JPS62251588A - 弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弁、特に防火設備の給水弁に係わる開閉状態を
検知する技術に関するものである。

従来、本願出願人のオーストラリア国特許第５４９４３
９号明細書に記載のような火災警報装置用の給水弁開閉
状態検知装置が知られている。この装置は弁が開状態か
ら閉状態に向かうのを検知して作動するものである。そ
の必要性は、火災警報装置の主給水弁が閉じていると火
災の時警報が出ない場合に惨事となるからである。

本発明は上記の検知を一層確実なものとした弁の改良に
係わる。

従って本発明は第１状態で開弁じて流体の通過を許容し
、第２状態で閉じて流体の通過を阻止する流体供給制御
弁の改良を提案するものである。

そしてこの弁に、これが弁が一方の状態になる時弁の磁
気材料を感知して自動的に非警報状態にされる第１磁気
感知手段と、 この磁気感知手段の近くにあって、弁が前記一方の状態
になる時前記磁気材料により警報状態にされる第２磁気
感知手段とを設ける。

最も好ましくは、上記磁気感知手段に隣接して別の磁気
感知手段を設け、これにより第１磁気感知手段が外部磁
界の接近により非警報状態に保たれている事態を第２磁
気感知手段と共に検知し得るようにするのが良い。この
場合、１個又はそれ以上の磁気感知手段が外部磁界物体
の存在を検知して警報信号を発することとなる。

更に、各磁気感知手段は２状態を有し、弁の前記第１状
態において磁気材料により一方の状態にされ、弁の前記
第２状態において他方の状態にされるものとするのが良
い。更に好ましくは、第１磁気感知手段を一方の状態で
配置し、他の磁気感知手段を逆の状態で配置して、弁が
閉じる迄磁気材料がこれら磁気感知手段を状態変化させ
ることのないようにするのが良い。

第２Ｔｉ１気感知手段は第１磁気感知手段をバックアッ
プし、弁が第１状態から第２状態に向かうにもかかわら
ず第１磁気感知手段が失陥により状態変化ない場合に、
第２磁気感知手段が磁気材料の接近により状態変化する
。従って、第２磁気感知手段は弁が第１状態から第２状
態へ向かうのを確実に検知するフェールセーフ機能を果
たす。第２磁気感知手段は第１磁気感知手段に接近配置
するため、弁が第１状態から第２状態へ向かうや否や確
実にこれを検知可能である。

本発明の好適例では、第１及び第２磁気感知手段を弁に
固着した本体内に取付け、弁が指定状態から非指定状態
に向かうのを検知し得るようにする。

第１磁気感知手段は弁が指定状態にある時弁の磁気部分
により非警報状態にされるようにする。

第２磁気悉知手段は弁が指定状態にある時非警報状態と
なるも、弁が非指定状態に向かう時上記磁気部分により
警報状態にされるようにする。

以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図に示すゲート弁１はゲート３を備え、これを黄銅
又は青銅で造ったねじ付弁棒５に連結し、この弁棒をね
じ付ハンドル７に作動連結する。ハンドル７の回転時弁
棒５は進退してゲート３を弁箱２内のガイド９に沿い昇
降し、ゲート弁１を開閉する。本発明においては、セン
サユニット１１を設け、これを第１図では図示しないが
リードスイッチ型式の多数の磁気感知手段で構成する。

センサユニット１１は弁箱の外側、即ち弁室の外部に弁
棒５の動きを感知し得るように取付ける。かくて、セン
サユニット１１はゲート３の開閉を感知することができ
る。

弁棒５の位置、即ちゲートの開閉を所定通り感知し得る
ようにするために、弁棒５に穿設した適当な孔１４内に
適当な磁気材料１２．１３を設ける。センサユニット１
１は磁気材料１２又は１３の位置を感知し、弁の開閉を
検出することができる。磁気材料を好ましくは永久磁石
とするが、軟鋼の存否に反応するリードスイッチを用い
る場合、磁気材料を軟鋼のような強磁性体で構成するこ
とができる。

リードスイッチとしては２種のものを用いることができ
る。一方は磁化されておらず、作動に当たって磁石が必
要なもの、他方は少なくとも一方のスイッチ片が磁化さ
れており、リードスイッチの磁界に別の磁石又は軟鋼の
ような磁性体が影響を及ぼしてリードスイッチが作動さ
れるものである。

これら２種のスイッチ及び磁気材料は本発明の要旨を構
成するものである。他の型式の磁気感知手段としては、
適当な回路に接続する時２種の形態出力を提供するホー
ル素子のようなものもある。

第２図は第１図の２−２線上で断面としたセンサユニッ
ト１１の拡大断面図である。センサユニット１１の中空
室１５を有する青銅製の直方体ブロックで構成する。こ
のセンサユニットを直角ブラケット１７により弁１に取
付け、これらブラケットは弁１の上方ヨーク部分に連結
する。センサユニット１１に蓋１９を設けて室１５を閉
塞する。この蓋１９は青銅で造る。蓋１９から遠いセン
サユニット１１の端部に小さな彎曲窪み２１を形成する
。これによりセンサユニット１１を弁棒５に接近させて
適合させることができる。センサユニット１１の内部に
５個の盲孔２３を形成する。孔２３は弁棒５に近いセン
サユニット１１の前端２５の近くで終わらせる。５個の
盲孔２３は十字状配置として３個づつを整列させ、一方
の整列方向を弁棒５の軸線に対し横方向とし、他方の整
列方向を弁棒５の軸線方向とする。各盲孔２３内にリー
ドスイッチ２７．２９．３１．３３及び３５を設置する
と共にエポキシ樹脂３７を充填する。

第３図にリードスイッチ２７．２９．３１．３３及び３
５の配置を示す。各リードスイッチは共通スイッチ片と
、常開スイッチ片と、常閉スイッチ片とを有する型式の
ものとする。中心のリードスイッチ３５は、磁気材料１
３の接近時、即ち開弁時、常閉スイッチ片が開くような
ものとする。他のリードスイッチ２７．２９．３１．３
３は常開スイッチ片がリードスイッチ３５の常閉スイッ
チ片に平行となるよう配して、当該他のリードスイッチ
の状態をリードスイッチ３５の状態と異ならせる。弁が
全開して磁気材料１３がリードスイッチ３５の端部近く
にある時、全リードスイッチ２７．２９．３１．３３．
３５の並列回路は開成状態となる。ハンドル７の回転に
より弁棒５を下降させる閉弁時、磁気材料１３は下方の
リードスイッチ３３に通過してこれを閉じる。同時に、
リードスイッチ３５のスイッチ片は開弁時の開状態から
閉じる。リードスイッチ３３．３５の一方又は両方の作
動で警報信号が生じ、弁が全開状態から閉状態へ向かっ
たことを示す。

この場合リードスイッチ３３はリードスイッチ３５をバ
ックアップして、弁が全開状態から閉状態に向かったこ
とを示す。例えばリードスイッチ３５が失陥により閉じ
なかった場合、磁気材料１３がリードスイッチ３３の端
部に接近した時にこのリードスイッチ３３がスイッチ片
を閉じて必要なバックアップを行う。

全てのリードスイッチ２７．２９．３１．３３．３５は
相互に協働し合ってセンサユニット１１を保護し、セン
サユニッ目１の近くに強磁性体や永久磁石のような強磁
界材料を置いた場合、弁が開状態から閉状態に向かわな
くても、１個又はそれ以上のリードスイッチ２７．２９
．３１．３３．３５が警報信号を発する。磁気材料１２
は、弁の全開状態でリードスイッチ２９と一致する弁棒
５の箇所に配置する。従って、リードスイッチ２７．２
９．３１．３３．３５と別配線の場合リードスイッチ２
９から出力信号が得られ、この信号は弁の全閉状態を示
す。

センサユニット１１の干渉防護性能を向上させるために
、マイクロスイッチ３９を室１５内に設けて、そのアー
ム４１を蓋１９の下面に掛合させる。好ましくはマイク
ロスイッチに常開スイッチ片及び常閉スイッチ片を設け
る。蓋を所定位置に取付ける時、リードスイッチ３９は
開くものとする。Ｉ［１９の取外し時、スイッチ３９は
閉じて警報信号を発する。スイッチ３９はリードスイッ
チ２７．３１．３３．３５に並列に接続する。

リードスイッチ２７．２９．３１．３３．３５の詳細な
接続要領はこれらを接続すべき制御回路の特性に応じた
選択事項である。例えば成る制御回路は軸間モードで作
動して警報を発せず、他の制御回路はスイッチ開で警報
を発する。従ってリードスイッチは夫々の常開スイッチ
片又は常閉スイッチ片を接続して要求に応えるものとす
る。リードスイッチ２７．２９．３１．３３．３５の個
々を夫々の制御回路に接続する場合、作動したリードス
イッチに対応する作用が得られる。更に、センサユニッ
目１は前記オーストラリア国特許第５４９４３９号明細
書に記載の装置にも用いることができる。

第４図乃至第１４図は夫々種々の型式の弁に対するセン
サユニット１１の適用例を示す。図示の弁４３は玉形弁
とし、例えばスプリンクラ−に設けた火災警報装置中の
給水管に使用する。この種弁は通常開状態にロックして
おく。かかる弁には従来、弁が閉じたことを示す磁気セ
ンサが設けられていなかった。

先ず第４図は蓋４５（第７図及び第９図参照）が除去さ
れたセンサユニット１１を示す。センサユニッ［１の本
体は青銅で直方体に造る。本体の前端を４７で、後端を
４９で示す。前端４７に室５１を設け、その内部に弁４
３を位置させる。室５１を第５図の如く平面で見てＴ字
状とし、その開口５３より弁４３のハンドル５５を揺動
可能に突出させる。更に蓋４５にはスロット５７を設け
、これにハンドル５５を挿通する。室５１は弁４３を蓋
４５の直下にきっちり収納できる大きさとする。センサ
ユニット１１の両側面に円形間口５９（詳細には図示せ
ず）を設け、これに管継手６１を螺合し、この管継手を
弁４３の対応する雌ねじ内にねじ込む。各管継手６１に
ロックナツト６３を設け、これをセンサユニット１１に
緊締して弁４３を保持すると共に管継手６１をセンサユ
ニット１１に一体鎖錠し得るようにする。室５１は２個
の部分よりなり、一方の部分６５は丁字形のヘッドに相
当する部分、第２部分６７は、丁字形の脚部に相当する
部分である。第１部分６５内に弁箱を受容し、第２部分
６７内にスピンドル７９（詳細には図示せず）を受容す
る。

３個のリードスイッチ型式の磁気感知手段６９゜７１、
７３を孔７５内に設け、これら孔をハンドル５５の揺動
通路直下に整列配置する。これらリードスイッチはエポ
キシ樹脂（図示せず）により孔７５内に保持する。第１
０図乃至第１４図に示す如くハンドル５５の前端に長孔
７７を設け、これにより弁４３のスピンドル７９を鎖錠
可能とする。スピンドル７９に対するハンドル５５の取
付けは適当な１！ｉ錠ナツト８１によりこれを行う。

ハンドル５５の前端に２個の折曲突耳８３．８５を設け
る。これら突耳は弁４３の弁箱に一体の止め８７に共働
し、ハンドル５５を全開及び全閉位置に停止させる。各
突耳８３．８５の外面に永久磁石８９．９１の型式の適
当な磁気材料を固設する。

弁をセンサユニット１１内に組込む時、磁石９１゜８９
はリードスイッチ６９．７１．７３に対し第１２図に示
す相対位置となる。弁の全開時第１２図に示す如く永久
磁石９１が中央のリードスイッチ７１上に位置し、他方
の永久磁石８９はリードスイッチ６９．７１．７３から
離れて夫々の作動に関与しない。第１２図の位置でリー
ドスイッチ７１は磁石９１により付勢されて開く。リー
ドスイッチ６９．７３はリードスイッチ７１に並列接続
して常閉接点をリードスイッチ７１の常閉接点に接続す
る。これがため第１２図の開弁状態においては全てのリ
ードスイッチが回路を開成する。

この状態で磁石９１がスイッチ７３．６９に影響を及ぼ
すことはない。

閉弁時、磁石９１はリードスイッチ７１から離れ、リー
ドスイッチ７３に接近する。この状態でリードスイッチ
７１が閉じて弁の閉止を警報する。同時にリードスイン
チア３が磁石９１により閉じられて警報信号を発する。

この状態でリードスイッチ７３はリードスイッチ７１を
バックアップし、これが閉じずに警報信号を発しない場
合でも所定の機能を達成する。

第１４図に示す弁の全閉時、磁石８９がリードスイッチ
６９に接近してこれを閉じ、弁の全開を指示する。従っ
て、リードスイッチ７１．７３を逆の状態で並列接続す
ることにより、弁が開状態から閉状態に向かう時、適当
な警報を発することができる。

リードスイッチ６９を独立して火災警報装置内の個別の
回路に接続することにより、弁の全閉を示す信号を得る
ことができる。なお、各リードスイッチ６９．７１．７
３は３個のスイッチ片、即ち共通なスイッチ片と、常開
スイッチ片と、常閉スイッチ片とを有するものとする。

火災警報装置には回路の開成時警報信号を発する制御回
路を設ける。従って、リードスイッチ６９．７１．７３
の適切な状態接続によりこれらの状況に関する警報を得
ることができる。

第４図乃至第８図に示すように、センサユニット１の前
端４７に別の室９３を設ける。この室９３はセンサユニ
ット１１の本体における浅い窪みとし、その内部に３個
のリードスイッチ９５．９７．９９を設ける。これらリ
ードスイッチは孔１０１（第６図参照）内に配置し、エ
ポキシ樹脂（図示せず）により固定する。リードスイッ
チ９７は永久磁石１０３で構成した磁気材料に共働する
よう配置し、この磁石をＭ２Ｓの下面に形成した直立プ
ラットホーム１０７内における孔１０５内に取付ける。

よって、蓋４５による閉止時プラットホーム１０７は室
９３内に受容され、磁石１０３がリードスイッチ９７と
共働する。この状態でリードスイッチ９７は蓋が所定位
置にある限り接点を開かれている。蓋４５を除去すると
、リードスイッチ４７は閉状態となり、警報を発する。

他のリードスイッチ９５．９９は開状態でリードスイッ
チ９７に並列に接続する。従って、磁石や磁性材料をリ
ードスイッチ９７の近くに置いたために蓋４５の開時こ
のリードスイッチが作動不能であっても、他のり−ドス
インチ９５．９７．９９が警報を発する。この状態では
更に別のリードスイッチ６９．７１．７３も警報可能状
態となる。リードスイッチ９５．９７．９９は所要に応
じリードスイッチ７１．７３に並列に接続することがで
きる。

センサユニット１１の後端４９内に直方体形状の窪み１
０９を設ける。各リードスイッチからのリード線はター
ミナルブロック１１１において適切に接続したり、終わ
らせることができる。窪み１０９は蓋１１３で被い、こ
の窪み内にマイクロスイッチ１１５を設けてそのアーム
１１７を作動位置とするよう蓋１１３に係合させる。蓋
１１３の除去時、アーム１１７は回動してマイクロスイ
ッチ１１５を他方の状態となし、警報信号を発する。マ
イクロスイッチ１１５はターミナルブロック１１１内で
接続する。接続リード線１１９を窪み１０９の側壁にお
けるグロメット１２１に通してターミナルブロック１１
１に接続する。

弁４３を全開位置に鎖錠するために、センサユニット１
１の本体に突耳１２３を設け、これに孔１２５を形成す
る。そして、ハンドル５５にも孔１２７を設け、これら
孔１２５　、１２７にナンキン錠１２９を通す。センサ
ユニット１１の取付けのために後端４９にブラケッ目３
１を設ける（第７図参照）。

本例では２種の蓋除去警報システムを設ける。

一方はリードスイッチ９５．９７．９９よりなるもので
、他方はマイクロスイッチ１１５よりなるものである。

これらはいずれか一方のみでもよい。

リードスイッチ６９．７３はセンサユニット１１の本体
近くに磁性材料を置かないようにするためのもので、置
いた場合リードスイッチ７１が作動不能になるも、リー
ドスイッチ６９又は７３或いは７１が警報を発する。

第１５図は火災警報装置の回路を例示し、この回路はベ
ル型式の警報器１１３と、中央処理回路１３５と、ラン
プ警報手段１３７　、１３９及び１４１とを備える。中
央処理回路１３５は例えば２組の接続部（ａ）。

（ｂ）を有し、これらは共通端子、解放端子及び閉止端
子よりなる。リードスイッチ６９又は２９は（ａ）組の
接続部に、残りのリードスイッチは（ｂ）組の接続部に
接続する。この場合、ランプ警報手段１３７が弁の開放
を示し、ランプ警報手段１３９が弁の閉じ始めを示す。

ランプ１３９の点灯と同時にベル１１３が作動する。弁
の全閉時ランプ１４１が作動し、ベル１１３はこの状態
で作動し続ける。

本発明においては種々の変更を加えることができ、例え
ば制御回路１３５に表示部を接続し、火災警報装置内の
各弁の状態を表示させることができる。又、回路１３５
を消防所からの地中線に接続して警報を付与することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により構成したゲート弁の一部破断側面
図、 第２図は第１図の２−２線上で断面として示すセンサユ
ニットの断面図、 第３図は第２図のセンサユニットを蓋除去状態で示す端
面図、 第４図はセンサユニットの他の応用例を示す平面図、 第５図は同センサユニットの本体を示す平面図、第６図
は第４図及び第５図に示すセンサユニットの断面図、 第７図は第４図乃至第６図に示すセンサユニットの斜視
図、 第８図は第４図乃至第７図に示すセンサユニットを蓋除
去状態及び弁開鎖錠状態で示す斜視図、第９図は第４図
乃至第８図に示すセンサユニットの蓋を下側から見た斜
視図、 第１０図は第４図乃至第９図に示す弁の操作ハンドルの
斜視図、 第１１図は第４図乃至第１０図のセンサユニットに第１
０図のハンドルを取付けた状態を示す側面図、第１２図
乃至第１４図は同ハンドルの開位置、部分的閉位置及び
全開位置を示す説明図、 第１５図は本発明センサユニットを接続すべき火災警報
装置の電気回路図である。 １・・・ゲート弁　　　　　　２・・・弁箱３・・・ゲ
ート　　　　　　　５・・・弁棒７・・・ハンドル　　
　　　　９・・・ガイドエト・・センサユニット　　　
１２．１３・・・磁気材料１５・・・室　　　　　　　
　　１７・・・ブラケット１９・・・蓋　　　　　　　
　　２工・・・彎曲窪み２３・・・盲孔 ２５・・・センサユニット前端 ２７、２９．３１．３３．３５・・・リードスイッチ３
９・・・マイクロスイッチ　　４１・・・アーム４３・
・・玉形弁　　　　　　　４５・・・蓋４７・・・セン
サユニット本体前端 ４９・・・センサユニット本体後端 ５１・・・室５５・・・ハンドル ５７・・・スロット５９・・・円形開口６１・・・管継
手　　　　　　　６３・・・ロックナツト６９、７１．
７３・・・リードスイッチ７５・・・孔　　　　　　　
　　７７・・・長孔７９・・・スピンドル　　　　　８
１・・・鎖錠ナツト８３、８５・・・突耳　　　　　　
８７・・・止め８９、９１・・・永久磁石　　　　９３
・・・室９５、９７．９９・・・リードスイッチ１０１
・・・孔　　　　　　　　１０３・・・永久磁石１０７
・・・直立プラットホーム １０９・・・窪み １１１　・・・ターミナルブロック １１３・・・蓋 １１５・・・マイクロスイッチ　１１７・・・アーム１
１９・・・リード線　　　　　１２１　・・・グロメッ
ト１２３・・・突耳　　　　　　　１２５．１２７・・
・孔１２９・・・ナンキン錠　　　　１３１・・・ブラ
ケット１３５・・・中央処理回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１状態で開弁して流体の通過を許容し、第２状態
   で閉じて流体の通過を阻止する流体供給制御弁において
   、 弁が一方の状態になる時弁の磁気材料を感知して自動的
   に非警報状態にされる第１磁気感知手段と、 この磁気感知手段の近くにあって、弁が前記一方の状態
   になる時前記磁気材料により警報状態にされる第２磁気
   感知手段とを設けてなることを特徴とする弁。 ２、前記第１磁気感知手段に隣接して別の磁気感知手段
   を設け、前記磁気感知手段が非警報状態に保たれる場合
   でも警報を与え得るようにした特許請求の範囲第１項記
   載の弁。 ３、前記第１磁気感知手段が２状態を有し、弁の前記第
   １状態において磁気材料により一方の状態にされ、弁の
   前記第２状態において、他方の状態にされるものである
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の弁。 ４、前記第２磁気感知手段が２状態を有し、弁が前記第
   ２状態に向かう時前記磁気材料により、弁の前記第１状
   態の時における第１磁気感知手段と同じ状態にされるも
   のである特許請求の範囲第３項記載の弁。 ５、前記第１及び第２磁気感知手段を弁に取付けた本体
   内に取付けてこれら第１及び第２磁気感知手段が弁棒に
   設けた磁気材料に応動し得るようにし、該第１及び第２
   磁気感知手段を電気スイッチとして夫々の端子を前記本
   体内に設け、該本体内に蓋除去警報手段を設けて蓋の除
   去時警報が発せられるようにした特許請求の範囲第１項
   乃至第４項のいずれかに記載の弁。 ６、前記蓋除去警報手段を磁気感知手段で構成し、これ
   を蓋装着時これに取付けた磁気材料に応動させるように
   した特許請求の範囲第５項記載の弁。 ７、前記蓋除去警報手段を前記磁気感知手段に隣接配置
   した別の磁気感知手段で構成し、これを蓋装着時蓋に取
   付けた磁気材料に応動しない非警報状態となし、外部磁
   界が蓋に接近して磁気感知手段を作動不能にする場合や
   、蓋の除去時、前記別の磁気感知手段を警報状態となす
   ようにした特許請求の範囲第６項記載の弁。 ８、弁の別の可動磁化部分に応動する磁気感知手段を付
   加し、これにより弁が前記第２状態に達したことを示す
   ようにした特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか
   に記載の弁。 ９、弁に固設した本体内に第１及び第２磁気感知手段を
   取付けて、弁が指定位置から非指定位置に向かうのを検
   知するようになし、 前記第１磁気感知手段を弁が指定位置にある時弁の磁気
   部分により非警報状態となし、前記第２磁気感知手段を
   弁が指定位置にある時非警報状態となすも、弁が非指定
   位置に向かう時前記磁気部分により警報状態にするよう
   にしたことを特徴とする弁。 １０、第１磁気感知手段に隣接して別の磁気感知手段を
   設けてこの別の磁気感知手段を第２磁気感知手段と共に
   作用させるようにし、これにより第１磁気感知手段に外
   部磁界が接近して前記磁気感知手段を非警報状態となす
   ような事態を検知して警報し得るようにした特許請求の
   範囲第９項記載の弁。