JP3661100B2 - Sprinkler head - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、放水口を閉塞する弁体、弁体を放水口に圧接し火災発生時にはその熱により分解して落下し、放水口を開放して消火水を散水する感熱分解部等からなるスプリンクラヘッドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
スプリンクラヘッドの放水口は、消火水の水漏れを防止するため大きな荷重が加えられた弁体により閉塞されており、スプリンクラヘッドを組立てた際に90〜100kgf程度の荷重が加わるようになっている。
この荷重を所定の値に保持するためにはある程度のたわみを有する部材を用いることが必要であり、また、スプリンクラヘッドは長期に亘って天井面に取付けられているため、その間に上述の荷重が変化することがあるが、あらかじめたわみを有する部材を組込んでおけば、このような荷重の変化を補償することができる。
【0003】
上述のようなある程度のたわみを有する部材として、例えば、実開昭57−103753号公報には、弁体と蓋部材との間に1枚の皿ばねを設置した考案が記載されており、また、実開平3−24154号公報には、弁体とガイドポストとの間に1枚のバネワッシャー(皿ばね)を設置した考案が記載されている。
【0004】
また、火災が発生して感熱分解部内に収容した可溶合金が溶融し始めたときは、感熱分解部をフレームから早期かつ確実に押出して外部に落下させ、あるいはデフレクタを所定の位置まで下降させることが必要であり、このため、実公平4−45732号公報においは、本体とデフレクタの係止リングとの間に円錐形コイルバネを配設し、デフレクタの下降を促進するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年、スプリンクラヘッドの細径化がすすみ、これに伴ってフレーム内に収容する感熱分解部や皿ばね等も小型化する必要があるが、皿ばね等を小さくすると当然その変位量が小さくなり、上述の機能を達成することが困難である。
また、スプリンクラヘッドに組込まれた皿ばねを所定の位置に保持するために、例えば、上記実開昭57−103753号公報においては、皿ばねの中心部に設けた貫通穴に挿入される突起部を有する部材を特別に設けているが、このためコストアップや重量の増加を招いていた。
【0006】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、外形を細径化すると共に、必要なたわみと大きな変位量を有し、特別な保持部材を設けることなくフレーム等の円筒体内に保持することのできるばね部材を備えたスプリンクラヘッドを得ることを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスプリンクラヘッドは、放水口を閉塞する弁体、フレーム等の円筒体内に収容され前記弁体を放水口に圧接すると共に、火災時に前記フレームから落下する感熱分解部を備え、前記弁体と感熱分解部との間にばね部材が配設されたスプリンクラヘッドにおいて、前記ばね部材を、前記感熱分解部が確実に分解して落下するまで前記弁体を放水口に圧接するだけのストロークを有するように、中心部を当接した2枚の皿ばねによって構成し、これら皿ばねの外径を前記円筒体の内径より僅かに小さく形成したものである。
【0009】
さらに、上記のスプリンクラヘッドの2枚の皿ばねを中心部に設けた連結穴に挿入したリベットにより一体的に結合したものである。
【0010】
【作用】
ばね部材を2枚の皿ばねで構成したので、1枚の場合に比べてストロークが2倍になる。このため、火災が発生して可溶合金が溶融し始めると、ばね部材はその付勢力により下側の皿ばねはフレーム等の円筒体を圧下して感熱分解部の分解を促進し、上側の皿ばねは弁体を円筒部に圧接して放水口を封止し、放水口から消火水が漏洩して溶融中の可溶合金が冷却するのを防止する。可溶合金の溶融により感熱分解部が落下すると、ばね部材もこれと共に外部に落下する。
【0011】
また、ばね部材を構成する2枚の皿ばねをリベットにより一体的に結合したので、皿ばねどうしがずれたりすることがなく、常に所望の機能を発揮する。
さらに、ばね部材を構成する2枚の皿ばねに、それぞれ板ばね部と皿ばね部を設けたので、大きな変位量と弾性を得ることができる。
【0013】
【実施例】
実施例1.
図1は本発明の第1の実施例の縦断面図、図2は図1の分解斜視図である。
図において、1は中心部に放水口2が貫設された本体で、フランジ4の上面には給水管に接続される第1のねじ部3が設けられており、フランジ4の下面には後述のフレーム10が螺合される第2のねじ部5が設けられ、さらに第2のねじ部5の下端部にはこれより小径の円筒部6が突設されている。
【0014】
10は円筒状のフレームで、上部には本体1の第2のねじ部5に螺合されるめねじ部11が設けられており、下端部にはフランジ状の段部12が形成され、この段部12には等間隔で側壁と直交した複数(本実施例では3個設けた)のボール穴13が貫設されている。14a,14bは側壁の上下方向のほぼ中間部に設けたスリットで、フレーム10に多少でもばね性を付与するためのものであり、また水漏れ試験時における確認用の穴でもあるが、これは省略してもよい。
【0015】
15は本体1の放水口2を封止する弁体で、本体1の円筒部6の外径とほぼ等しい外径の基板、基板の上面に突設され本体1の放水口2内に挿入される頭部、基板の下面中心部から突設された突出部16及び基板の下面に突出部16と同心的に設けられたかしめ片とからなっている。17は頭部に嵌合され基板上に設置された例えば四ふっ化樹脂からなるガスケットである。
【0016】
20はデフレクタアッセンブリで、図3に示すように、デフレクタ21は円板状の基板22の外周にほぼ等間隔で放射状に突設された複数の羽根23が設けられ、羽根23のうち等間隔(例えば120°間隔)の位置にある複数の羽根23は、さらに延出されて連結柱24a,24b,24cを形成している。この連結柱24a〜24cの羽根23に続く部分には羽根23の幅より狭い嵌入部25aが形成され、その先には嵌入部25aより幅の広い圧入部25bが形成されており、さらに先端部には圧入部25bより幅の広い係止部25cが設けられている。なお、円板状の基板22の中心部には貫通穴26が設けられている。
【0017】
上記の羽根23は上方に折曲げられて羽根23の間にそれぞれ散水口27を有するデフレクタ21が形成される。このデフレクタ21の内径は、本体1の円筒部6の外径より僅かに大きく形成されている。なお、図3(b)では各連結柱24a〜24cは僅かに外方に傾斜しているが、垂直にしてもよい。
28はストッパリングで、図4に示すように、その内径は本体1の円筒部6の外径より僅かに大きく形成され、外径はフレーム10の内径より小さく、かつ、下降時に段部12に係止する大きさに形成されている。また、デフレクタ21の連結柱24a〜24cに対応して(したがって120°間隔で)係止穴29a,29b,29cが設けられており、係止穴29a〜29cは係止爪30a,30bを介して外周に開口している。この係止穴29a〜29cの幅はデフレクタ21の連結柱24a〜24cの圧入部25bの幅とほぼ等しいか又は僅かに狭く、したがって係止部25cの幅より狭く形成されており、また、係止爪30a,30b間の幅は、連結柱24a〜24cの嵌入部25aの幅とほぼ等しく形成されている。
【0018】
上記のようなデフレクタ21及びストッパリング28からなるデフレクタアッセンブリ20を組立てるには、先ず、デフレクタ21の中心部に設けた貫通穴26に弁体15のかしめ片を挿入してかしめ、弁体15とデフクレタ21を一体に結合する。ついで、デフレクタ21の連結柱24a〜24cの嵌入部25aを、ストッパリング28の係止爪30a,30bの間から係止穴29a〜29cにそれぞれ嵌入し、ストッパリング28を上方に引上げてその上面を連結柱24a〜24cの係止部25cに当接させる。このとき、係止穴29a〜29c内には連結柱24a〜24cの圧入部25bが圧入されており、ストッパリング28はその位置に保持される。なお、係止爪30a,30bをかしめれば、ストッパリング28をより確実に保持することができる。
【0019】
31はフレーム10内に摺動可能に配設されたほぼ有底円筒状の分解部支持筒(円筒体)で、図5に示すように、その上部の内径はデフレクタ21が遊嵌しうる大きさの大内径部32に形成され、その下部は縮径されて小内径部33となり、両者の間には段部34が形成されている。35は底部の中心部に設けられた凹部で、その中心部には穴36が設けられており、穴36の外周にはフランジ状の係止部37が形成されている。38は底部の上方において小内径部33の側壁に等間隔で貫設された複数のボール挿入穴である。
この分解部支持筒31の高さは、フレーム10内に組込んだ際にその上端部がデフレクタ21の羽根23の上端部とほぼ一致するか、又はそれより上方にあるように選ばれており、羽根23と分解支持筒31は互いにガイドするように作用する。
【0020】
40は感熱部で、図6に示すように、有底円筒状のシリンダ41と、その下面及び高さ方向のほぼ中央部外壁に設けられた円板状の感熱板42a,42bとからなり、シリンダ41の上端部には分解部支持筒31の穴36に挿入しうる外径でフランジ状の係止爪43が設けられている。なお、感熱板42a,42bは1個でもよく、あるいは3個以上設けてもよい。
【0021】
45はバランサで、図7に示すように、中心部が高く周縁部が低い断面ほぼハ字状に形成されており、中心部には貫通穴46が設けられている。このバランサ45の外径は、分解部支持筒31の大内径部32の内径より僅かに小さく形成されている。
【0022】
47はばね部材で、その実施例を図8に示す。図において、48a,48bは断面ほぼハ字状で円形の皿ばねであり、中心部には連結穴49が設けられている(以下連結穴49が設けられた中心部を小径部50といい、外周部を大径部51という)。そして、小径部50と大径部51の間には、小径部50側を頂角とするほぼ三角形状の複数の貫通穴52a,52b,52cがほぼ等間隔で設けられており、これら貫通穴52a〜52cが設けられた領域は板ばねの機能を備えており(以下この領域を板ばね部53という)、貫通穴52a〜52cの外側の領域は皿ばねの機能を備えている(以下この領域を皿ばね部54という)。なお、板ばね部53の両縁部はほぼ平行に形成されているが、板ばね部53及び貫通穴52a〜52cの形状は、後述のように適宜設定することができる。
【0023】
このように構成した皿ばね48a,48bは、図8(c)に示すように、互いに大径部51,51を外側に向けて小径部50,50を当接し、連結穴49,49にリベット55を挿入してかしめ、両皿ばね48a,48bを一体的に結合してばね部材47を構成する。なお、このばね部材47の外径は、分解部支持筒31の大内径部32の内径より僅かに小さく形成されている。
【0024】
図9は皿ばね48a,48bの他の実施例を示すもので、図9(a)の実施例は円形の貫通穴52a〜52cを設けたものであり、その機能は図8で説明した皿ばね48a,48bとほぼ同じである。なお、円形の貫通穴52a〜52cに代えて円周方向に長軸を有する楕円形状の貫通穴を設けてもよい。
また、図9(b)の実施例は中心部に連結穴49を有する皿ばね48a,48bを示すもので、いずれの場合も図8(c)に示すように2枚の皿ばね48a,48bの大径部51,51を外側に向けて小径部50,50を当接し、連結穴49,49にリベット55を挿入してかしめ、両者を一体に結合してばね部材47を構成する。
【0025】
56は分解支持筒31の小内径部33内に摺動可能に収容された分解部押えで、図10に示すように、外周に上部フランジ部57及び下部フランジ部58が設けられたほぼ有底円筒状に形成されており、上下フランジ部57,58の間には凹部59が形成されている。また、下部フランジ部58の外周には、傾斜面を介してほぼ垂直の当接面60が設けられている。61は調整穴、63は底部に設けたねじ穴62に螺入された止めねじである。
【0026】
66は分解部押え56内に配設されたコイルばね、67は感熱部40のシリンダ41内に収容されたコンプレッションはんだの如き可溶合金、68はシリンダ41内において可溶合金67の上に上下に摺動可能に収容されたピストンで、上面中心部には凹部69が設けられている。
【0027】
70は分解部支持筒31の凹部35に設けた係止部37と、感熱部40の係止爪43との間に介装されたCリング、71は鋼材からなる複数のロックボールである。なお、前述のフレーム10に設けたボール穴13の内径は、ロックボール71の外径より小さく、また、分解部支持筒31に設けたボール挿入穴38の内径は、ロックボール71の外径より大きく形成されている。
【0028】
次に、上記のような各部からなる本実施例の組立順序の一例を説明する。
(1)感熱部40のシリンダ41内に可溶合金67及びピストン68を挿入する。
(2)分解部支持筒31の凹部35に設けた穴36内に、感熱部40のシリンダ41の先端部を挿入し、係止爪43の下にCリング70を装着して下降させる。これにより、感熱部40はCリング70を介して分解部支持筒31に装着される。
【0029】
(3)分解部支持筒31を立設し、上部の開口部から分解部支持筒31内に分解部押え56を挿入する。このとき、止めねじ63を上昇させて分解部押え56を分解部支持筒31のボール挿入穴38の下方に位置させ、止めねじ63の先端部をピストン68の凹部69に当接させる。
【0030】
(4)分解部支持筒31の各ボール挿入穴38に、外側からそれぞれロックボール71を挿入し、ロックボール71をボール挿入穴38と分解部押え56の凹部59との間に位置させる。
(5)フレーム10内に下方から分解部支持筒31を挿入してそのボール穴13と分解部支持筒31のボール挿入穴38とを整合させる。そして、ほぼL字状の治具を分解部押え56の開口部から挿入してその先端部を調整穴61内に挿入し、ロックボール71を押してその一部をフレーム10のボール穴13内にそれぞれ誘導する。
【0031】
(6)止めねじ63を回転して分解部押え56を上昇させ、その当接面60をロックボール71に当接させて外方に押圧し、ロックボール71の一部をフレーム10のボール穴13内へ突出させて分解部押え56との間に保持し、これにより分解部支持筒31をその位置に保持する。また、止めねじ63により感熱部40が圧下され、ロックされる。このとき、ボール穴13から覗くことにより、ロックボール71が所定の位置に保持されているかどうかを外部から確認する。
【0032】
(7)分解部押え56内にコイルばね66を挿入し、さらに、分解部支持筒31の大内径部32内にばね部材47、バランサ45及びデフレクタアッセンブリ20を挿入し、デフレクタ21に取付けた弁体15の突出部16をバランサ45の貫通穴46内に挿入する。
【0033】
(8)本体1の円筒部6をストッパリング28に挿入してその先端部を弁体15の基板の上面(基板の上面にはガスケット17が装着されている)に当接し、第2のねじ部5をフレーム10のめねじ部11に螺入する。これにより、ばね部材47、バランサ45及び弁体15を含むデフレクタアッセンブリ20は、コイルばね66に抗して圧下され、ばね部材47の下側の皿ばね48bの下面が分解部支持筒31の段部34に当る。さらに、ばね部材47の両皿ばね48a,48bがほぼ密着するまで本体1を螺入し、分解部支持筒31をフレーム10にロックして組立を終了する。このとき、感熱部40及び分解部支持筒31の下部は、フレーム10の下端部から外部に突出している。なお、上述の分解部支持筒31、可溶合金67、ピストン68を含む感熱部40、分解部押え56及びコイルばね66により感熱分解部65が構成される。ここに、感熱分解部65とは、弁体15の下方に設けられ、火災時に可溶合金67が溶けた際に弁体15の封止を解くための部材である。そして、分解部支持筒31内は円板状のバランサ45によって覆われるのでその内部が完全な密封構造になるため、腐食性の高い雰囲気中に設置されても腐食するおそれがない。
【0034】
ところで、上記のようなスプリンクラヘッドにおいては、弁体15により本体1の放水口2を50kgf程度の組立荷重で封止して水漏れを防止しており、この組立荷重が分解部支持筒31を介してロックボール71に下向きに作用する。ロックボール71はこの荷重によりフレーム10のボール穴13の下端部に圧接され、図11に示すような圧下力F及び分力F1 が生じる。なお、バランサ45は円板状に形成されているため、組立荷重は確実かつ均等にロックボール71に加えられる。このため、ロックボール71には常に内側(分解部押え56側)に入ろうとする力が作用している。しかしながら、ロックボール71は分解部押え56の当接面60により移動が阻止されているためその位置に保持され、分解部支持筒31をロックしている。
【0035】
一方、可溶合金67にはロックボール71が分解部押え56の垂直面である当接面60のみに接触しているため上記の組立荷重はほとんど作用せず、主としてコイルばね66の圧下力(約10kgf)が加わるだけなので、従来のスプリンクラヘッドのように消火水の水圧の大小によって可溶合金67にかかる荷重が変動することはなく、弁体15に大きな水圧が作用しても可溶合金67にクリープ現象が生じることはない。
【0036】
上記のように構成したスプリンクラヘッドは、天井に設けた穴から挿入され、その第1のねじ部3を給水管に接続することにより天井面に取付けられ、その一部が天井面から露出する。なお、天井に設けた穴はシーリングプレートにより塞がれる。
また、フレーム10の外径が小さい(22〜23mm程度)ので、システム天井のTバーの間にも設置することができる。この場合は、例えば、天井裏において自在接手に接続された給水管に本体1の第1のねじ部3を螺入し、ついで給水管を動かしてフレーム10の一部又は全部をTバーの間から室内に露出させ、給水管を固定すればよい。
【0037】
次に、本発明の作用を説明する。図1は天井面に取付けられたスプリンクラヘッドが警戒状態にある場合を示すもので、本体1の放水口2には加圧された消火水が供給されており、弁体15には消火水の圧力が加えられている。このときの弁体1の閉止力は50kgf程度であり、また、可溶合金67に加わる圧下力は10kgf程度である。
【0038】
いま、火災が発生するとその熱気流により感熱板42a,42bが加熱され、その熱により可溶合金67が周囲から加熱されて溶融し始め、溶融した可溶合金67はシリンダ41とピストン68の間から流出し、図12に示すようにその体積が減少する。
【0039】
このとき、分解部支持筒31と感熱部40とはCリング70を介して連結されており、また、止めねじ63の先端部は細く形成されてピストン68の凹部69に圧接されているため、これらの接触面積はきわめて小さい。このため、感熱部40から分解部支持筒31及び止めねじ63に逃げる熱はごく僅かであり、大部分の熱は可溶合金67に加えられるため、可溶合金67は短時間で溶融する。
【0040】
可溶合金67が溶融してその体積が減少すると、図12に示すように、分解部押え56がコイルばね66に圧下されて下降する。これにより、ロックボール71はフレーム10のボール穴13から外れて、分解部支持筒31のボール挿入穴38と分解部押え56の凹部59内に移動し、分解部支持筒31のロックが解除される。そして、分解部支持筒31もばね部材47の下側のばね部材48bに圧下され、デフレクタ21の羽根23をガイドとして下降する。一方、ばね部材47の上側の皿ばね48aは弁体15を本体1に圧接し、放水口2を封止している。
【0041】
さらに、可溶合金67の溶融が進むと、分解部支持筒31はばね部材47の下側の皿ばね48bに圧下されて下降し、図13に示すように、ロックボール71はフレーム10のほぼ下端部に達する。このとき、ばね部材47の上側の皿ばね48aは依然として弁体15を本体1に圧接し、放水口2を封止している。そして、可溶合金67の大部分が溶融すると、図14に示すように、ロックボール71がフレーム10の下端部から外れるので、感熱分解部65及びばね部材47とバランサ45は自重及び消火水の水圧により急激に下降し、図15に示すように、フレーム10から離脱し、落下する。なお、この際、デフレクタ21も分解部支持筒31をガイドとして下降できるように、分解部支持筒31の高さが設定されている。
【0042】
同時に、弁体15を含むデフレクタアッセンブリ20も自重及び消火水の水圧によって落下し、ストッパリング28がフレーム10の段部12上に着座して停止する。このとき、デフレクタ21はフレーム10の下方に位置する。これにより、本体1の放水口2が開放され、消火水はデフレクタ21から散水されて火災を消火する。
【0043】
このとき、ばね部材47は皿ばね48a,48bを2枚重ねてストロークが長くなるように構成されているので、火災時において、フレーム10からの分解部支持筒31の離脱を促進することができると共に、図14に示すように、ロックボール71がフレーム10の下端部から外れるまで弁体15を本体1の円筒部6の下面に圧接し、水漏れを防ぐことができる。これは、ロックボール71がフレーム10から外れる前に、本体1の円筒部6と弁体15の間から漏れた水により、可溶合金67が冷されるのを防止するためである。また、分解部支持筒31のボール挿入穴38と分解部押え56の当接面55とは互いに直交した平面でロックボール71に接触しているので、感熱分解部65の分解に際してロックボール71が分解部押え56などに食い込むことはない。
【0044】
ところで、上記のようなフラッシュ型スプリンクラヘッドにおいて、若し、ばね部材47がないか又はばね部材が1枚の皿ばねで構成されている場合は、可溶合金67が溶融して分解部支持筒31が下降を開始すると、これに伴ってバランサ45及び弁体15を含むデフレクタアッセンブリ20も下降して放水口2を開放するため、消火水が漏水して感熱部40に流れ、可溶合金67が冷却されて溶融できなくなる。このため、分解部支持筒31は下降できなくなり、ロックが解除されないまま途中で停止し、例えば図12の状態に保持されて落下できないので、消火水を放水することができないことがある。
【0045】
本発明においては、板ばね部53と皿ばね部54とからなり、断面ハ字状の2枚の皿ばね48a,48bの大径部51を反対方向に向けて小径部50を当接して固定し、弾性を高めると共にストロークを長く構成したので、図12、図13の状態では上側の皿ばね48aはバランサ45を介して弁体15を本体1の円筒部6に圧接して放水口2を封止し、下側の皿ばね48bは分解部支持筒31及びコイルばね66を圧下して、ロックボール71による分解部支持筒31のロックの解除を促進する。
【0046】
これにより、可溶合金67が確実に溶融し、図14に示すように分解部支持筒31のロックが解除されたのち弁体15を下降させて放水口2を開放するようにしたので、分解部支持筒31がロックの解除前に下降を停止するようなことはなく、確実に放水して火災を消火することができる。なお、ばね部材47が、感熱分解部65が確実に分解して落下するまで弁体15を円筒部6に圧接するだけのストローク及び力を有するようにすれば、すなわち、ばね部材47の力が消火水の圧力より強ければ、図14に示すように、可溶合金67が溶けるまで弁体15を円筒部6に圧接しておくことができる。
【0047】
また、ばね部材47を上記のように構成したので、スプリンクラヘッドの組立時にはその組立荷重を所定の値に調整することができ、また、長期の使用の間に弁体15に加わる荷重が変化してもばね部材47によりその変化を自動的に補償し、常に所定の値に保持することができる。
さらに、火災が発生して可溶合金67が溶融すると、ばね部材47の下側の皿ばね48aが分解部押え56及び分解部支持筒31の下降を促進して感熱分解部65の落下を早めると共に、上側の皿ばね48bは弁体をフレーム10に圧接して放水口2を封止し、放水口2から消火水が漏水して溶融中の可溶合金67が冷却されるのを防止する。
【0048】
また、2枚の皿ばね48a,48bの小径部50を当接して一体的に結合してばね部材47を構成し、かつ、ばね部材47の外径を分解部支持筒31の大内径部32の内径より僅かに小さく形成して分解部支持筒31の段部34上に載置するようにしたので、ばね部材47を所定の位置に保持するための特別の部材等を必要とせず、その上従来のばね部材に比べて2倍のストロークと弾性を得ることが出来る。
さらに、ばね部材47を板ばね部53と皿ばね部54からなる皿ばね48a,48bで形成したので、コイルばねのようなストロークの大きいばねを使用せずに所定のストロークを得ることができ、スプリンクラヘッドの組立時には、両皿ばね48a,48bがほぼ密着するので、スプリンクラヘッドの高さを低くすることができる。
【0049】
上記の説明では、2枚の皿ばね48a,48bを大径部51を互いに外側にして小径部50を当接し、リベット55で一体に結合してばね部材47を構成した場合を示したが、2枚の皿ばね48a,48bを固定せず、小径部50を当接した状態で分解部支持筒31内に収容してもよい。
また、ばね部材47又は2枚の皿ばね48a,48bを分解部支持筒31内に収容した場合を示したが、スプリンクラヘッドの構造によってはフレーム等の円筒体内に収容してもよい。
【0050】
さらに、皿ばね48a,48bは貫通穴52a〜52cを設けることにより板ばね部53が形成されるので、皿ばね48a,48bの中心部に大きな力が加えられても変形することがない。また、皿ばね48a,48bは通常の皿ばね(すなわち、皿ばね部54)に対して、板ばね部53を加えた形状になっているので、その分だけストロークを増加させることができる。
【0051】
また、本発明は、図示のような分解部支持筒、ロックボール等からなる感熱分解部を備えたフラッシュ型スプリンクラに限定するものではなく、リンク機構からなる感熱分解部を備えたフラッシュ型スプリンクラヘッド、あるいはマルチ型スプリンクラヘッドにも実施することができる。
【0052】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
(1)放水口を閉塞する弁体、フレーム等の円筒体内に収容され前記弁体を放水口に圧接する感熱分解部等からなり、弁体と感熱分解部との間に配設されたばね部材を中心部を当接した2枚の皿ばねによって構成し、これら皿ばねの外径を円筒体の内径より僅かに小さく形成したので、ばね部材を特別な部材を使用することなく円筒体内の所定の位置に配設することができ、その上2倍のストロークを有するばね部材を得ることができる。
【0053】
これにより、スプリンクラヘッドを小型化、細径化できるばかりでなく、火災時において、感熱分解部の分解及び落下を促進することができると共に、感熱分解部が分解するまで弁体を円筒部に圧接して消火水の漏水を防止し、溶融中の可溶合金の冷却を防止することができる。
【0055】
また、2枚の皿ばねを中心部に設けた連結穴に挿入したリベットにより一体的に結合したので、2枚の皿ばねどうしがずれるおそれがなく、常に所定の位置に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の縦断面図である。
【図2】図1の分解斜視図である。
【図3】図1のデフレクタを示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図4】図1のストッパリングを示すもので、(a)は平面図、(b)は正面図である。
【図5】図1の分解部支持筒の縦断面図である。
【図6】図1の感熱部の縦断面図である。
【図7】図1のバランサの縦断面図である。
【図8】図1のばね部材を示すもので、(a)は皿ばねの平面図、(b)は(a)の断面図、(c)は全体構成を示す断面図ある。
【図9】(a),(b)はばね部材を構成する皿ばねの他の実施例の平面図である。
【図10】図1の分解部押えの縦断面図である。
【図11】ロックボールの作用説明図である。
【図12】本発明の作用説明図である。
【図13】本発明の作用説明図である。
【図14】本発明の作用説明図である。
【図15】本発明の作用説明図である。
【符号の説明】
1 本体
2 放水口
10 フレーム
13 ボール穴
15 弁体
21 デフレクタ
28 ストッパリング
31 分解部支持筒
38 ボール挿入穴
40 感熱部
42a,42b 感熱板
45 バランサ
47 ばね部材
48a,48b 皿ばね
49 連結穴
50 小径部
51 大径部
52a〜52c 貫通穴
53 板ばね部
54 皿ばね部
55 リベット
56 分解部押え
65 感熱分解部
66 コイルばね
67 可溶合金
68 ピストン
71 ロックボール[0001]
[Industrial application fields]
The present invention is a sprinkler comprising a valve body that closes a water discharge port, a thermal decomposition part that decomposes and falls due to heat generated when the valve body is pressed against the water discharge port, and opens the water discharge port to spray fire water. It relates to the head.
[0002]
[Prior art]
The water outlet of the sprinkler head is closed by a valve body to which a large load is applied in order to prevent water leakage of the fire-extinguishing water, and a load of about 90 to 100 kgf is applied when the sprinkler head is assembled. .
In order to maintain this load at a predetermined value, it is necessary to use a member having a certain degree of deflection, and since the sprinkler head is attached to the ceiling surface for a long period of time, the above-described load is applied during that time. Although it may change, such a change in load can be compensated by incorporating a member having deflection in advance.
[0003]
As a member having a certain degree of deflection as described above, for example, Japanese Utility Model Publication No. 57-103753 describes a device in which a single disc spring is installed between a valve body and a lid member. Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-24154 discloses a device in which a single spring washer (disc spring) is installed between a valve body and a guide post.
[0004]
Also, when a fire breaks out and the fusible alloy contained in the thermal decomposition part begins to melt, the thermal decomposition part is pushed out of the frame quickly and reliably and dropped to the outside, or the deflector is lowered to a predetermined position. For this reason, in Japanese Utility Model Publication No. 4-45732, a conical coil spring is disposed between the main body and the locking ring of the deflector to promote the lowering of the deflector.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, the diameter of the sprinkler head has been reduced, and in connection with this, it is necessary to reduce the thermal decomposition part and the disc spring etc. accommodated in the frame, but if the disc spring etc. are made smaller, the amount of displacement naturally becomes smaller, It is difficult to achieve the above functions.
Further, in order to hold the disc spring incorporated in the sprinkler head in a predetermined position, for example, in the above-mentioned Japanese Utility Model Publication No. 57-103753, a protrusion inserted into a through hole provided in the central portion of the disc spring However, this has led to an increase in cost and weight.
[0006]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a reduced outer shape, a necessary deflection and a large amount of displacement, and is held in a cylindrical body such as a frame without providing a special holding member. An object of the present invention is to obtain a sprinkler head provided with a spring member that can be used.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
BookThe sprinkler head according to the invention includes a valve body that closes a water discharge port, a thermal decomposition section that is accommodated in a cylindrical body such as a frame, presses the valve body against the water discharge port, and falls from the frame in the event of a fire. In a sprinkler head in which a spring member is disposed between the thermal decomposition portion and the thermal decomposition portion, the spring member is subjected to a stroke that presses the valve body against the water outlet until the thermal decomposition portion is reliably decomposed and dropped. As shown, it is composed of two disc springs abutting on the center, and the outer diameter of these disc springs is slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical body.
[0009]
Further, the two disc springs of the sprinkler head are integrally connected by a rivet inserted into a connecting hole provided at the center.
[0010]
[Action]
Since the spring member is composed of two disc springs, the stroke is doubled compared to the case of one. For this reason, when a fire breaks out and the fusible alloy begins to melt, the spring member is urged by the lower disc spring to squeeze the cylindrical body such as the frame to promote decomposition of the thermal decomposition part, The disc spring presses the valve body against the cylindrical portion to seal the water discharge port, and the fire-extinguishing water leaks from the water discharge port to prevent the melting soluble alloy from cooling. When the heat-sensitive decomposition part falls due to melting of the fusible alloy, the spring member also falls to the outside together with this.
[0011]
Further, since the two disc springs constituting the spring member are integrally coupled by the rivet, the disc springs are not shifted from each other, and a desired function is always exhibited.
Furthermore, since the plate spring portion and the disc spring portion are provided on the two disc springs constituting the spring member, respectively, a large amount of displacement and elasticity can be obtained.
[0013]
【Example】
Example 1.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG.
In the figure,
[0014]
A
[0015]
[0016]
As shown in FIG. 3, a
[0017]
The
[0018]
In order to assemble the
[0019]
31 is a substantially bottomed cylindrical disassembly support cylinder (cylindrical body) slidably disposed in the
The height of the disassembling
[0020]
As shown in FIG. 6, 40 is a heat-sensitive part, which comprises a bottomed
[0021]
[0022]
[0023]
As shown in FIG. 8 (c), the disc springs 48a and 48b configured as described above are in contact with the
[0024]
FIG. 9 shows another embodiment of the disc springs 48a and 48b. The embodiment of FIG. 9A is provided with circular through holes 52a to 52c, and the function thereof is the disc described in FIG. It is almost the same as the
Further, the embodiment of FIG. 9B shows disc springs 48a and 48b having a connecting
[0025]
[0026]
[0027]
[0028]
Next, an example of the assembly order of the present embodiment including the above-described parts will be described.
(1) The
(2) The tip of the
[0029]
(3) The disassembly
[0030]
(4) The
(5) The disassembly
[0031]
(6) The
[0032]
(7) A
[0033]
(8) The
[0034]
By the way, in the sprinkler head as described above, the
[0035]
On the other hand, since the
[0036]
The sprinkler head configured as described above is inserted from a hole provided in the ceiling, and is attached to the ceiling surface by connecting the
Moreover, since the outer diameter of the
[0037]
Next, the operation of the present invention will be described. FIG. 1 shows a case where a sprinkler head attached to a ceiling surface is in a warning state. Pressurized fire-extinguishing water is supplied to a
[0038]
Now, when a fire occurs, the heat
[0039]
At this time, the disassembly
[0040]
When the
[0041]
Further, as the melting of the
[0042]
At the same time, the
[0043]
At this time, since the
[0044]
By the way, in the above flash type sprinkler head, if there is no
[0045]
In the present invention, the
[0046]
As a result, the
[0047]
Since the
Further, when a fire breaks out and the
[0048]
Further, the small-
Furthermore, since the
[0049]
In the above description, the case where the
Moreover, although the case where the
[0050]
Furthermore, since the plate springs 53 are formed by providing the through holes 52a to 52c, the disc springs 48a and 48b are not deformed even if a large force is applied to the central portions of the disc springs 48a and 48b. Further, since the disc springs 48a and 48b have a shape in which the
[0051]
Further, the present invention is not limited to the flash type sprinkler provided with the thermal decomposition part made up of the decomposition part support cylinder, the lock ball or the like as shown in the figure, but the flash type sprinkler head provided with the thermal decomposition part made up of the link mechanism. Alternatively, it can be applied to a multi-type sprinkler head.
[0052]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1) A spring member that is disposed between a valve body and a thermal decomposition part, comprising a valve body that closes the water discharge port, a thermal decomposition part that is accommodated in a cylindrical body such as a frame, and that presses the valve body against the water discharge port Are formed by two disc springs with the central portion in contact with each other, and the outer diameters of these disc springs are formed slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical body. In addition, a spring member having a double stroke can be obtained.
[0053]
As a result, not only can the sprinkler head be reduced in size and diameter, but in the event of a fire, it is possible to promote the decomposition and dropping of the thermal decomposition part, and the valve body is pressed against the cylindrical part until the thermal decomposition part is decomposed. Thus, it is possible to prevent leakage of fire-extinguishing water and to prevent cooling of the soluble alloy during melting.
[0055]
In addition, since the two disc springs are integrally coupled by a rivet inserted in a connecting hole provided in the center portion, there is no possibility that the two disc springs are shifted, and the disc springs can always be held at a predetermined position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1;
3A and 3B show the deflector of FIG. 1, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a front view.
4A and 4B show the stopper ring of FIG. 1, in which FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a front view.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the disassembling portion support cylinder of FIG. 1;
6 is a longitudinal sectional view of the heat sensitive part of FIG. 1. FIG.
7 is a longitudinal sectional view of the balancer of FIG.
8 shows the spring member of FIG. 1, wherein (a) is a plan view of a disc spring, (b) is a cross-sectional view of (a), and (c) is a cross-sectional view showing the overall configuration.
FIGS. 9A and 9B are plan views of another embodiment of a disc spring constituting the spring member. FIGS.
10 is a vertical cross-sectional view of the disassembled portion presser of FIG. 1. FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation of the rock ball.
FIG. 12 is a diagram illustrating the operation of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating the operation of the present invention.
FIG. 14 is a diagram illustrating the operation of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram of the operation of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Body
2 Water outlet
10 frames
13 Ball hole
15 Disc
21 Deflector
28 Stopper ring
31 Disassembly part support tube
38 Ball insertion hole
40 Heat sensitive part
42a, 42b Thermal plate
45 Balancer
47 Spring member
48a, 48b Belleville spring
49 Connecting hole
50 Small diameter part
51 Large diameter part
52a-52c Through hole
53 Leaf spring
54 Belleville spring
55 Rivet
56 Disassembly part presser
65 Thermal decomposition part
66 Coil spring
67 Soluble alloy
68 piston
71 rock ball
Claims (2)
前記ばね部材を、前記感熱分解部が確実に分解して落下するまで前記弁体を放水口に圧接するだけのストロークを有するように、中心部を当接した2枚の皿ばねによって構成し、
これら皿ばねの外径を前記円筒体の内径より僅かに小さく形成したことを特徴とするスプリンクラヘッド。A valve body that closes the water discharge port, and is housed in a cylindrical body such as a frame, and includes a thermal decomposition portion that presses the valve body against the water discharge port and drops from the frame in the event of a fire, and between the valve body and the thermal decomposition portion In the sprinkler head in which the spring member is disposed,
The spring member is constituted by two disc springs that are in contact with the central portion so as to have a stroke that only presses the valve body against the water discharge port until the thermal decomposition portion is reliably decomposed and dropped,
A sprinkler head characterized in that the outer diameter of these disc springs is formed slightly smaller than the inner diameter of the cylindrical body.
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