JPH0531343Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、水や湯の供給管等に発生するウオー
ターハンマー（水撃）現象を吸収して、該供給管
や水栓器具を保護するようにした水撃吸収機能を
有する止水栓に関するものである。

［従来の技術］ 第１０図は、従来の水撃吸収器３０を示す側断
面図である。該水撃吸収器３０は、洗面台や流し
台等（図示省略）に設置された止水栓（図示省
略）へ水又は湯を供給する配管３１に介設される
ものであつて、球状ケース３２と接続管（チー
ズ）３３とから成つている。

該球状ケース３２内には、ケース内を加圧室３
４と圧縮室３５とに区画する如くダイヤフラム３
６が設けられている。一般に、前記圧縮室３５内
には窒素ガスが封入されており、その内圧は４
Kg／cm²前後に保たれている。該窒素ガスは、万が
一漏洩しても人体に安全であるという点で使用さ
れていた。また、前記加圧室３４は、接続管３３
を介して前記配管３１に連通している。従つて、
例えば配管３１に接続された水栓器具（図示省
略）等を急激に止栓操作して、配管３１内に衝撃
波が伝播された場合は、水撃吸収器３０の加圧室
３４内に流入している水（冷水又は温水）がダイ
ヤフラム３６を圧縮室３５側へ弯曲させるように
なる。このため、前記衝撃波に対する反射波は発
生せず、ウオーターハンマー現象は解消される。

［考案が解決しようとする課題］ 従来の水撃吸収器３０は水が充満された加圧室
３４と、ダイヤフラム３６の変形を許容する大き
な内容積の圧縮室３５とを備えており、容量が大
きいために、壁裏等に配管された配管３１等へ後
になつて取り付けることは不可能であつた。そこ
で、前記配管３１が建物壁面から突出した部分に
水撃吸収器３０を取り付けることが考えられた
が、外観が極めて劣悪であり、殆ど行われていな
かつた。しかも、従来の水撃吸収器３０には、次
の如き欠点があつた。すなわち、ダイヤフラム３
６はニトリルゴム等により形成されており、圧縮
室３５におけるガス漏れ防止用のパツキンを兼ね
ていた。しかし、完全なるシールを期待すること
はできず、またニトリルゴム自体が窒素ガスを微
量ながら透過するものであつたため、約６ケ月か
ら１年程度の比較的早い周期で、水撃吸収器とし
ての十分な機能が得られなくなつていた。従つ
て、その都度ガス補填したり、又は水撃吸収器３
０自体を交換したりしなければならず、ランニン
グコストが高騰していた。

更に、水撃吸収器３０は、一般に建物の奥まつ
た箇所又は壁面内部等の配管部分あるいは洗面台
や流し台等における下部収納庫内の配管部分等に
取り付けられるのが普通であるから、前記の如き
ガス補填作業、交換作業等は極めて面倒であつ
た。

［課題を解決するための手段］ 本考案の水撃吸収機能を有する止水栓は、流入
口、流出口及びこれらを連通するように設けられ
た流通路を有する一体のケーシングと、該流通路
に設けられた止水弁部と、該流通路の一部を構成
するように設けられた、水の流通により負圧を発
生させるように流路断面積が水の流れ方向に向つ
て次第に小さくなる第１のテーパ部分、内径の最
も小さい最小径部及び水の流れ方向に向つて次第
に流路断面積が大きくなる第２のテーパ部分を有
した負圧発生用通水管と、該通水管の外周部分に
設けられた圧力吸収室と、該最小径部又はその近
傍の前記第２のテーパ部分に設けられた、該圧力
吸収室と該通水管内部とを連通する開口と、この
圧力吸収室を大気に連通させる空気通路と、この
空気通路に設けられ圧力吸収室内に向つてのみ空
気が流入することを許容する逆止弁とを備えてな
るものである。

［作用］ いま、混合水栓や止水栓を急激に止栓操作する
等して、突発的昇圧による衝撃波が生じたとす
る。この止水操作の直前までは、負圧発生部分の
内部が流水状態であつたので、該負圧発生部分で
負圧が発生し、圧力吸収室内の水の一部又は全部
は該部分に吸い出され、圧力吸収室内には空気が
充満した状態又は空気の団塊が生じた状態となつ
ている。従つて、上記の急激な止水操作により生
じた衝撃波が負圧発生部分に到達すると、この衝
撃波は、水の実質的な流れとなつて圧力吸収室内
へ流入する。このため、前記衝撃波は空気を圧縮
する作用となつて吸収され、反射波は生じない。
従つて、水撃現象は解消される。

［実施例］ 以下図面に基いて実施例を説明する。

第１図（平面図）、第２図（底面図）、第３図
（正面図）、第４図（背面図）、第５図（左側面
図）、第６図（右側面図）に示す如く、この止水
栓１は一体のケーシング２を有し、このケーシン
グ２には水の流入口３、水の流出口４及び空気の
吸込口（空気通路）５等を備えている。

第７図，８図（第１図の−線断面図及び
−線断面図）及び第９図（第８図の−
線断面図。ただし、逆止弁２４は図示略。）に示
す通り、ケーシング２内には流入口３と流出口４
を連通する流通路６が設けられており、該流通路
６には、該流入口３に近接して弁座７及び弁体８
よりなる止水弁部（符号略）が設けられている。
この弁座７に着座する弁体８は、本体８ａ、ゴム
シート材８ｂ及び該ゴムシート８ｂを固定するた
めのナツト８ｃを備えている。弁体８の後端は操
作軸９の凹穴９ａに嵌合されている。操作軸９の
一端９ｂはケーシング２の開口１０からケーシン
グ２外に突出している。操作軸９の外周には雄螺
子９ｃが設けられており、該雄螺子９ｃはケーシ
ング２に設けられた雌螺子２ａに噛合し、操作軸
９の回転により該操作軸９が軸心方向に前後進可
能とされている。なお、開口１０にはキヤツプ１
１が外嵌している。

前記流通路６の一部を構成するように通水管１
２が設置されている。該通水管１２はケーシング
２に形成された支持口１３，１４にその端部側が
それぞれ嵌合して支持されており、この嵌合部に
はＯリング１５，１６が巻装されている。なお、
この通水管１２をケーシング２内に挿通するため
に、ケーシング２には開口１７が穿設され、該開
口１７には蓋１８が螺着されている。

通水管１２は、負圧を発生させるべくベンチユ
リー管の構成を有したものであり、水の流れ方向
Ｇに対して次第に内径が小さくなる第１のテーパ
部分１９と、最も内径の小さい最小径部２０と、
次第に内径が大きくなる第２のテーパ部分２１を
備えている。ケーシング２の内部の通水管１２の
外周囲は圧力吸収室２２となつており、最小径部
２０よりもごくわずか下流側の第２のテーパ部分
２１に穿設された開口２３によつて圧力吸収室２
２と通水管１２の内部とが連通されている。

前記吸込口５の部分には、逆止弁２４が設けら
れており、通気性の防塵キヤツプ２５で被われて
いる。この逆止弁２４は大気が圧力吸収室２２内
に流入することのみを許容し、圧力吸収室２２か
らケーシング２外部への流体の流出を阻止する。
符号２６は袋ナツトを示す。

このように構成された止水栓の作用を次に説明
する。この止水栓は、白抜き矢符Ｇ方向に沿つて
水が流れるように取り付けられる。通水管１２内
が非流水状態にあるときは、圧力吸収室２２内が
略々満水状態になつている。止水栓の下流側の機
器（図示せず）を開栓操作して、通水管１２内が
流水状態になつたとする。そうすると、ベンチユ
リー作用により最小径部２０又はそれの近傍の下
流側において通水管１２内は負圧状態となる。従
つて、圧力吸収室２２内に満たされていた水は、
開口２３を経て、通水管１２内へ吸い出される作
用を受ける。また同時に、圧力吸収室２２内へは
逆止弁２４を介して外気が吸入される。このよう
にして、圧力吸収室２２内には空気が充満するよ
うになる。

いま、止水栓の下流側の機器を急激に止栓操作
して、逆流方向へ突発的昇圧による衝撃波が伝播
されたとする。該衝撃波は、水の実質的な流れと
なつて、開口２３から圧力吸収室２２内へ流入す
る。従つて、前記衝撃波はその圧力が吸収され、
該衝撃波に対する反射波は生じない。このため水
撃現象は解消される。なお、次に前記機器を開栓
操作すれば、通水管１２は再び流水状態になるか
ら、圧力吸収室２２内も再び空気が充満された状
態になり、次の衝撃波の吸収に備えるようにな
る。

なお、上記実施例では開口２３が最小径部２０
よりもわずかに下流側の第２のテーパ部分２１に
設けられているが、該開口２３は最小径部２０に
設けても良い。また、上記実施例では開口２３を
４個穿設するようにしているが、この開口２３の
設置個数は任意である。

上記実施例では、水撃吸収部が止水弁部よりも
下流側に設けられているが、このようにすると止
水栓内を流通する水量の多寡に係わらず水撃吸収
機能が十分に発揮される。

即ち、止水栓部の弁開度を小さくして流量を絞
つた場合には、前記通水管１２を流通する水量
（通水速度）が小さくなり、圧力吸収室２２内か
ら通水管１２内に吸い出される水量が少なくなる
ことがある。このように圧力吸収室２２内からの
水の吸出量が少ないと、該圧力吸収室２２内に貯
留される空気量も少なく、従つて水撃吸収能力も
低くなる。ところが、水撃吸収部が止水栓部より
も下流側に設けてあると、止水栓部の弁開度を絞
つた場合には通水管１２内を流れる水の水圧（静
水頭）が低くなるので通水管１２内の通水速度が
小さくなつても、通水管１２内の負圧の程度は通
水速度が大きいときに比べて殆ど又はそれ程変化
せず、圧力吸収室２２内から水を多量に吸い出す
ことが可能となり、大きな水撃吸収能力を維持で
きるのである。

［考案の効果］ 以上の説明で明らかなように、本考案の止水栓
は水撃吸収部を一体のケーシング内に備えるもの
である。この水撃吸収部は、窒素ガス等の特殊気
体を常時蓄えておく構造ではないから、ガス漏れ
等の心配は不要である。従つて、ガス漏れに伴う
ガス補填や水撃吸収器自体の交換も不要となる。
また、逆止弁等の付属部品を除けば機械的可動部
分は皆無であるため、故障のおそれは殆どない。
すなわち、水撃吸収部は、極めて耐久性が良く、
しかも、ランニングコストも不要である。

なお、従来の水撃吸収器は、圧縮室内に充満さ
れていた窒素ガスを圧縮させることにより、水又
は湯の流入スペースを確保し、衝撃波を吸収する
ものであつた。そのため、衝撃波を吸収するため
の受圧面積（ダイヤフラムの面積）を広く要し、
また圧縮室において窒素ガスの圧縮容積を充分に
確保しておかなければならなかつた。従つてかな
り大型のものとなつていた。これに対して本考案
で止水栓に組み込まれている水撃吸収部は、圧力
吸収室内の空気を、水又は湯と混合させるように
して、衝撃波を吸収するものであるから、圧力吸
収室内のスペースが、衝撃波に対して有効利用で
きるものであり、小型化が可能である。更に、圧
力吸収室への水又は湯の実質的な流れとして衝撃
波を吸収するものであるから、吸収可能な圧力が
大きくなる。従つて、止水栓の下流側に複数の止
水栓が分岐接続される場合にあつても、分岐前の
本管部分に１個だけ取り付けられた本考案の止水
栓により充分に水撃を吸収できる。

本考案の止水栓は、一体のケーシング内に水撃
吸収部と止水栓部とを設けたものであり、外観上
は、ケーシングが若干大きく看取されるだけでこ
れを見る物に違和感を起こさせず、見栄えが極め
て良いので、所望の必要箇所に設置することがで
きる。また、本考案の止水栓は既設の従来の止水
栓の代替品として採用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る止水栓の平面
図、第２図は同底面図、第３図は同正面図、第４
図は同背面図、第５図は同左側断面図、第６図は
同右側断面図、第７図は第１図の−線断面
図、第８図は第１図の−線断面図、第９図は
第８図の−線断面図である。第１０図は
従来例を示す断面図である。 １……止水栓、２……ケーシング、３……流入
口、４……流出口、５……吸込口（空気通路）、
６……流通路、７……弁座、８……弁体、９……
操作軸、１２……通水管、２０……最小径部、２
２……圧力吸収室、２３……開口、２４……逆止
弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流入口、流出口及びこれらを連通するように設
   けられた流通路を有する一体のケーシングと、 該流通路に設けられた止水弁部と、 該流通路の一部を構成するように設けられた、
   水の流通により負圧を発生させるように流路断面
   積が水の流れ方向に向つて次第に小さくなる第１
   のテーパ部分、内径の最も小さい最小径部及び水
   の流れ方向に向つて次第に流路断面積が大きくな
   る第２のテーパ部分を有した負圧発生用通水管
   と、 該通水管の外周部分に設けられた圧力吸収室
   と、 該最小径部又はその近傍の前記第２のテーパ部
   分に設けられた、該圧力吸収室と該通水管内部と
   を連通する開口と、 この圧力吸収室を大気に連通させる空気通路
   と、 この空気通路に設けられ圧力吸収室内に向つて
   のみ空気が流入することを許容する逆止弁とを備
   えてなる水撃吸収機能を有する止水栓。