(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流通する導管内に補修用のシール剤を供給するシール剤供給装置であって、
前記導管におけるシール剤供給箇所よりも上流側箇所の流体の一部を主設定圧に減圧して前記シール剤供給箇所を流通させるための主整圧手段と、
前記導管におけるシール剤供給箇所よりも上流側箇所の流体の残部を前記主設定圧よりも高い制御設定圧に減圧する制御整圧手段と、
前記制御整圧手段にて減圧された流体の通流により前記シール剤を混合した流体を生成しかつ生成したシール剤混合流体を前記シール剤供給箇所に供給するシール剤生成手段とが備えられているシール剤供給装置。
【請求項２】
前記導管が、都市ガスを供給する管であり、
前記シール剤供給箇所が、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する整圧箇所の直後の箇所である請求項１記載のシール剤供給装置。
【請求項３】
前記主整圧手段が、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧するように構成されている請求項２記載のシール剤供給装置。
【請求項４】
前記シール剤生成手段が、前記シール剤を貯留する密閉タンクの底部側から上部側に向けて前記制御整圧手段にて整圧された流体を通流させて前記シール剤混合流体を生成するように構成され、
前記主整圧手段にて整圧されて通流する流体の流量を検出する主流量検出手段、及び、前記主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対して設定比率の前記シール剤混合流体を供給すべく、前記主流量検出手段の検出情報に基づいて、前記制御整圧手段にて減圧された流体の通流量を自動的に調整する流量調整手段が設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のシール剤供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が流通する導管内に補修用のシール剤を供給するシール剤供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
都市ガス等の流体が流通する導管には、継手部が存在するものであり、そして、その継手部のシール剤が体積減少や剥離等を起こして、継手部に漏れを起こす虞がある。
そこで、導管内に、継手部に残存するシール剤に対して吸収性を有する補修用のシール剤を供給して、導管内を流通する流体とともに補修用のシール剤を流動させることによって、継手部のシール性を保持することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
上記特許文献１には、供給ガスを減圧して流通するためのガバナ又はガバナよりも下流の適当な場所に、補修用のシール剤を供給することが記載されているが、補修用のシール剤を導管内に供給する具体的な構成は開示されていない。
【０００４】
導管内に補修用のシール剤を供給する従来例として、導管のシール剤供給箇所よりも上手側箇所から流体を導いて圧力を上昇させて供給する流体供給手段（防爆型ブースター）と、シール剤を貯留する密閉タンクの底部側から上部側に向けて流体供給手段から供給される流体を通流させてシール剤混合流体を生成しかつ生成したシール剤混合流体を導管におけるシール剤供給箇所に供給するシール剤供給手段とを設けて、シール剤混合流体を導管におけるシール剤供給箇所に供給するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３４２３３７号公報
【特許文献１】特開２００９−２８１４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来では、補修用のシール剤を導管内に供給するにあたり、導管におけるシール剤供給箇所よりも上手側箇所から導いた流体の圧力を上昇させて供給する流体供給手段（防爆型ブースター）を用いるものであるため、補修用のシール剤を導管内に供給するためのランニングコストが高くなるものであり、改善が望まれていた。
【０００７】
つまり、流体供給手段（防爆型ブースター）は、導管から導入した流体の圧力を上昇させる必要上、圧力上昇用ポンプ等の圧力上昇機器を備えることになり、この圧力上昇機器は、一般には電気エネルギーにて作動されることになるが、圧力上昇機器を作動させるのに必要な単位時間当たりの電気エネルギー量はかなり大きな量となるものである。
このように、従来では、電気エネルギーを多量に消費しながら、補修用のシール剤を導管内に供給することになるため、補修用のシール剤を導管内に供給するためのランニングコストが高くなるものであった。
【０００８】
ちなみに、補修用のシール剤の導管内への供給は、１２時間〜６ヶ月間は補修用のシール剤の供給を行い、その後、１２時間〜６ヶ月間は供給を停止し、その停止期間が経過すると、再び、補修用のシール剤の供給を１２時間〜６ヶ月間行う等、補修用シール剤を間欠的に行うことになるが、一年間において、補修用のシール剤を供給する時間はかなりの長時間になるものであり、補修用のシール剤を導管内に供給するためのランニングコストの低下が望まれるものである。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みて為されたものであって、その目的は、ランニングコストの低下を図ることができるシール剤供給装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のシール剤供給装置は、流体が流通する導管内に補修用のシール剤を供給するものであって、その第１特徴構成は、
前記導管におけるシール剤供給箇所よりも上流側箇所の流体の一部を主設定圧に減圧して前記シール剤供給箇所を流通させるための主整圧手段と、
前記導管におけるシール剤供給箇所よりも上流側箇所の流体の残部を前記主設定圧よりも高い制御設定圧に減圧する制御整圧手段と、
前記制御整圧手段にて減圧された流体の通流により前記シール剤を混合した流体を生成しかつ生成したシール剤混合流体を前記シール剤供給箇所に供給するシール剤生成手段とが備えられている点にある。
【００１１】
すなわち、導管におけるシール剤供給箇所よりも上流側箇所の流体の一部が、主整圧手段にて主設定圧に減圧されて、導管のシール剤供給箇所を流通されることになる。
また、導管におけるシール剤供給箇所よりも上流側箇所の流体の残部が、制御整圧手段にて、主設定圧よりも高い制御設定圧に減圧されて、シール剤生成手段に供給されることになり、そして、シール剤生成手段は、制御整圧手段にて減圧された流体の通流により補修のシール剤を混合した流体を生成しかつ生成したシール剤混合流体を前記導管におけるシール剤供給箇所に供給することになる。
【００１２】
つまり、制御整圧手段にて制御設定圧に減圧された流体は、シール剤生成手段にてシール剤混合流体を生成するために圧力が低下することになるものの、その後、シール剤混合流体としてシール剤供給箇所に供給されるときには、主整圧手段にて減圧されて導管のシール剤供給箇所を流通する流体よりも高い圧力であることが必要であるが、このような圧力条件を満たすように、主整圧手段及び制御整圧手段にて流体の圧力を調整することによって、主整圧手段にて減圧されて導管のシール剤供給箇所を流通する流体に、シール剤生成手段にて生成されたシール剤混合流体を供給できることになる。
【００１３】
そして、主整圧手段や制御整圧手段は、パイロット圧式の機械式のガバナを用いて構成することができ、このように主整圧手段や制御整圧手段を構成する場合には、流体の圧力を調整するために特別なエネルギーを必要とすることがなくなる。
また、主整圧手段や制御整圧手段を、圧力検出センサと圧力調整用の電動式弁にて構成することができ、このように主整圧手段や制御整圧手段を構成する場合には、電動式弁を駆動する電力や、圧力検出センサの検出情報に基づいて電動式弁を制御する制御部の駆動電力を必要とするが、これらのために消費する電力は、流体の圧力を上昇させるポンプ等の圧力上昇機器を駆動するのに消費する電力よりも小さいものとなる。
【００１４】
つまり、主整圧手段及び制御整圧手段を用いて、シール剤混合流体の圧力を導管におけるシール剤供給箇所を流通する流体の圧力よりも高くなるように調整する場合には、流体の圧力を上昇させるポンプ等の圧力上昇機器を用いて、シール剤混合流体の圧力を導管におけるシール剤供給箇所を流通する流体の圧力よりも高くなるように調整する場合に較べて、消費電力量が少なくなるのである。
【００１５】
要するに、本発明の第１特徴構成によれば、補修用のシール剤を導管内に供給するためのランニングコストの低下を図ることができるシール剤供給装置を提供するに至った。
【００１６】
本発明の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、
前記導管が、都市ガスを供給する管であり、
前記シール剤供給箇所が、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する整圧箇所の直後の箇所である点を特徴とする。
【００１７】
すなわち、シール剤供給箇所が、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する整圧箇所の直後の箇所であるから、中圧から低圧に整圧された都市ガスが流通する導管における多数の継手部を補修することができる。
【００１８】
要するに、本発明の第２特徴構成によれば、上記第１特徴構成による作用効果に加えて、中圧から低圧に整圧された都市ガスが流通する導管における多数の継手部を補修することができるシール剤供給装置を提供できる。
【００１９】
本発明の第３特徴構成は、上記第２特徴構成に加えて、
前記主整圧手段が、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧するように構成されている点を特徴とする。
【００２０】
すなわち、主整圧手段が、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧するように構成されているから、本来、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する箇所にて、主整圧手段が、中圧の都市ガスを主設定圧としての低圧に減圧し、そして、制御整圧手段が、中圧の都市ガスを主設定圧よりも高い制御設定圧に減圧することになる。
【００２１】
つまり、主整圧手段及び制御整圧手段にて都市ガスを減圧することが、このように都市ガスを減圧することが、本来、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧することに対応することになるから、補修用のシール剤の供給のために都市ガスを不必要に減圧することを回避して、都市ガスの供給を適切に行えるものとなる。
【００２２】
しかも、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する際の減圧幅は、大きな幅であるから、主整圧手段及び制御整圧手段による整圧を十分な減圧幅を持たせて的確に行わせ易いものとなり、補修用のシール剤の供給を良好に行えるものとなる。
【００２３】
要するに、本発明の第３特徴構成によれば、上記第２特徴構成による作用効果に加えて、補修用のシール剤の供給のために都市ガスを不必要に減圧することを回避して、都市ガスの供給を適切に行え、しかも、補修用のシール剤の供給を良好に行えるシール剤供給装置を提供できる。
【００２４】
本発明の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、
前記シール剤生成手段が、前記シール剤を貯留する密閉タンクの底部側から上部側に向けて前記制御整圧手段にて整圧された流体を通流させて前記シール剤混合流体を生成するように構成され、
前記主整圧手段にて整圧されて通流する流体の流量を検出する主流量検出手段、及び、前記主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対して設定比率の前記シール剤混合流体を供給すべく、前記主流量検出手段の検出情報に基づいて、前記制御整圧手段にて減圧された流体の通流量を自動的に調整する流量調整手段が設けられている点を特徴とする。
【００２５】
すなわち、主流量検出手段にて主整圧手段にて整圧された流体の流量が検出され、流量調整手段が、主流量検出手段の検出情報に基づいて、主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対して設定比率の前記シール剤混合流体を供給すべく、制御整圧手段にて減圧された流体の通流量を調整することになり、そして、制御整圧手段にて整圧され、且つ、流量調整手段にて調整された流体が、シール剤生成手段における密閉タンクを通流することにより、シール剤混合流体が生成されて、そのシール剤混合流体がシール剤供給箇所に供給される。
【００２６】
このように、主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対して設定比率のシール剤混合流体が供給されるため、主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対するシール剤混合流体シール剤混合流体の比率が少なすぎて、継手部のシール剤を適正に補修できなくなることや、主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対するシール剤混合流体シール剤混合流体の比率が多すぎて、補修用のシール剤が継手部のシール剤以外の箇所に不必要に付着するトラブルを生じることを回避しながら、継手部のシール剤を適正に補修できることになる。
【００２７】
要するに、本発明の第４特徴構成によれば、上記第１〜第３特徴構成のいずれかによる作用効果に加えて、主整圧手段にて整圧されて通流する流体に対して設定比率のシール剤混合流体を供給することにより、継手部のシール剤を適正に補修できるシール剤供給装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】シール剤供給装置の概略図
【図２】流量調整手段を示す概略図
【図３】別実施形態を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明のシール剤供給装置の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、流体としての都市ガスを流通する導管１の内部に、補修用のシール剤を供給するシール剤供給装置Ａが設けられている。
【００３０】
導管１が、中圧の都市ガスを流通する中圧用導管１Ａと、中圧の都市ガスを低圧に整圧する整圧部Ｂを備える整圧用導管１Ｂと、整圧部Ｂにて低圧に整圧された都市ガスを流通する低圧用導管１Ｃと、整圧部Ｂをバイパスするバイパス管１Ｄからなり、シール剤供給装置Ａが、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する整圧箇所の直後の箇所をシール剤供給箇所Ｚとして、補修用シール剤を供給するように構成されている。
【００３１】
整圧部Ｂには、中圧の都市ガスを低圧に整圧する整圧用の機械式ガバナ２、及び、整圧用導管１Ｂを開閉する整圧用開閉弁３が設けられている。
整圧用の機械式ガバナ２は、詳述はしないが、それよりも下流側の都市ガスの圧力をパイロット圧として導いて、都市ガスの流量を調整する弁体を開閉操作するように構成されている。
【００３２】
バイパス管１Ｄには、それを開閉するバイパス用開閉弁４、及び、整圧用導管１Ｂに設けた整圧用の機械式ガバナ２と同じ仕様の整圧用の機械式ガバナ２Ａが設けられており、整圧用機械式のガバナ２の点検調整時等においては、整圧用開閉弁３を閉じて、バイパス用開閉弁４を開くことにより、バイパス管１Ｄを通して整圧した都市ガスを流通させることができるようになっている。
【００３３】
シール剤供給装置Ａは、導管１におけるシール剤供給箇所Ｚよりも上流側箇所の都市ガスの一部を主設定圧に減圧してシール剤供給箇所を流通させるための主整圧手段としての主整圧用の機械式ガバナ５と、導管１におけるシール剤供給箇所Ｚよりも上流側箇所の都市ガスの残部を主設定圧よりも高い制御設定圧に減圧する制御整圧手段としての制御整圧用の機械式ガバナ６と、その制御整圧用の機械式ガバナ６にて減圧された都市ガスの通流によりシール剤を混合した流体を生成しかつ生成したシール剤混合流体を導管１におけるシール剤供給箇所Ｚに供給するシール剤生成手段Ｄを備えている。
【００３４】
主整圧用の機械式ガバナ５及び制御整圧用の機械式ガバナ６は、詳述はしないが、整圧用の機械式ガバナ２と同様に、それよりも下流側の都市ガスの圧力をパイロット圧として導いて、都市ガスの流量を調整する弁体を開閉操作するように構成されている。
尚、本実施形態では、主整圧用の機械式ガバナ５が整圧する主設定圧が、上記した整圧用の機械式ガバナ２が整圧する設定圧と同じ圧力に設定されている。
【００３５】
シール剤生成手段Ｄは、補修用のシール剤を貯留する密閉タンク７の底部側から上部側に向けて制御整圧用の機械式ガバナ６にて整圧された流体を通流させてシール剤混合流体を生成するように構成され、そして、例示はしないが、シール剤の温度が設定温度（例えば、２０℃）になるように、密閉タンク７をヒータによって加熱するように構成されている。
【００３６】
密閉タンク７に貯留される補修用のシール剤は、例えば、シクロへキセンオキサイドである。
【００３７】
主整圧用の機械式ガバナ５及び制御整圧用の機械式ガバナ６の設置構成について説明を加えると、本実施形態においては、バイパス管１Ｄにおけるバイパス用開閉弁４の上手側管路部分に接続される第１管路８と、バイパス管１Ｄにおけるバイパス用開閉弁４の下手側管路部分に接続される第２管路９が設けられ、主整圧用の機械式ガバナ５が配設される主整圧用の管路部分１０が、第１管路８と第２管路９との間に配設され、制御整圧用の機械式ガバナ６及び密閉タンク７が配設される制御整圧用の管路部分１１が、主整圧用の管路部分１０と並列状態で、第１管路８と第２管路９との間に配設されている。
【００３８】
したがって、本実施形態においては、主整圧用の機械式ガバナ５にて減圧された都市ガスが、第２管路部分９及びバイパス管１Ｄを通して、シール剤供給箇所Ｚに供給されることになり、そして、シール剤生成手段Ｄにて生成されたシール剤混合流体が、主整圧用の機械式ガバナ５にて減圧された都市ガスに混合された状態で、第２管路部分９及びバイパス管１Ｄを通して、シール剤供給箇所Ｚに供給されることになる。
【００３９】
また、第１管路８には、補修用の開閉弁１３が設けられており、補修用のシール剤を供給するときには、整圧用開閉弁３及びバイパス用開閉弁４を閉じて、補修用の開閉弁１３を開くことになり、補修用のシール剤の供給を停止するときには、この補修用の開閉弁１３を閉じることになる。
【００４０】
主整圧用の管路部分１０に、主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧されて通流する都市ガスの流量を検出する主流量検出手段としての流量センサ１２が設けられている。
また、主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧されて通流する都市ガスに対して設定比率のシール剤混合流体を供給すべく、流量センサ１２の検出情報に基づいて、制御整圧用の機械式ガバナ６にて減圧された流体の通流量を自動的に調整する流量調整手段Ｅが、制御整圧用の管路部分１１における制御整圧用の機械式ガバナ６の下流側箇所に設けられている。
【００４１】
図２に示すように、流量調整手段Ｅは、詳述はしないが、制御整圧用の管路部分１１を流通する都市ガスの流量を変更調整する電動式の流量調整弁１４、制御整圧用の管路部分１１を流通する都市ガスの流量を検出する流量センサ１５、及び、その流量センサ１５にて検出される流量が流量センサ１２にて検出される流量に対して設定比率になるように、流量調整弁１４を開閉制御するコントローラ１６にて構成されている。
つまり、コントローラ１６が、主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧されて通流する都市ガスの流量を検出する流量センサ１２の検出情報、及び、制御整圧用の管路部分１１を流通する都市ガスの流量を検出する流量センサ１５の検出情報に基づいて、主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧されて通流する都市ガスに対して設定比率のシール剤混合流体を供給すべく、流量調整弁１４を開閉制御することになる。
【００４２】
したがって、この第１実施形態においては、補修用のシール剤を供給するときには、整圧用開閉弁３及びバイパス用開閉弁４を閉じて、補修用の開閉弁１３を開いて、流量調整手段Ｅを作動させることにより、主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧されて通流する都市ガスに対して、設定比率のシール剤混合流体を供給できることになる。
【００４３】
また、補修用のシール剤の供給を停止するときには、整圧用開閉弁３又はバイパス用開閉弁４を開いて、補修用の開閉弁１３を閉じることは勿論である。
【００４４】
この第１実施形態の構成において、下記の２種の実験を行ったところ、２．０００ｐｐｍの適正な濃度で補修用のシール剤を供給できた。
第１の実験は、主整圧用の機械式ガバナ５にて、圧力が１５０Ｋｐａの都市ガスを２．５Ｋｐａに減圧し、制御整圧用の機械式ガバナ６にて、圧力が１５０Ｋｐａの都市ガスを９Ｋｐａに減圧する状態において、流量センサ１２にて検出される主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧された都市ガスの流量が８０Ｌ／ｍｉｎであるので、制御整圧用の機械式ガバナ６にて整圧された都市ガスの流量を１６Ｌ／ｍｉｎに調整した。
【００４５】
第２の実験は、主整圧用の機械式ガバナ５にて、圧力が１５０Ｋｐａの都市ガスを２．５Ｋｐａに減圧し、制御整圧用の機械式ガバナ６にて、圧力が１５０Ｋｐａの都市ガスを９Ｋｐａに減圧する状態において、流量センサ１２にて検出される主整圧用の機械式ガバナ５にて整圧された都市ガスの流量が１０Ｌ／ｍｉｎであるので、制御整圧用の機械式ガバナ６にて整圧された都市ガスの流量を２Ｌ／ｍｉｎに調整した。
【００４６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明のシール剤供給装置の第２実施形態を図面に基づいて説明する。
この第２実施形態は、図３に示すように、上記の第１実施形態と較べて、第１管路８及び第２管路９が導管１に接続される箇所が異なり、その他の構成は、第１実施形態と同様です。
【００４７】
すなわち、第１管路８が、中圧の都市ガスを流通する中圧用導管１Ａに接続され、第２管路９が、整圧部Ｂにて低圧に整圧された都市ガスを流通する低圧用導管１Ｃに接続されている。
【００４８】
したがって、本実施形態においては、主整圧用の機械式ガバナ５にて減圧された都市ガスが、第２管路部分９を通して、シール剤供給箇所Ｚに供給されることになり、そして、シール剤生成手段Ｄにて生成されたシール剤混合流体が、主整圧用の機械式ガバナ５にて減圧された都市ガスに混合された状態で、第２管路部分９を通して、シール剤供給箇所Ｚに供給されることになる。
【００４９】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）上記実施形態では、主整圧手段及び制御整圧手段を、パイロット圧式の機械式ガバナを用いて構成する場合を例示したが、圧力検出センサ、圧力調整用の電動弁、及び、圧力検出センサの情報に基づいて電動弁を制御する制御部にて構成される電動式の整圧手段を用いて構成してよい。
【００５０】
（ロ）上記実施形態では、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する整圧箇所の直後のシール剤供給箇所にシール剤を供給する場合を例示したが、本願発明は、都市ガスを流通する導管における種々の箇所にシール剤を供給するのに用いることができ、また、都市ガス以外の流体を流通する導管にシール剤を供給するのに用いることができる。
【００５１】
（ハ）上記実施形態では、中圧の都市ガスを低圧の都市ガスに整圧する整圧箇所の直後のシール剤供給箇所にシール剤を供給するにあたり、主整圧手段を、中圧の都市ガスを低圧に整圧する整圧用の機械式ガバナとは別個に設けるようにしたが、その整圧用の機械式ガバナを、主整圧手段として用いることができ、この場合には、制御整圧手段を別途設けることになるものの、構成の簡素化を図れるものとなる。
【符号の説明】
【００５２】
１      導管
５      主整圧手段
６      制御整圧手段
７      密閉タンク
１２    主流量検出手段
Ｄ      シール剤生成手段
Ｅ      流量調整手段
Ｚ      シール剤供給箇所
【図１】
0005451444.tif 000002
【図２】
0005451444.tif 000003
【図３】
0005451444.tif 000004