JP2556934Y2 - 調圧機能付き水撃防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、主として給水、給湯配
管の流末器具近辺に取り付けて流末器具で発生した水撃
を吸収、緩和する水撃防止装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、給水、給湯配管に取り付けること
により流末器具で発生した水撃を吸収、緩和する水撃防
止器として種々のタイプのものが考案されている。例え
ば特開平１−２６６３６８号公報、特開平１−２６６３
８５号公報、特開平２−１５０５８４号公報、特開平３
−１３４３８８号公報には、ハウジング内にピストンを
スプリングで付勢して設け、このピストンの側壁に一端
が一次側通路へ連通し他端が二次側通路へ連通する長短
複数の連通溝をピストン摺動方向に切り、ピストンの往
復に応じて連通する連通溝の数が増減するように構成し
て調圧機能を発揮させると共に、水撃発生時には上記ピ
ストンの移動により水撃を吸収、緩和するものが開示さ
れている。このものではピストン移動により水撃を吸
収、緩和できることは勿論であるが、調圧機構の減圧効
果によって水撃発生時に発生時点での水撃圧力のピーク
値を小さく抑えられるので、水撃防止が効果的に行われ
る。一方、特開平３−１６８４８７号公報、特開平３−
１６８４８８号公報には、主たる流路にベンチュリ部を
設けると共に、これから分岐する流路中にスプリングで
付勢されたピストンを設置し、このピストンの移動によ
り水撃を吸収、緩和するものが開示されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、上記先行技
術のうち、第１群のものはハウジングにピストン及びス
プリングがそれぞれ独立した部材として別個に組み付け
られているので、水撃防止器の保守、点検時、当該部分
の取り外し作業性がよくない。しかも、スプリングの圧
縮量は線間が密着する状態を限度としてそれ以上は増や
せず、この圧縮量によって水撃吸収能力が支配されるの
で、ハウジングを大型化することなく水撃吸収能力を高
めようとしても限界があった。しかも、調圧機能を発揮
する場合、連通する連通溝の数を増減すべくピストンが
相当量移動するので、元圧（一次側圧力）を受けてピス
トンが圧縮方向へ移動すると、水撃吸収に利用できるピ
ストンストロークがその分目減りして水撃吸収能力が大
幅に低下する。

【０００４】また、第２群のものは、第１群のものと同
様の課題を有する上、流路がベンチュリ部を有する流路
と水撃防止器を有する流路に分かれているので、構造が
複雑になってコスト的に高くつくと共に保守、点検時の
取扱い性がよくない。

【０００５】本考案はこのような点に着目してなされた
ものであり、封入気体の圧力により機能する水撃防止器
を採用し且つその可動部分を利用して小さいストローク
で流路開閉を行うことにより、二次圧力の調圧機能をも
たせつつハウジングを大型化することなく水撃吸収能力
を高め、さらに全体として水撃防止器の脱着性、全体構
造の簡単化を図ることを目的としている。

【０００６】ところで、このような水撃防止器に逆流防
止用の逆止弁を併設する場合、水撃防止器の二次側、つ
まり流末器具側に逆止弁を設けると、逆止弁が閉じるこ
とによって逆止弁の二次側に水撃によって高くなった圧
力が封入されてしまう。しかも、水撃以外でも凍結や熱
伝導等に起因して二次側に封入された水などが膨張し、
異常昇圧が発生すると、逆止弁等が損傷する。また、逆
に水撃防止器の一次側に逆止弁を設けると、水撃により
逆止弁が急閉し、これによって発生した二次的な配管内
の水撃を吸収できない。また、逆止弁の寿命を可及的に
延ばしたいという要請もある。

【０００７】そこで、本考案では、さらに上記可動部分
に逆止弁を設けて、圧力封入や二次的な水撃発生などの
弊害なく逆流を防止し、また逆止弁の寿命を延ばすこと
も目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の調圧機能付き水撃防止装置は、有底筒形
の圧力容器及びこの圧力容器に摺動自在に嵌挿されたピ
ストンを有して所定圧力の気体を密封した水撃防止器
と、上記水撃防止器にピストン側から外嵌し且つ上記圧
力容器の側壁に臨む一次側通路及び上記ピストン受圧面
に臨む二次側通路を有するハウジングとを備える。そし
て、上記圧力容器の側壁に上記一次側通路から二次側通
路へ連通する制御口を設ける。また、上記ピストンに、
一端が上記制御口に関連してピストン側壁に開口部をも
って開口し且つ他端が上記ピストン受圧面に別の開口部
をもって開口する移動通路を設ける構成としている。

【０００９】また、請求項２の調圧機能付き水撃防止装
置は、請求項１において、移動通路に、一次側から二次
側への流れを許容し且つその逆の流れを阻止する逆止弁
を設ける構成としている。

【００１０】

【作用】上記請求項１の水撃防止器の使用にあたって
は、一次側通路を流体供給側に、二次側通路を流末器具
にそれぞれ接続する。そして、流末器具を開くと、流体
が一次側通路から制御口、ピストン移動通路を介して二
次側通路へ流れ、流末器具へ供給される。

【００１１】その場合、二次側圧力が水撃防止器の密封
圧力よりも高いと、この差圧によってピストンが圧縮方
向へ移動して移動通路のピストン側壁側開口部の開度が
減る一方、二次側圧力が水撃防止器の密封圧力よりも低
いと、この差圧によってピストンが膨張方向へ移動して
移動通路のピストン側壁側開口部の開度が増す。この開
度調整によって二次側圧力がほぼ上記密封圧力程度に調
圧される。この減圧効果によって水撃発生時に発生時点
での水撃圧力のピーク値が小さく抑えられ、水撃防止が
効果的に行われる。この間、元圧の如何にかかわらずピ
ストンはほぼ制御口の直径に相当する程度の小さいスト
ロークで流路開閉を行うに過ぎない。

【００１２】そして、流末器具で水撃が発生すると、水
撃が二次側通路を介してピストンの受圧面に作用し、ピ
ストンが気体を圧縮することにより水撃のエネルギが吸
収、緩和される。その場合、調圧時のピストンストロー
クが小さいので、気体圧力が殆ど初期封入圧に維持され
ており、体積の目減りが少ない。従ってコンパクトなハ
ウジングでもって高い水撃吸収能力が得られる。しか
も、ピストンは通常、調圧機能を発揮するために移動し
ていてパッキンが圧力容器の内壁に良くなじんでいるの
で、水撃を受けたときに応答性良く移動し、タイムラグ
が少ない。

【００１３】また、水撃防止器が圧力容器及びピストン
等を一式にしてハウジングに嵌入されているので、これ
らがカートリッジとして一挙に脱着されることになる。
しかも、全体構造が簡単である。

【００１４】さらに、請求項２の水撃防止器は、逆止弁
がピストンに設けられているので、逆止弁自体で水撃を
起こすこともないし、逆止弁が閉じた後でも水撃がピス
トン受圧面に作用してピストンが移動し、水撃吸収が有
効に行われる。しかも、凍結や熱伝導等に起因して起き
る二次側の異常昇圧がピストン移動により緩和される。
また、制御口により流量が低下して逆止弁前後の圧力差
が小さくなると共に、逆止弁付近の流速が低下する。

【００１５】

【実施例】以下、本考案の実施例を説明する。図１は実
施例に係る調圧機能付き水撃防止装置Ａを示す。同図に
おいて、１０は水撃防止器であって、円筒形の筒部材１
１ａの一端側に蓋部材１１ｂが気密的にロー付けされて
なる有底筒形の圧力容器１１と、この圧力容器１１に摺
動自在に嵌挿されたピストン１２とを有し、内部に所定
圧力Ｐｖの気体を密封している。そして、上記蓋部材１
１ｂの終端外壁が雄ネジ加工されている。また、２０は
上記水撃防止器１０にピストン側から外嵌したＳ次形の
ハウジングであって、その開口内壁に形成された雌ネジ
部に上記水撃防止器１０の蓋部材１１ｂの雄ネジ部が螺
合している。このハウジング２０の一端には水撃防止器
１０の半径方向に延びるボス２３が一体形成され、この
ボス２３に上記圧力容器１１の側壁に臨む一次側通路２
１が貫通して設けられている。また、上記ハウジング２
０の他端は上記ボス２３と逆側に折れており、内部に上
記ピストン受圧面１２ａに臨む二次側通路２２が貫通し
て設けられ、その先端に継手２４が接続されている。

【００１６】そして、上記圧力容器１１の側壁に上記一
次側通路２１から二次側通路２２へ連通する制御口３１
が設けられている。また、上記ピストン１２に、一端が
上記制御口３１に関連してピストン側壁において周囲４
箇所に開口部４１をもって開口し且つ他端が上記ピスト
ン受圧面１２ａに開口する移動通路４０が設けられてい
る。ここでは開口部４１を４箇所に設けたが、開口箇所
数は１箇所であってもよいし、その数は任意である。さ
らに、上記移動通路４０に一次側から二次側への流れを
許容し且つその逆の流れを阻止する逆止弁５０が設けら
れている。この逆止弁５０は、ハウジング５１と、案内
筒５２と、これに挿通された弁体５３と、これら両部材
に嵌挿された内部スプリング５４とからなる。

【００１７】次に、上記水撃防止装置Ａの使用にあたっ
ては、例えば上記ボス２３を壁に埋設された給水管に接
続し、継手２４を混合栓に接続する。そして、混合栓を
開くと、水が一次側通路２１から制御口３１、ピストン
移動通路４０、及び逆止弁５０を介して二次側通路２２
へ流れ、混合栓へ供給される。

【００１８】その場合、二次側圧力Ｐ２が水撃防止器１
０の密封圧力Ｐｖよりも高いと、この差圧（Ｐ２−Ｐ
ｖ）によってピストン１２が圧縮方向へ移動し、移動通
路４０のピストン側壁側開口部４１の開度が減る一方、
二次側圧力Ｐ２が水撃防止器の密封圧力Ｐｖよりも低い
と、この差圧（Ｐｖ−Ｐ２）によってピストンが膨張方
向へ移動し、移動通路４０のピストン側壁側開口部４１
の開度が増す。この開度調整によって二次側圧力Ｐ２が
ほぼ上記密封圧力Ｐｖに調圧される。すなわち、一次側
圧力をＰ１としたときに、（Ｐ１＞Ｐ２＝Ｐｖ）の関係
が維持される。この減圧効果によって水撃発生時に発生
時点での水撃圧力のピーク値が小さく抑えられ、水撃防
止が効果的に行われる。この間、元圧の如何にかかわら
ずピストン１２はほぼ制御口３１の直径に相当する程度
の小さいストロークで流路開閉を行うに過ぎない。

【００１９】そして、混合栓で水撃が発生すると、水撃
が二次側通路２２を介してピストン１２の受圧面１２ａ
に作用し、ピストン１２が気体を圧縮することにより水
撃のエネルギが吸収、緩和される。その場合、調圧時の
ピストンストロークが制御口３１の直径程度と小さいの
で、気体圧力が殆ど初期封入圧に維持されており、体積
の目減りが少ない。従ってコンパクトなハウジング２０
でもって高い水撃吸収能力を得ることができる。しか
も、ピストン１２は通常、調圧機能を発揮するために移
動していてパッキンが圧力容器１１の内壁に良くなじん
でいるので、水撃を受けたときに応答性良く移動し、タ
イムラグが少ない。この効果は比較的単純な形状の流路
内にピストン１２が位置していることによって一層助長
される。

【００２０】また、水撃防止器１０が圧力容器１１及び
ピストン１２を一式にしてハウジング２０に嵌入されて
いるので、これらがカートリッジとして一挙に脱着され
ることになり、保守、点検時の取扱い性が良い。しか
も、全体構造が簡単であるので、コストを低減できる。

【００２１】さらに、逆止弁５０がピストン１２に設け
られているので、逆止弁自体で水撃を起こすこともない
し、逆止弁５０が閉じた後でも水撃がピストン受圧面１
２ａに作用してピストン１２が移動し、水撃吸収が有効
に行われる。しかも、凍結や熱伝導等に起因して起きる
二次側の異常昇圧がピストン移動により緩和される。ま
た、制御口３１により流量が低下して逆止弁前後の圧力
差が小さくなると共に、逆止弁付近の流速が低下して、
逆止弁５０の磨耗が抑制されてその寿命が延びる。

【００２２】

【考案の効果】以上説明したように、請求項１の調圧機
能付き水撃防止装置は、封入気体の圧力により機能する
水撃防止器をハウジングに嵌入し、水撃防止器のピスト
ンにより二次側圧力を調整したので、二次圧力調圧機能
及び水撃吸収機能を良好に発揮できると共に、元圧の如
何にかかわらず調圧に要するピストンストロークを小さ
くしてコンパクトなハウジングでもって高い水撃吸収能
力を得ることができ、また水撃吸収の応答性を高めてタ
イムラグを少なくでき、さらに水撃防止器をカートリッ
ジとして扱えて脱着性を向上でき、装置の全体構造を簡
単にしてコスト低減及び保守、点検時の取扱い性向上を
図ることができる。

【００２３】また、請求項２の調圧機能付き水撃防止装
置は、上記構成に加えてピストンに逆止弁を設けたの
で、圧力封入や二次的な水撃発生などの弊害なく逆流を
防止し、また二次側圧力の異常昇圧を防止して逆止弁等
を保護できると共に、逆止弁の寿命を延ばすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の縦断側面図である。

【符号の説明】

１０ 水撃防止器 １１ 圧力容器 １２ ピストン １２ａ 受圧面 ２０ ハウジング ２１ 一次側通路 ２２ 二次側通路 ３１ 制御口 ４０ 移動通路 ４１ 開口部 ５０ 逆止弁

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】有底筒形の圧力容器及びこの圧力容器に摺
   動自在に嵌挿されたピストンを有して所定圧力の気体を
   密封した水撃防止器と、上記水撃防止器にピストン側か
   ら外嵌し且つ上記圧力容器の側壁に臨む一次側通路及び
   上記ピストン受圧面に臨む二次側通路を有するハウジン
   グとを備え、上記圧力容器の側壁に上記一次側通路から
   二次側通路へ連通する制御口を設けると共に、上記ピス
   トンに、一端が上記制御口に関連してピストン側壁に開
   口し且つ他端が上記ピストン受圧面に開口する移動通路
   を設けたことを特徴とする調圧機能付き水撃防止装置。
2. 【請求項２】移動通路に、一次側から二次側への流れを
   許容し且つその逆の流れを阻止する逆止弁が設けられて
   いる請求項１記載の調圧機能付き水撃防止装置。