JP5026875B2

JP5026875B2 - 自動弁装置

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Publication number: JP5026875B2
Application number: JP2007179300A
Authority: JP
Inventors: 治靖中川
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2027-07-09
Also published as: JP2009011693A

Description

この発明は、例えば高速自動車道等のトンネルに設置されて放水ヘッドに加圧水を供給して放水させる自動弁装置に関するものである。

従来の散水システムがトンネルに用いられる場合、トンネルの長手方向を所定の距離毎に区切って防火区画を設定し、火災発生時にその火元を含む防火区画を特定し、その防火区画の領域全体に散水する。この散水システムでは、加圧水供給源に接続された主配管が埋設されてトンネル内に敷設され、各防火区画において、分岐配管が主配管から分岐してトンネルの側壁に沿って立ち上がり、その先端に放水ヘッドが接続される。放水ヘッドは防火区画の大きさに合わせて必要な個数が設けられる。各分岐配管には、仕切り弁が設けられ、さらに、その二次側に自動弁装置が設けられる。この自動弁装置は、火災発生時に開いて放水ヘッドに加圧水を供給し、鎮火後閉じて放水ヘッドへの加圧水の供給を停止させる。

このような従来の自動弁装置は、圧力調整弁による制御圧を受けて二次圧を規定圧力に調整する圧力調整機構を備えた自動弁と、自動弁の二次側に配置され、外部からの制御圧を抜いた状態で主弁を開放し、制御圧を加えた状態で弁体を閉鎖する制水制御機構を備えたテスト制水弁と、定常時に第１位置に切り換えられてテスト制水弁の制水制御機構に加わる制御圧をドレイン側に排出して開放させ、点検時には第２位置に切り換えられて自動弁の二次側をドレインに連通して消火用水を流すテスト放水弁と、点検時に開放し、テスト放水弁の制水制御機構に制御圧を供給して閉鎖させる点検用制御弁と、テスト時に開放し、自動弁の一次圧を圧力調整弁に供給して自動弁の二次圧調整を行わせるパイロット弁と、点検開始時に、テスト放水弁、点検用制御弁およびパイロット弁の遠隔操作により、テスト制水弁を閉鎖した状態で自動弁の二次側からテスト放水弁を介してドレインに消火用水を流しながら自動弁の二次側圧力を規定圧に調整するテスト放水動作を行わせる点検制御部と、を備えている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１２６１２０号公報

従来の自動弁装置では、パイロット弁を介して自動弁の一次圧を圧力調整弁に供給する配管が自動弁の胴体部の大径部から径方向に導出され、さらにテスト放水弁を介して自動弁の二次側をドレインに連通する配管が自動弁の胴体部の大径部から径方向に導出されているので、圧力調整弁、テスト放水弁などの計器類および計器類を連結する配管類を含めた装置全体の体積が大きなものとなっていた。そこで、従来の自動弁装置をトンネルに設置した場合、装置を格納するために側壁を深く開削しなければならず、工事費用が高くなっていた。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、装置の幅方向の最大寸法が自動弁の最外径となるように周辺機器および計装配管を配置し、装置格納用スペースを確保するためのトンネル壁面の開削深さを浅くし、工事費用の低減を可能とする自動弁装置を得ることを目的とする。

この発明による自動弁装置は、一次側管路と二次側管路とが胴本体部の胴体部軸心方向の両側に該胴体部軸心と同軸に一体に作製されてなり、該胴本体部が該胴体部軸心と直交する断面が円形であり、かつ該円形断面の直径が上記一次側管路から上記二次側管路に向かって徐々に大きくなり、最大値を経て徐々に小さくなる膨出体形状に作製され、該一次側管路につながる一次側流路と該二次側管路につながる二次側流路とが該胴本体部内に形成された胴体部、上記一次側流路と上記二次側流路とを仕切る弁座に対して上記胴体部軸心と直交する方向に接離可能に配設された主弁、上記二次側流路を介して上記主弁に対向し、かつ軸心方向を上記主弁の接離方向として上記胴本体部に突設された筒状のシリンダ、上記シリンダ内に摺動自在に配設され、該シリンダ内の上記二次側流路と反対側に画成される作動室への一次側加圧水の供給により移動して上記主弁を開放させるピストン、上記ピストンを組み込むために上記シリンダに形成された開口を塞口する第１蓋体、上記弁体を組み込むために上記胴本体部に上記シリンダと相対するように形成された開口を塞口する第２蓋体、および上記二次側管路の出口に取り付けられた制水弁取付フランジを有する自動弁と、上記二次側管路に上記制水弁取付フランジを介して接続され、開閉して該二次側管路を介しての二次側加圧水の流通を制御する制水弁と、上記二次側流路内の二次側加圧水の圧力が所定圧力に達したことを感知して上記主弁の開度を上記設定開度に制御する圧力調整弁と、上記一次側流路内の一次側加圧水が供給されてから所定時間経過後に上記主弁の開度を初期開度から設定開度に切り換える初期放水圧力制御弁と、上記一次側流路内の一次側加圧水を上記作動室および上記初期放水圧力制御弁に供給する第１配管と、上記第１配管の経路中に配設され、上記一次側加圧水の上記作動室および上記初期放水圧力制御弁への供給を制御する起動弁と、上記二次側流路内の二次側加圧水を上記圧力調整弁に供給する第２配管と、上記作動室内に供給された上記一次側加圧水を上記初期放水圧力制御弁に供給する第３配管と、を備えている。そして、上記第１配管が、上記主弁の接離方向の上記第１蓋体側から見て、該第１蓋体の外周側で、かつ上記胴本体部の上記一次側管路の近傍から上記主弁の接離方向と平行に導出され、その後曲げられて該胴本体部の上記第２蓋体側に引き出され、上記第２配管が、上記主弁の接離方向の上記第２蓋体側から見て、該第２蓋体の外周側で、かつ上記胴本体部の上記二次側管路の近傍から上記主弁の接離方向と平行に導出され、上記圧力調整弁、上記起動弁、上記制水弁、上記初期放水圧力制御弁および上記第１乃至第３配管が、上記胴体部軸心と上記主弁の接離方向とに直交する方向に関して、上記自動弁における最外径の範囲内に収まって配設されている。

この発明によれば、制水弁、圧力調整弁および起動弁の周辺機器、さらには第１および第２配管の計装配管が、胴体部の胴体部軸心と主弁の接離方向とに直交する方向に関して、自動弁の最外径の範囲内に収まって配設されている。そこで、自動弁装置の幅が縮小され、自動弁装置を据え付けるためのトンネル側壁の開削深さを浅くでき、工事費用を削減することができる。

図１はこの発明に係る自動弁装置を示す概略構成図である。
図１において、自動弁装置は、主弁７の開度を変化させて、一次側流路２から二次側流路３に流れる一次側加圧水の流量を調整する自動弁１００と、一次側加圧水が供給されて、所定の遅延時間経過後に主弁７の開度を初期開度から設定開度に切り換える初期放水圧力制御弁２００と、自動弁１００の主弁７の主弁駆動機構および初期放水圧力制御弁２００に一次側加圧水を供給して自動弁装置を起動する起動弁３００と、二次側加圧水の圧力が所定圧力に達したことを感知して主弁７の開度を設定開度に制御する圧力調整弁４００と、自動弁１００の二次側に配置され、放水ヘッドから放水時には開放し、放水ヘッドから放水せず、自動弁１００のテストをするときなどに閉鎖する制水弁２５と、二次側流路３内の二次側加圧水を排水する排水ユニット５００と、自動弁１００の二次側加圧水の圧力が低圧放水圧以上となると放水信号を監視室などに発信する圧力スイッチ２０と、を備えている。

この自動弁装置は、自動弁１００の一次側流路２が主配管（図示せず）に接続され、二次側流路３が制水弁２５を介して二次側配管１５に接続され、放水ヘッド１６が二次側配管１５の先端に設けられている。この自動弁装置は、火災発生時に自動弁１００が開いて放水ヘッド１６に加圧水を供給し、鎮火後閉じて放水ヘッド１６への加圧水の供給を停止させる。

まず、自動弁１００の構造について説明する。
自動弁１００は、胴本体部１ａと胴本体部１ａの両側に同軸に相対して配設される一次側および二次側管路１ｂ、１ｃとからなる胴体部１を備える。胴本体部１ａは、同軸に配設された一次側および二次側管路１ｂ，１ｃの軸心（以降、胴体部軸心とする）と直交する断面形状が円形であり、かつ該円形断面の直径が一次側管路１ｂから二次側管路１ｃに向かって徐々に大きくなり、最大値を経て徐々に小さくなる外形形状の膨出体形状に作製されている。

隔離壁４が胴体部１内を一次側流路２と二次側流路３とに区画するように配設されている。連通孔５が一次側流路２と二次側流路３とを連通するように隔離壁４に穿設されている。一次側流路２には、一次側加圧水が一次側管路を介して供給され、二次側流路３は、二次側管路１ｃを介して二次側配管１５に接続される。円筒状のシリンダ６が、軸心を連通孔５の孔中心に一致させて、かつ、二次側流路３を挟んで連通孔５と相対して、二次側流路３に開口するように胴本体部１ａに形成されている。このシリンダ６は、シリンダ６の軸心を胴体部軸心と直交させて胴本体部１ａの最大径の部位に突設されている。

主弁７が胴体部１の一次側流路２内に連通孔５の外周縁部に形成される弁座４ａに胴体部軸心と直交する方向に接離自在に配設されている。また、スプリング８が主弁７を二次側流路３側に押圧するように一次側流路２内に縮設されている。これにより、主弁７が弁座４ａに密接し、一次側流路２と二次側流路３との間の流路を閉止している。
ピストン９がシリンダ６内に摺動自在に挿入され、Ｏリング１０がピストン９の外周部に嵌装されて、シリンダ６内が二次側流路３側のピストン室６ａと作動室６ｂとに区画されている。さらに、ステム１１が、一端をピストン９の中心位置に固着され、他端を主弁７の中心位置に嵌着されて、その軸心がシリンダ６の軸心に一致するように取り付けられている。ここで、シリンダ６、スプリング８、ピストン９およびステム１１などにより主弁駆動機構が構成されている。そして、シリンダ６の軸心が主弁７の接離方向に一致している。

円筒状のケース１２が、シリンダ６の作動室６ｂに開口するように、シリンダ６の軸心と同軸に取り付けられている。そして、有底円筒状のリフト設定アジャスタ１３が、ケース１２の他端側内壁面に螺着されて進退自在に装着されている。また、シャフト１４の一端がピストン９に固着され、他端側がアジャスタ１３内に挿入されて、シリンダ６の軸心に一致するように配設されている。そして、シャフト１４はピストン９の移動に連動して、シリンダ６の軸心方向に移動する。このとき、シャフト１４の他端側に形成された大径部１４ａがケース１２の内壁面を摺動移動する。

なお、アジャスタ１３のケース１２に対する進退量を変えることで、初期状態から大径部１４ａがケース１２から抜ける（大径部１４ａとケース１２の内壁面との摺動関係がなくなる）までのピストン９のストローク量が変えられる。つまり、アジャスタ１３のケース１２に対する進退量を調整することで、主弁７の初期開度が調整される。

つぎに、初期放水圧力制御弁２００の構造について説明する。
それぞれ有底円筒状に形成された一対の第１および第２シリンダ３０，３１が、開口を相対してセパレータ３２を挟持して締着固定されている。そして、有底円筒状に形成された第１ピストン３３が、開口をセパレータ３２に向けて第１シリンダ３０内に摺動可能に配設されている。さらに、有底円筒状に形成された第２ピストン３４が、開口をセパレータ３２に向けて第１ピストン３３内に配設されている。そして、作動スプリング３５が、第１ピストン３３の内底面と第２ピストン３４の開口縁部から径方向外側に突設されたフランジ部３４ａとの間に配設されている。さらに、復帰スプリング３６が、第２ピストン３４の内底面とセパレータ３２との間に配設されている。

ここで、加圧室３７が第１シリンダ３０と第１ピストン３３とにより構成され、一次側加圧水が第１シリンダ３０の頂部に形成されたポートＰ３を介して加圧室３７に供給できるようになっている。さらに、第１ピストン位置調整用ボルト３９が、第１シリンダ３０の頂部に螺着されている。
また、作動スプリング３５のばね力が復帰スプリング３６のばね力よりも大きく設定されている。そして、加圧室３７内に一次側加圧水が供給されていない初期状態では、第２ピストン３４のフランジ部３４ａは作動スプリング３５の付勢力により第１ピストン３３のフランジ部３３ａに当接している。さらに、初期状態では、第１ピストン３３は、復帰スプリング３６の付勢力により第１ピストン位置調整用ボルト３９の加圧室３７内に延出している端部に当接している。

オイル室４０は第２シリンダ３１とセパレータ３２とにより構成された密閉空間であり、シリコーンオイル４１が内部に充填されている。そして、シャフト４２がオイル室４０を貫通して、第２シリンダ３１の軸心方向に往復移動可能に配設されている。このシャフト４２の一端は第２ピストン３４の底部に固着され、他端は後述する開閉弁４６側に延出している。

制動用仕切板４３がオイル室４０を第２シリンダ３１の軸方向に第１および第２オイル室４０ａ，４０ｂに分離するようにシャフト４２に固着されている。この制動用仕切板４３は、シャフト４２の移動に連動して、第２シリンダ３１の内周壁面に摺動して移動する。また、オリフィス４４が第１および第２オイル室４０ａ，４０ｂを連通するように制動用仕切板４３に形成されている。
開閉弁４６は、入力ポートＰ１と、出力ポートＰ２と、入力ポートＰ１と出力ポートＰ２との間を開閉する弁体４５と、を備えている。

このように構成された初期放水圧力制御弁２００では、第１ピストン位置調整用ボルト３９の進退量を変えることで、即ち加圧室３７内への延出量を変えることで、第１ピストン３３の初期位置が変えられる。これにより、復帰スプリング３６の長さが変えられるので、シャフト４２のストローク量が変えられ、一次側加圧水の供給から開閉弁４６を閉弁するまでの閉弁時間（遅延時間）が変えられる。
また、制動用仕切板４３の下降動作時、第２オイル室４０ｂ内のシリコーンオイル４１が制動用仕切板４３に設けられたオリフィス４４を介して第１オイル室４０ａに流入する。従って、制動用仕切板４３の下降速度は流体の粘度、流体の温度特性の影響を受けなくなり、オリフィス４４の口径で制御される。そこで、制動用仕切板４３の下降速度は環境温度に拘わらず安定したものとなる。

起動弁３００は、パイロット弁１８と、手動起動弁１９と、からなり、第１配管５０に並列に配設されている。また、止め弁１７が第１配管５０の起動弁３００の上流側に配設されている。
圧力調整弁４００は、常閉式であり、規定圧放水機構として、二次側流路３内の二次側加圧水の圧力が所定圧力に達したときに動作し、開弁する。つまり、圧力調整弁４００の作動圧を調整することで、規定圧放水の圧力が調整される。
排水ユニット５００は、自動排水弁２１と、手動によるボール弁２２とからなり、第２配管５２に配設されている。圧力スイッチ２０が第２配管５２に配設されている。
制水弁２５は、制水弁取付フランジ２７を用いて胴体部１の二次側管路１ｃに取り付けられている。

第１配管５０は、一端が起動弁３００を介して自動弁１００の一次側流路２に接続され、他端が初期放水圧力制御弁２００のポートＰ３に接続されている。そして、分岐配管５１が第１配管５０の起動弁３００の下流側から分岐し、自動弁１００の作動室６ｂおよび圧力調整弁４００の入力ポートに接続されている。また、第２配管５２は、一端が自動弁１００の二次側流路３に接続され、他端が圧力調整弁４００の作動室２３に接続されている。さらに、第３配管５３は、一端が自動弁１００のケース１２（アジャスタ１３）内部に接続され、他端が開閉弁４６の入力ポートＰ１に接続されている。また、第３配管５３を介さず、ケース１２と開閉弁４６の入力ポートＰ１とを直接接続してもよい。

つぎに、このように構成された自動弁装置の動作について図２および図３を参照しつつ説明する。図２はこの発明に係る自動弁装置における低圧放水状態を説明する図、図３はこの発明に係る自動弁装置における規定圧放水状態を説明する図である。

まず、初期状態では、制水弁２５が操作ハンドル２６を操作して開放され、止め弁１７が開放され、自動排水弁２１およびボール弁２２が閉止される。そして、起動弁３００が作動すると、主配管（図示せず）から一次側流路２内に供給された一次側加圧水が、第１配管５０および分岐配管５１を介して作動室６ｂ内に流入し、充満される。この時、一次側加圧水のアジャスタ１３内への流入が大径部１４ａにより阻止され、作動室６ｂ内の圧力が上昇し、ピストン９が図１中左側に移動する。このピストン９の移動力がステム１１を介して主弁７に伝達され、主弁７がスプリング８の付勢力に抗して図１中左側に移動する。そして、大径部１４ａがアジャスタ１３から抜け出ると、作動室６ｂが第３配管５３と連通される。そこで、作動室６ｂ内に流入した一次側加圧水は、第３配管５３に流入し、入力ポートＰ１から常開式の開閉弁４６に流入し、出力ポートＰ２から排水される。そこで、作動室６ｂ内の圧力が一定に保たれ、ピストン９には、それ以上の移動力が作用せず、主弁７は、図２に示されるように、初期開度に維持される。

そこで、一次側加圧水が、一次側流路２内から二次側流路３内に流入する。そして、図２に示されるように、一次側加圧水が二次側流路３に充水され、二次側加圧水となって二次側配管１５を流通し、放水ヘッド１６から放水される。この時、放水ヘッド１６からの放水は、予備的な低圧放水となる。

一方、起動弁３００の作動と同時に、一次側流路２内の一次側加圧水が、第１配管５０を流通し、初期放水圧力制御弁２００のポートＰ３から加圧室３７に供給される。一次側加圧水が加圧室３７内に充満すると、第１ピストン３３が下降する。そして、第１ピストン３３の下降力が作動スプリング３５を介して第２ピストン３４に伝達され、シャフト４２を下降させるように作用する。この時、大きなシリコーンオイル４１の抵抗力が制動用仕切板４３に作用し、第２ピストン３４が下降する代わりに、作動スプリング３５が収縮して、第１ピストン３３が下限まで下降する。

ついで、作動スプリング３５が、シリコーンオイル４１の抵抗力と復帰スプリング３６の反力を受けながら、伸長する。この作動スプリング３５の伸長動作に連動して、第２オイル室４０ｂ内のシリコーンオイル４１がオリフィス４４から第１オイル室４０ａに流入し、シャフト４２、即ち第２ピストン３４が徐々に下降する。そして、第２ピストン３４が下限まで下降すると、シャフト４２の先端に押圧され、弁体４５が入力ポートＰ１と出力ポートＰ２との間の流路を閉止する。

これにより、出力ポートＰ２からの一次側加圧水の排水が停止される。そこで、分岐配管５１から流入する一次側加圧水により作動室６ｂ内の圧力が再度上昇し、ピストン９が図２中左側に移動する。これにより、主弁７が更に開かれ、一次側流路２内から二次側流路３内に流入する一次側加圧水の流量が増加する。

二次側流路３内の二次側加圧水は、第２配管５２を介して圧力調整弁４００の作動室２３に供給されている。そして、二次側流路３内の二次側加圧水の圧力が上昇し、所定圧力より高くなると、圧力調整弁４００が開弁される。これにより、分岐配管５１を介して自動弁１００の作動室６ｂ内に供給される一次側加圧水は、圧力調整弁４００の出力ポートから排水される。そこで、作動室６ｂ内の圧力が一定に保たれ、ピストン９には、それ以上の移動力が作用せず、主弁７は、設定開度に維持される。
そこで、一次側加圧水が、図３に示されるように、一次側流路２内から二次側流路３内に流入し、所定圧力となった二次側加圧水が二次側配管１５を流通し、放水ヘッド１６から放水される。この時、放水ヘッド１６からの放水は、規定圧で放水される本格放水となる。

ついで、起動弁３００が閉弁されると、分岐配管５１を介して自動弁１００の作動室６ｂへの一次側加圧水の供給がなくなり、作動室６ｂ内の一次側加圧水は、圧力調整弁４００のニードル弁を通り、二次側流路３から排水される。そこで、スプリング８の付勢力により、主弁７が閉弁され、ピストン９が初期状態まで移動する。同時に、ポートＰ３からの一次側加圧水の供給がなくなり、復帰スプリング３６の復帰力が放勢され、第２ピストン３４およびシャフト４２が上昇を開始する。この第２ピストン３４の上昇に同期して第１ピストン３３が上昇する。この時、シリコーンオイル４１が第１オイル室４０ａから第２オイル室４０ｂに流入し、初期状態に復帰する。

そして、弁体４５が上昇し、入力ポートＰ１と出力ポートＰ２との間の流路が開放され、第３配管５３内の一次側加圧水が排水される。
また、主弁７が閉弁されると、自動排水弁２１が開放され、二次側配管１５内の残水が排水される。

ついで、自動弁１００の開閉動作の確認や圧力調整弁４００の設定確認を行う場合、操作ハンドル２６を操作して制水弁２５が閉止される。この時、自動排水弁２１は閉止され、ボール弁２２が開放される。そして、起動弁３００を操作し、主弁７を開閉して、自動弁１００の開閉動作の確認や圧力調整弁４００の設定確認を行う。

つぎに、本自動弁装置における計器類および配管類の配置について図４乃至図７を参照しつつ説明する。図４はこの発明に係る自動弁装置を示す正面図、図５はこの発明に係る自動弁装置を示す左側面図、図６はこの発明に係る自動弁装置を示す上面図、図７はこの発明に係る自動弁装置を示す右側面図である。

自動弁１００においては、弁座４ａ、主弁７、スプリング８等が、シリンダ６と相対して胴本体部１ａに開けられた開口から胴本体部１ａ内に組み込まれ、ピストン９、ステム１１およびシャフト１４などがシリンダ６の開口から胴本体部１ａ内に組み込まれる。そして、第１および第２蓋体６０，６１が胴体部１に締着固定され、弁座４ａ、主弁７、スプリング８等を組み込むための開口およびシリンダ６の開口が塞口される。また、ケース１２が第２蓋体６１に締着固定され、アジャスタ１３がケース１２に螺着される。さらに、制水弁２５が胴体部１の二次側管路１ｃに制水弁取付フランジ２７により取り付けられる。ここで、制水弁取付フランジ２７の外径＞胴本体部１ａの最大外径，第１および第２蓋体６０，６１の外径＞一次側および二次側管路１ｂ，１ｃの外径となっている。

第１取出口６２が、主弁７の接離方向の第１蓋体６０側から見て、胴本体部１ａの第１蓋体６０の外周側で、かつ二次側管路１ｃ近傍で突出したボスの側面に設けられている。また、第２取出口６３が、主弁７の接離方向の第２蓋体６１側から見て、胴本体部１ａの第２蓋体６１の外周側で、かつ一次側管路１ｂ近傍で突出したボスの側面に設けられている。そして、第１配管５０が突出したボスの側面の第１取出口６２から主弁７の接離方向と平行に第１蓋体６０側に直管状に引き出され、第２配管５２が突出したボスの側面の第２取出口６３から主弁７の接離方向と平行に第２蓋体６１側に直管状に引き出されている。

また、胴本体部１ａの第２蓋体６１側では、第２配管５２が第２取出口６３と圧力調整弁４００の作動室とを連通するように配管され、圧力スイッチ２０および排水ユニット５００が第２配管５２に取り付けられる。また、分岐配管５１が自動弁１００の作動室６ｂと圧力調整弁４００の入力ポートとを連通するように配管され、第３配管５３が自動弁１００のケース１２と初期放水圧力制御弁２００の入力ポートＰ１とを連通するように配管されている。

一方、胴本体部１ａの第１蓋体６０側では、止め弁１７、パイロット弁１８、手動起動弁１９が、第１配管５０に取り付けられる。そして、第１配管５０は、主弁７の接離方向の第１蓋体６０側から見て、胴本体部１ａの第１蓋体６０の外周側で、かつ一次側管路１ｂ側の外周を主弁７の接離方向と平行に通って、第２蓋体６１側に引き出され、分岐配管５１および初期放水圧力制御弁２００のポートＰ３に接続されている。

ここで、止め弁１７、パイロット弁１８、手動起動弁１９、圧力調整弁４００、圧力スイッチ２０、制水弁２５（操作ハンドル２６）および排水ユニット５００の周辺機器と、第１配管５０、分岐配管５１、第２配管５２および第３配管５３からなる計装配管とは、胴体部軸心と主弁７の接離方向との両者に直交する方向に関して、制水弁取付フランジ２７の外径より突出しないように配設されている。

このように構成された自動弁装置は、胴体部軸心を鉛直方向とし、主弁７の接離方向をトンネル長さ方向として、トンネル側壁に配設された自動弁格納箱（図示せず）内に据え付けられる。この時、自動弁装置は、胴体部軸心と主弁７の接離方向との両者に直交する方向における装置の最大幅が制水弁取付フランジ２７の外径となり、薄型化が図られているので、自動弁格納箱の奥行き寸法を小さくでき、トンネル側壁の開削深さが浅くなり、工事費用を安く抑えることができる。

また、第１配管５０が、主弁７の接離方向の第１蓋体６０側から見て、胴本体部１ａの第１蓋体６０の外周側で、かつ二次側管路１ｃ近傍に設けられた第１取出口６２から主弁７の接離方向と平行に導出されている。そこで、第１取出口６２の形成位置が膨出体形状の胴本体部１ａの小径部であり、かつ第１取出口６２のボスの突出量が制水弁取付フランジ２７の外径を超えないとともに、第１配管５０の第１取出口６２からの導出方向が主弁７の接離方向と平行となっているので、第１配管５０の敷設に伴う胴体部軸心と主弁７の接離方向との両者に直交する方向における突出量が縮小化され、第１配管５０の位置を制水弁取付フランジ２７の外径内に容易に収めることができる。

同様に、第２配管５２が、主弁７の接離方向の第２蓋体６１側から見て、胴本体部１ａの第２蓋体６１の外周側で、かつ一次側管路１ｂ近傍に設けられた第２取出口６３から主弁７の接離方向と平行に導出されている。そこで、第２取出口６３の形成位置が膨出体形状の胴本体部１ａの小径部であり、かつ第２取出口６３のボスの突出量が制水弁取付フランジ２７の外径を超えないとともに、第２配管５２の第２取出口６３からの導出方向が主弁７の接離方向と平行となっているので、第２配管５２の敷設に伴う胴体部軸心と主弁７の接離方向との両者に直交する方向における突出量が縮小化され、第２配管５２の位置を制水弁取付フランジ２７の外径内に容易に収めることができる。

さらに、第１配管５０が、主弁７の接離方向の第１蓋体６０側から見て、胴本体部１ａの第１蓋体６０の外周側で、かつ一次側管路１ｂ側の外周を主弁７の接離方向と平行に通って、第２蓋体６１側に引き出され、分岐配管５１および初期放水圧力制御弁２００のポートＰ３に接続されているので、第１配管５０の第１蓋体６０側から第２蓋体６１側への横断位置を制水弁取付フランジ２７の外径内に容易に収めることができる。

さらに、第１配管５０を第１蓋体６０側から第２蓋体６１側に横断させているので、周辺機器を接続関係に合わせて胴体部１の第１蓋体６０側と第２蓋体６１側とに分散して配置できる。つまり、第１配管５０に取り付けられる止め弁１７、パイロット弁１８、手動起動弁１９を胴体部１の第１蓋体６０側に配置させ、分岐配管５１、第２配管５２および第３配管５３に取り付けられる圧力調整弁４００、圧力スイッチ２０および排水ユニット５００を胴体部１の第２蓋体６１側に配置させることができ、周辺機器を接続する配管の引き回しを少なくすることができる。

なお、上記実施の形態では、第１取出口６２が主弁７の接離方向の第１蓋体６０側から見て、胴本体部１ａの第１蓋体６０の外周側で、かつ二次側管路１ｃ近傍に設けられ、第２取出口６３が主弁７の接離方向の第２蓋体６１側から見て、胴本体部１ａの第２蓋体６１の外周側で、かつ一次側管路１ｂ近傍に設けられているものとしているが、第１取出口６２が主弁７の接離方向の第１蓋体６０側から見て、胴本体部１ａの第１蓋体６０の外周側で、かつ一次側管路１ｂ近傍に設けられ、第２取出口６３が主弁７の接離方向の第２蓋体６１側から見て、胴本体部１ａの第２蓋体６１の外周側で、かつ二次側管路１ｃ近傍に設けられていてもよい。

また、上記実施の形態では、自動弁１００において、制水弁取付フランジ２７の外径が胴体部軸心および主弁７の接離方向と直交する方向に関して最大であるとして、周辺機器および計装配管を制水弁取付フランジ２７の外径の範囲内に収めるものとしているが、胴本体部１ａの外径が胴体部軸心および主弁７の接離方向と直交する方向に関して制水弁取付フランジ２７の外径より大径である場合には、周辺機器および計装配管を胴本体部１ａの外径の範囲内に収めればよい。すなわち、周辺機器および計装配管を収める範囲を規定する自動弁１００の最外径とは、自動弁１００における胴体部軸心および主弁７の接離方向と直交する方向での最大の外径を意味する。

この発明に係る自動弁装置を示す概略構成図である。この発明に係る自動弁装置における低圧放水状態を説明する図である。この発明に係る自動弁装置における規定圧放水状態を説明する図である。この発明に係る自動弁装置を示す正面図である。この発明に係る自動弁装置を示す左側面図である。この発明に係る自動弁装置を示す上面図である。この発明に係る自動弁装置を示す右側面図である。

符号の説明

１胴体部、１ａ胴本体部、１ｂ一次側管路、１ｃ二次側管路、２一次側流路、３二次側流路、４ａ弁座、６シリンダ、６ｂ作動室、７主弁、９ピストン、１７止め弁、１８パイロット弁、１９手動起動弁、２０圧力スイッチ、２１自動排水弁、２２ボール弁、２５制水弁、２６操作ハンドル、２７制水弁取付フランジ、５０第１配管、５１分岐配管、５２第２配管、５３第３配管、１００自動弁、２００初期放水圧力制御弁、３００起動弁、４００圧力調整弁、５００排水ユニット。

Claims

一次側管路と二次側管路とが胴本体部の胴体部軸心方向の両側に該胴体部軸心と同軸に一体に作製されてなり、該胴本体部が該胴体部軸心と直交する断面が円形であり、かつ該円形断面の直径が上記一次側管路から上記二次側管路に向かって徐々に大きくなり、最大値を経て徐々に小さくなる膨出体形状に作製され、該一次側管路につながる一次側流路と該二次側管路につながる二次側流路とが該胴本体部内に形成された胴体部、上記一次側流路と上記二次側流路とを仕切る弁座に対して上記胴体部軸心と直交する方向に接離可能に配設された主弁、上記二次側流路を介して上記主弁に対向し、かつ軸心方向を上記主弁の接離方向として上記胴本体部に突設された筒状のシリンダ、上記シリンダ内に摺動自在に配設され、該シリンダ内の上記二次側流路と反対側に画成される作動室への一次側加圧水の供給により移動して上記主弁を開放させるピストン、上記ピストンを組み込むために上記シリンダに形成された開口を塞口する第１蓋体、上記弁体を組み込むために上記胴本体部に上記シリンダと相対するように形成された開口を塞口する第２蓋体、および上記二次側管路の出口に取り付けられた制水弁取付フランジを有する自動弁と、
上記二次側管路に上記制水弁取付フランジを介して接続され、開閉して該二次側管路を介しての二次側加圧水の流通を制御する制水弁と、
上記二次側流路内の二次側加圧水の圧力が所定圧力に達したことを感知して上記主弁の開度を上記設定開度に制御する圧力調整弁と、
上記一次側流路内の一次側加圧水が供給されてから所定時間経過後に上記主弁の開度を初期開度から設定開度に切り換える初期放水圧力制御弁と、
上記一次側流路内の一次側加圧水を上記作動室および上記初期放水圧力制御弁に供給する第１配管と、
上記第１配管の経路中に配設され、上記一次側加圧水の上記作動室および上記初期放水圧力制御弁への供給を制御する起動弁と、
上記二次側流路内の二次側加圧水を上記圧力調整弁に供給する第２配管と、
上記作動室内に供給された上記一次側加圧水を上記初期放水圧力制御弁に供給する第３配管と、を備え、
上記第１配管が、上記主弁の接離方向の上記第１蓋体側から見て、該第１蓋体の外周側で、かつ上記胴本体部の上記一次側管路の近傍から上記主弁の接離方向と平行に導出され、その後曲げられて該胴本体部の上記第２蓋体側に引き出され、上記第２配管が、上記主弁の接離方向の上記第２蓋体側から見て、該第２蓋体の外周側で、かつ上記胴本体部の上記二次側管路の近傍から上記主弁の接離方向と平行に導出され、
上記圧力調整弁、上記起動弁、上記制水弁、上記初期放水圧力制御弁および上記第１乃至第３配管が、上記胴体部軸心と上記主弁の接離方向とに直交する方向に関して、上記自動弁における最外径の範囲内に収まって配設されていることを特徴とする自動弁装置。
上記第１配管は、上記胴本体部の上記二次側管路の近傍に突出して設けられた第１取出口から上記主弁の接離方向と平行に直管状に引き出されて設けられるものであって、
上記第２配管は、上記胴本体部の上記一次側管路の近傍に突出して設けられた第２取出口から上記主弁の接離方向と平行に直管状に引き出されて設けられることを特徴とする請求項１記載の自動弁装置。