【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、地震の際に急速に閉弁し、かつ急速閉弁用のリザーバータンク内の圧力空気の圧力が低下したときには、自動的に圧力空気を送って、リザーバータンクの内圧を一定に保たせるようにした感震遮断弁装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】一定震度以上の地震を感じると開弁して、圧力空気を緊急遮断弁へ送り、これを急速に作動させて流路を閉じさせるようにした感震遮断弁装置は、各種のものが公知であり、かつ公用されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】従来の上記種類の感震遮断弁装置は、通常、流路を開閉するための本来の開閉弁とは別個に設けられている。 そのため、構造が複雑となり、価格が高くなるとともに、設置や保守点検に手間が掛かる。 本発明は、一定以上の地震が発生した際、もし流路開閉弁が開いていると、これを急速に作動させて流路を遮断させ、かつこのように流路開閉弁を急速に作動させるための圧力空気のリザーバータンク内の圧力が一定値以下に低下すると、前記流路開閉弁を自動的に作動させて、これと連結されている緊急遮断用エアシリンダーによりリザーバータンク内へ圧力空気を送り、その内圧を常に一定値以上に保たせるようにした感震遮断弁装置を提供することにより、前記した従来の感震弁装置における問題点を解消させることを目的としている。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。 (１)モータによって往復移動させられることにより流路を開閉するようになっている流路開閉弁と、この流路開閉弁に連係され、かつ圧力空気によって作動させられるピストンを備える緊急遮断用エアシリンダーと、前記流路開閉弁が開いている状態において、一定震度以上の地震を感知すると、リザーバータンク内の圧力空気を前記緊急遮断用エアシリンダーへ送って、そのピストンを流路開閉弁を閉じる方向に作動させるようになっている感震弁とを備え、前記リザーバータンク内の圧力空気の圧力が一定値以下に低下すると、前記モータをもって、前記緊急遮断用シリンダーにおけるピストンを往復運動させることにより、圧力空気を発生させ、この圧力空気を、リザーバータンクへその内圧が一定値に達するまで供給するようにする。 【０００５】(２)上記(１)項において、流路開閉弁は、
モータによって回転させられるピニオンが噛合されたラック杆と一体的に設けられた板状弁体を備えるものとする。 【０００６】(３)上記(１)または(２)項において、緊急遮断用エアシリンダにおける加圧側に、前記モータへ通電したときに開くようにした電動開放弁を接続する。 【０００７】(４)上記(１)〜(３)項のいずれかにおいて、緊急遮断用エアシリンダーにおけるピストンの位置に応じて、モータを正逆転させるべく制御するコントローラーを設ける。 【０００８】(５)上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、感震弁が一定震動以上の地震を感じると、感震弁は開いて、リザーバータンク内の圧力空気を切換シリンダーへ送り、これにより、リザーバータンク内の圧力空気を、緊急遮断用エアシリンダーにおけるピストンを作動させる側へ送る給気弁を開かせるようにする。 【０００９】 【発明の実施の形態】本発明の一つの実施の形態を、図１を参照して説明する。 本発明の装置は、流路開閉弁(1
0)、緊急遮断用エアシリンダ(20)、感震弁(30)、リザーバータンク(40)、およびコントローラー(50)を主要要素として構成されている。 流路開閉弁(10)は電動式で、この実施例の場合、摺動弁であって、流路(Ａ)の要所に設けられた弁箱(11)と、弁箱(11)内に若干の間隔をあけて軸線方向に対向して設けられた弁座(12)(12)と、弁座(1
2)(12)に摺接して上下に移動しうるようになっている板状弁体(13)を備えている。 【００１０】板状弁体(13)の上端には、上下方向を向くラック杆(14)の下端が固着されている。 ラック杆(14)の一部には、非作動時、すなわち常時は結合しているクラッチ(16)を介して、正逆転可能なモータ(15)により駆動されるピニオン(17)が噛合している。 クラッチ(16)の切換えは、切換レバー(18)によって行われている。 ラック杆(14)の適所には、側方を向く当接体(19)が突設されている。 【００１１】緊急遮断用エアシリンダー(20)は、電動弁
(10)の直上に、上下方向に向けて配置され、そのピストン(21)には、前記ラック杆(14)の上端が固着されている。 【００１２】緊急遮断用エアシリンダー(20)におけるピストン(21)の上方部は、リザーバータンク(40)の方向へのみ開きうる逆止弁(22)と電動開放弁(23)を備える連通管(24)をもって、リザーバータンク(40)に接続されている。 【００１３】電動開放弁(23)は、非通電時には閉じており、後述する給電線(52)を介して、コントローラー(50)
から給電されると開くようになっている。 給電線(52)の途中には、電動開放弁(23)に対する通電を断つための遮断スイッチ(53)が設けられている。 【００１４】緊急遮断用エアシリンダー(20)におけるピストン(21)の下方部は、先端にエアクリーナー(25)を備える吸排気管(26)をもって外気と連通されている。 【００１５】感震弁(30)は、一定値以上の震動を感じると開弁して、その入口(31)と出口(32)を連通させるようになっている。 入口(31)は、流入管(41)を介してリザーバータンク(40)に接続され、出口(32)は、流出管(33)を介して、クラッチ(16)作動用の切換シリンダー(34)に接続されている。 【００１６】切換シリンダー(34)は、非作動状態においては、ロッド(35)および切換レバー(18)を介してクラッチ(16)を結合し、圧力空気により作動させられると、クラッチ(16)をフリーとするものである。 【００１７】ロッド(35)の先端には、リザーバータンク
(40)から出た供給管(42)の途中に設けた遅動弁(43)が連結されている。 切換シリンダー(34)が作動して、クラッチ(16)がフリーとなるのとほぼ同時に、遅動弁(43)はゆっくり開いて、リザーバータンク(40)から出ている供給管(42)と、緊急遮断用エアシリンダー(20)の上部へ至る送気管(44)とを連通させるようになっている。 前記リザーバータンク(40)の適所には、示度が一定値以下となると、信号線(45)をもって電気信号をコントローラー(50)
へ送るようになっているエアゲージ(46)が接続されている。 【００１８】感震弁(30)が開弁すると、リザーバータンク(40)内の圧力空気は、感震弁(30)を経て流出管(33)により切換シリンダー(34)へ送られる。 すると切換シリンダー(34)から出ているロッド(35)は切換レバー(18)を回動させて、クラッチ(16)を切る。 【００１９】前記遮断スイッチ(53)と切換レバー(18)とは、機械的その他適宜の連係圧力空気により切換シリンダー(34)が作動させられ、切換レバー(18)がロッド(35)
を介して回動させられると、遮断スイッチ(53)は開くようになっている。 【００２０】遮断スイッチ(53)が開くと、電動開放弁(2
3)は非通電状態となって、前述のように閉じる。 【００２１】コントローラー(50)には、電源(51)、前記信号線(45)、電動開放弁(23)に対する給電線(52)、モータ(15)とクラッチ(16)に対する給電線(55)、並びに前記当接体(19)の上方および下方の要所において弁箱(11)に装着したリミットスイッチ(56)(57)から出た信号線(58)
(59)が接続されている。 【００２２】コントローラー(50)は、後述する作動モードに応じて、所要の機能を発揮するべく、前記モータ(1
5)、クラッチ(16)、電動開放弁(23)を、電源(51)に適時に接続するようにプログラミングされている。 上記装置は、通常作動、緊急遮断、および畜圧の３つのモードで作動する。 以下、そのおのおのについて説明する。 通常作動モード通常作動とは、コントローラー(50)における図示しない通常作動用スイッチを入れることにより、流路開閉弁(1
0)を開閉させる場合を言う。 【００２３】この場合、感震弁(30)は閉じているので、
切換シリンダー(34)には圧力空気は来ておらず、切換シリンダー(34)は非作動であり、クラッチ(16)は結合している。 【００２４】コントローラー(50)における通常作動用スイッチを入れると、電動開放弁(23)に通電され、電動開放弁(23)は開く。 モータ(15)は、ピニオン(17)の回転角度によって示される板状弁体(13)のその時の高低位置に応じて、正転もしくは逆転し、ピニオン(17)によりラック杆(14)を昇降させて、板状弁体(13)を開閉させる。 【００２５】板状弁体(13)の上下位置は、適宜の公知手段により、例えばピニオン(17)の回転角度もしくは回転量を、電気的に置換することにより求められる。 しかし、これに限るものではなく、他の公知の手段により板状弁体(13)の上下位置を検出しうることは言うまでもない。 【００２６】板状弁体(13)が全開または全閉位置に達したことが検出されると、そのときの板状弁体(13)の位置、またはピニオン(17)の回転量に基いて、図示しない適宜の手段により、コントローラー(51)は作動させられて、モータ(15)およびクラッチ(16)に対する給電は断たれる。 【００２７】板状弁体(13)が全開または全閉となったときにモータ(15)およびクラッチ(16)に対する給電を断つ手段は任意であり、例えば板状弁体(13)の上限および下限において、光電式スイッチもしくはリミットスイッチ等を作動させるようにしてもよい。 なおこの場合には、
板状弁体(13)の昇降に伴い、当接体(19)が弁箱(11)に設けたリミットスイッチ(56)(57)に当接して、電気信号がコントローラー(50)へ送られても、電気的に無効となるようにしてある。 すなわちこの場合、給電線(52)(55)における給電状態に影響を与えることはないようにしてある。 【００２８】 緊急遮断モードコントローラー(50)における図示しない緊急遮断用スイッチを入れておくと、一定震度以上の地震が発生した際、もし流路開閉弁(10)の板状弁体(13)が開いていると、直ちにこれを作動させて、流路(Ａ)を急速に閉じさせる。 【００２９】コントローラー(50)における緊急遮断用スイッチを入れてある状態において、もし一定震度以上の地震により感震弁(30)が開くと、リザーバータンク(40)
内の圧力空気は、流入管(41)、入口(31)、出口(32)、および流出管(33)を経て、切換シリンダー(34)へ送られる。 すると切換シリンダー(34)は作動し、切換レバー(1
8)を回動させてクラッチ(16)を切り、ピニオン(17)を自由状態とする。 【００３０】これと同時に、ロッド(35)をもって遅動弁
(43)は開かれ、リザーバータンク(40)内の圧力空気は、
供給管(42)と遅動弁(43)と送気管(44)を介して、緊急遮断用エアシリンダ(20)の上部へ送られる。 これにより、
ピストン(21)は押し下げられ、板状弁体(13)により、流路(Ａ)は急速に全閉される。 【００３１】地震の際、もし電動開放弁(23)に給電されていて、これが開いているときには、上記の作動にはなんら問題はない。 しかし、電源側において電力供給が断たれてしまった場合には、電動開放弁(23)は、非通電となって閉じてしまう。 しかしこのような場合にも、圧力空気により作動させられる切換シリンダー(34)により、
ロッド(35)を介して切換レバー(18)は回動させられ、クラッチ(16)は切られ、かつ遅動弁(43)は開かれる。 【００３２】従って、リザーバータンク(40)内の圧力空気は、供給管(42)、遅動弁(43)および送気管(44)を経て、作動用エアシリンダー(20)の上部へ送られ、ピストン(21)は下降させられて、板状弁体(13)は流路(Ａ)を遮断する。 なおこの場合においても、板状弁体(13)の下降に伴い、当接体(19)が下方のリミットスイッチ(57)に当接して、電気信号がコントローラー(50)へ送られても、
電気的に無効であることは言うまでもない。 【００３３】地震の際、もし板状弁体(13)が流路(Ａ)を閉じていると、通常作動モードについて前述したようにモータ(15)およびクラッチ(16)に対する給電は停止されている。 【００３４】従って、圧力空気により切換シリンダー(3
4)が作動させられても、モータ(15)は停止したままであるから、遅動弁(43)が開いて、緊急遮断用エアシリンダー(20)の上部に圧力空気が送られても、板状弁体(13)が作動させられることはない。 蓄圧モードコントローラー(50)における図示しない蓄圧用スイッチを入れておくと、リザーバータンク(40)内の空気圧が一定値以下に低下すると、圧力空気を自動的にリザーバータンク(40)内へ送って、その圧力を一定に保たせる。 コントローラー(50)における蓄圧用スイッチを入れてある状態において、リザーバータンク(40)内の空気圧が下降し、エアゲージ(46)の示度が一定値まで低下すると、電気信号が、信号線(45)によりコントローラー(50)へ送られる。 すると、電力は、給電線(55)によりモータ(15)およびクラッチ(16)へ送られる。 一方、電動開放弁(23)に対しては、ピストン(21)を下降させるべくモータ(15)がピニオン(17)を回転させているときには給電されて、電動開放弁(23)は開かれるが、モータ(15)がピストン(21)
を上昇させるべく回転しているときには、電動開放弁(2
3)に給電されないようにしてある。 【００３５】そのため、ピニオン(17)は正逆いずれかの方向へ回転させられ、板状弁体(13)が流路(Ａ)をほぼ半開状態から全開状態となるまでの範囲において、ラック杆(14)は昇降させられる。 【００３６】ラック杆(14)の昇降ストロークの制御は、
ラック杆(14)に固着された当接体(19)が、流路開閉弁(1
0)の弁箱(11)の要所に装着された上下のリミットスイッチ(56)(57)に当接して、コントローラー(50)内の適宜の切換え手段を作動させることにより行われる。 しかし、
当業者であれば、他の手段によることも、容易に考え付くところである。 緊急遮断用エアシリンダ(20)におけるピストン(21)の下方部分は、吸排気管(26)により外気と連通しており、かつピストン(21)の上昇時には、電動開放弁(23)は非通電となって閉じているため、ラック杆(1
4)とともに上昇するピストン(21)により、緊急遮断用エアシリンダ(20)内の上部空間は加圧され、加圧された空気は、逆止弁(22)を通ってリザーバータンク(40)へ送られる。 なおピストン(21)が下降する際には、前述したように電動開放弁(23)には通電されて開放しているため、
緊急遮断用シリンダー(20)内のピストン(21)の上方部分の減圧に伴い、外気は電動開放弁(23)より吸入される。
上記蓄圧作用は、エアゲージ(45)の示度が一定値へ上昇するまで、自動的に行われる。 【００３７】 【発明の効果】通常作動用の流路開閉弁に、地震の際にこれを急速に作動させて流路を閉じるようになっている緊急遮断用エアシリンダーを連係し、かつこのエアシリンダーを作動させるための圧力空気を保有するリザーバータンクの内圧が一定値以下に低下すると、前記エアシリンダーを自動的に作動させて圧力空気をリザーバータンクへ送るようになっているから、関係部材が共通化され、設置上並びにコスト的に有利である。 【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る感震遮断弁装置の一実施態様を示す回路図で、図中、２重線は圧力空気配管を、太い実線は給電線を、１点鎖線は信号線を、それぞれ示す。 【符号の説明】 (10)流路開閉弁 (11)弁箱 (12)弁座 (13)板状弁体 (14)ラック杆 (15)モータ (16)クラッチ (17)ピニオン (18)切換レバー (19)当接体 (20)緊急遮断用エアシリンダー (21)ピストン (22)逆止弁 (23)電動開放弁 (24)連通管 (25)エアクリーナー (26)吸排気管 (30)感震弁 (31)入口 (32)出口 (33)流出管 (34)切換シリンダー (35)ロッド (40)リザーバータンク (41)流入管 (42)供給管 (43)給気弁 (44)送気管 (45)信号線 (46)エアゲージ (50)コントローラー (51)電源 (52)給電線 (53)遮断スイッチ (54)連係手段 (55)給電線 (56)(57)リミットスイッチ (58)(59)信号線 |
