JP2007259899A - 流水検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 一次側が水源に接続され、二次側がスプリンクラーヘッドが設置された配管に接続されている流水検知装置であり、内部が一次室と二次室とに分けられ、両室を連通する連通口を開閉可能な弁体が設置されている流水検知装置において、弁体と弁座の間に設置したシール部材が外れにくい構造の流水検知装置を提供することを目的としている。
【解決手段】 閉弁時に連通口と弁体２との間を水密に保持するシール部材１６が設置される断面が台形型の溝１７が刻設され、該溝１７から外部へと通じる穴１８を穿設した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、消火設備配管上に設置される流水検知装置に関するものである。

流水検知装置は、消火設備の配管上に設置されるものであり、一次側は水源と接続され、二次側には水や消火薬剤を散布するスプリンクラーヘッド等が設置された配管が接続されている。

図４に示す流水検知装置は、内部が一次室Ｉと二次室ＩＩとに分けられ、該一次室Ｉと二次室ＩＩとを連通する連通穴を開閉可能な弁体５１が回動自在に設置されている。該弁体５１は一次室Ｉから二次室ＩＩへの水の流れは許容するが、二次室ＩＩから一次室Ｉへの水の流れは遮断する逆止弁構造となっている。

流水検知装置は、二次室ＩＩ側に設置されたスプリンクラーヘッドが作動して二次側水が放水された際の流水を検知して信号を発生するものであり、二次側に流水が生じることによる現象、例えば圧力の変化やそれによる弁体の開放を検知可能な構造となっている。

流水検知装置の構造の一例として、弁座付近に外部へと通じる警報水路５２が穿設されており、警報水路５２の入口は感度調整可能なパイロット弁５３によって閉止され、流水検知装置の弁体５１が開放されるとパイロット弁５３が開き、警報水路５２に水が流入して警報水路５２の末端に設置されている図示しない圧力スイッチが水の圧力を検知することで信号を発するものである。（例えば、特許文献１参照。）

パイロット弁５３は弁体５１上に設置され、上下方向に若干の遊びを持たせるために隙間Ａを有した構造となっている。該隙間Ａによって弁体５１が極僅かに開いた場合、パイロット弁５３は開かずに閉止状態が維持される。火災時において、二次室ＩＩ側のスプリンクラーヘッドが作動して二次室ＩＩ内の圧力が低下すると弁体５１が開いて一次室Ｉから二次室ＩＩへ水の補充が行われる。このときに開く弁体５１の回動角度で、パイロット弁５３は開放され警報水路５２に水が流入される。警報水路５２に流入した水は圧力スイッチに到達して圧力スイッチを起動させ、信号を警報装置等に出力するものである。

実開昭５２−１４３３００号公報

上記の流水検知装置は、閉弁時に一次室Ｉと二次室ＩＩとの間に漏れが生じないように弁体と弁座の間にシール部材を設置している。シール部材としてＯリングを使用した場合、環状溝にＯリングを埋設するが、開弁時に大量の水が流れた際にＯリングが溝から外れてしまうおそれがあった。

そのため、環状溝の断面形状をＯリングが抜けにくい台形型にしてＯリングが外れにくい構造としたが、流水検知装置の感度調整において感度が不安定になるケースがあった。

その原因を追求してみると、Ｏリングが水流の勢いによって溝の外側に引張られてしまい、弁座上面に突出する突出量が通常よりも多くなっていた。これは環状溝の底部空間に溜まっている空気の影響であることがわかった。

Ｏリングの弁座上面への突出量が多くなると、パイロット弁の遊び量がＯリングの突出量で消費され、所定の流量よりも少ない作動流量、つまり弁体が規定の回動角度よりも少ない回動角度でパイロット弁が開放されてしまう可能性がある。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、弁体と弁座の間に設置したシール部材が外れにくい構造の流水検知装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一次側が水源に接続され、二次側がスプリンクラーヘッドが設置された配管に接続されている流水検知装置であり、内部が一次室と二次室とに分けられ、両室を連通する連通口を開閉可能な弁体が設置されている流水検知装置において、閉弁時に連通口と弁体の間を水密に保持するシール部材が埋設される断面が台形型の溝が刻設され、該溝から外部へと通じる穴が穿設されている流水検知装置である。

請求項２記載の発明は、前記流水検知装置において、溝から外部へと通じる穴は、連通口内または二次室と連通している請求項１記載の流水検知装置である。

請求項３記載の発明は、前記流水検知装置において、溝から外部へと通じる穴は、連通口内および二次室と連通している請求項１記載の流水検知装置である。

請求項４記載の発明は、前記流水検知装置において、溝から外部へと通じる穴が設けられた面と対向する面の断面形状が、該面に近接するシール部材の断面形状に沿った形状である請求項２記載の流水検知装置である。

請求項１記載の発明によれば、シール部材が設置される溝の断面形状が台形であることから、溝内におけるシール部材の動きは制限され、さらに溝から溝の外部へと連通可能な穴を設けたことで、溝の内部に空気が溜まらないようにした。

請求項２記載の発明では、溝から溝の外部へと通じる穴を連通口内または二次室と連通されるよう構成したものであり、請求項３記載の発明では、溝から溝の外部へと通じる穴を連通口内および二次室と連通されるよう構成したものである。上記の穴を設けたことにより溝内に流入した水が穴から排出する流れが生じ、該流れによってＯリングを穴の方向に移動させる力が発生され溝からＯリングが外れることを防いでいる。

請求項４記載の発明では、溝内において前記穴が穿設された面と対向する面の断面形状を、該面に近接するシール部材の断面形状に沿った形状にしたことで、開弁時にシール部材が流水の勢いによって穴が穿設された面側に移動した際に、溝内に流入してきた水を穴から溝の外へすみやかに排出する効果を有するものである。

以下、この発明の実施例を図１から図３を参照して説明する。図１は本発明の流水検知装置の断面図、図２（ａ）は図１のＰ部拡大図、（ｂ）は穴を両側に設けた状態、（ｃ）は穴を設けた面と対抗する面を円弧状にした状態、図３は水流が発生した場合のシール部材への作用を表す図である。

本発明の流水検知装置は、本体１、弁体２、シートリング３から構成される。

本体１は中空体であり両端には配管と接続するためのフランジ５、５が設けてある。内部は隔壁６によって一次室Ｉと二次室ＩＩに分けられている。一次室Ｉは水源に通じる配管に接続され、二次室ＩＩはスプリンクラーヘッドが設けられた配管と接続する。

隔壁６には穴が穿設されており、該穴の周面には牝ネジ７が刻設され、シートリング３と螺合される。シートリング３の近傍には本体１の外部へと続く穴８が穿設されており、該穴８の外部側の端には末端に圧力スイッチ９が設置された配管１０と接続している。配管１０は途中で分岐しており、一方の端には前述の圧力スイッチ９が設置され、他端はオリフィス１１を介して大気に開放され排水管へと接続されるように構成されている。

弁体２は、本体１の一次室Ｉと二次室ＩＩとの流通を閉止・開放するもので、円盤形状をしており端部に設けた筒状の軸受け部１２に軸１３を貫入して本体１に軸支させ回動自在に設置されている。弁体２はシートリング３の上面を弁座として着座しているが、閉弁時において前述の穴８も閉止されるように、該穴８の軸上にパイロット弁１４が設置されている。

パイロット弁１４は弁体２上に設置され、前述の穴８を閉止するものであり、小弁１５が弾発体によって穴８側に付勢され、軸方向への変位が可能になっている。弁体２が閉止している状態において、小弁１５は穴８を塞いでいるが、パイロット弁１４に設けた弁体２との係止部１５Ａと弁体２の係止面１５Ｂとの間には隙間１５Ｃが設けられている。該隙間１５Ｃによって弁体２が極僅かに開いても小弁１５は穴８の閉止状態を維持できる構造となっている。

シートリング３は、円筒形状であり前述のように上面が弁体２の弁座となっている。外周面には牡ネジが螺刻され本体１の牝ネジ７と螺合される。シートリング３の内部は、連通口として一次室Ｉと二次室ＩＩとの流通路として用いられる。

シートリング３の上面には、シール部材１６を設置するための溝１７が刻設される。シール部材１６の一例としてここではＯリングを用いている。溝１７は環状であり、断面は台形型となっている。該溝１７には、二次室ＩＩへと連通する穴１８が複数穿設されている（図２（ａ）参照）。

溝１７および穴１８の他の実施形態として、図２（ｂ）に示すように、両側に穴１８を設けたものや、同図（ｃ）の一方のみに穴１８を設けて対向する面の形状を、シール部材の断面形状と同じように円弧形状としてもよい。

続いて、弁体２が開いた際に水流がシール部材１６に及ぼす作用について説明する。

まず図２（ａ）の構造の場合、弁体２が開いてシートリング３の上部に水流が生じると、シール部材１６は流れの方向に押圧され溝１７とシール部材１６との間に隙間が生じ、溝１７内に水が流れ込む。溝１７内に流入した水は穴１８より排出され、穴１８に向かう流れが生じる（図３参照）。シール部材１６はこの穴１８側の流れにより穴１８方向への力を受けてシール部材１６が溝１７から外れることを防ぐことが可能となる。

図２（ｂ）は、溝の内側と外側の両方に穴を設けてある。弁体２が開いてシートリング３の上部に水流が生じた場合には、前述の図２（ａ）と同様に穴１８方向への流れが生じる。穴１８が両側に穿設されていることで溝１７内に空気溜まりが発生しにくく、またシール部材１６と溝１７の側面および底面によって空気や水が封じ込められる状態が発生しにくい構造となっている。

図２（ｃ）は、同図（ａ）と略同じ構成であるが、穴１８が穿設された面と対向する面が円弧状の断面形状をしている。弁体２が開いてシートリング３の上部に水流が生じると、シール部材１６は流れの方向に押圧され溝１７とシール部材１６との間に隙間が生じ、溝１７内に水が流れ込む。溝１７内に流入した水は穴１８より排出され、穴１８に向かう流れが生じる。その際、溝１７内に流入した水は円弧面によってスムーズに穴１８から排出され、乱流が発生することがないのでシール部材１６が溝１７から外れることを防ぐことが可能となる。

上記の実施例においては、シール部材をシートリング側に設置してあるが、弁体側に設置することも可能である。また、本発明は流水検知装置のみに適用されるものではなく、消火設備に用いられる一斉開放弁やその他付属機器、あるいは消火設備に限らない一般的用途の弁類に適用することも可能である。

本発明の流水検知装置の断面図 （ａ）図１のＰ部拡大図、（ｂ）穴を両側に設けた状態、（ｃ）穴を設けた面と対抗する面を円弧状にした状態 水流が発生した場合のシール部材への作用を表す図 従来の流水検知装置の断面図

符号の説明

１ 本体
２ 弁体
３ シートリング
８ 穴
９ 圧力スイッチ
１０ 配管
１１ オリフィス
１４ パイロット弁
１５ 小弁
１６ シール部材
１７ 溝
１８ 穴

Claims (4)

1. 一次側が水源に接続され、二次側がスプリンクラーヘッドが設置された配管に接続されている流水検知装置であり、内部が一次室と二次室とに分けられ、両室を連通する連通口を開閉可能な弁体が設置されている流水検知装置において、閉弁時に連通口と弁体の間を水密に保持するシール部材が埋設される断面が台形型の溝が刻設され、該溝から外部へと通じる穴が穿設されていることを特徴とする流水検知装置。
2. 前記流水検知装置において、溝から外部へと通じる穴は、連通口内または二次室と連通していることを特徴とする請求項１記載の流水検知装置。
3. 前記流水検知装置において、溝から外部へと通じる穴は、連通口内および二次室と連通していることを特徴とする請求項１記載の流水検知装置。
4. 前記流水検知装置において、溝から外部へと通じる穴が設けられた面と対向する面の断面形状が、該面に近接するシール部材の断面形状に沿った形状であることを特徴とする請求項２記載の流水検知装置。
   

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