(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内を一次側および二次側に区画してそれらを連通する開口を封じる弁体が設けられるとともに、該弁体がシリンダ内のピストンに結合され、該ピストンを加圧する加圧室に圧力水を導入することで弁体を開放または閉止動作させる開放弁において、
前記加圧室につながる接続配管をその中間部分において二系統に分岐して、それぞれに分岐した各配管の流量を可変に調整し、制限する流量調整弁を設けるとともに、一方に前記加圧室側に流水可能な第１の逆止弁を、他方に前記加圧室側から流水可能な第２の逆止弁を設けているものであって、前記開放弁の開放動作時と閉止動作時とを個別に、前記各流量調整弁によって流量が調整されていることを特徴とする開放弁。
【請求項２】
接続配管は、圧力水を導入する加圧配管および圧力水を排出する排水配管に接続されている請求項１の開放弁。
【請求項３】
加圧配管または排水配管に起動弁を設けている請求項１または２の開放弁。
【請求項４】
加圧室への圧力水導入の程度によって弁体の開度調整を行う請求項１から３いずれかの開放弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、開放弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の開放弁について図２に示す。開放弁は、その本体２内部が一次側３および二次側４に分割され、一次側３には図示しない加圧給水装置からの一次側配管５が接続されるとともに、二次側４には図示しない散水ヘッドへつながる二次側配管６が接続され、本体２の一次側３には加圧された圧力水が充填され、また、二次側４は大気開放された状態とされている。本体２内を一次側３および二次側４に区画する隔壁７には、開口を備えるための弁座８が形成されている。常時この弁座８を封じる弁体９が設けられ、弁体が図２の見た目で左右方向に摺動することで、開放状態または閉止状態となる。
【０００３】
弁体９は、ロッド１０の一端に結合されていて、さらにロッド１０の他端にはピストン１１が結合されることにより、弁体９はピストン１１に連動する。このピストン１１は、シリンダ１２内に設けられていて、ピストン１１の弁体９側に加圧室１３が構成されている。加圧室１３には、本体２の一次側３から接続配管１４を介して加圧配管１５が接続されている。この加圧配管１５には起動弁１６が備えられ、遠隔または手動に関わらず流路としての開閉が行われる。また、接続配管１４には流量を可変に調整するためのニードル弁１９ｐが設けられ、さらに、加圧配管１５と接続配管１４との経路から分岐して排水配管１７が設けられ、流量を絞るためのオリフィス１８を介して排水経路へ排出される。
【０００４】
このような開閉弁は、起動弁１６の開閉に基づいて加圧室１３の加圧排圧が行われて弁体９の開閉動作が行われる。この動きについて簡単に説明すると、常時は起動弁１６は閉止状態とされて、加圧室１３は無加圧状態であり、弁体９は弁座８に着座されている。起動弁１６を手動または遠隔的に開放すると、一次側３の圧力水が加圧配管１５および接続配管１４を通じてシリンダ１２内加圧室１３に導入され、その圧力水によってピストン１１が押し上げられ、連動する弁体９が開放動作を行う。その結果、本体２一次側３まで導入されていた圧力水が弁体９の開放によって二次側４に流入して二次側配管６に圧力水が供給される。
【０００５】
そして、起動弁１６を開放状態から閉止すると、加圧室１３への圧力水供給が遮断されるとともに、加圧室１３から接続配管１４および排水配管１７を通じて圧力が排出され、それによってピストン１１が下がり、連動する弁体９が閉止動作を行う。そうして、弁体９が弁座８に着座することで一次側３と二次側４が遮られ、圧力水は一次側３に封じられることになる。
【０００６】
この動作において、弁体９の開閉が急速に行われると、一次側３の加圧水の動きが一気に流れたり、また止まったりすることで、配管系統に水撃作用が生じてしまう。そのため、この従来の開閉弁では、ニードル弁１９ｐによって加圧室１３への圧力水の導入または排出を制限している。このときに、単に流量を絞ればよいのではなく、すなわち、開放弁は消火のための散水システムなどに使用されるが、その際に、開放弁を開放しても消火水（圧力水）が放出されるのに時間がかかるというのでは、システムの機能が発揮し得なくなる。したがって、開放弁は用いられるシステムにおいて、機能を発揮できる範囲で極力水撃作用を起こさないように、ニードル弁１９ｐによって流量が調整されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような開放弁において、流量調整用のニードル弁１９ｐは、加圧室１３へ接続される接続配管１４の流量を制限しているので、加圧室１３に圧力水を導入するとき、および排出するときの双方同一に制限することになる。このときに、水撃作用の発生は、開放弁を開放するときと開放弁を閉止するときで異なるので、起こしやすい方など、いずれかに合わせることになってしまう。その結果、例えば開放動作時に合わせた場合に、閉止動作の際には余分な時間をとることになってしまう。
【０００８】
本発明は、開放弁の開放動作および閉鎖動作の調整を個別に最適に設定できる開放弁を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体内を一次側および二次側に区画してそれらを連通する開口を封じる弁体が設けられるとともに、該弁体がシリンダ内のピストンに結合され、該ピストンを加圧する加圧室に圧力水を導入することで弁体を開放または閉止動作させる開放弁において、前記加圧室につながる接続配管をその中間部分において二系統に分岐して、それぞれに分岐した各配管の流量を可変に調整し、制限する流量調整弁を設けるとともに、一方に前記加圧室側に流水可能な第１の逆止弁を、他方に前記加圧室側から流水可能な第２の逆止弁を設けているものであって、前記開放弁の開放動作時と閉止動作時とを個別に、前記各流量調整弁によって流量が調整されていることを特徴とするものである。
【００１０】
このとき、接続配管は、圧力水を導入する加圧配管および圧力水を排出する排水配管に接続され、さらに、加圧配管または排水配管に起動弁を設けており、また、加圧室への圧力水導入の程度によって弁体の開度調整を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明を利用する開放弁の概略構成を示したものである。開放弁１は、その本体２内部が一次側３および二次側４に分割され、一次側３には図示しない加圧給水装置からの一次側配管５が接続されるとともに、二次側には図示しない散水ヘッドへつながる二次側配管６が接続され、本体２の一次側３には加圧された圧力水が充填され、また、二次側４には大気開放された状態となっている。本体２内を一次側３および二次側４に区画する隔壁７には、開口を備えるための弁座８が形成されている。常時この弁座８を封じる弁体９が設けられ、弁体９が図１の見た目で左右方向に摺動することで、開放状態または閉止状態となる。この弁体９には、開放動作時に開口度合いを徐々に大きくするための詳細に示さないスカート９ａが設けられており、また、弁体９の開放または閉止の位置を外観で認識できるように、本体２から突出している指示棒９ｂが設けられている。
【００１２】
この弁体９は、ロッド１０の一端に結合されていて、さらにロッド１０の他端にはシリンダ１２内のピストン１１が結合されることにより、弁体９はピストン１１に連動する。このピストン１１に対して、シリンダ１２内でピストン１１の弁体９側に加圧室１３が構成されている。この開放弁１は、加圧室１３が加圧されることにより、ピストン１１が押し上げられ弁体９が開放動作させられる、いわゆる加圧開放型として構成されている。加圧室１３には、本体２の一次側３から接続配管１４を介して加圧配管１５が接続されている。この加圧配管１５には起動弁１６が備えられ、遠隔または手動に関わらず流路としての加圧配管１５の開閉が行われる。さらに、加圧配管１５と接続配管１４との経路から分岐して排水配管１７が設けられ、加圧配管１５および接続配管１４内に圧力を維持させるため、流量を絞るオリフィス１８を介して排水経路へ排出される。
【００１３】
また、接続配管１４は、その中間部分において２系統に分岐されていて、一方の分岐配管１４Ａには、その流量を可変に調整するためのニードル弁１９Ａ（流量調整弁）と、加圧室１３側に流水可能な逆止弁２０Ａ（第１の逆止弁）とが設けられて、他方の分岐配管１４Ｂには、同様にその流量を可変に調整するためのニードル弁１９Ｂ（流量調整弁）と、加圧室１３側から流水可能な逆止弁２０Ｂ（第２の逆止弁）とが設けられている。
【００１４】
このような開閉弁１の動きについて説明すると、常時は起動弁１６は閉止状態とされて、加圧室１３は無加圧状態であり、弁体９は弁座８に着座されている。このとき弁体９には、一次側３の圧力水の水圧が閉止方向に加わっているが、図示を省略したばねによって僅かに閉方向に付勢されることにより、一次側３に圧力水が導入されなくとも閉止状態を維持するようになっている。
【００１５】
そして、起動弁１６を手動または遠隔的に開放すると、一次側３の圧力水が加圧配管１５および接続配管１４を通じてシリンダ１２内加圧室１３に導入され、その圧力水によってピストン１１が押し上げられ（図１の見た目左方向へ）、ロッド１０を介して連動する弁体９が開放動作を行う。その結果、一次側３まで導入されていた圧力水が弁体９の開放によって弁座８の開口を通して二次側４に流入して、二次側配管６に圧力水が供給され、詳細に示さない散水ヘッドから消火のための放水等が行われる。
【００１６】
そして、火災の鎮火などの放水の目的が達成した後は、起動弁１６を開放状態から閉止すると、加圧室１３への一次側３からの圧力水供給がなくなり、加圧室１３から接続配管１４および排水配管１７を通じて圧力が排出され、それによってシリンダ１２内でピストン１１が下がり（図１の見た目右方向へ）、ロッド９を介して連動する弁体９が開放時とは逆の閉止動作を行う。このとき、弁体９は、一次側３内の圧力水の圧力を受け、弁座８に着座することで一次側３と二次側４が遮られ、圧力水は一次側３に封じられる。
【００１７】
このとき、上記課題に示したように、弁体９の開閉が急速に行われると、一次側３の圧力水の動きが一気に流れたり、また止まったりすることで、配管系統に水撃作用が生じてしまう。そのため、この実施形態では、ニードル弁１９Ａ、１９Ｂによって加圧室への圧力水の導入および排出を徐々に行わせて急激な弁体９の動きを防止している。接続配管１４には、加圧室１３に対して流入側にも排出側にも流れることになる。ニードル弁１９Ａ、１９Ｂはそれぞれ接続配管１４の分岐された配管１４Ａ、１４Ｂに配置され、各配管１４Ａ、１４Ｂには加圧室１３へ向かって流水可能な逆止弁２０Ａ、また、加圧室１３から逆向きに流水可能な逆止弁２０Ｂがそれぞれ設けられ、配管１４Ａは加圧時に、また、配管１４Ｂは排水時に流水することになる。そして、ニードル弁１９Ａは加圧室１３の加圧時に流量を制限し、ニードル弁１９Ｂは加圧室１３からの排水時に流量を制限する。すなわち、開放弁１の開放動作時の弁体９の動きはニードル弁１９Ａによって調整され、開放弁１の閉止動作時の弁体９の動きはニードル弁１９Ｂによって調整される。したがって、開放弁１が消火のための散水システムなどに使用されるときに、システムにおける機能を発揮できる範囲で、開放弁１の開放動作時と閉止動作時とを個別に、極力水撃作用を起こさないように、ニードル弁１９Ａ、１９Ｂによって流量が調整されている。
【００１８】
このような開放弁１は、起動弁１６の開閉に基づいて全開または全閉となる動作を行うものであるが、加圧室１３への圧力水の流入量を二次側４の圧力を検出して調整する調圧パイロット弁を設けることで、弁体９の開口度合いを調整させ、一次側３の圧力水を調圧して二次側４へ流出させる調圧弁として用いることもできる。また、直接排水経路が設けにくい場合には排水配管１７は、本体２二次側４に接続してもよい。
【００１９】
さらに、この実施形態の開放弁１は、加圧室１３に圧力水を導入して弁体９を開放させる加圧開放型の弁として説明したが、減圧開放型の弁とすることもでき、その場合、シリンダ１２内ピストン１１の加圧室１３に接続配管１４をつながずに、シリンダ１２内ピストン１１の加圧室１３とは逆側に一次側３から起動弁１６を介さずに加圧配管１５をオリフィスを介して接続し、排水配管１７に起動弁を配置する。その結果、起動弁を閉止しておけば、ピストン１１に弁体９の閉止方向に一次側３からの圧力が常時かかることになる。そして、起動弁を開放するときに、ピストン１１の加圧がなくなることでピストン１１とともに弁体９が開放動作される。このため、弁体９にばねや圧力水の受圧面によって弁体９を押し上げるようにしておく。
【００２０】
またさらに、上記実施形態のような各構成については、機能すれば材質、形状等の変更が可能であることはもちろんであり、一つの筐体内で流水方向を選択してそれぞれの方向で個別に流量を調整する調整手段を設けてもよい。
【００２１】
以上のように、本発明は、本体内を一次側および二次側に区画してそれらを連通する開口を封じる弁体が設けられるとともに、弁体がシリンダ内のピストンに結合され、ピストンを加圧する加圧室に圧力水を導入することで弁体を開放または閉止動作させる開放弁において、加圧室につながる接続配管を二系統に分岐して、それぞれに流量調整弁を設けるとともに、一方に加圧室側に流水可能な第１の逆止弁を、他方に加圧室側から流水可能な第２の逆止弁を設けているので、システムにおける機能を発揮できる範囲で、開放弁の開放動作時と閉止動作時とを水撃作用を起こさないように、個別にそれぞれのニードル弁によって流量が調整されている。
【００２２】
そして、接続配管は、圧力水を導入する加圧配管および圧力水を排出する排水配管に接続されてさらに加圧配管または排水配管に起動弁を設けておけば、起動弁の操作で開放弁の開閉が制御でき、また、加圧室への圧力水導入の程度によって弁体の開度調整を行うことができ、この開度調整時の弁体の動きも個別のニードル弁で調整されることとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用した一実施形態を示す概略図。
【図２】従来の実施形態を示す概略図。
【符号の説明】
３    一次側
４    二次側
９    弁体
１１    ピストン
１３    加圧室
１４    接続配管
１９Ａ、１９Ｂ  ニードル弁（流量調整弁）
２０Ａ、２０Ｂ  逆止弁
【図１】
0003809320.tif 000002
【図２】
0003809320.tif 000003