JP6362381B2 - Pipe closing member - Google Patents
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Description
本発明は、火災発生時の熱で熱閉塞材を膨張させることによって、ガス等の流体が流れる管路を閉塞して、管路からの流体漏れを防止する管路閉塞部材に関する。 The present invention relates to a pipe closing member that closes a pipe through which a fluid such as gas flows by expanding a heat blocking material with heat at the time of occurrence of a fire and prevents fluid leakage from the pipe.
火災発生時の流体漏れを防止する従来の管路閉塞部材としては、例えば、特許文献1に示す構成を備えるものが知られている。
特許文献1に記載される管路閉塞部材は、ゴムと膨張黒鉛とを主成分とする円筒状の熱閉塞材、及び熱閉塞材の膨張力によって変形する保持部材を備える。当該管路閉塞部材は、火災発生により熱膨張した熱閉塞材が、管路を閉塞しつつ、さらに保持部材の働きによって、ガス圧を受けても管路に留まれるように構成されている。
As a conventional pipe closing member for preventing fluid leakage at the time of occurrence of a fire, for example, one having a configuration shown in
The pipe closing member described in
特許文献1に記載される管路閉塞部材は、熱閉塞材が管路の内周壁側から軸心側に向かって膨張して管路を閉塞する。しかしながら、熱閉塞材の膨張による管路の軸心領域の充填率は必ずしも十分なものではなく、より確実に閉塞する点において改善する余地が残されていた。
本発明の目的は、熱閉塞材の膨張による管路の軸心領域の充填率が高く、管路を確実に閉塞することができる管路閉塞部材を提供することにある。
In the pipe closing member described in
An object of the present invention is to provide a pipe closing member that has a high filling rate in the axial center region of a pipe line due to expansion of a heat plugging material and can block the pipe reliably.
本発明の管路閉塞部材に係る第1特徴構成は、ガス管が加熱されたときに熱膨張して管路を閉塞する熱閉塞材を備える管路閉塞部材であって、前記熱閉塞材が、前記管路の内壁全周に亘るように該管路に装着可能な環状外周膨張部分と、該環状外周膨張部分の中心部に配置される中心膨張部分と、該中心膨張部分を支持する支持部分とを備え、前記中心膨張部分が、前記支持部分よりも径方向に肉厚に形成されている点にある。 A first characteristic configuration relating to a pipe closing member according to the present invention is a pipe closing member provided with a heat blocking member that thermally expands and closes the pipe when the gas pipe is heated, and the thermal blocking member includes: , An annular outer peripheral expansion part that can be mounted on the pipe line over the entire inner wall of the pipe line, a central expansion part disposed at the center of the annular outer peripheral expansion part, and a support that supports the central expansion part And the central expansion portion is formed to be thicker in the radial direction than the support portion .
〔作用及び効果〕
本構成のごとく、熱閉塞材が、前記管路の内壁全周に亘るように該管路に装着可能な環状外周膨張部分と、該環状外周膨張部分の中心部に配置される中心膨張部分とを備えることにより、管路の内周壁側から軸心側に向かう従来の膨張に加えて、軸心側から管路内壁側に向かう逆方向への膨張も発生することになる。そのため、火災発生時において、管路の軸心領域の充填率が高くなり管路を確実に閉塞することができるだけでなく、閉塞に要する時間も短縮されるため、より迅速な管路の閉塞が可能となる。
また本構成によれば、中心膨張部分が、径方向に肉厚に形成されているため、火災発生時における管路の軸心領域の充填率がより一層高められる。
[Action and effect]
As in this configuration, an annular outer peripheral expansion portion that can be attached to the pipe so that the heat blocking material extends over the entire inner wall of the pipe, and a central expansion portion that is disposed at the center of the annular outer expansion portion. In addition to the conventional expansion from the inner peripheral wall side of the pipe line toward the axial center side, expansion in the reverse direction from the axial center side to the pipe inner wall side also occurs. Therefore, in the event of a fire, not only can the filling rate of the axial center region of the pipe line be increased and the pipe line can be reliably closed, but also the time required for the blockage is reduced, so that the pipe line can be closed more quickly. It becomes possible.
Moreover, according to this structure, since the center expansion | swelling part is formed in thickness at radial direction, the filling rate of the axial center area | region of a pipe line at the time of a fire outbreak is raised further .
第2特徴構成は、前記中心膨張部分と前記支持部分とが、前記環状外周膨張部分の中心部を通るように内側を橋渡しする橋渡し部により構成される点にある。 The second characteristic configuration is that the central expansion portion and the support portion are configured by a bridging portion that bridges the inside so as to pass through the central portion of the annular outer peripheral expansion portion.
〔作用及び効果〕
本構成のごとく、中心膨張部分と支持部分とを橋渡し部で構成することによって、中心膨張部分が、環状外周膨張部分の中心部の位置において、より確実に配置される。
[Action and effect]
By configuring the central expansion portion and the support portion as a bridge portion as in this configuration, the central expansion portion is more reliably disposed at the position of the central portion of the annular outer peripheral expansion portion.
第3特徴構成は、前記橋渡し部を複数備える点にある。 The third characteristic configuration is that a plurality of the bridging portions are provided.
〔作用及び効果〕
本構成によれば、橋渡し部を複数備えるため、中心膨張部分が、環状外周膨張部分の中心部の位置において、より強固に配置される。
[Action and effect]
According to this configuration, since a plurality of bridging portions are provided, the central expansion portion is more firmly arranged at the position of the central portion of the annular outer peripheral expansion portion.
第4特徴構成は、熱膨張可能な2つの前記橋渡し部を備え、該2つの橋渡し部が十字に交差する点にある。 The fourth characteristic configuration includes the two bridging portions that are thermally expandable, and the two bridging portions intersect each other in a cross shape.
〔作用及び効果〕
本構成によれば、熱膨張可能な2つの橋渡し部を十字に交差させて設けてあるため、橋渡し部が一つの場合と比べて、火災発生時における管路の充填率がさらに向上すると共に、管路がより迅速且つ均一な充填密度で閉塞され易い。
[Action and effect]
According to this configuration, since the two bridging portions capable of thermal expansion are provided to cross in a cross shape, the filling rate of the pipeline at the time of the fire is further improved as compared with the case of one bridging portion, The pipeline is more likely to be plugged with faster and uniform packing density.
第5特徴構成は、前記環状外周膨張部分が、周方向に沿って円弧状を形成し且つ厚み方向に貫通するスリットを複数備える点にある。 A fifth characteristic configuration is that the annular outer circumferential expansion portion includes a plurality of slits that form an arc shape along the circumferential direction and penetrate in the thickness direction .
第6特徴構成は、前記支持部分が、金属で構成されている点にある。 A sixth characteristic configuration is that the support portion is made of metal .
第7特徴構成は、前記環状外周膨張部分の軸心方向における、前記熱閉塞材の両側面のそれぞれに、該側面の全体を覆う多孔部材を備える点にある。 A seventh characteristic configuration is that a porous member that covers the entire side surface is provided on each of both side surfaces of the heat blocking material in the axial direction of the annular outer peripheral expansion portion.
〔作用及び効果〕
本構成によれば、多孔部材を設けることにより、熱閉塞材の管路軸心方向への膨張が規制され、結果として径方向への膨張が促されるため、より効率的に管路を閉塞することが可能となる。
[Action and effect]
According to this configuration, by providing the porous member, expansion of the heat blocking material in the axial direction of the pipe line is restricted, and as a result, expansion in the radial direction is promoted, so the pipe line is blocked more efficiently. It becomes possible.
第8特徴構成は、前記多孔部材が、前記熱閉塞材の両側面のそれぞれに外嵌可能な有底円筒状である点にある。 The eighth characteristic configuration is that the porous member has a bottomed cylindrical shape that can be fitted onto each of both side surfaces of the heat blocking material .
以下、本発明に係る管路閉塞部材の実施形態について、図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る管路閉塞部材1は、ガス管が加熱されたときに熱膨張して管路を閉塞する熱閉塞材2と、該熱閉塞材2の径方向の膨張を促す多孔部材5とを備えて構成されている。尚、本実施形態では、熱閉塞材2の軸心方向における両側面のそれぞれに対し、各側面の全体を覆う有底円筒状の多孔部材5が外嵌されている。
Hereinafter, an embodiment of a conduit closing member according to the present invention will be described based on the drawings.
Embodiment
As shown in FIGS. 1 and 2, a
(熱閉塞材)
熱閉塞材2は、管路の内壁全周に亘るように該管路に装着可能な環状外周膨張部分3と、環状外周膨張部分3の中心部に配置される中心膨張部分4aと、該中心膨張部分4aを支持する支持部分4bとを備えて構成される。
(Thermal closure material)
The
図1に示される熱閉塞材2には、環状外周膨張部分3の中心部を通るように内側を橋渡しする2つの橋渡し部4が十字に交差して設けられている。橋渡し部4は、中心膨張部分4aと支持部分4bとを一体に備えるものであって、本構成では2つの橋渡し部4が交わる部分が中心膨張部分4aとなる。尚、本構成の熱閉塞材2は、環状外周膨張部分3と、橋渡し部4(中心膨張部分4a及び支持部分4b)とが一体に成形されている。
In the
本構成の熱閉塞材2において、橋渡し部4及び環状外周膨張部分3のそれぞれの幅Hは同じ大きさに設定されており、橋渡し部4及び環状外周膨張部分3のそれぞれの厚みも同じ大きさに設定されている。尚、橋渡し部4の厚みについては、火災発生時において管路を確実に閉塞することが可能な厚みであって、尚且つ通常時において管路を流れる流体の圧力損失が最小限に抑えられるように設定することが望ましい。
In the
本構成の熱閉塞材2の全体、即ち、環状外周膨張部分3及び橋渡し部4(中心膨張部分4a及び支持部分4b)は、主成分としてゴム材料と耐火発泡材とを含む熱膨張素材で構成されている。適用可能なゴム材料としては、例えば、耐油性、耐水性、及び耐ガス透過性などに優れたニトリルゴム(NBR)が好適であるが、これに限定されるものではない。また適用可能な耐火発泡材としては、熱膨張性能の高い熱膨張黒鉛が好適であるが、これに限定されるものではない。また、熱閉塞材2は、180℃〜200℃で熱膨張するものが望ましい。
The entire
本構成の熱閉塞材2では、火災発生時において、環状外周膨張部分3が管路の内周壁側から軸心側に向かって熱膨張すると共に、中心膨張部分4aが管路の軸心側から内周壁側に向かって熱膨張する。即ち、管路の内周壁側から軸心側に向かう従来の膨張に加えて、軸心側から管路内壁側に向かう逆方向への膨張も発生するため、管路の軸心領域の充填率が高くなり管路を確実に閉塞することができるだけでなく、閉塞に要する時間も短縮されるため、より迅速な管路の閉塞が可能となる。
In the
また、本構成の熱閉塞材2では、4つの支持部分4bも熱膨張するため、火災発生時における管路の充填率がさらに向上すると共に、管路がさらにより迅速且つ均一な充填密度で閉塞され易い。
Further, in the
次いで、熱閉塞材2の変形例についていくつか説明する。
図3に示す第1変形例では、中心膨張部分4aが円柱形状に構成されると共に、当該中心膨張部分4aが平面視で十字に配置された4つの薄壁部4b(支持部分)によって支持されている。
Next, some modifications of the
In the first modification shown in FIG. 3, the
第1変形例における中心膨張部分4aの直径は、薄壁部4b及び環状外周膨張部分3のいずれの厚みよりも大きく設定されている。即ち、中心膨張部分4aが径方向に肉厚に形成されている。また、薄壁部4bの厚みは、環状外周膨張部分3の厚みよりも薄く設定されている。
The diameter of the
本構成によれば、中心膨張部分4aが肉厚であるため、火災発生時における管路の軸心領域の充填率がより一層高められる。また、中心膨張部分4aを肉厚にする一方で、支持部分を肉薄の薄壁部4bで構成してあるため、流体の圧力損失が、図1に示すような同じ厚みを有する熱閉塞材2の形態よりも低く抑えられ得る。
According to this structure, since the
また図4に示す第2変形例では、上述の第1変形例における環状外周膨張部分3が複数のスリット3aを備える。スリット3aは、周方向に沿って円弧状を形成し、且つ環状外周膨張部分3の厚み方向に貫通するものである。スリット3aを設けることにより、熱閉塞材2の軸心方向への膨張が抑制され、結果として径方向への膨張が促され、より効率的に管路を閉塞することが可能となる。
Moreover, in the 2nd modification shown in FIG. 4, the cyclic | annular outer
またその他にも第3変形例として、図5に示すものが挙げられる。この変形例では、肉厚で円柱形状の中心膨張部分4aと、細長い板状で金属製(例えばステンレス等)の2枚の支持部分4bとを備えて構成される橋渡し部4を一つだけ設けてある。
In addition, a third modification is shown in FIG. In this modified example, only one
支持部分4bは、環状外周膨張部分3の外径に相当する長さを有するものであり、環状外周膨張部分3に固定される幅広の固定部と、その固定部に連設され環状外周膨張部分3の内側を亘る細長部分とを備える。細長部分の幅は、環状外周膨張部分3の厚み及び中心膨張部分4aの直径のいずれよりも小さく設定されている。中心膨張部分4aは、その両端面を2枚の板状部材4bの細長部分によって挟持されて環状外周膨張部分3の中心部に支持される。
The
この第3変形例では、支持部分4bが、熱伝導率の高い金属で構成されているため、火災発生時に環状外周膨張部分3が受けた熱がより効率良く中心膨張部分4aに伝達される。その結果、火災発生時における中心膨張部分4aの膨張がより一層促される。
In the third modified example, since the
(多孔部材)
図1及び図2に示すように、多孔部材5は、複数の貫通孔を有する金属製の部材であり、熱閉塞材2の軸心方向における両側面のそれぞれに配置される。本実施形態では、熱閉塞材2の軸心方向における各側面に外嵌可能な有底円筒状のメッシュ部材を使用している。尚、多孔部材5としては、メッシュ部材に限らず、例えば、有底円筒状の金属部材の底にパンチングにより複数の孔を設けたものを使用しても良い。
(Porous member)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
多孔部材5の貫通孔の大きさや数は、火災発生時において膨張部材の径方向の膨張を促し、尚且つ通常時において管路を流れる流体の圧力損失が最小限に抑えられるように設定することが望ましい。この点において適用が望ましいメッシュ部材のメッシュ数は、4メッシュ〜10メッシュである。4メッシュのメッシュ部材としては、例えば材質SUS304、線径0.8mm、目開き5.6mm、開口率76.4%を有するものが挙げられる。また、10メッシュのメッシュ部材としては、例えば材質SUS304、線径0.5mm、目開き2.0mm、開口率64.5%を有するものが挙げられる。
The size and number of the through holes of the
また、多孔部材5の形状としては、有底円筒状に限らず、管路に設置可能で、且つ熱閉塞材2の膨張圧力に耐えることができるものであれば、例えば円盤状のものを使用しても良い。
Further, the shape of the
〔その他の実施形態〕
1.上述の実施形態における橋渡し部4は、1つ以上設ける構成とし、上述の実施形態に限らず必要に応じて3以上の橋渡し部4を設ける構成としても良い。
2.上述の実施形態における多孔部材5は、熱閉塞材2のみで十分な閉塞性が認められる場合は、必ずしも設ける必要はない。
3.上述の実施形態における熱閉塞材2は、必ずしも橋渡し部4を備えるものでなくとも良い。例えば、環状外周膨張部分3からその中心部にまで延びる突起部又は突条部を設けるような構成としても良い。
[Other Embodiments]
1. In the above-described embodiment, one or
2. The
3. The
図3の第1変形例に係る熱閉塞材2を使用して、大型ガスメータの口金6における閉塞性評価試験を実施した。使用した口金6の種類、並びに、管路閉塞部材1における熱閉塞材2の寸法及び多孔部材5(メッシュ部材)のメッシュ数と形状を以下の表1に示す。
Using the
実施例1においては、図6に示すように、大径管路7と小径管路8とを備える50号口金6を使用した。熱閉塞材2と有底円筒状の2つのメッシュ部材5とを組み合わせて構成された管路閉塞部材1を、50号口金6の大径管路7の最奥部に設置した後、さらに遮断口弁11を取り付け、ボルト締めにより固定した。そして、500℃に加熱したマッフル炉内で30分間加熱した。
In Example 1, as shown in FIG. 6, No. 50
実施例2においては、図7に示すように、管路閉塞部材1を嵌め込むため周溝10を管路9に形成してある90号口金6を使用した。熱閉塞材2と円盤状の2つのメッシュ部材5とを組み合わせて構成された管路閉塞部材1を90号口金6の周溝10に設置した後、さらに遮断口弁11を取り付け、ボルト締めにより固定した。そして、500℃に加熱したマッフル炉内で30分間加熱した。
In Example 2, as shown in FIG. 7, a No. 90
また、上記実施例1及び実施例2のそれぞれに対応する比較例1及び比較例2について閉塞性評価試験を同様に実施した。ただし、比較例1及び比較例2における管路閉塞部材1は、多孔部材5を備えておらず、さらにその熱閉塞材2は、以下の表2に示す寸法の環状外周膨張部分のみで構成され、薄壁部及び中心膨張部分を備えていない。
Moreover, the obstruction | occlusion evaluation test was similarly implemented about the comparative example 1 and the comparative example 2 corresponding to each of the said Example 1 and Example 2. FIG. However, the
上記閉塞性評価試験の結果を以下の表3に示す。尚、漏洩量については、加熱後の各口金に対し、ブロアを使用してガス供給圧2.5kPaで空気を供給し、基準器によって圧力低下を計測することによって漏洩量を測定した。 The results of the occlusive evaluation test are shown in Table 3 below. In addition, about the leakage amount, the amount of leakage was measured by supplying air with a gas supply pressure of 2.5 kPa using a blower to each die after heating, and measuring a pressure drop with a reference device.
実施例1、実施例2、比較例1、比較例2のいずれの場合も熱閉塞材2が径方向に密に充填されており、口金管路の軸心領域からの光の漏れは認められなかった。しかしながら、実施例1及び実施例2のそれぞれの漏洩量は、比較例1及び比較例2のそれぞれの漏洩量と比べて著しく低く、高い閉塞効果が確認された。
In any of Example 1, Example 2, Comparative Example 1, and Comparative Example 2, the
本発明に係る管路閉塞部材は、例えば、大型ガスメータの口金等に対して適用することができる。 The pipe closing member according to the present invention can be applied to a base of a large gas meter, for example.
1 管路閉塞部材
2 熱閉塞材
3 環状外周膨張部分
3a スリット
4 橋渡し部
4a 中心膨張部分
4b 支持部分
5 多孔部材
6 口金
7 大径管路
8 小径管路
9 管路
10 周溝
11 遮断口弁
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記熱閉塞材が、前記管路の内壁全周に亘るように該管路に装着可能な環状外周膨張部分と、該環状外周膨張部分の中心部に配置される中心膨張部分と、該中心膨張部分を支持する支持部分とを備え、
前記中心膨張部分が、前記支持部分よりも径方向に肉厚に形成されている管路閉塞部材。 A pipe closing member comprising a heat blocking material that thermally expands to close the pipe when the gas pipe is heated,
An annular outer peripheral expansion part that can be attached to the pipe line so that the heat blocking material extends over the entire inner wall of the pipe line, a central expansion part disposed at the center of the annular outer peripheral expansion part, and the central expansion A support part for supporting the part,
A conduit closing member in which the central expansion portion is formed thicker in the radial direction than the support portion .
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