特許 7604703 タンク用遮断弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-13

(45)【発行日】2024-12-23

(54)【発明の名称】タンク用遮断弁

(51)【国際特許分類】

   B65D 90/22 20060101AFI20241216BHJP

   F16K 17/36 20060101ALI20241216BHJP

【ＦＩ】

B65D90/22 E

F16K17/36 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2024079022

(22)【出願日】2024-05-14

【審査請求日】2024-05-14

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１） 配布日（公開日） ：令和５年６月８日 配布（公開）した場所：北海道歯舞漁協 北海道根室市歯舞４丁目１２０－１ 公開資料：パンフレット （２） 配布日（公開日） ：令和５年７月４日 配布（公開）した場所：静岡県漁連購買部 静岡市葵区追手町９－１８ 公開資料：パンフレット （３） 配布日（公開日） ：令和５年９月２１日 配布（公開）した場所：２０２３年度 火力原子力発電大会（北海道大会）（会期：令和５年９月２１日～２２日） 札幌コンベンションセンター 中ホール（技術展示会場）（北海道札幌市白石区東札幌６条１丁目－１） 主催者 一般社団法人火力原子力発電技術協会 公開資料：パンフレット （４） 発行日 ：令和５年９月２５日 刊行物 ：国立大学法人東北大学 工学研究科 土木工学専攻の卒業論文 公開資料：卒業論文（抜粋） （５） 配布日（公開日） ：令和５年１１月８日 配布（公開）した場所：大阪府政策企画部危機管理室消防保安課保安グループ 大阪市中央区大手前２丁目 公開資料：パンフレット

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000221546

【氏名又は名称】東電設計株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000142078

【氏名又は名称】株式会社協成

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100175824

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100140774

【弁理士】

【氏名又は名称】大浪 一徳

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100114937

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】保延 宏行

(72)【発明者】

【氏名】藤井 直樹

(72)【発明者】

【氏名】田口 英樹

(72)【発明者】

【氏名】石田 裕典

(72)【発明者】

【氏名】松井 隆志

【審査官】加藤 信秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－０４７４０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１７４３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０２０９７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｄ ９０／２２

Ｆ１６Ｋ １７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留するタンクに設けられた配管の流路を遮断するタンク用遮断弁であって、
一部が大気解放された圧力検出室を備え、外部から前記圧力検出室内への水の流入と、水の流入に伴う前記圧力検出室内からの大気への気体の流出とによる圧力の変化に基づいて、前記タンクの浸水を検出する水検出部と、
前記水検出部により検出された浸水に基づいて動作し、前記タンクに貯留された液体が流通する前記流路を遮断する遮断部と、
を備え、
前記遮断部は、前記流路を開放する開放位置と、前記流路を閉塞する閉塞位置とを移動可能であり、前記閉塞位置に向けて付勢され、
前記遮断部を前記開放位置でロックするロック機構が設けられ、
前記ロック機構は、ロック動作部と、前記水検出部で検出される水圧の変化を前記ロック動作部に伝達するロック操作部が設けられ、
前記水検出部で検出される水圧の変化によって前記ロック操作部が操作されて前記ロック動作部を動作させることで、前記ロック機構のロックが解除され、前記遮断部が前記閉塞位置になる、
タンク用遮断弁。

【請求項2】

前記圧力検出室は、
大気解放され、外部から水が流入する流入口と、
前記流入口よりも上方に備えられ、大気解放され、気体が流出する流出口と、を有する、
請求項１に記載のタンク用遮断弁。

【請求項3】

前記圧力検出室は、
大気解放され、外部から水が流入する流入口と、
大気解放され、前記圧力検出室から気体が流出する流出口と、
前記流入口側の第１空間と前記流出口側の第２空間とを隔てるダイアフラムと、を有し、
前記ダイアフラムが前記第１空間と前記第２空間との間の差圧を検出する、
請求項１に記載のタンク用遮断弁。

【請求項4】

前記流出口は、外部からの気体または液体の流入を防ぐ逆止弁を備える、
請求項２又は３に記載のタンク用遮断弁。

【請求項5】

前記水検出部を覆うように形成され、上方からの降水に対して前記圧力検出室内への浸水を防止しつつ、下方から水が流入した際に前記圧力検出室内を浸水させるフード部をさらに備える、
請求項１に記載のタンク用遮断弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水害時にタンク内に貯留された液体の流出を防止するタンク用遮断弁に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、港などの沿岸地域には、漁船などの船舶に燃料を補給するためのオイルタンク等の液体を貯留するタンクが設けられている（例えば、特許文献１、２参照）。このようなタンクでは、津波等の水害被害を受けるおそれがある。そのため、沿岸地域に設置されたタンクの配管が津波等の水害によって損傷した場合に、タンク内部に貯留された液体が外部に流出するという問題があり、このような流出を防止するために配管に遮断弁等を設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１４９４４９号公報

【文献】特開２０１５－２２７１８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のタンク近傍の配管に設けられる遮断弁として、電気式や空気式の遠隔遮断弁を設けることが一般的である。しかしながら、これらの電気式や空気式の遮断弁は、防爆仕様になっており、弁本体や電気・空気設備にかかる費用が増大することから、その点で改善の余地があった。

【0005】

本発明は、上記事情に鑑み、水害等によりタンクが水に浸り、タンクが浮上、移動し、配管が損傷を受けた場合であっても、タンク内の液体の流出を低コストとなる構造により防止できるタンク用遮断弁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】

【0006】

本発明の一態様は、液体を貯留するタンクに設けられた配管の流路を遮断するタンク用遮断弁であって、一部が大気解放された圧力検出室を備え、外部から前記圧力検出室内への水の流入と、水の流入に伴う前記圧力検出室内からの大気への気体の流出とによる圧力の変化に基づいて、前記タンクの浸水を検出する水検出部と、前記水検出部により検出された浸水に基づいて動作し、前記タンクに貯留された液体が流通する前記流路を遮断する遮断部と、を備え、前記遮断部は、前記流路を開放する開放位置と、前記流路を閉塞する閉塞位置とを移動可能であり、前記閉塞位置に向けて付勢され、前記遮断部を前記開放位置でロックするロック機構が設けられ、前記ロック機構は、ロック動作部と、前記水検出部で検出される水圧の変化を前記ロック動作部に伝達するロック操作部が設けられ、前記水検出部で検出される水圧の変化によって前記ロック操作部が操作されて前記ロック動作部を動作させることで、前記ロック機構のロックが解除され、前記遮断部が前記閉塞位置になる、タンク用遮断弁である。

【0007】

本発明によれば、水検出部において圧力検出室に対する水の流入と気体の流出による圧力変化によってタンク及びタンク用遮断弁とその配管が浸水したことを検出するという、電気的な構成によらず機械的な構成により浸水を検出することができる。そして、その水検出部による浸水の検出によって流路を遮断するように遮断部を動作させることができる。そのため、本発明では、タンク遮断弁自体が津波等の水害によって水位が上がることで、圧力検出室内に水が流入し、このときの圧力検出室内の水圧を検知して作動することから、従来のような電気・空圧設備が不要であり、これら設備に対して防爆仕様とする必要もなくなるので、設備にかかる費用を低減できる。このように本発明では、水害等によりタンク及びタンク用遮断弁とその配管が水に浸った場合であっても、タンク内の液体の流出を低コストとなる構造により防止することができる。

【0008】

また、本発明は、前記圧力検出室は、大気解放され、外部から水が流入する流入口と、前記流入口よりも上方に備えられ、大気解放され、気体が流出する流出口と、を有することが好ましい。

【0009】

本発明によれば、津波などの水害が発生したときに、流入口から圧力検出室内に水が流入し、流入口より上方に位置する流出口から圧力検出室内の気体を大気に流出させることができる。そのため、水害発生時において圧力検出室内に水が溜まることから、圧力検出室内に流入する水による圧力変化を検知することで、タンク及びタンク用遮断弁とその配管の浸水を検出することができる。

【0010】

また、本発明は、前記圧力検出室は、大気解放され、外部から水が流入する流入口と、大気解放され、前記圧力検出室から気体が流出する流出口と、前記流入口側の第１空間と前記流出口側の第２空間とを隔てるダイアフラムと、を有し、前記ダイアフラムが前記第１空間と前記第２空間との間の差圧を検出する、ことを特徴としてもよい。

【0011】

本発明によれば、津波などの水害が発生して水位が上がると、流入口から圧力検出室の第１空間内に水が流入し、流入口より上方に位置する流出口から圧力検出室の第２空間内の気体を大気に流出させることができる。すなわち、水害発生時において第１空間内に水が流入することによる水圧により、第１空間と第２空間とを隔てるダイアフラムが第２空間側に押されて第２空間内の気体を流出口から流出させることができる。このときのダイアフラムの変位量から第１空間と第２空間との間の差圧を検出することができ、これによりタンク及びタンク用遮断弁とその配管の浸水を検出することができる。

【0012】

また、本発明は、前記流出口は、外部からの気体または液体の流入を防ぐ逆止弁を備えることを特徴としてもよい。

【0013】

本発明によれば、流出口に逆止弁が設けられているので、圧力検出室内の気体を確実に外部に流出させることができ、かつ外部からの気体や液体が流出口から圧力検出室内へ流入することを阻止できる。つまり、圧力検出室内には流入口からの水のみが流入することから、圧力検出室内に流入する水による圧力変化のみを正確に検知することができる。

【0014】

また、本発明は、前記水検出部を覆うように形成され、上方からの降水に対して前記圧力検出室内への浸水を防止しつつ、下方から水が流入した際に前記圧力検出室内を浸水させるフード部をさらに備えることを特徴としてもよい。

【0015】

本発明によれば、水検出部を覆うフード部が設けられているので、上方からの降水により圧力検出室内が浸水することを防止することができ、誤動作を防止できる。また、フード部を設けることで、下方から流入した水を外部に流出させずに圧力検出室内に充填させることができる。これにより、圧力検出室内には流入口からの水のみが流入することから、圧力検出室内に流入する水による圧力変化のみを正確に検知することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係るタンク用遮断弁によれば、水害等によりタンクが水に浸り、タンクが浮上、移動し、配管が損傷を受けた場合であっても、タンク内の液体の流出を低コストとなる構造により防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態による遮断弁を備えたタンクの構成を示す側面図である。

【図2】遮断弁の構成を示す断面図であって、非遮断状態を示す図である。

【図3】遮断弁の構成を示す断面図であって、遮断状態を示す図である。

【図4】圧力検出室に水が流入する前の状態を示す図である。

【図5】圧力検出室に水が流入した後の状態を示す図である。

【図6】流入口にフィルタとストレーナを設けた遮断弁を示す縦断面図である。

【図7】流出口に空気抜き孔を設けた遮断弁を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るタンク用遮断弁について説明する。

【0019】

図１は、実施形態の遮断弁１を備えたタンク１０の構成を示す側面図である。
図１に示す実施形態のタンク用遮断弁（以下、遮断弁１）は、液体Ｍを貯留するタンク１０に設けられた配管１１の流路を遮断する。遮断弁１は、津波や高潮、台風、豪雨、ダムや堤防の決壊、越流など、あらゆる水害に伴って水に浸かり得る地域（沿岸地域など）に設置されたタンク１０を対象とし、水害時に水に浸り、配管１１が損傷した場合であってもタンク１０に貯留された液体Ｍが漏出することを防止する機械式のものである。ここで、図１は、津波発生時における状態を示している。

【0020】

図１に示されるように、本実施形態のタンク１０は、例えば円筒型に形成されたオイルタンクである。タンク１０は、例えば、漁船などの船舶用の燃料や、ガソリンや軽油等の危険物や薬品等である液体Ｍを貯留する。タンク１０は、地面に設けられた基台１２に設置されている。タンク１０と基台１２とは、例えば、アンカーボルト及びナット等を用いて固定されている。タンク１０と基台１２との固定手段は、流出防止用にＦＲＰ等を用いてタンク１０と基台１２とが一体化するように補強されていてもよい。または、タンク１０と基台１２とは、固定されていない場合もある。

【0021】

タンク１０の下方には、配管１１が設けられている。配管１１は、タンク１０の内部に貯留された燃料等の液体Ｍが流通する。配管１１は、船舶等に燃料を供給する。配管１１の一端は、タンク１０に接続され他端は船舶等に燃料を供給するためのノズル等が接続されている。配管１１の途中には、例えば、配管１１の流路を遮断する手動式の仕切弁１３が設けられている。通常時において配管１１の流路は仕切弁１３により開放されている。仕切弁１３の下流側には、タンク１０用の遮断弁１（タンク用遮断弁）が設けられている。遮断弁１は、本実施形態において横方向に延在する配管１１の途中に設けられる。遮断弁１は、浸水時に配管１１の流路を自動的に遮断する。遮断弁１は、万が一にタンク１０が流された際に、タンク１０及び配管１１と一体となって移動してもよい。

【0022】

図２は、遮断弁１の構成を示す断面図であって、非遮断状態を示す図である。図３は、遮断弁１の構成を示す断面図であって、遮断状態を示す図である。
図２及び図３に示すように、遮断弁１は、タンク１０の浸水を検出する水検出部２０と、配管１１に接続される流路４３を遮断する遮断部３０と、水検出部２０を覆うように形成されたフード部５０と、を備える。遮断弁１は、内部の流路４３の管軸方向が配管１１と略平行となる横向きとなる姿勢で設置される。

【0023】

遮断部３０は、タンク１０に貯留された液体が流通する流路４３を有する弁箱４０に設けられる。弁箱４０は、水検出部２０が取り付けられる第１ハウジング４１と、第１ハウジング４１に接続されると共に配管１１に接続される第２ハウジング４２と、を備える。第１ハウジング４１は、遮断弁１が設置された状態で、第２ハウジング４２の上側に位置する。水検出部２０は、第１ハウジング４１の側面に位置する。

【0024】

流路４３は、図１において紙面左側の流入部４３１と、紙面右側の流出部４３２と、流路４３の中央に設けられ、流入部４３１の下流部と流出部４３２の上流部とを接続する中央連通部４３３と、を有する。遮断弁１の流路４３を通過する配管１１内の水Ｗは、左から右に流通する。すなわち上流側の配管１１の水Ｗは、流入部４３１から流入、中央連通部４３３を通過して流出部４３２から下流側の配管１１に流れる。

【0025】

遮断部３０は、水検出部２０により検出された浸水に基づいて動作する。遮断部３０は、水検出部２０による検出された浸水に基づいて上下方向に往復移動する弁体支持軸３１と、弁体支持軸３１を収容する収容部３２と、弁体支持軸３１の往復移動によって流路４３を遮断する弁体３３と、を備える。

【0026】

弁体支持軸３１の一端（ここでは下端）には、弁体３３が固定されている。すなわち、弁体３３は、弁体支持軸３１の上下方向の往復移動とともに上下に移動する。弁体支持軸３１は、水検出部２０のコイルばね６１と連動して動作するロック機構３４を備える。弁体支持軸３１は、ロック機構３４がロックされた状態で上昇位置（図２参照）となり、ロック機構３４がロック解除された状態で下降位置（図３参照）となる。弁体支持軸３１に支持される弁体３３は、弁体支持軸３１が上昇位置（ロック機構３４がロック位置）のときに流路４３を開放し、弁体支持軸３１が下降位置（ロック機構３４がロック解除位置）のときに流路４３を閉塞する。

【0027】

弁体３３は、流路４３において、上下移動可能に設けられている。弁体３３は、流路４３の中央連通部４３３を塞ぐように開閉可能に設けられている。中央連通部４３３の流入部４３１との開口外周縁には、弁体３３が開閉可能に当接される弁座４３３ａが設けられている。弁体３３の下端の外径は、中央連通部４３３の開口の内径よりも大径である。弁体３３は、弁座４３３ａに対して上側から押し付けた状態で当接することで、中央連通部４３３を塞ぐ。

【0028】

ロック機構３４は、弁体３３を弁体支持軸３１とともに弁座４３３ａに押し付ける方向に付勢する付勢部材（図示省略）を備える。付勢部材は、収容部３２内で一端を支持されて、他端で弁体支持軸３１及び弁体３３を弁座４３３ａに押し付ける方向に付勢するように組み込まれている。ロック機構３４は、図２に示すように付勢部材の付勢力に抗して弁体３３を弁座４３３ａから離反した状態（開放位置Ｐ１）でロックし、図３に示すように水検出部２０のコイルばね６１が押されたときにロック操作片３４２を介して弁体３３を弁座４３３ａに当接させた状態（閉塞位置Ｐ２）でロックを解除する。

【0029】

ロック機構３４は、ロック動作部３４１と、ロック動作部３４１を操作するロック操作片３４２と、を有する。ロック操作片３４２は、水検出部２０の検出動作により軸線方向Ｘ（後述する）に進退移動する。ロック動作部３４１は、ロック操作片３４２の操作によって弁体支持軸３１及び弁体３３を付勢部材の付勢力に抗して上昇させて弁体３３を弁座４３３ａから離反した状態となる開放位置Ｐ１でロックする。また、ロック動作部３４１は、ロック操作片３４２の操作によって弁体支持軸３１及び弁体３３を付勢部材の付勢力によって下降させて弁体３３を弁座４３３ａに当接させた状態となる閉塞位置Ｐ２でロックを解除する。

【0030】

ここで、水検出部２０及びフード部５０において、後述するダイアフラム２４における平面視中心を通るダイアフラム軸Ｏという。そして、ダイアフラム軸Ｏに平行な方向を軸線方向Ｘという。軸線方向Ｘで弁体支持軸３１側を内側Ｘ１、その反対側を外側Ｘ２という。また、ダイアフラム軸Ｏを軸方向から見てダイアフラム軸Ｏに直交する方向を径方向という。

【0031】

図１に示すように、フード部５０は、水検出部２０を覆うように形成され、上方からの降水に対して圧力検出室２１内への浸水を防止しつつ、下方の流入口２２から水Ｗが流入した際に圧力検出室２１内を浸水させる。フード部５０は、軸線方向Ｘに二分割されている。一対の分割されたフード部５０は、後述するダイアフラム２４の外周縁２４ａを全周にわたって挟持した状態で一体的に固定されている。

【0032】

フード部５０は、ダイアフラム軸Ｏと同軸となる略円筒状に形成されている。フード部５０は、水検出部２０を収容する圧力検出室２１を形成する第１フード本体５１と、コイルばね６１が収容される第２フード本体５２と、第１フード本体５１は、第１ハウジング４１に固定される。第２フード本体５２は、第１フード本体５１を挟んだ第１ハウジング４１の反対側（外側Ｘ２）に設けられる。第１フード本体５１は、軸線方向Ｘの中央部に位置してダイアフラム２４を支持する中央筒５１Ａと、中央筒５１Ａの第１ハウジング４１側に位置する内側板５１Ｂと、中央筒５１Ａの第２フード本体５２側に位置する外側板５１Ｃと、を有する。フード部５０において、中央筒５１Ａの内径が最も大きい。

【0033】

第２フード本体５２は、ダイアフラム軸Ｏと同軸に設けられる筒状である。第２フード本体５２の内端部は、開口端であり、第１フード本体５１の内側（圧力検出室２１）に連通している。第２フード本体５２の外端部は蓋体５３によって塞がれている。第２フード本体５２の内側には、ダイアフラム軸Ｏと同軸に設けられるコイルばね６１が収容されている。第２フード本体５２の内径は、コイルばね６１の外径よりも大きい。第２フード本体５２内において、蓋体５３の内側Ｘ１には、コイルばね６１の一端６１ａを支持する反力壁５４が設けられている。

【0034】

図４は、圧力検出室２１に水Ｗが流入する前の状態を示す図である。図５は、圧力検出室２１に水Ｗが流入した後の状態を示す図である。
図４及び図５に示すように、水検出部２０は、一部が大気解放された圧力検出室２１を備える。水検出部２０は、外部から圧力検出室２１内への水Ｗの流入と、水Ｗの流入に伴う圧力検出室２１内からの大気への気体Ｅの流出と、による圧力の変化に基づいて、タンク１０の浸水を検出する。

【0035】

圧力検出室２１は、流入口２２と、流出口２３と、を有する。流入口２２は、圧力検出室２１の下方に設けられ、大気解放され、外部から水Ｗが流入する。流入口２２は、フード部５０において軸線方向Ｘから見て左右一方側（図３、図４及び図５において紙面奥側）に配置され、下向きに開口している。流入口２２は、下方に向かうに従い大径となるような傘状に形成されている。このように、流入口２２を傘形状とすることにより、水Ｗの流入が安定し、水Ｗの検出における誤動作を防ぐことができる。流出口２３は、流入口２２よりも上方に備えられ、大気解放され、圧力検出室２１から気体Ｅが流出する。流出口２３は、上向きに開口している。
なお、流入口２２は、不特定の方向からくる津波に対して、水Ｗが流入できるよう、すなわちバルブや近隣構造物の遮蔽や渦により水Ｗの流入が規制されないように、複数設けることが望ましい。

【0036】

圧力検出室２１は、流入口２２側の第１空間２１Ａと流出口２３側の第２空間２１Ｂとを上下方向に直交する横方向（軸線方向Ｘ）に隔てるダイアフラム２４を有する。第１空間２１Ａは、第１ハウジング４１側に位置している。第２空間２１Ｂは、ダイアフラム２４を挟んで第１空間２１Ａとは反対側に位置している。流入口２２は、第１空間２１Ａに連通し、第２空間２１Ｂには非連通である。流出口２３は、第２空間２１Ｂに連通し、第１空間２１Ａには非連通である。流出口２３を設けることで、流入口２２から水Ｗが第１空間２１Ａに浸水した際に、第１空間２１Ａに空気溜りができないように上方に気体Ｅを抜くことができる。

【0037】

ダイアフラム２４は、圧力検出室２１内で圧力検出室２１を横方向に区画するように配置され、第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとの間の差圧を検出する。ダイアフラム２４は、外周縁２４ａが後述する分割された一対のフード部によって挟持された状態で固定されている。ダイアフラム２４は、弾性を有する部材により形成され、第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとを液密に区画している。

【0038】

ダイアフラム２４の平面視中央部は、一対の支持板６２Ａ、６２Ｂによって挟持されて支持されている。第１支持板６２Ａは、第１空間２１Ａ側からダイアフラム２４を支持している。第２支持板６２Ｂは、第２空間２１Ｂ側からダイアフラム２４を支持している。第１支持板６２Ａには、ダイアフラム軸Ｏと同軸に延びるロック操作片３４２の一端３４２ａが固定されている。ロック操作片３４２は、フード部５０及び圧力検出室２１を液密に貫通し、他端３４２ｂが第１ハウジング４１内でロック動作部３４１に連結されている（図２参照）。ダイアフラム２４は、第１空間２１Ａ内に流入する水Ｗとコイルばね６１のばね力の作用によって軸線方向Ｘに進退移動可能である。

【0039】

第２支持板６２Ｂの外径は、フード部５０の中央筒５１Ａの内径より小さい。第２支持板６２Ｂの外面６２ａには、コイルばね６１の他端６１ｂが外側Ｘ２から押圧している。すなわち、第２支持板６２Ｂに支持されるダイアフラム２４は、コイルばね６１の付勢力によって内側Ｘ１に付勢された状態で維持される。なお、第１空間２１Ａに水Ｗが流入すると、その水圧によってダイアフラム２４はコイルばね６１の付勢力に抗して外側Ｘ２に変位する。そして、第１空間２１Ａの水Ｗが流出すると、第１空間２１Ａ内の水圧が低下するので、ダイアフラム２４はコイルばね６１の付勢力に抗して外側Ｘ２に変位する。

【0040】

水検出部２０では、第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとの間の差圧を検出することで水Ｗが圧力検出室２１の第１空間２１Ａに流入したことを検出する。例えば、図５に示すように、水Ｗが第１空間２１Ａに流入した後（津波が発生した状態）の第２水頭ｈ２を検出し、水Ｗが第１空間２１Ａに流入する前（津波が発生していない状態）の第１水頭ｈ１との水頭差Δｈ（＝ｈ２－ｈ１）から水圧変化（圧力変化）を検出する。このときの水圧変化を検出したときに、第１空間２１Ａに水Ｗが満たされた状態となり、その水圧によりダイアフラム２４がコイルばね６１の付勢に抗して外側Ｘ２に変位する。例えば、遮断弁１が動作する水圧としては、０ｋＰａより大きく２．０ｋＰａ以下に設定される。

【0041】

図６は、流入口２２にフィルタ２５とストレーナ２６を設けた遮断弁１を示す縦断面図である。
図６に示すように、流入口２２には、メッシュ状のフィルタ２５と、フィルタ２５を外周側から覆うスリット又は小孔が形成された筒状のストレーナ２６と、を有する。フィルタ２５は、円錐型である。流入口２２にフィルタ２５とストレーナ２６を設けることで、津波の水Ｗに含まれる木くず、葉、泥、小石等の漂流物の圧力検出室２１の第１空間２１Ａへの侵入を防止しつつ、水Ｗを通過させることができる。これにより、流入口２２のごみの詰まり、葉の貼付き等によって水Ｗが圧力検出室２１に流入しない不具合を防止できる。

【0042】

図７は、流出口２３に空気抜き孔５５を設けた遮断弁１を示す縦断面図である。
図７に示すように、流出口２３は、外部からの気体または液体の流入を防ぐ空気抜き孔５５（逆止弁）を備える。ここで、図７では、流出口２３は、第２フード本体５２に設けられている。空気抜き孔５５は、流出口２３から上方に延びＵ形状の折り返し部５５ａで折り返してさらに下向きに延びる形状である。空気抜き孔５５の先端開口５５ｂが下向きであるので、降水時の水が空気抜き孔５５から第２空間２１Ｂの内部に流入することを防止できる。

【0043】

上述したような構成の遮断弁１の動作について説明する。
図５に示すように、水害発生時にフード部５０の内部である圧力検出室２１の第１空間２１Ａに流入口２２から水Ｗが流入すると、ダイアフラム２４が水Ｗの圧力によって第２空間２１Ｂ側（外側Ｘ２）に変位する。このときの第１空間２１Ａ内に流入される水Ｗの圧力は、コイルばね６１のばね力（付勢力）よりも大きくなる。そのため、ダイアフラム２４はコイルばね６１の付勢力に抗して外側Ｘ２に変位する。このとき、第２空間２１Ｂ内の気体Ｅは、流出口２３から外部に流出する。

【0044】

ダイアフラム２４が軸線方向Ｘで外側Ｘ２に移動すると、ダイアフラム２４を支持する第１支持板６２Ａに固定されるロック機構３４のロック操作片３４２も外側Ｘ２に移動する。そして、ロック操作片３４２の移動によってロック機構３４のロック動作部３４１のロックが解除される。

【0045】

次に、ロック機構３４のロックが解除されると、図３に示すように、弁体支持軸３１及び弁体３３が不図示の付勢部材の付勢力によって下降して、弁体３３が流路４３の中央連通部４３３に形成される弁座４３３ａに押し付けられる。つまり弁体３３は、開放位置Ｐ１（図２参照）から閉塞位置Ｐ２となり、津波等の水害発生時に停電が生じた場合でも、津波による水Ｗを検出して確実に遮断部３０内の流路４３を遮断することができる。

【0046】

その後、手動式の仕切弁１３（図１参照）を閉じてタンク１０から燃料等の液体Ｍが流出することが防止される。遮断弁１は、配管１１から取り外されて、新品に交換される。遮断弁１は、交換部品を交換して再利用されてもよい。

【0047】

次に、遮断弁１の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態による遮断弁１は、液体Ｍを貯留するタンク１０に設けられた配管１１の流路を遮断する。遮断弁は、一部が大気解放された圧力検出室２１を備え、外部から圧力検出室２１内への水Ｗの流入と、水Ｗの流入に伴う圧力検出室２１内からの大気への気体Ｅの流出とによる圧力の変化に基づいて、タンク１０の浸水を検出する水検出部２９と、水検出部２０により検出された浸水に基づいて動作し、タンク１０に貯留された液体Ｍが流通する流路４３を遮断する遮断部３０と、を備える。

【0048】

本実施形態による遮断弁１によれば、水検出部２０において圧力検出室２１に対する水Ｗの流入と気体Ｅの流出による圧力変化によってタンク１０が浸水したことを検出するという、電気的な構成によらず機械的な構成により浸水を検出することができる。そして、水検出部２０による浸水の検出によって流路４３を遮断するように遮断部３０を動作させることができる。そのため、本実施形態では、遮断弁１自体が津波等の水害によって水位が上がることで、圧力検出室２１内に水Ｗが流入し、このときの圧力検出室２１内の水圧を検知して作動することから、従来のような電気・空圧設備が不要であり、これら設備に対して防爆仕様とする必要もなくなるので、設備にかかる費用を低減できる。このように本実施形態では、水害等によりタンク１０及び遮断弁１とその配管１１が水に浸った場合であっても、タンク１０内の液体Ｍの流出を低コストとなる構造により防止することができる。

【0049】

また、本実施形態では、圧力検出室２１は、大気解放され、外部から水Ｗが流入する流入口２２と、流入口２２よりも上方に備えられ、大気解放され、気体Ｅが流出する流出口２３と、を有する。
このため、津波などの水害が発生したときに、流入口２２から圧力検出室２１内に水Ｗが流入し、流入口２２より上方に位置する流出口２３から圧力検出室２１内の気体Ｅを大気に流出させることができる。そのため、水害発生時において圧力検出室２１内に水が溜まることから、圧力検出室２１内に流入する水Ｗによる圧力変化を検知することで、タンク１０及び遮断弁１とその配管１１の浸水を検出することができる。

【0050】

また、本実施形態では、流入口２２側の第１空間２１Ａと流出口２３側の第２空間２１Ｂとを隔てるダイアフラム２４を有する。ダイアフラム２４は、第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとの間の差圧を検出する。
このため、津波などの水害が発生して水位が上がると、流入口２２から圧力検出室２１の第１空間２１Ａ内に水Ｗが流入し、流入口２２より上方に位置する流出口２３から圧力検出室２１の第２空間２１Ｂ内の気体Ｅを大気に流出させることができる。すなわち、水害発生時において第１空間２１Ａ内に水Ｗが流入することによる水圧により、第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとを隔てるダイアフラム２４が第２空間２１Ｂ側に押されて第２空間２１Ｂ内の気体Ｅを流出口２３から流出させることができる。このときのダイアフラム２４の変位量から第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとの間の差圧を検出することができ、これにより遮断弁１の浸水を検出することができる。

【0051】

また、本実施形態では、流出口２３は、外部からの気体または液体の流入を防ぐ空気抜き孔５５を備える。
本実施形態では、流出口２３に空気抜き孔５５が設けられているので、圧力検出室２１内の気体Ｅを確実に外部に流出させることができ、かつ外部からの気体や液体が流出口２３から圧力検出室２１内へ流入することを阻止できる。つまり、圧力検出室２１内には流入口２２からの水Ｗのみが流入することから、圧力検出室２１内に流入する水による圧力変化のみを正確に検知することができる。

【0052】

また、本実施形態では、水検出部２０を覆うように形成され、上方からの降水に対して圧力検出室２１内への浸水を防止しつつ、下方から水Ｗが流入した際に圧力検出室２１内を浸水させるフード部５０をさらに備える。
このように、水検出部２０を覆うフード部５０が設けられているので、上方からの降水により圧力検出室２１内が浸水することを防止することができ、誤動作を防止できる。また、フード部５０を設けることで、下方から流入した水Ｗを外部に流出させずに圧力検出室２１内に充填させることができる。これにより、圧力検出室２１内には流入口２２からの水のみが流入することから、圧力検出室２１内に流入する水による圧力変化のみを正確に検知することができる。

【0053】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【0054】

例えば、本実施形態では、水検出部２０の水検出方法として、第１空間２１Ａと第２空間２１Ｂとの間の差圧を用いているが、これは一例であって他の検出方法を採用することも可能である。例えば、ダイアフラム２４の押圧力によって変化するコイルばね６１のばね力の値を検出する水検出方法を採用することも可能ある。例えば、上述したように、水圧とコイルばね等のばね力との圧力差で０ｋＰａより大きく２．０ｋＰａ以下の範囲に設定すればよい。つまり、ばね力が１．０ｋＰａである場合に、第１空間２１Ａに流入する水Ｗの水圧が１．０ｋＰａを超えたときにダイアフラム２４が第２空間２１Ｂ側に押圧される。

【0055】

また、本実施形態では、流入口２２がフード部５０において軸線方向Ｘから見て左右一方側に配置されているが、左右両側のそれぞれに配置されていてもよい。すなわち、流入口２２は、１箇所であることに限定されず、複数設けられていてもよい。また、流入口２２は、下向きに開口していることに限定されず、横向きに開口するものであってもよい。

【0056】

さらに、本実施形態では、流出口２３に設けられる逆止弁として、下向きに折り曲げられた折り返し部５５ａを有する空気抜き孔５５を採用しているが、このような構成に限定されることはない。他の逆止弁の構成として、例えば、流出口２３から鉛直方向の上方に延びるパイプの先端に第２空間２１Ｂから押し出される気体Ｅの圧力で破断し得る素材で封止する構成の逆止弁を採用することができる。

【符号の説明】

【0057】

１ 遮断弁（タンク用遮断弁）、１０ タンク、１１ 配管、２０ 水検出部、２１ 圧力検出室、２１Ａ 第１空間、２１Ｂ 第２空間、２２ 流入口、２３ 流出口、２４ ダイアフラム、２５ フィルタ、２６ ストレーナ、３０遮断部、３１ 弁体支持軸、３３ 弁体、３４ ロック機構、４０ 弁箱、４３ 流路、５０ フード部、５５ 空気抜き孔（逆止弁）、６１ コイルばね、５ ガイド部、４３３ 中央連通部、４３３ａ 弁座、Ｅ 気体、Ｍ 液体、Ｏ ダイアフラム軸、Ｘ 軸線方向、Ｗ 水

【要約】

【課題】水害等によりタンクが水に浸り、タンクが浮上、移動し、配管が損傷を受けた場合であっても、タンク内の液体の流出を低コストとなる構造により防止できるタンク用遮断弁。
【解決手段】液体Ｍを貯留するタンクに設けられた配管１１の流路を遮断する。遮断弁は、一部が大気解放された圧力検出室を備え、外部から圧力検出室内への水Ｗの流入と、水Ｗの流入に伴う圧力検出室内からの大気への気体Ｅの流出とによる圧力の変化に基づいて、タンクの浸水を検出する水検出部２０と、水検出部２０により検出された浸水に基づいて動作し、タンクに貯留された液体Ｍが流通する流路４３を遮断する遮断部３０と、を備える。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】