説明

配管の接続構造

【課題】 交換の際に液漏れを抑制して容易に異なる送液系又は受液系を交換可能な配管の接続構造を提供する。
【解決手段】配管の接続構造では、送液系側の配管として構成される配管連結器4がバルブVと雄型クイックジョイントC1を有しており、受液側の配管としての注入ポンプ6の上流側配管PUが、バルブVと雌型クイックジョイントC2を有している。そして、クイックジョイントC1,C2を脱着して、送液系又は受液系を交換可能に接続している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送液系側の送液側配管と、受液系側の受液側配管とを接続するための配管の接続構造に関する。
【背景技術】
【0002】
一つの配管で異なる液体系(送液系又は受液系)を切り替えて液体を通流する手法は種々の技術分野で行われている。
例えば、特許文献1には、排水口等の接続口に排水管等の管を接続するための構造であって、前記接続口の外周にフランジを設ける一方、前記接続口に水密に挿入可能な筒状の接続部と、この接続部と同軸状に一体成形される筒状の管固定部とからなる本体から迫り出して、該接続部の前記接続口に対する挿入時に前記フランジに弾性的に係合する爪部を設けた構造が記載されている。また、爪部は少なくとも本体の直径方向に一対に設けられる。さらに爪部は本体の管固定部側にその弾性力に抗してフランジとの係合を解除可能な爪拡開用ツマミを有する。さらにまた、フランジまたは/および爪部は、前記爪がフランジに進入する側の角が面取りされている。
【0003】
特許文献1によれば、弾性変形する爪部によって排水管をワンタッチで接続口に接続できるので、配管の先端に独立して回転可能に設けられる孔開きの袋ナットを相手側の配管の雄ねじ部に螺合させることによる配管接続方法において生じていた狭小なスペースでの作業性の悪さや管の捩れなどの課題を解決できるが、例えば送液側と受液側の一方又は両方を着脱交換する際に、液漏れが生じてしまう。このような液漏れは、特に、地上に設けた送液系から、その一部が土壌中に差し込まれた受液系を介して土壌中に浄化剤を注入して土壌を浄化する土壌浄化システムにおいては、浄化剤として過酸化水素溶液などを用いるため、できる限り抑えることが望まれている。
【特許文献1】特開2005-083092号公報(要約書、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
したがって、本発明の課題は、交換の際に液漏れを抑制しつつ容易に異なる送液系又は受液系を交換可能な配管の接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題は、下記の構成要件を有する本発明によって解決される。
(1) 浄化剤を地中に注入して土壌を浄化するために、前記浄化剤が送液系から受液系へ搬送される土壌浄化システムにおける前記送液系側の送液側配管と、前記受液系側の受液側配管とを接続するための配管の接続構造であって、
前記送液側配管は、バルブと送液側クイックジョイントを有しており、
前記受液側配管は、前記送液側クイックジョイントと着脱自在に係合可能な受液側クイックジョイントとバルブを有しており、
前記クイックジョイントを脱着して、前記送液系又は前記受液系を交換可能に接続していることを特徴とする配管の接続構造。
【0006】
ここで、「配管」とは、流路を有する管状のものをいい、例えば、金属製の管や、可撓性を有するホースやフレキシブル管などが含まれる。また、「クイックジョイント」とは、簡単な操作で着脱できるジョイントをいい、例えば、レバー操作により適宜抜け止め部分が進退することで二つのジョイントを着脱自在に係合させるものや、弾性変形する爪とこの爪を開くための爪拡開用ツマミを利用して二つのジョイントを着脱自在に係合させるものや、孔開きの袋ナットを利用して二つのジョイントを着脱自在に係合させるものなどが含まれる。
【0007】
この構造によれば、例えば送液系を別の送液系に交換する際に、送液側配管のバルブと受液側配管のバルブを両方とも閉じた後、クイックジョイントを外すと、分離した各配管からは、二つのバルブ間に閉じ込められた液体のみが漏れ出ることとなる。すなわち、液体の漏れを、二つのバルブ間に存在するだけのわずかな量に抑えることが可能となる。
【0008】
(2) 浄化剤を地中に注入して土壌を浄化するために、前記浄化剤が送液系から受液系へ搬送される土壌浄化システムにおける前記送液系側の送液側配管と、前記受液系側の受液側配管とを接続するための配管の接続構造であって、
前記送液側配管がバルブと送液側クイックジョイントを有するとともに、前記受液側配管がバルブと受液側クイックジョイントを有し、
前記送液側配管と前記受液側配管との間に、受液側クイックジョイントと送液側クイックジョイントを備えた中間配管を少なくとも一つ設けるとともに、
前記送液側配管と前記中間配管との間又は前記中間配管と前記受液側配管との間に、受液側クイックジョイント、バルブ及び送液側クイックジョイントを直接結合させてなる配管連結器を設けたことを特徴とする配管の接続構造。
【0009】
この構造によれば、例えば送液系を別の送液系に交換する際に、送液側配管のバルブと配管連結器のバルブを両方とも閉じた後、クイックジョイントを外すと、分離した配管及び配管連結器からは、二つのバルブ間に閉じ込められた液体のみが漏れ出ることとなる。すなわち、液体の漏れを、二つのバルブ間に存在するだけのわずかな量に抑えることが可能となる。なお、この構造において中間配管にバルブを設けることでも同様の効果(液漏れを抑制する効果)を得られるが、本発明のように中間配管とは別の配管連結器にバルブを設ける構造であれば、中間配管が例えば長尺状のホースである場合、バルブのような余計な部品がないため、ホースをコンパクトに折り畳んで収容できるといった効果を得ることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によると、送液系と受液系のいずれかの交換時における液漏れを抑制することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態を示す概略図である。
【0012】
図1に示す通り、本実施形態に係る配管の接続構造は、浄化剤を地中に注入して土壌を浄化するための土壌浄化システムSに適用されており、主に、第1薬剤サービスタンク1、ライン洗浄水タンク2、第2薬剤サービスタンク3、配管連結器4、ホース(中間配管)5、注入ポンプ6及び注入用配管7で構成されている。
【0013】
第1薬剤サービスタンク1は、第1薬剤(浄化剤)を貯留するタンクであり、その内部に吸引ノズルNが差し込まれるようにして固定された構造となっている。そして、この吸引ノズルNのタンク外へ突出する端部には雄型クイックジョイントC1が取り付けられている。なお、この雄型クイックジョイントC1には、後で詳述する配管連結器4の雌型クイックジョイントC2が連結されるようになっており、このように連結される配管連結器4、吸引ノズルN及び第1薬剤サービスタンク1によって、特許請求の範囲にいう「送液系」が構成されている。また、本実施形態においては、吸引ノズルNの雄型クイックジョイントC1に連結される配管連結器4が、特許請求の範囲にいう「送液側配管」に相当する。
【0014】
ライン洗浄水タンク2及び第2薬剤サービスタンク3は、前記した第1薬剤サービスタンク1と同様の構造となっており、それぞれ吸引ノズルN及び雄型クイックジョイントC1が設けられた構造となっている。ここで、ライン洗浄水タンク2に貯留される内容物は水などの洗浄水であり、第2薬剤サービスタンク3に貯留される内容物は第2薬剤である。そして、これらのタンク2,3も、各吸引ノズルNの雄型クイックジョイントC1に連結される配管連結器4とともに、特許請求の範囲にいう「送液系」を構成している。なお、各タンク1〜3よりも上流側に、第1薬剤を調合するための調合設備や洗浄水を貯蔵する既存設備や第2薬剤を調合するための調合設備がある場合には、それぞれ上流側の各設備が送液系となり、各タンク1〜3が受液系となる。また、各タンク1〜3の上流側には、前記した調合設備の他、例えば温度調整手段等を適宜設けることが可能である。
【0015】
配管連結器4は、ホース5を各タンク1〜3、注入ポンプ6又は注入用配管7に交換可能に連結させるためのものであり、雄型クイックジョイントC1、バルブV、雌型クイックジョイントC2を直接結合させてなる構造となっている。具体的に、この配管連結器4は、図2に示すように、バルブVの両端に、雄型クイックジョイントC1と雌型クイックジョイントC2とが螺合により一体に取り付けられた構造となっている。ここで、図2では配管連結器4における雄型クイックジョイントC1、バルブV及び雌型クイックジョイントC2について詳細に図示しているが、配管連結器4以外の構造物(例えば、前記した吸引ノズルN)に設けられるその他の雄型クイックジョイントC1、バルブV及び雌型クイックジョイントC2も同様の構造となっている。また、雄型クイックジョイントC1及び雌型クイックジョイントC2は、管状の構造物の両端に設けられるため、この管状の構造物の向きによって特許請求の範囲にいう「送液側クイックジョイント」及び「受液側クイックジョイント」のいずれにも相当する。つまり、管状の構造物の上流側の端部に設けられるクイックジョイントが「受液側クイックジョイント」に相当し、下流側の端部に設けられるクイックジョイントが「送液側クイックジョイント」に相当する。
【0016】
バルブVは、いわゆるボールバルブであり、筒状に形成される本体部41と、本体部41の中央部に設けられて流路の切り替えに寄与する可動流路42と、可動流路42を回動させるためのハンドル43とで主に構成されている。そして、本体部41の両端部の内周面には、それぞれ雌ねじ部41aが形成されている。なお、本実施形態においては、バルブVとしてボールバルブを採用したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ゲートバルブ、蝶バルブ、グローブバルブなどの手動式のバルブを採用してもよい。
【0017】
雄型クイックジョイントC1は、筒状の本体部11を有しており、この本体部11の一端の外周面に、バルブVの雌ねじ部41aに螺合する雄ねじ部11aが形成されるとともに、その他端の外周面に断面視円弧状の凹部11bが周方向に沿って形成されている。
【0018】
雌型クイックジョイントC2は、筒状の本体部21を有しており、この本体部21の一端側に、前記した雄型クイックジョイントC1の凹部11bに係合するレバー22が設けられるとともに、その他端の外周面にバルブVの雌ねじ部41aに螺合する雄ねじ部21aが形成されている。
本体部21は、外側(バルブVの反対側)が大径となるような段差状に形成される内周面21bを有しており、その段差の隅に、弾性変形可能なシール部材23を備えている。
【0019】
レバー22は、略L字状に形成された部材であり、長尺状の操作部22aと、この操作部22aの一端から横方向(操作部22aの長手方向に対する略直交方向)へ延びる係合部22bとを備えて構成されている。そして、このレバー22は、その係合部22bが本体部21に回動自在に取り付けられており、本体部21に対して起立状態(二点鎖線で図示)であるときにその係合部22bが本体部21の内周面21bよりも外側に位置し、横臥状態であるときにその係合部22bが本体部21の内周面21bから突出するように構成されている。すなわち、操作部22aが起立状態であるときには、係合部22bが本体部21の内周面21bよりも外側に引っ込んだ状態となることで、雄型クイックジョイントC1の本体部21内への差し込みが可能な状態となっている。また、操作部22aが本体部21側に倒されたときには、係合部22bが本体部21の内周面21bから突出して雄型クイックジョイントC1の凹部11bに係合することで、雄型クイックジョイントC1が雌型クイックジョイントC2に固定されるようになっている。なお、このようにして固定された雄型クイックジョイントC1の先端がシール部材23に密着することで、雄型クイックジョイントC1及び雌型クイックジョイントC2間のシール性が保たれるようになっている。
【0020】
図1に示すように、ホース5は、注入ポンプ6の上流側と下流側にそれぞれ一本ずつ設けられており、その一端に雌型クイックジョイントC2が設けられるとともに、その他端に雄型クイックジョイントC1が設けられている。ここで、ホース5は、ゴムやビニールなどの可撓性を有する部材で形成されている。そして、二本のホース5のうち上流側のホース5の上流側の端部は、二つの配管連結器4,4を介して第1薬剤サービスタンク1に固定された吸引ノズルNに接続され、下流側の端部は、一つの配管連結器4を介して注入ポンプ6の上流側配管PUに接続されるようになっている。また、下流側のホース5の上流側の端部は、一つの配管連結器4を介して注入ポンプ6の下流側配管PLに接続され、下流側の端部は、二つの配管連結器4を介して注入用配管7に接続されるようになっている。
【0021】
注入ポンプ6は、各タンク1〜3から液体を吸引して注入用配管7へ送り込むためのものであり、各タンク1〜3側に上流側配管(受液側配管)PUを備えるとともに、注入用配管7側に下流側配管(送液側配管)PLを備えた構成となっている。そして、上流側配管PUには、上流側から順に、雌型クイックジョイントC2、バルブV、固形異物を捕捉するストレーナStが主に設けられ、下流側配管PLには、上流側から順に、瞬時/積算流量計F、バルブV、雌型クイックジョイントC2が主に設けられている。ここで、上流側配管PUと下流側配管PLにそれぞれ設けられる一対の雌型クイックジョイントC2及びバルブVは、直接結合されることで一体に構成されている。また、この注入ポンプ6は、前記した瞬時/積算流量計Fや後記する圧力センサPからの検出値などに基づいて適宜制御されるようになっている。なお、この注入ポンプ6は、上流側の各タンク1〜3との関係では、受液系に相当し、下流側の注入用配管7との関係では、送液系に相当する。
【0022】
注入用配管7は、地盤60中の飽和帯61に達するように掘削された注入井62に挿入されて、その飽和帯61に第1薬剤などを注入するためのものであり、その先端部(下端部)に、飽和帯61に第1薬剤などを噴出させるためのスリットなどからなる開口7aを有している。また、この注入用配管7の上端には、十字状の接合流路71が設けられている。そして、この接合流路71の注入用配管7との接続部分以外の三つの開口のうち、一つ目の開口には、雄型クイックジョイントC1及び二つの配管連結器4,4を介してホース5が接続され、二つ目の開口には、圧力センサPが設けられ、三つ目の開口には、雄型クイックジョイントC1、配管連結器4及びホース5’を介して廃液受タンクWTが接続されている。ここで、一つ目の開口側(上流側)にある雄型クイックジョイントC1に連結される一つ目の配管連結器4と注入用配管7によって、特許請求の範囲にいう「受液系」が構成され、その一つ目の配管連結器4が、特許請求の範囲にいう「受液側配管」に相当する。
【0023】
次に、本実施形態における土壌浄化システムSによる土壌の浄化方法について簡単に説明する。
まず、浄化工事を行う地盤60に一ないし複数の注入井62を掘削して形成する。
そして、注入井62に注入用配管7を挿入し、この注入用配管7に、複数の配管連結器4及びホース5を介して注入ポンプ6及び第1薬剤サービスタンク1を接続させる。その後、注入ポンプ6を稼動させて第1薬剤サービスタンク1から第1薬剤を注入用配管7へ圧送する。このとき、第1薬剤サービスタンク1から注入用配管7までに配設される各バルブVを開放し、廃液受タンクWT側にあるバルブVのみを閉塞させておく。これにより、第1薬剤は、吸引ノズルN、配管連結器4、ホース5などで構成される一本の配管内を通って注入用配管7へ達し、注入用配管7の先端付近の開口7aから地中(ここでは飽和帯61)に噴出される。そして、第1薬剤を所定量噴出させた後は、上流側のホース5を第2薬剤サービスタンク3に連結し直して、第2薬剤を飽和帯61へ所定量注入させる。以上により、土壌が良好に浄化されることとなる。なお、この浄化作業中においては、第1薬剤や第2薬剤を飽和帯61に圧送することや、飽和帯61での浄化作用に伴って地中で反応ガスが発生することによって、注入用配管7周りの飽和帯61の圧力が上昇する。そのため、飽和帯61の圧力が所定値以上に高くなった場合には、注入用配管7の上流側のバルブVを閉め、下流側のバルブVを開けることで、飽和帯61から注入用配管7を通って反応ガスとともに上がってくる液体を、廃液受タンクWTへ捨てて飽和帯61の圧力を適宜下げればよい。また、一連の浄化作業が終わった後は、上流側のホース5をライン洗浄水タンク2へ連結し直し、配管内が洗浄水で洗浄されることとなる。
【0024】
次に、第1薬剤サービスタンク1を第2薬剤サービスタンク3に交換する方法を説明する。なお、この説明の最初の段階においては、第1薬剤サービスタンク1から注入用配管7までの構成部品はそれぞれ連結された状態となっていることとする。
まず、注入ポンプ6の稼動を停止させることで、第1薬剤サービスタンク1から注入用配管7への液体の供給を停止させる。ここで、注入ポンプ6の稼動停止後の状態においては、配管内(配管連結器4内やホース5内など)が液体で満たされた状態となっている。
【0025】
注入ポンプ6の稼動を停止させた後は、第1薬剤サービスタンク1に最も近い配管連結器4のバルブV(図1のバルブV1)を閉じるとともに、この配管連結器4に連結されている下流側の配管連結器4のバルブV(図1のバルブV2)を閉じる。そして、これらの配管連結器4の接続部分の下方にバケツ等を用意した状態で、クイックジョイントC1,C2を外すと、バルブV1,V2間のわずかな第1薬剤がバケツ等で回収されるので、地面への液漏れをほとんど無くすことができる。
その後は、取り外したホース5側の配管連結器4を、第2薬剤サービスタンク3の雄型クイックジョイントC1に、新たな配管連結器4(図示せず)を介して連結させることで、タンク1,3の交換作業が完了する。なお、タンク2への交換作業も同様に行うことができる。
【0026】
続いて、第1薬剤サービスタンク1から注入ポンプ6までの配管構造を分解して倉庫等に収容させる方法を説明する。なお、注入ポンプ6から注入用配管7までの配管構造を分解して倉庫等に収容させる方法も同様に行えるため、その説明は省略することとする。
まず、前記したように洗浄水で配管内を洗い流した後、洗浄水タンク2に最も近い配管連結器4からその下流側の配管連結器4を外す。続いて、ホース5側の配管連結器4のバルブVを開放させて別途用意した容器内にホース5内の洗浄水を流すか、あるいはホース5側の配管連結器4のバルブVを開放させた状態で注入ポンプ6を稼動させることで、ホース5内やこれに接続される配管連結器4内を空にする。なお、洗浄水に水を用いている場合は、洗浄水はそのまま地面に流してもよい。その後は、各バルブVを閉じて、各配管連結器4やホース5を適宜外して、それぞれを倉庫に収容させる。このとき、ホース5は、バルブを有さない構造となっていることから、コンパクト(例えばとぐろ状)に折り畳まれて収容されることとなる。
【0027】
以上、本実施形態の構造によれば、液漏れを少量に抑えつつ第1薬剤サービスタンク1などの交換を行うことができる。
なお、ホース5にバルブを設けることで、本実施形態と同様の効果(液漏れを少量にする効果)を得られるが、本実施形態のようにホース5とは別の配管連結器4にバルブVを設ける構造であれば、ホース5の収容時にバルブが邪魔になることがなく、長尺状のホース5をコンパクトに収容できるといった効果を得ることができる。
【0028】
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
前記実施形態では、第1薬剤サービスタンク1、吸引ノズルN及び配管連結器4で送液系を構成したが、本発明はこれに限定されず、例えば図3に示すように、前記実施形態における配管連結器4の代わりに、吸引ノズルNのタンク外側の管状部分(送液側配管)に、上流側から順にバルブVと雄型クイックジョイントC1を直接設けることでも、本発明の効果(液漏れを少量にする効果)を得ることができる。なお、この場合や前記実施形態をも含め、送液系(第1薬剤サービスタンク1)側の雄型クイックジョイントC1と、受液系(注入ポンプ6の上流側配管PU)側の雌型クイックジョイントC2とを、配管連結器4やホース5を介さずに、直接接続することも可能である。
【0029】
また、配管連結器4やホース5の数は、前記実施形態に限定されず、いくつであってもよい。例えば、施工現場におけるタンクと注入井の距離に合わせて複数のホース5を連結することで、現場に合わせた長さの配管を容易に構成できる。このとき、各ホース5の両端には、バルブVがないので、不要にバルブVの数が増えることがなく、バルブVの開閉などの作業を効率的に行うことができる。
前記実施形態では、クイックジョイントを全て同じ種類のものを適用したが、本発明はこれに限定されず、複数種類のクイックジョイントを一本のラインで同時に適用してもよい。すなわち、図1に示す構造において、最上流側のクイックジョイントC1,C2をAタイプのものとし、その下流側のクイックジョイントC1,C2をAタイプとは異なる別のBタイプのものとしてもよい。
また、タンク1〜3の交換の代わりに、あるいはタンク1〜3の交換に加えて、注入ポンプ6又は注入用配管7を交換することも本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態を示す概略図である。
【図2】本実施形態に係る配管連結器を示す断面図である。
【図3】本発明の他の実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【0031】
1 第1薬剤サービスタンク
2 ライン洗浄水タンク
3 第2薬剤サービスタンク
4 配管連結器
5 ホース
6 注入ポンプ
7 注入用配管
60 地盤
61 飽和帯
62 注入井
C1 雄型クイックジョイント
C2 雌型クイックジョイント
PL 下流側配管
PU 上流側配管
S 土壌浄化システム
V バルブ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
浄化剤を地中に注入して土壌を浄化するために、前記浄化剤が送液系から受液系へ搬送される土壌浄化システムにおける前記送液系側の送液側配管と、前記受液系側の受液側配管とを接続するための配管の接続構造であって、
前記送液側配管は、バルブと送液側クイックジョイントを有しており、
前記受液側配管は、前記送液側クイックジョイントと着脱自在に係合可能な受液側クイックジョイントとバルブを有しており、
前記クイックジョイントを脱着して、前記送液系又は前記受液系を交換可能に接続していることを特徴とする配管の接続構造。
【請求項2】
浄化剤を地中に注入して土壌を浄化するために、前記浄化剤が送液系から受液系へ搬送される土壌浄化システムにおける前記送液系側の送液側配管と、前記受液系側の受液側配管とを接続するための配管の接続構造であって、
前記送液側配管がバルブと送液側クイックジョイントを有するとともに、前記受液側配管がバルブと受液側クイックジョイントを有し、
前記送液側配管と前記受液側配管との間に、受液側クイックジョイントと送液側クイックジョイントを備えた中間配管を少なくとも一つ設けるとともに、
前記送液側配管と前記中間配管との間又は前記中間配管と前記受液側配管との間に、受液側クイックジョイント、バルブ及び送液側クイックジョイントを直接結合させてなる配管連結器を設けたことを特徴とする配管の接続構造。




【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2006−342961(P2006−342961A)
【公開日】平成18年12月21日(2006.12.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−130814(P2006−130814)
【出願日】平成18年5月9日(2006.5.9)
【出願人】(302032624)日本シーガテック株式会社 (2)
【Fターム(参考)】