JPH08145271A - ウォータハンマ防止器 - Google Patents
ウォータハンマ防止器Info
- Publication number
- JPH08145271A JPH08145271A JP6281776A JP28177694A JPH08145271A JP H08145271 A JPH08145271 A JP H08145271A JP 6281776 A JP6281776 A JP 6281776A JP 28177694 A JP28177694 A JP 28177694A JP H08145271 A JPH08145271 A JP H08145271A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water hammer
- protective film
- cushioning material
- water
- preventer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一般家庭や集合住宅における水道管等にも簡
便に組付けられるように小型化を図るとともに、穴明き
損耗を無くした緩衝材を採用した新規なウォータハンマ
防止器を提供する。 【構成】 水道管１等との接続具１１を持った本体ケー
ス１５内に、ゲル又はゴムを基材とし、これに有弾性の
外殻を有する微小中空体を添加して形成されるシンタク
ティックフォームからなる緩衝材１９を装着する。上記
緩衝材１９の表面に伸縮性保護膜２１を形成し、更に、
上記伸縮性保護膜２１と対面する上記接続具１１にオリ
フィス１３を形成したウォータハンマ防止器１０であ
る。
便に組付けられるように小型化を図るとともに、穴明き
損耗を無くした緩衝材を採用した新規なウォータハンマ
防止器を提供する。 【構成】 水道管１等との接続具１１を持った本体ケー
ス１５内に、ゲル又はゴムを基材とし、これに有弾性の
外殻を有する微小中空体を添加して形成されるシンタク
ティックフォームからなる緩衝材１９を装着する。上記
緩衝材１９の表面に伸縮性保護膜２１を形成し、更に、
上記伸縮性保護膜２１と対面する上記接続具１１にオリ
フィス１３を形成したウォータハンマ防止器１０であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる水撃作用から
配管，蛇口機器，水力機械等を保護するためのウォータ
ハンマ防止器の改良に関し、小型化と耐久性に優れたも
のである。
配管，蛇口機器，水力機械等を保護するためのウォータ
ハンマ防止器の改良に関し、小型化と耐久性に優れたも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、水道配管において、給水ポンプ
の運転中に急に停電した時などに、ポンプ内の羽根車や
配管全体にわたり急激な過負荷状態となる。この現象
は、水の慣性力による水撃作用（ウォータハンマ）とし
て知られている。この水撃作用は、最近では一般家庭で
も１本のレバーを上下操作することでワンタッチにバル
ブを開閉できるシングルレバータイプの蛇口が普及して
いるため、頻繁に経験されるようになった。又、全自動
洗濯機の給水配管や水洗トイレの給水配管に関しても、
同様にバルブの急閉によりウォータハンマが発生してい
る。最近の環境保全の高揚から、集合住宅（アパート，
マンション）等において、隣家から発生する水撃音は騒
音の問題にまで発展する社会問題になりつつある。そこ
で、ベローズとスプリング及びクッション材等を組合せ
たウォータハンマ防止器や小型で効果的な水撃防止装置
が提案されている。このウォータハンマ防止器により、
バルブ閉口時の水撃作用による衝撃値の大きなピークを
抑えられるようになっている。
の運転中に急に停電した時などに、ポンプ内の羽根車や
配管全体にわたり急激な過負荷状態となる。この現象
は、水の慣性力による水撃作用（ウォータハンマ）とし
て知られている。この水撃作用は、最近では一般家庭で
も１本のレバーを上下操作することでワンタッチにバル
ブを開閉できるシングルレバータイプの蛇口が普及して
いるため、頻繁に経験されるようになった。又、全自動
洗濯機の給水配管や水洗トイレの給水配管に関しても、
同様にバルブの急閉によりウォータハンマが発生してい
る。最近の環境保全の高揚から、集合住宅（アパート，
マンション）等において、隣家から発生する水撃音は騒
音の問題にまで発展する社会問題になりつつある。そこ
で、ベローズとスプリング及びクッション材等を組合せ
たウォータハンマ防止器や小型で効果的な水撃防止装置
が提案されている。このウォータハンマ防止器により、
バルブ閉口時の水撃作用による衝撃値の大きなピークを
抑えられるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、例えば、ベローズとスプリング及びクッション材等
を組合せたウォータハンマ防止器では、構造が複雑にな
るばかりか、複合部材による設定条件で水撃抑制作用を
支配しているから、設定バランスが崩れやすく、推奨水
圧外では性能が著しく低下する。更に、複合部材の内蔵
物が大きくなり、一般家庭での設置には向かないし、コ
スト的にも高くなる為、家庭用としての普及にブレーキ
を掛けているなどの問題点がある。
て、例えば、ベローズとスプリング及びクッション材等
を組合せたウォータハンマ防止器では、構造が複雑にな
るばかりか、複合部材による設定条件で水撃抑制作用を
支配しているから、設定バランスが崩れやすく、推奨水
圧外では性能が著しく低下する。更に、複合部材の内蔵
物が大きくなり、一般家庭での設置には向かないし、コ
スト的にも高くなる為、家庭用としての普及にブレーキ
を掛けているなどの問題点がある。
【０００４】更に、上記ベローズやスプリングに替え
て、シリコーンゴム等を緩衝材に使用することが公知に
なっている（特開平３−１８６６９１）。しかし、上記
緩衝材を用いるだけでは衝撃のピーク値を思うように低
減させることはできないことが判明し、種々試してみた
ところ、緩衝材として特定のシンタクティックフォーム
を用い、且つこの前面にオリフィスを配置することで衝
撃のピーク値を低減させることができることを発見し
た。しかし同時に、それだけではオリフィスから噴入す
る水圧流によって短時間に上記シンタクティックフォー
ムに針状の穴が明いてしまい、初期性能を維持すること
ができないという問題が存在することをも発見して本発
明をするに至ったものである。
て、シリコーンゴム等を緩衝材に使用することが公知に
なっている（特開平３−１８６６９１）。しかし、上記
緩衝材を用いるだけでは衝撃のピーク値を思うように低
減させることはできないことが判明し、種々試してみた
ところ、緩衝材として特定のシンタクティックフォーム
を用い、且つこの前面にオリフィスを配置することで衝
撃のピーク値を低減させることができることを発見し
た。しかし同時に、それだけではオリフィスから噴入す
る水圧流によって短時間に上記シンタクティックフォー
ムに針状の穴が明いてしまい、初期性能を維持すること
ができないという問題が存在することをも発見して本発
明をするに至ったものである。
【０００５】本発明は、上記経緯を経て開発されたもの
で、一般家庭や集合住宅における水道管にも簡便に組付
けられるように小型化を図るとともに、穴明き損耗を無
くしたシンタクティックフォームによる緩衝材を採用し
た新規なウォータハンマ防止器を提供することを目的と
する。
で、一般家庭や集合住宅における水道管にも簡便に組付
けられるように小型化を図るとともに、穴明き損耗を無
くしたシンタクティックフォームによる緩衝材を採用し
た新規なウォータハンマ防止器を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するべく、請求項１記載のウォータハンマ防止器は、水
道管等との接続具を持つ本体ケース内に、ゲル又はゴム
を基材としこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添
加して形成されるシンタクティックフォームからなる緩
衝材を装着するとともに、上記緩衝材の表面に伸縮性保
護膜を形成し、更に上記伸縮性保護膜と対面する上記接
続具にオリフィスを形成したことを特徴とするものであ
る。
するべく、請求項１記載のウォータハンマ防止器は、水
道管等との接続具を持つ本体ケース内に、ゲル又はゴム
を基材としこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添
加して形成されるシンタクティックフォームからなる緩
衝材を装着するとともに、上記緩衝材の表面に伸縮性保
護膜を形成し、更に上記伸縮性保護膜と対面する上記接
続具にオリフィスを形成したことを特徴とするものであ
る。
【０００７】又、請求項２のウォータハンマ防止器は、
水道管等との接続具を持つ本体ケース内にゲル又はゴム
を基材とし、これに有弾性の外殻を有する微小中空体を
添加して形成されるシンタクティックフォームからなる
緩衝材を装着するとともに、上記緩衝材の表面に伸縮性
保護膜を形成し、更に上記伸縮性保護膜と対面する上記
接続具にオリフィスを形成し、且つ、接続具のオリフィ
スと対向する伸縮性保護膜の表面に接近して小孔を持つ
目皿体を介装させ、上記目皿体の小孔の孔径はオリフィ
ス孔径よりも小さく設定されていることを特徴とするも
のである。
水道管等との接続具を持つ本体ケース内にゲル又はゴム
を基材とし、これに有弾性の外殻を有する微小中空体を
添加して形成されるシンタクティックフォームからなる
緩衝材を装着するとともに、上記緩衝材の表面に伸縮性
保護膜を形成し、更に上記伸縮性保護膜と対面する上記
接続具にオリフィスを形成し、且つ、接続具のオリフィ
スと対向する伸縮性保護膜の表面に接近して小孔を持つ
目皿体を介装させ、上記目皿体の小孔の孔径はオリフィ
ス孔径よりも小さく設定されていることを特徴とするも
のである。
【０００８】又、請求項３のウォータハンマ防止器は、
請求項１又は２記載のウォータハンマ防止器において、
緩衝材における基材はＪＩＳ Ｋ ２２０７（５０ｇ荷
重）による針入度が２００〜ＪＩＳ Ｋ ６３０１によ
るゴム硬度が５０程度の範囲にあるものであり、微小中
空体は、数十μｍ〜千μｍの微小中空球体であってこれ
が１〜６％程度添加されているものであることを特徴と
するものである。
請求項１又は２記載のウォータハンマ防止器において、
緩衝材における基材はＪＩＳ Ｋ ２２０７（５０ｇ荷
重）による針入度が２００〜ＪＩＳ Ｋ ６３０１によ
るゴム硬度が５０程度の範囲にあるものであり、微小中
空体は、数十μｍ〜千μｍの微小中空球体であってこれ
が１〜６％程度添加されているものであることを特徴と
するものである。
【０００９】又、請求項４のウォータハンマ防止器は、
請求項１，２又は３記載のウォータハンマ防止器におい
て、緩衝材における基材がシリコーンゲル又はシリコー
ンゴムであることを特徴とするものである。又、請求項
５のウォータハンマ防止器は、請求項１，２，３又は４
記載のウォータハンマ防止器において、伸縮性保護膜が
波板状に加工したステンレスや銅板等の金属製のダイヤ
フラムであることを特徴とするものである。
請求項１，２又は３記載のウォータハンマ防止器におい
て、緩衝材における基材がシリコーンゲル又はシリコー
ンゴムであることを特徴とするものである。又、請求項
５のウォータハンマ防止器は、請求項１，２，３又は４
記載のウォータハンマ防止器において、伸縮性保護膜が
波板状に加工したステンレスや銅板等の金属製のダイヤ
フラムであることを特徴とするものである。
【００１０】又、請求項６のウォータハンマ防止器は、
請求項１，２，３又は４記載のウォータハンマ防止器に
おいて、伸縮性保護膜がシリコーンゲル又はシリコーン
ゴムシートであることを特徴とするものである。又、請
求項７のウォータハンマ防止器は、請求項１，２，３又
は４記載のウォータハンマ防止器において、伸縮性保護
膜がテフロンシートであることを特徴とするものであ
る。
請求項１，２，３又は４記載のウォータハンマ防止器に
おいて、伸縮性保護膜がシリコーンゲル又はシリコーン
ゴムシートであることを特徴とするものである。又、請
求項７のウォータハンマ防止器は、請求項１，２，３又
は４記載のウォータハンマ防止器において、伸縮性保護
膜がテフロンシートであることを特徴とするものであ
る。
【００１１】又、請求項８のウォータハンマ防止器は、
請求項１，２，３又は４記載のウォータハンマ防止器に
おいて、伸縮性保護膜が波板状に加工したステンレスや
銅板等の金属製のダイヤフラムであり、且つ上記ダイヤ
フラムの凹凸を埋めるようにシリコーンゲル又はシリコ
ーンゴムを一体積層したものであることを特徴とするも
のである。
請求項１，２，３又は４記載のウォータハンマ防止器に
おいて、伸縮性保護膜が波板状に加工したステンレスや
銅板等の金属製のダイヤフラムであり、且つ上記ダイヤ
フラムの凹凸を埋めるようにシリコーンゲル又はシリコ
ーンゴムを一体積層したものであることを特徴とするも
のである。
【００１２】又、請求項９のウォータハンマ防止器は、
請求項１，２，３又は４記載のウォータハンマ防止器に
おいて、伸縮性保護膜がシリコーンゲル又はシリコーン
ゴムの表層にテフロンシートを積層したものであること
を特徴とするものである。又、請求項１０のウォータハ
ンマ防止器は、請求項１，２又は３記載のウォータハン
マ防止器において、緩衝材の全表面をシリコーンゲルの
伸縮性保護膜で被覆したことを特徴とするものである。
請求項１，２，３又は４記載のウォータハンマ防止器に
おいて、伸縮性保護膜がシリコーンゲル又はシリコーン
ゴムの表層にテフロンシートを積層したものであること
を特徴とするものである。又、請求項１０のウォータハ
ンマ防止器は、請求項１，２又は３記載のウォータハン
マ防止器において、緩衝材の全表面をシリコーンゲルの
伸縮性保護膜で被覆したことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】本発明の請求項１によるウォータハンマ防止器
を水道管の配管途上に設置すると、水道管内の急激なバ
ルブ閉口動作によって発生する水撃エネルギーは、まず
入口オリフィスによって減衰され、次いで、本体ケース
内に伝播し、伸縮性保護膜で被覆された緩衝材によって
減衰される。上記のように水撃エネルギーは、二段階の
減衰作用を受ける。入口オリフィスによる減衰作用は、
入口オリフィスの存在のみによって奏されるものではな
く、その後面に上記緩衝材が配置されていることによっ
て初めて奏される減衰効果であり、緩衝材を例えば微小
中空体の入らない無垢体で構成すると、これに対面して
オリフィスを配置したとしても充分な減衰作用は得られ
ないものである。又、上記緩衝材は、ゲル又はゴムを基
材としこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添加し
て形成されるシンタクティックフォームを伸縮性保護膜
によって保護しているので、水撃による穴明きがなくそ
の耐久性が高いし、小径の柱状に加工されるから、コン
パクトにウォータハンマ防止器を構成できる。
を水道管の配管途上に設置すると、水道管内の急激なバ
ルブ閉口動作によって発生する水撃エネルギーは、まず
入口オリフィスによって減衰され、次いで、本体ケース
内に伝播し、伸縮性保護膜で被覆された緩衝材によって
減衰される。上記のように水撃エネルギーは、二段階の
減衰作用を受ける。入口オリフィスによる減衰作用は、
入口オリフィスの存在のみによって奏されるものではな
く、その後面に上記緩衝材が配置されていることによっ
て初めて奏される減衰効果であり、緩衝材を例えば微小
中空体の入らない無垢体で構成すると、これに対面して
オリフィスを配置したとしても充分な減衰作用は得られ
ないものである。又、上記緩衝材は、ゲル又はゴムを基
材としこれに有弾性の外殻を有する微小中空体を添加し
て形成されるシンタクティックフォームを伸縮性保護膜
によって保護しているので、水撃による穴明きがなくそ
の耐久性が高いし、小径の柱状に加工されるから、コン
パクトにウォータハンマ防止器を構成できる。
【００１４】本発明の請求項２によると、上記シンタク
ティックフォームからなる緩衝材と伸縮性保護膜とオリ
フィスとを備え、且つ、接続具のオリフィスと対向する
伸縮性保護膜の表面に接近して小孔を持つ目皿体を介装
させ、上記目皿体の小孔の孔径はオリフィス孔径よりも
小さく設定されているので、水撃エネルギーはオリフィ
スで一次減衰されるとともに、目皿体の小孔で二次減衰
された上で最終的に緩衝材により減衰され、三段階の減
衰作用を受け、これにより水撃のピーク値を低く抑える
減衰効果と、水撃のピーク後の振動減衰を早められる作
用効果が発揮される。又、本発明の請求項３によると、
基材と微小中空体の適切な範囲が設定され、この範囲で
効果的な数値結果が得られる。又、本発明の請求項４に
よると、基材をシリコーンゲル又はシリコーンゴムとし
たので、耐久性、温度特性に優れたものが得られる。
ティックフォームからなる緩衝材と伸縮性保護膜とオリ
フィスとを備え、且つ、接続具のオリフィスと対向する
伸縮性保護膜の表面に接近して小孔を持つ目皿体を介装
させ、上記目皿体の小孔の孔径はオリフィス孔径よりも
小さく設定されているので、水撃エネルギーはオリフィ
スで一次減衰されるとともに、目皿体の小孔で二次減衰
された上で最終的に緩衝材により減衰され、三段階の減
衰作用を受け、これにより水撃のピーク値を低く抑える
減衰効果と、水撃のピーク後の振動減衰を早められる作
用効果が発揮される。又、本発明の請求項３によると、
基材と微小中空体の適切な範囲が設定され、この範囲で
効果的な数値結果が得られる。又、本発明の請求項４に
よると、基材をシリコーンゲル又はシリコーンゴムとし
たので、耐久性、温度特性に優れたものが得られる。
【００１５】又、本発明の請求項５〜１０によると、伸
縮性保護膜は、波板状に加工したステンレスや銅板等の
金属製のダイヤフラムによって形成する，シリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムシートによって形成する，テフロ
ンシートによって形成する，ダイヤフラムの凹凸を埋め
るようにシリコーンゲル又はシリコーンゴムを一体積層
したものによって形成する，シリコーンゲル又はシリコ
ーンゴムの表層にテフロンシートを積層したものによっ
て形成する，緩衝材の全表面をシリコーンゲル又はシリ
コーンゴムで被覆したものとすることによって、水撃の
ピーク値を低く抑え、又、耐久性と成分溶出の問題を回
避した上で、減衰効果が発揮できる。
縮性保護膜は、波板状に加工したステンレスや銅板等の
金属製のダイヤフラムによって形成する，シリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムシートによって形成する，テフロ
ンシートによって形成する，ダイヤフラムの凹凸を埋め
るようにシリコーンゲル又はシリコーンゴムを一体積層
したものによって形成する，シリコーンゲル又はシリコ
ーンゴムの表層にテフロンシートを積層したものによっ
て形成する，緩衝材の全表面をシリコーンゲル又はシリ
コーンゴムで被覆したものとすることによって、水撃の
ピーク値を低く抑え、又、耐久性と成分溶出の問題を回
避した上で、減衰効果が発揮できる。
【００１６】
【実施例】本発明に係るウォータハンマ防止器の実施例
につき、図面により具体的に説明する。図１は本発明に
係る第１実施例のウォータハンマ防止器１０の基本構成
を示す断面図であり、図２は第２実施例のウォータハン
マ防止器１０の斜視図，図３は同上実施例の断面図を示
している。
につき、図面により具体的に説明する。図１は本発明に
係る第１実施例のウォータハンマ防止器１０の基本構成
を示す断面図であり、図２は第２実施例のウォータハン
マ防止器１０の斜視図，図３は同上実施例の断面図を示
している。
【００１７】先ず、本発明に係るウォータハンマ防止器
１０は、水道管１の配管途上に設けた分岐接続管２に対
して、その接続具１１に設けた螺子部１１Ａを螺着して
設置される。上記接続具１１は、その入口にオリフィス
１３を付設するほか、上方に拡口フランジ部１１Ｂを形
成している。上記拡口フランジ部１１Ｂには下方が開口
した円筒状（直径３０ｍｍ前後，長さ３０ｍｍ前後）の
本体ケース１５が被冠され、この本体ケース１５内に
は、ゲル又はゴムを基材１７としこれに有弾性の外殻を
有する微小中空体１７Ａを添加して形成されるシンタク
ティックフォームからなる緩衝材１９が装着（充填）さ
れている。上記緩衝材１９の表面（本体ケース１５の開
口側）に、伸縮性保護膜２１が密着して装着されてお
り、上記３つの部材１１Ｂ，１５，２１の外周縁１１
Ｃ，１５Ａ，２１Ａを締付リング２３で一体にカシメて
いる。
１０は、水道管１の配管途上に設けた分岐接続管２に対
して、その接続具１１に設けた螺子部１１Ａを螺着して
設置される。上記接続具１１は、その入口にオリフィス
１３を付設するほか、上方に拡口フランジ部１１Ｂを形
成している。上記拡口フランジ部１１Ｂには下方が開口
した円筒状（直径３０ｍｍ前後，長さ３０ｍｍ前後）の
本体ケース１５が被冠され、この本体ケース１５内に
は、ゲル又はゴムを基材１７としこれに有弾性の外殻を
有する微小中空体１７Ａを添加して形成されるシンタク
ティックフォームからなる緩衝材１９が装着（充填）さ
れている。上記緩衝材１９の表面（本体ケース１５の開
口側）に、伸縮性保護膜２１が密着して装着されてお
り、上記３つの部材１１Ｂ，１５，２１の外周縁１１
Ｃ，１５Ａ，２１Ａを締付リング２３で一体にカシメて
いる。
【００１８】続いて、上記緩衝材１９を構成するシンタ
クティックフォームの物性の詳細を説明する。本願に言
うシンタクティックフォームは、ゲル又はゴムを基材１
７としてこれに有弾性の外殻を有する微小中空体１７Ａ
を添加して形成されるものであり、好適には、シリコン
製シンタクティックフォームが用いられる。この場合、
シリコーンゲル又はシリコーンゴムは、ＪＩＳ Ｋ ２
２０７（５０ｇ荷重）による針入度２００〜ＪＩＳ Ｋ
６３０１によるゴム硬度が５０程度の範囲にあるもの
が適用でき、又、微小中空体は数十μｍ〜千μｍの微小
中空球体であって、これが１〜６％程度添加されている
ものである。
クティックフォームの物性の詳細を説明する。本願に言
うシンタクティックフォームは、ゲル又はゴムを基材１
７としてこれに有弾性の外殻を有する微小中空体１７Ａ
を添加して形成されるものであり、好適には、シリコン
製シンタクティックフォームが用いられる。この場合、
シリコーンゲル又はシリコーンゴムは、ＪＩＳ Ｋ ２
２０７（５０ｇ荷重）による針入度２００〜ＪＩＳ Ｋ
６３０１によるゴム硬度が５０程度の範囲にあるもの
が適用でき、又、微小中空体は数十μｍ〜千μｍの微小
中空球体であって、これが１〜６％程度添加されている
ものである。
【００１９】好適なシリコーンゴムとしては、東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン（株）社のＣＦ５０５６，Ｃ
Ｆ５０５８がある。前者はシリカを添加して強度を強化
した軟質シリコーンゴムであり、アスカーＣ硬度は約３
５である。又、後者は数分で硬化し始める高速硬化品で
アスカーＣ硬度は約５５である。ちなみに、アスカーＣ
硬度は、上記ＪＩＳ Ｋ ６３０１によるゴム硬度より
柔らかいゴムや発泡エラストマー、スポンジ等を測定す
るに適するものとして規定されるＳＲＩＳ ０１ ０１
（日本ゴム協会規格）やＪＩＳ Ｓ ６０５０により測
定されたものである。又、シリコーンゲルとしては、東
レ・ダウコーニング・シリコーン（株）社のＣＹ５２−
２７６等がある。勿論、これらシリコーンゲル又はシリ
コーンゴムでなくとも、上記硬さを備え、温度特性に優
れ、溶出の点でも心配がなく、変質せず、耐久性がある
等の基本的な諸物性を満たすものであれば適用できるも
のである。
ウコーニング・シリコーン（株）社のＣＦ５０５６，Ｃ
Ｆ５０５８がある。前者はシリカを添加して強度を強化
した軟質シリコーンゴムであり、アスカーＣ硬度は約３
５である。又、後者は数分で硬化し始める高速硬化品で
アスカーＣ硬度は約５５である。ちなみに、アスカーＣ
硬度は、上記ＪＩＳ Ｋ ６３０１によるゴム硬度より
柔らかいゴムや発泡エラストマー、スポンジ等を測定す
るに適するものとして規定されるＳＲＩＳ ０１ ０１
（日本ゴム協会規格）やＪＩＳ Ｓ ６０５０により測
定されたものである。又、シリコーンゲルとしては、東
レ・ダウコーニング・シリコーン（株）社のＣＹ５２−
２７６等がある。勿論、これらシリコーンゲル又はシリ
コーンゴムでなくとも、上記硬さを備え、温度特性に優
れ、溶出の点でも心配がなく、変質せず、耐久性がある
等の基本的な諸物性を満たすものであれば適用できるも
のである。
【００２０】又、添加される微小中空体は、自己弾性変
形し得る有弾性の合成樹脂を材料とした殻を有している
径数十μｍ〜千μｍの微小中空体であり、好適なものと
して、日本フィライト（株）社のエクスパンセル（登録
商標），松本油脂製薬（株）社のマツモトマイクロスフ
ェアー等が例示できる。
形し得る有弾性の合成樹脂を材料とした殻を有している
径数十μｍ〜千μｍの微小中空体であり、好適なものと
して、日本フィライト（株）社のエクスパンセル（登録
商標），松本油脂製薬（株）社のマツモトマイクロスフ
ェアー等が例示できる。
【００２１】尚、これら微小中空体は一般に５μｍ〜１
００μｍ程度のものが一般グレードとして市販されてい
るが、これに改良を加え、２００μｍ〜１０００μｍ程
度に膨張させたものが好適である。なお、理論上１００
０μｍ程度に膨張させたもののほうが良い緩衝効果を示
すのではないかと予想されるが、実際には１０００μｍ
程度に膨張させるためにはその殻厚も厚くする必要か
ら、かえって、２００μｍ〜３００μｍのものが優れた
緩衝効果を示す結果が得られている。
００μｍ程度のものが一般グレードとして市販されてい
るが、これに改良を加え、２００μｍ〜１０００μｍ程
度に膨張させたものが好適である。なお、理論上１００
０μｍ程度に膨張させたもののほうが良い緩衝効果を示
すのではないかと予想されるが、実際には１０００μｍ
程度に膨張させるためにはその殻厚も厚くする必要か
ら、かえって、２００μｍ〜３００μｍのものが優れた
緩衝効果を示す結果が得られている。
【００２２】上記緩衝材１９の表面（本体ケース１５の
開口側）には、伸縮性保護膜２１が密着して装着され
る。図１の第１実施例において、伸縮性保護膜２１は、
波板状に加工したステンレスや銅板等の金属製のダイヤ
フラム２５によって形成されている。上記金属製のダイ
ヤフラム２５は、実験的に求めた最適板厚寸法に設定さ
れており、例えば水撃エネルギーを吸収して緩衝材１９
と一緒に凹み変位し、水撃エネルギーの消滅で、緩衝材
１９の復元力と自己の復元力とで一緒に復帰するように
板厚が０．１ｍｍ前後に条件設定されている。
開口側）には、伸縮性保護膜２１が密着して装着され
る。図１の第１実施例において、伸縮性保護膜２１は、
波板状に加工したステンレスや銅板等の金属製のダイヤ
フラム２５によって形成されている。上記金属製のダイ
ヤフラム２５は、実験的に求めた最適板厚寸法に設定さ
れており、例えば水撃エネルギーを吸収して緩衝材１９
と一緒に凹み変位し、水撃エネルギーの消滅で、緩衝材
１９の復元力と自己の復元力とで一緒に復帰するように
板厚が０．１ｍｍ前後に条件設定されている。
【００２３】上記第１実施例によると、水道管１の配管
途上に設置したウォータハンマ防止器１０の入口オリフ
ィス１３は、水道管内の急激なバルブ閉口動作によって
発生する水撃エネルギーを減衰作用し、且つ、本体ケー
ス１５内に伝播した水撃エネルギーは、伸縮性保護膜２
１で被覆された緩衝材１９によって減衰作用を受ける。
上記のように水撃エネルギーは、二段階の減衰作用を受
け、最終的に緩衝材により減衰する。シンタクティック
フォームよりなる緩衝材１９は、伸縮性保護膜２１で被
覆しているから、穴明き等を発生させずその耐久性が発
揮される。更に、上記緩衝材１９は小径の柱状に加工さ
れるから、コンパクトにウォータハンマ防止器を構成し
ても従来品のベローズタイプと同等の水撃減衰作用が発
揮される。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧
に適用できる効果がある。
途上に設置したウォータハンマ防止器１０の入口オリフ
ィス１３は、水道管内の急激なバルブ閉口動作によって
発生する水撃エネルギーを減衰作用し、且つ、本体ケー
ス１５内に伝播した水撃エネルギーは、伸縮性保護膜２
１で被覆された緩衝材１９によって減衰作用を受ける。
上記のように水撃エネルギーは、二段階の減衰作用を受
け、最終的に緩衝材により減衰する。シンタクティック
フォームよりなる緩衝材１９は、伸縮性保護膜２１で被
覆しているから、穴明き等を発生させずその耐久性が発
揮される。更に、上記緩衝材１９は小径の柱状に加工さ
れるから、コンパクトにウォータハンマ防止器を構成し
ても従来品のベローズタイプと同等の水撃減衰作用が発
揮される。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧
に適用できる効果がある。
【００２４】ここで、金属製のダイヤフラム２５は、水
への溶出の点で有利であるが、板厚を厚くするとその剛
性が強くなり過ぎて緩衝材１９の特性を減殺してしまう
危険があり、又、逆に板厚を薄くすると、水撃を受ける
と波板状からキャップ状に変形してしまう危険があるた
め、波板の波数や絞り加減、板厚等は実験的に設定する
必要がある。この場合、図７の第６実施例に示すよう
に、ダイヤフラム２５の裏面凹凸に充填するようにシリ
コーンゲル又はシリコーンゴム２６等を積層すれば、比
較的容易に、成分溶出、弾性、復元性の何れをも満たす
ことができる。なお、ダイヤフラム２６は、剥離しない
ように、プライマーや接着剤にて接着を強化して一体積
層化するのが望ましい。
への溶出の点で有利であるが、板厚を厚くするとその剛
性が強くなり過ぎて緩衝材１９の特性を減殺してしまう
危険があり、又、逆に板厚を薄くすると、水撃を受ける
と波板状からキャップ状に変形してしまう危険があるた
め、波板の波数や絞り加減、板厚等は実験的に設定する
必要がある。この場合、図７の第６実施例に示すよう
に、ダイヤフラム２５の裏面凹凸に充填するようにシリ
コーンゲル又はシリコーンゴム２６等を積層すれば、比
較的容易に、成分溶出、弾性、復元性の何れをも満たす
ことができる。なお、ダイヤフラム２６は、剥離しない
ように、プライマーや接着剤にて接着を強化して一体積
層化するのが望ましい。
【００２５】又、図２〜３において本発明の第２実施例
を示す。本実施例は上記第１実施例において、接続具１
１のオリフィス１３と対向する緩衝材１９の伸縮性保護
膜２１の表面に接近して小孔２７Ａを持つ目皿体２７を
介装させている。この小孔２７Ａの孔径（ａ）は、オリ
フィス１３の孔径（ｂ）よりも小さく設定されている。
を示す。本実施例は上記第１実施例において、接続具１
１のオリフィス１３と対向する緩衝材１９の伸縮性保護
膜２１の表面に接近して小孔２７Ａを持つ目皿体２７を
介装させている。この小孔２７Ａの孔径（ａ）は、オリ
フィス１３の孔径（ｂ）よりも小さく設定されている。
【００２６】上記第２実施例の場合には、オリフィス１
３で水撃エネルギーを一次減衰するとともに、目皿体２
７の小孔２７Ａで二次減衰した上で最終的に緩衝材１９
により減衰するから、三段階に水撃エネルギーを減衰
し、水撃エネルギーのピーク値を低く抑える減衰効果と
水撃のピーク後の振動減衰を早められるという作用効果
がある。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧に
適用できる効果がある。
３で水撃エネルギーを一次減衰するとともに、目皿体２
７の小孔２７Ａで二次減衰した上で最終的に緩衝材１９
により減衰するから、三段階に水撃エネルギーを減衰
し、水撃エネルギーのピーク値を低く抑える減衰効果と
水撃のピーク後の振動減衰を早められるという作用効果
がある。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧に
適用できる効果がある。
【００２７】次に、図４を参照して本発明の第３実施例
を説明する。本実施例における伸縮性保護膜２１は、シ
リコーンゲル又はシリコーンゴムシート２９によって形
成されている。上記シリコーンゲル又はシリコーンゴム
シート２９は、水撃エネルギーを吸収して緩衝材１９と
一緒に凹み変位し、水撃エネルギーの消滅で、緩衝材１
９の復元力と自己の復元力とで一緒に復帰するように板
厚が５ｍｍ前後に条件設定されている。尚、本実施例に
おいても、伸縮性保護膜２１の表面に接近して小孔２７
Ａを持つ目皿体２７を介装させた構成を採用している。
もっとも、上記第１実施例のように、目皿体２７を省略
した実施例としても本発明の機能を発揮する。尚、他の
部分の構成及び機能は、上記第２実施例と同一であり、
同一符号を付して説明を省略する。本実施例において
も、三段階に水撃エネルギーを減衰し、水撃エネルギー
のピーク値を低く抑える減衰効果と水撃のピーク後の振
動減衰を早められるという作用効果がある。又、水圧設
定条件にかかわらず広範囲の水圧に適用できる効果があ
る。例えば、本実施例のものでは、１．５ｋｇｆ／ｃｍ
2 から５．０ｋｇｆ／ｃｍ2 と、広範囲の水圧に適用で
きることが判明している。
を説明する。本実施例における伸縮性保護膜２１は、シ
リコーンゲル又はシリコーンゴムシート２９によって形
成されている。上記シリコーンゲル又はシリコーンゴム
シート２９は、水撃エネルギーを吸収して緩衝材１９と
一緒に凹み変位し、水撃エネルギーの消滅で、緩衝材１
９の復元力と自己の復元力とで一緒に復帰するように板
厚が５ｍｍ前後に条件設定されている。尚、本実施例に
おいても、伸縮性保護膜２１の表面に接近して小孔２７
Ａを持つ目皿体２７を介装させた構成を採用している。
もっとも、上記第１実施例のように、目皿体２７を省略
した実施例としても本発明の機能を発揮する。尚、他の
部分の構成及び機能は、上記第２実施例と同一であり、
同一符号を付して説明を省略する。本実施例において
も、三段階に水撃エネルギーを減衰し、水撃エネルギー
のピーク値を低く抑える減衰効果と水撃のピーク後の振
動減衰を早められるという作用効果がある。又、水圧設
定条件にかかわらず広範囲の水圧に適用できる効果があ
る。例えば、本実施例のものでは、１．５ｋｇｆ／ｃｍ
2 から５．０ｋｇｆ／ｃｍ2 と、広範囲の水圧に適用で
きることが判明している。
【００２８】次に、図５を参照して本発明の第４実施例
を説明する。本実施例は、図４の第３実施例における伸
縮性保護膜２１のシリコーンゲル又はシリコーンゴムシ
ート２９に替えて、テフロンシート３１を採用したもの
である。上記テフロンシート３１は、水撃エネルギーを
吸収して緩衝材１９と一緒に凹み変位し、水撃エネルギ
ーの消滅で、緩衝材１９の復元力と自己の復元力とで一
緒に復帰するように板厚が１〜２ｍｍ前後に条件設定さ
れている。尚、本実施例においても、伸縮性保護膜２１
の表面に接近して小孔２７Ａを持つ目皿体２７を介装さ
せた構成を採用している。もっとも、上記第１実施例の
ように、目皿体２７を省略した実施例としても本発明の
機能を発揮する。尚、他の部分の構成及び機能は、上記
第２実施例と同一であり、同一符号を付して説明を省略
する。本実施例においても、三段階に水撃エネルギーを
減衰し、水撃エネルギーのピーク値を低く抑える減衰効
果と水撃のピーク後の振動減衰を早められるという作用
効果がある。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水
圧に適用できる効果がある。
を説明する。本実施例は、図４の第３実施例における伸
縮性保護膜２１のシリコーンゲル又はシリコーンゴムシ
ート２９に替えて、テフロンシート３１を採用したもの
である。上記テフロンシート３１は、水撃エネルギーを
吸収して緩衝材１９と一緒に凹み変位し、水撃エネルギ
ーの消滅で、緩衝材１９の復元力と自己の復元力とで一
緒に復帰するように板厚が１〜２ｍｍ前後に条件設定さ
れている。尚、本実施例においても、伸縮性保護膜２１
の表面に接近して小孔２７Ａを持つ目皿体２７を介装さ
せた構成を採用している。もっとも、上記第１実施例の
ように、目皿体２７を省略した実施例としても本発明の
機能を発揮する。尚、他の部分の構成及び機能は、上記
第２実施例と同一であり、同一符号を付して説明を省略
する。本実施例においても、三段階に水撃エネルギーを
減衰し、水撃エネルギーのピーク値を低く抑える減衰効
果と水撃のピーク後の振動減衰を早められるという作用
効果がある。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水
圧に適用できる効果がある。
【００２９】尚、伸縮性保護膜としてテフロンシート３
１を採用する場合、図８の第７実施例に示すように、シ
リコーンゲル又はシリコーンゴムシート２９の表層にテ
フロンシート３１を積層したものとすれば、テフロンシ
ート３１に伸びが生じたとしても復元性は維持され、比
較的容易に、成分溶出、弾性、復元性の何れをも満たす
ことができる。なお、テフロンシート３１は、剥離しな
いように、プライマーや接着剤にて接着を強化して一体
積層化するのが望ましい。
１を採用する場合、図８の第７実施例に示すように、シ
リコーンゲル又はシリコーンゴムシート２９の表層にテ
フロンシート３１を積層したものとすれば、テフロンシ
ート３１に伸びが生じたとしても復元性は維持され、比
較的容易に、成分溶出、弾性、復元性の何れをも満たす
ことができる。なお、テフロンシート３１は、剥離しな
いように、プライマーや接着剤にて接着を強化して一体
積層化するのが望ましい。
【００３０】次に、図６を参照して本発明の第５実施例
を説明する。本実施例は、図４の第３実施例における伸
縮性保護膜２１のシリコーンゲル又はシリコーンゴムシ
ート２９に替えて、緩衝材１９の全表面をシリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムの伸縮性保護膜２１で被覆し、こ
れを本体ケース１５内に装着したものである。尚、本実
施例においても、伸縮性保護膜２１の表面に接近して小
孔２７Ａを持つ目皿体２７を介装させた構成を採用して
いる。もっとも、上記第１実施例のように、目皿体２７
を省略した実施例としても本発明の機能を発揮する。
尚、他の部分の構成及び機能は、上記第２実施例と同一
であり、同一符号を付して説明を省略する。本実施例に
おいても、三段階に水撃エネルギーを減衰し、水撃エネ
ルギーのピーク値を低く抑える減衰効果と水撃のピーク
後の振動減衰を早められるという作用効果がある。又、
水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧に適用できる効
果がある。又、緩衝材１９を充填ではなく別工程で成形
することができるので、本体ケース１５への組付けを簡
便にできるという効果がある。
を説明する。本実施例は、図４の第３実施例における伸
縮性保護膜２１のシリコーンゲル又はシリコーンゴムシ
ート２９に替えて、緩衝材１９の全表面をシリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムの伸縮性保護膜２１で被覆し、こ
れを本体ケース１５内に装着したものである。尚、本実
施例においても、伸縮性保護膜２１の表面に接近して小
孔２７Ａを持つ目皿体２７を介装させた構成を採用して
いる。もっとも、上記第１実施例のように、目皿体２７
を省略した実施例としても本発明の機能を発揮する。
尚、他の部分の構成及び機能は、上記第２実施例と同一
であり、同一符号を付して説明を省略する。本実施例に
おいても、三段階に水撃エネルギーを減衰し、水撃エネ
ルギーのピーク値を低く抑える減衰効果と水撃のピーク
後の振動減衰を早められるという作用効果がある。又、
水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧に適用できる効
果がある。又、緩衝材１９を充填ではなく別工程で成形
することができるので、本体ケース１５への組付けを簡
便にできるという効果がある。
【００３１】次に、本発明の各実施例のウォータハンマ
防止器について、図９に示すような水撃防止効果試験装
置４０に接続して水撃防止効果を試験した。上記装置に
ついて説明すると、給水系統４１は、圧力ポンプ４３か
ら給水される配管４５からなっている。上記配管４５に
は圧力調節弁４７、逆止弁４８、急閉弁４９及び流量調
節弁５１を有する。本発明のウォータハンマ防止器１０
は配管４５の逆止弁４８と急閉弁４９との間に分岐管５
３を介してネジ接続される。又、ウォータハンマ防止器
１０の下流側に分岐管５５を接続し、ここに圧力センサ
５７と、この圧力センサ５７に接続されたＦＥＴアナラ
イザ５９とを備えている。
防止器について、図９に示すような水撃防止効果試験装
置４０に接続して水撃防止効果を試験した。上記装置に
ついて説明すると、給水系統４１は、圧力ポンプ４３か
ら給水される配管４５からなっている。上記配管４５に
は圧力調節弁４７、逆止弁４８、急閉弁４９及び流量調
節弁５１を有する。本発明のウォータハンマ防止器１０
は配管４５の逆止弁４８と急閉弁４９との間に分岐管５
３を介してネジ接続される。又、ウォータハンマ防止器
１０の下流側に分岐管５５を接続し、ここに圧力センサ
５７と、この圧力センサ５７に接続されたＦＥＴアナラ
イザ５９とを備えている。
【００３２】上記水撃防止効果は、ウォータハンマ現象
を受けて水撃のピーク値がどのように抑制されるかを示
すピーク抑制効果と、ウォータハンマ現象が発生してか
らの振動減衰（振動収束）を示すダンピング特性として
表わせるので、この両者について試験結果を以下に示
す。
を受けて水撃のピーク値がどのように抑制されるかを示
すピーク抑制効果と、ウォータハンマ現象が発生してか
らの振動減衰（振動収束）を示すダンピング特性として
表わせるので、この両者について試験結果を以下に示
す。
【００３３】（試験例）圧力調節弁４７で基準水圧を２
ｋｇｆ／ｃｍ2 とし、ウォータハンマ防止器を全く使用
しない場合の水撃圧力が約２３ｋｇｆ／ｃｍ2 となるよ
うな位置にウォータハンマ防止器１０を設置して試験し
た。この試験例でピーク値抑制効果は次の通りであっ
た。 （１）図１０は、ウォータハンマ防止器無しの状態にお
ける水撃圧力特性を示し、ピーク値が２１．７ｋｇｆ／
ｃｍ2 となり、ピーク後の振動が衰えず長引いている。 （２）図１１は、従来型のベローズタイプのウォータハ
ンマ防止器の水撃圧力特性を示し、ピーク値が１３．５
ｋｇｆ／ｃｍ2 で、ピーク後の減衰作用も見られる。 （３）図１２は、伸縮性保護膜２１に波板状のダイヤフ
ラム２５を採用した本発明の第２実施例のウォータハン
マ防止器１０の水撃圧力特性を示し、ピーク値が１４．
４ｋｇｆ／ｃｍ2 で、ピーク後の減衰作用も従来型のベ
ローズタイプとほぼ同様に見られる。 （４）図１３は、伸縮性保護膜２１にシリコーンゲル又
はシリコーンゴムシート２９を採用した本発明の第３実
施例のウォータハンマ防止器１０の水撃圧力特性を示
し、ピーク値が１３．７ｋｇｆ／ｃｍ2で、ピーク後の
減衰作用も従来型のベローズタイプとほぼ同様に見られ
る。 （５）図１４は、伸縮性保護膜２１にテフロンシート３
１を採用した本発明の第４実施例のウォータハンマ防止
器１０の水撃圧力特性を示し、ピーク値が１３．８ｋｇ
ｆ／ｃｍ2で、ピーク後の減衰作用も従来型のベローズ
タイプとほぼ同様に見られる。
ｋｇｆ／ｃｍ2 とし、ウォータハンマ防止器を全く使用
しない場合の水撃圧力が約２３ｋｇｆ／ｃｍ2 となるよ
うな位置にウォータハンマ防止器１０を設置して試験し
た。この試験例でピーク値抑制効果は次の通りであっ
た。 （１）図１０は、ウォータハンマ防止器無しの状態にお
ける水撃圧力特性を示し、ピーク値が２１．７ｋｇｆ／
ｃｍ2 となり、ピーク後の振動が衰えず長引いている。 （２）図１１は、従来型のベローズタイプのウォータハ
ンマ防止器の水撃圧力特性を示し、ピーク値が１３．５
ｋｇｆ／ｃｍ2 で、ピーク後の減衰作用も見られる。 （３）図１２は、伸縮性保護膜２１に波板状のダイヤフ
ラム２５を採用した本発明の第２実施例のウォータハン
マ防止器１０の水撃圧力特性を示し、ピーク値が１４．
４ｋｇｆ／ｃｍ2 で、ピーク後の減衰作用も従来型のベ
ローズタイプとほぼ同様に見られる。 （４）図１３は、伸縮性保護膜２１にシリコーンゲル又
はシリコーンゴムシート２９を採用した本発明の第３実
施例のウォータハンマ防止器１０の水撃圧力特性を示
し、ピーク値が１３．７ｋｇｆ／ｃｍ2で、ピーク後の
減衰作用も従来型のベローズタイプとほぼ同様に見られ
る。 （５）図１４は、伸縮性保護膜２１にテフロンシート３
１を採用した本発明の第４実施例のウォータハンマ防止
器１０の水撃圧力特性を示し、ピーク値が１３．８ｋｇ
ｆ／ｃｍ2で、ピーク後の減衰作用も従来型のベローズ
タイプとほぼ同様に見られる。
【００３４】上記各ウォータハンマ防止器１０の試験結
果から、小型でコンパクトにまとめた本発明ウォータハ
ンマ防止器は、体積比１／１３〜１４程度で従来型のベ
ローズタイプとほぼ同一性能を備えていることが確認で
きる。尚、上記第２〜第４実施例の試験はウォータハン
マ防止器に目皿体２７を備えた時のものを示したが、目
皿体２７を備えない場合にもピーク値の減衰効果が表れ
ていることが確認されている。
果から、小型でコンパクトにまとめた本発明ウォータハ
ンマ防止器は、体積比１／１３〜１４程度で従来型のベ
ローズタイプとほぼ同一性能を備えていることが確認で
きる。尚、上記第２〜第４実施例の試験はウォータハン
マ防止器に目皿体２７を備えた時のものを示したが、目
皿体２７を備えない場合にもピーク値の減衰効果が表れ
ていることが確認されている。
【００３５】次に、図１５はウォータハンマ防止器に目
皿体２７を備えた時の「微小中空体粒径によるピーク値
抑制効果」を折れ線グラフで示している。尚、折れ線グ
ラフの横線は例えば１は１回目の測定であることを示
す。この試験結果から、微小中空体粒径は２００μｍ付
近が最もピーク値が低いことが確認できる。又、ウォー
タハンマ防止器に目皿体２７を備えないときは、図１６
の「微小中空体粒径によるピーク値抑制効果」を示すグ
ラフに見るように、５００〜１０００μｍ付近が最もピ
ーク値が低いことが確認できる。
皿体２７を備えた時の「微小中空体粒径によるピーク値
抑制効果」を折れ線グラフで示している。尚、折れ線グ
ラフの横線は例えば１は１回目の測定であることを示
す。この試験結果から、微小中空体粒径は２００μｍ付
近が最もピーク値が低いことが確認できる。又、ウォー
タハンマ防止器に目皿体２７を備えないときは、図１６
の「微小中空体粒径によるピーク値抑制効果」を示すグ
ラフに見るように、５００〜１０００μｍ付近が最もピ
ーク値が低いことが確認できる。
【００３６】図１７，図１８は、シリコーンゲル又はシ
リコーンゴムシートを伸縮性保護膜としたウォータハン
マ防止器に目皿体２７の有無によるピーク値及びこの減
衰特性曲線を比較したもので、図１７に示す目皿体２７
の無い場合は、ピーク値後の減衰が弱く大きな第２波と
しての山形に波打ち、ダンピング特性が劣っている。こ
れに対し、図１８に示す目皿体２７の有る場合は、ピー
ク値後の減衰が強く、ダンピング特性が優れていること
が確認できる。尚、この波形の相違は０．４秒程度の間
で比較してのことなのであるが、実際衝撃音として人間
が感知、評価する点ではピーク値もさることながら、早
期に減衰するかも大いに影響してくる。
リコーンゴムシートを伸縮性保護膜としたウォータハン
マ防止器に目皿体２７の有無によるピーク値及びこの減
衰特性曲線を比較したもので、図１７に示す目皿体２７
の無い場合は、ピーク値後の減衰が弱く大きな第２波と
しての山形に波打ち、ダンピング特性が劣っている。こ
れに対し、図１８に示す目皿体２７の有る場合は、ピー
ク値後の減衰が強く、ダンピング特性が優れていること
が確認できる。尚、この波形の相違は０．４秒程度の間
で比較してのことなのであるが、実際衝撃音として人間
が感知、評価する点ではピーク値もさることながら、早
期に減衰するかも大いに影響してくる。
【００３７】本発明は、上記各実施例に限定されず、そ
の要旨内での細部の設計変更は自由に行われること勿論
である。例えば、伸縮性保護膜２１としてのゴム又はゲ
ルは、シリコーンゲル又はシリコーンゴムが望ましい
が、これに限らず、従来配管にパッキン類として使用さ
れている材質のゴム等であれば、種々のものが使用でき
る。 又、接続具１１や本体ケース１５等の形状変更、
オリフィス１３や目皿体２７の取付け方法等も図示に限
定されず、例えばカシメの点で言えば、本体フランジ部
から爪を出してこれを折り曲げてカシメたり、フランジ
部周縁を溶接したりするなど、適宜に変更される。又、
各種シート２９，３１等の厚さも実施状況により、適宜
に変更される。
の要旨内での細部の設計変更は自由に行われること勿論
である。例えば、伸縮性保護膜２１としてのゴム又はゲ
ルは、シリコーンゲル又はシリコーンゴムが望ましい
が、これに限らず、従来配管にパッキン類として使用さ
れている材質のゴム等であれば、種々のものが使用でき
る。 又、接続具１１や本体ケース１５等の形状変更、
オリフィス１３や目皿体２７の取付け方法等も図示に限
定されず、例えばカシメの点で言えば、本体フランジ部
から爪を出してこれを折り曲げてカシメたり、フランジ
部周縁を溶接したりするなど、適宜に変更される。又、
各種シート２９，３１等の厚さも実施状況により、適宜
に変更される。
【００３８】
【効果】以上詳述したように、請求項１の発明による
と、水道管の配管途上に設置したウォータハンマ防止器
の入口オリフィスは、水道管内の急激なバルブ閉口動作
によって発生する水撃エネルギーを減衰し、且つ本体ケ
ース内に伝播した水撃エネルギーは、伸縮性保護膜で被
覆された緩衝材によって減衰作用を受けるので、水撃エ
ネルギーは二段階の減衰作用を受け、最終的に緩衝材に
より効果的に減衰される。又、上記緩衝材は、ゲル又は
ゴムを基材としこれに有弾性の外殻を有する微小中空体
を添加して形成されるシンタクティックフォームを伸縮
性保護膜で被覆したので、水撃による穴明きがなくその
耐久性が保証されるし、コンパクトに構成できる効果が
ある。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧に適
用できる効果がある。
と、水道管の配管途上に設置したウォータハンマ防止器
の入口オリフィスは、水道管内の急激なバルブ閉口動作
によって発生する水撃エネルギーを減衰し、且つ本体ケ
ース内に伝播した水撃エネルギーは、伸縮性保護膜で被
覆された緩衝材によって減衰作用を受けるので、水撃エ
ネルギーは二段階の減衰作用を受け、最終的に緩衝材に
より効果的に減衰される。又、上記緩衝材は、ゲル又は
ゴムを基材としこれに有弾性の外殻を有する微小中空体
を添加して形成されるシンタクティックフォームを伸縮
性保護膜で被覆したので、水撃による穴明きがなくその
耐久性が保証されるし、コンパクトに構成できる効果が
ある。又、水圧設定条件にかかわらず広範囲の水圧に適
用できる効果がある。
【００３９】本発明の請求項２によると、オリフィスで
水撃エネルギーを一次減衰するとともに、目皿体の小孔
で二次減衰した上で最終的に緩衝材により減衰するか
ら、水撃エネルギーは三段階の減衰作用を受け、水撃の
ピーク値を低く抑える減衰効果と、水撃のピーク後の振
動減衰を早められる効果がある。又、本発明の請求項３
によると、基材と微小中空体の適切な範囲が設定され、
この範囲で効果的な数値結果が得られる。又、本発明の
請求項４によると、基材をシリコーンゲル又はシリコー
ンゴムとしたので、耐久性、温度特性に優れたものが得
られる。
水撃エネルギーを一次減衰するとともに、目皿体の小孔
で二次減衰した上で最終的に緩衝材により減衰するか
ら、水撃エネルギーは三段階の減衰作用を受け、水撃の
ピーク値を低く抑える減衰効果と、水撃のピーク後の振
動減衰を早められる効果がある。又、本発明の請求項３
によると、基材と微小中空体の適切な範囲が設定され、
この範囲で効果的な数値結果が得られる。又、本発明の
請求項４によると、基材をシリコーンゲル又はシリコー
ンゴムとしたので、耐久性、温度特性に優れたものが得
られる。
【００４０】又、本発明の請求項５〜１０によると、伸
縮性保護膜は、波板状に加工したステンレスや銅板等の
金属製のダイヤフラムによって形成する，シリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムシートによって形成する，テフロ
ンシートによって形成する，ダイヤフラムの凹凸を埋め
るようにシリコーンゲル又はシリコーンゴムを一体積層
する，シリコーンゲル又はシリコーンゴムの表層にテフ
ロンシートを積層する，緩衝材の全表面をシリコーンゲ
ルで被覆したものとすることによって、水撃のピーク値
を低く抑え、又、耐久性と成分溶出の問題を回避した上
で、減衰効果が発揮できる。
縮性保護膜は、波板状に加工したステンレスや銅板等の
金属製のダイヤフラムによって形成する，シリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムシートによって形成する，テフロ
ンシートによって形成する，ダイヤフラムの凹凸を埋め
るようにシリコーンゲル又はシリコーンゴムを一体積層
する，シリコーンゲル又はシリコーンゴムの表層にテフ
ロンシートを積層する，緩衝材の全表面をシリコーンゲ
ルで被覆したものとすることによって、水撃のピーク値
を低く抑え、又、耐久性と成分溶出の問題を回避した上
で、減衰効果が発揮できる。
【図１】本発明の第１実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の一部切欠き斜視図である。
マ防止器の一部切欠き斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図５】本発明の第４実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図６】本発明の第５実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図７】本発明の第６実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図８】本発明の第７実施例を示す図で、ウォータハン
マ防止器の断面図である。
マ防止器の断面図である。
【図９】水撃防止効果試験装置の正面図である。
【図１０】ウォータハンマ防止器がない時の水撃圧力変
化を示す特性図である。
化を示す特性図である。
【図１１】従来型ウォータハンマ防止器の水撃圧力変化
を示す特性図である。
を示す特性図である。
【図１２】本発明ウォータハンマ防止器のダイヤフラム
による水撃圧力変化を示す特性図である。
による水撃圧力変化を示す特性図である。
【図１３】本発明ウォータハンマ防止器のシリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムシートによる水撃圧力変化を示す
特性図である。
ル又はシリコーンゴムシートによる水撃圧力変化を示す
特性図である。
【図１４】本発明ウォータハンマ防止器のテフロンシー
トによる水撃圧力変化を示す特性図である。
トによる水撃圧力変化を示す特性図である。
【図１５】各実施例装置に目皿体の有る時の微小中空体
粒径によるピーク値抑制効果を示す特性図である。
粒径によるピーク値抑制効果を示す特性図である。
【図１６】各実施例装置に目皿体の無い時の微小中空体
粒径によるピーク値抑制効果を示す特性図である。
粒径によるピーク値抑制効果を示す特性図である。
【図１７】ウォータハンマ防止器に目皿体の無い時の減
衰変化を示す特性曲線図である。
衰変化を示す特性曲線図である。
【図１８】ウォータハンマ防止器に目皿体の有る時の減
衰変化を示す特性曲線図である。
衰変化を示す特性曲線図である。
１ 水道管 １０ ウォータハンマ防止器 １１ 接続具 １１Ａ 螺子部 １１Ｂ 拡口フランジ部 １３ オリフィス １５ 本体ケース １７ シリコーンゲル又はシ
リコーンゴム １７Ａ 微小中空体 １９ 緩衝材 ２１ 伸縮性保護膜 ２３ 締付リング ２５ 金属製のダイヤフラム ２７ 目皿体 ２７Ａ 小孔 ２９ シリコーンゲル又はシ
リコーンゴムシート ３１ テフロンシート ４０ 水撃防止効果試験装置
リコーンゴム １７Ａ 微小中空体 １９ 緩衝材 ２１ 伸縮性保護膜 ２３ 締付リング ２５ 金属製のダイヤフラム ２７ 目皿体 ２７Ａ 小孔 ２９ シリコーンゲル又はシ
リコーンゴムシート ３１ テフロンシート ４０ 水撃防止効果試験装置
Claims (10)
- 【請求項１】 水道管等との接続具を持つ本体ケース内
に、ゲル又はゴムを基材としこれに有弾性の外殻を有す
る微小中空体を添加して形成されるシンタクティックフ
ォームからなる緩衝材を装着するとともに、上記緩衝材
の表面に伸縮性保護膜を形成し、更に上記伸縮性保護膜
と対面する上記接続具にオリフィスを形成したことを特
徴とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項２】 水道管等との接続具を持つ本体ケース内
にゲル又はゴムを基材とし、これに有弾性の外殻を有す
る微小中空体を添加して形成されるシンタクティックフ
ォームからなる緩衝材を装着するとともに、上記緩衝材
の表面に伸縮性保護膜を形成し、更に上記伸縮性保護膜
と対面する上記接続具にオリフィスを形成し、且つ、接
続具のオリフィスと対向する伸縮性保護膜の表面に接近
して小孔を持つ目皿体を介装させ、上記目皿体の小孔の
孔径はオリフィス孔径よりも小さく設定されていること
を特徴とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のウォータハンマ防
止器において、緩衝材における基材はＪＩＳ Ｋ ２２
０７（５０ｇ荷重）による針入度が２００〜ＪＩＳ Ｋ
６３０１によるゴム硬度が５０程度の範囲にあるもの
であり、微小中空体は、数十μｍ〜千μｍの微小中空球
体であってこれが１〜６％程度添加されるものであるこ
とを特徴とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項４】 請求項１，２又は３記載のウォータハン
マ防止器において、緩衝材における基材がシリコーンゲ
ル又はシリコーンゴムであることを特徴とするウォータ
ハンマ防止器。 - 【請求項５】 請求項１，２，３又は４記載のウォータ
ハンマ防止器において、伸縮性保護膜が波板状に加工し
たステンレスや銅板等の金属製のダイヤフラムであるこ
とを特徴とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項６】 請求項１，２，３又は４記載のウォータ
ハンマ防止器において、伸縮性保護膜がシリコーンゲル
又はシリコーンゴムシートであることを特徴とするウォ
ータハンマ防止器。 - 【請求項７】 請求項１，２，３又は４記載のウォータ
ハンマ防止器において、伸縮性保護膜がテフロンシート
であることを特徴とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項８】 請求項１，２，３又は４記載のウォータ
ハンマ防止器において、伸縮性保護膜が波板状に加工し
たステンレスや銅板等の金属製のダイヤフラムであり、
且つ上記ダイヤフラムの凹凸を埋めてシリコーンゲル又
はシリコーンゴムを一体積層したものであることを特徴
とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項９】 請求項１，２，３又は４記載のウォータ
ハンマ防止器において、伸縮性保護膜がシリコーンゲル
又はシリコーンゴムの表層にテフロンシートを積層した
ものであることを特徴とするウォータハンマ防止器。 - 【請求項１０】 請求項１，２又は３記載のウォータハ
ンマ防止器において、緩衝材の全表面をシリコーンゲル
又はシリコーンゴムの伸縮性保護膜で被覆したことを特
徴とするウォータハンマ防止器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6281776A JPH08145271A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | ウォータハンマ防止器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6281776A JPH08145271A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | ウォータハンマ防止器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145271A true JPH08145271A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17643825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6281776A Pending JPH08145271A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | ウォータハンマ防止器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08145271A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002178198A (ja) * | 2000-12-12 | 2002-06-25 | Amada Eng Center Co Ltd | 液圧プレス機におけるラム振動抑制方法およびその装置 |
| JP2004036778A (ja) * | 2002-07-04 | 2004-02-05 | Kobe Steel Ltd | 圧力脈動吸収装置 |
| US6688335B2 (en) | 2000-07-14 | 2004-02-10 | Suzuki Sogyo Co., Ltd. | Liquid hammer prevention device |
| JP2009508070A (ja) * | 2005-09-15 | 2009-02-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 緩衝部材が組み込まれた圧力制御弁 |
| JP2010223414A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Toto Ltd | バルブ装置 |
| WO2011117128A1 (de) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Pulsationsdämpfungskapsel |
| WO2016182873A1 (en) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg | Fluid working systems with compliance volume |
| EP3258018A1 (de) * | 2016-06-17 | 2017-12-20 | Grohe AG | Armaturenkörper für eine sanitärarmatur, aufweisend einen deckel mit einem hohlraum |
-
1994
- 1994-11-16 JP JP6281776A patent/JPH08145271A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2018518626A (ja) * | 2015-05-08 | 2018-07-12 | ダンフォス パワー ソリューションズ ゲーエムベーハー ウント コンパニ オーハーゲーＤａｎｆｏｓｓ Ｐｏｗｅｒ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＯＨＧ | コンプライアンス体積を有する流体作動システム |
| US11499552B2 (en) | 2015-05-08 | 2022-11-15 | Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg | Fluid working systems |
| US11655816B2 (en) | 2015-05-08 | 2023-05-23 | Danfoss Power Solutions Gmbh & Co. Ohg | Fluid working systems |
| EP3258018A1 (de) * | 2016-06-17 | 2017-12-20 | Grohe AG | Armaturenkörper für eine sanitärarmatur, aufweisend einen deckel mit einem hohlraum |
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