JP6583705B2 - 呼吸弁の凍結防止装置 - Google Patents

Description

この発明は、寒冷地の貯槽の外側に取り付ける呼吸弁が強い冷風に曝され、あるいは気温の急激な低下により、呼吸弁本体の温度低下による凍結で作動不良を生じないようにした呼吸弁の凍結防止装置に関するものである。

図６に一般的な固定屋根式の貯槽１の構造を示す。２は側板、３は底板、４は屋根板であり、貯槽１は地盤６の基盤５上に据え置かれ、液体７を貯蔵している。
各種の液体７を貯蔵する貯槽１においては、従来より貯蔵液体７の払出しや受入れによって、或いは外気条件によって、生じる内圧変化に対応させるために、屋根板４等に呼吸弁管台８を設け、その上部に呼吸弁９を取り付けている。
上記の呼吸弁９は、ブリーザー弁、大気弁、アトモス弁等とも呼ばれ、貯槽の内圧が所定の圧力以上より減少したときは大気を吸引し、または内圧が所定の圧力以上に増大したときは貯槽内の気体を外部に放出するようにして、貯槽自体の収縮あるいは膨張を抑制して損傷しないようにするために設置されている。
図７は、図６のＢ部を拡大した正面図を示しており、屋根板４上の呼吸弁管台８に接続された呼吸弁９の周囲には通常は風Ｗを遮蔽するものが無く、冷たい風Ｗに呼吸弁９本体が曝される。
また、図７の呼吸弁９は、傘部９ａ内側に温度センサ１３を設けている。
この温度センサ１３は低温警報器に接続され、当該低温警報器は、温度センサ１３の計測温度が所定の温度を下回った場合に警報を発生する。

寒冷地の貯槽等に取り付ける呼吸弁の従来技術として、例えば、特許文献１の実公昭６１-１３８１４号公報「可燃物貯蔵タンク等の弁装置」の考案がある。この考案は、可燃物タンク等における弁重式の寒冷地用ブリーザーバルブであって、弁体に樹脂皮膜を被覆する等の手段により、弁体や弁座に付着した水滴等によって弁体や弁座が凍結しない構造を備えている。

また、換気口が風に曝されないようにする従来技術として、特許文献２の実公平６−９２０１号公報に開示された「換気口の構造」の考案がある。この考案は、家屋の内部と連通した換気ダクトの上方に間隔をへだてて笠体を配し、笠体の周部から風避け板を垂下し、風避け板に第１開口と第２開口とを換気ダクトの直径方向に対向させて設け、第１開口及び第２開口よりも高い位置の換気ダクトの外周面の周方向の一部から邪魔板を第１開口及び第２開口に向けて夫々延出して成る換気口の構造である。

さらに、前記の従来技術として、特許文献３の実登第３０１３６５５号公報「換気フード」の考案がある。この考案は、壁面への取付口を有し、その開口部に対向してほぼ直角の筒状本体を備えた換気フードにおいて、筒状本体の一端には取付口と対向する側に少しの間隙を残してやや内向きに第１の風防板を、また筒状本体の他端には取付口と対向する側に少しの間隙を残してやや内向きに第２の風防板を設ける構造である。

実公昭６１-１３８１４号公報 実公平６−９２０１号公報 実登第３０１３６５５号公報

図６に示す通り、寒冷地の貯槽１に呼吸弁９を取り付ける場合、特許文献１に示すような、弁体等に合成樹脂を被覆して弁体と弁座を凍結し難くした寒冷地用の呼吸弁９を採用することがある。
但し、上記寒冷地用の呼吸弁９は、弁体等を樹脂で被覆していることから、弁体と弁座の密着が難しくなるため、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁９と比較して、弁体閉止時の弁体と弁座のわずかな隙間からの気体の漏れ量が多くなるという欠点があった。そのため、例えば原子力発電設備の復水貯蔵タンク等のようにタンク内の放射性物質の放出を厳しく制限しなければならない貯槽には、使用できないという問題があった。
図７に示すように、呼吸弁９は、通常は周囲に風Ｗを遮るものがないため、冷風に直接曝される状態となり、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁９を使用すると、弁筐内の水滴等により弁体と弁座が凍結し、作動しなくなる問題があった。
また、呼吸弁９の傘部９ａ内に冷風が入り込み、呼吸弁９の傘部９ａ内側に取り付けた温度センサ１３の計測温度が所定の温度を下回って頻繁に警報を発生することがあり、警報発生後の点検や原因解明に人手と時間を要すという問題を抱えていた。

特許文献１の実公昭６１-１３８１４号公報「可燃物貯蔵タンク等の弁装置」の考案は、寒冷地に設けるブリーザーバルブの弁体や弁座に付着した水滴等によって弁体と弁座が凍結しないように、弁体等に樹脂皮膜を被覆するものであり、ブリーザーバルブが冷風に直接曝されないようにする装置に関するものではない。

特許文献２の実公平６−９２０１号公報に開示された「換気口の構造」の考案は、排気ダクトの外周面の周方向の一部に邪魔板を設け、屋内側に雨水が浸入することを抑制するための技術であり、屋外に設置された対象物の凍結を防止するための構造ではない。

特許文献３の実登第３０１３６５５号公報「換気フード」の考案は、室内側からの空気が壁面に吹き付ける強風によって室内側に逆流したり、換気が阻害されることを防止するために換気口に設ける換気フードに関するものであり、対象物が冷風に曝されて凍結することを防止するための装置ではない。

この発明の目的は、上述のような従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、寒冷地の固定屋根式の貯槽に設置された呼吸弁にあって、呼吸弁内の水滴等により弁体と弁座が凍結することなく、呼吸弁が正常に作動することを可能にする呼吸弁の凍結防止装置を提供することにある。

請求項１記載の呼吸弁の凍結防止装置は、貯槽の外側に取り付ける呼吸弁の凍結防止装置であって、傘部を取り外した前記呼吸弁の全体を風除けカバー内に収納し、該風除けカバーには、前記呼吸弁の呼吸に伴い吸気及び排気する各気体を風除けカバーの内部に吸引及び外部に放出する吸排気口を備えるとともに、前記呼吸弁外面の吸排気口を除く該呼吸弁外面を保温材で被覆し、かつ前記風除けカバーの吸排気口に通じる気体の流路を除く該風除けカバー内の空間部を保温材で充填形成する呼吸弁の凍結防止装置であって、前記風除けカバーは箱状に形成して前記呼吸弁の周囲を覆う保温カバーと、該保温カバーの壁面に前記呼吸弁の呼吸に伴う吸排気口とを備え、該吸排気口の手前に吸排気の流路を形成するように風雨カバーを設置し、該風雨カバー下部内壁面と前記保温カバー下部外壁面との間にバードスクリーンを設け、前記風雨カバーは、風や雨が前記保温カバー内に入らないようにするために当該保温カバー下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように複数設けることを特徴とする。

請求項１記載の呼吸弁の凍結防止装置は、貯槽の外側に取り付ける呼吸弁の凍結防止装置であって、傘部を取り外した前記呼吸弁の全体を風除けカバー内に収納し、該風除けカバーには、前記呼吸弁の呼吸に伴い吸気及び排気する各気体を風除けカバーの内部に吸引及び外部に放出する吸排気口を備えるとともに、前記呼吸弁外面の吸排気口を除く該呼吸弁外面を保温材で被覆し、かつ前記風除けカバーの吸排気口に通じる気体の流路を除く該風除けカバー内の空間部を保温材で充填形成する呼吸弁の凍結防止装置であって、前記風除けカバーは箱状に形成して前記呼吸弁の周囲を覆う保温カバーと、該保温カバーの壁面に前記呼吸弁の呼吸に伴う吸排気口とを備え、該吸排気口の手前に吸排気の流路を形成するように風雨カバーを設置し、該風雨カバー下部内壁面と前記保温カバー下部外壁面との間にバードスクリーンを設け、前記風雨カバーは、風や雨が前記保温カバー内に入らないようにするために当該保温カバー下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように複数設けるので、寒冷地において、貯槽の外側に取り付ける呼吸弁を風除けカバーで収納することにより、呼吸弁本体が冷風に直接曝されない構造となり、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁にあっても本体の温度の低下を抑制することが可能となる。また、呼吸弁の呼吸を阻害しないように呼吸弁外面を保温材で被覆し、かつ風除けカバー内の空間部を保温材で充填しているので、呼吸弁の弁筐内の弁体等の温度を降下させず、一定に保持することが可能となり、貯槽等の内圧調整に必要な呼吸量を常に確保することが可能となる。そのため、原子力発電設備の復水貯蔵タンク等のようにタンク内の放射性物質の放出を厳しく制限しなければならない貯槽において、吸排気口からの気体漏れ量が少なく、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁を採用することが可能となる。保温カバー下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように複数の風雨カバーを設置することにより、保温カバーに向かって吹く風の風向きが変わり、保温カバー内に風が直接吹き込まなくなるため、寒冷地で強い冷風が吹く環境において、呼吸弁本体の温度の低下を抑制することが可能となる。

この発明に係る貯槽の外側の呼吸弁に風除けカバーを設置している状況を示す全体説明図である。 呼吸弁の凍結防止装置の第１の実施形態例で図１のＡ部を拡大して示す正面図である。 呼吸弁の凍結防止装置の第１の実施形態例を示す断面図である。 呼吸弁の凍結防止装置の第２の実施形態例を示す正面図である。 呼吸弁の凍結防止装置の第２の実施形態例を示す断面図である。 従来の貯槽に呼吸弁を設置している状況を示す全体説明図である。 図６のＢ部を拡大して示す正面図である。

この発明に係る呼吸弁の風除けカバーの実施形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１は固定屋根式の貯槽１の呼吸弁９を風除けカバー１０で収納している状況を示す図で、２は側板、３は底板、４は屋根板であり、貯槽１は地盤６の基盤５上に据え置かれ、液体７を貯蔵している。
各種の液体７を貯蔵する貯槽１においては、貯蔵液体７の払出しや受入れによって、或いは外気条件によって生じる内圧変化に対応させるために、屋根板４等に呼吸弁管台８を設け、その上部に呼吸弁９を取り付けている。
風除けカバー１０は、前記の呼吸弁９が冷風に直接曝されないように、呼吸弁管台８と呼吸弁９を覆うように設ける。

図１の風除けカバー１０を設けることにより、呼吸弁９が冷風に直接曝されることがなく、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁を寒冷地で使用した場合にあっても、呼吸弁９本体の温度が低下して、呼吸弁９内の水滴等により弁体と弁座が凍結することを防止することが可能となる。

図２は、呼吸弁の凍結防止装置の第１の実施形態例で図１のＡ部を拡大して示す正面図である。
風除けカバー１０は、箱状の保温カバー１０ａと、風や雨が前記保温カバー１０ａ内に入らないようにするために設ける風雨カバー１０ｂと、呼吸弁９の吸気する気体または排気する気体が通る吸排気口１０ｃとを備えており、風雨カバー１０ｂは吸排気口１０ｃ周囲を覆うように接続具１０ｅで保温カバー１０ａ下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように固定する。また、風雨カバー１０ｂの下部内壁面と保温カバー１０ａの下部外壁面との間にバードスクリーン１０ｄを設ける。
保温カバー１０ａは、水平断面が円形または多角形の箱形に形成した、金属製の躯体とする。
風除けカバー１０は、破線で示す呼吸弁９本体が冷風に直接曝されないように、屋根板４上の破線で示す呼吸弁管台８と呼吸弁９を覆うように設ける。
傘部を取り外した呼吸弁９本体外面で、呼吸弁９の吸排気口を塞がず、弁体の開閉を阻害しない箇所に保温材１２を被覆する。さらに、呼吸弁９外面と保温カバー１０ａ内壁面との間の空間部で、呼吸弁９から吸排気される気体の流れを阻害しない箇所に保温材１２を充填する。
保温カバー１０ａ下部の吸排気口１０ｃ周囲を覆うように風雨カバー１０ｂが設けられているため、風除けカバー１０に吹き付ける風Ｗが風雨カバー１０ｂにより上方に流れ、保温カバー１０ａ内に直接吹き込まなくなるため、寒冷地で強い冷風が吹く環境において、呼吸弁９本体の温度の低下を抑制することが可能となる。
風雨カバー１０ｂの下部内壁面と保温カバー１０ａの下部外壁面との間にバードスクリーン１０ｄを設けることにより、風雨カバー１０ｂ下部と保温カバー１０ａ外壁面との間の空間部に鳥が侵入することを防ぐことが可能である。
バードスクリーン１０ｄは、防鳥網や鳥除け等とも称され、ステンレス等の金網で形成する。
バードスクリーン１０ｄの網目を細かくすることにより、より小さい動物の侵入を防ぐことが可能となるうえ、バードスクリーン１０ｄを通り抜ける風Ｗと保温カバー１０ａ内へ侵入する風Ｗの量が少なくなり、呼吸弁９本体の保温効果を更に高めることが可能となる。
また、必要に応じて上記バードスクリーン１０ｄの真上に、外気中の砂塵、塩分等を捕集するプレフィルタ（図示せず）を配置し、保温カバー１０ａ内に砂塵、塩分等が侵入しないようにする。

図２の風除けカバー１０は、その内部に雨が流入し、風Ｗが直接吹き込むことがないため、呼吸弁９が風雨に直接曝されることを防止することが可能である。
風除けカバー１０は、比較的簡便な構造であるため、新設、既設の呼吸弁のいずれにも適用することが可能である。

図３は、呼吸弁の凍結防止装置の第１の実施形態例を示す断面図であり、屋根板４上に設けた呼吸弁管台８上に傘部を取り外した呼吸弁９を接続し、該呼吸弁９を箱状の風除けカバー１０で覆い、屋根板４上に固定している状況を示す。
図３に示す弁重式の呼吸弁９は、弁筐９ｆ内に形成された吸気口９ｂ側と排気口９ｄ側とにそれぞれ弁体９ｃ、９ｅが配置され、該弁体９ｃ、９ｅの自重によって吸気口９ｂ及び排気口９ｄを常時閉止しており、貯槽１内が負圧になると、風除けカバー１０の吸排気口１０ｃから外気を導入し、呼吸弁９の吸気口９ｂの弁体９ｃが持ち上げられて吸気口９ｂから貯槽１内に外気が導入され、貯槽１内が昇圧すると、呼吸弁９の排気口９ｄの弁体９ｅが押し上げられて、排気口９ｄを経て風避けカバー１０の吸排気口１０ｃから貯槽１外へ排気されるようになっている。
風除けカバー１０は、箱状の保温カバー１０ａと、風や雨が前記保温カバー１０ａ内に入らないようにするために当該保温カバー１０ａ下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように複数設ける風雨カバー１０ｂと、呼吸弁９の吸排気する気体が通る吸排気口１０ｃとを備えている。
風除けカバー１０の吸排気口１０ｃは、パンチングメタルや金網、エキスパンドメタル等で形成する孔の開いた構造とし、呼吸弁９の吸気口９ｂと排気口９ｄからの気体の流れがスムーズになるように、保温カバー１０ａ下部の壁面に設ける。また、吸排気口１０ｃの網目を小さくするか、あるいは吸排気口１０ｃの表面積を減らすことにより、保温カバー１０ａ内へ侵入する風Ｗの量をより少なくすることが可能となる。
保温カバー１０ａは、水平断面が円形または多角形の箱形に形成した、金属製の躯体とする。
保温カバー１０ａは、前記の呼吸弁９本体が冷風に直接曝されないように、呼吸弁管台８と呼吸弁９を覆うように設ける。
保温カバー１０ａ下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように複数の風雨カバー１０ｂを設置することにより、保温カバー１０ａに向かって吹く風Ｗの風向きが変わり、保温カバー１０ａ内に風Ｗが直接吹き込まなくなるため、寒冷地で強い冷風が吹く環境において、呼吸弁９本体の温度の低下を抑制することが可能となる。
また、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面にヒーター（図示せず）を設け、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面および呼吸弁９外面と保温カバー１０ａの内壁面との間の空間部で、呼吸弁９が吸引する気体の流れＲ１および排気する気体の流れＲ２を妨げない箇所に保温材１２を被覆または充填することにより、呼吸弁９本体および呼吸弁９周囲の空間部の保温効果を更に高めることが可能となる。また、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面に設けた温度センサ１３の感温部上を保温材１２で覆うことにより、温度センサ１３の感温部が外気に直接曝されなくなり、温度センサ１３の計測温度が外気温の影響を受け難くなるため、呼吸弁９の温度管理が容易になる。
また、風雨カバー１０ｂにヒーターを設けることにより、呼吸弁９本体や保温カバー１０ａ内の空間温度の低下をさらに抑制することが可能となる。
さらに、バードスクリーン１０ｄに電熱線または電熱コイル等を組み込むことにより、電熱線または電熱コイル等の加熱によりバードスクリーン１０ｄに付着した雪を溶かすことが可能となり、寒冷地で降雪する場所においても保温カバー１０ａ内に雪が侵入しなくなり、呼吸弁９に直接雪が付着することがなく、呼吸弁９の温度の低下を更に抑制することが可能となる。
また、必要に応じて上記バードスクリーン１０ｄの真上に、外気中の砂塵、塩分等を捕集するプレフィルタ（図示せず）を配置し、保温カバー１０ａ内に砂塵、塩分等が侵入しないようにする。
保温材１２には、ロックウールやグラスウール等の断熱材を使用する。

図３のヒーター（図示せず）と温度センサ１３は、制御盤（図示せず）に接続されており、該制御盤は、温度センサ１３の計測温度が所定の温度に下がった段階でヒーターの電源を自動的に入れ、温度センサ１３の計測温度が所定の温度以上に上がった段階でヒーターの電源を自動的に切る機構を備えている。そのため、呼吸弁９本体および呼吸弁９周囲の空間温度を所定の温度範囲内に制御することが可能となり、低温警報器による警報の発生を防止することが可能となる。
上記の温度保持機構と前記風除けカバー１０を組み合わせて使用することにより、必要最小限のヒーターの稼動で呼吸弁９の弁体９ｃ、９ｅと弁座が凍結することを防止することが可能となるため、温度保持機構と風除けカバー１０を設置せずにヒーターのみで呼吸弁９を加温する場合と比較して、コストダウンすることが可能となる。

図４は、呼吸弁の凍結防止装置の第２の実施形態例を示す正面図である。
風除けカバー１１は、箱状の保温カバー１１ａと、風や雨が前記保温カバー１１ａ内に直接吹き込むことを防止する風雨カバー１１ｂと、呼吸弁９の吸気する気体が通るための吸気口１１ｃと排気する気体が通る排気口１１ｄとを備えており、風雨カバー１１ｂは接続具１１ｆで保温カバー１１ａの外壁面に固定されている。また、風雨カバー１１ｂの下部内壁面と保温カバー１１ａの下部外壁面の間にバードスクリーン１１ｅを設ける。
保温カバー１１ａは、水平断面が円形または多角形の箱形に形成した、金属製の躯体とする。
傘部を取り外した呼吸弁９本体外面に、呼吸弁９の吸気口９ｂおよび排気口９ｄを塞がない箇所に保温材１２を被覆する。さらに、呼吸弁９外面と保温カバー１１ａ内壁面との間の空間部で、呼吸弁９から吸排気される気体の流れを阻害しない箇所に保温材１２を充填する。
風除けカバー１１は、呼吸弁９本体が冷風に直接曝されないように、屋根板４上の破線で示す呼吸弁管台８と呼吸弁９を覆うように設ける。
保温カバー１１ａ壁面の吸気口１１ｃおよび排気口１１ｄの手前に吸排気の流路を形成するように風雨カバー１１ｂが垂直に立設されているため、風除けカバー１１に吹き付ける風Ｗが前記風雨カバー１１ｂにより上方に流れ、保温カバー１１ａ内に直接吹き込まなくなり、寒冷地で強い冷風が吹く環境において、呼吸弁９本体の温度の低下を抑制することが可能となる。
風雨カバー１１ｂの下部内壁面と保温カバー１１ａの下部外壁面との間にバードスクリーン１１ｅを設けることにより、風雨カバー１１ｂ下部と保温カバー１１ａ外壁面との間で形成する空間部に鳥が侵入することを防ぐことが可能である。
バードスクリーン１１ｅは、防鳥網や鳥除け等とも称され、ステンレス等の金網で形成する。
バードスクリーン１１ｅの網目を細かくすることにより、より小さい動物の侵入を防ぐことが可能となるうえ、バードスクリーン１１ｅを通り抜ける風Ｗと保温カバー１１ａ内へ侵入する風Ｗの量が少なくなり、呼吸弁９本体の保温効果を更に高めることが可能となる。

図４の風除けカバー１１は、その内部に雨が流入することがなく、あるいは風が直接吹き込むことがないため、呼吸弁９が風雨に直接曝されることを防止することが可能である。
風除けカバー１１は、比較的簡便な構造であるため、新設、既設の呼吸弁のいずれにも適用することが可能である。

図５は、呼吸弁の凍結防止装置の第２の実施形態例を示す断面図であり、屋根板４上に設けた呼吸弁管台８上に傘部を取り外した呼吸弁９を接続し、該呼吸弁９を箱状の風除けカバー１１で覆い、屋根板４上に固定している状況を示す。
図５に示す弁重式の呼吸弁９は、弁筐９ｆ内に形成された吸気口９ｂ側と排気口９ｄ側とにそれぞれ弁体９ｃ、９ｅが配置され、該弁体９ｃ、９ｅの自重によって吸気口９ｂ及び排気口９ｄを常時閉止しており、貯槽１内が負圧になると、風除けカバー１１の吸気口１１ｃから外気を導入し、呼吸弁９の吸気口９ｂの弁体９ｃが持ち上げられて吸気口９ｂから貯槽１内に外気が導入され、貯槽１内が昇圧すると、呼吸弁９の排気口９ｄの弁体９ｅが押し上げられて、排気口９ｄを経て風除けカバー１１の排気口１１ｄから貯槽１外へ排気されるようになっている。
風除けカバー１１は、箱状の保温カバー１１ａと、呼吸弁９が風雨に直接曝されることを阻止する風雨カバー１１ｂと、呼吸弁９の吸気口９ｂから吸気される気体を導入するための吸気口１１ｃと、呼吸弁９の排気口９ｄから排気される気体を外気に排気するための排気口１１ｄとを備えている。また、風雨カバー１１ｂの下部内壁面と保温カバー１１ａの下部外壁面との間にバードスクリーン１１ｅを設ける。
保温カバー１１ａの外壁面上部に風雨カバー１１ｂ上部を接続し、当該風雨カバー１１ｂは保温カバー１１ａの吸気口１１ｃおよび排気口１１ｄの手前に呼吸弁９の吸排気の流路を形成するように屋根板４に向かって垂直に立設する構造とする。
保温カバー１１ａの壁面に設ける吸気口１１ｃと排気口１１ｄは、それぞれ呼吸弁９の吸気口９ｂおよび排気口９ｄ近傍に設け、吸気口１１ｃおよび排気口１１ｄは、パンチングメタルや金網、エキスパンドメタル等で形成する孔の開いた構造とする。また、吸気口１１ｃおよび排気口１１ｄの網目を小さくするか、あるいは吸気口１１ｃおよび排気口１１ｄの表面積を減らすことにより、保温カバー１１ａ内へ侵入する風Ｗの量をより少なくすることが可能となる。
保温カバー１１ａの壁面に設ける吸気口１１ｃおよび排気口１１ｄの大きさ、個数および網目の大きさは、呼吸弁９に必要な通気量が確保できるように調整する。
保温カバー１１ａは、水平断面が円形または多角形の箱形に形成した、金属製の躯体とする。
風除けカバー１１は、前記の呼吸弁９本体が冷風に直接曝されないように、屋根板４上の破線で示す呼吸弁管台８と呼吸弁９を覆うように設ける。
風除けカバー１１に吹く風Ｗは、垂直に立設した風雨カバー１１ｂにより鉛直方向に流れ、保温カバー１１ａ内の呼吸弁９本体に風Ｗが直接吹き込まないため、寒冷地で強い冷風が吹く環境において、呼吸弁９本体の温度の低下を抑制することが可能となる。
また、第１の実施形態例と同様、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面にヒーター（図示せず）を設け、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面および呼吸弁９と保温カバー１１ａの内壁面との間の空間部で、呼吸弁９が吸気する気体の流れＲ１および排気する気体の流れＲ２を妨げない箇所に保温材１２を被覆または充填することにより、呼吸弁９本体および呼吸弁９周囲の空間部の保温効果を更に高めることが可能となる。また、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面に設けた温度センサ１３の感温部上を保温材１２で覆うことにより、温度センサ１３の感温部が外気に直接曝されなくなり、温度センサ１３の計測温度が外気温の影響を受け難くなるため、呼吸弁９の温度管理が容易になる。
また、風雨カバー１１ｂにヒーターを設けることにより、呼吸弁９本体や保温カバー１１ａ内の空間温度の低下をさらに抑制することが可能となる。
さらに、バードスクリーン１１ｅに電熱線または電熱コイル等を組み込むことにより、電熱線または電熱コイル等の加熱によりバードスクリーン１１ｅに付着した雪を溶かすことが可能となり、寒冷地で降雪する場所においても保温カバー１１ａ内に雪が侵入しなくなり、呼吸弁９に直接雪が付着することがなく、呼吸弁９の温度の低下を更に抑制することが可能となる。
また、必要に応じて上記バードスクリーン１１ｅの真上に、外気中の砂塵、塩分等を捕集するプレフィルタ（図示せず）を配置し、保温カバー１１ａ内に砂塵、塩分等が侵入しないようにする。保温材１２には、ロックウールやグラスウール等の断熱材を使用する。

図５のヒーター（図示せず）と温度センサ１３は、制御盤（図示せず）に接続されており、該制御盤は、温度センサ１３の計測温度が所定の温度に下がった段階でヒーターの電源を自動的に入れ、温度センサ１３の計測温度が所定の温度以上に上がった段階でヒーターの電源を自動的に切る機構を備えている。そのため、呼吸弁９本体および呼吸弁９周囲の空間温度を所定の温度範囲内に制御することが可能となり、低温警報器による警報の発生を防止することが可能となる。
上記の温度保持機構と前記風除けカバー１１を組み合わせて使用することにより、必要最小限のヒーターの稼動で呼吸弁９の弁体９ｃ、９ｅと弁座が凍結することを防止することが可能となるため、温度保持機構と風除けカバー１１を設置せずにヒーターのみで呼吸弁９を加温する場合と比較して、コストダウンすることが可能となる。

図２から図５に示す呼吸弁の凍結防止装置は、呼吸弁９の傘部を取り外して風除けカバー１０、１１を設置する構造であるため、呼吸弁９の弁筐９ｆ外面の吸気口９ｂと排気口９ｄを塞がない箇所に保温材１２を被覆することが可能となり、呼吸弁９本体の保温効果を更に高めることが可能となる。

呼吸弁９は、屋根板４上にフィルターユニットを介して設置されている場合があるが、図１から図５の屋根板４上面の場合と同様に、フィルターユニット上の呼吸弁９を風除けカバー１０、１１で収容することが可能である。

図１から図５に示す通り、寒冷地の貯槽１等に取り付ける呼吸弁９に風除けカバー１０、１１および温度保持機構を設けることにより、呼吸弁９が冷風に直接曝されず、呼吸弁９本体の温度が常に一定に保持されるので、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁９を使用した場合においても、呼吸弁９本体の温度を下げることなく、弁筐９ｆ内の水滴等により弁体９ｃ、９ｅと弁座を凍結させずに正常に作動させることが可能となる。
そのため、原子力発電設備の復水貯蔵タンク等のようにタンク内の放射性物質の放出を厳しく制限しなければならない貯槽において、吸排気口９ｂ、９ｄからの気体の漏れ量が少なく、寒冷地仕様ではない通常の呼吸弁を採用した場合に、呼吸弁９の弁筐９ｆの温度が下がることがなくなり、弁筐９ｆ内の水滴等により弁体９ｃ、９ｅと弁座を凍結させずに正常に作動させることが可能となる。

この発明に係る呼吸弁の凍結防止装置は、貯槽の呼吸弁のみならず、各種製品の凍結防止としても有効利用することが可能である。

１ 貯槽
２ 側板
３ 底板
４ 屋根板
５ 基盤
６ 地盤
７ 液体
８ 呼吸弁管台
９ 呼吸弁
９ａ 傘部
９ｂ 吸気口
９ｃ 吸気口の弁体
９ｄ 排気口
９ｅ 排気口の弁体
９ｆ 弁筐
１０ 風除けカバー
１０ａ 保温カバー
１０ｂ 風雨カバー
１０ｃ 吸排気口
１０ｄ バードスクリーン
１０ｅ 接続具
１１ 風除けカバー
１１ａ 保温カバー
１１ｂ 風雨カバー
１１ｃ 吸気口
１１ｄ 排気口
１１ｅ バードスクリーン
１１ｆ 接続具
１２ 保温材
１３ 温度センサ
Ｗ 風の流れ
Ｒ_１ 呼吸弁９により吸気する気体の流れ
Ｒ_２ 呼吸弁９により排気する気体の流れ

Claims (1)

1. 貯槽の外側に取り付ける呼吸弁の凍結防止装置であって、傘部を取り外した前記呼吸弁の全体を風除けカバー内に収納し、該風除けカバーには、前記呼吸弁の呼吸に伴い吸気及び排気する各気体を風除けカバーの内部に吸引及び外部に放出する吸排気口を備えるとともに、前記呼吸弁外面の吸排気口を除く該呼吸弁外面を保温材で被覆し、かつ前記風除けカバーの吸排気口に通じる気体の流路を除く該風除けカバー内の空間部を保温材で充填形成する呼吸弁の凍結防止装置であって、前記風除けカバーは箱状に形成して前記呼吸弁の周囲を覆う保温カバーと、該保温カバーの壁面に前記呼吸弁の呼吸に伴う吸排気口とを備え、該吸排気口の手前に吸排気の流路を形成するように風雨カバーを設置し、該風雨カバー下部内壁面と前記保温カバー下部外壁面との間にバードスクリーンを設け、前記風雨カバーは、風や雨が前記保温カバー内に入らないようにするために当該保温カバー下部の外壁面に対して斜め外側に突出するように複数設けることを特徴とする呼吸弁の凍結防止装置。