| 【発明の名称】 |
流体検知装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】服部 孝正
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| 【要約】 |
【課題】試験装置に接続した際に弁体が短周期で開閉動作を繰り返す現象が発生しても、流体の流れを確実に検知できることを課題とする。
【解決手段】流体の圧力が所定の設定時間を超えて作用すると作動するタイマースイッチ４と、弁体２の開放時に流体の圧力を前記タイマースイッチ４に作用させるために、弁本体３とタイマースイッチ４とを連通する作動流路５とを備え、前記作動流路５を閉塞可能な閉塞体１４と、前記タイマースイッチ４側の流体を漏出させる補助流路とが設けられてなることを解決手段とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流路（１）の開口部（１ａ）を開閉自在な弁体（２）が設けられた弁本体（３）と、流体の圧力が所定の設定時間を超えて作用すると作動するタイマースイッチ（４）と、前記弁体（２）の開放時に流体の圧力を前記タイマースイッチ（４）に作用させるために、前記弁本体（３）とタイマースイッチ（４）とを連通する作動流路（５）とを備えてなる流体検知装置において、前記作動流路（５）を閉塞可能な閉塞体（１４）と、前記タイマースイッチ（４）側の流体を漏出させる補助流路とが設けられてなることを特徴とする流体検知装置。
【請求項２】 前記補助流路は、前記閉塞体（１４）と作動流路（５）との間に形成された間隙である請求項１記載の流体検知装置。
【請求項３】 前記補助通路は、前記閉塞体（１４）を迂回して形成されてなる請求項１記載の流体検知装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁体が開放した際に流体の流出を検知するタイマースイッチが設けられた流体検知装置に関し、特に、弁本体とタイマースイッチとを連通する作動流路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の流体検知装置としては、図８に示す如く、流路５１の開口部５１ａを開閉自在な弁体５２が設けられた弁本体５３と、流水の圧力が所定の設定時間を超えて作用すると作動するタイマースイッチ５４と、前記弁体５２の開放時に流水の圧力を前記タイマースイッチ５４に作用させるために、前記弁本体５３とタイマースイッチ５４とを連通する作動流路５５とを備えてなるものが公知である。
【０００３】該タイマースイッチ５４は、弁体５２が開放して流水状態（図中の二点破線の状態）が予め設定された時間以上連続して続くと作動して警報を発っするようになっている。
【０００４】即ち、一次側から二次側への流水が開始されて弁体５２が開放すると、弁座に開口する作動流路開口部５７から水が作動流路内に流入してタイマースイッチ５４側に流がれ、該流水の圧力がタイマースイッチ５４に働く。そして、流水がタイマースイッチ５４を設定時間を超えて連続して押圧すると、弁体５２の開放、即ち一次側から二次側への流水を検知して警報を発するようになっている。
【０００５】かかる構成からなる流体検知装置は、図９に概略構成を示しているような試験装置に取り付けられて良否が判断される。該試験装置は、高圧ポンプ５８と低圧ポンプ５９を備えた供給側である一次側と、放水口６０を有する二次側とに各々閉管部６１，６２が形成されてなるものであり、該一次側と二次側との間に流体検知装置を接続して試験が行われる。
【０００６】該試験では、流体検知装置の機能として、所定の流水量で流水開始後１分以内に連続して警報を発し、且つ流水停止後の場合に警報が停止することが求められ、特に、流水開始後に長時間にわたって作動しない（警報を発しない）場合は致命的な欠点となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の流体検知装置を上記試験装置にて試験すると、流水開始後に４分以上も作動しないという結果になった。
【０００８】そこで本件出願人は、該試験結果の原因を解明すべく種々の研究を行った結果、流体検知装置を試験装置に接続して流水を開始すると、該試験装置において次のような現象が発生しているとの考えに到達した。
【０００９】即ち、閉じていた弁体５２が流水圧力によって開き、二次側の放水口６０から流出されると、図９に示す如く、二次側閉管部６２に集まっている管内の残留空気６４が流水の圧力によって圧縮される。そして、所定体積まで圧縮されると、逆に残留空気６４が膨張を開始し、その際に流体検知装置側の水が一次側に押し戻され、この押し戻された水の圧力によって弁体５２が閉じることとなる。
【００１０】このように弁体５２が閉じると、図１０に示す如く、一次側閉管部６１に集まっている残留空気６３が一次側の流水圧力によって圧縮し、所定体積まで圧縮された後に逆に膨張し始め、流体検知装置側の水を二次側に送ることにより閉じている弁体５２を開口させる。
【００１１】以上のように、流水を開始すると、管内の残留空気６３，６４が一次側閉管部６１と二次側閉管部６２において圧縮と膨張を繰り返すことにより、弁体５２がパタパタと開閉動作を短い周期で繰り返すという現象（いわゆるチャタリング現象）が発生し、該チャタリング現象が発生することにより、タイマースイッチ５４が所定の設定時間連続して押圧されないので、設定時間後に警報を発するように設定されているタイマースイッチ５４が作動せず、その結果、流体検知装置が流水を検知できず不合格と判断されたと推定されるのである。
【００１２】そこで本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、試験装置に接続した際に、弁体が短周期で開閉動作を繰り返す、いわゆるチャタリング現象が発生しても、流体の流れを確実に検知できる全く新規な流体検知装置を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、流路１の開口部１ａを開閉自在な弁体２が設けられた弁本体３と、流体の圧力が所定の設定時間を超えて作用すると作動するタイマースイッチ４と、前記弁体２の開放時に流体の圧力を前記タイマースイッチ４に作用させるために、前記弁本体３とタイマースイッチ４とを連通する作動流路５とを備えてなる流体検知装置において、前記作動流路５を閉塞可能な閉塞体１４と、前記タイマースイッチ４側の流体を漏出させる補助流路とが設けられてなることにある。
【００１４】本発明の流体検知装置においては、流体が流れると弁体２が開いて流路１の開口部１ａが開口し、流体が弁本体３側から作動流路５を通ってタイマースイッチ４側に流れる。その後、弁体２が閉じると、閉塞体１４が作動流路５を閉塞し、流体が閉塞体１４のタイマースイッチ４側に滞留すると共に、該滞留した流体は、補助流路を通って弁本体３側に徐々に露出する。従って、開放後に弁体２が直ちに閉じても、閉塞体１４によって流体を一定時間タイマースイッチ４側に滞留させることができ、タイマースイッチ４に連続して流体の圧力を作用させることができる。
【００１５】また、流体の流れが停止すると、滞留した流体が補助流路を通ってタイマースイッチ４側から排出され、タイマースイッチ４に作用する流体の圧力が低下し、タイマースイッチ４の作動が停止する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。本実施形態における流体検知装置は、図１に示す如く、流路１の開口部１ａを開閉自在な弁体２が設けられた弁本体３と、流体の圧力が所定の設定時間を超えて作用すると作動するタイマースイッチ４と、前記弁体２の開放時に流体の圧力を前記タイマースイッチ４に作用させるために、前記弁本体３とタイマースイッチ４とを連通する作動流路５とを備えてなり、前記弁体２は、ヒンジ部８を中心に回動自在に形成されて弁座６に接離自在に設けられ、該弁座６には、前記作動流路５に流体を流すための作動流路開口部７が形成されてなり、該作動流路開口部７は、弁体２が弁座６から離反すると開口するようになっている。
【００１７】また、該作動流路５を介して弁本体３と繋がっているタイマースイッチ４には、図２に示す如く、作動流路５内の流体の圧力を一端側に受けて軸方向に摺動するシャフト９と、該シャフト９を作動流路５側に付勢するコイルバネ１０が設けられてなり、シャフト９の他端側には、支軸１２を中心に回動するＬ字状のスイッチレバー１１が連結ピン１３を介して連結されてなり、該スイッチレバー１１の先端部１１ａが回動してアラームスイッチ１３を所定時間以上連続して押圧すると警報が発するようになっている。
【００１８】更に、該タイマースイッチ４と前記弁本体３とを連通する作動流路５内には、図１及び図３に示す如く、作動流路５を閉塞可能な閉塞体としてのボール１４が設けられてなる。該ボール１４は、図３に示す如く、作動流路５の大径部１５内に移動自在に格納されてなり、しかも大径部１５のタイマースイッチ４側には、ボール１４のタイマースイッチ４側への移動を係止する止めピン１６が設けられる。一方、大径部１５の弁本体３側には、大径部１５よりも径の細い小径部１７が設けられ、該小径部１７と大径部１５との段差部１８にボール１４が当接することにより作動流路５を閉塞できるようになっている。
【００１９】該段差部１８には、大径部１５側に広がったテーパ部１９が形成され、該テーパ部１９には切欠部２０が複数形成されてなり、図４に二点破線で示す如くボール１４がテーパ部１９に当接して作動流路５を閉塞した際に、切欠部２０によってボール１４と作動流路５との間には間隙が形成され、切欠部２０がタイマースイッチ４側の流体を弁本体３側に漏出させる補助流路として機能する。（図５参照）
【００２０】次に上記構成からなる流体検知装置を図９及び図１０に示す試験装置に接続した場合について説明する。一次側の流水が開始されると、流水の圧力（一次側と二次側の圧力差）によって弁体２が自動的に回動して弁座６から離反して流路１の開口部１ａを開口させ、開口した作動流路開口部７から水が作動流路５内に流れ込み、図３に示す如く、流水圧力を受けてボール１４がタイマースイッチ４側に移動して止めピン１６に当接して止まる。
【００２１】そして、水がボール１４と大径部１５との間の隙間を通過してタイマースイッチ４のシャフト９の一端側を押圧すると、スイッチレバー１１が回動して先端部１１ａがアラームスイッチ１３を押圧する。
【００２２】その後、チャタリング現象が発生して弁体２が開口部１ａを閉じると、作動流路５をタイマースイッチ４側に流れる水流が停止するので、弁本体３側の水圧が低下しボール１４が自重で自動的に移動して段差部１８のテーパ部１９に当接して作動流路５を閉塞する。
【００２３】このように、弁体２が直ちに開口部１ａを閉じてもボール１４が作動流路５を閉塞することでタイマースイッチ４側に水が滞留するので、タイマースイッチ４のシャフト９を押圧する水圧が維持され、スイッチレバー１１の先端部１１ａによるアラームスイッチ１３の押圧状態が維持される。従って、所定の設定時間後にアラームスイッチ１３が作動して警報を発し、流水開始を作業者に知らせる。
【００２４】一方、タイマースイッチ４側に滞留した水は、補助流路としての切欠部２０を通って水圧の低い弁本体３側に徐々に露出するので、一次側の流水が完全に停止した場合には、流水停止後にタイマースイッチ４側の水圧が徐々に低下し、コイルバネ１０で付勢されているシャフト９が元に戻ってスイッチレバー１１によるアラームスイッチ１３の押圧が解除され、警報が止まる。
【００２５】以上のように、流体検知装置をチャタリング現象が発生する試験装置に接続した際に、弁体２が短周期で開閉動作を繰り返しても、ボール１４が作動流路５を閉塞してタイマースイッチ４側の水圧を一定時間確保するので、流水開始後確実に警報を発して流水を検知できるのである。
【００２６】尚、上記実施形態においては、段差部１８のテーパ部１９に形成された切欠部２０を補助流路とした場合について説明したが、補助流路の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ボール１４を迂回して形成されてなるものであってもよい。
【００２７】即ち、図６及び図７に示す如く、段差部１８に補助流路開口部２１を形成し、ボール１４が図７のように小径部１７を閉塞した場合に、前記補助流路開口部２１からボール１４を迂回して小径部１７に連通する迂回流路２２を形成してタイマースイッチ４側から弁本体３側に水を徐々に露出させてもよい。かかる実施形態では、迂回流路２２の細孔２３が小径部１７に比して非常に細いので、大径部１５から小径部１７に露出する水量を制御することが可能になる。
【００２８】このように、補助流路は種々の形態を採用することが可能であり、また、閉塞体もボール１４以外の形状であってもよく、更には、電磁弁等を用いて強制的に作動流路５を閉塞、開口させてもよい。
【００２９】また、タイマースイッチ４の構造や弁本体３並びに作動流路５の形状も特に限定するものではなく、流体も水以外の液体であってもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明の流体検知装置は、作動流路を閉塞可能な閉塞体が設けられてなるので、弁体の開閉動作が繰り返し起こっても、タイマースイッチに流体の圧力を一定時間確実に作用させることができるため、チャタリング現象が発生しても確実に流体の流れを検知することができ、しかも、タイマースイッチ側の流体を漏出させる補助流路が設けられてなるので、流体の流れが停止した際には、タイマースイッチへ作用していた流体の圧力を低下させてタイマースイッチの作動を確実に停止させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３８７４０
【氏名又は名称】服部 孝正
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）４月１６日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 昇 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３０４０４４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月５日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１０６３１６ |
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