JPH051797A - 水撃防止器 - Google Patents

水撃防止器

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JPH051797A
JPH051797A JP4263391A JP4263391A JPH051797A JP H051797 A JPH051797 A JP H051797A JP 4263391 A JP4263391 A JP 4263391A JP 4263391 A JP4263391 A JP 4263391A JP H051797 A JPH051797 A JP H051797A
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JP
Japan
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piston
pressure
cylinder
stopper
connection port
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Pending
Application number
JP4263391A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Suzuki
辰男 鈴木
Koichi Suzuki
弘一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BEN KK
Venn Co Ltd
Precision Plumbing Products Inc
Original Assignee
BEN KK
Venn Co Ltd
Precision Plumbing Products Inc
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Publication date
Application filed by BEN KK, Venn Co Ltd, Precision Plumbing Products Inc filed Critical BEN KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダ筒とピストンとからなり配管に接続
される圧力吸収式の水撃防止器において、配管の急激な
圧力低下の際にピストンがシリンダ筒のストッパに衝突
して大きな金属騒音を発するのを防止する。 【構成】 ストッパとピストンとの間に配管との接続口
を囲んで弾性体からなる緩衝部材を環状に配置し、ピス
トンが緩衝部材を介してストッパに衝り金属騒音を発し
ないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は管路に発生した急激な圧
力変化を吸収し水撃を防止するため配管に設置する水撃
防止器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば集合住宅、戸建住宅、雑居ビル、
ホテル、病院などの建物において給水、給湯などのため
に布設された配管の端末水栓、弁などを急閉止して管内
の流体流れを止めたとき管内圧力が急激に上昇し、上昇
圧力が圧力波となって配管内を往復しながら次第に減衰
する現象は水撃として広く知られており、騒音を発した
り配管機器類を振動させたりする。
【0003】その対策として、図5に示すような水撃防
止器を設置して急激な圧力変化を吸収させることが前記
のような建物の配管の一部で実施されている。この水撃
防止器はシリンダ筒51にピストン52をシールリング
53により気密に嵌装するとともに、このシリンダ筒5
1の一端に接続ねじ54を外側に有する接続口55を突
設した構成であり、ねじ結合により接続口55を配管に
連通させてシリンダ筒51のピストン52で区画された
一方の室である圧力室56に管内圧力を導入し、もう一
方の室である空気室57との圧力差に応じてピストン5
2を移動させることによって圧力変化を吸収させるもの
であるが、高圧に耐える必要があるので金属で作られて
いる。
【0004】ところが、このような水撃防止器を設置し
た配管において、流体が流れていない状態から端末水
栓、弁などを開くと、例えば流れていない静水時の圧力
が1,5〜3kgf/cm2であった場合に流れはじめ
た直後の動水時の圧力が急激に0,3〜1kgf/cm
2まで低下する場合があることが測定されている。
【0005】一方、空気室57には管内圧力に対抗して
ピストン52をシリンダ筒51の適当な中間位置に置く
ように加圧した空気を封入しておくので、前記のように
静水状態から動水状態となった直後に急激な圧力低下が
あるとピストン52がシリンダ筒51の接続口55側の
内端面であるストッパ58に衝突し金属騒音を発生する
ばかりか、繰返して衝突するとシリンダ筒51やピスト
ン52が変形し或いは破損するという心配がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記のように、シリン
ダ筒とピストンとからなる圧力吸収式の水撃防止器は管
内圧力が急激に低下したときピストンがシリンダ筒のス
トッパに衝突し金属騒音を発生する、衝突を繰返すと耐
久性に問題を生じる心配がある、という点が本発明が解
決しようとする課題である。
【0007】
【課題を解決するための手段】シリンダ筒とピストンと
からなる圧力吸収式の水撃防止器がもっている前記課題
を解決するための手段として、本発明は配管への接続口
側のシリンダ筒内端面であるストッパとピストンの圧力
室側の端面との間に接続口を囲んで弾性体からなる緩衝
部材を環状に配置したことを最大の特徴とし、これによ
って衝突時に大きな金属騒音を発生させないとともに耐
久性を損わないという目的が達成される。
【0008】尚、緩衝部材は第一にピストンの圧力室側
端面の外側周縁部に取付ける場合、第二にシリンダ筒の
ストッパの外側周縁部に設置する場合、第三にピストン
の圧力室側端面の接続口縁に対向した個所に取付ける場
合、第四にシリンダ筒のストッパの接続口縁に設置する
場合があり、第三および第四の場合はピストンのストッ
パ接触時に接続口と圧力室の緩衝部材外側部分とを連通
する圧力導孔をピストンおよびシリンダ筒のいずれかに
設ける。
【0009】
【作用】管内圧力が上昇するとピストンが空気室の方
へ、反対に管内圧力が低下するとピストンが圧力室の方
へそれぞれ圧力室と空気室との圧力が平衡する位置まで
移動して圧力変化を吸収する。管内圧力が急激に低下す
るとピストンがストッパに直接衝突することなく緩衝部
材を介して衝突する。また、ピストンが緩衝部材を介し
てストッパに接触している状態で管内圧力が上昇したと
きは、前記第一乃至第四の場合のように構成すればピス
トンの圧力室側端面のほぼ全面に管内圧力が作用してピ
ストンを空気室の方へ移動させる。
【0010】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、図1乃至図4において、先端が閉じられたシリンダ
筒1の基端部外側周面にレンチなどの締付け工具係合す
るナット部2が設けられているとともに、基端に接続ね
じ3を外側周面に設けた接続筒4が一体に突出形成され
ており、この接続筒4にシリンダ筒1と同一中心軸の接
続口5が設けられている。また、シリンダ筒1の接続口
5側の内端面はピストン11のストッパ6として働く。
【0011】ピストン11は外側周面に0・リングから
なるシールリング12が装着されていてシリンダ筒1に
気密に嵌装されている。このピストン11は気密性と移
動時の安定性とを考慮して軸線方向へかなりの長さを有
しているが、軽比重の金属で作り且つ接続口5へ向けて
開放したくぼみ13を設けて全体を薄肉とすることによ
って軽量化されている。
【0012】また、シリンダ筒1のピストン11で区画
された接続口5側の室は圧力室7を形成し反対側の密閉
状態の室は空気室8を形成していて、0,5〜1,5k
gf/cm2一般には0,8〜1,2kgf/cm2程度
の圧力空気が空気室8に封入されている。そして、配管
の所定個所に例えばT形接手を設けてそこに接続筒4を
ねじ込むことにより配管内の流体を接続口5より圧力室
7に導入し、ピストン11を圧力室7と空気室8との圧
力差に応じて移動させることによって配管の管内圧力の
変化を吸収することは従来品と同じである。
【0013】図1はシリンダ筒1のストッパ6を接続口
5へ向けて小径となる円錐面に形成し、0・リングから
なる緩衝部材21をピストン11の圧力室7側の端面の
外側周縁に形成した段部14に嵌合装着したものであっ
て、緩衝部材21はピストン11の端面から少し突出し
ている。
【0014】この図1の実施例によると、配管の管内圧
力が急激に低下したとき、ピストン11が急速度で圧力
室7の方へ移動し緩衝部材21がストッパ6の外側周縁
部分に衝って停止する。この状態で圧力室7はピストン
11の先端面とストッパ6とに囲まれた円錐形部分およ
びくぼみ13によって形成されており、配管の流体圧力
はピストン11の圧力室7側の端面のほぼ全面に作用す
るので、管内圧力の僅かな上昇でピストン11が空気室
8の方へ移動する。
【0015】図2はシリンダ筒1のストッパ6を中心軸
線に直角の平面に形成し、角リングからなる緩衝部材2
2をストッパ6の外側周縁部に設置したものである。こ
の実施例ではシリンダ筒1とナット部2およびストッパ
6を有する接続筒4とが別体に作られており、緩衝部材
22を挟み固定して互いに溶接などによって一体化され
ている。
【0016】この図2の実施例によると、配管の管内圧
力が低下したときピストン11は端面の外側周縁部分が
緩衝部材22に衝って停止し、この状態で圧力室7はピ
ストン11の端面と緩衝部材22とストッパ6とに囲ま
れた扁平な部分およびくぼみ13によって形成されてお
り、配管の流体圧力はピストン11の圧力室7側の端面
のほぼ全面に作用する。
【0017】図3、4はシリンダ筒1のストッパ6を中
心軸線に直角の平面に形成し、ピストン11のくぼみ1
3を接続口5と同一中心軸線上で同一径に形成するとと
もに、このピストン11の圧力室7側の端面外側周縁部
に切欠き段部15を設けたものである。
【0018】そして、図3ではピストン11の圧力室7
側の端面にくぼみ13に沿う段部16を形成して0・リ
ングからなる緩衝部材23を端面から少し突出させて嵌
合装着した。また、図4ではシリンダ筒1のストッパ6
に接続口5に沿う段部9を形成して角リングからなる緩
衝部材24をストッパ6から少し突出させて嵌合装着し
た。
【0019】これらにおいて、配管の管内圧力が低下し
たときピストン11は緩衝部材23、24を介してスト
ッパ6に衝って停止し、その状態で圧力室7は緩衝部材
23、24の内側であるくぼみ13および外側である段
部15とシリンダ筒1とに囲まれた環状の部分によって
形成されている。この外側の環状の部分に配管の流体圧
力を導入して僅かな圧力上昇でピストン11を空気室8
の方へ移動させるため、図3ではピストン11にくぼみ
13と段部15とを連通する複数の圧力導孔17を設
け、図4では接続筒4に接続口5と緩衝部材24の外側
で圧力室7とを連通する複数の圧力導孔10を設けた。
【0020】これらの圧力導孔17、10はピストン1
1がストッパ6に接触しているとき圧力室7の環状の部
分を接続口5と連通しているが、図3の実施例において
ピストン11の代りに図4に示すような圧力導孔10を
接続筒4に設け、或いは図4の実施例において接続筒4
の代りに図3に示すような圧力導孔17をピストン11
に設けることもある。
【0021】尚、緩衝部材21、22、23、24は一
般に合成ゴムで作られるが、弾力性のほかに耐衝撃性を
もつものであれば材質、形状を問わない。また、このよ
うな緩衝部材を具えた本発明品と図5に示す従来品との
騒音を比較するため、空気室に封入する空気圧力を変え
て圧力室の水圧を4kgf/cm2から0,3kgf/
cm2に急激に低下させたときピストンがストッパに衝
って発する騒音値を測定した結果を図6に示す。この結
果から本発明が配管の内圧急低下時の騒音低減に有効で
あることが確認された。
【0022】
【発明の効果】本発明によると、シリンダ筒とピストン
とからなる圧力吸収式の水撃防止器のピストンとストッ
パとの間に緩衝部材を介在させるというきわめて簡単な
手段で、管内圧力が急激に低下したときピストンがスト
ッパに衝って発する大きな金属騒音がなくなり騒音を低
減するばかりか、シリンダ筒やピストンの耐久性を損わ
ないという効果が得られる。また、ピストンの圧力室側
の端面のほぼ全面に管内圧力が作用する構成としたとき
は、僅かな圧力上昇でもピストンが空気室の方へ移動
し、このため本来の水撃防止機能を損わないものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の縦断面図である。
【図2】本発明の第二実施例の縦断面図である。
【図3】本発明の第三実施例の縦断面図である。
【図4】本発明の第四実施例の縦断面図である。
【図5】従来例の縦断面図である。
【図6】本発明品と従来品の騒音値を測定した結果を示
す図である。
【符号の説明】
1 シリンダ筒 5 接続口 6 ストッパ 7 圧力室 8 空気室 10 圧力導孔 11 ピストン 17 圧力導孔 21 緩衝部材 22 緩衝部材 23 緩衝部材 24 緩衝部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 辰男 東京都大田区多摩川2丁目2番13号 株式 会社ベン内 (72)発明者 鈴木 弘一 東京都大田区多摩川2丁目2番13号 株式 会社ベン内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ筒とピストンとからなりシリン
    ダ筒の配管に連通する接続口側の内端面がピストンのス
    トッパを形成しているとともに、シリンダ筒がピストン
    によって接続口側の圧力室と反対側の空気室とに区画さ
    れている水撃防止器において、前記ストッパと前記ピス
    トンの圧力室側端面との間に前記接続口を囲んで弾性体
    からなる緩衝部材が環状に配置されていることを特徴と
    する水撃防止器。
  2. 【請求項2】 緩衝部材がピストンの圧力室側端面の外
    側周縁部に取付けられている請求項1記載の水撃防止
    器。
  3. 【請求項3】 緩衝部材がシリンダ筒のストッパの外側
    周縁部に設置されている請求項1記載の水撃防止器。
  4. 【請求項4】 緩衝部材がピストンの圧力室側端面の接
    続口縁に対向した個所に取付けられ、且つ前記ピストン
    のストッパ接触時に接続口と圧力室の前記緩衝部材外側
    部分とを連通する圧力導孔が前記ピストンに設けられて
    いる請求項1記載の水撃防止器。
  5. 【請求項5】 緩衝部材がピストンの圧力室側端面の接
    続口縁に対向した個所に取付けられ、且つ前記ピストン
    のストッパ接触時に接続口と圧力室の前記緩衝部材外側
    部分とを連通する圧力導孔がシリンダ筒に設けられてい
    る請求項1記載の水撃防止器。
  6. 【請求項6】 緩衝部材がシリンダ筒のストッパの接続
    口縁に設置され、且つピストンのストッパ接触時に接続
    口と圧力室の前記緩衝部材外側部分とを連通する圧力導
    孔が前記ピストンに設けられている請求項1記載の水撃
    防止器。
  7. 【請求項7】 緩衝部材がシリンダ筒のストッパの接続
    口縁に設置され、且つピストンのストッパ接触時に接続
    口と圧力室の前記緩衝部材外側部分とを連通する圧力導
    孔が前記シリンダ筒に設けられている請求項1記載の水
    撃防止器。
JP4263391A 1991-02-14 1991-02-14 水撃防止器 Pending JPH051797A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030006406A (ko) * 2001-07-12 2003-01-23 김학렬 수격 방지기구
KR20160001748U (ko) * 2014-11-14 2016-05-24 유운상 피스톤 타입 수격 방지기
KR20200083868A (ko) * 2018-12-31 2020-07-09 세웅소방기술 주식회사 수격방지기
JP2022131059A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 株式会社シンテック ウォーターハンマの緩衝方法及びその装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20000111