JP6945932B2 - Leakage detection device - Google Patents
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Description
本発明は、止水機能を有する弁装置に取り付けられることを特徴とする漏水検知装置に関するものである。 The present invention relates to a water leakage detection device, which is attached to a valve device having a water stopping function.
一次側通路の内圧に比べて二次側通路の内圧を減圧させる減圧弁と、二次側通路の内圧に応じて開閉する逃し弁とが合体した複合弁装置が特許文献1に開示されている。
特許文献1に開示された複合弁装置においては、逃し弁の排水筒を介して二次側通路内の高圧水が外部環境に放出される。
In the combined valve device disclosed in
異物を噛む等の原因で逃し弁が漏水する場合がある。本発明は、逃し弁、排水栓、缶体保護弁、ドレン水排水弁等の止水機能を有する各種弁装置からの漏水を迅速且つ確実に検知できる漏水検知装置を提供することを目的とする。 The relief valve may leak due to a foreign object being bitten. An object of the present invention is to provide a water leakage detection device capable of quickly and surely detecting water leakage from various valve devices having a water stopping function such as a relief valve, a drain plug, a can body protection valve, and a drain water drain valve. ..
上記課題を解決するために、本発明においては、中心軸線を挟んで正対し長手方向へ延びる一対の溝が内面に形成された筒体と、前記一対の溝内に配設された通水検知センサーとを備え、止水機能を有する弁装置に取り付けられることを特徴とする漏水検知装置を提供する。
弁装置寄りの基部から先端部へ向けて筒体を斜め下方へ差し向け且つ溝を下方へ差し向けて、漏水検知装置が取り付けられた止水機能を有する弁装置を配設すれば、弁装置からの排水の多寡によらず、当該排水を溝に流して溝内に配設した通水検知センサーで排水を迅速且つ確実に検知できる。検知した排水が、弁装置が閉弁していなければならない時の排水である場合、即時に弁装置の漏水と判断できる。従って本発明により、止水機能を有する各種弁装置からの漏水を迅速且つ確実に検知して、弁装置及び弁装置が取り付けられた機器を迅速に保守することができる。
筒体の中心軸線を挟んで正対する一対の溝を筒体内面に形成し、前記一対の溝内に通水検知センサーを配設しておけば、何れか一方の溝を下方へ差し向けて弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器を配設すれば良いので、弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
本発明の好ましい態様においては、漏水検知装置は弁装置に予め組み込まれている。
本発明の好ましい態様においては、漏水検知装置は弁装置に後付けされている。
漏水検知装置は、弁装置に予め組み込まれても良く、或いは弁装置に後付けされても良い。弁装置に後付けされる場合、漏水検知機能を備えていなかった弁装置に、簡便に漏水検知機能を付与できる。
本発明の好ましい態様においては、漏水検知装置は弁装置に後付けされており、且つ、筒体が中心軸線回りに回転可能に弁装置に取り付けられている。
筒体が中心軸線回りに回転可能に、弁装置に取り付けられていれば、筒体を差し向ける方向を自由に選べるので弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。また、筒体の中心軸線を挟んで正対する一対の溝が筒体内面に形成され、前記一対の溝内に通水検知センサーが配設されている場合、弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の向きが変わっても、筒体を回転させて何れか一方の溝を下方へ差し向けることができる場合があるので、弁装置或いは弁装置が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
本発明の好ましい態様においては、通水検知センサーは、筒体に固定されて径方向外方から前記溝内に延びる一対の電極である。
本発明の好ましい態様においては、通水検知センサーは、筒体に固定されて径方向外方から前記溝内に延びる一本の温度センサーである。
通水検知センサーは一対の電極でも良く、一本の温度センサーでも良く、或いは他の適宜の公知の通水検知手段でも良い。
In order to solve the above problems, in the present invention, a tubular body having a pair of grooves extending in the longitudinal direction facing each other across the central axis and a water flow detection arranged in the pair of grooves are detected. and a sensor, providing a leak detection device, characterized in that attached to the valve apparatus having a water stop function.
If a valve device having a water blocking function and a water leakage detection device is installed, the cylinder body is directed diagonally downward and the groove is directed downward toward the tip from the base near the valve device, and the valve device is provided. Regardless of the amount of drainage from the main valve, the drainage can be quickly and reliably detected by the water flow detection sensor arranged in the groove by flowing the drainage into the groove. If the detected drainage is drainage when the valve device must be closed, it can be immediately determined that the valve device is leaking. Therefore, according to the present invention, it is possible to quickly and surely detect water leakage from various valve devices having a water stopping function, and to quickly maintain the valve device and the device to which the valve device is attached.
If a pair of grooves facing each other across the central axis of the cylinder are formed on the inner surface of the cylinder and a water flow detection sensor is arranged in the pair of grooves, one of the grooves can be directed downward. Since the valve device or the device to which the valve device is attached may be arranged, the degree of freedom in the arrangement of the valve device or the device to which the valve device is attached is increased.
In a preferred embodiment of the present invention, the leak detection device is pre-installed in the valve device.
In a preferred embodiment of the present invention, the leak detection device is retrofitted to the valve device.
The leak detection device may be pre-installed in the valve device or may be retrofitted to the valve device. When it is retrofitted to the valve device, the leak detection function can be easily added to the valve device that did not have the leak detection function.
In a preferred embodiment of the present invention, the water leakage detection device is retrofitted to the valve device, and the cylinder body is rotatably attached to the valve device around the central axis.
If the cylinder is rotatably attached to the valve device around the central axis, the direction in which the cylinder is directed can be freely selected, which increases the degree of freedom in arranging the valve device or the device to which the valve device is attached. Further, when a pair of grooves facing each other across the central axis of the cylinder are formed on the inner surface of the cylinder and a water flow detection sensor is arranged in the pair of grooves, a valve device or a valve device is attached. Even if the orientation of the equipment is changed, it may be possible to rotate the cylinder and point one of the grooves downward, so the valve device or the device to which the valve device is attached can be freely arranged. The degree increases.
In a preferred embodiment of the present invention, the water flow detection sensor is a pair of electrodes fixed to a cylinder and extending from the outside in the radial direction into the groove.
In a preferred embodiment of the present invention, the water flow detection sensor is a single temperature sensor fixed to the cylinder and extending from the outside in the radial direction into the groove.
The water flow detection sensor may be a pair of electrodes, a single temperature sensor, or other suitable known water flow detection means.
本発明の実施例に係る漏水検知装置が取り付けられた逃し弁と減圧弁とが合体した複合弁を説明する。
図1に示すように、複合弁1はボディ2を備えている。ボディ2は、一次側通路2aと二次側通路2bとが内部に形成されると共に、シリンダ2cとダイアフラムケース2dとを有している。
複合弁1は、シリンダ2c内で往復摺動するピストンヘッド3と、ピストンヘッド3とシリンダ2c内周面との摺接部をシールするオーリング4と、ピストンヘッド3の一端部から延びてシリンダ2cの一端部からシリンダ2c外の二次側通路2bへ突出するピストンロッド5と、シリンダ2cの前記一端部が形成する第1弁座6と、ピストンロッド5のシリンダ2c外へ突出した一端部に固定されて第1弁座6と対峙する第1弁体7と、第1弁体7に係合してピストンヘッド3を閉弁方向へ付勢する第1バネ8と、ボディ2の二次側通路2bを形成する部位に水密に螺合固定されて第1バネ8を収容すると共に第1弁体7を往復摺動可能に収容する第1バネ8用のバネ押さえ9と、シリンダ2c周壁のピストンロッド5に対峙する部位に形成された開口10と、ピストンヘッド3の他端部に一端部が対峙する筒体11と、筒体11の前記一端部の近傍部に中心部が固定されたダイアフラム12と、ボディ2の一部により形成されダイアフラム12に対峙しダイアフラム12とシリンダ2cとピストンヘッド3と協働して二次側通路2bに連通する感圧室13を形成する前述のダイアフラムケース2dと、ダイアフラム12を感圧室13側へ押圧する第2バネ14と、第2バネ14と筒体11の長手方向中央部と他端部とを収容すると共にダイアフラムケース2dと協働してダイアフラム12の周縁部を挟持するバネケース15と、筒体11の前記一端部に配設された第2弁座16と、第3バネ17を介してピストンヘッド3の他端部に係合し第2弁座16に対峙する第2弁体18と、を備えている。第3バネ17のバネ定数は小さな値に設定されている。
A combined valve in which a relief valve and a pressure reducing valve to which a water leakage detection device according to an embodiment of the present invention is attached will be described.
As shown in FIG. 1, the
The
筒体11は感圧室13内に配設された一端部を有する第1部分11aとバネケース15内に配設されて第1部分11aに連結固定された第2部分11bとを備えている。第1部分11aと第2部分11bとが協働してダイアフラム12の中心部を挟持している。第1部分11aの感圧室13内に配設された一端部には前述のごとく第2弁座16が配設されると共に、前記一端部はシリンダ2cに往復摺動可能に外嵌合しており、当該嵌合部位に複数の開口11a’が形成されている。第2部分11bの第1部分11a寄りの端部は第2バネ14用のバネ押さえを形成し、第1部分11aから離隔した端部はバネケースの筒部15aに往復摺動可能に内嵌合している。
バネケース15と一体形成されてバネケース15から延びる筒体19aの基部の内面に、筒体19aの長手方向へ延びる溝19bが形成され、溝19b内に通水検知センサーである一対の電極19cが配設されている。電極19cは、インサート成形、その他の方法で筒体19aに固定されて径方向外方から溝19b内に延びている。筒体19aと溝19bと一対の電極19cとで漏水検知装置19が構成されている。
The
A
シリンダ2c、ピストンヘッド3、第1弁座6、第1弁体7、第1バネ8、ダイアフラム12、第2バネ14等によって減圧弁αが形成されている。減圧弁αは中心軸線Xを有するリフト弁、即ち少なくとも1つの構成要素が中心軸線Xに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする閉鎖部材をもつ締め切り機構である。第1弁体7は中心軸線Xに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする。第1弁体7は、中心軸線X方向に互いに間隔を隔てたピストンヘッド3とシリンダ2c内周面との摺接部と、第1弁体7とバネ押さえ9との摺接部の2箇所で中心軸線X方向にガイドされている。
筒体11、ダイアフラム12、第2バネ14、第2弁座16、第3バネ17、第2弁体18により逃し弁βが形成されている。逃し弁βは、減圧弁αと中心軸線Xを共有するリフト弁である。第2弁座16と第2弁体18とは中心軸線Xに沿って閉鎖面に垂直な開閉動作をする。第2弁座16は、中心軸線X方向に互いに間隔を隔てた筒体第2部分11bとバネケース筒部15aとの摺接部と、筒体第1部分11aとシリンダ2cとの摺接部の2箇所で中心軸線X方向にガイドされている。
The pressure reducing valve α is formed by the
The relief valve β is formed by the
図4に示すように、第2弁体18は、有底筒状のケース18aとケース18aに嵌合固定されたシール部材18bとを有している。ケース18aの開放端部の外周側面に径方向への環状膨出部18cが形成されている。互いに周方向に180度の間隔を隔ててケース18aの外周側面から一対の腕部18dが径方向外方へ延びている。ケース18aの底壁に第3バネ17の一端部を収容する環状溝18eが形成されている。
図5に示すように、ピストンヘッド3の他端部に、第2弁体18を収容する大径凹部3aと、大径凹部3aに連続して第3バネ17の他端部を収容する小径凹部3bとが形成されている。大径凹部3aには、中心軸線Xを間に挟んで対向してピストンヘッド3の他端から延びる一対の第1縦溝3a1と、縦溝3a1の終端部から延びる周溝3a2と、周溝3a2の途上で中心軸線Xを間に挟んで対向し周溝3a2からピストンヘッド3の他端へ向けて延びる一対の第2縦溝3a3とが形成されている。第2縦溝3a3はピストンヘッド3の他端に達することなく終端している。周溝3a2の一部は大径凹部3aの周壁を貫通してスリットを形成している。
第2弁体18の腕部18dと、一端部が第2弁体18に係合し他端部がピストンヘッド3の小径凹部3bに係合する第3バネ17と、ピストンヘッド3の第1縦溝3a1、周溝3a2、第2縦溝3a3とで、第2弁体18とピストンヘッド3他端部との間の押して捩じるバヨネット式接続機構が構成されている。
第2弁体18をピストンヘッド3の他端部に取り付ける際には、図6(a)に示すように小径凹部3bに第3バネ17を挿入し、一対の腕部18dを一対の第1縦溝3a1に正対させ、環状膨出部18cを大径凹部3aの周側面に摺接させつつ、第2弁体18を大径凹部3aに挿入し、環状溝18eを第3バネ17に当接させ、第3バネ17を押圧しつつ更に第2弁体18を大径凹部3aに押し込み、腕部18dが周溝3a2の一方の側壁に当接すると押し込みを止め、図6(b)に示すように、第2弁体18を捩じって周溝3a2に沿って中止軸線X周りに回転させる。回転時には、第2弁体18は第3バネ17の付勢力を受け、腕部18dが周溝3a2の他方の側壁に押しつけられる。第2弁体18が回転を続けて図6(c)に示すように腕部18dが第2縦溝3a3に対峙する回転位置に到達すると、第3バネ17の付勢力を受けた第2弁体18は、図6(d)に示すように、腕部18dを第2縦溝3a3に係合させつつ、ピストンヘッド3の他端へ向けて移動し、腕部18dが第2縦溝3a3の終端部に当接して停止する。前記手順で第2弁体18がピストンヘッド3の他端部に取り付けられる。ピストンヘッド3の他端部に取り付けられた第2弁体18は、中心軸線X方向に互いに間隔を隔てた、環状膨出部18cと大径凹部3aの周側面との摺接部と、腕部18dと第2縦溝3a3との係合部の2箇所で中心軸線Xの延在方向にガイドされている。
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 5, the other end of the
The
When attaching the
複合弁1の作動を説明する。
二次側通路2bに図示しない配管を介して接続された図示しない吐水装置が閉鎖され、前記配管内の水流が停止している時は、図2に示すように、第1弁体7が第1弁座6に当接して減圧弁αは閉弁している。逃し弁βも二次側通路2bの内圧(以下二次圧と呼ぶ)が開弁圧に達していないかぎり、第3バネ17の付勢力を受けた第2弁体18のシール部材18bが第2弁座16に当接して閉弁している。第2弁体18のシール部材18bが第2弁座16に当接して逃し弁βが閉弁している時、第2弁体18の腕部18dは第2縦溝3a3の延在途上に在り第2縦溝3a3の終端部には当接していない。
二次側通路2bと感圧室13とは連通しているので、二次圧がダイアフラム12に印加される。一次圧はオーリング4がピストンヘッド3とシリンダ2cとの摺接部をシールすることにより、感圧室13には伝達されず、ダイアフラム12には印加されない。
前記吐水装置が開放されると、二次圧が低下し、ダイアフラム12に印加される二次圧による閉弁方向の付勢力が減少して、図1に示すように、第1弁体7が第1弁座6から離れ、減圧弁αは開弁する。第1弁体7と第1弁座6との間に形成された環状隙間を水道水が流れる際に圧力損失が発生し、水道水は減圧される。
減圧弁αの作動中に、何らかの原因で二次圧が上昇すると、第2バネ14の付勢力に抗してダイアフラム12が第1弁座6から遠ざかる方向へ弾性変形し、ダイアフラム12に固定された筒体11がピストンヘッド3から遠ざかる方向へ移動し、第1バネ8の付勢力を受けたピストンヘッド3が、ひいては第1弁体7が筒体11に追随して移動し、第1弁体7が第1弁座6に接近する。この結果、第1弁座6と第1弁体7との間の環状隙間が狭まり、前記環状隙間を水道水が通過する際の圧力損失が増加する。この結果、二次圧が下降する。従って、減圧弁αにより、二次圧は所定値に維持される。
減圧弁αの作動中、第3バネ17の付勢力を受けた第2弁体18のシール部材18bと第2弁座16との当接状態が維持され、逃し弁βは閉弁している。
The operation of the
When a water discharge device (not shown) connected to the
Since the
When the water discharge device is opened, the secondary pressure decreases, and the urging force in the valve closing direction due to the secondary pressure applied to the
If the secondary pressure rises for some reason during the operation of the pressure reducing valve α, the
During the operation of the pressure reducing valve α, the contact state between the
減圧弁αの作動中に、二次圧が減圧弁αの閉弁圧まで上昇すると、第1弁体7が第1弁座6に当接して減圧弁αは図2の閉弁状態になる。
二次圧が減圧弁αの閉弁圧を超えて更に上昇すると、ダイアフラム12が第1弁座6から遠ざかる方向へ更に弾性変形し、筒体11がピストンヘッド3から更に遠ざかる方向へ移動する。筒体11がピストンヘッド3から更に遠ざかる方向へ移動すると、第3バネ17の付勢力を受けた第2弁体18は第2弁座16との当接状態を維持して筒体11の移動に追随するが、二次圧が逃し弁βの開弁圧に達すると、腕部18dが第2縦溝3a3の終端部に当接して第2弁体18の逃し弁β閉弁方向の移動が規制される。
二次圧が逃し弁βの開弁圧を超えて上昇すると、図3に示すように、ダイアフラム12の第1弁座6から遠ざかる方向への更なる弾性変形に追随してピストンヘッド3から遠ざかる方向へ移動する第2弁座16が、逃し弁β閉弁方向への移動が第2縦溝3a3の終端部により規制された第2弁体18のシール部材18bから離れ、逃し弁βが開弁し、感圧室13が、ひいては二次側通路2bが、筒状部材11の第1部分11aに形成された開口11a’と、第2弁座16と第2弁体18の間の隙間と、筒状部材11の第1部分11aと第2部分11bの中央穴と、バネケース15の内部空間と、漏水検知装置19と、を介して外部環境に連通する。この結果、図3(b)に多数の矢印で示すように、感圧室13内、ひいては二次側通路2b内の水がバネケース15の内部空間へ流入し、漏水検知装置19を介して外部環境に放出され、二次圧が低下して、二次側通路2bに接続された水回り機器の損傷が防止される。
二次側通路2b内の水が漏水検知装置19を介して外部環境に放出される際に、一対の電極19cが接水して通電することにより通水が検知され、ひいては逃し弁βの開弁が検知される。
When the secondary pressure rises to the closing pressure of the pressure reducing valve α during the operation of the pressure reducing valve α, the first valve body 7 comes into contact with the
When the secondary pressure further rises beyond the valve closing pressure of the pressure reducing valve α, the
When the secondary pressure rises beyond the valve opening pressure of the relief valve β, as shown in FIG. 3, it moves away from the
When the water in the
二次側通路2bの内圧が低く、本来逃し弁βが閉弁していなければならない時に、逃し弁βの開弁が検知されることにより、逃し弁βが漏水していることが直ちに検知される。この結果、逃し弁βひいては複合弁1や複合弁1が取り付けられている機器の保守を迅速に行うことができる。
図3(a)の複合弁1を反時計回りに90度回転させた状態で配設し、漏水検知装置19を複合弁1寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝19bを下方へ差し向けておけば、逃し弁βからの排水の多寡によらず、当該排水を溝19bに流して溝内に配設した一対の電極19cで排水を迅速且つ確実に検知できる。検知した排水が、本来逃し弁βが閉弁していなければならない時の排水である場合、即時に逃し弁βの漏水と判断できる。従って、逃し弁βの漏水を迅速且つ確実に検知して、逃し弁βひいては複合弁1や複合弁1が取り付けられている機器を迅速に保守することができる。
図3(a)に破線で示すように、筒体19aの中心軸線を挟んで溝19bに正対する溝19b’を筒体19a内面に形成し、一対の電極19cを溝19b’内まで延在させても良い。図3(a)の複合弁1を反時計回りに180度回転させた状態で配設した場合でも、漏水検知装置19を複合弁1寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝19b’を下方へ差し向けることができる。この結果、複合弁1或いは複合弁1が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
When the internal pressure of the
The
As shown by a broken line in FIG. 3A, a groove 19b'facing the
図7(a)、(c)に示すように、複合弁1のバネケース15に形成された逃し弁βの排水部15bに、オーリング20とクイックファスナー21とを使用して、或いはパッキン22とねじ23とを使用して、或いは他の適宜の方法で、漏水検知装置19を後付けしても良い。漏水検知機構を備えていない複合弁1に簡便に漏水検知機能を持たせることができる。この場合も、図7(a)、(b)に示すように、筒体19aの中心軸線を挟んで溝19bに正対する溝19b’を筒体19a内面に形成し、一対の電極19cを溝19b’内まで延在させておけば、図7(a)の複合弁1を反時計回りに90度回転させた状態で配設した場合でも、漏水検知装置19を複合弁寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝19b’を下方へ差し向けることができる。この結果、複合弁1或いは複合弁1が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
漏水検知装置19を後付けする場合、筒体19aの中心軸線回りに回転可能に、筒体19aを複合弁1のバネケース15に形成された逃し弁βの排水部15bに取り付けても良い。図7に示すように、筒体19aが屈曲している場合、筒体19aを中心軸線回りに回転させることによって、逃し弁βの排水を差し向ける方向を変更することができる。この結果、複合弁1或いは複合弁1が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。また、図7(a)の複合弁1を時計回りに90度回転させた状態で配設した場合でも、図7(d)に示すように筒体19aを中心軸線回りに180度回転させることにより、漏水検知装置19を複合弁寄りの基部から先端へ向けて斜め下方へ差し向け且つ溝19b’を下方へ差し向けることができる。この結果、複合弁1或いは複合弁1が取り付けられた機器の配設の自由度が増す。
一対の電極19cを一本の温度センサー或いは他の適宜の公知の通水検知センサーに置き換えても良い。
As shown in FIGS. 7A and 7C, the
When the water
The pair of
本発明に係る漏水検知装置は、逃し弁のみならず、排水栓、缶体保護弁、ドレン水排水弁等の止水機能を有する各種弁装置に使用して、各種弁装置からの漏水を迅速且つ確実に検知できる。 The water leakage detection device according to the present invention is used not only for relief valves but also for various valve devices having a water stopping function such as drain plugs, can body protection valves, drain water drain valves, etc. And it can be detected reliably.
1 減圧弁
2 ボディ
2a 一次側通路
2b 二次側通路
2c シリンダ
2d ダイアフラムケース
3 ピストンヘッド
6 第1弁座
7 第1弁体
8 第1バネ
11 筒体
12 ダイアフラム
13 感圧室
14 第2バネ
15 バネケース
16 第2弁座
17 第2弁体
19 漏水検知装置
19a 筒体
19b、19b’ 溝
19c 電極
20 オーリング
21 クイックファスナー
22 パッキン
23 ねじ
α 減圧弁
β 逃し弁
1
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