JP6924987B2 - 流水検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、消火設備の配管に取り付けられる流水検知装置に関する。

流水検知装置は、弁体によって流路を開閉することが可能な構造となっている。かかる流水検知装置では、通常弁体が弁座に載置されて流路が閉じられた状態にあり、二次側に接続されたスプリンクラーヘッドの開放に伴って二次側の圧力が低下すると、弁体が回動して一次側から二次側へ流水が生じる。

そして、弁体の回動動作は、スイッチにおいて、弁体に連結された軸の回動として検知され、検知結果に応じた検知信号が出力されることになる（例えば、特許文献１）。

特開平７−２６５４５４号公報

上述した流水検知装置では、定期的に又は不定期に、スイッチの動作を確認するための点検が行われる。かかる点検の際、弁体に連結されている軸やその軸に連結されているアクチュエータ（テコやカムなど）を例えば人手で強引に回動させようとすると、弁体の二次側に作用している高い圧力により、弁体や軸を損傷するおそれがある。一方で、流路に水を流すことでスイッチの点検を行うことは手間である。

そこで、本発明は、弁体や弁体に連結される軸を損傷することなく簡便にスイッチを点検することができる流水検知装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決すべく、本発明は、消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、前記本体に回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を備え、前記スイッチは、押圧されると信号を出力する信号発生部と、前記信号発生部を押圧する方向に付勢される押圧部と、前記弁体の回動によって駆動される駆動軸と、前記駆動軸を中心に回動自在に設けられ、前記押圧部を前記信号発生部から離間させるテコと、前記駆動軸と一体的に回動し、前記弁体の回動を前記テコに伝達する伝達部材と、を有し、前記テコは、前記弁体の回動又はユーザ操作に応じて、前記押圧部による前記信号発生部の押圧を許容すること、を特徴とする流水検知装置を提供する。

上記のような構成を有する本発明の流水検知装置では、前記スイッチが、前記駆動軸の外周面を覆うカラーを更に有し、前記テコが、前記カラーを介して前記駆動軸に取り付けられていること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の流水検知装置では、前記テコが、前記ユーザ操作のための操作片を有すること、が好ましい。

本発明によれば、弁体や弁体に連結される軸を損傷することなく簡便にスイッチを点検することができる流水検知装置を提供することができる。

本発明の代表的な実施形態に係る流水検知装置１を概略的に示す正面図である。 図１の流水検知装置１の上面図である。 図１の流水検知装置１のＡ−Ａ線断面図である。 流水検知装置１を構成するスイッチを概略的に示す左側面図である。 図４のスイッチの正面図である。 図４のスイッチの上面図である。 図４のスイッチのＢ−Ｂ線断面図である。 図７の領域Ｃで示される駆動機構の拡大端面図である。 図７の領域Ｃで示される駆動機構の分解図である。 図４のスイッチが弁体の回動に応じて作動する様子を示す図である。 図４のスイッチがユーザ操作に応じて作動する様子を示す図である。

以下、本発明の代表的な実施形態に係る流水検知装置１を、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではない。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

流水検知装置１は、スプリンクラー設備、水噴霧消火設備、泡消火設備、特定駐車場用泡消火設備の構成部品として、それぞれの設備の配管に取り付けられる。流水検知装置１は、閉鎖型スプリンクラーヘッド、閉鎖型泡水溶液ヘッド又は一斉開放弁その他の弁の開放に伴う流水現象を検知し、信号又は警報を発する。

ここでは、本発明を作動弁型の流水検知装置に適用した例を説明する。ただし、本発明は、他のタイプの湿式の流水検知装置のみならず、乾式の流水検知装置や予作動式の流水検知装置にも適用可能である。

［流水検知装置の構造］
本実施形態に係る流水検知装置１の構造を説明する。流水検知装置１は、図１〜図３に示すように、本体１０、弁体３０、及びスイッチ５０を有する。以下、これらの構成要素を順に説明する。

（本体）
本体１０は、図３に示すように、送水ポンプ側（一次側）の配管に接続される流入口１１と、スプリンクラーヘッドなどの散水装置側（二次側）の配管に接続される流出口１２と、流入口１１及び流出口１２の間を繋ぐ流路１３と、を含む。流路１３には、弁体３０を収容する弁室１４が形成されている。

弁室１４は、流入口１１に繋がる開口に嵌装された弁座１６を有している。弁座１６は、弁体３０が載置される略リング状の部材であって、例えば真鍮のような金属材料で作製される。

本体１０には、図２及び図３に示すように、弁体３０のピン３５を挿通するための孔１７が形成されている。本体１０にはまた、図２に示すように、ピン３５を本体１０の外部に突出させるための貫通孔１８が形成されている。これにより、ピン３５は、スイッチ５０の駆動軸５３と連結される。

その他、本体１０は、図３に示すように、メンテナンス用の開口１９を有する。この開口１９は通常、カバー２０により塞がれている。メンテナンスの際にカバー２０が外され、開口１９を通じて例えば弁体３０の点検や交換が行われる。
本体１０はまた、図１に示すように、本体１０に接続される排水管（図示せず）を開閉するための排水弁２１を有する。

（弁体）
弁体３０は、本体１０の弁室１４に回動自在に取り付けられる略円盤状の部材である。弁体３０は、図３に示すように、弁座１６に載置されることで流路１３を閉塞する。

弁体３０は、図２及び図３に示すように、ピン３５（回動軸）に向かって延びるアーム３２を有している。アーム３２は、ピン３５を挿通するための孔３３，３４を有している。ピン３５がアーム３２の孔３３，３４及び本体３０の孔１７に挿通されることで、弁体３０が本体１０に連結されることになる。

ピン３５は、孔３３，３４に挿通された状態で弁体３０に固定されている。ここでは、ピン３５の孔３３側の先端部の外周面にはネジ溝（図示せず）が形成されており、このネジ溝が孔３３の内周面に形成されたネジ溝（図示せず）と係合することで、ピン３５が弁体３０に固定されている。あるいは、ピン３５は、例えばロックボルトのような他の固定手段によって弁体３０に固定されてもよい。

ピン３５の他の先端部は、図２に示すように、本体１０（弁室１４）を貫いて外部に突出し、スイッチ５０の駆動軸５３と連結される。したがって、駆動軸５３は、弁体３０の回動に伴って回動する。これにより、弁体３０の回動動作はスイッチ５０側に伝達されることになる。

弁体３０はまた、図３に示すように、弁座１６に載置された状態において流入口１１側に突出する、テーパー形状の突出部３６を有する。突出部３６は、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）などの樹脂で形成される。ＰＯＭは、自己潤滑性に優れ、金属製の弁座１６と組み合わせて使用した場合に摩耗しにくい。

（スイッチ）
スイッチ５０は、弁体３０の回動に応じて信号を出力する。かかるスイッチ５０は、図４及び図５に示すように、ケース５１、リミットスイッチ５２、駆動軸５３、テコ５４、押圧部５６、端子５７、及び切替スイッチ５８を含む。駆動軸５３及びテコ５４は、追って述べる駆動機構６０の構成要素である。

ケース５１は、リミットスイッチ５２、駆動軸５３、テコ５４、押圧部５６、端子５７、切替スイッチ５８などの各種部品を収納している。なお、リミットスイッチ５２及び押圧部５６は、例えば図６及び図７に示すように、フレーム６１を介してケース５１に取り付けられている。

リミットスイッチ５２は、信号発生部の一例であり、例えばローラ・レバー型のスイッチであるが、これに限られない。ローラ・レバー型のリミットスイッチ５２では、レバー５２Ａの先端に取り付けられたローラ５２Ｂが押圧部５６によって押し込まれると、図示しないマイクロスイッチが信号を出力する。

押圧部５６は、リミットスイッチ５２を押圧する方向（図１０及び図１１に示す方向Ｆ）に付勢されるとともに、テコ５４によって、リミットスイッチ５２から離間するように（つまり図４の方向Ｐに）押し戻されている。

具体的には、押圧部５６は、リミットスイッチ５２のローラ５２Ｂに対向するように配置された押圧板５６Ａと、この押圧板５６Ａをローラ５２Ｂに向かって付勢するバネ５６Ｂと、を含む。押圧板５６Ａは、図４に示すように、テコ５４の先端部５４Ａによって、リミットスイッチ５２のローラ５２Ｂから離間する方向Ｐに押し込まれている。したがって、追って図１０及び図１１との関係で説明するように、弁体３０（駆動軸５３）の回動又はユーザ操作に応じてテコ５４が押圧部５６から遠ざかると、押圧部５６はリミットスイッチ５２を押圧することになる。

次いで、駆動機構６０を説明する。駆動機構６０は、弁体３０の回動による駆動力を利用してスイッチ５０を作動させるとともに、ユーザ操作に応じてスイッチ５０を作動させることも可能である。かかる駆動機構６０は、図９に示すように、駆動軸５３、テコ５４、フレーム６１、カラー６２、スペーサ６３、６４、及び伝達部材６５を含んで構成される。

駆動軸５３は、図７に示すように、ケース５１の側壁を貫通して、本体１０側に突出している。かかる駆動軸５３は、図２に示すように、ケース５１から突出した先端部５３Ａにおいて、弁体３０のピン３５に連結され、これにより弁体３０の回動がスイッチ５０側に伝達される。

駆動軸５３は、図７に示すように、ケース５１内の先端部５３Ｂにおいて、フレーム６１の軸受け部６１Ａに支持されている。また、駆動軸５３の先端部５３Ｂには、図９に示すように、カラー６２、スペーサ６３、テコ５４、スペーサ６４、伝達部材６５が取り付けられている。

駆動軸５３の先端部５３Ｂには、図９に示すように、鍔５３Ｃ、切欠部５３Ｄ及びネジ孔５３Ｅが形成されている。
鍔５３Ｃは、図８に示すように、駆動軸５３の先端部５３Ｂが軸受け部６１Ａに支持された状態においてカラー６２の鍔６２Ａに対向ないしは接触し、駆動軸５３の軸受け部６１Ａ側への移動を規制している。

切欠部５３Ｄは、略円柱状を呈する駆動軸５３の先端部５３Ｂを部分的に切除することで形成される。切欠部５３Ｄは、伝達部材６５が駆動軸５３と一体的に回動するように、伝達部材６５の環状部６５Ｂに対応する形状を呈している。

また、切欠部５３Ｄは、伝達部材６５がテコ５４側に移動することを規制している。その結果、追って図１１との関係で述べるように、駆動機構６０の各構成部品がネジ６７で締結された状態において、テコ５４が伝達部材６５とは独立して回動することが可能となる。なお、ネジ６７は駆動軸５３の中心に相当する部分に位置していることになる。

スペーサ６３、６４は、テコ５４及び伝達部材６５の回動をスムーズに行うために設けられるリング状部材であり、例えば硬質プラスチックのような樹脂素材で作製される。

このような駆動機構６０の構成部品は、図８及び図９に示すように、ネジ６７がネジ孔５３Ｅに座金６６を介して嵌入されることで駆動軸５３に締結される。

次いでカラー６２について述べると、カラー６２は、例えば硬質プラスチックのような樹脂素材で作製される略円筒状部材であって、図８及び図９に示すように、駆動軸５３の先端部５３Ｂの周面を覆うように装着される。カラー６２が駆動軸５３の先端部５３Ｂに装着された状態で、カラー６２の外周面にテコ５４の環状部が装着される。したがって、追って図１０及び図１１との関係で述べるように、カラー６２は、駆動軸５３とテコ５４との間に介在し、テコ５４が駆動軸５３から独立して回動することを許容する。

かかるカラー６２は、鍔６２Ａを有する。鍔６２Ａは、図８に示すように、駆動軸５３の鍔５３Ｃとフレーム６１の軸受け部６１Ａとの間に介在し、駆動軸５３の円滑な回動を確保している。

次いで、テコ５４は、駆動軸５３（ネジ６７）を中心に回動可能であり、中心である駆動軸５３（ネジ６７）から上端部５４Ａまでの距離が、中心である駆動軸５３（ネジ６７）から下端部５４Ｂまでの距離よりも長い構成を有している。そして、テコ５４は、押圧部５６をリミットスイッチ５２から離間するように押圧部５６を押圧するとともに、駆動軸５３の回動又はユーザ操作に応じて押圧部５６の押圧を解除する。

具体的に、テコ５４は、図９に示すように、上端部５４Ａ、下端部５４Ｂ、環状部５４Ｃ、及び操作片５４Ｄを含む。テコ５４は、両端部５４Ａ，５４Ｂの間に形成された環状部５４Ｃをカラー６２の外周面に装着することで、駆動軸５３に取り付けられる。したがって、テコ５４は駆動軸５３の回動に連動しない。駆動軸５３の回動をテコ５４に伝達するのは、後述する伝達部材６５である。

テコ５４の下端部５４Ｂは、伝達部材６５に向かって屈曲し、略Ｌ字状を呈している。テコ５４の下端部５４Ｂと、フレーム６１の一端に形成された係止片６１Ｃと、の間には、図４に示すように、バネ５５が伸長した状態で懸架されている。かかるバネ５５の復元力により、テコ５４の下端部５４Ｂがフレーム６１の係止片６１Ｃ側に引っ張られ、その結果、テコ５４は、上端部５４Ａで押圧部５６を押圧する方向Ｐに付勢される。ただし、例えば図５に示すように、フレーム６１の軸受け部６１Ａの上端から規制片６１Ｂがテコ５４側に突出しているため、規制片６１Ｂとの接触によりテコ５４の方向Ｐへの回動は規制される。

操作片５４Ｄは、流水検知装置１の点検作業の際に、ユーザがテコ５４を手動で回動させるために使用される。操作片５４Ｄは、ユーザが指を掛けやすいように、図９に示すように、テコ５４の先端部５４Ａの近傍から屈曲し、略Ｌ字状を呈している。上述したとおり、テコ５４はカラー６２を介して駆動軸５３に支持されているから、テコ５４は、ユーザによる操作片５４Ｄの操作に応じて、駆動軸５３とは独立して回動することができる。

次いで、伝達部材６５は、駆動軸５３に取り付けられ、駆動軸５３と一体的に回動することで弁体３０（駆動軸５３）の回動をテコ５４に伝達する。伝達部材６５は、テコ５４の下端部５４Ｂに接触してテコ５４を回動させるアーム６５Ａと、駆動軸５３の先端部５３Ｂに嵌入するための環状部６５Ｂと、を有する。

環状部６５Ｂには、駆動軸５３の先端部５３Ｂの切欠部５３Ｄに対応する平面６５Ｃが形成されている。伝達部材６５が駆動軸５３の先端部５３Ｂに取り付けられた状態で、伝達部材６５の平面６５Ｃが駆動軸５３の先端部５３Ｂの切欠部５３Ｄに係合することで、伝達部材６５が駆動軸５３と一体的に回動することが可能となる。

その結果、追って図１０及び図１１との関係で述べるように、テコ５４をバネ５５の復元力に抗して回動させると、テコ５４による押圧部５６の押圧が解除され、押圧部５６がリミットスイッチ５２を押圧することになる。

端子５７は、図示しない電線を介してリミットスイッチ５２及び切替スイッチ５８のそれぞれと電気的に接続されている。
切替スイッチ５８は、定常運転の状態（すなわち弁体３０の動作を監視している状態）と、メンテナンスのために定常運転を解除した状態（すなわち監視を切断した状態）と、を切り替える。

［流水検知装置の動作］
上述した構造を有する流水検知装置１の動作を、特にスイッチ５０の動作の観点から説明する。まず通常動作を説明し、次いで点検時の動作を説明することとする。

（通常動作）
流水検知装置１の本体１０の一次側及び二次側に、加圧水（又は加圧泡水溶液）が満たされている状態において、閉鎖型スプリンクラーヘッド（閉鎖型泡水溶液ヘッド又は一斉開放弁その他の弁でもよい）が開放すると、二次側の圧力低下により弁体３０が開き、加圧水が一次側から二次側へ流出する。

このとき、弁体３０の回動に伴って、ピン３５及び駆動軸５３が回動する。そして、図１０に示すように、伝達部材６５が駆動軸５３と一体的にＲ方向に回動し、伝達部材６５のアーム６５Ａがテコ５４の下端部５４Ｂを押す。その結果、テコ５４の先端部５４ＡはＢ方向に回動し、テコ５４による押圧部５６の押圧が解除される。押圧部５６はリミットスイッチ５２を押圧し、リミットスイッチ５２から信号が出力される。

（点検時の動作）
点検時には、ユーザは、図１１に示すように、テコ５４の操作片５４Ｄを、テコ５４に作用するバネ５５の復元力に抗してＢ’方向に引っ張り、回動させる。かかる動作に伴って、テコ５４による押圧部５６の押圧が解除され、押圧部５６はリミットスイッチ５２を押圧し、リミットスイッチ５２から信号が出力される。

このとき、駆動軸５３及び伝達部材６５は回動しない。つまり、テコ５４は、駆動軸５３及び伝達部材６５とは独立して回動する。
このように、手動によるテコ５４の回動は、弁体３０の回動と連動しない。これにより、弁体３０、ピン３５、駆動軸５３などのパーツを損傷することなく、また、流路に水を流すことなく、簡便にスイッチ５０の点検を行うことができる。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それらも本発明に含まれる。

１・・・流水検知装置、
１０・・・本体、
１３・・・流路、
３０・・・弁体、
５０・・・スイッチ、
５２・・・リミットスイッチ、
５３・・・駆動軸、
５４・・・テコ、
５６・・・押圧部、
６２・・・カラー、
６５・・・伝達部材。

Claims (3)

1. 消火設備の配管に取り付けられ、流体の流路を有する本体と、
   前記本体に回動自在に取り付けられ、前記流路を閉塞する弁体と、
   前記弁体の回動に応じて信号を出力するスイッチと、を備え、
   前記スイッチは、
   押圧されると信号を出力する信号発生部と、
   前記信号発生部を押圧するための押圧部と、
   前記弁体の回動によって駆動される駆動軸と、
   前記駆動軸を中心に回動自在に設けられ、前記押圧部を前記信号発生部から離間させるテコと、
   前記駆動軸と一体的に回動し、前記弁体の回動を前記テコに伝達することによって、前記テコに前記押圧部を前記信号発生部から離間させるための伝達部材と、を有し、
   前記テコは、前記弁体の回動又はユーザ操作に応じて、前記押圧部による前記信号発生部の押圧を許容すること、
   を特徴とする流水検知装置。
2. 前記スイッチは、前記駆動軸の外周面を覆うカラーを更に有し、
   前記テコは、前記カラーを介して前記駆動軸に取り付けられていること、
   を特徴とする請求項１に記載の流水検知装置。
3. 前記テコは、前記ユーザ操作のための操作片を有すること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載の流水検知装置。

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