JPS62248900A - 水封装置 - Google Patents
水封装置Info
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- JPS62248900A JPS62248900A JP9212986A JP9212986A JPS62248900A JP S62248900 A JPS62248900 A JP S62248900A JP 9212986 A JP9212986 A JP 9212986A JP 9212986 A JP9212986 A JP 9212986A JP S62248900 A JPS62248900 A JP S62248900A
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- pipe
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 92
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 13
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
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- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、気密室内で生じた水分を気密性を保ちつつ外
部へ排出あるいは気密室内に要する水分を気密性を保ち
つつ内部に供給するようにした水封装置の改良に関する
もので、高速鉄道車両の気密保持に好適なものである。
部へ排出あるいは気密室内に要する水分を気密性を保ち
つつ内部に供給するようにした水封装置の改良に関する
もので、高速鉄道車両の気密保持に好適なものである。
峙
従来の水封装置を本出願人が先に特許９７６６５８号と
して出願した水封装置によって説明する。
して出願した水封装置によって説明する。
第１図は、隔壁で仕切られた貯水室５．６内に貯留水４
を流入管２より供給した状態を示している。
を流入管２より供給した状態を示している。
貯水室５には気密室１に通ずる流入管２を貯水室と
６には流出管３を設け、貯水室５，６の間は、先端近く
に通気穴７． ８を有するサイフオン管９で連通した構
造とし、貯水室５と６の容積をほぼ等しくする。また、
流入管２と流出管３の先端とサイフオン管９の頂部との
間隔における貯水室５と６の各容積がサイフオン管９の
内容積以上となるようにそれらの間隔を設定してお畷。
に通気穴７． ８を有するサイフオン管９で連通した構
造とし、貯水室５と６の容積をほぼ等しくする。また、
流入管２と流出管３の先端とサイフオン管９の頂部との
間隔における貯水室５と６の各容積がサイフオン管９の
内容積以上となるようにそれらの間隔を設定してお畷。
このような装置において、第１図に示す如く流入管２よ
り貯留水４が供給されるとまず貯水室５内に蓄積され、
サイフオン管９の頂部面り部断面の下端位置に達すると
貯留水４は越流して貯水室６側へ供給される。さらに貯
留水４の供給を続け、貯留水４が通気穴８の上部位置に
達するとサイフオン管９内に中間空気層１１・が形成さ
れる。さらに流入管２より貯留水４の供給を続けると、
貯水室５，６の水位は共に上昇し第２図の状態となり、
これ以上貯留水４を供給しても流出管３より排出される
だけで水位の変化は起らない。
り貯留水４が供給されるとまず貯水室５内に蓄積され、
サイフオン管９の頂部面り部断面の下端位置に達すると
貯留水４は越流して貯水室６側へ供給される。さらに貯
留水４の供給を続け、貯留水４が通気穴８の上部位置に
達するとサイフオン管９内に中間空気層１１・が形成さ
れる。さらに流入管２より貯留水４の供給を続けると、
貯水室５，６の水位は共に上昇し第２図の状態となり、
これ以上貯留水４を供給しても流出管３より排出される
だけで水位の変化は起らない。
気密室１内外の圧力が等しい初期状態においては、中間
空気層１１は貯水室６内では流出管３の水面よりＨｌだ
け水頭差をもっており、また貯水室５内においても流入
管２と中間空気層１１の間にＨｌだけサイフオン管９側
が低い水頭差があるため、中間空気層１１は圧縮されて
水頭Ｈ１に相当する正の圧力を発生する。この圧力はサ
イフオン管９内の流れに対して抵抗として働き、水封装
置の排水能力を低下させる不具合があった。
空気層１１は貯水室６内では流出管３の水面よりＨｌだ
け水頭差をもっており、また貯水室５内においても流入
管２と中間空気層１１の間にＨｌだけサイフオン管９側
が低い水頭差があるため、中間空気層１１は圧縮されて
水頭Ｈ１に相当する正の圧力を発生する。この圧力はサ
イフオン管９内の流れに対して抵抗として働き、水封装
置の排水能力を低下させる不具合があった。
本発明の目的は、水封装置に初期の貯留水な供給すると
きおよび気密室内外の気圧変動が終り同圧となったとき
に、サイフオン管内に形成されている中間空気層を排除
してサイフオン管内を貯留水で完全に連通させ、排水能
力が低下しない水封装置を提供することにある。
きおよび気密室内外の気圧変動が終り同圧となったとき
に、サイフオン管内に形成されている中間空気層を排除
してサイフオン管内を貯留水で完全に連通させ、排水能
力が低下しない水封装置を提供することにある。
本発明は、中間空気層を貯留水の流動と共に排出してサ
イフオン管９を連通状態とするようにしたものである。
イフオン管９を連通状態とするようにしたものである。
第２図において、流入管２より供給される貯留水４の流
量を流出管３の排水能力より増大させるか、気密室ｌ内
の圧力を一時的に急激に上昇させることができる。場合
に、流出管３の上部先端と貯水室６内の上面との間隔Ｈ
ｚを、該間隔と流出管３の上部先端周囲とよりなる流出
管３への流出面積がサイフオン管９の断面積と等しいか
、もし曵はそれよりも小となるよう設定する。
量を流出管３の排水能力より増大させるか、気密室ｌ内
の圧力を一時的に急激に上昇させることができる。場合
に、流出管３の上部先端と貯水室６内の上面との間隔Ｈ
ｚを、該間隔と流出管３の上部先端周囲とよりなる流出
管３への流出面積がサイフオン管９の断面積と等しいか
、もし曵はそれよりも小となるよう設定する。
このように設定された水封装置において、前述の如く流
量の増大もしくは気密室ｌ内の圧力が上昇すると、貯水
室６内においてはサイフオン管９より流入する貯留水４
の増大に伴ない流出管３より排水するが、間隔Ｈ−こ前
述の如き寸法関係があることおよび流出管３の上部先端
の周囲を貯留水受 ４が肩越えて流入するため貯水室６の水位が上昇、３
。
量の増大もしくは気密室ｌ内の圧力が上昇すると、貯水
室６内においてはサイフオン管９より流入する貯留水４
の増大に伴ない流出管３より排水するが、間隔Ｈ−こ前
述の如き寸法関係があることおよび流出管３の上部先端
の周囲を貯留水受 ４が肩越えて流入するため貯水室６の水位が上昇、３
。
し、その上部に存在する空気は流出管３を通じて排出さ
れることになる。さらに流出が続いて流出管３の内部が
貯留水４で充満されると、第３図に示す状態となる。こ
の状態での圧力バランスは、流出管３の下端と中間空気
層１１ Ｉｔ Ｈｓの負の方向の水頭差となり、これ亀
は貯水室５と中間空気層１１とで生じる水頭差Ｈ１と同
方向であり、水封装置全体に加わる水頭はＨｓ ＋ Ｈ
ｓとなり水流が増大して中間空気層１１を排出し、第４
図に示すようにサイフオン管９は連通状態となる。
れることになる。さらに流出が続いて流出管３の内部が
貯留水４で充満されると、第３図に示す状態となる。こ
の状態での圧力バランスは、流出管３の下端と中間空気
層１１ Ｉｔ Ｈｓの負の方向の水頭差となり、これ亀
は貯水室５と中間空気層１１とで生じる水頭差Ｈ１と同
方向であり、水封装置全体に加わる水頭はＨｓ ＋ Ｈ
ｓとなり水流が増大して中間空気層１１を排出し、第４
図に示すようにサイフオン管９は連通状態となる。
一旦、連通状態が形成されると排出が続き、第５図に示
すように貯水室５内の貯留水４がサイフオン管９の通気
穴７に達すると通気穴７より気密室！内の空気が気泡１
０として吸込まれ、サイフオン管９内に中間空気層１１
を再形成する。しかし、３下端において水頭差Ｈ，を有
しているため流出を継続し、中間空気層１１は拡大し通
気穴８の位置゛まで達し通気穴８より気泡１０を排出す
ることになり、貯水室６の上部と流出管３に空気層を形
成し流出・４ ・ が停止する。この状態を第６図に示す。
すように貯水室５内の貯留水４がサイフオン管９の通気
穴７に達すると通気穴７より気密室！内の空気が気泡１
０として吸込まれ、サイフオン管９内に中間空気層１１
を再形成する。しかし、３下端において水頭差Ｈ，を有
しているため流出を継続し、中間空気層１１は拡大し通
気穴８の位置゛まで達し通気穴８より気泡１０を排出す
ることになり、貯水室６の上部と流出管３に空気層を形
成し流出・４ ・ が停止する。この状態を第６図に示す。
第６図の状態になると流出管３上部は大気圧となるため
貯水室６側のサイフオン管９部分で）ＩＩＩ貯水室５側
でＨ４の水頭圧が同方向に加わり、貯水室６側の中間空
気層１１を貯水室５側へ押し出し第７図の状態となる。
貯水室６側のサイフオン管９部分で）ＩＩＩ貯水室５側
でＨ４の水頭圧が同方向に加わり、貯水室６側の中間空
気層１１を貯水室５側へ押し出し第７図の状態となる。
さらに貯水室５および６内の水頭に差があるため流動が
続き、第８図に示すように貯水室５および６とサイフオ
ン管９内の水頭差が共にＨ，となり中間空気層１１を残
して流動が停止し、中間空気層１１を完全に排除するこ
とができない。
続き、第８図に示すように貯水室５および６とサイフオ
ン管９内の水頭差が共にＨ，となり中間空気層１１を残
して流動が停止し、中間空気層１１を完全に排除するこ
とができない。
これを解決するため、第９図に示すようにサイフオン管
９の頂部の断面積を大とし、漸次断面を縮少して先端管
路部を小となるように構成する。
９の頂部の断面積を大とし、漸次断面を縮少して先端管
路部を小となるように構成する。
このような水封装置とした場合において、第７図に示し
た状態以降の経過を第９図以降に示す。第９図の貯水室
５側のサイフオン管９部分の拡大図を第１０図に示す。
た状態以降の経過を第９図以降に示す。第９図の貯水室
５側のサイフオン管９部分の拡大図を第１０図に示す。
第１０図において、シ、１３はサイフオン管９の上部と
下部の流れの状態を表わすために仮想的に表現した細管
である。１４は流れの状態を表わす基準面、１５は圧力
水頭と位置水頭の合計水頭であるビヱゾ水頭を連ねた動
水こう配線、１６は動水こう配線１５に速度水頭を加え
た水頭な連ねたエネルギーこう配線、細管校と細管１３
の取付点のサイフオン管９内の流れにベルヌイの式を適
用した場合の速度水頭をＨｖ□、 Ｈｖ、 、圧力水頭
をＨ，１，Ｈ，１、位置水頭をＨｚ、、 Ｈ，、、２点
間の損失水頭をＨＬと表わしている。
下部の流れの状態を表わすために仮想的に表現した細管
である。１４は流れの状態を表わす基準面、１５は圧力
水頭と位置水頭の合計水頭であるビヱゾ水頭を連ねた動
水こう配線、１６は動水こう配線１５に速度水頭を加え
た水頭な連ねたエネルギーこう配線、細管校と細管１３
の取付点のサイフオン管９内の流れにベルヌイの式を適
用した場合の速度水頭をＨｖ□、 Ｈｖ、 、圧力水頭
をＨ，１，Ｈ，１、位置水頭をＨｚ、、 Ｈ，、、２点
間の損失水頭をＨＬと表わしている。
細管校の取付点の流れに対して、細管１３の取付点の流
れの流速を増加させるべくサイフオン管９の断面を漸次
縮少させた場合、速度水頭Ｈｖ！の増大に伴ない圧力水
頭ＨＰ、と位置水頭Ｈｚ、が減少する。貯水室５．６の
容積関係は圧力水頭ＨＰ、すなわちＨ・と圧力水頭ＨＰ
！の差が中間空気層１１に働く浮力と表面張力の合計値
に対して充分に大である状態となり、中間空気層１１が
排出消滅されるに充分な時間持続するように貯水室５．
６の容積関係を構成する。
れの流速を増加させるべくサイフオン管９の断面を漸次
縮少させた場合、速度水頭Ｈｖ！の増大に伴ない圧力水
頭ＨＰ、と位置水頭Ｈｚ、が減少する。貯水室５．６の
容積関係は圧力水頭ＨＰ、すなわちＨ・と圧力水頭ＨＰ
！の差が中間空気層１１に働く浮力と表面張力の合計値
に対して充分に大である状態となり、中間空気層１１が
排出消滅されるに充分な時間持続するように貯水室５．
６の容積関係を構成する。
このように構成された水封装置においては、第９図に示
す状態の中間空気層１１は貯留水４の流れの中に巻込ま
れ気泡１０となって貯水室５内に排出され、最終的には
第１１図に示すように貯水室５および６内の貯留水４の
水頭は等しくなり流動は停止する。以上の経過をもって
サイフオン状態が成立される。この状態になって以降、
貯留水４を流入管２より供給した場合水頭は上昇し、排
水管３の上部端面になるとそれ以上の貯留水４は排出さ
れ貯水室５および６の水頭は等しく保たれる。
す状態の中間空気層１１は貯留水４の流れの中に巻込ま
れ気泡１０となって貯水室５内に排出され、最終的には
第１１図に示すように貯水室５および６内の貯留水４の
水頭は等しくなり流動は停止する。以上の経過をもって
サイフオン状態が成立される。この状態になって以降、
貯留水４を流入管２より供給した場合水頭は上昇し、排
水管３の上部端面になるとそれ以上の貯留水４は排出さ
れ貯水室５および６の水頭は等しく保たれる。
第１２図は、気密室ｌ内に対し外部の圧力が低鳴なり気
密の破れる直前の状態を示している。すなわち、流入管
２を通じて貯留水４の表面に加わる圧力の方が高くなり
貯水室５内の貯留水４は押し下げられ、ついにサイフオ
ン管９の通気穴フの位置まで達する。さらに圧力差が大
きい時は、通気穴７を通じ気泡１０がサイフオン管９内
に供給され、中間空気層１１が形成されてサイフオン状
態が破れることになる。それ以上圧力差がある時はさら
に気泡１０が供給され、中間空気層１１の圧力が増大し
てサイフオン管９内の水頭を押し下げ反対側の通気穴８
の位置に達する。この状態で気密室ｌ・ ７ ・ 内外の圧力差を考えると、まず、中間空気層１１の圧力
は外部圧力よりＨＩだけ高く、流入管２により通ずる気
密室１内の圧力は中間空気層１１の圧力よりもＨ４だけ
高いことになる。したがって、この時の気密保持能力は
Ｈ，十Ｈ４となる。
密の破れる直前の状態を示している。すなわち、流入管
２を通じて貯留水４の表面に加わる圧力の方が高くなり
貯水室５内の貯留水４は押し下げられ、ついにサイフオ
ン管９の通気穴フの位置まで達する。さらに圧力差が大
きい時は、通気穴７を通じ気泡１０がサイフオン管９内
に供給され、中間空気層１１が形成されてサイフオン状
態が破れることになる。それ以上圧力差がある時はさら
に気泡１０が供給され、中間空気層１１の圧力が増大し
てサイフオン管９内の水頭を押し下げ反対側の通気穴８
の位置に達する。この状態で気密室ｌ・ ７ ・ 内外の圧力差を考えると、まず、中間空気層１１の圧力
は外部圧力よりＨＩだけ高く、流入管２により通ずる気
密室１内の圧力は中間空気層１１の圧力よりもＨ４だけ
高いことになる。したがって、この時の気密保持能力は
Ｈ，十Ｈ４となる。
第１３図は、気密室１内に対し外部圧力が高くなり気密
が破れる直前の状態を示している。この場合は、第１２
図の時とは逆方向の経過石圧力が′バランスし、気密保
持能力はＨ４−１−Ｈ・となる。第１’２図、第１３図
のいずれの場合も、内外の圧力差がなくなると貯水室５
または６の高い方の水頭がサイフオン管９の頂部まで下
がる間に、前述した如き経過により中間空気層１１は反
対側の貯水室に排出され、サイフオン状態が再生される
。
が破れる直前の状態を示している。この場合は、第１２
図の時とは逆方向の経過石圧力が′バランスし、気密保
持能力はＨ４−１−Ｈ・となる。第１’２図、第１３図
のいずれの場合も、内外の圧力差がなくなると貯水室５
または６の高い方の水頭がサイフオン管９の頂部まで下
がる間に、前述した如き経過により中間空気層１１は反
対側の貯水室に排出され、サイフオン状態が再生される
。
以上説明した実施例によれば、常時容易にサイフオン管
の連通状態を生成することができ、通常は必要な排水能
力を確保し、気圧変動を生じたと □きの所期の気密
保持能力を持った水封装シ得る一二とができる。
の連通状態を生成することができ、通常は必要な排水能
力を確保し、気圧変動を生じたと □きの所期の気密
保持能力を持った水封装シ得る一二とができる。
・ ８ ・
本発明によれば、流出管の上端位置をサイフオン管の断
面積との関連性を保って位置を設定し、サイフオン管の
断面積をその頂部を大、先端管路部を小となるようにそ
の関係を設定するという単純な構成により、中間空気層
を排除し排水能力の低下を防止できるという効果がある
。
面積との関連性を保って位置を設定し、サイフオン管の
断面積をその頂部を大、先端管路部を小となるようにそ
の関係を設定するという単純な構成により、中間空気層
を排除し排水能力の低下を防止できるという効果がある
。
第１．２′図は従来の水封装置の構造と作動を示す縦断
面図、第３〜８図は流出管の上端位置をサイフオン管断
面積との関連性を保って位置を設定した場合の作動を示
す縦断面図、第９図は本発明の水封装置の一実施例を示
す縦断面図、第１０図はサイフオン管内の挙動を示す詳
細縦断面図、第１ｔ′ｗＡ−菫ｘｓ図は本実施例の作動
を示す縦断面図である。 １・・・・・・−竺密壁、２・・・・・・流入管、３・
・・・・・流出管、４・・・・・・貯留水、５．６・・
・・・・貯水室、７．８・・・・・・通気穴−，９・・
−サイフオン管、１０・・・・・・気泡、１１・・・・
・・中間室一層、捻、１３・・・・・・仮想の細管、１
４・・・・・・基準面、１５・・・・・・動水こう配線
、１６・・・・・・エネルギーこう才１図
才２Ｑ 才３図 業４ｕ 才５ａ オフＱ オ６目 半δ図 才ｃ／ｎ 矛ｔｏ図 才Ｉｌａ 才１２図 ３１′ｔ３０
面図、第３〜８図は流出管の上端位置をサイフオン管断
面積との関連性を保って位置を設定した場合の作動を示
す縦断面図、第９図は本発明の水封装置の一実施例を示
す縦断面図、第１０図はサイフオン管内の挙動を示す詳
細縦断面図、第１ｔ′ｗＡ−菫ｘｓ図は本実施例の作動
を示す縦断面図である。 １・・・・・・−竺密壁、２・・・・・・流入管、３・
・・・・・流出管、４・・・・・・貯留水、５．６・・
・・・・貯水室、７．８・・・・・・通気穴−，９・・
−サイフオン管、１０・・・・・・気泡、１１・・・・
・・中間室一層、捻、１３・・・・・・仮想の細管、１
４・・・・・・基準面、１５・・・・・・動水こう配線
、１６・・・・・・エネルギーこう才１図
才２Ｑ 才３図 業４ｕ 才５ａ オフＱ オ６目 半δ図 才ｃ／ｎ 矛ｔｏ図 才Ｉｌａ 才１２図 ３１′ｔ３０
Claims (1)
- １、貯水室の水頭を利用し、サイフォン管を内蔵するこ
とにより耐気圧変動量を増大した気密室の水封装置にお
いて、流出管の上部先端と流出側貯水室上面との間隔を
、該間隔と流出管の上部先端周囲とよりなる流出面積が
サイフォン管断面積と等しいか、もしくはそれよりも小
となるように設定し、かつサイフォン管断面積を頂部に
おいて大とし、漸次断面を縮少して先端管路部を小とな
るように構成したことを特徴とする水封装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9212986A JPS62248900A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 水封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9212986A JPS62248900A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 水封装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62248900A true JPS62248900A (ja) | 1987-10-29 |
| JPH0345240B2 JPH0345240B2 (ja) | 1991-07-10 |
Family
ID=14045825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9212986A Granted JPS62248900A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 水封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62248900A (ja) |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP9212986A patent/JPS62248900A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0345240B2 (ja) | 1991-07-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |