JP2007029584A - 流水検知装置における軸のシール構造 - Google Patents

Abstract

【課題】パドルの揺動で流水を検知するようにしたパドル式の流水検知装置において、シール性を損なうことなく、パドルが容易かつ円滑に揺動できるようにする。また、故障が生じ難いシンプルな構造とし、メインテナンスの手間と費用を削減し、かつ、その動作信頼性も向上させる。
【解決手段】パドル式の流水検知装置１において、消火配水管４からの水漏れを防止するシール部材１５を、軸６に挿着可能な鍔付き略円筒形状のものとした。そして、この鍔部１５ａを、消火用水が充填される前の水圧がかからない状態で、座金１７との間に空隙Ｓが形成されるように、中心に向かって下向きに傾斜、あるいは階段状に段付きした形状とした。このことで、消火用水が充填された際に、水圧で軸の周りの鍔部に撓みが生じるようにし、この撓みによる寸法的な余裕により軸が円滑に揺動できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、スプリンクラー消火設備に用いられるパドル式の流水検知装置に関し、詳しくはパドルが取り付けられた軸のシール構造に関する。

スプリンクラー消火設備に用いられる流水検知装置は、大きく分けて自動警報弁型、流水作動弁型、パドル型の三種類がある。

このうち、自動警報弁型は、高価で構造が複雑であり、かつサイズも大型で設置し難いため、一般には殆ど採用されることがなく、近年は構造が簡単でコンパクトに設置できる流水作動弁型やパドル型が主流になりつつある。

この流水作動弁型やパドル型は、弁やパドルを流水配管中に回動可能に設けておき、流水で弁やパドルが押動されると、その動きが軸を介して配管の外部に伝えられ、マイクロスイッチを作動させることにより、流水を検知するようになっている。したがって、弁またはパドルの軸を配管外部に出す貫通部には、水漏れを防止するためのシール部が設けられている。（例えば、特許文献１参照）。

ここにおいて、このシール部は、長年にわたって軸廻りからの水漏れを防止すると共に、万一の場合には、弁やパドルが円滑に作動するように、軸の動きを妨げないものでなくてはならず、その機能を維持させるための保守点検作業が欠かせず、その手間と費用が嵩むという問題点があった。また、この構造のものは、シールの摺動抵抗により作動流量が一定にならなかったり、場合によっては、シール部が固着して、機能しなくなるおそれもあり、信頼性に欠けるという問題点があった。

この点を改善した従来のものとしては、例えば、流水配管内に回動可能に設けられたパドルにマグネットを装着し、配管の外部に、このマグネットの磁力で作動するリードスイッチを設けることにより、軸とスイッチを機械的に連係させることなく、スイッチを作動させるようにしたものがあった。（例えば、特許文献２参照）。

しかしながらこのようにマグネットを流水配管内に配置した場合、長期間消火用水中に浸漬されることにより、水中の鉄分が吸着され、場合によっては、パドルと配管との隙間が鉄錆で塞がれ、その機能が妨げられるおそれがあった。また、スプリンクラーの作動時に高圧の流水にさらされることにより、マグネットが脱落するおそれもあり、このようにマグネットが脱落すると、スプリンクラー配管末端のスプリンクラーヘッドへと流され、詰りを生じて散水機能を妨げるという重大な問題を生じるおそれがあった。
特許第３６０７１８０号公報（第３頁、図５） 特開平８−１９６６５８号公報（第２頁、図１）

本発明は、上述した従来のパドル式流水検知装置が有していた問題点を解決すべくなされたものであり、パドル型流水検知装置において、シール性を損なうことなく、流水時には、パドルが速やか、かつ円滑に揺動するようになし、このことで、流水検知が速やか、かつ誤報無く、確実になされる信頼性の高いスプリンクラー消火設備の流水検知装置を提供するものである。

上記の問題点を解決するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、スプリンクラー消火設備の消火配水管の内部に、流路と直交する方向に配置された流水感知用のパドルを、該消火配水管の外側に設けられた取付部において、揺動可能に吊り下げ支持した軸のシール構造であって、この軸には、弾性材で鍔付き略円筒形に形成されたシール部材が挿着され、シール部材は、周縁部が座金を介して中空の取付部の内周側に圧接されることにより、軸と取付部との間を水密に塞ぐものであり、かつ、周縁部内側の鍔部が、配水管内部からの水圧がかからない状態において、座金との間に空隙が形成されるように、中心に向かって傾斜あるいは段付き状のものとした。このことで、消火配水管内に充填された水からの圧力を受けた際に、軸の周囲の鍔部に撓みが生じ、この撓みでシール性を損なうことなく、軸が円滑に揺動できるようにしたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、シール部材と座金との間に、前記座金より小径の座金を遊動可能に、軸に挿着して設けたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１または２記載の発明の構成に加えて、シール部材をその鍔部の他方側の端部が、軸に取り付けられた座金、あるいは軸に設けられた段部と当接することにより、パドル側に移動不可に規制されるようにしたことを特徴とする。

本発明のうち、請求項１記載の発明では、パドル式の流水検知装置において、パドルを支持した軸の周囲からの水漏れを防止するシール部材を、軸に挿着された状態で、周縁部が座金を介して取付体に圧接される鍔付き略円筒形状のものとし、かつ、鍔部をその上側に空隙が形成されるように、中心に向かって傾斜あるいは段付き状のものとしたので、作動時の水圧により軸の周囲の鍔部に撓みが生じ、この撓みでパドルが容易に揺動できる。よって、流水が生じた際、その検知が正確、かつ迅速に行え、この種のスプリンクラー消火設備の動作信頼性が向上するという効果がある。

また、請求項２記載の発明では、鍔部と座金との間の空隙に、前記座金より小径の座金を遊動可能に設けることとしたので、水圧がかかった際に鍔部が不規則に撓むことが防止され、また、水を抜いた点検などの際に、鍔部が原状に復帰しなくなるということが防止される。よって、シール部材の変形、復帰が確実となり、その動作信頼性の一層の向上が図られるものである。

請求項3 記載の発明では、シール部材がパドル側に移動しないように、その下端を位置決めしているので、点検作業などで水を抜いた際に、シール部材が位置ずれを起すことが防止される。よって、その後、水を充填した際、シール部材は、所望の機能を発揮するように元の状態に復帰し、このことで、点検作業などに伴う不慮のトラブルが防止されるという効果がある。

以下、本発明を図示した実施の形態に基づき詳細に説明する。

図１は、本発明の軸のシール構造を備えた流水検知装置の要部縦断面図、図５は、そのＡ−Ａ線の断面図である。

図示したように、この流水検知装置１は、流水圧を受けて揺動するパドル２を有し、このパドル２の動きに後述するマイクロスイッチ３の作動を連係させることにより、スプリンクラー消火設備の消火配水管（チーズ管）４における流水の発生を、電気信号として報知するようにした所謂パドル式と称されるものである。

ここにおいて本発明のシール構造を備えた流水検知装置１では、パドル２は、回転軸を有さず、ピン７を支点として揺動可能に吊り下げ支持された軸６の下端に取り付けられている。この軸６は、消火配水管４（図ではチーズ管を示している）の側面に、該消火配水管４の内部と連通するように設けられた中空の取付部５を、上下方向に貫通するように設けられている。

上記軸６は、上端が引っ張りばね８で一方に傾動するように引っ張られ、図７に示すように、その上位に位置したロッド１０に取り付けられた移動子１１の端面と当接して、このロッド１０が、図７において右方向に移動することを阻止するようにしている。

ロッド１０は、一端（図７において左側）が軸線方向（図７において左右方向）に移動可能に支持され、他端（図７において右側）が、ダイヤフラムとばね（図示せず）が内装された遅延駆動装置９に連結されている。また、このロッド１０の途中には、上述した円筒形の移動子１１と、先端がテーパー状になった略円筒形の遊動子１２が、それぞれＣリング１３，１４で移動規制されるようにして挿着されている。

また、ロッド１０の左右両側（図８において上下両側）には、それぞれ図８に示すように、上述したマイクロスイッチ３，３が配置され、このマイクロスイッチ３のスイッチ端子３ａがローラー３ｂを介して上記遊動子１２の表面に接している。

ここにおいて、上記軸６は、パドル２と連続するように垂直な方向に取り付けられており、その中程には、本発明が要部とする鍔付き略円筒形のシール部材１５が、上下方向に貫通するようにして設けられている。このシール部材１５は、ゴムやエラストマー系の樹脂などの弾性材（シリコーンゴムが望ましい）で、鍔付きの略円筒形に形成されたものであり、鍔部１５ａは、図５並びに図６の拡大図に示すように、周縁部分を除いて薄肉で、かつ、中心に向かって下向きに傾斜した形状に形成されている。

そして、このシール部材１５は、下端が段部６ａで係止された座金１６により、軸６の中程に下方移動不可に保持され、その上端は、周縁部１５ｂが取付体５の中心孔５ａの上端周囲の段部５ｂに嵌った状態で、上面を穴開き円板状の座金１７を介して止水板１８で押えられることにより固定され、取付部５の中心孔５ａを水密に塞ぐようになっている。この時、このシール部材１５の鍔部１５ａは、上述した通り、中心に向かって下向きに傾斜しているので、配水管４内に水が充填されず、下からの圧力を受けない状態では、図２の拡大断面図に示すように、軸６の周りに空隙Ｓが形成されるようになっている。

また、軸６の揺動支点となるピン７は、シール部材１５に座金１７を被せた後、軸６のピン孔（図６に符号６ｂで示す）に挿入することにより、図５並びに図６に示すように、取り付けられ、この座金１７で下方移動不可に支持されるようになっている。

なお、座金１７上に取り付けられる止水板１８の裏面には、軸６を横方向に貫通したピン７の両端が嵌まり込む溝１８ａが設けられており、ピン７が回転自在、抜脱不可に保持されるようになっている。

また、図２並びに図６において、符号１９は、シール部材１５の傾斜した鍔部１５ａ上に位置するように、軸６に遊挿された小径のワッシャーを示す。

本発明の流水検知装置１における軸のシール構造は、上記の構成を有している。そして、この流水検知装置１は、消火配水管１４内に消火用水を充填した状態で、常に作動可能な状態として、待機するものである。

ここにおいて、本発明の軸のシール構造では、上述したように軸６に挿着されたシール部材１５の鍔部１５ａ上には、座金１７との間に空隙Ｓが形成されるようになっているので、配水管４内に水が充填され、下からの圧力を受けると、この鍔部１５ａは、図３に示すように軸６の周りに撓みを生じるように変形し、流水を感知する待機状態では、常にこの状態が維持されるようになっている。

次に、火災発生時の各部の動きを順を追って説明すると、まず、火災が発生し、その熱を受けて消火配水管の末端に接続されたスプリンクラーヘッド（図示せず）が分解して、止水状態が解除されると、配管及びこの配管に接続された圧力タンク内の圧力が低下し、この圧力の低下を圧力スイッチ（図示せず）が検知することにより、図示しないポンプが起動する。このことで、火災が生じた箇所に通じる消火配水管４に水流が生じる。

そして、このように水流が生じると、消火配水管４の水路中に設けられたパドル２は、その流水圧を受けて、図１に矢印で示す方向へと、ピン７を支点として揺動するものであるが、この時、パドル２が取り付けられた軸６の周囲を水密に塞いだシール部材１５は、図３に示すように、軸６の周囲の鍔部１５ｂに撓みがあるので、この撓みにより軸６は、抵抗を受けることなく、図４に示すようにピン７を支点として容易に揺動することができる。

そして、パドル２が取り付けられた軸６は、引っ張りばね８の引張力に抗して傾動し、ロッド１０に取り付けられた移動子１１と当接したロッド１０の係止状態が解除される。このことで遅延駆動装置９に連結されたロッド１０は、一定の時間を経てゆっくりとこの遅延駆動装置９に引き込まれる方向に移動し、このことで、ロッド１０に挿着された遊動子１１と接してＯＦＦ状態が維持されていたマイクロスイッチ３のスイッチ端子３ａは、やがて、遊動子１２との接触状態が解除されることにより、ＯＮとなり、防災センター等の警報盤へ電気信号を送り、火災警報が発報されるものである。

以上のようにして本発明に係る流水検知装置１は、消火配水管４内の流水を検知し、スプリンクラー消火設備の作動を検知するものである。

なお、上記流水検知装置１では、地震による振動や水圧の変化などで一時的にパドル２が揺動したとしても、遅延駆動装置９でロッド１０が引き込まれるまでに一定のタイムラグがあるため、直ちにマイクロスイッチ３がＯＮになることはなく、流水で定常的にパドル２が傾動して初めて作動するようになっており、このことで誤報が防止されるようになっている。

また、図示した実施の形態では、シール部材１５の鍔部１５ａを中心に向かって下側に傾斜させたものを例示したが、この鍔部１５ａは、下からの圧力を受けない状態において、その上側の座金１７との間に空隙Ｓが形成されるようになっていれば良く、例えば、中心に向かって段付き状に下降した形状のものであっても良い。

なお、図示した実施の形態では、シール部材１５の傾斜した鍔部１５ａ上に小径のワッシャー１９を設けているが、このワッシャー１９は、軸６が揺動した際にシール部材１５の鍔部１５ａが不規則に撓んだり、あるいは原状に復帰しなくなるようなことを防止し、その動作信頼性を高めるためのものである。

本発明のシール構造を示した流水検知装置の要部縦断面図である。 図１の要部拡大図である。 シール部材が変形した状態を示した説明図である。 軸が揺動した状態を示した説明図である。 図１のＡ−Ａ線の断面図である。 鍔部が水圧を受ける前の状態を示した要部断面図である。 流水検知装置の要部縦断面図である。 図７に示した流水検知装置の上面透視図である。

符号の説明

１ 流水検知装置
２ パドル
３ マイクロスイッチ
４ 消火配水管
５ 取付部
５ａ 中心孔
６ 軸
７ ピン
８ 引っ張りばね
９ 遅延駆動装置
１０ ロッド
１１ 移動子
１２ 遊動子
１５ シール部材
１５ａ 鍔部
１６，１７ 座金
１８ 止水体
Ｓ 空隙

Claims (3)

1. スプリンクラー消火設備の消火配水管の内部に、流路と直交する方向に配置された流水感知用のパドルを、該消火配水管の外側に設けられた取付部において、揺動可能に吊り下げ支持した軸の周囲を水密に塞ぐ、軸のシール構造であって、
   上記軸には、弾性材で鍔付き略円筒形に形成されたシール部材が挿着され、該シール部材は、周縁部が座金を介して中空の取付部の内周側に圧接されることにより、軸と取付部との間を水密に塞ぐようになされ、かつ、周縁部内側の鍔部が、配水管内部からの水圧がかからない状態において、座金との間に空隙が形成されるように、中心に向かって傾斜あるいは段付き状に形成されたものとし、このことで、消火配水管内に充填された水からの圧力を受けた際に、軸の周囲に位置した鍔部に撓みが生じ、この撓みでシール性を損なうことなく、軸が円滑に揺動し得るようになされたことを特徴とする流水検知装置における軸のシール構造。
2. シール部材と座金との間に、前記座金より小径の座金が遊動可能に、軸に挿着して設けられたことを特徴とする請求項１記載の流水検知装置における軸のシール構造。
3. 上記シール部材は、鍔部の他方側の端部が、軸に取り付けられた座金、あるいは軸に設けられた段部と当接することにより、パドル側に移動不可に規制されたものであることを特徴とする請求項１または２記載の流水検知装置における軸のシール構造。
   

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