説明

予作動式流水検知装置

【課題】 二次側配管内の圧力が次第に自然降下してきた場合の圧力を補充する手段を内部に設けるとともにスプリンクラーヘッドが誤作動した場合には給水を停止可能である予作動式流水検知装置を、簡易な構造により提供する。
【解決手段】 一次側Iと二次側IIの間に隔壁2が設けられ、該隔壁2には連通口3が穿設されており、該連通口3上に火災感知器の作動によって開放される弁体4が設置され、弁体4は連通口3を塞ぐディスク6と、ロッド7を介して連結されたピストン8とで構成され、ピストン8の背面には一次側Iの流体が充填された制御室13が形成されており、弁体4には一次側Iと二次側IIとを連通する小孔19が設けられており、平時において小孔19は弾発体10により通水可能な状態にあり、二次側IIの減圧によって小孔19が閉塞される構造である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、予作動スプリンクラー設備に設置される予作動式流水検知装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
予作動スプリンクラー設備は、室内に設置された火災感知器とスプリンクラーヘッドが火災によって両方作動した場合にスプリンクラーヘッドから消火水を散布するものである。
【0003】
予作動スプリンクラー設備に用いられる予作動式流水検知装置は、水源からスプリンクラーヘッドまで接続されている配管の途中に設けられ、予作動式流水検知装置の一次側は水源と接続しており、二次側はスプリンクラーヘッドに接続されている。
【0004】
予作動式流水検知装置の二次側に接続された配管、いわゆる二次側配管に空気や不燃ガス等の気体を充填したものを乾式予作動スプリンクラー設備といい、消火水が充填されたものを湿式予作動スプリンクラー設備という。
【0005】
乾式、湿式いずれの場合も予作動式流水検知装置内部の弁体は平時において閉鎖状態にある。火災時に火災感知器が作動すると前記弁体は開放され、水源からスプリンクラーヘッドまでの水路が開放される。乾式の場合は二次側配管に消火水が流入する。
【0006】
火災の熱によってスプリンクラーヘッドが作動すると二次側配管内の水がスプリンクラーヘッドより放出される。続いてポンプが起動し、水源の消火水を汲み上げスプリンクラーヘッドに供給して連続的に消火水の散布を行い火災を鎮圧・消火する。
【0007】
火災時以外にスプリンクラーヘッドが作動した場合には、予作動式流水検知装置の弁体は閉止したままなので、二次側配管内の気体または消火水が流出するだけであり、湿式の場合においても水漏れによる被害は最小限に抑えることができる。
【0008】
近年においては、設備構成が簡単で火災時に即座に消火水が放出される湿式予作動スプリンクラー設備が注目されている。大多数の湿式予作動スプリンクラー設備は、予作動式流水検知装置の二次側配管内の圧力を監視してスプリンクラーヘッドの作動を検知しており、二次側配管内の圧力が次第に自然降下してきた場合、圧力を補充する手段が必要となる。
【0009】
二次側配管内に圧力を補充する簡単な手段の一つとして、予作動式流水検知装置をバイパスして一次側配管と二次側配管とを連通する小流量を通水可能な配管を設けた予作動スプリンクラー設備がある(例えば、特許文献1参照)。
【0010】
しかしながら、上記の予作動スプリンクラー設備は非火災時にスプリンクラーヘッドが誤作動した際に、小流量を通水可能な配管から連続して水が供給されるので、スプリンクラーヘッドが誤作動していることに気付き、給水を停止するまで継続して水が放出されることになり、時間の経過と共に水損被害を拡大させてしまうおそれがある。
【0011】
上記の問題を解決するために、予作動式流水検知装置をバイパスして一次側配管と二次側配管とを連通する小流量を通水可能な配管に、一次側と二次側の差圧によって機能する逆止弁を設置した予作動スプリンクラー設備がある(例えば特許文献2参照)。
【0012】
【特許文献1】特許 第3016039号公報(第2−3頁、第1図)
【特許文献2】特開2003−290382号公報(第2−4頁、第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
上記の特許文献1、2に記載の予作動式流水検知装置は、予作動式流水検知装置をバイパスして一次側配管と二次側配管とを連通する小流量を通水可能な配管により、二次側配管内の圧力が次第に自然降下してきた場合の圧力を補充する手段を簡易に構成できるというメリットを有するものである。しかしながら、予作動式流水検知装置の外部にバイパス配管を設けることにより、予作動式流水検知装置が大きくなり、それに伴い設置に要するスペースも大きくなってしまう。
【0014】
そこで本発明では、上記問題に鑑み、二次側配管内の圧力が次第に自然降下してきた場合の圧力を補充する手段を内部に設けるとともにスプリンクラーヘッドが誤作動した場合には給水を停止可能である予作動式流水検知装置を、簡易な構造により提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記の目的を達成するために、請求項1記載の発明は、一次側と二次側の間に隔壁が設けられ、該隔壁には連通口が穿設されており、該連通口上に火災感知器の作動によって開放される弁体が設置され、弁体は連通口を塞ぐディスクと、ロッドを介して連結されたピストンとで構成され、ピストン背面には一次側の流体が充填された制御室が形成されている予作動式流水検知装置において、弁体には予作動式流水検知装置の一次側と二次側を連通する小孔が設けられており、平時において小孔は弾発体により通水可能な状態にあり、二次側の減圧によって小孔が閉塞される予作動式流水検知装置である。
【0016】
請求項2記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、小穴の閉塞を検知可能な減圧検出手段を設けた請求項1記載の予作動式流水検知装置である。
【0017】
請求項3記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、弁体の開放を検知可能な弁開検出手段を設けた請求項1記載の予作動式流水検知装置である。
【0018】
請求項4記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、小穴はロッドに穿設されており、弾発体はディスクとピストンの間に設置されている請求項1記載の予作動式流水検知装置である。
【0019】
請求項5記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、小穴はディスクに穿設されており、該小孔の上に小穴を閉塞可能なサブディスクが設置され、ディスクとサブディスクとの間に弾発体が設置されている請求項1記載の予作動式流水検知装置である。
【0020】
請求項6記載の発明は、前記減圧検知手段は、減圧信号を出力することが可能であり、火災感知器の作動信号と減圧信号が両方出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体が開放される請求項2記載の予作動式流水検知装置である。

【発明の効果】
【0021】
請求項1記載の発明によれば、スプリンクラーヘッドが誤作動した際には二次側への流水を停止できるとともに、予作動式流水検知装置の内部に一次側から二次側へ連通可能な小穴を設けたことにより予作動式流水検知装置を小型にすることが可能となる。
【0022】
請求項2記載の発明によれば、小穴の閉塞を検知可能な減圧検出手段を設けたことにより、該減圧検出手段から出力される信号によって、スプリンクラーヘッドが作動していることを報知して復旧を促す効果を有する。
【0023】
請求項3記載の発明によれば、弁体の開放を検知可能な弁開検出手段を設けたことにより、該減圧検出手段から出力される信号によって、予作動式流水検知装置の弁体が開いていると共に、連通口を通過して一次側から二次側へ通水が可能となっている状態であることを報知するものである。
【0024】
請求項4、5記載の発明は、請求項1記載の発明の構成を詳細に表したものであり、弾発体やサブディスクにより簡易に二次側への圧力を補充する手段を構成することができる。
【0025】
請求項6記載の発明によれば、減圧検出手段からの信号と火災感知器の作動信号によって予作動式流水検知装置の弁体を開放することで、いわゆるダブルインターロックのシステムに対応した予作動式流水検知装置として使用することも可能である。

【実施例1】
【0026】
以下、この発明の実施例1を図1から図4を参照して説明する。図1は実施例1の予作動式流水検知装置の断面図、図2は実施例1の予作動式流水検知装置が設置された予作動スプリンクラー設備の系統図、図3は図1の弁体が開放した状態、図4は図1においてスプリンクラーヘッドのみが作動した状態を表す。
【0027】
図1に示す予作動式流水検知装置は、弁箱1の内部を一次側Iと二次側IIに分ける隔壁2が設置されており、該隔壁2には一次側Iと二次側IIを連通する連通開口部3が穿設されている。連通開口部3の一端には弁体4が着座する弁座5となっている。
【0028】
弁体4は、ディスク6、ロッド7、ピストン8から構成される。ディスク6は平板状をしており連通開口部3を閉塞するものである。ディスク6はロッド7に貫通して設けられており、ロッド7に沿って摺動可能である。
【0029】
ロッド7はディスク6とピストン8との連結部材である。ロッド7の中間部分にはフランジ状のピストン8が設置されている。ピストン8の中心付近には止水部材であるOリング9が設置されている。ロッド7のOリング9が設置された側の端に弾発体であるバネ10を介してディスク6が設置されており、ロッド7の末端には段部11が形成され、ディスク6がロッド7から抜けないように構成されている。
【0030】
ロッド7の他端側は、弁箱1の外部に突出しており、ロッド7の先端付近にはリミットスイッチ12A、12Bが設置されている。リミットスイッチ12Aは常時においてロッド7が接触しており接点が閉じられた状態にある。リミットスイッチ12Bはロッド7の先端より少し離れた位置に設けられており、接点は開いた状態にある。
【0031】
ピストン8は、周面が弁箱1の内壁に沿って摺動自在であり、ピストン8と弁箱1の内壁によって制御室13という空間が形成されている。制御室13には接続口14、15が設けられており、接続口14はオリフィス16を介して一次側Iに接続されている。もう一方の接続口15には排水管が接続されており、該排水管上には電気制御により開閉可能な電動弁17が設置されている。該電動弁17は平時において閉止状態であり、制御室13内は一次側Iの消火水が充填されている状態にある。
【0032】
ピストン8は、制御室13内の消火水の圧力および制御室13内に設置されたバネ18によりディスク6側に不勢されていると同時に、前述のバネ10およびロッド7の段部11の底面に作用する二次側IIの圧力によって反対方向への力を受けている。
【0033】
一次側Iと二次側IIとを連通する小孔19は、ロッド7上のピストン8とディスク6との間に穿設され、ロッド7の二次側IIの端へ連通している。該小孔19はバネ10によって通水可能な状態に維持されており、通常一次側Iの圧力と二次側IIの圧力とは同圧であり、前述のとおり一次側Iの消火水は制御室13に充填されているので、圧力は一次側I、二次側II、制御室13が同圧である。
【0034】
次に、本発明の予作動式流水検知装置が設置された予作動スプリンクラー設備および作動について図2を参照して説明する。
【0035】
上記構造の予作動式流水検知装置PVは一次側が送水ポンプPと水源Wに接続され、二次側に接続された配管にはスプリンクラーヘッドHが複数設置されている。スプリンクラーヘッドHの近傍には火災感知器Sが設置されており、予作動式流水検知装置PVの電動弁17とは電気的に接続された状態にある。
【0036】
火災が発生すると、火災感知器Sが作動して火災信号を制御盤Cに送信する。火災信号が入力されると制御盤Cは電動弁17を開放させる。すると制御室13内の消火水が電動弁17を通過して排出され、制御室13内が減圧して二次側IIの圧力が制御室13の圧力を上まわり、ピストン8およびディスク6が上方へ移動して連通開口部3が通水可能な状態となる(図3参照)。また、リミットスイッチ12Bがロッド7によって作動し、弁開放信号が制御盤Cに出力される。
【0037】
続いて火災の熱によりスプリンクラーヘッドHが作動すると、スプリンクラーヘッドHから二次側IIに接続された配管内の消火水が室内に散布されるとともに、一次側Iに接続された配管内の水も二次側に送られ、一次側Iも減圧してくる。
【0038】
一次側Iに接続された配管上には、圧力タンクが設けられており該圧力タンクTには圧力スイッチPSが設置されており、圧力スイッチPSは圧力タンクT内の圧力が所定値以下になるとポンプ運転信号をポンプ制御盤PCへ出力して送水ポンプPを起動させ、水源Wから送水が開始されスプリンクラーヘッドHに連続的に消火水を供給し消火を行う。
【0039】
ところで、火災感知器Sが作動したにもかかわらず、スプリンクラーヘッドHが作動しなかった場合には、リミットスイッチ12Bから弁開放信号が制御盤Cに出力されているので、該制御盤Cの信号によって復旧を促し、手動操作により電動弁17を閉じる。電動弁17を閉止すると制御室13内に一次側Iの消火水が充填されてディスク6が閉止することで予作動式流水検知装置が警戒状態に復旧する。
【0040】
一方、スプリンクラーヘッドHが火災感知器Sよりも先に作動した場合について説明する。二次側IIに接続された配管上のスプリンクラーヘッドHが作動した場合には、配管内の圧力が急激に下がるので小穴19による一次側Iから二次側IIへの消火水の供給が間に合わず、二次側IIの圧力が一次側Iの圧力より低くなる。
【0041】
一次側Iと連通している制御室13の圧力は二次側IIの圧力より高くなり、図4に示すようにピストン8が弁座側に移動してOリング9がディスク6に押圧され、小穴19が通水不可能な状態となる。またピストン8の移動によってリミットスイッチ12Aが作動し、制御弁Cに通水遮断信号を出力する。二次側IIへの消火水の供給が遮断されるのでスプリンクラーヘッドHが誤作動した際には放水が停止して水損被害の拡大を防止することができる。
【0042】
この後に、火災感知器Sが作動して火災信号が制御盤Cに出力されると、前述の電動弁17が開いて制御室13内の圧力が減少する。制御室13の減圧によりピストン8およびディスク6が上方に移動して連通開口部3か通水可能な状態となり、一次側Iの減圧によって送水ポンプPが起動してスプリンクラーヘッドHに消火水を供給し消火を行うことが可能になる。
【実施例2】
【0043】
次に本発明の実施例2について図5を参照して説明する。図5は実施例2の予作動式流水検知装置の断面図である。
【0044】
実施例2の予作動式流水検知装置も実施例1と同様な構造を有しており、構造が同じ部分には同符号を付して説明は省略する。以下に実施例1との相違点について説明する。
【0045】
実施例2の予作動式流水検知装置は、一次側と二次側とを連通する小穴19をディスク6に設けたことであり、さらに該小穴19の開閉をディスク6の二次側IIの面に設置されたサブディスク21と皿バネ22により構成したものである。
【0046】
図5によれば、ディスク6には小穴19が穿設されており、二次側II内のロッド7と一体に形成されたサブディスク21とディスク6との間には皿バネ22が複数設置されている。皿バネ22は制御室13の圧力に抗してディスク6とサブディスク21との間に隙間を形成している。
【0047】
ピストン8は制御室13の圧力および二次側IIの圧力、皿バネ22の力が作用され、弁箱1の内壁に沿って摺動自在である。常時において制御室13の圧力と二次側IIの圧力は同圧である。
【0048】
続いて、実施例2の作動について説明する。
【0049】
実施例2の予作動式流水検知装置も実施例1で説明した予作動スプリンクラー設備に設置される。火災が発生し、火災感知器Sが作動した後にスプリンクラーヘッドHが作動する動作については実施例1と同様であるので説明は省略する。
【0050】
スプリンクラーヘッドHのみが作動すると、二次側II内の消火水が外部に流出すると共に小穴19を通して一次側Iから二次側IIへ消火水が供給されるが、供給される消火水の量よりも外部に流出される水量の方が多いので二次側IIは減圧する。
【0051】
するとピストン8に作用する制御室13の圧力が二次側IIの圧力を上回り、ピストン8はディスク6側に移動する。ピストン8と一体に構成されているロッド7、サブディスク21も同様に移動し、皿バネ22は押し潰され、サブディスク21がディスク6に密着して小穴19が通水不可能な状態となる。またピストン8の移動によってリミットスイッチ12Aが作動し、制御弁Cに通水遮断信号を出力する。二次側IIへの消火水の供給が遮断されるのでスプリンクラーヘッドHが誤作動した際には放水が停止して水損被害の拡大を防止することができる。
【0052】
この後に、火災感知器Sが作動して火災信号が制御盤Cに出力されると、前述の電動弁17が開いて制御室13内の圧力が減少する。制御室13の減圧によりピストン8およびディスク6が上方に移動して連通開口部3か通水可能な状態となり、一次側Iの減圧によって送水ポンプPが起動してスプリンクラーヘッドHに消火水を供給し消火を行うことが可能になる。
【0053】
上記に説明した実施例1および実施例2の予作動式流水検知装置を用いた他の実施形態として、火災感知器からの作動信号と予作動式流水検知装置からの通水遮断信号が両方出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体を開くよう構成することも可能である。

【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】実施例1の予作動式流水検知装置の断面図
【図2】実施例1の予作動式流水検知装置が設置された予作動スプリンクラー設備の系統図
【図3】図1の弁体が開放した状態
【図4】図1においてスプリンクラーヘッドのみが作動した状態
【図5】実施例2の予作動式流水検知装置の断面図
【符号の説明】
【0055】
1 弁箱
3 連通開口部
4 弁体
5 弁座
6 ディスク
7 ロッド
8 ピストン
10、18 バネ
12A、12B リミットスイッチ
13 制御室
17 電動弁
19 小穴
21 サブディスク
22 皿バネ



【特許請求の範囲】
【請求項1】
一次側と二次側の間に隔壁が設けられ、該隔壁には連通口が穿設されており、該連通口上に火災感知器の作動によって開放される弁体が設置され、弁体は連通口を塞ぐディスクと、ロッドを介して連結されたピストンとで構成され、ピストン背面には一次側の流体が充填された制御室が形成されている予作動式流水検知装置において、弁体には予作動式流水検知装置の一次側と二次側を連通する小孔が設けられており、平時において小孔は弾発体により通水可能な状態にあり、二次側の減圧によって小孔が閉塞されることを特徴とする予作動式流水検知装置。
【請求項2】
前記予作動式流水検知装置において、小穴の閉塞を検知可能な減圧検出手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の予作動式流水検知装置。
【請求項3】
前記予作動式流水検知装置において、弁体の開放を検知可能な弁開検出手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の予作動式流水検知装置。
【請求項4】
前記予作動式流水検知装置において、小穴はロッドに穿設されており、弾発体はディスクとピストンの間に設置されていることを特徴とする請求項1記載の予作動式流水検知装置。
【請求項5】
前記予作動式流水検知装置において、小穴はディスクに穿設されており、該小孔の上に小穴を閉塞可能なサブディスクが設置され、ディスクとサブディスクとの間に弾発体が設置されていることを特徴とする請求項1記載の予作動式流水検知装置。
【請求項6】
前記減圧検知手段は、減圧信号を出力することが可能であり、火災感知器の作動信号と減圧信号が両方出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体が開放されることを特徴とする請求項2記載の予作動式流水検知装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−130315(P2007−130315A)
【公開日】平成19年5月31日(2007.5.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−327728(P2005−327728)
【出願日】平成17年11月11日(2005.11.11)
【出願人】(000199186)千住スプリンクラー株式会社 (87)
【Fターム(参考)】