放水継手
【課題】加圧消火用水を急速充水しても、弁体が開かないようにして、誤放水を確実に防止する。
【解決手段】 第２シリンダ室２８及び感熱分解部４４の装着で閉鎖状態にある感熱ポート３８にオイル又は水などの封入液３０を充填しておく。１次ポート１４から第１シリンダ室２６に消火用水を充水加圧した際のピストン２４を動きを封入液３０のダンパ作用により抑制し、感熱分解部の作動で感熱ポート３８が開放された際に封入液３０外部に放出し、ピストン２４を第１リフト量Ｌ１を超えて移動させて弁体３４の開放させる。
【解決手段】 第２シリンダ室２８及び感熱分解部４４の装着で閉鎖状態にある感熱ポート３８にオイル又は水などの封入液３０を充填しておく。１次ポート１４から第１シリンダ室２６に消火用水を充水加圧した際のピストン２４を動きを封入液３０のダンパ作用により抑制し、感熱分解部の作動で感熱ポート３８が開放された際に封入液３０外部に放出し、ピストン２４を第１リフト量Ｌ１を超えて移動させて弁体３４の開放させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱部を備え、感熱部の作動で別に接続されたヘッドから放水する放水継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、散水の妨げとなる天井の梁など障害物等がある部分に散水用ヘッドを設置する場合には、感熱部を備えたヘッド接続用の放水継手を用いるようにしている。
【０００３】
図１３は従来の放水継手の一例を示す。図１３において、放水継手の本体１００には、配管連結口となる１次ポート１０２、ヘッド連結口となる２次ポート１０４、感熱分解部１０６を取り付けた感熱ポート１０８が設けられ、本体１００内の１次ポート１０２と２次ポート１０４をつなぐ連通口１１０の位置に弁体１１２を設け、弁体１１２には小孔１１４が設けられている。
【０００４】
この放水継手は設置状態で１次ポート１０２に加圧された消火用水が配管接続により充水され、更に、弁体１１２の小孔１１４を通って感熱ポート１０８側にも消火用水が充水され、この１次側の充水による押圧で弁体１１２を閉鎖位置に保持している。
【０００５】
火災による熱気流を受けて感熱分解部１０６が熱分解すると、感熱ポート１０８が開放され、弁体１１２がリフトして連通口１１０を開き、１次ポート１０２から２次ポート１０４に消火用水を流し、２次ポートに配管接続された開放型の散水用ヘッドから放水する。
【特許文献１】特開２００２−３０６６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の放水継手にあっては、放水継手の設置工事が済んで最初に放水継手の１次ポートから加圧された消火用水を充水する際に、ゆっくりと加圧された消火用水を充水しないと、弁体が一時的に開いて２次ポート側に流水し、２次ポートに接続している開放型のヘッドから消火用水を誤放水してしまう問題がある。
【０００７】
この放水継手の誤放水は、図１３の放水継手において、１次ポート１０２に加圧消火用水を急速に充水すると、小孔１１４を通った感知ポート１０８側の充水が遅れ、１次ポート１０２の急速充水による加圧を受けて弁体１１２がリフトし、２次ポート１０４に消火用水を一時的に流出してしまう。
【０００８】
本発明は、加圧消火用水を急速充水しても、弁体が開かないようにして、誤放水を確実に防止する放水継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は放水継手を提供する。本発明の放水継手は、
本体内部に形成されたシリンダと、
シリンダに摺動自在に配置され、前記シリンダを第１シリンダ室と第２シリンダ室に仕切るピストンと、
第１シリンダ室に連通して加圧消火用水を供給する１次ポートと、
第１シリンダ室に位置し、散水用ヘッドが接続される２次ポートと、
第２シリンダ室に連通する感熱ポートと、
感熱ポートに装着して閉鎖し、熱気流を受けた際に分解して感熱ポートを開放する感熱分解部と、
ピストンの第１シリンダ室側に形成され、１次ポートと２次ポートを連通する流路を閉鎖する位置に設けられ、ピストンが第２シリンダ室側に第１リフト量（Ｌ１）を超えて移動した際に１次ポートと２次ポートを連通する流路を開放する弁体と、
ピストンの第２シリンダ室側に形成され、感熱ポートの閉鎖状態では弁体を閉鎖位置から第１リフト量（Ｌ１）より小さい第２リフト量（Ｌ２）だけ移動可能に規制するプランジャと、
第２シリンダ室及び閉鎖状態にある感熱ポートに充填され、１次ポートから第１シリンダ室に消火用水を充水加圧した際のピストンの動きを第２リフト量（Ｌ２）以内に抑制し、感熱分解部の作動で感熱ポートが開放された際に封入が解除され、ピストンを第１リフト量（Ｌ１）を超えて移動させて弁体を開放させる封入媒体と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、封入媒体は、オイル又は凍結防止剤を混合した水溶液である。また、封入媒体は、高圧の不活性ガスであっても良い。更に、封入媒体はスプリングであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加圧された消火用水を急速充水した場合、１次ポート側の第１シリンダ室も急速充水されることで、ピストンを第２シリンダ室側に移動しようとするが、第２シリンダ室及び感熱ポートに、オイル、凍結防止剤を混合した水溶液、または高圧窒素ガスなどの不活性ガスを封入媒体として入れておくことで、ピストンの動きに対し封入媒体がダンパとして機能して動きを抑制し、充水で弁体が移動しても、弁体が流路を開放するに必要な第１リフト量（Ｌ１）より小さい移動量に規制される。
【００１２】
このため、本発明による放水継手に加圧された消火用水を急速充水しても、弁体は流路を開くことがなく、２次ポート側からの誤放水を確実に防止でき、本発明の放水継手を使用した施工工事のスピードアップを図ることができる。
【００１３】
また、第２シリンダ室及び感熱ポートに封入媒体を入れておくことで、ピストンの動きに対し封入媒体がダンパとして機能して動きを抑制し、プランジャの先端が感熱ポートに装着している感熱分解部の閉鎖部位に当ることがなく、若しくは当る衝撃力をやわらげることで、感熱分解部に機械的な衝撃が加わることによる変形や歪みなど防止し、感熱分解部から水漏れすることを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明による放水継手の実施形態を示した説明図である。図１において、本実施形態の放水継手１０は継手本体１２の軸方向にシリンダ２２を形成しており、シリンダ２２の中にＯリング２３を装着したピストン２４を摺動自在に設けている。ピストン２４は、シリンダ２２の内部を上側の第１シリンダ室２６と下側の第２シリンダ室２８に分けている。
【００１５】
継手本体１２の第１シリンダ室２６に相対した側方には１次ポート１４が形成され、給水配管１６の接続により、図示しない消火ポンプ設備から加圧消火用水の供給できるようにしている。また継手本体１２の第１シリンダ室２６の端部側には２次ポート１８が形成され、ヘッド配管２１を介して散水用ヘッドである開放型ヘッド２０を接続するようにしている。
【００１６】
第１シリンダ室２６から２次ポート１８に至る連通路３２に対しては、ピストン２４と同軸に一体形成された弁体３４が配置され、弁体３４はＯリング３６の装着で連通路３２を閉鎖している。弁体３４は、図示の閉鎖位置におけるＯリング３６の中心位置から第１シリンダ室２６側の開口に至る距離となる第１リフト量Ｌ１だけ下側に移動すると、連通路３２を開放し、１次ポート１４から２次ポート１８に消火用水を流すことができる。
【００１７】
継手本体１２の第２シリンダ室２８側の端部には、Ｏリング４２を装着した連結部材４０のねじ込み固定により感熱ポート３８が形成されている。この感熱ポート３８に対しては感熱分解部４４がねじ込み固定され、感熱分解部４４に内蔵しているヘッド弁体４８により感熱ポート３８を閉鎖状態としている。
【００１８】
感熱分解部４４の装着で閉鎖状態とした感熱ポート３８に対しては、連結部材４０の軸穴を通してピストン２４と同軸に一体に形成されたプランジャ４５が位置しており、プランジャ４５の先端と感熱ポート３８の閉鎖部位であるヘッド弁体４８との間に、所定の隙間として第２リフト量Ｌ２となる間隔を設定している。
【００１９】
ここで、弁体３４側の第１リフト量Ｌ１に対しプランジャ４５側の第２リフト量Ｌ２は小さく、
Ｌ１＞Ｌ２
となる関係に設定している。
【００２０】
このため、ピストン２４に弁体３４の開放方向の力が加わって移動した場合、プランジャ４５の先端がヘッド弁体４８に当接する第２リフト量Ｌ２の移動で動きが規制され、このため第２リフト量Ｌ２より長い第１リフト量Ｌ１で開放となる弁体３４が連通路３２を開放することはない。
【００２１】
第２シリンダ室２８及び感熱ポート３８の部分に対しては、本実施形態にあっては、封入媒体として例えばオイルや凍結防止剤を混入した水溶液などの封入液３０を充填している。
【００２２】
第２シリンダ室２８の側面には注入弁２５が設けられており、注入弁２５に対し注入ホースをネジ接続して押すことで、第２シリンダ室２８及び感熱ポート３８にオイルまたは凍結防止剤を混合した水溶液などの封入液を充填することができる。
【００２３】
図２は図１の感熱分解部４４を取り出して示した断面図である。図２において、感熱分解部４４は開放型ヘッドを使用している。
【００２４】
感熱分解部４４は、ヘッド本体４６とボディ４７で構成される。ヘッド本体４６の上部を継手本体１２にねじ込み固定している。ヘッド本体４６は下部に開口し、ボディ４７をねじ込んで両者を組み立てている。
【００２５】
ヘッド本体４６にボディ４７をねじ込み固定した状態で、散水口を有するデフレクタ５６を一体に備えたヘッド弁体４８が設けられる。ヘッド弁体４８は流入路の開口部を閉鎖する位置に配置され、Ｏリングによりシールしている。
【００２６】
ヘッド弁体４８に一体に形成されたデフレクター５６は、軸部の周囲に放射状に分かれたアーム状の部材を複数備え、その外周側にストッパ５７を一体に形成し、ストッパ５７とヘッド本体４６との間にコイルばね５５を組み込んでいる。
【００２７】
ボディ４７の開口部側には感熱分解組立体が設けられる。感熱分解組立体は、スライダ５２、バランサ５４、ボール４７、低温ハンダ５８及び集熱板６０で構成され、ヘッド弁体４８を図示の閉鎖状態に保持した状態でボディ４７に組込固定される。
【００２８】
感熱分解組立体は、ボール５０を介してボディ４７側にスライダ５２及びバランサ５４を組み込んだ後にセットボルト５９により取付固定される。
【００２９】
感熱分解部４４は、火災による熱気流を受けると、所定温度に達した時に低温ハンダ５８が溶け、バランサ５４が下降する。このため、ボール５０の支持がなくなり、熱分解してスライダ５２，バランサ５４、更に感熱分解組立体が脱落する。これによってヘッド弁体４８の閉鎖状態の支持が解除され、放水穴に加わっている封入液の水圧及びコイルばね５７の力で、デフレクター５６を一体に形成したヘッド弁体４８が落下し、ヘッド本体４６の放水穴が開放され、感熱ポート３８側に充填している封入液を放出することになる。
【００３０】
図３は図１の注入弁２５を取り出して示した断面図である。図３において、注入弁２５は継手本体１２のシリンダ側壁に弁室６１を形成し、弁室６１は内側に注入穴７２を開口している。
【００３１】
弁室６２の外側にはネジ穴が形成され、スプリング７０を介してノブ６６を備えた弁体６４を組み込んだ状態で、間にシールパッキン６７を介在した状態でストッパリング６８をねじ込み固定している。
【００３２】
ストッパリング６８の通し穴もネジ穴となっており、ストッパリング６８の内側のネジ穴にオイルまたは水溶液を注入するホースの先端をねじ込み固定することで、ノブ６６がスプリング７０に抗して押し込まれ、弁体６４がシールパッキン６７から離れることで開放状態となり、接続した注入ホースからオイルまたは水溶液を、注入穴７２を通して内部の第２シリンダ室に注入することができる。
【００３３】
ストッパリング６８の内側ネジ穴から注入ホースを外すと、弁体６４はスプリング７０により図示の閉鎖位置に戻り、充填した封入液を密閉状態に保持する。なお、封入液を充填した後、ノブ６６を露出したままにしておくと、ノブに物が当たったときに注入弁２５が開いて中の封入液が漏れる恐れがあることから、注入後はノブ６６を保護するキャップなどの保護カバーを着けておくことが望ましい。
【００３４】
図４は図１の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図である。本実施形態の放水継手１０の設置工事が完了した後、図示しない消火ポンプ設備から放水継手１０に対し加圧消火用水を供給して充水するが、本実施形態にあっては、放水継手１０に対し急速充水を行っても、開放型ヘッド２０からの誤放水を起こすことがない。
【００３５】
図４において、１次ポート１４に対し給水配管１６より加圧消火用水が矢印Ａのように急速充水されると、消火用水は第１シリンダ室２６に充水され、第１シリンダ室２６の急速充水に伴いピストン２４が感熱分解部４４側となる開放側に押されて移動しようとする。
【００３６】
しかしながら、ピストン２４の開放側に位置する第２シリンダ室２８には封入液３０が予め充填されているため、第１シリンダ室２６に対する消火用水の急速充水でピストン２４が開放側に動こうとしても、第２シリンダ室２８に充填している封入液３０によるダンピング作用を受けてピストン２４は開放側にほとんど動くことはなく、このため弁体３４は連通路３２を閉鎖状態に保持しており、急速充水を受けても２次ポート１８に接続している開放型ヘッド２０から誤放水をすることはない。
【００３７】
また第２シリンダ室２８の封入液３０が完全な充填状態とならず、わずかに空気が混入しているような場合には、第１シリンダ室２６に対する急速充水でピストン２４に開放方向の力が加わると、第２シリンダ室２８の空気の圧縮によりピストン２４は開放側に動く場合も考えられる。
【００３８】
しかしながら、ピストン２４が開放側に移動しても、プランジャ４５は図１に示したように第２リフト量Ｌ２だけ移動すると、感熱分解部４４のヘッド弁体４８に当接して移動が規制される。このため弁体３４は、ピストン２４が開放側に動いても、図１の連通路３２の開放に必要な第１リフト量Ｌ１を超える動きは起きず、急速充水に伴ってピストン２４が開放側に動いても弁体３４は開くことがなく、開放型ヘッド２０からの誤放水は確実に防止できる。
【００３９】
図５は図４の消火用水の急速充水が終了した後の定常監視状態で火災による熱気流を受けて感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図である。
【００４０】
図４の状態で火災による熱気流を感熱分解部４４が受けると、図２に示したように、集熱板６０の加熱で低温ハンダ５８が溶け、スライダ５２、バランサ５４とボール５０の支持が解除され、レバー５２、サドル５０及びヘッド弁体４８が組立荷重により分解して落下し、図５に示すように、デフレクター５６が下降した開放状態となる。
【００４１】
この感熱分解部４４の分解作動により、それまで閉鎖状態にあった感熱ポート３８が開放され、図４のように第２シリンダ室２８に充填していた封入液３０が開放した感熱ポート３８から放出され、第１シリンダ室２６の消火用水の加圧を受けてピストン２４が開放側に移動し、感熱ポート３８から感熱分解部４４側にプランジャ４５が突出した開放移動位置となる。
【００４２】
このため、弁体３４が連通路３２から離脱した開放状態となり、１次ポート１４から矢印Ｂに示すように２次ポート１８に消火用水が供給され、ヘッド配管２１で接続された開放型ヘッド２０から放水することになる。
【００４３】
図６はダンパ用の第２シリンダ室に高圧窒素ガスを封入した他の実施形態を示した説明図であり、加圧消火用水を急速充水した際の動作を示している。
【００４４】
図６において、この実施形態にあっては、ピストン２４の開放側に位置する第２シリンダ室２８に封入媒体として高圧窒素ガス６２を充填している。それ以外の構成は図１の実施形態と同じである。第２シリンダ室２８に高圧窒素ガス６２を封入した状態で、１次ポート１４に加圧消火用水が矢印Ａのように急速充水されると、第１シリンダ室２６も同時に急速充水され、ピストン２４は加圧消火用水の急速充水に伴い開放側に押される。
【００４５】
ここで高圧窒素ガス６２の圧力が急速充水された加圧消火用水の圧力より低めであったとすると、ピストン２４の開放側への移動により高圧窒素ガス６２が圧縮されて、加圧消火用水と同圧となる位置まで移動するが、このときの移動は高圧窒素ガス６２を加圧しながら行うために、ダンピングされた緩やかな動きとなり、ピストン２４が開放方向に移動して、図１に示した第２リフト量Ｌ２分だけ移動して、感熱分解部４４のヘッド弁体４８に当接して位置規制される場合にも、緩やかな動きであることから当接による衝撃はほとんど発生しない。
【００４６】
また、高圧窒素ガス６２の圧力が加圧消火用水に対しそれほど低くなければ、プランジャ４５の先端がヘッド弁体４８に当接する前にピストン２４は動きを停止し、ヘッド弁体４８に当接することによる衝撃はまったく生じない。
【００４７】
更に、プランジャ４５の先端がヘッド弁体４８に当接して動きが規制される図１に示した第２リフト量Ｌ２は、弁体３４の開放に必要な第１リフト量Ｌ１より小さいことから、ピストン２４が開放方向に動いても弁体３４は連通路３２を開くことはなく、開放型ヘッド２０からの誤放水は確実に防止される。
【００４８】
図７は図６の急速充水後の定常監視状態を示した説明図である。図６における１次ポート１４に対する加圧消火用水の急速充水が完了すると、充水に伴うピストン２４を開放側に押圧する衝撃的な力はなくなり、充水した消火用水の圧力と第２シリンダ室２８の高圧窒素ガス６２の圧力が同じになる位置にピストン２４は戻り、この状態で定常監視状態となる。
【００４９】
そして、定常監視状態で火災による熱気流を感熱分解部４４で受けて熱分解すると、図５に示したように、感熱ポート３８が開放されて弁体３４が連通路３２を開き、開放型ヘッド２０から放水することになる。
【００５０】
図８は本発明による放水継手の他の実施形態を示した説明図であり、図１の実施形態における１次ポートと２次ポートが図８の実施形態にあっては逆に入れ替わっており、また熱感熱部としてグラスバルブ付の閉鎖型ヘッドを使用している。
【００５１】
図８において、放水継手１０の継手本体１２には、軸方向にシリンダ２２にはＯリング２３を装着したピストン２４を摺動自在に設けることで、下側の第１シリンダ室２６と上側の第２シリンダ室２８に分けている。
【００５２】
継手本体１２の第１シリンダ室２６側の端部には１次ポート１４が形成され、１次ポート１４は連通路３２を介して第１シリンダ室２６に連通しているが、連通路３２にはピストン２４と同軸に一体に設けたＯリング３６を装着した弁体３４が配置され、連通路３２を閉鎖状態としている。
【００５３】
第１シリンダ室２６の側方には２次ポート１８が形成され、２次ポート１８にはヘッド配管２１により外部に設置した開放型ヘッド２０が接続されている。
【００５４】
継手本体１２の第２シリンダ室２８側の端部には、連結部材４０がＯリング４２の装着でねじ込み固定され、ここに感熱ポート３８を形成している。感熱ポート３８に対しては感熱分解部４４がねじ込み固定され、これにより感熱ポート３８を閉鎖状態としている。感熱ポート３８には、ピストン２４と同軸に一体に形成されたプランジャ４５が位置している。
【００５５】
感熱分解部４４はグラスバルブ８０を使用した閉鎖型のヘッドである。即ち感熱分解部４４は、ヘッド本体７４の取付けネジ部を感熱ポート３８側の連結部材４０にねじ込み固定し、放水穴の開口部にワッシャ７８を介してヘッド弁体７６を配置し、ヘッド弁体７６をグラスバルブ８０を介して先端側の止ネジ８２のねじ込みで閉鎖状態に固定支持している。また先端側には集熱板８４が装着されている。
【００５６】
１次ポート１４側の連通路３２に設けた弁体３４は、Ｏリング３６の中央位置から第１シリンダ室２６の開口部までの距離である第１リフト量Ｌ１だけ開放方向に移動すると、連通路３２を開き、１次ポート１４から２次ポート１８に加圧消火用水を流すことができる。
【００５７】
一方、感熱ポート３８に位置するプランジャ４５の先端と、感熱分解部４４に設けたヘッド弁体７６の当接面との間には、第２リフト量Ｌ２が設定されており、この関係は図１の実施形態と同様、
Ｌ１＞Ｌ２
となっている。
【００５８】
即ち、ピストン２４が開方向に移動してプランジャ４５の先端がヘッド弁体７６に当接する第２リフト量Ｌ２分の動きをしても、弁体３４が開放に必要な第１リフト量Ｌ１を超える動きとならないことから、弁体３４による連通路３２の開放による誤放水は行われない。
【００５９】
更に、継手本体１２の第２シリンダ室２８に相対した側面には注入弁２５が設けられており、注入弁２５は図３に示した構造である。この注入弁２５を使用して、図８の実施形態にあっても、第２シリンダ室２８にオイルまたは凍結防止剤を混合した水溶液などの封入液３０を充填している。
【００６０】
図９は図８の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図である。設備の使用開始に先立ち、消火ポンプ設備から放水継手１０の１次ポート１４に対し給水配管１６により加圧消火用水を矢印Ａのように急速充水すると、この急速充水に伴う力を受けて弁体３４が開放方向に押される。
【００６１】
しかしながら、ピストン２４の上側の第２シリンダ室２８には封入液３０が充填されているため、ピストン２４が開放側に動こうとしても、非圧縮媒体である封入液３０により動きが阻止され、急速充水による衝撃を弁体３４の部分に受けてもピストン２４はほとんど動くことがなく、弁体３４による連通路３２の閉鎖状態は維持されるため、急速充水による開放型ヘッド２０から誤放水することを確実に防止できる。
【００６２】
また、第２シリンダ室２８の封入液３０の充填状態において若干の空気などが混入していた場合には、急速充水に伴う開放側への力を受けて、第２シリンダ室２８の空気部分の圧縮によりピストン２４が開放側に動く場合も考えられる。
【００６３】
しかしながらピストン２４が開放側に動いても、先端のプランジャ４５が図８に示した第２リフト量Ｌ２を移動すると、感熱分解部４４のヘッド弁体７６に当接して動きが規制され、弁体３４は開放に必要な第１リフト量Ｌ１を超える動きとならないことから、弁体３４による連通路３２の閉鎖状態は維持され、仮にピストン２４が開放側に動いたとしても、開放型ヘッド２０からの誤放水は防止できる。
【００６４】
また第２シリンダ室２８に封入液３０を充填したことで、１次ポート１４に対する急速充水でピストン２４がほとんど動かないか、動いたとしても第２シリンダ室２８の封入液３０に混入している空気の圧縮による動きであることから緩やかな動きであり、プランジャ４５の先端がヘッド弁体７６に当たっても急激な衝撃力は発生せず、感熱分解部４４のヘッド弁体７６に急速充水に伴う機械的な衝撃力が加わることによる歪みや変形によるオイル漏れや水漏れは起きない。
【００６５】
図１０は図９の急速充水が完了した後の定常状態で火災による熱気流を受けて感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図である。
【００６６】
図９における急速充水後の定常監視状態で、万一、火災による熱気流を感熱分解部４４で受けると、集熱板８４の感熱に伴いグラスバルブ８０が加熱され、グラスバルブ８０に封入しているアルコールが沸騰膨張することで破壊し、ヘッド弁体７６の支持がなくなることで離脱し、感熱ポート３８が開放状態となる。
【００６７】
このため、第２シリンダ室２８及び感熱ポート３８側に充填している封入液３０が、開放した感熱ポート３８から外部に放出され、これに伴いピストン２４の閉鎖位置での支持が解除され、図１０に示すように、ピストン２４は１次ポート１４からの加圧消火用水の圧力に押され、感熱ポート３８側の連結部材４０に当接する位置まで移動し、これによって弁体３４が連通路３２から離脱し、１次ポート１４から２次ポート１８に消火用水が矢印Ｂのように供給され、開放型ヘッド２０から消火用水を放水することができる。
【００６８】
図１１は図８の実施形態について、第２シリンダ室２８側に高圧窒素ガス６２を充填した他の実施形態について、加圧消火用水を急速充水した際の動作を示している。
【００６９】
図１１において、第２シリンダ室２８に注入弁２５により充填した高圧窒素ガス６２のガス圧が、１次ポート１４に急速充水される加圧消火用水の圧力より低めであったとすると、弁体３４に対する急速充水による押圧力を受けて、ピストン２４は、開放側に第２シリンダ室２８の高圧窒素ガス６２を圧縮しながら移動する。
【００７０】
ピストン２４の移動量は、先端側のプランジャ４５が感熱分解部４４のヘッド本体７４に当接すると動きが規制され、プランジャ４５の移動量は図８に示した第２リフト量Ｌ２であり、弁体３４により連通路３２を開放するための第１リフト量Ｌ１を超えることがないため、１次ポート１４に対する急速充水でピストン２４が開放側に動いても、開放型ヘッド２０からの誤放水は防止される。
【００７１】
またピストン２４が急速充水に伴う力を受けて開放側に移動するとき、第２シリンダ室２８に充填している高圧窒素ガス６２を圧縮しながら移動するためにダンピング作用が得られ、ピストン２４の動きは高圧窒素ガス６２の圧縮に伴うダンピング作用により緩やかであり、万一、感熱分解部４４のヘッド本体７４にプランジャ４５の先端が当接したとしても、当接による衝撃力は発生しない。
【００７２】
このため、１次ポート１４に対する急速充水に伴うピストン２４の開放側の移動により感熱分解部４４に機械的な衝撃力が加わって、歪みや変形を生じて水漏れなどを起こすことを確実に防止できる。その結果、感熱分解部４４に使用する閉鎖型ヘッドとしては、例えば衝撃力で水漏れなどを起こし易い簡単な構造のものであっても、本実施形態については問題なく、感熱分解部４４として使用することができる。
【００７３】
図１２は本発明による放水継手の他の実施形態を示した説明図であり、図８の実施形態における第２シリンダ室２８に封入液３０を封入する代わりに、プランジャ４５と感熱分解部４４のヘッド弁体７６との間に緩衝用のスプリング８２を配置したことを特徴とする。
【００７４】
この実施形態にあっても、消火ポンプ設備から放水継手１０の１次ポート１４に対し給水配管１６により加圧消火用水を矢印Ａのように急速充水した場合、ピストン２４が開放側に動こうとしてもスプリング８２により動きが抑制されてほとんど動くことがなく、弁体３４による連通路３２の閉鎖状態は維持されるため、急速充水による開放型ヘッド２０から誤放水することを確実に防止できる。
【００７５】
またプランジャが動く構成であっても、バネの緩衝作用でプランジャの先端が感熱分解部にあたる衝撃を和らげることで、感熱分解部の変形などの破壊を防ぐことができる。
【００７６】
一方、火災による熱気流を感熱分解部４４で受けてグラスバルブ８０が破壊した場合には、ヘッド弁体７６が離脱して感熱ポート３８が開放状態となり、ピストン２４は１次ポート１４からの加圧消火用水の圧力に押されて連結部材４０に当接する位置まで移動し、これによって弁体３４が連通路３２から離脱し、１次ポート１４から２次ポート１８に消火用水が供給され、開放型ヘッド２０から消火用水を放水することができる。
【００７７】
ここで図１、図６、図８、図１１及び図１２に示した本実施形態の放水継手１０にあっては、開放型ヘッド２０を設置する場所に熱気流を直接受けるには不十分な障害物がある場合に使用され、開放型ヘッド２０の障害物に近い設置場所から離れた熱気流を適切に受ける位置に放水継手１０の感熱分解部４４が位置するように設置し、離れた位置にある開放型ヘッド２０についてはヘッド配管２１を介して連結することで、適切な熱気流の感知位置と開放型ヘッド２０による放水位置とを分離した設置を可能としている。
【００７８】
また設置場所によっては、図１又は図６のように感熱分解部４４を下向きとした設置、あるいは図８又は図１１のように感熱分解部４４を上向きとした設置が、必要に応じて適宜に選択できる。設置場所によっては９０度回した横向きにしても良い。
【００７９】
また給水配管１６とヘッド配管２１の設置関係から、図１又は図６に示すように１次ポート１４を横方向、２次ポート１８を縦方向、または図８又は図１１のように１次ポート１４を縦方向、２次ポート１８を横方向とした適宜の設置方向も必要に応じて対応できる。また設置形態によっては、開放型ヘッド２０を配管２を介さずに直接２次ポートに瀬津即しても良い。
【００８０】
なお上記の実施形態にあっては、機械的な衝撃力を受けると水漏れを起こし易い簡単な構造の閉鎖型ヘッドを感熱分解部４４に使用した場合を例にとるものであったが、機械的な衝撃に対し水漏れを起こしにくい、例えばヘッド弁体を開放型の中にＯリングによるシールで組み込んだような構造の閉鎖型ヘッドを使用してもよい。
【００８１】
即ち本実施形態にあっては、機械的な衝撃に弱い閉鎖型ヘッドを感熱分解部４４に使用することを可能とするものであるが、機械的な衝撃に強い閉鎖型ヘッドを感熱分解部４４に使用することを妨げるものではない。
【００８２】
また本発明の感熱分解部に使用する閉鎖型ヘッドは上記の実施形態に示した構造に限定されず、適宜の構造の閉鎖型ヘッドを使用できることはもちろんである。
【００８３】
プランジャ４５は感熱分解部として取り付けられるヘッドの構造に応じて第２リフト量Ｌ２を調整できるように長さを変更できるようにしても良い。
【００８４】
また、封入媒体を封入するための手段は、注入孔２５に限らず、感熱分解部４４を連結部材４０に接続する前に先に感熱ポート３８側から封入媒体を入れ、その後に感熱分解部４４を組み立てて封止するようにしても良い。
【００８５】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明による放水継手の実施形態を示した断面図
【図２】図１の感熱分解部を取り出して示した断面図
【図３】図１の注入弁を取り出して示した断面図
【図４】図１の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図５】図４の状態で感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図
【図６】図１の実施形態で高圧窒素ガスを封入した状態で加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図７】図６の急速充水が完了した後に安定した定常状態の動作を示した断面図
【図８】本発明による放水継手の他の実施形態を示した断面図
【図９】図８の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図１０】図９の状態で感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図
【図１１】図８の実施形態で高圧窒素ガスを封入した状態で加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図１２】本発明による放水継手の他の実施形態を示した断面図
【図１３】従来の放水継手を示した断面図
【符号の説明】
【００８７】
１０：放水継手
１２：継手本体
１４：１次ポート
１６：給水配管
１８：２次ポート
２０：開放型ヘッド
２１：ヘッド配管
２２：シリンダ
２３，３６，４２：Ｏリング
２４：ピストン
２５：注入弁
２６：第１シリンダ室
２８：第２シリンダ室
３０：封入液
３２：連通路
３４：弁体
３８：感熱ポート
４０：連結部材
４４：感熱分解部
４５：プランジャ
４６：ヘッド本体
４７：ボディ
４８：ヘッド弁体
５０：ボール
５１：支持リング
５２：スライダ
５５：コイルばね
５６：デフレクター
５７：ストッパ
５８：低温ハンダ
５９：セットボルト
６０，８４：集熱板
６１：弁室
６２：高圧窒素ガス
６４：弁体
６６：ノブ
６７：シールパッキン
６８：ストッパリング
７０：スプリング
７２：注入穴
７４：：ヘッド本体
７６：ヘッド弁体
７８：ワッシャ
８０：グラスバルブ
８２：止ネジ
８４：スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感熱部を備え、感熱部の作動で別に接続されたヘッドから放水する放水継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、散水の妨げとなる天井の梁など障害物等がある部分に散水用ヘッドを設置する場合には、感熱部を備えたヘッド接続用の放水継手を用いるようにしている。
【０００３】
図１３は従来の放水継手の一例を示す。図１３において、放水継手の本体１００には、配管連結口となる１次ポート１０２、ヘッド連結口となる２次ポート１０４、感熱分解部１０６を取り付けた感熱ポート１０８が設けられ、本体１００内の１次ポート１０２と２次ポート１０４をつなぐ連通口１１０の位置に弁体１１２を設け、弁体１１２には小孔１１４が設けられている。
【０００４】
この放水継手は設置状態で１次ポート１０２に加圧された消火用水が配管接続により充水され、更に、弁体１１２の小孔１１４を通って感熱ポート１０８側にも消火用水が充水され、この１次側の充水による押圧で弁体１１２を閉鎖位置に保持している。
【０００５】
火災による熱気流を受けて感熱分解部１０６が熱分解すると、感熱ポート１０８が開放され、弁体１１２がリフトして連通口１１０を開き、１次ポート１０２から２次ポート１０４に消火用水を流し、２次ポートに配管接続された開放型の散水用ヘッドから放水する。
【特許文献１】特開２００２−３０６６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の放水継手にあっては、放水継手の設置工事が済んで最初に放水継手の１次ポートから加圧された消火用水を充水する際に、ゆっくりと加圧された消火用水を充水しないと、弁体が一時的に開いて２次ポート側に流水し、２次ポートに接続している開放型のヘッドから消火用水を誤放水してしまう問題がある。
【０００７】
この放水継手の誤放水は、図１３の放水継手において、１次ポート１０２に加圧消火用水を急速に充水すると、小孔１１４を通った感知ポート１０８側の充水が遅れ、１次ポート１０２の急速充水による加圧を受けて弁体１１２がリフトし、２次ポート１０４に消火用水を一時的に流出してしまう。
【０００８】
本発明は、加圧消火用水を急速充水しても、弁体が開かないようにして、誤放水を確実に防止する放水継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は放水継手を提供する。本発明の放水継手は、
本体内部に形成されたシリンダと、
シリンダに摺動自在に配置され、前記シリンダを第１シリンダ室と第２シリンダ室に仕切るピストンと、
第１シリンダ室に連通して加圧消火用水を供給する１次ポートと、
第１シリンダ室に位置し、散水用ヘッドが接続される２次ポートと、
第２シリンダ室に連通する感熱ポートと、
感熱ポートに装着して閉鎖し、熱気流を受けた際に分解して感熱ポートを開放する感熱分解部と、
ピストンの第１シリンダ室側に形成され、１次ポートと２次ポートを連通する流路を閉鎖する位置に設けられ、ピストンが第２シリンダ室側に第１リフト量（Ｌ１）を超えて移動した際に１次ポートと２次ポートを連通する流路を開放する弁体と、
ピストンの第２シリンダ室側に形成され、感熱ポートの閉鎖状態では弁体を閉鎖位置から第１リフト量（Ｌ１）より小さい第２リフト量（Ｌ２）だけ移動可能に規制するプランジャと、
第２シリンダ室及び閉鎖状態にある感熱ポートに充填され、１次ポートから第１シリンダ室に消火用水を充水加圧した際のピストンの動きを第２リフト量（Ｌ２）以内に抑制し、感熱分解部の作動で感熱ポートが開放された際に封入が解除され、ピストンを第１リフト量（Ｌ１）を超えて移動させて弁体を開放させる封入媒体と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
ここで、封入媒体は、オイル又は凍結防止剤を混合した水溶液である。また、封入媒体は、高圧の不活性ガスであっても良い。更に、封入媒体はスプリングであっても良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加圧された消火用水を急速充水した場合、１次ポート側の第１シリンダ室も急速充水されることで、ピストンを第２シリンダ室側に移動しようとするが、第２シリンダ室及び感熱ポートに、オイル、凍結防止剤を混合した水溶液、または高圧窒素ガスなどの不活性ガスを封入媒体として入れておくことで、ピストンの動きに対し封入媒体がダンパとして機能して動きを抑制し、充水で弁体が移動しても、弁体が流路を開放するに必要な第１リフト量（Ｌ１）より小さい移動量に規制される。
【００１２】
このため、本発明による放水継手に加圧された消火用水を急速充水しても、弁体は流路を開くことがなく、２次ポート側からの誤放水を確実に防止でき、本発明の放水継手を使用した施工工事のスピードアップを図ることができる。
【００１３】
また、第２シリンダ室及び感熱ポートに封入媒体を入れておくことで、ピストンの動きに対し封入媒体がダンパとして機能して動きを抑制し、プランジャの先端が感熱ポートに装着している感熱分解部の閉鎖部位に当ることがなく、若しくは当る衝撃力をやわらげることで、感熱分解部に機械的な衝撃が加わることによる変形や歪みなど防止し、感熱分解部から水漏れすることを確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明による放水継手の実施形態を示した説明図である。図１において、本実施形態の放水継手１０は継手本体１２の軸方向にシリンダ２２を形成しており、シリンダ２２の中にＯリング２３を装着したピストン２４を摺動自在に設けている。ピストン２４は、シリンダ２２の内部を上側の第１シリンダ室２６と下側の第２シリンダ室２８に分けている。
【００１５】
継手本体１２の第１シリンダ室２６に相対した側方には１次ポート１４が形成され、給水配管１６の接続により、図示しない消火ポンプ設備から加圧消火用水の供給できるようにしている。また継手本体１２の第１シリンダ室２６の端部側には２次ポート１８が形成され、ヘッド配管２１を介して散水用ヘッドである開放型ヘッド２０を接続するようにしている。
【００１６】
第１シリンダ室２６から２次ポート１８に至る連通路３２に対しては、ピストン２４と同軸に一体形成された弁体３４が配置され、弁体３４はＯリング３６の装着で連通路３２を閉鎖している。弁体３４は、図示の閉鎖位置におけるＯリング３６の中心位置から第１シリンダ室２６側の開口に至る距離となる第１リフト量Ｌ１だけ下側に移動すると、連通路３２を開放し、１次ポート１４から２次ポート１８に消火用水を流すことができる。
【００１７】
継手本体１２の第２シリンダ室２８側の端部には、Ｏリング４２を装着した連結部材４０のねじ込み固定により感熱ポート３８が形成されている。この感熱ポート３８に対しては感熱分解部４４がねじ込み固定され、感熱分解部４４に内蔵しているヘッド弁体４８により感熱ポート３８を閉鎖状態としている。
【００１８】
感熱分解部４４の装着で閉鎖状態とした感熱ポート３８に対しては、連結部材４０の軸穴を通してピストン２４と同軸に一体に形成されたプランジャ４５が位置しており、プランジャ４５の先端と感熱ポート３８の閉鎖部位であるヘッド弁体４８との間に、所定の隙間として第２リフト量Ｌ２となる間隔を設定している。
【００１９】
ここで、弁体３４側の第１リフト量Ｌ１に対しプランジャ４５側の第２リフト量Ｌ２は小さく、
Ｌ１＞Ｌ２
となる関係に設定している。
【００２０】
このため、ピストン２４に弁体３４の開放方向の力が加わって移動した場合、プランジャ４５の先端がヘッド弁体４８に当接する第２リフト量Ｌ２の移動で動きが規制され、このため第２リフト量Ｌ２より長い第１リフト量Ｌ１で開放となる弁体３４が連通路３２を開放することはない。
【００２１】
第２シリンダ室２８及び感熱ポート３８の部分に対しては、本実施形態にあっては、封入媒体として例えばオイルや凍結防止剤を混入した水溶液などの封入液３０を充填している。
【００２２】
第２シリンダ室２８の側面には注入弁２５が設けられており、注入弁２５に対し注入ホースをネジ接続して押すことで、第２シリンダ室２８及び感熱ポート３８にオイルまたは凍結防止剤を混合した水溶液などの封入液を充填することができる。
【００２３】
図２は図１の感熱分解部４４を取り出して示した断面図である。図２において、感熱分解部４４は開放型ヘッドを使用している。
【００２４】
感熱分解部４４は、ヘッド本体４６とボディ４７で構成される。ヘッド本体４６の上部を継手本体１２にねじ込み固定している。ヘッド本体４６は下部に開口し、ボディ４７をねじ込んで両者を組み立てている。
【００２５】
ヘッド本体４６にボディ４７をねじ込み固定した状態で、散水口を有するデフレクタ５６を一体に備えたヘッド弁体４８が設けられる。ヘッド弁体４８は流入路の開口部を閉鎖する位置に配置され、Ｏリングによりシールしている。
【００２６】
ヘッド弁体４８に一体に形成されたデフレクター５６は、軸部の周囲に放射状に分かれたアーム状の部材を複数備え、その外周側にストッパ５７を一体に形成し、ストッパ５７とヘッド本体４６との間にコイルばね５５を組み込んでいる。
【００２７】
ボディ４７の開口部側には感熱分解組立体が設けられる。感熱分解組立体は、スライダ５２、バランサ５４、ボール４７、低温ハンダ５８及び集熱板６０で構成され、ヘッド弁体４８を図示の閉鎖状態に保持した状態でボディ４７に組込固定される。
【００２８】
感熱分解組立体は、ボール５０を介してボディ４７側にスライダ５２及びバランサ５４を組み込んだ後にセットボルト５９により取付固定される。
【００２９】
感熱分解部４４は、火災による熱気流を受けると、所定温度に達した時に低温ハンダ５８が溶け、バランサ５４が下降する。このため、ボール５０の支持がなくなり、熱分解してスライダ５２，バランサ５４、更に感熱分解組立体が脱落する。これによってヘッド弁体４８の閉鎖状態の支持が解除され、放水穴に加わっている封入液の水圧及びコイルばね５７の力で、デフレクター５６を一体に形成したヘッド弁体４８が落下し、ヘッド本体４６の放水穴が開放され、感熱ポート３８側に充填している封入液を放出することになる。
【００３０】
図３は図１の注入弁２５を取り出して示した断面図である。図３において、注入弁２５は継手本体１２のシリンダ側壁に弁室６１を形成し、弁室６１は内側に注入穴７２を開口している。
【００３１】
弁室６２の外側にはネジ穴が形成され、スプリング７０を介してノブ６６を備えた弁体６４を組み込んだ状態で、間にシールパッキン６７を介在した状態でストッパリング６８をねじ込み固定している。
【００３２】
ストッパリング６８の通し穴もネジ穴となっており、ストッパリング６８の内側のネジ穴にオイルまたは水溶液を注入するホースの先端をねじ込み固定することで、ノブ６６がスプリング７０に抗して押し込まれ、弁体６４がシールパッキン６７から離れることで開放状態となり、接続した注入ホースからオイルまたは水溶液を、注入穴７２を通して内部の第２シリンダ室に注入することができる。
【００３３】
ストッパリング６８の内側ネジ穴から注入ホースを外すと、弁体６４はスプリング７０により図示の閉鎖位置に戻り、充填した封入液を密閉状態に保持する。なお、封入液を充填した後、ノブ６６を露出したままにしておくと、ノブに物が当たったときに注入弁２５が開いて中の封入液が漏れる恐れがあることから、注入後はノブ６６を保護するキャップなどの保護カバーを着けておくことが望ましい。
【００３４】
図４は図１の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図である。本実施形態の放水継手１０の設置工事が完了した後、図示しない消火ポンプ設備から放水継手１０に対し加圧消火用水を供給して充水するが、本実施形態にあっては、放水継手１０に対し急速充水を行っても、開放型ヘッド２０からの誤放水を起こすことがない。
【００３５】
図４において、１次ポート１４に対し給水配管１６より加圧消火用水が矢印Ａのように急速充水されると、消火用水は第１シリンダ室２６に充水され、第１シリンダ室２６の急速充水に伴いピストン２４が感熱分解部４４側となる開放側に押されて移動しようとする。
【００３６】
しかしながら、ピストン２４の開放側に位置する第２シリンダ室２８には封入液３０が予め充填されているため、第１シリンダ室２６に対する消火用水の急速充水でピストン２４が開放側に動こうとしても、第２シリンダ室２８に充填している封入液３０によるダンピング作用を受けてピストン２４は開放側にほとんど動くことはなく、このため弁体３４は連通路３２を閉鎖状態に保持しており、急速充水を受けても２次ポート１８に接続している開放型ヘッド２０から誤放水をすることはない。
【００３７】
また第２シリンダ室２８の封入液３０が完全な充填状態とならず、わずかに空気が混入しているような場合には、第１シリンダ室２６に対する急速充水でピストン２４に開放方向の力が加わると、第２シリンダ室２８の空気の圧縮によりピストン２４は開放側に動く場合も考えられる。
【００３８】
しかしながら、ピストン２４が開放側に移動しても、プランジャ４５は図１に示したように第２リフト量Ｌ２だけ移動すると、感熱分解部４４のヘッド弁体４８に当接して移動が規制される。このため弁体３４は、ピストン２４が開放側に動いても、図１の連通路３２の開放に必要な第１リフト量Ｌ１を超える動きは起きず、急速充水に伴ってピストン２４が開放側に動いても弁体３４は開くことがなく、開放型ヘッド２０からの誤放水は確実に防止できる。
【００３９】
図５は図４の消火用水の急速充水が終了した後の定常監視状態で火災による熱気流を受けて感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図である。
【００４０】
図４の状態で火災による熱気流を感熱分解部４４が受けると、図２に示したように、集熱板６０の加熱で低温ハンダ５８が溶け、スライダ５２、バランサ５４とボール５０の支持が解除され、レバー５２、サドル５０及びヘッド弁体４８が組立荷重により分解して落下し、図５に示すように、デフレクター５６が下降した開放状態となる。
【００４１】
この感熱分解部４４の分解作動により、それまで閉鎖状態にあった感熱ポート３８が開放され、図４のように第２シリンダ室２８に充填していた封入液３０が開放した感熱ポート３８から放出され、第１シリンダ室２６の消火用水の加圧を受けてピストン２４が開放側に移動し、感熱ポート３８から感熱分解部４４側にプランジャ４５が突出した開放移動位置となる。
【００４２】
このため、弁体３４が連通路３２から離脱した開放状態となり、１次ポート１４から矢印Ｂに示すように２次ポート１８に消火用水が供給され、ヘッド配管２１で接続された開放型ヘッド２０から放水することになる。
【００４３】
図６はダンパ用の第２シリンダ室に高圧窒素ガスを封入した他の実施形態を示した説明図であり、加圧消火用水を急速充水した際の動作を示している。
【００４４】
図６において、この実施形態にあっては、ピストン２４の開放側に位置する第２シリンダ室２８に封入媒体として高圧窒素ガス６２を充填している。それ以外の構成は図１の実施形態と同じである。第２シリンダ室２８に高圧窒素ガス６２を封入した状態で、１次ポート１４に加圧消火用水が矢印Ａのように急速充水されると、第１シリンダ室２６も同時に急速充水され、ピストン２４は加圧消火用水の急速充水に伴い開放側に押される。
【００４５】
ここで高圧窒素ガス６２の圧力が急速充水された加圧消火用水の圧力より低めであったとすると、ピストン２４の開放側への移動により高圧窒素ガス６２が圧縮されて、加圧消火用水と同圧となる位置まで移動するが、このときの移動は高圧窒素ガス６２を加圧しながら行うために、ダンピングされた緩やかな動きとなり、ピストン２４が開放方向に移動して、図１に示した第２リフト量Ｌ２分だけ移動して、感熱分解部４４のヘッド弁体４８に当接して位置規制される場合にも、緩やかな動きであることから当接による衝撃はほとんど発生しない。
【００４６】
また、高圧窒素ガス６２の圧力が加圧消火用水に対しそれほど低くなければ、プランジャ４５の先端がヘッド弁体４８に当接する前にピストン２４は動きを停止し、ヘッド弁体４８に当接することによる衝撃はまったく生じない。
【００４７】
更に、プランジャ４５の先端がヘッド弁体４８に当接して動きが規制される図１に示した第２リフト量Ｌ２は、弁体３４の開放に必要な第１リフト量Ｌ１より小さいことから、ピストン２４が開放方向に動いても弁体３４は連通路３２を開くことはなく、開放型ヘッド２０からの誤放水は確実に防止される。
【００４８】
図７は図６の急速充水後の定常監視状態を示した説明図である。図６における１次ポート１４に対する加圧消火用水の急速充水が完了すると、充水に伴うピストン２４を開放側に押圧する衝撃的な力はなくなり、充水した消火用水の圧力と第２シリンダ室２８の高圧窒素ガス６２の圧力が同じになる位置にピストン２４は戻り、この状態で定常監視状態となる。
【００４９】
そして、定常監視状態で火災による熱気流を感熱分解部４４で受けて熱分解すると、図５に示したように、感熱ポート３８が開放されて弁体３４が連通路３２を開き、開放型ヘッド２０から放水することになる。
【００５０】
図８は本発明による放水継手の他の実施形態を示した説明図であり、図１の実施形態における１次ポートと２次ポートが図８の実施形態にあっては逆に入れ替わっており、また熱感熱部としてグラスバルブ付の閉鎖型ヘッドを使用している。
【００５１】
図８において、放水継手１０の継手本体１２には、軸方向にシリンダ２２にはＯリング２３を装着したピストン２４を摺動自在に設けることで、下側の第１シリンダ室２６と上側の第２シリンダ室２８に分けている。
【００５２】
継手本体１２の第１シリンダ室２６側の端部には１次ポート１４が形成され、１次ポート１４は連通路３２を介して第１シリンダ室２６に連通しているが、連通路３２にはピストン２４と同軸に一体に設けたＯリング３６を装着した弁体３４が配置され、連通路３２を閉鎖状態としている。
【００５３】
第１シリンダ室２６の側方には２次ポート１８が形成され、２次ポート１８にはヘッド配管２１により外部に設置した開放型ヘッド２０が接続されている。
【００５４】
継手本体１２の第２シリンダ室２８側の端部には、連結部材４０がＯリング４２の装着でねじ込み固定され、ここに感熱ポート３８を形成している。感熱ポート３８に対しては感熱分解部４４がねじ込み固定され、これにより感熱ポート３８を閉鎖状態としている。感熱ポート３８には、ピストン２４と同軸に一体に形成されたプランジャ４５が位置している。
【００５５】
感熱分解部４４はグラスバルブ８０を使用した閉鎖型のヘッドである。即ち感熱分解部４４は、ヘッド本体７４の取付けネジ部を感熱ポート３８側の連結部材４０にねじ込み固定し、放水穴の開口部にワッシャ７８を介してヘッド弁体７６を配置し、ヘッド弁体７６をグラスバルブ８０を介して先端側の止ネジ８２のねじ込みで閉鎖状態に固定支持している。また先端側には集熱板８４が装着されている。
【００５６】
１次ポート１４側の連通路３２に設けた弁体３４は、Ｏリング３６の中央位置から第１シリンダ室２６の開口部までの距離である第１リフト量Ｌ１だけ開放方向に移動すると、連通路３２を開き、１次ポート１４から２次ポート１８に加圧消火用水を流すことができる。
【００５７】
一方、感熱ポート３８に位置するプランジャ４５の先端と、感熱分解部４４に設けたヘッド弁体７６の当接面との間には、第２リフト量Ｌ２が設定されており、この関係は図１の実施形態と同様、
Ｌ１＞Ｌ２
となっている。
【００５８】
即ち、ピストン２４が開方向に移動してプランジャ４５の先端がヘッド弁体７６に当接する第２リフト量Ｌ２分の動きをしても、弁体３４が開放に必要な第１リフト量Ｌ１を超える動きとならないことから、弁体３４による連通路３２の開放による誤放水は行われない。
【００５９】
更に、継手本体１２の第２シリンダ室２８に相対した側面には注入弁２５が設けられており、注入弁２５は図３に示した構造である。この注入弁２５を使用して、図８の実施形態にあっても、第２シリンダ室２８にオイルまたは凍結防止剤を混合した水溶液などの封入液３０を充填している。
【００６０】
図９は図８の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図である。設備の使用開始に先立ち、消火ポンプ設備から放水継手１０の１次ポート１４に対し給水配管１６により加圧消火用水を矢印Ａのように急速充水すると、この急速充水に伴う力を受けて弁体３４が開放方向に押される。
【００６１】
しかしながら、ピストン２４の上側の第２シリンダ室２８には封入液３０が充填されているため、ピストン２４が開放側に動こうとしても、非圧縮媒体である封入液３０により動きが阻止され、急速充水による衝撃を弁体３４の部分に受けてもピストン２４はほとんど動くことがなく、弁体３４による連通路３２の閉鎖状態は維持されるため、急速充水による開放型ヘッド２０から誤放水することを確実に防止できる。
【００６２】
また、第２シリンダ室２８の封入液３０の充填状態において若干の空気などが混入していた場合には、急速充水に伴う開放側への力を受けて、第２シリンダ室２８の空気部分の圧縮によりピストン２４が開放側に動く場合も考えられる。
【００６３】
しかしながらピストン２４が開放側に動いても、先端のプランジャ４５が図８に示した第２リフト量Ｌ２を移動すると、感熱分解部４４のヘッド弁体７６に当接して動きが規制され、弁体３４は開放に必要な第１リフト量Ｌ１を超える動きとならないことから、弁体３４による連通路３２の閉鎖状態は維持され、仮にピストン２４が開放側に動いたとしても、開放型ヘッド２０からの誤放水は防止できる。
【００６４】
また第２シリンダ室２８に封入液３０を充填したことで、１次ポート１４に対する急速充水でピストン２４がほとんど動かないか、動いたとしても第２シリンダ室２８の封入液３０に混入している空気の圧縮による動きであることから緩やかな動きであり、プランジャ４５の先端がヘッド弁体７６に当たっても急激な衝撃力は発生せず、感熱分解部４４のヘッド弁体７６に急速充水に伴う機械的な衝撃力が加わることによる歪みや変形によるオイル漏れや水漏れは起きない。
【００６５】
図１０は図９の急速充水が完了した後の定常状態で火災による熱気流を受けて感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図である。
【００６６】
図９における急速充水後の定常監視状態で、万一、火災による熱気流を感熱分解部４４で受けると、集熱板８４の感熱に伴いグラスバルブ８０が加熱され、グラスバルブ８０に封入しているアルコールが沸騰膨張することで破壊し、ヘッド弁体７６の支持がなくなることで離脱し、感熱ポート３８が開放状態となる。
【００６７】
このため、第２シリンダ室２８及び感熱ポート３８側に充填している封入液３０が、開放した感熱ポート３８から外部に放出され、これに伴いピストン２４の閉鎖位置での支持が解除され、図１０に示すように、ピストン２４は１次ポート１４からの加圧消火用水の圧力に押され、感熱ポート３８側の連結部材４０に当接する位置まで移動し、これによって弁体３４が連通路３２から離脱し、１次ポート１４から２次ポート１８に消火用水が矢印Ｂのように供給され、開放型ヘッド２０から消火用水を放水することができる。
【００６８】
図１１は図８の実施形態について、第２シリンダ室２８側に高圧窒素ガス６２を充填した他の実施形態について、加圧消火用水を急速充水した際の動作を示している。
【００６９】
図１１において、第２シリンダ室２８に注入弁２５により充填した高圧窒素ガス６２のガス圧が、１次ポート１４に急速充水される加圧消火用水の圧力より低めであったとすると、弁体３４に対する急速充水による押圧力を受けて、ピストン２４は、開放側に第２シリンダ室２８の高圧窒素ガス６２を圧縮しながら移動する。
【００７０】
ピストン２４の移動量は、先端側のプランジャ４５が感熱分解部４４のヘッド本体７４に当接すると動きが規制され、プランジャ４５の移動量は図８に示した第２リフト量Ｌ２であり、弁体３４により連通路３２を開放するための第１リフト量Ｌ１を超えることがないため、１次ポート１４に対する急速充水でピストン２４が開放側に動いても、開放型ヘッド２０からの誤放水は防止される。
【００７１】
またピストン２４が急速充水に伴う力を受けて開放側に移動するとき、第２シリンダ室２８に充填している高圧窒素ガス６２を圧縮しながら移動するためにダンピング作用が得られ、ピストン２４の動きは高圧窒素ガス６２の圧縮に伴うダンピング作用により緩やかであり、万一、感熱分解部４４のヘッド本体７４にプランジャ４５の先端が当接したとしても、当接による衝撃力は発生しない。
【００７２】
このため、１次ポート１４に対する急速充水に伴うピストン２４の開放側の移動により感熱分解部４４に機械的な衝撃力が加わって、歪みや変形を生じて水漏れなどを起こすことを確実に防止できる。その結果、感熱分解部４４に使用する閉鎖型ヘッドとしては、例えば衝撃力で水漏れなどを起こし易い簡単な構造のものであっても、本実施形態については問題なく、感熱分解部４４として使用することができる。
【００７３】
図１２は本発明による放水継手の他の実施形態を示した説明図であり、図８の実施形態における第２シリンダ室２８に封入液３０を封入する代わりに、プランジャ４５と感熱分解部４４のヘッド弁体７６との間に緩衝用のスプリング８２を配置したことを特徴とする。
【００７４】
この実施形態にあっても、消火ポンプ設備から放水継手１０の１次ポート１４に対し給水配管１６により加圧消火用水を矢印Ａのように急速充水した場合、ピストン２４が開放側に動こうとしてもスプリング８２により動きが抑制されてほとんど動くことがなく、弁体３４による連通路３２の閉鎖状態は維持されるため、急速充水による開放型ヘッド２０から誤放水することを確実に防止できる。
【００７５】
またプランジャが動く構成であっても、バネの緩衝作用でプランジャの先端が感熱分解部にあたる衝撃を和らげることで、感熱分解部の変形などの破壊を防ぐことができる。
【００７６】
一方、火災による熱気流を感熱分解部４４で受けてグラスバルブ８０が破壊した場合には、ヘッド弁体７６が離脱して感熱ポート３８が開放状態となり、ピストン２４は１次ポート１４からの加圧消火用水の圧力に押されて連結部材４０に当接する位置まで移動し、これによって弁体３４が連通路３２から離脱し、１次ポート１４から２次ポート１８に消火用水が供給され、開放型ヘッド２０から消火用水を放水することができる。
【００７７】
ここで図１、図６、図８、図１１及び図１２に示した本実施形態の放水継手１０にあっては、開放型ヘッド２０を設置する場所に熱気流を直接受けるには不十分な障害物がある場合に使用され、開放型ヘッド２０の障害物に近い設置場所から離れた熱気流を適切に受ける位置に放水継手１０の感熱分解部４４が位置するように設置し、離れた位置にある開放型ヘッド２０についてはヘッド配管２１を介して連結することで、適切な熱気流の感知位置と開放型ヘッド２０による放水位置とを分離した設置を可能としている。
【００７８】
また設置場所によっては、図１又は図６のように感熱分解部４４を下向きとした設置、あるいは図８又は図１１のように感熱分解部４４を上向きとした設置が、必要に応じて適宜に選択できる。設置場所によっては９０度回した横向きにしても良い。
【００７９】
また給水配管１６とヘッド配管２１の設置関係から、図１又は図６に示すように１次ポート１４を横方向、２次ポート１８を縦方向、または図８又は図１１のように１次ポート１４を縦方向、２次ポート１８を横方向とした適宜の設置方向も必要に応じて対応できる。また設置形態によっては、開放型ヘッド２０を配管２を介さずに直接２次ポートに瀬津即しても良い。
【００８０】
なお上記の実施形態にあっては、機械的な衝撃力を受けると水漏れを起こし易い簡単な構造の閉鎖型ヘッドを感熱分解部４４に使用した場合を例にとるものであったが、機械的な衝撃に対し水漏れを起こしにくい、例えばヘッド弁体を開放型の中にＯリングによるシールで組み込んだような構造の閉鎖型ヘッドを使用してもよい。
【００８１】
即ち本実施形態にあっては、機械的な衝撃に弱い閉鎖型ヘッドを感熱分解部４４に使用することを可能とするものであるが、機械的な衝撃に強い閉鎖型ヘッドを感熱分解部４４に使用することを妨げるものではない。
【００８２】
また本発明の感熱分解部に使用する閉鎖型ヘッドは上記の実施形態に示した構造に限定されず、適宜の構造の閉鎖型ヘッドを使用できることはもちろんである。
【００８３】
プランジャ４５は感熱分解部として取り付けられるヘッドの構造に応じて第２リフト量Ｌ２を調整できるように長さを変更できるようにしても良い。
【００８４】
また、封入媒体を封入するための手段は、注入孔２５に限らず、感熱分解部４４を連結部材４０に接続する前に先に感熱ポート３８側から封入媒体を入れ、その後に感熱分解部４４を組み立てて封止するようにしても良い。
【００８５】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明による放水継手の実施形態を示した断面図
【図２】図１の感熱分解部を取り出して示した断面図
【図３】図１の注入弁を取り出して示した断面図
【図４】図１の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図５】図４の状態で感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図
【図６】図１の実施形態で高圧窒素ガスを封入した状態で加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図７】図６の急速充水が完了した後に安定した定常状態の動作を示した断面図
【図８】本発明による放水継手の他の実施形態を示した断面図
【図９】図８の実施形態に加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図１０】図９の状態で感熱分解部が分解して放水する動作を示した説明図
【図１１】図８の実施形態で高圧窒素ガスを封入した状態で加圧消火用水を急速充水した際の動作を示した説明図
【図１２】本発明による放水継手の他の実施形態を示した断面図
【図１３】従来の放水継手を示した断面図
【符号の説明】
【００８７】
１０：放水継手
１２：継手本体
１４：１次ポート
１６：給水配管
１８：２次ポート
２０：開放型ヘッド
２１：ヘッド配管
２２：シリンダ
２３，３６，４２：Ｏリング
２４：ピストン
２５：注入弁
２６：第１シリンダ室
２８：第２シリンダ室
３０：封入液
３２：連通路
３４：弁体
３８：感熱ポート
４０：連結部材
４４：感熱分解部
４５：プランジャ
４６：ヘッド本体
４７：ボディ
４８：ヘッド弁体
５０：ボール
５１：支持リング
５２：スライダ
５５：コイルばね
５６：デフレクター
５７：ストッパ
５８：低温ハンダ
５９：セットボルト
６０，８４：集熱板
６１：弁室
６２：高圧窒素ガス
６４：弁体
６６：ノブ
６７：シールパッキン
６８：ストッパリング
７０：スプリング
７２：注入穴
７４：：ヘッド本体
７６：ヘッド弁体
７８：ワッシャ
８０：グラスバルブ
８２：止ネジ
８４：スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体内部に形成されたシリンダと、
前記シリンダに摺動自在に配置され、前記シリンダを第１シリンダ室と第２シリンダ室に仕切るピストンと、
前記第１シリンダ室に連通して加圧消火用水を供給する１次ポートと、
前記第１シリンダ室に位置し、散水用ヘッドが接続される２次ポートと、
前記第２シリンダ室に連通する感熱ポートと、
前記感熱ポートに装着して閉鎖し、熱気流を受けた際に分解して前記感熱ポートを開放する感熱分解部と、
前記ピストンの第１シリンダ室側に形成され、前記１次ポートと２次ポートを連通する流路を閉鎖する位置に設けられ、前記ピストンが第２シリンダ室側に第１リフト量を超えて移動した際に前記１次ポートと２次ポートを連通する流路を開放する弁体と、
前記ピストンの第２シリンダ室側に形成され、前記感熱ポートの閉鎖状態では前記弁体を閉鎖位置から前記第１リフト量より小さい第２リフト量だけ移動可能に規制するプランジャと、
前記第２シリンダ室及び閉鎖状態にある前記感熱ポートに充填され、前記１次ポートから前記第１シリンダ室に消火用水を充水加圧した際の前記ピストンの動きを前記第２リフト量以内に抑制し、前記感熱分解部の作動で前記感熱ポートが開放された際に封入が解除され、前記ピストンを前記第１リフト量を超えて移動させて前記弁体を開放させる封入媒体と、
を備えたことを特徴とする放水継手。
【請求項２】
請求項１記載の放水継手に於いて、前記封入媒体は、オイル又は凍結防止剤を混合した水溶液であることを特徴とする放水継手。
【請求項３】
請求項１記載の放水継手に於いて、前記封入媒体は、高圧の不活性ガスであることを特徴とする放水継手。
【請求項４】
請求項１記載の放水継手に於いて、前記封入媒体はスプリングであることを特徴とする放水継手。
【請求項１】
本体内部に形成されたシリンダと、
前記シリンダに摺動自在に配置され、前記シリンダを第１シリンダ室と第２シリンダ室に仕切るピストンと、
前記第１シリンダ室に連通して加圧消火用水を供給する１次ポートと、
前記第１シリンダ室に位置し、散水用ヘッドが接続される２次ポートと、
前記第２シリンダ室に連通する感熱ポートと、
前記感熱ポートに装着して閉鎖し、熱気流を受けた際に分解して前記感熱ポートを開放する感熱分解部と、
前記ピストンの第１シリンダ室側に形成され、前記１次ポートと２次ポートを連通する流路を閉鎖する位置に設けられ、前記ピストンが第２シリンダ室側に第１リフト量を超えて移動した際に前記１次ポートと２次ポートを連通する流路を開放する弁体と、
前記ピストンの第２シリンダ室側に形成され、前記感熱ポートの閉鎖状態では前記弁体を閉鎖位置から前記第１リフト量より小さい第２リフト量だけ移動可能に規制するプランジャと、
前記第２シリンダ室及び閉鎖状態にある前記感熱ポートに充填され、前記１次ポートから前記第１シリンダ室に消火用水を充水加圧した際の前記ピストンの動きを前記第２リフト量以内に抑制し、前記感熱分解部の作動で前記感熱ポートが開放された際に封入が解除され、前記ピストンを前記第１リフト量を超えて移動させて前記弁体を開放させる封入媒体と、
を備えたことを特徴とする放水継手。
【請求項２】
請求項１記載の放水継手に於いて、前記封入媒体は、オイル又は凍結防止剤を混合した水溶液であることを特徴とする放水継手。
【請求項３】
請求項１記載の放水継手に於いて、前記封入媒体は、高圧の不活性ガスであることを特徴とする放水継手。
【請求項４】
請求項１記載の放水継手に於いて、前記封入媒体はスプリングであることを特徴とする放水継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−１１２４８４（Ｐ２００９−１１２４８４Ａ）
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８８０８８（Ｐ２００７−２８８０８８）
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月６日（２００７．１１．６）
【出願人】（０００００３４０３）ホーチキ株式会社 (792)
【Ｆターム（参考）】
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