JP2011229693A - 圧力検出機能を有する弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】煩雑な配管レイアウトを要することなく圧力スイッチおよび試験連通弁を弁箱に取り付けることができる圧力検出機能を有する弁装置を提供する。
【解決手段】水圧を検知する圧力スイッチ１５と、弁箱２に内蔵され、圧力スイッチ１５の検知信号に基づいて開閉するバタフライ弁等の制御弁と、制御弁を挟んで水路の一次側と二次側とをつなぐ連通路に設けられる連通試験弁１２と、を備えた予作動弁装置１であって、弁箱２に取り付けられて前記連通路を構成するマニホールド７を設け、このマニホールド７に圧力スイッチ１５および連通試験弁１２を取り付ける構成とした。圧力スイッチ１５および連通試験弁１２がマニホールド７を介して弁箱２に一括して取り付けられるため、弁箱２周りの空間を整然と広く確保でき、予作動弁装置１の小型化が図れる。
【選択図】図４

Description

本発明は、圧力検出機能を有する弁装置に関し、特に、水路に設けられる予作動弁装置に関するものである。

圧力検出機能を有する弁装置において、例えば、スプリンクラー等に使用される予作動弁装置として、水路の水圧を検知する圧力スイッチと、圧力スイッチの検知信号に基づいて水路を開閉する制御弁と、制御弁を挟んで水路の一次側（上流側）と二次側（下流側）とをつなぐ連通路に設けられる連通試験弁と、を備えた構成のものが挙げられる（例えば特許文献１参照）。

特許文献１の図１、図４等にも記載されているように、従来、弁箱に前記圧力センサや連通試験弁を取り付けるにあたり、弁箱に複数の孔を形成しそれぞれの孔に圧力センサ用の配管や連通試験弁用の配管を接続する構造が採られている。

特開２００９−１４２６０１号公報

弁箱に複数の孔を形成してそれぞれの孔に配管を接続する構造では、弁箱周りの配管レイアウトが煩雑なものとなるので、予作動弁装置の小型化の妨げとなり、各機器（圧力センサ、連通試験弁）のメンテナンス性も低下しやすい。

本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであり、煩雑な配管レイアウトを要することなく圧力スイッチや試験連通弁を弁箱に取り付けることができる圧力検出機能を有する弁装置を提供することを目的としている。

前記課題を解決するため、本発明は、水圧を検知する圧力スイッチと、弁箱に内蔵され、前記圧力スイッチの検知信号に基づいて開閉する制御弁と、該制御弁を挟んで水路の一次側と二次側とをつなぐ連通路に設けられる連通試験弁と、を備えた圧力検出機能を有する弁装置であって、前記弁箱に取り付けられて前記連通路を構成するマニホールドを備え、該マニホールドに前記圧力スイッチおよび連通試験弁を取り付ける構成としたことを特徴とする。

当該構成の圧力検出機能を有する弁装置によれば、圧力スイッチおよび連通試験弁がマニホールドを介して弁箱に一括して取り付けられることから、従来のように弁箱周りに連通試験弁、圧力スイッチのそれぞれの配管を引き回す構造に比べ、弁箱周りの空間を整然と広く確保でき、弁装置の小型化が図れる。また、連通試験弁および圧力スイッチがマニホールドに集中して取り付けられるため組み付け工数の削減が図れる。さらに、作業員は作業姿勢をさほど変えることなく連通試験弁および圧力スイッチのメンテナンスを行えることになり、メンテナンス性が向上する。

また本発明は、前記連通試験弁を前記マニホールドに内蔵させたことを特徴とする。

当該構成の圧力検出機能を有する弁装置によれば、連通試験弁をマニホールドに内蔵させたことにより、弁装置の一層の小型化が図れる。

本発明によれば、連通試験弁および圧力スイッチがマニホールドを介して弁箱に一括して取り付けられることから、弁箱周りの空間を整然と広く確保でき、圧力検出機能を有する弁装置の小型化が図れる。また、連通試験弁および圧力スイッチがマニホールドに集中して取り付けられるため組み付け工数の削減が図れる。さらに、作業員は作業姿勢をさほど変えることなく連通試験弁および圧力スイッチのメンテナンスを行えることになり、メンテナンス性が向上する。

本発明に係る予作動弁装置の平面図である。 本発明に係る予作動弁装置の正面図である。 本発明に係る予作動弁装置の側面図である。 本発明に係る予作動弁装置の分解斜視図である。 本発明に係る予作動弁装置の構成ブロック図である。 本発明に係る予作動弁装置の第１変形例の図であり、マニホールドの側断面図である。 図６におけるＡ−Ａ断面図である。 本発明に係る予作動弁装置の第２変形例の図であり、マニホールドの側断面図である。

図１ないし図４において、本発明の圧力検出機能を有する弁装置である予作動弁装置１は、円筒状の弁箱２に内蔵され水路を開閉する制御弁３を備える。制御弁３は例えばバタフライ弁である。弁箱２の外面にはモータ取付座４を介して駆動モータ５が取り付けられ、この駆動モータ５の出力軸系統はモータ取付座４内を挿通して制御弁３の回転軸３Ａに連結している。駆動モータ５によって回転軸３Ａを回転させることにより、制御弁３が弁箱２内の一次側（上流側）と二次側（下流側）とを連通或いは遮断する。モータ取付座４は弁箱２に対し一体に成形されたもの、別部材からなるもののどちらでもよい。

弁箱２の外面にはマニホールド取付座６が突設されており、その先端は略矩形状の平坦面を呈してマニホールド７を取り付けるための座面６Ａを構成している。マニホールド取付座６は弁箱２に対し一体に成形されたもの、別部材からなるもののどちらでもよい。マニホールド取付座６には、弁箱２内の一次側と座面６Ａとにわたり弁箱２の径方向に延びる一次側貫通路６Ｂと、弁箱２内の二次側と座面６Ａとにわたり一次側貫通路６Ｂと平行であって弁箱２の径方向に延びる二次側貫通路６Ｃとが形成されている。

本発明において「マニホールド」とは、後記するように内部に連通試験弁１２用の連通路の一部が形成されるとともに、少なくとも圧力スイッチ１５に通じる流路が形成されたものをいう。マニホールド７は略直方体状の外郭を呈しており、その一面の取付面７Ａが座面６Ａに接面した状態でボルト１８によりマニホールド取付座６に締結固定される。以降、マニホールド７の外面のうち、前記取付面７Ａと反対の面（図２における紙面手前の面）を正面７Ｂ、一方の側面を第１側面７Ｃ、他方の側面を第２側面７Ｄ、上面を上面７Ｅ，下面を下面７Ｆというものとする。

マニホールド７の取付面７Ａには、図３に示すように、前記一次側貫通路６Ｂ、二次側貫通路６Ｃと同軸に連通するように一直線状の一次側連通路８、二次側連通路９が穿孔されている。一次側連通路８および二次側連通路９の各通路末端は正面７Ｂまで貫通することなくマニホールド７内に位置しており、これら各通路末端近傍から第１側面７Ｃにわたり一次側連結路１０、二次側連結路１１が貫通形成されている。そして、図２に示すように、第１側面７Ｃには、一次側連結路１０、二次側連結路１１の双方を連通する連通配管１３が取り付けられ、この連通配管１３には手動開閉式の連通試験弁１２が取り付けられている。この連通試験弁１２は、制御弁３（バタフライ弁）が閉じている時に、連通試験弁１２を開けることで、一次側の圧力により圧力スイッチ１５の作動確認をするために設けられるものであって、通常時は閉状態にあって連通配管１３内を非連通にしており、メンテナンス時等においてのみ作業員によって開状態とされて連通配管１３内を連通させる。

以上により、上流側から順に、一次側貫通路６Ｂ、一次側連通路８、一次側連結路１０、連通配管１３、二次側連結路１１、二次側連通路９および二次側貫通路６Ｃは、制御弁３を挟んで水路の一次側と二次側とをバイパスしてつなぐ連通路を構成する。

二次側連通路９の通路末端近傍には分岐路１４が連通している。具体的には、二次側連通路９の通路末端近傍において、第２側面７Ｄに向けて延設する第１分岐路１４Ａの一端が連通している。第１分岐路１４Ａの他端は、上下方向に延設する第２分岐路１４Ｂの上部周りと連通している。マニホールド７の上面７Ｅ、第２側面７Ｄ、下面７Ｆにはそれぞれ第２分岐路１４Ｂと連通するように、水圧を検知する圧力スイッチ１５、水圧を計測表示する圧力計１６、通常時は閉じられ、メンテナンス時等において作業員が開いて第２分岐路１４Ｂ内の水を排水する手動開閉式のドレン弁１７が取り付けられる。つまり、圧力スイッチ１５、圧力計１６、ドレン弁１７は、前記連通路において連通試験弁１２よりも二次側寄りに連通するように取り付けられる。以上の予作動弁装置１の構成ブロックは図５の通りである。

本発明の予作動弁装置１の作用について、予作動弁装置１をスプリンクラー装置の配管上に用いた場合を例にして説明する。スプリンクラー装置の非作動時には、制御弁３は図３に実線にて示すように弁箱２内の水路を閉じており、水路の一次側、二次側ともに水が静水状態で充填されている。連通試験弁１２は閉状態である。圧力スイッチ１５には、二次側貫通路６Ｃ、二次側連通路９、第１分岐路１４Ａおよび第２分岐路１４Ｂを介して水路の２次側の水圧がかかっている。

そして、スプリンクラー装置が作動して水が噴射されることにより水路の二次側の水圧が下がると、圧力スイッチ１５により水圧の低下が検知される。この圧力スイッチ１５の検知信号に基づいて駆動モータ５が駆動して制御弁３が図３に仮想線にて示すように開き、一次側と２次側とを連通させて水を常にスプリンクラー装置に供給できる状態にする。また、メンテナンス時等には、制御弁３が閉じている状態で連通試験弁１２を開けることで連通配管１３を連通させ、１次側の圧力をかけることにより圧力スイッチ１５の作動確認をする。

本発明の予作動弁装置１によれば、少なくとも連通試験弁１２および圧力スイッチ１５がマニホールド７を介して弁箱２に一括して取り付けられることから、従来のように弁箱２周りに連通試験弁１２、圧力スイッチ１５のそれぞれの配管を引き回す構造に比べ、弁箱２周りの空間を整然と広くでき、予作動弁装置１の小型化が図れる。また、連通試験弁１２および圧力スイッチ１５がマニホールド７に集中して取り付けられるため組み付け工数の削減が図れる。さらに、作業員は作業姿勢をさほど変えることなく連通試験弁１２および圧力スイッチ１５のメンテナンスを行えることになり、メンテナンス性が向上する。

「第１変形例」
図６および図７は予作動弁装置１の第１変形例の図であり、図６はマニホールド７の側断面図、図７は図６におけるＡ−Ａ断面図である。マニホールド７の取付面７Ａにおいて、マニホールド取付座６の一次側貫通路６Ｂ、二次側貫通路６Ｃと同軸に連通するように一直線状の一次側連通路８、二次側連通路９が穿孔されている点と、図７に示すように二次側連通路９に分岐路１４（第１分岐路１４Ａ、第２分岐路１４Ｂ）が連通形成されてマニホールド７の上面７Ｅ、第２側面７Ｄ、下面７Ｆにそれぞれ圧力スイッチ１５、圧力計１６、ドレン弁１７が取り付けられる点については、図１〜図４に示した形態と同じである。

なお、図６に示すように、取付面７Ａにおける一次側連通路８、二次側連通路９の各開口部周りには環状の嵌合壁３１、３２を立設しており、これら嵌合壁３１、３２をマニホールド取付座６の一次側貫通路６Ｂ、二次側貫通路６Ｃに差し込む構造とすることにより、座面６Ａに対するマニホールド７の位置決め作業の向上と各貫通路−連通路間の密閉性の向上を図っている。勿論この構造は図１〜図４に示したマニホールド７にも適用可能である。

図１〜図４に示した予作動弁装置１が、連通配管１３を介して連通試験弁１２をマニホールド７の外部に設けた構造であったのに対し、この第１変形例の予作動弁装置１は、連通試験弁１２がマニホールド７に内蔵されていることを特徴とする。一次側連通路８と二次側連通路９とは、図６に示すように、途中に弁室２０を形成した一次側連結路２１および二次側連結路２２によりマニホールド７内で連通している。つまり、上流側から順に、一次側貫通路６Ｂ、一次側連通路８、一次側連結路２１、弁室２０、二次側連結路２２、二次側連通路９および二次側貫通路６Ｃは、制御弁３（図３等）を挟んで水路の一次側と二次側とをバイパスしてつなぐ連通路を構成する。

連通試験弁１２は、その筐体を構成する中弁箱２３が正面７Ｂの穿孔部に嵌め込まれる態様でマニホールド７に内蔵される。符号２４はキャップ部材、符号２５、２６は止水シールである。ハンドル２７はマニホールド７の外部に位置しており、中弁箱２３と螺合した弁軸２８がこのハンドル２７の回転操作によりマニホールド７内を進退する。弁軸２８の先端には、弁室２０における一次側連結路２１の開口部を開閉する弁体２９が取り付けられている。この第１変形例によれば、連通試験弁１２をマニホールド７に内蔵させたことにより、予作動弁装置１の一層の小型化が図れる。

「第２変形例」
図８は予作動弁装置１の第２変形例の図であってマニホールド７の側断面図である。この第２変形例も連通試験弁１２をマニホールド７に内蔵させた構造であるが、第１変形例では弁体２９が弁室２０における一次側連結路２１の開口部を開閉する構造であったのに対し、第２変形例は弁体２９が弁室２０における二次側連結路２２の開口部を開閉する構造となっている。

この第２変形例によれば、水路の一次側の圧力、すなわち正圧が弁体２９に加わるため、二次側連結路２２の開口部に対する止水性が高まり、連通試験弁１２の止水性が向上する。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は図面に記載したものに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な設計変更が可能であり、用途としてもスプリンクラー装置以外に適用できる。

１ 予作動弁装置（圧力検出機能を有する弁装置）
２ 弁箱
３ 制御弁
５ 駆動モータ
７ マニホールド
８ 一次側連通路（連通路の一部）
９ 二次側連通路（連通路の一部）
１０ 一次側連結路（連通路の一部）
１１ 二次側連結路（連通路の一部）
１２ 連通試験弁
１３ 連通配管（連通路の一部）
１４ 分岐路
１５ 圧力スイッチ
１６ 圧力計
１７ ドレン弁

Claims (2)

1. 水圧を検知する圧力スイッチと、
   弁箱に内蔵され、前記圧力スイッチの検知信号に基づいて開閉する制御弁と、
   該制御弁を挟んで水路の一次側と二次側とをつなぐ連通路に設けられる連通試験弁と、
   を備えた圧力検出機能を有する弁装置であって、
   前記弁箱に取り付けられて前記連通路を構成するマニホールドを備え、
   該マニホールドに前記圧力スイッチおよび連通試験弁を取り付ける構成としたことを特徴とする圧力検出機能を有する弁装置。
2. 前記連通試験弁を前記マニホールドに内蔵させたことを特徴とする請求項１に記載の圧力検出機能を有する弁装置。

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