JPH01220785A - 開放弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は例えばスプリンクラ−消化設備に於ける消化用
水配管経路等に設けられて使用される開放弁に関する。

（従来の技術） 従来、この種開放弁としては、例えば実公昭５５−２６
６２５号公報に所載のものが存在する。

すなわち、この従来のものは、第４図の如く一次側流路
２と二次側流路３との連通開口部５を一次側圧Ｐが作用
される弁体６ｅによって常時閉塞し得る様に構成し、又
該弁体６ｅとロッド１５ａを介して相互に連動する副弁
体１４ｅをシリンダ部ｌｉｅ内に別途設けて、該副弁体
１４ｅの前後に二つの副弁室Ａ、Ｂを形成したものであ
る。

当該開放弁は常時は弁閉状態を維持するが、火災発生時
等の非常特には、一方の副弁室Ａ側に配管１６を介して
流入させることにより、副弁体１４ｅ及び弁体６ｅを上
昇させて連通開口部５の開放が行えるのである。

また、上記開放弁に於いては、弁体６ｅ及び副弁体１４
ｅの上下昇降動作時に、副弁室Ａ、Ｂ内の圧力水の流出
入を行わせる必要がある。よって、従来ではその手段と
して、副弁室を仕切形成する仕切壁６４に副弁室Ｂと連
通する連通孔５１を穿設し、又・・シト１５・には副弁
室Ａと二次側流路３とを連通させる通路５２が設けられ
ている。□（発明が解決しようとする問題点） 而して、周知の如くこの種開放弁は弁体６ｅを急速に下
降させて弁閉動作を行わせるとウォーターハンマー現象
が生じて、他の流体機器等を水撃作用により損傷させる
恐れがあり、その設計に際してはこのウォーターハンマ
ー現象を発生させない様に極力留意する必要がある。

また、この種の開放弁は只単に弁閉時のウォーターハン
マー現象が防止できればよいのではなく、ウォーターハ
ンマーを生じさせない限度に於いて出来る限り迅速に弁
閉動作を行う様に考慮されねばならない。

しかしながら、前記従来のものでは、弁閉動作時の副弁
体１４ｅ及び弁体６ｅの動作速度は連通孔５１や通路５
２を流通する流量、即ち開口径ｄ、、　ｄｉによって定
まり、当該開口径ｄ、、　ｄ２の設定が非常に困難とな
る難点を生じる。

しかも、−旦組立製作された後に於いては使用条件に応
じて前記開口径ｄ、、　ｄ２を変更させて弁閉速度を自
在に調整することができず、開放弁の使用条件の変更に
より不当なウォーターハンマーを生じたり、或いは弁閉
速度が異常に遅くなって実用上支障を生じるという致命
的な問題点を有していたのである。

それ故、本発明は開放弁の弁閉動作速度を増減調整自在
として、使用条件に対応した適正な弁閉動作速度の設定
を簡易な手段により可能ならしめることを、その目的と
する。

（問題点を解決するための手段） 本発明は従来の如く弁閉時の副弁室内の排水を一定開口
面積の孔を介してバルブケーシング内の流路との相互間
で行わせるのではなく、弁閉時に於ける副弁室の排水を
開放弁の外部に行わせて、この排水量を加減することに
より弁閉速度を調整可能とし、もって上記従来の問題点
を解決せんとして構成されたものである。

すなわち、本発明は、副弁室Ａ内への一次側水の流入に
より副弁体１４を押圧させて常時弁閉状態にある弁体６
の開放動作を行わせるべく構成された開放弁に於いて、
副弁室Ａの側壁には該副弁室Ａ内の水を外部に排水させ
るための排水用孔７６を穿設して、該排水用孔７６には
、該排水用孔７６を介して副弁室Ａから外部に排水され
る排水量を増減調整自在な流量調整弁７７を設けた、開
放弁である。

（作用） 従って、上記構成を特徴とする開放弁では、副弁室Ａ内
に一次側水が流入した弁体６の弁開放状態に於いて、副
弁室Ａ内への一次側水の供給を停止させれば、副弁室Ａ
内の水を排水用孔７６及び流量調整弁７７を介して外部
に排水でき、その結果副弁体１４及び弁体６を弁閉動作
させるべく移動できる。

而して、その際の副弁体１４及び弁体６の移動速度は流
量調整弁７７を介して行われる副弁室Ａの排水速度と対
応し、前記流量調整弁７７からの排水量が少ないと弁閉
速度が小さく、又当該排水量が多いと弁閉速度が高速と
なる。従って、この流１３１整弁７７の排水量を加減す
れば、副弁体１４及び弁体６の弁閉速度が開放弁の使用
条件に応じたウォーターハンマーを生じさせない適正な
速度に自在に設定できることとなるのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図中、１は一次側流路２及び二次側流路３を内部に
形成してその相互連通位置に弁座４を開設して連通開口
部５を形成してなるバルブケーシングを示す。

６は弁座４に対面して設けられた弁体で、略円板状の弁
体本体７８の後部に形成された筒状部７０がケーシング
ｌ内に別途装着された筒状ガイド体７に嵌入ガイドされ
て弁座４との対面方向に往復動可能である。７９は筒状
部７０よりも外方に突出する弁体本体７８の鍔部で、−
火工Ｐが弁閉力として有効に作用する部位である。

Ｃは前記弁体６．筒状ガイド体７．及びケーシング蓋６
２の三者により形成された弁室で、−次側及び二次側流
路２，３とは仕切られた空間室として形成されている。

９は弁体６を弁座方向に押圧付勢するスプリング。１０
はケーシング１６２に螺着されたストッパー用軸で、弁
□体６が開放移動した際のストッパー用である。７１は
該軸ｌＯにその軸長方向に沿って穿設された貫通孔で、
当該貫通孔７１を介して前記弁室Ｃ内がキャップ８１等
を介して弁の外部と連通状態にあり該弁室Ｃ内は常時大
気圧に維持される。

１１は前記弁体６と対面するケーシング１の他側部に仕
切壁６４を有する略筒状の補助ケーシング１２を嵌合装
着して形成されたシリンダ部、１３は補助ケーシング１
２を位置決め固定させてその開口部を閉塞する蓋体を示
す。１４はシリンダ部１１内に摺動可能に嵌合された副
弁体で、該副弁体１４によりシリンダ部１１内は副弁室
ＡとＢに仕切形成されている。又二該副弁体１４の有効
受圧面積Ｅは、弁体６の有効受圧面積即ち鍔部７９の面
積Ｆの数倍程度に設定されている。

１５は前記副弁体１４を弁体６と連結させるロンドで、
ストッパー用軸１０と対面するその一端部には所定深さ
のネジ孔７２が螺刻されている。７３は副弁体１４に一
箇所又は複数箇所適宜穿設された小径の連通孔。７４は
仕切壁６４に穿設された貫通孔で、同図に示す開放弁の
取付姿勢状態に於いて仕切壁６４の下部に位置すべく位
置設定されている。７５は該貫通孔７４の近傍に位置し
て弁ケーシング１の側壁に穿設された排水用口で、当該
排水用ロア５には開閉パルプ（図示せず）が接続されて
常時は排水阻止状態にある。

１６、１６ａは一次側流路２の壁面位置に開設したネジ
孔１７．１７ａに夫々連結された配管で、これらは副弁
室Ａと連通して設けられたニードル弁１８に手動開閉弁
１９とパイロット電磁弁１９ａとを夫々介して連結され
ている。　　　” ７６は一端側を副弁室Ａの上部に開口させて蓋体１３に
穿設された排水用孔で、該排水用孔７６は副弁室Ａ内か
ら外部への排水とエア排気との双方を可能とする立上が
り状態に形成されている。７７は該排水用孔７６の外側
開口部に螺着された絞り弁としての流量調整弁で、当該
流量調整弁７７は副弁室Ａから外部への排水量Ｑ、が配
管１６．１６ａ側から副弁室Ａ内への水の流入量口、よ
りもかなり少量となる様に小径のオリフィスを用いて、
このオリフィスの開口径を調整自在なものである。

２０は副弁室Ａの下部に連通して設けられた排水路で、
その外側開口部には常時は閉状態にある開閉バルブ８２
が装着されている。

本実施例に係る開放弁は以上の構成からなり、次にその
使用例について説明する。

上記開放弁は例えばスプリンクラ−ヘッドに通ずる配管
部の途中位置に設けて使用されるが、常時は第１図の如
く弁体６が一次側流路２内の一火工Ｐ及びスプリング９
の弾発力により弁座４に着座し、連通開口部５を閉塞し
た弁閉状態にある。

この状態に於いて火災等が発生して二次側の配管経路側
に消化用水を流通させる必要が生じた場合には、手動開
閉弁１９．電磁弁１９ａを開放させて一次側流路２内の
一次側水を配管１６．１６ａの双方又は何れか一方を介
して副弁室Ａ内に流入させる。

この流入圧によって副弁体１４及び弁体６が矢印ａ方向
に押動され、弁開放が行われる。

その際、副弁室Ａ内の一次側水の部は排水用孔７６、流
量調整弁７７を介して外部に排水されるが、当該流量調
整弁７７からの排水量は副弁室Ａ内の一次側水の流量に
比較すれば非常に僅かに設定されており、副弁体１４の
上昇は高速で行える。また、−次側水の一部は連通孔７
３を介してＢ室に流入し、更に該Ｂ室から貫通孔７４を
介して二次側流路３側に流出するが、これは前記連通孔
７３を小径に設定することにより副弁室Ａ内の圧力低下
を殆ど無視できる僅かなものにできる。よって、副弁体
１４と連動する弁体６に°よる弁開放は迅速に行われ、
火災発生時の消火散水作業開始時間の短縮化が図れる。

尚、第２図に示す弁開状態に於いては−次側水を副弁室
Ａ側に供給させている限りその弁開状態を適切に維持で
きる。また、配管１６．１６ａ内に存在したエアが副弁
室Ａ内に流入した場合には、該副弁室Ａの上部の位置す
る立上状の排水用孔７６から常時開放の流量調整弁７７
を介して外部に排気され、副弁室Ａ内に弁開閉動作の支
障となる不当なエアが存在することが適切に回避できる
。

次に、弁閉を行うには、弁１９．１９ａを閉じて副弁室
Ａ内への一次側水の供給を停止させればよい。

−次側流路２内の一火工Ｐは弁体６の鍔部７９に対して
弁体６を閉じさせる方向に常時作用しているから、副弁
室Ａ内への一次側水の供給が停止されて該副弁室Ａ内の
水が流４４１整弁７７を介して外部に少量ずつ流出して
圧力低下を来たせば、副弁体１４及び弁体６が矢印す方
向に自然復帰するのである。この場合に於いて、弁体６
の弁閉速度は副弁体１４から外部への排水速度と密接な
関係を有し、流量調整弁７７から外部への排水速度が大
きい程弁体６が高速で弁閉移動を行う。

而して、副弁体１４から外部への実際の排水は流量調整
弁７７の小径のオリフィスを介して少量ずつ行われるた
めに、弁体６及び副弁体１４の弁閉移動は低速で行われ
、ウォーターハンマーを生じさせない。また、流Ｍ調整
弁７７からの排水量を加減することにより弁体６の弁閉
速度を自在に増減調整できるのである。よって、開放弁
の使用条件に応じてウォーターハンマーを生じさせない
必要な弁閉速度が自在に得られることとなる。

更に、弁体６を弁閉動作方向に有効に押圧させる力は弁
体６の鍔部７９に作用する一火工Ｐであるが、この鍔部
７９の面積Ｆに対して副弁体１４の受圧有効面積Ｅが数
倍程度の大きい面積に設定されておれば、副弁室Ａ内の
水圧が弁体６の弁閉力に対する抵抗力として有効に働く
、よって、流量調整弁７７からの排水による副弁室Ａ内
の緩やかな圧力減少が弁体６の弁閉動作の緩和作用とし
て有効に働き、弁閉動作速度を一層安定化させることが
できる。

また、副弁体１４には小径の連通孔７３が設けられてな
るために、弁閉動作時の副弁室Ａに対する副弁体１４及
び弁体６の押圧力が緩和される。その結果、弁体６の弁
閉速度を低速にするに際して流量調整弁７７のオリフィ
ス径をさほど小径にする必要がな（なり、当該オリフィ
スの目詰まりを好適に防止できるのである。

更に、開放弁の流水には異物等が混入されており、この
異物が副弁体１４の小径の連通孔７３に詰まりを生じる
場合があるが、この詰まりを生じた異物は弁開放時に於
ける副弁室Ａ内の圧力によりＢ室側に押出される。また
、Ｂ室内の異物は仕切壁６４の下部の貫通孔７４から二
次側流路３側に排出され、これを排水用ロア５から弁外
部に排出できる。

他方、副弁室Ａ内の下部に溜まる異物は排水路２０から
外部に排出でき、開放弁内の各所を常時清浄な状態に維
持できる。

更に、開放弁の弁開、弁閉速度を所定の基準或いは規格
に適合させるには、これらの速度を実際に計測する必要
がある。この場合には、第３図の如くインジケータ８０
をストッパー用軸ｌＯの貫通孔７１に挿通させて、その
先端部をロッド１５の一端部のネジ孔７２に螺着させる
。この状態で弁の開閉を行わせ、インジケータ８０の寸
法変化をｆ１１！認しながら時間計測を行えばよい。こ
れは、二次側流路の圧力変動を圧力針で計測しながら時
間計測を行う場合よりも時間計測誤差を減少でき、正確
性に優れる利点がある。

尚、上記実施例では、副弁体１４の背面側に副弁室Ｂを
設けたが、本発明では弁閉速度は副弁室Ａの排水量調整
により制御できるから、このＢ室を必ずしも設ける必要
はない。但し、仕切壁６４を有するＢ室を設ければ、副
弁体１４の往復移動が二次側流路３の水流の影響を受け
る式が解消され、安定した弁開閉動作を行わせるには好
ましい。

また、上記実施例では、副弁室Ａに連通ずる排水用孔７
６を該副弁室Ａの上部位置に開口させてエア抜きをも同
時に行えるという利点を得たが、本発明は排水用孔７６
の穿設位置は決してこれに限定されない。要は副弁室Ａ
内の水を弁外部に排水できる様に穿設されておればよく
、その具体的な形成手段、位置、開口径等は問わない、
尚、副弁室Ａ内のエア排気を行わせる手段としては、そ
の他自動空気排出弁を排水用孔７６に別途付加すること
も有効である。また、該排水用孔７６を複数個設けても
よいが、この場合には少なくとも何れか一つの排水用孔
７６に流量調整弁７７が設けられておればよい。

更に、本発明は流１３１整弁７７の具体的な構成も決し
て上記実施例のものに限らず、その具体的な種類等は問
わない。要は排水用孔７６から排水される水量を調整で
きるものであればよい。

更に、本発明は弁体６．副弁体１４．副弁室Ａ。

シリンダ部１１等の各部の具体的な形状、材質、取付態
様等は全て本発明の意図する範囲内で任意に設計変更自
在である。よって、弁室Ｃの形成や副弁体１４に連通孔
７３を設ける様なことは必須要件ではない。

その他、本発明はその用途もスプリンクラ−設備用のも
のに限定されず、その他の様々な用途に適用できるもの
である。

（発明の効果） 叙上の様に、本発明は副弁室内の水を弁の外部に排水さ
せるための排水用孔を設けて、当該排水用孔に弁閉動作
時の副弁室から外部への排水量を増−０Ｊｉ調整自在な
流量調整弁を設けてなるために、従来の一定開口径の孔
から副弁室内の水をバルブケーシング内に排水させてい
た手段の如く弁閉速度の変更が不可能となることがなく
、副弁体及び弁体の弁閉動作速度を弁座部の流量調整弁
の調整により適宜制御できることとなった。

その結果、本発明によれば開放弁の使用条件等に対応し
て弁閉速度を任意に設定変更してウォーターハンマー現
象を生じさせない限度での高速の弁閉操作が行え、そΦ
弁機能性に優れるという格別な効果を有するに至った。

また、本発明は既述の如く弁閉速度を流量調整弁により
自在に設定変更できるために、その設計製作に際しては
、従来の如く弁閉時に副弁室から　　　　・排水を行わ
せるための孔の開口径を予め厳密に決定する様な必要が
なくその設計製作作業が容易となる優れた利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る開放弁の一実施例を示す断面図。 第２図は弁開放時の状態を示す断面図。 第３図は弁閉速度を測定する場合の要部断面図。 第４図は従来例を示す断面図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一次側流路２と二次側流路３との連通開口部５を一次側
   流路２内の一次圧Ｐにより押圧されて閉塞すべく往復動
   可能に設けられた弁体６と、該弁体６に対向する位置に
   設けられたシリンダ部１１内に副弁室Ａを形成すべく該
   シリンダ部１１内にスライド自在に嵌入され且つ前記弁
   体６と相互に連動して往復動可能な副弁体１４とを夫々
   具備し、しかも前記副弁室Ａ内には、副弁体１４を弁体
   ６の弁開放方向に押圧可能とすべく一次側流路２内の一
   次側水を該副弁室Ａ内に流入自在としてなる開放弁に於
   いて、前記副弁室Ａの側壁には該副弁室Ａ内の水を外部
   に排水させるための排水用孔７６が穿設されて、該排水
   用孔７６には、該排水用孔７６を介して副弁室Ａから外
   部に排水される排水量を増減調整自在な流量調整弁７７
   が設けられてなることを特徴とする開放弁。