JPH04106581U

JPH04106581U - 衝撃波吸収装置

Info

Publication number: JPH04106581U
Application number: JP1613691U
Authority: JP
Inventors: 尚之伊藤
Original assignee: 東海ゴム工業株式会社
Priority date: 1991-02-26
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 1992-09-14

Abstract

(57)【要約】【構成】両端に接続口を有する筒状本体内の両端に対
向して設けた第１支持部７及び第２支持部８と、第１支
持部７の他端円筒部の周壁上に移動可能に嵌挿した可動
リング部材９と、筒状本体の内面と間隔を隔て可動リン
グ部材９に一端を及び第２支持部８に他端を固定した弾
性ゴム筒体１１とを備え、弾性ゴム筒体１１の外周側又
は内周側のいずれか片方に空気室１３を設け、空気室１
３を設けない弾性ゴム筒体１１の内周側又は外周側を筒
体本体両端の各接続口４に連通せしめた撃波吸収装置。【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、保守点検の必要が殆ど無く、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できる。

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２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は通常水と空気で満たされている。水栓を開いて図２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、通常の水道配管において水栓又はバルブ若しくは電磁弁の近くの配管途中に設置され、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、両端に接続口を有する筒状本体と、筒状本体内の両端に対向し筒状本体の内面と間隔を隔てて互いに相手側に突出して設けられた第１支持部及び第２支持部と、第１支持部の他端に形成した円筒部の周壁上にその軸方向に移動可能に嵌挿した可動リング部材と、可動リング部材と第１支持体の円筒部との間に挿入されたシール部材と、筒状本体の内面と間隔を隔て可動リング部材に一端を及び前記第２支持部に他端を固定した弾性ゴム筒体とを備え、弾性ゴム筒体の外周側又は内周側のいずれか片方に空気室を設け、空気室を設けない弾性ゴム筒体の内周側又は外周側を筒体本体両端の各接続口に連通せしめたことを特徴とする。

【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。この装置は筒状本体として、両端が開口した筒状の金属製のコネクター、即ち一端に接続口４を有する第１コネクター２及び他端に接続口４を有する第２コネクター３と、第１及び第２コネクター２、３をそれぞれ一端と他端に螺合して固定したアクリル樹脂製の筒状の外筒５を備えている。外筒５は内径26mm及び外径30mm、長さ100mmであり、外筒５と第１及び第２コネクター２、３との間には、水漏れを防止するためにＯリング６がそれぞれ嵌挿してある。尚、第１コネクター２又は第２コネクター３のいずれか片方と外筒５とは一体的に形成することも可能であるし、全体を組み立てた後に第１コネクター２及び第２コネクター３と外筒５との間を水漏れのないよう封止することも出来る。

【０００９】第１コネクター２の他端は第２コネクター３側に突き出た第１支持部７となっており、第１支持部７自体が外径15mm及び内径13mmで長さ35mmの長く突き出た円筒部を構成している。又、第２コネクター３の一端に設けた第２支持部８は、外径15mm及び内径13mmで長さ8mmの小さな円筒状である。第１コネクター２の円筒状の第１支持部７の外周壁上には、内径15.3mm及び外径22mmで長さ16mmの可動リング部材９が第１支持部７の軸方向に移動可能に嵌挿してあり、可動リング部材９の内周面に設けた溝内には第１支持部７と可動リング部材９の間を水が漏れないようにシールするゴム製Ｏリングのシール部材１０が嵌め込んである。

【００１０】可動リング部材９の他端側外周上には、内径14mm及び厚さ1.5mmで長さ45mmの弾性ゴム筒体１１の一端が締結バンド１２で固定してあり、弾性ゴム筒体１１の他端は第２コネクター３の第２支持部８の外周上にやはり締結バンド１２で固定してあり、第２支持部８と可動リング部材９の間の間隔は30mm及び第２支持部８と第１支持部７の間の間隔は15〜20mmになっている。弾性ゴム筒体１１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。

【００１１】従って、図１の装置では弾性ゴム筒体１１の内周側に水の流路が連通し、弾性ゴム筒体１１の外周側、即ち外筒５と第１及び第２コネクター２、３からなる筒状本体と弾性ゴム筒体１１との間に空気室１３が構成され、筒状本体内面と弾性ゴム筒体１１の間隔は4.5mmになっている。尚、可動リング部材９は第１支持部７の内周壁上に移動可能に嵌挿しても良く、その場合は弾性ゴム筒体１１の他端も第２支持部８の内周側に固定するのが好ましい。又、図１の例では第１及び第２コネクター２、３と外筒５の間の気密性を保持するため間にＯリング６が嵌挿してあるが、空気室１３内の空気は外気と連通していても良いので、外筒５に貫通孔を設けることも可能である。この貫通孔は万一空気室１３内に水が漏れた場合の水抜き孔としても使用できる。

【００１２】

【作用】

上記衝撃波吸収装置は、図１のごとく両方の接続口４で水道管１の途中に接続して使用するが、実線の矢印方向に水が流れるように第１コネクター２を上流側に接続する。第２コネクター３の下流にある水栓（図示せず）を開くと、水は第１コネクター２及びその円筒状の第１支持部７を通って弾性ゴム筒体１１の内周側を流れ、第２コネクター３側に流れ出る。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、弾性ゴム筒体１１は若干大気室１３側に膨張した状態になっている。

【００１３】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逆流して図１の破線の矢印方向に伝播し、弾性ゴム筒体１１を外側（空気室１３側）に急激に押し出そうとする。その結果、弾性ゴム筒体１１が外側に押されると同時にその一端が可動リング部材９と共に第１支持部７の外周壁上を滑って第２コネクター３側に移動する。この弾性ゴム筒体１１の大気室１３側への膨出変形により、約12〜15Kg／cm²に上昇した水圧を約4〜5Kgcm²に低減することが出来るので、配管の振動や異常音の発生が防止される。尚、筒状の第１及び第２コネクター２、３の内側を閉鎖して弾性ゴム筒体１１の内周側に空気室を構成し、且つ第１及び第２コネクター２、３に弾性ゴム筒体１１と外筒５の間を両端の接続口４に連通させる通孔を形成することによっても、上記と同様に衝撃波を低減させる作用が得られる。

【００１４】前記のごとく弾性ゴム筒体１１は水栓閉止時に外側に急激に膨出するが、密閉された空気室１３内で圧縮された空気の圧力又は解放された空気室内の大気圧並びに弾性ゴム筒体１１自身の弾力性などにより、衝撃波が吸収緩和された後徐々に元の状態に戻る。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、弾性ゴム筒体１１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筒体１１でも変形及び復元が容易である。このように弾性ゴム筒体１１は変形を繰り返すが、変形と同時に一端が可動リング部材９と共に第１支持部７の外周壁上を滑って他端側に移動するので、弾性ゴム筒体１１は変形に伴う伸び縮みが殆どなく、従って疲労の発生が極めて少ない。その結果、弾性ゴム筒体１１の寿命は従来のダイヤフラムよりも遥かに長くなるが、外筒５を外して交換することも勿論可能である。又、第１及び第２コネクター２、３の内径を水道管１の内径とほぼ同じくすることは容易であり、これにより水の流量が変わらず、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配管に設置しやすいように小型で、保守点検の必要が殆ど無く、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一部
切り欠き側面図である。

【図２】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水道管２第１コネクター３第２コネクター４接続口５外筒６Ｏリング７第１支持部８第２支持部９可動リング部材１０シール部材１１弾性ゴム筒体１２締結バンド１３空気室１４ベンチュリー管１５細孔１６吸気弁１７空気室

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】両端に接続口を有する筒状本体と、筒状
本体内の両端に対向し筒状本体の内面と間隔を隔てて互
いに相手側に突出して設けられた第１支持部及び第２支
持部と、第１支持部の他端に形成した円筒部の周壁上に
その軸方向に移動可能に嵌挿した可動リング部材と、可
動リング部材と第１支持体の円筒部との間に挿入された
シール部材と、筒状本体の内面と間隔を隔て可動リング
部材に一端を及び前記第２支持部に他端を固定した弾性
ゴム筒体とを備え、弾性ゴム筒体の外周側又は内周側の
いずれか片方に空気室を設け、空気室を設けない弾性ゴ
ム筒体の内周側又は外周側を筒体本体両端の各接続口に
連通せしめたことを特徴とする衝撃波吸収装置。