逆流防止装置の動作原理
TWS逆流防止装置は、汚染された水やその他の媒体が飲料水供給システムまたは清浄流体システムへ逆流するのを防ぎ、一次システムの安全性と純度を確保するように設計された機械装置です。その動作原理は、主に以下の要素の組み合わせに基づいています。チェックバルブ圧力差機構、そして場合によっては逆流防止用の「バリア」となる安全弁も備えています。詳細な内訳は以下の通りです。
デュアルチェックバルブ機構
ほとんど逆流防止装置独立して作動する2つの逆止弁を直列に組み込む。最初の逆止弁（入口チェックバルブ）は、通常の状態では流体がシステム内を前方に流れるのを許容しますが、逆圧が発生するとしっかりと閉じて下流側からの逆流を防止します。2番目のチェックバルブ（出口チェックバルブ）は二次的な障壁として機能します。最初のチェックバルブ1 つが故障した場合、 2 つ目の逆流防止弁が作動して残りの逆流をブロックし、冗長な保護層を提供します。
圧力差監視
両者の間にチェックバルブには、圧力差室（または中間ゾーン）があります。通常運転では、入口側（第1チェックバルブの上流）の圧力は中間ゾーンの圧力よりも高く、中間ゾーンの圧力は出口側（第2チェックバルブの下流）よりも高くなります。チェックバルブ）。この圧力勾配により、両方のチェックバルブが開いたままになり、前方への流れが可能になります。
逆流が差し迫っている場合（例えば、上流圧力の急激な低下や下流圧力の急上昇など）、圧力バランスが崩れます。最初のチェックバルブが閉じ、中間ゾーンから入口への逆流を防止します。2番目のチェックバルブも逆圧を検知すると閉じ、出口側から中間ゾーンへの逆流を遮断します。
リリーフバルブの作動
多くの逆流防止装置には、中間ゾーンに接続された安全弁が備えられています。両方のチェックバルブが故障した場合、または中間ゾーンの圧力が入口圧力を超えた場合（逆流の危険性を示唆）、安全弁が開き、中間ゾーン内の汚染された流体が大気（または排水システム）へ排出されます。これにより、汚染された流体が清浄水供給源へ逆流するのを防ぎ、一次システムの健全性を維持します。
自動操作
プロセス全体は自動化されており、手動による介入は不要です。この装置は流体の圧力と流れの方向の変化に動的に反応し、さまざまな動作条件下でも逆流を継続的に防止します。
逆流防止装置の利点
逆流防止装置汚染された媒体や望ましくない媒体の逆流を防ぐことで、特に飲料水供給などの流体システムの安全確保に重要な役割を果たします。主な利点は以下のとおりです。
1. **水質の保護**
主な利点は、飲料水システムと非飲料水源（例：産業廃水、灌漑用水、下水）間の交差汚染を防ぐことです。これにより、飲料水や清浄なプロセス流体が汚染されずに保たれ、汚染された水の消費に伴う健康リスクが軽減されます。
2. **規制遵守**
ほとんどの地域では、配管工事規則や衛生規制（EPAや地方水道局などの機関が定めるものなど）により逆流防止装置の設置が義務付けられています。逆流防止装置を設置することで、施設やシステムが法的要件を満たし、罰金や操業停止を回避できます。
3. **冗長性と信頼性**
ほとんど逆流防止装置二重チェックバルブとリリーフバルブを備え、冗長化された安全システムを構築しています。1つのコンポーネントが故障しても、他のコンポーネントがバックアップとして機能し、逆流のリスクを最小限に抑えます。この設計により、圧力や流量が変動する状況でも安定した性能が確保されます。
4. **アプリケーション間の汎用性**
住宅、商業施設、工業施設、自治体システムなど、様々な環境に適応できます。配管網、灌漑システム、工業プロセスラインなど、流体の種類（水、化学薬品など）やシステム規模を問わず、逆流を効果的に防止します。
5. **機器損傷の最小化**
逆流防止装置は逆流を阻止することで、ポンプ、ボイラー、給湯器、その他のシステム部品を、逆圧やウォーターハンマー（急激な圧力上昇）による損傷から保護します。これにより、機器の寿命が延び、メンテナンスコストが削減されます。
6. **自動操作**
逆流防止装置手動操作なしで機能し、圧力変化や流量の逆流に即座に反応します。これにより、人による監視に頼ることなく継続的な保護が保証され、無人システムや遠隔システムに最適です。
7. **費用対効果**
初期設置コストは発生しますが、長期的な節約効果は計り知れません。水質汚染の浄化、機器の修理、規制上の罰則、そして汚染水に関連する健康被害に対する潜在的な賠償責任など、関連する費用を削減できます。つまり、逆流防止装置は、幅広い流体ベースのアプリケーションにおいて、システムの完全性、公衆衛生、そして運用効率を維持するために不可欠なものです。
投稿日時: 2025年7月11日
