专利名称：叶片式流量检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于洒水设备、喷雾设备及泡沫灭火器等的干式、湿式、预先致动式等的流量检测装置，尤其是一种使用叶片的叶片式流量检测装置。
参照图5对该叶片式流量检测装置的一个例子进行说明。该流量检测装置100，配设于进水端的配管101及出水端的配管102之间，此时进水端部与出水端部分别具有凸缘部103、104，且通过叶片沿管轴方向与各配管103、104连接。
作为该装置的构成要素，包括通过手柄105的转动操作，手动地切换用于从进水端向出水端供水与停止供水的控制阀106；只允许水从进水端向出水端流动的止回阀107；及在承受从进水端向出水端的流水压力时，通过叶片109在出水端的转动而检测流量的叶片式流量检测部108。
控制阀106的手柄105，用实线表示的状态对应于阀的打开状态，用双点划线表示的状态则对应于阀的关闭状态，借助大致90度的转动操作可以进行阀的开闭切换动作，通常，实线表示阀处于打开的状态，而灭火水处于向出水端流动的状态。另外，叶片式流量检测部108的叶片109，如图5的(B)所示，沿管轴方向看为与配管面积大小相近的舌片状且配置于管的中心线上。
而且，灭火时，例如在湿式的情况下，伴随出水端的灭火水的放水所造成的出水端压力降低，止回阀107由于被进水端的压力挤压而变成打开状态，从而使灭火水从进水端向出水端流动。叶片109承受该流水压力并在出水端以规定角度转动，并且叶片式流量检测部108发出流水信号。
首先，由于它是一种在止回阀107的出水端配置叶片109的结构，止回阀107不能与叶片式流量检测部108接近配置。在止回阀107的出水端附近，由于产生湍流，因此，为了确保流量检测部108的稳定动作，必须在距离止回阀107足够远的整流下配置叶片109。一般来说，从止回阀107到叶片109的设置位置的距离，要求例如大致为管子直径的4倍乃至10倍。
再有，由于各构成要素必须串联配置，作为整体，缩短管轴方向的长度就不容易。
因此，本发明鉴于上述现有技术存在的问题，其课题是提供一种与现有技术相比较可以容易地将管轴方向尺寸小型化的叶片式流量检测装置。
本发明是为了解决上述课题而完成的发明，本发明中所说的叶片式流量检测装置，其包括用于只允许水从进水端向出水端流动的止回阀；及在承受流水压力时通过叶片的转动而检测流量的叶片式流量检测部，其特征在于，在止回阀的进水端配置有叶片。
由于止回阀的进水端与出水端相比为整流，故在进水端配置叶片可以使得叶片在整流条件下启动。
另外，作为止回阀，希望使用蝶形的止回阀，该蝶形止回阀中的大致呈半圆状的左右阀体，其中一个较另外一个利用较低水压即可打开而构成，在用该低水压打开的一个阀体的进水端内，叶片优选偏心地设置。
此时，由于叶片偏心设置，可以使用与配管面积相比为小型的叶片，由此将叶片配置于配管内，这样，与以往相比可以降低压力的损失。
特别是希望叶片的转动支轴设置于蝶形止回阀的另外一个阀体的外侧，其叶片包括流水受压部，它位于蝶形止回阀的其中一个阀体的进水端，用于承受流水压力；及悬臂，它比该流水受压部宽度狭窄，用来连接流水受压部与转动支轴。
此时，由于与在其中一个阀体的外侧设置叶片转动支轴的情况相比，悬臂的长度增长，可以更加精确地检测流量。
还有，希望叶片沿着与蝶形止回阀的阀体的转动支轴大致垂直相交的方向且配置于蝶形止回阀的中心线上，由此，可以更加有效地检测流量。
特别是，希望叶片的流水受压部以悬臂的前端为中心呈扇形，据此不但可以有效地抑制压力的损失，还可以更有效地检测流量。
另外，本发明相关的叶片式流量检测装置，其包括在承受流水压力时通过叶片的转动而检测流量的叶片式流量检测部；用于切换向出水端供水与停止供水的控制阀，作为该控制阀使用的是借助球形阀体的转动来进行阀的开闭的球形阀，其特征在于，叶片配置于球形阀体所设的内部流路中，阀体打开时用叶片检测流经球形阀体内部流路中的流量。
图2是包括表示本发明的第2实施方式的流量检测装置的一部分断面线的断面图。
图3表示的是同一装置沿管轴方向出水端的视图。
图4是包括表示本发明第3实施方式的流量检测装置的一部分断面线的断面图。
图5表示的是传统的流量检测装置，(A)是沿管轴方向的视图，(B)是正视图。符号说明1 叶片式流量检测部2 摇臂式止回阀10叶片10a 流水受压部10b 转动支轴10c 悬臂40蝶形止回阀41、42阀体50球形阀(控制阀)51球形阀体56主孔(内部流路)5757副孔

图1表示的是本发明中所说的第1实施方式的流量检测装置，该装置是在进水端配置叶片式流量检测部1，而在出水端配置止回阀而构成的，进水端的配管3与出水端的配管4之间按照沿管轴方向被夹持住的方式设置。关于该安装方法将在后面叙述。
首先，叶片式流量检测部1具有承受流水压力而转动的叶片10及借助叶片10的转动来检测流量并输出流量信号的检测部11。叶片10则具有承受流水压力的流水受压部10a、连接该流水受压部10a及转动支轴10b之间的悬臂10c。流水受压部10a，从管轴方向看大致呈圆形且具有与配管面积相近的面积，它配置于配管的中心线上。另外，叶片10，在止水状态中，如图1所示在进水端以规定的角度偏置，从这一状态借助流水受压部10a承受流水压力，使得当叶片10一旦在出水端以规定的角度转动，检测部11就会测出这一信息并向未图示的警报装置输出流量信号。
配置于该叶片10的出水端的止回阀，即所谓的摇臂式止回阀2。该摇臂式止回阀2设有进水端开口20与出水端开口21大致呈直线状设置，且具有设于两开口20、21之间的阀室22的阀主体23；及借助从进水端向出水端的流水压力而打开那样被主轴24支撑并且可以沿箭头方向转动的阀体25。该主轴24被固定于阀主体23上，阀体25绕主轴24转动。而且，阀主体～23具有沿管轴方向从阀座26至进水端开口20以规定长度延伸的导入管部27，在该导入管部27上配置上述叶片10。
关于以上结构的流量检测装置，由于在摇臂式止回阀2的进水端配置有叶片10，故在整流条件下可以使得叶片10启动。因此，与以往的将叶片配置于出水端的结构相比，可以将流量检测装置沿管轴方向的尺寸大大缩短。
还有，以下说明流量检测装置的配设方法。该流量检测装置，进水端开口20、出水端开口21都不具有凸缘部，即所谓的基板式结构，由此利用上述的夹持在进水端、出水端的两配管3、4之间并将其固定的安装方法进行配设。具体地讲，在进水端、出水端两配管3、4的管端设置凸缘部3a、4a，该两个凸缘部3a、4a通过多个螺栓28连接并以规定间隔使其隔开，两凸缘部3a、4a之间通过衬垫29插入流量检测装置。另外，减小两凸缘部3a、4a之间的间隔，并用两凸缘部3a、4a将流量检测装置沿管轴方向夹住。如此可以很容易地与配管连接。相反，在维修和更换时需将流量检测装置取下的情况下，只需通过将两凸缘部相互拉开就可以很容易地将其取下。
在本实施方式中，采用在通常的外螺母30的基础上也使用内螺母31的内外双螺母结构。即，在凸缘部3a、4a外侧设置外螺母30，在凸缘部3a、4a内侧则设置内螺母31，与规定的螺栓28螺纹结合。内螺母31不必设置在所有螺栓28上，例如，若为四根螺栓28，则只需设置于其对角线上的两根上即可，另外，为8根螺栓的情况下，则只需设置于以180度分离的两根上即可。
首先，使在其每1根上螺纹结合着一对内螺母31的螺栓28从两凸缘部3a、4a之间通过，操作该一对内螺母31使其互相分离，从而使两凸缘部3a、4a间的间隔距离增大，此时将流量检测装置插入。然后，使一对内螺母31互相接近，用两凸缘部3a、4a夹持装置，最后拧上外螺母30实现完全固定。如此，采用借助内螺母31的拧紧松弛操作来调节两凸缘部3a、4a间的间隔距离的扩大与缩小，从而将装置从两凸缘部3a、4a之间出入的方法，这样能使装置的出入极其容易。而且，装置插入后借助外螺母30可以将固定状态进一步强固。
还有在图1中，螺栓的位置比实际上的更加描绘在外侧。
接下来对本发明的第2实施方式中所说的流量检测装置进行说明。但是，对于同样的结构，向其赋与相同的符号，将省略其详细的说明。
图2所示的第2实施方式中所说的流量检测装置，采用蝶形的止回阀40取代第1实施方式的摇臂式止回阀2。
蝶形止回阀40如图3所示具备左右一对大致呈半圆状的阀体41、42，又称为圆盘的该左右阀体41、42以配置于蝶形止回阀40中心线上的共同的转动支轴43为中心转动而构成。而且，阀体41、42，借助于作为压紧装置的弹簧45而向关闭一侧压紧，若承受从进水端向出水端的流水压力，抵抗该压紧力而从阀座26离开并向出水端转动。
一般来说，在这种蝶形止回阀40中，对阀体41、42的压紧力左右大致相同，由此，在承受流水压力时，左右阀体41、42会大致相同地向打开一侧转动。
相对于此，在本实施方式的蝶形止回阀40中，为其中一个阀体41比另外一个阀体42更容易向打开一侧转动的结构。具体地讲，图2中面向纸面，右侧的阀体41比左侧的阀体42更容易打开。如此，作为其中一个比另外一个更容易用低流水压力打开的结构，例如，有在左右阀体41、42的重量上设置差别的结构；与在弹簧45等的压紧力上设置差别的结构。即，对较轻的阀体和压紧力较小的阀体用低流水压力即可打开。
而且，与第1实施方式相同，在本实施方式中虽然也将叶片配置于蝶形止回阀40的进水端，但在本实施方式中，使叶片10偏心地配置于较易打开的阀体41的进水端上。更详细地讲，如图3所示，叶片10沿着与阀体41、42的转动支轴43大致垂直相交的方向配置的同时，被配置于蝶形止回阀40的中心线上。另外，叶片10的转动支轴10b配置于由更大的流水压力打开的另外一个阀体42的外侧，该另外一个阀体42被比流水受压部10a宽度更狭窄的悬臂10c横断，该悬臂10c的前端上设置有以该前端为中心的扇形流水受压部10a。即，流水受压部10a几乎横跨整个区域，与其中一个阀体41沿管轴方向重合。还有，流水受压部10a的中心角大约为90度。另外，如图2所示，对于管轴方向的厚度，流水受压部10a薄，悬臂10c则相反要比流水受压部10a厚。
如此，在本实施方式中，借助将叶片10设置于蝶形止回阀40的进水端，可以缩短管轴方向的尺寸。而且，由于将蝶形的止回阀40作为止回阀使用，在大口径的情况下，尤其可以实现小型化，效果颇佳。
再有，通过偏心配置叶片10，即，借助将叶片10的流水受压部10a配置于用较低流水压力即可打开的阀体41的进水端上，可以使得叶片10(流水受压部10a)比配管面积小，由此，通过配置叶片10可以降低压力的损失。压力损失主要原因是由流水受压部10a的面积引起的，因此通过减小流水受压部10a的面积可以降低压力损失。还有，即使缩小流水受压部10a，由于在较易打开的阀体41的进水端上偏心地配置该流水受压部10a，因此可以准确地检测流经其中的阀体41的流水流量。若流水压力为规定数值以上，则左右阀体41、42同时打开，此时由于流水压力很大，因此即使为小型的流水受压部10a也当然可以准确地检测流量。
但是，由于叶片10的转动支轴10b并没有配置于用较低流水压力即可打开的阀体41一侧，而是如图2及图3所示配置于另外一个阀体42一侧，悬臂10c的长度增长，可以更加精确地检测流量。
而且，由于将叶片10按照与阀体41、42的转动支轴43大致垂直相交，并且位于蝶形止回阀40的中心线上那样配置，从而使得叶片10可以更有效地承受流水压力而转动。
还有，虽然流水受压部10a可以采用各种形状，但是，如本实施方式中所示为扇形，与例如为四边形等形状的情况相比，不但可以使压力损失降低，还可以更有效地检测流量。
再有，本实施方式中的装置也采用了与第1实施方式相同的基板式，可以采用与上述相同的安装方法。但是，取代基板式而采用形成螺纹和凸缘部的结构也可以。
另外，在第1、第2实施方式中，虽然一般将控制阀配设于进水端的配管上，但使用一体地具备该控制阀的流水检测装置也可以。
接下来对本发明的第3实施方式中所说的流量检测装置进行说明。
图4所示的流量检测装置设置有用于切换向出水端供水与停止供水的控制阀及叶片式流量检测部1，作为控制阀，采用的是借助球形阀体51的转动来实现阀的开闭的球形阀50。
控制阀与进水端开口52及出水端开口53被配置于同一直线上，其包括在与其垂直相交的方向上还设有一个开口58的三向开口结构的阀主体54；被收纳于该阀主体54内的球状的球形阀体51；及安装于该球形阀体51上且作为使得球形阀体51转动的操作工具的手柄55。另外，叶片式流量检测部1被固定于阀主体54的开口58内。
球形阀体51，与形成大致呈「T」字状孔的所谓的三通阀结构的阀体51具有相同的结构。即，其设有中央直线贯穿设置的主孔56(内部流路)；及从主孔56的大致中央位置至外面贯穿设置于与主孔56垂直相交的方向上的副孔57，主孔56与副孔57作为整体大致上呈「T」字状，且副孔57与阀主体54的开口58连通。而且，手柄55绕着副孔57的中心线转动，并设置于副孔57的相反一侧。因此手柄55的转动轴线T与主孔56垂直相交。操作手柄55，使其从图4所示的打开状态向任何方向转转90度，主孔56沿着管轴的方向处于阀打开的状态，如此若使手柄55向任何方向转动大约90度，主孔56就会与管轴方向大致垂直相交，转变为阀的关闭状态。
另外，检测通过该球形阀体51主孔56的流量，从副孔57插入叶片10，流水受压部10a露出在主孔56中。由于手柄55的转动轴线T上设置副孔57且将叶片10插入该副孔57内，因此即使操作手柄55，流水受压部10a通常也位于主孔56内。
因此，在本实施方式中，由于将叶片10配置于球形阀体51的主孔56内，用叶片10来检测流经主孔56的流量，因此与在控制阀的出水端串联配置叶片10的情况相比，可以大大缩短管轴方向的尺寸。然而，通过使球形阀体51的转动轴线T与内部流路(主孔56)垂直相交，并将叶片10配置于球形阀体51的转动轴线T上，可以形成简单的结构且将叶片10内置于球形阀体51内。
还有，在本实施方式中，止回阀或一齐开放阀通过设于阀主体54出水端开口53的内螺纹部，与具有洒水喷头的出水端配管连接，另外，通过设于阀主体54进水端开口52的内螺纹部与进水端的配管连接。但是，不设置内螺纹部而是使用上述的基板式结构也行，或者可以设置凸缘部，与配管等的凸缘部沿管轴方向借助螺栓进行连接。
再有，以往的情况下，如图5所示，由于将叶片109配置于止回阀107的出水端，排水时将控制阀106关闭，使出水端的水通过试验排水阀110或排水阀而从排水管111流出，此时叶片109检测该出水端的流量并发出警报。排水时不检测流量的情况下，每次都必须进行电子停止。
与此相对照，本实施方式的构成中，由于叶片10位于止回阀的进水端，因此基本上很难受到出水端排水的影响。对于此种结构在上述第1及第2实施方式中也一样。还有在本实施方式中，借助将作为控制阀的球形阀50处于关闭的状态，可以完全阻止出水端流水对叶片10的影响。即，通过将控制阀处于关闭状态，可以使得叶片式流量检测部1的功能机械地停止下来。因此，即使从排水管排放出水端的水也不会有以往的叶片10启动并发出警报的担忧。特别是在不设置止回阀的情况下尤为有效。
而且，在本实施方式中，由于控制阀与叶片式流量检测部1为一体的单元结构，可以根据需要安装止回阀，止回阀在必要的情况或不必要的情况下都可以兼用这一点上优点很大。但是，在出水端一体地形成止回阀当然也可以。
另外，止回阀除了上述设于轴上的阀体能转动的摇臂式；及分割为两个大致呈半圆形的阀体共同绕着轴线转动的蝶形以外，例如还可以采用能使固定于轴杆前端的圆盘状阀体平行移动的升降式等各种结构的止回阀。但是，在大口径的情况下，蝶形止回阀更有效果。而且，虽然上述控制阀，是借助手柄的操作手动地进行开闭控制的手动阀，但是借助马达驱动进行开闭控制的电动阀也可以使用。另外，可以在本发明的意图范围内做适当的设计变更。
如上所述，由于将叶片设置于止回阀的进水端，因此可以将叶片与止回阀接近配置，与以往相比，沿管轴方向的尺寸可以向小型化发展。
而且，将球形阀作为控制阀使用时，用叶片检测流经球形阀体内部流路的流量的结构，使得其管轴方向的尺寸与以往的将控制阀与叶片串联配置于管轴方向的结构相比，可以向小型化发展。
权利要求
1.一种叶片式流量检测装置，其包括用于只允许水从进水端向出水端流动的止回阀(2、40)；及在承受流水压力时通过叶片(10)的转动而检测流量的叶片式流量检测部(1)，其特征在于，在止回阀(2、40)的进水端配置有叶片(10)。
2.如权利要求1中所述的叶片式流量检测装置，其特征在于，作为止回阀，使用蝶形的止回阀(40)，该蝶形止回阀(40)中大致呈半圆状的左右阀体(41、42)，其中一个较另外一个利用较低水压即可打开而构成，用该低水压打开的一个阀体(41)的进水端内，叶片(10)偏心地设置。
3.如权利要求2中所述的叶片式流量检测装置，其特征在于，叶片(10)的转动支轴(10b)设置于蝶形止回阀(40)的另外一个阀体(42)的外侧，叶片(10)包括流水受压部(10a)，它位于蝶形止回阀(40)的其中一个阀体(41)的进水端，用于承受流水压力；及悬臂(10c)，它比该流水受压部(10a)宽度狭窄，用来连接流量受压部(10a)与回动支轴(10b)。
4.如权利要求3中所述的叶片式流量检测装置，其特征在于，叶片(10)沿着与蝶形止回阀(40)的阀体(41、42)的转动支轴(43)大致垂直相交的方向且配置于蝶形止回阀(40)的中心线上。
5.如权利要求4所述的叶片式流量检测装置，其特征在于，叶片(10)的流水受压部(10a)以悬臂(10c)的前端为中心呈扇形。
6.一种叶片式流量检测装置，其包括在承受流水压力时通过叶片(10)的转动而检测流量的叶片式流量检测部(1)；用于切换向出水端供水与停止供水的控制阀，作为该控制阀使用的是借助球形阀体(51)的转动来进行阀的开闭的球形阀(50)，其特征在于，叶片(10)配置于球形阀体(51)所设的内部流路(56)中，阀体打开时用叶片(10)检测流经球形阀体(51)内部流路(56)中的流量。
全文摘要
本发明提供一种管轴方向尺寸可以比以往更容易向小型化发展的叶片式流量检测装置。该装置包括用于只允许水从进水端向出水端流动的止回阀；及在承受流水压力时通过叶片的转动而检测流量的叶片式流量检测部，其中，在止回阀的进水端配置有叶片。
文档编号G01F1/28GK1419108SQ0214897
公开日2003年5月21日 申请日期2002年11月14日 优先权日2001年11月14日
发明者宫本勝広 申请人:宫本勝広