JP2005114174A - 流水検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流水検知装置において、現場での施工性を向上させ、また小型化することで省スペース化と低コスト化を図る。
【解決手段】制御弁３０を、弁本体２１のフランジ部２１Ａに対応したフランジ部３０Ｃを一体に形成した制御弁本体３０Ａと、制御弁本体３０Ａ内に回動自在に収納され流路３１を開閉するボール弁３２と、手動操作によってボール弁３２を回動して流路３１を開閉させるレバーとにより構成し、制御弁３０を両フランジ部２１Ａ，３０Ｃを介して弁本体２１に一体に固定する。スイッチボックス３９は、外部信号線が接続され、弁本体２５の作動信号及びボール弁３２の開閉信号を入力し外部に出力する端子台を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スプリンクラーヘッドの作動による給水配管内の流水を検知して作動信号を出力する流水検知装置に関する。

従来の流水検知装置としては、例えば図８および図９に示すようなものが知られている。図８は流水検知装置の正面図、図９は流水検知装置の側面図である。図８および図９において、１は流水検知装置１１の弁本体であり、弁本体１の二次側の接続口１Ａにはスプリンクラーヘッドが接続された給水配管２Ａが接続される。弁本体１の一次側および二次側には圧力計３，４がそれぞれ接続され、二次側の排水口１Ｂには排水および流水検知装置１１の試験を行う親子弁５が接続されている。

親子弁５には排水管６が接続され、ハンドル５Ａの操作により親子弁５が開弁して排水管６に消火用水が排水される。また、弁本体１の一次側の接続口１Ｃには制御弁７を介して消火ポンプに接続されている給水配管２Ｂが接続される。制御弁７はハンドル７Ａを有し、ハンドル７Ａの操作で開閉される。また、弁本体１の一次側には警報配管８が接続され、警報配管８には信号停止弁９を介して圧力スイッチ１０が接続されている。また、警報配管８は排水管６に接続されている。

制御弁７が接続されている給水配管２Ｂ側の一次側圧力とスプリンクラーヘッド側の二次側圧力が等しい状態にあっては、管内流水は生じないので、弁本体１の弁ディスクは弁シートに閉じた状態にある。このため、圧力スイッチ１０には加圧水が供給されず、スイッチオフの状態にあり、作動信号は出力されない。スプリンクラーヘッドが火災により作動した場合、あるいは点検のため末端試験装置の試験弁を開いた場合には、二次側圧力の低下に伴って管内流水が生じ、弁本体１の弁ディスクが開く。このため警報配管８を介して圧力スイッチ１０に加圧水が供給されることで、圧力スイッチ１０がオン状態となり、流水検知装置１１の作動を示す作動信号の出力を生じる。

その後作動信号の出力を停止する復旧作業は、弁本体１の一次側に接続されている制御弁７を手動で閉弁することで行われ、これにより弁本体１への流水が止り、弁ディスクが平常状態に戻り、弁シートを閉じる。また圧力スイッチ１０内の加圧水を、排水管６に排水することで、圧力スイッチ１０は復旧する。このような流水検知装置１１は、現場で組み立てて設置される。制御弁７はフランジ部である接続口７Ｂを有し、この接続口７Ｂを弁本体１のフランジ部である接続口１Ｃに接続することで流水検知装置１１を組み立てていた。すなわち、弁本体１と制御弁７を現場で組み合わせて流水検知装置１１を設置していた。
特開平７−２６５４５４号公報 実願昭５０−９４１４３号（実開昭５２−８２３１号）のマイクロフィルム 実願昭６２−１８２９５４号（実開平１−８７３７５号）のマイクロフィルム 特開平７−１１６２８３号公報

しかしながら、このような従来の流水検知装置にあっては、弁本体と制御弁を現場において組み合わせて設置するようにしていたため、現場では弁本体、制御弁及び固定用ボルトが別々に手配されるので弁本体のフランジ部と制御弁のフランジ部の仕様が合った形状を選択しなければならず、また弁本体と制御弁の重量は重いので、組み合わせの作業に手間がかかり、施工性が悪いという問題があった。また、弁本体と制御弁の２つを組み合わせると設置高さが高くなり、大型化するので、設置スペースを確保する必要があり、場合によっては建物の設計を変更する必要が生じることもあり、コストがかかっていた。また、復旧作業の際に制御弁を閉弁して作業を行うが、作業終了後、開弁することを忘れてしまうことがあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、制御弁をボール弁として弁本体に一体に固定することで施工性を向上させ、また小型化により省スペース化を図り、コストを低減することができる流水検知装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明は、次のように構成する。本発明は、弁本体の一次側に制御弁部を配置して給水配管に接続されると共に二次側に散水部を接続した給水配管が接続され、散水部の散水による前記給水配管内の流水を検知して作動信号を出力する作動信号出力手段を有する流水検知装置に於いて、
弁本体は、本体内部に一次側と二次側との圧力差を監視し二次側の圧力低下に応じて開弁する弁体により構成し、
制御弁部は、本体内部に回動自在に収納され流路を開閉するボール弁と、本体外から手動操作によってボール弁を回動して流路を開閉させるレバーにより構成し、
更に、レバーの回動範囲にレバーの回動位置に連動してボール弁の開閉状態を出力する開閉状態出力手段を設け、
外部信号線が接続され作動信号出力手段に基づく作動信号及び開閉状態出力手段に基づく制御弁部の開閉信号を入力し外部に出力する端子台を備えた一つのスイッチボックスを設けたことを特徴とする。

ここで、作動信号出力手段は、スイッチボックス内に弁本体内の弁体の開弁状態を検出して所定時間遅延した後に信号を出力する遅延手段と、遅延手段の出力から作動信号を出力するスイッチ手段を備え、作動信号を端子台に入力して外部に出力する。

更に、開閉状態出力手段は、レバーに押圧部を設けると共に、押圧部により押圧されるスイッチ軸とスイッチ軸の移動により開閉信号を出力するスイッチ手段からなる。

本発明によれば、工場出荷時に少なくとも作動弁本体と制御弁を一体に組み合わせて流水検知装置を構成するようにしたため、現場での施工性を向上させることができる。また、流水検知装置を小型化することができるため、省スペース化を図ることができ、コストも低減することができる。さらに、流水検知装置の作動信号と制御弁の開閉信号を共通化した１つのスイッチボックスから出力するため、配線が容易になり、各信号を得るための機構も簡単になる。

図１は本発明の流水検知装置の断面図であり、図２に弁体部分を水平面で切った断面図を示す。図１，２において、２１は流水検知装置２２の作動弁本体（弁本体）であり、作動弁本体２１内には弁座２３が一体に形成されている。また、作動弁本体２１内には第１の作動軸２４が設けられている。２５は作動弁本体２１内に収納された弁体であり、第１の作動軸２４を支点として一体に回動するように設けられ、弁体２５の一次側と二次側の圧力がバランスしているときは自重により弁座２３に着座して閉弁し、二次側が減圧すると、流水により開弁する。

弁体２５の二次側には接続口２６を介して加圧水を供給する給水配管２７が接続され、給水配管２７には監視区域に散水を行うスプリンクラーヘッド２８が接続されている。弁体２５の一次側の作動弁本体２１にはボルト２９により制御弁３０の制御弁本体３０Ａが接続され、制御弁本体３０Ａ内には流路３１を開閉するボール弁３２が収納されている。

制御弁３０は、作動弁本体２１に一体形成されたフランジ部２１Ａに対応した形状のフランジ部３０Ｃを一体に形成した制御弁本体３０Ａと、制御弁本体３０Ａ内に回動自在に収納され流路３１を開閉するボール弁３２と、手動操作によりボール弁３２を回動して流路３１の開閉を行う後述するレバーとにより構成される。

制御弁本体３０Ａ内にはボール弁３２が回動自在に収納される収納部３０Ｄが形成され、収納部３０Ｄの底部には内方に突出する周状の突起部３０Ｅが形成されている。周状の突起部３０Ｅには開口部３０Ｆが形成され、開口部３０Ｆは流路３１に連通している。周状の突起部３０Ｅの上部側の段部３０ＧにはＯリング３４が設けられ、Ｏリング３４を介して収納部３０Ｄ内にはボール弁３２が収納される。また、収納部３０Ｄの開口部内壁には周状の段部３０Ｈが形成され、段部３０ＨにはＯリング３５が入れられる。

また、作動弁本体２１のフランジ部２１Ａの底部には周状の突起部２１Ｂが形成され、突起部２１Ｂは収納部３０Ｄの開口部に挿入される。したがって、Ｏリング３５はフランジ部２１Ａの底部と突起部２１Ｂおよび段部３０Ｈの間に介装されることになる。また、突起部２１Ｂの基端部側のフランジ部２１Ａの開口部内壁には段部２１Ｃが形成され、段部２１Ｃとボール弁３２の間にもＯリング３３が介装される。

作動弁本体２１のフランジ部２１Ａと制御弁本体３０Ａのフランジ部３０Ｃを合わせて、ボルト２９で締結することにより、作動弁本体２１に対して制御弁３０が一体に固定される。この固定は、現場ではなく、工場出荷前に行われる。このように作動弁本体２１と制御弁本体３０Ａを組み合わせることでボール弁３２を収納できるようにしたため、上下方向の高さを低くすることができる。

制御弁本体３０Ａの接続口３０Ｂには図示しない給水配管が接続され、給水配管は図示しない消火ポンプに接続されている。３８は第２の作動軸であり、第１の作動軸２４の水平方向であってかつその近傍に設けられている。第２の作動軸３８は、図２のように、作動弁本体に回動自在に設けられ、その両端部は、作動弁本体２６から外部に突出している。すなわち、第２の作動軸３８の一方の軸端部はスイッチボックス３９内に突出し、他方の軸端部はキャップ６４が装着されている。第２の作動軸３８と作動弁本体２１の間にはパッキン８０が介装され、軸部をシールしている。第２の作動軸３８の中央部には連動部材４０が固定され、弁体２５の端部２５Ａに当接する。第２の作動軸３８には作動レバー４１の一端部が固定され、作動レバー４１の他端部側には重り４２が設けられている。作動レバー４１は第２の作動軸３８と一体で回動する。

弁体２５が閉じている状態では図示の位置にあり、作動レバー４１は重り４２により下がろうとする力に抗して位置Ａにある。弁体２５が開くと端部２５Ａは第１の作動軸２４を支点として時計回り方向に回転するため、重り４２の作用で連動部材４０は端部２５Ａに突起部４０Ａが当接しながら時計回り方向に回転し、第２の作動軸３８も一体で時計回り方向に回転する。

こうして、作動レバー４１はＡで示す位置からＢで示す位置に回転する。作動レバー４１はＢで示す位置にくると図示しないストッパ部材により停止するようになっている。この作動レバー４１の回動により後述するリミットスイッチ（スイッチ）がオンになり、弁体２５が開動作したことを示す作動信号が出力される。

また、弁体２５が第１の作動軸２４を支点として反時計回り方向に回転して自重で閉弁するときは、弁体２５の端部２５Ａも反時計回り方向に回転して連動部材４０の突起部４０Ａを反時計回り方向に押圧する。このため、連動部材４０は第２の作動軸３８と一体となって反時計回り方向に回転し、作動レバー４１はＡで示す位置に戻る。

弁体２５の弁開度をθとし、作動レバー４１の回動角をθ１とすると、θとθ１の関係はθ１＜θのようになっている。このため、弁体２５の弁開度が小さくても、作動レバー４１の作動により図３に示すリミットスイッチ５９がオンするようになっている。作動レバー４１の略中央部の上部側には調整部材４３が上下動自在に設けられている。調整部材４３には一対の長孔４４が形成され、長孔４４にビス４５がねじ止めされ、ビス４５による調整で調整部材４３は上下動自在に作動レバー４１に固定される。調整部材４３をビス４５により下側に下げて作動レバー４１に固定すると、弁体２５の弁開度が小さいときに作動信号を出力するスイッチがオンするようになっている。したがって、調整部材４３の固定位置により、作動信号を出力する流量を調整することができる。

４６は制御弁３０の開閉を検出するスイッチであり、スイッチ４６はスイッチボックス３９内の下側に配置された支持台４７上に設けられている。スイッチ４６はスイッチ軸４８とスイッチ軸４８をスイッチボックス３９から外側に突出するように付勢するリターンスプリング４９とスイッチ軸４８とリターンスプリング４９を収納する収納部５０とスイッチ軸４８が押し込まれると制御弁３０が開いたことを示す開信号を出力するスイッチ本体５１を有する。

５２は後述するレバーに設けられた押圧部であり、レバーが垂直位置に操作してあると、制御弁３０は開弁し、同時に押圧部５２がスイッチ軸４８を押し込んでスイッチ４６をオンし、開信号を出力させる。５３はスイッチボックス３９内部の上側に設けられた遅延装置を成すエアーダンパであり、エアーダンパ５３は作動レバー４１が作動したとき所定の遅延時間をもって図３のリミットスイッチ５９をオンさせ、リミットスイッチ５９のオンにより弁体２５が作動したことを示す作動信号が出力される。なお、５４は作動弁本体２１にスイッチボックス３９を固定する固定ボルトである。

エアーダンパ５３のピストン軸５５の頭部５６とナット５７との間には、図３に示すようにスイッチレバー５８の一端が固定され、スイッチレバー５８の他端は取付部６０を介してリミットスイッチ５９に軸支されている。作動レバー４１がＡ１で示す位置にあるときは、調整部材４３はスイッチレバー５８の下面に当接し、スイッチレバー５８をＡ１で示す位置まで上側に押し上げている。

作動レバー４１がＡに示す位置からＢに示す位置まで回転して下がると、調整部材４３のスイッチレバー５８の下面への当接が解除され、このことでスイッチレバー５８はリミットスイッチ５９の下部に備えてあるスプリング６４の力とエアーダンパ５３内のピストン６２の自重によりＡ１で示す位置からＢ１で示す位置に反時計回り方向に回転して下がり、このスイッチレバー５８の下方への移動によりスイッチノブ６１が押し出され、リミットスイッチ５９内の接点が閉じオンになる。

すなわち、スイッチレバー５８は、ピストン軸５５を介してエアーダンパ５３内に収納されたピストン６２に接続されているので、スイッチレバー５８の下方への移動は、エアーダンパ５３内のピストン６２が下方に移動するとき、エアーダンパ５３内に外部の空気を空気通路を経て吸入することにより、ゆっくりと徐々になされる。この場合、エアーダンパ５３内に入る空気の量を調整することにより遅延時間を調整することができる。

このため、エアーダンパ５３の上部には遅延調整ねじ６３が設けられ、遅延時間の調整が必要なときは、この遅延調整ねじ６３により調整する。具体的には、遅延時間ねじ６３をマイナスドライバーを用いてエアーダンパ５３に入る空気量、即ち空気通路の開度を変えて遅延時間の調整を行うことになる。スイッチボックス３９内の下側には、端子台６５が設けられ、リミットスイッチ５９と、スイッチ本体５１からのリード線が共通で接続されると共に、外部からの信号線が接続される。

図４〜図６は流水検知装置２２の外観図である。図４は流水検知装置２２の平面図、図５は流水検知装置２２の正面図、図６は図５の左側面図である。図４〜図６において、２１は流水検知装置２２の作動弁本体であり、作動弁本体２２の下側には制御弁本体３０Ａが一体に固定されている。作動弁本体２１の上側には給水配管２７が接続される接続口２６が開口し、作動弁本体２１の一方の側面には試験弁が接続される接続口３６が開口し、さらに作動弁本体２１の他方の側面にはスイッチボックス３９が固定されている。

また、作動弁本体２１からは第２の作動軸３８の両端部が突出しているので、使用していない軸端にはキャップ６４を設けている。６５は制御弁３０を開閉するレバーであり、レバー６５は支点６６を中心として９０度回動操作できるように制御弁本体３０Ａに取り付けられている。レバー６５には２つの位置決め片６７，６８が設けられ、一方の位置決め片６７が制御弁本体３０Ａに固定した位置決め部６９に当接するようにレバー６５を時計回り方向に９０度回転操作して水平位置にすると、回転軸７０が回転し連動してボール弁３２が回転することで流路３１が閉じる。一方、他方の位置決め片６８を制御弁本体３０Ａの位置決め部６９に当接するようにレバー６５を前記水平位置から反時計回り方向に９０度回転操作して垂直位置にすると、回転軸７０も反時計回り方向に回転し連動してボール弁３２が回転することで流路３１が開く。レバー６５が垂直位置にあるとき、レバー本体７１に固定した押圧部５２がスイッチボックス３９に設けたスイッチ４６のスイッチ軸４８を押し込む。これにより、スイッチ４６がオンになり、制御弁３０が開弁したことを示す開信号が出力される。

また、レバー６５を水平位置に操作し、制御弁３０を閉弁すると押圧部５２はスイッチ軸４８を押し込む位置から外れるためスイッチ４６はオフし、制御弁３５が閉弁したことを示す閉信号が出力される。次に、流水検知装置２２の接続を示す図７に基づいて作用を説明する。図７において、工場出荷時に作動弁本体２１のフランジ部２１Ａと制御弁本体３０Ａのフランジ部３０Ｃを合わせてボルト２９で作動弁本体２１と制御弁本体３０Ａを一体に固定し、流水検知装置２２を予め組み立てておく。この場合、スイッチボックス３９も作動弁本体２１に固定しておく。

現場では、制御弁本体３０Ａの接続口３０Ｂに消火ポンプから加圧水が圧送される給水配管８１を接続し、作動弁本体２１の接続口２６にスプリンクラーヘッド２８が接続される給水配管２７を接続する。また、給水配管２７には二次側の圧力を計測する圧力計８２を接続する。また、作動弁本体２１の二次側の接続口３６には接続管８３を介して切換弁８４を接続し、切換弁８４には接続管８５を介して弁を開閉するレバーを備えた試験弁８６を接続する。また、試験弁８５の入口側には圧力計８７を接続し、出口側には排水管８８を接続する。尚、切換弁８４、試験弁８６、圧力計８７の流水検知装置２２への組み立て接続も、工場出荷時に行っても良い。

従来例においては、現場では作動弁本体、制御弁及び固定用ボルト等が別々に手配されていたため、作動弁本体のフランジ部と制御弁本体のフランジ部が仕様に合った形状のものを選択しなければならず、また、作動弁本体も制御弁も重量が重いので組み合わせるのに手間がかかり、施工性が悪かったが、本発明においては、工場出荷時には少なくとも作動弁本体２１と制御弁３０が一体に固定されており、現場で組み合わせる必要がなく、施工性を大幅に向上させることができる。

また、制御弁３０を制御弁本体３０Ａと制御弁本体３０Ａ内に回動自在に収納され流路３１を開閉するボール弁３２と、ボール弁３２を回動して流路３１を開閉させるレバー６５とにより構成しているため、この制御弁３０と作動弁本体２１を一体に組み合わせた場合設置高さは従来に比べて低くなり、流水検知装置２２を小型化することができる。その結果、高層階に設置したい場合に設置スペースを充分確保することができ、建物の設計の変更も必要としないので、コストを低減することができる。また、流路３１を開閉するボール弁３２をレバー６５で回動できるようにしたので制御弁３０の開閉操作が容易にできる。

また、レバー６５には押圧部５２を設けて、押圧部５２によりスイッチボックス３９に設けたスイッチ４６のスイッチ軸４８を押し込むと、スイッチ本体５１がオンになり、制御弁３０が開弁したことを示す開信号が出力されるようにしたため、１つのスイッチボックス３９で流水検知装置２２が作動したことを示す作動信号と制御弁３０が開閉したことを示す開閉信号を得ることができ、配線も容易になり、またスイッチボックス３９が共有化され、各信号を得るための機構も簡単になる。

なお、レバー６５に２つの位置決め片６７，６８を設け、制御弁本体３０Ａに位置決め部６９を設けたため、レバー６５の位置決めを確実に行うことができる。また、上記実施例にあっては、流水検知装置の型式として作動弁型を使って説明したが、他の型式、例えば自動警報弁型等であっても同様に適用できる。

更にまた、上記実施例にあっては、ボール弁３２が流路３１を開く状態でレバー６５の押圧部５２がスイッチ軸４８を押し込み、スイッチ４６をオンさせ、開信号を出力していたが、ボール弁３２が流路３１を閉じた状態でレバー６５の押圧部５２がスイッチ軸４８を押し込み、スイッチ４６をオンさせ、閉信号を出力するようにしても良い。

本発明の流水検知装置の断面図 図１の弁体部分を水平面で切って示した断面図 スイッチボックスの内部構成図 流水検知装置の平面図 流水検知装置の正面図 図５の左側面図 流水検知装置の接続を示す正面図 従来の流水検知装置を示す正面図 従来の流水検知装置を示す側面図

符号の説明

２１：作動弁本体
２２：流水検知装置
２５：弁体
２７：給水配管
２８：スプリンクラーヘッド
３０：制御弁
３０Ａ：制御弁本体
３０Ｃ：フランジ部
３０Ｄ：収納部
３０Ｅ：突起部
３０Ｆ：開口部
３０Ｇ：段部
３１：流路
３２：ボール弁
３３，３４，３５：Ｏリング
５２：押圧部
６５：レバー

Claims (3)

1. 弁本体の一次側に制御弁部を配置して給水配管に接続されると共に二次側に散水部を接続した給水配管が接続され、前記散水部の散水による前記給水配管内の流水を検知して作動信号を出力する作動信号出力手段を有する流水検知装置に於いて、
   前記弁本体は、本体内部に一次側と二次側との圧力差を監視し二次側の圧力低下に応じて開弁する弁体により構成し、
   前記制御弁部は、本体内部に回動自在に収納され流路を開閉するボール弁と、本体外から手動操作によって前記ボール弁を回動して前記流路を開閉させるレバーにより構成し、
   更に、前記レバーの回動範囲にレバーの回動位置に連動して前記ボール弁の開閉状態を出力する開閉状態出力手段を設け、
   外部信号線が接続され前記作動信号出力手段に基づく作動信号及び前記開閉状態出力手段に基づく制御弁部の開閉信号を入力し外部に出力する端子台を備えた一つのスイッチボックスを設けたことを特徴とする流水検知装置。
   
2. 請求項１記載の流水検知装置に於いて、前記作動信号出力手段は、前記スイッチボックス内に前記弁本体内の弁体の開弁状態を検出して所定時間遅延した後に信号を出力する遅延手段と、前記遅延手段の出力から前記作動信号を出力するスイッチ手段を備え、前記作動信号を前記端子台に入力して外部に出力することを特徴とする流水検知装置。
   
3. 請求項１又は２記載の流水検知装置に於いて、前記開閉状態出力手段は、レバーに押圧部を設けると共に、該押圧部により押圧されるスイッチ軸と該スイッチ軸の移動により開閉信号を出力するスイッチ手段からなることを特徴とする流水検知装置。

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