(57)【要約】【課題】止水状態を長時間継続しても、減圧動作を確実に行うことができる止水機能付減圧弁を提供すること。【解決手段】  止水機能付減圧弁１の弁箱２内に、流入口１１から弁口１４に至る１次流水路Ａ１と、弁口１４から流出口１２に至る２次流水路Ａ２を形成する。１次流水路Ａ１の外周側にシリンダ室１６を形成し、スライダ３の摺動部材３１とコイルバネ５を収容する。２次流水路Ａ２内に、スライダ３の棒部材３２の先端に固定された受圧部材４を配置する。受圧部材４と弁座１５との間に、スライダ３の棒部材３２に挿通される貫通孔６３を有して弁座１５の接離方向に移動可能な弁体６を配置する。操作ハンドル７２の閉じ操作により、弁軸７１から弁体接続部材７３を介して弁体６に押圧力が付与され、弁体６が弁口１４を閉じて止水状態となる。止水状態においてコイルバネ５に圧縮力が作用しないので、止水状態が長期間継続してもコイルバネ５が劣化しない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と流出口との間に流水路を有し、この流水路の途中に弁口及び弁座が形成され、弁口の上流側に１次流水路が形成されていると共に、弁口の下流側に２次流水路が形成された弁箱と、
弁箱の１次流水路側に移動自在に配置されたスライダと、
スライダの下流側端部に固定され、弁箱の２次流水路内に位置して２次流水路の水圧を受ける受圧面を有する受圧部材と、
弁箱とスライダとの間に介設され、受圧部材が弁座から遠ざかる方向へスライダを付勢する付勢部材と、
弁箱の２次流水路内に、弁座と受圧部材との間に移動自在に配置された弁体と、
弁体を操作して、弁体が弁座に接する閉弁状態と、弁体が弁座から離れた開弁状態とに切り替える開閉部とを備えることを特徴とする止水機能付減圧弁。
【請求項２】
スライダは、弁体の中心軸上に延在すると共に先端が受圧部材に固定された棒部材を有し、
受圧部材は、中心軸とオフセットした位置に形成された貫通穴を有し、
弁体は、スライダの棒部材に挿通されて弁座接離方向に案内される案内穴を有し、
開閉部は、受圧部材の貫通穴に挿通すると共に一端が弁体に固定された棒状部と、この棒状部の他端に連なると共に弁体の中心軸上に延在して弁体と反対側に突出する係合部とを有する弁体接続部材と、弁箱に螺合すると共に弁体の中心軸上に配置されて先端が弁体接続部材の係合部と係合する軸部と、この軸部を回転させて軸方向に進退させるハンドル部とを有する請求項１に記載の止水機能付減圧弁。
【請求項３】
スライダは、弁体の中心軸と平行かつ弁体の中心軸からオフセットした位置に配置され、先端が受圧部材に固定された棒部材を有し、
受圧部材は、中心軸上に形成された貫通穴を有し、
弁体は、スライダの棒部材に挿通されて弁座接離方向に案内される案内穴を有し、
開閉部は、弁箱に螺合すると共に弁体の中心軸上に配置され、受圧部材の貫通穴に挿通すると共に先端が弁体に当接する軸部と、この軸部を回転させて軸方向に進退させるハンドル部とを有する請求項１に記載の止水機能付減圧弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば消火栓装置に用いられる止水機能付減圧弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
消火栓装置においては、給水管に仕切弁を介して消火ホースを接続し、消火時に消火ホースを延ばし、その先端の放水ノズルを消火地点に向け、仕切弁を開いて放水するように構成されている。しかしながら、高層建築物におけるように給水管の水圧が高い場合、水圧をそのままホースにかけると、ホースが硬直化して取り回しが困難になったり、放水ノズルの操作者に大きな反動力を与えたりする不都合がある。
【０００３】
このような不都合を防止するため、消火栓装置では、仕切弁の上流側や下流側に減圧弁を設け、この減圧弁で給水管からの水を低圧にしてホースに送るようにしている。消火栓装置に用いられる減圧弁としては、止水機能を有して仕切弁を兼ねた止水機能付減圧弁がある。
【０００４】
従来、止水機能付減圧弁としては、図４に示すようなものがある（例えば、特許文献１参照）。この止水機能付減圧弁は、流入口５３０と流出口５３１とを結ぶ弁口５３２を開閉する弁体５３３と、弁口５３２の下方に位置して流出口５３１と連通路５４０を介して連なるシリンダ室５３４と、このシリンダ室５３４内に収容されたピストン５３５と、このピストン５３５と弁体５３３とを連結するステム５３６と、このステム５３６の上端に接離可能に当節し、ハンドル５３７の回転操作により上下方向に移動してステム５３６の上端位置を位置決めする締め切り軸５３８とを備える。ピストン５３５は、シリンダ室５３４の下部に収容されたコイルバネ５３９によって上方に付勢されている。
【０００５】
この止水機能付減圧弁は、ハンドル５３７が操作されて締め切り軸５３８が最下位置に設定されると、弁体５３３が弁口５３２を閉じて止水状態になる。一方、ハンドル５３７が操作されて締め切り軸５３８が最下位置から上方の所定位置に設定されると、この位置を上限として、ステム５３６と弁体５３３とピストン５３５が上下方向に移動可能になる。ここで、流出口５３１側の水圧が高い場合、ピストン５３５がコイルバネ５３９の付勢力に抗して下方に駆動され、弁体５３３が弁口５３２に近づいて流入口５３０から流出口５３１への水の流量が減少し、これにより下流側の水圧が上流側の水圧よりも低くなる。このようにして減圧動作を行い、流出口５３１に接続されたホースに所定の低圧力の水を供給するようにしている。
【特許文献１】特開２００６−９５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の止水機能付減圧弁は、消防栓装置に用いられる場合、減圧動作を行う機会は火災や点検等に限られ、長期間にわたって止水状態が継続することになる。したがって、コイルバネ５３９の圧縮状態が継続されるので、コイルバネ５３９が劣化する恐れがあり、火災等で減圧動作が必要となったときに動作不良が生じる恐れがあるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、止水状態を長時間継続しても、減圧動作を確実に行うことができる止水機能付減圧弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の止水機能付減圧弁は、流入口と流出口との間に流水路を有し、この流水路の途中に弁口及び弁座が形成され、弁口の上流側に１次流水路が形成されていると共に、弁口の下流側に２次流水路が形成された弁箱と、弁箱の１次流水路側に移動自在に配置されたスライダと、スライダの下流側端部に固定され、弁箱の２次流水路内に位置して２次流水路の水圧を受ける受圧面を有する受圧部材と、弁箱とスライダとの間に介設され、受圧部材が弁座から遠ざかる方向へスライダを付勢する付勢部材と、弁箱の２次流水路内に、弁座と受圧部材との間に移動自在に配置された弁体と、弁体を操作して、弁体が弁座に接する閉弁状態と、弁体が弁座から離れた開弁状態とに切り替える開閉部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、弁体が開弁状態であるとき、減圧動作が行われる。すなわち、２次流水路の水圧が上昇すると受圧部材に作用する力が増大し、これにより、受圧部材はスライダを介して作用される付勢部材の付勢力に抗して弁体を弁座側に駆動する。その結果、１次流水路から２次流水路への水の流量が減少し、２次流水路の水圧が減少する。一方、弁体が閉弁状態であるとき、弁体が弁座に接して弁口を塞ぐことにより、１次流水路から２次流水路への水の流れが遮断されて止水状態となる。ここで、弁体は弁座と受圧部材との間に移動自在に配置されており、この弁体が開閉部により操作されて弁座に接して閉弁状態となるので、弁体の閉弁状態においても付勢部材には圧縮力が作用しない。したがって、止水状態を長時間継続しても付勢部材が劣化し難い。その結果、この止水機能付減圧弁は、止水状態が長時間継続した後に減圧動作を行っても、正常に減圧動作を行うことができる。
【００１０】
一実施形態の止水機能付減圧弁は、スライダは、弁体の中心軸上に延在すると共に先端が受圧部材に固定された棒部材を有し、受圧部材は、中心軸とオフセットした位置に形成された貫通穴を有し、弁体は、スライダの棒部材に挿通されて弁座接離方向に案内される案内穴を有し、開閉部は、受圧部材の貫通穴に挿通すると共に一端が弁体に固定された棒状部と、この棒状部の他端に連なると共に弁体の中心軸上に延在して弁体と反対側に突出する係合部とを有する弁体接続部材と、弁箱に螺合すると共に弁体の中心軸上に配置されて先端が弁体接続部材の係合部と係合する軸部と、この軸部を回転させて軸方向に進退させるハンドル部とを有する。
【００１１】
上記実施形態によれば、ハンドル部の操作により軸部を軸方向に進退させることにより、弁体接続部材を介して弁体を閉弁状態と開弁状態とに切り替えることができる。ここで、付勢部材に接続されたスライダの棒部材を弁体の案内穴に挿通させ、付勢部材と弁体とを互いに分離することにより、弁体の閉弁状態に付勢部材が圧縮することを回避できる。
【００１２】
一実施形態の止水機能付減圧弁は、スライダは、弁体の中心軸と平行かつ弁体の中心軸からオフセットした位置に配置され、先端が受圧部材に固定された棒部材を有し、受圧部材は、中心軸上に形成された貫通穴を有し、弁体は、スライダの棒部材に挿通されて弁座接離方向に案内される案内穴を有し、開閉部は、弁箱に螺合すると共に弁体の中心軸上に配置され、受圧部材の貫通穴に挿通すると共に先端が弁体に当接する軸部と、この軸部を回転させて軸方向に進退させるハンドル部とを有する。
【００１３】
上記実施形態によれば、ハンドル部の操作により軸部を軸方向に進退させることにより、弁体を閉弁状態と開弁状態とに切り替えることができる。ここで、付勢部材に接続されたスライダの棒部材を弁体の案内穴に挿通させ、付勢部材と弁体とを互いに分離することにより、弁体の閉弁状態に付勢部材が圧縮することを回避できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の止水機能付減圧弁によれば、弁座と受圧部材との間に弁体を移動自在に配置し、開閉部により弁体を操作して、弁体が弁座に接する閉弁状態と、弁体が弁座から離れた開弁状態とに切り替えるように形成されているので、弁体の閉弁状態においても、受圧部材にスライダを介して接続された付勢部材に圧縮力が作用することがなく、したがって、止水状態を長時間継続しても付勢部材の劣化を防止できる。その結果、止水状態が長時間継続した後に減圧動作を行っても、正常に減圧動作を行うことができる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の実施形態としての止水機能付減圧弁を示す断面図である。この止水機能付減圧弁１は、弁箱２と、スライダ３と、受圧部材４と、付勢部材としてのコイルバネ５と、弁体６と、開閉部７とを備える。
【００１６】
弁箱２は、軸方向の略中央が膨出した概ね円筒形状を有し、下端に流入口１１が形成されている一方、側面に流出口１２が形成されている。流入口１１と流出口１２との間に流路が形成され、流入口１１を通る中心軸と流出口１２を通る中心軸とが交差する位置に、弁口１４が形成されている。流入口１１と弁口１４との間に１次流水路Ａ１が形成されている一方、弁口１４から流出口１２との間に２次流水路Ａ２が形成されている。１次流水路Ａ１と２次流水路Ａ２は、夫々を流れる水の方向が互いに略直角になっている。弁口１４の２次流水路Ａ２側の縁部には、弁体６が接離する弁座１５が形成されている。
【００１７】
弁箱２の上端には大略円錐形状のキャップ２１が固定されており、このキャップ２１の中心軸上に弁軸７１が配置され、この弁軸７１の上端に操作ハンドル７２が固定されている。弁軸７１はキャップ２１に螺合しており、操作ハンドル７２を回転操作することにより、弁軸７１を軸方向に進退させるように形成されている。
【００１８】
弁箱１内の１次流水路Ａ１の外周側には概ね円筒環状のシリンダ室１６が形成されており、このシリンダ室１６内に、スライダ３の下部が摺動自在に嵌合している。
【００１９】
図２は、スライダ３、受圧部材４、弁体６及び開閉部７を示す分解斜視図である。図１及び図２に示すように、スライダ３は、概ね筒状の摺動部材３１と、摺動部材３１の上側に一体に形成された棒部材３２を有する。摺動部材３１はシリンダ室１６内に収容される一方、棒部材３２は先端が受圧部材４に接続されるようになっている。摺動部材３１の棒部材３２側の端部は大径に形成されており、その外周面に、シリンダ室１６の外径側の壁との間をシールする外側Ｏリング３３が設けられている。摺動部材３１の他方の端部は小径に形成されており、その内周面に、シリンダ室１６の内径側の壁との間をシールする内側Ｏリング３４が設けられている。摺動部材３１の他方の端部の外周面と、シリンダ室１６の外径側の内周面との間に、コイルバネ５が収容されている。摺動部材３１の内側に１次流水路Ａ１が形成されており、摺動部材３１の上端に一体に形成された径方向部材３５の中央に、棒部材３２が中心軸に沿うように一体に形成されている。
【００２０】
受圧部材４は、上側面の中央部が円錐台形状に膨出した円盤状に形成され、中心軸に沿って形成されたねじ穴４１に棒部材３２が螺着されている一方、中心軸からオフセットして同一直径上に形成された２つの貫通穴４２，４２に、後述する開閉部７の棒状部７３ａが挿通されている。受圧部材４の上側面が受圧面である一方、受圧部材４の下側面は、弁体６の上側面との接離面に形成されている。
【００２１】
弁体６は、扁平の円盤状に形成され、弁座と受圧部材４との間に配置されている。弁体６は、金属製の弁本体６１と、この弁本体６１の弁座１５側の面に設けられたゴムパッキン６２を有する。弁体６は、中心軸上に形成された貫通穴６３にスライダの棒部材３２が挿通しており、この棒部材３２に案内されて弁座１５と受圧部材４との間で移動可能になっている。
【００２２】
開閉部７は、キャップ２１に螺合する軸部としての弁軸７１と、この弁軸７１の上端に固定されたハンドル部としての操作ハンドル７２と、弁軸７１の下端に係合可能な略逆Ｙ字状の弁体接続部材７３とを有する。弁体接続部材７３は、受圧部材４の２つの貫通穴４２，４２に夫々挿通する棒状部７３ａ，７３ａを有し、この棒状部７３ａ，７３ａの下端が弁体６の上側面に固定されている。棒状部７３ａ，７３ａは弁体６の中心軸と平行に形成され、上端が概ねアーチ状の接続部７３ｂで互いに接続されている。接続部７３ｂの中央の上部には、弁体６の中心軸上に沿って弁体６と反対側に突出する係合部７３ｃが一体に形成されている。この弁体接続部材７３の係合部７３ｃが、弁軸７１の下端面に形成された有底孔７１ａ内に収容されて、弁軸７１と係合するようになっている。
【００２３】
上記構成の止水機能付減圧弁１は、以下のように動作する。
【００２４】
弁体６が弁口１４を閉じた閉弁状態で、操作ハンドル７２が操作されて弁軸７１が上方に駆動されると、１次流水路Ａ１の水圧によって弁体６が押し上げられ、弁体接続部材７３の係合部７３ｃが弁軸７１に係合するまで弁体６が弁座１５から遠ざかって開弁状態となる。弁体６と弁座１５との離隔距離に応じた流量の水が、１次流水路Ａ１から弁口１４を通って２次流水路Ａ２に流れる。ここで、２次流水路Ａ２内の水圧Ｐ２が所定の基準値を超えると、受圧部材４の受圧面に作用する力が増大し、これにより、受圧部材４がスライダ３を介して作用されるコイルバネ５の付勢力に抗して、弁体６を弁座１５側に駆動する。その結果、１次流水路Ａ１から２次流水路Ａ２への水の流量が減少し、２次流水路Ａ２内の水圧Ｐ２が減少する。弁体６は、１次流水路Ａ１の水圧Ｐ１と２次流水路Ａ２の水圧Ｐ２とコイルバネ５の付勢力とが釣り合う位置に調整され、これにより、２次流水路Ａ２の水圧Ｐ２が所定の基準値に調整される。このようにして、止水機能付減圧弁１が減圧動作する。
【００２５】
一方、弁体６の開弁状態で、操作ハンドル７２が操作されて弁軸７１が下方に駆動されると、弁軸７１の有底孔７１ａ内に弁体接続部材７３の係合部７３ｃが係合し、弁軸７１から弁体接続部材７３へ下方向きの力が作用し、これにより、弁体６が弁座１５に向かって駆動される。弁体６が弁座１５に密着すると弁口１４が閉鎖され、１次流水路Ａ１から２次流水路Ａ２への水の流れが停止して、止水機能付減圧弁１が止水状態となる。
【００２６】
この止水機能付減圧弁１が消防栓装置に用いられる場合、止水状態が長期間にわたって継続される。ここで、弁体６は弁軸７１から弁体接続部材７３を介して弁座１５への押圧力が与えられており、このとき、コイルバネ５に接続されたスライダ３及び受圧部材４には、弁体６の押圧に伴う力が作用しない。したがって、コイルバネ５は圧縮力を受けないフリーの状態に保持されるので、止水状態が長期間継続しても、コイルバネ５が劣化することが無い。したがって、止水状態が長期間継続した後、火災の発生等により弁体６が開弁状態になっても、動作不良が生じることなく正常に減圧動作を行うことができる。
【００２７】
また、２次流水路Ａ２内の水圧Ｐ２が基準値以下であって止水機能付減圧弁１が減圧動作をしない場合、１次流水路Ａ１からの水は、弁体６及び弁体接続部材７３を上方に移動させるのみにより、従来よりも圧力損失が少ない状態で２次流水路Ａ２に流入する。従来の止水機能付減圧弁では、弁体がステム及びピストンと一体に形成されてコイルバネによって付勢されていた。したがって、減圧動作をしない場合においても、１次流水路の水が弁口を流過する際にコイルバネの付勢力に抗して弁体を開き側に保持する必要があり、圧力損失が大きいという不都合があった。これに対して、本実施形態の止水機能付減圧弁１によれば、上記従来の不都合を防止できる。すなわち、減圧動作をしない場合は圧力損失を最小にでき、減圧機構を有しない標準的な止水弁と同程度に低い圧力損失とすることができる。
【００２８】
本実施形態の止水機能付減圧弁１において、弁軸７１から弁体接続部材７３を介して弁体６に押圧力を付与したが、図３に示すように、弁軸７１から弁体６に直接押圧力を付与するように構成してもよい。図３は、本実施形態の止水機能付減圧弁１の変形例を示す断面図であり、図１と同一の構成部分には同一の参照番号を付している。変形例の止水機能付減圧弁１０は、スライダ部３が、中心軸からオフセットされた２つの棒部材３２’，３２’を有し、この２つの棒部材３２’，３２’の上端に、受圧部材４が固定されている。受圧部材４には、中心軸上に貫通孔４２’が形成されている。弁体６は、中心軸からオフセットされた２つの貫通孔６３’６３’を有し、この２つの貫通孔６３’，６３’にスライダ部３の２つの棒部材３２’，３２’が挿通している。変形例の止水機能付減圧弁は、弁軸７１の下端部が受圧部材４の貫通孔４２’を挿通して弁体６の上側面に当接するように形成されている。弁体６の開弁状態において、２次流水路Ａ２内の水圧Ｐ２が基準値を超えると、受圧部材４の受圧面に作用する力が増大し、受圧部材４から弁体６に弁座１５側向きの力が作用し、弁体６が弁軸７１の下端から離れて弁座１５側に駆動される。この後、図１の止水機能付減圧弁１と同様の減圧動作を行う。一方、操作ハンドル７２が操作されて弁軸７１が下方に駆動されると、弁軸７１の下端部が弁体６の上側面に当接し、弁体６が弁座１５側に駆動され、弁座１５に密着して弁口１５が閉鎖される。こうして止水機能付減圧弁１０が止水状態となる。変形例の止水機能付減圧弁１０においても、止水状態においてコイルバネ５が圧縮力を受けないので、止水状態が長期間継続してもコイルバネ５の劣化を防止でき、減圧動作に切り替わったときに正常に減圧動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態の止水機能付減圧弁を示す断面図である。
【図２】スライダ、受圧部材、弁体及び開閉部を示す分解斜視図である。
【図３】変形例の止水機能付減圧弁を示す断面図である。
【図４】従来の止水機能付減圧弁を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  止水機能付減圧弁
２  弁箱
３  スライダ
４  受圧部材
５  コイルバネ
６  弁体
７  開閉部
Ａ１  １次流水路
Ａ２  ２次流水路
【図１】
2009201888.tif 000003
【図２】
2009201888.tif 000004
【図３】
2009201888.tif 000005
【図４】
2009201888.tif 000006