JP4790946B2 - 開放弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は開放弁に関し、特に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ものである。
【0002】
【従来の技術】
トンネル防災システムは、トンネルの長手方向を例えば25mの所定の距離毎に区切って防火区画を設定し、火災発生時に特定の防火区画内の所定領域に対する散水を行うものである。このための散水システムは貯水槽からポンプ等により供給された圧力水を、主配管および分岐配管を通して多数の放水ヘッドに供給するものである。分岐配管等の配管には、仕切弁や開放弁(自動弁と呼ばれることもある)が設けられていて、火災あるいは放水試験開始時等の必要時にこの開放弁が開いて放水ヘッドに圧力水を供給して散水したり、火災鎮火あるいは試験終了時等の平常時に閉じて放水ヘッドへの圧力水の供給を停止させる。
【0003】
このような開放弁の一例を図9に示す。開放弁の本弁42は弁座12が周囲に形成された弁開口を持つ隔壁13により一次室Aと二次室Bとに区切られた本体14と、弁開口を開閉する弁体15と、弁体15に連結されてばね16で附勢されたピストン17を内部に有するシリンダ18を有し、弁体15の開閉動作を行わせるシリンダ装置33とを備えている。本弁42の一次室A(給水側)は、加圧配管22による加圧流路25を介して、シリンダ18内のピストン17の図9で右側の開放側空間すなわち加圧室34に連通している。加圧流路25は、止め弁19A、ストレーナ19B、パイロット弁である遠隔起動弁20、排気弁21、ニードル弁26、調圧弁27を備えている。また、加圧室34は排圧流路35を介して本弁42の二次室Bに連通されている。排圧流路35は、加圧流路25のニードル弁26と調圧弁27とを二次室Bに接続する排水配管36を備えている。このように加圧流路25と排圧流路35とは、ニードル弁26および調圧弁27を共通に備えており、この意味でこれらを接続する接続配管50は加圧流路25と排圧流路35との共通配管である。
なお、調圧弁27による調圧は、加圧配管22から加わる水圧と、排水配管36に接続された調圧配管37から加わる水圧に基づいて行われる。また、調圧配管37は該水圧を調圧弁27に導くためのものであり、調圧配管37と調圧弁27との接続部分は、加圧配管22や接続配管50と直接的に水の流出入を行わない。
【0004】
開放弁には更に、試験時に用いるために、本弁42の二次室Bに接続された自動排水弁31、テスト放水弁32および流水検知用圧力スイッチ51をも備えている。本弁42の一次室Aは、仕切弁9を持つ分岐配管8に接続され、圧力水の供給を受けており、二次室Bは制御弁49を介して図示してない放水ヘッドに至る大気開放された配管11に接続されている。
【0005】
図9の位置で加圧流路25の遠隔起動弁20を開くと、加圧流路25を介して徐々に一次側圧力がシリンダ18の加圧室34(開放側空間)に導入されてピストン17に図で左向きの力が作用する。ピストン17の受圧面積は弁体15の受圧面積よりも大きく、圧力は同じであるのでピストン17は図で左向きに移動して本弁42が開位置に移動する。その結果、本弁42の一次室Aまで導入されていた圧力水が、弁体15の開放によって二次室Bに流入して二次側の配管11に圧力水が供給される。遠隔起動弁20を閉じると、ピストン17の加圧室34(開放側空間)への圧力供給が無くなり、ピストン17の加圧室34(開放側空間)の圧力はニードル弁26、調圧弁27および排水配管36で構成された排圧流路35を通って圧力調整のための流量調整を受けながら徐々に本弁42の二次室Bに逃がされる。その結果、ピストン17はばね16の作用力により図で右方向に押されて弁体15が閉位置に移動させられる。圧力調整回路即ち排圧流路35は、加圧室34(開放側空間)の圧力水を逃がす際にニードル弁26によって流量制限をして、弁体15が急激に閉じて水撃現象が起こって散水システムに不都合が生じないように、弁体15の閉止動作を緩慢なものにするためのものである。そうして弁体15が弁座12に着座することで一次室Aと二次室Bが遮られ、圧力水は一次側に封じられることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような開放弁に於いては、ニードル弁26が加圧流路25と排圧流路35とで互いに共通する共通流路である接続配管50に設けられており、ニードル弁26に方向性が無いため、ニードル弁26の流量調整機能は開放弁の閉止動作時だけでなく、開放弁の開放動作時にも同様の流量調整が行われ開放速度も制限されて閉止動作時と同じ比較的低い速度となる。水撃現象とは、弁体の開閉が急速に行われると、一次側の圧力水の動きが一気に流れたり、また止まったりすることで、配管系統が損傷を受けてしまうことであり、開放弁の開放動作時と閉止動作時とで異なる強さと態様で現れるので、従来はそれぞれの現場の状況に合わせて開放動作時あるいは閉止動作時の水撃現象が発生しやすいいずれか一方の動作時に有害な水撃現象が発生しないように調整し、他方の動作時には調整が必ずしも満足できていない状態のまま使用せざるを得なかった。例えば、開放動作時に水撃現象が発生しやすい現場の場合、開放動作時に合わせてニードル弁26の流量調整機能を調整して水撃現象が発生しないようにした場合に、閉止動作が緩慢になって閉止完了までに時間が掛かり、不必要な散水による水損被害が大きくなってしまうことがある。
【0007】
また、本弁42の二次側が或る程度充水するまで弁体を所定の開度で保持する過流防止機能付きの開放弁も提案されているが、構造が複雑で望ましくない。
【0008】
従ってこの発明の目的は、弁体の開放速度と閉止速度のどちらか一方が他方かに関わらず調整できる開放弁であり、例えば開放弁の弁体の閉止速度を低下させずに開放動作速度だけを調整し得て、開放時の水撃現象を防止できる開放弁を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、この発明によれば、
(1)弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の加圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを加圧してピストンを開位置へ移動させる加圧流路と、シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させてピストンの加圧を停止してシリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、加圧流路内に設けられて加圧室内への圧力水の流入を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の開放速度を制御したことを特徴とする開放弁が得られる。
【0010】
(2)更に、弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の加圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを加圧してピストンを開位置に移動させる加圧流路と、シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させてピストンの加圧を停止してシリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、排圧流路内に設けられて加圧室内からの圧力水の流出を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の閉止速度を制御したことを特徴とする開放弁が得られる。
【0011】
(3)また、流量調整装置はニードル弁でよい。
【0012】
(4)また、流量調整装置はオリフィス付の一斉開放弁であってもよい。
【0013】
(5)更に、弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の加圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを加圧してピストンを開位置へ移動させる加圧流路と、加圧流路と共通の共通配管を持ち、シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させてピストンの加圧を停止してシリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、共通配管に設けられ、共通配管内の一方向の流れに対して流量をより大きく制限する方向性流量制限装置と、流れの流量の制限が方向性を持たない流量制限装置とを備えた流量調節装置とを備え、もって開放弁の開放速度および閉止速度を制御したことを特徴とする開放弁が得られる。
【0014】
(6)加圧流路は、起動弁を備えていてもよい。
【0015】
(7)弁体の開放速度または閉止速度は、加圧室内への圧力水の流入量または加圧室内からの圧力水の流出量に応じて行われるようにしてもよい。
【0016】
(8)更に、弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを駆動する減圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の減圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを閉位置に維持する加圧流路と、シリンダ装置の減圧室の圧力を排出させてシリンダ内のピストンを開位置に移動させる排圧流路と、排圧流路内に設けられて減圧室内からの圧力水の流出を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の開放速度を制御したことを特徴とする開放弁が得られる。
【0017】
(9)流量調整装置は、ニードル弁であっても良い。
【0018】
(10)流量調整装置は、オリフィス付の一斉開放弁であっても良い。
【0019】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1には本発明の開放弁の一実施形態を概略図で示してある。図1に於いて、開放弁は、図9に示す開放弁と同様の構造のものであって、本弁42の本体14の一次室Aをばね16、ピストン17およびシリンダ18からなるシリンダ装置33の加圧室34に連通させ、一次側の分岐配管8に供給されている一次圧を利用して、シリンダ18内のピストン17を押圧して開位置へ移動させる起動回路である加圧流路25と、シリンダ装置33の加圧室34の圧力を排出させてピストン17の加圧を停止してシリンダ18内のピストン17を閉位置に移動させる排圧流路35とを備えている。
【0020】
この発明の開放弁が図9のものと相違する点は、シリンダ装置33の加圧室34がニードル弁26を介さずに直接レギュレータ式の圧力調整弁である調圧弁27に接続されていることと、流量調整装置であるニードル弁61が加圧流路25に設けられていることである。ニードル弁61は遠隔起動弁20と調圧弁27との間の加圧配管22に挿入されて本弁42の開放時間を調整する作用をする。換言すれば、加圧流路25と排圧流路35とに共通する共通配管である接続配管50は流量調整されておらず、加圧流路25だけが流量調整されているのである。
【0021】
図1の位置で加圧流路25の遠隔起動弁20を開くと、一次側圧力が加圧流路25を介して徐々にシリンダ18の加圧室34(開放側空間)に導入されてピストン17に図で左向きの力が作用し、本弁42が開位置に移動する。このとき加圧流路25にはニードル弁61が設けられているので、一次側の圧力水は、制限された速度で加圧室34に流入し、ピストン17を水撃現象が発生しないような比較的遅い速度で開放位置に移動させ、弁体15を開き、放水が開始される。このように弁体15の開位置への移動は、加圧流路25に設けられたニードル弁61により制限された比較的小さい速さで行われるので、散水システム内に水撃現象が発生することはない。
【0022】
火災の鎮火などのため、散水システムを復旧させる場合には、遠隔停止信号により遠隔起動弁(パイロット弁)20を閉じると、ピストン17の加圧室34(開放側空間)への圧力供給が無くなり、ピストン17はばね16の作用力により図で右方向に押されて弁体15が閉位置に移動させられる。このときシリンダ装置33の加圧室34(開放側空間)の圧力水は、接続配管50、調圧弁27および排水配管36で構成された排圧流路35を通って調整を受けないまま本弁42の二次室Bに逃がされる。排圧流路35は、加圧室34(開放側空間)の圧力水を逃がす際に図9に示したニードル弁26による流量制限をしないので、弁体15は急速に閉じて不必要な散水による損害を最小限に抑えることができる。
【0023】
このような開放弁に於いては、ニードル弁61が加圧流路25の加圧配管22だけに設けられているので、ニードル弁61の流量調整機能は本弁42の開放動作時にだけ行われて開放速度が制限されて、水撃現象が散水システム内に起こらぬような比較的低い速度となる。また、ニードル弁61の開度を調節することにより、設置現場毎に水撃現象が発生せずに速やかに開放するような最適な流量を調節可能である。
なお、開放弁の閉止時に水撃現象が発生する場合は、調圧弁27からの排水配管36が調圧配管37と合わされまでの配管、即ち排水配管36Aの途中に、ニードル弁61を設けることで、閉止時の水撃現象を抑制しつつ、不必要な散水による損害を最小限に抑えることができる。
【0024】
実施の形態2.
図2に示す本発明の別の実施形態による開放弁は、図1に示す開放弁と同様の構成を持っており、相違している点は、本弁42の加圧室34への圧力水の流入を制限された速度で行い、開放弁の開放速度を制御するために加圧流路25の加圧配管22に設けられた流量調整装置が、オリフィス付の一斉開放弁62であることである。一斉開放弁62は、弁体63を加圧室64とばね65とによって移動させて開閉するように構成され、一次側と二次側との間にオリフィス66を備えた開放弁である。
【0025】
この開放弁に於いては、遠隔起動弁20を開けば1次側の消火水(圧力水)が一斉開放弁62のオリフィス66により流量調整されて調圧弁27を通って本弁42の加圧室34に供給される。加圧室34に供給された消火水は、シリンダ装置33の弁体15を駆動して本弁42をゆっくりと開く。従ってこの開放弁に於いても加圧流路25の流量がオリフィス66により調整され、開放弁が急激に開放されることがないので散水システムに水撃現象が発生することがない。他方、本弁42の二次側の配管11が充水すると、一斉開放弁62の加圧室64に本弁42の二次室Bから排水配管36を経由して供給された消火水は、ばね65の作用に抗して弁体63を図で左に移動させて一斉開放弁62を開放し始める。このように、開放動作の初期には、消火水はオリフィス66を通して供給されるので、本弁42の開放動作は、水撃現象が発生しない程度の速さで行われる。やがて、一斉開放弁62の弁開度が大きくなってくるに従って、それ自体の開放速度も大きくなり、同時に本弁42の弁開度も急激に大きくなるため、開放弁全体としての開放動作速度が不充分となることもない。
【0026】
実施の形態3.
図3および図4には、図9に示す開放弁のニードル弁26の代わりに流量調節装置として使用できる片方向調整弁70を示し、図3は片方向調整弁70に対する流れが図の左から右の方向で流量調節が行われている場合、図4は片方向調整弁70に対する流れが図の右から左の方向で流量調節が殆ど行われていない場合を示す概略図である。片方向調整弁70は図9の開放弁の共通配管50に挿入されて用いると特に有用であるが、その他の用途にも使用できるのは勿論である。
【0027】
片方向調整弁70は、流水方向に拘わらず流量を一定に制限する流量制限装置としてのニードル弁76と、流水方向によって流量を可変制限する方向性流量制限装置としての可変ニードル弁75とを直列接続したものであり、流水方向に応じて流量を調節することができる。可変ニードル弁75はニードル72と、流水の方向および圧力に応じてニードル72に対して接離して開口74を開閉する弁体73とを備えている。図3に示すように流水が図で右向きの場合、可変ニードル弁75の開口74の流路がニードル72により小さくなり、片方向調整弁70を通って流れる供給水が流量調節されることになる。図4に示すように流水が図で左向きの場合、可変ニードル弁75の弁体73が供給水の圧力でニードル72から離間させられ、開口74の流路が大きくなって片方向調整弁70を通って流れる供給水が殆ど流量調節されることなく調圧弁27に供給されることになる。このように片方向調整弁70によれば、調圧弁27から本弁42の加圧室34に向かう流れに対してはニードル弁76と可変ニードル弁75とで流量調節が行われて、本弁42の急激な開放動作が行われないようにして水撃現象を防ぐことができる。また、加圧室3433から調圧弁27への流れに対しては可変ニードル弁75により流量調節が行われずにニードル弁76のみで流量調節が行われ、加圧室34の圧力を急速に流出させて本弁42の閉弁動作を水撃現象を発生させることのない程度に迅速に行うことができる。
【0028】
図5および図6には、図3および図4に示す片方向調整弁70を一体の弁装置とした具体的な構成例を示す。この片方向調整弁70は、中空円筒形のケーシング77を備え、ケーシング77の両端部には調圧弁27に接続される接続口78および加圧室34に接続される接続口79が形成されている。接続口78は第1の弁座80により形成された弁室81に連通し、接続口79は第2の弁座82により形成された弁室83に連通している。
【0029】
弁室81にはケーシング77の端板にねじ係合し、シール84により流体密にシールされて、弁座80に対して開口85の大きさを調節可能に設けられたニードル86が設けられている。開口85の大きさの調節は、実際の使用状況に応じてニードル86を回転させてケーシング77即ち弁座80に対して進退させて行うなうもので、一旦調節が完了した後は固定された状態で使用される。この意味で、弁座80とニードル86とは流量制限装置としての固定のニードル弁87を構成している。
【0030】
同様に、弁室83にはケーシング77の端板にねじ係合し、シール88により流体密にシールされて、弁座82に対して開口89の大きさを調節可能に設けられたニードル90が設けられている。開口89の大きさの調節は、実際の使用状況に応じてニードル90を回転させて弁座82に対して進退させて行うなうもので、一旦調節が完了した後はニードル90はケーシング77に対して固定された状態で使用される。弁座82は、その外周部にケーシング77の内周面上を摺動できるシール91を持ち、ケーシング77と弁座82との間に設けられた圧縮バネ92によって常時ニードル90に向けて偏倚されている。弁座82とニードル90との間の流量調節をするための開口89は、弁座82の位置によって大きさが変化するので、この弁座82とニードル90によって構成されたニードル弁は方向性流量制限装置としての可変ニードル弁93である。
【0031】
図5に於いて、調圧弁27から本弁42の加圧室34に向かう流れの場合には、固定ニードル弁87および可変ニードル弁93の開口85および89が共に流量調節機能を持つ程度に小さいため、片方向調整弁70全体として流量調整を行うことができる。他方、図6に於いて、本弁42の加圧室34から調圧弁27に向かう流れの場合には、本弁42の加圧室34に接続された可変ニードル弁93の弁室83内の圧力がケーシング内77aより高くなり、弁座82上の圧力が圧縮バネ92の作用力に打ち勝って弁座82が押し下げられ、このためニードル90との間の開口89が大きくなって、可変ニードル弁93を通って流れる流量が大きくなり、実質的に流量調節がなされない状態となる。このような片方向調整弁70は図1の開放弁に適用して水撃現象を発生させないようにすることができる。片方向調整弁70は、まず、開放弁の閉止時間を調整するために流量制限装置のニードル86を調節し、次に開放弁の開放時間を調整するために方向性流量制限装置のニードル90を調節することで、開放弁の開閉時間を調整でき、設置現場毎に最適な流量を現場で調整することが可能である。
【0032】
なお、片方向調整弁70に於いて、流水方向に拘わらず流量を一定に制限する流量制限装置として開度の固定されたオリフィスを用い、流水方向によって流量を可変制限する方向性流量制限装置として流水方向に応じて開くオリフィスを用いても、流水方向に応じて流量を調整できる流量調節装置を得ることができる。しかしながら、この場合には設置現場に最適な流量を現場で調整するには、開度の固定されたオリフィスの口径と、流水方向に応じて開くオリフィスの口径とを変化させた片方向調整弁70を複数用意しなければならず、非常に利便性が悪い。
【0033】
実施の形態4.
なお、図1のニードル弁61を用いた開放弁は加圧により開放されるいわば加圧開放型のものであるが、図7に示すような減圧により開放される減圧開放型の開放弁とすることもできる。即ち、図7の開放弁が図1に示す開放弁と相違する点は、図1の開放弁に於いて加圧配管22に設けられていた遠隔起動弁20およびニードル弁61を排水配管36Aに移動させたこと、加圧配管22にオリフィス71を設けたこと、調圧弁27を所謂エキゾースタ式の圧力調整弁としたこと、シリンダ装置33の加圧室34を無くして本弁42の一次室Aの一次側の圧力がピストン17に直接掛かるようにしたこと、接続配管(共通配管)50は、ピストン17の一次室Aと反対側の面によってシリンダ18内に形成された減圧室34Aに接続したことである。なお、ニードル弁61の開度は、オリフィス71の口径よりも大きく設定する。ピストン17の様々な受圧面積やばね16の強さ等のシリンダ装置33の各部の設定は、次に説明する動作を行い得るように設定される。
【0034】
火災監視状態では、本弁42の一次室Aの消火水の圧力が加圧流路25を通して減圧室34Aにも加えられているが、隔壁13の弁座12の開口の面積に相当する圧力だけピストン17に掛かる力の大きさに差が生じ、更にばね16の押圧力も作用して、全体として図で右向きに弁体15が押され、本弁42は図に示す閉位置に維持される。
【0035】
火災発生時に排圧流路35の遠隔起動弁20を開くと、シリンダ装置33の減圧室34A内の圧力水が調圧弁27およびニードル弁61を通って本弁42の二次室Bに抜け、オリフィス71を介して加圧流路25から供給される圧力よりも抜ける圧力の方が大きく、減圧室34Aの圧力が低下して弁体15に掛かる力は全体として図で左向きの力となり、ピストン17がばね16を圧縮しながらシリンダ18内で図で左方向に押され、本弁42が開く。一旦開いた本弁42は、本体14内の一次室Aと二次室Bとの間の僅かな水頭の差による圧力差が減圧室34Aと一次室Aとの間に生じ、弁体15はばね16の力に抗して開位置に維持される。
【0036】
火災が鎮火して開放弁を閉じるときには遠隔起動弁20を閉じる。すると減圧室34Aの圧力が一次室Aの圧力と同じになり、ばね16の押圧力が作用して弁体15が図で右方向に移動して図7に示す閉位置に戻される。
【0037】
実施の形態5.
図2に示すオリフィス付の一斉開放弁62を用いた開放弁は、加圧により開放されるいわば加圧開放型のものであるが、図8に示すような減圧により開放される減圧開放型の開放弁とすることもできる。この開放弁は図7の開放弁のニードル弁61の代わりに図2に示すオリフィス付の一斉開放弁62を設けたものであって、その動作は図7に示す開放弁の動作が一斉開放弁62によって行われるものであるので、ここには繰り返して説明しない。ピストン17の様々な受圧面積やばね16の強さ等のシリンダ装置33の各部の設定は、図7の開放弁に関して説明したのと同様に行われる。なお、一斉開放弁62のオリフィス66の口径は、行われ1の口径よりも大きく設定する。
【0038】
なお、図3および図4に示すような片方向調整弁70である流量調節装置を上述のような減圧開放型の開放弁に適用してもよい。
上記それぞれの実施形態に於いて、調圧弁は設けなくともよいが、その場合、排水配管はオリフィスを介して本弁の二次室に接続したり、または装置外部へ直接排出する経路を設ければよい。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明の開放弁による効果は次の通りである。
(1)弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の加圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを加圧してピストンを開位置へ移動させる加圧流路と、シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させてピストンの加圧を停止してシリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、加圧流路内に設けられて加圧室内への圧力水の流入を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の開放速度を制御したことを特徴とする開放弁が得られる。従って、開放弁の弁体の閉止速度を低下させずに開放動作速度だけを調整し得て、開放時の水撃現象を防止できる開放弁を得ることができる。
【0040】
(2)更に、弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の加圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを加圧してピストンを開位置に移動させる加圧流路と、シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させてピストンの加圧を停止してシリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、排圧流路内に設けられて加圧室内からの圧力水の流出を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の閉止速度を制御したことを特徴とする開放弁が得られる。従って、開放弁の弁体の開放速度を低下させずに比し動作速度だけを調整し得て、閉止時の水撃現象を防止できる開放弁を得ることができる。
【0041】
(3)また、流量調整装置はニードル弁であるので、現場の状況に合わせて開放あるいは閉止動作時に有害な水撃現象が発生しないような調整が容易である。
【0042】
(4)また、流量調整装置はオリフィス付の一斉開放弁であるので、水撃現象が発生しないようにする調整が容易である。
【0043】
(5)更に、開放弁は、弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の加圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを加圧してピストンを開位置へ移動させる加圧流路と、加圧流路と共通の共通配管を持ち、シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させてピストンの加圧を停止してシリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、共通配管に設けられ、共通配管内の一方向の流れに対して流量をより大きく制限する方向性流量制限装置と、流れの流量の制限が方向性を持たない流量制限装置とを備えた流量調節装置とを備え、もって開放弁の開放速度および閉止速度を制御した開放弁である。従って、流量調節機能は開放弁の開閉動作時の個々に対して最適に調整でき、しかも水撃現象を防止できる。
【0044】
(6)また、加圧流路は、起動弁を備えているので、起動弁の操作で開放弁の開閉が制御できる。
【0045】
(7)また、弁体の開放速度または閉止速度は、加圧室内への圧力水の流入量または加圧室からの圧力水の流出量に応じて行われるので、水撃現象防止のための最適な調整が可能である。
【0046】
(8)弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、弁開口を一次室側から開閉する弁体と、弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを駆動する減圧室を形成するシリンダを備え、弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、本体の一次室をシリンダ装置の減圧室に連通させ、シリンダ内のピストンを閉位置に維持する加圧流路と、シリンダ装置の減圧室の圧力を排出させてシリンダ内のピストンを開位置に移動させる排圧流路と、排圧流路内に設けられて減圧室内からの圧力水の流出を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の開放速度を制御したことを特徴とするものである。従って、開放弁の弁体の閉止速度を低下させずに開放動作速度だけを調整し得て、開放時の水撃現象を防止することができる。
【0047】
(9)流量調整装置はニードル弁であるので、現場の状況に合わせて開放動作時に有害な水撃現象が発生しないような調整が容易である。
【0048】
(10)流量調整装置はオリフィス付の一斉開放弁であるので、水撃現象が発生しないようにする調整が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の開放弁のニードル弁を用いた一実施形態を示す概略断面図である。
【図2】 本発明の開放弁のオリフィス付の一斉開放弁を用いた実施形態を示す概略断面図である。
【図3】 本発明の開放弁に用い得る片方向調整弁に流量が制限される方向に消火水が流れる場合を示す概略断面図である。
【図4】 本発明の開放弁に用い得る片方向調整弁に流量がほぼ制限されない方向に消火水が流れる場合を示す概略断面図である。
【図5】 片方向調整弁の具体例の図3に対応した状態を示す概略断面図である。
【図6】 片方向調整弁の具体例の図4に対応した状態を示す概略断面図である。
【図7】 ニードル弁を用いた減圧開放型の本発明による開放弁を示す概略断面図である。
【図8】 オリフィス付の一斉開放弁を用いた減圧開放型の本発明による開放弁を示す概略断面図である。
【図9】 従来の開放弁の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
12 弁座、13 隔壁、A 一次室、B 二次室、14 本体、15 弁体、17 ピストン、18 シリンダ、20 遠隔起動弁、22 加圧配管、25加圧流路、33 シリンダ装置、34 加圧室、34A 減圧室、35 排圧流路、36 排水配管、50 共通配管(接続配管)、61 流量調整装置(ニードル弁)、62 一斉開放弁、66 オリフィス、74 方向性流量制限装置、76 方向性を持たない流量制限装置。
Claims (3)
- 弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、
前記弁開口を前記一次室側から開閉する弁体と、
前記弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、前記弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、
前記本体の一次室を前記シリンダ装置の加圧室に連通させ、前記シリンダ内のピストンを加圧して前記ピストンを開位置へ移動させる加圧流路と、
前記シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させて前記ピストンの加圧を停止して前記シリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、
前記加圧流路内に設けられて前記加圧室内への圧力水の流入を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の開放速度を制御した開放弁であって、
前記流量調整装置は、オリフィス付の一斉開放弁であり、
前記オリフィス付の一斉開放弁は、第2加圧室と、第2弁体と、オリフィスとを有し、
前記第2加圧室は、前記排圧流路に接続されて、該排圧流路からの圧力水を受け、
前記第2弁体は、前記加圧流路における前記一斉開放弁の一次側と二次側とを開閉するものであり、前記第2加圧室に前記排圧流路からの圧力水が供給されることで開弁して、前記加圧流路を開放し、
前記オリフィスは、前記第2弁体の開弁とは別に、前記加圧流路における前記一斉開放弁の前記一次側から前記二次側への圧力水の供給を行っており、開放動作初期において前記第2弁体が閉止しているときにも、調整された流量の圧力水の供給を行う
ことを特徴とする開放弁。 - 弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、
前記弁開口を前記一次室側から開閉する弁体と、
前記弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを押圧する加圧室を形成するシリンダを備え、前記弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、
前記本体の一次室を前記シリンダ装置の加圧室に連通させ、前記シリンダ内のピストンを加圧して前記ピストンを開位置へ移動させる加圧流路と、
前記加圧流路と共通の共通配管を持ち、前記シリンダ装置の加圧室の圧力を排出させて前記ピストンの加圧を停止して前記シリンダ内のピストンを閉位置に移動させる排圧流路と、
前記共通配管に設けられた流量調節装置とを備え、
前記流量調節装置は、前記共通配管内の一方向に対する他の方向の流れに対して全閉することなく流量をより大きく制限する方向性流量制限装置と、上記流れの流量の制限が方向性を持たない流量制限装置とを有し、もって開放弁の開放速度および閉止速度を制御したことを特徴とする開放弁。 - 弁開口を持つ隔壁により区画された一次室および二次室を有する本体と、
前記弁開口を前記一次室側から開閉する弁体と、
前記弁体に連結されたピストンおよびこのピストンを摺動可能に収容してピストンを駆動する減圧室を形成するシリンダを備え、前記弁体を開閉駆動させるシリンダ装置と、
前記本体の一次室を前記シリンダ装置の減圧室に連通させ、前記シリンダ内の前記ピストンを閉位置に維持する加圧流路と、
前記シリンダ装置の減圧室の圧力を排出させて前記シリンダ内のピストンを開位置に移動させる排圧流路と、
前記排圧流路内に設けられて前記減圧室内からの圧力水の流出を制限された速度で行う流量調整装置とを備え、もって開放弁の開放速度を制御した開放弁であって、
前記流量調整装置は、オリフィス付の一斉開放弁であり、
前記オリフィス付の一斉開放弁は、第2加圧室と、第2弁体と、オリフィスとを有し、
前記第2加圧室は、前記排圧流路における前記一斉開放弁の二次側と接続されて、該排圧流路における該二次側からの圧力水を受け、
前記第2弁体は、前記排圧流路における前記一斉開放弁の一次側と二次側とを開閉するものであり、前記第2加圧室に前記排圧流路における前記二次側からの圧力水が供給されることで開弁して、前記排圧流路を開放し、
前記オリフィスは、前記第2弁体の開弁とは別に、前記排圧流路における前記一斉開放弁の前記一次側から前記二次側への圧力水の供給を行っており、開放動作初期において前記第2弁体が閉止しているときにも、調整された流量の圧力水の供給を行う
ことを特徴とする開放弁。
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