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JP7791302B2 - Switching valve device and pipe laying method using the device - Google Patents
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JP7791302B2 - Switching valve device and pipe laying method using the device - Google Patents

Switching valve device and pipe laying method using the device

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JP7791302B2
JP7791302B2 JP2024218121A JP2024218121A JP7791302B2 JP 7791302 B2 JP7791302 B2 JP 7791302B2 JP 2024218121 A JP2024218121 A JP 2024218121A JP 2024218121 A JP2024218121 A JP 2024218121A JP 7791302 B2 JP7791302 B2 JP 7791302B2
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Description

本発明は、既設流路を不断流状態で撤去若しくは交換等を行い、新設流路を敷設する際に用いる切換弁装置、及びその装置を用いた管敷設方法に関する。 The present invention relates to a switching valve device used when removing or replacing an existing flow path without interrupting flow and laying a new flow path, and a pipe laying method using the device.

既設流路として例えば、上水道管路を更新する工事では、水道水の利用者に対する利便性を考慮し、不断流状態すなわち通水状態を保持しながらの施工が望まれている。従来の不断流状態で行う流路形成方法として、既設流体管に分割構造の筐体を密封状態で外嵌して、この筐体内部の既設流体管を切断し、該筐体内部の管切断部に弁箱と弁体を有する切換弁を挿入すると共に既設流体管と併設して新設管を接続し、弁体を操作することにより弁箱のポートを開閉することで既設流体管から新設管へ流路を切換えるものがある。 When working to replace an existing water supply pipeline, for example, it is desirable to maintain an uninterrupted flow, i.e., a continuous water flow, for the convenience of water users. A conventional method for creating a flow path without interrupting the flow involves sealingly fitting a housing with a split structure onto the existing fluid pipe, cutting the existing fluid pipe inside the housing, inserting a switching valve with a valve box and valve element into the cut section of the pipe inside the housing, and connecting a new pipe alongside the existing fluid pipe. The valve element is then operated to open and close a port in the valve box, thereby switching the flow path from the existing fluid pipe to the new pipe.

ところで、上水を処理する浄水場や配水場などの水処理施設は、複数の貯水槽やポンプ室、弁室、給水塔等を備えており、それらを繋ぐ配管や下流側へ配水するための配管が多数近接して敷設されている。近年、そのような多数の配管が敷設されている水処理施設において、一度に複数の配管が耐用年数に至る状況にあって敷設替えが必要であったり、配管の強靭化のため例えば耐震化が必要であったり、あるいは災害に備え配管の二重化が必要であったりする中で、特に生活用水を担う上水道処理施設においては、既設流体管から新設流体管への敷設替えや新設流体管の敷設を不断流状態で行うことが必須である。 Water treatment facilities such as water purification plants and distribution plants that treat drinking water are equipped with multiple water tanks, pump rooms, valve chests, water towers, etc., and the pipes connecting these and those distributing water downstream are laid in close proximity to one another. In recent years, at water treatment facilities with such a large number of pipes, multiple pipes have reached the end of their useful life at once, requiring replacement, or pipes needing to be strengthened, for example, by making them earthquake-resistant, or pipes needing to be duplicated in preparation for disasters. In particular, at water treatment facilities that handle domestic water, it is essential to replace existing pipes with new pipes or lay new pipes without interrupting the flow of water.

このような、不断流状態での流路形成方法で利用される切換弁装置として例えば、3箇所の開口部が設けられた筐体内に、3箇所のポートが開閉可能に形成された弁箱を収容したものがある。筐体の開口部のうち2箇所は、筐体内で分断された既設管にそれぞれ接続され、残る1箇所の開口部には新設管が接続可能になっている。既設管に外嵌した筐体と新設管との接続後、弁箱内の弁体により、下流側の既設管に連通するポートを閉塞させることで上流側の既設管から新設管へ向けて流体が流れるようになっており、ポートを閉塞させた下流側の既設管の撤去や交換を不断流状態で行うようになっている。(特許文献1参照) One example of a switching valve device used in this type of flow path formation method under uninterrupted flow conditions is a valve box with three openable ports housed within a housing with three openings. Two of the openings are connected to existing pipes that have been separated within the housing, while the remaining opening can be connected to a new pipe. After the housing is fitted over the existing pipe and the new pipe is connected, the valve element inside the valve box closes the port that connects to the existing pipe downstream, allowing fluid to flow from the existing pipe upstream to the new pipe. This allows the existing pipe downstream with its port blocked to be removed or replaced under uninterrupted flow conditions. (See Patent Document 1)

特開2011-75052公報(第1頁、第1図)JP 2011-75052 A (page 1, Figure 1)

しかしながら、このような特許文献1の切換弁装置にあっては、筐体に外嵌させた既設管以外に新設管を1本のみしか接続できず、多数の既設管からなる既設流路を新設管に更新または新設管を追加させる場合において特許文献1の切換弁装置を利用しようとすると、複数の切換弁装置を設置する必要があり拡張性が低いことから、管敷設工事の作業が煩雑となりコストの増大に繋がっていた。また、この場合、大きな工事スペースが必要となり、工事が不可能な場合があった。 However, with the switching valve device of Patent Document 1, only one new pipe can be connected in addition to the existing pipe fitted to the housing. Therefore, if the switching valve device of Patent Document 1 is used to replace or add new pipes to an existing flow path consisting of multiple existing pipes, multiple switching valve devices must be installed, making it less scalable. This makes pipe installation work more complicated and leads to increased costs. Furthermore, in this case, a large construction space is required, making construction impossible in some cases.

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、既設管が多数敷設されている状況の下、複数の既設管を新設管に更新または新設管を追加させる場合においても拡張性の高い切換弁装置及びその装置を用いた管敷設方法を提供することを目的とする。 The present invention was developed to address these problems, and aims to provide a highly scalable switching valve device and a pipe installation method using the device, even when multiple existing pipes need to be replaced with new pipes or new pipes need to be added in situations where a large number of existing pipes are installed.

前記課題を解決するために、本発明の切換弁装置は、
流体管を接続するための開口部が形成され、既設の流体管に密封状に外嵌する分割構造の筐体と、前記筐体内にて前記既設の流体管の一部が切断された切断部に密封状に設置される切換弁とからなり、不断流状態で前記筐体に新設の流体管を接続することができる切換弁装置であって、
前記筐体には、略十字方向にそれぞれ前記開口部が形成されており、
前記切換弁は、前記開口部にそれぞれ連通するポートが略十字方向に形成された弁箱と、選択的に1つの前記ポートを閉塞可能な弁体と、を備えることを特徴としている。
この特徴によれば、略十字方向に形成されたポートのうち1つを弁体で閉塞することで、開放状態の残りの3方向のポートを通じて不断流状態を維持させながら、弁体を閉塞させたポートと連通する開口部側に接続されている既設の流体管の撤去や、新設の流体管の敷設が順次できるので、複数の流体管を更新することができ、施工の拡張性が高い。
In order to solve the above problems, the switching valve device of the present invention comprises:
A switching valve device that can connect a new fluid pipe to the housing in an uninterrupted flow state, the switching valve comprising a housing with a split structure that has an opening for connecting a fluid pipe and that fits tightly onto an existing fluid pipe, and a switching valve that is installed tightly at a cut portion of the existing fluid pipe within the housing, the switching valve being configured to connect a new fluid pipe to the housing in an uninterrupted flow state,
The openings are formed in the housing in a generally cross-shaped manner,
The switching valve is characterized by comprising a valve body in which ports communicating with the openings are formed in a substantially cross-shaped manner, and a valve body capable of selectively closing one of the ports.
According to this feature, by blocking one of the ports formed in an approximately cross-shaped manner with a valve body, an uninterrupted flow state can be maintained through the remaining three ports that are open, while the existing fluid pipe connected to the opening side that communicates with the port whose valve body is blocked can be removed and a new fluid pipe can be laid in sequence, making it possible to update multiple fluid pipes and providing high construction scalability.

前記切換弁には、前記弁体が前記ポートのうち特定のポートを閉塞することを規制する規制部材が配設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、規制部材により、特定のポートを常時開放させることができるため、このポートに連通する開口部に接続された流体管の不断流状態を常に維持でき、不慮の閉塞による断流状態を防止することができる。
The switching valve is characterized in that a restricting member is provided to restrict the valve body from closing a specific one of the ports.
According to this feature, the restricting member can keep a specific port open at all times, thereby always maintaining an uninterrupted flow state in the fluid pipe connected to the opening communicating with this port, and preventing a state of flow interruption due to accidental blockage.

前記弁体は、前記切換弁の中央に設けられた回転軸周りに回転可能に設けられ、該弁体の回動角度が前記規制部材により270度以内に規制されていることで、前記特定のポートを除くポートを閉塞するようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、弁体が特定のポートを通過することを規制部材により規制されているので、弁体通過時に生じる一時的な断流状態を防止させることができる。
The valve element is rotatable around a rotation axis provided in the center of the switching valve, and the rotation angle of the valve element is restricted to within 270 degrees by the restricting member, thereby blocking ports except for the specific port.
According to this feature, since the valve element is restricted by the restricting member from passing through the specific port, it is possible to prevent a temporary flow interruption that occurs when the valve element passes through.

前記略十字方向に形成されたポートのうち、互いに対向する一対のポートを密封する密封部材によって形成される開口角度は、該一対のポートに略直交する残りの一対のポートを密封する密封部材によって形成される開口角度よりも小さいことを特徴としている。
この特徴によれば、開口角度の小さい側のポートに連通する開口部に接続された流体管内の流体による影響を小さく抑えることができる。
The opening angle formed by the sealing members sealing a pair of ports facing each other among the ports formed in the approximately cross direction is smaller than the opening angle formed by the sealing members sealing the remaining pair of ports approximately perpendicular to the first pair of ports.
According to this feature, it is possible to minimize the influence of the fluid in the fluid pipe connected to the opening communicating with the port on the side with the smaller opening angle.

請求項1~4のいずれかに記載の切換弁装置を用いて、不断流状態で新設の流体管を敷設する管敷設方法であって、
前記筐体を既設の流体管に密封状に外嵌する工程と、前記筐体の前記開口部のうち新設の流体管を接続するための開口部を閉塞した状態で、前記筐体内にて既設の流体管の一部を切断する工程と、前記筐体内の切断部に前記切換弁を設置する工程と、前記弁体により前記ポートを順次閉塞し、該ポートに連通する開口部に接続された既設の流体管を撤去し、若しくは前記開口部に新設の流体管を接続する工程と、を有することを特徴としている。
この特徴によれば、略十字方向に形成されたポートのうち1つを弁体で閉塞することで、開放状態の残りの3方向のポートを通じて不断流状態を維持させながら、弁体を閉塞させたポートと連通する開口部側に接続されている既設の流体管の撤去や、新設の流体管の敷設が順次できるので、複数の流体管を更新することができ、施工の拡張性が高い。
A pipe laying method for laying a new fluid pipe in an uninterrupted flow state using the switching valve device according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The method includes the steps of: sealingly fitting the housing onto an existing fluid pipe; cutting a portion of the existing fluid pipe inside the housing while closing an opening of the housing for connecting a new fluid pipe; installing the switching valve at the cut portion inside the housing; and sequentially closing the ports with the valve body, and removing the existing fluid pipe connected to the opening communicating with the port, or connecting the new fluid pipe to the opening.
According to this feature, by blocking one of the ports formed in an approximately cross-shaped manner with a valve body, an uninterrupted flow state can be maintained through the remaining three ports that are open, while the existing fluid pipe connected to the opening side that communicates with the port whose valve body is blocked can be removed and a new fluid pipe can be laid in sequence, making it possible to update multiple fluid pipes and providing high construction scalability.

前記筐体の前記開口部には、新設の流体管として、上流側の流体管と下流側の流体管がそれぞれ接続されることを特徴としている。
この特徴によれば、筐体が外嵌する既設の流体管を撤去するか否かに関わらず、新設の流体管によって新たな流路を確保することができる。
The opening of the housing is characterized in that an upstream fluid pipe and a downstream fluid pipe are connected as new fluid pipes.
According to this feature, a new flow path can be secured by the newly installed fluid pipe, regardless of whether or not the existing fluid pipe fitted onto the housing is removed.

実施例における上水道施設の既設管の敷設状況を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the laying status of existing pipes in a water supply facility in an embodiment. 本発明の切換弁装置を設置し、一部を新設管へ敷設替えさせた上水道施設の流体管の敷設状況を示す概略図である。1 is a schematic diagram showing the installation status of a fluid pipe in a waterworks facility in which a switching valve device of the present invention has been installed and part of the pipe has been replaced with a new pipe. 一部を新設管へ敷設替えさせた上水道施設の流体管の敷設状況を示す概略図である。This is a schematic diagram showing the installation status of fluid pipes in a water supply facility, some of which have been replaced with new pipes. 所定の既設管を撤去させた上水道施設の流体管の敷設状況を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the installation status of fluid pipes in a waterworks facility after certain existing pipes have been removed. 既設管から新設管への敷設替えを終えた上水道施設の流体管の敷設状況を示す概略図である。This is a schematic diagram showing the installation status of fluid pipes in a water supply facility after replacing existing pipes with new pipes. 筐体に作業弁と管切断装置を設置させた態様を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing an embodiment in which a working valve and a pipe cutting device are installed in a housing. 筐体に作業弁と弁部材挿入装置を設置させた態様を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing an embodiment in which an operating valve and a valve member insertion device are installed in a housing. (a)は、切換弁装置を示す上面図であり、(b)は切換弁装置を示す側面図と一部断面図である。1A is a top view showing a switching valve device, and FIG. 1B is a side view and a partial cross-sectional view showing the switching valve device. 図8(b)におけるA-A断面図を示す。This shows a cross-sectional view taken along line AA in FIG. (a)はポート9Cが弁体の円弧部により閉塞されている態様を示し、(b)はポート9Dが弁体の円弧部により閉塞されている態様を示し、(c)はポート9Aが弁体の円弧部により閉塞されている態様を示している。(a) shows a state in which port 9C is blocked by the arc portion of the valve body, (b) shows a state in which port 9D is blocked by the arc portion of the valve body, and (c) shows a state in which port 9A is blocked by the arc portion of the valve body. (a)は弁軸を左方へ回動させた態様を示し、(b)は弁軸を(a)から90度回動させた態様を示し、(c)は弁軸を(b)から90度回動させた態様を示している。(a) shows the state in which the valve stem is rotated to the left, (b) shows the state in which the valve stem is rotated 90 degrees from (a), and (c) shows the state in which the valve stem is rotated 90 degrees from (b). (a)は、規制部材に代わり筐体底面にストッパー部材を取り付けた弁装置の断面図を示し、(b)は、C矢視図を示す。1A is a cross-sectional view of a valve device in which a stopper member is attached to the bottom surface of a housing instead of a restricting member, and FIG. 1B is a view taken along the arrow C. FIG.

本発明に係る切換弁装置及びその装置を用いた管敷設方法を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 The following describes, based on examples, the embodiments of the switching valve device and pipe laying method using the device according to the present invention.

実施例に係る切換弁装置及びその装置を用いた管敷設方法につき、図1から図11を参照して説明する。まず、図1を用いて、切換弁装置が適用される前の既設流路について説明する。図1は浄水処理施設のここでは例えば、配水場の概略図を示し、図示しない処理装置等により浄水処理を終えた上水(以下、流体ともいう)をそれぞれ貯水可能な複数のタンクA~Cが設置されている。タンクAとタンクBとは既設の流体管(以下、単に既設管と示す)10によりタンク内の流体が流通可能に接続されており、タンクBとタンクCとは、既設管11によりタンク内の流体が流通可能に接続されている。 A switching valve device according to an embodiment and a pipe-laying method using the device will be described with reference to Figures 1 to 11. First, using Figure 1, an existing flow path will be described before the switching valve device is applied. Figure 1 shows a schematic diagram of a water purification facility, in this case a water distribution plant, in which multiple tanks A to C are installed, each capable of storing clean water (hereinafter also referred to as fluid) that has been purified by a treatment device or the like (not shown). Tank A and Tank B are connected by an existing fluid pipe (hereinafter simply referred to as existing pipe) 10 so that the fluid within the tanks can flow, and Tank B and Tank C are connected by an existing pipe 11 so that the fluid within the tanks can flow.

タンクCには、既設管14が接続されており下流側(図1のY地点側)としての上水処理施設外の図示しない支管に接続されて各家庭等に配水されるようになっている。既設管14には、タンクBから延びる既設管13がタンクCと既設管14との接続部近傍で接続されている。また既設管13には、タンクAから延びる既設管12がタンクBと既設管13との接続部近傍で接続されている。すなわちタンクA~Cに貯水されている上水は、既設管14に集約されて下流側へ流出されるようになっている。なお、それぞれの既設管10~14は、実際には図示しない複数の管部材を、フランジ若しくは溶接等により管路方向に接続して構成されるものである。また、その他にも、場内には、ポンプ室や給水塔、弁室、電気用・電線用の配管など複数の配管がなされているものである。 Existing pipe 14 is connected to tank C, which is connected to a branch pipe (not shown) downstream (towards point Y in Figure 1) outside the water treatment facility, for distribution to homes and other facilities. Existing pipe 13, extending from tank B, is connected to existing pipe 14 near the junction between tank C and existing pipe 14. Existing pipe 12, extending from tank A, is also connected to existing pipe 13 near the junction between tank B and existing pipe 13. In other words, the drinking water stored in tanks A through C is collected in existing pipe 14 and discharged downstream. Each of existing pipes 10 through 14 is actually constructed by connecting multiple pipe components (not shown) in the pipeline direction using flanges, welding, or other methods. Additionally, there are multiple other pipes within the facility, including a pump room, water tower, valve chest, and electrical and power line piping.

本実施例では、このような浄水処理施設に設置されている既設管10~14が耐用年数に至ったため、供給地域の利便性を考慮し所定箇所を不断流状態で新設の流体管(以下単に新設管と示す)へ敷設替えを行うこととして説明する。尚、本実施例では流体管内の流体は上水であるが、本実施例の上水に限らず、例えば工業用水や農業用水、下水の他、ガスやガスと液体との気液混合体であっても構わない。また、既設管10~14及び後述する新設管は、ダクタイル鋳鉄製であって、断面視略円形状に形成され、内周面がエポキシ樹脂層で被覆されている。尚、本発明に係る新設管は、その他鋼等の金属製、あるいはコンクリート製、塩化ビニール製、ポリエチレン製若しくはポリオレフィン製等であってもよい。更に尚、新設管の内周面はエポキシ樹脂層に限らず、例えばモルタル等により被覆されてもよく、若しくは適宜の材料を紛体塗装により新設管の内周面に被覆してもよい。 In this embodiment, the existing pipes 10-14 installed in such a water purification facility have reached the end of their useful life, and for convenience in the service area, designated locations are replaced with new fluid pipes (hereinafter simply referred to as new pipes) without interrupting flow. In this embodiment, the fluid in the fluid pipes is clean water. However, this is not limited to clean water. It may also be industrial water, agricultural water, sewage, gas, or a gas-liquid mixture. Furthermore, the existing pipes 10-14 and the new pipes described below are made of ductile cast iron, have a generally circular cross section, and have their inner surfaces coated with an epoxy resin layer. The new pipes of the present invention may also be made of other metals such as steel, concrete, vinyl chloride, polyethylene, or polyolefin. Furthermore, the inner surface of the new pipe is not limited to an epoxy resin layer; it may be coated with, for example, mortar, or a suitable material powder coated onto the inner surface of the new pipe.

まず、図1に示される既設管14の既設管13との接続地点よりも下流側であるZ地点において、既設管14の外周面を清掃し、分割構造を備えた筐体5を密封状に外嵌する工程を行う。以下、筐体5について説明すると、図6、図8(b)等に示すように、筐体5はその上部を構成する第1分割体55と、下部を構成する第2分割体56とから主に構成されている。なお、本実施例では筐体は上下方向に分割されているが、これに限らず流体管の径方向に分割されたものであればよく、例えば水平方向に分割されてもよいし、分割数は3以上でもよい。筐体5には、各端部に円筒状のスリーブ部が配設され流体管を接続可能な4つの開口部5A,5B,5C,5Dが形成されており、これらの開口部5A~5Dは筐体5内部で連通するとともに、図8(a)に示されるように上面視略十字状を成し、分岐されている。直線状に配設された開口部5Aと5Cとを直管を成す既設管14に対してそれぞれ外嵌させ、その端部はフランジを備え、離脱防止用の分割式押輪が配設されている。既設管14に対して外径方向を向く筐体5の開口部5Dには、閉塞部材として例えば管帽Dを密封状に取り付けておく。開口部5Bに接続する配管については後述する。尚、開口部5B,5Dは、耐震管接続用の例えばNS,GX等の挿口としているが、受口であってもよく、フランジが備えられていてもよい。 First, at point Z, downstream of the connection point of the existing pipe 14 with the existing pipe 13 shown in FIG. 1, the outer surface of the existing pipe 14 is cleaned, and a housing 5 having a divided structure is then hermetically fitted onto the existing pipe 14. Regarding the housing 5, as shown in FIGS. 6 and 8(b), the housing 5 is primarily composed of a first divided body 55 constituting the upper portion and a second divided body 56 constituting the lower portion. While the housing is divided vertically in this embodiment, this is not limiting and any other division may be made along the diameter of the fluid pipe. For example, the housing may be divided horizontally, or the number of divisions may be three or more. The housing 5 has four openings 5A, 5B, 5C, and 5D, each equipped with a cylindrical sleeve at each end, to which a fluid pipe can be connected. These openings 5A-5D are connected within the housing 5 and branch off into a roughly cross-shaped configuration when viewed from above, as shown in FIG. 8(a). Linearly arranged openings 5A and 5C are fitted onto the exterior of the existing straight pipe 14, with flanges at their ends and split pressure rings to prevent separation. A sealing member, such as a pipe cap D, is attached to opening 5D of the housing 5, which faces the outer diameter of the existing pipe 14. The piping connected to opening 5B will be described later. Openings 5B and 5D are intended to be spigots for connecting earthquake-resistant pipes, such as NS and GX pipes, but they may also be sockets or equipped with flanges.

また、交差して配設された開口部5Aと5Dは、仕切弁58aを備えたバイパス管58により接続され、同様に交差して配設された開口部5Cと5Bとは、仕切弁57aを備えたバイパス管57により接続されている。仕切弁58a,57aを開状態に切り替えることで、一方側の開口部に接続された流体管内の流体をバイパス管58,57を経由させて他方側の開口部に接続された流体管内へ送り込むことができるようになっている。 The openings 5A and 5D, which are arranged to intersect, are connected by a bypass pipe 58 equipped with a gate valve 58a, and the openings 5C and 5B, which are also arranged to intersect, are connected by a bypass pipe 57 equipped with a gate valve 57a. By switching the gate valves 58a and 57a to an open state, the fluid in the fluid pipe connected to one opening can be sent through the bypass pipes 58 and 57 to the fluid pipe connected to the other opening.

次に、図1に示される既設管14のZ地点よりも下流側であるY地点において、既設管14の外周面を清掃し、分割構造を備えた筐体3を密封状に外嵌させる。筐体3には、水平方向における3方向にそれぞれ円筒状のスリーブ部を備え流体管を接続可能な3つの開口部3A,3B,3Cが形成されており、これらの開口部3A~3Cは筐体3内部で連通するとともに上面視略T字状に分岐されている。直線状に配設された開口部3Aと3Cとを直管を成す既設管14に対してそれぞれ外嵌させ、既設管14に対して外径方向を向く開口部3Bには、閉塞部材として図示しない管帽等を密封状に取り付けておく。 Next, at point Y, which is downstream of point Z of the existing pipe 14 shown in Figure 1, the outer surface of the existing pipe 14 is cleaned, and a housing 3 with a divided structure is fitted over it in a sealed manner. The housing 3 has three openings 3A, 3B, and 3C, each with a cylindrical sleeve portion in three horizontal directions and capable of connecting fluid pipes. These openings 3A to 3C are connected within the housing 3 and branch out in a roughly T-shape when viewed from above. Openings 3A and 3C, which are arranged in a straight line, are fitted over the existing pipe 14, and a pipe cap or other sealing member (not shown) is attached to opening 3B, which faces outward from the existing pipe 14.

また、図8(b)に示されるように、筐体5の上部は、該筐体5の内部に連通する開口部5eと、該開口部5eの縁部に上フランジ部50とが形成されており、上フランジ部50の上方側に後述する管切断装置や弁部材挿入装置等を取り付けることができるようになっている。更に、筐体5の下部には複数の排出孔50bが形成されている。該排出孔50bはプラグ又はバルブVを接続可能となっており、後述する一連の作業を通して筐体5の内部に充満した流体を排出可能となっている。なお、筐体3については図示しないが、筐体5と同様に、筐体3の上部に開口部、及び下部に排出孔が形成されている。 As shown in Figure 8(b), the upper part of the housing 5 has an opening 5e that communicates with the interior of the housing 5, and an upper flange 50 formed around the edge of the opening 5e, allowing a tube cutting device, valve member insertion device, etc., to be attached above the upper flange 50. Furthermore, multiple drain holes 50b are formed in the lower part of the housing 5. Plugs or valves V can be connected to these drain holes 50b, allowing the fluid that fills the interior of the housing 5 to be drained through a series of operations described below. While the housing 3 is not shown, it has an opening in the upper part and drain holes in the lower part, just like the housing 5.

図2に示されるように、既設管14のZ地点に外嵌させた筐体5の開口部5Bに新設管21の一方側を接続させる。新設管21は短管で構成してもよく、筐体5から筐体3に向けて延出されている。新設管21の他方側端部には、該新設管21内部を開閉切替可能なバルブ4が配設されており、新設管21の他端側をバルブ4によって閉状態にさせておく。なお、バルブ4は開口部5Bに設置されてもよい。 As shown in Figure 2, one side of the new pipe 21 is connected to the opening 5B of the housing 5, which is fitted over the existing pipe 14 at point Z. The new pipe 21 may be a short pipe extending from the housing 5 toward the housing 3. A valve 4 capable of switching the interior of the new pipe 21 between open and closed is disposed at the other end of the new pipe 21, and the other end of the new pipe 21 is kept closed by the valve 4. The valve 4 may also be installed at the opening 5B.

次いで、図6に示されるように、筐体5内の既設管14を管切断装置7により切断する工程に移る。まず、筐体5の上フランジ部50に、該上フランジ部50を開閉可能な作業弁6を取付ける。作業弁6は、上フランジ部50の開口部5eに連通状態で密封接続される弁箱61と、この弁箱61の側方に連通状態で密封接続される弁蓋62と、これら弁箱61内と弁蓋62内とに架けてスライド可能に配設された図示しない弁体と、から主として構成されている。 Next, as shown in Figure 6, the process moves to cutting the existing pipe 14 inside the housing 5 using a pipe cutting device 7. First, an operating valve 6 capable of opening and closing the upper flange portion 50 of the housing 5 is attached to the upper flange portion 50. The operating valve 6 is primarily composed of a valve box 61 that is sealed and connected to the opening 5e of the upper flange portion 50, a valve cover 62 that is sealed and connected to the side of the valve box 61, and a valve element (not shown) that is slidably arranged between the valve box 61 and the valve cover 62.

すなわち、作業弁6は、弁体が弁箱61内に配置されたときに筐体5を密封状に閉塞し、また弁体が弁蓋62内に配置されたときに筐体5を開放する構造となっている。 In other words, the working valve 6 is structured so that when the valve disc is placed in the valve box 61, it hermetically closes the housing 5, and when the valve disc is placed in the valve lid 62, it opens the housing 5.

次に、作業弁6の上方に既設管14を切断するための管切断装置7を設置する。管切断装置7は、短管を介し弁箱61に連通状態で密封接続され、上下方向に貫通する取付フランジ筒71と、この取付フランジ筒71内に配設されるカッタ72と、このカッタ72を上下方向に移動かつ周方向に回転駆動するための駆動機構73と、から主として構成されている。 Next, a pipe cutting device 7 is installed above the working valve 6 to cut the existing pipe 14. The pipe cutting device 7 is connected in a sealed state to the valve box 61 via a short pipe and is primarily composed of a mounting flange tube 71 that penetrates vertically, a cutter 72 disposed within the mounting flange tube 71, and a drive mechanism 73 for moving the cutter 72 vertically and rotating it circumferentially.

更に、本実施例の管切断装置7が備えるカッタ72は、いわゆるホールソーとして構成されるものであり、既設管14よりも大径の円筒状に形成されている。尚、本実施例では、既設管14の切断手段として、ホールソーが構成されるが、これに限らず、例えばバイトやワイヤーソー、エンドミル等を用いてもよい。その際、管切断装置がバイトの場合、スプロケットやチェーン等を管の周方向に回転駆動する構造や、管切断装置がエンドミルの場合、筐体5を軸方向や周方向に移動させる構造と周知の方法が採用されると良い。また本実施例では、既設管14を管軸方向に分断するように切断しているが、これに限らず、既設管14を管軸方向に分断することなく、管壁の一部を穿孔するように切断しても構わない。 Furthermore, the cutter 72 provided in the pipe cutting device 7 of this embodiment is configured as a so-called hole saw and is formed in a cylindrical shape with a larger diameter than the existing pipe 14. While a hole saw is configured as the means for cutting the existing pipe 14 in this embodiment, this is not limited to this, and other means such as a cutting tool, wire saw, or end mill may also be used. In this case, if the pipe cutting device is a cutting tool, it is preferable to adopt a well-known method, such as a structure that rotates a sprocket or chain in the circumferential direction of the pipe, or a structure that moves the housing 5 in the axial or circumferential direction if the pipe cutting device is an end mill. Furthermore, while this embodiment cuts the existing pipe 14 so as to divide it in the pipe axial direction, this is not limited to this, and the existing pipe 14 may be cut so as to perforate a portion of the pipe wall without dividing it in the pipe axial direction.

次に、特に図示しないが、作業弁6の弁体を弁蓋62内に退避させて開口部5eを開放するとともに、上述した管切断装置7を用いて駆動機構73によりカッタ72を回転駆動及び下方に進行させながら不断流状態で切断する。カッタ72は円筒形状をしているので、既設管14の管切断端部は、カッタ72の円筒軸方向から見ると円筒形状のカッタに沿った円弧状に形成される。また、切断された既設管14の管切片は、円筒状に形成されたカッタ72の内部に収容されて回収できるようになっている。既設管14を切断する際に発生する切粉は、筐体5の下部に設けられたバルブVを操作して、流体とともに排出される。 Next, although not specifically shown, the valve element of the working valve 6 is retracted into the valve cover 62 to open the opening 5e, and the cutter 72 is rotated and advanced downward by the drive mechanism 73 using the pipe cutting device 7 described above, cutting the pipe without interrupting the flow. Because the cutter 72 is cylindrical, the cut end of the existing pipe 14 is formed into an arc shape that follows the cylindrical shape of the cutter when viewed from the cylindrical axial direction of the cutter 72. Furthermore, the cut pieces of the existing pipe 14 are contained inside the cylindrical cutter 72 and can be collected. Cutting chips generated when cutting the existing pipe 14 are discharged along with the fluid by operating valve V located at the bottom of the housing 5.

既設管14を切断した後は、カッタ72を上昇させ、作業弁6の弁体を弁箱61内に配置させ筐体5の上方を閉塞する。これにより、既設管14は切断された状態で筐体5内に密封される。その後、作業弁6から管切断装置7を取り外して、既設管14の切断作業を終了する。 After the existing pipe 14 has been cut, the cutter 72 is raised, the valve body of the working valve 6 is placed inside the valve box 61, and the upper part of the housing 5 is closed. As a result, the existing pipe 14 is sealed inside the housing 5 in its cut state. The pipe cutting device 7 is then removed from the working valve 6, completing the cutting of the existing pipe 14.

Z地点にて外嵌した筐体5内で既設管14を切断したことにより、開口部5Bを介し新設管21に流体が流入されるが、新設管21の他方側端部には、バルブ4が閉状態で接続されていることから、流体が外部に漏出しないようになっている。また、既設管14は切断されたことにより、筐体5の開口部5Aと接続されている既設管14aと、筐体5の開口部5Cと接続されている既設管14bとに複数に分断される(図2参照)。ここで既設管14の切断によっても、タンクA~Cから供給される流体が、既設管14a,筐体5,既設管14bを通過し下流側へ常に流出されることから不断流状態が維持されている。 By cutting the existing pipe 14 inside the fitted housing 5 at point Z, fluid flows into the new pipe 21 through opening 5B, but the other end of the new pipe 21 is connected to valve 4 in a closed state, preventing the fluid from leaking to the outside. Furthermore, by cutting the existing pipe 14, it is divided into multiple parts: existing pipe 14a connected to opening 5A of the housing 5, and existing pipe 14b connected to opening 5C of the housing 5 (see Figure 2). Even with the cutting of the existing pipe 14, fluid supplied from tanks A-C continues to flow downstream through existing pipe 14a, housing 5, and existing pipe 14b, maintaining an uninterrupted flow.

次いで、筐体5内の上記した切断部に密封状に弁部材9(切換弁)を設置する工程に移る。図7に示されるように、作業弁6の上部に管切断装置7に替えて挿入装置8が密封状に取り付けられる。この挿入装置8は、短管を介し弁箱61に連通状態で密封接続され、上下方向に貫通する挿入装置筐体81と、この挿入装置筐体81内に配設される挿入軸82と、該挿入軸82の一端に配設された後述する弁部材9を保持する保持部83と、を主に備え、挿入軸82に取り付けられる図示しない操作部操作して挿入軸82を昇降させ、弁部材9を筐体5に対し上部から挿入させる。挿入の際は、後述する操作部94は取り外しておくとよい。 Next, the process moves to the step of sealingly installing the valve element 9 (switching valve) in the cutting section inside the housing 5. As shown in Figure 7, an insertion device 8 is sealedly attached to the top of the working valve 6 in place of the pipe cutting device 7. This insertion device 8 is sealedly connected to the valve box 61 via a short pipe and communicates with it. It primarily comprises an insertion device housing 81 that penetrates vertically, an insertion shaft 82 disposed within the insertion device housing 81, and a holding portion 83 disposed at one end of the insertion shaft 82 that holds the valve element 9 (described below). The insertion shaft 82 is raised and lowered by operating an operating portion (not shown) attached to the insertion shaft 82, and the valve element 9 is inserted into the housing 5 from above. It is recommended that the operating portion 94 (described below) be removed during insertion.

そして、挿入装置8によって弁部材9を筐体5内へ設置すると、筐体5の上端部近傍箇所に周方向に沿って複数設けられたネジ部材等からなる固定部材52…,を筐体5の内径側へねじ込み、これら固定部材52の先端部を内弁箱91の外面に圧接させ固定する。この状態で、筐体5の内周面上部と弁部材9とは、図8(b)に示す内弁箱91の外周面に環状に設けられた密封部材59によって密封される。その後、挿入装置8内の流体を排出し、図示しない作業用孔を介し保持部83と挿入軸82との固定を解除し、挿入装置8を作業弁6から取外すとともに、作業弁6を筐体5から取外す。そして、筐体5の上フランジ部50に上蓋51を取り付け、上方から下方に向けて固定部材54を用いてネジ止めすることで弁部材9の挿入作業が完了する。挿入作業が完了したことで、筐体5と弁部材9とから構成される切換弁装置1として機能するようになっている。 Then, after the valve element 9 is installed into the housing 5 using the insertion device 8, multiple fixing members 52, such as screws, arranged circumferentially near the top end of the housing 5 are screwed into the inner diameter of the housing 5, and the tips of these fixing members 52 are pressed against the outer surface of the inner valve box 91 to secure it in place. In this state, the upper inner surface of the housing 5 and the valve element 9 are sealed by a sealing member 59 arranged annularly on the outer surface of the inner valve box 91, as shown in Figure 8(b). The fluid inside the insertion device 8 is then drained, the retention member 83 and the insertion shaft 82 are released from the locking mechanism via an access hole (not shown), and the insertion device 8 is removed from the operating valve 6, which in turn is removed from the housing 5. The upper cover 51 is then attached to the upper flange 50 of the housing 5 and screwed downward using the fixing members 54, completing the insertion of the valve element 9. With the insertion process complete, the housing 5 and the valve element 9 function as a switching valve device 1.

図9に示されるように上述した弁部材9は、上面視略円筒形状に形成されるとともにその側壁に略十字方向にそれぞれポート9A,9B,9Cおよび9Dが形成され、これらのポート9A~9Dが内部で連通されている内弁箱91(弁箱)と、該内弁箱91の略中心位置にて上部及び下部に同軸に垂直方向に立設された弁軸93a,93bと、該弁軸93a,93bに固定に取り付けられた弁体92と、弁軸93a,93bを回動操作するための操作部94と、弁体92の移動を規制する規制部材95と、カバー部材96と、から主に構成されている。弁体92は、弁軸93aに接続された平面視略扇状の上面板92bと、弁軸93bに接続され該上面板92bと略同形状の下面板92cと、弁軸93a,93bを中心に平面視円弧状に形成され上面板92bの外径側端部と下面板92cの外径側端部とに架けて湾曲して上下に延びる円弧部92aと、から主に構成されており、弁体92は鋳物により成形されその外表面を弾性体により覆われている(図8(b)参照)。弾性体はNBR、SBR、CRを含むゴム、エラストマー、樹脂等から構成されており、円弧部92aの外周面に各ポート9A~9Dを密封可能に囲い込むヒレ部を有して、内弁箱91の内面を用いて密封できる。また、弁軸93aの上端部は、弁部材9を筐体5内に設置した後、上蓋51に設けられた挿通孔を囲む筒部94aを遊嵌状態で突出するようになっており、突出箇所に操作部94が取り付けられるようになっている。操作部94を操作することで、弁体92を回動させ弁体92がポート9A,9Cまたは9Dを選択的に閉塞させることができるようになっている。更に、弁軸93a,93bが上下に離間していることで、弁体92の略中心領域が流体の流通領域として確保されている。尚、弁部材9の挿入時においては、内弁箱91のポート9A,9B,9C及び9Dと、筐体5の開口部5A,5B,5C及び5Dとがそれぞれ連通するように挿入させ、かつ、弁体92の円弧部92aをポート9D、すなわち筐体5の開口部5Dに向けて挿入させる(図2参照)。 As shown in Figure 9, the above-mentioned valve member 9 is formed in a generally cylindrical shape when viewed from above, with ports 9A, 9B, 9C, and 9D formed in the side walls in a generally cross-shaped manner, and is mainly composed of an inner valve box 91 (valve box) in which these ports 9A to 9D are connected internally, valve shafts 93a and 93b erected coaxially and vertically at the top and bottom of the inner valve box 91 at approximately the center position, a valve body 92 fixedly attached to the valve shafts 93a and 93b, an operating part 94 for rotating the valve shafts 93a and 93b, a restricting member 95 for restricting the movement of the valve body 92, and a cover member 96. The valve element 92 is mainly composed of an upper plate 92b connected to the valve stem 93a and having a generally fan-shaped configuration in plan view, a lower plate 92c connected to the valve stem 93b and having a shape generally identical to that of the upper plate 92b, and an arc-shaped portion 92a formed in a plan view around the valve stems 93a and 93b, curving vertically between the outer diameter end of the upper plate 92b and the outer diameter end of the lower plate 92c. The valve element 92 is molded by casting, and its outer surface is covered with an elastic body (see FIG. 8(b)). The elastic body is made of rubber, elastomer, resin, or the like, including NBR, SBR, and CR. The outer peripheral surface of the arc-shaped portion 92a has fins that seal the ports 9A to 9D and enable them to be sealed using the inner surface of the inner valve box 91. After the valve element 9 is installed in the housing 5, the upper end of the valve stem 93a projects loosely through a cylindrical portion 94a surrounding an insertion hole in the top cover 51, and an operating portion 94 is attached to the projecting portion. Operating the operating portion 94 rotates the valve element 92, allowing the valve element 92 to selectively close ports 9A, 9C, and 9D. Furthermore, because the valve stems 93a and 93b are spaced apart vertically, the approximate center area of the valve element 92 is secured as a fluid flow area. When inserting the valve element 9, the valve element 9 is inserted so that ports 9A, 9B, 9C, and 9D of the inner valve box 91 communicate with openings 5A, 5B, 5C, and 5D of the housing 5, respectively, and the arc portion 92a of the valve element 92 is inserted toward port 9D, i.e., opening 5D of the housing 5 (see Figure 2).

図11(a)~(c)に示されるように、弁軸93aに操作部94が取り付けられたことで、弁軸93aが筒部94aと規制部材95に囲繞されるようになっている。弁軸93aは、その外周面がカバー部材96によって被覆されており、操作部94を操作することで筒部94a内を弁軸93aとカバー部材96とが一体的に回動するようになっている。またカバー部材96の断面形状は、その突出部96aによって周面の一部が突出されており、すなわち偏芯した略楕円形状を成している。 As shown in Figures 11(a) to (c), by attaching the operating part 94 to the valve shaft 93a, the valve shaft 93a is surrounded by the cylindrical part 94a and the restricting member 95. The outer peripheral surface of the valve shaft 93a is covered by a cover member 96, and by operating the operating part 94, the valve shaft 93a and the cover member 96 rotate integrally within the cylindrical part 94a. Furthermore, the cross-sectional shape of the cover member 96 is such that a portion of its periphery protrudes due to its protrusion 96a, i.e., it has an eccentric, approximately elliptical shape.

また、筒部94aは、周方向の一部が切り欠かれた略円筒状に形成されており、当該切り欠かれた部分には規制部材95が配設されている。規制部材95は、平面視で略長方形を成しており、弁軸93a側の略中央部が筒部51aの外径側に向けて凹む凹部95cが形成されている。規制部材95は、調整部としてのネジ95a,95bが筒部94aの外径側から内径側へ向けて螺合されており、ネジ95a,95bの平坦状の先端部が、規制部材95を貫通し筒部94aの内部に突出するようになっている。尚、ネジ95a,95bを適宜に螺挿することで、その先端部の筒部94a内部への突出代は変更可能に配設されている。 The tubular portion 94a is formed in a generally cylindrical shape with a portion cut out in the circumferential direction, and a restricting member 95 is disposed in the cut-out portion. The restricting member 95 is generally rectangular in plan view, and has a recess 95c formed in the approximate center on the valve shaft 93a side that is recessed toward the outer diameter side of the tubular portion 51a. The restricting member 95 has screws 95a and 95b as adjustment members that are threaded from the outer diameter side to the inner diameter side of the tubular portion 94a, and the flat tip ends of the screws 95a and 95b pass through the restricting member 95 and protrude into the interior of the tubular portion 94a. The amount by which the tip ends protrude into the interior of the tubular portion 94a can be adjusted by appropriately threading the screws 95a and 95b.

例えば、図11(b)の状態から図11(a)に示されるように操作部94を操作し、弁軸93aに設けられたカバー部材96の突出部96aを左方へ向けると、図10(a)に示されるように略扇状に形成された弁体92の円弧部92aが弁軸93aに伴い左方へ向けられるようになっている。すなわちカバー部材96の突出部96aと、弁体92の円弧部92aとは、周方向に同じ位置に設けられている。このとき、突出部96aの一方側部96Lが、規制部材95から突出するネジ95aの先端部に当接することで、わずかな回動代を調整しつつ回動が規制されるようになっている。 For example, when the operating unit 94 is operated from the state shown in FIG. 11(b) to the state shown in FIG. 11(a) and the protruding portion 96a of the cover member 96 attached to the valve shaft 93a is turned leftward, the arc portion 92a of the valve body 92, which is formed in a roughly fan shape, is turned leftward along with the valve shaft 93a, as shown in FIG. 10(a). In other words, the protruding portion 96a of the cover member 96 and the arc portion 92a of the valve body 92 are located at the same circumferential position. At this time, one side portion 96L of the protruding portion 96a abuts against the tip of the screw 95a protruding from the restricting member 95, thereby restricting rotation while adjusting for slight rotational allowance.

また、図11(b)の状態から図11(c)に示されるように操作部94を操作し、弁軸93aを右方へ向けると、図10(c)に示されるように弁体92の円弧部92aが弁軸93aに伴い右方へ向けられるようになっている。内弁箱91には、底面から上面にかけて立設される側壁段部91a~91dが形成されている。また、側壁段部91a~91dは、弁軸93側へ突出してもよい。また図9に示されるように、それぞれの側壁段部91a~91dの外側面には、筐体5の内面を密封する密封部材53a~53dが上下方向に配設されている。この密封部材53a~53dは、筐体5の内面と内弁箱91の外面とを密封するものであり、密封部材59と一体に形成され、内弁箱91の外底面まで一体形成されるものであり、内弁箱91の各ポート9A~9D間の筐体5の内面と内弁箱91の外面とが密封されることで、それぞれのポートが密封的に区分けされるようになっている。なお、密封部材59及び密封部材53a~53dは、一体形成されるものに限られない。図10(a)に示されるように、弁体92の円弧部92aが反時計回りに図示左方へ向けられると、円弧部92aが側壁段部91cと91dに当接し密封され、ポート9Cを閉塞するようになっている。このとき、突出部96aの一方側部96Lが、規制部材95から突出するネジ95aの先端部に当接し、更なる反時計回りの回動が規制されるようになっている。また図10(b)に示されるように、弁体92の円弧部92aが図示上方へ向けられると、円弧部92aが側壁段部91aと91dに当接し密封され、ポート9Dを閉塞するようになっている。更に図10(c)に示されるように、弁体92の円弧部92aが時計回りに図示右方へ向けられると、円弧部92aが側壁段部91aと91bに当接し密封され、ポート9Aを閉塞するようになっている。このとき、突出部96aの他方側部96Rが、規制部材95から突出するネジ95bの先端部に当接し、更なる時計回りの回動が規制されるようになっている。本実施例においては、図11(a)~(c)に示される筒部94aの周方向の一部に規制部材95が固定されていることで、図10(a)~(c)に示されるように、弁体92の円弧部92aは、ポート9A,9C側からポート9B側への移動が規制されており、ポート9B近傍への回動が不可となっている。すなわちポート9Bは、本発明に係る特定のポートである。 Furthermore, when the operating unit 94 is operated from the state shown in Figure 11(b) as shown in Figure 11(c) and the valve shaft 93a is turned to the right, the arc portion 92a of the valve body 92 is turned to the right along with the valve shaft 93a, as shown in Figure 10(c). The inner valve box 91 is formed with side wall steps 91a to 91d that extend from the bottom to the top. The side wall steps 91a to 91d may also protrude toward the valve shaft 93. Furthermore, as shown in Figure 9, sealing members 53a to 53d that seal the inner surface of the housing 5 are arranged in the vertical direction on the outer surfaces of each of the side wall steps 91a to 91d. These sealing members 53a-53d seal the inner surface of the housing 5 and the outer surface of the inner valve box 91. They are integrally formed with the sealing member 59 and are also integrally formed with the outer bottom surface of the inner valve box 91. By sealing the inner surface of the housing 5 between each of the ports 9A-9D of the inner valve box 91 and the outer surface of the inner valve box 91, each port is hermetically separated. Note that the sealing members 59 and 53a-53d are not limited to being integrally formed. As shown in FIG. 10(a), when the arc portion 92a of the valve body 92 is turned counterclockwise to the left in the figure, the arc portion 92a abuts against the side wall steps 91c and 91d, sealing and closing the port 9C. At this time, one side portion 96L of the protruding portion 96a abuts against the tip of the screw 95a protruding from the restricting member 95, restricting further counterclockwise rotation. 10(b), when the arcuate portion 92a of the valve body 92 is turned upward in the figure, the arcuate portion 92a abuts against the side wall steps 91a and 91d, forming a seal, and closing the port 9D. Furthermore, as shown in FIG. 10(c), when the arcuate portion 92a of the valve body 92 is turned clockwise to the right in the figure, the arcuate portion 92a abuts against the side wall steps 91a and 91b, forming a seal, and closing the port 9A. At this time, the other side portion 96R of the protrusion 96a abuts against the tip of the screw 95b protruding from the restricting member 95, restricting further clockwise rotation. In this embodiment, a restricting member 95 is fixed to a portion of the circumference of the cylindrical portion 94a shown in Figures 11(a) to 11(c), and as shown in Figures 10(a) to 10(c), the arc portion 92a of the valve body 92 is restricted from moving from ports 9A and 9C toward port 9B, and is unable to rotate near port 9B. In other words, port 9B is a specific port according to the present invention.

また、弁体92は、図11(a)~(c)に示される筒部94aの周方向の一部に規制部材95が固定されていることで、時計回りにポート9Cからポート9Aにかけて、若しくは反時計回りにポート9Aからポート9Cにかけて、略180度の回動域を備えている。また弁体92は、上面視略90度に広がる扇形状を成していることから、側壁段部91aと側壁段部91bとにかけての略270度のうちの領域を閉塞させることを可能としている。 In addition, a restricting member 95 is fixed to a portion of the circumference of the tubular portion 94a of the valve element 92 as shown in Figures 11(a) to (c), allowing the valve element 92 to rotate approximately 180 degrees clockwise from port 9C to port 9A, or counterclockwise from port 9A to port 9C. Furthermore, because the valve element 92 has a fan shape that extends approximately 90 degrees when viewed from above, it is possible to block the approximately 270-degree area extending from side wall step 91a to side wall step 91b.

また、規制部材95には凹部95cが形成されていることから、円弧状に形成されたカバー部材96の後端部96bの回動を妨げることなくスムーズに回動させるようになっている。また、任意の位置に弁軸93を回動させた後には、筒部94aの外径側から内径側へ向けて進退可能な固定ネジ94bの先端部を、カバー部材96の四方にそれぞれ形成された平坦部Hに圧接させることで、弁体92を位置固定させる。 In addition, a recess 95c is formed in the restricting member 95, allowing the rear end 96b of the arc-shaped cover member 96 to rotate smoothly without being hindered. After rotating the valve shaft 93 to a desired position, the tip of the fixing screw 94b, which can move from the outer diameter side of the cylindrical portion 94a toward the inner diameter side, is pressed against the flat portions H formed on each of the four sides of the cover member 96, thereby fixing the valve body 92 in place.

次に、新設の流体管を接続する工程について説明する。図2に示されるように、タンクAから、既設管14のZ地点に取り付けた筐体5の開口部5Dに向けて新設管20を敷設する。なお、新設管20を敷設する際には、洗管などを行うとよい。例えば、図示しない洗管ピグ等を用い新設管20内を洗管してもよい。尚、以降既設管に替わって敷設される新設管は上述した洗管手順により洗管されていることとして説明する。また、洗管のタイミングはこれに限られない。 Next, the process of connecting a new fluid pipe will be described. As shown in Figure 2, a new pipe 20 is laid from tank A toward the opening 5D of the housing 5 attached to point Z of the existing pipe 14. It is recommended that the new pipe 20 be cleaned when laying it. For example, the inside of the new pipe 20 may be cleaned using a pipe cleaning pig (not shown). It will be assumed that the new pipe laid in place of the existing pipe has been cleaned using the above-mentioned pipe cleaning procedure. The timing of the pipe cleaning is not limited to this.

弁体92の円弧部92aがポート9Dを閉塞した状態で、筐体5の開口部5Dに取り付けてある管帽Dを取り外し、新設管20の一端側の管端部を接続させ、新設管20の他端側の管端部をタンクAの図示しないバルブ部に接続させる。前述バルブ部は予め閉状態にされており、開状態にする前に新設管20の耐圧試験を行う。新設管20の耐圧試験を行う際には、新設管20の図示しない供給口を介し供給される流体を用いる。耐圧試験において好ましい試験結果を確認できたら、図8(a)に示されるように開口部5Aと開口部5Dとを接続するバイパス管58の仕切弁58aを開状態へ切換え、空気抜きなどを行いながら、新設管20内へ既設管14a内の流体を流入させる。これにより新設管20内が流体で満たされ、新設管20内の流体圧と内弁箱91内の流体圧が略同圧となることで、弁体92の円弧部92aにかかる圧力差がほぼ無くなり、弁体92を回動させ易くなる。また、新設管20にバイパス管58を経由させて既設管14a内の流体を流入させることから、流量の減少を防ぎ弁体92の開閉の際に発生の恐れがあるウォータハンマ現象を防ぐようになっている。また、耐圧試験のタイミングはこれに限られない。 With the arc portion 92a of the valve body 92 blocking the port 9D, the pipe cap D attached to the opening 5D of the housing 5 is removed, one end of the new pipe 20 is connected, and the other end of the new pipe 20 is connected to a valve unit (not shown) on the tank A. The valve unit is closed beforehand, and a pressure test of the new pipe 20 is performed before opening it. When performing the pressure test of the new pipe 20, fluid is supplied through a supply port (not shown) of the new pipe 20. Once favorable test results are confirmed in the pressure test, the gate valve 58a of the bypass pipe 58 connecting the openings 5A and 5D is switched to the open state, as shown in Figure 8(a), and the fluid in the existing pipe 14a is allowed to flow into the new pipe 20 while performing air venting, etc. This fills the new pipe 20 with fluid, and the fluid pressure inside the new pipe 20 and the fluid pressure inside the inner valve box 91 become approximately equal, which almost eliminates the pressure difference acting on the arc portion 92a of the valve element 92, making it easier to rotate the valve element 92. In addition, since the fluid inside the existing pipe 14a flows into the new pipe 20 via the bypass pipe 58, a decrease in flow rate is prevented, preventing the water hammer phenomenon that may occur when the valve element 92 is opened or closed. The timing of the pressure test is not limited to this.

次に、新設管22の一端側を新設管21の端部に配設されているバルブ4に接続するとともに、新設管22の他端側を既設管14のY地点に設置された筐体3の開口部3Bに接続する。上述した新設管20と同様に、新設管22に対しても洗管及び耐圧試験を行う。この後、バルブ4を開状態に切替え、空気抜きなどを行いながら、新設管22に流体を流入させてもよいし、後述するように流入を行ってもよい。 Next, one end of the new pipe 22 is connected to the valve 4 located at the end of the new pipe 21, and the other end of the new pipe 22 is connected to the opening 3B of the housing 3 installed at point Y of the existing pipe 14. As with the new pipe 20 described above, the new pipe 22 is also subjected to pipe cleaning and pressure testing. After this, the valve 4 is switched to an open state, and fluid may be allowed to flow into the new pipe 22 while performing air purging, or an inflow may be performed as described below.

次に、既設管14bのY地点に設置された筐体3に対して、上述と同様に作業弁6を取り付け、管切断装置7により既設管14bを切断する工程に移る。尚、上述した切断工程と同様の為、詳細の説明は省略する。管切断装置7により筐体3内部において既設管14bが切断されたことにより、一端側が筐体5の開口部5Cと接続され筐体3の開口部3Aと接続されている既設管14b’と、筐体3の開口部3Cに接続され下流側の図示しない支管と接続されている14cとに分断される(図2参照)。また、この切断工程の際も不断流状態は維持されている。 Next, the process moves to attaching the work valve 6 to the housing 3 installed at point Y of the existing pipe 14b in the same manner as described above, and cutting the existing pipe 14b using the pipe cutting device 7. Note that as this is the same as the cutting process described above, detailed explanation will be omitted. By cutting the existing pipe 14b inside the housing 3 using the pipe cutting device 7, the existing pipe 14b is separated into existing pipe 14b', which is connected at one end to opening 5C of housing 5 and opening 3A of housing 3, and existing pipe 14c, which is connected to opening 3C of housing 3 and connected to a downstream branch pipe (not shown) (see Figure 2). Furthermore, an uninterrupted flow state is maintained during this cutting process.

既設管14bのY地点の切断工程の後には、バルブ4を開状態に切り替える。これにより、タンクA~Cから既設管12,13,14aを経て供給される流体が、筐体5に流入し、開口部5Cを介した既設管14b’方面と開口部5Bを介した新設管21方面とに分岐され、分岐された流体がY地点に設置された筐体3で合流し既設管14cを通じて下流側へ流出させるようになっている。 After the cutting process of existing pipe 14b at point Y, valve 4 is switched to the open state. As a result, the fluid supplied from tanks A to C via existing pipes 12, 13, and 14a flows into housing 5 and branches toward existing pipe 14b' via opening 5C and toward new pipe 21 via opening 5B. The branched fluids converge in housing 3 installed at point Y and flow downstream through existing pipe 14c.

次に、挿入装置8によって仕切部材30を筐体3内へ設置する作業に移る。仕切部材30の設置作業については、上記した弁部材9の設置作業と同手順の為、詳細の説明は省略する。筐体3内に設置される仕切部材30は、筐体3の開口部3A~3Cのうち、開口部3Bと開口部3Cとを連通するとともに、開口部3Aを遮断する仕切体31からなり、この仕切体31の正面側には内径側に凹む円弧状のテーパ面が形成されている。仕切体31の正面側を開口部3Bと開口部3Cの開口域を残して配置させることで、開口部3Bから流入される流体を開口部3Cに向けてスムーズに流出させるようになっている。仕切体31の背面側は開口部を閉塞させる閉塞域となっており、仕切体31の正面側を開口部3Bと開口部3Cの開口域を残して配置させたことで、仕切体31の背面側が筐体3の開口部3A側を閉塞し、Z地点の筐体5の開口部5Cよりも下流側の連通状態を解除するようになる(図2参照)。尚、仕切部材30を切換弁としてもよい。 Next, the insertion device 8 is used to install the partition member 30 within the housing 3. The installation of the partition member 30 is performed using the same procedure as the installation of the valve member 9 described above, and therefore a detailed description will be omitted. The partition member 30 installed within the housing 3 comprises a partition body 31 that connects opening 3B with opening 3C, one of openings 3A to 3C of the housing 3, and blocks opening 3A. The front side of this partition body 31 is formed with an arc-shaped tapered surface that is recessed toward the inner diameter. By positioning the front side of the partition body 31 so that the opening areas of openings 3B and 3C remain, fluid flowing in from opening 3B flows smoothly out toward opening 3C. The rear side of partition 31 forms a closed area that closes the opening, and by positioning the front side of partition 31 so that the opening areas for openings 3B and 3C remain, the rear side of partition 31 closes opening 3A of housing 3 and releases communication downstream of opening 5C of housing 5 at point Z (see Figure 2). Partition member 30 may also be a switching valve.

次に、図3に示されるように弁部材9の操作部94を操作し、弁体92を開口部5C側へ回動させることで、既設管14b’への流体の流入を遮断する。弁体92を開口部5C側へ回動させたことで、タンクAからの流体が、新設管20を介し、筐体5の開口部5Dを経て開口部5Bを通過し、新設管21,新設管22、および筐体3の開口部3B,3C、更に既設管14cを通過し、下流側へ流出されるようになっている。尚、筐体5には、タンクA~Cからの流体が、既設管12,13及び14aを通過して、開口部5Aを通過し流入もしている。 Next, as shown in Figure 3, the operating part 94 of the valve member 9 is operated to rotate the valve body 92 toward opening 5C, thereby blocking the inflow of fluid into the existing pipe 14b'. By rotating the valve body 92 toward opening 5C, fluid from tank A passes through new pipe 20, opening 5D of the housing 5, and opening 5B, then passes through new pipe 21, new pipe 22, openings 3B and 3C of the housing 3, and the existing pipe 14c, before flowing downstream. Fluid from tanks A to C also flows into the housing 5 by passing through existing pipes 12, 13, and 14a, and opening 5A.

ここで図9に示されるように、内弁箱91に形成されている直線上に互いに対向する2つのポート9B及び9Dを密封する密封部材53b,53c及び53d,53aによって平面視で形成される開口角度αは、これらのポートに直交して互いに対向する2つのポート9A及び9Cを密封する密封部材53a,53b及び53c,53dによって形成される開口角度βよりも小さく形成されている(α<β)。既設管14には比較的開口角度の大きい側のポート9A,9Cと接続させ、新設管20,21には比較的開口角度の小さい側のポート9B,9Dと接続させる。これにより、弁体92をポート9Dからポート9Cへ回動させる際や新設管20内に充水する際に、開口角度の小さい側のポート9Dに連通する開口部5Dに接続された新設管20内の流体による影響を小さく抑えることができる。特に、この実施例では、新設管20の接続後、新しい圧力流を適用させるため、内弁箱91を新設管20側から押圧する力と既設管14を流れる流路による引き込みの力、ウォータハンマ現象、流速影響などが不測に働く虞もあるが、開口角度αが開口角度βよりも小さく形成されることで、内弁箱91の筐体5への支持力が高く設定できる。なお、各ポート9A~9Dの流路方向に直交する開口幅は、互いに略同じに形成されており、開口面積も略同じに形成されている。各ポート形状は、側面視略四角形であってもよいし、略円形であってもよい。 As shown in Figure 9, the opening angle α formed in a plan view by the sealing members 53b, 53c and 53d, 53a sealing the two opposing ports 9B and 9D on a straight line formed in the inner valve box 91 is smaller than the opening angle β formed by the sealing members 53a, 53b and 53c, 53d sealing the two opposing ports 9A and 9C perpendicular to these ports (α < β). The existing pipe 14 is connected to the ports 9A and 9C with the relatively larger opening angle, and the new pipes 20 and 21 are connected to the ports 9B and 9D with the relatively smaller opening angle. This minimizes the impact of the fluid in the new pipe 20 connected to the opening 5D communicating with the port 9D with the smaller opening angle when rotating the valve body 92 from port 9D to port 9C or filling the new pipe 20 with water. In particular, in this embodiment, after connecting the new pipe 20, a new pressure flow is applied, so there is a risk of unexpected effects such as a force pressing on the inner valve box 91 from the new pipe 20 side, a pulling force due to the flow path through the existing pipe 14, the water hammer phenomenon, and flow velocity effects. However, by making the opening angle α smaller than the opening angle β, the support force of the inner valve box 91 to the housing 5 can be set high. The opening widths of each port 9A to 9D perpendicular to the flow path direction are formed to be approximately the same, and the opening areas are also formed to be approximately the same. The shape of each port may be approximately rectangular or approximately circular when viewed from the side.

図2に戻り、既設管14b’内に流体が滞留されている。まず、既設管14b’に配設されている図示しない排出口より流体を排出させる。排出後、既設管14b’を新設管に敷設替えするために、既設管14b’を切断もしくは既設管14b’を構成する流体管同士の管軸方向の係合を解除させる。筐体5の開口部5Cと、筐体3の開口部3Aから延出する切断もしくは係合を解除された既設管14b’の端部には、それぞれ管帽Dを被覆させる(図3参照)。更に、開口部5Bと開口部5Cとを接続するバイパス管57の仕切弁57aを開状態へ切換え、既設管14b’へ新設管21内の流体を流入させる。これにより既設管14b’内が流体で満たされ、既設管14b’内の流体圧と内弁箱91内の流体圧が略同圧となることで、弁体92が回動させ易くなる。筐体5の開口部5Cに接続される既設管14b’および筐体3の開口部3Aに接続される既設管14b’を撤去して該開口部に栓をしてもよい。 Returning to Figure 2, fluid is stagnating within the existing pipe 14b'. First, the fluid is drained from a drain outlet (not shown) installed in the existing pipe 14b'. After draining, the existing pipe 14b' is cut or the axial engagement between the fluid pipes that make up the existing pipe 14b' is disengaged so that the existing pipe 14b' can be replaced with a new pipe. The opening 5C of the housing 5 and the end of the cut or disengaged existing pipe 14b' extending from the opening 3A of the housing 3 are each covered with a pipe cap D (see Figure 3). Furthermore, the gate valve 57a of the bypass pipe 57 connecting the openings 5B and 5C is switched to an open state, allowing the fluid in the new pipe 21 to flow into the existing pipe 14b'. This fills the existing pipe 14b' with fluid, making the fluid pressure in the existing pipe 14b' and the fluid pressure in the internal valve box 91 approximately equal, making it easier to rotate the valve element 92. The existing pipe 14b' connected to the opening 5C of the housing 5 and the existing pipe 14b' connected to the opening 3A of the housing 3 may be removed and the openings plugged.

次に、図3に示される既設管10~13,14aを新設管に敷設替えするために、弁体92をポート9Cから時計回りに略半周回動させ、ポート9Aを閉塞させる。操作部94を操作し、弁体92を回動させる際には、図11(a)~(c)に示されるように規制部材95が配設され、反時計回りの回動を規制していることから、図10(b)に示されるように弁体92の円弧部92aにポート9Dを通過させ、更に操作部94を操作し、図10(c)に示されるように弁体92の円弧部92aにポート9Aを閉塞させるようになっている。これにより、規制部材95によって弁体92の円弧部92aが開口部5Bと連通しているポート9Bを閉塞不可及びポート9B上を通過不可としていることから不慮の閉塞による断流状態を未然に防止でき、この際、弁体92は一時的にポート9Dを横断するが、既設管14a側からの流入があるため、不断流状態を維持できるようになっている。 Next, to replace the existing pipes 10-13, 14a shown in Figure 3 with new pipes, the valve element 92 is rotated approximately half a turn clockwise from port 9C to close port 9A. When the operating part 94 is operated to rotate the valve element 92, a restricting member 95 is provided as shown in Figures 11(a) to (c) to restrict counterclockwise rotation. Therefore, port 9D is passed through the arc portion 92a of the valve element 92 as shown in Figure 10(b), and the operating part 94 is then operated to cause the arc portion 92a of the valve element 92 to close port 9A as shown in Figure 10(c). As a result, the restricting member 95 prevents the arc portion 92a of the valve body 92 from blocking port 9B, which communicates with opening 5B, and prevents passage over port 9B, preventing a flow cutoff caused by an accidental blockage. In this case, the valve body 92 temporarily crosses port 9D, but because there is inflow from the existing pipe 14a, an uninterrupted flow state can be maintained.

上記したように弁体92を開口部5C側から開口部5A側へ回動させ、ポート9Aを閉塞させたことで、タンクAから供給される流体が、新設管20を通過し筐体5の開口部5Dを経て開口部5Bを通過し、新設管21,22、および筐体3の開口部3B,3C、既設管14cを通過し、下流側へ流出されるので不断流状態が維持されている。図4に示されるように、既設管10~13を撤去し、既設管14aの端部14a’には、管帽Dを被覆させる。また、既設管14aを撤去して開口部5Aに栓をしてもよい。 As described above, by rotating valve element 92 from opening 5C to opening 5A and closing port 9A, the fluid supplied from tank A passes through new pipe 20, opening 5D of housing 5, and opening 5B, then passes through new pipes 21 and 22, openings 3B and 3C of housing 3, and existing pipe 14c, before flowing downstream, maintaining an uninterrupted flow. As shown in Figure 4, existing pipes 10-13 are removed, and end 14a' of existing pipe 14a is covered with pipe cap D. Alternatively, existing pipe 14a may be removed and opening 5A plugged.

次に、図5に示されるように、タンクAとタンクBとを新設管23により接続することでタンク内の流体を流通可能とし、またタンクBとタンクCとを新設管24により接続することでタンク内の流体を流通可能とする。更に、既設管14a’に被覆されている管帽Dを取り外し、図示しない継輪を介して新設管25を取り付ける。新設管25は、タンクCと接続される支管25aとタンクBに接続される支管25bとから構成され、タンクBとタンクCとを筐体5の開口部5Aに連通させている。また、開口部5Aと開口部5Dとを接続するバイパス管58の仕切弁58aを開状態へ切換え、新設管25へ内弁箱91内の流体を流入させる。これにより新設管25内が流体で満たされ、新設管25内の流体圧と内弁箱91内の流体圧が略同圧となることで、弁体92が回動させ易くなる。 Next, as shown in FIG. 5, Tank A and Tank B are connected by new pipe 23, allowing fluid to flow between the tanks, and Tank B and Tank C are connected by new pipe 24, allowing fluid to flow between the tanks. Furthermore, pipe cap D covering existing pipe 14a' is removed, and new pipe 25 is installed via a joint ring (not shown). New pipe 25 consists of branch pipe 25a connected to Tank C and branch pipe 25b connected to Tank B, and connects Tank B and Tank C to opening 5A of housing 5. Furthermore, gate valve 58a of bypass pipe 58 connecting opening 5A and opening 5D is switched to an open state, allowing fluid from the inner valve box 91 to flow into new pipe 25. This fills new pipe 25 with fluid, making the fluid pressure in new pipe 25 and the fluid pressure in the inner valve box 91 approximately equal, making it easier to rotate valve element 92.

最後に、図5の一点鎖線囲い部に示されるように、弁体92をポート9Aから反時計回りに回動させ、ポート9Cを閉塞させる。これにより、切換弁装置1は、閉塞されていた開口部5A側のポート9Aからも流体が流入されるようになり、筐体5の開口部5Aと開口部5Dとから、上流側としてのタンクA~Cから供給される流体を流入させ、開口部5Bから下流側へ流体を流出させるようになっている。以上、切換弁装置1を用いた、上水道施設の既設管から新設管への敷設替え工事の一例について説明を終了する。 Finally, as shown in the dashed-dotted box in Figure 5, the valve element 92 is rotated counterclockwise from port 9A to close port 9C. This allows fluid to flow into the switching valve device 1 from port 9A on the previously closed opening 5A side, allowing fluid supplied from tanks A to C on the upstream side to flow in through openings 5A and 5D of the housing 5 and fluid to flow out downstream through opening 5B. This concludes the explanation of an example of replacement work from an existing pipe to a new pipe in a water supply facility using the switching valve device 1.

図12(a),(b)は、切換弁190を備えた切換弁装置100を示し、前記実施例の規制部材95に代わり、内弁箱105の底面50aの2箇所に上面視略T字状に形成されたこの場合の規制部材であるストッパー部材40,41を配設させた変形例である。ストッパー部材40,41は、鋼材から成形されており底面部を内弁箱105の底面50aに溶接等により固定状態で配設させる。尚、当変形例においては、ストッパー部材40,41を図12(a)における内弁箱105内の下方側に配設させることで、上述した規制部材95と同様にポート9Bへの回動を規制させることとしている。 Figures 12(a) and (b) show a switching valve device 100 equipped with a switching valve 190. This is a modified example in which, instead of the restricting member 95 of the previous embodiment, stopper members 40, 41, which are formed in a roughly T-shape when viewed from above and serve as restricting members in this case, are disposed at two locations on the bottom surface 50a of the inner valve box 105. The stopper members 40, 41 are formed from steel, and their bottom surfaces are fixed to the bottom surface 50a of the inner valve box 105 by welding or the like. In this modified example, the stopper members 40, 41 are disposed on the lower side within the inner valve box 105 in Figure 12(a), thereby restricting rotation toward port 9B in the same way as the restricting member 95 described above.

ストッパー部材40,41は、上面視略T字状であって、内弁箱105の底面50aに固定された底面部から略垂直に上方に向けて立設された形状を成しており、幅広の当接面である規制部40a,41aがそれぞれ形成されている。切換弁190の弁軸193a,193bが図示しない操作部により操作され、弁体192が回動される際、弁体192の下面板192cにストッパー部材40の規制部40aが当接し、若しくはストッパー部材41の規制部41aが当接することでポート9Bへの回動を規制させるようになっている。 The stopper members 40, 41 are generally T-shaped when viewed from above, and extend generally vertically upward from a bottom portion fixed to the bottom surface 50a of the inner valve box 105. Each stopper member is formed with a restricting portion 40a, 41a, which is a wide abutment surface. When the valve shafts 193a, 193b of the switching valve 190 are operated by an operating unit (not shown) and the valve element 192 is rotated, the restricting portion 40a of the stopper member 40 or the restricting portion 41a of the stopper member 41 abuts against the lower plate 192c of the valve element 192, thereby restricting rotation toward port 9B.

以上説明したように、流体管を接続するための開口部5A~5Dが形成され、既設管に密封状に外嵌する分割構造の筐体5と、筐体5内にて既設管の一部が切断された切断部に密封状に設置される切換弁9とからなり、不断流状態で筐体5に新設管を接続することができる切換弁装置1であって、筐体5には、略十字方向にそれぞれ開口部5A~5Dが形成されており、切換弁9は、開口部5A~5Dにそれぞれ連通するポート9A~9Dが略十字方向に形成された内弁箱91と、選択的に1つのポートを閉塞可能な弁体92と、を備えており、略十字方向に形成されたポート9A~9Dのうち1つを弁体92で閉塞することで、開放状態の残りの3方向のポートを通じて不断流状態を維持させながら、弁体92を閉塞させたポートと連通する開口部側に接続されている既設管の撤去や、新設の流体管の敷設が順次できるので、複数の流体管を更新することができ、施工の拡張性が高い。 As described above, the switching valve device 1 comprises a split housing 5 with openings 5A-5D for connecting fluid pipes, which fits tightly around an existing pipe, and a switching valve 9 that is installed in a sealed manner within the housing 5 at a section of the existing pipe where the pipe has been severed. This allows for the connection of a new pipe to the housing 5 without interrupting the flow of the fluid. The housing 5 has openings 5A-5D formed in a roughly cross-shaped configuration. The switching valve 9 has an inner valve case 91 with ports 9A-9D formed in a roughly cross-shaped configuration that communicate with the openings 5A-5D, respectively, and a valve element 92 that can selectively close one port. By closing one of the ports 9A-9D formed in a roughly cross-shaped configuration with the valve element 92, the flow is maintained uninterrupted through the remaining three open ports. This allows for the sequential removal of the existing pipe connected to the opening that connects to the port with the valve element 92 closed, and the installation of a new fluid pipe. This allows for the replacement of multiple fluid pipes and provides high construction scalability.

内弁箱91には、弁体92がポート9A~9Dのうち特定のポート9Bを閉塞することを規制する規制部材95が配設されていることから、規制部材95により、特定のポート9Bを常時開放させることができるため、このポート9Bに連通する開口部5Bに接続された流体管の不断流状態を常に維持でき、不慮の閉塞による断流状態を防止することができる。 The inner valve box 91 is provided with a restricting member 95 that prevents the valve element 92 from closing a specific port 9B among the ports 9A to 9D. This restricting member 95 allows the specific port 9B to remain open at all times, thereby maintaining an uninterrupted flow in the fluid pipe connected to the opening 5B that communicates with this port 9B and preventing a flow interruption due to accidental blockage.

また、弁体92は、切換弁9の中央に設けられた回転軸周りに回転可能に設けられ、弁体92の回動角度が規制部材95により270度以内に規制されていることで、特定のポート9Bを除くポート9A,9B,9Dを閉塞するようになっていることから、弁体92が特定のポート9Bを通過することを規制部材95により規制されているので、弁体95通過時に生じる一時的な断流状態を防止させることができる。 Furthermore, the valve element 92 is rotatable around a rotation axis located in the center of the switching valve 9, and the rotation angle of the valve element 92 is restricted to within 270 degrees by the restricting member 95, thereby blocking ports 9A, 9B, and 9D except for the specific port 9B.Since the restricting member 95 restricts the valve element 92 from passing through the specific port 9B, a temporary flow interruption that occurs when the valve element 95 passes through can be prevented.

また、略十字方向に形成されたポートのうち、互いに対向する一対のポート9B,9Dを密封する密封部材53b,53c及び53d,53aによって平面視で形成される開口角度αは、該一対のポートに略直交する残りの一対のポート9A,9Cを密封する密封部材53a,53b及び53c,53dによって形成される開口角度βよりも小さい(α<β)ことから、開口角度の小さい側のポート9B,9Dに連通する開口部5B,5Dに接続された流体管内の流体による影響を小さく抑えることができる。 Furthermore, of the ports formed in a generally cross-shaped configuration, the opening angle α formed in a plan view by the sealing members 53b, 53c and 53d, 53a sealing the opposing pair of ports 9B, 9D is smaller than the opening angle β formed by the sealing members 53a, 53b and 53c, 53d sealing the remaining pair of ports 9A, 9C that are generally perpendicular to the first pair (α < β). Therefore, the influence of the fluid in the fluid pipe connected to the openings 5B, 5D that communicate with the ports 9B, 9D with the smaller opening angle can be minimized.

切換弁装置1を用いて、不断流状態で新設の流体管を敷設する管敷設方法であって、筐体5を既設管14に密封状に外嵌する工程と、筐体5の開口部5A~5Dのうち新設管20を接続するための開口部5Dを閉塞した状態で、筐体5内にて既設管14の一部を切断する工程と、筐体5内の切断部に切換弁9を設置する工程と、弁体92によりポートを順次閉塞し、ポートに連通する開口部に接続された既設管を撤去し、若しくは開口部に新設管を接続する工程と、を有することから、略十字方向に形成されたポートのうち1つを弁体92で閉塞することで、開放状態の残りの3方向のポートを通じて不断流状態を維持させながら、弁体92を閉塞させたポートと連通する開口部側に接続されている既設管の撤去や、新設管の敷設が順次できるので、複数の流体管を更新することができ、施工の拡張性が高い。 This pipe installation method uses a switching valve device (1) to install a new fluid pipe without interrupting the flow. It involves the steps of: sealingly fitting a housing (5) onto an existing pipe (14); cutting a portion of the existing pipe (14) inside the housing (5) while closing opening (5D) of the housing (5) for connecting a new pipe (20); installing a switching valve (9) at the cut section inside the housing (5); and sequentially closing ports with a valve (92) and removing the existing pipe connected to the opening communicating with the port, or connecting a new pipe to the opening. By closing one of the ports arranged in a roughly cross shape with the valve (92), the existing pipe connected to the opening communicating with the port with the closed valve (92) can be sequentially removed or a new pipe laid, while maintaining an uninterrupted flow through the remaining three open ports. This allows for the renewal of multiple fluid pipes, resulting in high construction scalability.

また、筐体5の開口部5A~5Dには、新設の流体管として、上流側の流体管として新設管20,25と、下流側の流体管として新設管21がそれぞれ接続されることから、筐体5が外嵌する既設の流体管14を撤去するか否かに関わらず、新設管20,21,25によって新たな流路を確保することができる。 Furthermore, new pipes 20 and 25 are connected to openings 5A to 5D of housing 5 as new upstream fluid pipes, and new pipe 21 is connected to the new downstream fluid pipe. Therefore, new pipes 20, 21, and 25 can secure new flow paths regardless of whether or not the existing fluid pipe 14 fitted onto the housing 5 is removed.

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and modifications and additions that do not deviate from the gist of the present invention are also included in the present invention.

例えば、前記実施例では、浄水処理施設に配設されている既設管路に対して切換弁装置1を配設し、新設管への敷設替えを工程順に説明したがこれに限られず、不断流状態を維持しながら新設管への敷設替えを行えれば一部の工程を省略したり変更してもよく、また、本発明に係る切換弁装置は、浄水処理施設に限られず既設管路が構成されている種々の施設に適用することができる。 For example, in the above embodiment, the switching valve device 1 is installed in an existing pipeline installed in a water purification facility, and the process of replacing it with a new pipe is described in order, but this is not limited to this. Some steps may be omitted or modified as long as the replacement with a new pipe can be performed while maintaining an uninterrupted flow. Furthermore, the switching valve device of the present invention can be applied not only to water purification facilities, but also to various facilities where existing pipelines are configured.

また、前記実施例では、規制部材95及びストッパー部材40,41を用いて、弁体92がポート9Bを閉塞することを規制させることとしたがこれに限られず、不断流状態を維持しながら新設管への敷設替えを行うものであれば、他のポートの閉塞を規制させることとしてもよい。また規制しなくてもよい。 In addition, in the above embodiment, the restricting member 95 and stopper members 40, 41 are used to restrict the valve body 92 from closing port 9B, but this is not limited to this. As long as the replacement pipe is installed with a new pipe while maintaining an uninterrupted flow state, the closing of other ports may be restricted. Also, no restriction is required.

また、前記実施例では、新設管に上流側、下流側を接続したが、例えば、新設管に両方とも上流側を接続してもよいし、或いは新設管に両方とも下流側を接続してもよい。 In addition, in the above example, both the upstream and downstream sides were connected to the new pipe, but for example, both upstream sides could be connected to the new pipe, or both downstream sides could be connected to the new pipe.

1 切換弁装置
3 筐体
3A~3C 開口部
4 バルブ
5 筐体
5A~5D 開口部
6 作業弁
7 管切断装置
8 挿入装置
9 弁部材(切換弁)
9A~9D ポート
9B 特定のポート
10~14 既設管
20~25 新設管
30 仕切部材
31 仕切体
40 ストッパー部材(規制部材)
41 ストッパー部材(規制部材)
53a~53d 密封部材
91 内弁箱(弁箱)
92 弁体
92a 円弧部
93a,93b 弁軸
94 操作部
95 規制部材
96 カバー部材
1 Switching valve device 3 Housing 3A to 3C Opening 4 Valve 5 Housing 5A to 5D Opening 6 Working valve 7 Pipe cutting device 8 Insertion device 9 Valve member (switching valve)
9A to 9D Ports 9B Specific ports 10 to 14 Existing pipes 20 to 25 New pipes 30 Partition member 31 Partition body 40 Stopper member (restriction member)
41 Stopper member (regulating member)
53a to 53d Sealing member 91 Inner valve box (valve box)
92 Valve body 92a Arc portions 93a, 93b Valve stem 94 Operating portion 95 Restricting member 96 Cover member

Claims (3)

既設の流体管に密封状に外嵌する分割構造の筐体と、前記筐体内にて前記既設の流体管の一部が切断された切断部に密封状に設置される切換弁とからなり、不断流状態で前記筐体に新設の流体管を接続するための切換弁装置であって、
前記筐体には、既設の流体管に接続される一対の開口部と、新設の流体管を接続するための第1の開口部と、が少なくとも形成されており、前記一対の開口部のうち一の開口部と前記第1の開口部とを連通するバイパス管を少なくとも備え、前記バイパス管の両端部は、前記筐体の底部に接続されており、前記バイパス管は、前記筐体よりも下方位置にて略水平方向に配設されていることを特徴とする切換弁装置。
A switching valve device for connecting a new fluid pipe to the housing in an uninterrupted flow state, the switching valve comprising a housing with a split structure that is fitted tightly onto an existing fluid pipe, and a switching valve that is sealed and installed in the housing at a cut portion where a part of the existing fluid pipe is cut,
The housing is formed with at least a pair of openings connected to existing fluid pipes and a first opening for connecting a newly installed fluid pipe, and is provided with at least a bypass pipe connecting one of the pair of openings to the first opening, both ends of the bypass pipe are connected to the bottom of the housing, and the bypass pipe is arranged in an approximately horizontal direction at a position below the housing .
既設の流体管に密封状に外嵌する分割構造の筐体と、前記筐体内にて前記既設の流体管の一部が切断された切断部に密封状に設置される切換弁とからなり、不断流状態で前記筐体に新設の流体管を接続するための切換弁装置であって、
前記筐体には、既設の流体管に接続される一対の開口部と、新設の流体管を接続するための第1の開口部と、前記第1の開口部とは異なり、新設の流体管を接続するための第2の開口部とが形成されており、前記一対の開口部のうち一の開口部と前記第1の開口部とを連通するバイパス管と、前記一対の開口部のうち他の開口部と前記第2の開口部とを連通する第2のバイパス管とを備え、前記バイパス管と前記第2のバイパス管とは、互いに略同じ高さ位置にて略水平方向に配設されていることを特徴とする切換弁装置。
A switching valve device for connecting a new fluid pipe to the housing in an uninterrupted flow state, the switching valve comprising a housing with a split structure that is fitted tightly onto an existing fluid pipe, and a switching valve that is sealed and installed in the housing at a cut portion where a part of the existing fluid pipe is cut,
a switching valve device, characterized in that the housing is formed with a pair of openings connected to existing fluid pipes, a first opening for connecting a new fluid pipe , and a second opening different from the first opening for connecting the new fluid pipe; the switching valve device is provided with a bypass pipe connecting one of the pair of openings to the first opening, and a second bypass pipe connecting the other of the pair of openings to the second opening , the bypass pipe and the second bypass pipe being arranged in a substantially horizontal direction at substantially the same height position .
請求項1または2に記載の切換弁装置を用いて、不断流状態で新設の流体管を敷設する管敷設方法であって、
前記筐体を既設の流体管に密封状に外嵌する工程と、前記筐体の前記開口部のうち新設の流体管を接続するための開口部を閉塞した状態で、前記筐体内にて既設の流体管の一部を切断する工程と、前記筐体内の切断部に前記切換弁を設置する工程と、前記切換弁の弁体により該切換弁のポートを順次閉塞し、該ポートに連通する開口部に接続された既設の流体管を撤去し、前記開口部に新設の流体管を接続する工程と、前記筐体と前記新設の流体管とを前記バイパス管を介し連通させる工程と、有することを特徴とする切換弁装置を用いた管敷設方法。
A pipe laying method for laying a new fluid pipe under an uninterrupted flow condition using the switching valve device according to claim 1 or 2 , comprising:
a step of sealingly fitting the housing onto an existing fluid pipe; a step of cutting a portion of the existing fluid pipe inside the housing while closing an opening of the housing for connecting a new fluid pipe; a step of installing the switching valve at the cut portion inside the housing; a step of sequentially closing ports of the switching valve with the valve body of the switching valve, removing the existing fluid pipe connected to the opening communicating with the port, and connecting a new fluid pipe to the opening; and a step of connecting the housing and the new fluid pipe via the bypass pipe.
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