JPS6032468Y2 - 緊急遮断弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、所定震度以上の地震が発生した時等の非常時
に管路を自動的に途中開度の状態とし又は完全に遮断す
る緊急遮断弁に関する。

従来、平常時弁体を機械的ロック機構で全開状態にロッ
ク保持しておき、所定震度以上の地震が発生した時地震
計等から発信される非常信号によりロック機構による弁
体ロック状態を解除して弁体をウェイトの位置エネルギ
で自動的に閉方向に回動させて管路を遮断すようにした
緊急遮断弁は公知である。

例えば実願昭５２−３１３４６号（実開昭５３−１２５
１２吋）には管路に介在される弁装置と、該弁装置の弁
体を閉弁方向に回動附勢する附勢装置と、前記弁装置の
弁体を閉弁すべき非常事態を検出して検出信号を発信す
る検出装置と、前記弁装置の弁体を前記附勢装置の附勢
力に抗して開弁状態にロック保持するロック保持装置と
、前記検出装置から検出信号が発信された際に動作して
前記ロック保持装置のロック保持状態を解除する解除装
置とを具備してなることを特徴とする緊急遮断弁が開示
されている。

特にこの種の緊急遮断弁が、例えば水道の送配水管路に
介装される様な場合一旦緊急遮断弁で管路が遮断される
とそれにより下流側管路内には水の使用に伴い空気が溜
り管路内が負圧になって破損する恐れが多分にある。

又復１印こ伴い緊急遮断弁を開いて管路内に通水をする
時大きなウォータハンマを生じ重大事故を発生すること
のない様に慎重且つ大掛りな通水作業が必要となる。

更に緊急遮断弁で管路が遮断されると定常給水ルートに
よる給水が不可能となり、給水対策上の困難度が増し各
家庭の不便を余儀なくされる。

従って緊急遮断弁による管路の遮断は、絶対に管路を遮
断しなければならない状態、即ち管路が破損する状態以
外は出来るだけ避ける必要がある。

然し乍ら従来の緊急遮断弁はセット状態においてロック
機構による弁体ロック状態が解除された場合、弁体は全
開状態から全開状態まで一気に閉作導する構造であり、
弁体を情況に応じて途中開度毎に段階的に閉作動させる
ことが出来ない。

又、この種の緊急遮断弁の弁体を閉作動すべき震度値は
地盤及び管路の強度等を勘案の上設定するものであるが
、一般的には安全性を見込んで震度値を小さ目に設定し
ているのが実情であり、従って管路が破損しない状態に
おいても従来の緊急遮断弁は管路を遮断してしまう。

更に上述した如く、従来の緊急遮断弁は弁体ロック機構
による弁体ロック状態が解除された場合、弁体は全開状
態から全開状態まで一気に閉作動してしまう構造の為、
例えば誤作動で弁体ロック機構による弁体ロック状態が
解除された場合にも管路が遮断されてしまう。

本考案は上記事情に鑑みなされたもので、弁体ロック機
構を自動復帰構造とし、震度状態等の情況に応じて弁体
を途中開度毎に段階的に閉作動し得るようにすることに
よって、軽度の地震の場合はその設定震度に対応して弁
体が途中開度状態まで閉作動してその位置で再びロック
状態となって管路を遮断することなく、定常給水ルート
による給水を可能とし、又セット状態において伝令誤作
動で弁体ロック機構による弁体ロック状態が解除された
としても弁体は全閉することなく途中開度状態で自動的
にロックし、絶対に管路を遮断しなければならない状態
になった時は確実に管路を遮断出来るようにした緊急遮
断弁を提供するものである。

以下に本考案の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本緊急遮断弁の全体構成を示す側面図、第２図
は同正面図である。

両図中１は例えば水道の送配水管路等の流体管路、２は
これに介装された本緊急遮断弁の弁箱である。

２ａは弁箱２内に回動自在に取付けられた弁体、３は弁
体２ａを手動操作するバンドル、４はバンドル３の回転
を弁軸５の一端（第２図において右端）に減速して伝え
るウオーム減速機、６はウオーム減速機４の出力軸と弁
軸５との嵌脱を行うクラッチである。

上記弁軸５の他端部（第２図において左端）にはウェイ
ト取付レバー７の基端が取付けられ、弁体２ａはレバー
７の先端部に取付けられたウェイト７ａの位置エネルギ
により閉弁方向に付勢されている。

弁体２ａは平常時ロック機構８によりウェイト７ａの付
勢力に抗して全開位置にロック保持され、非常時に発信
される非常信号にてロック解除機構９の作動でロック機
構８による弁体ロック状態が解除されて、弁体２ａはウ
ェイト７ａの付勢力で自動的に閉作動する。

ロック機構８は第３図に示す如く複数の係止爪１０、．
１０゜と回動基板１１と、回動爪１２と、係合部付き回
動板１３と、係合レバー１４とを具備してなる。

係止爪１０．．１０□は弁軸５の他端（第２図において
左端）にその回動力向に所定間隔をおいて突設されて弁
軸５と一体に作動する。

係止爪１０□、１０□の先端部下面には一方向に傾斜す
る係合面１０ａが形成されている。

回動基板１１はその上端中央部分が弁箱２の外側面に取
付けた取付板１５にピン１６にて回動自在に取付けられ
ている。

回動基板１１はその一側（第１図及び第３図において右
側）下部と取付板１５との間にばね１７が張設され弁体
ロック方向（第１図及び第３図において反時計方向）に
回動付勢されている。

回動基板１１の弁体ロック方向への必要以上の回動は、
その一側辺が略々垂直状態になった時当接するストッパ
１８にて規制されている。

このストッパ１８は取付板１５に突設されている。

回動爪１２は上端面に係止爪１０１゜１０□の係合面１
０ａと対応して傾斜する係合面１２ａが形成されている
。

この係合面１２ａと係止爪１０．．１０□の係合面１０
ａとが係脱自在に係合する。

回動爪１２はその略々中間部がピン１９にて回動基板１
１に回動自在に取付けられている。

回動爪１２のピン１９の中心は回動基板１１のピン１６
の中心より下側で、しかもこのピン１６の中心より右側
に偏位している。

回動爪１２はこれと係合部付き回動板１３との間に張設
したばね２０にて弁体ロック方向（第１図及び第３図に
おいて時計方向）に回動付勢されている。

回動爪１２の弁体ロック方向への必要以上の回動はその
一側辺（第１図及び第３図において右側辺）が回動基板
１１の一側辺と合致した状態となった時当接するストッ
パ２１にて規制されている。

このストッパ２１は回動基板１１に突設されている。

尚回動爪１２は回動基板１１のストッパ１８には当接し
ないものである。

係合部付き回動板１３はその一側（第１図及び第３図に
おいて左側）にコーナ部を円弧面１３ａとした略々Ｌ字
状の係合部２２を有している。

係合部付き回動板１３はその略々中間部がピン２３にて
回動基板１１に回動自在に取付けられている。

ピン２３の中心は回動爪１２のピン１９の中心より下側
に位置している。

又回動基板１１のピン１６の中心と係合部付き回動板１
３のピン２３の中心を通る線で１は第１図及び第３図に
実線で示す弁体ロック状態においては略々垂直となる。

係合部付き回動板１３は上記ばね２０にて弁体ロック方
向（第１図及び第３図において時計方向）に回動付勢さ
れている。

係合部付き回動板１３の弁体ロック方向への必要以上の
回動はその他側辺が回動爪１２の一側辺と略平行状態と
なった時当接するストッパ２４にて規制すしている。

このストッパ２４は回動基板１１に突設されている。

係合レバー１４は一端に係合ローラ２５が軸着され、他
端がピン２６にて取付板１５に回動自在に取付けられて
いる。

係合ローラ２５は係合部付き回動板１３の係合部２２に
係脱自在に係合し、弁体ロック状態においては係合部２
２のコーナ部円弧面１３ａに係合している。

この係合状態においてはピン２６の中心と係合ローラ２
５の軸２５ａの中心を通る線１２は略々水平となってい
ると共に軸２５ａの中心は係合部付き回動板１３のピン
２３の中心より若干（第３図中り分だけ）上方に偏位し
ている。

係合レバー１４はウェイト２７にて弁体ロック方向（第
１図及び第３図にわいて反時計方向）に回動付勢されて
いる。

ウェイト２７は係合レバー１４の他端に突設したねじ杆
２Ｂに位置調節自在に取付けられている。

係合レバー１４はロック解除機構９に接続されている。

ロック解除機構９はソレノイド２９を有し、そのプラン
ジャ３０の上端に第１の連結部材３１の下端がピン３２
に回動自在に取付けられている。

第１の連結部材３１の上端に第２の連結部材３３が下端
がピン３４にて回動自在に取付けられている。

この第２の連結部材３３はその勅さ方向に沿って長孔３
３ａを有し、この長孔３３ａ内に係合ローラ２５の軸２
５ａが摺動自在に係合している。

ソレノイド２９は地震計等の非常信号発信器３５に電気
的に接続されている。

非常信号が発信されるとソレノイド２９が励磁してプラ
ンジャ３０が下降することにより第１．第２の連結部材
３１．３３を介して係合レバー１４が第１図及び第３図
にわいて時計方向に回動され、係合ローラ２５は係合部
付き回動板１３の係合部２２のコーナ部円弧面１３より
離脱する。

尚取付板１５と回動基板１１との間には第４図Ａに示す
如くボール（鋼球）３６が設けてあり、このボール３６
にて回動基板１１の回動が円滑に行えると共に、回動基
板１１と取付板１５との間に所定間隔が確保される。

第１図及び第２図中３７は弁体２ａの閉作動速度を制御
する制動機構で、油圧シリンダ３７ａを有しこのシリン
ダの下端側は弁箱２に対して回動自在に取付けられてい
る。

シリンダ３７ａのピストンロッド３７ｂの外端はウェイ
ト取付レバー７の略々中間部に回動自在に取付けられて
いる。

シリンダ３７ａの両端には油配管が接続され、この油配
管を介して油タンク３７ｃ内の油がシリンダ３７ａに対
して流出入する。

油配管には絞り弁３７ｄが介設されこの絞り量に応じて
弁体２ａの閉作動が変化する。

次に上記構成の本考案緊急遮断弁の作用を説明する。

平常時ロック機構８は第１図、第３図において実線で示
す状態にあって係止爪１０１は回動爪１２に係合し弁体
２ａは全開位置にロック保持されている。

この状態でクラッチ６は脱にされウェイト取付レバー７
はＩ線上にあり、ウェイト７ａの位置エネルギで弁体２
ａを閉止する方向（反時計方向）に付勢されているが第
１段の係止爪１０、が回動爪１２に掛止され回動爪１２
に時計方向の回動力を与えている。

回動爪１２は回動基板１１上のストッパ２１によって規
制されているからこの回動力は回動基板１１に時計方向
の回動力を与える。

回動基板１１にピン２３で取付けられた係合部付き回動
板１３は前記した如き回動基板１１のピン１６、係合部
付き回動板１３のピン２３、係合レバー１４のピン２６
及びローラ軸２５ａの幾何学的位置関係による作用で時
計方向の作用力を与えられているが、これは回動基板１
１のストッパ２４で制止され、即ち係合部付き回動板１
３は時計方向にも反時計方向にも回動しえず従って回動
基板１１の時計方向の回動は制止され結局ウェイト取付
レバー７の弁閉止方向の回動は係合レバー１４によって
ロックされた状態、即ち■線上のセット状態を保ってい
ることになる。

所定震度以上の地震が発生した地震計の非常信号発信器
３５から電気信号がソレノイド２９に発信され、ソレノ
イド２９が励磁されてプランジャ３０が下方に引かれ係
合レバー１４を時計方向に回動させる。

係合レバー１４が回動してその回動ピン２６と先端ロー
ラ軸２５ａと係合部付き回動板１３のピン２３の中心軸
線２６，２５ａ、２３が直線を経て逆への字形になると
ウェイト取付レバー７の反時計方向の回動力によって作
用されている回動基板１１の時計方向の回動力はそのロ
ックが解除され、回動基板１１はばね１７の引張力に逆
って時計方向に回動する。

この回動力は又係合部付き回動板１３の係合部２２の斜
面作用で係合レバー１４にウェイト２７の位置エネルギ
に逆う時計方向の回動を与え、係合レバー１４の先端係
合ローラ２５は係合部２２を転動し係合部付き回動板１
３がばね２０の引張力に逆って反時計方向に回動するに
つれて係合部２２の下端に達し係合レバー１４は軸線Ｉ
から軸線■の角度をとる。

この係合レバー１４の回動に伴い先端のローラ軸２５ａ
は第２連結部材３３の長孔３３ａ内を摺動し軸線■′の
角度において係合レバー１４と第２連結部材３３はほぼ
一直線近くの配置ととる。

一方同時に回動基板１１の回動に伴ない回動爪１２２は
第１段係止爪１０１に対して脱離する方向に摺動し、係
合レバー１４が軸線■′に達するとその係合が外れウェ
イト取付レバー７はウェイト７ａの位置エネルギで弁遮
断方向に回動する。

この時ウェイト取付レバー７に油シリンダ式の制動機構
３７が付設されているので、弁遮断作動はダンピングさ
れて急激には作動せずウォータハンマにる管路への衝撃
が緩和される。

係止爪１０、と回動爪１２の係合が外れると回動基板１
１に対するウェイト取付レバー７による回動力は消失し
、回動基板１１は直ちにばね１７の引張力で反時計方向
に引戻されて原位置に自動復帰するから第２段の係止爪
１０□が回動爪１２に掛止されウェイト取付レバー７は
軸線■の角度をとる。

この時回動基板１１の復帰に伴い係合部付き回動板１３
もばね２０の引張力で原位置に復帰するから係合レバー
１４もウェイト２７の位置エネルギで軸線Ｉ′の角度に
復帰しこれに伴いソレノイド２９のプランジャ３０も引
上げられて原位置に復帰させられる。

上記ウェイト取付レバー７の第１段間作動位置、即ち軸
線■の角度は該緊急遮断弁の流量を例えば２５〜１５％
に絞った途中開度の位置であり、給水は尚継続されてい
る状態にある。

この時点で作業員が現場にかけつけてその情況に応じて
１そのままの状態にすべきかＩ全閉遮断すべきか！全開
状態に戻してよいか、を判断し実際の情況に即した対策
を行う。

そのままの状態とした場合所定震度以上の地震の第二波
が襲来した時は前記同様の作動が行われるウェイト取付
レバー７は軸線■から軸線■の角度に落下し弁体２ａは
全閉状態になり給水は停止され給水管の破損に対処され
る。

尚上記第１段間作動位置は流量２５〜１５％の範囲に限
られることなく、又閉作動の段階数も必要に応じて係止
爪を増加して弁全開に至るまで複数段の流量調節を行う
ことは勿論差支えない。

地震が発生し該緊急遮断弁が途中開度の段階まで作動し
、或いは全閉状態まで作動した後再び全開のセット状態
に戻す場合はクラッチ６を嵌に入れ手動ハンドル３を弁
体２ａの開方向に回転すれば係止爪１０．．１０□・・
・が逐次その背面のテーパ部でばね２０の引張に抗して
回動爪１２を押戻しつつ時計方向に旋回し弁全開のセッ
ト状態に復帰せられる。

以上詳述したように本考案による緊急遮断弁は、弁体の
ロック機構を自動復帰構造とし弁軸に弁体の各開度に応
じた複数段の係止爪を設けて全開から全閉までの間地震
計の非常信号発信器の震度設定値に従って段階的に閉作
動せしめるようにしたものであるから、管路が破損しな
い程度の地震の場合はその設定震度に対応して弁体が途
中開度状態まで閉作動し流体管路を完全に遮断すること
なく定常給水ルートによる給水を確保し、この情況下に
おいて人間の情況判断に基いて１現状のままの状態ヨ′
全開状態Ｉ全開復帰状態ヨ等実情に即した各態様を選定
して適切な操作を講じる余地を設けたことにより管路が
破損する事態以外の管路遮断を確実に回避せしめること
が出来る。

管路を破損するような大震度に対しては非常信号発信器
の電子回路によって一時に全閉遮断作動させることも可
能であり、又各段階の制御流量及び段数は必要に応じて
適宜設定されることは勿論である。

更に弁体は誤動作して弁体ロック機構が解除されたとし
ても一時に管路が遮断されて断水に至ることなく、又定
期的の作動確認テストを行う際も給水の支障を来さず確
認テストが可能である。

尚弁体の途中閉作動段階を通常流量状態として使用すれ
ばバタフライ弁等の流量制御弁を別個に設ける必要がな
く弁体と流量制御弁を兼用出来るし、又本邦の基本的構
造及び考え方は制水弁扉にも適用可能である等極めて実
用性に富むものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は全体構
成を示す側面図、第２図は同正面図、第３図はロック機
構及び解除機構の詳細側面図で図中の二点鎖線はロック
解除状態の各部材の作動位置を示す。 第４図は第３図におけるＰ−Ｑ−Ｒ−３−Ｔ−Ｕ−Ｖ−
Ｗ及びｘ−ｙ−ｚ線に沿う断面図である。 ２・・・・・・弁箱、２ａ・・・・・・弁体、５・・・
・・・弁軸、８・・・・・・ロック機構、９・・・・・
・ロック解除機構、１０．。 １０□・・・・・・係止爪、１１・・・・・・回動基板
、１２・・・・・・回動爪、１３・・・・・・係合部付
き回動板、１４・・・・・・係合レバー ２９・・・・
・・ソレノイド、３７・・・・・・制御機構。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 平常時ロック機構にて弁体を全開位置にロック保持し、
   非常時発信される非常信号によりロック解除機構を作動
   させてロック機構のロックを解除することによって、弁
   体を自動的に閉作業させるようにした緊急遮断弁におい
   て、前記ロック機構は、弁体と一体に作動し得る如く該
   弁体の作動方向に所定間隔を存して弁体の複数の開度に
   夫々対応する位置に配設された複数の係止爪と、弁箱外
   側面に回動自在に取付けられかつ弁体ロック方向に回動
   付勢された回動基板と、該回動基板に回動自在に取付け
   られかつ前記係止爪と係脱自在に係合すると共に弁体ロ
   ック方向に回動付勢された回動爪と、前記回動基板に回
   動自在に取付けられかつ弁体ロック方向に回動付勢され
   た係合部付き回動板と、弁箱外側面に回動自在に取付け
   られかつ上記回動板の係合部に沿いながらこの係合部の
   凹状の円弧面に係入する弁体ロック方向に回動付勢され
   、前記ロック解除機構の作動により前記円弧面から離脱
   する方向に回動される係合レバーとを具備してなり、該
   係合レバーが係合部付き回動板の円弧面から外れた時係
   止爪及び回動爪を介して回動基板に伝達される弁体の閉
   方向作動力にて回動基板及び回動爪がそれぞれの付勢力
   に抗して回動して係止爪と回動爪との係合が外れて弁体
   が自動的にその開度を閉じる方向へ作動し、その後直ち
   に保合レバー、回動基板、回動爪及び係合部付き回動板
   が弁体ロック方向に自動復帰し得る如く構成してなるこ
   とを特徴とする緊急遮断弁。