(57)【要約】【課題】消火用ホース格納箱内に設ける減圧弁を、手動開閉弁を一体に備え、しかも格納箱内に収容可能な小型のものとする。【解決手段】減圧のための二次側圧力受圧部を二つに分割する。即ち、装置のハウジング内上下軸方向に配置する弁棒２の上方に、第１の受圧部である上部ピストン６、下方に第２の受圧部である下部ピストン１５をそれぞれ設置する。下部ピストン１５は下方から調圧バネ１８によって上方へ付勢され、上部ピストン６は手動開閉機構の操作部であるハンドル１３によって上方から下方に位置を変えることができるようにする。上部ピストン６と下部ピストン１５との中間位置に、ジスク３と弁座１ａとで形成される開閉弁を配置し、減圧弁機構と一体のものとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火用ホース格納箱内に設ける減圧弁であって、前記減圧弁は手動開閉弁を一体に備えることを特徴とする手動開閉機構付減圧弁。
【請求項２】
減圧のための二次側圧力受圧部を二つに分割し、第１の受圧部と、第２の受圧部とを備えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の手動開閉機構付減圧弁。
【請求項３】
手動開閉機構は、第１の受圧部と、第２の受圧部との中間位置に開閉弁を備えて構成したことを特徴とする請求項２に記載の手動開閉機構付減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は減圧弁に関し、とくに消火設備に用いる減圧弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
消火設備に用いる減圧弁の中、従来の易操作性１号消火栓は、放水時には水圧が０．７MPaを超えてはならないという規定があり、一次側圧力が１MPa以上の圧力がある場合は図４に示すようにホース格納箱の外部に減圧弁を設置していた。
【０００３】
図４は易操作性１号消火栓の組立図であり、同図において、４１は本体のケース、４５は手動開閉弁、４６はホース、４８はノズル、そして４９は本体のケース４１の外部に設置した減圧弁である。この減圧弁４９に対し、一次側水圧Ｐ１が与えられる。
【０００４】
図５に減圧弁４９の断面図を示す。このような構造は公知であるので、詳細な説明を省略するが、矢印Ａとして入力される一次側水圧Ｐ１は、シリンダー５４内を摺動し、調圧バネ５３により調整されるピストン５５の受圧面Ｄ０によって減圧され、二次側水圧Ｐ２として矢印Ｂに出力される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この減圧弁は、放水中はホース内圧力を０．７MPa以下に減圧し、ホース先端のノズルを閉止した場合でもホース内圧力を０．７MPa以下に保持しなければならないため、図５に示すように受圧面Ｄ０が大きく、高さ５００ｍｍ、面間寸法１８０ｍｍ、幅１４０ｍｍ程度の大型の装置となるのでホース格納箱内に設置できず、外部に設置されていた。従ってスペースをとり、外観上も洗練された感じを与えないという問題があった。本発明はこのような問題を解消すると同時に従来、開閉弁と減圧弁とが別々に設置されていたものを一体化、小型化してホース格納箱内に設置しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために本発明では、消火用ホース格納箱内に設ける減圧弁に手動開閉弁を一体に備える構造とした。また、減圧のための二次側圧力受圧部を二つに分割し、第１の受圧部と、第２の受圧部とを備えるようにした。さらに、手動開閉機構は、第１の受圧部と、第２の受圧部との中間位置に開閉弁を備えるようにした。
【発明の効果】
【０００７】
配管が単純化されるので、工期、工費、材料費の大幅な削減ができる有利な効果が得られる。また、小型化されるので使用スペースも節減される。さらに、外観もすっきりして洗練されたものとなる有利な効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
減圧のための二次側圧力受圧部を二つに分割する。即ち、装置のハウジング内上下軸方向に配置する弁棒の上方に、第１の受圧部である上部ピストン、弁棒の下方に第２の受圧部である下部ピストンをそれぞれ設置する。下部ピストンは下方から調圧バネによって上方へ付勢され、上部ピストンは手動開閉機構の操作部であるハンドルによって上方から下方に位置を変えることができるようにする。
【０００９】
上部ピストンと下部ピストンとの中間位置に、開閉弁を配置し、減圧弁機構と一体のものとする。
【実施例】
【００１０】
図１、図２、図３は本発明を説明するためのものであり、図１に減圧弁、開閉弁ともに閉弁時の状態の断面図、図２には減圧弁、開閉弁ともに開弁時の状態の断面図、図３には減圧弁、開閉弁ともに開弁時の状態であって、開閉弁が最大に開かれた状態の断面図を示す。
【００１１】
図１において、１は弁箱であり、矢印Ａのように一次側水圧が入力され、矢印Ｂのように２次側水圧が出力される。２は弁箱１内を縦方向に貫通する弁棒で下方に弁箱１の下部のシリンダー部１１５内径を摺動する下部ピストン１５が、スプリングワッシャー１６、ナット１７によって取り付けられている。３はジスクであってゴム製であり、ジスク押さえ４、固定ナット５によって弁棒２に固定される。
【００１２】
６は上部ピストンである。弁箱１の上部に取り付けるボンネット８内のシリンダー部８６内径を摺動する。固定ナット７により弁棒２に取り付けられる。
【００１３】
弁棒２、ジスク３、ジスク押さえ４、固定ナット５、上部ピストン６、下部ピストン１５が一体となった部分をジスク組立品と呼称する。
【００１４】
８は弁箱１の上方に取り付けるボンネット、９はステムガイド、１０はステムである。
【００１５】
１１はボンネット８の上方をカバーする上カバー、１２はボンネット８と上カバー１１とを結合するボルト、１３は開弁、閉弁を切り替える操作用のハンドル、１４はハンドル１３をステム１０に固定するナットである。
【００１６】
１８はコイルスプリング状の調節バネ、１９は調圧バネ１８の一端を受けるスプリングガイドである。２０は弁箱１の下端に取り付け、調圧バネ１８等を収容するスプリングケース、２１は固定ナット、２２はスプリングガイド１９の下面を押圧し、ねじ込み程度によって調圧バネ１８の付勢力を加減する調圧ボルトであり、調圧後、前記の固定ナット２１でその状態を固定するようになっている。
【００１７】
２３から３１はゴム製のＯリングであって、所定の箇所に配置される。
【００１８】
減圧機能は次のように行なわれる。ハンドル１３を操作して（詳細は後述）開閉弁を開いた状態で、調整ボルト２２を回し、調圧バネ１８を圧縮すると下部ピストン１５を介し、一体となったジスク組立品は上方へ移動し、図１の状態から図２の状態に移行し、開閉弁、減圧弁ともに開状態となる。一次側流体は前記の操作によって開いたジスク開口部Ｋを通り、小孔２ｃを通り、さらに上部ピストン室導通孔２ｄを経て小孔６ｃを通り、上部ピストン室６ｄに流入し蓄圧される。また、他方の流体は導通孔１ｃを通り、下部ピストン室１５ｂに流入し蓄圧される。
【００１９】
いま、一次圧力をＰ１（MPa）、二次圧力をＰ２（MPa）、ジスク組立品のジスク３及び下部ピストン１５の一次側受圧面積をそれぞれＡ（ｃｍ２）、Ｂ（ｃｍ２）、下部ピストン１５及び上部ピストン６の二次側受圧面積をそれぞれＣ（ｃｍ２）、Ｄ（ｃｍ２）、（図２には受圧面Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが記入されている）、調圧バネ１８の付勢力をＷとすると、弁棒２で一体化されたジスク３、上部ピストン６、下部ピストン１５を上方へ押し上げる力は、
Ｐ１・Ａ＋Ｗ  ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐（１）
となり、
下方に押し下げる力は
Ｐ１・Ｂ＋Ｐ２・Ｃ＋Ｐ２・Ｄ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐（２）
となる。
それらが平衡するための条件は（１）＝（２）であるから、
Ｐ１・Ａ＋Ｗ＝Ｐ１・Ｂ＋Ｐ２・Ｃ＋Ｐ２・Ｄ‐‐‐‐‐‐‐‐（３）
となる。Ａ＝Ｂとしておくことにより
Ｗ＝Ｐ２・Ｃ＋Ｐ２・Ｄ
＝Ｐ２（Ｃ＋Ｄ）‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐（４）
となる。この（４）により二次側圧力Ｐ２は調圧バネ１８の力Ｗとピストンの受圧面積に応じて変化し、一次側圧力の変動が二次側圧力Ｐ２には関係しないことがわかる。
【００２０】
本発明では従来の装置のピストン受圧面積Ｄ０を、下部ピストン面積Ｃ、上部ピストン面積Ｄの二つに分け、Ｄ０＝Ｃ＋Ｄとする。これによりピストン外径を小さくすることができる。
【００２１】
手動開閉の操作は次のように行なわれる。ジスク３、ジスク押さえ４は弁棒２のネジ部２ａと固定ナット５で固定してある。さらに上部ピストン６を弁棒２のネジ部２ｂと固定ナット７で固定してあり、上部ピストン６とステムガイド９はネジ部６ａで固定されている。また、下部ピストン１５は弁棒２とナット１７で固定されている。調整バネ１８は二次側圧力が設定値になるように調整ボルト２２で圧縮され、上方への力が働いている。
【００２２】
図１においては、ハンドル１３の操作によってステム１０を介し固定ナット７を押し下げ、弁棒２に固定されたジスク３を弁座１ａに密着させ、弁は閉止状態となっている。
【００２３】
図２においては、図１の状態からハンドル１３を左（反時計）方向に回すとハンドル１３に連結されたステム１０のネジ部１０ａが上カバー１１のネジ部１１ｐを介して上方へ移動し、上カバー１１に設けた小孔１１ａと、ステム１０に設けた小孔１０ｂとが位置を一致させたときにピン４０を上カバー１１に設けた小孔１１ａと、ステム１０に設けた小孔１０ｂとに貫通させて挿入しステム１０を距離Ｈ１だけ上方に移動させ固定した状態が示されている。
【００２４】
図３においては、通常は弁棒２、ジスク３、ジスク押さえ４、固定ナット５、上部ピストン６、下部ピストン１５が一体となったジスク組立品を上方へ押し上げる力が働いているが、調整ボルト２２の誤調整その他の理由で上方へ押し上げる機能を失ったときに、図２の状態でピン４０を引き抜き、ハンドル１３を左に回すとステム１０は上方へ移動し下部ピストン１５の下部ピストンストッパー１５ａが下部ピストン室上壁１ｂに当接し停止する。この状態が弁を全開にした状態である。
【００２５】
図３の状態で、ハンドル１３を右に回すと、弁棒２、ジスク３、ジスク押さえ４、固定ナット５、上部ピストン６、下部ピストン１５が一体となったジスク組立品はステム１０を介し下方へ移動し、ジスク３が弁座１ａに当接し、図１の状態となる。
【００２６】
このように本発明によれば、配管が単純化されるので、工期、工費、材料費の大幅な削減ができる有利な効果が得られる。また、小型化されるので使用スペースも節減される。さらに、外観もすっきりして洗練されたものとなる有利な効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】減圧弁、開閉弁ともに閉弁時の状態の断面図である。
【図２】減圧弁、開閉弁ともに開弁時の状態の断面図である。
【図３】減圧弁、開閉弁ともに開弁時の状態であって、開閉弁が最大に開かれた状態の断面図である。
【図４】易操作性1号消火栓の組立図である。
【図５】従来の減圧弁の断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１      弁箱
２      弁棒
３      ジスク
６      上部ピストン
６ｄ    上部ピストン室
１０      ステム
１１      上カバー
１３      ハンドル
１５      下部ピストン
１５ｂ    下部ピストン室
１８      調圧バネ
２２      調整ボルト
【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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