(57)【要約】【課題】大きな力を必要とせず、手動で容易に閉弁し得るようにすることを課題とする。【解決手段】回転弁の弁軸５に固定されて、軸周りに回動するアーム７にウェイト６を設け、フレーム４に揺動可能に支持された係止レバー８の一端下面に係止穴１２を形成し、その係止穴１２をアーム７に設けたピン１１に係止してウェイト６の下降を阻止し、開弁状態を維持する緊急遮断弁１において、手動でアーム７の係止を解除する手動係止解除手段１５を設けたものである。その手段１５は、固定のフレーム４に上下方向のねじ軸１３をねじ通し、そのねじ軸１３の先端１４を係止レバー８の上面に当接させ、ねじ軸１３を回すことにより、係止レバー８を揺動させ、ピン１１を係止穴１２から抜け出させて、前記係止を解除する。ねじ軸１３の回転により係止レバー８が緩やかに回動するので、大きな力を必要とせず係止を解除できる。この手段１５は、既設の緊急遮断弁１に付設することもできる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱３の内部に挿通して設けた弁軸５に弁体２を取り付けた回転弁の前記弁軸５にアーム７を固定して、前記弁軸５とともにアーム７を上下方向に回動可能とし、そのアーム７にウェイト６を設け、固定のフレーム４には、長尺の係止レバー８をその長さ方向中程で上下方向に揺動自在に設け、その係止レバー８の一端下面に、前記アーム７のピン１１が嵌まる係止穴１２を形成して、その係止により、ウェイト６の下降を阻止して開弁状態を維持し、係止レバー８の他端を下方に動かすことにより、係止レバー８を揺動させて前記ピン１１を係止穴１２から抜け出させてアーム７の前記係止を解除し、前記ウェイト６の自重によりアーム７を回動させ、その回動により、弁軸５を回転させて閉弁する緊急遮断弁１において、
上記フレーム４に上下方向のねじ軸１３をねじ通し、そのねじ軸１３の先端１４を係止レバー８の他端上面に当接させて、ねじ軸１３を回すことにより、係止レバー８を揺動させることを特徴とする緊急遮断弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上水道、水力発電所等の配管に設置され、大地震等の緊急時に自動的に又は手動でその管路を遮断する緊急遮断弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の緊急遮断弁として、特開２００２−７１０３９号公報等に開示され、その一例として図５及び図６に示すものがあり、この緊急遮断弁１は、弁箱３の内部に挿通して設けた弁軸５に弁体２を取り付けた回転弁の前記弁箱３が、管路Ｐに介在して設けられ、その弁軸５の一端に、その弁軸５とともにその軸周りに回動するアーム７を取り付け、アーム７の先端にはウェイト６を設けている。前記弁箱３に固定されたフレーム４に、長尺の係止レバー８が設けられ、その係止レバー８は上下方向に揺動可能にその長さ方向中程を支持ピン１０で支持されており、前記係止レバー８の一端下面に、前記アーム７に設けたピン１１が嵌まる係止穴１２を形成している。
【０００３】
この緊急遮断弁１は、図５に示すように、アーム７が上向きの状態で、そのアーム７のピン１１に前記係止穴１２を係止し、この係止により、ウェイト６の下降を阻止し、開弁状態を維持する。
【０００４】
係止レバー８の他端には、地震計等から発信した緊急遮断信号を受信して作動する電動アクチュエータ２０等の係止解除手段が接続され、この開弁状態において電動アクチュエータ２０が作動すると、筒体２５が、図６の矢印Ａのごとく下方へ運動し、係止レバー８の他端が下方に動く。この係止レバー８の他端が下方に動くことにより、係止レバー８は、図中の実線から鎖線へ向かって矢印Ｂのごとく揺動し、前記ピン１１を前記係止穴１２から抜け出させて前記係止を解除する。
【０００５】
アーム７の係止が解除されると、ウェイト６の自重により、ア−ム７は、図６に示す実線から鎖線へ向かって矢印Ｄのごとく回動し、弁軸５を回転させて閉弁し、管路Ｐの流れを遮断する。
【０００６】
この係止レバー８が揺動する際、係止穴１２が突出ピン１１から抜け出るのに必要な前記係止部１２の垂直移動距離は極めて短いので、短い通電時間による電動アクチュエータ２０の作動で、確実にアーム７の係止を解除できる。このため、この係止解除手段は、作動途中での停電の危険性の高い緊急時の弁操作に適している。
【０００７】
この緊急動作において、前記信号を受信する以前に停電が発生し、前記係止解除手段が作動しない場合や、あるいは係止解除手段自体が故障する場合があり、前記アーム７の係止を自動的に解除できない場合が想定される。また、作動テスト等を行う際には、手動で係止を解除する必要がある。
【０００８】
このため、図６に示すように、係止レバー８の他端を延長して手動解除用レバー８ａを設け、この手動解除用レバー８ａを図中の矢印Ｃのごとく押し下げることにより、アーム７の係止を手動で解除できる構造としたものがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、管路Ｐの内径が大きくなるに従って流量が多くなり、回転弁を閉弁する際に、管路Ｐ内の流体が弁体２に作用する動作抵抗は大きくなる。このため、内径の大きな管路に使用する緊急遮断弁１においては、ウェイト６の自重は、前記動作抵抗に応じて大きくしなければならない。ウェイト６の自重が増大することにより、係止穴１２には、ピン１１を介してウェイト６から大きな力が加わる。このため、アーム７の係止を手動で解除する際には、より大きな力を加えて前記手動解除用レバー８ａを押し下げる必要がある。
【００１０】
前記レバー８ａに大きな力を加えるためには、レバー８ａの長さを長くすることが望ましいが、緊急遮断弁１は、狭あいな弁室に設置されることが多く、レバー８ａを長くすることが困難であることが多い。
【００１１】
そこで、この発明は、内径の大きな管路においても、大きな力を必要とせず手動で容易にロック解除し得るようにすることを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明は、上述の回転弁を有する従来の緊急遮断弁において、前記係止を手動で解除するねじ式の手動係止解除手段を設けたものである。
【００１３】
すなわち、その手動係止解除手段は、前記フレームに上下方向のねじ軸をねじ通し、そのねじ軸先端を前記係止レバーの他端上面に当接させた構成としたものである。この構成では、前記ねじ軸を回すことにより、そのねじ軸先端の突出量が加減され、その突出量を増やせば係止レバーの他端上面を押圧し、係止レバーの他端が下方へ動くので、係止レバーが揺動して前記ピンを係止穴から抜け出させて、前記アームの係止を解除する。
【００１４】
このとき、ねじ軸の作用により、小さな力で前記ねじ軸が回転し、その回転により係止レバーが緩やかに揺動するので、アームの係止を解除するために大きな力を必要としない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
一実施形態を図１乃至図４に示し、この実施形態の緊急遮断弁１は、弁箱３の内部に挿通して設けた弁軸５に弁体２を取り付けた回転弁の前記弁箱３が、管路Ｐに介在して設けられ、前記弁軸５の一端にアーム７を前記弁軸５とともに上下方向に回動可能に固定し、そのアーム７にウェイト６を設け、弁箱３に固定されたフレーム４には長尺の係止レバー８を設け、その長さ方向中程で上下方向に揺動自在になるよう、フレーム４の支持ピン１０で支持する。係止レバー８の一端下面に、前記アーム７のピン１１が嵌まる係止穴１２を形成し、この係止穴１２をピン１１に嵌めてアーム７を係止し、係止レバー８がウェイト６の下降を阻止して開弁状態を維持する。
【００１６】
係止レバー８の他端には、アーム７の係止を解除する係止解除手段として、所定値以上の震度を地震計が検知した際、その地震計から発信される緊急遮断信号を受信して、係止レバー８を自動的に揺動させる電動アクチュエータ２０と、前記係止レバー８を手動で揺動させて、ア−ム７の係止を解除するねじ式の手動係止解除手段１５が設けられている。
【００１７】
電動アクチュエータ２０は、図３に示すように、内部にスプリング２４とそのスプリング２４の上部にコマ状部材２６を収容した筒体２５を有し、電動アクチュエ−タ２０の作動軸２３は、その下端をこのコマ状部材２６に接続されている。筒体２５の上端にはキャップ２７を固定し、そのキャップ２７の中央部には、前記作動軸２３が上下動できるように挿通孔が設けられている。作動軸２３の上端は連結部材２２に接続され、その連結部材２２が係止レバー８の他端と支持ピン２１によりピン接続されている。筒体２５には回り止め２５ａが設けられ、この回り止め２５ａを連結部材２２と接続して、電動アクチュエ−タ２０の不必要な回転を防止している。
【００１８】
アーム７が係止された状態において、地震計等からの緊急遮断信号により、前記電動アクチュエータ２０が作動すると、筒体２５が、作動軸２３とともに、図３の矢印Ａのごとく軸方向に下方へ運動し、作動軸２３と接続された係止レバー８の他端が下方に動く。
【００１９】
この係止レバー８の他端が下方に動くので、係止レバー８が、図中の実線から鎖線へ向かって矢印Ｂのごとく揺動し、前記ピン１１を前記係止穴１２から抜け出させて前記係止を解除する。
【００２０】
このアーム７の係止が解除されると、ウェイト６はその自重により、ア−ム７が下方へ回動するよう付勢し、ア−ム７は、図３に示す実線から鎖線へ向かって矢印Ｄのごとく回動する。この回動により、弁軸５を回転させて閉弁し、管路２の流れを遮断する。
【００２１】
この電動アクチュエータ２０の作動において、その制御装置に地震計等からの緊急遮断信号を受信する以前に停電している場合や、電動アクチュエータ２０自体が故障している場合など、前記係止を自動的に解除できない状況が想定される。このような場合には、手動係止解除手段１５を使用する。
【００２２】
手動係止解除手段１５は、係止レバー８の他端上方に設けられ、図３に示すように、上端部に円形のハンドル１６を有するねじ軸１３が、前記フレーム４を貫通して上下方向にねじ通され、そのねじ軸１３の先端１４が下方へ突出して、前記係止レバー８他端の上面に形成された凹部８ｂに当接している。
【００２３】
前記ハンドル１６を操作してねじ軸１３を回転させ、その先端１４が、前記フレーム４から下方へ突出するその突出量を加減する。
【００２４】
このため、アーム７が係止された状態において、ねじ軸１３を回転させ、図３に示す矢印Ｅの方向へ先端１４をさらに突出させれば、その先端１４が当接した係止レバー８の他端上面の凹部８ｂを押圧して、係止レバー８の他端が下方に動く。この係止レバー８の他端が下方に動くので、図中の矢印Ｂのごとく係止レバー８が揺動し、前記アーム７の係止が解除される。
【００２５】
このとき、前記ねじ軸１３の回転とともに、その先端１４が凹部８ｂを徐々に押圧し、係止レバー８を緩やかに揺動させるので、ねじ軸１３の回転に大きな力を必要としない。このため、自重の大きいウェイト６を使用した緊急遮断弁１においても、容易に前記係止を解除できる。
【００２６】
また、係止レバー８が揺動する際に、係止レバー８の他端とともに、作動軸２３が下方へ動くが、その下向きの動きとともに、筒体２５に内装されているスプリング２４が圧縮され、縮みながら前記作動軸２３の下方への動きを吸収するので、電動アクチュエータ２０に力があまり加わらない。このため、前記係止レバー８が抵抗なく揺動するので、前記ねじ軸１３の回転がスムースである。
【００２７】
ア−ム７の係止が解除されると、アーム７は、図４に示す弁体２の閉弁状態まで回動する。このアーム７には、そのアーム７の回動速度、即ち弁体２の閉弁速度を緩速にコントロールするための油圧緩衝装置３０が設けられ、その油圧緩衝装置３０のロッド２９が前記アーム７に設けた係止片２８に連結されている。このため、前記アーム７の回動速度は、緩速にコントロールされて、弁体２の水撃作用が防止され、閉弁が滑らかである。
【００２８】
一方、閉弁した弁体２を開弁状態に復帰させる際には、図２または図５に示すように、前記弁軸５とクラッチ３１を介して接続された、手動開閉装置３３又は、電動開閉装置３４を使用する。この開閉装置３３，３４は、通常は前記クラッチ３１の機能により、前記弁軸５の回転と切り離されている。
【００２９】
その手順は、予め前記ハンドル１６を逆回転させて、突出させた先端１４を、係止レバー８に押圧する前の最初の位置に戻しておく。この状態で、前記手動開閉装置３３又は、電動開閉装置３４を作動させれば、アーム７が開弁方向に回動し、弁軸５が回転して弁体２が開弁するとともに、アーム７に設けたピン１１が、前記係止レバー８の一端下面に接触し、スプリング２４を圧縮しながら、係止レバー８の一端を上方へ持ち上げる。この係止レバー８の一端が上方に持ち上がることにより、前記係止穴１２にピン１１が嵌まり、ア−ム７が係止レバー８に係止され、弁体２が開弁状態で固定される。
【００３０】
また、このクラッチ３１には、前記弁軸５の回転を所定の位置で止めるストッパ機能が内装されており、このストッパ機能により、図１に示す弁体２の開弁状態、及び図４に示す弁体２の閉弁状態で弁軸５の回転が止まり、弁体２が固定される。
【００３１】
前記ストッパ機能は、中間開度の位置に停止位置を設定することも可能であるので、弁体２が中間開度の状態で弁軸５の回転が止まるようにすることもできる。このため、手動開閉装置３３または電動開閉装置３４を作動させることにより、この緊急遮断弁１を通常の回転弁として使用することもできる。
【００３２】
なお、この実施形態では、前記ねじ軸１３を回転させるハンドル１６は、図１乃至図３で示す前記ねじ軸１３に固定された円形を成すものであったが、この実施形態以外に、前記ねじ軸１３にその一端が嵌まって、他端に力を加えるとねじ軸１３とともに軸周りに回転するレバー形式の構成も採用しうる。
【００３３】
また、このフレーム４は、弁箱３に固定してもよいし、弁室内において地盤に固定してもよい。
【００３４】
上記の手動係止解除手段１５は、既設の手動係止解除手段を有さない緊急遮断弁１に付設することもできる。
【００３５】
また、電動アクチュエータ２０を作動させる機能は、地震計からの緊急遮断信号の受信に限定されず、他にオリフィスの検知した数値に基づく緊急遮断信号の受信により作動させる構成も採用しうる。
【００３６】
オリフィスを利用した緊急遮断弁は、管路の破損などによる流量の異常を検知して管路を遮断するために設けられる。その構成は、管路内にその管路の断面積を部分的に縮小させるオリフィス板を設け、そのオリフィス板前後の差圧を検知し、流量の増加に伴い前記差圧が所定の値以上になると、管路を遮断するために緊急遮断信号を発信して、前記電動アクチュエータ２０を作動させるものである。
【００３７】
また、前記電動アクチュエータ２０に代えて、オリフィス前後の圧力差により可動する差圧シリンダを用いた緊急遮断弁において、上記手動係止解除手段１５を使用した構成も考えられる。
【００３８】
この差圧シリンダは、シリンダ内のピストンを挟んだ２室に、オリフィス前後それぞれからの導圧管により流水が取り出されるシリンダ装置と、そのシリンダ装置のピストンに接続された作動軸及び作動軸にピン接続された係止レバ−８から構成されている。管路の流量増加によりオリフィス前後の差圧が増加し、その差圧が所定値以上になると、前記ピストンが通常の位置から降下するとともに、前記作動軸が下方へ動いて係止レバー８が揺動し、その係止レバー８の揺動により、前記ア−ム７の係止が解除される。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は、以上のように、ねじ式としているので大きな力を必要とせず、手動で容易に係止を解除できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の緊急遮断弁の正面図
【図２】同実施形態の緊急遮断弁の平面図
【図３】図１の係止レバーの作動状況を示す詳細図
【図４】図１の係止レバーが解除された状態を示す正面図
【図５】従来例の緊急遮断弁
【図６】従来例の係止レバーの作動状況を示す概略図
【符号の説明】
１　緊急遮断弁
２　弁体
３　弁箱
４　フレーム
５　弁軸
６　ウエイト
７　アーム
８　係止レバー
８ａ　手動係止解除レバー
８ｂ　凹部
１０，２１　支持ピン
１１　　ピン
１２　係止穴
１３　ねじ軸
１４　先端
１５　手動係止解除手段
１６，３２　ハンドル
２０　電動アクチュエータ
２３　作動軸
２４　スプリング
２５　筒体
３０　油圧緩衝装置
３１　クラッチ
３３　手動開閉装置
３４　電動開閉装置
Ｐ　管路
【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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