JPH10267145A - 水圧感知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で管路内の水圧を感知することが
でき、しかも、水圧感知部の凍結も防止できる水圧感知
装置を提供する。 【解決手段】 管路内に突出させた圧力感知室５内を、
ダイアフラム６により管路内を流れる水が流入可能な水
流入室８と外気圧に開放された外気室９とに区画し、前
記ダイアフラム６に外気室９を介して管路外に突出する
作動軸７を軸方向に移動可能に設けるとともに、前記圧
力感知室５の外周に管路内の水が流動可能な水流動部１
２を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水圧感知装置に関
し、例えば、上水道管路の途中に設けられて地震等の緊
急時に管路を遮断するための緊急遮断弁を、管路内の水
圧低下によって自動的に遮断させるために用いる水圧感
知装置であって、寒冷地における使用に適した不凍式の
構造も備えた水圧感知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】緊急遮断弁は、管路の破損や停電等の異
常発生時に管路を自動的に遮断して流体の流出を防止し
たり、ポンプ等にかかる異常負荷を防止するためのもの
であって、一般には、ウェイトの作用で弁体を閉じる形
式のものが多く用いられている。すなわち、異常発生時
にウェイトを自重で降下させることにより弁体を閉じる
ものが一般的であり、異常発生時にウェイトを降下させ
る手段としては、例えば、実開昭５７−９４７６２号公
報や実開昭５７−９４７６６号公報に記載されたものが
知られている。

【０００３】上記実開昭５７−９４７６２号公報に記載
された緊急遮断弁装置は、管路内を流れる水の速度変化
を管路に設けたオリフィスの前後の差圧により検出し、
差圧が設定値以上になったとき、即ち管路の破損等によ
り流速が上昇したときに弁体を閉じるように形成してい
る。また、実開昭５７−９４７６６号公報に記載された
緊急遮断弁装置は、停電時に電磁弁を作動させて弁体を
閉じるようにしている。さらに、他の形式として、管路
内の水圧を電気的に検出し、検出した圧力に応じてソレ
ノイドを作動させることにより弁体を閉じるように形成
したものも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気的
に緊急遮断弁を作動させる形式のものは、地震等で電気
回路が破壊された場合には緊急遮断弁が作動しなくなる
おそれがあり、また、流速により緊急遮断弁を作動させ
る形式のものは、管路にオリフィスを設けたり、２本の
パイロット配管を設けたりする必要があるなどの問題が
あった。

【０００５】また、管路内の水圧を機械（物理）的に感
知して緊急遮断弁を作動させることもできるが、この場
合、寒冷地では冬季に水圧感知部やこれに接続するパイ
ロット配管等が凍結して水圧の低下を感知できなくなる
ことがあり、さらに、凍結によって水圧感知部が破壊さ
れるおそれもあるため、寒冷地用として特別な耐寒構造
を施す必要があった。

【０００６】そこで本発明は、簡単な構成で管路内の水
圧を感知することができ、しかも、水圧感知部の凍結も
防止できる水圧感知装置を提供することを目的としてい
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、本発明の水圧感知装置は、管路内を流れる水の圧力
を感知する水圧感知装置であって、管路内に突出させた
圧力感知室内を、ダイアフラムにより管路内を流れる水
が流入可能な水流入室と外気圧に開放された外気室とに
区画し、前記ダイアフラムに外気室を介して管路外に突
出する作動軸を軸方向に移動可能に設けるとともに、前
記圧力感知室の外周に管路内の水が流動可能な水流動部
を形成したことを特徴としている。

【０００８】さらに、前記作動軸が、該作動軸を介して
前記ダイアフラムを水流入室側に押圧する付勢手段を備
えており、この付勢手段の押圧力を調整可能に形成した
ことを特徴としている。また、前記管路内に、前記圧力
感知室を覆って圧力感知室と管路内とを遮断する止水蓋
を設けたことを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の水圧感知装置の
第１形態例を示す縦断面図である。この水圧感知装置１
は、例えば上水道管路２の途中に設けられるものであっ
て、上水道管路２から上方に突出した水圧感知装置取付
部３に装着されている。

【００１０】水圧感知装置１は、水圧感知装置取付部３
の上端外周に設けられたフランジ３ａに固着される円盤
状の基板４と、該基板４から上水道管路２内に突出した
圧力感知室５と、該圧力感知室５内に設けたダイアフラ
ム６と、該ダイアフラム６に装着された作動軸７とによ
り形成されている。

【００１１】前記圧力感知室５は、前記基板４に突設し
た基部材５ａと、該基部材５ａとフランジ結合する蓋部
材５ｂとにより形成されており、両部材５ａ，５ｂのフ
ランジ間に前記ダイアフラム６の外周部が挟着固定され
ている。この圧力感知室５の内部は、前記ダイアフラム
６により下部の蓋部材５ｂ側の水流入室８と、上部の基
部材５ａ側の外気室９とに区画されており、水流入室８
内は、蓋部材５ｂに設けた通水孔１０により上水道管路
２内に連通し、外気室９内は、前記作動軸７の挿通孔１
１を介して外気圧に開放されている。また、この圧力感
知室５の外周と前記水圧感知装置取付部３の内周面との
間には、十分な広さを有する水流動部１２が設けられて
おり、上水道管路２内を流れる水が自由に流動できるよ
うに形成されている。

【００１２】前記作動軸７は、下端部がダイアフラム６
を水密に貫通した状態でダイアフラム６に固定されてお
り、作動軸７の下端は、蓋部材５ｂのガイド孔５ｃによ
って上下動可能に支持されている。また、前記基板４の
上面には、支柱１３を介してレバー１４が揺動可能に設
けられている。このレバー１４は、前記支柱１３に設け
た連結軸１５を中心として揺動するもので、該レバー１
４の中間部には、前記作動軸７の上端が連結されてお
り、先端側には、レバー１４を介して作動軸７を下方に
押圧するためのウェイト１６が設けられている。

【００１３】このように構成した水圧感知装置１は、通
常時は、上水道管路２内の水が前記通水孔１０から水流
入室８内に流入し、この水圧によって図１に示すように
ダイアフラム６が上方の外気室９側に押し上げられた状
態になっている。このとき、水圧感知部である圧力感知
室５の周囲に水流動部１２を設け、圧力感知室５を流水
中に設置した状態にしているので、流水が有する熱エネ
ルギーによって圧力感知室５内やその周辺の水の凍結を
防止することができる。

【００１４】管路の破損等によって上水道管路２内の水
圧が低下し、ダイアフラム６を上方に押圧する水圧が、
ダイアフラム６を下方に押圧する作動軸７の押圧力より
も小さくなると、水流入室８内の水が通水孔１０から流
出してダイアフラム６及び作動軸７が下方に移動する。
このときの作動軸７の下降やレバー１４の回動、あるい
は連結軸１５の回動を適宜な手段で表示手段に伝達して
水圧低下を表示したり、緊急遮断弁の遮断装置部に伝達
して緊急遮断弁を作動させたりすることができる。

【００１５】したがって、冬季，寒冷地においても上水
道管路２内の水圧低下を感知することができるので、管
路の破損等が発生した際の水圧低下の表示や緊急遮断弁
の遮断作動等を確実に行うことができる。また、レバー
１４に設けたウェイト１６の重量を変えたり、取付位置
を変えたりすることによって作動軸７を下方に押圧する
力を任意に調節することができるので、上水道管路２内
の水圧の状態や緊急遮断弁の遮断圧力等に応じた最適な
感知圧力を設定することができる。

【００１６】図２は、水圧感知装置の第２形態例を示す
縦断面図であって、作動軸の押圧力を、前記レバーとウ
ェイトとによるものに代えて、スプリングの弾発力を利
用するようにしたものである。この水圧感知装置は、基
板４の上面に挿通孔１１を貫通して上方に伸びる作動軸
７を囲むようにしてスプリング受け２１を設け、このス
プリング受け２１内に収納したコイルスプリング２２に
よって作動軸７を下方に押圧するようにしている。ま
た、スプリング受け２１の上端部には、コイルスプリン
グ２２の上端を押圧する調節ネジ２３が設けられてお
り、この調節ネジ２３のねじ込み量を変えることによっ
てコイルスプリング２２の弾発力を調節し、感知水圧を
任意に設定できるようにしている。

【００１７】このように、コイルスプリング２２の弾発
力を利用することにより、作動軸７の作動方向を任意に
設定することができ、重力を利用した第１形態例のもの
に比べて設置場所を自由に選定することが可能となる。

【００１８】なお、前記第１形態例の水圧感知装置にお
ける構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して詳
細な説明は省略する。

【００１９】図３は、水圧感知装置の第３形態例を示す
縦断面図であって、前記第１形態例に示す水圧感知装置
１に止水蓋を付加したものである。止水蓋３１は、水圧
感知装置１の基板４と水圧感知装置取付部３のフランジ
３ａとの間に設けられた支持板３２に開閉ネジ３３を介
して設けられている。この止水蓋３１は、前記圧力感知
室５を覆う有底筒状の蓋本体部３４と、支持板３２の下
面に水密状態で密着可能なフランジ部３５とを有してお
り、図３に示すように、止水蓋３１を下げた作動状態で
は管路内を流れる水が自由に止水蓋３１内に流入するこ
とが可能な構造となっている。

【００２０】そして、前記開閉ネジ３３を回動させて止
水蓋３１を上昇させ、フランジ部３５を支持板３２に密
着させてパッキン３６で圧力感知室５の周囲を密封する
ことにより、管路内と水圧感知装置１とを遮断すること
ができるので、基板４を固定しているボルト４ａを抜き
取ることにより、水圧感知装置１を管路から取り外すこ
とができる。これにより、圧力感知室５部分のメンテナ
ンス、例えば、ダイアフラム６の点検や交換も簡単に行
うことができる。

【００２１】また、このように止水蓋３１を設けた場合
は、管路内と止水蓋３１内とを連通させるための連通弁
４１を設けておき、遮断状態の止水蓋３１を作動状態に
戻すときには、連通弁４１を開いて配管４２から止水蓋
３１内に水を流入させ、止水蓋３１の内外の圧力を均衡
させてから行うようにすればよい。さらに、前記配管４
２に圧力計４３とドレン弁４４とを設けておくと、圧力
が低下した場合の水圧感知装置１の作動を容易に確認す
ることができる。すなわち、止水蓋３１を閉じた状態で
圧力計４３を見ながらドレン弁４４を徐々に開いていく
と、止水蓋３１内の圧力が次第に低下していくので、作
動軸７が下降する圧力、即ち作動圧力を確認することが
できる。

【００２２】図４乃至図６は、本発明の水圧感知装置を
使用した緊急遮断弁の一例を示すものであって、図４は
正面図、図５は側面図、図６は平面図である。

【００２３】まず、緊急遮断弁５０は、弁箱５１を水平
方向に貫通する弁軸５２に弁体５３を設け、弁箱５１か
ら突出する弁軸５２の一方に弁体復帰装置５４を設ける
とともに、弁軸５２の他方に遮断装置５５を設けたもの
で、弁箱５１の両側の開口がそれぞれ流体管路（図示せ
ず）に接続される。

【００２４】遮断装置５５は、基端部が前記弁軸５２に
固着されて弁軸５２と一体に回動し、その先端部に装着
されたウェイト６１により前記弁体５３を閉じる方向に
付勢されているアーム６２と、該アーム６２を弁体５３
の開位置に保持するとともに、緊急時にアーム６２を回
動可能とするため、アーム６２の回動に伴ってリンク機
構６３を介して回動する扇状の回転板６４と、該回転板
６４の係止段部に係止して回転板６４の回転を止める係
止レバー６５と、該係止レバー６５の係止状態を解除す
るための解除リンク６６とを備えており、この解除リン
ク６６が前記水圧感知装置１に接続されている。さら
に、緊急遮断弁５０には、弁体５３を閉じる速度を制御
するためのダンパー６７と、弁体４３の開度を表示する
開度表示器６８とが設けられている。

【００２５】水圧感知装置１は、緊急遮断弁５０の一次
側に連設した管体５０ａの上面に設けられており、前記
作動軸７の上下動により揺動するレバー１４の連結軸１
５に、前記解除リンク６６を作動させるための作動レバ
ー６９が取り付けられている。

【００２６】このように構成した緊急遮断弁５０は、弁
体５３が開いている通常時は、図４に示すように、アー
ム６２が上方に回動し、これに連動する回転板６４に係
止レバー６５が係止した状態になっている。また、水圧
感知装置１の作動軸７は上昇位置にあり、レバー１４も
上方に回動した状態になっている。

【００２７】この状態で管路内の水圧が低下すると、前
述のように水圧感知装置１が作動して作動軸７が下降
し、レバー１４及び連結軸１５が図４において時計回り
に回動する。この連結軸１５の回動に伴って作動レバー
６９も時計回りに回動し、この作動レバー６９の回動に
よって前記解除リンク６６が引上げられ、解除リンク６
６の上昇によって係止レバー６５の係止部が回転板６４
の係止段部から離れる。これにより、回転板６４が回転
可能となり、この回転板６４とリンク機構６３を介して
接続したアーム６２も回動可能な状態なるので、アーム
６２がウェイト６１の作用で図４に想像線で示す位置ま
で回動して弁体５３を閉じる。

【００２８】このように、本発明の水圧感知装置を緊急
遮断弁に用いることにより、寒冷地に設置する緊急遮断
弁の遮断装置部の構成を簡略化できるとともに、寒冷地
用として特別な仕様の緊急遮断弁を用意する必要がなく
なり、全体としてのコストを大幅に低減することができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の水圧感知
装置によれば、寒冷地においても水圧感知部の凍結を防
止することができ、簡単な構造で確実な圧力検知を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１形態例を示す水圧感知装置の縦
断面図である。

【図２】 同じく第２形態例を示す縦断面図である。

【図３】 同じく第３形態例を示す縦断面図である。

【図４】 本発明の水圧感知装置を使用した緊急遮断弁
の一例を示す正面図である。

【図５】 同じく側面図である。

【図６】 同じく平面図である。

【符号の説明】

１…水圧感知装置、２…上水道管路、３…水圧感知装置
取付部、４…基板、５…圧力感知室、６…ダイアフラ
ム、７…作動軸、８…水流入室、９…外気室、１０…通
水孔、１１…挿通孔、１２…水流動部、１３…支柱、１
４…レバー、１５…連結軸、１６…ウェイト、２１…ス
プリング受け、２２…コイルスプリング、２３…調節ネ
ジ、３１…止水蓋、３２…支持板、３３…開閉ネジ、３
４…蓋本体部、３５…フランジ部、４１…連通弁、４３
…圧力計、４４…ドレン弁、５０…緊急遮断弁、６４…
回転板、６５…係止レバー、６６…解除リンク、６９…
作動レバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管路内を流れる水の圧力を感知する水圧
   感知装置であって、管路内に突出させた圧力感知室内
   を、ダイアフラムにより管路内を流れる水が流入可能な
   水流入室と外気圧に開放された外気室とに区画し、前記
   ダイアフラムに外気室を介して管路外に突出する作動軸
   を軸方向に移動可能に設けるとともに、前記圧力感知室
   の外周に管路内の水が流動可能な水流動部を形成したこ
   とを特徴とする水圧感知装置。
2. 【請求項２】 前記作動軸は、該作動軸を介して前記ダ
   イアフラムを水流入室側に押圧する付勢手段を備えてい
   ることを特徴とする請求項１記載の水圧感知装置。
3. 【請求項３】 前記付勢手段は、前記押圧力が調整可能
   に形成されていることを特徴とする請求項２記載の水圧
   感知装置。
4. 【請求項４】 前記管路内に、前記圧力感知室を覆って
   圧力感知室と管路内とを遮断する止水蓋を設けたことを
   特徴とする請求項１記載の水圧感知装置。