JP2003149021A - パドル型流水検知装置 - Google Patents

パドル型流水検知装置

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    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
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  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管軸方向のサイズを従来に比して容易にコン
パクトにすることができるパドル型流水検知装置の提
供。 【解決手段】 一次側から二次側への流水のみを可能と
するための逆止弁と、流水圧を受けてパドルが回動する
ことによって流水を検知するパドル型流水検知部とを備
えたパドル型流水検知装置であって、逆止弁の一次側に
パドルが配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スプリンクラー設
備や水噴霧設備や泡消火設備等に使用される乾式、湿
式、予作動式等の流水検知装置に関し、特にパドルを使
用するパドル型流水検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、スプリンクラー消火設備には、
スプリンクラーヘッドから放水が行われたことを検知す
る必要から、スプリンクラー消火設備における給水配管
に流水検知装置が配備される。この流水検知装置には、
自動警報弁型、流水作動弁型、パドル型が存在し、コス
ト面では、パドルを給水配管中に配置させるパドル型の
流水検知装置が有利である。該装置にあっては、パドル
が消火水の流れを受けて動作することによって消火水の
流れを検知して流水信号を出力し、警報装置がこの流水
信号を受けて警報を発する。
【0003】該パドル型の流水検知装置の一例を図5を
参照して説明する。該流水検知装置100は、一次側の
配管101と二次側の配管102との間に配設され、こ
の場合、一次側端部と二次側端部とに各々フランジ部1
03,104を有してボルトにより管軸方向に各配管1
03,104と締結される。
【0004】該装置はその構成要素として、一次側か
ら、ハンドル105の回動操作によって二次側への給水
とその停止とを手動により切り替える制御弁106と、
一次側から二次側への流水のみを可能とする逆止弁10
7と、一次側から二次側への流水圧を受けてパドル10
9が二次側に回動することによって流水を検知するパド
ル型流水検知部108とを備えている。
【0005】制御弁106のハンドル105は、実線に
て示す状態が弁の開状態に対応し、二点鎖線にて示す状
態が弁の閉状態に対応し、略90度の回動操作によって
弁の開閉を切り替えることができ、通常は、実線の如く
弁の開状態にして二次側へ消火水が流れうる状態にして
いる。また、パドル型流水検知部108におけるパドル
109は、図5(ロ)の如く、配管面積に近い大きさの
管軸方向視舌片状であって管の中心線上に配置されてい
る。
【0006】そして、消火の際に例えば湿式の場合では
二次側の消火水の放水による二次側の圧力低下に伴って
逆止弁107が一次側の圧力に押されて開状態となり、
一次側から二次側へと消火水が流れる。この流水圧をパ
ドル109が受けて二次側に所定角度回動するとパドル
型流水検知部108は流水信号を発する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、かかる従来
のパドル型流水検知装置にあっては、主として以下の理
由によって、装置の管軸方向のサイズをコンパクトにす
ることが困難であるという問題があった。
【0008】まず、逆止弁107の二次側にパドル10
9を配置させる構成となっているため、逆止弁107と
パドル型流水検知部109とを接近配置できない。逆止
弁107の二次側近傍は、乱流が生じるため、流水検知
部108の安定動作を確保するためには逆止弁107か
ら十分に離れた整流下にパドル109を配置することが
必要となる。一般には、逆止弁107からパドル109
の設置位置までの距離は、管の口径に対して例えば略4
乃至10倍要求される。
【0009】更に、各構成要素を直列的に配置せざるを
得ないため、全体として管軸方向の長さを短縮すること
が容易でない。
【0010】そこで本発明は、上記従来の問題に鑑みて
なされたものであり、管軸方向のサイズを従来に比して
容易にコンパクトにすることができるパドル型流水検知
装置を提供することを課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたものであり、本発明に係るパドル型流水
検知装置は、一次側から二次側への流水のみを可能とす
るための逆止弁と、流水圧を受けてパドルが回動するこ
とによって流水を検知するパドル型流水検知部とを備え
たパドル型流水検知装置であって、逆止弁の一次側にパ
ドルが配置されていることを特徴とする。
【0012】逆止弁の一次側は二次側に比して整流であ
るため、一次側にパドルを配置することによりパドルを
整流条件下で作動させることができる。
【0013】また、逆止弁としてバタフライ型の逆止弁
が使用され、該バタフライ型の逆止弁における略半円状
の左右の弁体は、一方が他方よりも低い流水圧にて開く
よう構成されており、該低い流水圧で開く一方の弁体の
一次側にパドルが偏心して配置されていることが好まし
い。
【0014】この場合、パドルを偏心して配置すること
により、配管面積に比して小型のパドルを使用すること
が可能となり、従ってパドルを配管内に配置することに
よる圧力損失を従来に比して低減することができる。
【0015】特に、パドルの回動支軸はバタフライ型の
逆止弁における他方の弁体の外側に設けられ、パドル
は、バタフライ型の逆止弁における一方の弁体の一次側
に位置して流水圧を受ける流水受圧部と、該流水受圧部
より幅狭であって流水受圧部と回動支軸とを結ぶ腕部と
を備えていることが好ましい。
【0016】この場合、一方の弁体の外側にパドルの回
動支軸を設ける場合に比して腕部の長さが長くなるた
め、より高感度に流水を検知することができる。
【0017】更に、パドルは、バタフライ型の逆止弁に
おける弁体の回動支軸と略直交する方向に沿って且つバ
タフライ型の逆止弁の中心線上に配置されていることが
好ましく、これにより、効率よく流水を検知することが
できる。
【0018】特に、パドルの流水受圧部は、腕部の先端
を中心とした扇形であることが好ましく、これによって
圧力損失を効果的に抑制しながらも効率よく流水を検知
することができる。
【0019】また、本発明に係るパドル型流水検知装置
は、流水圧を受けてパドルが回動することによって流水
を検知するパドル型流水検知部と、二次側への給水とそ
の停止とを切り替える制御弁とを備え、該制御弁とし
て、ボール弁体の回動によって弁の開閉を行うボール弁
が使用されているパドル型流水検知装置であって、ボー
ル弁体に設けられた内部流路にパドルが配置されて、弁
の開き時においてボール弁体の内部流路を流れる流水を
パドルで検知するように構成されていることを特徴とす
る。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参酌しつつ説明する。図1は、本発明に係る第
一実施形態の流水検知装置を示しており、該装置は、パ
ドル型流水検知部1を一次側に、その二次側に逆止弁を
配置した構成であって、一次側の配管3と二次側の配管
4との間に管軸方向に挟持されるようにして配設され
る。この装着方法については後述する。
【0021】まず、パドル型流水検知部1は、流水圧を
受けて回動するパドル10と、該パドル10の回動によ
って流水を検知して流水信号を出力する検知部11とを
備えている。パドル10は、流水圧を受ける流水受圧部
10aと、該流水受圧部10aと回動支軸10bとの間
を連ぶ腕部10cとを備えている。流水受圧部10a
は、管軸方向視略円形であって配管面積に近い面積を有
して、配管の中心線上に配置されている。また、パドル
10は、止水状態において図1のように一次側に所定角
度オフセットされており、その状態から流水受圧部10
aが流水圧を受けることによってパドル10が二次側に
所定角度回動すると、検知部11がそれを検知して図示
しない警報装置に向けて流水信号を出力する。
【0022】該パドル10の二次側に配置されている逆
止弁は、いわゆるスイング型の逆止弁2である。該スイ
ング型の逆止弁2は、一次側の開口20と二次側の開口
21とが略一直線状に設けられて両開口20,21間に
弁室22を有する弁本体23と、一次側から二次側への
流水圧によって開くようにスピンドル軸24に矢印方向
に回動可能に軸支された弁体25とを備えている。該ス
ピンドル軸24は弁本体23に固定され、弁体25はス
ピンドル軸24まわりに回動する。また、弁本体23
は、弁座26から一次側の開口20まで管軸方向に所定
長さ伸びた導入管部27を有しており、該導入管部27
に前記パドル10が配置されている。
【0023】以上のような構成の流水検知装置にあって
は、スイング型の逆止弁2の一次側にパドル10が配置
されているため、整流条件の下でパドル10を作動させ
ることができる。従って、パドルが二次側に配置されて
いる従来の構成に比して、流水検知装置の管軸方向の寸
法を大きく短縮することができる。
【0024】尚、流水検知装置の配設方法について以下
説明する。この流水検知装置は、一次側の開口20、二
次側の開口21共にフランジ部を有しない、いわゆるウ
エハー型の構成であり、従って、上述したように一次
側、二次側の両配管3,4の間に挟み込んで固定すると
いう装着方法により配設される。具体的には、一次側、
二次側両配管3,4の管端にはフランジ部3a,4aが
設けられており、該両フランジ部3a,4aを複数のボ
ルト28を介して連結すると共に所定間隔離間させ、両
フランジ部3a,4a間に流水検知装置をパッキン29
を介して挿入する。そして、両フランジ部3a,4a間
の間隔を狭くしていって流水検知装置を両フランジ部3
a,4aで管軸方向に挟持する。このようにして配管と
容易に接続できる。逆に、保守や交換に際して流水検知
装置を配管から取り外す場合には、両フランジ部3a,
4a同士を離すことで容易に取り外すことができる。
【0025】尚、本実施形態では、通常の外ナット30
に加えて内ナット31も使用する内外ダブルナット構造
を採用している。即ち、フランジ部3a,4aの外側に
位置する外ナット30に加えて、フランジ部3a,4a
の内側にも内ナット31が所定のボルト28に螺着され
ている。内ナット31は、必ずしも全てのボルト28に
設ける必要はなく、例えば四本のボルト28であればそ
の対角線上の二本に設ければよく、また、八本のボルト
28の場合には180度離間した二本に設ければよい。
【0026】まず、一本あたり内ナット31を一対螺着
させたボルト28を両フランジ部3a,4a間に通し、
互いに離れるように一対の内ナット31を操作すること
で両フランジ部3a,4a間の離間距離を大きくし、そ
の間に流水検知装置を挿入する。その後、一対の内ナッ
ト31を互いに接近させることによって両フランジ部3
a,4aで装置を挟持し、最後に外ナット30を締める
ことによって完全に固定する。このように、内ナット3
1の締め付け緩め操作によって両フランジ部3a,4a
間の離間距離を拡縮調節して装置を両フランジ部3a,
4a間に出し入れする方法を採用することにより、装置
の出し入れが極めて容易となるのである。しかも、装置
挿入後に外ナット30によって固定状態をより一層強固
なものとすることができる。尚、図1において、ボルト
の位置は、実際のものよりも外側に描かれている。
【0027】次に、本発明の第二実施形態に係る流水検
知装置について説明する。但し、同様の構成には同一の
符号を付してその詳細な説明は省略する。図2に示す第
二実施形態に係る流水検知装置は、第一実施形態のスイ
ング型の逆止弁2に代えてバタフライ型の逆止弁40を
採用している。
【0028】バタフライ型の逆止弁40は、図3に示す
ように略半円状の弁体41,42を左右一対備えてお
り、ディスクとも称されるこの左右の弁体41,42
は、バタフライ型の逆止弁40の中心線上に配置された
共通の回動支軸43を中心にして回動する構成である。
また、弁体41,42は、付勢手段としてのスプリング
45によって閉じ側に付勢されており、一次側から二次
側への流水圧を受けるとこの付勢力に抗して弁座26か
ら離反して二次側に回動する。
【0029】一般的に、このようなバタフライ型の逆止
弁40においては、弁体41,42への付勢力は左右略
同一とされており、従って、流水圧を受けると左右の弁
体41,42は略同じように開き側に回動する。
【0030】それに対して本実施形態におけるバタフラ
イ型の逆止弁40においては、一方の弁体41が他方の
弁体42よりも開き側に回動しやすいように構成されて
いる。具体的には、図2において紙面向かって右側の弁
体41が左側の弁体42よりも開きやすく構成されてい
る。このように一方が他方よりも低い流水圧にて開くよ
うに構成するための構成としては、例えば、左右の弁体
41,42の重量に差を設ける構成や、スプリング45
等による付勢力に差を設ける構成等がある。即ち、軽い
側の弁体、付勢力が小さい側の弁体が低い流水圧で開く
こととなる。
【0031】そして、第一実施形態と同様に本実施形態
においてもバタフライ型の逆止弁40の一次側にパドル
10を配置しているが、本実施形態においては、開きや
すい側の弁体41の一次側にパドル10を偏心させて配
置している。より詳細には、図3のように、パドル10
は、弁体41,42の回動支軸43に略直交する方向に
沿って配置されると共に、バタフライ型の逆止弁40の
中心線上に配置されている。そして、パドル10の回動
支軸10bは、より大きな流水圧にて開く他方の弁体4
2の外側に配置され、その他方の弁体42を流水受圧部
10aよりも幅狭の腕部10cが横断し、該腕部10c
の先端に、その先端を中心とした扇形の流水受圧部10
aが設けられている。即ち、流水受圧部10aは、略全
領域に亘って一方の弁体41と管軸方向に重なり合って
いる。尚、流水受圧部10aの中心角は略90度であ
る。また、図2に示すように、管軸方向の厚さについて
は、流水受圧部10aは薄く、腕部10cは逆に流水受
圧部10aよりも厚い。
【0032】このように、本実施形態においてもパドル
10をバタフライ型の逆止弁40の一次側に配置したこ
とにより管軸方向の寸法を短縮することができる。ま
た、逆止弁としてバタフライ型の逆止弁40を使用して
いるため、大口径の場合に特にコンパクトにできて効果
的である。
【0033】更に、パドル10の偏心配置により、即
ち、パドル10の流水受圧部10aを低い流水圧にて開
く弁体41の一次側に配置したことにより、パドル10
(流水受圧部10a)を配管面積に比して小さくするこ
とができ、従って、パドル10を配置したことによる圧
力損失を低減することができる。圧力損失は、主として
流水受圧部10aの面積に起因するため、この流水受圧
部10aの面積を小さくすることにより圧力損失を低減
することができるのである。そして、流水受圧部10a
を小さくしても、開きやすい一方の弁体41の一次側に
その流水受圧部10aを偏心配置しているため、一方の
弁体41を介して流れる流水を確実に検知することがで
きるのである。尚、流水圧が所定値以上になれば左右の
弁体41,42が共に開くが、その場合には流水圧が大
きいため小型の流水受圧部10aであっても確実に流水
を検知することができるのは勿論のことである。
【0034】しかも、パドル10の回動支軸10bを低
い流水圧で開く弁体41側に配置するのではなく、図2
及び図3のように他方の弁体42側に配置した構成であ
るため、腕部10cの長さが長くなり、より一層感度よ
く流水を検知することができる。
【0035】また、弁体41,42の回動支軸43に略
直交するように、しかも、バタフライ型の逆止弁40の
中心線上に位置するように、パドル10を配置している
ため、パドル10は、効率よく流水圧を受けて回動する
のである。
【0036】尚、流水受圧部10aは種々の形状を採用
できるが、本実施形態のように扇形とすることにより、
例えば四角形状等とする場合に比して、圧力損失を極力
低減させながら効率よく流水を検知することができる。
【0037】尚、本実施形態における装置も第一実施形
態のそれと同様にウエハー型であり、上述したのと同様
の装着方法が採用可能である。但し、ウエハー型に代え
てネジやフランジ部を形成した構成を採用してもよい。
【0038】尚、第一、第二実施形態において、一次側
の配管には制御弁が配設されることが一般的であるが、
この制御弁を一体的に備えた流水検知装置としてもよ
い。
【0039】次に、本発明の第三実施形態に係る流水検
知装置について説明する。図4に示す流水検知装置は、
二次側への給水とその停止とを切り替える制御弁とパド
ル型流水検知部1とを備えたものであって、制御弁とし
て、ボール弁体51の回動によって弁の開閉を行うボー
ル弁50が使用されているものである。
【0040】制御弁は、一次側の開口52と二次側の開
口53とが一直線上に配置され、それに直交する方向に
も開口58を一つ有する三方口構造の弁本体54と、該
弁本体54に収納された球状のボール弁体51と、該ボ
ール弁体51に取り付けられてボール弁体51を回動さ
せるための操作具としてのハンドル55とを備えてい
る。尚、弁本体54の開口58にパドル型流水検知部1
が固定されている。
【0041】ボール弁体51は、略T字状に孔が形成さ
れたいわゆる三方弁構造のボール弁体51と同様の構造
である。即ち、中央に直線的に貫通して穿設された主孔
56(内部流路)と、主孔56の略中央から主孔56と
直交する方向に外面まで穿設された副孔57とを有し、
主孔56と副孔57とは全体として略T字状になってお
り、副孔57と弁本体54の開口58は連通している。
そして、ハンドル55は、副孔57の中心線まわりに回
転し、副孔57の反対側に設けられている。従って、ハ
ンドル55の回動軸線Tと主孔56とは直交している。
そして、ハンドル55を操作して図4の開状態から何れ
かの方向に90度回転させると、主孔56が管軸方向に
沿って弁の開状態となり、そこからハンドル55を何れ
かの方向に略90度回動させると、主孔56が管軸方向
と略直交して弁の閉状態となる。
【0042】一方、このボール弁体51の主孔56を通
る流水を検知するように、副孔57からパドル10が挿
入されて主孔56に流水受圧部10aが表出している。
ハンドル55の回動軸線T上に副孔57が設けられその
副孔57にパドル10を挿入しているため、ハンドル5
5を回転操作しても流水受圧部10aは常に主孔56に
位置する。
【0043】このように、本実施形態では、パドル10
をボール弁体51の主孔56に配置して主孔56を流れ
る流水をパドル10で検知するようにしているため、制
御弁の二次側にパドル10を直列的に配設する場合に比
して管軸方向の寸法を短縮することができる。しかも、
ボール弁体51の回動軸線Tと内部流路(主孔56)と
を直交させ、ボール弁体51の回動軸線T上にパドル1
0を配置することにより、簡易な構造でパドル10をボ
ール弁体51に内蔵することができる。
【0044】尚、本実施形態の構成では、弁本体54の
二次側の開口53に設けられた雌ねじ部を介して逆止弁
や一斉開放弁、スプリンクラーヘッドを有する二次側の
配管が接続され、弁本体54の一次側の開口52に設け
られた雌ねじ部を介して一次側の配管が接続される。但
し、雌ねじ部を設けずに上述したようなウエハー型にす
ることもでき、また、フランジ部を設けて配管等のフラ
ンジ部と管軸方向にボルトにより締結することもでき
る。
【0045】尚、従来の場合、図5に示したように、パ
ドル109が逆止弁107の二次側に配置されているた
め、排水時に制御弁106を閉状態にして試験排水弁1
10や排水弁を介して排水管111から二次側の水を流
すと、時として、その二次側の流水をパドル109が検
知して警報を発することがあった。この排水時に流水を
検知しないようにするには、その都度電気的に止めるこ
とが必要であった。
【0046】これに対して本実施形態の構成では、逆止
弁の一次側にパドル10が位置するため二次側の排水の
影響を基本的に受けにくい構成である。これについては
上記第一及び第二実施形態でも同じである。更に本実施
形態では、制御弁としてのボール弁50を閉状態にする
ことによって、パドル10への二次側の流水の影響を完
全に遮断することができる。即ち、制御弁を閉状態にす
ることによってパドル型流水検知部1の機能を機械的に
停止させることができるのである。従って、排水管から
二次側の水を流しても従来のようにパドル10が作動し
て警報を発するというおそれがなくなる。特に、逆止弁
を設けない場合に効果的である。
【0047】また、本実施形態では、制御弁とパドル型
流水検知部1とが一体となったユニット構成であるた
め、必要に応じて逆止弁を取り付けることができ、逆止
弁が必要である場合と必要でない場合の両方に兼用する
ことが可能となる点で利点が大きい。但し、二次側に逆
止弁が一体的に形成されていても無論構わない。
【0048】尚、逆止弁は、上述したような軸に取り付
けられた弁体が回動するスイング型や、二つ割りの略半
円状の弁体が共通した軸線まわりに回動するバタフライ
型の他にも、例えばステムの先端に固定されたディスク
状弁体が平行移動するリフト型など、種々の構成のもの
を採用することができる。但し、大口径の場合にはバタ
フライ型の逆止弁が有効である。更に、上述した制御弁
は、ハンドル操作によって手動により開閉制御する手動
弁であったが、モータ駆動等によって開閉制御する電動
弁としてもよい。その他、本発明の意図する範囲内にお
いて適宜設計変更可能である。
【0049】
【発明の効果】以上のように、逆止弁の一次側にパドル
を配置したため、パドルと逆止弁とを接近配置すること
が可能となり、管軸方向のサイズを従来に比してコンパ
クトにすることができる。
【0050】また、制御弁としてボール弁を使用してい
る場合、ボール弁体の内部流路を流れる流水をパドルで
検知するように構成することにより、制御弁とパドルと
を管軸方向に直列的に配置する従来の構成に比して管軸
方向のサイズをコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態の流水検知装置を示す断
面図。
【図2】本発明の第二実施形態の流水検知装置を示す一
部断面線を含む断面図。
【図3】同装置を管軸方向二次側から見た図。
【図4】本発明の第三実施形態の流水検知装置を示す一
部断面線を含む断面図。
【図5】従来の流水検知装置を示し、(イ)は管軸方向
から見た図、(ロ)は正面図。
【符号の説明】
1…パドル型流水検知部、2…スイング型の逆止弁、1
0…パドル、10a…流水受圧部、10b…回動支軸、
10c…腕部、40…バタフライ型の逆止弁、41,4
2…弁体、50…ボール弁(制御弁)、51…ボール弁
体、56…主孔(内部流路)、57…副孔

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次側から二次側への流水のみを可能と
    するための逆止弁(2、40)と、流水圧を受けてパド
    ル(10)が回動することによって流水を検知するパド
    ル型流水検知部(1)とを備えたパドル型流水検知装置
    であって、逆止弁(2、40)の一次側にパドル(1
    0)が配置されていることを特徴とするパドル型流水検
    知装置。
  2. 【請求項2】 逆止弁としてバタフライ型の逆止弁(4
    0)が使用され、該バタフライ型の逆止弁(40)にお
    ける略半円状の左右の弁体(41,42)は、一方が他
    方よりも低い流水圧にて開くよう構成されており、該低
    い流水圧で開く一方の弁体(41)の一次側にパドル
    (10)が偏心して配置されている請求項1記載のパド
    ル型流水検知装置。
  3. 【請求項3】 パドル(10)の回動支軸(10b)は
    バタフライ型の逆止弁(40)における他方の弁体(4
    2)の外側に設けられ、パドル(10)は、バタフライ
    型の逆止弁(40)における一方の弁体(41)の一次
    側に位置して流水圧を受ける流水受圧部(10a)と、
    該流水受圧部(10a)より幅狭であって流水受圧部
    (10a)と回動支軸(10b)とを結ぶ腕部(10
    c)とを備えている請求項2記載のパドル型流水検知装
    置。
  4. 【請求項4】 パドル(10)は、バタフライ型の逆止
    弁(40)における弁体(41,42)の回動支軸(4
    3)と略直交する方向に沿って且つバタフライ型の逆止
    弁(40)の中心線上に配置されている請求項3記載の
    パドル型流水検知装置。
  5. 【請求項5】 パドル(10)の流水受圧部(10a)
    は、腕部(10c)の先端を中心とした扇形である請求
    項4記載のパドル型流水検知装置。
  6. 【請求項6】 流水圧を受けてパドル(10)が回動す
    ることによって流水を検知するパドル型流水検知部
    (1)と、二次側への給水とその停止とを切り替える制
    御弁とを備え、該制御弁として、ボール弁体(51)の
    回動によって弁の開閉を行うボール弁(50)が使用さ
    れているパドル型流水検知装置であって、ボール弁体
    (51)に設けられた内部流路(56)にパドル(1
    0)が配置されて、弁の開き時においてボール弁体(5
    1)の内部流路(56)を流れる流水をパドル(10)
    で検知するように構成されていることを特徴とするパド
    ル型流水検知装置。
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