JP2575158B2 - ウォータハンマ防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水栓の閉弁等による流路系の急激な圧力上
昇に伴う流路系各部材の損傷を防止するために、上昇圧
力を減衰するウォータハンマ防止装置に関する。さらに
詳しくは、このウォータハンマ防止装置の前記減衰性能
面および設置面に係る構造の改良に関する。

（従来の技術とその問題点） 従来、ウォータハンマ防止装置としては、本出願人が
特願昭61−243539号を先に提案している。

この本出願人の先提案に係るウォータハンマ防止装置
は、水栓に組込み構成されたもので、背部側へ連通した
小孔を有し逃し弁を摺動開閉する第一ピストンと、第一
ピストンの摺動するカートリッジケース内の背部側で第
一ピストンと一体的および別個に摺動する第二ピストン
と、第二ピストンを第一ピストン方向へ付勢するバネと
からなる。

このような構成においては、小孔から第一ピストン，
第二ピストン間への水の流入時間差を利用しており、急
激な上昇圧力に対しては、第一ピストン，第二ピストン
がバネに抗してカートリッジケース内を一体的に後退摺
動し逃し弁を開放して上昇圧力を減衰し、比較的緩慢な
上昇圧力に対しては、第二ピストンのみがバネに抗して
後退摺動して第一ピストンとの間に圧力室を形成して上
昇圧力を減衰するものである。

このような本出願人の先提案に係るウォータハンマ防
止装置によると、第一ピストン，第二ピストンを受ける
バネが一個であるため、バネの弾圧を強くすると小さな
上昇圧力に対応することができず、また逆にバネの弾圧
を弱くすると大きな上昇圧力に対応することができず、
減衰性能が不充分であるという問題がある。

また、第一ピストン，第二ピストンが直列に配置され
る構成であるために、設置箇所，設置機器等が制約され
るという問題がある。

（発明の目的） 本発明は前述の問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、大小の上昇圧力に対して有効に減
衰機能を発揮することができ、かつ、第一ピストン，第
二ピストンの配置に自在性を有するウォータハンマ防止
装置を提供することにある。

（発明の構成） 前述の目的を達成するため、本発明に係るウォータハ
ンマ防止装置は、上昇圧力水を逃すための逃し弁を開閉
する第一ピストンと、この第一ピストンの背部側に上昇
圧力が侵入貯留する圧力室を介して設けられた第二ピス
トンとからなり、第一ピストンには逃し弁方向への付勢
力を有する弱バネが装備されると共に圧力室と連通する
小孔が開孔され、第二ピストンには圧力室方向への付勢
力を有する強バネを装備してなる構成を採用する。

（作用） 前述の構成において、弱バネは小さな上昇圧力に対し
て第一ピストンを有効に応動させ、強バネは大きな上昇
圧力に対して第二ピストンを有効に応動させ、大小の上
昇圧力に対して有効に減衰機能を発揮するという目的を
達成する。

また、第一ピストン，第二ピストンの間に介設された
圧力室は第一ピストン，第二ピストンの間の圧力伝達を
行なうため、第一ピストン、第二ピストンの配置に自在
性を付与するという目的を達成する。

（実施例） 以下、本発明に係るウォータハンマ防止装置の実施例
を図面に基いて説明する。

この実施例は、第４図に示すように水栓Ｂを有する流
路配管Ｐの上流側に配置される場合のものを示してあ
り、流路配管ＰにＬ字形に一体的に組付けられる構造と
なっている。

第一ピストン１は前記流路配管Ｐの軸線に対して直交
する方向に摺動するようになっており、流路配管側端21
を開放しその反対側端22をＯリング23を介してプラグ24
を螺合して閉塞したホルダ２に摺動自在に挿通されてい
る。この第一ピストン１の側壁には極めて小径の小孔11
が開孔されており、さらに側壁内にはこの小孔11と背部
側とを連通する連通路12が設けられている。また、この
第一ピストン１の側壁には段部13が刻設されて前記ホル
ダ２の内壁に圧接するＯリングまたはＵパッキングから
なるシール材14が取付けられており、さらにこの第一ピ
ストン１の先端には溝15が刻設されて後述の逃し弁３を
構成する逃し弁体31が取付けられている。

前記第一ピストン１の先端側には前記流路配管Ｐに逃
し弁３が設けられており、この逃し弁３は第一ピストン
１の摺動によって開閉されるようになっている。この逃
し弁３は、前記逃し弁体31の外に、前記流路配管Ｐに開
孔された逃し弁孔32と、逃し弁孔32の上縁に設けられた
逃し弁座33とから構成されている。

前記第一ピストン１の背部側のホルダ２内には弱バネ
４が装備されており、この弱バネ４は比較的弱い弾圧力
を有しホルダ２のプラグ24と第一ピストン１との間に第
一ピストン１を前記逃し弁３方向へ付勢するように設け
られている。

前記第一ピストン１の背部側にはさらに圧力室５が設
けられており、この圧力室５は前記ホルダ２側方に位置
し前記連通路12,小孔11と連通している。

前記圧力室５の背部側には前記ホルダ２とＬ字形とな
る配置でシリンダ６が設けられており、このシリンダ６
は圧力室側端61を開放しその反対側端62を空気孔63を有
するプラグ64で閉塞している。

前記シリンダ６の内部には第二ピストン７が摺動自在
に収納されており、この第二ピストン７の側壁には段部
71が刻設されてシリンダ６の配壁に圧接するＯリング72
が取付けられている。また、第二ピストン７の背部側の
シリンダ６内には強バネ８が装備されており、この強バ
ネ８は比較的強い弾圧力を有しシリンダ６のプラグ64と
第一ピストン１との間に第二ピストン７を前記圧力室５
方向へ付勢するように設けられている。

このように構成される実施例では、流路配管Ｐ内の水
圧が水栓Ｂの閉弁等により上昇すると、水Ｗが小孔11か
ら流入して連通路12を通って圧力室５に侵入して圧力室
５内の水圧を流路配管Ｐ内の水圧を均一化しようとする
が、小孔11が極めて小径であるために均一化には時間が
掛り、その間に第一ピストン１が弱バネ４に抗して摺動
し逃し弁３を開放する。このため、水Ｗが逃し弁３から
流出して流路配管Ｐ内の水圧が低下する。また、このよ
うな水の流出により流路配管Ｐ内の水圧が低下すれば、
第一ピストン１が摺動して再び逃し弁３を閉鎖すること
になる。なお、逃し弁３から流出した水Ｗは、廃棄して
もよくまた適当なリターン路に送込むようにしてもよ
い。

このような流路配管Ｐ内の上昇圧力の減衰は、第一ピ
ストン１を受ける弱バネ４が比較的弱い弾圧力であるた
め、小さな上昇圧力に対してもその機能を発揮すること
ができる。また、大きな上昇圧力の場合には、前記第一
ピストン１の摺動圧縮および水Ｗの小孔11,連通路12か
らの流入侵入によって圧力室５内の水圧が高くなり、第
３図に示すように第二ピストン７を強バネ８に抗して摺
動させて減衰する。なお、緩慢な上昇圧力に対しては、
第一ピストン１は動作せず、水Ｗの小孔11,連通路12か
らの流入侵入によって圧力室５内の水圧が徐々に高くな
り、第二ピストン７を摺動させて減衰することになる。

前述の減衰原理では第一ピストン1,第二ピストン７の
間に圧力室５が介設されているため、第一ピストン1,第
二ピストン７の配置が如何なる場合であっても上昇圧力
が伝達されるため、図示のようにＬ字形とする外に直列
または他の角度をもって配置することが可能である。ま
た、第一ピストン１に対して第二ピストン７を二個以上
設けることも可能であり、さらに精密な上昇圧力減衰機
能を付与することもできる。

（発明の効果） 以上のように本発明に係るウォータハンマ防止装置
は、大小の上昇圧力に対して有効に減衰機能を発揮する
ことができ、かつ、第一ピストン，第二ピストンの配置
に自在性を付与するという目的が達成される効果があ
る。

そして、この効果により、水道等の流路配管系の損傷
が有効に防止され耐久性が向上する効果、設置箇所，設
置機器等の対象が拡大され用途性が拡大される効果等を
生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るウォータハンマ防止装置の実施例
を示す断面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ線断面図、第３
図は第１図の作用状態図、第４図は本発明に係るウォー
タハンマ防止装置の設置例を示す簡略図である。 １……第一ピストン、11……小孔 ３……逃し弁 ４……弱バネ ５……圧力室 ７……第二ピストン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上昇圧力水を逃すための逃し弁を開閉する
   第一ピストンと、この第一ピストンの背部側に上昇圧力
   水が侵入貯留する圧力室を介して設けられた第二ピスト
   ンとからなり、第一ピストンには逃し弁方向への付勢力
   を有する弱バネが装備されると共に圧力室と連通する小
   孔が開孔され、第二ピストンには圧力室方向への付勢力
   を有する強バネを装備してなるウォータハンマ防止装
   置。