(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に凹部が形成され、この凹部の底面に排水管がその上端部を凹部の底面から突出させて設けられた床ドレンファンネルの上記排水管の上端部に挿入して取り付けられる筒体と、この筒体の内部に、筒体を閉じる閉位置と、筒体を開く開位置との間を開閉回動可能に設けられた弁体と、この弁体を上記開位置から閉位置に向かって回動付勢する回動付勢手段とを備えた床ドレンファンネル用汚染防止金具において、
上記筒体の内部には、上記筒体の内周面に沿って環状に延びる環状部、及びこの環状部を二分するように延びるストレート部を有する弁座部材が設けられ、上記弁体として一対の弁体が用いられ、この一対の弁体は、上記弁座部材より下側に位置し、かつ上記ストレート部によって二分される上記筒体の内部の一側部側と他側部側とにそれぞれ位置するように配置され、上記一対の弁体の互いに隣接する端部が、上記ストレート部の下側にそれと平行に配置された回動軸線を中心としてそれぞれ閉位置と開位置との間を回動可能に設けられ、上記一対の弁体が上記回動付勢手段により所定の大きさの回動付勢力によって開位置側から閉位置側へ回動付勢され、上記一対の弁体が閉位置に位置しているときには、上記一対の弁体のうちの一方の弁体が、上記一側部側に位置する上記弁座部材の環状部及びストレート部の各下面に押圧接触するとともに、他方の弁体が上記他側部側に位置する上記弁座部材の環状部及びストレート部の各下面に押圧接触することによって上記筒体を閉じ、上記一対の弁体が開位置に位置しているときには、上記一対の弁体の上記回動軸線から上記一側部側と上記他側部側とにそれぞれ離間した各端部が上記環状部から下方へ離間して上記筒体の内部を開くことを特徴とする床ドレンファンネル用汚染防止金具。
【請求項２】
上記回動付勢手段が捩りコイルばねであり、この捩りコイルばねが上記一対の弁体を開位置側から閉位置側へ回動付勢するよう、上記捩りコイルばねの一端部と他端部とが上記一対の弁体にそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の床ドレンファンネル用汚染防止金具。
【請求項３】
上記回動付勢手段が、上記一対の弁体にそれぞれ設けられた錘であり、各錘が上記一対の弁体の上側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の床ドレンファンネル用汚染防止金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、原子力発電所等において多数設置されている床ドレンファンネルに用いられる汚染防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力発電所等の床には、多数の床ドレンファンネルが設けられている。床ドレンファンネルは、床面上に排出された流体が流れ込む受け皿として機能するものであり、床面に形成された凹部と、この凹部の底面から上方に突出するようにして立設された排水管と、この排水管を囲むようにして設けられた水封蓋とを有している。
【０００３】
上記構成の床ドレンファンネルにおいては、凹部内に流れ込んだ流体の水位が排水管の上端を越えると、流体が排水管を通って外部に流出する。その一方、外気が排水管を通って凹部に入り込むことが水封蓋と凹部内に溜まった流体とによって阻止される。
【０００４】
しかしながら、凹部内の流体の水位が、その蒸発等によって所定の高さより低くなると、凹部内に溜まった流体による排水管に対する封止作用が得られなくなり、外気が配水管を通って凹部内へ流入し、さらには室内に流入するという問題がある。そこで、下記特許文献１に記載のものにおいては、排水管の内部の上端部に排水管を開閉する汚染防止装置を設けられている。
【０００５】
この汚染防止装置は、排水管の上端部に挿入して取り付けられた筒体と、この筒体の内部に設けられた弁体とを有している。弁体は、楕円形の平板状をなしており、その長軸方向の中央部を中心として筒体に開閉回動可能に支持されている。弁体は、閉位置に位置しているときには、弁体の長軸方向の長さと短軸方向の長さとの比率に対応した遮蔽角度だけ筒体に対して傾斜した状態になり、弁体の外周面が筒体の内周面に対し全周にわたって接触する。これにより、筒体の内部が閉じられ、外気が排水管を通って凹部内に入り込むことが阻止される。弁体は、開位置に位置しているときには、筒体に対して上記遮蔽角度より所定角度だけ大きく傾斜した状態（より鉛直に近い状態）になり、弁体の外周面、特に長軸方向の両端部に位置する外周部が筒体の内周面から径方向内側へ大きく離間する。これにより、筒体の内部が開かれ、筒体の内部にその上端開口部から入り込んだ流体が排水管を通って外部に排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第２９３６３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
排水管には、流体が逆流することがある。この流体は、弁体が閉位置に位置している限り配水管を通って凹部内に流入することがないはずである。ところが、上記特許文献１に記載の汚染防止装置においては、弁体と筒体との加工精度によってはそれらの間に隙間が生じてしまい、弁体が筒体の内部を密封することができないことがある。そのような場合には、汚水が配水管から凹部内に逆流することを阻止することができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記の問題を解決するために、床面に凹部が形成され、この凹部の底面に排水管がその上端部を凹部の底面から突出させて設けられた床ドレンファンネルの上記排水管の上端部に挿入して取り付けられる筒体と、この筒体の内部に、筒体を閉じる閉位置と、筒体を開く開位置との間を開閉回動可能に設けられた弁体と、この弁体を上記開位置から閉位置に向かって回動付勢する回動付勢手段とを備えた床ドレンファンネル用汚染防止金具において、上記筒体の内部には、上記筒体の内周面に沿って環状に延びる環状部、及びこの環状部を二分するように延びるストレート部を有する弁座部材が設けられ、上記弁体として一対の弁体が用いられ、この一対の弁体は、上記弁座部材より下側に位置し、かつ上記ストレート部によって二分される上記筒体の内部の一側部側と他側部側とにそれぞれ位置するように配置され、上記一対の弁体の互いに隣接する端部が、上記ストレート部の下側にそれと平行に配置された回動軸線を中心としてそれぞれ閉位置と開位置との間を回動可能に設けられ、上記一対の弁体が上記回動付勢手段により所定の大きさの回動付勢力によって開位置側から閉位置側へ回動付勢され、上記一対の弁体が閉位置に位置しているときには、上記一対の弁体のうちの一方の弁体が、上記一側部側に位置する上記弁座部材の環状部及びストレート部の各下面に押圧接触するとともに、他方の弁体が上記他側部側に位置する上記弁座部材の環状部及びストレート部の各下面に押圧接触することによって上記筒体を閉じ、上記一対の弁体が開位置に位置しているときには、上記一対の弁体の上記回動軸線から上記一側部側と上記他側部側とにそれぞれ離間した各端部が上記環状部から下方へ離間して上記筒体の内部を開くことを特徴としている。
この場合、上記回動付勢手段が捩りコイルばねであり、この捩りコイルばねが上記一対の弁体を開位置側から閉位置側へ回動付勢するよう、上記捩りコイルばねの一端部と他端部とが上記一対の弁体にそれぞれ取り付けられていることが望ましい。
上記回動付勢手段が、上記一対の弁体にそれぞれ設けられた錘であり、各錘が上記一対の弁体の上側に配置されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、一対の弁体が閉位置に位置しているときに排水管内を流体が逆流した場合、その流体が弁体に突き当たると、弁体が開位置から閉位置へ向かう方向へ回動するように弁体を押す。したがって、逆流した流体によって押された弁体は、閉位置から開位置側へ回動することがなく、弁座部材により一層強く押し付けられる。よって、逆流した流体が凹部内に入り込むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、この発明に係る汚染防止金具が用いられた床ドレンファンネルを示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す床ドレンファンネルに用いられた、この発明に係る床ドレンファンネル用汚染防止金具の第１実施の形態を、弁体を閉位置に位置させた状態で示す断面図である。
【図３】図３は、同実施の形態を、弁体を開位置に位置させた状態で示す断面図である。
【図４】図４は、図２のＸ矢視図である。
【図５】図５は、この発明に係る床ドレンファンネル用汚染防止金具の第２の実施の形態を、弁体を閉位置に位置させた状態で示す断面図である。
【図６】図６は、同実施の形態を、弁体を開位置に位置させた状態で示す断面図である。
【図７】図７は、図５のＸ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明に係る床ドレンファンネル用汚染防止金具が用いられた床ドレンファンネルの一例を示す。床ドレンファンネル１は、床Ｆの床面Ｆａ上に排出された水、その他の流体の受け皿として用いられるものである。床Ｆには、平面視形状が円形や正方形、その他の形状である凹部Ｆｂが形成されている。この凹部Ｆｂには、床ドレンファンネル１のファンネル本体１１が挿入固定されている。ファンネル本体１１は、上部が開口した容器状をなしており、凹部Ｆａと同様な平面視形状を有している。ファンネル本体１１の上面１１ａは、床面Ｆａと同一平面上に位置させられている。ファンネル本体１１の上端開口部には、ファンネル蓋１２が挿脱可能に挿入されている。このファンネル蓋１２は、支持部材１３を介して本体１１に支持されており、ファンネル蓋１２によって本体１１の上端開口部が閉じられている。ファンネル蓋１２の上面は、ファンネル本体１１の上面１１ａ及び床面Ｆａと同一平面上に位置させられている。ファンネル蓋１２には、これを上下に貫通する多数の貫通孔１２ａが形成されている。床面Ｆａ上に排出された流体は、貫通孔１２ａを通ってファンネル本体１１内に流入する。
【００１２】
ファンネル本体１１の内部空間には、水封蓋１４が収容されている。水封蓋１４は、下端部が開口した容器状をなしており、その下端面がファンネル本体１１の底部１１ｂの上面に載置されている。この水封蓋１４がファンネル本体１１の内部に配置されることにより、ファンネル本体１１の内部空間が、水封蓋１４に対してその外側に位置する外部空間１５と、水封蓋１４の内部に位置する内部空間１６とに区画されている。水封蓋１４の下端部には、その周壁部を貫通する切欠き部１４ａが形成されている。この切欠き１４ａにより、外部空間１５と内部空間１６とが連通させられている。したがって、貫通孔１２ａを通過した流体は、まず外部空間１５内に入り込み、その後切欠き部１４ａを通って内部空間１６内に流入する。
【００１３】
床Ｆには、排水管１７が設けられている。排水管１７は、その長手方向を上下方向に向けて配置されており、上端部が凹部Ｆｂの底面Ｆｃから上方に突出している。排水管１７の上端部は、ファンネル本体１１の底部１１ｂを貫通し、内部空間１６内に突出している。排水管１７の上端面は、水封蓋１４の上底部１４ｂの下面より所定距離だけ下方に位置させられている。
【００１４】
排水管１７の上端部には、この発明に係る床ドレンファンネル用汚染防止装置２が設けられている。汚染防止装置２は、筒体２１を有している。筒体２１は、両端が開口した円筒状をなしており、排水管１７にその上端開口部から挿入されている。筒体２１の上端部外周面は、排水管１７の上端部内周面に設けられた雌ねじ部１７ａに螺合されている。そして、筒体２１の上端部に設けられたフランジ部２１ａが排水管１７の上端面に突き当たるまで筒体２１を雌ねじ部１７ａに螺合させることにより、筒体２１が排水管１７に固定されている。したがって、この実施の形態では、内部空間１６内の流体の水位がフランジ部２１ａの上面より高くなると、流体が筒体２１内にその上端開口部から流入する。筒体２１内に流入した流体は、筒体２１から配水管１７に流入し、排水管１７を通って外部に排出される。なお、筒体２１には、フランジ部２１ａを必ずしも形成する必要がなく、筒体２１の上端面と排水管１７の上端面とを同一平面上に位置させてもよい。
【００１５】
筒体２１の内部には、小径孔部２１ｂ及び大径孔部２１ｃが形成されている。小径孔部２１ｂは、筒体２１の内部の大部分を占めており、筒体２１の上端面からその長手方向の中央を越えてその下側まで延びている。大径孔部２１ｃは、筒体２１の内部のうちの残りの部分、つまり下端部に形成されており、下端面から小径孔部２１ｂの下端部まで延びている。小径孔部２１ｂと大径孔部２１ｃとの間には、下方を向く段差面２１ｄが環状に形成されている。
【００１６】
大径孔部２１ｃには、弁座部材２２が嵌合固定されている。弁座部材２２は、円環状をなす環状部２２ａと、この環状部２２の直径線上を環状部２２の内周面の一側部から他側部まで延びるストレート部２２ｂとによって構成されている。弁座部材２２は、後述する一対の弁体２３，２４と協働して筒体２１の内部を閉じるためのものであり、弁座部材２２の下面には一対の弁体２３，２４が押圧接触する。そこで、弁座部材２２は、押圧接触する一対の弁体２３，２４によって変形させられることなく、一対の弁体２３，２４を支持することができるよう、鋼線等の金属、その他の所定の強度を有する材料からなる芯材の外側をゴム等のシール性に優れた樹脂その他の材質で覆った二重構造とすることが望ましい。
【００１７】
環状部２２ａの外径は、大径孔部２１ｃの内径と同一か若干大径になっており、大径孔部２１ｃに封止状態で嵌合されている。しかも、環状部２２ａは、段差面２１ｄに全周にわたって突き当たっており、それによって位置固定されるとともに、環状部２２ａと段差面２１ｄとの間の封止されている。この状態では、ストレート部２２ｂが大径孔部２１ｃの直径線上に位置している。なお、環状部２２の内径は、小径孔部２１ｂの内径より小径になっているが、段差面２１ｄの幅（大径孔部２１ｃの径方向における幅）を環状部２２ａの径方向の幅と同等以上にする場合には、環状部２２の内径が小径孔部２１ｂの内径より大径に設定されることもある。
【００１８】
弁座部材２２の下側の筒体２１の内部、つまり大径孔部２１ｃの内部には、一対の弁体２３，２４が設けられている。一対の弁体２３，２４は、金属製又は硬質樹脂製の平板からなるものであり、半円状に形成されている。一対の弁体２３，２４は、筒体２１の内部をストレート部２２ｂによってその幅方向の一側部側（図２〜図４において左側）に位置する部分と、他側部側（図２〜図４において右側）に位置する部分とに区分したとき、一方の弁体２３は一側部に位置し、他方の弁体２４は他側部に位置するようにそれぞれ配置されている。しかも、弁体２３，２４の弦をなす部分は、互いに対向するのみならず、ストレート部２２ｂと上下に対向し、さらにストレート部２２ｂと平行になるように配置されている。弁体２３，２４の円弧をなす各部分の曲率半径は、互いに同一の大きさであり、環状部２２ａの外径より小径で、かつ環状部２２ａの内径より大径に設定されている。
【００１９】
一対の弁体２３，２４が上記のような形状に形成され、かつ配置されているので、弁体２３，２４を水平にした状態で弁座部材２２の下面に突き当てると、図２及び図４に示すように、弁体２３，２４の上面のうちの、円弧状をなす外周面に沿う各部が環状部２２ａの一側部と他側部とにそれぞれ押圧接触するとともに、弁体２３，２４の弦をなす外周面に沿う各部がストレート部２２ｂの一側部と他側部とにそれぞれ押圧接触する。この状態では、筒体２１の内部の弁座部材２２より上側の部分と下側の部分とが弁座部材２２及び弁体２３，２４によって閉じられる。以下、このときの弁体２３，２４の位置を閉位置という。
【００２０】
弁体２３，２４より下側に位置する筒体２の内部（大径孔部２１ｃの内部）には、枢軸２５が設けられている。枢軸２５は、ストレート部２２ｂの真下にそれと平行に配置されている。枢軸２５の両端部は、筒体２の周壁部に位置固定状態で支持されている。
【００２１】
弁体２３，２４の各下面には、軸受部２３ａ，２４ａがそれぞれ設けられている。軸受部２３ａ，２４ａは、筒体２に枢軸２５を介して上下方向へ回動可能に支持されている。ここで、枢軸２５がストレート部２２ｂの真下に配置されているので、弁体２３，２４は、弦をなす外周部の近傍部分が枢軸２５の軸線（回動軸線）を中心として回動可能に支持されている。
【００２２】
弁体２３，２４は、図２に示す閉位置と図３に示す開位置との間を回動可能である。上記のように、弁体２３，２４が閉位置に位置すると、筒体２の内部が閉じられる。弁体２３，２４の開位置は、弁体２３，２４の円弧状をなす部分下方へ移動するように弁体２３，２４が閉位置から所定角度だけ回転した位置である。弁体２３，２４が開位置に位置すると、弁体２３，２４が弁座部材２２から下方へ離間する。特に、弁体２３，２４の円弧状をなす部分の周方向における中央部及びその近傍部分が弁座部材２２から下方へ大きく離間する。これにより、筒体２の内部が開かれ、弁座部材２２より上側の部分と下側の部分とが連通する。
【００２３】
枢軸２５には、捩りコイルばね（回動付勢手段）２６のコイル部２６ａが外挿されている。捩りコイルばね２６の一端部２６ｂ及び他端部２６ｃは、弁体２３，２４の各下面にそれぞれ突き当たっており、弁体２３，２４を開位置から閉位置に向かう方向へ回動付勢している。したがって、弁体２３，２４は、通常は、捩りコイルばね２６の回動付勢力によって閉位置に維持されている。
【００２４】
上記構成の汚染防止装置２を備えた床ドレンファンネル１において、いま、弁体２３，２４が閉位置に位置しているものとする。床面Ｆａに排出された流体は、貫通孔１２ａを通って外部空間１５内に入り、さらに切欠き部１４ａを通って内部空間１６内に流入する。内部空間１６内の流体の水位が筒体２１の上端面を越えると、流体が筒体２１の小径孔部２１ｂ内にその上端開口部か流入する。小径孔部２１ｂ内に流入した流体は、弁体２３，２４によって支持される。しかし、小径孔部２１ｂ内に流入した流体（弁体２３，２４によって支持された流体）の量が所定の量を越えると、流体の重さにより弁体２３，２４を捩りコイルばね２６の回動付勢力に抗して閉位置から開位置側へ回動させられる。その結果、小径孔部２１ｂ内の流体が弁座部材２２と弁体２３，２４との間を通って大径孔部２１ｃに流出する。このとき、二つの弁体２３，２４が同時に開くので、小径孔部２１ｂと大径孔部２１ｃとの間を連通する通路の面積として大きな通路面積を確保することができる。したがって、小径孔部２１ｂ内の流体は、大径孔部２１ｃ内へ速やかに流入することができる。大径孔部２１ｃ内に流入した流体は、排水管１７に流れ込む。そして、排水管１７を通って外部に排出される。
【００２５】
また、汚水等の流体が配水管１７を通って逆流した場合には、その流体が閉位置に位置している弁体２３，２４を上方へ押す。このとき、弁体２３，２４が弁座部材２２の下面に接触しているから、弁体２３，２４は流体の押圧力により弁座部材２２により強く押し付けられる。しかも、弁体２３，２４に作用する流体の上方への押圧力は、弁体２３，２４を開位置から閉位置に向かう方向へのモーメントとして作用する。したがって、配水管１７内を逆流した流体が弁体２３，２４に突き当たったとしても、弁体２３，２４が閉位置から開位置側へ回動させられることがなく、弁体２３，２４は弁座部材２２により一層強く押し付けられる。よって、汚水等が内部空間１６に流入することを確実に防止することができる。
【００２６】
図５〜図７は、この発明に係る床ドレンファンネル用汚染防止装置の第２実施の形態を示す。この実施の形態の汚染防止装置２Ａにおいては、弁体２３，２４を開位置側から閉位置側へ回動付勢する回動付勢手段として、捩りコイルばね２６に替えて一対の錘２７Ａ，２７Ｂが用いられている。すなわち、弁体２３の上面には、連結ロッド２８Ａの一端部が固定されている。この連結ロッド２８Ａの他端部は、ストレート部２２ｂを越えて他側部側、つまり弁体２４側に位置しており、当該他端部には、錘２７Ａが取り付けられている。このようにしてこの錘２７Ａが弁体２３に取り付けられることにより、錘２７の重さが弁体２３を開位置から閉位置へ向かう方向への回動付勢力として作用する。そして、この回動付勢力により、弁体２３が閉位置に維持されている。錘２７Ｂは、弁体２４に連結ロッド２８Ｂを介して取り付けられており、連結ロッド２８Ｂ及び錘２７Ｂは、連結ロッド２８Ａ及び錘２７Ａと対称に配置されている。したがって、弁体２４は、錘２７Ｂにより閉位置から開位置へ向かう方向へ回動付勢されている。汚染防止装置２Ａの他の構成は、前述した汚染防止装置２の構成と同様であるので同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形を採用することができる。
例えば、上記の実施の形態においては、排水管１７及び筒体２１を平面視形状、つまり断面形状を円形にしているが、断面四角形にしてもよい。そのようにする場合には、弁体２３，２４も半円状ではなく、四角形に形成される。
また、上記の実施の形態においては、ストレート部２２ｂが環状部２２ａの直径線上に配置されているが、ストレート部２２ｂは、環状部２２ａの直径線に対してそれと直交する方向へ離間させて配置してもよい。その場合には、弁体２３，２４の大きさがストレート部２２ｂの位置に応じて互いに異なる大きさに形成される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明に係る床ドレンファンネル用汚染防止装置は、外部の流体が排水管を逆流する可能性がある床ドレンファンネルに用いることができる。
【符号の説明】
【００２９】
Ｆａ    床面
Ｆｂ    凹部
Ｆｃ    （凹部の）底面
１    床ドレンファンネル
２    床ドレンファンネル用汚染防止装置
２Ａ    床ドレンファンネル用汚染防止装置
１７    排水管
２１    筒体
２２    弁座部材
２２ａ    環状部
２２ｂ    ストレート部
２３    弁体
２４    弁体
２６    捩りコイルばね（回動付勢手段）
２７Ａ    錘（回動付勢手段）
２８Ａ    錘（回動付勢手段）      
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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