JPH03103678A - 緊急遮断弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流量が異常に増大した際に管路を遮断する緊
急遮断弁に関する。

〔従来の技術〕

従来から、上水道等の配管のｌｍ傷によ・り下流側の流
量が異常に増大した場合には、その増加を流量計等で感
知してバタフライ弁等からなる元栓を閉じて対処してい
る。この元栓の開閉は、一般に、該元栓の弁体を電動機
や電磁石，スプリング等、その他の駆動手段で機械的に
作動させて行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、機械的な作動により弁体を閉じて緊急遮
断するものでは、機械摩擦による動作のバラツキが発生
するため、確実な遮断を行えない場合があった。

そこで本発明は、機械的な作動を廃して管路を流れる液
体の圧力により無動力，無電源で確実に弁体を閉じるこ
とのできる緊急遮断弁を提供することを目的としている
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達戊するために、本発明の緊急遮断弁は、主
弁の弁口を開閉する主弁体と、，主弁の１次側の流体が
導入される圧力室とを備え、該圧力室の流体をパイロッ
ト配管により２次側に導出して圧力室の在力を変化させ
ることにより、前記主弁体を開閉する緊急遮断弁であっ
て、前記主弁の１次側にオリフィスを設け、該オリフィ
スの前後の差圧が上昇したときに開弁じて１次側の流体
を通過させる差圧パイロット弁を設けるとともに、該差
圧パイロット弁を通過した流体の圧力により閉弁して前
記パイロット配管を閉塞する遮断パイロット弁を設けた
ことを特徴としている。

〔作　用〕

以上のように構成することにより、管路内の流体の流量
が異常に高まり、オリ゛フイス前後の圧力差が上昇する
と、差圧パイロット弁が開いて１次側の流体を遮断パイ
ロット弁に導入してパイロット配管を遮断するため、圧
力室内の流体の導出が遮断されて圧力室内の圧力が高ま
り、主弁体を閉じ方向に作動させて管路の緊急遮断を行
う。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

上水道の給水管路等に設けられる緊急遮断弁１は、主弁
２と、該主弁２の開閉を制御する制御部分とからなるも
ので、主弁２は、弁箱３の内部が隔壁４により１次側弁
室５と２次側弁室６とに区画形威されており、該隔壁４
に１次側弁室５と２次側弁室６とを連通ずる弁口７が設
けられ、該弁口７に主弁体８が垂直方向に摺動可能に嵌
挿されている。さらに弁箱３の上部には、上記主弁体８
を開閉させるための圧力室９を画戊するダイヤフラム１
０が設けられており、該ダイヤフラム１０を、主弁体８
とダイヤフラム押え１１とで挟持している。

また、前記主弁２の１次側弁室５と圧力室９とは、間に
ストレーナ２１を配した１次側パイロット配管２２を介
して連通しており、圧力室９と主弁２の２次側弁室６と
は、遮断パイロット弁３１を備えた２次側パイロット配
管３２を介して接続されている。従って、１次側弁室５
の流体の一部は、１次側パイロット配管２２から圧力室
９内に流入するとともに、該圧力室９内から．２次側バ
イロフト配管３２により２次側弁室６に流出している。

この圧力室９内への１次側流体の流入量及び圧力室９内
から２次側への流体の流出量は、両配管路２２．３２に
設けられた二一ドル弁２３．３３の開度を調節すること
により制御することができ、圧力室９の流入流出量を適
宜に設定することにより、圧力室９内の圧力を変化させ
て主弁体８の開度、即ち主弁２を通過する流体の流量を
任意に調節できるように形成されている。

このように形成された主弁２を緊急遮断する回路は、主
弁２の１次側に設けられたオリフィス４１と、該オリフ
ィス４１の前後の差圧が上昇したときに開弁して１次側
の流体を通過させる差圧パイロット弁５１と、該差圧パ
イロット弁５１を通過した流体の圧力により閉弁して前
記２次側パイロット配管３２を閉塞する前述の遮断パイ
ロット弁３１とから構成されている。

上記差圧パイロット弁５ｌは、弁室５２と作動室５３．
とから構成されており、弁室５２には、前記オリフィス
４１の上流側４２の流体を導入するオリフィス上流側管
路５４と、前記遮断パイロット弁３１に至る遮断作動用
管路３４とが接続されており、その内部には、オリフィ
ス上流側管路５４の出口端を開閉する弁体５５が収納さ
れている。

一方の作動室５３は、内部がダイヤフラム５６で区画さ
れており、上記弁室５２側の上流側室５３ａ内にはオリ
フィス上流側管路５４からオリフィス上流側４２の流体
が導入され、他方の下流側室５３ｂ内にはオリフィス下
流側管路５７からオリフィス４１の下流側４３の流体が
導入されている。

さらに該下流側室５３ｂ内には、前記ダイヤフラム５６
を弁体５５の閉じ方向に押圧する調整スプリング５８が
設けられるとともに、該調整スプリング５８の押圧力を
調節する調節ねじ５９が設けられている。前記弁体５５
の弁棒５５ａは、隔壁５１ａを貫通して前記作動室５３
内のダイヤフラム５６に接続されており、ダイヤフラム
５６の動きに連動して前記オリフィス上流側管路５４の
出口端を開閉するように構成されている。

また、前記遮断パイロット弁３１は、２次側バイロット
配管３２を開閉する弁体３５を備えたダイヤフラム３６
により区画されており、該ダイヤフラム３６の背面側３
６ａに前記差圧パイロット弁５１の弁室５２に連通する
遮断作動用管路３４が接続されている。この遮断パイロ
ット弁３１は、差圧パイロット弁５１から遮断作動用管
路３４を介して主弁１次側の流体がダイヤフラム背而側
３６ａに導入されると、その圧力でダイヤフラム３６が
作動して弁体３５を移動させて２次側パイロット配管３
２を閉塞するように構成されている。

尚、上記遮断作動用管路３４には、該管路３４内の圧力
、即ち遮断パイロット弁３１のダイヤフラム背面側３６
ａの流体圧力を開放する解除弁３７が設けられている。

次に、第２図を参照しながら、上記のように構成された
緊急遮断弁コ−の作動状態を、オリフィス４１の上流側
４２の流体圧力Ｐ１とオリフィス下流側４３の流体圧力
Ｐ２の差圧（ＰＩ　　　Ｐ２）をΔＰ１前記調整スプリ
ング５８を調整して設定した遮断設定差圧をΔＰｃとし
、主弁２を通過する流体の流量をＱとして説明する。

オリフィス４１前後の流体圧力ｐ，，ｐ２の差圧ΔＰは
、公知のごとく流ｆｆｉＱの変化に伴い変化し、流量Ｑ
が増加すれば差圧ΔＰも増加する。即ち差圧ΔＰは、流
ｆｆｉＱの関数、ΔＰ−ｆ（Ｑ）なる式で示される。

流ＪＩＱが所定流量以下の場合、即ち差圧ΔＰが小さく
、［差圧ΔＰく遮断設定差圧ΔＰｃ］の関係が或立する
場合には、前記差圧パイロット弁５１の弁体５５が、調
整スプリング５８の作用によりダイヤフラム５６を介し
てオリフィス上流側管路５４の出口端を閉塞する。従っ
て、遮断パイロット弁３１には主弁ｌ次側の流体が導入
されないため、圧力室９内の流体が遮断パイロット弁３
１を通過して主弁２次側に流出するため、圧力室９内の
圧力が低下し、主弁体８が上昇して主弁２を開放する。

そして、下流側の配管の損傷等により流体の流量が異常
に高まった場合には、流速の上昇とともにオリフィス４
１前後の差圧ΔＰが大きくなり、［差圧ΔＰ〉遮断設定
差圧ΔＰｃ］　となる。これにより、差圧パイロット弁
５１のダイヤフラム５６は、オリフィス上流側４２の流
体圧力Ｐ１により、調整スプリング５８の押圧力及びオ
リフィス下流側４３の流体圧力Ｐ２に抗して移動し、弁
体５５を開方向に移動させてオリフィス上流側管路５４
の出口端を開放する。これにより、主弁１次側の流体が
遮断作動用管路３４から遮断パイロット弁３１に導入さ
れ、ダイヤフラム３６を介して弁体３５を２次側パイロ
ット配管３２の閉塞方向に抑圧移動させて２次側パイロ
ット配管３２を閉じる。この２次側パイロット配管３２
の閉じ作動により圧力室９内の流体の２次側への流出が
止まり、該圧力室９内の圧力が１次側パイロット配管２
２から流入する流体により高まり、主弁体８が弁口７の
閉じ方向に移動して主弁２を閉塞する。

上記のごとく、本考案の緊急遮断弁１は、該弁１を通過
する流体の流量の異常増加を検知し、該流体の圧力を利
用して主弁体８を閉じ方向に作動させるので、他の機械
的な閉塞手段を用いたちのに比べて機械摩擦による動作
のバラつきが極めて少なく、確実な緊急遮断動作を行う
ことができる。

また、動力費等も不要であり、停電時などでも確実に作
動する。

このようにして緊急遮断を行った緊急遮断弁１は、遮断
パイロット弁３１のダイヤフラム背而側３６ａに流体圧
力が保持されるので、流体流量の異常増加の原因を確認
し、所定の作業を終了するまで遮断状態を維持できる。

緊急遮断弁１を流体の流通状態に復帰させるには、前記
遮断作動用管路３４の解除弁３７を開き、遮断パイロッ
ト弁３１のダイヤフラム背而側３６ａの圧力を抜くこと
により行うことができる。

尚、主弁体の開閉は、ダイヤプラムによらずピストン型
式にても行うことができ、各配管等も弁の設置場所等に
より適宜決定することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の緊急遮断弁は、主弁の１
次側にオリフィスを設け、該オリフィスの前後の差圧が
上昇したときに開弁りて１次側の流体を通過させる差圧
パイロット弁を設けるとともに、該差圧パイロット弁を
通過した流体の圧力により閉弁してパイロット配管を閉
塞する遮断パイロット弁を設けたから、該緊急遮断弁を
通過する流体の圧力で緊急遮断を行うことができ、機械
的な閉塞手段を用いたものに比べて機械摩擦による動作
のバラつきが極めて少なく、確実な緊急遮断動作を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す緊急遮断弁の説明図
、第２図は緊急遮断弁の作動を説明するフローシー１・
である。 １・・・緊急遮断弁　　２・・・主弁　　５・・・１次
側弁室　　６・・・２次側弁室　　８・・・主弁体　　
９・・・圧力室　　３１・・・遮断パイロット弁　　３
２・・・２次側パイロット配管　　４１・・・オリフィ
ス　　５１・・・差圧パイロット弁 ″′“り１の♂寸０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、主弁の弁口を開閉する主弁体と、主弁の１次側の流
   体が導入される圧力室とを備え、該圧力室の流体をパイ
   ロット配管により２次側に導出して圧力室の圧力を変化
   させることにより、前記主弁体を開閉する緊急遮断弁で
   あって、前記主弁の１次側にオリフィスを設け、該オリ
   フィスの前後の差圧が上昇したときに開弁して１次側の
   流体を通過させる差圧パイロット弁を設けるとともに、
   該差圧パイロット弁を通過した流体の圧力により閉弁し
   て前記パイロット配管を閉塞する遮断パイロット弁を設
   けたことを特徴とする緊急遮断弁。