JPH09242910A - 緊急弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトな構成において遮断と開放の機能
を同時に具現し、かつ緊急時の作動圧力を一意に設定す
ることができる緊急弁を提供する。 【解決手段】 円筒状内周面の弁箱１１に上流側流入口
１３と上流側流出口１４と下流側流入口１５と下流側流
出口１６とを設け、弁箱１１の内部に配置する弁体１８
は、弁箱１１の内部流路を軸心方向において上流側と下
流側に隔てて上流路と下流路を形成する仕切壁２０およ
び、仕切壁２０を貫通して上流側流入口１３と下流側流
出口１６とを連通するバイパス流路２１を有し、平常位
置において上流路を通して上流側流入口１３と上流側流
出口１４とを連通するとともに下流路を通して下流側流
入口１５と下流側流出口１６とを連通し、緊急位置にお
いてバイパス流路を通して上流側流入口１３と下流側流
出口１６とを連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば耐震貯水槽
に取り付け、地震等の緊急時において流路を遮断するこ
とにより貯水を確保する緊急弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐震貯水槽装置の一例として図８に示す
ものがある。これは、水道本管１と貯水槽２とを一対の
枝管３，４により連通し、両枝管３，４に常時開放状態
で緊急時に遮断する流入弁５および流出弁６を介装する
と共に、水道本管１の両枝管３，４の間に常時閉鎖状態
で緊急時に開放する開放弁７が介装してある。

【０００３】上記した構成において、平常時は、水道本
管１内の水圧をパイロット圧として流入弁５および流出
弁６を開放維持し、開放弁７を閉鎖しており、水道本管
１の上流側から一方の枝管３を通って貯水槽２内に水道
水が流入すると共に、貯水槽２内の水道水が他方の枝管
４を通って水道本管１の下流側に流出し、貯水槽２内の
水道水が死水にならないようになっている。

【０００４】震災発生時などの緊急時には、水道本管１
内の水圧が低下することにより、流入弁５および流出弁
６が遮断し、貯水槽２内に一定量の水を確保することが
できると共に、開放弁７を開放して水道本管１の水流を
確保して火災などに対応することができる。緊急状態が
解消して水道本管１内の水圧が上昇して元に戻ると、流
入弁５および流出弁６が開放し、水道本管１から貯水槽
２内に水道水が流入し、平常状態に戻る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の構成で
は、流入弁５、流出弁６および開放弁７と云う３つの弁
の存在によって、貯水槽２に対する水道水の供給制御を
行うための機能回路を構成しており、３つの弁が必須で
あるために、装置を設置するためのスペースを大きく確
保する必要があるとともに、コストが高くなる問題があ
った。また、流入弁５、流出弁６および開放弁７は緊急
時における作動を確実なものとするために、定期的な作
動点検が不可欠であるが、各弁の操作手順を誤る（開放
弁７を必ず先に開放する必要がある）と断水事故等を招
くことになる。このことは、緊急時においても同様であ
り、緊急時の各弁の開閉順序も、最初に開放弁７が開放
し、その後に流出弁６が閉栓し、次に流入弁５が閉栓す
る必要がある。このために、各弁の作動圧力を違えて設
定する必要がある。

【０００６】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、コンパクトな構成において遮断と開放の機能を同時
に具現し、かつ緊急時の作動圧力を一意に設定すること
ができる緊急弁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】上記の課題を解決するた
めに、本発明の緊急弁は、円筒状の内周面を有する弁箱
に、軸心方向の一側に位置する上流側流入口と、上流側
流入口から周方向に適当な距離を隔てて位置する上流側
流出口と、軸心方向の他側に位置する下流側流入口と、
下流側流入口から周方向に適当な距離を隔てて位置する
下流側流出口とを設け、弁箱の内部に平常位置と緊急位
置にわたって変移する弁体を配置し、弁体は、弁箱の内
部流路を軸心方向において上流側と下流側に隔てて上流
路と下流路を形成する仕切壁および、仕切壁を貫通して
上流側流入口と下流側流出口とを連通するバイパス流路
を有し、平常位置において上流路を通して上流側流入口
と上流側流出口とを連通するとともに下流路を通して下
流側流入口と下流側流出口とを連通し、緊急位置におい
てバイパス流路を通して上流側流入口と下流側流出口と
を連通するものである。

【０００８】また、弁体は、弁箱の内部流路の軸心に対
して偏心して位置する弁棒の軸心廻りに回転し、弁箱の
内周面から離間する平常位置と弁箱の内周面に密に摺接
する緊急位置とにわたって変移するものである。

【０００９】また、平常時に弁体を平常位置に拘束保持
するとともに、地震等の緊急時に弁体の拘束を解除する
ストッパー手段と、緊急時に弁体を平常位置から緊急位
置に向けて回転駆動する駆動手段とを設けた構成とした
ものである。

【００１０】上記した構成により、緊急弁を耐震貯水槽
装置に用いる場合において、弁体が平常位置にある状態
で、水道本管を流れる水道水は、上流側流入口から弁箱
内に流入し、弁箱内の上流路を通って上流側流出口から
貯水槽へ流れる。一方、貯水槽内の水道水は、下流側流
入口から弁箱内に流入し、弁箱内の下流路を通って下流
側流出口から水道本管へ流れる。

【００１１】震災発生時などの緊急時に、弁体が緊急位
置へ変移すると、上流側流入口から弁箱内に流入する水
道水は、弁体のバイパス流路を通って下流側流出口に達
し、下流側流出口から水道本管に流れ出る。この状態
で、水道本管の水道水が貯水槽へ流入することなく水道
本管へ戻るとともに、貯水槽に貯留する水道水が水道本
管へ流れ出ることがない。

【００１２】したがって、従来において３つの弁により
構成している機能回路を１つの弁装置で構成することが
でき、装置の設置スペースを小さくすることができる。
また、１つの弁体の回転によって、水道本管と貯水槽と
の間における流路の閉栓を行う遮断動作と、水道本管の
上流側と下流側とを短絡する流路の開栓を行う開放動作
とを一体的に行うので、誤作動が生じない。

【００１３】また、弁体は、弁箱の内部流路の軸心に対
して偏心して位置する弁棒の軸心廻りに回転し、弁箱の
内周面から離間する平常位置と弁箱の内周面に密に摺接
する緊急位置とにわたって変移するので、弁体の回転駆
動を容易に行えるとともに、緊急位置において弁体と弁
箱の水密性を高めることができる。

【００１４】また、弁体は、地震等の緊急時に、例えば
管路が振動したときや、流路系内の圧力が設定水圧以下
となったときや、流路系内の流量が設定水量以下となっ
たときに、ストッパー手段が弁体の拘束を解除すること
により、駆動手段の駆動力を受けて平常位置から緊急位
置に向けて回転駆動するので、弁体の平常位置から緊急
位置への変移が、ストッパー手段に設定する一意の圧力
値を指標として生じることになり、従来のように各弁の
作動圧力を微妙に違えて設定する必要がなく、緊急時に
おける弁の作動の確実性を高めることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１〜図７において、弁箱１１
は、円筒状の内周面を有し、両端の開放口を弁箱蓋１２
で覆っており、胴部にポート（入出口）が軸心方向の両
側位置に一対ずつ設けてある。ここで、例えば水道本管
等の配管の上流側に対応し、弁箱１１の軸心方向の一側
に位置する入出口を上流側流入口１３とすれば、上流側
流入口１３から周方向に適当な距離を隔てて上流側流出
口１４が位置しており、軸心方向の他側には下流側流入
口１５が位置し、下流側流入口１５から周方向に適当な
距離を隔てて下流側流出口１６が位置している。

【００１６】弁箱１１の内部には、弁箱蓋１２を貫通す
る弁棒１７ａ，１７ｂの軸心廻りに回動し、平常位置と
緊急位置にわたって変移する弁体１８が配置してある。
弁棒１７ａ，１７ｂは、弁箱１１の内部流路の軸心に対
して偏心して位置し、弁体１８は、縁部が弁箱１１の内
周面から離間する平常位置と弁箱１１の内周面に密に摺
接する緊急位置とにわたって変移する。弁体１８は、径
方向の一側面に弁箱１１の内部流路を軸心方向において
上流側と下流側に隔てて上流路１９ａと下流路１９ｂを
形成する仕切壁２０が設けてあり、他側面に仕切壁２０
を貫通して上流側流入口１３と下流側流出口１６とを連
通するバイパス流路２１が形成してある。このバイパス
流路２１は流路断面がＶ字状をなしており、弁箱１１の
内周面に対向して矩形に開口し、バイパス流路２１を形
成する壁体２２の開口周縁部２２ａが弁箱１１の内周面
に対して密に摺接している。

【００１７】一方の弁棒１７ａには、緊急時に弁体１８
を回転駆動する緊急駆動装置２３が接続してあり、他方
の弁棒１７ｂには、平常位置へ弁体１８を復帰させるた
めの手動機構２４がクラッチ機構２５を介して接続して
ある。

【００１８】緊急駆動装置２３は、弁棒１７ａに装着し
た揺動アーム２６と、揺動アーム２６の一側に装着した
ウェイト２７と、揺動アーム２６の他端に装着した緩衝
装置をなすシリンダ装置２８と、揺動アーム２６の揺動
動作を拘束するストッパー装置２９が設けてある。

【００１９】図３に示すように、ストッパー装置２９
は、弁箱蓋１２と一体をなす固定部材３０に装着してあ
り、圧力室３１を形成するブロック３２と、圧力室３１
の内部に配置したダイアフラム３３と、ダイアフラム３
３で受圧する圧力室３１の圧力を受けてロック位置へ突
出するロック用ロッド３４と、圧力室３１の圧力に抗し
てロック用ロッド３４を解除位置へ後退させるスプリン
グ３５と、ロック用ロッド３４を固定するロックボルト
３６と、揺動アーム２６と固定部材３０の間に介装した
リンク機構３７とを備えている。圧力室３１には、接続
する配管の上流側の水圧が作用している。

【００２０】ロック用ロッド３４は、ロック位置におい
て、揺動アーム２６の揺動に伴って作動するリンク機構
３７に係合し、リンク機構３７を拘束することにより、
ウェイト２７の自重量に抗して揺動アーム２６の揺動を
阻止し、弁体１８を平常位置に拘束保持する。ロック用
ロッド３４は、解除位置において、リンク機構３７から
離間し、リンク機構３７の作動を許容することにより、
ウェイト２７の自重量による揺動アーム２６の揺動を許
容し、弁体１８が緊急位置に変移する。

【００２１】尚、本実施形態においては、地震等の緊急
時における流路系内の圧力を指標としたが、管路の振動
や、流路系内の流量を指標とする電気的手段によってス
トッパー手段を構成することも可能である。

【００２２】以下、上記した構成における作用を説明す
る。平常時において、図４および図５に示すように、弁
体１８は平常位置にあり、バイパス流路２１の開口が上
流側流入口１３、上流側流出口１４、下流側流入口１
５、下流側流出口１６の何れにも対向せず、弁箱１１の
内周面に対向することによってバイパス流路２１を閉塞
している。

【００２３】このとき、弁箱１１の内部流路は弁体１８
の仕切壁２０によって上流路１９ａと下流路１９ｂに分
かれており、ストッパー装置２９においてダイアフラム
３３に作用する圧力室３１の圧力がスプリング３５の付
勢力に抗してロック用ロッド３４をロック位置に保持す
る。この状態で、例えば水道本管を流れる水道水は、上
流側流入口１３から弁箱内に流入し、弁箱内の上流路１
９ａを通って上流側流出口１４から耐震貯水槽等へ流れ
る。一方、耐震貯水槽の水道水は、下流側流入口１５か
ら弁箱内に流入し、弁箱内の下流路１９ｂを通って下流
側流出口１６から水道本管へ流れる。

【００２４】震災発生時などの緊急時において、水道本
管等が破損して流路系内の圧力が設定水圧以下となる
と、ストッパー装置２９においてダイアフラム３３に作
用する圧力室３１の圧力に対してスプリング３５の付勢
力が勝り、ロック用ロッド３４が解除位置に後退してリ
ンク機構３７から離間し、リンク機構３７の作動を許容
し、ウェイト２７の自重量による揺動アーム２６の揺動
を許容し、弁体１８が平常位置から緊急位置に向けて回
転駆動する。

【００２５】図６および図７に示すように、弁体１８が
緊急位置にある状態において、バイパス流路２１の開口
が上流側流入口１３と下流側流出口１６に対向して位置
し、バイパス流路２１を通して上流側流入口１３と下流
側流出口１６が連通する。一方で、弁体１８が上流側流
入口１３と上流側流出口１４との間の上流路１９ａおよ
び、下流側流入口１５と上流側流出口１６との間の下流
路１９ｂを遮断し、耐震貯水槽内の水道水が水道本管に
流れ出ることを阻止する。

【００２６】このとき、弁棒１７ａ，１７ｂが弁箱１１
の内部流路の軸心に対して偏心して位置するので、平常
位置から緊急位置への変移途上においては、弁体１８を
容易に回動させることができ、緊急位置においてのみ弁
体１８を弁箱１１の内周面に密に摺接させることができ
る。

【００２７】この状態で、水道本管を流れる水道水は、
上流側流入口１３から弁箱内に流入し、弁体１８のバイ
パス流路２１を通って下流側流出口１６に達し、下流側
流出口１６から水道本管に流れ出る。よって、水道本管
の水道水が耐震貯水槽へ流入することなく水道本管へ戻
るとともに、耐震貯水槽内に水道水が蓄えられる。弁体
１８を平常位置へ復帰させるときには、手動機構２４に
よりクラッチ機構２５を介して弁体１８を回動させて行
う。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来において複数の弁により構成している機能回路を１つ
の弁装置で構成することにより、設置スペースを小さく
することができる。１つの弁体の回転により、制御対象
の複数の流路の遮断動作と開放動作とを一体的に行うの
で誤作動が生じない。弁体の平常位置から緊急位置への
変移が、ストッパー手段に設定する一意の圧力値を指標
として起動するので、従来のように各弁の作動圧力を微
妙に違えて設定する必要がなく、緊急時における弁の作
動の確実性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における緊急弁の全開状態の
断面図である。

【図２】同全開状態の側面図である。

【図３】同全開状態のストッパー装置の断面図である。

【図４】同緊急弁の全開状態の平断面図である。

【図５】同全開状態の横断面図である。

【図６】同緊急弁の全閉状態の平断面図である。

【図７】同全閉状態の横断面図である。

【図８】従来の耐震貯水装置の構成を示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１１ 弁箱 １３ 上流側流入口 １４ 上流側流出口 １５ 下流側流入口 １６ 下流側流出口 １７ａ，１７ｂ 弁棒 １８ 弁体 １９ａ 上流路 １９ｂ 下流路 ２０ 仕切壁 ２１ バイパス流路 ２３ 緊急駆動装置 ２４ 手動機構 ２６ ストッパー装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の内周面を有する弁箱に、軸心方
   向の一側に位置する上流側流入口と、上流側流入口から
   周方向に適当な距離を隔てて位置する上流側流出口と、
   軸心方向の他側に位置する下流側流入口と、下流側流入
   口から周方向に適当な距離を隔てて位置する下流側流出
   口とを設け、弁箱の内部に平常位置と緊急位置にわたっ
   て変移する弁体を配置し、 弁体は、弁箱の内部流路を軸心方向において上流側と下
   流側に隔てて上流路と下流路を形成する仕切壁および、
   仕切壁を貫通して上流側流入口と下流側流出口とを連通
   するバイパス流路を有し、平常位置において上流路を通
   して上流側流入口と上流側流出口とを連通するとともに
   下流路を通して下流側流入口と下流側流出口とを連通
   し、緊急位置においてバイパス流路を通して上流側流入
   口と下流側流出口とを連通することを特徴とする緊急
   弁。
2. 【請求項２】 弁体は、弁箱の内部流路の軸心に対して
   偏心して位置する弁棒の軸心廻りに回転し、弁箱の内周
   面から離間する平常位置と弁箱の内周面に密に摺接する
   緊急位置とにわたって変移することを特徴とする請求項
   １記載の緊急弁。
3. 【請求項３】 平常時に弁体を平常位置に拘束保持する
   とともに、地震等の緊急時に弁体の拘束を解除するスト
   ッパー手段と、緊急時に弁体を平常位置から緊急位置に
   向けて回転駆動する駆動手段とを設けたことを特徴とす
   る請求項１または２記載の緊急弁。