逆流防止装置
【課題】安全弁を使用せず、第一、第二逆止弁の異常を容易に確認することができ、また、メンテナンスを容易にする。
【解決手段】弁箱１４内の一次側流路１５と中間室１９の間に第一逆止弁１７を設け、二次側流路１６と中間室１９の間に第二逆止弁１８を設ける。一次側流路１５と中間室１９との間をダイヤフラム４１で仕切り、そのダイヤフラム４１に設けた弁体３５の軸心部３６に警告表示部材４３を弁箱１４から出没可能に設け、警告表示部材４３が弁箱１４から突出する向きに付勢するコイルばね４０をダイヤフラム４１の軸心部３６に設ける。一次側流路１５と中間室１９と間の流体Ｗによる差圧により、ダイヤフラム４１の軸心部３６を警告表示部材４３が弁箱１４から突出する向きと反対向きに移動させ、コイルばね４０の付勢力に抗して警告表示部材４３を弁箱１４内に収納する。
【解決手段】弁箱１４内の一次側流路１５と中間室１９の間に第一逆止弁１７を設け、二次側流路１６と中間室１９の間に第二逆止弁１８を設ける。一次側流路１５と中間室１９との間をダイヤフラム４１で仕切り、そのダイヤフラム４１に設けた弁体３５の軸心部３６に警告表示部材４３を弁箱１４から出没可能に設け、警告表示部材４３が弁箱１４から突出する向きに付勢するコイルばね４０をダイヤフラム４１の軸心部３６に設ける。一次側流路１５と中間室１９と間の流体Ｗによる差圧により、ダイヤフラム４１の軸心部３６を警告表示部材４３が弁箱１４から突出する向きと反対向きに移動させ、コイルばね４０の付勢力に抗して警告表示部材４３を弁箱１４内に収納する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビル、集合住宅、戸建てなどの建物の水道配管や給水管などの管体に取り付ける止水栓やメータ等と組み合わせて使用され、その管体内の水が逆流するのを防止する逆流防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル、集合住宅、戸建てなどの建物の水道配管や給水管などの管体には、止水栓やメータ等とともに、その管体内の水の逆流を防止する逆流防止装置が組み込まれている。この逆流防止装置としては、従来から、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この逆流防止装置５０は、図６に示すように、例えば水道配管などの管体（図示省略）と接続される弁箱５１内の一次側流路５２と二次側流路５３の間に中間室５４が設けられたものである。一次側流路５２と中間室５４との間に第一逆止弁５５が設けられるとともに、中間室５４と二次側流路５３との間に第二逆止弁５６が設けられ、一次側流路５２と中間室５４の間にダイヤフラム５７が介在されて、中間室５４内の流体を排出する安全弁５８が設けられる（特許文献１ 図１参照）。
【特許文献１】特開平９−１０５４７２号公報
【０００４】
この逆流防止装置５０では、一次側流路５２の圧力（水圧）と中間室５４の圧力（水圧）との差圧によってダイヤフラム５７が変形するように動作し、その動作により安全弁５８を開閉するようにしている。
【０００５】
すなわち、一次側流路５２の圧力（水圧）から中間室５４の圧力（水圧）を差し引いた差圧が正の状態となったときは、ダイヤフラム５７が安全弁５８を閉弁する方向に押圧し、差圧が負の状態となったときは、ダイヤフラム５７が安全弁５８を開弁する方向に押圧する。これにより、例えば、第一逆止弁５５または第二逆止弁５６のいずれかに不具合が発生して、中間室５４の圧力が上昇し、前記の差圧が負の状態となった場合、ダイヤフラム５７が変形することで安全弁５８が開弁し、中間室５４内の水が弁箱５１の外へ排出される。このとき、第二逆止弁５６、または第一逆止弁５５が閉弁することで逆流が防止される。
【０００６】
このように安全弁５８の開弁は、第一逆止弁５５、または第二逆止弁５６の不具合の発生によって中間室５４内の水圧が上昇することに伴って動作する。この安全弁５８が動作すると、第一逆止弁５５、または第二逆止弁５６に不具合が発生していることとなるので、この不具合を外部に知らせる必要があった。この不具合の発生を外部に知らせる手段として、従来の逆流防止装置５０には、安全弁５８にその動作を検知するセンサ５９を有する監視装置６０を設け、安全弁５８が開放された際、監視装置６０が警告を発するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の逆流防止装置５０では、安全弁５８の動作をセンサ５９で検知することで、第一逆止弁５５あるいは第二逆止弁５６の不具合を間接的に知らせるようにしている。しかし、前記の不具合の発生時に中間室５４内の水を排出させる安全弁５８を設けることができない場合、例えば、逆流防止装置をメータボックス内に設置する場合など、この逆流防止装置５０を使用することが難しい。
【０００８】
前記の問題があるにもかかわらず、従来の逆流防止装置５０をメータボックス内に設置することが可能ではあるが、この場合、第一逆止弁５５あるいは第二逆止弁５６の故障の発生時には、弁箱５１外に水が排出され、メータボックス内に水が溜まる。水が溜まると、排水を行った後に、不具合を修理するメンテナンス作業を行わなければならず、この作業に手間がかかる。
【０００９】
さらに、センサ５９を有する監視装置６０を駆動する電源が必要となるため、そのセンサと監視装置とを接続する電気配線を有する複雑な構造となり、逆止弁の取替えなどのメンテナンス作業が煩雑になる。
【００１０】
そこで、この発明は、安全弁を使用することなく第一、第二逆止弁の異常を容易に確認することができ、また、メンテナンスを容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明は、一次側流路と二次側流路の間に中間室を形成し、その中間室と一次側流路との間に介在したダイヤフラムに設けた警告表示部材を、一次側流路と中間室、または中間室と二次側流路との間の流体による差圧を利用して、弁箱から出没させるようにしたのである。
【００１２】
このようにすると、第一逆止弁、または第二逆止弁に異物が噛み込んだり、水漏れしたりするなどの故障が発生し、一次側流路と中間室との間の流体による差圧が小さくなれば、この差圧によってダイヤフラムに働く力が、警告表示部材を弁箱から突出させる弾性体の付勢力よりも小さくなり、警告表示部材が弁箱から表示される。警告表示部材が表示されることで、従来のような安全弁を使用することなく第一、第二逆止弁の不具合を外部から容易に視認することができる。
【００１３】
具体的な構成としては、弁箱内の一次側流路と二次側流路の間に中間室を設け、前記一次流路と中間室の間に、その一次側流路から中間室への流れのみを許容する第一逆止弁を設け、前記二次側流路と中間室の間に、その中間室から二次側流路への流れのみを許容する第二逆止弁を設け、前記弁箱内を一次側流路から二次側流路へ流体を流す逆流防止装置において、前記一次側流路と前記中間室との間の流体による差圧で動作するダイヤフラムを有し、そのダイヤフラムに警告表示部材を設け、この警告表示部材を前記ダイヤフラムの動作に伴って前記弁箱から出没可能とし、前記警告表示部材に前記弁箱から突出する向きに付勢する弾性体を設け、前記一次側流路から二次側流路へ前記流体を正常に流通させた状態で、前記一次側流路と中間室との間の前記流体による差圧に基づく力により、前記弾性体の付勢力に抗して、前記警告表示部材を弁箱から表示される向きと反対向きに移動させて、弁箱内に収納するようにしたのである。
【００１４】
ここで、差圧とは、一次側流路内の流体がダイヤフラムを押す圧力から中間室内の流体がダイヤフラムを押す圧力を差し引いた圧力をいう。また、流体を一次側流路から二次側流路へ正常に流通させた状態とは、流体を実験、実操業により適宜設定された流量、流速で一次側流路から二次側流路へ流通させた定常状態をいう。
【００１５】
この構成において、前記弁箱内に前記中間室と連通する弁室を設け、この弁室をバイパスを介して前記一次側流路と連通させ、前記弁室と前記中間室との間の、前記流体による差圧で前記ダイヤフラムを動作させるものとすることができる。弁室はバイパスを介して一次側流路と連通させているため、一次側流路内に加わる流体による圧力と、弁室内に加わる流体による圧力が同じ圧力となり、一次側流路の流体の流通を妨げることなく、ダイヤフラムを動作させることができる。
【００１６】
また、前記弁箱は、前記中間室と外部とを連通する着脱口を有し、この着脱口を封止するカバー内に前記弁室を設けるようにしてもよい。このようにすると、カバーおよびダイヤフラムを取り外すことで、中間室内の第一、第二逆止弁の取り付け、交換を行うことができるので、メンテナンスが容易になる。
【００１７】
さらに、前記ダイヤフラムの軸心部を前記中間室内に挿し通した状態に設け、この軸心部と前記中間室の内面部との間に前記弾性体を設け、前記警告表示部材を前記軸心部を介して前記カバーから出没可能に設けると、このカバーを弁箱から取り外すことにより、警告表示部材もこのカバーとともに弁箱から取り外すことができ、この警告表示部材自体のメンテナンスを行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明は、以上のように、従来の安全弁を使用せずに、逆止弁の動作状態を警告表示部材の出没により視認することができるので、異常が発生した際、速やかに取り替えることができる。
【００１９】
また、弾性体の付勢力により警告表示部材を突出させるので、従来のように、監視装置を駆動する電源を必要とせず、電気配線が不要となり、取り付け、取り替えなどのメンテナンスが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施例を添付図面の図１〜図５に基づいて説明する。
【実施例】
【００２１】
この実施例の逆流防止装置１０は、図１に示すように、筒状の弁箱１４を有し、この弁箱１４の一端側の開口が一次側流路１５の吸込口、他端側の開口が二次側流路１６の吐出口となっている。この弁箱１４内には一次側流路１５の吸込口に対向して第一逆止弁１７が設けられ、二次側流路１６の吐出口に対向して第二逆止弁１８が設けられる。
【００２２】
弁箱１４内の第一、第二逆止弁１７、１８の間の空間部分は中間室１９であり、この中間室１９に通じるように弁箱１４の上部には外部に開放する着脱口２０が形成される。さらに、弁箱１４内には、一次側流路１５と中間室１９を仕切る隔壁２１が設けられ、この隔壁２１と弁箱１４の外壁とにより、弁室２５と一次側流路１５とを連通するバイパス２２が形成される。
【００２３】
弁箱１４の着脱口２０は、前記第一、第二逆止弁１７、１８の装着、脱離が可能な比較的大きな開口となっており、その上部にカバー２３が着脱口２０と密着するように嵌め合わされる。このカバー２３の中央部分に、警告表示部材４３が摺動し一端部が外部と通じる筒部２４、２４´が形成され、中間室１９寄りの筒部２４´の周りに弁室２５が形成される。
【００２４】
一次側流路１５と中間室１９の間に設けられる第一逆止弁１７は、中間室１９の一次側流路１５寄りの内面に設けられた弁ホルダ部２７と、この弁ホルダ部２７の内側にスライド可能に設けられた弁体２８とを有する。
【００２５】
この弁体２８は、円板部とその円板部の中心から下流（二次側流路）に向かって延びる軸部とを一体に形成したものであり、この弁体２８の軸部が円筒状のガイド筒２９内にスライド可能に挿入される。
【００２６】
このガイド筒２９は、後述する保持器３１により中間室１９内に支持され、弁体２８の円板部との間にコイルばね３０が設けられる。このコイルばね３０により弁体２８の円板部が、中間室１９の一次側流路１５寄りの嵌合口部１５ａに密着するように付勢される。
【００２７】
このように、嵌合口部１５ａに取り付けられた第一逆止弁１７は、流体Ｗの一次側流路１５から中間室１９への流れのみ許容し、中間室１９から一次側流路への流れを阻止する。
【００２８】
一方、中間室１９と二次側流路１６の間に設けられる第二逆止弁１８は、環状の弁座２６と、二次側流路１６の内面に、その弁座２６の一側面に同心状に設けられた弁ホルダ部２７と、この弁ホルダ部２７の内側にスライド可能に設けられた弁体２８とを備えたものである。
【００２９】
前記弁座２６は円環状をなしており、中間室１９の二次側流路１６寄りの内面に嵌め合わされる。前記弁体２８は、第一逆止弁１７の場合と同様、円板部とその円板部の中心から下流に向かって延びる軸部とを一体に形成したものであり、この弁体２８の軸部が円筒状のガイド筒２９内にスライド可能に挿入される。
【００３０】
このガイド筒２９は、二次側流路１６の縮径部に係合し、弁体２８の円板部との間にコイルばね３０が設けられる。このコイルばね３０により弁体２８の円板部が、弁座２６に密着するように付勢される。これにより、第二逆止弁１８は、流体の中間室１９から二次側流路１６への流れのみを許容し、二次側流路１６から中間室１９への流れを阻止する。
【００３１】
このように弁箱１４内に組み込まれた第一逆止弁１７と第二逆止弁１８との間には保持器３１が設けられ、この保持器３１は、一対の押さえ板部３２、３３と、これらの押さえ板部３２、３３を互いに連結したリブ３４とからなる。
【００３２】
保持器３１の一方の押さえ板部３２は、第一逆止弁１７のガイド筒２９とほぼ同じ外径を有する環状をなし、他方の押さえ板部３３は、第二逆止弁１８の弁座２６とほぼ同じ外径の環状をなしている。この一対の押さえ板部３２、３３が一定の距離をあけて同心状に対向するように２本のリブ３４を介して互いに連結されている。
【００３３】
この保持器３１は、一方の押さえ板部３２が第一逆止弁１７のガイド筒２９に当接し、他方の押さえ板部３３が第二逆止弁１８の弁座２６に当接するように、弁箱１４の中間室１９内に組み込まれる。
【００３４】
また、前記中間室１９内には、上下動可能に弁体３５が収納され、この弁体３５は、棒状の軸心部３６と、この軸心部３６が中心となるように一体に形成した円板部３７とを備えたものである。
【００３５】
前記弁体３５の軸心部３６の下方に外径方向に広がるストッパ３９が形成され、その軸心部３６の下端部が、中間室１９底部に上方に向かって形成された筒部３８に上下方向に摺動可能に差し込まれる。この筒部３８の周りにコイルばね４０が取り付けられ、このコイルばね４０が、押し縮めた状態で中間室１９底部と軸心部３６のストッパ３９との間に取り付けられることにより、弁体３５を上方（後述の警告表示部材４３が弁箱１４から突出する向き）に付勢する（図１中の矢印Ｆ参照）。
【００３６】
さらに、弁体３５の円板部３７の外周部にダイヤフラム４１が設けられる。このダイヤフラム４１は、柔軟性を有する合成樹脂等により形成された薄膜の円板状であり、その周縁部が、弁箱１４の着脱口２０の周縁部および隔壁２１と、カバー２３との間に挟みこまれた状態で支持され、このダイヤフラム４１により弁箱１４の中間室１９とカバー２３の内側（弁室２５）との間が仕切られる。
【００３７】
前記弁体３５の上部には円柱状のピストン部４２が同心状に取り付けられ、このピストン部４２は、前記カバー２３の筒部２４内に液密的にかつ上下方向に摺動可能に挿入される。このピストン部４２の上部に、円柱状の警告表示部材４３がピストン部４２と同心状に嵌め込まれる。この警告表示部材４３は、弁体３５の軸心部３６の中間室１９の筒部３８に対する上下方向の摺動により、カバー２３の筒部２４から長さｄの範囲で出没可能となる。
【００３８】
前記カバー２３の筒部２４には、透明な合成樹脂からなる上端部を閉塞した円筒状のキャップ４４が嵌められ、警告表示部材４３が突出した際、その警告表示部材４３をキャップ４４を通して外部から目視することができる。
【００３９】
このように構成された逆流防止装置１０は、図５に示すように、止水栓１１、メータ１２とともに、メータボックス１３内に設置される。この逆流防止装置１０の一次側流路１５の吸込口に、止水栓１１、メータ１２を介して導管としての例えば水道管Ｐが接続され、二次側流路１６の吐出口にも水道管Ｐが接続されて使用される。
【００４０】
前記逆流防止装置１０において、図２に示すように、一次側流路１５から二次側流路１６に水（流体Ｗ）の通常の流れがある場合、水圧により第一、第二逆止弁１７、１８の弁体２８が嵌合口部１５ａ、弁座２６から離れて開弁し、水が流れる定常状態を維持する。
【００４１】
この定常状態において、弁箱１４とカバー２３により形成される弁室２５には、一次側流路１５の水圧が印加され、一次側流路１５から第一逆止弁１７のコイルばね３０の付勢力に抗して中間室１９に流通している。このため、中間室１９の水圧Ｐ１は、コイルばね３０に抗して開弁する分だけ、弁室２５の水圧Ｐ２（一次側流路１５の水圧）より差圧ΔＰ低くなる（図２中の矢印Ｐ１、Ｐ２参照）。
【００４２】
このとき、弁体３５のコイルばね４０はその付勢力が第一逆止弁１７のコイルばね３０の付勢力よりも小さく設定されているため、前記差圧ΔＰによりダイヤフラム４１に働く力が、コイルばね３０の付勢力Ｆよりも大きくなる。これにより、ダイヤフラム４１は、弁体３５のコイルばね４０の付勢力Ｆに抗して下方（警告表示部材４３が弁箱１４から突出する方向と反対方向）に変形するように動作する。
【００４３】
このダイヤフラム４１の動作により、弁体３５の軸心部３６が下方に移動するとともに、警告表示部材４３がピストン部４２を介して下方に移動し、カバー２３の筒部２４内に収納されて、筒部２４から突き出ていない状態となる。
【００４４】
一次側流路１５から二次側流路１６へ水（流体Ｗ）が正常に流通している場合、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出ていない正常表示の状態となり、外部から見て、弁箱１４内に水が正常に流れていると判断することができる。
【００４５】
一方、図３に示すように、第一逆止弁１７に、例えば異物Ｘが咬み込むなどして、第一逆止弁１７が開弁状態のままであると、水は一次側流路１５から第一逆止弁１７のコイルばね３０の付勢力に抗することなく中間室１９に流入する。この場合、弁室２５の水圧（一次側流路１５の水圧）が中間室１９の水圧とほぼ同等の水圧となる。すなわち、弁室２５（一次側流路１５）と中間室１９と間の水による差圧ΔＰが前述の定常状態と比較して小さくなる。
【００４６】
差圧ΔＰが小さい状態では、この差圧ΔＰによりダイヤフラム４１に働く力が、コイルばね４０の付勢力Ｆよりも小さくなり、ダイヤフラム４１は、弁体３５のコイルばね４０の付勢力に抗して下方に変形するように動作することができない。このため、コイルばね４０の付勢力Ｆにより、弁体３５の軸心部３６が上方に移動し、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出し、警告が表示された状態となる。
【００４７】
このように、第一逆止弁１７に異常がある場合、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出す警告表示の状態となり、外部から見て、異常状態と判断することができる。
【００４８】
一方、第二逆止弁１８は、二次側流路１６の水圧が上昇したときに、その弁体２８が弁座２６に押し付けられるので、二次側流路１６内の水が中間室１９に流入することを防止することができる。しかし、図４に示すように、第二逆止弁１８に、例えば異物Ｘが咬み込むなどして、第二逆止弁１７が開弁状態のままであると、二次側流路１６の水が逆流して、中間室１９内の水圧が上昇する。
【００４９】
中間室１９内の水圧が上昇すれば、前述の定常状態と比較して、弁室２５（一次側流路１５）と中間室１９と間の水による差圧ΔＰが小さくなる。この差圧ΔＰが小さい状態では、前述の第一逆止弁１７に異常がある場合と同様、ダイヤフラム４１は、弁体３５のコイルばね４０の付勢力に抗して下方に変形するように動作することができない。このため、このコイルばね４０の付勢力により、弁体３５の軸心部が上方に移動し、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出し、警告が表示された状態となる。
【００５０】
このように、第二逆止弁１８に異常がある場合にも、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出す警告表示の状態となり、外部から見て、異常状態と判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明に係る実施例の逆流防止装置を示す縦断面図
【図２】同上の逆流防止装置の定常状態を示す縦断面図
【図３】同上の逆流防止装置の第一逆止弁に異常がある状態を示す縦断面図
【図４】同上の逆流防止装置の第二逆止弁に異常がある状態を示す縦断面図
【図５】この発明に係る実施例の逆流防止装置を組み込んだ水道管の概略図
【図６】従来の逆流防止装置を示す断面図
【符号の説明】
【００５２】
１０ 逆流防止装置
１１ 止水栓
１２ メータ
１３ メータボックス
１４ 弁箱
１５ 一次側流路
１６ 二次側流路
１７ 第一逆止弁
１８ 第二逆止弁
１９ 中間室
２０ 着脱口
２１ 隔壁
２２ バイパス
２３ カバー
２４ 筒部
２５ 弁室
２６ 弁座
２７ 弁ホルダ部
２８ 弁体
２９ ガイド筒
３０ コイルばね
３１ 保持器
３２ 押さえ板部
３３ 押さえ板部
３４ リブ
３５ 弁体
３６ 軸心部
３７ 円板部
３８ 筒部
３９ ストッパ
４０ コイルばね
４１ ダイヤフラム
４２ ピストン部
４３ 警告表示部材
４４ キャップ
５０ 逆流防止装置
５１ 弁箱
５２ 一次側流路
５３ 二次側流路
５４ 中間室
５５ 第一逆止弁
５６ 第二逆止弁
５７ ダイヤフラム
５８ 安全弁
５９ センサ
６０ 監視装置
Ｐ 水道管
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビル、集合住宅、戸建てなどの建物の水道配管や給水管などの管体に取り付ける止水栓やメータ等と組み合わせて使用され、その管体内の水が逆流するのを防止する逆流防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル、集合住宅、戸建てなどの建物の水道配管や給水管などの管体には、止水栓やメータ等とともに、その管体内の水の逆流を防止する逆流防止装置が組み込まれている。この逆流防止装置としては、従来から、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この逆流防止装置５０は、図６に示すように、例えば水道配管などの管体（図示省略）と接続される弁箱５１内の一次側流路５２と二次側流路５３の間に中間室５４が設けられたものである。一次側流路５２と中間室５４との間に第一逆止弁５５が設けられるとともに、中間室５４と二次側流路５３との間に第二逆止弁５６が設けられ、一次側流路５２と中間室５４の間にダイヤフラム５７が介在されて、中間室５４内の流体を排出する安全弁５８が設けられる（特許文献１ 図１参照）。
【特許文献１】特開平９−１０５４７２号公報
【０００４】
この逆流防止装置５０では、一次側流路５２の圧力（水圧）と中間室５４の圧力（水圧）との差圧によってダイヤフラム５７が変形するように動作し、その動作により安全弁５８を開閉するようにしている。
【０００５】
すなわち、一次側流路５２の圧力（水圧）から中間室５４の圧力（水圧）を差し引いた差圧が正の状態となったときは、ダイヤフラム５７が安全弁５８を閉弁する方向に押圧し、差圧が負の状態となったときは、ダイヤフラム５７が安全弁５８を開弁する方向に押圧する。これにより、例えば、第一逆止弁５５または第二逆止弁５６のいずれかに不具合が発生して、中間室５４の圧力が上昇し、前記の差圧が負の状態となった場合、ダイヤフラム５７が変形することで安全弁５８が開弁し、中間室５４内の水が弁箱５１の外へ排出される。このとき、第二逆止弁５６、または第一逆止弁５５が閉弁することで逆流が防止される。
【０００６】
このように安全弁５８の開弁は、第一逆止弁５５、または第二逆止弁５６の不具合の発生によって中間室５４内の水圧が上昇することに伴って動作する。この安全弁５８が動作すると、第一逆止弁５５、または第二逆止弁５６に不具合が発生していることとなるので、この不具合を外部に知らせる必要があった。この不具合の発生を外部に知らせる手段として、従来の逆流防止装置５０には、安全弁５８にその動作を検知するセンサ５９を有する監視装置６０を設け、安全弁５８が開放された際、監視装置６０が警告を発するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の逆流防止装置５０では、安全弁５８の動作をセンサ５９で検知することで、第一逆止弁５５あるいは第二逆止弁５６の不具合を間接的に知らせるようにしている。しかし、前記の不具合の発生時に中間室５４内の水を排出させる安全弁５８を設けることができない場合、例えば、逆流防止装置をメータボックス内に設置する場合など、この逆流防止装置５０を使用することが難しい。
【０００８】
前記の問題があるにもかかわらず、従来の逆流防止装置５０をメータボックス内に設置することが可能ではあるが、この場合、第一逆止弁５５あるいは第二逆止弁５６の故障の発生時には、弁箱５１外に水が排出され、メータボックス内に水が溜まる。水が溜まると、排水を行った後に、不具合を修理するメンテナンス作業を行わなければならず、この作業に手間がかかる。
【０００９】
さらに、センサ５９を有する監視装置６０を駆動する電源が必要となるため、そのセンサと監視装置とを接続する電気配線を有する複雑な構造となり、逆止弁の取替えなどのメンテナンス作業が煩雑になる。
【００１０】
そこで、この発明は、安全弁を使用することなく第一、第二逆止弁の異常を容易に確認することができ、また、メンテナンスを容易にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明は、一次側流路と二次側流路の間に中間室を形成し、その中間室と一次側流路との間に介在したダイヤフラムに設けた警告表示部材を、一次側流路と中間室、または中間室と二次側流路との間の流体による差圧を利用して、弁箱から出没させるようにしたのである。
【００１２】
このようにすると、第一逆止弁、または第二逆止弁に異物が噛み込んだり、水漏れしたりするなどの故障が発生し、一次側流路と中間室との間の流体による差圧が小さくなれば、この差圧によってダイヤフラムに働く力が、警告表示部材を弁箱から突出させる弾性体の付勢力よりも小さくなり、警告表示部材が弁箱から表示される。警告表示部材が表示されることで、従来のような安全弁を使用することなく第一、第二逆止弁の不具合を外部から容易に視認することができる。
【００１３】
具体的な構成としては、弁箱内の一次側流路と二次側流路の間に中間室を設け、前記一次流路と中間室の間に、その一次側流路から中間室への流れのみを許容する第一逆止弁を設け、前記二次側流路と中間室の間に、その中間室から二次側流路への流れのみを許容する第二逆止弁を設け、前記弁箱内を一次側流路から二次側流路へ流体を流す逆流防止装置において、前記一次側流路と前記中間室との間の流体による差圧で動作するダイヤフラムを有し、そのダイヤフラムに警告表示部材を設け、この警告表示部材を前記ダイヤフラムの動作に伴って前記弁箱から出没可能とし、前記警告表示部材に前記弁箱から突出する向きに付勢する弾性体を設け、前記一次側流路から二次側流路へ前記流体を正常に流通させた状態で、前記一次側流路と中間室との間の前記流体による差圧に基づく力により、前記弾性体の付勢力に抗して、前記警告表示部材を弁箱から表示される向きと反対向きに移動させて、弁箱内に収納するようにしたのである。
【００１４】
ここで、差圧とは、一次側流路内の流体がダイヤフラムを押す圧力から中間室内の流体がダイヤフラムを押す圧力を差し引いた圧力をいう。また、流体を一次側流路から二次側流路へ正常に流通させた状態とは、流体を実験、実操業により適宜設定された流量、流速で一次側流路から二次側流路へ流通させた定常状態をいう。
【００１５】
この構成において、前記弁箱内に前記中間室と連通する弁室を設け、この弁室をバイパスを介して前記一次側流路と連通させ、前記弁室と前記中間室との間の、前記流体による差圧で前記ダイヤフラムを動作させるものとすることができる。弁室はバイパスを介して一次側流路と連通させているため、一次側流路内に加わる流体による圧力と、弁室内に加わる流体による圧力が同じ圧力となり、一次側流路の流体の流通を妨げることなく、ダイヤフラムを動作させることができる。
【００１６】
また、前記弁箱は、前記中間室と外部とを連通する着脱口を有し、この着脱口を封止するカバー内に前記弁室を設けるようにしてもよい。このようにすると、カバーおよびダイヤフラムを取り外すことで、中間室内の第一、第二逆止弁の取り付け、交換を行うことができるので、メンテナンスが容易になる。
【００１７】
さらに、前記ダイヤフラムの軸心部を前記中間室内に挿し通した状態に設け、この軸心部と前記中間室の内面部との間に前記弾性体を設け、前記警告表示部材を前記軸心部を介して前記カバーから出没可能に設けると、このカバーを弁箱から取り外すことにより、警告表示部材もこのカバーとともに弁箱から取り外すことができ、この警告表示部材自体のメンテナンスを行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明は、以上のように、従来の安全弁を使用せずに、逆止弁の動作状態を警告表示部材の出没により視認することができるので、異常が発生した際、速やかに取り替えることができる。
【００１９】
また、弾性体の付勢力により警告表示部材を突出させるので、従来のように、監視装置を駆動する電源を必要とせず、電気配線が不要となり、取り付け、取り替えなどのメンテナンスが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の実施例を添付図面の図１〜図５に基づいて説明する。
【実施例】
【００２１】
この実施例の逆流防止装置１０は、図１に示すように、筒状の弁箱１４を有し、この弁箱１４の一端側の開口が一次側流路１５の吸込口、他端側の開口が二次側流路１６の吐出口となっている。この弁箱１４内には一次側流路１５の吸込口に対向して第一逆止弁１７が設けられ、二次側流路１６の吐出口に対向して第二逆止弁１８が設けられる。
【００２２】
弁箱１４内の第一、第二逆止弁１７、１８の間の空間部分は中間室１９であり、この中間室１９に通じるように弁箱１４の上部には外部に開放する着脱口２０が形成される。さらに、弁箱１４内には、一次側流路１５と中間室１９を仕切る隔壁２１が設けられ、この隔壁２１と弁箱１４の外壁とにより、弁室２５と一次側流路１５とを連通するバイパス２２が形成される。
【００２３】
弁箱１４の着脱口２０は、前記第一、第二逆止弁１７、１８の装着、脱離が可能な比較的大きな開口となっており、その上部にカバー２３が着脱口２０と密着するように嵌め合わされる。このカバー２３の中央部分に、警告表示部材４３が摺動し一端部が外部と通じる筒部２４、２４´が形成され、中間室１９寄りの筒部２４´の周りに弁室２５が形成される。
【００２４】
一次側流路１５と中間室１９の間に設けられる第一逆止弁１７は、中間室１９の一次側流路１５寄りの内面に設けられた弁ホルダ部２７と、この弁ホルダ部２７の内側にスライド可能に設けられた弁体２８とを有する。
【００２５】
この弁体２８は、円板部とその円板部の中心から下流（二次側流路）に向かって延びる軸部とを一体に形成したものであり、この弁体２８の軸部が円筒状のガイド筒２９内にスライド可能に挿入される。
【００２６】
このガイド筒２９は、後述する保持器３１により中間室１９内に支持され、弁体２８の円板部との間にコイルばね３０が設けられる。このコイルばね３０により弁体２８の円板部が、中間室１９の一次側流路１５寄りの嵌合口部１５ａに密着するように付勢される。
【００２７】
このように、嵌合口部１５ａに取り付けられた第一逆止弁１７は、流体Ｗの一次側流路１５から中間室１９への流れのみ許容し、中間室１９から一次側流路への流れを阻止する。
【００２８】
一方、中間室１９と二次側流路１６の間に設けられる第二逆止弁１８は、環状の弁座２６と、二次側流路１６の内面に、その弁座２６の一側面に同心状に設けられた弁ホルダ部２７と、この弁ホルダ部２７の内側にスライド可能に設けられた弁体２８とを備えたものである。
【００２９】
前記弁座２６は円環状をなしており、中間室１９の二次側流路１６寄りの内面に嵌め合わされる。前記弁体２８は、第一逆止弁１７の場合と同様、円板部とその円板部の中心から下流に向かって延びる軸部とを一体に形成したものであり、この弁体２８の軸部が円筒状のガイド筒２９内にスライド可能に挿入される。
【００３０】
このガイド筒２９は、二次側流路１６の縮径部に係合し、弁体２８の円板部との間にコイルばね３０が設けられる。このコイルばね３０により弁体２８の円板部が、弁座２６に密着するように付勢される。これにより、第二逆止弁１８は、流体の中間室１９から二次側流路１６への流れのみを許容し、二次側流路１６から中間室１９への流れを阻止する。
【００３１】
このように弁箱１４内に組み込まれた第一逆止弁１７と第二逆止弁１８との間には保持器３１が設けられ、この保持器３１は、一対の押さえ板部３２、３３と、これらの押さえ板部３２、３３を互いに連結したリブ３４とからなる。
【００３２】
保持器３１の一方の押さえ板部３２は、第一逆止弁１７のガイド筒２９とほぼ同じ外径を有する環状をなし、他方の押さえ板部３３は、第二逆止弁１８の弁座２６とほぼ同じ外径の環状をなしている。この一対の押さえ板部３２、３３が一定の距離をあけて同心状に対向するように２本のリブ３４を介して互いに連結されている。
【００３３】
この保持器３１は、一方の押さえ板部３２が第一逆止弁１７のガイド筒２９に当接し、他方の押さえ板部３３が第二逆止弁１８の弁座２６に当接するように、弁箱１４の中間室１９内に組み込まれる。
【００３４】
また、前記中間室１９内には、上下動可能に弁体３５が収納され、この弁体３５は、棒状の軸心部３６と、この軸心部３６が中心となるように一体に形成した円板部３７とを備えたものである。
【００３５】
前記弁体３５の軸心部３６の下方に外径方向に広がるストッパ３９が形成され、その軸心部３６の下端部が、中間室１９底部に上方に向かって形成された筒部３８に上下方向に摺動可能に差し込まれる。この筒部３８の周りにコイルばね４０が取り付けられ、このコイルばね４０が、押し縮めた状態で中間室１９底部と軸心部３６のストッパ３９との間に取り付けられることにより、弁体３５を上方（後述の警告表示部材４３が弁箱１４から突出する向き）に付勢する（図１中の矢印Ｆ参照）。
【００３６】
さらに、弁体３５の円板部３７の外周部にダイヤフラム４１が設けられる。このダイヤフラム４１は、柔軟性を有する合成樹脂等により形成された薄膜の円板状であり、その周縁部が、弁箱１４の着脱口２０の周縁部および隔壁２１と、カバー２３との間に挟みこまれた状態で支持され、このダイヤフラム４１により弁箱１４の中間室１９とカバー２３の内側（弁室２５）との間が仕切られる。
【００３７】
前記弁体３５の上部には円柱状のピストン部４２が同心状に取り付けられ、このピストン部４２は、前記カバー２３の筒部２４内に液密的にかつ上下方向に摺動可能に挿入される。このピストン部４２の上部に、円柱状の警告表示部材４３がピストン部４２と同心状に嵌め込まれる。この警告表示部材４３は、弁体３５の軸心部３６の中間室１９の筒部３８に対する上下方向の摺動により、カバー２３の筒部２４から長さｄの範囲で出没可能となる。
【００３８】
前記カバー２３の筒部２４には、透明な合成樹脂からなる上端部を閉塞した円筒状のキャップ４４が嵌められ、警告表示部材４３が突出した際、その警告表示部材４３をキャップ４４を通して外部から目視することができる。
【００３９】
このように構成された逆流防止装置１０は、図５に示すように、止水栓１１、メータ１２とともに、メータボックス１３内に設置される。この逆流防止装置１０の一次側流路１５の吸込口に、止水栓１１、メータ１２を介して導管としての例えば水道管Ｐが接続され、二次側流路１６の吐出口にも水道管Ｐが接続されて使用される。
【００４０】
前記逆流防止装置１０において、図２に示すように、一次側流路１５から二次側流路１６に水（流体Ｗ）の通常の流れがある場合、水圧により第一、第二逆止弁１７、１８の弁体２８が嵌合口部１５ａ、弁座２６から離れて開弁し、水が流れる定常状態を維持する。
【００４１】
この定常状態において、弁箱１４とカバー２３により形成される弁室２５には、一次側流路１５の水圧が印加され、一次側流路１５から第一逆止弁１７のコイルばね３０の付勢力に抗して中間室１９に流通している。このため、中間室１９の水圧Ｐ１は、コイルばね３０に抗して開弁する分だけ、弁室２５の水圧Ｐ２（一次側流路１５の水圧）より差圧ΔＰ低くなる（図２中の矢印Ｐ１、Ｐ２参照）。
【００４２】
このとき、弁体３５のコイルばね４０はその付勢力が第一逆止弁１７のコイルばね３０の付勢力よりも小さく設定されているため、前記差圧ΔＰによりダイヤフラム４１に働く力が、コイルばね３０の付勢力Ｆよりも大きくなる。これにより、ダイヤフラム４１は、弁体３５のコイルばね４０の付勢力Ｆに抗して下方（警告表示部材４３が弁箱１４から突出する方向と反対方向）に変形するように動作する。
【００４３】
このダイヤフラム４１の動作により、弁体３５の軸心部３６が下方に移動するとともに、警告表示部材４３がピストン部４２を介して下方に移動し、カバー２３の筒部２４内に収納されて、筒部２４から突き出ていない状態となる。
【００４４】
一次側流路１５から二次側流路１６へ水（流体Ｗ）が正常に流通している場合、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出ていない正常表示の状態となり、外部から見て、弁箱１４内に水が正常に流れていると判断することができる。
【００４５】
一方、図３に示すように、第一逆止弁１７に、例えば異物Ｘが咬み込むなどして、第一逆止弁１７が開弁状態のままであると、水は一次側流路１５から第一逆止弁１７のコイルばね３０の付勢力に抗することなく中間室１９に流入する。この場合、弁室２５の水圧（一次側流路１５の水圧）が中間室１９の水圧とほぼ同等の水圧となる。すなわち、弁室２５（一次側流路１５）と中間室１９と間の水による差圧ΔＰが前述の定常状態と比較して小さくなる。
【００４６】
差圧ΔＰが小さい状態では、この差圧ΔＰによりダイヤフラム４１に働く力が、コイルばね４０の付勢力Ｆよりも小さくなり、ダイヤフラム４１は、弁体３５のコイルばね４０の付勢力に抗して下方に変形するように動作することができない。このため、コイルばね４０の付勢力Ｆにより、弁体３５の軸心部３６が上方に移動し、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出し、警告が表示された状態となる。
【００４７】
このように、第一逆止弁１７に異常がある場合、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出す警告表示の状態となり、外部から見て、異常状態と判断することができる。
【００４８】
一方、第二逆止弁１８は、二次側流路１６の水圧が上昇したときに、その弁体２８が弁座２６に押し付けられるので、二次側流路１６内の水が中間室１９に流入することを防止することができる。しかし、図４に示すように、第二逆止弁１８に、例えば異物Ｘが咬み込むなどして、第二逆止弁１７が開弁状態のままであると、二次側流路１６の水が逆流して、中間室１９内の水圧が上昇する。
【００４９】
中間室１９内の水圧が上昇すれば、前述の定常状態と比較して、弁室２５（一次側流路１５）と中間室１９と間の水による差圧ΔＰが小さくなる。この差圧ΔＰが小さい状態では、前述の第一逆止弁１７に異常がある場合と同様、ダイヤフラム４１は、弁体３５のコイルばね４０の付勢力に抗して下方に変形するように動作することができない。このため、このコイルばね４０の付勢力により、弁体３５の軸心部が上方に移動し、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出し、警告が表示された状態となる。
【００５０】
このように、第二逆止弁１８に異常がある場合にも、警告表示部材４３がカバー２３の筒部２４から突き出す警告表示の状態となり、外部から見て、異常状態と判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明に係る実施例の逆流防止装置を示す縦断面図
【図２】同上の逆流防止装置の定常状態を示す縦断面図
【図３】同上の逆流防止装置の第一逆止弁に異常がある状態を示す縦断面図
【図４】同上の逆流防止装置の第二逆止弁に異常がある状態を示す縦断面図
【図５】この発明に係る実施例の逆流防止装置を組み込んだ水道管の概略図
【図６】従来の逆流防止装置を示す断面図
【符号の説明】
【００５２】
１０ 逆流防止装置
１１ 止水栓
１２ メータ
１３ メータボックス
１４ 弁箱
１５ 一次側流路
１６ 二次側流路
１７ 第一逆止弁
１８ 第二逆止弁
１９ 中間室
２０ 着脱口
２１ 隔壁
２２ バイパス
２３ カバー
２４ 筒部
２５ 弁室
２６ 弁座
２７ 弁ホルダ部
２８ 弁体
２９ ガイド筒
３０ コイルばね
３１ 保持器
３２ 押さえ板部
３３ 押さえ板部
３４ リブ
３５ 弁体
３６ 軸心部
３７ 円板部
３８ 筒部
３９ ストッパ
４０ コイルばね
４１ ダイヤフラム
４２ ピストン部
４３ 警告表示部材
４４ キャップ
５０ 逆流防止装置
５１ 弁箱
５２ 一次側流路
５３ 二次側流路
５４ 中間室
５５ 第一逆止弁
５６ 第二逆止弁
５７ ダイヤフラム
５８ 安全弁
５９ センサ
６０ 監視装置
Ｐ 水道管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱(１４)内の一次側流路(１５)と二次側流路(１６)の間に中間室(１９)を設け、前記一次流路(１５)と中間室(１９)の間に、その一次側流路(１５)から中間室(１９)への流れのみを許容する第一逆止弁(１７)を設け、前記二次側流路(１６)と中間室(１９)の間に、その中間室(１９)から二次側流路(１６)への流れのみを許容する第二逆止弁(１８)を設け、前記弁箱(１４)内を一次側流路(１５)から二次側流路(１６)へ流体(Ｗ)を流す逆流防止装置において、
前記一次側流路(１５)と前記中間室(１９)との間の流体(Ｗ)による差圧で動作するダイヤフラム(４１)を有し、そのダイヤフラム(４１)に警告表示部材(４３)を設け、この警告表示部材(４３)を前記ダイヤフラム(４１)の動作に伴って前記弁箱(１４)から出没可能とし、前記警告表示部材(４３)に前記弁箱(１４)から突出する向きに付勢する弾性体(４０)を設け、前記一次側流路(１５)から二次側流路(１６)へ前記流体(Ｗ)を正常に流通させた状態で、前記一次側流路(１５)と中間室(１９)との間の前記流体(Ｗ)による差圧に基づく力により、前記弾性体(４０)の付勢力に抗して、前記警告表示部材(４３)を弁箱(１４)から表示される向きと反対向きに移動させて、弁箱(１４)内に収納するようにしたことを特徴とする逆流防止装置。
【請求項２】
前記弁箱(１４)内に前記中間室(１９)と連通する弁室(２５)を設け、この弁室(２５)をバイパス(２２)を介して前記一次側流路(１５)と連通させ、前記弁室(２５)と前記中間室(１９)との間の前記流体(Ｗ)による差圧で前記ダイヤフラム(４１)を動作させることを特徴とする請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項３】
前記弁箱(１４)は、前記中間室(１９)と外部とを連通する着脱口(２０)を有し、この着脱口(２０)を封止するカバー(２３)内に前記弁室(２５)を設けたことを特徴とする請求項２に記載の逆流防止装置。
【請求項４】
前記ダイヤフラム(４１)の軸心部(３６)を前記中間室(１９)内に挿し通した状態に設け、この軸心部(３６)と前記中間室(１９)の内面部との間に前記弾性体(４０)を設け、前記警告表示部材(４３)を前記軸心部(３６)を介して前記カバー(２３)から出没可能に設けたことを特徴とする請求項３に記載の逆流防止装置。
【請求項１】
弁箱(１４)内の一次側流路(１５)と二次側流路(１６)の間に中間室(１９)を設け、前記一次流路(１５)と中間室(１９)の間に、その一次側流路(１５)から中間室(１９)への流れのみを許容する第一逆止弁(１７)を設け、前記二次側流路(１６)と中間室(１９)の間に、その中間室(１９)から二次側流路(１６)への流れのみを許容する第二逆止弁(１８)を設け、前記弁箱(１４)内を一次側流路(１５)から二次側流路(１６)へ流体(Ｗ)を流す逆流防止装置において、
前記一次側流路(１５)と前記中間室(１９)との間の流体(Ｗ)による差圧で動作するダイヤフラム(４１)を有し、そのダイヤフラム(４１)に警告表示部材(４３)を設け、この警告表示部材(４３)を前記ダイヤフラム(４１)の動作に伴って前記弁箱(１４)から出没可能とし、前記警告表示部材(４３)に前記弁箱(１４)から突出する向きに付勢する弾性体(４０)を設け、前記一次側流路(１５)から二次側流路(１６)へ前記流体(Ｗ)を正常に流通させた状態で、前記一次側流路(１５)と中間室(１９)との間の前記流体(Ｗ)による差圧に基づく力により、前記弾性体(４０)の付勢力に抗して、前記警告表示部材(４３)を弁箱(１４)から表示される向きと反対向きに移動させて、弁箱(１４)内に収納するようにしたことを特徴とする逆流防止装置。
【請求項２】
前記弁箱(１４)内に前記中間室(１９)と連通する弁室(２５)を設け、この弁室(２５)をバイパス(２２)を介して前記一次側流路(１５)と連通させ、前記弁室(２５)と前記中間室(１９)との間の前記流体(Ｗ)による差圧で前記ダイヤフラム(４１)を動作させることを特徴とする請求項１に記載の逆流防止装置。
【請求項３】
前記弁箱(１４)は、前記中間室(１９)と外部とを連通する着脱口(２０)を有し、この着脱口(２０)を封止するカバー(２３)内に前記弁室(２５)を設けたことを特徴とする請求項２に記載の逆流防止装置。
【請求項４】
前記ダイヤフラム(４１)の軸心部(３６)を前記中間室(１９)内に挿し通した状態に設け、この軸心部(３６)と前記中間室(１９)の内面部との間に前記弾性体(４０)を設け、前記警告表示部材(４３)を前記軸心部(３６)を介して前記カバー(２３)から出没可能に設けたことを特徴とする請求項３に記載の逆流防止装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２４７０９（Ｐ２００９−２４７０９Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８５２５０（Ｐ２００７−１８５２５０）
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００１６４８９６）栗本商事株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１７日（２００７．７．１７）
【出願人】（０００１６４８９６）栗本商事株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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