特許 7495210 漏水対策装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】漏水対策装置

(51)【国際特許分類】

   F16J 15/3268 20160101AFI20240528BHJP

   F16J 15/18 20060101ALI20240528BHJP

   F16K 41/04 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

F16J15/3268

F16J15/18 A

F16K41/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019079291

(22)【出願日】2019-04-18

(65)【公開番号】P2020176681

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-03-24

【審判番号】

【審判請求日】2023-07-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104190

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】野田 広明

【合議体】

【審判長】平城 俊雅

【審判官】中屋 裕一郎

【審判官】尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－８８１３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２５６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２８６１６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－３９４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－９６７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１９０３６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭５９－１２５６５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５８－１３０１７８（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F03B 1/00 - 11/08

F16J 15/16 - 15/32

F16J 15/324 - 15/3296

F16J 15/46 - 15/53

F16K 39/00 - 51/02

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピストンバルブにより開閉される水路と当該ピストンバルブのメンテナンスをおこなうバルブ室とを隔絶する隔絶部材より前記バルブ室側であって、前記隔絶部材を貫通する前記ピストンバルブのピストン軸の外周面に沿って環状に配置される付加パッキンと、
前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記付加パッキンを間にして前記隔絶部材とは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面と前記隔絶部材との境界位置に前記付加パッキンを位置づける止水具と、
前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記止水具を間にして前記付加パッキンとは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面に沿って環状に配置されるグリスコットンと、
前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記グリスコットンを間にして前記止水具とは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面と前記止水具との境界位置に前記グリスコットンを位置づけるグリスコットン固定具と、
前記グリスコットン固定具を前記止水具に固定する固定具固定部材と、からなり、前記隔絶部材に対する前記止水具の位置を固定する止水具固定部材と、
を備え、
前記止水具は、組み合わされることによって前記ピストン軸の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の止水パーツによって構成され、前記隔絶部材側ほど広がるように傾斜するテーパー部を備え、当該テーパー部を鉛直方向下側に位置づけた状態で取り付け、
前記グリスコットン固定具は、組み合わされることによって前記ピストン軸の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の固定パーツによって構成され、当該固定パーツは、それぞれ、前記ピストン軸の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲し、半円形状をなす円弧部を備え、前記円弧部を連続させることによって前記開口を形成し、一方の前記固定パーツを前記固定パーツどうしの対向方向に平行に貫通し、他方の固定パーツに螺合される漏油防止ボルトによって互いに固定され、
前記漏油防止ボルトは、前記ピストン軸を間にして両側に設けられ、相反する方向から前記固定パーツに螺合されることを特徴とする漏水対策装置。

【請求項2】

ピストンバルブにより開閉される水路と当該ピストンバルブのメンテナンスをおこなうバルブ室とを隔絶する隔絶部材より前記バルブ室側であって、前記隔絶部材を貫通する前記ピストンバルブのピストン軸の外周面に沿って環状に配置される付加パッキンと、
前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記付加パッキンを間にして前記隔絶部材とは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面と前記隔絶部材との境界位置に前記付加パッキンを位置づける止水具と、
前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記止水具を間にして前記付加パッキンとは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面に沿って環状に配置されるグリスコットンと、
前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記グリスコットンを間にして前記止水具とは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面と前記止水具との境界位置に前記グリスコットンを位置づけるグリスコットン固定具と、
前記グリスコットン固定具を前記止水具に固定する固定具固定部材と、からなり、前記隔絶部材に対する前記止水具の位置を固定する止水具固定部材と、
を備え、
前記止水具は、組み合わされることによって前記ピストン軸の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の止水パーツによって構成され、前記隔絶部材側ほど広がるように傾斜するテーパー部を備え、当該テーパー部を鉛直方向下側に位置づけた状態で取り付け、
前記グリスコットン固定具は、組み合わされることによって前記ピストン軸の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の固定パーツによって構成され、当該固定パーツは、それぞれ、前記ピストン軸の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲し、半円形状をなす円弧部を備え、前記円弧部を連続させることによって前記開口を形成し、一方の前記固定パーツを前記固定パーツどうしの対向方向に平行に貫通し、他方の固定パーツに螺合される漏油防止ボルトによって互いに固定され、
前記漏油防止ボルトは、前記ピストン軸を間にして両側に設けられ、同じ方向から前記固定パーツに螺合されることを特徴とする漏水対策装置。

【請求項3】

前記止水パーツは、それぞれ、前記ピストン軸の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲する円弧部を備え、前記円弧部を連続させることによって前記開口を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の漏水対策装置。

【請求項4】

前記止水パーツの円弧部は、それぞれ、前記ピストン軸の外周の半径以下の円弧をなすことを特徴とする請求項３に記載の漏水対策装置。

【請求項5】

前記止水パーツの円弧部は、それぞれ、半円形状をなすことを特徴とする請求項４に記載の漏水対策装置。

【請求項6】

前記止水具は、前記グリスコットン固定具側に設けられて、前記開口と同心円上に沿って当該隔絶部材から離間する方向に突出するコットン保持用リブを備えたことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の漏水対策装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、水路を開閉するピストンバルブからの漏水を防止する漏水対策装置に関する。

【背景技術】

【0002】

水力発電所においては、ダムの底部に排水用のバルブ（底部排水バルブ）が設けられている。底部排水バルブは、たとえば、弁体を上下動させて流路を開閉するピストンバルブによって実現される。ピストンバルブは、ケーシング内に収容される弁体が先端に設けられたピストン軸を備え、当該ピストン軸を動作させることによって弁体を上下動させる。ピストンバルブは、耐久性が高く、長期間の使用に耐えることができる。

【0003】

底部排水バルブを実現するピストンバルブにおけるケーシングは、各種の設備の点検などに際して作業員が立ち入る底部排水バルブ室の床下などに配置される。底部排水バルブを実現するピストンバルブにおけるピストン軸は、床下から床板を貫通して底部排水バルブ室に突出するように配置される。ピストン軸と床板と間には、水路から底部排水バルブ室内への漏水を防止するためのＵＦ（Ｕｒｅａ Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ Ｒｅｓｉｎ：ユリア樹脂、尿素樹脂）パッキンが設けられている。

【0004】

底部排水バルブ室には、底部排水バルブボンネットカバーが設けられている。作業員は、ピストンバルブの点検などに際し、底部排水バルブ室側から底部排水バルブボンネットカバーを開けて底部排水バルブを開放する。経年にともなってＵＦパッキンが劣化すると、ピストン軸と床板との境界の隙間を介して、床下から底部排水バルブ室内への漏水を発生させることがある。

【0005】

従来、底部排水バルブ室内への漏水が発生した場合は、ＵＦパッキンを交換する漏水対策をおこなっていた。具体的に、漏水対策においては、底部排水バルブを全閉するとともに、底部排水バルブにかかる水圧を低減するためにダムの水位を低下させる。そして、底部排水バルブをカバーする底部排水バルブボンネットカバーを一時撤去し、ＵＦパッキンを押さえるパッキン押さえを取り外した後に、ＵＦパッキンを取り替える。その後、パッキン押さえを取りつけて、底部排水バルブボンネットカバーを設置することにより、漏水対策をおこなっていた。

【0006】

関連する技術として、具体的には、従来、たとえば、水力機械の主軸の外周部に３段のパッキンを設け、中段パッキン室と上段パッキン室との間に設けられた圧力調整手段を、両パッキン室を連通させるバイパス管と、バイパス管上の減圧弁と、バイパス管から分岐する排水管と、排水管上の逃し弁とによって構成し、中段パッキン室が高圧の場合には中段パッキン室の高圧水を減圧弁を通して上段パッキン室に導き、上段パッキン室が高圧の場合には上段パッキン室の高圧水を逃し弁を通して排水するようにした水力機械の軸封装置に関する技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開平９－１７０５４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上述した従来の技術は、漏水対策に際して、底部排水バルブを全閉するとともにダムの水位を低下させなくてはならず、作業が大がかりになって煩雑であり、作業者にかかる負担が大きいという問題があった。

【0009】

また、上述した従来の技術は、漏水対策に際して、底部排水バルブボンネットカバーを一時撤去し、ＵＦパッキンを押さえるパッキン押さえを取り外した後にＵＦパッキンを取り替え、その後、パッキン押さえを取りつけて底部排水バルブボンネットカバーを設置するという煩雑な作業をおこなわなくてはならず、作業者にかかる負担が大きいという問題があった。

【0010】

また、上述した従来の技術は、ダムの水位を低下させるために発電を停止しなくてはならず、漏水対策に際して、発電を停止すると、発電機を動作させるための燃料が不要な水力発電を停止した分の電力を、二酸化炭素などの温室効果ガスを排出する火力発電などによって補わなくてはならず、環境負荷が増大したり発電にかかるコストが増大したりするという問題があった。

【0011】

また、上述した特許文献１に記載された従来の技術は、パッキンにより得られるシール効果を高める技術であって、一旦漏水が発生すると、大がかりな作業をともなう漏水対策が必要となり煩雑であって、作業者にかかる負担が大きいという問題があった。

【0012】

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる漏水対策装置を提供することを目的とする。

【0013】

また、この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、環境負荷や発電にかかるコストを増大することなく漏水対策を施すことができる漏水対策装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる漏水対策装置は、ピストンバルブにより開閉される水路と当該ピストンバルブのメンテナンスをおこなうバルブ室とを隔絶する隔絶部材より前記バルブ室側であって、前記隔絶部材を貫通する前記ピストンバルブのピストン軸の外周面に沿って環状に配置される付加パッキンと、前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記付加パッキンを間にして前記隔絶部材とは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面と前記隔絶部材との境界位置に前記付加パッキンを位置づける止水具と、前記隔絶部材に対する前記止水具の位置を固定する止水具固定部材と、を備え、前記止水具が、組み合わされることによって前記ピストン軸の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の止水パーツによって構成されていることを特徴とする。

【0015】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記止水パーツが、それぞれ、前記ピストン軸の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲する円弧部を備え、前記円弧部を連続させることによって前記開口を形成することを特徴とする。

【0016】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記止水パーツの円弧部が、それぞれ、前記ピストン軸の外周の半径以下の円弧をなすことを特徴とする。

【0017】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記止水パーツの円弧部が、それぞれ、半円形状をなすことを特徴とする。

【0018】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記止水具が、前記隔絶部材側ほど広がるように傾斜するテーパー部を備えたことを特徴とする。

【0019】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記止水具を間にして前記付加パッキンとは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面に沿って環状に配置されるグリスコットンと、前記ピストン軸の軸心方向に沿って前記グリスコットンを間にして前記止水具とは反対側に配置され、前記ピストン軸の外周面と前記止水具との境界位置に前記グリスコットンを位置づけるグリスコットン固定具と、前記グリスコットン固定具を前記止水具に固定する固定具固定部材と、を備えたことを特徴とする。

【0020】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記グリスコットン固定具が、組み合わされることによって前記ピストン軸の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の固定パーツによって構成され、当該固定パーツが、それぞれ、前記ピストン軸の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲し、前記ピストン軸の外周の半径以下の円弧をなす円弧部を備え、前記円弧部を連続させることによって前記開口を形成することを特徴とする。

【0021】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記固定パーツの円弧部が、それぞれ、半円形状をなすことを特徴とする。

【0022】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、一方の前記固定パーツを前記固定パーツどうしの対向方向に平行に貫通し、他方の固定パーツに螺合される漏油防止ボルトを備えたことを特徴とする。

【0023】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記漏油防止ボルトが、前記ピストン軸を間にして両側に設けられ、相反する方向から前記固定パーツに螺合されることを特徴とする。

【0024】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記漏油防止ボルトが、前記ピストン軸を間にして両側に設けられ、同じ方向から前記固定パーツに螺合されることを特徴とする。

【0025】

また、この発明にかかる漏水対策装置は、上記の発明において、前記止水具が、前記グリスコットン固定具側に設けられて、前記開口と同心円上に沿って当該隔絶部材から離間する方向に突出するコットン保持用リブを備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0026】

この発明にかかる漏水対策装置によれば、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができるという効果を奏する。

【0027】

また、この発明にかかる漏水対策装置によれば、環境負荷や発電にかかるコストを増大することなく漏水対策を施すことができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の設置環境を示す説明図である。

【図2】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の構成を示す説明図（その１）である。

【図3】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の構成を示す説明図（その２）である。

【図4】止水具の構成を示す説明図（その１）である。

【図5】止水具の構成を示す説明図（その２）である。

【図6】グリスコットン固定具の構成を示す説明図（その１）である。

【図7】グリスコットン固定具の構成を示す説明図（その２）である。

【図8】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の取付手順を示す説明図（その１）である。

【図9】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の取付手順を示す説明図（その２）である。

【図10】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の取付手順を示す説明図（その３）である。

【図11】この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の取付手順を示す説明図（その４）である。

【図12】２つの固定パーツの固定方法の別の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる漏水対策装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

【0030】

（漏水対策装置の設置環境）
まず、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の設置環境について説明する。図１は、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の設置環境を示す説明図である。この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置（図２、図３などを参照）は、水力発電設備が備える水路に設けられたバルブにおける漏水対策に用いる。

【0031】

図１において、水力発電設備１００は、河川などの水流の途中に設けられたダム１０１に溜められた水を利用して発電をおこなう。ダム１０１は、河川において水力発電設備１００より上流側に設けられている。水力発電設備１００は、発電用の水が流れる水路１０２を備えている。水路１０２の下流側には、水車や発電機が設けられている（いずれも図示を省略する）。ダム１０１の底部１０１ａには、発電用の水が流れる水路１０２とは別に、ダム１０１の水量調整などに用いられる水路１０３が接続されている。水路１０３は、数百メートルの長さにおよぶ。

【0032】

水路１０３の途中には、ダム１０１の水量調整など際して開閉される排水用のバルブが設けられている。排水用バルブは、たとえば、ピストン軸（図２および図３を参照）の往復動にともない、水路１０３中に設けられた弁箱の中で、ピストン軸の先端に設けられた弁体を動作させることによって水路１０３を開閉するピストンバルブによって実現することができる。

【0033】

水路１０３の途中には、ピストンバルブを含む各種の設備の点検などに際して作業員が立ち入る底部排水バルブ室１０４が設けられている。底部排水バルブ室１０４は、鉛直方向において水路１０３の上側に設けられている。底部排水バルブ室１０４は、水路１０３と隔絶されており、水密構造をなす。作業員は、設備の点検などに際して、水路１０３の入り口から水路１０３に入り、図１における矢印Ｄで示す距離を歩いて、底部排水バルブ室１０４に移動する。具体的に、底部排水バルブ室１０４に移動するまでに、作業員は、たとえば、水路１０３内を１５０メートル程度移動する。

【0034】

ピストンバルブにおけるピストン軸は、底部排水バルブ室１０４の床板を貫通して、他端側が底部排水バルブ室１０４に位置づけられている。ピストン軸と床板との間には、底部排水バルブ室１０４の水密性を確保するためのＵＦパッキンが設けられている（図２および図３を参照）。

【0035】

経年にともなってＵＦパッキンが劣化すると、ピストン軸と床板との境界の隙間を介して、水路１０３から底部排水バルブ室１０４内への漏水を発生させることがある。漏水量が増加すると、底部排水バルブ室１０４内に漏水が溢れてピストンバルブの操作ができなくなるおそれがあるため、底部排水バルブ室１０４における設備の点検などに際しては、水路１０３から底部排水バルブ室１０４内への漏水の有無を確認する。

【0036】

水路１０３から底部排水バルブ室１０４内への漏水が発生した場合にＵＦパッキンを交換する従来の方法は、底部排水バルブを全閉するとともにダム１０１の水位を低下させなくてはならず、作業が大がかりになって煩雑であった。これに対し、この実施の形態の漏水対策装置を用いることにより、漏水対策にかかる作業者の負担軽減を図ることができる。

【0037】

（漏水対策装置の構成）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の構成について説明する。図２および図３は、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置の構成を示す説明図である。図２および図３に示すように、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、ピストンバルブにおけるピストン軸２０１に取り付けられる。

【0038】

ピストン軸２０１は、底部排水バルブ室１０４の床板の上に設置された隔絶部材２０２を貫通して、底部排水バルブ室１０４に位置づけられている。隔絶部材２０２には、パッキン固定部材２０３によりＵＦパッキン２０４が固定されている。ＵＦパッキン２０４は、ピストン軸２０１の外周面に沿って環状に配置される。パッキン固定部材２０３は、環形状をなし、設置時においては、パッキン固定部材２０３を貫通して隔絶部材２０２に螺合されるボルトによって、鉛直方向上側からＵＦパッキン２０４を押さえつけるようにして隔絶部材２０２に固定されている。

【0039】

漏水対策装置２００は、鉛直方向において、パッキン固定部材２０３の上側から隔絶部材２０２に取り付けられている。漏水対策装置２００は、付加パッキン２０５、止水具２０６、止水具固定部材２０７、グリスコットン２０８、グリスコットン固定具２０９、固定具固定部材２１０を備えている。付加パッキン２０５は、ピストン軸２０１の外周面に沿って環状に配置される。付加パッキン２０５は、加えられた外力に応じて変形する弾性を呈する材料を用いて形成されている。具体的に、付加パッキン２０５は、たとえば、ＵＦパッキン２０４と同様に、ユリア樹脂によって形成することができる。

【0040】

止水具２０６は、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って、付加パッキン２０５を間にして隔絶部材２０２とは反対側に配置される。止水具２０６は、複数の止水パーツ（図４および図５を参照）によって構成されており、環形状をなす。止水具固定部材２０７は、隔絶部材２０２に対する止水具２０６の位置を固定する。具体的に、止水具固定部材２０７は、たとえば、止水具２０６を貫通してパッキン固定部材２０３に螺合されるボルトによって実現することができる。

【0041】

止水具２０６は、ピストン軸２０１に取り付けられた状態において、パッキン固定部材２０３を隔絶部材２０２に固定するボルトが螺合されるボルト穴と重複する位置に設けられて、止水具２０６を板厚方向に貫通するボルト孔（雌ネジが切られた貫通孔）を備えている。止水具２０６は、ボルト孔を隔絶部材２０２に設けられたボルト穴と重ね合わせた状態で、止水具固定部材２０７を実現するボルトをボルト孔およびボルト穴に螺合させることによって、隔絶部材２０２に対する位置が固定されている。

【0042】

これにより、止水具２０６とパッキン固定部材２０３との間に、パッキン固定部材２０３を固定するためのスペース（パッキン固定部材２０３を固定するボルトの頭部が収まるスペース）を確保することなく、止水具２０６によってパッキン固定部材２０３を押さえつけることができる。そして、これによって、付加パッキン２０５に加えて、パッキン固定部材２０３を介して既設のＵＦパッキン２０４をピストン軸２０１に押しつけることができるので、漏水をより確実に抑えることができる。

【0043】

付加パッキン２０５は、止水具２０６におけるテーパー部（図５を参照）と、ピストン軸２０１の外周面と、隔絶部材２０２に固定されたパッキン固定部材２０３とによって形成されるパッキン保持空間２１１の内側に位置づけられる。付加パッキン２０５は、パッキン保持空間２１１の内側において、ピストン軸２０１の外周面、および、隔絶部材２０２に押し付けられた状態で位置づけられている。

【0044】

グリスコットン２０８は、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って、止水具２０６を間にして付加パッキン２０５とは反対側に配置される。グリスコットン２０８は、綿糸などの繊維を紐状に編み込んで形成されており、繊維および繊維どうしの隙間にグリス（特殊潤滑油）が含浸されている。グリスコットン２０８は、ピストン軸２０１の外周面に沿って環状に配置される。

【0045】

グリスコットン固定具２０９は、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って、グリスコットン２０８を間にして止水具２０６とは反対側に配置される。グリスコットン固定具２０９は、複数の固定パーツ（図６および図７を参照）によって構成されており、環形状をなす。グリスコットン固定具２０９は、固定具固定部材２１０によって止水具２０６に固定されることによって、ピストン軸２０１の外周面と止水具２０６との境界位置にグリスコットン２０８を位置づける。固定具固定部材２１０は、たとえば、グリスコットン固定具２０９を貫通して止水具２０６に螺合されるボルトによって実現することができる。

【0046】

（止水具２０６の構成）
つぎに、止水具２０６の構成について説明する。図４および図５は、止水具２０６の構成を示す説明図である。図４においては、止水具２０６を、漏水対策装置２００をピストン軸２０１に取り付けた状態における鉛直方向上側から見た状態を示している。図５においては、図４におけるＡ－Ａ断面を示している。

【0047】

図４および図５に示すように、止水具２０６は、開口４０１を備えた環形状をなす。開口４０１の内径寸法は、ピストン軸２０１の外径寸法と略同一とされている。止水具２０６の一面側において、開口４０１の周縁には、端面側ほど広がるように傾斜するテーパー部５０１が設けられている。テーパー部５０１は、ピストン軸２０１に取り付けられた状態において、ピストン軸２０１の外周面および隔絶部材２０２によって、パッキン保持空間２１１を形成する。

【0048】

止水具２０６の他面側には、当該他面から突出するコットン保持用リブ４０２が設けられている。コットン保持用リブ４０２は、開口４０１と同心円上に位置する環形状をなす。止水具２０６において、コットン保持用リブ４０２の内周側、および、コットン保持用リブ４０２の外周側には、それぞれ、段差部４０３、４０４が形成されている。コットン保持用リブ４０２の内周側の段差部４０３は、ピストン軸２０１に取り付けられた状態の止水具２０６とピストン軸２０１の外周面との間に、グリスコットン保持溝（図９、図１０を参照）を形成する。

【0049】

止水具２０６は、略半円形状をなす２つの止水パーツ４０５を備えている。各止水パーツ４０５は、それぞれ、凹形状に湾曲した円弧部４０５ａを備えている。円弧部４０５ａは、それぞれ、ピストン軸２０１の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹むように湾曲している。円弧部４０５ａは、それぞれ、ピストン軸２０１の外周の半径以下の円弧をなす。止水具２０６は、止水パーツ４０５の円弧部４０５ａが連続するように止水パーツ４０５を組み合わせることによって構成されている。止水具２０６は、たとえば、ステンレスなどのように、発錆の少ない金属材料を用いて形成することができる。

【0050】

（グリスコットン固定具２０９の構成）
つぎに、グリスコットン固定具２０９の構成について説明する。図６および図７は、グリスコットン固定具２０９の構成を示す説明図である。図６においては、グリスコットン固定具２０９を、漏水対策装置２００をピストン軸２０１に取り付けた状態における鉛直方向上側から見た状態を示している。図７においては、図６におけるＢ－Ｂ断面を示している。

【0051】

図６および図７に示すように、グリスコットン固定具２０９は、開口６０１を備えた環形状をなす板状部材によって実現することができる。グリスコットン固定具２０９の一面側には、当該一面から突出するコットン押さえ用リブ６０２が設けられている。コットン押さえ用リブ６０２は、開口６０１と同心円上に位置し、開口６０１の内径寸法と同じ内径寸法の環形状をなす。コットン押さえ用リブ６０２の幅寸法（コットン押さえ用リブ６０２の半径方向における寸法）は、グリスコットン保持溝の幅寸法と同等以下に設定されている。

【0052】

グリスコットン固定具２０９は、略半円形状をなす２つの固定パーツ６０３を備えている。各固定パーツ６０３は、それぞれ、凹形状に湾曲した円弧部６０３ａ、６０３ｂを備えている。２つの固定パーツ６０３は、一方の固定パーツ６０３を、固定パーツ６０３どうしの対向方向に平行に貫通し、他方の固定パーツ６０３に螺合される２本の漏油防止ボルト６０４によって互いに固定されている。

【0053】

２本の漏油防止ボルト６０４は、グリスコットン固定具２０９の開口６０１を間にして両側に設けられる。これにより、ピストン軸２０１を挟み込むようにして配置される２つの固定パーツ６０３どうしを、ピストン軸２０１の両側において固定することができる。そして、これにより、固定パーツ６０３どうしの間に隙間が生じることを防止し、グリスコットン２０８に含浸されたグリスがグリスコットン保持溝から漏れ出すことを確実に防止できる。

【0054】

２本の漏油防止ボルト６０４のうちの一方の漏油防止ボルト６０４（６０４ａ）は、グリスコットン固定具２０９を構成する２つの固定パーツ６０３のうちの一方の固定パーツ６０３（６０３ａ）の外周縁から、固定パーツ６０３どうしの対向方向に平行に挿入され、他方の固定パーツ６０３（６０３ｂ）に設けられた雌ネジに螺合される。２本の漏油防止ボルト６０４のうちの他方の漏油防止ボルト６０４（６０４ｂ）は、他方の固定パーツ６０３（６０３ｂ）の外周縁から、固定パーツ６０３どうしの対向方向に平行に挿入され、一方の固定パーツ６０３（６０３ａ）に設けられた雌ネジに螺合される。

【0055】

（漏水対策装置２００の取付手順）
つぎに、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００の取付手順について説明する。図８～図１１は、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００の取付手順を示す説明図である。漏水対策装置２００の取り付けに際しては、まず、図８に示すように、漏水の発生箇所に付加パッキン２０５を設置する。具体的に、ピストン軸２０１の外周面に巻き付けるようにして、ピストン軸２０１の外周面とパッキン固定部材２０３との境界位置に付加パッキン２０５を設置する。

【0056】

つぎに、図８および図９に示すように、２つの止水パーツ４０５によってピストン軸２０１を挟むようにして、止水具２０６を取り付ける。止水具２０６を取り付けることにより、図９に示すように、止水具２０６とピストン軸２０１の外周面との間に、グリスコットン保持溝８０１が形成される。

【0057】

止水具２０６は、テーパー部５０１を鉛直方向下側に位置づけた状態で取り付ける。これにより、止水具２０６におけるテーパー部５０１と、ピストン軸２０１の外周面と、パッキン固定部材２０３とによってパッキン保持空間２１１が形成され、当該パッキン保持空間２１１内に付加パッキン２０５が位置づけられる。

【0058】

付加パッキン２０５は、パッキン保持空間２１１内において、テーパー部５０１によって付勢されて、ピストン軸２０１の外周面とパッキン固定部材２０３との境界位置に押し付けられる。付加パッキン２０５は、押し付けられることにより、ピストン軸２０１の外周面およびパッキン固定部材２０３のそれぞれに密着するように変形する。これにより、付加パッキン２０５とピストン軸２０１の外周面との間、および、付加パッキン２０５とパッキン固定部材２０３との間における密閉性を確保し、漏水を確実に防止することができる。

【0059】

そして、ピストン軸２０１を挟むようにして２つの止水パーツ４０５を組み合わせた後、止水具固定部材２０７を実現するボルトを、止水具２０６を貫通してパッキン固定部材２０３に螺合する。これによって、隔絶部材２０２に対する止水具２０６の位置を固定することができる。

【0060】

つぎに、グリスコットン２０８を取り付ける。グリスコットン２０８は、図１０に示すように、グリスコットン保持溝８０１に押し込むようにして取り付ける。そして、図１１に示すように、２つの固定パーツ６０３によってピストン軸２０１を挟むようにして、グリスコットン固定具２０９を取り付ける。グリスコットン固定具２０９は、コットン押さえ用リブ６０２をグリスコットン保持溝８０１に嵌め込むようにして取り付ける。そして、漏油防止ボルト６０４を螺合して、固定パーツ６０３どうしを固定する。

【0061】

つぎに、ピストン軸２０１を挟むようにして２つの固定パーツ６０３を組み合わせた後、固定具固定部材２１０を実現するボルトを、グリスコットン固定具２０９を貫通して止水具２０６に螺合する。これによって、止水具２０６に対するグリスコットン固定具２０９の位置を固定し、隔絶部材２０２に対するグリスコットン固定具２０９の位置を固定することができる。

【0062】

上述した実施の形態においては、グリスコットン固定具２０９における２つの固定パーツ６０３の合わせ目方向における両端に、各固定パーツ６０３に対して互いに反対方向から挿入される２本の漏油防止ボルト６０４によって、２つの固定パーツ６０３を固定する例について説明したが、２つの固定パーツ６０３の固定方法はこれに限るものではない。

【0063】

図１２は、２つの固定パーツ６０３の固定方法の別の一例を示す説明図である。図１２に示すように、２つの固定パーツ６０３（６０３ａ、６０３ｂ）は、同じ方向から挿入される２本の漏油防止ボルト６０４によって固定してもよい。これにより、２本のボルトを同じ方向から挿入することができるため、ピストン軸２０１の周囲全体にわたって、ボルトを挿入し、螺合するための充分な空間を確保できない場合にも、２つの固定パーツ６０３を確実に固定することができる。

【0064】

以上説明したように、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、ピストンバルブにより開閉される水路１０３と底部排水バルブ室１０４とを隔絶する隔絶部材２０２より底部排水バルブ室１０４側であって、隔絶部材２０２を貫通するピストンバルブのピストン軸２０１の外周面に沿って環状に配置される付加パッキン２０５と、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って付加パッキン２０５を間にして隔絶部材２０２とは反対側に配置され、ピストン軸２０１の外周面とパッキン固定部材２０３との境界位置に付加パッキン２０５を位置づける止水具２０６と、隔絶部材２０２に対する止水具２０６の位置を固定する止水具固定部材２０７と、を備え、止水具２０６が、組み合わされることによってピストン軸２０１の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の止水パーツ４０５によって構成されていることを特徴としている。

【0065】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストン軸２０１の周囲においてパッキン固定部材２０３に重ねるようにして組み合わせた複数の止水パーツ４０５によって構成される止水具２０６を、止水具固定部材２０７によってパッキン固定部材２０３に固定することにより、付加パッキン２０５をピストン軸２０１の外周面に固定することができるので、パッキン固定部材２０３や既設のＵＦパッキン２０４を取り外したり交換したりすることなく、既設のＵＦパッキン２０４の劣化などに起因したピストン軸２０１と隔絶部材２０２（床板）との境界の隙間から底部排水バルブ室１０４内への漏水を防止することができる。

【0066】

これにより、ダム１０１の水位を低下させたり既設のＵＦパッキン２０４を取り替えたりする煩雑な作業を要することなく、水路１０３から底部排水バルブ室１０４内への漏水を防止することができる。これによって、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0067】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ダム１０１の水位を低下させることなく、ピストンバルブの動作を停止するだけで取り付けることができるので、発電機を動作させるための燃料が不要な水力発電を継続しておこなうことができ、漏水対策のために環境負荷が増大したり発電にかかるコストが増大したりすることを抑制できる。

【0068】

このように、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、環境負荷や発電にかかるコストを増大することなく漏水対策を施すことができ、かつ、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0069】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、止水パーツ４０５が、それぞれ、ピストン軸２０１の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲する円弧部４０５ａを備え、円弧部４０５ａを連続させることによって開口を形成することを特徴としている。

【0070】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、複数の止水パーツ４０５を、各止水パーツ４０５の円弧部４０５ａが円を形成するように組み合わせるだけで止水具２０６を構成し、付加パッキン２０５をピストン軸２０１の外周面に固定することができる。これにより、止水具２０６の設置にかかる作業者の作業負担を軽減し、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0071】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、止水パーツ４０５の円弧部４０５ａが、それぞれ、ピストン軸２０１の外周の半径以下の円弧をなすことを特徴としている。

【0072】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストンバルブの解体をともなうことなく、ピストン軸２０１の周囲に止水パーツ４０５を配置して、止水具２０６を構成することができる。これにより、ピストンバルブの動作を停止するだけで止水具２０６を容易に設置することができる。これにより、止水具２０６の設置にかかる作業者の作業負担を軽減し、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0073】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、止水パーツ４０５の円弧部４０５ａが、それぞれ、半円形状をなすことを特徴としている。

【0074】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、２つの止水パーツ４０５によって止水具２０６を構成することができる。これにより、止水パーツ４０５の組み合わせおよび組み合わせた止水パーツ４０５の固定にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0075】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、止水具２０６が、隔絶部材２０２側ほど広がるように傾斜するテーパー部５０１を備えたことを特徴としている。

【0076】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、止水具２０６を取り付けるだけで、テーパー部５０１により付加パッキン２０５をピストン軸２０１の外周面とパッキン固定部材２０３との境界位置に押し付け、付加パッキン２０５とピストン軸２０１の外周面との間、および、付加パッキン２０５とパッキン固定部材２０３との間における密閉性を確保することができる。これにより、作業者に負担をかけることなく、かつ、簡易な構成によって、確実な漏水対策を施すことができる。

【0077】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って止水具２０６を間にして付加パッキン２０５とは反対側に配置され、ピストン軸２０１の外周面に沿って環状に配置されるグリスコットン２０８と、ピストン軸２０１の軸心方向に沿ってグリスコットン２０８を間にして止水具２０６とは反対側に配置され、ピストン軸２０１の外周面と止水具２０６との境界位置にグリスコットン２０８を位置づけるグリスコットン固定具２０９と、グリスコットン固定具２０９を止水具２０６に固定する固定具固定部材２１０と、を備えたことを特徴としている。

【0078】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストン軸２０１の外周面に沿って環状に配置されるグリスコットン２０８を、止水具固定部材２０７によって隔絶部材２０２に対する位置が固定された止水金具に、グリスコットン固定具２０９によって固定することにより、ピストンバルブが動作するごとにピストン軸２０１をグリスアップすることができる。これにより、作業者によるピストン軸２０１のグリスアップ作業頻度を減らし、作業者にかかる負担軽減を図るとともに、ピストンバルブの長寿命化を図ることができる。

【0079】

また、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って、止水具２０６を間にして付加パッキン２０５とは反対側にグリスコットン２０８を配置することより、ピストン軸２０１と隔絶部材２０２との境界の隙間から底部排水バルブ室１０４内への漏水が生じた場合にも、ダム１０１の水位を低下させたりＵＦパッキン２０４を取り替えたりする煩雑な作業を要することなく漏水を防止するとともに、ピストン軸２０１の周囲に固定される漏水対策装置２００を取り付けた場合にもピストン軸２０１の良好な摺動性を確保することができる。

【0080】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストン軸２０１の軸心方向に沿って、止水具２０６を間にして付加パッキン２０５とは反対側にグリスコットン２０８を配置することにより、止水具２０６を取り付けた状態のまま、グリスコットン２０８を交換することができる。これにより、ピストン軸２０１のグリスアップにかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0081】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、グリスコットン固定具２０９が、組み合わされることによってピストン軸２０１の外径寸法と同等の内径寸法の開口を形成する複数の固定パーツ６０３によって構成され、当該固定パーツ６０３は、それぞれ、ピストン軸２０１の外周の曲率に応じた曲率で内側に凹む凹形状に湾曲し、ピストン軸２０１の外周の半径以下の円弧をなす円弧部４０５ａを備え、円弧部４０５ａを連続させることによって開口を形成することを特徴としている。

【0082】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、複数の固定パーツ６０３を、各固定パーツ６０３の円弧部４０５ａが円を形成するように組み合わせるだけでグリスコットン固定具２０９を構成し、グリスコットン２０８をピストン軸２０１の外周面に固定することができる。これにより、グリスコットン固定具２０９の設置にかかる作業者の作業負担を軽減し、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0083】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストンバルブの解体をともなうことなく、ピストン軸２０１の周囲に固定パーツ６０３を配置して、グリスコットン固定具２０９を構成することができる。これにより、ピストンバルブの動作を停止するだけでグリスコットン固定具２０９を設置することができ、グリスコットン固定具２０９の設置にかかる作業者の作業負担を軽減し、漏水対策にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0084】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、固定パーツ６０３の円弧部４０５ａが、それぞれ、半円形状をなすことを特徴としている。

【0085】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、２つの固定パーツ６０３によってグリスコットン固定具２０９を構成することができる。これにより、固定パーツ６０３の組み合わせおよび組み合わせた固定パーツ６０３の固定にかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【0086】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、一方の固定パーツ６０３を固定パーツ６０３どうしの対向方向に平行に貫通し、他方の固定パーツ６０３に螺合される漏油防止ボルト６０４を備えたことを特徴としている。

【0087】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、固定パーツ６０３どうしを漏油防止ボルト６０４によって固定することにより、固定パーツ６０３どうしの間に隙間が生じることを防止して、グリスコットン２０８に含浸されたグリスがグリスコットン保持溝８０１から漏れ出すことを確実に防止することができる。

【0088】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、漏油防止ボルト６０４が、ピストン軸２０１を間にして両側に設けられ、相反する方向から固定パーツ６０３に螺合されることを特徴としている。

【0089】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストン軸２０１を間にして両側に設け漏油防止ボルト６０４を設けることにより、固定パーツ６０３どうしの間に隙間が生じることを確実に防止するとともに、２本の漏油防止ボルト６０４を相反する方向から固定パーツ６０３に螺合して、漏油防止ボルト６０４の緩み方向を異ならせることにより、ピストン軸２０１の動作によってグリスコットン固定具２０９が振動した場合にも漏油防止ボルト６０４を緩みにくくすることができる。

【0090】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、漏油防止ボルト６０４が、ピストン軸２０１を間にして両側に設けられ、同じ方向から固定パーツ６０３に螺合されることを特徴としている。

【0091】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、ピストン軸２０１を間にして両側に設け漏油防止ボルト６０４を設けることにより、固定パーツ６０３どうしの間に隙間が生じることを確実に防止するとともに、２本の漏油防止ボルト６０４を同じ方向から螺合することにより、ピストン軸２０１の周囲全周にわたって充分な作業空間を確保することが難しい環境においても、固定パーツ６０３どうしを漏油防止ボルト６０４によって固定することができる。

【0092】

また、この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００は、止水具２０６が、グリスコットン固定具２０９側に設けられて、開口と同心円上に沿って当該隔絶部材２０２から離間する方向に突出するコットン保持用リブ４０２を備えたことを特徴としている。

【0093】

この発明にかかる実施の形態の漏水対策装置２００によれば、鉛直方向においてグリスコットン２０８より下側に位置づけられる止水具２０６にコットン保持用リブ４０２を設けることにより、簡易な構成によって、グリスコットン２０８から染み出すグリスが周囲に飛散することを防止し、ピストン軸２０１に確実に供給することができる。これにより、ピストン軸２０１のグリスアップにかかる作業者の作業負担の軽減を図ることができる。

【産業上の利用可能性】

【0094】

以上のように、この発明にかかる漏水対策装置は、水路を開閉するピストンバルブからの漏水を防止する漏水対策装置に有用であり、特に、水力発電所などに設置される大型のピストンバルブからの漏水を防止する漏水対策装置に適している。

【符号の説明】

【0095】

１００ 水力発電設備
１０１ ダム
１０３ 水路
１０４ 底部排水バルブ室
２０１ ピストン軸
２０２ 隔絶部材
２０３ パッキン固定部材
２０４ ＵＦパッキン
２０５ 付加パッキン
２０６ 止水具
２０７ 止水具固定部材
２０８ グリスコットン
２０９ グリスコットン固定具
２１０ 固定具固定部材
２１１ パッキン保持空間
４０１ 開口
４０２ コットン保持用リブ
４０３、４０４ 段差部
４０５ 止水パーツ
５０１ テーパー部
６０１ 開口
６０２ コットン押さえ用リブ
６０３、６０３ａ、６０３ｂ 固定パーツ
６０４、６０４ａ、６０４ｂ 漏油防止ボルト
８０１ グリスコットン保持溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】