WO2010147112A1

WO2010147112A1 - 流水検知装置

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Publication number: WO2010147112A1
Application number: PCT/JP2010/060114
Authority: WO
Inventors: 幸典狩原; 亮太郎千葉; 原田　聡; 善幸小原; 太助八重樫; 茂雄菅原; 晃小野寺
Original assignee: 千住スプリンクラー株式会社
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2010-12-23
Also published as: TW201125612A; CN102802735A; TWI503144B; TW201601797A; KR101820706B1; US9079053B2; TWI590851B; TW201103599A; KR20120036823A; CN102802735B; TWI566805B; WO2010146679A1; US20120103637A1

Abstract

本発明は比較的大口径にも適用できる新しい作動弁型の流水検知装置を実現する。この流水検知装置Ａには弁体７が開く方向に検知棒１１を付勢するコイルバネ１４を備える。このため弁体７の差圧による開閉時の回動に検知棒１１の回動を連動させて流水を検知しながらも、検知棒１１が開放する弁体７に対して閉止荷重を与えることがない。このため従来の作動弁型の流水検知装置では二次側での流水が僅かで弁体の回動が小さくなるような場合であっても弁体７の開き角度を大きくすることができる。したがって特に一般ビルに設置されることの多い６５Ａ（２－１／２"）～２００Ａ（８"）程度の比較的大口径にも適用できる作動検知の信頼性の高い作動弁型の流水検知装置Ａを実現することができる。

Description

流水検知装置

本発明は、消火設備配管に設置され、充水されている配管内部の流水を検知して信号を出力する流水検知装置に関し、特に流水発生時に弁体の一次側と二次側との間で生じる差圧を機械的に検知して火災信号、警報等の信号を出力する作動弁型の流水検知装置に関する。

流水検知装置は、スプリンクラー設備や泡消火設備等の消火設備配管に設置され、配管内部の流水を検知して所定の信号（火災信号、警報）を出力する。流水検知装置の内部は逆止弁構造となっており、弁体により内部が一次側室と二次側室とに分けられており、弁体は常時それらを隔てる閉止状態にある。一次側室と二次側室は常時充水されており、一次側室に接続された配管は貯水槽等の水源に接続され、二次側室に接続された配管はスプリンクラーヘッドや泡ヘッド等の散布ヘッドに接続されている。

この流水検知装置には検知方式に応じて様々なものがあり、例えば流水発生時に弁体の一次側と二次側との間で生じる差圧を機械的に検知して火災信号、警報等の信号を出力する作動弁型のものが知られている。この作動弁型の流水検知装置は、警報を出力する作動流量が一定で安定していること、自動警報弁型の警報水路のように他系統と繋がる水路が皆無で他系統からの逆流等の影響を全く受けないこと、機器をシンプルに構成できる等の様々なメリットがある（従来の自動警報弁型の流水検知装置の一例として特許文献１参照）。

特開平９－１０３５１５号公報

ところでこうしたメリットがある作動弁型の流水検知装置については、一般ビルに設置するような比較的大口径（例えば６５Ａ～２００Ａ）の流水検知装置として実現することができないという課題がある。すなわち一般ビルのように多数のスプリンクラーヘッドが設置される場合、スプリンクラーヘッドからの流水によって弁体の一次側と二次側との間で発生する差圧は非常に小さく、しかも流水検知装置の口径を大きくして流量を増加すればするほど差圧は逆に小さくなってしまう。差圧が小さくなると弁体の回動角度が僅かとなって、スプリンクラーヘッドからの流水を弁体の回動角度によって正確に検出することが困難となる。このように従来の作動弁型の流水検知装置では前述した多くの技術的優位性がありながらも、比較的小口径の流水検知装置についてだけ実用化されており、一般ビルに設置するような比較的大口径の流水検知装置では依然として自動警報弁型の流水検知装置が使用されている。

以上のような従来技術を背景としてなされたのが本発明である。その目的は比較的大口径でも適用できる新しい作動弁型の流水検知装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく本発明は以下の流水検知装置を提供する。

本発明は、消火設備配管に接続する筒状の本体と、本体の内部に設ける逆止弁構造の弁体と、弁体の回動による流水を検知して所定の信号を出力するスイッチ装置とを備える流水検知装置について、一端側が弁体におけるその軸受けとは反対側部分に当接し弁体の開方向への回動によりスイッチ装置のオン／オフを切り換える検知棒と、弁体の開方向に検知棒を付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする。
本発明の流水検知装置では、一端側が弁体におけるその軸受けとは反対側部分に当接し弁体の開方向への回動と連動してスイッチ装置のオン／オフを切り換える検知棒を備える。そして付勢部材がその検知棒を弁体の開方向に付勢する。したがって従来の作動弁型の流水検知装置では二次側での流水が僅かで弁体の回動が小さくなるような場合であっても、本発明では付勢部材により検知棒を介して弁体を付勢して弁体に作用する閉止荷重を小さくすることで、弁体の開き角度を大きくすることができるようになり弁体の回動による流水の検知を機械的に正確に行うことが可能となる。

そして、検知棒の一端側が、弁体の軸受けとは反対側部分でその弁体と当接する。したがって、口径が大きな流水検知装置で弁体の回動が小さい場合であっても、弁体における弁体の軸受けとは反対側部分に検知棒を当接させたため、弁体の中でも大きく移動する部位に連動して検知棒を回動させることができ、正確に弁体の動きを検知することが可能となる。
ここで、弁体におけるその軸受けとは反対側とは、流水の出口から弁体を見て少なくとも弁体の中心を軸に２分した場合に、軸受けが存在する側とは反対側であることを意味する。

前記本発明の流水検知装置については弁体の一次側面に弁体の回動によって本体内部にオリフィス状の流路を形成する突起状のスカート部を設ける。
弁体を回動させる差圧は、流体の流量と流体が通過する流路の面積、形状の影響を受けて変化する。そこで本発明では弁体の一次側面に本体内部の流路にオリフィスを形成するスカート部を設けることで流体の通過面積を減少させ、小さな流水の変化を増幅することで弁体の開き角度を大きくすることができる。

前記本発明の流水検知装置については弁体に弁体を閉方向に付勢する錘部を設ける。
二次側配管の継ぎ目等からの微小な水漏れにより二次側配管が減圧状態となったり、他系統の流水検知装置の作動によりポンプが起動することで配管内に水の振動が発生したりすると、非火災時であっても一時的に弁体が開放することがある。このように非火災時に一時的に弁体が開放する場合であっても、本発明では錘部によって直ちに閉弁状態に復帰させることができ、閉止時のシール性を確保することができる。

前記本発明の錘部については弁体の二次側面に形成したドーム状の突出部にて実現できる。
錘部が弁体の一部を構成するため、錘部として別部材を用意する必要がなく無用な部品増を回避することができる。

前記本発明の錘部についてスカート部として実現できる。
スカート部が錘部を兼ねるため、錘部として別部材を用意する必要がなく無用な部品増を回避できる。

前記本発明の錘部は金属製とすることができる。
錘部が金属製であるため、可動する弁体に付属する錘部に適した剛性と重量の双方を持たせることができ、非火災時の弁体を閉弁状態に復帰させて閉止するのに必要なシール性を確保することができる。また形状加工も容易であるため様々な構造の弁体に適用することができる。

前記本発明の錘部は鉄製の錘本体の表面に防錆被覆層電着塗装層を形成したものとして構成できる。
本発明によれば、錘部に適した剛性と重量の双方を有し安価に実現することができ、さらに防錆被覆層により錆びを防止できる。この防錆被覆層は塗層として構成することができ、具体的には電着塗装層、粉体塗装層にて実施できる。によって錆びを防止することができる。

前記本発明の付勢部材はゴム状弾性体、コイルばね、錘、磁石の何れかとすることができる。
付勢部材をゴム状弾性体、ばねのような弾性部材、錘、磁石とすることで、簡易な構成で付勢部材を実現することができる。

前記本発明の付勢部材は弁体の開方向に検知棒を付勢する付勢力調整部を備える。
付勢力調整部によって弁体の開方向に付勢する付勢力を調整できるため、弁体を開放する差圧や開き角度との関係等、様々な使用条件に応じて検知棒に対する付勢力を調整することができる。

前記本発明については検知棒の回動角を弁体の回動角よりも小さくする回動規制部を有するものとして構成できる。
回動規制部が検知棒の回動角を弁体の回動角よりも小さくするので、開放した弁体が検知棒の付勢を受けることがなく弁体の回動動作の妨げにならない。

前記本発明については検知棒を一次側室に設け、検知棒の先端を弁体と接触させる構成とすることができる。
検知棒を二次側室から一次側室に移動させて設けたため、流水検知装置内にゴミなどが入った場合を想定しても検知棒の作動の信頼性を高めることができる。

前記本発明はまた、一端側が検知棒に接触し、他端側がスイッチ装置に接触し、中央部の回動軸にロータリーダンパーを備えるレバーを設けた構成とすることができる。
一端側が検知棒に接触し、他端側がスイッチ装置に接触し、中央部の回動軸にロータリーダンパーを備えるレバーを設けることで、弁体の開放動作に対して検知棒の回動動作を緩慢にすることができる。検知棒の回動動作を緩慢にすることができるため、弁体と接する検知棒の端にコーティング等の摩擦軽減措置を講じる必要がない。
また、レバーの回動が分かりやすく動作確認がし易い。さらに、ロータリーダンパーはコンパクトにすることができ、遅延機構の設置場所を小さくすることができる。

前記本発明については、スイッチ装置が本体の外部に配置されており、検知棒のスイッチ側の他端部がスイッチ装置に配置されており、付勢部材が検知棒のスイッチ側の他端部を付勢するように配置されるものとして構成できる。
これによれば、本体の外部に付勢部材を配置できるので修理や交換を本体の外部で容易に行うことができる。

本発明の流水検知装置によれば、特に一般ビルに設置されることの多い大きさの呼び（流水検知装置の検定細則に記載されている「大きさの呼び」）が６５Ａ（２－１／２”）～２００Ａ（８”）程度の比較的大口径にも適用することのできる新しい作動弁型の流水検知装置を実現することができる。

本発明の一実施形態による流水検知装置の断面図。図１のＸ－Ｘ断面図。図２のＹ－Ｙ断面図。図３の筐体部分を示す拡大断面図。図４のリテーナーとその周辺部分を示す拡大断面図。図５のシール部材とその周辺部分を示す拡大断面図。図５の検知棒が弁体の開放に伴い回動した状態を示す拡大断面図。エクステンドブロックとリテーナーとの部分組立図。ホルダーの穴形状が長穴とした実施形態の説明図。弁体の開放状態を示す図３相当の断面図。リテーナーの他の実施形態を示す説明図。ピンを保持する筐体の実施形態を示す説明図。シール部材とワッシャーの他の実施形態を示す拡大断面図。シール部材の他の実施形態を示す拡大断面図。弁体の他の実施形態を示す断面図。流水検知装置の他の実施形態を示す断面図。付勢部材の他の実施形態を示す断面図。付勢部材の他の実施形態を示す断面図。付勢部材の他の実施形態を示す断面図。検知棒を一次側室に設けた他の実施形態を示す断面図。遅延機構にロータリーダンパーを用いた他の実施形態を示す断面図。遅延機構にロータリーダンパーを用いたさらに別の実施形態を示す断面図。遅延機構にロータリーダンパーを用いたさらにまた別の実施形態を示す筐体内の右側面図。

以下、この発明の実施形態を図１から図１９を参照して説明する。

図１から図３に示す本発明の流水検知装置Ａは、本体１、筐体２、排水弁３を備えている。

本体１は中空筒状であり内部は隔壁４によって一次側室Ｉと二次側室ＩＩに分けられている。隔壁４には連通穴５が形成されており、その二次側室ＩＩの側には環状の弁座６が設置されている。

弁座６の上には円盤状の弁体７が着座しており、弁体７の周縁の一部には円筒状の軸受け８が形成されており、軸受け８には弁棒９が挿通されている。弁棒９は本体１の内部で水平に架け渡されるとともに本体１に保持されている。弁体７は弁棒９を軸として二次側室ＩＩの方向へ回動自在な逆止弁構造となっており、弁体７が二次側室ＩＩの方向へ回動して弁座６から離れることで、一次側室Ｉの流体が環状の弁座６の中を通って二次側室ＩＩに通過可能となる。

弁体７は、弁本体７ａと、弁本体７ａの一次側にある凹部に収容した凸部７ｂと、弁本体７ａに凸部７ｂを固定するボルトとナットによる締結部材７ｃを備えている。弁本体７ａは金属製、具体的には鉄製であり、その表面全面には防錆被覆層として用の電着塗装層が形成されている（図示略）。凸部７ｂも同様に電着塗装層が形成された鉄製とされている。なお、ここでは弁体７を弁本体７ａと凸部７ｂとを別部品として組み合わせているが、弁体７そのものについて弁本体７ａと凸部７ｂとを一体に一部品とした形状とすることもできる。凸部７ｂは弁体７が弁座６に着座した状態で弁座６の内側に入り込んで収容されるようになっている。本実施形態の凸部７ｂは流水検知装置Ａの本体１の内部にオリフィスを形成する突起状のスカート部として機能するものである。また、凸部７ｂは非火災時に一時的に弁体７が開放することがあった際に、直ちに閉弁状態に復帰させて閉止時のシール性を確保する錘部としても機能するものである。

弁体７の周縁には縁から突出して形成した突出部１０が設けられている（図２、図３）。
より詳細には、この突出部１０は弁体７の周縁のうちでも、流水の出口方向から見て、弁体７における軸受け８を設けた側とは反対側、換言すれば、弁体７における弁棒９と接触する側とは反対側に設けられている。そして、突出部１０における弁座６の側の面には検知棒１１の端部１１Ａが接触している。この検知棒１１は中間でピンＰにより軸支されており（図４）、図中において上下に回動動作可能な構成である。検知棒１１の端部１１Ａが弁体７に接触している状態では検知棒１１は略水平状態となっている。検知棒１１は弁体７に接触しており弁体７の開方向への回動によりスイッチ装置（後述するリミットスイッチ１７）をオンする検知棒として機能するものである。

突出部１０は弁体７の中心軸から偏芯した位置に形成されている。これは図２の図中下方を正面とした場合に、本体１より突出される検知棒１１を側面後方に配置し、排水弁３を同側面前方に配置したことによる。そのように検知棒１１を側面後方に配置することで、検知棒１１とリミットスイッチ１７等を収容する筐体２を同側面中央に位置させる場合よりも流水検知装置Ａの横幅寸法を小さくしてコンパクト化を実現している。そして排水弁３を同側面前方に配置することで、より具体的には筐体２と同一側面に並べて配置することで、他の側面に配置する場合よりも流水検知装置Ａのコンパクトを実現している。また、弁体７の回動軸（軸受け８と弁棒９）から最も離れた弁体７の外周位置に突出部１０を設けると、検知棒１１の回動量が弁体７の回動量と略同じとなるが、そうすると後述するリミットスイッチ１７をオン／オフさせる小さな操作量に対して検知棒１１の回動量が過大となってしまい、リミットスイッチ１７のオン／オフに検知棒１１の回動を適切に連動させることが極めて難しくなる。このような不都合を解消すべくこの実施形態では、突出部１０を弁体７の回動軸から最も離れた外周位置よりも手前側の外周位置に設けるようにしている。これによって検知棒１１の回動量は弁体７の回動量よりも小さくなり、リミットスイッチ１７をオン／オフさせる小さな操作量に対して検知棒１１の回動量を適応させることができる。

検知棒１１の端部１１Ａの先端にはフランジ部Ｆが形成されており、該フランジ部Ｆの縁は丸みを帯びた形状としている。この丸みを付けたことによって弁体７が開放動作をする際に、検知棒１１もそれに伴い回動動作を行うが、検知棒１１が弁体７の突出部１０から離れるまでは突出部１０の表面をフランジ部Ｆが滑るように動作するので、突出部１０に対する検知棒１１の滑り動作を円滑にできる効果がある。フランジ部Ｆは円盤形状ではなく球体形状として実施することも可能である。

検知棒１１の弁体７と接触している端と反対側の端部１１Ｂは、本体１の外部に突出しており、筐体２により覆われている。図４、図５で示すように端部１１Ｂには、図中上側に突出して設けられた柱状のバネ座１２が設置されており、バネ座１２の図中上方にはベースＢに設置されたバネ座１３が設けられている。両バネ座１２、１３の間に弾発体としてコイルバネ１４が設けられている。コイルバネ１４は弁体７の開方向に検知棒１１を付勢する付勢部材として機能する。

バネ座１２は柱状であり、その一端には牡ネジ１２Ａが形成されている。牡ネジ１２Ａは検知棒１１の端部１１Ｂに設けられた牝ネジ１１Ｃに螺合される。牡ネジ１２Ａと牝ネジ１１ＣはピンＰと直交する方向に配置される。バネ座１２の中間部にはコイルバネ１４の端部が着座する段部１２Ｂが形成されており、段部１２Ｂからコイルバネ１４の内部に挿入される柱部１２Ｃが設けられている。バネ座１３にもバネ座１２と同様に牡ネジ１３Ａ、段部１３Ｂおよび柱部１３Ｃが形成されている。

コイルバネ１４はバネ座１２，１３との間で保持される。そしてバネ座１２の検知棒１１に対する螺合長さと、バネ座１３の筐体２のベースＢに対する螺合長さを変えることで、バネ座１２，１３どうしの間隔を変更することができる。これによってコイルバネ１４の撓み量を変更し、検知棒１１を付勢する弾発力を調整できるようになっている。

柱部１２Ｃ、１３Ｃの先端は、検知棒１１の端部１１Ａが弁体７と接触している状態では、接触しているかまたは僅かな隙間を介して近接している状態にある。そして弁体７が開放し、検知棒１１の端部１１Ａが弁体７と離れた状態になると、図７で示すように検知棒１１の端部１１Ｂがコイルバネ１４の付勢力を受けてピンＰを回動軸として水平より下側へ回動することで、柱部１２Ｃが柱部１３Ｃから離れる方向へ移動する。常時において柱部１２Ｃ、１３Ｃの先端を接触あるいは近接させるように設置しているのは、検知棒１１の端部１１Ｂの異常な回動によってリミットスイッチ押圧片１５や接触子１６を壊さないようにするためである。すなわち、例えば検知棒１１の端部１１Ａと弁体７の間に異物が挟まって検知棒１１の端部１１Ａが水平より隔壁４の側に回動しようとする異常が生じたとしても、柱部１２Ｃと柱部１３Ｃとが干渉するため検知棒１１が回動しないよう規制することができる。このように柱部１２Ｃと柱部１３ＣはピンＰを回動軸として回転する検知棒１１の逆転規制部として機能する。

コイルバネ１４は検知棒１１の端部１１Ｂを、常時において図中下方に付勢している。このため端部１１Ｂの反対側の端部１１Ａは、ピンＰを回動軸として図中上方つまり弁体７が開く方向に付勢されているが、コイルバネ１４の付勢力は弁体７が開放しない程度の弱い力である。

また検知棒１１の端部１１Ｂにはリミットスイッチ押圧片１５に接触する接触子１６が固定設置されている。接触子１６はリミットスイッチ押圧片１５をリミットスイッチ１７から遠ざける方向に付勢している。接触子１６は前述のバネ座１２と検知棒１１の端部１１Ｂとで挟持するようにして設置されている。

接触子１６がリミットスイッチ押圧片１５を付勢する方向には遅延機構１８が設置されている。遅延機構１８はリミットスイッチ押圧片１５の動作を遅くする作用を有するものであり、エアダンパーやオイルダンパーを使用した構造のものが用いられている。遅延機構１８の動作については後述する。

図４から図８に示す検知棒１１を軸支するピンＰは、板状で中央に穴２０を有するリテーナー２１の穴２０の中心と交差して設けられている。リテーナー２１の一面側にはピンＰを収容する溝状の軸受け２１Ａが刻設されている。ピンＰは後述するワッシャー２７により軸受け２１Ａから外に出ないように構成されている。

リテーナー２１は筐体２のベースＢとエクステンドブロック２２の間に設置される。エクステンドブロック２２は本体１と筐体２を接続する部材である。エクステンドブロック２２は、流水検知装置Ａの本体１と一体に形成することも可能であり、一体形成することで部品点数が削減されコストダウンの効果がある。一方、本実施形態のように一つの独立した部品として形成して筐体２に組み込むことで、筐体２をユニット品として取扱うことが可能となり、本体１から筐体２を分離して点検したり交換したりすることができる。

エクステンドブロック２２には複数のボルトによって本体１に接続するためのボルト貫通穴２２１が複数穿設されている。また図中には示さないが本体１にはボルト貫通穴２２１と対応する位置に牝ネジが設けられている。

エクステンドブロック２２の内部には本体１の二次側室ＩＩと連通する穴２２Ａが形成されており、穴２２Ａの中間部に形成された段２２Ｂにリテーナー２１がシール部材２３を介して設置される。このシール部材２３は充水した本体１の内部を筐体２の内部に対して液密に保持するものである。

エクステンドブロック２２の筐体２の側の面には、リテーナー２１を所定位置に保持するリテーナー保持手段として溝２２Ｃが形成されており、リテーナー２１の外周面に設けられた突起２１Ｂと係合することで、リテーナー２１がエクステンドブロック２２の所定の位置に保持される。これによりリテーナー２１の位置ずれやガタツキを防止でき、さらにリテーナー２１の軸受け２１Ａに設置されたピンＰの軸は流水検知装置Ａの中を流れる水流方向に対して直交するように水平に配置される。従ってピンＰによって軸支される検知棒１１は、その端部１１Ａ，１１Ｂが前記水流方向と平行な振り動作をすることが可能となる。

リテーナー２１とエクステンドブロック２２の係合構造は上記実施形態の他に、リテーナー２１の外形側に凹部を設けてそれと対応する係合突起をエクステンドブロック２２に形成することや、リテーナー２１の外形を多角形状に形成してエクステンドブロック２２にも同形状の嵌合凹部を形成してもよい。あるいはリテーナー２１とエクステンドブロック２２を所定の位置に配置させて複数のビス等により固定することも可能である。

シール部材２３は筒状でありゴム等の弾性を有する材料にて形成されており、検知棒１１の回動動作に対して変形可能となっている。シール部材２３の筒部には検知棒１１が挿通される。シール部材２３はシール部材２３の成形時に検知棒１１を埋め込んで成形することで一体の成形体としてもよい。検知棒１１のシール部材２３が設置される表面にローレット目を施すとシール部材２３の外れ防止となる。

シール部材２３のリテーナー２１側の端には筒部の軸に対して直交方向に拡張する薄肉の鍔部２４が形成されている。鍔部２４の周縁部にはエクステンドブロック２２の側に突出する断面凸状の突出部２５が形成されており、該突出部２５はリテーナー２１とエクステンドブロック２２に挟持されている。

検知棒１１の回動によりシール部材２３に負荷が加わっても、鍔部２４の弾性によりシール部材２３が弾性変形するため破れを防止することができる。また、鍔部２４の周縁の突出部２５はリテーナー２１とエクステンドブロック２２に挟持されて固定されていることから、検知棒１１の回動動作によってシール部材２３が外れて水が漏れる事態を防止できる。

鍔部２４とエクステンドブロック２２の間には円筒状のホルダーＨが設けられる。流水検知装置Ａを設置する際には二次側の配管を充水するが、このとき二次側の配管にはエアポケットの影響により圧縮空気が残留してしまう。この圧縮空気は流水検知装置Ａの流水を検知する感度を低下させる原因となるため、充水後に二次側の配管を真空ポンプで真空引きして残留空気を除去することがある。ところが、その二次側の配管の真空引きによって、シール部材２３が本体１の二次側室ＩＩの方向へ引っ張られて正規の取付位置から外れてしまうことがある。シール部材２３が正規の取付位置から外れてしまうと、二次側の配管の気密性を維持できなくなるおそれがある。ホルダーＨはそのようなシール部材２３の不要な移動を規制するためのものである。したがってホルダーＨの一端は鍔部２４に対して接触または近接させて配置している。そして、ホルダーＨの外周部に段部を設け、これをエクステンドブロック２２の段部２２Ｂと係合させるようにして、ホルダーＨそれ自体とシール部材２３との不要な移動を阻止している。

ホルダーＨの内周部は本体１に向かって漏斗状に拡径するテーパー形状になっており、回動動作する検知棒１１と干渉しないようにしている。ホルダーＨの内周部の穴形状は正円形状に形成されているが、例えば図９で示す実施形態のような長穴Ｈ１として形成するとより好ましい。この長穴Ｈ１については幅を検知棒１１の外径より僅かに大径に形成することで、回動する検知棒１１が流水方向の直交方向へ振れるのを規制できるという利点がある。すなわち、流水検知装置Ａでは弁体７の開放と連動する検知棒１１の回動動作によってリミットスイッチ１７による信号の発生を制御する。ところが検知棒１１が流水方向の直交方向へ不安定に振れながら回動してしまうと、検知棒１１の回動量が弁体７の回動量と正確に対応しなくなってリミットスイッチ１７による信号の発生にバラツキが生じるおそれがあるが、本実施形態ではそのおそれを回避することができる。また、長穴Ｈ１の長手方向の両端部に対して回動する検知棒１１を当接させることで、流水方向と平行に回動する際の回動量（角度）を規制することが可能となる。

シール部材２３の鍔部２４とリテーナー２１との間には、検知棒１１を挿通した２枚のワッシャー２６、２７が取付けられている。２枚のワッシャー２６、２７は対向面を接触させた状態で組み込まれている。このようなワッシャー２６、２７を介在させることで、検知棒１１の回動動作時にワッシャー２６、２７の接触面どうしが摺動して検知棒１１の回動動作を滑らかにするとともに検知棒１１が回動する際に鍔部２４にかかる負荷を軽減している。
リテーナー２１と接するワッシャー２７は、水圧が作用するシール部材２３の鍔部２４を凹凸のないフラットな平面で受け止めるためのものである。このワッシャー２７が無いと、本体１の側からの水圧により鍔部２４がリテーナー２１の軸受け２１Ａに食い込んで破断するおそれがあるが、ワッシャー２７により軸受け２１Ａを含むリテーナー２１の凹凸を鍔部２４に対して露出させない本実施形態ではその不都合が生じない。したがってワッシャー２７の外径は鍔部２４の外径と等径としている。他方、ワッシャー２７の内径は検知棒１１の回動動作を阻害しない隙間ができる程度の大きさとなっている。
シール部材２３と接するワッシャー２６は、内径が検知棒１１と同程度で、外径がワッシャー２７よりも小さいものとなっている。このワッシャー２６が無い場合、水圧を受ける鍔部２４がワッシャー２７と検知棒１１との間の隙間に食い込んで破断するおそれがあるが、内径が検知棒１１と同程度のワッシャー２６によってその隙間を塞ぐ本実施形態ではその不都合が生じない。

ワッシャー２６、２７の表面には樹脂コーティングが施されている。樹脂コーティングはワッシャー２６、２７どうしの潤滑性を向上させる目的で施されており、検知棒１１が回動する際にワッシャー２６、２７どうしの摺動動作が円滑になり、検知棒１１の回動動作を妨げない効果がある。樹脂コーティングの他にワッシャー２６、２７どうしの摺動を滑らかにする作用を持つメッキ処理や塗装・皮膜を施してもよい。

シール部材２３の鍔部２４の一面とワッシャー２６、２７を介したリテーナー２１の一面は平行に設置されており、鍔部２４が本体１内の水の圧力を受けた際に鍔部２４と突出部２５がワッシャー２７、エクステンドブロック２２へ密着して止水効果が高まる。

さらにリテーナー２１におけるベースＢとの対向面には、穴２０の周縁からベースＢの方向に段部３０が形成され、該段部３０がベースＢの穴Ｂ１に挿入されており、ベースＢ上に設置されているリミットスイッチ１７等との位置関係が適切となるよう配慮されている。また、段部３０内の穴は検知棒１１の端部１１Ｂに向かって拡大するテーパーが形成されており、検知棒１１が回動動作した際に段部３０の内周面と干渉しないようにしている。

排水弁３は、点検やメンテナンス時に本体１内の流体を外部に排出するバルブであり、筐体２に隣接して設置されている。排水弁３の内部はアングル弁構造となっており、排出口は図１において下向きに設けられている。排水弁３の開閉操作を行なうハンドルは手前側に設置され、ハンドルの操作が行ないやすい位置に設けられている。

続いて、本実施形態の流水検知装置Ａの動作について説明する。

上記の流水検知装置Ａは、消火設備配管に設置され、一次側室Ｉは図示しないポンプ等の給水装置および貯水槽等の水源に通じる配管に対して接続され、二次側室ＩＩに接続された配管の末端には図示しないスプリンクラーヘッドが設置されている。

消火設備配管内は充水された状態にあり、流水検知装置Ａの本体１も一次側室Ｉおよび二次側室ＩＩの中は充水状態にある。常時において、弁体７は弁座６の上に着座しており、凸部７ｂは弁座６の内側の流路に入り込んで収容されており、一次側室Ｉから二次側室ＩＩへの通水は遮断されている。また弁体７に接触している検知棒１１は略水平状態にある。

火災が発生して二次側室ＩＩ側の配管に設置されたスプリンクラーヘッドが作動すると、二次側室ＩＩ側の配管内の水はスプリンクラーヘッドから放出されるので次第に減圧してくる。弁体７を閉止していた二次側室ＩＩの水の圧力が減少したことで一次側室Ｉの水の圧力により弁体７が押し上げられ、弁棒９を支点に回動する。

弁体７が弁座６から離れて開放したことにより一次側室Ｉの水は二次側室ＩＩに送られる。それとともに弁体７に接触していた検知棒１１もコイルスプリング１４の付勢力によってピンＰを支点として回動し、図７に示すように筐体２側の検知棒１１の端部１１Ｂが水平より下側に回動する。

弁体７が回動し一次側室Ｉの水が二次側室ＩＩに送られたとき、弁体７の凸部７ｂが弁座６の内側から徐々に抜けていくことで、凸部７ｂの外周面と弁座６の内周面との間にオリフィス状の流路が形成され、そこを通過する流水により弁体７が押し上げられる結果、少ない流水でも弁体７は大きく回動することになる。

そして弁体７が回動し続けると図１０で示すように弁体７が開放する。このとき検知棒１１は、本体１の二次側室ＩＩに開口する検知棒１１の挿通穴１ａの開口端部（回転規制部）１ｂに対して当接し、それ以上の回動が規制されるようになる。これによって検知棒１１のフランジ部Ｆが弁体７の突出部１０に対して離れるので、開放後の弁体７が検知棒１１からの付勢力を受けなくなくすることができる。

これにより検知棒１１の端部１１Ｂの側の接触子１６がリミットスイッチ押圧片１５から離れ、リミットスイッチ押圧片１５がリミットスイッチ１７に近づく方向へ移動を開始する。遅延機構１８により所定時間経過後にリミットスイッチ押圧片１５はリミットスイッチ１７に到達してリミットスイッチ１７を作動させ、リミットスイッチ１７の信号は筐体２の中にある端子台に接続された導線を通じて管理人室に設置された監視装置に送られる。

上記リミットスイッチ１７からの信号によって前述のポンプが起動され、火災により作動したスプリンクラーヘッドに対して水源から水が送られてスプリンクラーヘッドからは連続して水が散布され火災を消し止める。

次に、既に説明済みのものを除き、本実施形態の流水検知装置Ａによる作用・効果を説明する。

流水検知装置Ａには、弁体７が開く方向に検知棒１１を付勢する付勢部材としてコイルバネ１４を備えている。このため弁体７の差圧による開閉時の回動に検知棒１１の回動を連動させて流水を検知しながらも、検知棒１１によって弁体７に対して閉止荷重を与えることがない。このため従来の作動弁型の流水検知装置では二次側での流水が僅かで弁体の回動が小さくなるような場合であっても弁体７の開き角度を大きくすることができる。したがって特に一般ビルに設置されることの多い６５Ａ（２－１／２”）～２００Ａ（８”）程度の比較的大口径にも適用することができる作動検知の信頼性の高い作動弁型の流水検知装置Ａを実現することができる。なお、流水検知装置Ａは比較的大口径のものだけでなく、マンション等で実用化されている比較的小口径の作動弁型の流水検知装置としても実施することが可能である。

流水検知装置Ａには、弁体７の弁棒９と平行となるように検知棒１１のピンＰを保持する保持部材として、リテーナー２１と、リテーナー２１を保持しボルトによって本体１に取付けるエクステンドブロック２２とを備えている。また、リテーナー２１とエクステンドブロック２２には回転規制部として突起２１Ｂと溝２２Ｃとが設けられ、これらは相互に凹凸係合している。したがって、検知棒１１の回動軸となるピンＰを常に弁体７の弁軸となる弁棒９と平行に設置することができ、検知棒１１が弁体７に対して傾いて接触することがないため、検知棒１１の回動時の変位量は常に一定になる。よって配管の内部に流水が生じて弁体７が開放されたことを検知棒１１の回動変位によって常に正確に検知することができ、作動検知の信頼性の高い流水検知装置Ａを実現することができる。

次に、既に説明したものを除き、本実施形態による流水検知装置Ａの他の実施形態を説明する。

前記実施形態では、リテーナー２１の突起２１Ｂとエクステンドブロック２２の溝２２Ｃとの係合構造により、リテーナー２１を回り止めし、検知棒１１を軸支するピンＰを弁体７の弁棒９と平行にする例を説明したが、例えば図１１で示すようにリテーナー２１における筐体２のベースＢとの対向面に突起２１Ｂを形成し、ベースＢにはこれに係合する穴（図示略）を形成し、それらの回転規制部の係合構造によりリテーナー２１及びピンＰの回り止めするようにしてもよい。

前記実施形態では、検知棒１１を軸支するピンＰをリテーナー２１に形成した軸受け２１Ａで保持する例を説明したが、例えば図１２で示すように筐体２のベースＢにピンＰを保持する軸受け用の凹部を形成することで、リテーナー２１の使用を廃止することができる。

前記実施形態では、シール部材２３の鍔部２４とリテーナー２１との間に２枚のワッシャー２６、２７を装着する例を説明したが、例えば図１３、図１４のような実施形態とすることでワッシャー２６、２７の使用を廃止することも可能である。

すなわち図１３で示す他の実施形態では、シリコーンゴム等のゴム状弾性体でなるシール部材２３にリテーナー２１の穴２０を塞ぐ筒状の突出部を形成してワッシャー２６の使用を廃止する。前述の実施形態では検知棒１１の回動変位を阻害しないようワッシャー２７と検知棒１１との間に隙間を設定し、その隙間にシール部材２３が食い込まないようにするためにワッシャー２６を使用していたが、この実施形態では検知棒１１の回動変位を隙間によって許容する構成ではなく、シール部材２３の弾性変形によって検知棒１１の回動変位を許容する構成とすることで、ワッシャー２６の使用を廃止している。この実施形態のシール部材２３に設ける前記突出部にはピンＰを挿通する貫通孔が突出部の筒軸に対する直交方向に形成されている（図示略）。

また、図１４で示す他の実施形態では、ワッシャー２６、２７自体の使用を廃止して部品点数の削減を実現する。すなわちこの実施形態では、リテーナー２１に筐体２のベースＢの側からピンを保持する溝状の軸受け２１Ａを形成するようにする。ワッシャー２７を使用する前述の実施形態では、本体１側の水圧によってシール部材２３の鍔部２４がリテーナー２１に形成した溝状の軸受け２１Ａに食い込んで破損することを防止するために、軸受け２１Ａの蓋としてワッシャー２７を使用している。しかしながら図１４で示す実施形態では、軸受け２１Ａがシール部材２３の鍔部２４に面しておらずベースＢの側に開口する溝として形成していることから、そのような不都合を回避することができる。そして、ワッシャー２７の使用を廃止し、且つシール部材２３に図１１と同様の筒状の突出部を形成することで、ワッシャー２６の使用も廃止している。なお、図１２のようなベースＢの側に開口する溝状の軸受け２１Ａに替えて、リテーナー２１の筒軸に対して直交方向に貫通する孔を設けるようにしても、同様にワッシャー２６、２７の使用を廃止することができる。また、図１４で示すシール部材２３に設ける前記突出部にもピンＰを挿通する貫通孔が突出部の筒軸に対する直交方向に形成されている（図示略）。

前記実施形態では弁体７の凸部７ｂを錘部として利用する例を示したが、例えば図１５で示すように弁本体７ａの上面をドーム状に形成することで、弁本体７ａを錘部として機能させてもよい。

前記実施形態では検知棒１１が弁体７の回動と連動して回動する例を説明したが、例えば図１６で示す流水検知装置のように直線運動するものとして構成することも可能である。この実施形態では弁体７を直線運動により付勢する検知棒２８と、検知棒２８を図中上方向に付勢する付勢部材としてのコイルバネ２９とを備えている。検知棒２８の上端側には、本体１の内部を液密に維持し且つ検知棒２８の直線運動に合わせて伸縮可能なベローズ３４が取付けられている。また、検知棒２８の下端側には本体１の外部にスイッチ装置としてのリミットスイッチ１７が設けられている。このようにして実施することも可能である。

前記実施形態では付勢部材としてコイルバネ１４を例示したが、例えば図１７で示すようにシリコーンゴム等のゴム状弾性材で形成した筒状の弾性体３１をバネ座１２，１３の間にコイルバネ１４と同様に圧縮状態で取付け、その弾性力を付勢力として利用することもできる。
また、図１８で示すようにバネ座１２，１３にそれぞれ同極で対向する磁石３２を付勢部材として取付けて、磁石３２，３２の間に生じる斥力を付勢力として利用することもできる。この場合、柱部１２Ｃの上端に取付けた磁石３２は対向する柱部１３Ｃとともに検知棒１１の逆転規制部としても機能している。
さらに図１９で示すようにバネ座１２に錘３３を付勢部材として取付けて、錘３３の荷重を付勢力として利用することもできる。この場合、錘３３は金属製とすることができ、また柱部１３Ｃとともに検知棒１１の逆転規制部としても機能する。
なお、コイルバネ１４、筒状の弾性体３１、磁石３２、錘３３の何れかを組み合わせて付勢部材とすることもできる。

前記実施形態では弁体７の回動軸（軸受け８と弁棒９）から最も離れた弁体７の外周位置よりも周方向手前側位置に突出部１０を設けて検知棒１１を接触させるようにしているが、弁体７の回動軸から最も離間する弁体７の外周位置に突出部１０を設けて検知棒１１を接触させる構成としてもよい。

前記実施形態は検知棒１１を流水検知装置Ａの二次側室ＩＩに設ける例であるが、図２０は流水検知装置Ａの一次側室Ｉに設ける例である。この場合、検知棒１１と接する側の部分で、筐体２内に覆われているリミットスイッチ１７や付勢部材等の構成は、前記実施形態やその変形例として説明した構成と共通とすることができるが、弁体７と接触する検知棒１１の端部が異なる。例えば、図２０で示すように、弁体７と接触する検知棒１１の端部は、ピンＰに軸支された略水平な部分から略直角に屈曲した弁体接触部１１Ａとなっている。このように検知棒１１は略Ｌ字状に形成されている。また、前記実施形態では検知棒１１は弁体７に設けた突出部１０に接触させるが、この例では弁体７の凸部７ｂに接触させている。ただし、検知棒１１の一端側１１Ａが、弁体７の軸受け８とは反対側部分でその弁体７と当接する点では前記実施形態と同じである。

こうした検知棒１１の弁体接触部１１Ａは、図２０で示すようにへら状に形成することができる。この弁体接触部１１ＡはピンＰに軸支された部分とは別部材とすることができるが、同一部材を略Ｌ字状に屈曲させることも可能である。
本例のように検知棒１１を一次側室Ｉに設ける場合、検知棒１１が弁体７の裏側の直下にあり上から落ちてくる流水中のゴミが検知棒１１とその周辺に溜まり難いので長期に亘り検知棒１１を正確に動作させることができる。

また、検知棒１１の回転から所定時間経過後にリミットスイッチ１７を作動させる遅延機構１８についても、その配置を変えることができる。
例えば図２１で示すように、検知棒１１の弁体７と接触している端と反対側の端部１１Ｂに接するレバー３６を設け、このレバー３６には、その回動軸３６ｃにロータリーダンパー等の遅延機構１８を配置し、その端部３６ｂに接離可能なリミットスイッチ１７を配置する。

検知棒１１に接するレバー３６に直接遅延機構１８を設ける例として、図２１で示す他に図２２で示す形態がある。
図２１では、レバー３６の検知棒１１と接する側の端部３６ａに錘（Ｗ）３３を設け、この錘（Ｗ）３３を介してレバー３６の下側を検知棒１１に接触させるとともに、レバー３６の検知棒１１と接する側３６ａと反対側の端部３６ｂでは、レバー３６の下側にリミットスイッチ１７を配置する。
これに対し、図２２では、レバー３６の検知棒１１と接する側の端部３６ａの上側で直接検知棒１１と接触させ、レバー３６の検知棒１１と接する側３６ａと反対側の端部３６ｂでは、レバー３６の上側にリミットスイッチ１７を配置する。この図２２の例では、検知棒１１の端部１１Ｂに錘（Ｗ）３３を設けて弁体７が開放する側に検知防１１を付勢している。また、レバー３６を水平方向に付勢するための補助錘３７を設けている。

これらの遅延機構１８の動作について説明する。
まず図２１で示す機構では、常時において図２１（Ａ）の状態にあるが、図示外の弁体７が開放すると、錘（Ｗ）３３の作用により検知棒１１の端１１Ｂが図中下方に回動しようとする。しかしレバー３６の回動軸３６ｃに設けたロータリーダンパー１８が回転運動に制動力を作用させる。このためレバー３６の回動動作は検知棒１１の回動とは切り離されて緩慢になる。そしてレバー３６がゆっくりと回動し始めると、レバー３６の端３６ｂがリミットスイッチ１７から離れ、リミットスイッチ１７の作動状態が解除され信号が非出力状態となる（図２１（Ｂ））。この例では常時においてリミットスイッチ１７がオンされて信号出力状態にあり、リミットスイッチ１７がオフになり信号非出力状態となったことを受けて流水検知装置Ａが作動する。

次に図２２で示す機構の動作を説明する。常時において図２２（Ａ）の状態にあるが、図示外の弁体７が開放すると、錘（Ｗ）３３の作用により検知棒１１の端１１Ｂが図中下方に回動しようとする。しかしレバー３６の回動軸３６ｃに設けたロータリーダンパー１８が回転運動に制動力を作用させる。このため弁体７の開放とは切り離されて、レバー３６の回動動作とこれに連動する検知棒１１の回動動作が緩慢になる。そしてレバー３６がゆっくりと回動し始めると、レバー３６の端３６ｂがリミットスイッチ１７に接触し、リミットスイッチ１７の信号が出力状態となってリミットスイッチ１７が作動する（図２２（Ｂ））。この例では常時においてリミットスイッチ１７がオフされて信号非出力状態にあり、リミットスイッチ１７がオンになり信号出力状態となったことを受けて流水検知装置Ａが作動する。
なお、図２２（Ｂ）で示す検知棒１１が傾斜した状態から、図２２（Ａ）で示す検知棒１１が水平の状態に戻る際に、補助錘３７によってレバー３６も水平の状態に復帰する。

図２１や図２２で示すリミットスイッチ１７は、図４で示したリミットスイッチ１７を用いることができる。またレバー３６の端３６ａ，３６ｂには、検知棒１１の先端に設けるフランジ部Ｆのように突起を設けることも可能である。さらに図２１や図２２では検知棒１１とレバー３６とを一直線上に設けているが、検知棒１１の長さ方向に対してレバー３６の長さ方向の向きを変えることができる。例えば図２３で示すように、端１１Ｂが図示される検知棒１１の長さ方向に対してレバー３６の長さ方向を垂直になるように配置することができる。

回動軸３６ｃにロータリーダンパー１８を設けたレバー３６を採用したため、弁体７の開放動作に対して検知棒１１の回動動作を緩慢にすることができる。検知棒１１の回動動作を緩慢にせず、弁体７に検知棒１１を接触させたまま弁体７の開放とともに検知棒１１を回動させる場合には、弁体７と接触する検知棒１１の端１１Ａの滑らかな動作を担保するため、検知棒１１の端１１Ａの摩擦抵抗を軽減させる措置を講じる必要がある。ところが、弁体７の開放から遅れて検知棒１１が回動するため、ロータリーダンパー１８を設けたレバー３６を採用する場合にはこうした措置を講じる必要が無い。
また、レバー３６の回動はその動きが分かりやすく、動作確認がし易いといった利点がある。さらに、ロータリーダンパー１８を用いることで設置場所をコンパクトにすることができる。

Ａ　流水検知装置
　１　本体
　１ａ　挿通穴
　１ｂ　開口端部
　２　筐体
　３　排水弁
　６　弁座
　７　弁体
　７ａ　弁本体
　７ｂ　凸部（スカート部、錘部）
　８　軸受け
　９　弁棒
１１　検知棒
１２、１３　バネ座
１４　コイルバネ（付勢部材）
１５　リミットスイッチ押圧片
１６　接触子
１７　リミットスイッチ（スイッチ装置）
１８　遅延機構
２１　リテーナー
２２　エクステンドブロック
２３　シール部材
２６、２７　ワッシャー
２８　検知棒
２９　コイルバネ（付勢部材）
３０　段部
３１　筒状弾性体（付勢部材）
３２　磁石（付勢部材）
３３　錘（付勢部材）
３４　ベローズ
３６　レバー
３６ａ，３６ｂ　端部
３６ｃ　回動軸
３７　　補助錘

Claims

消火設備配管に接続する筒状の本体と、本体の内部に設ける逆止弁構造の弁体と、弁体の回動による流水を検知して所定の信号を出力するスイッチ装置とを備える流水検知装置において、
一端側が弁体におけるその軸受けとは反対側部分に当接し弁体の開方向への回動によりスイッチ装置のオン／オフを切り換える検知棒と、弁体の開方向に検知棒を付勢する付勢部材とを備えることを特徴とする流水検知装置。
弁体の一次側面に弁体の回動によって本体内部にオリフィス状の流路を形成する突起状のスカート部を設ける第１項記載の流水検知装置。
弁体に弁体を閉方向に付勢する錘部を設ける第１項又は第２項記載の流水検知装置。
錘部が弁体の二次側面に形成したドーム状の突出部である第３項記載の流水検知装置。
錘部を、弁体の一次側面に本体内部にオリフィスを形成する突起状のスカート部にて形成した第３項記載の流水検知装置。
錘部が金属製である第３項又は第４項記載の流水検知装置。
錘部が鉄製の錘本体の表面に防錆被覆層電着塗装層を形成したものである第３項記載の流水検知装置。
付勢部材がゴム状弾性体、ばね、錘、磁石の何れかである第１項～第７項何れか１項記載の流水検知装置。
付勢部材が弁体の開方向に検知棒を付勢する付勢力調整部を備える第１項～第８項何れか１項記載の流水検知装置。
検知棒の回動角を弁体の回動角よりも小さくする回動規制部を有する第１項～第９項何れか１項記載の流水検知装置。
検知棒を一次側室に設け、検知棒の先端を弁体と接触させる第１項～第１０項何れか１項記載の流水検知装置。
一端側が検知棒に接触し、他端側がスイッチ装置に接触し、中央部の回動軸にロータリーダンパーを備えるレバーを設けた第１項～第１１項何れか１項記載の流水検知装置。
スイッチ装置が本体の外部に配置されており、
検知棒のスイッチ側の他端部がスイッチ装置に配置されており、
付勢部材が検知棒のスイッチ側の他端部を付勢するように配置される第１項～第１２項何れか１項記載の流水検知装置。