(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側から二次側への流水のみを可能とするための逆止弁（２、４０）と、流水圧を受けてパドル（１０）が回動することによって流水を検知するパドル型流水検知部（１）とを備えた消火設備用のパドル型流水検知装置であって、逆止弁（２、４０）の一次側にパドル（１０）が配置されていることを特徴とする消火設備用のパドル型流水検知装置。
【請求項２】
逆止弁としてバタフライ型の逆止弁（４０）が使用され、該バタフライ型の逆止弁（４０）における略半円状の左右の弁体（４１，４２）は、一方が他方よりも低い流水圧にて開くよう構成されており、該低い流水圧で開く一方の弁体（４１）の一次側にパドル（１０）が偏心して配置されている請求項１記載の消火設備用のパドル型流水検知装置。
【請求項３】
パドル（１０）の回動支軸（１０ｂ）はバタフライ型の逆止弁（４０）における他方の弁体（４２）の外側に設けられ、パドル（１０）は、バタフライ型の逆止弁（４０）における一方の弁体（４１）の一次側に位置して流水圧を受ける流水受圧部（１０ａ）と、該流水受圧部（１０ａ）より幅狭であって流水受圧部（１０ａ）と回動支軸（１０ｂ）とを結ぶ腕部（１０ｃ）とを備えている請求項２記載の消火設備用のパドル型流水検知装置。
【請求項４】
パドル（１０）は、バタフライ型の逆止弁（４０）における弁体（４１，４２）の回動支軸（４３）と略直交する方向に沿って且つバタフライ型の逆止弁（４０）の中心線上に配置されている請求項３記載の消火設備用のパドル型流水検知装置。
【請求項５】
パドル（１０）の流水受圧部（１０ａ）は、腕部（１０ｃ）の先端を中心とした扇形である請求項４記載の消火設備用のパドル型流水検知装置。
【請求項６】
流水圧を受けてパドル（１０）が回動することによって流水を検知するパドル型流水検知部（１）と、二次側への給水とその停止とを切り替える制御弁とを備え、該制御弁として、ボール弁体（５１）の回動によって弁の開閉を行うボール弁（５０）が使用されている消火設備用のパドル型流水検知装置であって、ボール弁体（５１）に設けられた内部流路（５６）にパドル（１０）が配置されて、弁の開き時においてボール弁体（５１）の内部流路（５６）を流れる流水をパドル（１０）で検知するように構成されていることを特徴とする消火設備用のパドル型流水検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリンクラー設備や水噴霧設備や泡消火設備等に使用される乾式、湿式、予作動式等の流水検知装置に関し、特にパドルを使用するパドル型流水検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スプリンクラー消火設備には、スプリンクラーヘッドから放水が行われたことを検知する必要から、スプリンクラー消火設備における給水配管に流水検知装置が配備される。この流水検知装置には、自動警報弁型、流水作動弁型、パドル型が存在し、コスト面では、パドルを給水配管中に配置させるパドル型の流水検知装置が有利である。該装置にあっては、パドルが消火水の流れを受けて動作することによって消火水の流れを検知して流水信号を出力し、警報装置がこの流水信号を受けて警報を発する。
【０００３】
該パドル型の流水検知装置の一例を図５を参照して説明する。該流水検知装置１００は、一次側の配管１０１と二次側の配管１０２との間に配設され、この場合、一次側端部と二次側端部とに各々フランジ部１０３，１０４を有してボルトにより管軸方向に各配管１０３，１０４と締結される。
【０００４】
該装置はその構成要素として、一次側から、ハンドル１０５の回動操作によって二次側への給水とその停止とを手動により切り替える制御弁１０６と、一次側から二次側への流水のみを可能とする逆止弁１０７と、一次側から二次側への流水圧を受けてパドル１０９が二次側に回動することによって流水を検知するパドル型流水検知部１０８とを備えている。
【０００５】
制御弁１０６のハンドル１０５は、実線にて示す状態が弁の開状態に対応し、二点鎖線にて示す状態が弁の閉状態に対応し、略９０度の回動操作によって弁の開閉を切り替えることができ、通常は、実線の如く弁の開状態にして二次側へ消火水が流れうる状態にしている。また、パドル型流水検知部１０８におけるパドル１０９は、図５（ロ）の如く、配管面積に近い大きさの管軸方向視舌片状であって管の中心線上に配置されている。
【０００６】
そして、消火の際に例えば湿式の場合では二次側の消火水の放水による二次側の圧力低下に伴って逆止弁１０７が一次側の圧力に押されて開状態となり、一次側から二次側へと消火水が流れる。この流水圧をパドル１０９が受けて二次側に所定角度回動するとパドル型流水検知部１０８は流水信号を発する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、かかる従来のパドル型流水検知装置にあっては、主として以下の理由によって、装置の管軸方向のサイズをコンパクトにすることが困難であるという問題があった。
【０００８】
まず、逆止弁１０７の二次側にパドル１０９を配置させる構成となっているため、逆止弁１０７とパドル型流水検知部１０９とを接近配置できない。逆止弁１０７の二次側近傍は、乱流が生じるため、流水検知部１０８の安定動作を確保するためには逆止弁１０７から十分に離れた整流下にパドル１０９を配置することが必要となる。一般には、逆止弁１０７からパドル１０９の設置位置までの距離は、管の口径に対して例えば略４乃至１０倍要求される。
【０００９】
更に、各構成要素を直列的に配置せざるを得ないため、全体として管軸方向の長さを短縮することが容易でない。
【００１０】
そこで本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、管軸方向のサイズを従来に比して容易にコンパクトにすることができるパドル型流水検知装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明に係る消火設備用のパドル型流水検知装置は、一次側から二次側への流水のみを可能とするための逆止弁と、流水圧を受けてパドルが回動することによって流水を検知するパドル型流水検知部とを備えた消火設備用のパドル型流水検知装置であって、逆止弁の一次側にパドルが配置されていることを特徴とする。
【００１２】
逆止弁の一次側は二次側に比して整流であるため、一次側にパドルを配置することによりパドルを整流条件下で作動させることができる。
【００１３】
また、逆止弁としてバタフライ型の逆止弁が使用され、該バタフライ型の逆止弁における略半円状の左右の弁体は、一方が他方よりも低い流水圧にて開くよう構成されており、該低い流水圧で開く一方の弁体の一次側にパドルが偏心して配置されていることが好ましい。
【００１４】
この場合、パドルを偏心して配置することにより、配管面積に比して小型のパドルを使用することが可能となり、従ってパドルを配管内に配置することによる圧力損失を従来に比して低減することができる。
【００１５】
特に、パドルの回動支軸はバタフライ型の逆止弁における他方の弁体の外側に設けられ、パドルは、バタフライ型の逆止弁における一方の弁体の一次側に位置して流水圧を受ける流水受圧部と、該流水受圧部より幅狭であって流水受圧部と回動支軸とを結ぶ腕部とを備えていることが好ましい。
【００１６】
この場合、一方の弁体の外側にパドルの回動支軸を設ける場合に比して腕部の長さが長くなるため、より高感度に流水を検知することができる。
【００１７】
更に、パドルは、バタフライ型の逆止弁における弁体の回動支軸と略直交する方向に沿って且つバタフライ型の逆止弁の中心線上に配置されていることが好ましく、これにより、効率よく流水を検知することができる。
【００１８】
特に、パドルの流水受圧部は、腕部の先端を中心とした扇形であることが好ましく、これによって圧力損失を効果的に抑制しながらも効率よく流水を検知することができる。
【００１９】
また、本発明に係る消火設備用のパドル型流水検知装置は、流水圧を受けてパドルが回動することによって流水を検知するパドル型流水検知部と、二次側への給水とその停止とを切り替える制御弁とを備え、該制御弁として、ボール弁体の回動によって弁の開閉を行うボール弁が使用されている消火設備用のパドル型流水検知装置であって、ボール弁体に設けられた内部流路にパドルが配置されて、弁の開き時においてボール弁体の内部流路を流れる流水をパドルで検知するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
図１は、本発明に係る第一実施形態の流水検知装置を示しており、該装置は、パドル型流水検知部１を一次側に、その二次側に逆止弁を配置した構成であって、一次側の配管３と二次側の配管４との間に管軸方向に挟持されるようにして配設される。この装着方法については後述する。
【００２１】
まず、パドル型流水検知部１は、流水圧を受けて回動するパドル１０と、該パドル１０の回動によって流水を検知して流水信号を出力する検知部１１とを備えている。パドル１０は、流水圧を受ける流水受圧部１０ａと、該流水受圧部１０ａと回動支軸１０ｂとの間を連ぶ腕部１０ｃとを備えている。流水受圧部１０ａは、管軸方向視略円形であって配管面積に近い面積を有して、配管の中心線上に配置されている。また、パドル１０は、止水状態において図１のように一次側に所定角度オフセットされており、その状態から流水受圧部１０ａが流水圧を受けることによってパドル１０が二次側に所定角度回動すると、検知部１１がそれを検知して図示しない警報装置に向けて流水信号を出力する。
【００２２】
該パドル１０の二次側に配置されている逆止弁は、いわゆるスイング型の逆止弁２である。該スイング型の逆止弁２は、一次側の開口２０と二次側の開口２１とが略一直線状に設けられて両開口２０，２１間に弁室２２を有する弁本体２３と、一次側から二次側への流水圧によって開くようにスピンドル軸２４に矢印方向に回動可能に軸支された弁体２５とを備えている。該スピンドル軸２４は弁本体２３に固定され、弁体２５はスピンドル軸２４まわりに回動する。また、弁本体２３は、弁座２６から一次側の開口２０まで管軸方向に所定長さ伸びた導入管部２７を有しており、該導入管部２７に前記パドル１０が配置されている。
【００２３】
以上のような構成の流水検知装置にあっては、スイング型の逆止弁２の一次側にパドル１０が配置されているため、整流条件の下でパドル１０を作動させることができる。従って、パドルが二次側に配置されている従来の構成に比して、流水検知装置の管軸方向の寸法を大きく短縮することができる。
【００２４】
尚、流水検知装置の配設方法について以下説明する。この流水検知装置は、一次側の開口２０、二次側の開口２１共にフランジ部を有しない、いわゆるウエハー型の構成であり、従って、上述したように一次側、二次側の両配管３，４の間に挟み込んで固定するという装着方法により配設される。具体的には、一次側、二次側両配管３，４の管端にはフランジ部３ａ，４ａが設けられており、該両フランジ部３ａ，４ａを複数のボルト２８を介して連結すると共に所定間隔離間させ、両フランジ部３ａ，４ａ間に流水検知装置をパッキン２９を介して挿入する。そして、両フランジ部３ａ，４ａ間の間隔を狭くしていって流水検知装置を両フランジ部３ａ，４ａで管軸方向に挟持する。このようにして配管と容易に接続できる。逆に、保守や交換に際して流水検知装置を配管から取り外す場合には、両フランジ部３ａ，４ａ同士を離すことで容易に取り外すことができる。
【００２５】
尚、本実施形態では、通常の外ナット３０に加えて内ナット３１も使用する内外ダブルナット構造を採用している。即ち、フランジ部３ａ，４ａの外側に位置する外ナット３０に加えて、フランジ部３ａ，４ａの内側にも内ナット３１が所定のボルト２８に螺着されている。内ナット３１は、必ずしも全てのボルト２８に設ける必要はなく、例えば四本のボルト２８であればその対角線上の二本に設ければよく、また、八本のボルト２８の場合には１８０度離間した二本に設ければよい。
【００２６】
まず、一本あたり内ナット３１を一対螺着させたボルト２８を両フランジ部３ａ，４ａ間に通し、互いに離れるように一対の内ナット３１を操作することで両フランジ部３ａ，４ａ間の離間距離を大きくし、その間に流水検知装置を挿入する。その後、一対の内ナット３１を互いに接近させることによって両フランジ部３ａ，４ａで装置を挟持し、最後に外ナット３０を締めることによって完全に固定する。このように、内ナット３１の締め付け緩め操作によって両フランジ部３ａ，４ａ間の離間距離を拡縮調節して装置を両フランジ部３ａ，４ａ間に出し入れする方法を採用することにより、装置の出し入れが極めて容易となるのである。しかも、装置挿入後に外ナット３０によって固定状態をより一層強固なものとすることができる。
尚、図１において、ボルトの位置は、実際のものよりも外側に描かれている。
【００２７】
次に、本発明の第二実施形態に係る流水検知装置について説明する。但し、同様の構成には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
図２に示す第二実施形態に係る流水検知装置は、第一実施形態のスイング型の逆止弁２に代えてバタフライ型の逆止弁４０を採用している。
【００２８】
バタフライ型の逆止弁４０は、図３に示すように略半円状の弁体４１，４２を左右一対備えており、ディスクとも称されるこの左右の弁体４１，４２は、バタフライ型の逆止弁４０の中心線上に配置された共通の回動支軸４３を中心にして回動する構成である。また、弁体４１，４２は、付勢手段としてのスプリング４５によって閉じ側に付勢されており、一次側から二次側への流水圧を受けるとこの付勢力に抗して弁座２６から離反して二次側に回動する。
【００２９】
一般的に、このようなバタフライ型の逆止弁４０においては、弁体４１，４２への付勢力は左右略同一とされており、従って、流水圧を受けると左右の弁体４１，４２は略同じように開き側に回動する。
【００３０】
それに対して本実施形態におけるバタフライ型の逆止弁４０においては、一方の弁体４１が他方の弁体４２よりも開き側に回動しやすいように構成されている。具体的には、図２において紙面向かって右側の弁体４１が左側の弁体４２よりも開きやすく構成されている。このように一方が他方よりも低い流水圧にて開くように構成するための構成としては、例えば、左右の弁体４１，４２の重量に差を設ける構成や、スプリング４５等による付勢力に差を設ける構成等がある。即ち、軽い側の弁体、付勢力が小さい側の弁体が低い流水圧で開くこととなる。
【００３１】
そして、第一実施形態と同様に本実施形態においてもバタフライ型の逆止弁４０の一次側にパドル１０を配置しているが、本実施形態においては、開きやすい側の弁体４１の一次側にパドル１０を偏心させて配置している。より詳細には、図３のように、パドル１０は、弁体４１，４２の回動支軸４３に略直交する方向に沿って配置されると共に、バタフライ型の逆止弁４０の中心線上に配置されている。そして、パドル１０の回動支軸１０ｂは、より大きな流水圧にて開く他方の弁体４２の外側に配置され、その他方の弁体４２を流水受圧部１０ａよりも幅狭の腕部１０ｃが横断し、該腕部１０ｃの先端に、その先端を中心とした扇形の流水受圧部１０ａが設けられている。即ち、流水受圧部１０ａは、略全領域に亘って一方の弁体４１と管軸方向に重なり合っている。尚、流水受圧部１０ａの中心角は略９０度である。また、図２に示すように、管軸方向の厚さについては、流水受圧部１０ａは薄く、腕部１０ｃは逆に流水受圧部１０ａよりも厚い。
【００３２】
このように、本実施形態においてもパドル１０をバタフライ型の逆止弁４０の一次側に配置したことにより管軸方向の寸法を短縮することができる。また、逆止弁としてバタフライ型の逆止弁４０を使用しているため、大口径の場合に特にコンパクトにできて効果的である。
【００３３】
更に、パドル１０の偏心配置により、即ち、パドル１０の流水受圧部１０ａを低い流水圧にて開く弁体４１の一次側に配置したことにより、パドル１０（流水受圧部１０ａ）を配管面積に比して小さくすることができ、従って、パドル１０を配置したことによる圧力損失を低減することができる。圧力損失は、主として流水受圧部１０ａの面積に起因するため、この流水受圧部１０ａの面積を小さくすることにより圧力損失を低減することができるのである。そして、流水受圧部１０ａを小さくしても、開きやすい一方の弁体４１の一次側にその流水受圧部１０ａを偏心配置しているため、一方の弁体４１を介して流れる流水を確実に検知することができるのである。尚、流水圧が所定値以上になれば左右の弁体４１，４２が共に開くが、その場合には流水圧が大きいため小型の流水受圧部１０ａであっても確実に流水を検知することができるのは勿論のことである。
【００３４】
しかも、パドル１０の回動支軸１０ｂを低い流水圧で開く弁体４１側に配置するのではなく、図２及び図３のように他方の弁体４２側に配置した構成であるため、腕部１０ｃの長さが長くなり、より一層感度よく流水を検知することができる。
【００３５】
また、弁体４１，４２の回動支軸４３に略直交するように、しかも、バタフライ型の逆止弁４０の中心線上に位置するように、パドル１０を配置しているため、パドル１０は、効率よく流水圧を受けて回動するのである。
【００３６】
尚、流水受圧部１０ａは種々の形状を採用できるが、本実施形態のように扇形とすることにより、例えば四角形状等とする場合に比して、圧力損失を極力低減させながら効率よく流水を検知することができる。
【００３７】
尚、本実施形態における装置も第一実施形態のそれと同様にウエハー型であり、上述したのと同様の装着方法が採用可能である。但し、ウエハー型に代えてネジやフランジ部を形成した構成を採用してもよい。
【００３８】
尚、第一、第二実施形態において、一次側の配管には制御弁が配設されることが一般的であるが、この制御弁を一体的に備えた流水検知装置としてもよい。
【００３９】
次に、本発明の第三実施形態に係る流水検知装置について説明する。
図４に示す流水検知装置は、二次側への給水とその停止とを切り替える制御弁とパドル型流水検知部１とを備えたものであって、制御弁として、ボール弁体５１の回動によって弁の開閉を行うボール弁５０が使用されているものである。
【００４０】
制御弁は、一次側の開口５２と二次側の開口５３とが一直線上に配置され、それに直交する方向にも開口５８を一つ有する三方口構造の弁本体５４と、該弁本体５４に収納された球状のボール弁体５１と、該ボール弁体５１に取り付けられてボール弁体５１を回動させるための操作具としてのハンドル５５とを備えている。尚、弁本体５４の開口５８にパドル型流水検知部１が固定されている。
【００４１】
ボール弁体５１は、略Ｔ字状に孔が形成されたいわゆる三方弁構造のボール弁体５１と同様の構造である。即ち、中央に直線的に貫通して穿設された主孔５６（内部流路）と、主孔５６の略中央から主孔５６と直交する方向に外面まで穿設された副孔５７とを有し、主孔５６と副孔５７とは全体として略Ｔ字状になっており、副孔５７と弁本体５４の開口５８は連通している。そして、ハンドル５５は、副孔５７の中心線まわりに回転し、副孔５７の反対側に設けられている。従って、ハンドル５５の回動軸線Ｔと主孔５６とは直交している。そして、ハンドル５５を操作して図４の開状態から何れかの方向に９０度回転させると、主孔５６が管軸方向に沿って弁の開状態となり、そこからハンドル５５を何れかの方向に略９０度回動させると、主孔５６が管軸方向と略直交して弁の閉状態となる。
【００４２】
一方、このボール弁体５１の主孔５６を通る流水を検知するように、副孔５７からパドル１０が挿入されて主孔５６に流水受圧部１０ａが表出している。ハンドル５５の回動軸線Ｔ上に副孔５７が設けられその副孔５７にパドル１０を挿入しているため、ハンドル５５を回転操作しても流水受圧部１０ａは常に主孔５６に位置する。
【００４３】
このように、本実施形態では、パドル１０をボール弁体５１の主孔５６に配置して主孔５６を流れる流水をパドル１０で検知するようにしているため、制御弁の二次側にパドル１０を直列的に配設する場合に比して管軸方向の寸法を短縮することができる。しかも、ボール弁体５１の回動軸線Ｔと内部流路（主孔５６）とを直交させ、ボール弁体５１の回動軸線Ｔ上にパドル１０を配置することにより、簡易な構造でパドル１０をボール弁体５１に内蔵することができる。
【００４４】
尚、本実施形態の構成では、弁本体５４の二次側の開口５３に設けられた雌ねじ部を介して逆止弁や一斉開放弁、スプリンクラーヘッドを有する二次側の配管が接続され、弁本体５４の一次側の開口５２に設けられた雌ねじ部を介して一次側の配管が接続される。但し、雌ねじ部を設けずに上述したようなウエハー型にすることもでき、また、フランジ部を設けて配管等のフランジ部と管軸方向にボルトにより締結することもできる。
【００４５】
尚、従来の場合、図５に示したように、パドル１０９が逆止弁１０７の二次側に配置されているため、排水時に制御弁１０６を閉状態にして試験排水弁１１０や排水弁を介して排水管１１１から二次側の水を流すと、時として、その二次側の流水をパドル１０９が検知して警報を発することがあった。この排水時に流水を検知しないようにするには、その都度電気的に止めることが必要であった。
【００４６】
これに対して本実施形態の構成では、逆止弁の一次側にパドル１０が位置するため二次側の排水の影響を基本的に受けにくい構成である。これについては上記第一及び第二実施形態でも同じである。更に本実施形態では、制御弁としてのボール弁５０を閉状態にすることによって、パドル１０への二次側の流水の影響を完全に遮断することができる。即ち、制御弁を閉状態にすることによってパドル型流水検知部１の機能を機械的に停止させることができるのである。従って、排水管から二次側の水を流しても従来のようにパドル１０が作動して警報を発するというおそれがなくなる。特に、逆止弁を設けない場合に効果的である。
【００４７】
また、本実施形態では、制御弁とパドル型流水検知部１とが一体となったユニット構成であるため、必要に応じて逆止弁を取り付けることができ、逆止弁が必要である場合と必要でない場合の両方に兼用することが可能となる点で利点が大きい。但し、二次側に逆止弁が一体的に形成されていても無論構わない。
【００４８】
尚、逆止弁は、上述したような軸に取り付けられた弁体が回動するスイング型や、二つ割りの略半円状の弁体が共通した軸線まわりに回動するバタフライ型の他にも、例えばステムの先端に固定されたディスク状弁体が平行移動するリフト型など、種々の構成のものを採用することができる。但し、大口径の場合にはバタフライ型の逆止弁が有効である。更に、上述した制御弁は、ハンドル操作によって手動により開閉制御する手動弁であったが、モータ駆動等によって開閉制御する電動弁としてもよい。その他、本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように、逆止弁の一次側にパドルを配置したため、パドルと逆止弁とを接近配置することが可能となり、管軸方向のサイズを従来に比してコンパクトにすることができる。
【００５０】
また、制御弁としてボール弁を使用している場合、ボール弁体の内部流路を流れる流水をパドルで検知するように構成することにより、制御弁とパドルとを管軸方向に直列的に配置する従来の構成に比して管軸方向のサイズをコンパクトにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態の流水検知装置を示す断面図。
【図２】本発明の第二実施形態の流水検知装置を示す一部断面線を含む断面図。
【図３】同装置を管軸方向二次側から見た図。
【図４】本発明の第三実施形態の流水検知装置を示す一部断面線を含む断面図。
【図５】従来の流水検知装置を示し、（イ）は管軸方向から見た図、（ロ）は正面図。
【符号の説明】
１…パドル型流水検知部、２…スイング型の逆止弁、１０…パドル、１０ａ…流水受圧部、１０ｂ…回動支軸、１０ｃ…腕部、４０…バタフライ型の逆止弁、４１，４２…弁体、５０…ボール弁（制御弁）、５１…ボール弁体、５６…主孔（内部流路）、５７…副孔
【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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