JPH05248587A - ウオーターハンマー防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配管に、ウオーターハンマー防止手段を併せ
て逆止弁機構および定流量弁を接続する際の、逆止弁機
構および定流量弁を接続するための空間を消去し得るよ
うにして、配管工事が楽に行なわれるようにする。 【構成】 配管工事ａの途中に継手管状に接続する筒状
のケース１内に、内筒状の可動筒体２を前記配管ａ内の
流れ方向に自在に動くよう収蔵し、その可動筒体２に逆
止弁機構４または定流量弁５を組付けるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷水・温水・油等の液
体を流過させる配管の途中に接続しておくことで、その
配管内の流れが急激に停止したときに生じてくる圧力波
（ウオーターハンマー）を吸収せしめて、その圧力波に
より配管機材が破壊されるようになるのを防止するよう
に用いるウオーターハンマー防止装置についての改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のように用いるウオーターハンマー
防止手段には、本発明の出願人が開発して特願平３−２
９６２６２号として出願している手段がある。

【０００３】この手段は、図１に示している如く、冷水
・温水・油等の液体を流過させる配管ａの途中に、継手
管状に形成した筒状のケース１を接続し、そのケース１
内には、配管ａ内を流れる液体の流れ方向における下流
側に大径のシリンダ部１０を形成し、流れ方向の上流側
に小径のシリンダ部１１を形成しておいて、この筒状の
ケース１内に、内筒状に形成した可動筒体２を、それの
前記流れ方向の下流側の外周部には大径のピストン部２
０を形成し上流側の外周部には小径のピストン部２１を
形成して、前記流れ方向に自在に動くよう装入するとと
もに、その可動筒体２の前記ピストン部２０・２１を、
前記筒状のケース１のシリンダ部１０・１１にそれぞれ
摺動自在に嵌合し、かつ、バネ３により下流側に向け押
し出すよう付勢しておき、さらに、この可動筒体２の内
腔に、その内腔の流路を狭める狭隘部ｗを装設しておく
ことで構成しているものである。

【０００４】そして、これにより、筒状のケース１内に
装入した可動筒体２を、流れが該可動筒体２に設けた狭
隘部ｗを流過することによって生成される差圧によって
図１に示している如く下流側に動いた状態位置に保持せ
しめておき、配管ａに接続して設けた蛇口を急激に閉じ
るなどにより配管ａの下流側に圧力波が生じたときに、
その圧力波により下流側から伝えられてくる圧力で、該
可動筒体２が図２に示している如くバネ３の付勢に抗し
て上流側に押し返されていくことにより、筒状のケース
１内の下流側の容積が増大していくことで圧力波の圧力
を吸収するようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のウオーターハン
マー防止手段は、それのボデイとなる筒状のケース１
を、配管ａの途中に継手管状に接続することで設備する
が、その配管ａには、逆止弁や定流量弁等を接続する場
合が多く、このため、配管工事に制約を与えるようにな
る問題がある。

【０００６】本発明は、上述のウオーターハンマー防止
手段に生じているこの問題を解消せしめるためになされ
たものであって、筒状のケース１内に流れの方向に可動
に装入する可動筒体２を、常態において流れの方向の下
流側に動いた状態位置に保持せしめておくために、その
可動筒体２の内腔に形成しておく差圧発生用の狭隘部ｗ
が、配管ａに接続して設ける逆止弁・定流量弁を利用し
て構成されるようにすることで、ウオーターハンマー防
止手段を、逆止弁や定流量弁と一緒に配管ａに接続する
際に、逆止弁・定流量弁を設置するための空間を消去し
得るようにして、配管工事の制約を解消せしめ得るよう
にする新たな手段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】そして、本発明において
は、上述の目的を達成するための手段として、配管の途
中に継手管状に接続する筒状のケース内に、内筒状の可
動筒体を前記配管内の流れ方向に自在に動くよう収蔵
し、その可動筒体に逆止弁機構を組付けたことを特徴と
するウオーターハンマー防止装置を提起するものであ
る。

【０００８】

【実施例】次に実施例を図面に従い詳述する。なお、図
面符号は、従前手段のものと同効の構成部材については
同一の符号を用いるものとする。

【０００９】図３は本発明を実施せるウオーターハンマ
ー防止装置Ａの配管ａに接続した状態における縦断正面
図で、同図において、ａは配管、１は筒状のケース、２
は可動筒体、３はバネ、４は逆止弁機構を示す。

【００１０】配管ａは、給湯施設の給湯用の通常の配管
であり、上流側（図において下端側）は湯沸器・ボイラ
ー等に接続し、下流側は蛇口、シャワー等の給湯栓に接
続している。

【００１１】筒状のケース１は、配管ａ内を流れる流れ
の方向における上流側および下流側の各端部に接続口１
ａ・１ｂを具備する継手管状に形成してある。そして、
下流側には内径を大径とした大径のシリンダ部１０が形
設してあり、また、上流側には内径を小径とした小径の
シリンダ部１１が形設してある。

【００１２】可動筒体２は、前記筒状のケース１内に、
前述の流れの方向に自在に動くよう装入される内筒状に
形成されている。そして、該可動筒体２は、前記流れの
方向の下流側の部位の外周に、前述の筒状のケース１の
下流側の部位に形設した大径のシリンダ部１０と摺動自
在に嵌合する大径のピストン部２０が形設され、また、
該可動筒体２の上流側の部位は、外周面が前記筒状のケ
ース１の上流側の部位に形設した小径のシリンダ部１１
に摺動自在に嵌合する小径のピストン部２１に形成して
ある。

【００１３】そして、該可動筒体２は、前述の筒状のケ
ース１を組立てるときに、それの内部に予め装入してお
くことで、大径のピストン部２０が筒状のケース１の大
径のシリンダ部１０に嵌合し、小径のピストン部２１が
筒状のケース１の小径のシリンダ部１１に嵌合する状態
として、筒状のケース１内に前述の流れの方向に自在に
動くよう組込まれる。そして、このとき、該可動筒体２
の外周に、コイル状のバネ３を巻き付けて、大径のピス
トン部２０と筒状のケース１の底壁との間に張架するよ
うにして下流側に押出すよう付勢している。

【００１４】また、該可動筒体２は、それの下流側の端
面で、該可動筒体２の内腔に形成してある流路２ａの下
流側の開放口の周縁に位置する部位に、その開放口の同
軸に揃う擂鉢状の弁座４０が形設してある。そして、こ
の弁座４０には、断面コーン状に形成して前記筒状のケ
ース１の大径のシリンダ部１０内に配位した弁体４１
が、それの弁軸４２を筒状のケース１に設けたガイド部
材４３により前記流れの方向に動くようガイドせしめ
て、該弁座４０に対し進退自在に対向させてあり、か
つ、バネ４４により弁座４０に向け押出すよう付勢して
あって、これにより、弁座４０とこの弁体４１とで逆止
弁機構４を構成し、同時に、流路２ａを流体が流れると
きに弁体４１をバネ４４の付勢に抗して押し開くことで
弁座４０と弁体４１との間に形成される狭い流路ｙが、
流路２ａを流れる流体の上流側と下流側との間に差圧を
生成せしめるための狭隘部を構成して、配管ａ内を流体
が流過しているときには、この可動筒体２を下流側に動
いた状態位置に保持せしめるようにしてある。

【００１５】この実施例装置は、配管ａ内を流体が流過
している状態において、蛇口等を急激に閉じることで下
流側に圧力波が生じたときに、その圧力波の圧力で可動
筒体２が上流側に動いて、筒状のケース１の下流側の容
積を拡げることで圧力を吸収するようになるが、この可
動筒体２を下流側に押し出しておくための差圧を形成す
る狭隘部を、可動筒体２に組付けた逆止弁機構４により
構成していることから、逆止弁をウオーターハンマー防
止装置Ａに併設させて配管ａに接続する際の、逆止弁を
接続するための空間が省けるようになる。

【００１６】次に図４は、別の実施例を示している。こ
の実施例は、前述の実施例の変形例である。即ち、可動
筒体２の下流側の端面には、流路２ａの下流側の開放口
のまわりに、逆止弁機構４の弁体４１と対向する擂鉢状
の弁座４０が形設してあるが、その弁座４０の上流側に
は、弁座４０と対称する擂鉢状に、流路２ａの内壁面か
らその流路２ａの軸芯に向けてせり出していく傾斜壁２
２に形成してあって、これにより弁座４０の中心の弁口
となる部位が、流路２ａの内径を狭める狭隘部ｗを形成
するようにしてある。また、弁座４０に対向する弁体４
１の動きをガイドするよう弁軸４２を嵌挿せしめたガイ
ド部材４３は、可動筒体２の下流側の端部に組付けてあ
る。

【００１７】なお、これらの点を除いたその余の構成は
前述の実施例と変わりがないので、同効の構成部材に同
一の符号を付して詳しい説明は省略する。

【００１８】この実施例は、前述の実施例と同様に作用
する他に、逆止弁機構４が可動筒体２の上流側の端部に
一体的に組付けられる形態となることで、筒状のケース
１内に、逆止弁機構４を組込む作業が楽になる。

【００１９】次に図５はさらに別の実施例を示してい
る。この実施例は、筒状のケース１内に流れの方向に実
在に動くように装入した可動筒体２が、それの内腔の流
路２ａを流過する流体により、流れの下流側に動いた状
態位置に保持されているようにするための、差圧を生成
せしめる狭隘部ｗを、可動筒体２に組付けた定流量弁５
により構成するようにした例である。

【００２０】即ち、この実施例では、前述の実施例にお
いて可動筒体２に組付けられていた逆止弁機構４は無
く、可動筒体２には、それの下流側の端部に、流過する
流体の流速の変化によりリング状の定流量ゴム５０が図
６に示している如く変形することでそれの中心の弁口５
１の口径を拡縮させて流量を一定に保持するようになる
定流量ゴム式の定流量弁５が組付けてある。そして、可
動筒体２内の流路２ａを流過する流体が定流量ゴム５０
の中心弁口５１を通過する際の流れ抵抗により、可動筒
体２の下流側と上流側との間に生成される差圧を、この
可動筒体２を下流側に押し出した状態位置に保持せしめ
るように用いて、定流量弁５が差圧を生成する狭隘部を
構成するようにしている。

【００２１】この可動筒体２に定流量弁５を組付ける点
およびその定流量弁５をもって差圧を生成せしめるため
の狭隘部を構成する点を除いたその余の構成は、前述の
実施例と変わりがないので、同効の構成部材について同
一の符号を付して詳しい説明は省略する。

【００２２】なお、可動筒体２に組付ける定流量弁５
は、配管ａ内を流過する流体が、下流側から上流側に逆
流するときにおいても、定流量化する制御を行なわすよ
うにする場合には、図７に示している如く、定流量ゴム
５０の撓曲作動の変形範囲を規制するように定流量ゴム
５０の上流側と下流側とに配設する規制盤５２・５３の
両者を、断面擂鉢状の凹凸に形成しておく。

【００２３】また、下流側から上流側に逆流する流れに
ついては定流量化の制御作動が行なわれないようにする
場合には、図８に示している如く、定流量ゴム５０の上
流側に位置する規制盤５３をフラットな面により定流量
ゴム５０の下流側の壁面に当接していくように形成して
おく。

【００２４】また、下流側から上流側に逆流してくる流
れを小流にしようとする場合には、図９に示しているよ
うに、定流量ゴム５０の上流側に位置させる規制盤５３
を、定流量ゴム５０の下流側に位置させる断面擂鉢状の
規制盤５２よりも、大径の断面擂鉢状の凹面に形成して
おいて、逆流時の定流量ゴム５０の変形作動がたやすく
行なわれるようにし、これにより、逆流時における定流
量ゴム５０の中心穴である弁口５１の絞りが充分に行な
われるようにする。

【００２５】この実施例手段は、定流量弁５をウオータ
ーハンマー防止手段と併用して配管ａに接続するとき
に、その定流量弁５を配管ａに接続するための空間が省
略できるようになる。

【００２６】次に図１０はさらに異なる実施例を示して
いる。この実施例は、ウオーターハンマー防止装置Ａを
構成するよう筒状のケース１内に内筒状に収蔵せしめた
可動筒体２に、逆止弁機構４と定流量弁５との両方を組
付けるようにした例である。

【００２７】この実施例では、逆止弁機構４は、可動筒
体２の下流側の端部に、逆止弁用の弁座４０を形設する
とともに、この弁座４０に対向させる逆止弁用の弁体４
１を、該可動筒体２に組付けたガイド部材４３に弁軸４
２を保持せしめてバネ４４により弁座４０側に付勢して
対向させることで構成してある。しかし、逆止弁用の弁
体４１の弁軸４２を摺動自在に保持するガイド部材４３
は、前述の図３で示した実施例のように筒状のケース１
の側に組付ける場合がある。

【００２８】また、定流量弁５は、定流量ゴム５０の下
流側および上流側に配設する規制盤５２・５３を、定流
量ゴム５０を保持さすケース５４に一体に連続させて形
成し、このケース５４を可動筒体２の上流側の端部に嵌
合して組付けることで、該可動筒体２の上流側の端部に
組込むようにしてあるが、この定流量弁５も、前述の図
５に示す実施例のように、可動筒体２の筒壁に定流量ゴ
ム５０をダイレクトに組付けるようにする場合、また、
前述の逆止弁機構４と組付け位置を入れ換えて、可動筒
体２に組付ける場合がある。

【００２９】また、この実施例も、上述の逆止弁機構４
および定流量弁５を組付ける点を除いたその余の構成
は、前述の各実施例のものと変わりがないので、同効の
構成部材に同一の符号を付して詳しい説明は省略する。

【００３０】この実施例手段は、配管ａに、ウオーター
ハンマー防止装置Ａと逆止弁機構４および定流量弁５を
併列させて接続する際に、その逆止弁機構４および定流
量弁５を接続するための空間を省略し得るようになる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるウオ
ーターハンマー防止装置は、配管ａに継手管状に接続す
る筒状のケース１内に、圧力波の圧力を吸収させるよう
流れ方向に可動に収蔵せしめておく可動筒体２を利用し
て、これに逆止弁機構４および定流量弁５を組付けるよ
うにしているのだから、逆止弁機構４または定流量弁５
が、可動筒体２を下流側に動いた位置に保持せしめてお
くための差圧発生手段に利用し得るようになって構成を
簡略化し得るようになり、また、逆止弁機構４または定
流量弁５が、ウオーターハンマー防止装置Ａ内に一緒に
組込まれることで、ウオーターハンマー防止手段に併せ
て逆止弁機構または定流量弁を配管ａに接続する際に、
その逆止弁機構または定流量弁を接続するための空間を
省略できるようになって配管工事を楽にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】従前のウオーターハンマー防止手段の縦断正面
図である。

【図２】同上の作用の説明図である。

【図３】本発明を実施せるウオーターハンマー防止装置
の縦断正面図である。

【図４】同上の別の実施例装置の縦断正面図である。

【図５】同上のさらに別の実施例装置の縦断正面図であ
る。

【図６】同上装置の定流量弁部の縦断正面図である。

【図７】同上定流量弁部の変形例の縦断正面図である。

【図８】同上定流量弁部の別の実施例の縦断正面図であ
る。

【図９】同上定流量弁部のもう一つの実施例の縦断正面
図である。

【図１０】本発明によるウオーターハンマー防止装置の
さらに別の実施例装置の縦断正面図である。

【符号の説明】

Ａ…ウオーターハンマー防止装置、ａ…配管、ｗ…狭隘
部、ｙ…流路、１…ケース、１ａ・１ｂ…接続口、１０
…大径のシリンダ部、１１…小径のシリンダ部、２…可
動筒体、２ａ…流路、２０…大径のピストン部、２１…
小径のピストン部、２２…傾斜壁、３…バネ、４…逆止
弁機構、４０…弁座、４１…弁体、４２…弁軸、４３…
ガイド部材、４４…バネ、５…定流量弁、５０…定流量
ゴム、５１…弁口、５２・５３…規制盤、５４…ケー
ス。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配管ａの途中に継手管状に接続する筒状
   のケース１内に、内筒状の可動筒体２を前記配管ａ内の
   流れ方向に自在に動くよう収蔵し、その可動筒体２に逆
   止弁機構４を組付けたことを特徴とするウオーターハン
   マー防止装置。
2. 【請求項２】 可動筒体２の下流側の端部に、逆止弁用
   の弁座４０を形設し、この弁座４０に、筒状のケース１
   に設けたガイド部材４３に弁軸４２をガイドせしめた逆
   止弁用の弁体４１を対向させた請求項１記載のウオータ
   ーハンマー防止装置。
3. 【請求項３】 可動筒体２の下流側の端部に、逆止弁用
   の弁座４０を形設し、この弁座４０に、可動筒体２の下
   流側の端部に設けたガイド部材４３に弁軸４２をガイド
   せしめた逆止弁用の弁体４１を対向させた請求項１記載
   のウオーターハンマー防止装置。
4. 【請求項４】 配管ａの途中に継手管状に接続する筒状
   のケース１内に、内筒状の可動筒体２を前記配管ａ内の
   流れ方向に自在に動くよう収蔵し、その可動筒体２に定
   流量ゴム式の定流量弁５を組付けたことを特徴とするウ
   オーターハンマー防止装置。
5. 【請求項５】 配管ａの途中に継手管状に接続する筒状
   のケース１内に、内筒状の可動筒体２を前記配管ａ内の
   流れ方向に自在に動くよう収蔵し、その可動筒体２に逆
   止弁機構４と定流量ゴム式の定流量弁５を組付けたこと
   を特徴とするウオーターハンマー防止装置。