取り外し工程と、
   開放された前記配管を通過する流体によって前記包囲部の内部が充填された状態で、前記包囲部の内部から外部へと既設の前記流路開閉部を取り出す流路開閉部の取り出し工程と、
   前記包囲部の内部を前記流体により充填したまま前記包囲部の内部に既設の流路開閉部と互換性を有する別の流路開閉部を挿入する流路開閉部の挿入工程と、
   前記配管の前記端部に前記別の流路開閉部を取り付ける流路開閉部の取り付け工程と、
   前記包囲部を取り外すことにより包囲を解除する包囲解除工程と、
   を備える流路開閉部の交換方法。

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