JP2018187220A - 流水検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品間の位置合わせを含む、弁体の交換作業を簡便に行うことができる流水検知装置の提供。【解決手段】消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、前記本体に回動軸を介して回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を具備し、前記本体は、前記回動軸の先端部を臨む開口、及び、前記開口を着脱自在に閉塞する軸押さえ、を更に含み、前記回動軸の前記先端部、及び前記軸押さえの前記回動軸側の先端部のうち少なくとも一方は、他方の側に膨出していること、を特徴とする流水検知装置。【選択図】図５

Description

本発明は、消火設備の配管に取り付けられる流水検知装置に関する。

流水検知装置は、流路を有する本体と、その本体に回動自在に取り付けられて流路を閉塞する弁体と、その弁体の回動を検知して信号を出力するスイッチと、を有している。かかる流水検知装置では、通常、弁体が流路に嵌装された弁座に載置され、流路が閉じられた状態にある。そして、スプリンクラーヘッドの開放に伴って二次側の圧力が低下すると、弁体が回動して一次側から二次側へ流水が生じる。

かかる流水検知装置では、弁体の回動を検出するために、弁体に固定された弁軸が、本体の外側に突出し、突出した先端部にレバーが取り付けられている。そして、弁体の回動によってレバーがリミットスイッチから離れることで検出信号が出力される（例えば、特許文献１）。

特開平７−２６５４５４号公報

特許文献１の流水検知装置では、弁体、弁軸、及びレバーが固定され、これら部品の相互の位置関係が厳密に規定されている。そのため、部品間の位置合わせを含む、弁体の取付作業に手間が掛かる。

そこで、本発明は、弁体の取付作業を簡便に行うことができる流水検知装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決すべく、本発明は、消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、前記本体に回動軸を介して回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を具備し、前記本体は、前記回動軸の先端部を臨む開口、及び、前記開口を着脱自在に閉塞する軸押さえ、を更に含み、前記回動軸の前記先端部、及び前記軸押さえの前記回動軸側の先端部のうち少なくとも一方は、他方の側に膨出していること、を特徴とする流水検知装置を提供する。

また、本発明は、消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、前記本体に回動軸を介して回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を具備し、前記本体は、前記回動軸の先端部を臨む開口、及び、前記開口を着脱自在に閉塞する軸押さえ、を更に含み、前記回動軸の前記先端部は、前記軸押さえと接触した状態において前記軸押さえと点接触していること、を特徴とする流水検知装置を提供する。

上記のような構成を有する本発明の流水検知装置では、前記回動軸が、前記弁体にねじ留めされ、前記軸押さえが、前記開口にねじ留めされていること、が好ましい。

本発明によれば、弁体の交換作業を容易に行うことができる流水検知装置を提供することができる。

本発明の代表的な実施形態に係る流水検知装置１を示す正面図である。 図１の流水検知装置１の平面図である。 図１の流水検知装置１の左側面図である。 図１の流水検知装置１のＡ−Ａ線断面図である。 図２の領域Ｓの拡大図である。

以下、本発明の代表的な実施形態に係る流水検知装置１を、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではない。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

流水検知装置１は、スプリンクラー設備、水噴霧消火設備、泡消火設備、特定駐車場用泡消火設備の構成部品として、それぞれの設備の配管に取り付けられる。流水検知装置１は、閉鎖型スプリンクラーヘッド、閉鎖型泡水溶液ヘッド又は一斉開放弁その他の弁の開放に伴う流水現象を検知し、信号又は警報を発する。

ここでは、本発明を作動弁型の流水検知装置に適用した例を説明する。ただし、本発明は、他のタイプの湿式の流水検知装置のみならず、乾式の流水検知装置や予作動式の流水検知装置にも適用可能である。

［流水検知装置の構造］
本実施形態に係る流水検知装置１の構造を説明する。流水検知装置１は、図１及び図４に示すように、本体１０、弁体３０、及びスイッチ５０を有する。以下、これらの構成要素を順に説明する。

（本体）
本体１０は、図４に示すように、送水ポンプ側（一次側）の配管に接続される流入口１１と、スプリンクラーヘッドなどの散水装置側（二次側）の配管に接続される流出口１２と、流入口１１及び流出口１２の間を繋ぐ流路１３と、を含む。流路１３には、弁体３０を収容する弁室１４が形成されている。

弁室１４は、流入口１１に繋がる開口に嵌装された弁座１６を有している。弁座１６は、弁体３０が載置される略リング状の部材であって、例えば真鍮のような金属材料で作製される。

本体１０には、図２に示すように、弁体３０のピン（回動軸）３５を挿通するための孔１７が形成されている。孔１７とピン３５との間には、弁体３０がアーム３２の延在方向（図２及び図４参照）に沿って揺動するための十分な隙間が形成されている。本実施形態においては、図４に示すように、ピン３５の横断面が略円状であるのに対して、孔１７の横断面が例えば略楕円形状ないしは単心円形状であるため、この隙間が確保される。かかる隙間により、弁体３０がアーム３２の延在方向に沿って揺動することが可能になる。これにより、弁体３０の突出部３６が、弁体３０の回動の有効な検出のために弁座１６との間の隙間を狭めるように設計されても、弁体３０のスムーズな回動が可能となる。

本体１０にはまた、ピン３５を本体１０の外部に突出させるための貫通孔１８が形成されている。これにより、ピン３５は、スイッチ５０の駆動軸５３と連結される。

また、本体１０には、図２に示すように、開口２２が形成され、この開口２２は軸押さえ２３で閉塞されている。具体的に、開口２２は、図５に示すように、ピン３５の先端部（頭部）３５Ａを臨むように設けられ、内周面にネジ溝を有することで雌ネジとして機能する。

軸押さえ２３は、開口２２と対向する外周面にネジ溝２３Ｂを有し、雄ネジとして機能する。したがって、開口２２が軸押さえ２３と係合することで、軸押さえ２３が本体１０に固定される。

軸押さえ２３の先端部２３Ａは、ピン３５の先端部３５Ａに対向する。これらの先端部２３Ａ，３５Ａは、通常、互いに離間している。ただし、ピン３５と弁体３０との締結が緩むと、ピン３５が軸押さえ２３側に移動し、先端部２３Ａ，３５Ａ同士が接触することがある。このとき、先端部２３Ａ，３５Ａは、追って詳述するように、点接触するように設計されている。

ここに、点接触とは、ピン３５の先端部３５Ａと軸押さえ２３の先端部２３Ａとの接触面積が、ピン３５と軸押さえ２３との共回りを抑止することができる程度に十分小さいことを指すものとする。このように小さな面積で接触することにより、弁体３０の回動に伴ってピン３５と軸押さえ２３とが一緒に回転することを抑制することができる。

上述した点接触を可能にする設計の一例を挙げると、図５のように、軸押さえ２３の先端部２３Ａが略平坦であり、ピン３５の先端部３５Ａが例えば略曲面状に構成されていて軸押さえ２３側に膨出している。逆に、軸押さえ２３の先端部２３Ａが例えば略曲面状に構成されていてピン３５側に膨出し、ピン３５の先端部３５Ａが略平坦でもよい。あるいは、両方の先端部２３Ａ，３５Ａとも、例えば略曲面状に構成されていて相手側に膨出していてもよい。更には、先端部２３Ａ，３５Ａのうちの少なくとも一方が尖っていてもよい。

本体１０の説明に戻ると、本体１０は、図４に示すように、メンテナンス用の開口１９を有する。この開口１９は通常、カバー２０により塞がれている。メンテナンスの際にカバー２０が外され、開口１９を通じて例えば弁体３０の点検や交換が行われる。
本体１０はまた、図１に示すように、本体１０に接続される排水管（図示せず）を開閉するための排水弁２１を有する。

（弁体）
弁体３０は、本体１０の弁室１４に回動自在に取り付けられる略円盤状の部材である。弁体３０は、図４に示すように、弁座１６に載置されることで流路１３を閉塞する。

弁体３０は、図２及び図４に示すように、ピン３５（回動軸）に向かって延びるアーム３２を有している。アーム３２は、ピン３５を挿通するための孔３３，３４を有している。ピン３５がアーム３２の孔３３，３４及び本体３０の孔１７に挿通されることで、弁体３０が本体１０に連結される。

本体１０、弁体３０及びピン３５は、いわゆる蝶番のような構造を呈しており、本体１０は３本管の羽に相当し、弁体３０は２本管の羽に相当し、ピン３５はこれらを連結する芯棒に相当する。

ピン３５は、孔３３，３４に挿通された状態で弁体３０に固定されている。ここでは、図５に示すように、ピン３５の先端部（頭部）３５Ａ近傍の外周面にネジ溝３５Ｃが形成されており、このネジ溝３５Ｃが、内周面にネジ溝を有する孔３３と係合することで、ピン３５が弁体３０に固定される。あるいは、ピン３５は、例えばロックボルトのような他の固定手段によって弁体３０に固定されてもよい。

上述したように、ピン３５の先端部３５Ａは、軸押さえ２３の先端部２３Ａと点接触するように略曲面状に設計されている。また、ピン３５の先端部３５Ａには、例えばドライバー、レンチ、スパナのような工具でピン３５を弁体３０にねじ込むための溝又は孔（図示せず）が形成されていてもよい。このようなタイプのピン３５を弁体３０に固定する際、ユーザは、ピン３５を弁体３０及び本体１０に挿通した状態で工具を本体１０の開口２２から差し込み、ピン３５の先端部３５Ａを工具で弁体３０にねじ込むことができる。

ピン３５の他方の先端部３５Ｂは、図２に示すように、本体１０（弁室１４）を貫いて外部に突出し、スイッチ５０の駆動軸５３と連結される。したがって、駆動軸５３は、弁体３０の回動に伴って回動する。これにより、弁体３０の回動動作はスイッチ５０側に伝達されることになる。

弁体３０はまた、図４に示すように、弁座１６に載置された状態において流入口１１側に突出する、テーパー形状の突出部３６を有する。突出部３６は、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂で形成される。ＰＯＭは、自己潤滑性に優れ、金属製の弁座１６と組み合わせて使用した場合に摩耗しにくい。

（スイッチ）
スイッチ５０は、弁体３０の回動に応じて信号を出力する。かかるスイッチ５０は、図２及び図３に示すように、ケース５１、リミットスイッチ５２、駆動軸５３、テコ５４、押圧部５６、及び端子５７を含む。

ケース５１は、リミットスイッチ５２、駆動軸５３、テコ５４、押圧部５６、端子５７、切替スイッチ５８などの各種部品を収納している。図２に示すように、ケース５１の本体１０側の側壁から駆動軸５３が突出している。かかる駆動軸５３は、上述の通り、弁体３０のピン３５に連結されて、ピン３５の回動をテコ５４に伝達する。

テコ５４は、駆動軸５３に取り付けられ、駆動軸５３の回動に応じて図３の方向Ｒに回動する。テコ５４は、下端部においてバネ５５に取り付けられ、上端部で押圧部５６を押圧するように付勢されている。なお、テコ５４は、例えば点検作業のために、ユーザ操作に応じて、駆動軸５３とは独立して駆動軸５３の周りに回動し、押圧部５６の押圧を解除するように構成されてもよい。

リミットスイッチ５２は、例えばローラ・レバー型のスイッチであって、先端にローラが取り付けられたレバーが押圧部５６によって押されると、信号を出力する。

押圧部５６は、リミットスイッチ５２を押圧する方向に付勢される一方で、テコ５４によって、リミットスイッチ５２から離間するように押し戻されている。したがって、駆動軸５３の回動（及びユーザ操作）に伴ってテコ５４が押圧部５６から遠ざかる方向に回動すると、押圧部５６はリミットスイッチ５２を押圧することになる。

端子５７は、電線を介してリミットスイッチ５２及び切替スイッチ５８のそれぞれと電気的に接続されている。切替スイッチ５８は、定常運転の状態（すなわち弁体３０の動作を監視している状態）と、メンテナンスのために定常運転を解除した状態と、を切り替える。

このようなスイッチ５０では、テコ５４は、弁体３０の回動に応じて回動し、押圧部５６の押圧状態を解除する。その結果、押圧部５６はリミットスイッチ５２をオン（又はオフ）させ、かかるオン（又はオフ）に応じた検知信号がリミットスイッチ５２から出力される。

［流水検知装置の動作］
上述した構造を有する流水検知装置１の動作を説明する。
流水検知装置１の本体１０の一次側（流入口１１側）及び二次側（流出口１２側）に、加圧水（又は加圧泡水溶液）が満たされている状態において、閉鎖型スプリンクラーヘッド（閉鎖型泡水溶液ヘッド又は一斉開放弁その他の弁でもよい）が開放すると、二次側の圧力低下により弁体３０が開き、加圧水が一次側から二次側へ流出する。

このとき、弁体３０の回動とともにピン３５が回動する。本実施形態では、ピン３５は、上述のとおり弁体３０にねじ留めされている。そのため、例えば弁体３０の開閉動作の繰り返しによりネジに緩みが生じて、ピン３５が軸押さえ２３に接触することがある（図５参照）。この場合、ピン３５の先端部３５Ａと軸押さえ２３の先端部２３Ａとは点接触し、あるいは、両者の接触面積は小さいので、ピン３５と軸押さえ２３が一緒に回動することが抑制される。したがって、軸押さえ２３の緩みやそれに伴う漏水を防止することができる。

かかる流水検知装置１における弁体の交換は例えば次のように行われる。
つまり、ユーザは、水を排出したうえで、スパナで軸押さえ２３を緩め、軸押さえ２３を本体１０の開口２２から取り外す。次いで、本体１０の開口２２にドライバーを挿入し、ピン３５を緩めて開口２２から取り出す。これにより、弁体３０を本体１０から取り外すことが可能となる。そして、本体１０のカバー２０を取り外し、開口１９から弁体３０を取り出し、部品の交換や点検など、必要な作業を行う。

弁体３０を本体１０に装着するには、まず、弁体３０を開口１９から本体１０に挿入して弁座１６に載置する。次いで、ピン３５を本体１０の開口２２から挿入し、弁体３０にねじ込む。このとき、ピン３５の先端部３５Ｂを駆動軸５３と係合させる。そして、本体の開口２２に軸押さえ２３をねじ込む。そして、開口１９にカバー２０を取り付ける。

このように、本実施形態では、弁体３０、ピン３５、駆動軸５３の間の厳密な位置合わせの必要はなく、簡便に弁体３０を本体１０に装着することができる。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それらも本発明に含まれる。
例えば、軸押さえ２３の開口２２への固定手段は、ネジ以外でもよい。

１・・・流水検知装置、
１０・・・本体、
１３・・・流路、
２２・・・開口、
２３・・・軸押さえ
３０・・・弁体、
３５・・・ピン、
５０・・・スイッチ。

Claims (3)

1. 消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、
   前記本体に回動軸を介して回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、
   前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を具備し、
   前記本体は、前記回動軸の先端部を臨む開口、及び、前記開口を着脱自在に閉塞する軸押さえ、を更に含み、
   前記回動軸の前記先端部、及び前記軸押さえの前記回動軸側の先端部のうち少なくとも一方は、他方の側に膨出していること、
   を特徴とする流水検知装置。
2. 消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、
   前記本体に回動軸を介して回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、
   前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を具備し、
   前記本体は、前記回動軸の先端部を臨む開口、及び、前記開口を着脱自在に閉塞する軸押さえ、を更に含み、
   前記回動軸の前記先端部は、前記軸押さえと接触した状態において前記軸押さえと点接触していること、
   を特徴とする流水検知装置。
3. 前記回動軸は、前記弁体にねじ留めされ、
   前記軸押さえは、前記開口にねじ留めされていること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の流水検知装置。