(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体の弁座を開閉するリフト型弁体と、該弁体背面に設けたピストンと、該ピストンを挿着したシリンダ室と、一次側と二次側とを連結し、かつ、該シリンダ室に連通するバイパス経路と、該弁体のリフトにより作動する流水検知手段と、を備えた開放弁であって；
該シリンダ室の下流側のバイパス経路に調圧パイロット弁を設け、
前記弁座は、脚部を備えており、
前記弁体は、上部に円筒状又は円板状の不開口領域を有し、該不開口領域の下部に開口領域を設け、かつ、前記弁座の脚部にラビリンス隙間を介して挿入されるスカートを備えており、
前記ラビリンス隙間は、前記不開口領域と前記弁座との間に形成されており、
前記脚部の高さは、前記ラビリンス隙間にシールが発生する高さであり、
前記流水検知手段は、前記弁体が前記不開口領域の高さ分だけリフトした時に作動することを特徴とする開放弁。
【請求項２】
前記流水検知手段が、弁体背面のロッドと、該ロッドの移動軌跡内に設けられたリミットスイッチと、からなることを特徴とする請求項１記載の開放弁。
【請求項３】
前記シリンダ室の上流側のバイパス経路にオリフィスが設けられていることを特徴とする請求項１、又は、２記載の開放弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、湿式スプリンクラ消火設備等に用いられる開放弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スプリンクラ消火設備には、流水検知弁が設けられているが、この流水検知弁は、火災等の発生によりスプリンクラヘッドが開いた時に開弁して放水を開始させるとともに、一次側から二次側に流水が開始されたことを報知するものである。  従来、この流水検知弁として、スイング式の逆止弁が用いられている。このスイング式の弁体の開閉に基づく流水によって、流水検知手段のスイッチがオンし、流水信号を発する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスイング式の流水検知弁は、弁の開閉が確実で、かつ、簡単に逆流防止ができる構造となっているが、その反面、流量の微調整が困難であるとともに、調圧機能を設けて二次側の圧力を所定圧に維持することはできない。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑み、二次側を所定圧に維持できる様にすることを目的とする。他の目的は、正確に流水検知ができる様にすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段は、次の通りである。
【０００６】
この発明は、本体の弁座を開閉するリフト型弁体と、該弁体背面に設けたピストンと、該ピストンを挿着したシリンダ室と、一次側と二次側とを連結し、かつ、該シリンダ室に連通するバイパス経路と、該弁体のリフトにより作動する流水検知手段と、を備えた開放弁であって；該シリンダ室の下流側のバイパス経路に調圧パイロット弁を設け、前記弁座は、脚部を備えており、前記弁体は、上部に円筒状又は円板状の不開口領域を有し、該不開口領域の下部に開口領域を設け、かつ、前記弁座の脚部にラビリンス隙間を介して挿入されるスカートを備えており、前記ラビリンス隙間は、前記不開口領域と前記弁座との間に形成されており、
前記脚部の高さは、前記ラビリンス隙間にシールが発生する高さであり、前記流水検知手段は、前記弁体が前記不開口領域の高さ分だけリフトした時に作動することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、小流量であっても弁体が確実にリフトされることになる。
【０００８】
この発明の前記流水検知手段が、弁体背面のロッドと、該ロッドの移動軌跡内に設けられたリミットスイッチと、からなることを特徴とする。
【０００９】
この発明は前記シリンダ室の上流側のバイパス経路にオリフィスが設けられていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
一次側と二次側との連通口には、弁座が設けられ、この弁座には、リフト型弁体が着座している。このリフト型弁体の背面にはピストンが設けられ、このピストンはシリンダ室に挿着されている。このシリンダ室は、一次側と二次側とを連結するバイパス経路に接続されている。シリンタ゛室の上流側のバイパス経路のには、オリフィスが設けられ、又、その下流側には調圧パイロット弁が設けられている。
水漏れなどで二次側の圧力がわずかに低下すると、調圧パイロット弁が開いて二次側に給水を開始する。そして、二次側が監視圧になると、該パイロット弁が閉じ、給水は停止する。
【００１１】
火災発生等のため、二次側の水がスプリンクラヘッドから流出すると、調圧パイロット弁が開き、二次側に給水を開始する。しかし、所定流量、例えば、スプリンクラヘッド１個分、流出すると、シリンダ室の消火用水が急激に減少し、水圧が急激に低下する。そのため、リフト型弁体がリフトし、開口部が開いて一次側から二次側に消火用水が流出する。
【００１２】
この時、リフト型弁体と連動する流水検知手段が作動し、流水を報知する。
リフト型弁体の一次側には、上部に不開口領域を有するスカートが設けられており、このスカートの不開口領域と弁座の脚部との間にラビリンス隙間が形成される。そのため、リフト型弁体は、二次側が所定流量となると確実に所定量リフトし、正確に流水検知手段を作動させる。
このように、一次側圧力や流水の有無によらず、二次側圧を一定に保つ機能を有し、又、一次側からシリンタ゛の間にオリフイスを設けることによって、スプリンクラヘッドの開放などによる一定流量の流水があった場合に、弁体か゛リフトアップして流水を検知することができる。
この時に、バイパス経路のみに流水がある不作動流量域と、バイパス経路の流水が充分でなくシリンダ室が減圧して弁体か゛開放する作動流領域があり、作動流領域の流水がある時には、弁体か゛確実に所定量リフトして流水検知を行うことができる。
【００１３】
【実施例】
この発明の第１実施例の開放弁を図１、図２により説明するが、この開放弁は、湿式スプリンクラ消火設備に配設されている減圧開放式調圧弁であり、かつ、リフト方式流水検知弁でもある。
本体１には、連通口２が設けられている。この連通口２は、図示しない水源ポンプに連通する一次側３と、スプリンクラヘッドに連通する二次側５とを連通させる。該連通口２には、弁座６が装着されている。この弁座６は、弁座部７と内径Ｌ２の脚部８とから構成されている。
【００１４】
弁座６には弁体１０が着座している。この弁体１０の背面外周には円筒状のピストン１１が形成され、その中央部には、リミットスイッチ１２を作動せしめるロッド１３が立設されている。このピストン１１は、シリンダ室１５に挿着されている。
【００１５】
シリンダ室１５の頭部１６には、流水検知手段としての貫通穴１７とリミットスイッチ１２が設けられている。この貫通穴１７には、シール手段１８を介して前記ロッド１３が貫入されている。前記リミットスイッチ１２は、このロッド１３の移動軌跡内に設けられ、又、このリミットスイッチ１２には、防護カバー１９が設けられている。  シリンダ室１５の頭部１６と弁体１０の背面との間には、閉弁方向に付勢するばね２０が張設されている。
なお、弁体１０の着座部１０ａはゴム等のシール部材により形成されている。
ここで、流水検知手段の方式としては、上記ロッド１３によりリミットスイッチ１２を作動させているが、他の方式であっても良く、例えば、弁体１０の一次側に突出するロッドを設け、本体１に流水孔を設けて、常時はロッドにより封止して、弁体１０のリフトアップ時に流水孔への流水を検知する圧力スイッチを設けても良い。
【００１６】
シリンダ室１５は、一次側３と二次側５とを連結するバイパス経路２２に連結されている。シリンダ室１５の上流側のバイパス経路２２にはオリフィス２１が設けられ、又、その下流側には調圧パイロット弁２５が設けられている。
【００１７】
調圧パイロット弁２５は、弁座２８に離接する弁部２９と、該弁部２９に連結されたダイヤフラム３０と、該ダイヤフラム３０を開弁方向に付勢するばね３１と、を備えている。調圧パイロット弁２５と二次側５との間には安全弁３３が設けられている。この安全弁３３は、弁座３５に離接する弁部３４と、該弁部３４を閉弁方向に付勢するばね３２と、を備えている。
【００１８】
弁体１０の着座部１０ａの内周側には、高さＨ、直径Ｌ1のスカート３６が固定されている。このスカート３６は、底面部３７とスカート部３８とから構成され、この底面部３７は弁体１０に螺着されている。
【００１９】
スカート部３８の上部には、円筒状の不開口領域４０が設けられている。この領域４０の高さＨ1は弁座６の脚部８の高さＨ2より短いが、両者の高さＨ1、Ｈ2は必要に応じて適宜選択される。
【００２０】
この不開口領域４０と脚部８との間にはラビリンス隙間ｔが形成されるが、この隙間ｔの大きさは、開閉弁に必要な最低の流量に基づ゛いて狭いことが望ましく、調圧機能を充分に発揮するためにも隙間ｔを通過する時の流量は少ない方がよい。従って、設計精度も鑑み、弁座６の脚部８の高さＨ2は、ラビリンス効果によるシールが発生する程度の高さが選ばれる。
【００２１】
スカート部３８の不開口領域４０の下部には、開口領域４１が設けられている。この開口領域４１は、小開口４２と、該小開口４２と連続する大開口４３とからなる。小開口４２、大開口４３は、半楕円状に形成されているが、その大きさや形状等は必要に応じて適宜選択される。
【００２２】
次に本実施例の作動につき説明する。
常時、スプリンクラヘッド等からの流水がない場合には、弁体１０はシリンダ室１５が１次側３により加圧され、完全に閉止している。この時、バイパス経路２２の調圧パイロット弁２５の作用により、二次側５の圧力が監視圧、例えば、６kg/cm2、で常時加圧されている。これは、調圧パイロット弁２５の弁部２９がダイヤフラム３０を介してばね３１により二次側５の圧力が６kg/cm2で弁座２８に着座するようになっているためである。
【００２３】
二次側に微量の水漏れがある場合、二次側５の圧力が低下するため、調圧パイロット弁２５が少し開いて二次側５に少し消火用水が補充される。この時には、シリンダ室１５はほとんど減圧しないので、弁体１０は動かない。即ち、閉弁状態を維持する。
【００２４】
二次側５でスプリンクラヘッドが作動し、一定以上の流水があると、二次側５の圧力が上記の場合よりも大きく低下して調圧パイロット弁２５が大きく開いて二次側５に一次側の消火用水を補充する。この時、バイパス経路２２にオリフィス２１が設けられているため、該バイパス経路２２を介して一次側３から二次側５への消火用水ｗの供給が間に合わなくなる。そのため、シリンダ室１５が減圧して弁体１０がリフトし始める。
【００２５】
弁体１０がリフトし始めると、スカート３６のスカート部３８が上昇し始めるが、このスカート部３８と弁座の脚部８との間にラビリンス隙間ｔがあるので、この隙間ｔを通過する流量は充分抑えられたものとなる。そのため、二次側の圧力減に対応し、不開口領域４０の高さＨ1の分だけ弁体１０は確実にリフトする。  この弁体１０のリフト分でロッド１３がリミットスイッチ１２を作動させるので確実に流水検知信号を出すことができる。
【００２６】
スカート部３８が高さＨ1上昇し、図２の一点鎖線で示すように、小開口４２が弁座６の上方に移動すると、消火用水ｗは該小開口４２を介して二次側５に流入する。二次側５の圧力が調圧パイロット弁２５の監視圧より下回ると、該パイロット弁２５は更に開いてシリンダ室１５を更に減圧させる。
そうすると、弁体１０が一気にリフトし、二次側５の圧力を上昇させる。
【００２７】
二次側５の圧力が上昇し監視圧を越えると、調圧パイロット弁２５の弁部２９が開口度合を狭める。そのため、シリンダ室１５内の圧力もそれ程減圧されなくなり、この調圧パイロット弁２５での流量とシリンダ室１５の減圧度合と開放弁の弁体１０の開放度合との関係が平衡状態となる。
その結果、スプリンクラヘッドには散水に必要な消火用水が適正な圧力で供給されることになり、消火効果のある散水が可能である。
【００２８】
二次側５の配管には、モリブデン管などの樹脂管を使用しても不用意な高圧とならないように、安全弁３３が設けられている。
該樹脂管はほぼ７kg/cm2の圧力が上限とされているが、安全を考慮し安全弁３３からは６．５kg/cm2で排圧できる様になっている。
また、実施例のように調圧機能を有する流水検知弁において、流水検知手段として弁体１０により連通口２と共に封止される、例えば、二重の弁座による流水検知室を用いて圧力スイッチにより流水を検知する場合にも、弁体１０のスカート３６に不開口領域４１を設けることによる作用はあり、流水検知室と弁体１０の着座部１０ａとの間のチャタリングを防止でき、即ち、不開口領域４１の弁体１０のリフト後には圧力の低い流水検知室には弁体１０の着座部１０ａは吸い込まない。
【００２９】
この発明の第２実施例を図３により説明する。この実施例と第１実施例との相違点は、スカート３６の不開口領域４０が円筒状の代わりに円板状になっていることである。
【００３０】
この発明の第３実施例を図４により説明する。この実施例と第１実施例との相違点は、スカート３６が円筒状の不開口領域４０と、該不開口領域４０に連続し、かつ、先端３６ａ側になる程小径となる円錐台筒状のスカート部５０とから構成されていることである。
【００３１】
この発明の実施例は、上記に限定されるものではなく、例えば、流水検知手段のロッド１３を弁体１０の背面に設ける代わりに、その反対側の下面に設け、リミットスイッチ１２を一次側３の本体に設けても良い。
【００３２】
【発明の効果】
この発明は、以上の様に調圧パイロット弁を備えているので、二次側の圧力を所定圧に維持することができる。
又、スカートに不開口領域を設けたので、弁座の脚部との間にラビリンス隙間が生じる。そのため、シール効果により弁体を確実にリフトさせ、正確に流水検知手段を作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す一部断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す拡大断面図で、図２に相当する図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す拡大断面図で、図２に相当する図である。
【符号の説明】
２      連通口
３      一次側
５      二次側
６      弁座
８      脚部
１０      弁体
１２      リミットスイッチ
１５      シリンダ室
２２      バイパス経路
２５      調圧パイロット
３６      スカート
４０      不開口領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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