JP3336503B2 - 緊急遮断弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地震発生時に給水
タンク等の給水源からの水路を遮断すると同時に、運転
中の送水ポンプも停止できる緊急遮断弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】給水タ
ンク等に接続されている配管が地震発生によって破損し
た場合、配管側への通水を自動的に止める緊急遮断弁が
数多く開発されている。従来は電気的手段により作動さ
れる緊急遮断弁が一般的に用いられているが、電気的手
段によるものは高価な電気部品が必要であり、組付けや
調整作業は技術者の手に委ねなければ困難であり、ま
た、リセット操作も煩雑であるという問題があった。

【０００３】かかる問題を解決するために、機械的手段
により作動できるようにした緊急遮断弁装置が本出願人
による特許出願によって既に提案されている（特開平１
１−８２７８４号公報）。しかしながら、その提案に係
る緊急遮断弁装置でも次のように改善すべき問題のある
ことが判った。即ち、鋼球の受け皿を上昇位置に復帰さ
せる操作レバーはケーシング側周面部より突出した片持
ち方式のものであり、同様にケーシング側周面部より突
出した状態に置かれている遮断弁の戻しレバーが上記操
作レバーと混在して、操作面での違和感は避けられな
い。また、受け皿の昇降動作には、多少の「ぶれ」の発
生することが避けられないので、満足できる円滑さが得
られない。

【０００４】加えて、緊急時に送水ポンプの運転を停止
させるリミットスイッチは、受け皿の下降によってスイ
ッチレバーが押し下げられて動作するため、その過度の
押し下げによっては破損するという問題があり、スイッ
チレバーの押し下げ限界位置と受け皿の下降停止位置を
正確に一致させなければならず、それらの取付け作業は
かなりの経験が必要であるし、煩雑になることは避けら
れない。また、一旦リセットすると、鋼球を受け皿から
脱落させるための傾斜とか振動が地震等により発生しな
い限り遮断弁を閉じることができないので、系内の保守
点検等のため水流を止めなければならないときに素早く
対応できないという不便がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
を解決したもので、その目的は、地震発生を簡単な機械
的手段により感知して遮断弁が作動し、配管側への通水
を自動的に止めると同時に、運転中の送水用ポンプを停
止させることは勿論のこと、受け皿と遮断弁をリセット
する各々のレバーの操作性を改善すると同時に、動作の
安定性が得られるように改良した緊急遮断弁装置を提供
することにある。また、本発明の他の目的は、系内の保
守点検等のために水流を止めなければならないときは、
手動操作により鋼球を受け皿上に脱落させて、地震等に
よる緊急時と同様に遮断弁側を容易に作動できるように
改良した緊急遮断弁装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の特徴とする緊急遮断弁装置は、ケーシング
内に水路の遮断弁と連結した弁作動体が回転可能に設け
られ、弁作動体は遮断弁を閉方向へ向かって作動する蓄
勢部材により回転力が付与されていると共に、該弁作動
体上には上端部が鋼球載置部として機能している支柱が
固定され、その鋼球載置部に鋼球が脱落可能に載置さ
れ、鋼球を脱落時に受け止める受け皿が上記支柱を案内
として昇降可能に設けられていると共に、受け皿は保持
バネによって常時は上昇位置に保持されており、また、
受け皿の下部にはガイドレールに係合して昇降動作が案
内される昇降バーが固定され、一方、門形状の操作レバ
ーの水平杆部に連なる左右の垂直杆部がケーシングの頂
部よりケーシング内に挿入され、その両垂直杆部は上記
昇降バーを摺動可能に貫通していて、昇降バーの下面に
当接できる当て金が下端部に設けられており、上記弁作
動体には握り部側がケーシング外に突出している戻しレ
バーが連結され、戻しレバーの移動通路上に臨んだ部分
の上記昇降バー上には、上記受け皿が上昇位置に保持さ
れているときに、その戻しレバーを係止して弁作動体の
遮断弁閉方向への回転を阻止するストッパーが設けら
れ、また、弁作動体の近くには、該弁作動体の遮断弁閉
方向への回転動作に連動して、上記水路系に設置されて
いる送水ポンプの運転を停止させるリミットスイッチが
設けられている構成である。

【０００７】また、ケーシングの頂部には、先端部側が
鋼球載置部（支柱の上端部）に載置されている鋼球に当
接して、その鋼球を鋼球載置部より脱落させる押し具を
押圧可能に装着し、この押し具の押圧操作によって鋼球
を鋼球載置部より脱落させることができるように実施す
れば、地震発生の緊急時以外でも、例えば、保守点検の
作業時等必要に応じて遮断弁を任意に作動させて水流を
止め、送水ポンプの運転を停止させることが可能であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。図１〜図５において、１は
ケーシングであって、上ケーシング体２と下ケーシング
体３を結合して構成されており、常時は水路を開いてい
る遮断弁（図示の蝶弁に限定されない）５の弁箱４上に
固定されている。ケーシング１内の下部には連結軸５ａ
により遮断弁５と連結している弁作動体６が回転自在に
設けられており、弁作動体６は遮断弁５を閉方向へ向か
って作動する蓄勢部材７により回転力が付与されている
と共に、その弁作動体６上には上端部８ａが鋼球９を脱
落可能に載置する鋼球載置部として機能している支柱
（剛性の管材）８が固定されている。

【０００９】なお、図面上では、回転力の蓄勢部材７と
して弁作動体６に装着したぜんまいバネが図示されてい
るが、これは空気による蓄圧器やコイルバネ等を用いて
もよい。また、鋼球載置部として機能している支柱８の
上端部８ａには別に用意した短い筒状の台座１１を嵌合
し、これを止めネジ１１ａにより固定して、台座１１に
鋼球９を載置させるようにしてもよい。台座１１は鋼球
載置面積を変えることにより遮断弁の作動感震度を変更
できるので、それに対応した大きさの鋼球載置面積を有
する台座７を用いることによって、遮断弁の作動感震度
を任意に設定できる。

【００１０】弁作動体６の上方には、支柱８を案内とし
て昇降動作が可能である、緩い傾斜の漏斗状に形成され
た受け皿１２が設けられており、受け皿１２は中心管部
１２ａの部分で支柱８に摺動可能に嵌合している。ま
た、受け皿１２は保持バネ（コイルバネ）１３によって
常時は支柱８の上端部８ａに臨んだ上昇位置に保持さ
れ、保持バネ１３は弁作動体６と中心管部１２ａに設け
られているバネ座１２ｂとの間で支柱８に巻装されてい
る。受け皿１２の下部には昇降バー１４が固定されてお
り、この昇降バー１４と受け皿１２は、昇降バー１４の
二股状に形成されている両端部１４ａがガイドレール１
５，１５に係合して、昇降動作する。両ガイドレール１
５はケーシング１の内壁面（下ケーシング体３の）に相
対向して縦設されているが、これは片側だけに設けて実
施することも可能である。

【００１１】また、門形状に形成されている操作レバー
１６はケーシング１の頂部２ａ（上ケーシング体２の）
上に突出している水平杆部１６ａと、ケーシング１内に
挿入されている左右の垂直杆部１６ｂ，１６ｂを備えて
おり、両水直杆部１６ｂは上記昇降バー１４を摺動可能
に貫通していて、該昇降バー１４の下面に当接できる当
て金１７が両水直杆部１６ｂの下端部に止めピン１８を
用いてそれぞれ固定されている。したがって、水平杆部
１６ａを把持して操作レバー１６を持ち上げると、当て
金１７は昇降バー１４の下面に当接して、受け皿１２を
ガイドレール１５の存在と相俟って安定した状態で吊り
上げることができる。

【００１２】昇降バー１４上には、受け皿１２が上昇位
置に保持されているとき弁作動体６に連結されている戻
しレバー２１を係止して、弁作動体６の遮断弁５閉方向
への回転を阻止するストッパー（フック状片）１９が一
対固定されており、戻しレバー２１は中央部分で弁作動
体６上に止めネジ２２を用いて固定されている。戻しレ
バー２１は、中央部分を残して垂直に立上った後で、水
平に折れ曲がっている水平板部を備え、この水平板部上
には上記ストッパー１９に係止できるフック状の係止片
２３が該ストッパー１９と対応して設けられており、戻
しレバー２１の下向きに曲がった両端部２１ａにはケー
シング１（下ケーシング体３）外に突出している握り部
２４が連設されている。なお、下ケーシング体３には掴
み部２０の水平移動を許容する案内長孔２５が穿設さ
れ、また、係止片２３は、ストッパー１９との係合離脱
動作が円滑にできるように、戻しバネ２６の作用下に置
かれている。

【００１３】弁作動体６の近くには、その弁作動体６の
遮断弁５閉方向への回転動作に連動して、水路系に設置
されている送水ポンプ（図示せず）の運転を停止させる
リミットスイッチ２７が設けられており、リミットスイ
ッチ２７のスイッチレバー２７ａは弁作動体６とともに
回転する戻しバー２１に取り付けられている押圧片２８
との滑り接触により押圧され（図５を参照）、送水ポン
プの電源回路に対しオフ動作する仕組になっている。ま
た、上ケーシング体１の頂部２ａには覗き窓２９が設け
られており、この覗き窓２９に近接して、頂部２ａには
鋼球９を支柱８の鋼球載置部より脱落させる押し具３１
が押圧可能に装着されている。

【００１４】即ち、押し具３１を構成しているボルト３
２は先端部３２ａ側がケーシング１内に挿入され、その
先端部３２ａにはボルト３２の上昇位置を規制するナッ
ト３３が螺装されおり、操作ボルト３２は戻しバネ３４
の作用によって常時は先端部３２ａが鋼球９より離間し
た位置に保持されている（図４を参照）。ボルト３２を
押し下げると先端部３２ａが鋼球９に当り、鋼球９を押
して鋼球載置部より脱落させることができるので、地震
発生等の緊急時以外でも、押し具３１の手動操作によっ
て、遮断弁の閉作動作と系内送水ポンプの停止動作を随
時行うことができる。図中、３５は通常の水準器、３６
は上ケーシング体２に穿設されているバカ穴、３７はバ
カ穴３６に対応させて下ケーシング体３に刻設されてい
る雌ねじ、３８は結合用ネジである。

【００１５】次に、上記構成の本発明装置の動作を説明
する。図２に示すように、鋼球９が支柱８の鋼球載置部
（台座１１）上に置かれている通常のセット状態にある
時、地震の発生による振動等により鋼球９が鋼球載置部
より受け皿１２上に落下すると、受け皿１２は鋼球９の
重量により保持バネ１３に抗して下降する。そして、受
け皿１２の下降動作によって戻しレバー２１の係止片２
３が昇降バー１４のストッパー１９との係止から外され
ると、弁作動体６は蓄勢部材７の反発力（例えばぜんま
いバネの解弾）により回転して遮断弁５を閉動作させ
（図３を参照）、配管ｐ側への通水を自動的に止めるこ
とができる。一方、リミットスイッチ２７は、回転動作
する戻しレバー２１の押圧片２８によりスイッチレバー
２７ａが送水ポンプの押圧されて、オフ動作し、図示し
ない制御盤側に接続されている送水ポンプの電源回路を
開放するため、運転中の送水ポンプを瞬時に停止させ
て、ポンプ故障等の原因となる空運転を防止できる。

【００１６】動作完了後におけるリセットは、操作レバ
ー１６を把持して受け皿１２を吊り上げ、鋼球９を受け
皿１２の傾斜面により移動させて支柱８の鋼球載置部上
に載せる一方、戻しレバー２１を蓄勢部材７の蓄勢方向
へ戻す操作をすれば、図２の状態に素早くリセットでき
て遮断弁５が開くと同時に送水ポンプが稼動し、水流を
再開させることができる。そして、本発明装置に用いら
れている電気部品はリミットスイッチ２７のみであるか
ら、遮断弁５の動作系が電気的手段により作動されるも
のと異なって大巾なコストダンが可能であり、また、受
け皿１２の昇降動作はガイドレール１５により案内され
る昇降バー１４を介して操作レバー１６による吊り上げ
操作により行われるため、「ぶれ」の発生がなくて安定
性に優れており、鋼球９のリセットも容易確実にできる
という取扱い上の利点がある。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上記の如くであって、配管への
通水遮断と同時に運転中の送水ポンプを停止できる機械
的手段利用の緊急遮断弁装置としては非常に有効であ
り、構成が簡単であって給水系への組込みも専門技術者
に頼らないで容易かつ安全にできる。また、装置のリセ
ット操作も容易確実にできるし、地震発生の緊急時以外
でも必要に応じて遮断弁を任意に作動させると同時に送
水ポンプを停止させ、水流を止めることができる利便性
もあって、その実用的価値はきわめて多大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、構成体を上
下に分離した斜視図である。

【図２】図１に示すものを一部切り欠いて結合した非動
作時の斜視図である。

【図３】図２に示すものの動作時における斜視図であ
る。

【図４】図１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線断面図である。

【図５】図１に示すリミットスイッチの設置部分の拡大
斜視図である。

【符号の説明】

１はケーシング、２ａ頂部、５は遮断弁、５ａは連結
軸、６は弁作動体、７は蓄勢部材、８は支柱、８ａは上
端部、９は鋼球、１２は受け皿、１３は保持バネ、１４
は昇降バー、１５はガイドレール、１６は操作レバー、
１６ａは垂平杆部、１６ｂは垂直杆部、１７は当て金、
１９はストッパー、２１は戻しレバー、２２は止めネ
ジ、２３は係止片、２４は握り部、２５は案内長孔、２
７はリミットスイッチ、２７ａはスイッチレバー、２８
は押圧片、３１は押し具、３２はボルト、３２ａは先端
部、３３はナット、３４は戻しバネである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に水路の遮断弁と連結した
   弁作動体が回転可能に設けられ、弁作動体は遮断弁を閉
   方向へ向かって作動する蓄勢部材により回転力が付与さ
   れていると共に、該弁作動体上には上端部が鋼球載置部
   として機能している支柱が固定され、その鋼球載置部に
   鋼球が脱落可能に載置され、鋼球を脱落時に受け止める
   受け皿が上記支柱を案内として昇降可能に設けられてい
   ると共に、受け皿は保持バネによって常時は上昇位置に
   保持されており、また、受け皿の下部にはガイドレール
   に係合して昇降動作が案内される昇降バーが固定され、
   一方、門形状の操作レバーの水平杆部に連なる左右の垂
   直杆部がケーシングの頂部よりケーシング内に挿入さ
   れ、その両垂直杆部は上記昇降バーを摺動可能に貫通し
   ていて、昇降バーの下面に当接できる当て金が下端部に
   設けられており、上記弁作動体には握り部側がケーシン
   グ外に突出している戻しレバーが連結され、戻しレバー
   の移動通路上に臨んだ部分の上記昇降バー上には、上記
   受け皿が上昇位置に保持されているときに、その戻しレ
   バーを係止して弁作動体の遮断弁閉方向への回転を阻止
   するストッパーが設けられ、また、弁作動体の近くに
   は、該弁作動体の遮断弁閉方向への回転動作に連動し
   て、上記水路系に設置されている送水ポンプの運転を停
   止させるリミットスイッチが設けられていることを特徴
   とする緊急遮断弁装置。
2. 【請求項２】 ケーシングの頂部には、先端部側が鋼球
   載置部に載置されている鋼球に当接して、その鋼球を鋼
   球載置部より脱落させる押し具が押圧可能に装着されて
   いることを特徴とする請求項１記載の緊急遮断弁装置。