JP6785100B2

JP6785100B2 - 流水検知装置

Info

Publication number: JP6785100B2
Application number: JP2016172043A
Authority: JP
Inventors: 林　健司; 健司林; 文彦赤羽
Original assignee: Kitz Corp
Current assignee: Kitz Corp
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2036-09-02
Also published as: JP2018033866A

Description

本発明は、例えば、スプリンクラー設備に使用され、火災発生時などに流水を検知するために用いられる流水検知装置に関する。

従来、流水検知装置は、一般にスプリンクラー設備などの流路の途中に設けられ、その内部には、水圧により作動する逆止弁構造の弁体と、この弁体の動作検知用の検知機構部が設けられ、弁体の動作が伝達機構部を介して検知機構部に伝達されて流水検知されるようになっている。

この種の流水検知装置として、例えば、特許文献１の構造の流水検知装置が開示されている。この流水検知装置は、ボール、ボールが動作するときの伝達機構部である、スピンドル部、スピンドル部に一体に取付られたボールガイドが設けられ、水圧によりボールが弁開方向に移動したときに、ボールガイドがボールに押圧されてスピンドル部が回転され、このスピンドル部の回転が、ボデー側面に別体に取付けられた検知箱内の検知機構部により検知される。このようにボールが弁体として使用される流水検知装置の場合、いわゆる、スイング式弁体と呼ばれる弁体の場合に比較してコンパクト性が高くなり、弁閉時にはボールが着座することで止水性が高くなり、スイング式弁体の場合のように軸着部分にあそびを必要としないことで微小流量時の検知精度も向上する。

上記の流水検知装置では、検知機構部の一部として遅延機構部が備えられ、図８において、この流水検知装置１の遅延機構部２は、ロータリーダンパー３に、２つの引張コイルばね４、５、及び２つのプレート部材６、７を備えたリンク機構により構成され、これらは検知箱（図示せず）内に設けられている。プレート部材６、７は、スピンドル部材８、ロータリーダンパー３の回転軸部３ａにそれぞれ接続されてこれらを中心に回転可能に設けられ、各プレート部材６、７の端部側に引張コイルばね４、５が取り付けられ、これら引張コイルばね４、５の付勢により、各プレート部材６、７がそれぞれの引張り方向に回転可能に設けられる。プレート部材６の端部は、プレート部材７の一端部に係合可能に設けられ、図８に示した通常時には、引張コイルばね４によりプレート部材６が右回転する方向に引っ張られ、このプレート部材６との係合を介して、プレート部材７の他端部側が引張コイルばね５の引張力に抗して引き上げられた状態となる。この動作により、図示しないボールが、ボールガイドを介して閉止方向に押圧されて弁閉状態となる。ボールが浮上して流水するときには、このボールによりボールガイドが押圧され、ボールガイドを介してスピンドル部材８が図において左回転し、これに伴って、引張コイルばね４を介してプレート部材６によるプレート部材７の押圧状態が解除される。そのため、プレート部材７のプレート部材６の係合側との他端部は、この他端側に設けられた錘９及び引張コイルばね５により引き下げられ、このプレート部材７によりリミットスイッチ１０のスイッチ部１１が押し下げられ、流水信号が発信される。このとき、ロータリーダンパー３の回転負荷トルクにより、数秒の時間差による遅延時間が生じるように設定されている。

特許第４７９６８９７号公報

しかしながら、特許文献１のように、検知箱内に引張コイルばねが装着された構造の遅延機構部を備えた流水検知装置の場合、図８の検知装置１の遅延機構部２において、検知箱内に、これら２つの引張コイルばね４、５に加えて、その端部の掛け止め用としてタッピングネジ等による２つの掛止部１２、１３も設ける必要がある。このように、複数の引張コイルばね４、５、並びに掛止部１２、１３を設けることで部品点数が増加し、全体の大型化にもつながる。しかも、掛止部１２、１３を設ける際には、引張コイルばね４、５の引張力に対抗できる強度を確保する必要もある。

引張コイルばね４、５が、プレート部材６、７と掛止部１２、１３との間に引張り状態で取付けられ、これらの引張力がスピンドル部材８の回転方向に対して直線状に付勢されているため、引張コイルばね３、４の一方向からの引張力によってスピンドル部材８が偏心しながら回転し、スムーズに動作できなくなる可能性がある。このように、引張コイルばね４、５を用いた場合には、スピンドル部材８の回転方向に付勢力を発生できないため、プレート部材６、７が自動復旧しにくくなり、流水停止後に流水信号が停止されなくなる等の誤作動が生じるおそれも生じる。

これに対して、引張コイルばね４、５の巻き数を増やしながらばね定数を小さく設定し、これら直線状の引張コイルばね４、５でプレート部材６、７を回転させる際のトルクを略一定に近づけることも考えられる。しかし、引張コイルばね４、５の巻き数を増加した場合、ばね長さも大きくなることでばねの配置スペースが広くなり、収納用検知箱の一層の大型化にもつながる。

また、図８における全閉状態では、ロータリーダンパー３に結合されているプレート部材７の一端部側がプレート部材６の係合により引き下げられ、他端部側では引き上げにより引張コイルばね５が伸長した状態となる。この動作を確保するためには、引張コイルばね４の引張力が引張コイルばね５よりも上回る必要があり、しかも、図８の引張コイルばね５の最大の引張力よりも、引張コイルばね４の引張力を大きく設定する必要がある。このように、図において、プレート部材６の右回転方向への付勢力を大きくした場合、これに伴ってボールが浮上するときにプレート部材５を左回転方向させる力も大きくなることで、ボール弁体が上昇しにくくなり弁開時の圧力損失が大きくなる。

本発明は、従来の課題を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、部品点数を最小限に抑えてコンパクト性及び強度を確保しつつ遅延機能を発揮して流路内の流水を検知できる流水検知装置であり、誤作動を防止しつつスムーズに動作し、作動時には圧力損失を抑えて高精度に流水検知できる流水検知装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、流入口と流出口とを備えた流路を有するボデー内に、流体圧により流路を上昇作動されるボール弁体と、このボール弁体が着座される着座部と、ボール弁体の上昇作動が回転運動に変換されるパドル部材を有するスピンドルとが備えられ、このスピンドルは、パドル部材を着座部の方向に付勢するねじりコイルばねを装着し、このねじりコイルばねがスピンドルの外周に同軸上に配置されると共に、ねじりコイルばねの一端側の腕部を屈曲した部分がスピンドルと並行状態に平板状のパドル部材に当接するように配置させた流水検知装置である。

請求項２に係る発明は、ねじりコイルばねのパドル部材に当接した腕部は、略Ｌ字型に屈曲している流水検知装置である。

請求項３に係る発明は、ボデー内に装着したストッパ部材を有し、このストッパ部材の左右には、ボデーに形成された開口部の挿入方向に延びる円弧突起部が設けられ、一方の円弧突起部の内周には、スピンドル部の先端部が当接して保持可能な溝状の対向面が設けられ、他方の円弧突起部には、Ｕ字状の切欠き溝部が形成され、この切欠き溝部にスピンドル部の後端付近が挿入される流水検知装置である。

請求項４に係る発明は、スピンドルは、パドル部材が設けられたスピンドル部と、検知軸とから成り、この両者は分割構造に設けられている流水検知装置である。

請求項１に係る発明によると、ボデー内に、ボール弁体と、着座部と、スピンドルとを備え、このスピンドルにはパドル部材を着座部の方向に付勢するばねを装着し、このばねをボデーに内蔵させていることにより、部品点数を最小限に抑えて組立て工数も減少でき、コンパクト性及び強度を確保しつつ、遅延機能を発揮して流路内の流水を検知できる。ばねの付勢力を小さく抑え、誤作動を抑えつつスムーズに動作させることができ、パドル部材からボール弁体への負荷を減少させてボール弁体を円滑に作動させ、圧力損失を抑えて高精度に流水検知可能となる。

また、ねじりコイルばねを、スピンドルの外周に同軸上に配置しつつボデーに内蔵していることで、全体のコンパクト化を図りつつ、スピンドルの偏心を低減した状態で回転付勢力を直接伝達するのに加え、スピンドルの外周に同軸上に配置したねじりコイルばねの一端側の腕部を屈曲させ、屈曲した腕部のスピンドルとの並行部分を平板上のパドル部材と当接するように配置させたので、腕部とパドル部材との接触面積を大きく確保し、ねじりコイルばねの傾きを防止してスピンドルとの同軸状態を保つことにより、安定したスピンドル部の回動を得ることができるので、スピンドルを円滑に回転させて正確に流水検知できる。この場合、ねじりコイルばねの付勢力が略一定であることで、スピンドルの回転角度の変化によるボール弁体へのパドル部材の押圧力の増加を防ぎ、圧力損失を低減しつつ流体圧に応じてボール弁体を正確に作動させて流水検知可能となる。これにより、検査時等における流水停止後にも作動が安定し、確実に自動復旧して流水信号を停止できる。

この場合、ボデーに被蓋可能な開口部を設け、この開口部内にスピンドル部を支持可能なストッパ部材を着脱可能に装着し、このストッパ部材とパドル部材との間にねじりコイルばねを掛止するようにすれば、全体のコンパクト性が向上する。ねじりコイルばねを装着したスピンドル部を開口部より挿入し、このスピンドル部をストッパ部材で支持した状態で、開口部からストッパ部材とパドル部材との間にねじりコイルばねを掛止することで、これらをボデーの外側から容易に組立てできる。これにより、分解・組立時の作業性が向上してメンテナンスも容易になり、ねじりコイルばね固定用の取付部を別途設ける必要もないため、部品点数や組立工数も減少する。組立て後には、ストッパ部材によりスピンドル部を抜け止めしながら調心状態に支持し、ねじりコイルばねで付勢することでパドル部材の振れを抑制しながら回転できる。このため、ボール弁体の上昇作動を、パドル部材を介してスピンドル部の回転運動にスムーズに変換する。

請求項２に係る発明によると、ねじりコイルばねのパドル部材に当接した腕部は、略Ｌ字型に屈曲しているため、スピンドルと並行部分が平板状のパドル部材と当接するように配置されて腕部とパドル部材との接触面積を大きく確保し、ねじりコイルばねの傾きを防止してスピンドルとの同軸状態を保つことにより、安定したスピンドル部の回動を得ることができるので、正確に流水検知が可能となる。

請求項３に係る発明によると、ストッパ部材の左右には、ボデーに形成された開口部の挿入方向に延びる円弧突起部が設けられ、一方の円弧突起部の内周には、スピンドル部の先端部が当接して保持可能な溝状の対向面が設けられ、他方の円弧突起部には、Ｕ字状の切欠き溝部が形成され、この切欠き溝部にスピンドル部の後端付近が挿入されるので、スピンドル部は、ストッパ部材によって先端側と後端側とが支持された状態で、偏心回転が回避されつつ回転可能に設けることができる。

請求項４に係る発明によると、スピンドルが、パドル部材が設けられたスピンドル部と、検知軸とから成り、この両者を分割構造に設けていることにより、これらスピンドル部と検知軸とを分割し、予めスピンドル部にばねを装着した上で、これらスピンドル部と検知軸とを接続して、ばねを容易にボデー内に組み付けることができる。

本発明における流水検知装置の実施形態を示す断面図である。図１の流水検知装置の開状態を示す断面図である。流水検知装置の分離斜視図である。図３の一部拡大斜視図である。スピンドルの組立て過程を示す分離斜視図である。全閉時の検知機構の内部を示す概略正面図である。弁開時の検知機構の内部を示す概略正面図である。従来の流水検知装置を示す概略模式図である。

以下に、本発明における流水検知装置を実施形態に基づいて詳細に説明する。図１、図２においては、本発明における流水検知装置の実施形態を示しており、この流水検知装置（以下、装置本体２０という）は、ボデー２１と、ボール弁体２２と、スピンドル２３と、ストッパ部材２４と、ばね２５と、検知機構２６とが備えられ、その一次側には制御弁２７が設けられている。

図１、図２において、ボデー２１は、例えば、鋳鉄やステンレス材料により形成され、その内部に流路３０が形成され、この流路３０の一次側に流入口３１、二次側に流出口３２が備えられている。ボデー２１内には、環状の弁座である着座部３３が形成され、この着座部３３にボール弁体２２が着座可能に設けられる。流入口３１と流出口３２との間には、これらと交差する方向に円形状の開口部３５が形成され、この開口部３５には、図３に示すように、ガスケット３６を介してプレート状のカバー３７がボルト（図示せず）で着脱可能に設けられ、このカバー３７で開口部３５が被蓋される。

図１、図２に示すように、流路３０の両側にはガイド部４０が備えられ、このガイド部４０は、ボール弁体２２の直径よりも間隔が狭くなるように流路３０両側に突出形成され、流体圧により上昇作動されたボール弁体２２がこのガイド部４０で案内されて弁開状態を維持可能になっている。開口部３５と流出入口３１、３２との間の開口部３５の奥部には、外方に膨出する膨出部４１が設けられ、この膨出部４１内にガイド部４０で案内されたボール弁体２２が移動可能に設けられている。

膨出部４１内側の内壁には、一部がさらに外方に拡径した空間部Ｓが形成され、この空間部Ｓを介して後述するスピンドル２３の図３〜図５に示すスピンドル部５０を検知軸５１から分離させて移動可能になっている。図１の空間部Ｓは、開口部３５からボール弁体２２が収納され、かつ取り出されるための空間領域となる。

この空間部Ｓを設けていることで、スピンドル部５０を検知軸３１から取外し、ボール弁体２２をガイド部４０に沿って移動させて空間部Ｓ側にずらして開口部３５から着脱可能になり、このボール弁体２２やボデー２１内部側をメンテナンス可能となる。このように、空間部Ｓがボデー２１の膨出部４１内に設けられていることで、ボデー２１の面間が短くなりつつ、開口部３５が大きく確保されて装置本体２０がコンパクト化する。

膨出部４１の反対側には膨出流路４５が形成され、この膨出流路４５は、着座部３３の二次側近傍から流出口３２付近にかけて外方にアール状に膨出した形状に形成される。膨出流路４５は、ボール弁体２２の上昇作動した直後から、着座部３３の一次側（流入口３１側）と連通可能な形状に設けられ、その膨出形状により二次側（流出口３２側）への流路口径が拡大される。この膨出流路４５により、ボール弁体２２上昇時の着座部３３の開口直後から、圧力損失を抑えながら流量が確保される。

ボデー２１の膨出流路４５と流出口３２との間には、排水口４６が形成される。排水口４６にはボール弁よりなる排水弁４７が接続され、この排水弁４７の開閉によりボデー２１内から排水口４６を介して排水可能になっている。排水弁４７は、例えば、ドレン用や、或は流水試験時の流出側として利用される。排水弁４７を介して流入口３１からの水を排水する場合には、排水口４６が膨出流路４５の二次側に設けられた構成により、流量が確保されている。

図１〜図３において、ボール弁体２２は、ゴム又は合成樹脂により形成されるか、或は、図示しない金属製球体の外側にゴム又は合成樹脂が包囲された二層構造に形成されて、ボデー２１内に内蔵される。ボール弁体２２は、流体圧により流路３０を上昇作動されて着座部３３に接離され、これによって流路３０が開閉可能に設けられる。ボール弁体２２の外径は、着座部３３や流出入口３１、３２の内径よりも大きく形成されていることで、ボール弁体２２が着座部３３に確実に着座され、流出入口３１、３２からの抜けも防止される。

図３〜図５において、スピンドル２３は、ボデー２１の開口部３５近傍に回転自在に取付けられる。スピンドル２３は、スピンドル部５０と検知軸５１とから成り、この両者は分割構造に設けられ、スピンドル部５０が分離された状態で開口部３５より両者が接合され、かつ、分離されて取り出し可能になっている。

スピンドル部５０の一端側には、パドル部材５２が一体又は別体に設けられ、他端側には、検知軸５１への着脱側端部５３、環状突部５４が続けて設けられる。着脱側端部５３は、環状突部５４を介して検知軸５１に装着され、この検知軸５１により、スピンドル２３がボデー２１に固定された検知機構２６に接続され、スピンドル２３の回転を介して検知機構２６により流水検知可能に設けられている。

スピンドル部５０は、膨出部４１の内壁に接触することのない全体長さに設けられる。スピンドル部５０の着脱側端部５３は、平行な二面凸部から成り、この二面凸部５３よりも先端側には、縮径状の中心軸５５が延設されている。

パドル部材５２は、平板状に設けられ、スピンドル２３の遠心方向に、一体に回転可能にボデー２１内に取付けられる。このパドル部材５２は、ガイド部４０に沿って移動するボール弁体２２の当接により押圧可能な長さに設けられ、流水によりボール弁体２２が上昇作動したときには、この上昇作動がパドル部材５２を介してスピンドル２３の回転運動に変換され、この回転運動が検知軸５１を介して検知機構２６に伝達される。

検知軸５１の先端側には、二面凸部５３に嵌合可能な二面凹部５６が形成され、この二面凹部５６に続いて、中心軸５５が嵌合挿入される孔部５７が中心軸５５よりもやや長く形成されている。検知軸５１の中間位置の外方には環状鍔部５８が形成されている。

検知軸５１は、ボデー２１外方からＯリング６０を介して、ボデー２１に形成された挿入穴６１に先端側から挿入される。このとき、環状鍔部５８が図示しない段部に係止して挿入方向に位置規制され、二面凹部５６の一部がボデー２１内部に露出する程度に突出した状態となる。

スピンドル部５０と検知軸５１とは、中心軸５５が孔部５７に挿入された状態で、二面凹部５６と二面凸部５３との凹凸嵌合により接続される。この接続構造を介して、スピンドル部５０と検知軸５１とが分割可能に設けられ、これら両者が開口部３５より接続或は分離可能になっている。スピンドル部５０と検知軸５１との接続後には、これらは一体に回転し、パドル部材５２を介してボール弁体２２の移動が検知軸５１を介して検知機構２６側に出力される。

図４、図５に示すように、ばね２５は、所定のばね定数のねじりコイルばねからなり、コイル部７０と、このコイル部７０の両端部に設けられた腕部７１、７１とを有している。ねじりコイルばね２５は、コイル部７０にスピンドル部５０が挿通された状態でボデー２１に内蔵され、スピンドル２３の外周に同軸上に配置されている。

この状態で、ねじりコイルばね２５の一端側の腕部７１が後述するストッパ部材２４に掛止めされ、他端側の腕部７１がパドル部材５２に掛止めされる。これにより、図１において、スピンドル２３は、パドル部材５２を着座部３３の方向（右回転方向）に付勢するねじりコイルばね２５を装着している。同図において、パドル部材５２が、流体圧で上昇作動するボール弁体２２により押圧されたときには、ねじりコイルばね２５の付勢力に抗して左回転するようになっている。

他端側（パドル部材５２側）の腕部７１は、略Ｌ字型に屈曲され、スピンドル２３との並行部分７１ａが、平板状のパドル部材５２に当接するように配置している。これにより、腕部７１をスピンドル２３と直交方向に設ける場合に比して、腕部７１とパドル部材５２との接触面積を大きく確保し、ねじりコイルばね２５の傾きを防止してスピンドル２３との同軸状態を保つことにより、安定したスピンドル部５０の回動を得ることができる。

このように、ねじりコイルばね２５は、流体が流れないときには、パドル部材５２を介してボール弁体２２を着座部３３に着座させ、一方、流体が流れるときには、ボール弁体２２がパドル部材５２を押圧してスピンドル２３を回転できるばね定数に設定されている。さらには、ねじりコイルばね２５のばね定数が、パドル部材５２を常時ボール弁体２２に当接させて着座部方向に押圧可能にしつつ、その押圧力がより弱くなるように設定されていることが望ましい。これにより、ボール弁体２２が上昇移動しようとするときのパドル部材５２からの反力を抑えて、より正確な流水検知が可能になる。

図３〜図５に示すように、ストッパ部材２４は、ボデー２１の開口部３５内に嵌挿可能な略半月状を呈し、この開口部３５から着脱可能に装着される。ストッパ部材２４は、全体が開口部３５内に収容される大きさに設けられ、この上からカバー３７がボデー２１に取付けられる。

ストッパ部材２４の左右には、開口部３５の挿入方向に延びる円弧突起部７２、７３が設けられ、円弧突起部７２の内周には、スピンドル部５０の外端部（先端部）が当接して保持可能な溝状の対向面７４が設けられる。対向面７４は、スピンドル部５０の先端部の一部が当接可能な状態に設けられていればよい。

一方、円弧突起部７３には、Ｕ字状の切欠き溝部７５が形成され、この切欠き溝部７５にスピンドル部５０の後端部付近が装入される。これらにより、スピンドル部５０は、ストッパ部材２４によって先端側と後端側とが支持された状態で、偏心回転が回避されつつ回転可能に設けられる。
また、ストッパ部材２４において、スピンドル部５０に切欠き溝部７５の縁部分が当接されることで、開口部３５に対する回転が阻止されている。

ストッパ部材２４の弦の部分には、凹状の掛止め部７６が形成され、この掛止め部７６にねじりコイルばね２５の一方側の腕部７１が掛止めされる。一方、ねじりコイルばね２５の他方側の腕部７１は、ストッパ部材２４にスピンドル部５０が装着された状態で、パドル部材５２に掛止めされる。これらにより、ねじりコイルばね２５は、ストッパ部材２４とパドル部材５２との間に、回転方向に所定の弾性力を付勢する状態で掛止めされる。

図６、図７に示した検知機構２６は、ボデー２１内への流水を検知するために設けられ、部品収納用のボックス部８０、遅延機構８１、マイクロスイッチ８２、８３、基盤８６等の部品が内部に収納されている。

ボックス部８０は、樹脂によって形成され、枠体８７が形成されている。枠体８７の内側には、遅延機構８１や各種部品が取付け可能に設けられ、この状態でボックス部８０がボデー２１に取付けられる。

遅延機構８１は、作動プレート９０、ロータリーダンパ９１、回転プレート９２、おもり９３を有し、これらは、枠体８７内部に収容される。

作動プレート９０は、図３に示すようにＬ字形状に設けられ、スピンドル２３のパドル部材５２とは他端側に、取付け穴９４を介して固着され、スピンドル２３と一体に回転可能に設けられる。
ロータリーダンパ９１は、枠体８７内の所定位置に取付けられ、高粘性流体により図示しないラチェットを介して一方向のみに回転反力が発生可能に設けられ、本実施形態では、図６、図７の右回転方向に回転反力が発生される。

回転プレート９２は、ロータリーダンパ９１の回転軸９１ａに対して中央付近が取付けられて、この回転軸９１ａと一体に回動可能に設けられる。回転プレート９２の一端側は、所定角度に屈曲形成され、この屈曲部分に作動プレート９０のＬ字に屈曲された端部側が係止可能に設けられる。

回転プレート９２の他端側には、おもり９３が固着され、このおもり９３は、回転プレート９２に作動プレート９０から力が加わらないときに、その反対方向に回転可能な重量により設けられる。回転プレート９２のおもり９３固着側には、枠体８７内にマイクロスイッチ８２が取付けられ、回転プレート９２の回転により、このマイクロスイッチ８２のレバー８２ａがオンオフ可能に設けられる。マイクロスイッチ８２は、おもり９３で回転した回転プレート９２が略水平状態になったときに、レバー８２ａがオンとなるような位置に調整されていることが望ましい。

回転プレート９２は、略水平状態になってマイクロスイッチ８２のレバー８２ａをオンする位置において、その先端９２ａ側が作動プレート９０に係止されないよう配置される。これにより、回転プレート９２は、作動プレート９０に影響されることなく、マイクロスイッチ８２を確実にオンすることができる。
本実施形態においては、回転プレート９２の先端９２ａ側のつけ根９２ｂを緩やかなＶ字形に屈曲させることで、マイクロスイッチ８２がオンとなる際に、回転プレート９２の先端９２ａ側が、作動プレート９０に当接しないよう設定している。

図６において、作動プレート９０の回転中心（取付け穴９４の中心）から先端までの長さをＬ１、回転プレート９２の回転中心（回転軸９１ａの中心）から作動プレート９０側の先端までの長さをＬ２、回転プレート９２の回転中心からおもり９３の荷重がかかる位置までの長さをＬ３とした場合、これら長さＬ１、長さＬ２、長さＬ３は、それぞれ任意に設定可能となる。

前述したボール弁体２２の重さに対応させつつ、ロータリーダンパ９１とおもり９３とを組み合わせて遅延機構８１を設ける際には、スピンドル２３外周のＯリング６０の摺動抵抗、ロータリーダンパ９１のトルク、おもり９３の重量に加えて、長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３を適宜設定し、所望の遅延時間等に調節しながら遅延機構８１を設計すればよい。本実施形態では、長さＬ１を短くし、この長さＬ１に対して長さＬ２を長くなるように設定しており、この場合、遅延時間を調節した上で、てこの原理を利用して、ボール弁体２２の上昇作動による作動プレート９０の回転を比較的弱い力で回転プレート９２に伝達し、この回転プレート９２の他端側のおもり９３の重量に抗して回転プレート９２を回転可能となる。

図６、図７において、基盤８６は、枠体８７の外側に取付けられ、マイクロスイッチ８２、８３のオンオフ状態や、制御弁２７の開閉状態を制御可能に設けられる。このように基盤８６が枠体８７の外側に露出した状態で取り付けられている場合、基盤８６の端子に図示しない外部配線を接続可能となる。

図１、図２において、制御弁２７は、ボール弁体２２よりも一次側に、ボールバルブの態様によって設けられ、ボールジスク１００、ボールシート１０２、インサート１０３を有している。

ボールジスク１００は、一、二次側にボールシート１０２、１０２が設けられた状態で、ボデー２１の流入口３１から装着される。ボールシート１０２は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂により設けられる。これらのボールシート１０２のうち、一次側のボールシート１０２は、インサート１０３を介してボデー２１内に取付けられ、二次側のボールシート１０２は、ボデー２１内に形成された切欠き状の装着溝１０４に取付けられる。

インサート１０３は、略環状に設けられ、その外周には、ボデー２１の流入口３１に形成された雌螺子部３１ａに螺合する雄螺子部１０３ａが形成されている。インサート１０３の側端面には、ボデー２１への螺合時に把持用の工具係合用凹溝１０５が形成され、この凹溝１０５は、装置本体２０が配管接続された際に、図示しない配管のフランジやガスケットでは覆われることのない深さの寸法に設定される。

これにより、図１に示すように、ボデー２１内のキャビティ２１ａが凹溝１０５を介して流路３０と連通され、キャビティ２１ａとフランジ部位に係る位置に形成された連通流路１０６を介して、流路３０内の流体圧を図示しない圧力計で検出可能となる。圧力計は、ボール弁体２２の一次側と二次側との圧力を測定可能に取付けられ、その圧力測定によってスプリンクラーの放水に必要な一、二次側の双方への所定水圧の負荷状況や、メンテナンス時等の流体漏れなどが確認される。

図示しないが、制御弁２７回転操作用のステム部には、レバーハンドルが取付けられ、このレバーハンドルによりボールジスク１００が回動可能に設けられている。これにより、二次側のボール弁体２２側への流路が開閉操作可能に設けられ、例えば、図示しないスプリンクラーによる消火完了後や、スプリンクラーの点検時に止水する場合などに流路を締切り状態にできる。

次に、本発明の流水検知装置の上記実施形態における動作並びに作用を説明する。
上述した装置本体２０は、スピンドル２３は、パドル部材５２を着座部３３の方向に付勢するばね２５を装着し、このばね２５をボデー２１に内蔵させていることにより、遅延機構８１を設ける場合に、ボックス部８０内に引張コイルばね等のばねを設ける必要がなく、このようなばねの配置スペース、及びばねを支えるための構造も不要となる。これにより、部品点数を削減し、ボックス部８０のコンパクト化も可能になる。ボックス部８０にばねの弾発力を支える部分を設ける必要もないため、ボックス部８０の強度を低減して全体の簡略化や軽量化を図りながら製作可能となる。

しかも、ばね２５をねじりコイルばねとし、このねじりコイルばね２５をスピンドル部５０の外周に同軸上に配置した状態でパドル部材５２に付勢力を発揮させている。このように複数のばねを設けることなく、１つのねじりコイルばね２５で検知機構２６を動作できる。このとき、ねじりコイルばね２５からスピンドル２３に偏心方向の力が働くおそれがなく、ボール弁体２２からパドル部材５２に力が加わったときには、スピンドル２３の回転方向にねじりコイルばね２５で付勢力を発生させ、スピンドル２３の偏心を低減しながら円滑に回転できる。このことから、スピンドル２３に接続された作動プレート９０が自動復旧しやすくなり、流水停止後に確実に流水信号を停止して誤作動も防止可能になる。

図１におけるボール弁体２２の全閉時には、ねじりコイルばね２５の弾発付勢力によりスピンドル２３が右回転した状態となり、このとき、図６に示す検知機構２６においては、作動プレート９０が右回転した状態となり、この回転力が作動プレートと係合状態の回転プレート９２に加わる。このため、回転プレート９２は、おもり９３の自重に抗して左回転した状態になり、マイクロスイッチ８２のレバー８２ａはオフの状態になっている。

一方、図２におけるボール弁体２２の弁開時には、流水に伴って上昇するボール弁体２２のパドル部材５２への押圧によりスピンドル２３が左回転する。このとき、図７の検知機構２６では、作動プレート９０が左回転してこの作動プレート９０の回転プレート９２への係合が解除される。これによって、回転プレート９２は、おもり９３の荷重によりロータリーダンパ９１の復帰方向に緩やかに右回転する。そして、回転プレート９２がマイクロスイッチ８２のレバー８２ａをオンにして、所定の検知開度に達したこと、すなわち所定の流水が検知される。

流水が停止すると、ボール弁体２２は下降すると共に、図６に示すように、ねじりコイルばね２５の付勢力により作動プレート９０が右回転し、この作動プレート９０の係合により回転プレート９２が左回転することで、その端部がマイクロスイッチ８２のレバー８２ａから離れて、流水信号が停止する。

図７の流水検知時には、回転プレート９２が略水平状態でマイクロスイッチ８２のレバー８２ａをオンに作動することで、おもり９３の荷重が、マイクロスイッチ８２に効率よく伝達される。回転プレート９２を回転させるために必要な力は、おもり９３の重量のみにより設定されるため、回転プレート９２や作動プレート９０に余計な力を加える必要がない。これにより、ボール弁体２２の付勢力を、ねじりコイルばね２５の弾発付勢力のみにより低く設定して、弁開時の圧力損失を低く抑えることができる。

図４〜図６において、開口部３５よりストッパ部材２４を装着し、このストッパ部材２４の円弧突起部７２の対向面７４にスピンドル部５０の先端側を当接させ、円弧突起部７３の切欠き溝部７５に後端側を装入し、ストッパ部材２４で先端側、後端側の振れを防止した状態でスピンドル部５０と検知軸５１とを同芯状態で高精度に回転可能に支持している。ストッパ部材２４の装着後には、切欠き溝部７５へのスピンドル２３の装入によりストッパ部材２４の回転が阻止され、スピンドル部５０の軸方向への傾きを防いで流路３０に対するパドル部材５２の平行状態を維持し、パドル部材５２を押圧するボール弁体２２の上昇作動を妨げることなく回転運動に円滑に伝達する。

この状態でストッパ部材２４とパドル部材５２との間にねじりコイルばね２５を掛止めにより装着することでボデー２１のコンパクト性を維持でき、その装着時には、コイル部７０をスピンドル部５０に装着した状態で、双方の腕部７１、７１をストッパ部材２４、パドル部材５２にそれぞれ掛止めすることで、ねじりコイルばね２５の圧縮方向や弾発方向に力を加えることなく容易に所定位置に取付けできる。

以上、本発明の実施の形態について詳述したが、本発明は、前記実施の形態記載に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲に記載されている発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の変更ができるものである。例えば、スピンドルは、必ずしもボデーに軸支されている必要はなく、開口部被蓋用のカバーに回転可能に取付けられていてもよい。この場合、カバーをばねの掛止め部位として使用することも可能となる。このように、ばねは、ストッパ部材以外にも、カバーに取付けたり、或はボデーに直接装着してこのボデーに内蔵することも可能である。

２０装置本体
２１ボデー
２２ボール弁体
２３スピンドル
２４ストッパ部材
２５ねじりコイルばね（ばね）
２６検知機構
３０流路
３１流入口
３２流出口
３３着座部
３５開口部
５０スピンドル部
５１検知軸
５２パドル部材

Claims

流入口と流出口とを備えた流路を有するボデー内に、流体圧により流路を上昇作動されるボール弁体と、このボール弁体が着座される着座部と、前記ボール弁体の上昇作動が回転運動に変換されるパドル部材を有するスピンドルとが備えられ、このスピンドルは、前記パドル部材を着座部の方向に付勢するねじりコイルばねを装着し、このねじりコイルばねがスピンドルの外周に同軸上に配置されると共に、前記ねじりコイルばねの一端側の腕部を屈曲した部分が前記スピンドルと並行状態に平板状のパドル部材に当接するように配置させたことを特徴とする流水検知装置。
前記ねじりコイルばねの前記パドル部材に当接した腕部は、略Ｌ字型に屈曲している請求項１に記載の流水検知装置。
前記ボデー内に装着したストッパ部材を有し、このストッパ部材の左右には、前記ボデーに形成された開口部の挿入方向に延びる円弧突起部が設けられ、一方の円弧突起部の内周には、前記スピンドル部の先端部が当接して保持可能な溝状の対向面が設けられ、他方の円弧突起部には、Ｕ字状の切欠き溝部が形成され、この切欠き溝部に前記スピンドル部の後端付近が挿入される請求項１又は２に記載の流水検知装置。
前記スピンドルは、前記パドル部材が設けられた前記スピンドル部と、検知軸とから成り、この両者は分割構造に設けられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の流水検知装置。