JP7451091B2 - 一斉開放弁並びにチャッキ弁構造 - Google Patents

Description

本発明は、スプリンクラー設備や泡消火設備などの消火設備で使用される一斉開放弁並びにチャッキ弁構造に関する。

一斉開放弁は、主にスプリンクラー設備や泡消火設備などの消火設備で使用され、通常、その弁箱内部の一次側流路と二次側流路との間に有底円筒形状のピストン状弁体が設けられ、このピストン状弁体の昇降動により流路が開閉される。ピストン状弁体にはチャッキ弁機構が設けられ、このチャッキ弁機構によりピストン状弁体の背面側に設けられた圧力感知用の圧力制御室に一次側流路から流体が流れ込み、かつ圧力制御室から一次側流路への流体の逆流が防がれるようになっている。

この種の一斉開放弁として、例えば特許文献１の一斉開放弁が開示されている。この一斉開放弁では、チャッキ弁機構としてボール状弁体、コイルスプリング、ばね押え、弁座用Ｏリングが備えられ、ピストン状弁体に形成された凹状部に弁座用Ｏリングが収納され、ばね押えがピストン状弁体にねじ込まれてコイルスプリング及びボール弁体が凹状部の所定位置に配置されている。これにより、ばね押えによって、ボール状弁体、コイルスプリング、弁座用Ｏリングのピストン状弁体からの抜け出しが防がれ、ボール状弁体がコイルスプリングにより弾発付勢されてチャッキ弁機能が発揮される。

特許第２５３２０２３号公報

しかしながら、特許文献１の一斉開放弁のチャッキ弁構造は、ボール状弁体、弁座用Ｏリング、コイルスプリング、ばね押えがそれぞれ別々にピストン状弁体に取付けられているため、組立てが複雑化するという問題がある。具体的には、チャッキ弁機構を設ける場合には、ピストン状弁体の凹状部に弁座用Ｏリングを収納しつつ、コイルスプリングの弾発力に抗してばね押えをねじ込み、このコイルスプリングやボール弁体を凹状部に適切に配置する必要があるため、組立てに手間や時間がかかる。

弁座用Ｏリング、ボール状弁体をピストン状弁体の凹状部に別々に組み込んでいるために両者の組込み精度が一定でなくなり、これらの当たりにばらつきが生じやすい。これに加えて、弁座用Ｏリングは、その外周側が凹状部に形成された段付部への係止によって装着されているため、ボール状弁体が弁開方向に移動したときに流体圧で位置ずれを起こす可能性がある。これらのことから、シール性が不安定になってボール状弁体と弁座用Ｏリングとの間から漏れを生じるおそれがある。

凹状部に収納されたＯリングの上からボール状弁体を重ねてシールしているため、これらＯリングとボール状弁体とを合わせたチャッキ弁機構の高さが大きくなり、一斉開放弁全体が大型化するという問題も有している。
この構造により、圧力制御室の流体圧が増加するにつれてＯリングが押しつぶされることとなり、Ｏリングに永久変形が生じたり消耗が激しくなってチャッキ弁機構のシール性の低下にもつながる。

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、カートリッジ構造のチャッキ弁機構により簡便に組立てでき、安定した逆止シール機能を発揮することができる一斉開放弁並びにチャッキ弁構造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、主弁体により一次側流路、二次側流路及び圧力制御室が区画されている一斉開放弁であって、主弁体に一次側流路と圧力制御室とを連通する内部流路が設けられ、この内部流路の圧力制御室側に設けられた収容室に、一次側流路から圧力制御室への流体の流入のみを可能にするチャッキ弁が着脱可能に設けられ、チャッキ弁は、略円筒状で両端に開口を有するとともに内径の狭い部分を有するケーシングと、ケーシングにおける一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、内径の狭い部分とＯリングとの間に収容されたボール弁体とを有し、収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、Ｏリングは、チャッキ弁を収容室に取り付けると収容室の内壁面に当接され、Ｏリングによりケーシングと内壁面との境界部分がシールされるようにした一斉開放弁である。

請求項２に係る発明は、Ｏリングは、ケーシングの内周に形成された装着溝に嵌め込まれている一斉開放弁である。

請求項３に係る発明は、ケーシングの内部に、ボール弁体をＯリングに向けて付勢する付勢手段を設けた一斉開放弁である。

請求項４に係る発明は、チャッキ弁が主弁体の内部流路に設けた収容室内に着脱可能に装着されたチャッキ弁構造であって、チャッキ弁が、略円筒状で両端に開口を有するとともに内径の狭い部分を有するケーシングと、ケーシングにおける一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、内径の狭い部分とＯリングとの間に収容されたボール弁体とを有し、収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、Ｏリングは、チャッキ弁を収容室に取り付けると収容室の内壁面に当接され、Ｏリングによりケーシングと内壁面との境界部分がシールされるようにしたチャッキ弁構造である。

請求項５に係る発明は、ケーシングの内部に、ボール弁体をＯリングに向けて付勢する付勢手段を設けたチャッキ弁構造である。
請求項６に係る発明は、主弁体により一次側流路、二次側流路及び圧力制御室が区画されている一斉開放弁であって、主弁体に一次側流路と圧力制御室とを連通する内部流路が設けられ、内部流路の圧力制御室側に設けられた収容室に、一次側流路から圧力制御室への流体の流入のみを可能にするチャッキ弁が着脱可能に設けられ、チャッキ弁は、略円筒状で両端に開口を有するケーシングと、ケーシング内に収容されたボール弁体と、ボール弁体がケーシングの一方の開口からの脱落することを防止するように一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、を有し、収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、Ｏリングは、チャッキ弁を収容室に取り付けると内部流路へのチャッキ弁の組付け方向で内部流路の内壁面に当接してチャッキ弁と内壁面との境界部分がシールされるようにした一斉開放弁である。
請求項７に係る発明は、チャッキ弁が主弁体の内部流路に設けた収容室内に着脱可能に装着されたチャッキ弁構造であって、チャッキ弁は、略円筒状で両端に開口を有するケーシングと、ケーシング内に収容されたボール弁体と、ボール弁体がケーシングの一方の開口からの脱落することを防止するように一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、を有し、収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、Ｏリングは、チャッキ弁を収容室に取り付けると内部流路へのチャッキ弁の組付け方向で内部流路の内壁面に当接してチャッキ弁と内壁面との境界部分がシールされるようにしたチャッキ弁構造である。

請求項１に係る発明によると、カートリッジ一体構造に組み込まれたチャッキ弁を予め設けることにより、このチャッキ弁を主弁体に装着するだけで主弁体にチャッキ弁機構を簡便に組み込み可能である。また、チャッキ弁機構が一体構造化されているため、各部品の組込み精度を高くして安定した逆止シール機能を発揮しつつ、チャッキ弁を通して一次側流路から圧力制御室に流体を補充し、且つ、圧力制御室から一次側流路への流体の逆流を確実に阻止可能となる。

しかも、ケーシングの開口部付近にＯリングの装着のみでカートリッジ一体構造のチャッキ弁を設け、このチャッキ弁を、ケーシングと収容室との間にＯリングをシール状態で挟み込むようにしつつ主弁体に装着できる。これにより、ケーシングと収容室との間にＯリングを位置規制してこのＯリングの脱落や位置ずれを確実に防止し、このＯリングでボール弁体の内部流路側への脱落を防止した状態で、ボール弁体をＯリングに当接シールさせて逆止めシール機能を発揮させることができる。このように、カートリッジ一体構造により、チャッキ弁を簡便に主弁体に組み込むことができるほか、Ｏリング及びボール弁体を所定位置に配置できるためシール性能も向上する。
また、Ｏリングが、カートリッジ一体構造における蓋の役割と逆止めシールの役割とを兼ねることができるため、全体高さを最小に抑えて小型化を図ることができ、Ｏリングの内径側が流路となることで大流量を確保することもできる。カートリッジ一体構造の組み込みの際にＯリングのつぶし量も容易に調整できるため、必要以上にＯリングが押しつぶされることがなく、Ｏリングの永久変形や消耗、破損を防いでシール性の低下を抑えることが可能になる。

請求項２に係る発明によると、Ｏリングを装着溝に嵌め込むことによりカートリッジ一体構造のチャッキ弁を簡便に組み立てでき、しかも、Ｏリングの脱落を防止してボール弁体の抜け出しを確実に阻止できる。Ｏリングを簡単に着脱でき、内部のメンテナンスを容易に実施可能となる。

請求項３に係る発明によると、ボール弁体をケーシングの開口部側に付勢することで、ケーシングをあらゆる向きに配置した場合にも無負荷の状態ではボール弁体がＯリングに接して保持されるので、逆止シール機能を発揮し易くなる。このため、縦方向の流路に設ける場合は勿論のこと、横向きや斜めに配置した場合にも良好なチャッキ弁機能を発揮できる。

請求項４に係る発明によると、チャッキ弁機能を担うボール弁体及びＯリングを予めカートリッジ一体構造に組み込み、このチャッキ弁を所定のボデー内に構成できるため、ボール弁体やＯリングが分離することを防止しつつ簡便に設けることができる。これにより、流路の任意の場所に容易にチャッキ弁を設けることが可能となり、配管設計におけるチャッキ弁の配置の自由度を高めることができる。ケーシングの開口部付近に、Ｏリングの装着のみによりチャッキ弁をカートリッジ一体構造に設け、このチャッキ弁を、ケーシングとボデーの収容室との間にＯリングをシール状態に挟み込みつつ装着できる。これにより、Ｏリングを位置規制してその脱落や位置ずれを確実に防止し、このＯリングでボール弁体の入口側流路側への脱落を防止した状態でＯリングに当接シールさせて逆止めシール機能を発揮させることができる。このように、カートリッジ一体構造によりチャッキ弁を簡便に所定のボデーの内部流路に組み込むことができるほか、Ｏリング及びボール弁体を所定位置に配置できるためシール性能も向上する。
また、Ｏリングがカートリッジ一体構造における蓋の役割と逆止めシールの役割とを兼ねることができるため、全体高さを最小に抑えて小型化を図ることができ、Ｏリングの内径側が流路となることで大流量を確保することもできる。カートリッジ一体構造の組み込みの際にＯリングのつぶし量も容易に調整できるため、必要以上にＯリングが押しつぶされることがなく、Ｏリングの永久変形や消耗、破損を防いでシール性の低下を抑えることが可能になる。

請求項５に係る発明によると、ボール弁体を一方の開口部側に付勢することで、ケーシングをあらゆる向きに配置した場合にも無負荷の状態ではボール弁体がＯリングに接して保持されるので、逆止シール機能を発揮し易くなる。このため、縦方向の流路に設ける場合は勿論のこと、横向きや斜めの流路に設けた場合にも良好なチャッキ弁機能を発揮できる。

本発明における一斉開放弁の実施形態を示す縦断面図である。 図１におけるＡ部拡大断面図である。 チャッキ弁の斜視図である。 チャッキ弁の中央縦断面図である。 図１の一斉開放弁の弁開状態を示す縦断面図である。

以下に、本発明における一斉開放弁並びにチャッキ弁構造を実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一斉開放弁の実施形態の縦断面図、図２は、図１におけるＡ部拡大断面図を示している。図３は、チャッキ弁の斜視図を示している。

図に示した一斉開放弁（以下、弁本体１という）は、図示しないスプリンクラー設備や泡消火設備などの消火設備に設けられ、送水元弁として常時は閉止状態にあり、火災時等には自動制御によりスプリンクラーヘッドから同時に放水するための開放弁として動作するように設けられる。弁本体１には、火災報知機と連動する自動式と人為的な手動式とがあり、本実施形態では、感知ラインの減圧による圧力信号で自動的に作動する、いわゆる減圧型と呼ばれる自動式の場合を説明する。

図１において、本発明における弁本体１は、ボデー２、ピストン状の主弁体３、チャッキ弁４、シートリング５、円筒保持体６、バタフライ弁７を有している。

ボデー２は、鋳造により内部に隔壁２ａを有する中空状に形成され、この隔壁２ａには連通穴１０が穿孔されている。ボデー２内部は、この隔壁２ａにより一次側流路１１と二次側流路１２とに仕切られており、一次側流路１１と二次側流路１２とは、連通穴１０により連通されている。連通穴１０の上面外周縁には、シートリング５装着用の弁座面１３が設けられる。

ボデー２内において、主弁体３の一次側に対して背面の上部側には、圧力制御用の円筒穴状の圧力制御室１４が設けられ、この圧力制御室１４の上部には拡径状の係止段部１５が形成される。圧力制御室１４には円筒保持体６が装着され、この円筒保持体６の内周側に主弁体３が昇降動自在な状態で内挿される。この主弁体３により、一次側流路１１、二次側流路１２及び圧力制御室１４が区画されている。

ボデー２の両端側には配管フランジ１６、１６が設けられ、この配管フランジ１６を介して、一次側流路１１、二次側流路１２に図示しない外部の一次側配管、二次側配管がそれぞれ接続される。図示しないが、一次側配管には消化液源、例えば消化液タンクや貯水槽に接続され、この消火液源から消火剤（流体）が一斉開放弁側に供給可能となっている。一方、二次側配管にはスプリンクラーヘッドや泡ヘッドが設けられる。

圧力制御室１４には、後述の蓋体２０を介して外部流路である感知ライン２１が接続され、この感知ライン２１には図示しない感知ヘッドが設けられ、この感知ヘッドを介して火災が感知可能に設けられる。

圧力制御室１４の係止段部１５付近には開口部２２が設けられ、この開口部２２に圧力制御室１４を閉鎖する蓋体２０が嵌め込みにより取付けられる。蓋体２０の内部には、感知ライン２１との接続用の接続流路２３が形成されている。

圧力制御室１４は、接続流路２３を介して感知ライン２１と連通されることで、感知ヘッドの火災感知により圧力変化するように設けられ、この圧力変化に応じて主弁体３が昇降動し、この主弁体３のシートリング５への接離により連通穴１０を開閉して、一次側流路１１と二次側流路１２との間が弁開或は弁閉状態に動作するようになっている。

主弁体３は、有底の略筒状に形成され、円筒保持体６の内側にシール用Ｏリング２４を介して昇降動可能に装着される。この場合、主弁体３は、圧縮スプリング２５により弁座面１３側に弾発付勢するように蓋体２０に装着され、通常時にボデー２に対して下降して弁閉状態となるように設けられている。その際、主弁体３の底面３ａがシートリング５に当接シールする。

主弁体３には、一次側流路１１と圧力制御室１２とを連通する内部流路３０が設けられ、この内部流路３０の一部に収容室３１が形成される。本例における収容室３１は、内部流路３０の圧力制御室１２側に設けられ、主弁体３の上面中央付近に形成され、この収容室３１の内部流路３０との境界側に底面３１ａが設けられ、この底面３１ａには開口縁部３２が形成されている。

収容室３１には、カートリッジ一体構造に組み込まれたチャッキ弁４が着脱可能に取付けられ、このチャッキ弁４により一次側流路１１から圧力制御室１４への流体の流入のみが可能になっている。収容室３１を主弁体３の上面中央付近に設けることで、主弁体３への加工が容易となる。ただし、同様の機能が奏される限り、収容室３１は、内部流路３０の途中の位置に設けられていてもよく、また、主弁体３の上面中央付近ではなく、中央から外周側にずれた位置に設けられていてもよい。

図２～図４において、チャッキ弁４は、両端に開口を有する略円筒状のケーシング４０と、ボール弁体４１と、Ｏリング４２と、ばね４３とを有し、これらが組み合わされた状態で収容室３１に装着されている。

ケーシング４０の内部には流路４４が貫通形成され、この流路４４内にボール弁体４１が昇降動可能な状態で収容されている。ボール弁体４１は、流路４４内において、ケーシング４０の一次側開口部４０ａ側の部分に収容されており、この一次側開口部４０ａは、ケーシング４０の入口側に位置する入口側流路である内部流路３０に対向し、この内部流路３０とつながるように設けられる。流路４４におけるボール弁体４１が収容される部分の内径は、ボール弁体４１の径よりもわずかに大きくされている。これにより、ボール弁体４１が収容されている部分でのゴミ詰まり等が起こらないようになっている。ケーシング４０の一次側開口部４０ａ付近の下部側内周には装着溝４５が形成され、この装着溝４５には外周側に向けて複数の切欠き部４６が形成されている。

Ｏリング４２は、ケーシング４０にボール弁体４１が収容された状態で装着溝４５に嵌め込まれ、これによってボール弁体４１の一次側開口部４０ａからの脱落が防止されたカートリッジ一体構造のチャッキ弁４が構成される。このようにＯリング４２が装着溝４５に保持されることで、チャッキ弁４単体の状態でもボール弁体４１の落下が防止される。Ｏリング４２は、切欠き部４６を通して図示しないピン状の治具でケーシング４０の外側から抜き出すことで、取り外し可能となっている。切欠き部４６は、本例ではケーシング４０に対して３箇所に設けられているが、任意の数により設けることができる。

ケーシング４０内部のボール弁体４１との間には、コイルスプリングからなるばね４３が装着される。ばね４３は、流路４４におけるボール弁体４１が収容されている部分よりも縮径された部分に嵌まるように取り付けられている。このばね４３の弾発力によりボール弁体４１がケーシング４０の一次側開口部４０ａ側に付勢され、このボール弁体４１にＯリング４２に着座する方向の力が常時加わるようになっている。

図４（ａ）においては、チャッキ弁４の中央縦断面図、図４（ｂ）においては、図４（ａ）の中央縦断面図を示している。図に示すように、ケーシング４０内の流路４４の外周側には、複数の貫通路４７が流路４４と連通して形成されている。弁開時に内部流路３０と圧力制御室１４とが連通する際には、貫通路４７も同時に連通することで一次側流路１１から圧力制御室１４への流量が確保される。

ケーシング４０の外周にはオネジ部５０が形成され、一方、収容室３１の当該位置にはオネジ部５０と螺合するメネジ部５１が形成されている。ケーシング４０の上面側には六角穴部４８が形成され、ケーシング４０は、この六角穴部４８を介して図示しない六角レンチにより締め込み可能とされ、オネジ部５０とメネジ部５１との螺合により収容室３１内の所定位置に固定される。

ケーシング４０の締め込みを調整することで、Ｏリング４２の適度なつぶし量を得ることができる。Ｏリング４２の好適なつぶし量は特に限定されないが、１０～１５％の範囲であると、チャッキ弁４として動作する際に良好な封止力が得られる。ケーシング４０の締め込みは、Ｏリング４２のつぶし量を見ながら適度に行えばよい。例えば、ケーシング４０の装着溝４５の深さを調整するなどにより、ケーシング４０の先端が収容室３１の底面３１ａに突き当たったときに好適なＯリング４２のつぶし量が得られるようにすることができる。このようにすれば、ケーシング４０の必要な締め込み量の把握が容易となり、また一定のＯリング４２のつぶし量が得られるようになる。

ケーシング４０（チャッキ弁４）の締め込み後には、チャッキ弁４は、Ｏリング４２が収容室３１の底面３１ａと当接するようにこの収容室３１に収容され、このＯリング４２によりケーシング４０と底面３１ａとの境界部分とをシールさせるようにしている。
さらに、チャッキ弁４内に収容されたボール弁体４１が、その弁閉時には開口縁部３２に接触可能に設けられている。

ボール弁体４１が弁閉時に開口縁部３２に接触するように設けられることで、ボール弁体４１はケーシング４０内において最大限一次側開口部４０ａ側に寄せられることになる。その結果、カートリッジ一体構造を有するチャッキ弁４の高さを最小限とすることができるほか、ボール弁体４１のサイズに対して開口縁部３２の径を大きくすることができ、大きな流量を確保し易い。また、圧力制御室１４からの圧力（逆圧）がボール弁体４１に過大に加わった場合であっても、開口縁部３２がストッパとして機能するので、Ｏリング４２が過剰に押し潰されることがなく、このＯリング４２の劣化も防ぐことができる。

図１において、シートリング５は、鋼材等により環状に形成された芯金５２がゴム材料からなる軟質材５３で被覆されて設けられる。このシートリング５は、ボデー２の弁座面側に配置され、円筒保持体６によりボデー２内の所定位置に装着される。

円筒保持体６は、円筒状の円筒部５５と、この円筒部５５から垂下形成された脚部５６とを有している。円筒部５５は、圧力制御室１４内に嵌合する大きさの内径に設けられ、この円筒部５５の上端には、係止段部１５に係止する環状鍔部５７が形成されている。脚部５６は３箇所に形成され、弁開時にはこれら脚部５６同士の間を流体が通過可能に設けられる。脚部５６の下端には、切欠き状の係合段部５８が形成され、この係合段部５８にシートリング５の外周側を嵌め込んだ状態で円筒保持体６が開口部２２側から圧力制御室１４に挿入される。このとき、環状鍔部５７が係止段部１５に係止することで円筒保持体６が高さ方向に位置決めされ、弁座面１３にシートリング５が所定圧力で装着される。

上述した構造により、主弁体３の弁閉状態で一次側流路１１が開状態であるときには、この一次側流路１１から内部流路３０を介してチャッキ弁４内に流体が流れ込もうとし、その流体圧によりボール弁体４１がＯリング４２から離れる方向に流路４４内を上昇し、チャッキ弁４が弁開状態となる。これにより、一次側流路１１からチャッキ弁４を通して圧力制御室１４に流体が流れ込み、圧力制御室１４が流体で満たされた状態となる。

一方、ボール弁体４１には、その自重及びばね４３の弾発付勢力でＯリング４２に着座する方向の力が加わっていることで、一次側流路１１側から流体圧が加わらないときにはボール弁体４１がＯリング４２に接触し、これらによりシール部５２が構成される。このように弁閉状態が維持され、圧力制御室１４から一次側流路１１への流体の通過（逆流）が阻止される。

図１、図５において、バタフライ弁７は、ボデー２側への開放弁として一次側流路１１及び二次側流路１２の配管フランジ１６付近に設けられる。バタフライ弁７は、操作用ステム６０とこのステム６０に接続されたジスク６１とを有し、ステム６０の回転操作により、ジスク６１を介して一次側流路１１、二次側流路１２がそれぞれ開閉可能になっている。弁本体１の作動試験等に応じてこのバタフライ弁６が適宜開閉操作され、弁本体１を動作可能な状態にする場合には、一、二次側の双方のバタフライ弁７、７を弁開状態とすればよい。

上記実施形態では、チャッキ弁４を一斉開放弁（弁本体１）に設ける場合を説明したが、一斉開放弁以外のバルブや或はパイプなどの配管部材、又は各種の配管機器に上述したチャッキ弁構造を設けることもできる。

何れの場合にも、前述した場合と同様に、チャッキ弁が所定のボデーの内部流路に設けた収容室に着脱可能に装着された構造とし、このチャッキ弁は、両端に開口を有する略円筒状のケーシング内にボール弁体が収容された状態で、ケーシングの一方の開口部付近にＯリングが装着されることで、このＯリングにより一方の開口部からのボール弁体の脱落が防止されたカートリッジ一体構造に構成される。
このとき、チャッキ弁は、Ｏリングが収容室の内壁面に当接するように当該収容室に収容され、このＯリングによりケーシングと内壁面との境界部分とをシールさせるようにすればよい。

さらに、前記実施形態と同様に、ケーシングの内部のボール弁体との間にコイルスプリングからなるばねを装着し、このばねの弾発力によりボール弁体を一方の開口部側に付勢するようにしてもよい。

なお、チャッキ弁構造を構成する場合、必ずしもケーシング４０の一次側開口部４０ａが図１のような下向きとなるように配置する必要はなく、ばね４３でボール弁体４１を弁閉方向に弾発付勢させたときにボール弁体４１の脱落をＯリング４２で防ぐ構造であれば、あらゆる向きのチャッキ弁構造を設けることができる。すなわち、前述した「ボール弁体の落下」とは、一次側流路１１及び二次側流路１２が水平方向の一斉開放弁の場合を述べたものであり、ボール弁体４１の脱落方向は、落下方向に限られることはない。このことから、チャッキ弁構造を設けたバルブやパイプなどの配管部材や各種の配管機器を、縦配管や横配管、斜め配管などの各種向きに取付け可能になる。

また、ばね４３は、コイルスプリング以外であってもよく、各種態様のスプリングを用いることができる。さらには、ボール弁体４１をチャッキ弁４の弁閉方向に付勢可能であれば、その付勢手段はばねに限らず各種の態様のものを用いることもできる。

続いて、上述した弁本体１の動作を述べる。
図１において、通常時には、一、二次側のバタフライ弁７が弁開状態とされ、一次側流路１１と一次側配管、二次側流路１２と二次側配管がそれぞれ連通した状態にある。
主弁体３は、圧縮スプリング２５の弾発力によりシートリング５側に付勢され、シートリング５の両面が主弁体底面３ａと弁座面１３にそれぞれ密着してシール性が維持される。これにより、主弁体３により一次側流路１１と二次側流路１２とが遮断され、弁閉状態が維持される。

この状態において、一次側配管から一次側流路１１に流体が供給されると、この流体がそれまでＯリング４２とシール状態にあったボール弁体４１を押圧し、このボール弁体４１を上昇させながら内部流路３０から圧力制御室１４内に流れ込む。その結果、圧力制御室１４が流体で満たされ、さらに、圧力制御室１４から感知ライン２１を介して感知ヘッドまでの経路に流体が流れ込み、これらも流体で満たされることで火災を感知可能な待機状態となる。

感知ヘッドが火災を感知し、放水がおこなわれた場合には、感知ライン２１を介して圧力制御室１４に充填されていた流体が減少することで、圧力制御室１４内の圧力が低下する。これにより一次側流路１１内の水圧が、圧力制御室１４内の圧力及び圧縮スプリング２５の弾発力による力を上回ることになり、これらの圧力差により、図５に示すように主弁体３が上方へと押し上げられる。このため主弁体３とシートリング５との間の流路から一次側流路１１から二次側流路１２へと流体が流入し、二次側流路１２から二次側配管に流体が供給され、二次側配管に接続されたスプリンクラーヘッドや泡ヘッドから消火用の放水がおこなわれる。

次いで、本発明の一斉開放弁並びにチャッキ弁構造の上記実施形態における作用を説明する。
図１において、主弁体３の一次側流路１１と圧力制御室１４とを連通する内部流路３０にカートリッジ一体構造に組み込まれたチャッキ弁４を装着し、このチャッキ弁４により一次側流路１１から圧力制御室１４への流体の流入のみを可能に設けた構成としているので、このユニット化したチャッキ弁４を主弁体３に一体に装着できる。しかも、チャッキ弁４を主弁体３にねじ込むだけで手間を要することなく短時間で簡便に取付けできる。チャッキ弁４を着脱可能に設けていることで、主弁体３から容易に取外してメンテナンスや交換も可能になる。

ケーシング４０、ボール弁体４１、Ｏリング４２、ばね４３を組込んでカートリッジ一体構造のチャッキ弁４を構成していることで高い組立て精度を確保でき、ボール弁体４１とＯリング４２とのシール時における当たりを一定に保持して安定した逆止シール機能を発揮する。この場合、チャッキ弁４は、Ｏリング４２が収容室３１の底面３１ａと当接するように収容室３１に収容され、Ｏリング４２によりケーシング４０と底面３１ａとの境界部分とをシールしているので、Ｏリング４２を位置決めした状態で高精度に装着できる。これにより、圧力制御室１４から一次側流路１１への流体の流入を確実に防止しつつ、一次側流路１１から圧力制御室１４に流体を補充可能となる。

チャッキ弁４のねじ込み後には、Ｏリング４２が一定の押圧力で収容室３１の底面３１ａに押し付けられることで、チャッキ弁４と主弁体３とのシール性を確保している。
チャッキ弁４の弁閉時において、ボール弁体４１が収容室３１の開口縁部３２に接触するようにしているので、チャッキ弁４全体の組付け高さを小さくし、主弁体３並びに弁本体１の大型化を防ぐことができる。

Ｏリング４２をケーシング４０の装着溝４５への嵌め込みにより装着しているので、Ｏリング４２の着脱がワンタッチであり、チャッキ弁４の組立て或は分解が簡単になる。

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。

１ 弁本体
２ ボデー
３ 主弁体
４ チャッキ弁（カートリッジ）
１１ 一次側流路
１２ 二次側流路
１４ 圧力制御室
３０ 内部流路（入口側流路）
３１ 収容室
３１ａ 底面
３２ 開口縁面
４０ ケーシング
４０ａ 一次側開口部
４１ ボール弁体
４２ Ｏリング
４３ コイルスプリング（ばね）
４４ 流路
４５ 装着溝
７０ シール部

Claims (7)

1. 主弁体により一次側流路、二次側流路及び圧力制御室が区画されている一斉開放弁であって、
   前記主弁体に前記一次側流路と前記圧力制御室とを連通する内部流路が設けられ、前記内部流路の前記圧力制御室側に設けられた収容室に、前記一次側流路から前記圧力制御室への流体の流入のみを可能にするチャッキ弁が着脱可能に設けられ、
   前記チャッキ弁は、略円筒状で両端に開口を有するとともに内径の狭い部分を有するケーシングと、前記ケーシングにおける一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、内径の狭い部分と前記Ｏリングとの間に収容されたボール弁体とを有し、前記収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、
   前記Ｏリングは、前記チャッキ弁を前記収容室に取り付けると前記収容室の内壁面に当接され、前記Ｏリングにより前記ケーシングと前記内壁面との境界部分がシールされるようにしたことを特徴とする一斉開放弁。
2. 前記Ｏリングは、前記ケーシングの内周に形成された装着溝に嵌め込まれている請求項１に記載の一斉開放弁。
3. 前記ケーシングの内部に、前記ボール弁体を前記Ｏリングに向けて付勢する付勢手段を設けた請求項１又は２に記載の一斉開放弁。
4. チャッキ弁が主弁体の内部流路に設けた収容室内に着脱可能に装着されたチャッキ弁構造であって、
   前記チャッキ弁が、略円筒状で両端に開口を有するとともに内径の狭い部分を有するケーシングと、前記ケーシングにおける一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、内径の狭い部分と前記Ｏリングとの間に収容されたボール弁体とを有し、前記収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、
   前記Ｏリングは、前記チャッキ弁を前記収容室に取り付けると前記収容室の内壁面に当接され、前記Ｏリングにより前記ケーシングと前記内壁面との境界部分がシールされるようにしたことを特徴とするチャッキ弁構造。
5. 前記ケーシングの内部に、前記ボール弁体を前記Ｏリングに向けて付勢する付勢手段を設けた請求項４に記載のチャッキ弁構造。
6. 主弁体により一次側流路、二次側流路及び圧力制御室が区画されている一斉開放弁であって、
   前記主弁体に前記一次側流路と前記圧力制御室とを連通する内部流路が設けられ、前記内部流路の前記圧力制御室側に設けられた収容室に、前記一次側流路から前記圧力制御室への流体の流入のみを可能にするチャッキ弁が着脱可能に設けられ、
   前記チャッキ弁は、略円筒状で両端に開口を有するケーシングと、前記ケーシング内に収容されたボール弁体と、前記ボール弁体が前記ケーシングの一方の開口からの脱落することを防止するように前記一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、を有し、前記収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、
   前記Ｏリングは、前記チャッキ弁を前記収容室に取り付けると前記内部流路への前記チャッキ弁の組付け方向で前記内部流路の内壁面に当接して前記チャッキ弁と前記内壁面との境界部分がシールされるようにしたことを特徴とする一斉開放弁。
7. チャッキ弁が主弁体の内部流路に設けた収容室内に着脱可能に装着されたチャッキ弁構造であって、
   前記チャッキ弁は、略円筒状で両端に開口を有するケーシングと、前記ケーシング内に収容されたボール弁体と、前記ボール弁体が前記ケーシングの一方の開口からの脱落することを防止するように前記一方の開口の周縁付近に装着されたＯリングと、を有し、前記収容室に対して着脱可能なカートリッジとして構成され、
   前記Ｏリングは、前記チャッキ弁を前記収容室に取り付けると前記内部流路への前記チャッキ弁の組付け方向で前記内部流路の内壁面に当接して前記チャッキ弁と前記内壁面との境界部分がシールされるようにしたことを特徴とするチャッキ弁構造。

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