JP4488858B2

JP4488858B2 - 開放弁

Info

Publication number: JP4488858B2
Application number: JP2004280927A
Authority: JP
Inventors: 弘毅平井
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: JP2006097704A

Description

この発明は、道路交通用等のトンネルの火災発生時に作動する散水システムに用いるのに適した開放弁に関する。

開放弁の従来例としては、例えば特開平１２−１２０８９８号公報（特許文献１）に記載のものがある。同公報の開放弁は、加圧開放型であり、一次側と二次側とを連通する弁座を開閉せしめる弁体を有し、該弁体の背面側にシリンダを設け、該シリンダに前記弁体のピストンを嵌着して該シリンダ内を、一次側に連通する加圧室と、ピストンのロッド内に形成した連通路により二次側に連通する蓄圧室とに仕切るとともに、該一次側と二次側とを調圧パイロット弁を介して連結している。

従来の開放弁は、起動弁が開くと一次側の消火用水が加圧室に供給され、弁体が開き始める。そして、二次圧が発生すると蓄圧室にも衝撃液体としての水が流入する。このピストン全体の充水により、調圧パイロット弁の作用に基づくピストンの動きが緩衝される。そして、調圧パイロット弁によって、二次圧を設定圧に調圧するように緩慢な弁体のコントロールを行う。
特開平１２−１２０８９８号公報（図１１）

この開放弁は、弁体の開放時、調圧パイロット弁の作用に基づき弁体の開度が大きくなると、蓄圧室への連通路が形成されたロッド先端は一次側に位置してしまい、そのため、二次圧ではなく一次圧が蓄圧室内に導入されてしまう。そうすると、ピストンに閉方向の力が加わり、弁体は必要以上に閉止方向に下降してしまい、弁体の開度が大きい状態で調圧機能を維持することが困難であった。

したがって、この発明では、蓄圧室に一次圧よりも低圧の二次圧を導入するようにして、例えば、弁体開放時に、弁体の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる開放弁を得ることを目的としている。

この発明の請求項１に係る開放弁は、一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する弁体と、該弁体の背面側に設けられたシリンダと、該弁体に設けられ、かつ、前記シリンダ内を加圧室と蓄圧室とに仕切るピストンと、を備え、前記加圧室に一次圧が導入される開放弁において、前記ピストンは、前記シリンダを貫通し、かつ、前記弁体の前面側に延在するロッドを有し、該ロッドの前記弁体の前面側に延在する部位の先端部のみに、前記蓄圧室と連通する連通路の流体出入口が形成されていることを特徴とする。

また、この発明の請求項２に係る開放弁は、前記流体出入口と前記弁体の前面の間隙は、前記加圧室と前記弁座の間隙よりも長く設定されていることを特徴とする。

請求項１に係る開放弁は、蓄圧室と連通する連通路の流体出入口がピストンのロッドに形成されており、この流体出入口が弁体の前面側に延在する部位の先端部のみに形成されているので、弁体の開放時において、弁体の開度が流体出入口と弁体の前面の間隙の範囲内であれば、蓄圧室に二次圧そのままを導入することができ、例えば、弁体開放時に、従来よりも弁体の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる。

また、請求項２に係る開放弁は、流体出入口と弁体の前面の間隙は、加圧室と弁座の間隙よりも長く設定されているので、弁体の開度に全く係わらずに、蓄圧室に確実に二次圧を導入することができ、例えば、弁体開放時に、弁体の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる。

この発明の第１実施例を図１により説明するが、この実施例は道路交通用等のトンネルの火災発生時に作動する散水システムに用いるのに適した加圧開放型の開放弁である。本体１には一次側４と二次側５とを連通せしめる弁座６が設けられている。

この弁座６は、弁体７により開閉される。この弁体７の背面７ａ側にはシリンダ１０に嵌着されたピストン１１が設けられている。このピストン１１は、シリンダ１０内を加圧室１２と蓄圧室１３とに仕切っている。前記ピストン１１は、ばね１９により閉方向に不勢されているが、このばね１９は摺動抵抗に打ち勝って閉止するために必要な最低限のばね力を備えている。

弁体７には、シリンダ１０を貫通するロッド２０が設けられている。このロッド２０の先端部２０ａは、弁体７の前面７ｂ側（ピストン１１とは反対側）に位置し、この先端部２０ａには、流体出入口１５が設けられ、この流体出入口１５はロッド２０内に形成された連通路２１により蓄圧室１３に連通している。又、ロッド２０の後端部２０ｂは、摺動自在に支持されている。

ロッド２０の先端部２０ａ（流体出入口１５）と弁体７の前面７ｂとの間の間隙ｄ１は、加圧室１２と弁座６との間の間隙ｄ２よりも長く設定されている。

一次側４は、調圧パイロット弁２５を備えた経路２６により加圧室１２に連通している。該調圧パイロット弁２５と一次側４との間には、オリフィス２７と起動弁２８が設けられている。この起動弁２８は、並列に配設された手動起動弁２８ａと遠隔起動弁２８ｂとから構成されている。調圧パイロット弁２５とオリフィス２７との間に、加圧室１２が連結されている。

調圧パイロット弁２５は、フラム２５ａと連動する弁部２５ｂと、該弁部２５ｂにより開閉される弁座部２５ｃと、弁部２５ｂを閉弁方向に不勢するばね２５ｄと、ドレン２５ｅと、を備えている。そして、経路２９により、二次側５に連通している。この調圧パイロット弁２５は、調圧機能のためのばね２５ｄによる設定圧力に基づき、二次圧Ｐ２により開閉して、加圧室１２の排水を行う。

次に、本実施例の作動について説明する。弁体７を開放する場合には、起動弁２８を開にすると、加圧室１２及び調圧パイロット弁２５に一次側４の消火用水Ｗが供給される。

このとき、蓄圧室１３には消火用水Ｗが供給されていないため、弁体７が加圧室１２に接する如く、つまり前記間隙ｄ２がほぼ零となる如く、弁体７が大きく開いて、消火用水Ｗが二次側５に供給される。そして、流体出入口１５を介して消火用水Ｗが衝撃液体として蓄圧室１３に供給されるが、前記間隙ｄ１が前記間隙ｄ２よりも長く設定されているため、流体出入口１５は二次側５に位置しており、蓄圧室１３には、必ず二次圧Ｐ２が導入される。弁体７の開放直後は二次圧Ｐ２は低いため、弁体７の開度は大きいままで維持される。

二次圧Ｐ２が上昇し設定圧に近くなるにつれて、弁体７は閉方向に下降し、二次圧Ｐ２が設定圧になると、調圧パイロット弁２５が適度にドレン２５ｅに排水を行って一次圧Ｐ１による加圧室１２の加圧を制限し、二次圧Ｐ２が設定圧を維持するよう動作する。このとき、加圧室１２の加圧と蓄圧室の加圧（水圧とバネ圧）との圧力バランスにより、弁体７の開度が調節されるが、この開度調整時の弁体７の動きはシリンダ１０全体に充水されることから緩慢であり、また、蓄圧室１３には一次圧Ｐ１ではなく二次圧Ｐ２が必ず導入されるため、蓄圧室１３内が常に二次圧Ｐ２であり、弁体７の広い開度範囲で、二次圧Ｐ２を容易に調圧できる。

つまり、二次圧Ｐ２が設定圧より低くなるときに、調圧パイロット弁２５はドレン２５ｅの排水を調整即ち減少して加圧室１２の加圧を増して、大きく弁体７を開放させて二次圧Ｐ２の圧力変動をもたらさないようにするが、蓄圧室１３内が常に二次圧Ｐ２であるため、従来のように、蓄圧室１３内に一次圧Ｐ１が導入されてピストン１１に閉方向の力が加わり、弁体７が必要以上に閉止方向に下降してしまうことがなく、二次側５の圧力Ｐ２を設定圧に維持させるようにすることができる。

この実施例における開放弁は、一次側４と二次側５とを連通する弁座６を開閉する弁体７と、弁体７の背面７ａ側に設けられたシリンダ１０と、弁体７に設けられ、かつ、シリンダ１０内を加圧室１２と蓄圧室１３とに仕切るピストン１１と、を備え、加圧室１２に一次圧Ｐ１が導入される開放弁において、ピストン１０は、シリンダ１０を貫通し、かつ、弁体７の前面７ｂ側に延在するロッド２０を有し、ロッド２０の弁体７の前面７ｂ側に延在する部位としての先端部２０ａには、蓄圧室１３と連通する連通路２１の流体出入口１５が形成されているので、弁体７の開放時において、弁体７の開度が流体出入口１５と弁体７の前面７ｂの間隙ｄ１の範囲内であれば、蓄圧室１３に二次圧Ｐ２そのままを導入することができ、例えば、弁体７開放時に、従来よりも弁体７の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる。

ここで、流体出入口１５と弁体７の前面７ｂの間隙ｄ１は、必ずしも、加圧室１２と弁座６の間隙ｄ２よりも長く設定されていなくてもよく、例えば、間隙ｄ１が１０ｍｍであったとしても、流体出入口１５が二次側５に位置する弁体７の開度範囲を従来よりも長くすることができるので、従来よりも蓄圧室１３になるべく二次圧Ｐ２を導入することができることとなる。

なお、この実施例における開放弁は、流体出入口１５と弁体７の前面７ｂの間隙ｄ１は、加圧室１２と弁座６の間隙ｄ２よりも長く設定されているので、弁体７の開度に全く係わらずに、蓄圧室１３に確実に二次圧Ｐ２を導入することができ、例えば、弁体７開放時に、弁体７の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる。

つぎに、この発明の参考例を図２により説明するが、この参考例は第１実施例と比較して、以下の点が異なるのみである。
（１）第１実施例のロッド２０に形成された連通路２１の機能の代用として、蓄圧室１３と二次側５を連通する外ライン３０を設けたこと。
（２）そのため、第１実施例のロッド２０の代わりに、連通路２１が形成されていない、通常のロッド２０’を設けたこと。

このように構成することで、第１実施例と同様に、弁体７の開放時には、弁体７の開度に全く係わらずに、蓄圧室１３に確実に二次圧Ｐ２を導入することができ、例えば、弁体７開放時に、弁体７の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる。

この参考例における開放弁は、一次側４と二次側５とを連通する弁座６を開閉する弁体７と、弁体７の背面７ａ側に設けられたシリンダ１０と、弁体７に設けられ、かつ、シリンダ１０内を加圧室１２と蓄圧室１３とに仕切るピストン１１と、を備え、加圧室１２に一次圧Ｐ１が導入される開放弁において、二次側Ｐ２と蓄圧室１３を連通する外ライン３０が設けられているので、弁体７の開度に全く係わらずに、蓄圧室１３に確実に二次圧Ｐ２を導入することができる。そして、弁体７開放時に、弁体７の開度が大きな状態でも調圧機能を維持することができる。

本発明の第１実施例を示す図である。本発明の参考例を示す図である。

符号の説明

１本体
４一次側
５二次側
６弁座
７弁体
１２加圧室
１３蓄圧室

Claims

一次側と二次側とを連通する弁座を開閉する弁体と、該弁体の背面側に設けられたシリンダと、該弁体に設けられ、かつ、前記シリンダ内を加圧室と蓄圧室とに仕切るピストンと、を備え、前記加圧室に一次圧が導入される開放弁において、
前記ピストンは、前記シリンダを貫通し、かつ、前記弁体の前面側に延在するロッドを有し、該ロッドの前記弁体の前面側に延在する部位の先端部のみに、前記蓄圧室と連通する連通路の流体出入口が形成されていることを特徴とする開放弁。
前記流体出入口と前記弁体の前面の間隙は、前記加圧室と前記弁座の間隙よりも長く設定されていることを特徴とする請求項１記載の開放弁。