JP3047227U - Ｉ形逆流吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接水流管路に連結してウォータハンマの形
成する衝撃力と騒音を吸収できるＩ形逆流吸収器の提
供。 【解決手段】 外管体、内管体、弁蓋機構、緩衝機構を
包括し、該内管体が外管内に設置され、水の流通する通
管を形成し、弁蓋機構が通管を遮蔽可能で流路の開閉を
調整し、緩衝機構が内管体と外管体の間に設置され、逆
流ウォータハンマの形成する衝撃を吸収し、水流の振動
により発生する騒音を減少し、ウォータハンマの衝撃力
による管路末端と汲み出し装置（例えば吸水モータ）の
破損を防止できるようにしてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、一種のＩ形逆流吸収器に関し、特に、水流管路に設けられる連結装 置とされて、ウォータハンマによるパイプ末端やポンプ装置の損壊を防止でき、 水流の振動により発生する騒音を防止できるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ウォータハンマは送水管体中に、バルブの急速な開閉により、連続的或いは間 欠的な異常圧力として出現し、例えば、逆止め弁、電磁弁、フロート弁で瞬間的 にポンプを起動または停止させたり、不適当な配管などの原因によりこのような ウォータハンマが発生することがあり、それを解消しなければ管或いはその他の 設備或いは配管部品の使用寿命を短縮することになった。

【０００３】 高層ビルではビル本体の硬体構造上に極めて大きな改良がなされているが、配 管方式にはあまり改良がなされていない。配管は底から上に向けてなされるため 、管体の経路の長さはビルの高さにより決定される。汲み取り装置で水が上へと 吸い出されるが、事実上、汲み出し装置の発生する効果はウォータハンマの力量 といくらかは等しい。一端、汲み出し装置、例えばポンプが動作を停止すると、 ウォータハンマは重力による加速度を以て汲み出し装置に衝突し、そのために汲 み出し装置が損壊して使用不能となることがあった。しかし、一般の逆止め弁、 電磁弁などはただ水流逆流の機能を有しているだけで、ウォータハンマの形成す る衝撃と騒音に対する対策を有していない。また、このようにウォータハンマに より汲み出し装置の損失と騒音が発生する恐れがあるほか、水源供給部分の漏水 やビルの各階で水が使用不能となる事態をもたらすことがあった。

【０００４】 周知のウォータハンマ吸収器は一端が封口とされており、且つ又管の方式で水 流管路の末端に連結されていた。しかし、このような封口式のウォータハンマ吸 収器は、又管式の取付け方式を採用するが故に、もともとある水流管路の他にさ らに分岐管路を外接する必要があり、このため配管に多くの空間が必要となり、 ビルの配管の難しさを増すことになった。並びに、このような周知のウォータハ ンマ吸収器の密閉気室内の気圧値は測定と調整できず、このため適用範囲が比較 的狭く、一般にはただ比較的小さい管径及び比較的小さい水圧部分の管路に使用 されており、例えば１５階以上の高層ビルの配管或いは比較的長い垂直管路の大 口径の揚水管については、周知のウォータハンマ吸収器は有効にウォータハンマ 現象の形成する巨大な衝撃と騒音を防ぐことができなかった。そして配管末端（ 下端）の汲み出し装置や水管本体に損壊する可能性が生じた。そのため周知のウ ォータハンマ吸収器には改善の必要があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、一種のＩ形逆流吸収器を提供し、それは、直接水流管路に連結され て逆流ウォータハンマ現象を吸収し、周知の技術における又管の設置による空間 の浪費や配管の難しさという問題を解決し、並びに、その気室の圧力が実際の使 用状況に応じて調整でき、異なる高さのビルに適応でき、適用性が比較的広く、 さらに、直接一つの直管管路の中段に一つ以上装着でき、それにより使用上の弾 性を有し、ビルの配管設計を簡易化でき、且つ管路末端（下端）の装置及び設備 に対する保護機能を有するものとする。

【０００６】 本考案は上記Ｉ形逆流吸収器を、直接水流管路に連結してウォータハンマの形 成する衝撃と騒音を吸収できるものとすることを次の課題としており、具体的に は、該Ｉ形逆流吸収器を、「一つの外管体とされて、両端それぞれに受け盤が設 けられ、該受け盤に複数のネジ孔が設けられて外部の管路に連接できるものと、 一つの内管体とされて、外管体内部に設置されて水流の流れる通管を形成するも のと、一つの弁蓋機構とされて、外管体内部に設けられて弁盤、弁軸、第１バネ 、支架、軸筒を包括し、該弁盤の形状と寸法が該通管を遮蔽でき、該弁盤中央に 設けられた弁軸が弁筒に通され、弁筒が支架で外管体内周に固定され、弁盤が弁 軸の方向に上下移動して通管を開閉可能とされ、弁筒及び弁盤の間の弁軸上に第 １バネが装着されて弁盤に平常状態で通管を閉じる弾力を提供するようにされた ものと、一つの緩衝機構とされて、内管体と外管体の間に設置され第２バネと環 状のピストン板と第３バネを具え、ピストン板により内管体と外管体の間の空間 が二つに区画され、弁蓋機構に近い区間が緩圧区とされ、もう一つの区間が空気 を重点してある密閉気室とされて、該気室内に第３バネが装着されたもの、以上 を包括してなる」ものとすることを課題としている。

【０００７】 本考案はさらに、上記Ｉ形逆流吸収器を、外管体の外部に一つの水流圧力メー タと気圧メータが設けられて、該水流圧力メータが外管体内部の水流路と相互に 連通して水流圧力変化を測定でき、気圧メータが気室に連通して気室内の気圧値 を測定でき、また、気圧メータにさらに充気ノズルが設けられて空気を気室内に 注入できる」ものとすることを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、一つの外管体とされて、両端それぞれに受け盤が設けられ 、該受け盤に複数のネジ孔が設けられて外部の管路に連接できるものと、 一つの内管体とされて、外管体内部に設置されて水流の流れる通管を形成する ものと、 一つの弁蓋機構とされて、外管体内部に設けられて弁盤、弁軸、第１バネ、支 架、軸筒を包括し、該弁盤の形状と寸法が該通管を遮蔽できるよう設けられ、該 弁盤中央に設けられた弁軸が弁筒に通され、弁筒が支架で外管体内周に固定され 、弁盤が弁軸の方向に上下移動して通管を開閉可能とされ、弁筒及び弁盤の間の 弁軸上に第１バネが装着されて弁盤に平常状態で通管を閉じる弾力を提供するよ うにされたものと、 一つの緩衝機構とされて、内管体と外管体の間に設置され第２バネと環状のピ ストン板と第３バネを具え、ピストン板により内管体と外管体の間の空間が二区 間に分けられ、弁蓋機構に近い区間が緩圧区とされ、もう一つの区間が空気を重 点してある密閉気室とされて、該気室内に第３バネが装着されたもの、 以上を包括してなる、Ｉ形逆流吸収器としている。

【０００９】 請求項２の考案は、外管体の外部に一つの水流圧力メータと気圧メータが設け られて、該水流圧力メータが外管体内部の水流路と相互に連通して水流圧力変化 を測定でき、気圧メータが気室に連通して気室内の気圧値を測定でき、また、気 圧メータにさらに充気ノズルが設けられて空気を気室内に注入でき、水流圧力メ ータが測定した水流圧力が水流の吸い上げの水圧値を表現し、ウォータハンマ現 象が発生した時に気圧メータが測定した最大気圧値及び気圧変化量がそれぞれウ ォータハンマの衝撃力と逆流吸収器の緩衝効果を表現し、充気ノズルによる気体 の放出と注入により気室内の気圧を微調整可能で、逆流吸収器のウォータハンマ 衝撃力吸収効果が増進されていることを特徴とする、請求項１に記載のＩ形逆流 吸収器としている。

【００１０】

【考案の実施の形態】

図１、図２に示されるように、本考案のＩ形逆流吸収器１は、一つの外管体１ ０、一つの内管体２０、一つの弁蓋機構３０、一つの緩衝機構４０を包括してい る。外管体１０の両端それぞれに受け盤１１が設けられ、該受け盤１１に複数の ネジ孔１５が設けられて外部の管路（図には表示せず）との連接に利用されて、 それによりＩ形逆流吸収器１が直接水流管路の任意の適当な位置に連接可能とさ れ、周知のような又管の設計を採用する必要がない。

【００１１】 内管体２０は外管体１０内部に設置されて水流の流れる通管７０を形成してい る。外管体１０内部には並びに弁蓋機構３０が設けられ、該弁蓋機構３０は、弁 盤３２、弁軸３４、第１バネ３８、支架３６、軸筒３７を包括し、該弁盤３２の 形状と寸法がちょうど内管体２０の形成する通管７０を遮蔽可能なものとされ、 該弁盤３２に該弁軸３４が設けられている。該弁軸３４が弁筒３７中に通されて 、軸筒３７が複数の支架３６で外管体１０の内側周囲に固定されることで、弁盤 ３２が弁軸３４の方向に沿って上下移動可能とされ、以て通管７０に対する開閉 動作を発生する。並びに軸筒３７と弁盤３２の間の弁軸３４に第１バネ３８が装 着されて弁盤３２に平常状態で通管７０を閉じる弾力を提供するようにしてあり 、一旦、管路末端（下端）に位置する汲み取り装置（図には表示せず）が動作開 始して水流が通管７０内に進入すると、弁盤３２が水流により押し上げられて通 管７０の流路が順調に流通する状態となる。

【００１２】 内管体２０と外管体１０の間には緩衝機構４０が設けられ、それは、第２バネ ４２と環状のピストン板４１と第３バネ４３を具えている。該ピストン板４１に より内管体２０と外管体１０の間の空間が二つの区間に分けられ、その中、弁蓋 機構３０に近い区間が緩圧区４５とされ、それは外管体１０内部流路と相互に連 通して水流を進入させる空間とされる。該緩圧区４２内に第２バネ４２が設けら れ、内管体２０の弁盤３２に近い一端に設けられた第１フランジ２２と、外管体 １０内側の、該第１フランジ２２に相対する位置に設けられた第２フランジ１２ により、第２バネ４２が第１、第２フランジ２２、１２とピストン板４１間の緩 圧区４５内に収容される。緩圧区４５に相対するもう一つの区間は気室４４とさ れ、それは気体が充填された密閉区間とされ、気室４４内に第３バネ４３が設け られてピストン板４１を支持し、並びにピストン板４１の内側と外側にＯ形シー ルリング４１１が設けられて、気室４４内に充填された気体の漏出が防止されて いる。

【００１３】 外管体１０外部には一つの水流圧力メータ６０と気圧メータ５０が設置されう る。該水流圧力メータ６０は外管体１０内部の水流路と相互に連通して水流圧力 変化を測定するのに用いられ、該気圧メータ５０は外管体１０内部の気室４４と 連通して気室４４内の気圧値を測定するのに用いられる。このほか、気圧メータ ５０にさらに充気ノズルを設置可能で、それが空気を気室４４内に注入するか或 いは気室４４内の気体の適量の放出に用いられる。

【００１４】 図３は本考案の水順流時の動作表示図である。本考案のＩ形逆流吸収器１と外 部配管の管体Ａ、Ｂが組付けられて、Ｉ形逆流吸収器１部分が静止状態の時、そ の弁盤３２は第１バネ３８の圧迫を受けて通管７０上を遮蔽している。管体Ａの 末端（下端）に取り付けられた吸い取り装置（例えばポンプ）（図には表示せず ）により水流が汲みだされて通管７０内に送り込まれる時、この汲み出しの力量 により水流が弁盤３２を押し開き、並びにＩ形逆流吸収器１の別端に組付けられ た外部管体Ｂに向けて流れ、水流の通路が形成される。

【００１５】 図４に示されるのは本考案の水逆流時の動作表示図である。汲み出し装置が突 然水流抽送動作を停止するとき、すでに管路中途に抽送された水流は、重力の影 響により管体Ｂ中で逆流下降し、強大な衝撃力量を発生する。このとき、その水 流の逆流の力量は弁盤３２を推動し、それに完全に通管７０を閉じさせて水流通 路を遮断させ、実際に且つ有効に管体Ａ末端（下端）の汲み出し装置がこの強大 な逆流衝撃力、即ちウォータハンマにより破壊されるのを防止することができる 。同時に、この逆流の力は弁盤３２両側に位置する緩圧区４５内に導かれ拡散さ れ、ピストン板４５によりこの強大な逆流衝撃力が受け止められ、並びに気室４ ４内の密閉気体と第３バネ４３により逆流の力量が吸収され、こうして、緩衝、 減振、騒音減少及び管路末端に設置された設備の保護の目的を達成する。このほ か、外管体１０に設置された水流圧力メータ６０と気圧メータ５０により水流圧 力及び気圧値の変化が測定され、並びにそれに基づき気室４４内の気圧の大きさ が調整されることで、本考案はその設置される管路の長さに係わらず、また異な る高さのビルの管路に設置されても、いずれも最良の緩衝、減振、騒音減少の効 果を達成でき、完全に実際的且つ有効に周知の技術の欠点を解決することができ る。

【００１６】 ビルの管路の水圧は１０メートルの高さ増加すると毎平方センチメートル当た り１キログラムの水圧が増加しうる。もし２０階建てで各階の高さが約３メート ルのビルであれば、そのビル底部にある汲み取り装置、例えばポンプは毎平方セ ンチメートル当たり６キログラム以上の水圧を提供しなければならず、そうしな ければ有効に揚水の機能を執行できなかった。反対に汲み取り装置が突然動作停 止すると、同時に瞬間的に、等量の巨大な衝撃力、即ちウォータハンマが発生す る。本考案のＩ形逆流吸収器１に設けられた水流圧力メータ６０は有効に管路内 の汲み取り水圧値を測定し、これにより使用者はこの水圧値により適当な効率の 汲み取り装置を選択して取り付けることができ、明らかには管路の汲み上げる水 圧値が分からない状況で過大或いは過小効率の汲み取り装置を取り付けてしまう ことを防止できる。並びに、ウォータハンマ現象が発生した時、本考案の気圧メ ータ５０の表示する最大圧力値がウォータハンマの最大圧力を表示し、使用者は それによりウォータハンマ発生時に発生可能な最大圧力を予知でき、これにより 適当な強度の管路、逆止め弁、及び電磁弁、及びその他の設備を選択して取り付 けられ、不適当な規格の設備を取り付けることによる不良な影響を防止できる。 さらに、ウォータハンマ現象が発生する時、その気圧メータ５０が表示する圧力 差の変化によりＩ形逆流吸収器１がウォータハンマ衝撃力を吸収するときの緩衝 、減振、及び騒音減少の効果を表示でき、気室４４内に充填された気圧が高すぎ （例えば、ウォータハンマ発生時の気圧変化量が２０パーセント以下）であれば 、その緩衝、減振、及び騒音減少の効果はいずれも低く、このため使用者は充気 ノズル５２より適量の気体を放出させ、振動吸収効果を高める。気室４４内に充 填された気体圧力が低すぎる時（例えばウォータハンマの形成する気圧値変化量 が８０パーセント以上である時）、使用者は充気ノズル５２より適量の気体を気 室４４内に注入して圧力微調整の目的を達成することができ、こうして本考案の Ｉ形逆流吸収器１の緩衝、減振、及び騒音減少の効果を最適化できるほか、本考 案を各種の異なる管長、水圧のビル管路に適合するものとできる。これにより、 本考案は完全に、周知の技術における、管路の水圧を知ることができず、ポンプ 、管路、及び弁の規格を確実に掌握しにくく、吸収器内部の気圧を微調整できず 、単一の吸収器とされて異なる管長の管路に適用できず、適用範囲が狭い、とい う各欠点を完全に解決することができる。

【００１７】 図５は、本考案をポンプに取り付けた実施例を示す。図に示されるように、該 ポンプＣの管路中に保養弁Ｄ及びバネ式逆止め弁Ｅが設けられ、本考案のＩ形逆 流吸収器１は該保養弁Ｄ及びバネ式逆止め弁Ｅ間に取り付けられ、水源Ｆがポン プＣで吸い上げられてバネ式逆止め弁Ｅ、Ｉ形逆流吸収器１及び保養弁Ｄに至り 順流方向とされ、逆流方向が保養弁Ｄを経てＩ形逆流吸収器１で止められ、こう して本考案がポンプＣに対する保護作用を有するものとされ、ウォータハンマに よる撃破を防ぐことができる。

【００１８】 図６は本考案をフロート弁に取り付けた実施例である。図に示されるように、 フロート弁Ｈの取り付けられた管路に保養弁Ｄ、水流ータＧ、フロート弁Ｈが設 けられ、その順の流れが順流の方向とされ、下方の水源Ｆがこの経路で貯水槽Ｉ に吸い上げられ、本実施例ではＩ形逆流吸収器１が水流メータＧ及びフロート弁 Ｈの間に設置され、これにより水が逆流してもＩ形逆流吸収器１に止められるた め、水流メータＧ及び汲み出し装置のウォータハンマを受けての損壊が防止され る。

【００１９】 図７は本考案を電磁弁Ｊに取り付けた実施例である。図に示されるように、該 電磁弁Ｊは管路に取り付けられた唯一の装置とされ、このため水流は順流であれ 逆流であれいずれも電磁弁Ｊを通過し、該電磁弁Ｊに相対するのが水源Ｆの汲み 出し装置とされ、もし水源Ｆの汲み出し装置が汲み出しを停止して、貯水槽Ｉの 水が下に逆流してウォータハンマを形成すると下方の汲み出し装置を破損しやす い。このため本考案のＩ形逆流吸収器1 は汲み出し装置と電磁弁Ｊの間に設置さ れて、有効に汲み出し装置のウォータハンマによる損壊を防止する。

【００２０】 このほか、水流管路が過長である時、同一条の管路上を適度に分段して一つ以 上の本考案のＩ形逆流吸収器１を設置可能で、それにより管路末端の汲み出し装 置及び管路本体に対してさらに有効で実際的な保護を行うことができる。並びに 、本考案は調圧式設計を採用可能で、これにより、任意の異なる管長、管径の管 路に適用できる。さらに、本考案は直接水流管路に連結して、緩衝、減振、及び 騒音減少の効果を達成できるだけでなく、周知の技術で採用されていた又管設計 による場所をとる問題を解決することができる。

【００２１】

【考案の効果】

本考案のＩ形逆流吸収器は、水流管路に設けられる連結装置とされて、ウォー タハンマによるパイプ末端やポンプ装置の損壊を防止でき、水流の振動により発 生する騒音を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の斜視図である。

【図２】本考案の断面図である。

【図３】図２の水の順流時の動作表示図である。

【図４】図２の水の逆流時の動作表示図である。

【図５】本考案の管路への取付け第１実施例図である。

【図６】本考案の管路への取付け第２実施例図である。

【図７】本考案の管路への取付け第３実施例図である。

【符号の説明】

１ Ｉ形逆流吸収器 １０ 外管体 １１ 受け盤 １２ 第２フランジ １５ ネジ孔 ２０ 内管体 ２２ 第１フランジ ３０ 弁蓋機構 ３２ 弁盤 ３４ 弁軸 ３６ 支架 ３７ 軸筒 ３８ 第１バネ ４０ 緩衝機構 ４１ ピストン板 ４１１ Ｏ形シールリング ４２ 第２バネ ４３ 第３バネ ４４ 気室 ４５ 緩圧区 ５０ 気圧メータ ５２ 充気ノズル ６０ 水流圧力メータ ７０ 通管

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一つの外管体とされて、両端それぞれに
   受け盤が設けられ、該受け盤に複数のネジ孔が設けられ
   て外部の管路に連接できるものと、 一つの内管体とされて、外管体内部に設置されて水流の
   流れる通管を形成するものと、 一つの弁蓋機構とされて、外管体内部に設けられて弁
   盤、弁軸、第１バネ、支架、軸筒を包括し、該弁盤の形
   状と寸法が該通管を遮蔽できるよう設けられ、該弁盤中
   央に設けられた弁軸が弁筒に通され、弁筒が支架で外管
   体内周に固定され、弁盤が弁軸の方向に上下移動して通
   管を開閉可能とされ、弁筒及び弁盤の間の弁軸上に第１
   バネが装着されて弁盤に平常状態で通管を閉じる弾力を
   提供するようにされたものと、 一つの緩衝機構とされて、内管体と外管体の間に設置さ
   れ第２バネと環状のピストン板と第３バネを具え、ピス
   トン板により内管体と外管体の間の空間が二区間に分け
   られ、弁蓋機構に近い区間が緩圧区とされ、もう一つの
   区間が空気を重点してある密閉気室とされて、該気室内
   に第３バネが装着されたもの、 以上を包括してなる、Ｉ形逆流吸収器。
2. 【請求項２】 外管体の外部に一つの水流圧力メータと
   気圧メータが設けられて、該水流圧力メータが外管体内
   部の水流路と相互に連通して水流圧力変化を測定でき、
   気圧メータが気室に連通して気室内の気圧値を測定で
   き、また、気圧メータにさらに充気ノズルが設けられて
   空気を気室内に注入でき、水流圧力メータが測定した水
   流圧力が水流の吸い上げの水圧値を表現し、ウォータハ
   ンマ現象が発生した時に気圧メータが測定した最大気圧
   値及び気圧変化量がそれぞれウォータハンマの衝撃力と
   逆流吸収器の緩衝効果を表現し、充気ノズルによる気体
   の放出と注入により気室内の気圧を微調整可能で、逆流
   吸収器のウォータハンマ衝撃力吸収効果が増進されてい
   ることを特徴とする、請求項１に記載のＩ形逆流吸収
   器。