JP3086940B2 - Decompression and safety devices in pipe channels - Google Patents

Decompression and safety devices in pipe channels

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JP3086940B2
JP3086940B2 JP06070070A JP7007094A JP3086940B2 JP 3086940 B2 JP3086940 B2 JP 3086940B2 JP 06070070 A JP06070070 A JP 06070070A JP 7007094 A JP7007094 A JP 7007094A JP 3086940 B2 JP3086940 B2 JP 3086940B2
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国和 荒ケ田
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、貯水池から田畑等に水
を導く管水路において、下流の圧力を一定以下にする減
圧装置と、上流の圧力を一定以下にする安全装置にかか
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure reducing device for reducing the downstream pressure to a certain level or less and a safety device for reducing the upstream pressure to a certain level or less in a pipe channel for guiding water from a reservoir to a field or the like. .

【０００２】[0002]

【従来技術】管水路において、下流における水の使用が
なされていない場合に、減圧装置から漏水があれば、極
めて微量でも下流の管が破裂するので、減圧装置の下流
には必ず、安全装置を設ける必要がある。この場合、減
圧装置と安全装置は、制御の対象となる位置が異なるだ
けで、原理は全く同じである。そして、安全装置は全く
作動しないか、或いは極めて稀に作動する事がある程度
の装置であり、少々の欠陥があっても問題にならないの
で、以下、主として減圧装置を対象として説明する。管
水路に設けられる減圧装置の従来技術としては、図６に
示す通り、シリンダー室の圧力をパイロット弁により制
御して玉形弁を開閉し、下流の圧力を一定以下にする方
法が、最も普遍的である。2. Description of the Related Art When water is not used downstream in a pipe channel, if there is water leakage from the pressure reducing device, even a very small amount of the downstream pipe will burst, so a safety device must be provided downstream of the pressure reducing device. Must be provided. In this case, the principle of the pressure reducing device and the safety device are exactly the same except that the position to be controlled is different. Since the safety device does not operate at all or operates to a very low degree to a certain degree, and there is no problem even if there is a slight defect, the following description will be mainly directed to the pressure reducing device. As a conventional technique of a pressure reducing device provided in a pipe waterway, as shown in FIG. 6, a method of controlling the pressure in a cylinder chamber by a pilot valve to open and close a ball-shaped valve so that the downstream pressure is equal to or less than a constant value is the most common method. It is a target.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明にかかる自動弁
の分野の需要量は極めて少なく、また使用条件が様々で
あるので、従来は注文生産によっていたが、従来技術に
おいては、全体が一体化されているので、全ての部分が
注文生産になり、したがって、非常に高価であると言う
課題があった。The demand in the field of the automatic valve according to the present invention is extremely small, and the conditions of use are various. Therefore, in the prior art, it was custom-made. All parts are made to order and therefore very expensive.

【０００４】また、キャビテーション係数が高い玉形弁
が使用されているので、上下流の圧力差が大きい場合に
は、減圧の段数が非常に多くなるが、前記の通り、全て
が一体化されているので、一式の装置を幾段も重ねる必
要があった。したがって、経済的にキャビテーションを
阻止できないと言う課題があるために、畑地かんがい等
において、多数の減圧弁が必要となる場合には、減圧弁
を用いないで、高い山や鉄塔の上に水槽を設け、ボウル
タップによって水面を一定にして、減圧する方法がとら
れていた。In addition, since a globe valve having a high cavitation coefficient is used, when the pressure difference between the upstream and downstream is large, the number of stages of pressure reduction becomes very large. Therefore, it was necessary to stack a set of devices many times. Therefore, because there is a problem that cavitation cannot be prevented economically, when a large number of pressure reducing valves are required in upland irrigation, etc., do not use pressure reducing valves and install a water tank on a high mountain or steel tower. In this method, the water level is kept constant by a bowl tap to reduce the pressure.

【０００５】なお、減圧装置は余剰の圧力水頭を殺す装
置であるが、例えば貯水池から取水する場合を想像すれ
ば、容易に理解し得るように、常に水頭が余っている訳
ではない。また、許容される損失水頭は路線によって様
々である。しかし、従来技術においては、損失水頭が大
きい玉形弁が使用され、前記のように構造が一体化さ
れ、規格化されているので、一律に大きな損失水頭が要
求され、したがって、パイプの径とダムの高さが著しく
大きくなるので、極めて不経済であり、また既設のパイ
プラインには使用できないと言う課題があった。[0005] The decompression device is a device for killing the excess pressure head. However, for example, in a case where water is taken from a reservoir, the head is not always left as can be easily understood. The allowable head loss varies depending on the route. However, in the prior art, a globe valve having a large head loss is used, and since the structure is integrated and standardized as described above, a large head loss is required uniformly. Since the height of the dam becomes extremely large, there is a problem that it is extremely uneconomical and cannot be used for an existing pipeline.

【０００６】さらに、玉形弁は、水がシリンダーの狭い
すき間を通るので、塵芥や泥がかかると言う課題があっ
た。前記の従来技術の課題を大別すると、装置が高価で
ある点と、装置が設置される現地の多様化された条件に
対応できない点である。これらの課題はいずれも、全体
の構造が一体化されていると言う事に起因しているの
で、反対に、極力、各々の機能部分を細分化して分離し
独立させて、大量生産された汎用の豊富な既製品の中か
ら、各機能部分の種類と寸法を自在に選択できるように
する必要がある。[0006] Further, the ball valve has a problem that dust and mud are applied because water passes through a narrow gap of the cylinder. The problems of the prior art are roughly classified into the fact that the apparatus is expensive and that it cannot cope with the diversified conditions at the site where the apparatus is installed. All of these problems stem from the fact that the entire structure is integrated, so conversely, as much as possible, each functional part is subdivided and separated and independent, and mass-produced general-purpose It is necessary to be able to freely select the type and size of each functional part from among a wide variety of existing products.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る減圧装置は、管水路に偏心構造弁、バ
タフライ弁等からなる圧力調節弁を単数または複数を直
列に設け、該圧力調節弁の下流または上流のいずれか一
方の管水路に水圧を検知する圧力検知装置を接続しその
出力端をパイロット弁のシリンダー内に挿通したピスト
ンロッドに連結し、該ピストンロッドに、軸方向に付勢
するスプリングを装着してピストンロッド位置を規制す
ると共に、一対のピストンを間隔をあけて固着し、該一
対のピストンの両外側のシリンダー内を一方の管水路と
連通させると共に、一対のピストンの中間部位置のシリ
ンダー内を他方の管水路と連通させ、前記一対のピスト
ンの内側のシリンダー壁に一対のスリットを穿設し、該
スリットからの出力によって作動する駆動装置を介して
圧力調節弁を開閉するようにしたことを特徴とする。ま
た、安全装置として、放流管水路に偏心構造弁、バタフ
ライ弁等からなる圧力調節弁を単数または複数を直列に
設け、該圧力調節弁の上流側管水路に水圧を検知する圧
力検知装置を接続しその出力端をパイロット弁のシリン
ダー内に挿通したピストンロッドに連結し、該ピストン
ロッドに、軸方向に付勢するスプリングを装着してピス
トンロッド位置を規制すると共に、一対のピストンを間
隔をあけて固着し、該一対のピストンの中間部位置のシ
リンダー内と前記ダイヤフラム室とを連通させると共
に、一対のピストンの両外側のシリンダー内を大気に開
放し、前記一対のピストンの内側のシリンダー壁に一対
のスリットを穿設し、該スリットからの出力によって作
動する駆動装置を介して圧力調節弁を開閉するようにし
たことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a pressure reducing device according to the present invention is provided with one or a plurality of pressure control valves, such as an eccentric valve and a butterfly valve, in series in a pipe waterway. A pressure detecting device for detecting water pressure is connected to one of the pipe channels downstream or upstream of the pressure regulating valve, and its output end is connected to a piston rod inserted into a cylinder of the pilot valve. A pair of pistons is fixed by attaching a spring that biases the piston rods at intervals, and a pair of pistons are fixedly connected at intervals to communicate the inside of the cylinder on both outer sides with one pipe channel, and The inside of the cylinder at the intermediate portion of the piston is communicated with the other pipe channel, and a pair of slits are formed in the cylinder wall inside the pair of pistons. Via a drive device that operates by, characterized in that so as to open and close the pressure regulating valve. In addition, as a safety device, one or more pressure control valves including an eccentric structure valve and a butterfly valve are provided in series in the discharge pipe water channel, and a pressure detection device that detects water pressure is connected to an upstream pipe water channel of the pressure control valve. The output end of the piston rod is connected to a piston rod inserted into the cylinder of the pilot valve, and a spring for urging the piston rod in the axial direction is attached to the piston rod to regulate the position of the piston rod. And the cylinder chamber at the intermediate position between the pair of pistons is communicated with the diaphragm chamber, and the cylinders on both outer sides of the pair of pistons are opened to the atmosphere, and the cylinder walls on the inner side of the pair of pistons are opened. A pair of slits are formed, and a pressure control valve is opened and closed via a driving device operated by an output from the slits. .

【０００８】上記減圧・安全装置の構成において、駆動
装置により摺動するラックと、ラックと係合し複数の圧
力調節弁を回動させる複数のピニオンとを備え、該複数
のピニオンに係合するラックの歯を部分的に切除して、
複数の圧力調節弁を別々に半開状態にした後に、一斉に
全閉するようにしたことを特徴とする。 [0008] In the above configuration of the decompression and safety device, the drive
A rack that slides by the device and a plurality of pressures that engage with the rack
A plurality of pinions for rotating the force control valve;
Excised with the teeth of the rack which engages the pinion part,
It is characterized in that a plurality of pressure regulating valves are separately opened in a half-open state and then fully closed simultaneously .

【０００９】本発明について、以下の説明で用いられる
用語について次に説明する。パイロット弁の中央部と両
端の、いずれを上流に連通し、いずれを下流に連通して
も構わないが、説明が混乱する事を避けるために、以下
においては、中央部を上流に、両端を下流または大気中
に連通させる事例に限定して説明する。したがって、ス
リットはピストンの内側に限定される。また、減圧装置
の圧力調節弁の上流の圧力を「一次圧」、下流の圧力を
「二次圧」および一次圧と二次圧の圧力差を「差圧」と
表現し、安全装置の上流の圧力も、「二次圧」と表現す
る。The terms used in the following description of the present invention will be described below. Any one of the center part and both ends of the pilot valve may be communicated upstream and any one may be communicated downstream.However, in order to avoid confusion of description, in the following, the center part is upstream and both ends are connected. The description will be limited to the case of communicating with the downstream or the atmosphere. Therefore, the slit is limited to the inside of the piston. Also, the pressure upstream of the pressure control valve of the pressure reducing device is expressed as “primary pressure”, the downstream pressure is expressed as “secondary pressure”, and the pressure difference between the primary pressure and the secondary pressure is expressed as “differential pressure”. Is also expressed as “secondary pressure”.

【００１０】次に、圧力調節弁と緊急遮断弁の種類につ
いて説明する。前記の手段によって、各々の機能を分担
する各部分が極力、細分化されて分離され、独立してい
るので、両方の弁に大量生産されている汎用の既製品を
使用する事ができる。したがって、極めて安く入手でき
る。弁の種類の選択に際して要求される共通の条件は、
塵芥や泥がかからないために、全開状態における断面積
が十分に大きいことである。前記の通り、圧力調節弁の
上下流の差圧は、常に大きいとは限らないが、差圧が小
さい状態においては、当然、差動力が不足するので、圧
力調節弁の条件は、第一に、全開に近い状態における抵
抗トルクが小さいこと、第二にキャビテーション係数が
小さいこと、第三に損失水頭が適当に小さい事である
が、現時点における既製品の中では、偏心構造弁とバタ
フライ弁の一部が上記の全ての条件を充足している。ま
た、緊急遮断弁としては、損失水頭の面において、ボウ
ル弁が適しているが、価格の面においては、スルース弁
が適している。Next, the types of the pressure control valve and the emergency cutoff valve will be described. By the above-mentioned means, since each part sharing each function is divided and separated as much as possible and independent, general-purpose off-the-shelf products mass-produced for both valves can be used. Therefore, it can be obtained at a very low price. Common conditions required when selecting a valve type are:
The cross-sectional area in the fully open state is sufficiently large so that dust and mud are not applied. As described above, the differential pressure between the upstream and downstream of the pressure control valve is not always large, but in the state where the differential pressure is small, the differential force is naturally insufficient. However, the resistance torque in the state close to full open is small, the cavitation coefficient is small, and the loss head is appropriately small. Some fulfill all of the above conditions. As an emergency shutoff valve, a bowl valve is suitable in terms of a head loss, but a sluice valve is suitable in terms of price.

【００１１】[0011]

【作用】本発明において、まず減圧装置の場合、二次圧
が一定の範囲内にあれば、パイロット弁の一対のピスト
ンが、スリットの外側にあるので、駆動ピストンの両側
が、圧力調節弁の上流に連通されている。したがって、
駆動ピストンと圧力調節弁が静止しているが、ピストン
とスリットの間隔が適当にされているので、圧力調節弁
が不必要に頻繁に開閉する事がなく、したがって圧力調
節弁の寿命が伸びる。二次圧が高過ぎると、ピストンロ
ッドが上流に移動し、下流側のピストンが下流側のスリ
ットの上流側に来るので、駆動ピストンの下流側が、圧
力調節弁の下流の管水路に連通されるが、駆動ピストン
の上流側は、上流の管水路内に連通されたままであるの
で、駆動ピストンが下流に向けて移動し、圧力調節弁が
閉じる。また、ダムの貯水池の水位が一旦、最低の水位
の死水位になって、再び上昇し始めたような場合には、
差圧が極めて小さいので、圧力調節弁が動きにくいが、
偏心構造弁の抵抗トルクは、全開に近い状態において
は、極めて小さく、全閉状態における抵抗トルクの１０
％程度に過ぎないので、駆動シリンダーが小さくて済
み、また圧力調節弁が確実に閉じる。その結果、二次圧
が徐々に低くなるので、ピストンロッドが下流に帰り、
下流側のピストンが下流側のスリットの外側に戻って、
駆動ピストンの両側が、再び、圧力調節弁の上流の管水
路内に連通されるので、圧力調節弁が静止する。二次圧
が低くなり過ぎると、ピストンロッドが下流に向けて移
動し、駆動ピストンの上流側が下流の管水路内に連通さ
れ、駆動ピストンが上流に向けて移動し、圧力調節弁が
開いて、二次圧が上昇する。In the present invention, first, in the case of the pressure reducing device, if the secondary pressure is within a certain range, since the pair of pistons of the pilot valve is outside the slit, both sides of the driving piston are connected to the pressure regulating valve. It is communicated upstream. Therefore,
Although the drive piston and the pressure control valve are stationary, the proper spacing between the piston and the slit prevents the pressure control valve from opening and closing unnecessarily frequently, thus extending the life of the pressure control valve. If the secondary pressure is too high, the piston rod moves upstream and the downstream piston comes upstream of the downstream slit, so that the downstream side of the drive piston is communicated with the pipe channel downstream of the pressure regulating valve. However, since the upstream side of the drive piston remains in communication with the upstream pipe channel, the drive piston moves downstream, and the pressure regulating valve closes. Also, if the water level in the dam reservoir once reaches the lowest dead level and starts to rise again,
Since the differential pressure is extremely small, the pressure control valve is difficult to move,
The resistance torque of the eccentric structure valve is extremely small in a state close to full open, and 10% of the resistance torque in the fully closed state.
%, The drive cylinder can be small and the pressure regulating valve can be reliably closed. As a result, the secondary pressure gradually decreases, so that the piston rod returns downstream,
The downstream piston returns outside the downstream slit,
Both sides of the drive piston are again communicated in the pipeline upstream of the pressure regulating valve, so that the pressure regulating valve is stationary. If the secondary pressure becomes too low, the piston rod moves downstream, the upstream side of the drive piston communicates with the downstream pipe channel, the drive piston moves upstream, the pressure regulating valve opens, The secondary pressure increases.

【００１２】次に、安全装置の作用について説明する。
上流の二次圧が所定の値以下であれば、パイロット弁の
ピストンが上流側に移動し、下流側のピストンが下流側
のスリットの上流側に来るので、駆動ピストンの下流側
が大気中に連通され、駆動ピストンが下流に向けて移動
するので、圧力調節弁が閉じて全閉状態を保つ。水の使
用停止中において減圧弁から漏水があれば、安全弁の上
流の圧力が所定の値よりも大きくなるので、ピストンロ
ッドが下流に移動し、上流のピストンが上流のスリット
の下流に来るので、駆動シリンダーの上流側が大気中に
連通され、駆動シリンダーが上流に向けて移動するの
で、圧力調節弁が開いて、上流の管水路内の圧力が低下
し、所定の圧力まで低下すると、上流側のピストンが、
上流側のスリットの上流側に来て、駆動ピストンと圧力
調節弁が静止して一定の開度を保つ。さらに上流の圧力
が低下し、所定の値以下になれば、当初において説明し
た作用によって、圧力調節弁は自動的に全閉し、全閉状
態を保つ。Next, the operation of the safety device will be described.
If the upstream secondary pressure is equal to or lower than a predetermined value, the piston of the pilot valve moves upstream and the downstream piston comes upstream of the downstream slit, so that the downstream side of the driving piston communicates with the atmosphere. Then, since the drive piston moves downstream, the pressure regulating valve closes and maintains the fully closed state. If there is water leakage from the pressure reducing valve while the use of water is stopped, the pressure upstream of the safety valve becomes larger than a predetermined value, so that the piston rod moves downstream, and the upstream piston comes downstream of the upstream slit. Since the upstream side of the drive cylinder is communicated with the atmosphere and the drive cylinder moves upstream, the pressure control valve is opened, and the pressure in the upstream pipe water channel is reduced. The piston is
At the upstream side of the upstream slit, the driving piston and the pressure regulating valve stand still and maintain a constant opening. When the pressure further upstream decreases to a predetermined value or less, the pressure regulating valve automatically fully closes and maintains the fully closed state by the operation described earlier.

【００１３】次に、第二の手段について説明する。複数
の圧力調節弁を同時に開閉しようとすれば、駆動シリン
ダーが大きくなるが、ラックの歯を切除して、全ての圧
力調節弁が半開状態になるまでの間は、一台づつ開閉す
るようにすれば、駆動シリンダーが小さくて済む。ま
た、取水池の水位が死水位に近付けば、著しく差圧が小
さくなり、キャビテーションが起らなくなるので、複数
の圧力調節弁を開閉する必要がない。しかし、貯水池の
水位が満水位に近付けば、差圧が極めて大きくなるの
で、キャビテーションが起りやすくなるが、そのような
状態になれば、ラックによって複数の圧力調節弁が、同
時に閉じられるので、キャビテーションは起らない。Next, the second means will be described. If you try to open and close multiple pressure control valves at the same time, the drive cylinder will be large, but cut off the teeth of the rack and open and close one by one until all pressure control valves are half open. Then, the drive cylinder can be small. Further, when the water level of the intake reservoir approaches the dead water level, the pressure difference becomes extremely small and cavitation does not occur, so that it is not necessary to open and close a plurality of pressure regulating valves. However, when the water level of the reservoir approaches the full water level, the pressure difference becomes extremely large, and cavitation is likely to occur.In such a case, the racks close the plurality of pressure regulating valves at the same time. Does not occur.

【００１４】また、第一の手段によって、各々の機能部
分が極めて細かく分離され、それぞれ、独立している。
したがって、本発明にかかる装置に利用されるスルース
弁、偏心構造弁、バタフライ弁、ボウル弁、加圧シリン
ダー、受圧シリンダー等が、いずれも、大量生産された
汎用の既製品であるので、極めて安く入手できる。ま
た、注文生産となるのは、極めて製作が容易なパイロッ
ト弁、駆動シリンダー等だけであり、全体のコストの中
に占める割合が小さいので、全体の価格を左右する程の
事はない。したがって、装置全体を極めて安価に提供で
きる。Further, each functional part is separated very finely by the first means, and each is independent.
Therefore, the sluice valve, the eccentric structure valve, the butterfly valve, the bowl valve, the pressurizing cylinder, the pressure receiving cylinder, and the like used in the apparatus according to the present invention are all mass-produced general-purpose off-the-shelf products, and are therefore extremely inexpensive. Available. Also, only custom-made pilot valves, drive cylinders, etc., which are extremely easy to manufacture, occupy a small percentage of the total cost, and thus do not affect the overall price. Therefore, the entire apparatus can be provided at extremely low cost.

【００１５】前記のとおり、偏心構造弁のキャビテーシ
ョン係数は、玉形弁に比して極めて小さい。また、一般
的なバタフライ弁のキャビテーション係数は大きいが、
一部のバタフライ弁のキャビテーション係数は、偏心構
造弁よりも小さい。したがって、第一に圧力調節弁の台
数が少なくて済む。また、台数が多くなっても、第二の
手段によって、駆動シリンダーが一つで済むようになっ
ているので、極めて経済的にキャビテーションを防止で
きる。したがって、山腹や鉄塔の上に水槽を設ける必要
はない。As described above, the cavitation coefficient of the eccentric structure valve is extremely smaller than that of the globe valve. The cavitation coefficient of a general butterfly valve is large,
Some butterfly valves have smaller cavitation coefficients than eccentric valves. Therefore, first, the number of pressure regulating valves can be reduced. Even if the number increases, only one drive cylinder is required by the second means, so that cavitation can be extremely economically prevented. Therefore, it is not necessary to provide a water tank on the hillside or on a steel tower.

【００１６】また、偏心構造弁やバタフライ弁の損失水
頭は極めて小さく、玉形弁の数分の一に過ぎない。ま
た、駆動シリンダーが独立しているので、その大きさに
制約がない。したがって、駆動シリンダーを大きくし
て、損失水頭を極めて小さくする事ができる。反対に、
大きな圧力差を有効に利用して、駆動シリンダーを小さ
くする事もできる。したがって、一律に大きな損失水頭
を要求する事が全然ないので、パイプの径とダムに高さ
が小さくなり、また既設のパイプラインにも使用でき
る。The head loss of the eccentric valve and the butterfly valve is extremely small, and is only a fraction of that of the globe valve. Further, since the driving cylinder is independent, its size is not limited. Therefore, it is possible to make the drive cylinder large and to minimize the head loss. Conversely,
The drive cylinder can be made smaller by effectively utilizing the large pressure difference. Therefore, since there is no need for a large head loss at all, the diameter of the pipe and the height of the dam are reduced, and the pipe can be used for an existing pipeline.

【００１７】偏心構造弁とバタフライ弁の断面積は、全
開状態においては、上下流の管に極めて近い。また、偏
心構造弁は、中心部に構造材がなく、本来、下水道に用
いられていた弁であるので、塵芥や泥がかかる事が少な
い。また、バタフライ弁は、中心部に構造材があるが、
口径が大きく全開している状態においては、両側の断面
積が十分に大きいので、塵芥や泥による支障が少ない。The cross-sectional areas of the eccentric valve and the butterfly valve are extremely close to the upstream and downstream pipes in the fully opened state. Further, since the eccentric structure valve has no structural material in the center and is originally used for sewage, dust and mud are less likely to be applied. Also, the butterfly valve has a structural material in the center,
When the aperture is large and fully open, the cross-sectional areas on both sides are sufficiently large, and there is little hindrance by dust and mud.

【００１８】[0018]

【実施例】本発明の模式平面図を示す図１において、貯
水池１に連なる管水路２に減圧装置３が設けられ、その
下流から分岐した放流管２ａの他端が大気中に開口し、
その途中に安全装置４が設けられている。また、管水路
２の下流に無数の分水工５が設けられ、それぞれの分水
工５に分水弁５ａが取り付けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1 showing a schematic plan view of the present invention, a pressure reducing device 3 is provided in a pipe waterway 2 connected to a reservoir 1, and the other end of a discharge pipe 2a branched from the downstream thereof opens to the atmosphere.
A safety device 4 is provided on the way. An innumerable water diversion 5 is provided downstream of the pipe channel 2, and a water diversion valve 5a is attached to each of the diversions 5.

【００１９】図２には、減圧装置と安全装置が示されて
いる。図２の左側に示される減圧装置３には、管水路２
に偏心構造弁からなる圧力調節弁６が設けられ、その台
数は、本実施例においてはキャビテーションの面から６
Ａ、６Ｂの２台とされている。その上流の管水路２に緊
急遮断弁７が設けられ、本実施例においては、緊急遮断
弁の種類は、水頭の小さな余裕を極力、作動力として有
効に利用する事とキャビテーション係数が小さい事を考
慮して、ボウル弁とされているが、水頭に十分な余裕が
あり、減圧の程度が低い場合には、価格の面でスルース
弁が適している。FIG. 2 shows the pressure reducing device and the safety device. The pressure reducing device 3 shown on the left side of FIG.
Is provided with a pressure control valve 6 composed of an eccentric structure valve.
A and 6B. An emergency shutoff valve 7 is provided in the pipeline 2 upstream of the pipe, and in the present embodiment, the type of the emergency shutoff valve is to use a small margin of the water head as much as possible as the operating force as effectively as possible and to have a small cavitation coefficient. Although a bowl valve is considered in consideration of this, a sluice valve is suitable in terms of price when there is sufficient head space and the degree of pressure reduction is low.

【００２０】圧力調節弁６の下流の管水路２内に、圧力
検知装置８の入力部である幅の狭いスリットからなる導
水口８ａが開口しているが、強度上の都合により、導水
口８ａは三個所に分散して穿たれ、その外側と上流およ
び下流の三方が、管水路２に固着されたリング管８ｂに
覆われている。また、リング管８ｂ内に開口する導水管
８ｃの他端が、圧力検知装置８の主要部であるダイヤフ
ラム室８ｄ内に開口し、ダイヤフラム室８ｄの上流側が
ダイヤフラム８ｅに被覆されている。 A water inlet 8a formed of a narrow slit, which is an input portion of the pressure detecting device 8, is opened in the pipe waterway 2 downstream of the pressure control valve 6, but due to the strength, the water inlet 8a is provided. Are pierced in three places, and the outside, the upstream and the downstream are covered by a ring pipe 8 b fixed to the pipe waterway 2. The other end of the water pipe 8c that opens into the ring pipe 8b opens into the diaphragm chamber 8d, which is the main part of the pressure detection device 8, and the upstream side of the diaphragm chamber 8d is covered with the diaphragm 8e .

【００２１】前記のダイヤフラム８ｅに、図３に拡大図
で示すパイロット弁９のピストンロッド９ａが連結さ
れ、その他端は軸受け９ｂにより摺動自在に支持されて
いる。ピストンロッド９ａに適当な間隔をもって、皮革
またはゴムを両側から座金で挟んだ一対のピストン９ｃ
が固着され、その外側がシリンダー９ｄに囲まれ、シリ
ンダー９ｄの両端がキャップ９ｅに覆われ、その中心を
前記のピストンロッド９ａが貫通している。また、ピス
トン９ｃの周囲は内側に向かって折り曲げられ、その先
端とシリンダー９ｃの交角は、摩擦角よりも十分に小さ
くされている。また、ピストン９ｃの内側のシリンダー
９ｄに、一対の幅の狭いスリット９ｆが穿たれている
が、ピストン９ｃとスリット９ｆの間には、圧力調節弁
の開閉頻度を考慮して、適当な大きさの間隔が設けら
れ、スリット９ｆは無数に分割された長孔とされている
が、スリット９ｆの全体の断面積が不足しないように、
シリンダー９ｃの径は十分に大きくされ、その外側の三
方が環形管９ｇに覆われている。A piston rod 9a of a pilot valve 9 shown in an enlarged view in FIG. 3 is connected to the diaphragm 8e, and the other end is slidably supported by a bearing 9b. A pair of pistons 9c having leather or rubber sandwiched between both sides with washers at appropriate intervals on the piston rod 9a.
Is fixed, the outside thereof is surrounded by a cylinder 9d, both ends of the cylinder 9d are covered with caps 9e, and the piston rod 9a penetrates the center thereof. Further, the periphery of the piston 9c is bent inward, and the intersection angle between the tip of the piston 9c and the cylinder 9c is sufficiently smaller than the friction angle. Further, a pair of narrow slits 9f are formed in the cylinder 9d inside the piston 9c, and an appropriate size is provided between the piston 9c and the slit 9f in consideration of the frequency of opening and closing of the pressure control valve. Are provided, and the slit 9f is a long hole divided innumerably. However, in order to prevent the entire cross-sectional area of the slit 9f from becoming insufficient,
The diameter of the cylinder 9c is made sufficiently large, and the outer three sides are covered with an annular tube 9g.

【００２２】また、ピストン９ｃの内側と外側の部分の
シリンダー９ｄの長さは、それぞれ、後述の送水管９ｎ
と排水管９ｏをシリンダー９ｄに接続できるように、十
分に大きくされている。また、前記のピストン９ｃとキ
ャップ９ｅの間の部分のピストンロッド９ａにスペーサ
ー９ｈが被せられて、ピストン９ｃが不必要に大きく動
く事が阻まれている。また、前記の軸受け９ｂとキャッ
プ９ｅの間のピストンロッド９ａに、一対の鍔付きのカ
ラー９ｉが鍔を外側にして装着されているが、カラー９
ｉの内側の向かい合った部分は相欠きにされ、その山と
谷の間には適当な大きさのすき間が残されており、カラ
ー９ｉの外側に装着されたスプリング９ｊがカラー９ｉ
の鍔に密着され、下流側のカラー９ｉの下流側のピスト
ンロッド９ａに圧力調節ねじ９ｋがはめられており、ス
プリング９ｊの自由長は、ピストン９ｃとスリット９ｆ
の間隔を勘案して適当に大きくされている。The length of the cylinder 9d inside and outside the piston 9c is equal to the length of a water pipe 9n described later.
And the drain pipe 9o is sufficiently large so that it can be connected to the cylinder 9d. Further, a spacer 9h is put on the piston rod 9a in a portion between the piston 9c and the cap 9e, thereby preventing the piston 9c from moving unnecessarily largely. A pair of collars 9i with flanges are mounted on the piston rod 9a between the bearing 9b and the cap 9e with the flanges on the outside.
The opposing portion inside i is cut off, leaving a gap of an appropriate size between the peak and the valley, and a spring 9j mounted on the outside of the collar 9i is attached to the collar 9i.
A pressure adjusting screw 9k is fitted to the downstream piston rod 9a of the downstream collar 9i, and the free length of the spring 9j is determined by the piston 9c and the slit 9f.
It is appropriately enlarged in consideration of the interval.

【００２３】圧力調節弁６と緊急遮断弁７の間の管水路
２内に、前記の圧力検知装置８の導水口８ａと構造の等
しい分水口９ｌが開口し、その外側がリング管９ｍに覆
われ、その内部に開口する送水管（導水管）９ｎの他端
が、前記のシリンダー９ｄの中央部分に開口している。
また、シリンダー９ｄの両端近くに開口する排水管９ｏ
の他端が、圧力調節弁６の下流の管水路２内に開口して
いる。なお、前記の送水管９ｎは、途中において二本に
分岐し、再び合流しているが、分岐した部分に一対のス
トレーナー１０が設けられ、その前後に締め切り弁１０
ａが設けられている。In the pipe channel 2 between the pressure control valve 6 and the emergency shutoff valve 7, a water diversion port 9l having the same structure as the water introduction port 8a of the pressure detection device 8 is opened, and the outside thereof is covered with a ring pipe 9m. The other end of the water supply pipe (water guide pipe) 9n opened therein is open at the center of the cylinder 9d.
A drain pipe 9o opening near both ends of the cylinder 9d
Is open in the pipe waterway 2 downstream of the pressure control valve 6. The water supply pipe 9n branches off in the middle and joins again, but a pair of strainers 10 is provided at the branched portion, and a shutoff valve 10 is provided before and after that.
a is provided.

【００２４】次に、駆動装置１１の構成について説明す
る。駆動装置１１は、一般的には管水路の上部に設けら
れる。図２の左側に示されるパイロット弁９の環形管９
ｇ内に開口する通水管１１ａの他端が駆動シリンダー１
１ｂの両端内に開口し、駆動シリンダー１１ｂ内に収納
された駆動ピストン１１ｃと一体の駆動ピストンロッド
１１ｄがユニバーサルジョイントＡ（１１ｅ）を介し
て、油圧を利用した加圧ピストン１１ｆと一体の加圧ピ
ストンロッド１１ｇと連結されている。また、加圧シリ
ンダーの上流端と下流端に開口する一対の通油管１１ｈ
の他端が、それぞれ、圧力調節弁６の下流に設けられた
油圧を利用した受圧シリンダー１１ｉの上流端と下流端
に開口し、受圧シリンダー１１ｉ内に収納された受圧ピ
ストン１１ｊと一体の受圧ピストンロッド１１ｋがユニ
バーサルジョイントＢ（１１ｌ）を介して、一対の摺動
軸受け１１ｍに摺動自在に支持されたラック１１ｎに連
結され、ラック１１ｎと圧力調節弁６の弁軸に、それぞ
れ装着されたピニオン１１ｏとかみ合っており、ラック
１１ｎが伸びれば、圧力調節弁６が閉じるように構成さ
れている。加圧ピストン１１ｆ，受圧シリンダ１１ｉの
動作に油圧が利用されるのは、パイロット弁９の動作を
離れたところまで有効に伝達するためである。Next, the configuration of the driving device 11 will be described. The driving device 11 is generally provided at an upper part of the pipe channel. Annular tube 9 of pilot valve 9 shown on the left side of FIG.
g is the driving cylinder 1
A drive piston rod 11d, which is open at both ends of 1b and is integrated with a drive piston 11c housed in a drive cylinder 11b, is pressurized integrally with a pressurizing piston 11f using hydraulic pressure via a universal joint A (11e). It is connected to the piston rod 11g. Also, a pair of oil passage pipes 11h opening at the upstream end and the downstream end of the pressurizing cylinder.
Are open at the upstream and downstream ends of a pressure receiving cylinder 11i using hydraulic pressure provided downstream of the pressure regulating valve 6, respectively, and are integrated with a pressure receiving piston 11j housed in the pressure receiving cylinder 11i. A rod 11k is connected via a universal joint B (11l) to a rack 11n slidably supported by a pair of sliding bearings 11m, and a pinion mounted on the rack 11n and the valve shaft of the pressure control valve 6, respectively. The pressure control valve 6 is closed when the rack 11n is extended. The reason why the hydraulic pressure is used for the operations of the pressurizing piston 11f and the pressure receiving cylinder 11i is to effectively transmit the operation of the pilot valve 9 to a remote position.

【００２５】次に、ラック１１ｎの詳細を図２、図４に
おいて説明する。以下においては、下流側の圧力調節弁
６を圧力差調節弁６Ａ、上流側の圧力調節弁６を圧力調
節弁６Ｂとする。ラック１１ｎの最下流の歯のある部分
を区間１、その上流の歯が切除された部分を区間２、そ
の上流の歯のある部分を区間３、その上流の歯がある部
分を区間４およびその上流の歯が切除された部分を区間
５とする。圧力調節弁６は、管内の最大流速が大きい場
合には、全開状態のままで適当な差圧が得られるので、
本実施例においては、最大開度が規制されていない事例
について説明する。区間１は、圧力調節弁６Ａが半開状
態から全閉状態になるための区間である。区間２は、圧
力調節弁６Ｂが全開状態から半開状態に至るまでの間、
圧力差調節弁６Ａが静止状態を保つために歯が切除され
た区間である。区間３は圧力調節弁６Ａが全開状態から
半開状態になるための区間である。区間４は、圧力調節
弁６Ｂが全開状態から全閉状態になるための区間であ
る。区間５は、圧力調節弁６Ａが全開状態から半開状態
になるまでの間、圧力調節弁６Ｂが静止して、全開状態
を保つための区間である。Next, the details of the rack 11n will be described with reference to FIGS. Hereinafter, the downstream pressure control valve 6 is referred to as a pressure difference control valve 6A, and the upstream pressure control valve 6 is referred to as a pressure control valve 6B. The section with the most downstream teeth of the rack 11n is section 1, the section with the upstream teeth removed is section 2, the section with the upstream teeth is section 3, and the section with the upstream teeth is section 4 and the like. The section from which the upstream teeth have been cut is referred to as section 5. When the maximum flow rate in the pipe is large, the pressure control valve 6 can obtain an appropriate differential pressure in the fully opened state.
In this embodiment, a case where the maximum opening is not regulated will be described. Section 1 is a section in which the pressure control valve 6A changes from a half-open state to a fully closed state. Interval 2 is a period from when the pressure control valve 6B changes from a fully open state to a half open state.
This is a section where teeth have been cut to keep the pressure difference adjusting valve 6A stationary. Section 3 is a section in which the pressure control valve 6A changes from a fully open state to a half open state. Section 4 is a section in which the pressure control valve 6B changes from the fully open state to the fully closed state. The section 5 is a section for keeping the pressure control valve 6B stationary and maintaining the fully open state until the pressure control valve 6A changes from the fully open state to the half open state.

【００２６】また、区間３と区間４は、圧力調節弁６Ａ
と圧力調節弁６Ｂの間隔によって、一部分を共用する場
合と共用しない場合があるが、全開状態においては、圧
力調節弁６Ａと圧力調節弁６Ｂのピニオン１１ｏは、そ
れぞれ、ラック１１ｎの区間３と区間５の上流端と接触
しており、区間１と区間５の長さは等しく、区間４の長
さは、区間１と区間３の長さを合わせた値に等しい。ま
た、圧力調節弁６の下流の管水路２に圧力計１２が設け
られている。Sections 3 and 4 are provided with a pressure control valve 6A.
Depending on the distance between the pressure control valve 6B and the pressure control valve 6B, the pinion 11o of the pressure control valve 6A and the pinion 11o of the pressure control valve 6B may be shared between the section 3 and the section 11n of the rack 11n in the fully open state. 5, the lengths of the sections 1 and 5 are equal, and the length of the section 4 is equal to the sum of the lengths of the sections 1 and 3. A pressure gauge 12 is provided in the pipe channel 2 downstream of the pressure control valve 6.

【００２７】次に、図２の右側に示す安全装置４の構成
について説明する。放流管２ａに安全装置４の圧力調節
弁１３が設けられ、放流が大気中に行われる事を考慮し
て、キャビテーションを防止するために、圧力調節弁１
３は２台とされている。圧力検知装置１４は圧力調節弁
１３の上流に設けられ、ダイヤフラム１４ｅがダイヤフ
ラム室１４ｄの上流側に張られているが、導水口１４
ａ、リング管１４ｂ、導水管１４ｃ、ダイヤフラム室１
４ｄおよびダイヤフラム１４ｅの構成は、圧力検知装置
８と全く等しい。Next, the configuration of the safety device 4 shown on the right side of FIG. 2 will be described. A pressure control valve 13 of the safety device 4 is provided in the discharge pipe 2a, and in consideration of the fact that the discharge is performed in the atmosphere, the pressure control valve 1 is used to prevent cavitation.
3 is two. The pressure detecting device 14 is provided upstream of the pressure control valve 13, and the diaphragm 14e is stretched upstream of the diaphragm chamber 14d.
a, ring pipe 14b, water guide pipe 14c, diaphragm chamber 1
The configurations of 4 d and the diaphragm 14 e are exactly the same as those of the pressure detecting device 8.

【００２８】パイロット弁１５は、その向きが減圧装置
のパイロット弁９と反対になっており、また排水管１５
ｏの他端が直接、大気中に開口している。また、安全装
置４の場合には、開閉頻度を考慮する必要がないので、
ピストン１５ｃとスリット１５ｆの間の間隔は、極力小
さくされ、スプリング１５ｊの自由長は、ピストンロッ
ド１５ａの移動による圧力差を無視し得るように、十分
に大きくされ、また圧力の設定値は、減圧装置３よりも
適当に高くされているが、その他のパイロット弁１５と
ストレーナー１６の構成は、全くパイロット弁９および
ストレーナー１０と変わらない。The direction of the pilot valve 15 is opposite to that of the pilot valve 9 of the pressure reducing device.
The other end of o opens directly into the atmosphere. In the case of the safety device 4, since it is not necessary to consider the opening and closing frequency,
The distance between the piston 15c and the slit 15f is made as small as possible, the free length of the spring 15j is made sufficiently large so that the pressure difference due to the movement of the piston rod 15a can be neglected, and the set value of the pressure is reduced. Although appropriately higher than the device 3, the other configurations of the pilot valve 15 and the strainer 16 are not different from the pilot valve 9 and the strainer 10 at all.

【００２９】駆動装置１７は、ラック１７ｎの歯が切除
されていないが、その他の構成は、駆動装置１１と全く
等しい。減圧装置３の作用について説明する。管水路２
の損失水頭を左右する粗度係数には経年変化が有り、据
付け直後の損失水頭は、最終的な損失水頭よりも２５％
から３５％小さいが、粗度係数の変化は極めて緩慢であ
るので、緊急遮断弁７を閉じて対処する事ができる。し
たがって、貯水池の水位が最低死水位で、下流における
水の使用が正常になされておれば、圧力調節弁６は全開
している。 しかし、貯水池の水位が上昇するか、或い
は下流における水の使用量が減少すれば、減圧装置３の
下流の管水路２内の二次圧が上昇し、ダイヤフラム８ｅ
からピストンロッド９ａにかかる圧力が、スプリング９
ｊの力よりも大きくなるので、ピストンロッド９ａが上
流に移動する。しかし、ピストン９ｃとスリット９ｆの
間に適当な大きさの間隔が設けられ、またスプリング９
ｊの自由長が適当に大きくされているので、下流の圧力
が所定の範囲内ならば、一対のピストン９ｃの位置が、
一対のスリット９ｆの外側にある。したがって、駆動ピ
ストン１１ｃの両面が、圧力調節弁６の上流の管水路２
内に連通されているので、圧力調節弁６Ａと圧力調節弁
６Ｂは、両方とも全開状態を保っている。このように、
圧力調節弁６が、無闇に開閉する事がないので、圧力調
節弁６の寿命が伸びる。The drive device 17 has the same structure as the drive device 11 except that the teeth of the rack 17n are not cut off. The operation of the pressure reducing device 3 will be described. Pipe waterway 2
The roughness coefficient, which affects the head loss of the steel, changes over time, and the head loss immediately after installation is 25% lower than the final head loss.
However, since the change in the roughness coefficient is extremely slow, the emergency shut-off valve 7 can be closed to take measures. Therefore, if the water level in the reservoir is at the lowest dead water level and the use of water downstream is normal, the pressure control valve 6 is fully open. However, if the water level in the reservoir rises or the amount of water used downstream decreases, the secondary pressure in the pipe channel 2 downstream of the pressure reducing device 3 increases, and the diaphragm 8e
Is applied to the piston rod 9a from the spring 9
Since the force becomes larger than the force j, the piston rod 9a moves upstream. However, an appropriate gap is provided between the piston 9c and the slit 9f.
Since the free length of j is appropriately increased, if the downstream pressure is within a predetermined range, the position of the pair of pistons 9c becomes
It is outside the pair of slits 9f. Therefore, both sides of the drive piston 11c are connected to the pipe waterway 2 upstream of the pressure control valve 6.
The pressure control valve 6A and the pressure control valve 6B are both kept fully open because they are communicated with each other. in this way,
Since the pressure control valve 6 does not open and close unnecessarily, the life of the pressure control valve 6 is extended.

【００３０】しかし、二次圧が所定の範囲を超えて高く
なれば、下流側のピストン９ｃが下流側のスリット９ｆ
の上流側に来るので、駆動ピストン１１ｃの上流側が圧
力調節弁６の下流の管水路２内に連通され、上流側は圧
力調節弁６の上流の管水路２内に連通されたままであ
る。したがって、駆動ピストン１１ｃと加圧ピストン１
１ｆが下流側に向けて移動し、反対に受圧ピストン１１
ｊが上流に向けて移動するので、ラック１１ｎの区間３
の部分によって、圧力調節弁６Ａが閉じて、二次圧が低
くなる。しかし、前記の状態においては、ラック１１ｎ
の区間５の歯が切除されているので、圧力調節弁６Ｂ
は、全開状態のままである。このように、差圧が低く作
動力が不足する状態においては、圧力調節弁６を１台し
か動かさないので、駆動シリンダー１１ｂが小さく済
む。また、二次圧が低下するにつれて、ピストンロッド
９ａが下流に移動し、下流側のピストン９ｃが、下流側
のスリット９ｆの下流側に戻るので、圧力調節弁６Ａが
静止する。However, if the secondary pressure becomes higher than a predetermined range, the downstream piston 9c is moved to the downstream slit 9f.
Therefore, the upstream side of the drive piston 11 c is communicated with the pipe water passage 2 downstream of the pressure control valve 6, and the upstream side is still communicated with the pipe water passage 2 upstream of the pressure control valve 6. Therefore, the driving piston 11c and the pressurizing piston 1
If moves toward the downstream side, the pressure receiving piston 11
j moves upstream, so section 3 of the rack 11n
The pressure control valve 6A is closed by the portion (2), and the secondary pressure is reduced. However, in the above state, the rack 11n
Since the teeth in the section 5 are cut off, the pressure control valve 6B
Remain fully open. Thus, in a state where the differential pressure is low and the operating force is insufficient, only one pressure regulating valve 6 is moved, so that the drive cylinder 11b can be small. Further, as the secondary pressure decreases, the piston rod 9a moves downstream, and the downstream piston 9c returns to the downstream side of the downstream slit 9f, so that the pressure control valve 6A stops.

【００３１】さらに貯水池１内の水位が上昇するか、或
いは下流の分水工５における水の使用量が減少すれば、
前記の作用によって、圧力調節弁６Ａが半開状態となる
が、その時点以降においては、圧力調節弁６Ａのピニオ
ン１１ｏが、歯が切除された区間２に対面するので、圧
力調節弁６Ａは閉じなくなる。同時に、圧力調節弁Ｂ６
ｂのピニオン１１ｏがラック１１ｎの区間４と噛み合う
ので、圧力調節弁６Ｂが閉じ始める。Further, if the water level in the reservoir 1 rises or the amount of water used in the downstream diversion 5 decreases,
By the above-described operation, the pressure control valve 6A is in a half-open state, but after that point, the pinion 11o of the pressure control valve 6A faces the section 2 from which the teeth have been cut, so that the pressure control valve 6A does not close. . At the same time, the pressure control valve B6
Since the pinion 11o of b engages with the section 4 of the rack 11n, the pressure control valve 6B starts to close.

【００３２】圧力調節弁６Ｂの開度が、圧力調節弁６Ａ
と等しくなれば、圧力調節弁６Ａのピニオン１１ｏが、
ラック１１ｎの区間１と噛み合うので、圧力調節弁６が
両方とも閉じ始める。したがって、差圧が大きくなれ
ば、二段階に分けて減圧がなされるのでキャビテーショ
ンは起らない。When the opening of the pressure control valve 6B is
When it is equal to, the pinion 11o of the pressure control valve 6A is
Since it engages with the section 1 of the rack 11n, both the pressure control valves 6 start to close. Therefore, if the differential pressure increases, cavitation does not occur because the pressure is reduced in two stages.

【００３３】減圧装置の緊急遮断弁７の作用について説
明する。無論、緊急遮断弁７の本来の機能は、緊急時に
全閉して水流を遮断する事である。また、二次圧の上昇
は、極めて急激であるので、緊急遮断弁７によって対処
できない。しかし、貯水池１の水位上昇は、極めて緩慢
であるので、貯水池１の水位に応じて、緊急遮断弁７を
閉じれば、キャビテーションが起りにいので、予想され
る管理状況が良好であれば、圧力調節弁６の台数を減ら
す事も可能である。The operation of the emergency shut-off valve 7 of the pressure reducing device will be described. Of course, the primary function of the emergency shutoff valve 7 is to completely close it in an emergency to shut off the water flow. Further, since the rise in the secondary pressure is extremely rapid, it cannot be dealt with by the emergency shutoff valve 7. However, since the rise of the water level in the reservoir 1 is extremely slow, if the emergency shut-off valve 7 is closed according to the water level in the reservoir 1, cavitation does not easily occur. It is also possible to reduce the number of control valves 6.

【００３４】前記の作用によって、圧力調節弁６は両方
とも全閉に近い状態となるが、一次圧が低下するか、或
いは下流における水の使用量が増加して、二次圧が所定
の範囲以下になれば、上流側のピストン９ｃがスリット
９ｆの下流側に来るので、駆動ピストン１１ｂが上流に
向けて移動して、反対に受圧ピストン１１ｊが下流に向
けて移動して、圧力調節弁６が両方とも開き始める。ま
た、圧力調節弁６Ａは半開状態になれば静止し、先に圧
力調節弁６Ｂが全開して、後で圧力調節弁６Ａが全開す
る。By the above-mentioned operation, both the pressure control valves 6 are almost fully closed, but the primary pressure decreases or the amount of water used downstream increases, and the secondary pressure falls within a predetermined range. In the following case, the piston 9c on the upstream side comes to the downstream side of the slit 9f, so that the driving piston 11b moves toward the upstream, and conversely, the pressure receiving piston 11j moves toward the downstream. Begin to open both. When the pressure control valve 6A is in a half-open state, it stops, the pressure control valve 6B is fully opened first, and the pressure control valve 6A is fully opened later.

【００３５】前記の通り、自動的に二次圧が所定の範囲
内に制御されるので、下流の管水路２が破裂する事が防
止され、また、各分水工５における分水量が安定する。
また、圧力調節弁６と緊急遮断弁７として、それぞれ、
使用される偏心構造弁とボウル弁の損失水頭は、極めて
小さいので、パイプの径と貯水池１のダムの高さが大き
くならず、したがって経済的である。As described above, the secondary pressure is automatically controlled within a predetermined range, so that the downstream pipe channel 2 is prevented from bursting, and the amount of water diversion in each diversion work 5 is stabilized. .
Further, as a pressure control valve 6 and an emergency shutoff valve 7, respectively,
Since the head loss of the eccentric valve and the bowl valve used is extremely small, the diameter of the pipe and the height of the dam of the reservoir 1 do not increase and are therefore economical.

【００３６】安全装置４の作用について説明する。下流
の分水工５の分水弁５ａは、受益者の意志によって自由
に開閉されるので、二次圧の変化は極めて急激であり、
特に水の使用量の大部分を占める大きな分水工５がある
場合には、減圧装置３の作動が間に合わない事がある。
また、畑地かんがい等においては、下流の分水弁５ａが
全て閉じられているので、減圧装置３からの漏水が僅か
でもあれば、直ちに管水路２が破裂する。したがって、
パイプが破裂するおそれが全くなく、単に分水量の安定
のために減圧する場合を除けば、必ず安全装置４を設け
る必要がある。また、常時においては、前記の二次圧が
所定の範囲内であるので、パイロット弁１５のピストン
ロッド１５ａが最も下流の位置にあり、下流側のピスト
ン１５ｃが、スリット１５ｆの上流側に来ている。した
がって、駆動ピストン１７ｃの下流側が大気に連通さ
れ、一方、下流側は上流の放流管２ａ内に連通されたま
まであるので、駆動ピストン１７ｃが最下流の位置に移
動し、反対に油圧を利用した受圧ピストン１７ｊが極限
まで上流に移動して、圧力調節弁１３が強制的に全閉状
態にされ、パッキンが押付けられているので、漏水が起
りにくい。油圧が利用されるのは、減圧装置の場合と同
じ理由である。The operation of the safety device 4 will be described. Since the water diversion valve 5a of the downstream diversion 5 is freely opened and closed according to the beneficiary's will, the change of the secondary pressure is extremely sharp,
In particular, when there is a large water diversion 5 that occupies most of the water usage, the operation of the pressure reducing device 3 may not be enough.
Further, in the upland irrigation or the like, the downstream water diversion valve 5a is completely closed, so that even if there is a small amount of water leakage from the pressure reducing device 3, the pipe channel 2 is immediately burst. Therefore,
The safety device 4 must be provided unless there is no possibility that the pipe will be ruptured and the pressure is reduced merely for stabilizing the water separation amount. Also, since the secondary pressure is always within a predetermined range, the piston rod 15a of the pilot valve 15 is located at the most downstream position, and the downstream piston 15c is located upstream of the slit 15f. I have. Therefore, since the downstream side of the drive piston 17c is communicated with the atmosphere, while the downstream side is kept in communication with the upstream discharge pipe 2a, the drive piston 17c moves to the most downstream position, and conversely utilizes the hydraulic pressure. Since the pressure receiving piston 17j moves upstream to the limit, the pressure regulating valve 13 is forcibly closed and the packing is pressed, water leakage hardly occurs. Hydraulic pressure is used for the same reason as in the case of the pressure reducing device.

【００３７】しかし、何らかの原因によって、前記の二
次圧が所定の圧力以上になれば、ピストンロッド１５ａ
が下流に向けて移動し、上流側のピストン１５ｃがスリ
ット１５ｆの下流に来るので、駆動ピストン１７ｃの上
流側が大気に連通されるが、下流側は上流の放流管２ａ
内に連通されたままであるので、駆動ピストン１７ｃが
上流に向けて移動し、反対に油圧を利用した受圧ピスト
ン１７ｊが下流に向けて移動して、圧力調節弁１３が開
き、したがって、管水路２内と放流管２ａ内の圧力が所
定の圧力まで低下する。また、圧力が低下すれば、上流
側のピストン１５ｃが、スリット１５ｆの上流に戻るの
で、圧力調節弁１３は静止する。したがって、無用の放
流が行われて水資源が浪費される事はない。However, if the secondary pressure exceeds a predetermined pressure for some reason, the piston rod 15a
Moves downstream, and the upstream piston 15c comes downstream of the slit 15f, so that the upstream side of the drive piston 17c is communicated with the atmosphere, but the downstream side is the upstream discharge pipe 2a.
, The driving piston 17c moves upstream, and on the contrary, the pressure receiving piston 17j using hydraulic pressure moves downstream, and the pressure regulating valve 13 opens, and therefore, the pipe water passage 2 The internal pressure and the pressure in the discharge pipe 2a decrease to a predetermined pressure. Further, when the pressure decreases, the piston 15c on the upstream side returns to the upstream of the slit 15f, so that the pressure control valve 13 stops. Therefore, there is no waste of water due to unnecessary discharge.

【００３８】また、下流において水の使用が再開され、
二次圧が所定以下の圧力になれば、下流側のピストン１
５ｃがスリット１５ｆの上流に来るので、駆動ピストン
１７ｂが下流に移動し、反対に受圧ピストン１７ｊが上
流に移動して、圧力調節弁１３が再び全閉する。Further, the use of water is resumed downstream,
If the secondary pressure falls below a predetermined pressure, the downstream piston 1
Since 5c comes upstream of the slit 15f, the drive piston 17b moves downstream, and on the contrary, the pressure receiving piston 17j moves upstream, and the pressure regulating valve 13 is fully closed again.

【００３９】[0039]

【発明の効果】上記のような本発明の構成によって以下
のような効果が得られる。本発明によれば、各々の機能
部分が極めて細かく分離され、それぞれ、独立してい
る。したがって、本発明にかかる装置に利用されるスル
ース弁、偏心構造弁、バタフライ弁、ボウル弁、加圧シ
リンダー、受圧シリンダー等が、いずれも、大量生産さ
れた汎用の既製品を利用することが可能となり、安く入
手できることとなり、注文生産となるのはパイロット
弁、駆動シリンダー等だけで、それらは極めて製作が容
易である。前記のとおり、偏心構造弁のキャビテーショ
ン係数は、玉形弁に比して極めて小さい。また、一般的
なバタフライ弁のキャビテーション係数は大きいが、一
部のバタフライ弁のキャビテーション係数は、偏心構造
弁よりも小さい。したがって、圧力調節弁の台数が少な
くて済む。According to the above-described structure of the present invention, the following effects can be obtained. According to the invention, each functional part is very finely separated and each is independent. Therefore, the sluice valve, the eccentric structure valve, the butterfly valve, the bowl valve, the pressurizing cylinder, the pressure receiving cylinder, and the like used in the device according to the present invention can all be mass-produced general-purpose off-the-shelf products. Thus, the pilot valve, the drive cylinder, and the like can be made to order, and these are extremely easy to manufacture. As described above, the cavitation coefficient of the eccentric structure valve is extremely smaller than that of the globe valve. The cavitation coefficient of a general butterfly valve is large, but the cavitation coefficient of some butterfly valves is smaller than that of an eccentric valve. Therefore, the number of pressure regulating valves can be reduced.

【００４０】また、圧力調節弁の台数が多くなっても、
ラックの歯が切除されている場合には、駆動シリンダー
が一つで済むようになっているので、極めて経済的にキ
ャビテーションを防止できる。したがって、山腹や鉄塔
の上に水槽を設ける必要はない。また、偏心構造弁やバ
タフライ弁の損失水頭は極めて小さく、玉形弁の数分の
一に過ぎない。また、駆動シリンダーが独立しているの
で、その大きさに制約がない。したがって、駆動シリン
ダーを大きくして、損失水頭を極めて小さくする事がで
きる。反対に、大きな圧力差を有効に利用して、駆動シ
リンダーを小さくする事もできる。したがって、一律に
大きな損失水頭を要求する事が全然ないので、パイプの
径とダムに高さが小さくなり、また既設のパイプライン
にも使用できる。偏心構造弁とバタフライ弁の断面積
は、全開状態においては、上下流の管に極めて近い。ま
た、偏心構造弁は、中心部に構造材がなく、本来、下水
道に用いられていた弁であるので、塵芥や泥がかかる事
が少ない。また、バタフライ弁は、中心部に構造材があ
るが、口径が大きく全開している状態においては、両側
の断面積が十分に大きいので、塵芥や泥による支障が少
ない。本発明にかかる装置は、それぞれの機能を分担す
る部分が、細かく分離されて独立している。したがっ
て、大量生産されている汎用の既製品を利用できるの
で、極めて安価に提供できる。Further, even if the number of pressure regulating valves increases,
When the rack teeth are cut off, only one drive cylinder is required, so that cavitation can be prevented extremely economically. Therefore, it is not necessary to provide a water tank on the hillside or on a steel tower. The head loss of the eccentric valve and the butterfly valve is extremely small, and is only a fraction of that of the globe valve. Further, since the driving cylinder is independent, its size is not limited. Therefore, it is possible to make the drive cylinder large and to minimize the head loss. On the contrary, the drive cylinder can be made smaller by effectively utilizing the large pressure difference. Therefore, since there is no need for a large head loss at all, the diameter of the pipe and the height of the dam are reduced, and the pipe can be used for an existing pipeline. The cross-sectional areas of the eccentric valve and the butterfly valve are extremely close to the upstream and downstream pipes in the fully opened state. Further, since the eccentric structure valve has no structural material in the center and is originally used for sewage, dust and mud are less likely to be applied. In addition, the butterfly valve has a structural material at the center, but when the bore is large and fully open, the cross-sectional areas on both sides are sufficiently large, so that there is little hindrance due to dust and mud. In the device according to the present invention, portions that share respective functions are finely separated and independent. Therefore, since general-purpose off-the-shelf products that are mass-produced can be used, they can be provided at extremely low cost.

【００４１】また、抵抗トルクとキャビテーション係数
が小さな偏心構造弁またはバタフライ弁を使用する事が
できるともに、その台数に制約がないので、キャビテー
ションが起らない。また、偏心構造弁とボウル弁の損失
水頭は極めて小さく、また駆動シリンダーを別途に製作
されるので、装置全体の損失水頭が極めて小さくなり、
したがってパイプの径が小さく経済的になり、また既設
のパイプラインにも使用できる。また、偏心構造弁は、
中心部に構造材がないので、塵芥や泥による支障が起り
にくい。したがって、用途も著しく広い。In addition, an eccentric valve or a butterfly valve having a small resistance torque and a small cavitation coefficient can be used, and cavitation does not occur because the number of valves is not limited. In addition, the head loss of the eccentric structure valve and the bowl valve is extremely small, and since the drive cylinder is manufactured separately, the head loss of the entire device becomes extremely small.
Therefore, the diameter of the pipe is small and economical, and it can be used for an existing pipeline. In addition, the eccentric structure valve
Because there is no structural material in the center, hindrance by dust and mud is unlikely to occur. Therefore, its use is remarkably wide.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】図１は、本発明にかかる装置の平面図である。FIG. 1 is a plan view of an apparatus according to the present invention.

【図２】図２は、減圧装置と安全装置の系統図である。FIG. 2 is a system diagram of a pressure reducing device and a safety device.

【図３】図３は、パイロット弁の詳細を示す。FIG. 3 shows details of a pilot valve.

【図４】図４は、駆動装置のラック部の詳細を示す。FIG. 4 shows details of a rack unit of the driving device.

【図５】図５は、偏心構造弁の開度と抵抗トルクの関係
を示すための図面である。FIG. 5 is a drawing for showing a relationship between an opening degree of an eccentric structure valve and a resistance torque.

【図６】図６は、減圧弁に関する従来技術を示すための
図面である。FIG. 6 is a drawing showing a conventional technique relating to a pressure reducing valve.

【符合の説明】[Description of sign]

１ 貯水池 ２ 管水路 ２ａ 放流管 ３ 減圧装置 ４ 安全装置 ５ 分水工 ５ａ 分水弁 ６ 圧力調節弁 ６Ａ 圧力調節弁 ６Ｂ 圧力調節弁 ７ 緊急遮断弁 ８ 圧力検知装置 ８ｄ ダイヤフラム室 ９ パイロット弁 ９ｃ ピストン ９ｄ シリンダー ９ｆ スリット ９ｊ スプリング ９ｋ 圧力調節ねじ ９ｌ 分水口 １１ 駆動装置 １１ｂ 駆動シリンダー １１ｃ 駆動ピストン １１ｅ ユニバーサルジョイントＡ １１ｆ 加圧ピストン １１ｈ 通油管 １１ｉ 受圧シリンダー １１ｊ 受圧ピストン １１ｌ ユニバーサルジョイントＢ １１ｏ ピニオン １２ 圧力計 １３ 圧力調節弁 １４ 圧力検知装置 １４ｃ 導水管 １４ｄ ダイヤフラム室 １４ｅ ダイヤフラム １５ パイロット弁 １５ｃ ピストン １５ｄ シリンダー １５ｆ スリット １７ 駆動装置 １７ｂ 駆動シリンダー １７ｃ 駆動ピストン １７ｏ ピニオン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reservoir 2 Pipe waterway 2a Discharge pipe 3 Pressure reducing device 4 Safety device 5 Water diversion 5a Water diversion valve 6 Pressure control valve 6A Pressure control valve 6B Pressure control valve 7 Emergency cutoff valve 8 Pressure detection device 8d Diaphragm room 9 Pilot valve 9c Piston 9d cylinder 9f slit 9j spring 9k pressure adjusting screw 9l water diversion port 11 drive device 11b drive cylinder 11c drive piston 11e universal joint A 11f pressurization piston 11h oil passage pipe 11i pressure receiving cylinder 11j pressure receiving piston 11l universal joint B 11o pressure gauge 12 pressure gauge Control valve 14 Pressure detector 14c Water pipe 14d Diaphragm chamber 14e Diaphragm 15 Pilot valve 15c Piston 15d Cylinder 15f Slit 17 Driving device 17b Driving syringe Over 17c drive piston 17o pinion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 浩勝 広島県東広島市西条町御薗宇大字224− １ 審査官 池谷 香次郎 (56)参考文献 特開 平３−262817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−10615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−127231（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02B 7/00 - 7/14 E02B 5/00 - 13/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hirokatsu Uchida 224-1 Misono U, Saijo-cho, Higashihiroshima-shi, Hiroshima Examiner Kojiro Ikeya (56) References JP-A-3-262817 (JP, A) JP-A-61-10615 (JP, A) JP-A-49-127231 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E02B 7 /00-7/14 E02B 5/00-13 / 02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 管水路に偏心構造弁、バタフライ弁等か
らなる圧力調節弁を単数または複数を直列に設け、 該圧力調節弁の下流または上流のいずれか一方の管水路
に水圧を検知する圧力検知装置を接続しその出力端をパ
イロット弁のシリンダー内に挿通したピストンロッドに
連結し、該ピストンロッドに、軸方向に付勢するスプリ
ングを装着してピストンロッド位置を規制すると共に、
一対のピストンを間隔をあけて固着し、 該一対のピストンの両外側のシリンダー内を一方の管水
路と連通させると共に、一対のピストンの中間部位置の
シリンダー内を他方の管水路と連通させ、 前記一対のピストンの内側のシリンダー壁に一対のスリ
ットを穿設し、該スリットからの出力によって作動する
駆動装置を介して圧力調節弁を開閉するようにしたこと
を特徴とする管水路における減圧装置。1. A pressure control valve comprising an eccentric valve, a butterfly valve or the like, provided in series in a pipe water passage, and a pressure for detecting water pressure in one of the downstream and upstream pipe water passages of the pressure control valve. A detection device is connected and its output end is connected to a piston rod inserted into the cylinder of the pilot valve, and a spring that biases in the axial direction is mounted on the piston rod to regulate the piston rod position,
A pair of pistons are fixedly attached at intervals, and the insides of the cylinders on both outer sides of the pair of pistons are communicated with one pipe channel, and the inside of the cylinder at the intermediate position between the pair of pistons is communicated with the other pipe channel, A pair of slits are bored in a cylinder wall inside the pair of pistons, and a pressure control valve is opened and closed via a driving device that is operated by an output from the slits. . 【請求項２】 放流管水路に偏心構造弁、バタフライ弁
等からなる圧力調節弁を単数または複数を直列に設け、 該圧力調節弁の上流側管水路に水圧を検知する圧力検知
装置を接続しその出力端をパイロット弁のシリンダー内
に挿通したピストンロッドに連結し、該ピストンロッド
に、軸方向に付勢するスプリングを装着してピストンロ
ッド位置を規制すると共に、一対のピストンを間隔をあ
けて固着し、 該一対のピストンの中間部位置のシリンダー内を上流側
管水路と連通させると共に、一対のピストンの両外側の
シリンダー内を大気に開放し、 前記一対のピストンの内側のシリンダー壁に一対のスリ
ットを穿設し、該スリットからの出力によって作動する
駆動装置を介して圧力調節弁を開閉するようにしたこと
を特徴とする管水路における安全装置。2. A pressure control valve comprising an eccentric valve, a butterfly valve, etc., is provided in series in the discharge pipe water passage, and a pressure detecting device for detecting water pressure is connected to an upstream pipe water passage of the pressure control valve. The output end is connected to a piston rod inserted into the cylinder of the pilot valve, and a spring that biases in the axial direction is attached to the piston rod to regulate the position of the piston rod, and a pair of pistons are spaced apart from each other. The inside of the cylinder at the intermediate position of the pair of pistons is communicated with the upstream pipe channel, and the inside of the cylinder on both sides of the pair of pistons is opened to the atmosphere. Wherein the pressure control valve is opened and closed via a driving device operated by an output from the slit. All devices. 【請求項３】 駆動装置により摺動するラックと、ラッ
クと係合し複数の圧力調節弁を回動させる複数のピニオ
ンとを備え、該複数のピニオンに係合するラックの歯を
部分的に切除して、複数の圧力調節弁を別々に半開状態
にした後に、一斉に全閉するようにしたことを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載の管水路における減圧
・安全装置。3. A rack which is slid by a driving device, and a plurality of pinions which engage with the rack and rotate a plurality of pressure control valves, and partially engage teeth of the rack which engage with the plurality of pinions. The pressure reducing / safety device in a pipe waterway according to claim 1 or 2 , wherein the plurality of pressure regulating valves are separately opened to a half-open state, and then are simultaneously fully closed.
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