JP6456097B2 - 既設弁の補修方法、既設弁、補修用止水部材および弁 - Google Patents

Description

本発明は、既設弁の軸封部からの漏水に対する補修方法、既設弁、補修用止水部材および弁に関する。

従来、地中に埋設された配管にバタフライ弁を設け、地上からバタフライ弁を開閉操作している。図１１に示すように、バタフライ弁１０１の弁棒１０２の上端部には操作機１０３が接続されている。弁棒１０２は弁箱１０４を貫通し、弁棒１０２と弁箱１０４との間が軸封部１０５で止水されている。

軸封部１０５は上下二本のＯリング１０６を有している。また、操作機１０３は、上方に突出する回転入力軸１０７を有し、内部に減速用歯車機構を有している。
これによると、作業者がＴ形状の操作用ハンドルの下端部を地上から操作機１０３の回転入力軸１０７に嵌め込み、操作用ハンドルを回すことにより、回転入力軸１０７が回転し、この回転が減速されて弁棒１０２に伝えられ、弁棒１０２が回転して、バタフライ弁１０１の開閉が切り換えられる。また、バタフライ弁１０１の弁箱１０４内を流れる水は軸封部１０５のＯリング１０６によって止水されている。

尚、上記のようなバタフライ弁は例えば下記特許文献１に記載されている。

特開２００３−２３２４５１

上記の従来形式では、軸封部１０５のＯリング１０６は回動する弁棒１０２に摺接するため、Ｏリング１０６が損傷を受け易い。万一、Ｏリング１０６が損傷等して、弁箱１０４内の水Ｗが弁棒１０２と弁箱１０４との間隙１０８を通って弁箱１０４の外部に漏洩した場合、損傷したＯリング１０６を新品のＯリング１０６に交換している。

しかしながらこのようなＯリング１０６の交換作業は、バタフライ弁１０１を配管から取り外し、操作機１０３を弁箱１０４から取り外し、軸封部１０５を分解する等の面倒な作業を要するため、軸封部１０５からの漏水を補修するのに手間を要するといった問題がある。

本発明は、軸封部からの漏水が発生した場合、容易に補修して漏水を止めることが可能な既設弁の補修方法、既設弁、補修用止水部材および弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本第１発明は、操作機で開閉操作される既設弁の補修方法であって、
弁箱を貫通する弁棒の軸封部から漏水が発生した場合、既設弁に備えられた固定部材で弁体を所定位置に固定し、
操作機を弁棒の先端部から取り外して弁棒の先端部を露出させ、
弁棒の先端部に補修用止水部材を外嵌し、
操作機を弁棒の先端部に取付けて、軸封部を通過する漏水を補修用止水部材で止水し、
固定部材による弁体の固定を解除するものである。

これによると、既設弁に漏水が発生した場合、固定部材で弁体を所定位置に固定し、操作機を取り外して、露出した弁棒の先端部に補修用止水部材を外嵌して既設弁に取り付ける。これにより、軸封部を通過した漏水が補修用止水部材で止水されるため、容易に補修を行って外部への漏水を止めることができる。補修後、固定部材による弁体の固定を解除する。

本第２発明における既設弁の補修方法は、補修用止水部材を弁棒の先端部に外嵌し、
操作機を弁棒の先端部と固定部材とに取付けて、補修用止水部材を操作機の内部に収納するものである。

これによると、操作機を取り外して、露出した弁棒の先端部に補修用止水部材を外嵌して既設弁に取り付けた後、操作機を弁棒の先端部に取付けることにより、補修用止水部材が操作機の内部に収納される。

本第３発明における既設弁の補修方法は、補修用止水部材を弁棒の先端部に外嵌し、
操作機を弁棒の先端部に取付けて、補修用止水部材を操作機と弁箱に備えられた固定部材との間に保持するものである。

これによると、操作機を取り外して、露出した弁棒の先端部に補修用止水部材を外嵌して既設弁に取り付けた後、操作機を弁棒の先端部に取付けることにより、補修用止水部材が操作機と固定部材との間に保持される。

本第４発明は、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載された補修方法によって補修されたことを特徴とする既設弁である。
本第５発明は、上記第１発明から第３発明のいずれか１項に記載された補修方法に用いられる補修用止水部材であって、
弁棒の先端部に外嵌可能な止水部材本体を有し、
止水部材本体は、弁棒の先端部が挿入される軸孔部と、固定部材に当接する面とを有し、
止水部材本体の内周面に、軸孔部に面する第１のシール用溝が全周にわたり形成され、
止水部材本体の固定部材に当接する面に、軸孔部を取り囲む第２のシール用溝が全周にわたり形成されているものである。

これによると、止水部材本体の第１および第２のシール用溝にそれぞれリング状のシール体を装着し、操作機を取り外し、露出した弁棒の先端部を止水部材本体の軸孔部に挿入して、止水部材本体を弁棒の先端部に外嵌し既設弁に取り付ける。これにより、止水部材本体と弁棒との間が止水部材本体の第１のシール体で止水され、止水部材本体と固定部材との間が第２のシール体で止水され、軸封部を通過した漏水が止水部材本体の第１および第２のシール体で止水される。

本第６発明における補修用止水部材は、第１および第２のシール用溝にそれぞれ、リング状のシール体が装着されているものである。
本第７発明は、弁棒が弁箱を貫通し、
弁棒と弁箱との間が軸封部で止水され、
弁棒に接続された操作機で開閉操作され、
弁体を所定位置に固定する固定部材を備えた弁に装着可能な補修用止水部材であって、
弁棒の先端部に外嵌可能な止水部材本体を有し、
止水部材本体は、弁棒の先端部が挿入される軸孔部と、固定部材に当接する面とを有し、
止水部材本体の内周面に、軸孔部に面する第１のシール用溝が全周にわたり形成され、
止水部材本体の固定部材に当接する面に、軸孔部を取り囲む第２のシール用溝が全周にわたり形成されているものである。

これによると、止水部材本体の第１および第２のシール用溝にそれぞれリング状のシール体を装着し、弁棒の先端部を止水部材本体の軸孔部に挿入して、止水部材本体を、弁棒の先端部に外嵌し、弁に取り付ける。これにより、止水部材本体と弁棒との間が止水部材本体の第１のシール体で止水され、止水部材本体と固定部材との間が第２のシール体で止水される。

本第８発明における補修用止水部材は、第１および第２のシール用溝にそれぞれ、リング状のシール体が装着されているものである。
本第９発明は、上記第７発明又は第８発明に記載の補修用止水部材を取り付けることが可能な取付部を有することを特徴とする弁である。

これによると、弁棒の先端部を止水部材本体の軸孔部に挿入して、止水部材本体を、弁棒の先端部に外嵌し、弁の取付部に取り付ける。
本第１０発明は、上記第７発明又は第８発明に記載の補修用止水部材を上記第９発明に記載の取付部に取り付けたことを特徴とする弁である。

以上のように本発明によると、軸封部からの漏水が発生した場合、容易に補修して外部への漏水を止めることができる。

本発明の第１の実施の形態における補修用止水部材を取り付けたバタフライ弁の断面図である。 同、補修用止水部材を取り付けたバタフライ弁の上部軸封部の拡大断面図である。 同、バタフライ弁の固定部材の一部切欠き平面図である。 図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、補修用止水部材の縦断面図である。 図５におけるＸ−Ｘ矢視図である。 同、補修用止水部材を取り付けていない既設のバタフライ弁の上部軸封部の拡大断面図である。 同、補修用止水部材をバタフライ弁に取り付ける際の手順を説明する拡大断面図である。 本発明の第２の実施の形態における補修用止水部材を取り付けたバタフライ弁の上部軸封部の拡大断面図である。 本発明の第３の実施の形態における補修用止水部材を取り付けたバタフライ弁の上部軸封部の拡大断面図である。 従来のバタフライ弁の上部軸封部の拡大断面図である。

以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態では、図１に示すように、１は弁の一例であるバタフライ弁であり、このバタフライ弁１は、例えば地中に埋設された配管に設けられており、弁箱２と、円盤状の弁体３と、弁体３に設けられた弁棒４と、弁体３を開閉操作する操作機５とを有している。弁棒４は、上部弁棒１０と下部弁棒１１とに分割されており、鉛直軸心１２の周りに回転自在である。

図１，図２に示すように、弁箱２は、上部に円筒状の上部ボス部１３を有し、下部に下部ボス部５３を有している。上部ボス部１３には棒孔１４が形成され、上部弁棒１０は棒孔１４に挿通されて弁箱２を貫通している。また、上部ボス部１３の上端にはフランジ部１９が設けられている。

上部弁棒１０と上部ボス部１３との間は上部軸封部１５で止水されている。上部軸封部１５は、棒孔１４に嵌め込まれて上部ボス部１３側に固定されたＯリングケース１６と、Ｏリングケース１６の内周に設けられた上下二本のＯリング１７と、Ｏリングケース１６の外周に設けられたＯリング１８とを有している。尚、Ｏリングケース１６は上部弁棒１０に外嵌されており、Ｏリング１７は上部弁棒１０とＯリングケース１６との間を止水し、Ｏリング１８はＯリングケース１６と上部ボス部１３との間を止水している。

操作機５は、ハウジング２４と、ハウジング２４の上方に突出する回転入力軸２０と、ハウジング２４の内部に収納された減速用歯車機構２１と、ハウジング２４の下端部に設けられたフランジ部２５とを有している。上部弁棒１０の上端部は操作機５の回転出力側に接続されている。

図２，図３に示すように、上部弁棒１０の上部には直径方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。弁箱２のフランジ部１９と操作機５のフランジ部２５との間には、弁体３を全開位置Ｏおよび全閉位置Ｓに固定する固定部材２７が設けられている。図３，図４に示すように、固定部材２７は、上部弁棒１０が挿通される貫通孔２８を中央部に有する円環状の部材である。固定部材２７には、直径方向において直交する第１および第２固定孔２９，３０が形成されている。

図３に示すように、弁体３が全開位置Ｏまで回動すると、第１固定孔２９と上部弁棒１０の貫通孔２２とが一直線上に配置されて連通し、弁体３が全閉位置Ｓまで回動すると、第２固定孔３０と上部弁棒１０の貫通孔２２とが一直線上に配置されて連通する。

固定部材２７の外周部には、第１および第２固定孔２９，３０の外周開口端を閉塞する複数のプラグ３２が着脱自在に取り付けられる。また、貫通孔２２と第１および第２固定孔２９，３０とには、固定用棒３３が挿脱自在である。

両フランジ部１９，２５と固定部材２７とは複数のボルト３４と複数組の上下一対のナット３５，３６とによって連結されている。図３，図４に示すように、固定部材２７には、上下両端に貫通する複数のボルト孔３７が周方向において所定間隔毎に形成されている。図２，図４に示すように、ボルト孔３７には雌ねじが形成され、ボルト３４の中央部には雄ねじ部３４ａが形成され、ボルト３４がボルト孔３７に挿入され、雄ねじ部３４ａがボルト孔３７の雌ねじに螺合することで、ボルト３４は固定部材２７に一体に連結されている。尚、弁箱２のフランジ部１９と固定部材２７の下面との間はＯリング３８で止水されている。

図２，図５，図６に示すように、４１はバタフライ弁１に着脱自在な補修用止水部材である。補修用止水部材４１は、上部弁棒１０の上端部に外嵌可能な円環形状の止水部材本体４２と、Ｏリング４３，４４（シール体の一例）とを有している。

止水部材本体４２は、上部弁棒１０の上端部が挿入される軸孔部４５を有しており、複数の取付ボルト４９によって着脱自在に固定部材２７の上面に取り付けられる。尚、止水部材本体４２には複数のボルト孔５０が形成され、取付ボルト４９はボルト孔５０に挿入される。

また、止水部材本体４２の内周面には、軸孔部４５に面するＯリング溝４６（第１のシール用溝の一例）が全周にわたり形成されており、Ｏリング溝４６にＯリング４３が嵌め込まれている。さらに、止水部材本体４２の下面には、軸孔部４５を取り囲むようにＯリング溝４８（第２のシール用溝の一例）が全周にわたり形成されており、Ｏリング溝４８にＯリング４４が嵌め込まれている。

図２に示すように、操作機５のハウジング２４内の下部には、補修用止水部材４１を取り付けることが可能な取付用空間４７（取付部の一例）が形成されている。
図１に示すように、下部弁棒１１の下端部は下部ボス部５３に挿入され、下部ボス部５３の開口部は底蓋５４で閉じられている。底蓋５４には、下部ボス部５３と底蓋５４との間を止水する底部Ｏリング５５が設けられている。尚、底蓋５４と底部Ｏリング５５とで下部軸封部５６が構成されている。

以下に、既設のバタフライ弁１の補修方法について説明する。
図７に示すように、既設のバタフライ弁１には補修用止水部材４１が取り付けられておらず、作業者が地上からＴ字状の操作ハンドル５１を操作機５の回転入力軸２０に嵌合し、操作ハンドル５１を回すことにより、回転入力軸２０が回転し、回転入力軸２０の回転が減速用歯車機構２１で減速されて上部弁棒１０に伝えられ、上部弁棒１０が回転して、弁体３が開閉する。

Ｏリング１７は回転する上部弁棒１０に摺接するため損傷し易く、弁体３が開いた状態でＯリング１７が損傷した場合、弁箱２内の水が、上部弁棒１０の外周面とＯリングケース１６の内周面との間隙を通り、さらに、上部弁棒１０の外周面と固定部材２７の内周面との間隙を通って、固定部材２７の上方へ漏洩する。

このように上部軸封部１５から漏水が発生した際、図３，図８に示すように、固定部材２７からプラグ３２を取り外して第１固定孔２９の外周開口端を開放し、弁体３を全開位置Ｏまで回動して、第１固定孔２９と上部弁棒１０の貫通孔２２とを一直線上に配置し、固定用棒３３を第１固定孔２９と貫通孔２２とに挿通することにより、弁体３が全開位置Ｏで固定される。

その後、図８に示すように、ボルト３４から上部のナット３５を取り外し、操作機５を固定部材２７と上部弁棒１０の上端部とから取り外して、上部弁棒１０の上端部を露出させる。次に、Ｏリング４３，４４を備えた補修用止水部材４１の軸孔部４５に上部弁棒１０の上端部を挿入して、図８の仮想線で示すように、補修用止水部材４１を、上部弁棒１０の上端部に外嵌し、取付ボルト４９によって固定部材２７の上面に取り付ける。

その後、図２に示すように、操作機５を固定部材２７の上面に載置し、上部のナット３５をボルト３４に螺合して締め込むことにより、操作機５が固定部材２７と上部弁棒１０の上端部とに取り付けられ、補修用止水部材４１が操作機５内の取付用空間４７に収納される。

これにより、上部弁棒１０の外周面と止水部材本体４２の内周面との間がＯリング４３によって止水され、固定部材２７の上面と止水部材本体４２の下面との間がＯリング４４によって止水され、上記のように上部軸封部１５を通過した漏水は、上部弁棒１０と固定部材２７との間隙を通過した後、補修用止水部材４１の両Ｏリング４３，４４で止水される。これにより、容易に補修を行って外部への漏水を止めることができる。

また、上記のような補修作業は固定用棒３３で弁体３を全開位置Ｏに固定した状態で行えるため、配管内の水の流れを止めることなく、配管内に通水した不断水のままの状態で補修を行うことができる。これにより、弁体３が不用意に回転して急激に閉じることはなく、ウォーターハンマーの発生を防止することができる。尚、補修後は、固定用棒３３を第１固定孔２９と貫通孔２２とから脱抜して、弁体３の固定を解除し、固定部材２７にプラグ３２を取り付けて第１固定孔２９の外周開口端を閉塞する。

尚、上記実施の形態では、図１に示すように、上部軸封部１５からの漏水に対して補修用止水部材４１を取り付けたが、下部軸封部５６については、構造上、底部Ｏリング５５は下部弁棒１１の外周面に摺接しないため、底部Ｏリング５５が下部弁棒１１の回動によって損傷することはなく、下部軸封部５６からの漏水はほとんど発生しない。但し、底部Ｏリング５５が下部弁棒１１の外周面に摺接するように構成された下部軸封部５６の場合は、同様に、補修用止水部材４１を用いて下部軸封部５６から外部への漏水を止めてもよい。

上記実施の形態では、弁体３を全開位置Ｏに固定した状態で、補修用止水部材４１を取り付けているが、弁体３を全閉位置Ｓに固定した状態で、補修用止水部材４１を取り付けることも可能である。この場合、図３に示すように、弁体３を全閉位置Ｓまで回動して、第２固定孔３０と上部弁棒１０の貫通孔２２とを一直線上に配置し、固定用棒３３を第２固定孔３０と貫通孔２２とに挿通することにより、弁体３が全閉位置Ｓで固定される。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、図９に示すように、補修用止水部材４１が、操作機５と弁箱２に備えられた固定部材２７との間に挟まれて保持されている。弁箱２と操作機５と固定部材２７と補修用止水部材４１とは、複数のボルト３４と複数組の上下一対のナット３５，３６とによって連結されている。

これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用および効果が得られる。
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態では、図１０に示すように、弁箱２のフランジ部１９と固定部材２７との間に、円筒状のスタンド５８が設けられている。尚、スタンド５８の内部は複数のＯリング等のシール部材５９で密封されている。

これによると、上記第１の実施の形態と同様の作用および効果が得られる。
上記各実施の形態では、配管に設けられた既設のバタフライ弁１に漏水が発生した場合、補修用止水部材４１を取り付けているが、補修用止水部材４１のＯリング４３，４４を装着していない状態の止水部材本体４２を、予め、新品のバタフライ弁１に取り付けておいてもよい。

この場合、止水部材本体４２にＯリング４３，４４を装着していないため、バタフライ弁１の開閉時の操作トルクが増大することはない。また、漏水が発生した場合、操作機５を取り外し、止水部材本体４２を取り外して止水部材本体４２のＯリング溝４６，４８にＯリング４３，４４を嵌め込み、その後、止水部材本体４２を取り付け、操作機５を取り付ければよい。

上記各実施の形態では、シール体の一例としてＯリングを挙げたが、パッキン等であってもよい。
上記各実施の形態では、図３に示すように、弁体３を全開位置Ｏと全閉位置Ｓとの両位置において固定できるように第１および第２固定孔２９，３０を形成したが、弁体３を全開および全閉位置Ｏ，Ｓ以外の位置（すなわち全開位置Ｏと全閉位置Ｓとの間の位置）において固定できるように第１および第２固定孔２９，３０を形成してもよい。

上記各実施の形態では、バタフライ弁１は、弁棒４が上下方向になるように据え付けられているが、水平方向又はそれ以外の斜め方向になるように据え付けられていてもよい。
上記各実施の形態では、弁の一例としてバタフライ弁１を挙げたが、バタフライ弁１以外の弁であってもよい。

１ バタフライ弁（既設弁、弁）
２ 弁箱
４ 弁棒
５ 操作機
４１ 補修用止水部材
４２ 止水部材本体
４３ Ｏリング（シール体）
４５ 軸孔部
４６ Ｏリング用溝（シール用溝）
４７ 取付用空間（取付部）

Claims (10)

1. 操作機で開閉操作される既設弁の補修方法であって、
   弁箱を貫通する弁棒の軸封部から漏水が発生した場合、既設弁に備えられた固定部材で弁体を所定位置に固定し、
   操作機を弁棒の先端部から取り外して弁棒の先端部を露出させ、
   弁棒の先端部に補修用止水部材を外嵌し、
   操作機を弁棒の先端部に取付けて、軸封部を通過する漏水を補修用止水部材で止水し、
   固定部材による弁体の固定を解除することを特徴とする既設弁の補修方法。
2. 補修用止水部材を弁棒の先端部に外嵌し、
   操作機を弁棒の先端部と固定部材とに取付けて、補修用止水部材を操作機の内部に収納することを特徴とする請求項１記載の既設弁の補修方法。
3. 補修用止水部材を弁棒の先端部に外嵌し、
   操作機を弁棒の先端部に取付けて、補修用止水部材を操作機と弁箱に備えられた固定部材との間に保持することを特徴とする請求項１記載の既設弁の補修方法。
4. 上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された補修方法によって補修されたことを特徴とする既設弁。
5. 上記請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された補修方法に用いられる補修用止水部材であって、
   弁棒の先端部に外嵌可能な止水部材本体を有し、
   止水部材本体は、弁棒の先端部が挿入される軸孔部と、固定部材に当接する面とを有し、
   止水部材本体の内周面に、軸孔部に面する第１のシール用溝が全周にわたり形成され、
   止水部材本体の固定部材に当接する面に、軸孔部を取り囲む第２のシール用溝が全周にわたり形成されていることを特徴とする補修用止水部材。
6. 第１および第２のシール用溝にそれぞれ、リング状のシール体が装着されていることを特徴とする請求項５記載の補修用止水部材。
7. 弁棒が弁箱を貫通し、
   弁棒と弁箱との間が軸封部で止水され、
   弁棒に接続された操作機で開閉操作され、
   弁体を所定位置に固定する固定部材を備えた弁に装着可能な補修用止水部材であって、
   弁棒の先端部に外嵌可能な止水部材本体を有し、
   止水部材本体は、弁棒の先端部が挿入される軸孔部と、固定部材に当接する面とを有し、
   止水部材本体の内周面に、軸孔部に面する第１のシール用溝が全周にわたり形成され、
   止水部材本体の固定部材に当接する面に、軸孔部を取り囲む第２のシール用溝が全周にわたり形成されていることを特徴とする補修用止水部材。
8. 第１および第２のシール用溝にそれぞれ、リング状のシール体が装着されていることを特徴とする請求項７記載の補修用止水部材。
9. 上記請求項７又は請求項８に記載の補修用止水部材を取り付けることが可能な取付部を有することを特徴とする弁。
10. 上記請求項７又は請求項８に記載の補修用止水部材を上記請求項９に記載の取付部に取り付けたことを特徴とする弁。

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