JP2015047471A

JP2015047471A - 消防用設備の弁装置

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Publication number: JP2015047471A
Application number: JP2013183543A
Authority: JP
Inventors: 賢昭外村; Toshiaki Tonomura
Original assignee: Hochiki Corp
Current assignee: Hochiki Corp
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2015-03-16

Abstract

【課題】面間方向及び横方向に十分な連結強度を確保して相対的な動きなくしてシール性を高めると共に、リニューアル工事及び新設工事における配管との接続を容易にして作業効率を高める。
【解決手段】仕切制御弁２０における弁本体２２の片側に、配管の軸心線の方向に移動可能とする伸縮可動構造を設ける。伸縮可動構造は、弁本体２２と一体に形成された円筒形の連結開口部２５に、可動連結部３０の連結穴３１を摺動自在に嵌合して軸方向に移動可能とする。連結開口部２５の外周の軸方向にガイド溝３６を形成して、可動連結管部３０の可動範囲を規定する。可動連結管部３０のねじ穴から連結開口部２５のガイド溝３６に向けて固定ボルト３２をねじ込んで連結開口部２５と可動連結管部３０を固定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、トンネル水噴霧設備の自動弁や住宅用消火設備の流水検知装置などの消防用設備の弁装置に関する。

従来、ポンプから加圧供給された消火用水を防護区画に散水して施設を火災から防護すると共に火災を抑制する消防用設備にあっては、各種の弁装置を設置して配管を接続しており、弁装置と配管の接続は、フランジ接合やねじ接合が行われている。

図４は従来の共同住宅の消火設備に使用される流水検知装置を示す。図４に示すように、共同住宅の外部から扉を開けて出入可能な機器収納部に流水検知アッセンブリィ１００を一つのユニットとして設置し、その中に設けた流水検知装置１０１の１次側に仕切制御弁１０２を配置し、仕切制御弁１０２の１次側に配管１０４をねじ込み固定し、更にフランジ接合により配管１０６を接続している。

流水検知装置１０１の２次側はねじ接続した配管１０８を介して電動制御弁１１０を設け、その２次側に配管を介してスプリンクラーヘッド１１２を接続している。また、流水検知装置１００の２次側からの分岐管に試験弁１１４を設け、電動制御弁１１０の２次側から分岐した分岐管と接合し、続いて試験弁１１６及びオリフィス１１８を介して排水管に接続している（特許文献１）。

ところで、このような消防用設備の弁装置は、所定の耐用年数が決められており、耐用年数に達する前に、対象となった弁装置を新たな弁装置に交換するリニューアル工事を行っている。

しかしながら、リニューアル工事の際に、新品の弁装置の面間寸法（両端フランジ面間の寸法）が既設弁装置の面間寸法と異なっている場合があり、弁装置の交換だけでは対応できず、配管工事を必要とし、作業工数が増加し、コストが嵩む問題がある。

また、設備の所有者であるユーザに新品の弁装置を販売して所有者側でリニューアル工事を行う所謂機器売りの場合には、ユーザ側で配管長を調整する工事はできず、配管長を調整する工事を別途発注する必要があり、工事費用が増大する問題がある。

また、消防用設備の新設工事にあっても、弁装置を配置する配管の間隔を、弁装置の面間寸法に対し完全に一致するように位置合せすることは難しく、例えば弁装置の面間寸法より開いた配管の間に弁装置を配置して無理にフランジをボルト締めにより接続すると、弁装置を広げる力が作用するため、フランジ固定部分から漏水を起こしやすくなる問題がある。

この問題を解決するため、弁体の１次側及び／又は２次側と、これら１次側／又は２次側に連結される給水配管を、弁本体の１次側及び／又は２次側に面間方向に出退可能に連結された連結管を介して連結し、連結状態において連結管と弁本体のスリーブが相対移動可能な状態となっている消火設備に用いられる弁が提案されている（特許文献２）。

特開２００３−１１１８６３号公報特許第５２４８３５１号公報

しかしながら、このような従来の連結管と弁本体を相対移動可能とした弁にあっては、相対移動可能に連結した弁本体スリーブと連結管の固定構造として、２つに割ったリング状のストッパ部材を、弁本体スリーブの外側に嵌め入れた連結管の先端外側にセットして、ボルトとナットで締め付け固定した構造であり、連結管と弁本体スリーブとの連結は面間方向及び軸回り方向の固定強度が低く、振動や温度変動により面間方向及び軸回り方向の荷重変動を受けた場合に、配管スリーブと連結管が面間方向及び又は軸周り方向に相対的に動くこととなり、その間に配置しているシールの接触面が擦れて長い間に磨耗し、シール性が低下して漏水を起こす可能性がある。

本発明は、面間方向及び横方向に十分な連結強度を確保して相対的な動きなくしてシール性を高めると共に、リニューアル工事及び新設工事における配管との接続を容易にして作業効率を高めることを可能とする消防用設備の弁装置を提供することを目的とする。

（消防用設備の弁装置）
本発明は、弁本体の片側又は両側に、配管側と接続固定する配管固定部を備えた消防用設備の弁装置に於いて、
配管固定部の少なくとも片側に、配管の軸心線の方向に移動可能とする可動構造を設け、
可動構造は、
弁本体と一体に形成された円筒形の連結開口部と、
配管固定部と一体に形成され、固定開口部に連結穴を摺動自在に嵌合して軸方向に移動可能な可動連結管部と、
連結開口部の外周の軸方向に形成した可動連結管部の可動範囲を規定するガイド溝と、
可動連結管部のねじ穴から連結開口部のガイド溝に向けてねじ込んで固定する固定部材と、
固定開口部と可動連結管部の間に配置されたシール部材と、
を備えたことを特徴とする。

（ねじ継手）
可動連結管部は、配管側外ねじとをねじ込み固定するねじ穴を備える。

（フランジ継手）
可動連結管部は、配管側フランジと接続固定する弁側フランジを備え、
弁側フランジは、
可動連結管部の管端に一体に形成したフランジ受け部と、
可動連結管部の外側に可動自在に遊嵌してフランジ受け部を配管側に押圧する段付穴とその外周に複数のボルト通し穴を設けたフランジ本体と、
と備える。

（ハウジング継手）
可動連結管部は、弁装置と配管側を接合するハウジング継手の弁装置側継手構造を備える。

（ユニオン継手）
可動連結管部は、弁装置と配管側を接合するユニオン継手の弁装置側継手構造を備える。

（基本的な効果）
本発明による消防用設備の弁装置は、配管側と接続固定する配管固定部の少なくとも片側に、配管の軸心線の方向に移動可能とする可動構造を設け、この可動構造は、弁本体と一体に形成された円筒形の連結開口部と、配管固定部と一体に形成され、固定開口部に連結穴を摺動自在に嵌合して軸方向に移動可能な可動連結管部と、連結開口部の外周の軸方向に形成した可動連結管部の可動範囲を規定するガイド溝と、可動連結管部のねじ穴から連結開口部のガイド溝に向けてねじ込んで固定する固定部材と、固定開口部と可動連結管部の間に配置されたシール部材とを備える伸縮可動構造としたため、弁本体の連結開口部と可動連結管部は、ガイド溝に対するボルト等の固定部材のねじ込みにより固定しており、面間方向（配管軸方向）及び軸周り方向に十分な固定強度をもち、配管側から振動や温度変化に伴う荷重変動を受けても、連結開口部と可動連結管部が相対的に動くことがなく、その間に配置しているシールが相対移動により擦れて磨耗することがなく、高いシール性を確保し、漏水の発生を確実に防止することを可能とする。

また、配管側と接続固定する配管固定部の少なくとも片側に、配管の軸心線の方向に移動可能とする伸縮可動構造を設けたため、既設の弁装置を本発明による新品の弁装置に交換するリニューアル工事において、既設弁装置における配管固定部の間隔が新品の弁装置と異なっていた場合にあっても、可動構造により弁装置の配管固定部の間隔を既設弁装置と同じ間隔に調整することで、配管工事を必要とすることなく、既設弁装置を本発明による新品の弁装置に交換でき、作業効率の向上と作業コストの低減を可能とする。

また、機器売りした既設弁装置のリニューアル工事についても、本発明による弁装置を入手したユーザは可動構造により弁装置の配管固定部の間隔を既設弁装置と同じ間隔に調整することで、配管工事を必要とすることなく、既設弁装置を本発明による新品の弁装置に交換でき、作業効率の向上とコストの低減を可能とする。

また、消防用設備の新設工事にあっても、可動構造により弁装置の配管固定部の間隔を配管の間隔に略完全に一致するように調整することが可能であり、弁装置を配管に接続しても、例えば弁装置を強く広げるような力が作用せず、配管固定部からの漏水を確実に防止することを可能とする。

（可動連結管部の継手構造による効果）
また、可動連結管部は、ねじ継手、フランジ継手、ハウジング継手又はユニオン継手における弁装置側継手構造を備えることで、弁装置と配管の接合に使用する様々な継手構造に対応した伸縮可動構造を実現可能とする。

（弁側フランジの分離構造による効果）
また、可動連結管部に設けた配管側フランジと接続固定する弁側フランジは、可動連結管部の管端に一体に形成したフランジ受け部と、可動連結管部の外側に可動自在に遊嵌してフランジ受け部を配管側に押圧する段付穴とその外周に複数のボルト通し穴を設けたフランジ本体との分離構造を備えるようにしたため、ボルト通し穴を設けたフランジ本体がフランジ受け部を一体に形成した可動連結管部に対し自由に回転可能であり、ガイド溝に対する固定部材のねじ込みにより弁体側の連結開口部に対し可動連結管部の伸縮量を決めて固定した場合、配管側フランジのボルト通し穴に対し弁体側フランジのボルト通し穴を簡単に位置合せして、ボルトとナットによるフランジ接合を可能とする。

配管とねじ接合する弁装置の実施形態を示した説明図図１の弁装置可動構造を拡大して示した断面図配管とフランジ接合する弁装置の実施形態を示した説明図配管とフランジ接合する弁装置の他の実施形態を示した説明図配管とねじ接合する従来の弁装置を示した説明図

［弁装置の概略］
図１は配管とねじ継手構造により接合する弁装置の実施形態を示した説明図、図２は図１の弁装置可動構造を拡大して示した説明図であり、図２（Ａ）に可動構造を示し、図２（Ｂ）に固定構造の軸方向に直交する断面を示す。

図１及び図２に示すように、本実施形態の弁装置は、流水検知装置１０の１次側に配置する仕切制御弁２０に可動構造を設けている。

（流水検知装置の概要）
流水検知装置１０は、図４の従来例に示した流水検知装置と同様、共同住宅のスプリンクラー消火設備の住戸毎に設置する流水検知アッセンブリィの中に設けており、１次側（図示の下側）のフランジ１２に仕切制水弁２０をボルト１３で締結固定し、２次側の接続固定部１４に閉鎖型スプリンクラーヘッドを接続する配管４０をねじ込み接続している。

流水検知装置１０の内部には、自重により流路を閉鎖する弁体１５を配置し、閉鎖型スプリンクラーヘッドの作動による流水で弁体１５が開き、この動きを検出機構連結部１７を通して配置したレバーから遅延用のダンパ機構を介してスイッチに伝えてオンすることで、流水検知信号を出力させる。また流水検知装置１０には試験作動により流水を発生させる試験ポート１８を設けている。

（仕切制御弁の伸縮可動構造）
仕切制御弁２０は弁本体２２の内部に上下に流路を形成した円柱状の弁体２４を収納し、外部に取り出している操作レバーにより弁体２４を、図示の全開位置と９０°回転した全閉位置との間で切替え可能としている。

弁本体２２の下側となる１次側には弁本体２２と一体に円筒形の連結開口部２５を形成している。連結開口部２５を形成した弁本体２２に対し、ねじ穴２８を備えた配管固定部２６を分離し、配管固定部２６の弁本体２２側に可動連結管部３０を一体に形成し、可動連結管部３０の連結穴３１を固定側となる連結開口部６５の外側に、間にシール２４を入れて、軸心線の方向（図示の上下方向）に摺動自在に嵌合している。

連結開口部２５に対する可動連結管部３０の固定構造として、連結開口部２５の外側所定位置の軸心線の方向にガイド溝３６を形成し、ガイド溝３６に対応して可動連結管部３０に形成したねじ穴３５に固定部材としての固定ボルト３２をねじ込み、連結開口部２５に対し可動連結管部３０を可動（摺動）して伸縮することにより、任意の位置に位置決めした状態で固定ボルト３２を締め込み、ガイド溝３６に先端を当接して固定している。

固定ボルト３２、ねじ穴３５及びガイド溝３６による連結開口部２５に対する可動連結管部３０の固定構造は、１箇所でも良いが、周方向の2箇所又は３箇所といった複数個所に配置しても良い。

ここで、連結開口部２５に対する可動連結管部３０の可動量（伸縮量）は、固定ボルト３２とガイド溝３６で決まる所定の可動量Ｌとなり、この可動量Ｌの範囲で連結開口部２５に対し可動連結管部３０を可動して、配管固定部２６の接続端面を可動量Ｌの範囲で任意の位置に固定可能とする。ここで、可動連結管部３０の可動量Ｌを決めるガイド溝６６の軸方向の長さは、必要とする可動量に応じて適宜の長さとする。

このような伸縮可動構造により、弁本体６２に対しねじ穴６８を形成した配管固定部６６の位置が調整可能となり、既設弁装置のリニューアル工事、機器売りした既設弁装置のリニューアル工事、消防用設備の新設工事のいずれにおいても、弁装置を配置する配管の間隔に略一致するように、弁装置の配管固定部の間隔を調整することを可能とする。

また、弁本体２２の連結開口部２５と可動連結管部３０は、ガイド溝３６に対する固定ボルト３２のねじ込みにより固定しており、面間方向（配管軸方向）及び軸周り方向に十分な固定強度をもち、配管３６側から振動や温度変化に伴う荷重変動を受けても、連結開口部２５と可動連結管部３０が相対的に動くことがなく、その間に配置しているシール３４が相対移動により擦れて磨耗することがなく、高いシール性を確保し、漏水の発生を確実に防止することを可能とする。

［フランジ接合を備えた伸縮可動構造］
図３は配管とフランジ接合する弁装置の実施形態を示した説明図である。図３に示すように、仕切制御弁２０と配管３６の接合をフランジ継手で行う場合、可動連結管部に設けた弁側フランジ４０は、可動連結管部３０の管端にフランジ受け部４２を一体に形成し、可動連結管部３０の外側にフランジ本体４４を回転自在に遊嵌している。このためフランジ本体４４は、可動連結管部３０の外側に可動自在に遊嵌してフランジ受け部４２に押圧する段付穴４４ａとその外周に複数のボルト通し穴４０ａを設けている。

仕切制御弁２０と配管３６の接合は、仕切制御弁２０の連結開口部２５に可動連結管部３０を嵌め入れ、所定の伸縮位置に調整して固定ボルト３２をガイド溝３６にねじ込んで固定した後、可動連結管部３０に遊嵌しているフランジ本体４４のボルト通し穴４０ａを配管側フランジ４６のボルト通し穴４６ａに相対するように、フランジ本体４４を回して位置決めし、この状態で両者のボルト通し穴４０ａ，４６ａにボルト４８を通してナット５０のねじ込みにより、弁側フランジ４０と配管側フランジ４６を接合する。

このように固定ボルト３２のねじ込みに可動連結管部３０が仕切制御弁２０側に固定された状態であっても、フランジ本体４４が自由に回るため、配管側フランジ３６に対し、両者のボルト通し穴４０ａ，４６ａ同士を簡単に位置合せしてフランジ接合を可能とする。

［他の継手構造］
上記の実施形態は、弁装置と配管を接合する継手として、ねじ継手とフランジ継手を例にとるものであったが、これ以外に、ハウジング継手やユニオン継手に適用してもよい。

（ハウジング継手構造）
弁装置と配管をハウジング継手により接合する場合には、図１に示した可動連結配管部３０について、弁装置と配管側を接合するハウジング継手の弁装置側継手構造を設ける。ハウジング継手は、周知のように、接続両端部にガスケットを嵌め込み、その上から半割りした構造のハウジングを被せて、ボルトとナットにより締め付ける接合構造であり、弁可動連結配管部２２，７０の端部に近い外周にハウジングを嵌合する嵌合溝を形成すれば良い。

（ユニオン継手構造）
弁装置と配管をユニオン継手により接合する場合には、図１に示した可動連結配管部３０について、弁装置と配管側を接合するユニオン継手の弁装置側継手構造を設ける。ユニオン継手は、周知のように、接続両端部をユニオンねじとユニオンナットで挟んで接続する接合構造であり、可動連結管部３０の端部外周に外ねじを切って、ユニオンねじをねじ込み固定した構造とすれば良い。

また、フランジ継手構造、ねじ継手構造、ハウジング継手構造、ユニオン継手構造以外に、適宜の弁装置と配管を接続する継手構造への適用を含む。

［本発明の変形例］
上記の実施形態は、弁装置の片側に伸縮可動構造を設けた場合を例にとっているが、弁装置の両側に同じ可動構造を設けるようにしても良い。

また弁装置によっては、一方はねじ継手の接合で他方はフランジ継手の接合とする場合もあり、この場合にも、弁装置の片側又は両側に、ねじ継手の接合及びフランジ継手の接合の各々に対応した伸縮可動構造を設ければ良い。この点は他の構造の継手の組合せについても同様である。

また上記の実施形態はトンネル水噴霧設備の自動弁とスプリンクラー消火設備の仕切制御弁の可動構造を例にとっているが、それ以外の適宜の消防用設備に設けた配管を接続する適宜の弁装置につき、伸縮可動構造を設ける場合を含む。

また本発明は、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に、上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。

１０：流水検知装置
２０：仕切制御弁
２２：弁本体
２５：連結開口部
２６：配管固定部
２８：ねじ穴
３０：可動連結管部
３１：連結穴
３２：固定ボルト
３４：シール
３６：ガイド溝
４０：弁側フランジ
４２：フランジ受け部
４４：フランジ本体
４４ａ：段付穴
４６：配管側フランジ
４０ａ，４６ａ：ボルト通し穴

Claims

弁本体の片側又は両側に、配管側と接続固定する配管固定部を備えた消防用設備の弁装置に於いて、
前記配管固定部の少なくとも片側に、前記配管の軸心線の方向に移動可能とする可動構造を設け、
前記可動構造は、
前記弁本体と一体に形成された円筒形の連結開口部と、
前記配管固定部と一体に形成され、前記固定開口部に連結穴を摺動自在に嵌合して軸方向に移動可能な可動連結管部と、
前記連結開口部の外周の軸方向に形成した前記可動連結管部の可動範囲を規定するガイド溝と、
前記可動連結管部のねじ穴から前記連結開口部のガイド溝に向けてねじ込まれて前記可動連結管部を固定する固定部材と、
前記固定開口部と前記可動連結管部の間に配置されたシール部材と、
を備えたことを特徴とする消防用設備の弁装置。
請求項１記載の消防用設備の弁装置に於いて、前記可動連結管部は、配管側外ねじとをねじ込み固定するねじ穴を備えたことを特徴とする消防用設備の弁装置。
請求項１記載の消防用設備の弁装置に於いて、
前記可動連結管部は、配管側フランジと接続固定する弁側フランジを備え、
前記弁側フランジは、
前記可動連結管部の管端に一体に形成したフランジ受け部と、
前記可動連結管部の外側に可動自在に遊嵌して前記フランジ受け部を配管側に押圧する段付穴とその外周に複数のボルト通し穴を設けたフランジ本体と、
と備えたことを特徴とする消防用設備の弁装置。
請求項１記載の消防用設備の弁装置に於いて、前記可動連結管部は、弁装置と配管側を接合するハウジング継手の弁装置側継手構造を備えたことを特徴とする消防用設備の弁装置。
請求項１記載の消防用設備の弁装置に於いて、前記可動連結管部は、弁装置と配管側を接合するユニオン継手の弁装置側継手構造を備えたことを特徴とする消防用設備の弁装置。