JPH1182765A - 緊急遮断弁装置 - Google Patents

緊急遮断弁装置

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JPH1182765A
JPH1182765A JP23940397A JP23940397A JPH1182765A JP H1182765 A JPH1182765 A JP H1182765A JP 23940397 A JP23940397 A JP 23940397A JP 23940397 A JP23940397 A JP 23940397A JP H1182765 A JPH1182765 A JP H1182765A
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正博 岩崎
Yasuo Aketo
泰夫 明渡
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Kurimoto Ltd
Meiwa Seisakusho KK
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Kurimoto Ltd
Meiwa Seisakusho KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 緊急遮断弁装置において、地震感知による遮
断機構を簡略化し、圧力感知機構の併設も可能とする。 【解決手段】 主弁Vの弁体駆動部Dのシリンダ22へ
導圧管25を介して流体管路S内の圧力を導き、地震信
号を受けて作動する自動弁VS1によりシリンダ22内
圧を変化させて弁体駆動部Dを作動させる。ウェイトや
そのロック装置、緩衝装置等の設備を設けることなく、
簡単な機構で緊急遮断することができる。また、導圧管
25にパイロット弁30を介設して圧力感知機能を付与
することも可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、地震災害時など
に用いられる非常用貯水槽と水道本管とを接続する管路
等に設置する緊急遮断弁装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、例えば地震等の災害発生時に
地域住民の生活水を確保したり、消火用水などとするた
めに、道路や校庭あるいは公園の地下等に非常用貯水槽
(タンク)が埋設されている。
【0003】この非常用貯水槽設備は、一般に、図5に
示すように、水道本管(流体管路)Sにバイパス管Pを
設けて、そのバイパス管Pに貯水タンク(槽)Tを介設
し、バイパス管Pの流出入側にそれぞれ緊急遮断弁1、
1を設けるとともに、バイパス管Pの間の水道本管Sに
緊急開放弁2を設けたものである。図中、3は消火栓、
4は手動ポンプ、5は空気弁である。
【0004】そして、平常時は、緊急遮断弁1、1を開
放し、緊急開放弁2を閉じ、水をa、b、c、dの矢印
のごとく流して、貯水タンクT内に貯水するとともに、
その貯水タンクT内に水が停滞しないようにして腐敗を
防止している。一方、地震等の非常時(緊急時、異常
時)には、緊急遮断弁1、1を閉じ、緊急開放弁2を開
放し、水道本管Sの流れを確保するとともに、貯水タン
クTを水道本管Sから断ち切って、サイホン現象による
貯水タンクTからの水の流出を防ぎ、その水を確保す
る。
【0005】この非常用貯水槽設備において、上記緊急
遮断弁1、緊急開放弁2を一体化したものとして、例え
ば特開昭64−21275号公報記載の4方バタフライ
弁を使用することができる。この弁は、図6に示すよう
に、一方の2口にバイパス管P、他方の2口に水道本管
Sをそれぞれ接続し、平常時、弁体fを鎖線のごとく位
置させて、水をa、b、c、dの矢印のごとく流通さ
せ、非常時には、地震感知器の電気信号によりウェイト
(図示省略)のロックを解除し、このウェイトの下降に
伴い、弁体fを回動させ、実線のごとく位置させて、バ
イパス管Pと水道本管Sを断ち切る構成であり、その復
帰は、人手により行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなウェイトによる地震感知式のバタフライ弁では、
ウェイトのロック装置や緩衝装置等のため機構が複雑化
する。
【0007】また、地震感知器によるウェイトの下降が
起こらない状態で、管破裂等により水道本管Sの圧力が
低下した場合には、緊急遮断されず、貯水タンクT内の
水が失われる恐れもある。
【0008】そこで、この発明は、簡単な機構で地震を
感知して緊急遮断し、圧力感知機構の併設も可能な緊急
遮断弁装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、流体管路にバイパス管を設
け、その流体管路とバイパス管の間に、4方口切換型の
主弁を設け、その主弁の2つのポートにバイパス管又は
流体管路、他の2つのポートに流体管路又はバイパス管
を接続し、流体管路の流体圧を、導圧管を介して前記主
弁の弁体駆動部のシリンダに導き、このシリンダ内の圧
力変化により弁体駆動部を作動させ、流体管路の流れを
バイパス管を通した状態と通さない状態にする緊急遮断
弁装置において、上記主弁に地震信号を受けて作動する
自動弁を付設し、地震検出時に前記自動弁が開き、前記
シリンダ内の流体を排出して弁体駆動部を作動させ、バ
イパス管への流れを遮断するようにしたのである。
【0010】このようにすれば、ウェイトやそのロック
装置、緩衝装置等の設備を設けることなく、簡単な機構
で弁体を駆動して緊急遮断することができる。
【0011】また、上記導圧管に地震信号を受けて作動
する自動弁を介設し、地震検出時にこの自動弁が閉じ、
シリンダ内への流体の流入を阻止するようにしておくと
(請求項2)、地震感知時にシリンダへの一次圧力の作
用を止め、緊急遮断を確実に行うことができる。
【0012】さらに、上記導圧管にパイロット弁を介設
し、流体管路内の圧力変化を前記パイロット弁で検知
し、その検知圧に基づいて上記導圧管を開閉し、上記主
弁の弁体駆動部を作動させるようにすると(請求項
3)、自動弁が作動しない状態で、管破裂等に伴い流体
管路内の圧力が低下した場合にも、その圧力低下が検知
されて緊急遮断される。
【0013】そのほか、上記導圧管に開閉弁を介設し、
緊急遮断時に、上記弁体駆動部の作動に伴い開閉弁が閉
じて遮断状態を維持するようにすると(請求項4)、手
動復帰型となり、停電等により上記自動弁が初期状態に
戻っても自動復帰することがない。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の第1の実施形
態を示す。この図において、10は主弁(4方口切換
弁)Vの弁箱であって、第1ポート(口)11aと第2
ポート(口)11bを有する一方の分割体10aと、第
3ポート(口)11cと第4ポート(口)11dを有す
る他方の分割体10bと、一方の分割体10aの蓋10
cとから成り、両分割体10aと10b、一方の分割体
10aと蓋10cはそれぞれパッキング(シール)12
を介在してボルト13により一体化されている。ボルト
13は周囲適宜位置に設ける。
【0015】弁箱10の中央には弁棒14が挿入され、
この弁棒14は蓋10cと他方の分割体10b底面の軸
受15a、15bによって、その軸方向に移動自在に支
持されている。また、弁箱10内は、弁棒14を横切る
仕切り壁16a、16b、16cが設けられて、第1ポ
ート11aの第1室17a、第2ポート11bの第2室
17b、第3ポート11cの第3室17c、第4ポート
11dの第4室17dの4室に分割されている。
【0016】各仕切壁16a、16b、16cには弁棒
14が貫通する連通孔18a、18b、18cが形成さ
れて、その孔18a、18b、18cの周縁が第1、第
2、第3弁座19a、19b、19cとなっている。弁
棒14にはその弁座19a、19b、19cに接離する
弁体20a、20bが設けられており、実線で示すよう
に、下側の弁体20bが第2弁座19bに当接している
ときには、上側の弁体20aは第1弁座19aから離
れ、鎖線で示すように、下側の弁体20bが第2弁座1
9bから離れて第3弁座19cに当接すると、上側の弁
体20aは第1弁座19aに当接するようになってい
る。弁体20a、20bの弁座19a、19b、19c
との当接面にはシール21を設けて水密を確保する。
【0017】弁箱10の蓋10cの上部に弁体駆動部D
が構成されている。その構成は、蓋10cの上部が筒状
となって、その筒状部に有蓋筒がねじ込まれてシリンダ
22が形成されており、このシリンダ22に弁棒14の
上端が挿通されて、その中程にピストン23が固着され
ている。このピストン23はばね24によって下方に押
されている。
【0018】シリンダ22のばね24の反対側には、一
端が第2室11bに連通する導圧管25と、外気に開放
された導圧管26とが接続され、導圧管26、25に
は、それぞれ地震感知器27からの電気信号(或いは遠
隔地からの電気信号)を受けて作動する電磁弁(自動
弁)VS1、VS2が介設されている。VS1は通電に
より開くタイプ、VS2は通電により閉じるタイプであ
る。
【0019】上記主弁Vのシリンダ22上面からは、図
3に示すように、弁棒14が突出して操作棒40となっ
ているとともに、上記導圧管25が至って取付板41に
より固定されている。この取付板41に沿う導圧管25
にはロッキング弁(開閉弁)42が介設され、この弁4
2の弁軸にレバー44が設けられている。前記操作棒4
0の上端には操作杆43がねじ込まれており、この操作
杆43のピン43aが前記レバー44に連結されたリン
ク45の長孔45aに嵌まっている。このため、操作棒
40の上下動に従い、リンク45を介してレバー44が
回動してロッキング弁42が開閉される。その開閉調整
は、操作棒40への操作杆43のねじ込み位置で行う。
【0020】ロッキング弁42には、図1に示すよう
に、バイパス管28が併設されて、このバイパス管28
に復帰開閉弁(選択開閉弁)46が介設されている。こ
の復帰開閉弁46は、通常閉止しておく。なお、導圧管
25におけるロッキング弁42と電磁弁VS2の位置関
係は任意である。
【0021】以上のような構成の緊急遮断弁装置を上述
の非常用貯水槽設備に使用する場合には、第1、第4ポ
ート11a、11dに貯水槽Tを介設したバイパス管
P、第2、第3ポート11b、11cに水道本管Sを接
続する。
【0022】この接続状態において、平常時には、電磁
弁VS1は閉止され、電磁弁VS2及びロッキング弁4
2は開放されている。このため、水道本管Sの水圧がシ
リンダ22内に印加され、ピストン23はばね24を圧
縮して上死点に位置し、弁棒14も上方に位置して、弁
体20bが第2弁座19bに当接するとともに、弁体2
0aが第1弁座19aから離れた状態を維持する。この
状態は、第1室17aと第2室17b、第3室17cと
第4室17dが連通したものであり、水道本管Sの水
は、同図実線又は破線のごとく流れ、貯水槽T内を通過
する。なお、このとき、図4(a)に示すように、操作
棒40も上昇しており、ピン43aは長孔45aの上端
に位置している。
【0023】そして、地震が発生し、地震感知器27か
ら電気信号が電磁弁VS1、VS2に送られると、電磁
弁VS2が閉止されて水道本管Sの水圧はシリンダ22
内に印加されなくなり、同時に電磁弁VS1が開放され
てシリンダ22内の水が排出される。これにより、ピス
トン23はばね24によって下死点位置まで下動し、弁
棒14も下方に位置して、弁体20bが第2弁座19b
から離れて第3弁座19cに当接するとともに、弁体2
0aが第1弁座19aに当接する。この状態は、第2室
17bと第3室17cが連通し、第1、第4室17a、
17dは第2、第3室17b、17cから遮断されたも
のであり、水道本管Sの水は、貯水槽Tを経ることなく
下流側へ流れ、貯水槽T内の水は確保される。
【0024】このとき、弁棒14の下降につれて操作棒
40も下降し、ピン43aが長孔45a内を上端から下
端に移動したのち、図4(b)、(c)のごとく、リン
ク45等を介してロッキング弁42を閉じる。この閉止
により、導圧管25は遮断され、停電やバッテリ切れに
より電磁弁VS1、VS2が元の状態に復帰しても、そ
の水圧はシリンダ22内に印加されない。このため、主
弁Vは、貯水槽Tを介する流路を閉止した状態を維持し
つづける。
【0025】この自己保持機能時において、地震による
振動力などで、作動弁Vの弁体20a、20bが動いて
も、それによる操作棒40の昇降はピン43aの長孔4
5a内の移動によって吸収され、ロッキング弁42には
影響がない。すなわち、自己保持機能状態が維持され
る。
【0026】自己保持機能の解除は、平常時に戻った状
態で、復帰開閉弁46を開放することにより行う。すな
わち、復帰開閉弁46を開放すると、水道本管Sの水圧
がバイパス管28を通してピストン23を上昇させる。
このとき、弁棒14の上昇につれて操作棒40が上昇
し、図4(d)に示すように、当初はピン43aが長孔
45a内を移動して、その端に当接した後、リンク45
を介して同図(a)に示すロッキング弁42が開放の状
態に復帰する。
【0027】なお、電磁弁VS2は、地震感知時にシリ
ンダ22への一次圧力の作用を止め、緊急遮断を確実に
行うために設けたものであり、これを省略しても遮断動
作及びその状態の保持は行われる。
【0028】図2は、この発明の第2の実施形態を示
す。この例では、前述の導圧管25に圧力感知式パイロ
ット弁30を介設している。導圧管25におけるパイロ
ット弁30、ロッキング弁42及び電磁弁VS2の位置
関係は任意である。
【0029】このパイロット弁30は、第1ポート
(口)31a、第2ポート(口)31b、第3ポート
(口)31cを有する三方弁であって、その弁箱31上
部にばね32内蔵のシリンダ33を設けたものである。
第1ポート31a及び第2ポート31bには上記導圧管
25がそれぞれ接続されており、第3ポート31cは弁
25aを介して外気に開放自在とされている。弁25a
は常時は開放されている。シリンダ33内にはベロフラ
ム(藤倉ゴム(株)商品名)などのダイヤフラム34が
張設されて、上下の二室に区画されている。弁箱31か
らシリンダ33内に突出した弁棒35はダイヤフラム3
4に一体となっており、ダイヤフラム34の撓みに応じ
て、弁体(ピストン)36が上下動して弁座36a、3
6bに選択的に接離する。
【0030】シリンダ33内のばね32は下端がダイヤ
フラム34に、他端がばね受け37に当接している(受
けられている)。このばね受け37は、ボルト38のね
じ込み量に応じてシリンダ33内を移動してばね32を
伸縮させる。このため、ボルト38のねじ込み量によっ
て、ばね32の付勢力が調整され、弁棒35の動き、す
なわち、弁体36が弁座36a、36bに接離するダイ
ヤフラム34への印加圧を調整し得る。その印加は、上
記導圧管25から分岐した導圧管29を介しパイロット
ポート39を通してなされる。
【0031】この緊急遮断弁装置は、上記第1の実施形
態のものと同様に、地震信号により緊急遮断するほか、
管破裂等に伴う水道圧の低下によっても緊急遮断する。
【0032】すなわち、電磁弁VS1が閉止され、電磁
弁VS2及びロッキング弁42は開放された状態で、水
道本管Sの水圧がパイロット弁30のばね32による設
定圧より高い平常時には、実線で示すごとく、その圧に
よって、ダイヤフラム34は上方に撓んで、弁棒35も
上昇して弁体36は第2弁座36bに圧接し、第1ポー
ト31aと第2ポート31bの流路が開放し、第2ポー
ト31bと第3ポート31cの流路が閉じている。
【0033】このため、水道本管Sの水圧が主弁Vのシ
リンダ22内に印加され、ピストン23に押し上げられ
た弁棒14が上方に位置し、弁体20bが第2弁座19
bに当接するとともに、弁体20aが第1弁座19aか
ら離れた状態となり、第1室17aと第2室17b、第
3室17cと第4室17dが連通し、水道本管Sの水
は、同図実線又は破線のごとく流れ、貯水槽T内を通過
する。
【0034】一方、電磁弁VS1、VS2が作動しない
状態で、例えば管破裂等が発生し、水道本管Sの水圧が
ばね32による設定圧より低くなると、鎖線で示すごと
く、ばね32により、ダイヤフラム34は下方に撓ん
で、弁棒35も下降して弁体36は第2弁座36bから
離れ、第1弁座36aに圧接し、第1ポート31aと第
2ポート31b間の流路を閉じ、第2ポート31bと第
3ポート31c間の流路を開放する。この開放により、
弁体駆動部Dのシリンダ22内は外気に開放される。
【0035】これにより、ピストン23は下降し、弁棒
14も下方に位置して、弁体20bが第3弁座19c
に、弁体20aが第1弁座19aにそれぞれ当接した状
態となり、第2室17bと第3室17cが連通し、第
1、第4室17a、17dは第2、第3室17b、17
cから遮断され、水道本管Sの水は、貯水槽Tを経るこ
となく下流側へ流れ、貯水槽T内の水が確保される。
【0036】この遮断状態は、弁棒14の下降に伴い閉
止されるロッキング弁42により維持され、手動により
復帰開閉弁46を開けて復帰させる。
【0037】なお、復帰開閉弁46を開けたままにして
おくと、地震の感知に伴い緊急遮断されても、停電等に
より電磁弁VS1、VS2が初期状態に戻るので、この
緊急遮断弁装置は、圧力感知式の自動復帰型となる。
【0038】
【発明の効果】この発明によると、以上のように、主弁
の弁体駆動部のシリンダへ導圧管を介して流体管路内の
圧力を導き、地震信号を受けて作動する自動弁によりシ
リンダ内圧を変化させて弁体駆動部を作動させるように
したので、ウェイトやそのロック装置、緩衝装置等の設
備を設けることなく、簡単な機構で弁体を駆動して緊急
遮断することができる。
【0039】また、上記導圧管にパイロット弁を介設
し、流体管路内の圧力変化を前記パイロット弁で検知
し、その検知圧に基づいて主弁の弁体駆動部を作動させ
るようにすると、自動弁が作動しない状態で、管破裂等
に伴い流体管路内の圧力が低下した場合にも、その圧力
低下が検知されて緊急遮断される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る緊急遮断弁装置の第1実施形態
を示す断面図
【図2】同上の第2実施形態を示す断面図
【図3】同上の開閉弁の保持機構を示す図
【図4】同保持機構の作用説明図であり、(a)は平常
時の主弁全開時、(b)は緊急時の途中時、(c)は主
弁全閉時、(d)は主弁開き始め時
【図5】非常用貯水設備の説明図
【図6】従来例の断面図
【符号の説明】
P バイパス管 S 水道本管 T 貯水槽(タンク) V 主弁 10 弁箱 11a、11b、11c、11d 主弁Vのポート
(口) 14 弁棒 16a、16b、16c 仕切壁 17a 第1室 17b 第2室 17c 第3室 17d 第4室 18a、18b、18c 連通孔 19a 第1弁座 19b 第2弁座 19c 第3弁座 20a、20b 弁体 D 弁体駆動部 22 シリンダ 23 ピストン 24 ばね 25、26 導圧管 27 地震感知器 28 バイパス管 VS1、VS2 電磁弁(自動弁) 30 パイロット弁 31a、31b、31c パイロット弁30のポート
(口) 32 パイロット弁のばね 33 パイロット弁のシリンダ 34 パイロット弁のダイヤフラム 35 パイロット弁の弁軸 36 パイロット弁の弁体 36a、36b パイロット弁の弁座 40 操作棒 42 開閉弁(ロッキング弁) 45 リンク 43a リンクのピン 45a リンクの長穴 46 選択開閉弁(復帰開閉弁)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体管路Sにバイパス管Pを設け、その
    流体管路Sとバイパス管Pの間に、下記構成(A)の主
    弁Vを設け、その主弁Vの第1、第4ポート11a、1
    1dにバイパス管P又は流体管路S、第2、第3ポート
    11b、11cに流体管路S又はバイパス管Pを接続
    し、流体管路Sの流体圧を、導圧管25を介して下記シ
    リンダ22に導き、このシリンダ22内の圧力変化によ
    り弁体駆動部Dを作動させ、流体管路Sの流れをバイパ
    ス管Pを通した状態と通さない状態にする緊急遮断弁装
    置において、 上記主弁Vに地震信号を受けて作動する自動弁VS1を
    付設し、地震検出時に前記自動弁VS1が開き、下記シ
    リンダ22内の流体を排出して弁体駆動部Dを作動さ
    せ、バイパス管Pへの流れを遮断するようにしたことを
    特徴とする緊急遮断弁装置。構成(A)「弁箱10内に
    同一軸上をスライドする弁棒14を設け、この弁棒14
    を横切る仕切壁16a、16b、16cをその弁棒14
    の軸方向の3個所に設けて、前記弁箱10内を前記軸方
    向に順々に第1、第2、第3、第4の4室17a、17
    b、17c、17dに分割し、その各室にそれぞれポー
    ト11a、11b、11c、11dを形成し、前記各仕
    切壁に前記弁棒14が貫通する連通孔18a、18b、
    18cを形成して、前記第1室17aと第2室17bの
    連通孔18a周縁に第1弁座19a、第2室17bと第
    3室17cの連通孔18b周縁に第2弁座19b、第3
    室17cと第4室17dの連通孔18c周縁に第3弁座
    19cをそれぞれ設け、前記弁棒14には前記各弁座に
    接離してその連通孔を開閉する弁体20a、20bをそ
    れぞれ設けて、その各弁体は、第1及び第3弁座19
    a、19cに当接する際、第2弁座19bから離れ、第
    2弁座19bに当接する際には第1及び第3弁座19
    a、19cから離れるようになっており、前記弁箱10
    に弁体駆動部Dを設け、この弁体駆動部Dを、上記弁棒
    14が挿入されたシリンダ22内に、弁棒14に連動し
    たピストン23を設けた構成とする」。
  2. 【請求項2】 上記導圧管25に地震信号を受けて作動
    する自動弁VS2を介設し、地震検出時に前記自動弁V
    S2が閉じ、シリンダ22内への流体の流入を阻止する
    ことを特徴とする請求項1に記載の緊急遮断弁装置。
  3. 【請求項3】 上記導圧管25にパイロット弁30を介
    設し、流体管路S内の圧力変化を前記パイロット弁30
    で検知し、その検知圧に基づいて上記導圧管25を開閉
    し、上記主弁Vの弁体駆動部Dを作動させることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の緊急遮断弁装置。
  4. 【請求項4】 上記導圧管25に開閉弁42を介設し、
    緊急遮断時に、上記弁体駆動部Dの作動に伴い開閉弁4
    2が閉じて遮断状態を維持するようにしたことを特徴と
    する請求項1乃至3のいずれか1つに記載の緊急遮断弁
    装置。
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JP2018115719A (ja) * 2017-01-19 2018-07-26 株式会社明和製作所 緊急作動弁装置

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