JPH04106579U - 衝撃波吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一端に水道管からの分岐口２への接続口３を
及び他端に筒状の開口部５を設け、開口部５と接続口３
に連通する内部空間６を形成した外筒４と、中央が開口
し且つ外筒４の内周壁に沿う外周形状を有し、内周壁と
の間にシール部材８を介して内部空間６内に収納された
少なくとも１つの環状の保持枠７と、保持枠７の内側に
中央の開口を閉鎖するように取り付けた弾性ゴム板材９
と、外筒４の他端に設けた蓋部１１と、蓋部１１と保持
枠７との間及び／又は各保持枠７の間に挿入されたリン
グバネ１０とからなる衝撃波吸収装置。 【効果】 家庭等の一般の水道管に設置しやすいように
小型であって、保守点検の必要が殆どなく、水道の本来
の流出量を保持したうえで、水栓やバルブ又は電磁弁等
を急激に閉鎖した時に発生する衝撃波を吸収することが
出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一般家庭やホテル、病院、オフィス等で使われる水道の水栓や、電 磁バルブ付き自動洗濯機や自動食器洗い機等の電磁弁を急激に閉鎖した時に発生 する衝撃波により引き起こされる、異常な音及び振動（以下ウオーターハンマー と称する）を無くし又は低減する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

液体配管の栓又はバルブや電磁弁を急激に閉鎖すると管内の液体の流速が急減 し、圧力が急上昇して衝撃波が配管内をさかのぼり、配管を振動させると共に異 音を発生させる。この現象は一般にウオーターハンマーと言われ、音が耳障りな だけでなく、瞬間的な高い圧力上昇により栓や電磁弁、配管の継目シール等を痛 め、漏水等の原因となる。

【０００３】 衝撃波を吸収してウオーターハンマーを防止する装置として、工業的な油圧配 管等のように管内圧力を流れる液体の圧力が高い場合には、アキュムレータが一 般に使用されている。アキュムレータは管内液体と圧縮空気室とをダイヤフラム で分離した構造であるが、内部に圧縮空気を封入するため大型で頑丈な鋼製容器 を必要とし、又薄いダイヤフラムを通して空気が僅かづつ透過するので封入した 圧縮空気の空気圧を定期的に点検補充する必要がある等、一般家庭やホテル、病 院、オフィス等の水道配管に設置して使用するには不都合であった。

【０００４】 そこで、空気圧の点検補充の必要がない水道用の衝撃波吸収装置として、図３ に示す装置が提案されている。この装置は、小径部に細孔１５を穿設したベンチ ュリー管１４と、ベンチュリー管１４の周囲に吸気弁１６を設けた空気室１７を 設置した構造を有しており、ベンチュリー管１４の小径部を下側に大径部を上側 にして水道管の途中に接続され、空気室１７は水と空気で満たされている。水栓 を開いて図３の矢印方向に通水すると、吸気弁１６が下降して空気が空気室１７ に吸い込まれる。水栓を急に止めると逆流した衝撃波がベンチュリー管１４の細 孔１５から空気室１７内の水に伝わり、吸気弁１６が上昇すると同時に閉じられ た空気室１７内の空気を圧縮することにより衝撃波が吸収緩和され、ウオーター ハンマーが防止される。

【０００５】 しかし、上記ベンチュリー管を用いた衝撃波吸収装置では、ベンチュリー管に よって流れる水量が絞られるので、蛇口等から流れ出る流出量が少なくなる欠点 があった。又、ベンチュリー管で水量が絞られるときのキャビテーション発生に より、やはり耳障りな音が発生しやすい欠点があった。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はかかる従来の事情に鑑み、通常の水道管の途中で水栓又はバルブ若し くは電磁弁の近くにＴ字管等を用いて付設でき、保守点検の必要が殆どなく、水 栓等を急激に閉鎖した時に発生する衝撃波を吸収してウオーターハンマーを無く し又は低減させることができ、しかも小型であって本来の流出量を保持出来る衝 撃波吸収装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案の衝撃波吸収装置では、一端に設けた接続口 と他端に設けた筒状の開口部とを有し、開口部と同じか又は小さな開口断面を有 し且つ接続口に連通する内部空間を開口部から内部に連続して形成した外筒と、 中央が開口し且つ外筒の内周壁に沿う外周形状を有し、開口部から外筒の内部空 間内に出し入れ可能に収納された少なくとも１つの環状の保持枠と、保持枠の外 周と外筒の内周壁との間に挿入されたシール部材と、保持枠の内側に中央の開口 を閉鎖するように取り付けた弾性ゴム板材と、外筒の他端に開口部を閉鎖するよ うに設けた蓋部と、蓋部と前記保持枠との間及び／又は各保持枠の間に挿入され た押え部材とからなることを特徴とする。

【０００８】

【実施例】 図１により本考案の衝撃波吸収装置の一具体例を説明する。この装置は、一端 に接続口３を及び他端に内径60mmの円筒状の開口部５を有し、この開口部５から 内部に深さ50mmまで連続して開口部５と同じ内径の内部空間６を形成した真鍮製 の外筒４を備え、外筒４内で内部空間６は一端の接続口３に連通している。外筒 ４の内部空間６内にはステンレス製であり外径60mmで内径38mmの円環状の保持枠 ７が収納されており、保持枠７の外周形状は外筒４の内周壁に沿った円形となっ ているので、外筒４の開口部５から内部空間６内に出し入れすることが出来る。 又、保持枠７の外周面に沿って溝が形成してあり、この溝内にＯリングからなる シール部材８を嵌め込むことにより、保持枠７と外筒４の内周壁との間を水漏れ のないように封止してある。

【０００９】 円環状の保持枠７には内周面に沿って溝が設けてあり、この溝内に厚さ1.5mm の円形の弾性ゴム板材９が嵌め込まれ、中央の開口を完全に閉鎖するようにカシ メにより固定してある。この弾性ゴム板材９はクロロプレンゴム（ＣＲ）製であ り、その弾性率は17Kgf／mm²で、硬度はJIS A 硬さで70以上、好ましくは75±5 である。保持枠７の他端側には外径58mmで内径53mmのリングバネ１０等の弾性を 有する押え部材が開口部５から挿入して載せられ、開口部５に螺合した樹脂製の 蓋部１１でリングバネ１０等の押え部材を押すことにより保持枠７を固定してい る。保持枠７に固定した弾性ゴム板材９と蓋部１１の内側面との間は空気室とな っており、両者の間隔は静止状態において25mmとなっている。尚、蓋部１１には 空気室を外気と連通させる内径1.0mmの貫通細孔１２が設けてある。

【００１０】 図２は本考案装置の別の具体例であり、保持枠７に固定した弾性ゴム板材９が 外筒４内に２つ収納してあり、各保持枠７の間及び他端側の保持枠７と蓋部１１ の間には樹脂製の位置決めリング１３等の非弾性の押え部材が挿入してある。又 、この具体例においては蓋部１１に細孔がなく、内部空間６の間の気密性が保持 されているが、十分な気密性を得るためには外筒４と蓋部１１との間にＯリング 等を装着することが好ましい。

【００１１】

【作用】

上記衝撃波吸収装置は、その接続口３を水道管の途中に付設したＴ字管１の水 道管からの分岐口２に螺合して取付られる。取付方向は、万一の場合にも水漏れ のないように蓋部１１を上向きにして取り付けることが好ましい。水道管の水栓 （図示せず）を開くと、水が図１の実線の矢印方向に流れ、更に水は分岐口２か ら外筒４内に入り弾性ゴム板材９の一端側に達する。通常の水道では通水時及び 静止時の水圧が約1.5〜2.0Kg／cm²であり、弾性ゴム板材９は若干他端側（蓋部 １１側）に押された状態になっている。

【００１２】 水栓を急激に閉止すると水に約12〜15Kg／cm²の衝撃的な水圧がかかり、この 衝撃波が水栓から図１の破線の矢印方向に伝播して、弾性ゴム板材９を他端側に 急激に押し出そうとする。その結果、弾性ゴム板材９が他端側に膨出変形すると 同時にリングバネ１０が圧縮されて弾性ゴム板材９が他端側に移動する。この弾 性ゴム板材９の膨出ないし移動により、約12〜15Kg／cm²に上昇した水圧を約4〜 5Kgcm²に低減することができるので、衝撃的な水圧上昇による配管の振動や異常 音の発生が防止される。

【００１３】 前記のごとく弾性ゴム板材９は水栓閉止時に外側に急激に膨出ないし移動する が、リングバネ１０等の弾性を有する押え部材の反発力並びに弾性ゴム板材９自 体の反発力などにより、衝撃波が吸収緩和された後徐々に元の状態に戻る。又、 図２の場合には、密封された内部空間６内で及び２つの弾性ゴム板材９の間でそ れぞれ圧縮された空気の膨張力と弾性ゴム板材９自体の反発力などによつて、膨 出した弾性ゴム板材９が元に戻る。

【００１４】 尚、一般の水道の場合には発生する衝撃波が比較的小さく、弾性ゴム板材９の 膨出による容積変化も約10〜20ccと小さくて済むので、従来のダイヤフラムに比 べて厚くしかも硬いゴムからなる弾性ゴム板材９でも変形及び復元が容易であり 、そのうえ図１のごとくリングバネ１０などの弾性を有する押え部材を用いた場 合には更に弾性ゴム板材９自体の伸縮を少なく出来るので、弾性ゴム板材９の疲 労が極めて少ない。従って、弾性ゴム板材９の寿命は従来のダイヤフラムよりも 遥かに長くなるが、蓋部１１を外して交換することも勿論可能である。又、本考 案装置の構造によれば、水道管の流量を変えることがないので、蛇口等から本来 の流出量を得ることが出来る。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、家庭等の一般の水道管に設置しやすいように小型であって、 保守点検の必要が殆どなく、水道の本来の流出量を保持したうえで、水栓やバル ブ又は電磁弁等を急激に閉鎖した時に発生する衝撃波を吸収する衝撃波吸収装置 を提供でき、これにより耳障りな音や配管の振動を伴うウオーターハンマーを無 くし又は低減させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の衝撃波吸収装置の一具体例を示す断面
図である。

【図２】本考案の衝撃波吸収装置の別の具体例を示す断
面図である。

【図３】従来のベンチュリー管を用いた衝撃波吸収装置
の断面図である。

【符号の説明】

１ Ｔ字管 ２ 分岐口 ３ 接続口 ４ 外筒 ５ 開口部 ６ 内部空間 ７ 保持枠 ８ シール部材 ９ 弾性ゴム板材 １０ リングバネ １１ 蓋部 １２ 貫通細孔 １３ 位置決めリング １４ ベンチュリー管 １５ 細孔 １６ 吸気弁 １７ 空気室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に設けた接続口と他端に設けた筒状
   の開口部とを有し、開口部と同じか又は小さな開口断面
   を有し且つ接続口に連通する内部空間を開口部から内部
   に連続して形成した外筒と、中央が開口し且つ外筒の内
   周壁に沿う外周形状を有し、開口部から外筒の内部空間
   内に出し入れ可能に収納された少なくとも１つの環状の
   保持枠と、保持枠の外周と外筒の内周壁との間に挿入さ
   れたシール部材と、保持枠の内側に中央の開口を閉鎖す
   るように取り付けた弾性ゴム板材と、外筒の他端に開口
   部を閉鎖するように設けた蓋部と、蓋部と前記保持枠と
   の間及び／又は各保持枠の間に挿入された押え部材とか
   らなることを特徴とする衝撃波吸収装置。