JP4733501B2

JP4733501B2 - 流体機器設置装置

Info

Publication number: JP4733501B2
Application number: JP2005322528A
Authority: JP
Inventors: 裕史矢野
Original assignee: Waterworks Technology Development Organization Co Ltd
Current assignee: Waterworks Technology Development Organization Co Ltd
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2025-11-07
Also published as: JP2007127105A

Description

本発明は、水道管等の流体配管系の途中に、流体の運動エネルギーを利用して発電する発電設備や流体中の夾雑物を除去する夾雑物除去装置等の流体機器を設置する技術の改良に関する。

水道管等の流体配管系の途中に、例えば、流体機器の一例である発電設備の水車を設置するにあたって、従来では、主流配管路の途中にバイパス配管路を形成し、このバイパス配管路と主流配管路との接合箇所の各々に三方弁を設置するとともに、前記バイパス配管路を構成する上流側の流体管の連結フランジ部に対する第１連結フランジ部と下流側の流体管の連結フランジ部に対する第２連結フランジ部とを備え流体管内に、発電設備の水車を管軸芯周りで駆動回転自在に配置し、この水車の出力軸を流体管の管壁を貫通して外部に導出し、この出力軸の導出軸部を発電設備の発電機に連動連結して構成していた（特許文献１、２参照）。

特開２００２−２５７０２４号公報特開２００３−２５４２１９号公報

従来の装置では、主流配管路の途中にバイパス配管路を形成し、かつ、各接続箇所に三方弁を設置する必要があるため、設備全体が大型化し、設備コストの高騰化を招来するとともに、バイパス配管路中の流体管内に配置された発電設備の水車を点検する場合、前記三方弁を閉止操作したのち、バイパス配管路を構成する上流側及び下流側の流体管の連結フランジ部から水車を設置してある流体管を取り外す必要があり、点検作業に多くの手数と時間を要する不都合がある。

本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、発電設備や夾雑物除去装置等の流体機器を設備面で有利に設置することができるとともに、保守点検作業も能率良く容易に行うことのできる流体機器設置装置を提供する点にある。

本発明による第１の特徴構成は、上流側の流体管に外嵌状態で連通接続可能な第１接続管部及び下流側の流体管に外嵌状態で連通接続可能な第２接続管部を同軸芯状態で備えたハウジング内に、第１接続管部に連通する第１室と、第２接続管部に連通する第２室と、流体機器を配設可能な第３室とに区画形成する区画壁体を設け、この区画壁体に、第１室と第２室とを連通する第１連通口と、第１室と第３室とを連通する第２連通口と、第３室と第２室とを連通する第３連通口とを形成するとともに、前記第１連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第１弁体と、前記第２連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第２弁体と、前記第３連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第３弁体とを備え、前記第１弁体を開閉操作する第１開閉操作系と、前記第２弁体及び前記第３弁体を開閉操作する第２開閉操作系とを備えた開閉操作手段からなる弁装置を設けて、前記第１開閉操作系を構成する前記第１弁体の回転中心位置に固定連結された弁回動軸に、前記第２開閉操作系を構成する前記第２弁体及び前記第３弁体の回転中心位置に固定連結された弁回動筒軸が、同芯状態で相対回転自在に外装されてなり、前記第１開閉操作系及び前記第２開閉操作系を用いた前記各弁体の開閉操作により、前記第２連通口及び第３連通口を遮断した状態で第１室に流入した流体を第２室に導く第１流動状態と、前記第１連通口を遮断した状態で第１室に流入した流体を第３室経由で第２室に導く第２流動状態と、少なくとも前記第１連通口及び第２連通口を遮断する流路遮断状態とに切換え可能に構成した点にある。

上記特徴構成によれば、流体配管系の途中に発電設備や夾雑物除去装置等の流体機器を設置する場合、上流側の流体管及び下流側の流体管に対して、区画壁体にて三つの室に区画形成されているハウジングの第１接続管部と及び第２接続管部を同軸芯状態で連通接続して、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を第２流動状態に操作すると、区画壁体に形成されている第１室と第２室との第１連通口が遮断されるため、上流側の流体管から第１接続管部を通して第１室内に流入した流体が、区画壁体に形成されている第１室と第３室との第２連通口、第３室、区画壁体に形成されている第３室と第２室との第３連通口、第２室、第２接続管部を経由して下流側の流体管に流出し、第３室に配設された流体機器が稼働状態になる。
すなわち、開閉操作手段の第１開閉操作系を操作して第１弁体を閉弁作動させるとともに、第２開閉操作系を操作して第２・第３弁体を開弁作動させることにより、第１連通口を遮断した状態で第１室に流入した流体を第３室経由で第２室に導く第２流動状態に切換えることができる。
なお、弁装置は、第１連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第１弁体と、第２連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第２弁体と、第３連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第３弁体とを備え、第１弁体を開閉操作する第１開閉操作系と、第２弁体及び第３弁体を開閉操作する第２開閉操作系とを備えた開閉操作手段とを備えて構成され、第１開閉操作系を構成する第１弁体の回転中心位置に固定連結された弁回動軸に、第２開閉操作系を構成する第２弁体及び第３弁体の回転中心位置に固定連結された弁回動筒軸が、同芯状態で相対回転自在に外装されている。

また、前記第３室に配設された流体機器の保守・点検作業を行う必要が生じた場合には、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を第１流動状態に切換え操作すると、第１室と第３室との第２連通口及び第３室と第２室との第３連通口が遮断されるため、上流側の流体管から第１接続管部を通して第１室内に流入した流体がそのまま第１連通口、第２室、第２接続管部を通して下流側の流体管に流出し、流体の流れを確保したまま第３室に配設した流体機器の保守・点検作業を行うことができる。
すなわち、開閉操作手段の第１開閉操作系を操作して第１弁体を開弁作動させるとともに、第２開閉操作系を操作して第２及び第３弁体を閉弁作動させることにより、第２連通口及び第３連通口を遮断した状態で第１室に流入した流体をそのまま第２室に導く第１流動状態に切換えることができる。

更に、流体の流れを遮断する緊急事態が発生した場合には、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を流路遮断状態に切換え操作すると、少なくとも第１室と第２室との第１連通口及び第１室と第３室との第２連通口が遮断されるため、上流側の流体管から下流側の流体管への流路が断たれることになる。
すなわち、開閉操作手段の第１開閉操作系を操作して第１弁体を閉弁作動させるとともに、第２開閉操作系を操作して第２・第３弁体を閉弁作動させることにより、各連通口を遮断する流路遮断状態に切換えることができる。

従って、発電設備の水車や夾雑物除去装置等の流体機器を設置する場合、従来のような大掛かりなバイパス管路を設ける必要がなく、三つの室と弁装置を備えたハウジングを流体配管系の途中に介装するだけで済むから、従来に比して設備の小型化と設備コストの低廉化を図ることができるとともに、流体機器の保守・点検作業も流体の流れを確保したまま能率良く容易に行うことができ、しかも、緊急時の遮断弁として兼用使用することができる。

本発明による第２の特徴構成は、前記ハウジングに、両接続管部の管軸芯に対して交差方向の一側方に前記区画壁体の挿入口を形成してある弁箱と、該弁箱の挿入口を密閉する脱着可能な蓋体が備えられているとともに、前記区画壁体には、両接続管部間の管軸芯方向中間位置において第１室と第２室との間を管軸芯に対する交差方向に沿って区画形成する第１区画壁部と、蓋体側に第３室を現出する状態で第１・第２室と第３室との間を管軸芯方向に沿って区画形成する第２区画壁部が備えられている点にある。

上記特徴構成によれば、弁箱の挿入口に対して両接続管部の管軸芯に対する交差方向の一側方から区画壁体を挿入し、弁箱の挿入口を蓋体で密閉するだけで、挿入された区画壁体の第１区画壁部によって第１室と第２室と間を管軸芯に対する交差方向に沿って区画形成すると同時に、区画壁体の第２区画壁部によって第１・第２室と第３室との間を管軸芯方向に沿って区画形成することができる。しかも、この状態では第３室が蓋体側に現出されているため、蓋体を取り外すだけで第３室を大きく開口させることができ、この第３室に配設された流体機器の保守・点検作業を能率良く容易に行うことができる。

本発明による第３の特徴構成は、前記ハウジングが、両接続管部の管軸芯に対する交差方向の一側方に区画壁体の挿入口を形成し、かつ、他側方に流体機器の装着口を形成してある弁箱と、該弁箱の挿入口を密閉する脱着可能な蓋体、及び弁箱の装着口を密閉する脱着可能な蓋体とから構成されているとともに、前記区画壁体には、両接続管部間の管軸芯方向中間位置において第１室と第２室との間を管軸芯に対する交差方向に沿って区画形成する第１区画壁部と、装着口用蓋体側に第３室を現出する状態で第１・第２室と第３室との間を管軸芯方向に沿って区画形成する第２区画壁部が備えられている点にある。

上記特徴構成によれば、弁箱の挿入口に対して両接続管部の管軸芯に対する交差方向の一側方から区画壁体を挿入し、弁箱の挿入口及び装着口をそれぞれ蓋体で密閉するだけで、挿入された区画壁体の第１区画壁部によって第１室と第２室と間を管軸芯に対する交差方向に沿って区画形成すると同時に、区画壁体の第２区画壁部によって第１・第２室と第３室との間を管軸芯方向に沿って区画形成することができる。しかも、この状態では第３室が装着口側に現出されているため、蓋体を取り外すだけで第３室を大きく開口させることができ、この第３室に配設された流体機器の保守・点検作業を能率良く容易に行うことができる。しかも、区画壁体を挿入するための挿入口と流体機器を装着するための装着口とが両接続管部の管軸芯に対する交差方向の両側方に分散形成されているため、流体機器の配置上の制約を軽減することができる。

本発明による第４の特徴構成は、前記流体機器が、管内流体によって駆動回転される発電設備の水車から構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、上流側の流体管及び下流側の流体管に対して、ハウジングの第１接続管部及び第２接続管部を同軸芯状態で連通接続して、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を第２流動状態に操作すると上流側の流体管から第１接続管部を通して第１室内に流入した流体が第３室経由で第２室、第２接続管部を通して下流側の流体管に流出し、第３室に配設された発電設備の水車が駆動回転し、流体の運動エネルギーが電機エネルギーとして取り出される。

また、前記第３室に配設された発電設備の水車の保守・点検作業を行う必要が生じた場合には、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を第１流動状態に切換え操作すると、前記第３室との連通が遮断され、上流側の流体管から第１接続管部を通して第１室内に流入した流体がそのまま第２室、第２接続管部を通して下流側の流体管に流出し、流体の流れを確保したまま第３室に配設した水車の保守・点検作業を行うことができる。

本発明による第５の特徴構成は、前記流体機器が、流体中の夾雑物を除去するためのフィルターを備えた夾雑物除去装置から構成されている点にある。

上記特徴構成によれば、上流側の流体管及び下流側の流体管に対して、ハウジングの第１接続管部と及び第２接続管部を同軸芯状態で連通接続して、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を第２流動状態に操作すると上流側の流体管から第１接続管部を通して第１室内に流入した流体が第３室経由で第２室、第２接続管部を通して下流側の流体管に流出し、第３室に配設された夾雑物除去装置により、流体中の夾雑物が除去される。

また、前記第３室に配設された夾雑物除去装置の保守・点検作業を行う必要が生じた場合には、前記弁装置の開閉操作手段を操作して各弁体を第１流動状態に切換え操作すると、前記第３室との連通が遮断され、上流側の流体管から第１接続管部を通して第１室内に流入した流体がそのまま第２室、第２接続管部を通して下流側の流体管に流出し、流体の流れを確保したまま第３室に配設した夾雑物除去装置の保守・点検作業を行うことができる。

〔第１実施形態〕
図１〜図７は、流体管の一例である地中埋設の既設水道管１の途中に設けた流体機器設置装置を示し、既設水道管１の切断除去予定箇所よりも少し広い領域を密封状態で囲繞する分割構造の作業用ハウジングを兼用構成する弁箱Ａには、該弁箱Ａ内において不断水状態のまま切断装置のホールソー（図示せず）で切断分離された上流側の残置管部（上流側流体管の一例）１Ａに対して外嵌状態で連通接続可能な第１接続管部２と、下流側の残置管部（下流側流体管の一例）１Ｂに対して外嵌状態で連通接続可能な第２接続管部３とが同軸芯状態で固着されている。

前記弁箱Ａは、図１〜図５に示すように、既設水道管１の切断除去予定管部及びそれの両側に連続する弁箱装着用の切断残置予定管部１Ａ，１Ｂに対して密封状態で下方から覆う上向き開口の下部ケース４と、切断除去予定管部及び切断残置予定管部１Ｂに対して密封状態で上方から覆う下向き開口の上部ケース５と、両ケース４，５の上流側壁面に溶接等で固着される第１接続管部２の第１分割接続管体２Ａ，２Ｂと、両ケース４，５の下流側壁面に溶接等で固着される第２接続管部３の第２分割接続管体３Ａ，３Ｂとを備えている。

前記両ケース４，５の連結フランジ部４Ａ，５Ａ同士と第１分割接続管体２Ａ，２Ｂの連結フランジ部２ａ，２ｂ同士及び第２分割接続管体３Ａ，３Ｂの連結フランジ部３ａ，３ｂ同士は、既設水道管１の管軸芯Ｘを通る仮想水平面上の分割合わせ面において既設水道管１への装着時にボルト・ナットで一体化されているとともに、前記上部ケース５のうち、管軸芯Ｘに対して直交方向の一側である上部側には、切断装置のホールソー及び弁箱Ａの内部空間を三つの室Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３に区画形成する区画壁体６を上下方向から出し入れ可能な挿入口７が開口形成され、更に、前記上部ケース５の開口周縁に連設された連結フランジ部５Ｂには、前記挿入口７を密封する蓋体８が複数本のボルト９・ナット１０を介して締め付け固定されている。

前記第１接続管部２の第１分割接続管体２Ａ，２Ｂの先端部に形成された連結フランジ部２ｃ及び第２接続管部３の第２分割接続管体３Ａ，３Ｂの先端部に形成された連結フランジ部３ｃには、各接続管部２，３の先端側のテーパー状内周面と既設水道管１の外周面との間に介装された弾性シール材１１を管軸芯Ｘ方向から圧縮する二分割構造の押輪１２が複数本のボルト１３・ナット１４を介して締め付け固定されているとともに、前記押輪１２の周方向複数箇所には、切断残置予定管部１Ａ，１Ｂの外周面に対して径方向外方側から喰込み状態で圧接される抜止めボルト１６が螺合されている。

前記区画壁体６は、第１接続管部２に連通する第１室Ｓ１と、該第１室Ｓ１及び第２接続管部３に連通する第２室Ｓ２と、第１・第２室Ｓ１，Ｓ２に連通しかつ流体機器の一例である発電設備Ｂの水車１５を配設可能な第３室Ｓ３との三つの室に弁箱Ａの内部空間を区画形成するものであり、この区画壁体６には、両接続管部２，３間の管軸芯Ｘ方向中間位置において第１室Ｓ１と第２室Ｓ２との間を管軸芯Ｘに対する直交方向（交差方向）、つまり、区画壁体６の挿入方向である上下方向に沿って区画形成する第１区画壁部６Ａと、蓋体８側に第３室Ｓ３を現出する状態で第１・第２室Ｓ１，Ｓ２と第３室Ｓ３との間を管軸芯Ｘ方向に沿って水平に区画形成する第２区画壁部６Ｂが備えられている。

前記区画壁体６は、図１〜図５に示すように、管軸芯Ｘ方向視において正方形に近い縦長長方形状に形成された前記第１区画壁部６Ａと、この第１区画壁部６Ａの上辺長さを長径方向長さとする円形状の前記第２区画壁部６Ｂとを横断方向視において略Ｔの字状に一体形成して構成されているとともに、前記第１区画壁部６Ａの厚みが、両切断残置管部１Ａ，１Ｂの切断端面に触れない状態で挿入可能な寸法、つまり、両切断残置管部１Ａ，１Ｂの切断端面間での最小切断幅（最小対向間隔）よりも小なる寸法に構成されている。

更に、前記区画壁体６の第１区画壁部６Ａには、第１室Ｓ１と第２室Ｓ２とを水平方向で連通する第１連通口１７が貫通形成され、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂには、第１室Ｓ１と第３室Ｓ３とを上下方向で連通する第２連通口１８と、第３室Ｓ３と第２室Ｓ２とを連通する第３連通口１９とが貫通形成されているとともに、前記各連通口１７，１８，１９を開閉する弁体２１，２２，２３、つまり、第１連通口１７を開閉する上下軸芯周りで回動操作可能な第１弁体２１、第２連通口１８を開閉する上下軸芯周りで回動操作可能な第２弁体２２、第３連通口１９を開閉する上下軸芯周りで回動操作可能な第３弁体２３、及び各弁体２１，２２，２３を開閉操作する開閉操作手段２４からなる弁装置Ｃが設けられ、前記各弁体２１，２２，２３の開閉操作により、前記第２連通口１８及び第３連通口１９を遮断した状態で第１室Ｓ１に流入した上水（水道水）をそのまま第２室Ｓ２に導く第１流動状態（図６参照）と、前記第１連通口１７を遮断した状態で第１室Ｓ１に流入した上水を第３室Ｓ３経由で第２室Ｓ２に導く第２流動状態（図２参照）と、前記各連通口１７，１８，１９を遮断する流路遮断状態（図７参照）とに切換え可能に構成されている。

前記弁箱Ａの上部ケース５には、弁箱Ａの第３室Ｓ３内に突出する伝動ケース２８が取付けられ、この伝動ケース２８には、第２区画壁部６Ｂの第３連通口１９に対向配置された水車１５の回転軸２９と、発電機４９に連動された回転出力軸４８と、これら両軸２９，４８を連動するベベルギア３７，３８が設けられている。

そして、前記弁装置Ｃが第１流動状態に切換操作されている状況下においては、前記弁箱Ａの挿入口７を密封する蓋体８を取り外すことにより、第３室Ｓ３を外部に大きく開放することができ、流体機器の一例である水車１５及び伝動系統の保守・点検作業を能率良く容易に行うことができる。

前記弁装置Ｃの開閉操作手段２４は、第１弁体２１を開閉操作する第１開閉操作系と第２・第３弁体２２，２３を開閉操作する第２開閉操作系とからなり、第１開閉操作系は、前記第１弁体２１の回転中心位置に固定連結された弁回動軸３０を、区画壁体６の一部及び蓋体８を貫通する状態で縦向きに回動自在に配設するとともに、前記蓋体８の上面に設けた第１伝動ケース３１には、人為操作力又は機械力で回転操作可能な第１弁操作軸３６と、これと弁回動軸３０とを連動する一対のベベルギア３２，３３及び減速機構としてのウォーム３４とウォームホイール３５を組付けて構成されている。

また、前記第２開閉操作系は、第１開閉操作系の弁回動軸３０に、一体形成された第２・第３弁体２２，２３の回転中心位置に固定連結された弁回動筒軸４０を同芯状態で相対回転自在に外装するとともに、前記蓋体８の上面に設けた第２伝動ケース４１には、人為操作力又は機械力で回転操作可能な第２弁操作軸４２と、これと弁回動筒軸４０とを連動する一対のベベルギア４３，４４及び減速機構としてのウォーム４５とウォームホイール４６を組付けて構成されている。

そして、図６に示すように、前記第１弁操作軸３６を回転操作して第１弁体２１を開弁作動させるとともに、第２弁操作軸４２を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を閉弁作動させることにより、第２連通口１８及び第３連通口１９を遮断した状態で第１室Ｓ１に流入した上水（水道水）をそのまま第２室Ｓ２に導く第１流動状態に切換えることができる。

また、図２に示すように、前記第１弁操作軸３６を回転操作して第１弁体２１を閉弁作動させるとともに、第２弁操作軸４２を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を開弁作動させることにより、前記第１連通口１７を遮断した状態で第１室Ｓ１に流入した上水を第３室Ｓ３経由で第２室Ｓ２に導く第２流動状態に切換えることができる。

更に、図７に示すように、前記第１弁操作軸３６を回転操作して第１弁体２１を閉弁作動させるとともに、第２弁操作軸４２を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を閉弁作動させることにより、前記各連通口１７，１８，１９を遮断する流路遮断状態に切換えることができる。

前記上部ケース５には、前記挿入口７の内径と同一内径で構成される円筒状の上側筒状壁部５Ｃが、既設水道管１の最上端位置との間に流体機器を配置可能な十分なスペースを確保した状態で上方に一体的に突出形成されているとともに、前記下部ケース４のうち、区画壁体６の挿入方向で挿入口７に相対向する奥側部位、つまり、挿入口７に上下方向で相対向する底部側には、挿入口８の内径と同一内径で構成される円筒状の下側筒状壁部４Ｂが、既設水道管１の最下端位置よりも下方に一体的に突出形成されている。

前記上部ケース５の内壁面のうち、管軸芯Ｘに対して水平に交差する横断方向で相対向する弧状の側壁内面５ａと、下部ケース４の内壁面のうち、管軸芯Ｘに対して水平に交差する横断方向で相対向する弧状の側壁内面４ａ及び底面４ｂには、前記区画壁体６の第１区画壁部６Ａの左右側面及び底面に設けられた第１弾性シール材６ａが密封状態に圧接されるコの字状の第１弁座２６Ａが内方側に隆起形成されているとともに、前記上部ケース５の上側筒状壁部５Ｃの内周壁面には、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂの外周面に設けた第２弾性シール材６ｂが密封状態に圧接される円環状の第２弁座２６Ｂが、第１弁座２６Ａに略Ｔ字状に連続する状態で内方側に隆起形成され、前記第１弁座２６Ａと第２弁座２６Ｂとをもって、区画壁体６に対する弁座２６が構成されている。

図５に示すように、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂの上側角部が、上方ほど中心側に位置する環状テーパー面６ｃに形成されているとともに、前記上部ケース５の上側筒状壁部５Ｃの周方向複数箇所には、区画壁体６が弁座２６に圧接された密封装着位置で弁箱Ａに固定すべく、区画壁体６の第２区画壁部６Ｂの環状テーパー面６ｃを下方に押圧するためのテーパー状の押圧面２７ａを先端側に形成してある押えボルト２７が水平方向から締付け側に螺合されている。

〔第２実施形態〕
上述の第１実施形態では、前記弁箱Ａの第３室Ｓ３内で、かつ、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂに形成された第３連通口１９に対向する部位に、流体機器の一例である水車１５を、区画壁体６の第２区画壁部６Ｂとの間に第２・第３弁体２２，２３の作動空間を形成した状態で配設したが、図８〜図１０に示すように、第２・第３弁体２２，２３の開閉作動に連動して、流体機器の一例である水車１５を、第２区画壁部６Ｂに摺接又は近接した状態で第２連通孔１８及び第３連通孔１９に対応した発電稼働位置とそれから円周方向に９０度偏位した発電停止位置とに切換えるように構成してもよい。

具体的には、一体化された第２・第３弁体２２，２３に、区画壁体６の第２区画壁部６Ｂの上面に沿って摺接又は近接移動可能で、かつ、該第２・第３弁体２２，２３が開弁操作位置にあるとき、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂに形成された第２連通口１８及び第３連通口１９にそれぞれ連通する取付け筒体５０を取付け、各取付け筒体５０に設けた伝動ケース５１には、取付け筒体５０内に位置する水車１５に連結された縦軸芯周りで回動自在な回転出力軸５２、これにベベルギア５３，５４を介して連動される第１伝動軸５５を支承するとともに、前記第１伝動軸５５と弁箱Ａの上部ケース５に貫通支持された発電機４９側の第２伝動軸５６とを、一対の自在継手５７，５８及び伸縮自在な伸縮伝動軸５９を介して連動し、水車１５を備えた取付け筒体５０の発電稼働位置又は発電停止位置への回動に伴う伝動距離変動を吸収するように構成されている。

〔第３実施形態〕
上述の第１実施形態又は第２実施形態では、前記弁箱Ａの第３室Ｓ３に流体機器の一例である発電設備Ｂの水車１５を配設したが、図１１、図１２に示すように、前記弁箱Ａの第３室Ｓ３に、流体機器の一例である上水（流体）中に混在する夾雑物を除去する夾雑物除去装置Ｄを配設してもよい。
この夾雑物除去装置Ｄは、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂに形成された第３連通口１９を第３室Ｓ３側から覆う夾雑物除去フィルター６０を、一体形成された第２・第３弁体２２，２３に付設して、この第２・第３弁体２２，２３が第２連通口１８及び第３連通口１９を遮断する閉止操作位置にあるときには、夾雑物除去フィルター６０を第３連通口１９から円周方向に９０度偏位した待機位置に移動させ、前記第２・第３弁体２２，２３が第２連通口１８及び第３連通口１９を開放する開弁操作位置にあるときには、第３連通口１９を覆う除去作用位置に夾雑物除去フィルター６０を移動させるように構成してもよい。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第４実施形態〕
図１３、図１４に示すように、前記上流側の切断残置管部１Ａに外嵌状態で連通接続可能な第１接続管部２及び下流側の切断残置管部１Ｂに連通接続可能な第２接続管部３を備えたハウジングが、両接続管部２，３の管軸芯Ｘに対する交差方向の一側方に前記区画壁体６の挿入口７を形成し、かつ、他側方に流体機器の一例である発電設備Ｂの水車１５を装着可能な装着口６５を形成してある弁箱Ａと、該弁箱Ａの挿入口７を密閉する脱着可能な蓋体８、及び水車１５の装着口６５を密閉する脱着可能な蓋体６６とから構成されているとともに、前記区画壁体６は、両接続管部１Ａ，１Ｂ間の管軸芯Ｘ方向中間位置において第１室Ｓ１と第２室Ｓ２との間を管軸芯Ｘに対する交差方向に沿って区画形成する第１区画壁部６Ａと、装着口用蓋体６６側に第３室Ｓ３を現出する状態で第１・第２室Ｓ１，Ｓ２と第３室Ｓ３との間を管軸芯Ｘ方向に沿って水平方向に区画形成する第２区画壁部６Ｂ、及び、挿入口用蓋体８側に第４室Ｓ４を現出する状態で第１・第２室Ｓ１，Ｓ２と第４室Ｓ４との間を管軸芯Ｘ方向に沿って水平方向に区画形成する第３区画壁部６Ｃとから構成されている。

また、前記区画壁体６の第１区画壁部６Ａは、図１３に示すように、管軸芯方向視において上辺長さが下辺長さよりも少し大となる逆ハの字状のテーパー状に形成され、前記第３区画壁部６Ｃは、第１区画壁部６Ａの上辺長さを直径とする円形状に構成され、更に、前記第２区画壁部６Ｂは、第１区画壁部６Ａの下辺長さを直径とする円形状に形成されていて、全体では横断方向視において略Ｉの字状に一体形成されているとともに、前記第２区画壁部６Ｂは、両切断残置管部１Ａ，１Ｂの切断端面に触れない状態で挿入可能な大きさに構成されている。

前記第２・第３弁体２２，２３の開閉作動に連動して、流体機器の一例である水車１５を、第２区画壁部６Ｂに摺接又は近接した状態で第２連通孔１８及び第３連通孔１９に対応した発電稼働位置とそれから円周方向に９０度偏位した発電停止位置とに切換え可能に構成してある。

具体的には、上述の第２実施形態と同様（図８参照）に、一体化された第２・第３弁体２２，２３に、区画壁体６の第２区画壁部６Ｂの下面に沿って摺接又は近接移動可能で、かつ、該第２・第３弁体２２，２３が開弁操作位置にあるとき、前記区画壁体６の第２区画壁部６Ｂに形成された第２連通口１８及び第３連通口１９にそれぞれ連通する取付け筒体５０を取付け、各取付け筒体５０に設けた伝動ケース５１には、取付け筒体５０内に位置する水車１５に連結された縦軸芯周りで回動自在な回転出力軸５２、これにベベルギア５３，５４を介して連動される第１伝動軸５５を支承するとともに、前記第１伝動軸５５と弁箱Ａの下部ケース４に貫通支持された発電機４９側の第２伝動軸５６とを、一対の自在継手５７，５８及び伸縮自在な伸縮伝動軸５９を介して連動し、水車１５を備えた取付け筒体５０の発電稼働位置又は発電停止位置への回動に伴う伝動距離変動を吸収するように構成されている。

前記弁装置Ｃの開閉操作手段２４は、第１弁体２１を開閉操作する第１開閉操作系と第２・第３弁体２２，２３を開閉操作する第２開閉操作系とからなり、第１開閉操作系は、前記第１弁体２１の回転中心位置に固定連結された弁回動筒軸６７を、区画壁体６及び蓋体８を貫通する状態で縦向きに回動自在に配設するとともに、前記蓋体８の上面に設けた第１伝動ケース６８には、人為操作力又は機械力で回転操作可能な第１弁操作軸６９と、これと弁回動筒軸６７を連動する一対のベベルギア７０，７１及び減速機構としてのウォーム７２とウォームホイール７３を組付けて構成されている。

また、前記第２開閉操作系は、第１開閉操作系の弁回動筒軸６７内に、一体形成された第２・第３弁体２２，２３の回転中心位置に固定連結された弁回動軸７５を同芯状態で相対回転自在に挿入するとともに、前記蓋体８の上面に設けた第２伝動ケース７６には、人為操作力又は機械力で回転操作可能な第２弁操作軸７７と、これと弁回動軸７５とを連動する一対のベベルギア７８，７９及び減速機構としてのウォーム８０とウォームホイール８１を組付けて構成されている。

そして、前記第１弁操作軸６９を回転操作して第１弁体２１を開弁作動させるとともに、第２弁操作軸７７を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を閉弁作動させることにより、第２連通口１８及び第３連通口１９を遮断した状態で第１室Ｓ１に流入した上水（水道水）を第２室Ｓ２に導く第１流動状態に切換えることができる。

また、前記第１弁操作軸６９を回転操作して第１弁体２１を閉弁作動させるとともに、第２弁操作軸７７を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を開弁作動させることにより、前記第１連通口１７を遮断した状態で第１室Ｓ１に流入した上水を第３室Ｓ３経由で第２室Ｓ２に導く第２流動状態に切換えることができる。

更に、前記第１弁操作軸６９を回転操作して第１弁体２１を閉弁作動させるとともに、第２弁操作軸７７を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を閉弁作動させることにより、前記各連通口１７，１８，１９を遮断する流路遮断状態に切換えることができる。
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔第１参考例〕
上述の第４実施形態では、前記第２・第３弁体２２，２３を第３室Ｓ３内に配設したが、図１５、図１６に示すように、前記第２・第３弁体２２，２３を区画壁体６の第２区画壁部６Ｂに沿って各別に開閉作動操作可能な状態で第１室Ｓ１及び第２室Ｓ２内に配設して実施してもよい。

前記区画壁体６は、両接続管部１Ａ，１Ｂ間の管軸芯Ｘ方向中間位置において第１室Ｓ１と第２室Ｓ２との間を管軸芯Ｘに対する交差方向に沿って区画形成する第１区画壁部６Ａと、装着口用蓋体６６側に第３室Ｓ３を現出する状態で第１・第２室Ｓ１，Ｓ２と第３室Ｓ３との間を管軸芯Ｘ方向に沿って水平方向に区画形成する第２区画壁部６Ｂ、及び、挿入口用蓋体８側に第４室Ｓ４を現出する状態で第１・第２室Ｓ１，Ｓ２と第４室Ｓ４との間を管軸芯Ｘ方向に沿って水平方向に区画形成する第３区画壁部６Ｃとから構成されている。

前記第２区画壁部６Ｂの第１室Ｓ１及び第２室Ｓ２側には、前記第２弁体２２及び第３２３を第２連通口１８及び第３連通口１９に対応した閉弁位置と第２連通口１８及び第３連通口１９から離脱した開弁位置とにスライド移動自在に摺動案内する摺動ガイド部８４，８５が形成されている。

前記弁装置Ｃの開閉操作手段２４は、第１弁体２１を開閉操作する第１開閉操作系と第２・第３弁体２２，２３を開閉操作する第２開閉操作系とからなり、第１開閉操作系は、前記第１弁体２１の回転中心位置に固定連結された弁回動軸３０を、区画壁体６の一部及び蓋体８を貫通する状態で縦向きに回動自在に配設するとともに、前記蓋体８の上面に設けた伝動ケース８３には、人為操作力又は機械力で回転操作可能な第１弁操作軸３６と、これと弁回動軸３０とを連動する一対のベベルギア３２，３３及び減速機構としてのウォーム３４とウォームホイール３５を組付けて構成されている。

また、前記第２開閉操作系は、第２・第３弁体２２，２３の各々に形成された開閉作動方向に沿うラック８７と、各ラック８７に噛合する小径ギア８８と、各小径ギア８８を支承する駆動軸８９に連動される電動モータ９０から構成されている。

前記弁箱Ａの下部ケース４には、弁箱Ａの第３室Ｓ３内に突出する一対の伝動ケース２８が取付けられ、一方の伝動ケース２８には、第２区画壁部６Ｂの第２連通口１８内に配置された水車１５の回転軸２９と、発電機４９に連動された回転出力軸４８と、これら両軸２９，４８を連動するベベルギア３７，３８が設けられているとともに、他方の伝動ケース２８には、第２区画壁部６Ｂの第３連通口１９内に配置された水車１５の回転軸２９と、発電機４９に連動された回転出力軸４８と、これら両軸２９，４８を連動するベベルギア３７，３８が設けられている。

そして、前記弁装置Ｃが第１流動状態に切換操作されている状況下においては、前記弁箱Ａの装着口６５を密閉する蓋体６６を取り外すことにより、第３室Ｓ３を外部に大きく開放することができ、流体機器の一例である水車１５及び伝動系統の保守・点検作業を能率良く容易に行うことができる。
尚、その他の構成は、第４実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。

〔その他の実施形態〕
（１）上述の第４実施形態では、前記弁装置Ｃを流路遮断状態に切換えるにあたって、前記第１弁操作軸６９を回転操作して第１弁体２１を閉弁作動させるとともに、第２弁操作軸７７を回転操作して第２・第３弁体２２，２３を閉弁作動させることにより、前記各連通口１７，１８，１９を遮断するように構成したが、前記第２・第３弁体２２，２３を各別に開閉作動操作可能に構成してある場合では、第１室Ｓ１と第２室Ｓ２との第１連通口１７及び第１室Ｓ１と第３室Ｓ３との第２連通口１８を遮断することにより流路遮断状態に切換えるべく構成してもよい。

（２）上述の実施形態では、前記第３室Ｓ３内に配設する流体機器として発電設備Ｂの水車１５又は夾雑物除去装置Ｄを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、減圧弁、流量調整弁、ストレーナ、緊急貯水槽等を用いて実施してもよい。

（３）上述の第４実施形態における第４室Ｓ４を、流体機器を配置するための第３室に構成してもよい。
要するに、前記ハウジングＡ内に、両接続管部２，３の管軸芯Ｘに対して交差方向の両側方に流体機器をそれぞれ配置するための第３室Ｓ３を構成してもよい。

（４）上述の各実施形態では、流路遮断状態に切換えるにあたって、前記弁体２１，２２，２３を閉弁作動させるように構成したが、前記第３連通口１９を開閉する第３弁体２３を開弁位置に維持したまま、第１連通口１７を開閉する第１弁体２１及び第２連通口１８を開閉する第２弁体２２を閉弁作動させることにより流路遮断状態に切換えるように構成してもよい。

本発明による流体機器設置装置の第１実施形態を示す全体の側面図全体の断面側面図弁箱の第３室における断面平面図弁箱の第１・第２室における断面平面図図４におけるＶ−Ｖ線断面図第１流動状態を示す全体の断面側面図流路遮断状態を示す全体の断面側面図本発明による流体機器設置装置の第２実施形態を示す全体の断面平面図図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図第１流動状態又は流路遮断状態から第２流動状態への切換え作動途中を示す要部の断面平面図本発明による流体機器設置装置の第３実施形態を示す全体の断面平面図要部の断面側面図本発明による流体機器設置装置の第４実施形態を示す全体の断面平面図要部の断面底面図流体機器設置装置の第１参考例を示す全体の断面側面図要部の断面平面図

符号の説明

Ａハウジング（弁箱）
Ｂ発電設備
Ｃ弁装置
Ｄ夾雑物除去装置
Ｓ１第１室
Ｓ２第２室
Ｓ３第３室
Ｘ管軸芯
１流体管（既設水道管）
１Ａ上流側流体管（切断残置管部）
１Ｂ下流側流体管（切断残置管部）
２第１接続管部
３第２接続管部
６区画壁体
６Ａ第１区画壁部
６Ｂ第２区画壁部
７挿入口
８蓋体
１５水車
１７第１連通口
１８第２連通口
１９第３連通口
２１第１弁体
２２第２弁体
２３第３弁体
２４開閉操作手段
３０弁回動軸（第１開閉操作系）
４０弁回動筒軸（第２開閉操作系）
６５装着口
６６蓋体

Claims

上流側の流体管に外嵌状態で連通接続可能な第１接続管部及び下流側の流体管に外嵌状態で連通接続可能な第２接続管部を同軸芯状態で備えたハウジング内に、第１接続管部に連通する第１室と、第２接続管部に連通する第２室と、流体機器を配設可能な第３室とに区画形成する区画壁体を設け、この区画壁体に、第１室と第２室とを連通する第１連通口と、第１室と第３室とを連通する第２連通口と、第３室と第２室とを連通する第３連通口とを形成するとともに、前記第１連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第１弁体と、前記第２連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第２弁体と、前記第３連通口を開閉する管軸芯に対して交差する軸芯周りで回動操作可能な第３弁体とを備え、前記第１弁体を開閉操作する第１開閉操作系と、前記第２弁体及び前記第３弁体を開閉操作する第２開閉操作系とを備えた開閉操作手段からなる弁装置を設けて、前記第１開閉操作系を構成する前記第１弁体の回転中心位置に固定連結された弁回動軸に、前記第２開閉操作系を構成する前記第２弁体及び前記第３弁体の回転中心位置に固定連結された弁回動筒軸が、同芯状態で相対回転自在に外装されてなり、
前記第１開閉操作系及び前記第２開閉操作系を用いた各弁体の開閉操作により、前記第２連通口及び第３連通口を遮断した状態で第１室に流入した流体を第２室に導く第１流動状態と、前記第１連通口を遮断した状態で第１室に流入した流体を第３室経由で第２室に導く第２流動状態と、少なくとも前記第１連通口及び第２連通口を遮断する流路遮断状態とに切換え可能に構成してある流体機器設置装置。
前記ハウジングには、両接続管部の管軸芯に対して交差方向の一側方に前記区画壁体の挿入口を形成してある弁箱と、該弁箱の挿入口を密閉する脱着可能な蓋体が備えられているとともに、前記区画壁体には、両接続管部間の管軸芯方向中間位置において第１室と第２室との間を管軸芯に対する交差方向に沿って区画形成する第１区画壁部と、蓋体側に第３室を現出する状態で第１・第２室と第３室との間を管軸芯方向に沿って区画形成する第２区画壁部が備えられている請求項１記載の流体機器設置装置。
前記ハウジングが、両接続管部の管軸芯に対する交差方向の一側方に区画壁体の挿入口を形成し、かつ、他側方に流体機器の装着口を形成してある弁箱と、該弁箱の挿入口を密閉する脱着可能な蓋体、及び弁箱の装着口を密閉する脱着可能な蓋体とから構成されているとともに、前記区画壁体には、両接続管部間の管軸芯方向中間位置において第１室と第２室との間を管軸芯に対する交差方向に沿って区画形成する第１区画壁部と、装着口用蓋体側に第３室を現出する状態で第１・第２室との間を管軸芯方向に沿って区画形成する第２区画壁部が備えられている請求項１記載の流体機器設置装置。
前記流体機器が、圧力下で流れる流体によって駆動回転される発電設備の水車である請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体機器設置装置。
前記流体機器が、流体中の夾雑物を除去するためのフィルターを備えた夾雑物除去装置である請求項１〜３のいずれか１項に記載の流体機器設置装置。