JP2009017997A

JP2009017997A - 流水検知装置および一斉開放弁

Info

Publication number: JP2009017997A
Application number: JP2007182162A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Obara; 善幸小原
Original assignee: Senju Sprinkler Co Ltd
Current assignee: Senju Sprinkler Co Ltd
Priority date: 2007-07-11
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2009-01-29

Abstract

【課題】リフト式の逆止弁構造をしており、弁体と蓋体の間に弾発体が介在され、該弾発体によって弁体が弁座方向に付勢されている流水検知装置および一斉開放弁において、弁箱内の弁体と蓋体の間に設けられるばねの反発力の影響を小さくして蓋体を弁箱に容易に設置可能な構成とする。
【解決手段】弾発体を所定寸法まで圧縮させた状態に保持可能な保持部材１４を設置し、該保持部材１４は弾発体１３を挟み込む上下のケーシング部材１４Ａ、１４Ｂと、該ケーシング部材を連結するピン１４Ｃから構成され、ピン１４Ｃの端部には鍔が形成されケーシング部材がピン１４Ｃから抜けない構造となっており、一方のケーシング部材はピン１４Ｃに沿って摺動可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、消火設備配管に設置されるバルブである流水検知装置および一斉開放弁に関するものである。

消火設備は、建物内部に敷設された消火設備配管にスプリンクラーヘッド等の散水ヘッドが設置されており、火災時には散水ヘッドから水を散布し消火を行うものである。

消火設備配管は、水源である貯水槽からポンプによって貯水槽内の水を汲み上げることが可能であり、ポンプから散水ヘッドへと水が送られ、散水ヘッドより放水された水は所定範囲に散布される。該散水ヘッドからの放水を検知するために、水源と散水ヘッドの間には流水検知装置が設けられており、消火設備配管内の流水現象を検知して信号が出力される。

流水検知装置の構造は内部が逆止弁構造になっている。大部分の流水検知装置は、弁体が回動動作するスイング式と、弁体が弁座上を上下に摺動するリフト式に分けられる。そのうち後者のリフト式の流水検知装置は、弁と弁箱の一部により形成された圧力室の内部の流体圧力によって弁を開閉動作させることが可能である。

例えば、図４に示す特許文献１に記載されている開放弁は、リフト弁構造であり、主弁体１０７はばね１１４によって主弁座１０３側に付勢されており、主弁体１０７は閉止状態が維持されている。主弁室１０８は主弁座１０３と反対側に形成されており、該主弁室１０８への流体の出入りを、逆止弁により閉止された小孔１０９と連通孔１１５および取出孔１１６によって制御することができ、主弁室１０８内の流体を外部に流出させることで主弁体１０７を主弁座１０３から離れる方向に移動させて開放弁を開放させることや、逆に主弁体１０７を主弁座１０３に着座させる方向に移動させて開放弁を閉止させることができる。

主弁体１０７を付勢するばね１１４は、取出孔１１６が形成されている蓋体によって圧縮されており、該蓋体と弁箱１０２をボルトによって締結する際に蓋体を介してばね１１４を圧縮させている。

バルブの口径サイズが大きくなると、弁体も口径サイズにあわせて大きくなり弁体に加わる流体圧力も大きくなる。従ってばねの力も大きな力が必要となり、口径サイズが大きくなるにつれて、より強力なばねが用いられることになる。ばねが強力になることで蓋体によって弁箱を封止するためにばねを圧縮する際に多大な力が必要となる。

特許第３１３１７３９号公報

上記より、バルブ口径が大きくなる程、ばねを圧縮するために多大な力を要するため、バルブの組立て作業において、バネを圧縮させた状態を維持しながらボルトを締めなければならず作業者の負担が大きいものであった。また、配管上に設置されているバルブをメンテナンス時に分解した場合等においても、作業スペースが限られている現場で蓋体を弁箱に取り付ける作業が困難なものとなっていた。

そこで本発明では、上記問題に鑑み、リフト式構造の流水検知装置および一斉開放弁において、弁箱内の弁体と蓋体の間に設けられるばねの反発力の影響を小さくして蓋体を弁箱に容易に設置可能な構成と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、リフト式の逆止弁構造をしており、弁体と蓋体の間に弾発体が介在され、該弾発体によって弁体が弁座方向に付勢されている流水検知装置および一斉開放弁において、弾発体を所定寸法まで圧縮させた状態に保持可能な保持部材が設置されている流水検知装置および一斉開放弁である。

請求項２記載の発明は、前記流水検知装置および一斉開放弁において、保持部材は弾発体を挟み込む上下のケーシング部材と、該ケーシング部材を連結するピンから構成され、ピンの端部には鍔が形成されケーシング部材がピンから抜けない構造となっており、一方のケーシング部材はピンに沿って摺動可能である請求項１記載の流水検知装置および一斉開放弁である。

請求項３記載の発明は、前記流水検知装置および一斉開放弁において、一方のケーシング部材から他方のケーシング部材側のピンの端部までの距離を調整可能な調整手段が設けられている請求項２記載の流水検知装置および一斉開放弁である。

請求項４記載の発明は、前記ケーシング部材において、各々のケーシング部材には弾発端をケーシング部材に保持する弾発体保持部が設けられている請求項２または３記載の流水検知装置および一斉開放弁である。

請求項１記載の発明によれば、保持部材によって弾発体を所定寸法まで圧縮させておくと、ボルトによって弁箱に蓋体を取り付ける際に、ボルトをある程度弁箱側に締めこんだ状態で蓋体が保持部材と接触する。さらにボルトを締め込み保持部材内部の弾発体の反発力が蓋体に加わっても蓋体がボルトによって弁箱と螺合されているので、弾発体の反発力で蓋体が弁箱から外れることはない。ボルトを締め付ける際にも弾発体の付勢力が印加されて蓋体が弁箱に密着されるまでの距離は僅かであるので、保持部材が無い場合と比較すると作業者への負担は軽減される。

請求項２記載の発明によれば、ケーシング部材はピンによって摺動自在な構成となっており、弁体が開放した場合にも一方のケーシングがピンに沿って摺動可能であるので保持部材が弁体の開閉動作を阻害することはない。

請求項３記載の発明によれば、一方のケーシング部材から他方のケーシング部材側のピンの端部までの距離を調整可能としたことで、保持部材による弾発体の圧縮状態の寸法を調整することができる。

請求項４記載の発明によれば、弾発体の反発力を受けるケーシング部材に弾発体保持部を設けたことで、弾発体の反発力によって弾発体がケーシングから外れたり抜けたりすることを防止することができる。

保持部材は、ケーシング部材とピンにより構成され、ケーシング部材は、弾発体の端部を保持可能なようにカップ状に形成して内部に弾発体を収容してもよいし、弾発体の端部と嵌合可能な凸部や凹部を設けることも可能である。

ピンは単数でも複数でもよく、一端は一方のケーシングに固定または係止され、他端には鍔部が形成される。ピンをボルトとし、鍔部をナットで構成することも可能である。他方のケーシングは、一方のケーシングと鍔部の間をピンに沿って摺動可能とする。

保持部材により弾発体を圧縮する際には、蓋体を弁箱に取り付ける場合において、蓋体が弁箱に密着する前に弾発体の反発力が蓋体に加わるように位置調整する。

弁体が開放することにより弾発体が収縮して各々のケーシングが近づくとピンがケーシングから蓋体側に突出されるので、該突出量を見込んで蓋体側に空間を設けておくことが好ましい。

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は保持部材の拡大図、図３は図１の流水検知装置の作動時の状態である。

図１に示す流水検知装置１は、予作動式スプリンクラー設備に設置される流水検知装置であり、一次側が図示しない水源に通じる配管と接続しており、二次側はスプリンクラーヘッドＨが設置されている配管と接続されている。スプリンクラーヘッドＨが設置されている配管には気体が充填されており、該気体の圧力が所定範囲内になるようにコントロールされている。

流水検知装置１の内部はリフト式の逆止弁構造をしており内部が隔壁２によって一次室Ｉと二次室ＩＩに分けられている。隔壁２には一次室Ｉと二次室ＩＩを連通する開口３が穿設されており、該開口３の二次室側にはリング状の弁座４が形成されている。

弁座４の二次室ＩＩ側の面には、複数の穴５が穿設されている。該穴５は隔壁２内部に形成された環状空間６まで貫通している。環状空間６には弁箱７の外部へと通じる通水穴８が形成されており、該通水穴８は弁箱外部に設けられた圧力スイッチ９と接続されている。

弁座４が設置された一次室Ｉ側には、開口３の中心軸上に弁箱７の開口部１０が形成され、該開口部１０は蓋体１１によって塞がれている。蓋体１１は皿状であり周縁には複数の穴が穿設され、該穴に対応する弁箱７側に形成された図示しない牝ネジとボルトによって蓋体１１が弁箱７に取り付けられる。

弁座４と蓋体１１の間には弁体１２およびコイルバネ１３が設置される。弁体１２は有底円筒形状をしており、側面には鍔部１２Ａが形成され、鍔部１２Ａの側面が弁箱７の内壁と摺動される。弁体１２の底面は弁座４に着座する部分である。底面内部には蓋体１１側に突出した凸部１２Ｂが形成されている。

コイルバネ１３は、蓋体１１と弁体１２の間に介在しており、保持部材１４に挟まれた状態となっている。保持部材１４は蓋体１１側のケーシング１４Ａ、弁体１２側のケーシング１４Ｂと複数のピン１４Ｃから構成されており、ケーシング１４Ａ、１４Ｂはコイルバネ１３の端部が収納可能なようにカップ状に形成され、底面には穴が穿設されている。

ケーシング１４Ａ、１４Ｂの側面には、鍔部１４Ｄが形成されており該鍔部１４Ｄにはピン１４Ｃが挿通可能な複数の穴１４Ｅが穿設されている。ピン１４Ｃはボルトにより代用することも可能であり、図２においてはボルトを使用している。ピン１４Ｃのケーシング１４Ｂ側の端には牡ネジが形成されており、ケーシング１４Ｂの穴１４Ｅに螺刻された牝ネジと螺合する。これによりケーシング１４Ｂとピン１４Ｃが固定される。

ピン１４Ｃのケーシング１４Ａ側は、ボルトの頭部となっている。コイルバネ１３をケーシング１４Ａ、１４Ｂに挟んだ状態で、ピン１４Ｃからケーシング１４Ａが外れないようにピン１４Ｃの牡ネジ端に、ロックナット１５を螺合させる。これによりケーシング１４Ａ、１４Ｂ内にコイルバネ１３が設置される。

ピン１４Ｃに対するロックナット１５の位置を調整することで、コイルバネ１３の圧縮状態の高さ寸法を調整することが可能である。

上記のように、コイルバネ１３が組み込まれた保持部材１４は、弁体１２の凸部１２Ｂにケーシング１４Ｂ底面の穴が嵌め込まれる。一方のケーシング１４Ａの底面の穴には、蓋体１１の中心から弁箱側に突出されて形成された凸部が嵌め込まれる。

蓋体１１と弁箱７の内壁、弁体１２によって形成された空間は制御室１６であり、該制御室１６には一次室Ｉに通じる配管１７が接続されており、一次室Ｉの流体が制御室１６に流入して充填された状態にある。一方制御室１６内の流体を外部に排出する排水管１８も設置されており、該排水管１８上には常時閉止状態の電動弁１９が設置されている。

電動弁１９は、スプリンクラーヘッドＨの近傍に設置された火災感知器Ｓと電気的に接続されており、火災感知器Ｓの作動信号によって電動弁１９が開放する。

次に、上記の流水検知装置の作動について説明する。

平時において、二次室ＩＩ内には気体が充填されており、一次室Ｉ内および制御室１６内は充水状態にある。弁体１２は制御室１６内部の流体圧力およびコイルバネ１３の付勢力によって弁座４に押圧されており、閉止状態を維持している。

火災が発生すると、まず火災感知器Ｓが作動して、作動信号により電動弁１９が開放される。電動弁１９の開放によって制御室１６内の水は排水管１８から外部に排出され、制御室１６内の圧力が降下する。

制御室１６内の圧力が降下することで、弁体１２を弁座４に着座させている力が弱まり、弁体１２が弁座４から離れ、弁体１２は図３に示すように蓋体１１側に摺動する。弁体１２の移動に伴い、弁体１２に設置されたケーシング１４Ｂおよびピン１４Ｃも蓋体１１側に移動する。ピン１４Ｃのボルト頭部側の端はケーシング１４Ａから離れて蓋体１１側に移動する。

弁体１２が弁座４から離れたことにより、弁座４に穿設された穴５内に水が流入して、環状空間６、通水穴８を通過して圧力スイッチ９に到達すると圧力スイッチ９が水圧によって作動し、警報を出力する。また、二次室ＩＩにも一次室Ｉ内の水が流入して二次室ＩＩ内およびスプリンクラーヘッドが設置された配管内が充水される。

火災感知器Ｓに続いてスプリンクラーヘッドＨが作動すると、二次室ＩＩおよびスプリンクラーヘッドが設置された配管内は既に充水されているので、スプリンクラーヘッドＨの作動と共にスプリンクラーヘッドＨから水が放出され水の散布が開始される。作動したスプリンクラーヘッドＨから散布される水によって火災が鎮圧される。

上記実施例においては、消火設備配管上に設置される流水検知装置について説明したが、同様の構成である一斉開放弁に適用することも可能である。また消火設備に限定せず、汎用的なバルブ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保持部材の拡大図図１の流水検知装置の作動時の状態従来の開放弁の断面図

符号の説明

１流水検知装置
２隔壁
３開口
４弁座
５穴
６環状空間
７弁箱
８通水穴
９圧力スイッチ
１０開口部
１１蓋体
１２弁体
１３コイルバネ
１４保持部材
１５ナット
１６制御室
１７配管
１８排水管
１９電動弁
Ｈスプリンクラーヘッド
Ｓ火災感知器

Claims

リフト式の逆止弁構造をしており、弁体と蓋体の間に弾発体が介在され、該弾発体によって弁体が弁座方向に付勢されている流水検知装置および一斉開放弁において、弾発体を所定寸法まで圧縮させた状態に保持可能な保持部材が設置されていることを特徴とする流水検知装置および一斉開放弁。
前記流水検知装置および一斉開放弁において、保持部材は弾発体を挟み込む上下のケーシング部材と、該ケーシング部材を連結するピンから構成され、ピンの端部には鍔が形成されケーシング部材がピンから抜けない構造となっており、一方のケーシング部材はピンに沿って摺動可能であることを特徴とする請求項１記載の流水検知装置および一斉開放弁。
前記流水検知装置および一斉開放弁において、一方のケーシング部材から他方のケーシング部材側のピンの端部までの距離を調整可能な調整手段が設けられていることを特徴とする請求項２記載の流水検知装置および一斉開放弁。
前記ケーシング部材において、各々のケーシング部材には弾発端をケーシング部材に保持する弾発体保持部が設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の流水検知装置および一斉開放弁。