説明

流水検知装置

【課題】安定した遅延時間を確保して瞬間的な圧力変動や漏水等を原因とする断続的な流水に対して誤作動を防止することにあり、一方、火災の発生時には、確実に作動して火災発生を検知できる流水検知装置を提供する。
【解決手段】逆止弁11と、この逆止弁11を介して流入する水圧により遅延機構21を介して逆止弁11への流水を検知する圧力スイッチ12とを有する流水検知装置である。遅延機構21は、可動部30と従動部31とを備えている。可動部30は、逆止弁11を介して水圧が加わる間可動する。一方、従動部31は、可動部30の動作に従動し、可動部30の一定時間に満たない動作時には動作の途中で可動部30と共に元の状態にリセットされ、可動部30の一定時間以上の動作時に動作を完了してリミットスイッチ42等の接点42aをオンにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、スプリンクラー設備に使用され、火災発生時に設備内を流れる水を検知するために用いられる流水検知装置に関し、特に、一般ビル設用として好適な流水検知装置に関する。
【背景技術】
【0002】
通常、スプリンクラー設備には流水検知装置が設けられている。流水検知装置は、水圧によって作動する逆止弁構造の弁体を有し、火災発生時のスプリンクラーの開放に応じてこの弁体が開状態になって流路が開かれ、弁体が開状態になったことを信号で検知するようになっている。このとき、信号は、50L/minの水量で検知されなければならないことが消防法で定められている。
【0003】
この種の流水検知装置としては、主に、高層マンション等の集合住宅用と、劇場、ショッピングモール、老人ホーム等の一般ビル設用とがある。
集合住宅用の流水検知装置は、各戸に1つずつ設置され、管径サイズが、例えば、40Aの小口径に限定されている。この流水検知装置は、一般的に、弁体動作時において、流水によって作動する弁軸から直接信号を検知する構造になっている。
一方、一般ビル用の流水検知装置は、建物の規模や配管設備の性能に応じて、例えば、65Aの大流量の管径サイズが利用され、各フロアのスプリンクラー設備をまとめるような設置が可能になっている。この流水検知装置は、このような大口径サイズであることにより、微小な弁開度でも50L/minを超える流量となり、弁軸から信号を検出する構造に設けることが困難になっている。そのため、この流水検知装置は、一般的に、逆止弁の弁座から水を導き、この水圧を利用して信号を検知する構造になっている。
【0004】
ところで、流水検知装置は、建造物内の複数箇所に設置されているため、例えば、定期的に実施される試験等によりポンプが作動して、流水検知装置の一次側の圧力が瞬間的に高くなるような圧力変動が生じると、この圧力変動に対して他の流水検知装置が影響を受けて信号を発する誤作動を生じるおそれがある。また、流水検知装置は、漏水などの要因でポンプが作動した場合にも誤作動を生じる可能性がある。
この瞬間的圧力変動時による誤作動は、細則等により制限されており、このため、通常、流水検知装置には瞬間的な圧力変動による作動を防ぐために反応を鈍感にする遅延機構が設けられている。遅延機構は、一定時間流水が継続しない場合に検知信号を発しないようになっており、これにより、瞬間的圧力変動や漏水などの少量の水が流れた時の誤作動が回避される。
【0005】
例えば、特許文献1の開示されている遅延機構は、信号水取り入れ口を介して流水検知装置に接続され、流水検知装置から流れる信号水により流水検知時の信号を遅延させるものである。同文献1における遅延機構は、いわゆるチャンバー式と呼ばれる構造であり、火災時における流水時にはチャンバー内に流入した水が上昇してチャンバー上部の空気圧が所定の値になったときにスイッチがオンになり警報を発生させるものである。
非火災時などの一定時間流水が継続しない場合、いわゆる、非流水時には、信号水取り入れ口から流入した水の一部がチャンバーの下方に設けられたオリフィスから直接排出され、また、残りの水は一端チャンバー内の途中まで流入した後にその自重によりオリフィスから排出される。
【0006】
また、特許文献2の信号遅延装置は、流水検知装置の弁体の開閉動作と連動するレバーにより動作して流水検知時の信号を遅延させるようにしたものである。同文献2の信号遅延装置は、オリフィス状の空気吸い込み口から気室内に吸い込まれた空気およびばねによって上昇するダイヤフラムとこのダイヤフラムと一体に動作する可動部材とを有する構造になっており、火災時においては、弁体の動作によりレバーが作動して気室内に空気が吸い込まれて可動部材が上昇し、この可動部材でリミットスイッチを作動して信号を発生させるようにしたものである。
一方、非火災時においては、弁体動作中に気室内に吸い込まれた空気が気室内と連通した逃し弁から放出され、ダイヤフラムと可動部材とが下降するようになっている。
【0007】
更に、同文献2と同様に空気を利用してリミットスイッチを作動させる遅延機構として、図9に示したエアフラム1による機構がある。エアフラム1は、図示しない圧力スイッチ内に設けられ、エア出入口であるオリフィス孔2と空気室3とを有する構造になっている。また、オリフィス孔2の他方側には作動部4を有しており、この作動部4に対して外部の作動プレート体5からの力が加わるようになっている。
【0008】
図9(a)の状態から逆止弁(図示せず)内に水が流れ、この逆止弁からエアフラム1に水圧が加わると、図9(b)に示すように、オリフィス孔2を介して空気室3内にエアが流入し、このエアにより、図に示すように右方側に作動部4が押し出される。エアフラム1は、作動部4の動作により、それまでこの作動部4を押圧していた作動プレート体5が右方に動いて一定時間後に図示しないリミットスイッチをオンするようになっている。
そして、逆止弁内の流水が停止すると、図9(c)に示すように、作動プレート体5が図示しないスプリング部材の弾発力によって図の左方に移動し、作動プレート体により作動部4が押圧されて復帰位置まで戻される。このようにして、復帰時にはエアフラム1が作動プレート体により元の状態に押しつぶされるようになっている。
【0009】
【特許文献1】特開平7−178193号公報
【特許文献2】特開平7−269522号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかしながら、特許文献1の遅延機構は、チャンバー内に水が蓄積すると、この水を排出する場合に自重によって排出させるため、完全に排出するまでに時間がかかっていた。このため、チャンバー内に水が断続的に流入したときには、流入した水が完全に排出される前にあらたな水が浸入して徐々に蓄積して、流水時の信号として検知されることがあった。従って、この遅延機構は、スプリンクラー作動時以外の圧力変動等により誤作動を生じるおそれがあった。
また、この種のチャンバー構造の流水検知装置は、上記のようにチャンバー内への所定量の水の蓄積によって所定の時間を経過させる構造であるため、タンクが大型になって広い設置場所を必要としていた。
【0011】
一方、特許文献2の信号遅延装置は、可動部材とダイヤフラムが気室への空気の吸い込みによって可動する構造になっているため、断続的な流水が発生したときに遅延時間に悪影響が生じるおそれがあった。
【0012】
更に、図9のエアフラム1においては、オリフィス孔2によって空気室3内に吸気されるエアの速度を制限しているが、このようにオリフィス孔2を設けていることにより、空気室3内からエアを排出する際の排気の速度も制限されることになる。従って、エアフラム1を利用した遅延機構は、断続的な信号により空気室3内に断続的にエアが吸気されると、排気がこの吸気に追いつかずに空気室3内に次第にエアが蓄積することがあった。よって、遅延時間が変化することがあり、スプリンクラー作動時以外の漏水等によって誤作動が発生することがあった。
また、これを解消するために、エアフラム1を押圧する力(作動プレート体による押圧力)を大きくして復帰時にオリフィス孔2からエアを早く抜くことが考えられるが、この場合には、吸気時のエアの蓄積時間を幾分短くすることはできるものの完全にエアの蓄積を無くすことはできない。また、別の解消手段として、オリフィス孔2の穴径を大きくしてエアの蓄積を防ぐことが考えられるが、この場合には、遅延時間も短くなってしまうため、却って誤作動を生じやすくなる。
【0013】
本発明は、上記した実情に鑑み、鋭意検討の結果開発に至ったものであり、その目的とするところは、安定した遅延時間を確保して瞬間的な圧力変動や漏水等を原因とする断続的な流水に対して誤作動を防止することにあり、一方、火災の発生時には、確実に作動して火災発生を検知できる流水検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の目的を達成するため、請求項1記載の発明は、逆止弁と、この逆止弁を介して流入する水圧により遅延機構を介して逆止弁への流水を検知する圧力スイッチとを有する流水検知装置であって、遅延機構は、逆止弁を介して水圧が加わる間可動する可動部と、この可動部の動作に従動し、可動部の一定時間に満たない動作時には動作の途中で可動部と共に元の状態にリセットされ、可動部の一定時間以上の動作時に動作を完了してリミットスイッチ等の接点をオンにする従動部とを備えた流水検知装置である。
【0015】
請求項2記載の発明は、可動部は、上方に変形可能なダイヤフラムと、このダイヤフラムの上方移動に伴ってスプリングの弾発力に抗して上方に移動する出力軸と、この出力軸に接続されて出力軸の上下移動により支点を中心として回動して先端部が上下に移動する保持プレートとを有し、一方、従動部は、一方向の回転の負荷が他方向の回転の負荷よりも大きい回転軸を有するロータリーダンパと、回転軸に固定されこの回転軸を中心として回転したときにリミットスイッチの接点を押圧可能な押圧部を一方側、自由端部を他方側に有する作動プレートと、自由端部に取付けられて通常時は保持プレート先端部に支えられ、出力軸の上方移動に伴って保持プレート先端部が下方移動したときに自重により作動プレートを回転させる錘とを有する流水検知装置である。
【0016】
請求項3記載の発明は、錘を自由端部の任意の位置に取付けるか、又は、錘の重さを変えることにより、作動プレートが回転するときの回転速度を調節した流水検知装置である。
【0017】
請求項4記載の発明は、逆止弁と圧力スイッチとの間に排水弁を設け、この排水弁は、逆止弁の一次側に充填されている水を逆止弁の弁閉時に排水する排水路と、逆止弁の弁開時にこの逆止弁のボデー内に形成された流入孔を介して水が流入して遅延機構の可動部に水圧を加えることが可能な通水路と、この通水路と排水路とを連通し通水路を流れる水の一部を排水路に排水する連通孔とを有する流水検知装置である。
【0018】
請求項5記載の発明は、流入孔の流路面積を連通孔の流路面積よりも大径に設けた流水検知装置である。
【0019】
請求項6記載の発明は、通水路と連通孔との間にゴミ等の異物をろ過するストレーナを設けた流水検知装置である。
【0020】
請求項7記載の発明は、通水路におけるストレーナの上流側にボール弁を設けた流水検知装置である。
【0021】
請求項8記載の発明は、排水路の入口側にバタフライ弁を設けた流水検知装置である。
【発明の効果】
【0022】
請求項1に係る発明によると、安定した遅延時間を確保して瞬間的な圧力変動や漏水等を原因とする断続的な流水に対して誤作動を防止し、一方、火災の発生時における流水時には、確実に作動して火災発生を検知できる流水検知装置である。しかも、管径の大きい配管設備に用いることができ、一般ビル設用としてフロア全体の広い範囲の流水検知が可能な流水検知装置である。
【0023】
請求項2に係る発明によると、試験等によって弁体が誤作動した場合や小さい漏れなどの瞬間圧力変動による動作を流水検知時の動作から完全に遮断でき、確実に誤作動を防止して火災の発生時のみに作動する流水検知装置である。また、全体のコンパクト化を図ることができ、狭い場所にも設置可能な流水検知装置である。
【0024】
請求項3に係る発明によると、ロータリーダンパの回転軸の回転速度を変更して遅延時間を調整することができる流水検知装置である。また、作動プレートの回転力も高まるため、リミットスイッチを押圧する力を増大でき、リミットスイッチの設置数を増やして検知信号を増加させることも可能な流水検知装置である。
【0025】
請求項4に係る発明によると、定期的におこなう必要のある試験時等において二次側に充填されている水を簡単に排水すると共に、非火災時においては圧力スイッチのリミットスイッチを作動する側に水を蓄積することなく排水し、火災時においては圧力スイッチの方向に水を流入して確実にリミットスイッチを作動できる流水検知装置である。
【0026】
請求項5に係る発明によると、導入孔を流れる水が連通孔の許容可能な流水量よりも少ない場合には流れる水を全て連通孔から排水し、一方、導入孔を流れる水が連通孔の許容流水量よりも多い場合には一部を連通孔から排水する共に残りの水を通水路に流せるため、弁体の僅かな作動時には圧力スイッチ側に水を送ることなく、弁体が完全に開放したときにのみ圧力スイッチ側に水を送って遅延動作をおこなうことができる流水検知装置である。これにより、圧力スイッチの誤作動を防ぎ、信頼性を向上することができる。
【0027】
請求項6に係る発明によると、設備内の管路に蓄積した異物を除去して、異物のない水を圧力スイッチに供給し、圧力スイッチによる遅延動作を正確におこなって誤作動を防ぐことができる流水検知装置である。
【0028】
請求項7に係る発明によると、ボール弁を弁閉して導入孔から連通孔を遮断でき、ストレーナに蓄積した異物を除去したり圧力スイッチの修理・メンテナンスを実施できる流水検知装置である。
【0029】
請求項8に係る発明によると、試験等に二次側に蓄積した水を簡単に排水することができ、しかも、この排水を徐々におこなうことにより管路内に設置された他の流水検知装置への悪影響を抑えて誤作動を防ぐことが可能な流水検知装置である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0030】
以下に、本発明における流水検知装置の一実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1ないし図3、図7においては、本発明における流水検知装置を示している。本発明の流水検知装置本体(以下、装置本体)10は、例えば、図示しない消火設備の放水流路においてスプリンクラーの一次側に設置され、スプリンクラーの動作により放水流路に所定量の水が一定時間に亘って継続して流れたときに開放状態を維持して信号を検知する。
【0031】
装置本体10は、逆止弁11と圧力スイッチ12とを有し、この逆止弁11と圧力スイッチ12との間に排水弁13を有している。逆止弁11は、放水流路に接続され、この逆止弁11に対して排水弁13がボルト14により一体に固着される。また、圧力スイッチ12は、排水弁13に取付ナット15により取付けられている。
【0032】
圧力スイッチ12は、ケーシング20内に遅延機構21を有しており、この遅延機構21を介して逆止弁11への流水を検知するようになっている。ケーシング20は、ケース22、ベース体23、スペーサ24、リングプレート25、接続蓋体26を有している。ケース22は、略箱型形状を呈しており、この下部にプレート状のベース体23が取付けられる。スペーサ24は、円筒状に形成されてベース体23の底面に固着され、このスペーサ24の下面側にリングプレート25を介して接続蓋体26が取付けられて一体化している。
【0033】
更に、接続蓋体26は、上面内周側に環状凹溝27が形成され、この環状凹溝27に続けて貫通穴28が形成されている。圧力スイッチ12を排水弁13と一体化したときには、貫通穴28に対して後述の通水路81が連通し、この通水路81から貫通穴28に水が流入する。また、貫通穴28の下方側にはめねじ部29が形成されている。
【0034】
遅延機構21は、可動部30と従動部31とを有している。このうち、可動部30は、逆止弁11を介して水圧が加わる間可動する構造になっている。この可動部30は、図4、5において、ダイヤフラム32、座金33、出力軸34、スプリング35、保持プレート36からなる。
【0035】
ダイヤフラム32は、環状凹溝27に嵌め込み可能な外径形状に形成され、環状凹溝27に嵌め込まれた状態で環状に形成された押えリング37が上方より装着されてその位置が保持される。このダイヤフラム32には、外周側よりもやや内周側に環状の溝部38が形成され、この溝部38により水圧が加わったときに上方に変形可能になっている。
ダイヤフラム32の上面中央にはプレート状の座金33が固着され、更に、この座金33の中央には出力軸34が一体に固着されている。
【0036】
出力軸34は、座金33側に拡径軸部34aを有し、この拡径軸部34aに続けて縮径軸部34bを有した形状になっている。また、縮径軸部34bの先端側には環状段部34cが形成されている。出力軸34は、縮径軸部34bをベース体23に形成された挿通穴23aに挿入した状態でダイヤフラム32、座金33とともにベース体23と接続蓋体26との間に装着され、更に、外周側には、座金33とベース体23との間に弾発付勢した状態でスプリング35が取付けられている。
この構造により、出力軸34は、消火設備への非流水時にはスプリング35により下方に付勢した状態が保持され、一方、消火設備に流水があり、ダイヤフラム32が上方に移動したときにこの移動に伴ってスプリング35の弾発力に抗して押し上げられる。
【0037】
保持プレート36は、中央付近が曲折形成されて全体が略く字形状を呈しており、出力軸34側に取付け用の穴部36aと、この穴部36aと曲折部位との間にシャフト41を挿入可能な軸支部36bがそれぞれ形成されている。
保持プレート36は、穴部36aを介して出力軸34の環状段部34cに接続され、出力軸34の上下移動によりシャフト41が支点となってこの支点を中心に回動して先端部36cが上下動するようになっている。なお、図示しないが、シャフト41の両端部は、ケーシング20内に設けられた部品取付け用の枠体に固定されている。
【0038】
遅延機構21における従動部31は、可動部30の動作に従動し、可動部30の一定時間に満たない動作時には動作の途中で可動部30と共に元の状態にリセットされ、可動部30の一定時間以上の動作時に動作を完了してリミットスイッチ42の接点42aをオンするようになっている。
図4、5において、従動部31は、ロータリーダンパ43、作動プレート44、錘45を有している。
【0039】
ロータリーダンパ43は、内部に、例えば、シリコングリスが充填され、回転軸46の一方向の回転が反対方向の回転よりも負荷が大きい、いわゆる、ワンウェイ構造となっている。本実施形態では、ロータリーダンパ43は、図における左回転時の動作が速やかに行なわれるようになっており、復帰がスムーズである。ロータリーダンパ43は、固定ボルト48により枠体に固定され、また、回転軸46に対してはスナップリング47により作動プレート44が固定され、この作動プレート44が回転軸46を中心に回転可能になっている。ロータリーダンパ43は、通常利用されているものを使用できる。
【0040】
作動プレート44は、一方側に押圧部49を有し、この押圧部49によりリミットスイッチ42の接点42aを押圧可能にしている。また、作動プレート44は、他方側には自由端部50を有し、この自由端部50には錘45を取付け可能にしている。
錘45は、所定の重さからなり、作動プレート44の図示しない取付穴に固定用ボルト等により取付けられる。取付穴は、長孔状、又は、複数箇所に設けられ、この取付穴の任意の位置に錘45を取付け可能になっている。このため、錘45の取付け位置を調整するか、又は、錘45の重さを変えることにより、ロータリーダンパ43の負荷に対する作動プレート44の回転速度を調節可能になっている。
【0041】
錘45は、通常時にはスプリング35の弾発付勢力により上方に移動している保持プレート先端部36cによって支えられる。一方、消火設備への流水時には、出力軸34が上方移動することに伴って保持プレート先端部36cが下方に移動することで、錘45は自重により下がり、図において作動プレート44を右回転させる。
図示しないが、回転軸46を回転させるものであれば、錘45の代わりに図示しないコイルスプリングやゴム等の弾性体を用いることもできる。
【0042】
リミットスイッチ42は、図示しないネジ等により枠体に取付けられ、作動片42bが作動プレート44の押圧部49に当接した状態になっている。リミットスイッチ42において、作動プレート44が図4の状態から右回転したときに作動片42bが押圧部49で押圧され、図5に示すように接点42aがオンになるようになっている。
【0043】
図1、2に示すように、逆止弁11は、ボデー55内にスイング式の弁体56と、この弁体56が着座する弁座57とを有している。ボデー55は、例えば、鋳鉄、ステンレス等を材料として鋳造手段によって成形され、一次側に流入口55a、二次側に流出口55bを有し、また、放水流路への取付け用の取付孔55cを有している。ボデー55内には弁座57を装着可能な凹状の装着部58が形成され、この装着部58には円周方向に沿って拡径溝部59が形成されている。更に、拡径溝部59には流入孔60が外部に連通して形成されている。ボデー55内には拡径溝部59を介して水が流入可能であり、更に、拡径溝部59から流入孔60を介して排水弁13に水を送れるようになっている。
また、ボデー55内部の装着部58の二次側には、外部と連通する分岐口61が形成されている。
【0044】
逆止弁11において、弁座57は装着部58に嵌め込み固着されている。弁座57の着座面62からは流路と平行に複数の貫通孔63が形成され、この貫通孔63を介してボデー55内部と拡径溝部59とが連通している。弁開時には、ボデー55内を流れる水は、貫通孔63、拡径溝部59、流入孔60を通過して排水弁13に流れるようになっている。貫通孔63の数は任意であればよいが、本実施形態においては、着座面62の同一円周上の3箇所に設けている。
Oリング64は、装着部58と弁座57との間に装着され、ボデー55と弁座57との間をシールしている。
【0045】
また、弁体56は、ハンガーピン65によりボデー55に軸支され、これにより、ボデー55に対してスイング可能になっている。弁体56のシール部分には環状のジスク体66が装着され、弁閉時にはこのジスク体66が弁座57にシールする。また、弁体56の中央付近には装着穴67が形成され、この装着穴67にはロックブッシュ68が装着される。
【0046】
ロックブッシュ68は、装着穴67に装着可能な装入部69と、この装入部69よりも拡径した拡径部70とを有し、拡径部70と弁体56との間に受圧体71を取付けた状態で弁体56に形成されたメネジ56aにこのロックブッシュ68のオネジ68aを螺着して固着される。ロックブッシュ68の中央部には弁室72が形成され、この弁室72と連通して流水路73が形成されている。弁室72にはSUS等の金属製のボール74が配設され、更に、ロックブッシュ68におけるボール74の上方にはストッパーピン75が取付けられ、このストッパーピン75によりボール74の弁室72からの抜け出しが防止されている。
ボール74は、流入口55a側から流出口55b側に水が流れたときに、図3における二点差線に示すように上方に移動して流水路73を開放して小流量の水を流し、一方、流出口55b側から流入口55a側に水が流れようとしたときに流水路73を塞ぐことで逆止機能を発揮する。
【0047】
受圧体71は、平面状の受圧部76と、この受圧部76の外周側に環状突設部77とを有している。更に、受圧部76の中央に取付穴部78が形成され、この取付穴部78にロックブッシュ68の装入部69が装入されてロックブッシュ68と共に弁体56に固着される。
【0048】
一方、排水弁13は、内部に排水路80と、通水路81と、連通孔82とが形成されている。
排水路80は、図8に示すように、逆止弁11の分岐口61と連通する位置から下方に排水可能な形状に形成される。排水弁13は、この排水路80を通じて逆止弁11の二次側に蓄積した水を排水可能になっている。排水路80の入口側にはバタフライ弁83が設けられ、このバタフライ弁83のバタフライ弁体84は、外部のハンドル85によって手動で開閉可能である。
【0049】
図1に示すように、通水路81は、逆止弁11の流入孔60と連通し、かつ、遅延機構21の貫通穴28と連通するように略L字形状に形成されている。逆止弁11の弁開時には、この通水路81を介して流入孔60を通過した水が貫通穴28から流入して遅延機構21の可動部30に水圧を加えるようになっている。
【0050】
連通孔82は、図6に示すように、通水路81と排水路80とを連通するように形成され、この連通孔82を介して通水路81を流れる水の一部が排水路80から排水される。このとき、通水路81の流路面積は、この連通孔82の流路面積よりも大径になっている。
【0051】
また、通水路81と連通孔82との間には、ストレーナ86が設けられており、このストレーナ86により通水路81からの水のゴミ等の異物を除去してろ過した後に、この水を連通孔82に送っている。ストレーナ86は、雄ねじ87を有する取付キャップ88に一体に取付けられ、雄ねじ87を排水弁13の雌ねじ89に螺着することで取付けられる。また、ストレーナ86は、取付キャップ88を外したときに、この取付キャップ88と共に排水弁13から取外すことが可能になっている。
【0052】
また、通水路81のストレーナ86の上流側にはボール弁90が設けられている。このボール弁90を操作してボール弁体91を開閉することにより、通水路81を開閉することが可能になっている。
【0053】
続いて、本発明の流水検知装置の上記実施形態における動作並びに作用を説明する。
通常時(非流水時)には、上記の装置本体10の一次側と二次側には水が満たされており、弁体56は閉じた状態にある。このとき、弁体56のジスクは弁座57に着座し、弁体56には外方から圧力が加わった状態にあるため、貫通孔63はジスクによって塞がれている。
【0054】
一方、ロータリーダンパ43には、錘45の重さにより常に回転しようとする力が加わっているが、この力よりもスプリング35の弾発付勢力が強いため、通常時には作動プレート44は図4の状態に位置保持されている。
【0055】
いま、装置本体10が設置された建造物に火災が発生し、スプリンクラーの図示しないヘッドが弾けると、逆止弁11の二次側の圧力が低下し、逆止弁11の一次側(流入口55a)と二次側(流出口55b)との間に差圧が生じて弁体56が開放し、一次側から二次側に水が流れる。
【0056】
図2に示すように、弁体56が開放状態になると、貫通孔63がボデー55内部と連通した状態になるため貫通孔63から水が流入する。続いて、この水は、流入孔60を通って排水弁13の通水路81に流れ込み、この通水路81の流路面積が連通孔82の流路面積よりも大径であることにより、その一部が連通孔82から排出されながら通水路81から貫通穴28まで導かれる。
【0057】
圧力スイッチ12において、貫通穴28から水が流入すると、この水がおよそ50L/minで流れていることによって貫通穴28を介してダイヤフラム32に対して強い圧力が働き、ダイヤフラム32は、この水圧により図4から図5の状態に押し上げられる。続いて、このダイヤフラム32の上昇により、このダイヤフラム32と連動して出力軸34がスプリング35の弾発付勢力に抗して押し上げられ、保持プレート36が支点を中心に右回転し、その先端部36cが下方に移動する。このとき、出力軸34は、拡径軸部34aの上面がベース体23の下面に当接するまで上昇するようになっている。
【0058】
保持プレート36の先端部36cが下方に移動すると、錘45の支えが外されてこの錘45の自重によって回転軸46がロータリーダンパ43の負荷に抗して回転する。次いで、回転軸46の回転により、作動軸が回転し、一定時間が経過して所定角度回転したときに押圧部49がリミットスイッチ42の接点42aを押圧する。
【0059】
このとき、出力軸34が押し上げられて保持プレート36による錘45の支えが外れた状態から、押圧部49によって接点42aをオンするまでの遅延時間は、保持プレート36に対する錘45の取付け位置、或は、錘45の重さを調整して作動プレート44の回転速度を調節することで適宜設定できる。
この遅延時間は、例えば、10秒程度に設定することが望ましいが、装置本体10の設置場所や使用条件などによって適宜設定すればよい。
【0060】
リミットスイッチ42がオンの状態になると、図示しない外部の制御盤に弁体56が所定時間開放したことを知らせる信号を発する。この信号により、図示しない警報装置が作動し、火災の発生によるスプリンクラーの動作を知らせる。
【0061】
次いで、火災が鎮火してスプリンクラーへの流水が停止した場合には、装置本体10の二次側に水が蓄積して逆止弁11の一次側と二次側との差圧が無くなり、弁体56がその自重により弁閉方向に回転して弁閉状態になる。そして、弁体56が貫通孔63を塞ぐことにより、この貫通孔63からの大流量の水の流入がなくなり、貫通孔63、流入孔60、通水路81に残っている水が排水路80から下方に排水され、圧力スイッチ12内の圧力が低下する。このとき、この水は、スプリング35の弾発付勢力によって瞬時にダイヤフラム32が元の形状に戻ることで、一瞬にして下方に押し出されて排水路80から排水される。
【0062】
この場合、前記のように受圧体71を設けているため、この受圧体71により弁体56が着座する際に、圧力が貫通孔63に逃げようとすることを防ぐことができる。これにより、着座時における弁体56を受け止める際の圧力を確保でき、クッションの作用を発揮して弁体56が急激に弁閉動作を起こすことがない。よって、弁閉動作時における弁体56と弁座57との衝撃を緩和でき、ポンプの起動時等の脈動によるチャタリング現象を防止し、弁体56を介して不規則な信号が発生したり、弁体56の作動音が生じることが防止される。このチャタリング防止機能は、後述の非流水時においても同様に発揮される。
【0063】
上述のようにスプリング35の弾発付勢力によりダイヤフラム32が下方に移動すると、出力軸34も同時に下方に移動し、この出力軸34の動作に合わせて保持プレート36が支点を中心に左回転して先端部36cが上方に移動する。
【0064】
保持プレート36の先端部36cが上方に移動すると、この先端部36cにより錘45が上方に持ち上がり、作動プレート44が左回転する。作動プレート44が左回転すると、接点42aへの押圧部49による押圧が停止し、リミットスイッチ42はオフになる。よって、制御盤への信号が停止して警報装置の作動が停止する。
【0065】
次に、例えば、放水流路内の別の流水検知装置の試験等によって瞬間的な圧力変動や漏水が生じ、装置本体10内に、例えば5〜10L/min程度の微小流量の水が流れた場合には、この流量が50L/minを満たしていないことで、ダイヤフラム32を図5の状態まで水圧で押し上げることができない。よって、錘45が保持プレート36で押し上げられることはなく、作動プレート44がリミットスイッチ42をオンすることがない。このため、このような微小流量時に信号が発せられることはなく、逆止弁11から通水路81内に流れ込んだ水は、通水路81を介してそのまま排水される。
【0066】
また、装置本体1内に、50L/min以上の流量の水が流れ、ダイヤフラム32が図5の状態まで水圧で押し上げられた場合でも、この状態が一定時間(例えば、10秒間)維持されない限り作動軸が所定角度回転することがない。例えば、流水時間が9秒間である場合には、リミットスイッチ42をオンする直前まで作動プレート44は回転するが、流水が停止すると同時に通水路81から水が排出されてダイヤフラム32が元の状態に戻るため、作動プレート44が元の状態まで回転してリミットスイッチ42がオンになることはない。
【0067】
また、仮に、9秒間の流水時間の直後に再度の流水があったとしても、9秒後に一端排水路80から通水路81、流入孔60、貫通孔63の水が排出されているため、作動プレート44の回転は、図4の状態から開始される。従って、流水が10秒間に満たない場合には、再び流水があったとしても10秒間が経過するまでリミットスイッチ42がオンになることがなく、繰り返しの流水が生じた場合でも、誤作動を生じることがない。
【0068】
なお、ストレーナ86内の異物を除去する場合には、先ず、ボール弁90を弁閉状態にして通水路81を閉じた状態にし、次いで、取付キャップ88を開方向に回転することでこの取付キャップ88と共にストレーナ86を抜き出すようにする。このように、ストレーナ86は、排水弁13からの取外しが簡単であるため、清掃や交換が容易である。そのため、ストレーナ86により異物を除去して、通水路81を流れる水を常に貫通穴28方向や連通孔82に円滑に送ることができる。
【0069】
また、試験等により、装置本体10の二次側の水を排水する場合には、バタフライ弁83のハンドル85を手動操作して開状態にすればよい。バタフライ弁83を弁開状態にすると、装置本体10の二次側に蓄積した水が分岐口61から排水路80内に入り、この排水路80から外部に排出される。
【0070】
以上のように、上記実施形態における装置本体10における遅延機構21は、逆止弁11を介して水圧が加わる間可動する可動部30と、この可動部30の動作に従動し、可動部30の一定時間に満たない動作時には動作の途中で可動部30と共に元の状態にリセットされ、可動部30の一定時間以上の動作時に動作を完了してリミットスイッチ42等の接点42aをオンにする従動部31とを備えているので、圧力スイッチ12への流水が断続的である場合には従動部31の動作が途中でリセットされ、この断続的な流水が繰り返し続いたとしても遅延時間が短くなって誤作動を生じることがない。
一方、一定時間の流水、例えば、10秒間の流水があったときには、可動部30の動作に従って従動部31が動作を完了することで、一定の遅延時間後にリミットスイッチ42をオンにして確実に流水を検知することができる。
しかも、貫通穴28から流入があったことをダイヤフラム32の変形により伝達するようにしているので、圧力スイッチ12全体が大型化することを防ぎ、狭い設置場所にも設置可能である。
上記実施形態においては、流水検知装置における逆止弁11をスイング式としているが、この逆止弁として、リフト式を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】本発明における流水検知装置の一実施形態を示した一部切欠き断面図である。
【図2】図1の流水検知装置が作動した状態を示した一部切欠き断面図である。
【図3】図1の一部拡大断面図である。
【図4】圧力スイッチの一例を示した拡大断面図である。
【図5】図4の圧力スイッチが動作した状態を示した拡大断面図である。
【図6】図1のA−A拡大断面図である。
【図7】図1における流水検知装置の拡大側面図である。
【図8】図7のB−B拡大断面図である。
【図9】従来のエアフラムを示した概略断面図である。
【符号の説明】
【0072】
10 装置本体
11 逆止弁
12 圧力スイッチ
13 排水弁
21 遅延機構
30 可動部
31 従動部
32 ダイヤフラム
34 出力軸
35 スプリング
36 保持プレート
36c 先端部
41 シャフト(支点)
42 リミットスイッチ
42a 接点
43 ロータリーダンパ
44 作動プレート
45 錘
46 回転軸
49 押圧部
50 自由端部
55 ボデー
60 流入孔
80 排水路
81 通水路
82 連通孔
83 バタフライ弁
86 ストレーナ
90 ボール弁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
逆止弁と、この逆止弁を介して流入する水圧により遅延機構を介して前記逆止弁への流水を検知する圧力スイッチとを有する流水検知装置であって、前記遅延機構は、前記逆止弁を介して水圧が加わる間可動する可動部と、この可動部の動作に従動し、前記可動部の一定時間に満たない動作時には動作の途中で前記可動部と共に元の状態にリセットされ、前記可動部の一定時間以上の動作時に動作を完了してリミットスイッチ等の接点をオンにする従動部とを備えたことを特徴とする流水検知装置。
【請求項2】
前記可動部は、上方に変形可能なダイヤフラムと、このダイヤフラムの上方移動に伴ってスプリングの弾発力に抗して上方に移動する出力軸と、この出力軸に接続されて出力軸の上下移動により支点を中心として回動して先端部が上下に移動する保持プレートとを有し、一方、前記従動部は、一方向の回転の負荷が他方向の回転の負荷よりも大きい回転軸を有するロータリーダンパと、前記回転軸に固定されこの回転軸を中心として回転したときに前記リミットスイッチの接点を押圧可能な押圧部を一方側、自由端部を他方側に有する作動プレートと、前記自由端部に取付けられて通常時は前記保持プレート先端部に支えられ、前記出力軸の上方移動に伴って前記保持プレート先端部が下方移動したときに自重により前記作動プレートを回転させる錘とを有する請求項1に記載の流水検知装置。
【請求項3】
前記錘を前記自由端部の任意の位置に取付けるか、又は、前記錘の重さを変えることにより、前記作動プレートが回転するときの回転速度を調節した請求項2に記載の流水検知装置。
【請求項4】
前記逆止弁と圧力スイッチとの間に排水弁を設け、この排水弁は、前記逆止弁の一次側に充填されている水を前記逆止弁の弁閉時に排水する排水路と、前記逆止弁の弁開時にこの逆止弁のボデー内に形成された流入孔を介して水が流入して前記遅延機構の可動部に水圧を加えることが可能な通水路と、この通水路と前記排水路とを連通し通水路を流れる水の一部を前記排水路に排水する連通孔とを有する請求項1乃至3の何れか1項に記載の流水検知装置。
【請求項5】
前記流入孔の流路面積を前記連通孔の流路面積よりも大径に設けた請求項4に記載の流水検知装置。
【請求項6】
前記通水路と連通孔との間にゴミ等の異物をろ過するストレーナを設けた請求項4又は5に記載の流水検知装置。
【請求項7】
前記通水路におけるストレーナの上流側にボール弁を設けた請求項6に記載の流水検知装置。
【請求項8】
前記排水路の入口側にバタフライ弁を設けた請求項4乃至7の何れか1項に記載の流水検知装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−268663(P2009−268663A)
【公開日】平成21年11月19日(2009.11.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−121085(P2008−121085)
【出願日】平成20年5月7日(2008.5.7)
【出願人】(304017476)東洋バルヴ株式会社 (14)
【Fターム(参考)】