(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部に弁１ａが突設されたフロート弁体１；該フロート弁体１及び作動ロッド２が直列に前後に配設された前後方向の摺動路３を内部に有する筒状の弁箱４；該弁箱４の胴部に設けられた高圧流体の入口５及び出口６；前記弁箱４の前部に設けられ、前記弁１ａに対応する弁座７に連通する噴射口８；前記フロート弁体１及び作動ロッド２に設けられた、前記入口５及び出口６に連通する軸心流路９：前記フロート弁体１の前部に設けられ、前記摺動路３に嵌合された前記フロート弁体１の径大頭部１０；第一負受圧面１１となる前記径大頭部１０の前面を含むフロート弁体１及び弁箱４間に形成された、前記軸心流路９に連通する第一圧力室１２；前記フロート弁体１の外周に位置し前記高圧流体の入口５及び出口６に連通し、かつ、前記径大頭部１０の後面となる第二正受圧面１３を有する第二圧力室１４；前記フロート弁体１の後端面中央に開口し前記作動ロッド２のピストンヘッド１５によって閉塞され、前記軸心流路９に連通するシリンダ状の第三圧力室１６；該第三圧力室１６の外周に間隔を存して、第四負受圧面１７を有する前記フロート弁体１と弁箱４間に形成された第四圧力室１８；前記第三圧力室１６の前後に形成された第三正受圧面１９及び第三負受圧面２０；前記第四圧力室１８と前記第三圧力室１６とを連通し、前記ピストンヘッド１５の後退前進によって開閉される連通路２１；前記作動ロッド２の鍔部２２；第五正受圧面２３となる前記鍔部２２の後面を含む作動ロッド２と弁箱４間に形成された、前記軸心流路９に連通する第五圧力室２４；前記作動ロッド２を前記弁座７方向に付勢するコイルスプリング２５；を備えてなることを特徴とする高圧切替え弁。
【請求項２】
フロート弁体１が前後に雌雄嵌合するメインフロート弁体Ｍ１及びサブフロート弁体Ｓ１とから構成され、かつ、第二正受圧面１３がメイン第二正受圧面Ｍ１３とサブ第二正受圧面Ｓ１３とから構成され、前記サブフロート弁体Ｓ１の前端に突設された第二弁Ｓ１ａが前記メインフロート弁体Ｍ１に凹設された第二弁座Ｓ７に圧接することによりサブフロート弁体Ｓ１の軸心流路Ｓ９に通ずるメインフロート弁体Ｍ１の軸心流路Ｍ９を閉塞可能にしたことを特徴とする請求項１記載の高圧切替え弁。
【請求項３】
第二正受圧面１３にかかる軸方向分力をＡ(13)とし、第三正受圧面１９にかかる軸方向分力をＢ(19)とし、第一負受圧面１１にかかる軸方向分力をＣ(11)とし、第四負受圧面１７にかかる軸方向分力をＤ(17)として、    Ａ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)＜Ｄ(17)となるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の高圧切替え弁。
【請求項４】
メイン第二正受圧面Ｍ１３にかかる軸方向分力をＥ(M13)とし、第二弁Ｓ１ａにかかる軸方向分力をＦ(S1a)とし、第一負受圧面１１にかかる軸方向分力をＣ(11)として、Ｅ(M13)＋Ｆ(S1a)＜Ｃ(11)となるように設定され、さらに、サブ第二正受圧面Ｓ１３にかかる軸方向分力をＧ(S13)とし、第三正受圧面１９にかかる軸方向分力をＢ(19)とし、第四負受圧面１７にかかる軸方向分力をＤ(17)として、Ｇ(S13)＋Ｂ(19)＜Ｄ(17)となるように設定されていることを特徴とする請求項２記載の高圧切替え弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水の噴射装置その他流体通路の遮断、開放に広く用いられる遮断弁に関するもので、特に例えば１０００Ｋｇ／ｃｍ2 等の高圧の流体に用いられる高圧切替え弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような従来の高圧切替え弁について一例を述べると、ほぼ図６に示すように形成されている。この発明はこの従来例の高圧切替え弁を改良するものであるため、まず同図に示す従来例について説明する。同図において、１０４は弁箱であり、弁通路１０１、流体の出口１０２及び入口１０３を有している。１０９は弁体であり、前記弁通路１０１内に摺動自在に収容されている。１１２はばねであり、弁箱１０４と弁体１０９間に設けられ、弁体１０９を弁座１１１方向に付勢している。そして前記弁体１０９には、同軸に流体の流通路１０５が形成されている。１１３は弁体１０９と弁箱１０４間に形成された圧力室であり、前記流通路１０５に連通して形成されている。次に、１０６は正受圧面であり、噴射される流体の圧力を受ける部分であり、この圧力により弁１０７が弁座１１１に圧接させられ、閉止されている。
。又、１１４は負受圧面であり、流体により前記正受圧面１１６と反対方向の力を受けるようになっている。このように形成された遮断弁は図７に示すように一例として放水ガンに形成されて用いられる。
同図において１２２はレバーであり、このレバー１２２を矢印Ａ１２２方向に押圧することにより、図８に示すように弁座１１１が開放され、放水が行われる。この場合、図８に示す正受圧面１０６の受ける圧力は減殺され、弁座１１１の開放が容易に行われるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】
しかし、上記遮断弁は次のような問題点を有していた。すなわち、上記遮断弁は水圧が低い場合は問題ないが、高圧、例えば１０００Ｋｇ／ｃｍ2 等の水圧の噴射装置に用いて、図示しないコンクリートの壁の切断を行うような場合等に発生する。
上記のような高圧の装置の遮断弁を操作員が開放して使用する場合、操作員が図８に示すレバー１２２を長時間開放状態に保っていることは、その水圧が前記のように高圧のため疲労を来す。通常このような場合操作員は紐等により開放状態の前記レバー１２２を放水ガンの本体に縛り付けてしまい、その状態で使用している。しかし、このようにして使用していると、次に述べるような問題の生じる場合がある。
それは操作員が何等かの理由により転倒などして前記放水ガンを手から離した場合、コンクリート板を切断するような高圧放水が方向を失って荒れ狂い、非常に危険である。
そのような場合、素早くその放水ガンの遮断弁を閉止する必要があるが、そのレバー１２２は前記のように紐等で放水ガンの本体に縛って固定してあるため、素早く解いて閉止することが困難である。そのため被害が増大する恐れがある。
【０００４】
上記問題は噴射水圧が高圧のためレバー１２２を長時間開放状態に保持することが困難のために、レバーを放水ガンに縛り付けた為に起ったものであり、前記従来のものよりも遥かに小さい力でレバー１２２を開放出来、かつ開放を保持し続けることが出来れば問題は発生しないのである。この発明は前記のような問題を解決するためになされたもので、その目的は、従来のものよりも遥かに小さい力で開または閉方向に始動し、しかも、従来のものよりも遥かに大きい力で引き戻し、または押付ける事の出来る高圧切替え弁を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するこの発明について述べると、それは、前端部に弁１ａが突設されたフロート弁体１；該フロート弁体１及び作動ロッド２が直列に前後に配設された前後方向の摺動路３を内部に有する筒状の弁箱４；該弁箱４の胴部に設けられた高圧流体の入口５及び出口６；前記弁箱４の前部に設けられ、前記弁１ａに対応する弁座７に連通する噴射口８；前記フロート弁体１及び作動ロッド２に設けられた、前記入口５及び出口６に連通する軸心流路９：前記フロート弁体１の前部に設けられ、前記摺動路３に嵌合された前記フロート弁体１の径大頭部１０；第一負受圧面１１となる前記径大頭部１０の前面を含むフロート弁体１及び弁箱４間に形成された、前記軸心流路９に連通する第一圧力室１２；前記フロート弁体１の外周に位置し前記高圧流体の入口５及び出口６に連通し、かつ、前記径大頭部１０の後面となる第二正受圧面１３を有する第二圧力室１４；前記フロート弁体１の後端面中央に開口し前記作動ロッド２のピストンヘッド１５によって閉塞され、前記軸心流路９に連通するシリンダ状の第三圧力室１６；該第三圧力室１６の外周に間隔を存して、第四負受圧面１７を有する前記フロート弁体１と弁箱４間に形成された第四圧力室１８；前記第三圧力室１６の前後に形成された第三正受圧面１９及び第三負受圧面２０；前記第四圧力室１８と前記第三圧力室１６とを連通し、前記ピストンヘッド１５の後退前進によって開閉される連通路２１；前記作動ロッド２の鍔部２２；第五正受圧面２３となる前記鍔部２２の後面を含む作動ロッド２と弁箱４間に形成された、前記軸心流路９に連通する第五圧力室２４；前記作動ロッド２を前記弁座７方向に付勢するコイルスプリング２５；を備えてなることを特徴とする高圧切替え弁である。
【０００６】
また、フロート弁体１が前後に雌雄嵌合するメインフロート弁体Ｍ１及びサブフロート弁体Ｓ１とから構成され、かつ、第二正受圧面１３がメイン第二正受圧面Ｍ１３とサブ第二正受圧面Ｓ１３とから構成され、前記サブフロート弁体Ｓ１の前端に突設された第二弁Ｓ１ａが前記メインフロート弁体Ｍ１に凹設された第二弁座Ｓ７に圧接することによりサブフロート弁体Ｓ１の軸心流路Ｓ９に通ずるメインフロート弁体Ｍ１の軸心流路Ｍ９を閉塞可能にした前記記載の高圧切替え弁である。
【０００７】
さらに、第二正受圧面１３にかかる軸方向分力をＡ(13)とし、第三正受圧面１９にかかる軸方向分力をＢ(19)とし、第一負受圧面１１にかかる軸方向分力をＣ(11)とし、第四負受圧面１７にかかる軸方向分力をＤ(17)として、Ａ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)＜Ｄ(17)となるように設定されている前記記載の高圧切替え弁である。
【０００８】
さらにまた、メイン第二正受圧面Ｍ１３にかかる軸方向分力をＥ(M13)とし、第二弁Ｓ１ａにかかる軸方向分力をＦ(S1a)とし、第一負受圧面１１にかかる軸方向分力をＣ(11)として、Ｅ(M13)＋Ｆ(S1a)＜Ｃ(11)となるように設定され、さらに、サブ第二正受圧面Ｓ１３にかかる軸方向分力をＧ(S13)とし、第三正受圧面１９にかかる軸方向分力をＢ(19)とし、第四負受圧面１７にかかる軸方向分力をＤ(17)として、Ｇ(S13)＋Ｂ(19)＜Ｄ(17)となるように設定されている前記記載の高圧切替え弁である。
【０００９】
【発明実施の形態】
以下、図面に基いて、本発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例による高圧切替え弁の閉じた状態を示す断面図、図２は同開いた状態を示す断面図である。図において１は前端部に弁１ａが突設されたフロート弁体、２は該フロート弁体１の後方に直列に、且つ同軸に配設された作動ロッド、４は上記フロート弁体１及び作動ロッド２の摺動路３を内部に有する筒状の弁箱であり、胴部に高圧流体（例えば１０００Ｋｇ／ｃｍ2 の水）の入口５及び出口６が設けられている。７は前記弁箱４の前部に設けられ前記弁１ａに対応する弁座、８は該弁座７に連通する高圧流体の噴射口である。９は前記フロート弁体１及び作動ロッド２に設けられた軸心流路で、前記入口５及び出口６に連通されている。１０は前記フロート弁体１に形成された径大頭部で、上記摺動路３に嵌合されている。１２は前記軸心流路９に通路１２ａを介して連通される第一圧力室で、第一負受圧面１１となる前記径大頭部１０の前面を含むフロート弁体１及び弁箱４間に形成されている。１４は前記軸心流路９に通路１４ａを介して連通される第二圧力室で、前記フロート弁体１の外周に位置し、前記高圧流体の入口５及び出口６に連通され、且つ、前記径大頭部１０の後面となる傾斜した第二正受圧面１３を有している。
【００１０】
１６は前記フロート弁体１の後端面中央に開口し、前記作動ロッド２のピストンヘッド１５によって閉塞されるシリンダ状の第三圧力室で、（特に図２参照）前記軸心流路９に連通されている。１８は第四圧力室で、前記第三圧力室１６の外周に間隔を存して、第四負受圧面１７を有し、前記フロート弁体１と弁箱４間に形成されている。前記第三圧力室１６の前面は前記フロート弁体１の第三正受圧面１９となり、又前記第三圧力室１６の後面は前記作動ロッド２の第三負受圧面２０となっている。２１は前記第四圧力室１８と前記第三圧力室１６とを連通する連通路で、前記ピストンヘッド１５の後退前進によって開閉される。２２は前記作動ロッド２の鍔部、２４は第五圧力室で、第五正受圧面２３となる前記鍔部２２の後面を含む作動ロッド２と弁箱４間に形成され、さらに前記軸心流路９に通路２４ａを介して連通される。２５は前記作動ロッド２の段部２ａと弁箱４の隔壁４ａ間に設けられたコイルスプリングで、図示しないが前記段部２ａと隔壁４ａ間の距離を調整することにより、例えば７Ｋｇから２０Ｋｇまで無段階に調整することができる。２６は支軸２７に支持され、ヘの字形に形成されたハンドルで、上半部は操作把持部２６ａとなっており、下端に作動ロッド２が緩く挿通する係合リング２６ｂが一体形成されている。２８、２９は前記係合リング２６ｂを挟んで前記作動ロッド２に設けられた係合フランジであって、前記弁箱４の隔壁４ａと弁箱４の端面壁４ｂとで囲まれた一定の距離空間を前後に往復動することができる。
【００１１】
次に上記の好ましい寸法関係について説明する。説明の便宜上、フロート弁体１及び作動ロッド２の前部より後部にかけて各異なる直径毎に順次記号５１，５２，５５．５６，５７，５８，を付し、図示する。第二正受圧面１３にかかる軸方向分力（直径５２−同５５の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＡ(13)とし、第三正受圧面１９にかかる軸方向分力（直径５６の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＢ(19)とし、第一負受圧面１１の円形面積にかかる軸方向分力（直径５２−同５１の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＣ(11)とし、第四負受圧面１７にかかる軸方向分力（直径５７−同５５の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＤ(17)として、Ａ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)＜Ｄ(17)となるようにそれぞれの寸法が設定されている。
又、作動ロッド２に関して、第三負受圧面２０にかかる軸方向分力（直径５６の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＨ(20)とし、第五正受圧面２３にかかる軸方向分力（直径５７−同５８の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＩ(23)として、Ｈ(20)＝Ｉ(23)となるように寸法が設定されている。
【００１２】
次に前記高圧切替え弁の動作について説明する。図示しない給水管の接続された入口５より１０００Ｋｇ／ｃｍ2 等の高圧水を矢印方向に供給すると、図１に示すように流体は第二圧力室１４を満し、通路１４ａを介して前記軸心流路９を満たし、通路１２ａを経て第一圧力室１１に至る。また軸心流路９より第三圧力室１６を満たす。さらに軸心流路９より通路２４ａを介して第五圧力室２４に流入し、これを満たす。しかしながら第三圧力室１６と第四圧力室１８とを連絡する連通路２１は前記ピストンヘッド１５によって遮断されているので、第四圧力室１８には高圧水が流れ込まない。従って第四負受圧面１７には面圧がはたらかないので前記の数式  Ａ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)＜Ｄ(17)  の関係は逆転し、    Ａ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)＞Ｄ(17)  となる。つまりＡ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)の力によって、例えば３トン程度の力が前記フロート弁体１を前進させる方向に働き前記弁１ａはこれに対応する弁座７に強く圧接された状態となっており、高圧流体は完全にシールされ噴射されない。
【００１３】
今ここでハンドル２６の操作把持部２６ａを把持してこれを時計回り方向に、回動させると、係合リング２６ｂの下端が前記係合フランジ２９に係合し、図２に示すように前記係合フランジ２９が端面壁４ｂに当接するまで、コイルスプリング２５の力に抗して作動ロッド２を後退させる。このとき前記した如く、    Ｈ(20)＝Ｉ(23)で示すように作動ロッド２の正方向と負方向の力はバランスしているので、作動ロッド２の後退は軽快に行われる。図２に示すように、前記作動ロッド２先端のピストンヘッド１５の後退によって連通路２１は開口し、第四圧力室１８に高圧水が流れ込むため、第四負受圧面１７には面圧がはたらき前記の数式  Ａ(13)＋Ｂ(19)−Ｃ(11)＜Ｄ(17)  の関係が生じ、前記径大頭部１０の傾斜した第二正受圧面１３が弁箱４の対向面に圧接するまで前記フロート弁体１が後退する。そこで弁１ａと弁座７との隙間より高圧流体が噴射される。
【００１４】
次にハンドル２６の操作把持部２６ａを把持して反時計回り方向に、回動させると、係合リング２６ｂの上端が前記係合フランジ２９に係合し、前記作動ロッド２を前進させる。前記作動ロッド２先端のピストンヘッド１５の前進によって連通路２１は再び遮断され、第四圧力室１８に高圧水が流れ込まなくなるため第四負受圧面１７に面圧が作用しなくなることにより、前記したように例えば３トン程度の力が前記フロート弁体１を前進させる方向に働き再び前記弁１ａはこれに対向する弁座７に強く圧接された状態となり、高圧流体は完全にシールされ噴射されない。
【００１５】
以上の実施態様で了解されるように、ハンドル２６の操作把持部２６ａを把持して、これを極めて小さい力で時計回り方向、または、反時計回り方向に回動させる事により、フロート弁体１を大きな力で限界位置まで後退させたり、または、フロート弁体１を大きな力で前進させたりする事が出来、これにより、高圧水の噴射をさせたり、噴射を確実にストップさせたりすることができる。
なお前記のようにフロート弁体１を後進させて弁１ａを開く場合、瞬間的にみると弁１ａ及び出口６とも開となるためウオーターハンマー現象を防止できる。又前記第二正受圧面１３の圧接による出口６閉止の際も、前記弁１の圧接の場合と同様な理由により充分に圧接され、完全なシールを行うことができる。
ここで前記従来例として述べた図６示す高圧切替え弁についてみると、このように移動ロッドと弁体の一体の形式のものは、高圧の際シールを充分にする必要から強い圧接が必要である。しかし上記のような一体の形式のものは弁体の圧接とその開放の力とは反比例の関係となるため矛盾を来し、その両方を満足する装置ができなかったのである。
しかし、前記のようにこの発明の装置においては、操作系とバルブ開閉系とを分離したことにより、弁体の加圧力と開放力とを前記従来例のような直接の関係をなくすことにより、加圧力を閉止力として応用できるため、安全性を高めることができる。
又、２方向出口（３方向出入口）としたことにより、完全に閉止状態を生じさせない閉止構造としたため、流路急閉止による不安定動作を防止することができる。
【００１６】
次に、図面に基いて、本発明の他の実施の形態を説明する。図３は本発明の他の実施例による高圧切替え弁の閉じた状態を示す断面図、図４は同開いた状態を示す断面図、図５は図３の要部の拡大図である。図中図１及び図２と同一部分または相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。図において１はフロート弁体で、前後に雌雄嵌合するメインフロート弁体Ｍ１及びサブフロート弁体Ｓ１とにより構成され、同時に、第二正受圧面１３がメイン第二正受圧面Ｍ１３とサブ第二正受圧面Ｓ１３とから構成されている。Ｓ１ａは前記サブフロート弁体Ｓ１の前端に突設された第二弁で、前記メインフロート弁体Ｍ１に凹設された第二弁座Ｓ７に対向して配設されている。Ｍ９はメインフロート弁体Ｍ１の軸心流路、Ｓ９はサブフロート弁体Ｓ１の軸心流路で、該軸心流路Ｓ９と前記軸心流路Ｍ９とは第二弁座Ｓ７と第二弁Ｓ１ａとの隙間を介して連通される。また、噴射口８の先端には噴射ノズル３０が螺着されている。
【００１７】
次に上記の好ましい寸法関係について説明する。説明の便宜上、フロート弁体１及び作動ロッド２の前部より後部にかけて各異なる直径毎に順次記号５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，を付し、図示する。メイン第二正受圧面Ｍ１３にかかる軸方向分力（直径５２−同５４の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＥ(M13)とし、第二弁Ｓ１ａにかかる軸方向分力（直径５３の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＦ(S1a)とし、第一負受圧面１１の円形面積にかかる軸方向分力（直径５２−同５１の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＣ(11)とし、Ｅ(M13)＋Ｆ(S1a)＜Ｃ(11)となるように設定される。
【００１８】
また、サブ第二正受圧面Ｓ１３にかかる軸方向分力（直径５４−同５５の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＧ(S13)とし、第三正受圧面１９にかかる軸方向分力（直径５６の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＢ(19)とし、第四負受圧面１７にかかる軸方向分力（直径５７−同５５の円形面積に対して直角に働く面圧に相当する。）をＤ(17)として、Ｇ(S13)＋Ｂ(19)＜Ｄ(17)となるように設定されている。
【００１９】
次に前記高圧切替え弁の動作について説明する。図示しない給水管の接続された入口５より１０００Ｋｇ／ｃｍ2 等の高圧水を矢印方向に供給すると、図５に示すように流体は第二圧力室１４を満し、通路１４ａを介して前記軸心流路Ｓ９を満たす。また軸心流路Ｓ９より第三圧力室１６を満たす。さらに軸心流路Ｓ９より通路２４ａを介して第五圧力室２４に流入し、これを満たす。しかしながら第三圧力室１６と第四圧力室１８とを連絡する連通路２１は前記ピストンヘッド１５によって遮断されているので、第四圧力室１８には高圧水が流れ込まない。従って第四負受圧面１７には面圧がはたらかないので前記の数式  Ｇ(S13)＋Ｂ(19)＜Ｄ(17)  の関係は逆転し、  Ｇ(S13)＋Ｂ(19)＞Ｄ(17)  となる。つまり弁１ａはこれに対応する弁座７に強く圧接された状態となっており、高圧流体は完全にシールされ噴射されることはない。
【００２０】
今図３の状態でハンドル２６の操作把持部２６ａを把持してこれを時計回り方向に回動させると、係合リング２６ｂの下端が前記係合フランジ２９に係合し、図４に示すように前記係合フランジ２９が端面壁４ｂに当接するまで、コイルスプリング２５の力に抗して作動ロッド２を後退させる。このとき前記した如く、Ｈ(20)＝Ｉ(23)で示すように作動ロッド２の正方向と負方向の力はバランスしているので、作動ロッド２の後退は軽快に行われる。図４に示すように、前記作動ロッド２先端のピストンヘッド１５の後退によって連通路２１は開口し、第四圧力室１８に高圧水が流れ込むため、第四負受圧面１７には面圧がはたらき前記の数式  Ｇ(S13)＋Ｂ(19)＜Ｄ(17)  の関係が生じ、前記サブフロート弁体Ｓ１を後退させる。これに伴い第二弁座Ｓ７と第二弁Ｓ１ａとの隙間が開口するので、第一圧力室１２に高圧水が流れ込むため、第一負受圧面１１に面圧がはたらき  Ｅ(M13)＋Ｆ(S1a)＜Ｃ(11)  の関係によりメインフロート弁体Ｍ１はサブフロート弁体Ｓ１に追従して後退するので弁１ａと弁座７の隙間が開き高圧水が噴射される。
【００２１】
次に図４の状態でハンドル２６の操作把持部２６ａを把持してこれを反時計回り方向に、回動させると、係合リング２６ｂの上端が前記係合フランジ２９に係合し、前記作動ロッド２を前進させる。前記作動ロッド２先端のピストンヘッド１５の前進によって連通路２１は遮断され、第四圧力室１８に高圧水が流れ込まなくなるため第四負受圧面１７に面圧が作用しなくなることにより、前記したように例えば３トン程度の力が前記サブフロート弁体Ｓ１を前進させる方向に働き再び前記第二弁Ｓ１ａはこれに対向する第二弁座Ｓ７に強く圧接された状態となり、高圧流体は完全にシールされる。そこで前記軸心流路Ｍ９は遮断されるので第一圧力室１２に高圧水が流れ込まなくなるため、第一負受圧面１１に面圧がはたらかなくなる。このため  Ｅ(M13)＋Ｆ(S1a)＜Ｃ(11)  の関係は逆転し、    Ｅ(M13)の力によって前記メインフロート弁体Ｍ１はサブフロート弁体Ｓ１と一体となって前進し、弁１ａは弁座７に強く圧接されるので高圧流体は噴射されない。
【００２２】
以上の実施態様で了解されるように、ハンドル２６の操作把持部２６ａを把持して１〜２キロ程度の僅かな力で時計回り方向、または、反時計回り方向に回動させる事により、作動ロッド２を後退させ、連通路２１の開通によってサブフロート弁体Ｓ１及びメインフロート弁体Ｍ１を数トン程度の大きな力で限界位置まで後退させ高圧水を噴射させたり、または、作動ロッド２を前進させ、連通路２１の遮断によってサブフロート弁体Ｓ１及びメインフロート弁体Ｍ１を共に数トン程度の大きな力で前進させ高圧水の噴射を停止させたりすることができる。
【００２３】
以上の実施態様において、図示並びに説明を省略しているが、弁箱と弁体および作動ロッドなどの摺動部分にはスライドブッシュ、耐圧シールなどを適宜設けるものであり、これらは相当大きな摩擦抵抗を伴いながら摺動を行うので、設計に当たっては、これらの点を十分考慮に入れなければならない。
【００２４】
【発明の効果】
この発明は、前記のように構成され、フロート弁体１と、作動ロッド２と、第一負受圧面１１を含む第一圧力室１２、第二正受圧面１３を有する第二圧力室１４、第三正受圧面１９及び第三負受圧面２０を含むシリンダ状の第三圧力室１６、第四負受圧面１７を有する第四圧力室１８、ピストンヘッド１５の後退前進によって開閉される連通路２１、及び第五正受圧面２３を有する第五圧力室２４とを備え、これらを軸心流路９に連通させたことにより、作動ロッドを従来のものよりはるかに小さい力で始動させ、素早くフロート弁体１を大きな力で限界位置まで後退させ、または、フロート弁体１を大きな力で前進させる事が可能となり、高圧水の噴射操作と噴射停止操作を安全、確実に且つ容易に行うことができる。
【００２５】
また、フロート弁体１を前後に雌雄嵌合するメインフロート弁体Ｍ１及びサブフロート弁体Ｓ１とにより構成し、同時に、第二正受圧面１３をメイン第二正受圧面Ｍ１３とサブ第二正受圧面Ｓ１３とにより構成し、、前記サブフロート弁体Ｓ１の前端に突設された第二弁Ｓ１ａが前記メインフロート弁体Ｍ１に凹設された第二弁座Ｓ７に圧接可能とする構成を前記構成に付加したことにより、作動ロッド２を従来のものよりはるかに小さい力で始動させ、素早くフロート弁体１を一層大きな力で限界位置まで後退させ、または、フロート弁体１を一層大きな力で前進させる事が可能となり、高圧水の噴射操作と噴射停止操作を一層安全、確実に且つ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による高圧切替え弁の閉じた状態を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例による高圧切替え弁の開いた状態を示す断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による高圧切替え弁の閉じた状態を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による高圧切替え弁の開いた状態を示す断面図である。
【図５】図３の要部の拡大図である。
【図６】従来の同種高圧切替え弁を用いた放水ガンの要部の断面図である。
【図７】従来の同種高圧切替え弁を用いた放水ガンの断面図である。
【図８】図７に示す状態と異なる状態の、図７に相当する図である。
【符号の説明】
１        フロート弁体
１ａ      弁
２        作動ロッド
２ａ      段部
３        摺動路
４        弁箱
４ａ      隔壁
４ｂ      端面壁
５        入口
６        出口
７        弁座
８        噴射口
９        軸心流路
１０      径大頭部
１１      第一負受圧面
１２      第一圧力室
１２ａ    通路
１３      第二正受圧面
１４      第二圧力室
１４ａ    通路
１５      ピストンヘッド
１６      第三圧力室
１７      第四負受圧面
１８      第四圧力室
１９      第三正受圧面
２０      第三負受圧面
２１      連通路
２２      鍔部
２３      第五正受圧面
２４      第五圧力室
２５      コイルスプリング
２６      ハンドル
２６ａ    操作把持部
２６ｂ    係合リング
２７      支軸
２８      係合フランジ
２９      係合フランジ
３０      噴射ノズル
Ｍ１      メインフロート弁体
Ｍ９      メインフロート弁体Ｍ１の軸心流路
Ｓ１ａ    第二弁
Ｓ７      第二弁座
Ｓ１３    サブ第二正受圧面
【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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