(57)【要約】【課題】水撃緩衝器において、ウォーターハンマー現象による水撃の緩和機能を確保しつつ、容易に設置できるようにする。【解決手段】外ケース１に上流側となる流入口６及び下流側となる流出口７を設け、外ケース１の内側に、内挿体２を上流側及び下流側へスライド自在に挿入し、内挿体２の外周部と外ケース１の流出口７の周囲とに、ベローズ４の両端を固定し、内挿体２の内側に下流側から上流側への逆流を阻止する逆止弁３を設け、内挿体２の外周部と外ケース１の流入口６の周囲との間に、内挿体２を下流側へ付勢するコイルばね５を設け、通水時にはベローズ４が圧縮応力を生じつつ縮み、水撃発生時にはベローズ４がコイルばね５の付勢力に抗して引張応力を生じつつ伸びるようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外ケース(1)に上流側となる流入口(6)及び下流側となる流出口(7)を設け、外ケース(1)の内側に、内挿体(2)を上流側及び下流側へスライド自在に挿入し、内挿体(2)の外周部と外ケース(1)の流出口(7)の周囲とに、ベローズ(4)の両端を固定し、内挿体(2)の内側に下流側から上流側への逆流を阻止する逆止弁(3)を設け、内挿体(2)の外周部と外ケース(1)の流入口(6)の周囲との間に、内挿体(2)を下流側へ付勢するコイルばね(5)を設け、通水時にはベローズ(4)が圧縮応力を生じつつ縮み、水撃発生時にはベローズ(4)がコイルばね(5)の付勢力に抗して引張応力を生じつつ伸びるようにした水撃緩衝器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給水配管において、ウォーターハンマー現象による衝撃を緩和する水撃緩衝器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年普及しているシングルレバー式の湯水混合水栓等の給水栓を急に閉じると、配管を流れていた湯水が行き場をなくして、瞬間的に大きな逆方向の圧力が生じ、その水撃が大きな衝撃音や振動となって配管を伝達するウォーターハンマー現象により、配管のほか、給湯器等の機器が損傷するおそれがある。
【０００３】
このような現象に対処するため、例えば、下記特許文献１においては、図５に示すような水撃緩衝器が提案されている。
【０００４】
この水撃緩衝器は、外ケース５１に流入口５２、流出口５３及び排出口５４を設け、外ケース５１の内側に、内挿体５５を上流側及び下流側へスライド自在に挿入し、内挿体５５の周囲にダイヤフラム５６を備え、内挿体５５の下流端に逃し弁５７を設け、内挿体５５の内側に逆止弁５８を設けたものとされている。
【０００５】
この水撃緩衝器では、通常の通水状態において、逃し弁５７が閉じた状態で、逆止弁５８が開き、上流側の流入口５２から下流側の流出口５３へ通水し、流出口５３の下流側に接続された給水栓へ給水される。
【０００６】
また、水撃発生時には、逆止弁５８が閉じると共に、逆圧を受けたダイヤフラム５６の変位に伴い、内挿体５５が上流側へ押され、逃し弁５７が開いて、逆圧を生じた水を排出口５４から排出するので、水撃が緩和され、大きな逆圧にも対応できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５１４６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような水撃緩衝器では、排出口５４から排出された水を受水槽等に戻す配管の設置工事が必要となり、既設の建物や一般住宅への導入が難しいという問題がある。
【０００９】
そこで、この発明は、水撃緩衝器において、ウォーターハンマー現象による水撃の緩和機能を確保しつつ、容易に設置できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明に係る水撃緩衝器は、外ケースに上流側となる流入口及び下流側となる流出口を設け、外ケースの内側に、内挿体を上流側及び下流側へスライド自在に挿入し、内挿体の外周部と外ケースの流出口の周囲とに、ベローズの両端を固定し、内挿体の内側に下流側から上流側への逆流を阻止する逆止弁を設け、内挿体の外周部と外ケースの流入口の周囲との間に、内挿体を下流側へ付勢するコイルばねを設け、通水時にはベローズが圧縮応力を生じつつ縮み、水撃発生時にはベローズがコイルばねの付勢力に抗して引張応力を生じつつ伸びるようにしたのである。
【発明の効果】
【００１１】
この水撃緩衝器では、伸縮するベローズにより内挿体を大きくストロークさせて、逆圧を生じた水を排出することなく、大きな水撃を緩和することができ、通常の給水用配管に介在させて設置できるので、施工に手間や費用がかかることもない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明に係る水撃緩衝器の設置例を示す外観図
【図２】同上の水撃緩衝器の停水状態を示す断面図
【図３】同上の通水状態を示す断面図
【図４】同上の水撃発生状態を示す断面図
【図５】従来の水撃緩衝器の通水状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、この水撃緩衝器Ｓの設置例を示すものであり、この例においては、水撃緩衝器Ｓは、量水器Ｍの下流側の配水管Ｐ１，Ｐ２の間に介在させて設置されている。
【００１５】
図２乃至図４は、この水撃緩衝器Ｓの断面図を示すものであり、図２は停水状態を、図３は通水状態を、図４は水撃発生状態をそれぞれ示している。これらの図に示すように、水撃緩衝器Ｓは、外ケース１、内挿体２、逆止弁３、ベローズ４及びコイルばね５を基本的な構成部材としている。
【００１６】
外ケース１は、ケース本体１ａ、キャップ１ｂ及び端金具１ｃを主要部材として構成され、ケース本体１ａには、上流側となる流入口６が、キャップ１ｂには、下流側となる流出口７がそれぞれ設けられている。
【００１７】
流入口６には上流側へ延びるスリーブ８が、流出口７には下流側へ延びるニップル９がそれぞれ取り付けられ、スリーブ８の端部には袋ナット１０が設けられている。
【００１８】
端金具１ｃとケース本体１ａ及びキャップ１ｂの間は、平パッキン１１及びＯリング１２でシールされ、ケース本体１ａとスリーブ８の間は、Ｏリング１３でシールされ、キャップ１ｂとニップル９の間は、Ｏリング１４でシールされている。袋ナット１０の内側には、スリーブ８と配水管Ｐ１の間をシールする平パッキン１５が挿入されている。
【００１９】
内挿体２は、ケース本体１ａの内側に上流側及び下流側へスライド自在に挿入され、上流側の大径部２ａから下流側へ小径部２ｂが延びた構成とされている。大径部２ａの外径は、ケース本体１ａの内径よりも少し小さくなっている。
【００２０】
逆止弁３は、弁体３ａを上流側の弁座３ｂに接離するように設け、コイルばね３ｃにより弁体３ａを弁座３ｂに着座する方向へ付勢し、下流側から上流側への逆流を阻止するものとされ、Ｃリング１６により内挿体２から抜け止めされている。
【００２１】
ベローズ４は、弾力的に伸縮する蛇腹状のステンレス管であり、その一端部は内挿体２の大径部２ａに固定され、他端部は流出口７を取り囲む端金具１ｃに固定されている。
【００２２】
コイルばね５は、圧縮ばねであり、一方の端部が内挿体２の大径部２ａの端面に形成された溝に挿入され、他方の端部が流入口６を取り囲むケース本体１ａの端壁に圧接し、内挿体２を下流側へ付勢している。
【００２３】
そして、ベローズ４とコイルばね５とで、内挿体２がケース本体１ａの内径面から離れた状態で支持され、内挿体２が外ケース１の内部を安定してスムーズにスライドするようになっている。
【００２４】
このような水撃緩衝器Ｓでは、図２に示す停水状態において、ベローズ４とコイルばね５の付勢力が釣り合って、内挿体２が中立位置に保持され、逆止弁３が閉じた状態となっている。
【００２５】
また、図３に示す通常の通水状態では、上流側からの圧力により、逆止弁３が開いて、上流側から下流側へ水が流れ、下流側の給水栓に給水される。このとき、内挿体２は下流側へ押され、ベローズ４が圧縮応力を生じつつ縮み、コイルばね５が伸びて、内挿体２は軸振れすることなく確実に支持される。
【００２６】
ここで、給水栓が急に閉じられて、瞬間的に大きな逆方向の圧力が生じると、水撃緩衝器Ｓは、図４に示す水撃発生状態となり、この状態への遷移に際して、内挿体２が上流側へスライドし、ベローズ４がコイルばね５の付勢力に抗して引張応力を生じつつ引き伸ばされ、これに伴い、水撃による衝撃音や振動の発生が防止される。
【００２７】
上記のような水撃緩衝器Ｓでは、伸縮するベローズ４により内挿体２を大きくストロークさせて、逆圧を生じた水を排出することなく、大きな水撃を緩和することができ、通常の給水用配管に介在させて設置できるので、施工に手間や費用がかかることもなく、戸建住宅を始めマンションや各種建築物に適用することができる。
【００２８】
なお、上記実施形態では、外ケース１の下流側にニップル９を取り付けて、配水管Ｐ２を接続するようにしたが、上流側と同様、スリーブ及び袋ナットを用いて、配水管Ｐ２を接続するようにしてもよい。
【００２９】
また、量水器Ｍの下流側の直近に水撃緩衝器Ｓを設置し、１個の水撃緩衝器Ｓで住戸内の複数の給水栓の水撃を緩和できるようにしたが、特定の給水栓の水撃のみを緩和する場合には、水撃緩衝器Ｓをその給水栓の上流側の直近に設置すればよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  外ケース
１ａ  ケース本体
１ｂ  キャップ
１ｃ  端金具
２  内挿体
２ａ  大径部
２ｂ  小径部
３  逆止弁
３ａ  弁体
３ｂ  弁座
３ｃ  コイルばね
４  ベローズ
５  コイルばね
６  流入口
７  流出口
８  スリーブ
９  ニップル
１０  袋ナット
１１  平パッキン
１２，１３，１４  Ｏリング
１５  平パッキン
１６  Ｃリング
Ｍ  量水器
Ｐ１，Ｐ２  配水管
Ｓ  水撃緩衝器
【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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