JP2019105569A - 漏水検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 逃し弁、排水栓、缶体保護弁、ドレン水排水弁等の止水機能を有する各種弁からの漏水を迅速且つ確実に検知できる漏水検装置を提供する。【解決手段】 内面に長手方向へ延びる溝が形成された筒体と、前記溝内に配設された通水検知センサーとを備え、止水機能を有する弁装置に取り付けられる。【選択図】 図１

Description

本発明は、止水機能を有する弁装置に取り付けられることを特徴とする漏水検知装置に関するものである。

一次側通路の内圧に比べて二次側通路の内圧を減圧させる減圧弁と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁とが合体した複合弁装置が特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された複合弁装置においては、逃し弁の排水筒を介して二次側通路内の高圧水が外部環境に放出される。

特開昭６２−１５９８７５号公報

異物を噛む等の原因で逃し弁が漏水する場合がある。本発明は、逃し弁、排水栓、缶体保護弁、ドレン水排水弁等の止水機能を有する各種弁装置からの漏水を迅速且つ確実に検知できる漏水検知装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明においては、内面に長手方向へ延びる溝が形成された筒体と、前記溝内に配設された通水検知センサーとを備え、止水機能を有する弁装置に取り付けられることを特徴とする漏水検知装置を提供する。
弁装置寄りの基部から先端部へ向けて筒体を斜め下方へ差し向け且つ溝を下方へ差し向けて、漏水検知装置が取り付けられた止水機能を有する弁装置を配設すれば、弁装置からの排水の多寡によらず、当該排水を溝に流して溝内に配設した通水検知センサーで排水を迅速且つ確実に検知できる。検知した排水が、弁装置が閉弁していなければならない時の排水である場合、即時に弁装置の漏水と判断できる。従って本発明により、止水機能を有する各種弁装置からの漏水を迅速且つ確実に検知して、弁装置及び弁装置が取り付けられた機器を迅速に保守することができる。
本発明の好ましい態様においては、筒体の中心軸線を挟んで正対する一対の溝が筒体内面に形成されており、前記一対の溝内に通水検知センサーが配設されている。
筒体の中心軸線を挟んで正対する一対の溝を筒体内面に形成し、前記一対の溝内に通水検知センサーを配設しておけば、何れか一方の溝を下方へ差し向けて弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器を配設すれば良いので、弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
本発明の好ましい態様においては、漏水検知装置は弁装置に予め組み込まれている。
本発明の好ましい態様においては、漏水検知装置は弁装置に後付けされている。
漏水検知装置は、弁装置に予め組み込まれても良く、或いは弁装置に後付けされても良い。弁装置に後付けされる場合、漏水検知機能を備えていなかった弁装置に、簡便に漏水検知機能を付与できる。
本発明の好ましい態様においては、漏水検知装置は弁装置に後付けされており、且つ、筒体が中心軸線回りに回転可能に弁装置に取り付けられている。
筒体が中心軸線回りに回転可能に、弁装置に取り付けられていれば、筒体を差し向ける方向を自由に選べるので弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。また、筒体の中心軸線を挟んで正対する一対の溝が筒体内面に形成され、前記一対の溝内に通水検知センサーが配設されている場合、弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の向きが変わっても、筒体を回転させて何れか一方の溝を下方へ差し向けることができる場合があるので、弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
本発明の好ましい態様においては、通水検知センサーは、筒体に固定されて径方向外方から前記溝内に延びる一対の電極である。
本発明の好ましい態様においては、通水検知センサーは、筒体に固定されて径方向外方から前記溝内に延びる一本の温度センサーである。
通水検知センサーは一対の電極でも良く、一本の温度センサーでも良く、或いは他の適宜の公知の通水検知手段でも良い。

本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁と減圧弁とが合体した複合弁の、減圧弁開弁時且つ逃し弁閉弁時の断面図である。（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ拡大断面図である。 本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁と減圧弁とが合体した複合弁の、減圧弁閉弁時且つ逃し弁閉弁時の断面図である。（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁と減圧弁とが合体した複合弁の、減圧弁閉弁時且つ逃し弁開弁時の断面図である。（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。 本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁の構成部材である第２弁体の構造図である。（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ矢視図であり、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ矢視図であり、（ｅ）は（ｃ）のｅ−ｅ断面図である。 本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁に合体した減圧弁のピストンヘッドの構造図である。（ａ）は逃し弁の構成部材が係合する側の端面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ断面図であり、（ｄ）は（ａ）のｄ−ｄ断面図であり、（ｅ）は（ａ）のｅ−ｅ断面図である。 本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁を構成する第２弁体のピストンヘッドへの組み付け手順を示す図である。 本発明の他の実施例に係る漏水検知装置と当該検知装置が取り付けられた複合弁の断面図である。（ａ）、（ｄ）は複合弁の全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図であり、（ｃ）は漏水検知装置の変形例の断面図である。

本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁と減圧弁とが合体した複合弁を説明する。
図１に示すように、複合弁１はボディ２を備えている。ボディ２は、一次側通路２ａと二次側通路２ｂとが内部に形成されると共に、シリンダ２ｃとダイアフラムケース２ｄとを有している。
複合弁１は、シリンダ２ｃ内で往復摺動するピストンヘッド３と、ピストンヘッド３とシリンダ２ｃ内周面との摺接部をシールするオーリング４と、ピストンヘッド３の一端部から延びてシリンダ２ｃの一端部からシリンダ２ｃ外の二次側通路２ｂへ突出するピストンロッド５と、シリンダ２ｃの前記一端部が形成する第１弁座６と、ピストンロッド５のシリンダ２ｃ外へ突出した一端部に固定されて第１弁座６と対峙する第１弁体７と、第１弁体７に係合してピストンヘッド３を閉弁方向へ付勢する第１バネ８と、ボディ２の二次側通路２ｂを形成する部位に水密に螺合固定されて第１バネ８を収容すると共に第１弁体７を往復摺動可能に収容する第１バネ８用のバネ押さえ９と、シリンダ２ｃ周壁のピストンロッド５に対峙する部位に形成された開口１０と、ピストンヘッド３の他端部に一端部が対峙する筒体１１と、筒体１１の前記一端部の近傍部に中心部が固定されたダイアフラム１２と、ボディ２の一部により形成されダイアフラム１２に対峙しダイアフラム１２とシリンダ２ｃとピストンヘッド３と協働して二次側通路２ｂに連通する感圧室１３を形成する前述のダイアフラムケース２ｄと、ダイアフラム１２を感圧室１３側へ押圧する第２バネ１４と、第２バネ１４と筒体１１の長手方向中央部と他端部とを収容すると共にダイアフラムケース２ｄと協働してダイアフラム１２の周縁部を挟持するバネケース１５と、筒体１１の前記一端部に配設された第２弁座１６と、第３バネ１７を介してピストンヘッド３の他端部に係合し第２弁座１６に対峙する第２弁体１８と、を備えている。第３バネ１７のバネ定数は小さな値に設定されている。

筒体１１は感圧室１３内に配設された一端部を有する第１部分１１ａとバネケース１５内に配設されて第１部分１１ａに連結固定された第２部分１１ｂとを備えている。第１部分１１ａと第２部分１１ｂとが協働してダイアフラム１２の中心部を挟持している。第１部分１１ａの感圧室１３内に配設された一端部には前述のごとく第２弁座１６が配設されると共に、前記一端部はシリンダ２ｃに往復摺動可能に外嵌合しており、当該嵌合部位に複数の開口１１ａ’が形成されている。第２部分１１ｂの第１部分１１ａ寄りの端部は第２バネ１４用のバネ押さえを形成し、第１部分１１ａから離隔した端部はバネケースの筒部１５ａに往復摺動可能に内嵌合している。
バネケース１５と一体形成されてバネケース１５から延びる筒体１９ａの基部の内面に、筒体１９ａの長手方向へ延びる溝１９ｂが形成され、溝１９ｂ内に通水検知センサーである一対の電極１９ｃが配設されている。電極１９ｃは、インサート成形、その他の方法で筒体１９ａに固定されて径方向外方から溝１９ｂ内に延びている。筒体１９ａと溝１９ｂと一対の電極１９ｃとで漏水検知装置１９が構成されている。

シリンダ２ｃ、ピストンヘッド３、第１弁座６、第１弁体７、第１バネ８、ダイアフラム１２、第２バネ１４等によって減圧弁αが形成されている。減圧弁αは中心軸線Ｘを有するリフト弁、即ち少なくとも１つの構成要素が中心軸線Ｘに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする閉鎖部材をもつ締め切り機構である。第１弁体７は中心軸線Ｘに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする。第１弁体７は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てたピストンヘッド３とシリンダ２ｃ内周面との摺接部と、第１弁体７とバネ押さえ９との摺接部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされている。
筒体１１、ダイアフラム１２、第２バネ１４、第２弁座１６、第３バネ１７、第２弁体１８により逃し弁βが形成されている。逃し弁βは、減圧弁αと中心軸線Ｘを共有するリフト弁である。第２弁座１６と第２弁体１８とは中心軸線Ｘに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする。第２弁座１６は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てた筒体第２部分１１ｂとバネケース筒部１５ａとの摺接部と、筒体第１部分１１ａとシリンダ２ｃとの摺接部の２箇所で中心軸線Ｘ方向にガイドされている。

図４に示すように、第２弁体１８は、有底筒状のケース１８ａとケース１８ａに嵌合固定されたシール部材１８ｂとを有している。ケース１８ａの開放端部の外周側面に径方向への環状膨出部１８ｃが形成されている。互いに周方向に１８０度の間隔を隔ててケース１８ａの外周側面から一対の腕部１８ｄが径方向外方へ延びている。ケース１８ａの底壁に第３バネ１７の一端部を収容する環状溝１８ｅが形成されている。
図５に示すように、ピストンヘッド３の他端部に、第２弁体１８を収容する大径凹部３ａと、大径凹部３ａに連続して第３バネ１７の他端部を収容する小径凹部３ｂとが形成されている。大径凹部３ａには、中心軸線Ｘを間に挟んで対向してピストンヘッド３の他端から延びる一対の第１縦溝３ａ_１と、縦溝３ａ_１の終端部から延びる周溝３ａ_２と、周溝３ａ_２の途上で中心軸線Ｘを間に挟んで対向し周溝３ａ_２からピストンヘッド３の他端へ向けて延びる一対の第２縦溝３ａ_３とが形成されている。第２縦溝３ａ_３はピストンヘッド３の他端に達することなく終端している。周溝３ａ_２の一部は大径凹部３ａの周壁を貫通してスリットを形成している。
第２弁体１８の腕部１８ｄと、一端部が第２弁体１８に係合し他端部がピストンヘッド３の小径凹部３ｂに係合する第３バネ１７と、ピストンヘッド３の第１縦溝３ａ_１、周溝３ａ_２、第２縦溝３ａ_３とで、第２弁体１８とピストンヘッド３他端部との間の押して捩じるバヨネット式接続機構が構成されている。
第２弁体１８をピストンヘッド３の他端部に取り付ける際には、図６（ａ）に示すように小径凹部３ｂに第３バネ１７を挿入し、一対の腕部１８ｄを一対の第１縦溝３ａ_１に正対させ、環状膨出部１８ｃを大径凹部３ａの周側面に摺接させつつ、第２弁体１８を大径凹部３ａに挿入し、環状溝１８ｅを第３バネ１７に当接させ、第３バネ１７を押圧しつつ更に第２弁体１８を大径凹部３ａに押し込み、腕部１８ｄが周溝３ａ_２の一方の側壁に当接すると押し込みを止め、図６（ｂ）に示すように、第２弁体１８を捩じって周溝３ａ_２に沿って中止軸線Ｘ周りに回転させる。回転時には、第２弁体１８は第３バネ１７の付勢力を受け、腕部１８ｄが周溝３ａ_２の他方の側壁に押しつけられる。第２弁体１８が回転を続けて図６（ｃ）に示すように腕部１８ｄが第２縦溝３ａ_３に対峙する回転位置に到達すると、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８は、図６（ｄ）に示すように、腕部１８ｄを第２縦溝３ａ_３に係合させつつ、ピストンヘッド３の他端へ向けて移動し、腕部１８ｄが第２縦溝３ａ_３の終端部に当接して停止する。前記手順で第２弁体１８がピストンヘッド３の他端部に取り付けられる。ピストンヘッド３の他端部に取り付けられた第２弁体１８は、中心軸線Ｘ方向に互いに間隔を隔てた、環状膨出部１８ｃと大径凹部３ａの周側面との摺接部と、腕部１８ｄと第２縦溝３ａ_３との係合部の２箇所で中心軸線Ｘの延在方向にガイドされている。

複合弁１の作動を説明する。
二次側通路２ｂに図示しない配管を介して接続された図示しない吐水装置が閉鎖され、前記配管内の水流が停止している時は、図２に示すように、第１弁体７が第１弁座６に当接して減圧弁αは閉弁している。逃し弁βも二次側通路２ｂの内圧（以下二次圧と呼ぶ）が開弁圧に達していないかぎり、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８のシール部材１８ｂが第２弁座１６に当接して閉弁している。第２弁体１８のシール部材１８ｂが第２弁座１６に当接して逃し弁βが閉弁している時、第２弁体１８の腕部１８ｄは第２縦溝３ａ_３の延在途上に在り第２縦溝３ａ_３の終端部には当接していない。
二次側通路２ｂと感圧室１３とは連通しているので、二次圧がダイアフラム１２に印加される。一次圧はオーリング４がピストンヘッド３とシリンダ２ｃとの摺接部をシールすることにより、感圧室１３には伝達されず、ダイアフラム１２には印加されない。
前記吐水装置が開放されると、二次圧が低下し、ダイアフラム１２に印加される二次圧による閉弁方向の付勢力が減少して、図１に示すように、第１弁体７が第１弁座６から離れ、減圧弁αは開弁する。第１弁体７と第１弁座６との間に形成された環状隙間を水道水が流れる際に圧力損失が発生し、水道水は減圧される。
減圧弁αの作動中に、何らかの原因で二次圧が上昇すると、第２バネ１４の付勢力に抗してダイアフラム１２が第１弁座６から遠ざかる方向へ弾性変形し、ダイアフラム１２に固定された筒体１１がピストンヘッド３から遠ざかる方向へ移動し、第１バネ８の付勢力を受けたピストンヘッド３が、ひいては第１弁体７が筒体１１に追随して移動し、第１弁体７が第１弁座６に接近する。この結果、第１弁座６と第１弁体７との間の環状隙間が狭まり、前記環状隙間を水道水が通過する際の圧力損失が増加する。この結果、二次圧が下降する。従って、減圧弁αにより、二次圧は所定値に維持される。
減圧弁αの作動中、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８のシール部材１８ｂと第２弁座１６との当接状態が維持され、逃し弁βは閉弁している。

減圧弁αの作動中に、二次圧が減圧弁αの閉弁圧まで上昇すると、第１弁体７が第１弁座６に当接して減圧弁αは図２の閉弁状態になる。
二次圧が減圧弁αの閉弁圧を超えて更に上昇すると、ダイアフラム１２が第１弁座６から遠ざかる方向へ更に弾性変形し、筒体１１がピストンヘッド３から更に遠ざかる方向へ移動する。筒体１１がピストンヘッド３から更に遠ざかる方向へ移動すると、第３バネ１７の付勢力を受けた第２弁体１８は第２弁座１６との当接状態を維持して筒体１１の移動に追随するが、二次圧が逃し弁βの開弁圧に達すると、腕部１８ｄが第２縦溝３ａ_３の終端部に当接して第２弁体１８の逃し弁β閉弁方向の移動が規制される。
二次圧が逃し弁βの開弁圧を超えて上昇すると、図３に示すように、ダイアフラム１２の第１弁座６から遠ざかる方向への更なる弾性変形に追随してピストンヘッド３から遠ざかる方向へ移動する第２弁座１６が、逃し弁β閉弁方向への移動が第２縦溝３ａ_３の終端部により規制された第２弁体１８のシール部材１８ｂから離れ、逃し弁βが開弁し、感圧室１３が、ひいては二次側通路２ｂが、筒状部材１１の第１部分１１ａに形成された開口１１ａ’と、第２弁座１６と第２弁体１８の間の隙間と、筒状部材１１の第１部分１１ａと第２部分１１ｂの中央穴と、バネケース１５の内部空間と、漏水検知装置１９と、を介して外部環境に連通する。この結果、図３（ｂ）に多数の矢印で示すように、感圧室１３内、ひいては二次側通路２ｂ内の水がバネケース１５の内部空間へ流入し、漏水検知装置１９を介して外部環境に放出され、二次圧が低下して、二次側通路２ｂに接続された水回り機器の損傷が防止される。
二次側通路２ｂ内の水が漏水検知装置１９を介して外部環境に放出される際に、一対の電極１９ｃが接水して通電することにより通水が検知され、ひいては逃し弁βの開弁が検知される。

二次側通路２ｂの内圧が低く、本来逃し弁βが閉弁していなければならない時に、逃し弁βの開弁が検知されることにより、逃し弁βが漏水していることが直ちに検知される。この結果、逃し弁βひいては複合弁１や複合弁１が取り付けられている機器の保守を迅速に行うことができる。
図３（ａ）の複合弁１を反時計回りに９０度回転させた状態で配設し、漏水検知装置１９を複合弁１寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝１９ｂを下方へ差し向けておけば、逃し弁βからの排水の多寡によらず、当該排水を溝１９ｂに流して溝内に配設した一対の電極１９ｃで排水を迅速且つ確実に検知できる。検知した排水が、本来逃し弁βが閉弁していなければならない時の排水である場合、即時に逃し弁βの漏水と判断できる。従って、逃し弁βの漏水を迅速且つ確実に検知して、逃し弁βひいては複合弁１や複合弁１が取り付けられている機器を迅速に保守することができる。
図３（ａ）に破線で示すように、筒体１９ａの中心軸線を挟んで溝１９ｂに正対する溝１９ｂ’を筒体１９ａ内面に形成し、一対の電極１９ｃを溝１９ｂ’内まで延在させても良い。図３（ａ）の複合弁１を反時計回りに１８０度回転させた状態で配設した場合でも、漏水検知装置１９を複合弁１寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝１９ｂ’を下方へ差し向けることができる。この結果、複合弁１或いは複合弁１が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。

図７（ａ）、（ｃ）に示すように、複合弁１のバネケース１５に形成された逃し弁βの排水部１５ｂに、オーリング２０とクイックファスナー２１とを使用して、或いはパッキン２２とねじ２３とを使用して、或いは他の適宜の方法で、漏水検知装置１９を後付けしても良い。漏水検知機構を備えていない複合弁１に簡便に漏水検知機能を持たせることができる。この場合も、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、筒体１９ａの中心軸線を挟んで溝１９ｂに正対する溝１９ｂ’を筒体１９ａ内面に形成し、一対の電極１９ｃを溝１９ｂ’内まで延在させておけば、図７（ａ）の複合弁１を反時計回りに９０度回転させた状態で配設した場合でも、漏水検知装置１９を複合弁寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝１９ｂ’を下方へ差し向けることができる。この結果、複合弁１或いは複合弁１が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
漏水検知装置１９を後付けする場合、筒体１９ａの中心軸線回りに回転可能に、筒体１９ａを複合弁１のバネケース１５に形成された逃し弁βの排水部１５ｂに取り付けても良い。図７に示すように、筒体１９ａが屈曲している場合、筒体１９ａを中心軸線回りに回転させることによって、逃し弁βの排水を差し向ける方向を変更することができる。この結果、複合弁１或いは複合弁１が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。また、図７（ａ）の複合弁１を時計回りに９０度回転させた状態で配設した場合でも、図７（ｄ）に示すように筒体１９ａを中心軸線回りに１８０度回転させることにより、漏水検知装置１９を複合弁寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝１９ｂ’を下方へ差し向けることができる。この結果、複合弁１或いは複合弁１が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
一対の電極１９ｃを一本の温度センサー或いは他の適宜の公知の通水検知センサーに置き換えても良い。

本発明に係る漏水検知装置は、逃し弁のみならず、排水栓、缶体保護弁、ドレン水排水弁等の止水機能を有する各種弁装置に使用して、各種弁装置からの漏水を迅速且つ確実に検知できる。

１ 減圧弁
２ ボディ
２ａ 一次側通路
２ｂ 二次側通路
２ｃ シリンダ
２ｄ ダイアフラムケース
３ ピストンヘッド
６ 第１弁座
７ 第１弁体
８ 第１バネ
１１ 筒体
１２ ダイアフラム
１３ 感圧室
１４ 第２バネ
１５ バネケース
１６ 第２弁座
１７ 第２弁体
１９ 漏水検知装置
１９ａ 筒体
１９ｂ、１９ｂ’ 溝
１９ｃ 電極
２０ オーリング
２１ クイックファスナー
２２ パッキン
２３ ねじ
α 減圧弁
β 逃し弁

Claims (7)

1. 内面に長手方向へ延びる溝が形成された筒体と、前記溝内に配設された通水検知センサーとを備え、止水機能を有する弁装置に取り付けられることを特徴とする漏水検知装置。
2. 筒体の中心軸線を挟んで正対する一対の溝が筒体内面に形成されており、前記一対の溝内に通水検知センサーが配設されていることを特徴とする請求項１に記載の漏水検知装置。
3. 弁装置に予め組み込まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載の漏水検知装置。
4. 弁装置に後付けされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の漏水検知装置。
5. 筒体が中心軸線回りに回転可能に弁装置に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載の漏水検知装置。
6. 通水検知センサーは、筒体に固定されて径方向外方から前記溝内に延びる一対の電極であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか1項に記載の漏水検知装置。
7. 通水検知センサーは、筒体に固定されて径方向外方から前記溝内に延びる一本の温度センサーであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか1項に記載の漏水検知装置。

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