(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側配管と二次側配管とをＬ字状に屈曲させて、流体圧を調整しながら流体を通流させる流体圧調整弁を介して接続し、前記二次側配管内の二次側圧力を導入して前記流体圧調整弁を調整作動させる調整機構を設けるとともに、
前記二次側配管に屈曲部を設けて、その屈曲部の上流側に前記流体圧調整弁を設け、
前記二次側圧力を前記調整機構に導入する調整管を、前記二次側配管における前記屈曲部の下流側に接続してある流体圧調整設備であって、
前記屈曲部の下流側で二次側配管の一部を構成する下流側配管部分を、前記屈曲部の上流側で二次側配管の一部を構成する上流側配管部分との接続箇所を越えて延設して、前記屈曲部をＴ字状に形成するとともに、その下流側配管部分の延設端部を塞いであり、
前記下流側配管部分における前記上流側配管部分との接続箇所よりも下流側に、整流器を内装して、前記調整管を二次側配管における前記整流器よりも下流側に接続してある流体圧調整設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一次側配管と二次側配管とをＬ字状に屈曲させて、流体圧を調整しながら流体を通流させる流体圧調整弁を介して接続し、前記二次側配管内の二次側圧力を導入して前記流体圧調整弁を調整作動させる調整機構を設けるとともに、前記二次側配管に屈曲部を設けて、その屈曲部の上流側に前記流体圧調整弁を設け、前記二次側圧力を前記調整機構に導入する調整管を、前記二次側配管における前記屈曲部の下流側に接続してある流体圧調整設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記流体圧調整設備は、例えば図９に示すように、地中に埋設してある一次側配管９と二次側配管１０とを、地上側に設けてある流体圧調整弁８を介して接続できるように、Ｌ字状に屈曲させて地上側に立ち上げてあり、従来、二次側配管１０にエルボで形成した屈曲部１４を設け、ダイヤフラム１２で弁体１１を移動させて流体圧を調整作動する調整機構１３を備えた流体圧調整弁としてのガバナ８をそのエルボ１４の上流側に接続して、二次側圧力を調整機構１３に導入する調整管１５をエルボ１４の下流側に接続している。
そして、調整管１５を通して調整機構１３に導入する二次側圧力が不安定な場合は、調整機構１３によるガバナ８の調圧性能が低下する問題があるので、管径方向に沿っての流速分布が不均一で、流体の流れが乱れ易く、管壁近くの静圧が変動し易いエルボ１４近くや二次側配管１０の立ち上がり部のエルボ２５を避けて、それらのエルボ１４，２５から下流側に充分離れた箇所の二次側配管１０に調整管１５を接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、調整管をエルボ１４，２５から充分離れた箇所の二次側配管１０に接続しなければならない為に、流体圧調整設備が大型化する欠点がある。
また、上記従来技術で示したように、地中に埋設してある一次側配管９と二次側配管１０とを地上側に立ち上げて、流体圧調整弁８を介して接続してある場合に、流体圧調整設備の据え付けに必要な敷地を確保できなくて、調整管を道路下の二次側配管に接続する必要があるような場合は、調整管の配管工事が大がかりになる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、流体圧調整設備の小型化を図れるようにすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の特徴構成は、一次側配管と二次側配管とをＬ字状に屈曲させて、流体圧を調整しながら流体を通流させる流体圧調整弁を介して接続し、
前記二次側配管内の二次側圧力を導入して前記流体圧調整弁を調整作動させる調整機構を設けるとともに、前記二次側配管に屈曲部を設けて、その屈曲部の上流側に前記流体圧調整弁を設け、前記二次側圧力を前記調整機構に導入する調整管を、前記二次側配管における前記屈曲部の下流側に接続してある流体圧調整設備であって、前記屈曲部の下流側で二次側配管の一部を構成する下流側配管部分を、前記屈曲部の上流側で二次側配管の一部を構成する上流側配管部分との接続箇所を越えて延設して、前記屈曲部をＴ字状に形成するとともに、その下流側配管部分の延設端部を塞いであり、前記下流側配管部分における前記上流側配管部分との接続箇所よりも下流側に、整流器を内装して、前記調整管を二次側配管における前記整流器よりも下流側に接続してある点にある。
〔作用〕
図４に示すように、一次側配管９と二次側配管１０とをＬ字状に屈曲させて、二次側配管１０にエルボで形成した屈曲部１４を設け、ダイヤフラム１２で弁体１１を移動させて流体圧を調整作動する調整機構１３を備えた流体圧調整弁としてのガバナ８を一次側配管９に接続するとともに、エルボ１４の上流側にガバナ８を接続し、二次側圧力を調整機構１３に導入する調整管１５をエルボ１４の下流側に接続してある従来の流体圧調整設備Ｂ１と、図５に示すように、従来の流体圧調整設備Ｂの屈曲部を形成しているエルボ１４に代えて、屈曲部１４の下流側で二次側配管１０の一部を構成する下流側配管部分１６を、屈曲部１４の上流側で二次側配管１０の一部を構成する上流側配管部分１７との接続箇所を越えて延設して、その屈曲部１４をＴ字状に形成し、下流側配管部分１６の延設端部を塞いである本願発明の一例としての流体圧調整設備Ｂ２との各々について、調整管１５を同じ位置において二次側配管１０に接続して、一次側圧力が１．５kgf/cm2(約０．１５MPa)の空気を５００m3/hと１０００m3/hとの各流量で流し、二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)になるようにガバナ８を調整作動させた場合のＣ１〜Ｃ７の各点における二次側圧力を測定して、各流体圧調整設備Ｂ１，Ｂ２の調整機構１３によるガバナ８の調圧性能を比較する試験を行った。
尚、調整管１５はＣ３点近くに接続してあり、下流側配管部分１６は、上流側配管部分１７を接続する小径部１９とそれよりも下流側の大径部２０とを接続用フランジ２１で接続して構成してある。
図６は、図４に示した従来の流体圧調整設備Ｂ１のＣ１〜Ｃ７の各点における
二次側圧力を示すグラフで、流量が５００m3/hの場合は各点における二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)近くで略安定しているが、流量が１０００m3/hの場合は各点における二次圧力が大きく異なり、Ｃ点よりも下流側の各点における二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)を大きく越えている。
これは、エルボ１４を通過した空気の流れが乱れて、そのエルボ１４に近い調整管１５の接続箇所近くの動圧が大きくなり、それに伴って、調整管１５にて導入する二次側圧力(静圧)が小さくなってガバナ８が開いてしまったため(ブースト現象)と推定できる。
図７は、図５に示した流体圧調整設備Ｂ２のＣ１〜Ｃ７の各点における二次側圧力を示すグラフで、流量が５００m3/hの場合は各点における二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)近くで略安定しており、流量が１０００m3/hの場合はＣ３点から下流側の各点における二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)近くで略安定している。
これは、上流側配管部分１７を通過した空気が下流側配管部分１６の管壁に衝突することによって流速の不均一がキャンセルされ、乱流の発生が抑制されて、調整管１５にて導入する二次側圧力( 静圧) が安定したためと推定できる。
【０００５】
また、前記下流側配管部分における前記上流側配管部分との接続箇所よりも下流側に、整流器を内装して、前記調整管を二次側配管における前記整流器よりも下流側に接続してある点にあるので、整流器を通過することで流速が均一化して静圧が安定した流体の二次側圧力を調整管で調整機構に導入することができる。
つまり、本願発明の一例として図５に示した流体圧調整設備において、下流側配管部分１６を構成している小径部１９と大径部２０とを接続する接続用フラン
ジ２１間に、図２に示すような、直径３mmの整流用の孔２６を５mmピッチで形成した厚さが約１mmの多孔板２２を挟み込んで整流器２３を内装し、一次側圧力が１．５kgf/cm2(約０．１５MPa)の空気を５００m3/hと１０００m3/hとの各流量で流して、二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)になるようにガバナ８を調整作動させた場合のＣ１〜Ｃ７の各点における二次側圧力を測定した。
図８は、Ｃ１〜Ｃ７の各点における二次側圧力を示すグラフで、流量が５００m3/hの場合も１０００m3/hの場合も、各点における二次側圧力が２１０mmH２O(約２．１kPa)近くで略安定している。
〔効果〕
従って、本発明の流体圧調整設備によれば、調整管を屈曲部近くの下流側に接続しても安定した二次側圧力を調整機構に導入することができ、流体圧調整設備の小型化を図ることができる。
更に、調整管を屈曲部側に一層近接させて接続しても安定した二次側圧力を調整機構に導入することができ、流体圧調整設備の一層の小型化を図ることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
〔第１実施形態〕
図１は、流体の一例としての都市ガスを供給するガス供給管Ａの途中に設けてあるガス圧調整設備Ｂを示し、このガス圧調整設備Ｂは、地中に埋設してある上流側配管Ａ１と下流側配管Ａ２とをＬ字状に屈曲させて地上側に立ち上げた各配管Ａ１，Ａ２の立ち上がり端部に設けた接続用フランジ１，２に接続できるようにユニット化してある。
【０００７】
前記ガス圧調整設備Ｂは、上流側配管Ａ１に接続する本管接続用フランジ３と遮断弁５とを設けてある上流側接続管６と、下流側配管Ａ２に接続する本管接続用フランジ４を設けてある下流側接続管７とを、ガス圧を調整しながらガスを通流させる流体圧調整弁としてのガバナ８を介して接続して、上流側配管Ａ１とその上流側配管Ａ１に接続した上流側接続管６とで一次側配管９を構成し、下流側配管Ａ２とその下流側配管Ａ２に接続した下流側接続管７とで二次側配管１０を構成するようにしてある。
【０００８】
前記ガバナ８には、弁体１１をダイヤフラム１２で移動させてガス圧を調整作動させる調整機構１３を設けてあり、下流側接続管７に屈曲部１４を設けて、その屈曲部１４の上流側にガバナ８を設け、調整機構１３に二次側圧力を導入する調整管１５を、屈曲部１４の下流側で下流側接続管７に接続してある。
前記屈曲部１４は、屈曲部１４の下流側で下流側接続管７の一部を構成する下流側配管部分１６を、屈曲部１４の上流側で下流側接続管７の一部を構成する上流側配管部分１７との接続箇所を越えて延設して、Ｔ字状に形成してあり、下流側配管部分１６の延設端部を塞ぎ板１８で塞いである。
【０００９】
前記下流側配管部分１６は、上流側配管部分１７を接続する小径部１９とそれよりも下流側の大径部２０とを接続用フランジ２１で接続して構成してあり、小径部１９と大径部２０との間に、図２に示すように、多孔板２２で構成した整流器２３を内装して、その整流器２３の周部を接続用フランジ２１間に挟込みんで固定し、調整管１５を二次側配管１０における整流器２３よりも下流側の本管接続用フランジ４近くに接続してある。
【００１０】
〔第２実施形態〕
図３は、下流側接続管７の屈曲部１４をエルボで構成し、下流側配管Ａ２の地上側への立ち上がり部を構成している屈曲部２４を、屈曲部２４の下流側で二次側配管１０の一部を構成する下流側配管部分１６を、屈曲部２４の上流側で二次側配管１０の一部を構成する上流側配管部分１７との接続箇所を越えて延設して、Ｔ字状に形成し、下流側配管部分１６の延設端部を塞ぎ板１８で塞いで、調整管１５を屈曲部２４近くの下流側配管部分１６に接続してある実施形態を示す。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００１１】
〔その他の実施形態〕
１．本発明による流体圧調整設備は、都市ガス以外の工業用ガス等の各種ガスや水等の液体の流体圧を調整するものであっても良い。
２．本発明による流体圧調整設備は、横側方や斜め上方に向けてＬ字状に屈曲させた一次側配管と二次側配管と流体圧調整弁を介して接続するものであっても良い。
３．本発明による流体圧調整設備は、地上に配管してある一次側配管と二次側配管とをＬ字状に屈曲させて流体圧調整弁を介して接続するものであっても良い。４．本発明による流体圧調整設備は、一次側配管と二次側配管とのうちの一方が地上に配管してあり、他方が地中に埋設してある場合に、それらの一次側配管と二次側配管とをＬ字状に屈曲させて流体圧調整弁を介して接続するものであっても良い。
５．本発明による流体圧調整設備に設ける調整機構は、調整管で導入した二次側圧力を間接的に使用して流体圧調整弁を調整作動させるように構成してあっても良い。
６．本発明による流体圧調整設備に設ける整流器は、整流板や整流網を備えたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】流体圧調整設備の概略図
【図２】整流器の平面図
【図３】第２実施形態を示す流体圧調整設備の概略図
【図４】流体圧調整設備の試験方法を示す概略図
【図５】流体圧調整設備の試験方法を示す概略図
【図６】試験結果を示すグラフ
【図７】試験結果を示すグラフ
【図８】試験結果を示すグラフ
【図９】従来の流体圧調整設備の概略図
【符号の説明】
８    流体圧調整弁
９    一次側配管
１０  二次側配管
１３  調整機構
１４  屈曲部
１５  調整管
１６  下流側配管部分
１７  上流側配管部分
２３  整流器
２４  屈曲部
【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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【図８】
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【図９】
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