JP2004275647A - 緊急遮断機能付き湿式流水検知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】湿式スプリンクラー設備に設けられる二次側配管への給水の遮断手段を有する流水検知装置において、構造がシンプルで流水検知装置の非火災時における弁開放による誤報を防止可能であり、さらに弁体が微量に開放した場合においても弁体の開放が確実に検出可能な流水検知装置の提供。
【解決手段】流水検知装置の弁体が二次側室に設けられ、直線上を摺動するリフト弁構造をしており、弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が、配管によって一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時のみ閉弁する通電閉止弁を設け、一次側と制御室との間には前記通電閉止弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられており、スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する。
【選択図】 図２
【解決手段】流水検知装置の弁体が二次側室に設けられ、直線上を摺動するリフト弁構造をしており、弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が、配管によって一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時のみ閉弁する通電閉止弁を設け、一次側と制御室との間には前記通電閉止弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられており、スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリンクラーヘッドが接続された配管内に消火水が充填されている湿式のスプリンクラー設備に設置される流水検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において閉鎖型スプリンクラーヘッドを備えるスプリンクラー消火設備は、スプリンクラーヘッドが設置された配管に消火水を充填した湿式スプリンクラー設備が一般的に用いられている。その他に凍結防止の目的で前記配管内に気体を充填した乾式スプリンクラー設備と、スプリンクラーヘッドと火災感知器の両方が作動した場合に消火水を散布する予作動式スプリンクラー設備とがある。
【０００３】
湿式スプリンクラー設備（以下、「スプリンクラー設備」とする）は、コスト面においても他の２つより経済的である。しかしスプリンクラーヘッドが火災時以外に衝撃を受ける等して放水してしまった場合、室内が水浸しになり水損被害が発生することになる。
【０００４】
そこで上記のスプリンクラー設備に設置される流水検知装置に、放水停止スイッチの操作によってスプリンクラーが設置されている配管、いわゆる二次側配管への消火水の流路を閉止する遮断手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図９に示す上記の流水検知装置Ａは、弁体Ｖが弁箱内壁に沿って上下に摺動するリフト弁構造をしている自動開閉弁であり、一次側Ｉが水源と接続し、二次側ＩＩがスプリンクラーヘッドＳｈに接続されている。
【０００６】
弁体Ｖから弁箱外部に突設した昇降軸Ｖ１の先端に設けたリミットスイッチＳｍにより、弁体Ｖの開閉による上下運動を検出して弁体の開閉状態を監視している。弁体Ｖの上部と弁箱内壁とにより形成された空間と一次側Ｉと二次側ＩＩとは、配管によって連通されており、該配管の前記空間と二次側との間には常時開の電磁弁Ｍが設けられている。
【０００７】
二次側ＩＩに設けられたスプリンクラーヘッドＳｈが誤作動した場合には、押釦スイッチＳｂを押して電磁弁Ｍを閉止させ、弁体上部空間に一次側の消火水を充水させることで弁体Ｖを弁座に着座させ、二次側ＩＩへの給水を遮断するものである。
【０００８】
また上記以外に、図１０に示す火災感知器を備えたスプリンクラー設備において、配管に流水検知装置と直列に常時開状態にある電気制御可能な制御弁が設置されており、スプリンクラーヘッドの作動に伴う流水検知装置からの信号が生じた際に、火災感知器からの火災信号がない場合には、スプリンクラーヘッドが誤作動したと判断し、遮断手段である制御弁を閉止してスプリンクラーヘッドへの送水を遮断するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭３５−１６３４６号公報 （第１−２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−５３６５号公報 （第３−７頁、第１図、第５図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されている発明は、手動スイッチによって誤作動したスプリンクラーヘッドの放水を停止するものであり、人がスプリンクラーヘッドの作動現場まで行って、その場に設けられている押釦スイッチを押す必要があるので、放水停止までに早くても数分の時間を要する。
【００１１】
また、他階の自動開閉弁の作動等によりポンプが起動した場合、配管内の消火水が振動して一瞬自動開閉弁が開くことがある。そのときにリミットスイッチが作動して警報ベルを鳴らしてしまうおそれがある。
【００１２】
さらに自動開閉弁の弁体の開閉状態を検知するのに、弁体から外部に貫通して突設した昇降軸の移動をリミットスイッチによって検出しているが、スプリンクラーヘッドが作動した場合における弁体の開放量は微々たるものであり、昇降軸の微量な変位ではリミットスイッチの作動ストロークが得られず、弁体の微量な開放を検知できない可能性があった。
【００１３】
特許文献２に記載されたスプリンクラー消火設備においては、流水検知装置の他に遮断手段が別途配管上に設置されることから、遮断手段である制御弁の設置スペースが必要となり、流水検知装置の設置スペースが限定されている現場には適さないものであった。
【００１４】
そこで本発明では上記問題に鑑み、構造がシンプルでスプリンクラーヘッドの誤作動時には直ちにスプリンクラーヘッドからの放水を遮断して水損被害を抑制可能であり、さらに非火災時における流水検知装置の瞬間的な弁の開放による誤報を防止する流水検知装置の提供を第１の目的とする。
【００１５】
またスプリンクラーヘッドの作動により、弁体が微量に開放した場合においても弁体の開放が確実に検出可能な流水検知装置の提供を第２の目的とし、さらにスプリンクラーヘッドの放水を遮断した後に、再びスプリンクラーヘッドからの放水を行う場合、スプリンクラーヘッドへの給水状態を検知し、異常を検知した場合は異常信号を出力可能な流水検知装置の提供を第３の目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、消火設備に設けられる開閉弁であり、内部が給水側に接続される一次側室とスプリンクラーヘッド側に接続される二次側室とが隔壁によって仕切られており、隔壁には連通口が設けられ、該連通口の二次側には弁箱の内壁に沿って摺動自在な弁体が載置され、弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時のみ閉弁する通電閉止弁が設けられた流水検知装置において、一次側と制御室との間には、前記通電閉止弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられ、スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する流水検知装置である。
【００１７】
請求項２記載の発明は、前記流水検知装置において、弁体は弁箱外部に貫通して突設された軸を有し、該軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知可能であり、リミットスイッチの作動による流水信号が出力された際、前記火災感知器から火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され、弁体が弁座に着座する流水検知装置である。
【００１８】
請求項３記載の発明は、前記流水検知装置において、リミットスイッチの作動が流水検知装置に設けられたタイマーによって、所定時間継続して検出されたことで流水信号が出力されたか、または所定時間経過後にも作動信号が出力されたことで流水信号が出力された際に、前記火災感知器から火災信号が無い場合は、前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する請求項２記載の流水検知装置である。
【００１９】
請求項４記載の発明は、前記流水検知装置において、リミットスイッチの作動信号を信号制御装置にて受信し、該作動信号が所定時間継続して検出されたことで流水信号が出力されたか、または所定時間経過後にも作動信号が出力されたことで流水信号が出力された際に、前記火災感知器から火災信号が無い場合は、前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する請求項２記載の流水検知装置である。
【００２０】
請求項５記載の発明は、前記流水検知装置において、通電閉止弁を閉止した後に火災感知器から火災信号が出力され、弁体の弁座着座状態を解除した際に、流水検知装置の弁体の開放が検出されなかった場合には異常警報を出力する請求項１記載の流水検知装置である。
【００２１】
請求項６記載の発明は、前記流水検知装置において、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段とは、弁体から弁箱外部に貫通して突設された軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知し、該リミットスイッチの作動信号により流水検知装置の弁体の開放を検知する請求項５記載の流水検知装置である。
【００２２】
請求項７記載の発明は、前記流水検知装置において、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段とは、流水検知装置の一次側と二次側とを接続するバイパス管に設けた一次側と二次側の差圧検知手段である請求項５記載の流水検知装置である。
【００２３】
請求項８記載の発明は、前記流水検知装置において、通電閉止弁と並列に常時閉止状態にある手動弁を設置し、異常警報が出力された場合には手動弁を開放して流水検知装置の弁体を開放可能である請求項５記載の流水検知装置である。
【００２４】
請求項９記載の発明は、前記流水検知装置に弁体の周面と接触する垂直部を有する弁座面が設けられている請求項１または２記載の流水検知装置である。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、前記流水検知装置の摺動部分の水密部材として、Ｏリングのみを設けた場合よりも摩擦抵抗が低い水密部材を設けた請求項１または２記載の流水検知装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図１から図４を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の系統図、図２は警戒時の流水検知装置の断面図、図３は図１のスプリンクラー設備の作動フロー図である。図４は作動時の流水検知装置の断面図である。
【００２７】
本発明の第１実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備は、図１に示すように水源１、給水装置２、流水検知装置３、スプリンクラーヘッド４、火災感知器５、信号制御装置６から構成される。
【００２８】
水源１は、消火水を貯蔵しておく水槽であり、給水装置２は配管７に水源１から消火水を汲み上げ、配管７に接続されたスプリンクラーヘッド４へ供給するための装置である。警戒時において配管７は末端のスプリンクラーヘッド４まで消火水が充填されている。なお、水源１および給水装置２のかわりに家庭用の水道設備を使用することも可能である。
【００２９】
流水検知装置３は図２に示すように、弁箱内部が隔壁８により一次側室Ｉと二次側室ＩＩに仕切られており、隔壁８には一次側室Ｉと二次側室ＩＩを連通する連通口９が穿設されている。
【００３０】
連通口９の二次側室ＩＩ側を弁座として、該弁座の上に有底円筒型の弁体１０が載置されている。該弁体１０の上部はフランジ形状をしており、フランジ側面は弁箱の内壁に沿って摺動自在であり、フランジ側面には水平溝が刻設され、該水平溝にリング状の水密部材１１が設けられている。
【００３１】
水密部材１１は、前述のように摺動運動が行われる箇所に設置されるので、摩擦抵抗が少なく、かつ摺動運動による水密部材のはみだし現象やねじれを防止したものを用いるのが好ましい。
【００３２】
具体的には、図２に示した断面形状がＤ字型のものの他に、水密部材１１を水平溝に装着した状態で摺動面側に少なくとも１つの凸部を有する断面形状（Ｌ、Ｘ、Ｔ、Ｙ、等）のものや、断面が矩形のものや、一般的にピストン等に使用されているピストンリングを用いてもよい。
【００３３】
その他に、異なる断面形状を有する複数のリングを一つの溝に組込んで設置することも可能である。例えばＯリングとバックアップリングを併設してもよいし、また水平溝に装着されたＯリングの摺動面を覆うように樹脂製のリング部材を装着させることも可能である。
【００３４】
弁体１０から弁箱外部へ突設して設けられた軸１２の先端付近には、リミットスイッチ１３が設けられており、弁体１０の開閉による上下運動をリミットスイッチ１３により検出可能である。
【００３５】
具体的に説明するとリミットスイッチ１３は、アクチュエーターから物体が離れるとスイッチがＯＮとなるｂ接点のものを用い、アクチュエーターには弾発体により付勢されたプレートＰが常に接触した状態にある。
【００３６】
弁体１０が開くと軸１２も上方へ移動し、アクチュエーターと接触しているプレートＰが軸１２に押されてアクチュエーターより離れることでリミットスイッチ１３がＯＮとなる。該リミットスイッチ１３はタイマー回路と接続されており、リミットスイッチ１３のＯＮ状態が所定時間以上継続して出力された場合に、信号制御装置６へ流水信号を送信する。
【００３７】
弁体１０の上部には弁箱内壁および蓋１４によって空間が形成され、これを制御室１５とする。弁体１０と蓋１４との間には弾発体１６が設けられ、弁体１０を弁座側に付勢している。
【００３８】
制御室１５は外部へ通じる接続口１７を有しており、該接続口１７に一次側室Ｉと二次側室ＩＩへ通じる配管１８が接続されている。該配管１８の一次側室Ｉから制御室１５までの間１８Ａには、一次側室Ｉ側から制御室への通水が可能な逆止弁１９と、オリフィス２０が設置され、制御室１５から二次側室ＩＩまでの間１８Ｂには、常時開放状態にあり通電時に閉弁する通電閉止弁２１が設けられている。
【００３９】
オリフィス２０の口径は、通電閉止弁２１の弁座口径よりも小径とする。
【００４０】
通電閉止弁２１は信号制御装置６と接続されており、信号制御装置６からの信号によって開閉制御可能である。該通電閉止弁２１は、平時は弁体が開放されており通電時のみ内部の弁体が閉止される構造で、具体的には電磁弁や、スプリングリターン式のボール弁等を用いる。
【００４１】
スプリンクラーヘッド４は、内部に弁体を支持している感熱作動機構を有しており、火災の熱によって感熱作動機構が作動して弁体を開放させ、二次側ＩＩの配管内の消火水を散布するものである。
【００４２】
火災感知器５は、火災の熱や煙等によって火災を感知し、火災信号を出力するものである。火災感知器５は、スプリンクラーヘッド４の作動よりも早く作動するタイプのものを使用するのが好ましい。
【００４３】
信号制御装置６は、流水検知装置３の流水信号と、火災感知器５の火災信号を受け、各々の信号状態によって給水装置２の起動信号を出力したり、流水検知装置３に設けられた通電閉止弁２１の開閉を制御するものである。
【００４４】
次に上記の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の作動について図３を用いて説明する。
【００４５】
火災が発生すると、火災感知器５が作動して信号制御装置６に火災信号を出力する。火災感知器５の作動に続いてスプリンクラーヘッド４が作動すると、二次側室ＩＩと接続している配管内の消火水がスプリンクラーヘッド４より噴出する。
【００４６】
スプリンクラーヘッド４の作動によって二次側室ＩＩに接続された配管内は減圧し、またオリフィス２０によって一次側室Ｉから制御室１５への消火水の供給量が制限されているので、流水検知装置３の弁体１０にかかる力は、一次側室Ｉよりかかる圧力が制御室１５内の圧力を上回り弁体１０が少し開方向へ移動し、スプリンクラーヘッドの作動分の流量が流れる程度に開き、一次側室Ｉより二次側室ＩＩへ消火水が流れ込む。
【００４７】
弁体１０が開いたことにより軸１２も上方へ移動して、リミットスイッチ１３がＯＮ状態となり、前述のようにタイマー回路によって所定時間経過後、信号制御装置６に流水信号を出力する。
【００４８】
信号制御装置６は、タイマー回路より流水信号を受信した際、前述の火災感知器５による火災信号が出力されていれば、給水装置２を起動させて水源１より消火水を汲み上げ、二次側室ＩＩと接続した配管に設けられたスプリンクラーヘッド４に消火水を供給する。
【００４９】
給水装置２の起動により、配管７から一次側室Ｉを通って加圧された消火水が送られてくるので、弁体１０は全開位置まで移動する。送水された消火水はスプリンクラーヘッド４より散布され火災を鎮圧・消火するものである。
【００５０】
続いて、スプリンクラーヘッド４が火災時以外に誤作動した場合について説明する。
【００５１】
スプリンクラーヘッド４が作動すると、前述のように流水検知装置３の弁体１０がスプリンクラーヘッドの作動分の流量が流れる程度に開き、前述のようにタイマー回路から流水信号が信号制御装置６へ出力される。
【００５２】
そのとき、信号制御装置６に火災感知器５より火災信号が入力されていないので、信号制御装置６は通電閉止弁２１を閉止させて、制御室１５へ一次側室Ｉの消火水を流入させる。
【００５３】
制御室１５内に消火水が流入すると弁体１０は下方へ摺動して弁座に着座され、一次側室Ｉから二次側室ＩＩへの通水を遮断して、スプリンクラーヘッド４の誤作動による水損被害を低減させるものである。
【００５４】
通電閉止弁２１が閉止したままの状態で火災が発生した場合、火災感知器により火災が検知されて火災信号が出力されると火災警報が発せられるとともに、通電閉止弁２１を開放して制御室１５内の消火水が二次側ＩＩに通水可能な状態とする。
【００５５】
ここで二次側ＩＩは、スプリンクラーヘッドが作動している状態なので圧力は大気圧に略等しく、一次側Ｉ内の消火水の圧力より低圧になっているので、弁体１０は制御室１５側に移動して開放され、一次側Ｉから二次側ＩＩへ消火水が流れる。
【００５６】
弁体１０の開放に伴い軸１２も移動し、リミットスイッチ１３が作動する。該リミットスイッチ１３の作動信号により、通電閉止弁２１の開放により弁体１０が開放されて二次側ＩＩに給水が行われていると判断される。
【００５７】
あるいは、通電閉止弁２１を開放したにも関わらず、リミットスイッチ１３の作動信号が得られなかった場合は、通電閉止弁２１が故障したと判断し、異常警報を出力して人手により通電閉止弁２１と並列に設置されている手動弁２２を開放して制御室１５内の消火水を二次側ＩＩへ通水可能な状態とし、一次側Ｉから二次側ＩＩへの給水を行う。
【００５８】
一方、通電閉止弁２１が閉止したままの状態で火災感知器の作動が無かった場合には、人間により流水検知装置３およびスプリンクラーヘッド４等の確認を行い、問題が無ければ復旧を行う。
【００５９】
上記の第１実施形態における流水検知装置３は、弁体１０の開閉による変位をリミットスイッチにより検出することで二次側への給水を検知する構成であるが、これ以外の構成例として、弁座面から外部へ通じる水路の末端に圧力スイッチを設け、弁体が開いたときに水路に消火水が流入して圧力スイッチが作動することで二次側への給水を検知する機構を用いることも可能である。
【００６０】
次に、他階の流水検知装置の作動等によりポンプが起動する等して配管内の消火水が振動した場合の流水検知装置３の作動について説明する。
【００６１】
配管内の消火水の振動により弁体１０は一瞬開いて、リミットスイッチ１３が作動状態になる。しかし、タイマー回路により所定時間が経過する前に弁体１０及びリミットスイッチ１３は元の閉止状態に戻るので、信号制御装置６に流水信号を出力することはない。
【００６２】
上記実施形態においては、ｂ接点のリミットスイッチを用いることで弁体の微々たる開放量を検出したが、これ以外の手段として図５に示すように弁体１０と弁座との接触部分に垂直部を設け、弁閉止時には弁体と弁座が嵌合している構成にする。
【００６３】
少ない流量が流れる場合においても、弁体１０が垂直方向に移動する距離が増えるのでリミットスイッチの作動ストロークが確保でき、弁体の開放検知が容易となる。
【００６４】
また、リミットスイッチ１３と信号制御装置６とを直接接続し、タイマー回路を信号制御装置６内に組み込んで構成することも可能である。
【００６５】
続いて第２実施形態について図６から図８を参照して説明する。図６は第２実施形態の流水検知装置の断面図である。図７は差圧検出手段の通常時の断面図である。図８は差圧検出手段の作動時の断面図である。
【００６６】
図６に示す第２実施形態の流水検知装置の構成は、第１実施形態の流水検知装置と略同様であり、該流水検知装置が設置されるスプリンクラー設備も第１実施形態で説明したものと同様である。第２実施形態において、第１実施形態と構造が同じ部分には同符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６７】
第２実施形態の流水検知装置は、第１実施形態の流水検知装置の配管１８Ａ、１８Ｂと並列に、差圧検知手段３０を設けたものである。該差圧検知手段３０とは、一次側Ｉの圧力が二次側ＩＩの圧力よりも高くなったときに信号を出力するものである。
【００６８】
これは、第１実施形態の作動の説明の際に、通電閉止弁２１が閉止状態にあることを管理人等に知らせるために、差圧検知手段３０によりスプリンクラー設備が二次側ＩＩへの通水を遮断中であることを検出し、表示や警報を発生して管理人に復旧を促すようにしたり、二次側ＩＩへの通水が再開されたことを検出する装置である。
【００６９】
図７に示す差圧検知手段３０の構造は、筒状の本体３１には一次側Ｉと接続する流入口３２、二次側ＩＩと接続する流出口３３を有している。内部は隔壁３４により２つに仕切られており、該隔壁３４には通路３５が穿設され、該通路３５には軸３６が貫通して設けられている。
【００７０】
軸３６の流入口３２側の端には円盤状の弁体３７が設置されている。弁体３７の流入口３２側の面には棒３８が本体３１を貫通して外部に突出している。棒３８は弁体３７の移動に伴い回動可能であり、棒３８の先端にはリミットスイッチ３９のアクチュエーターが接触した状態にある。
【００７１】
リミットスイッチ３９は、ｂ接点仕様のものであり、アクチュエーターから物体が離れるとスイッチがオンになるものを用いる。
【００７２】
弁体３７の隔壁３４側の面は、弁座接触面となっており、隔壁３４の弁体３７側の面は弁座となり止水部材４０が埋設されている。
【００７３】
軸３６の流出側３３の端には、支持板４１が設けられ、流出口３３と支持板４１との間には圧縮バネ４２が介在され、通常、支持板４１を流入口３２側へ付勢し、弁体３７を隔壁３４から離して一次側Ｉから二次側ＩＩへの通水を可能な状態にしている。
【００７４】
次に、差圧検知手段３０の作用について説明する。常時、差圧検知手段３０は、圧縮バネ４２によって弁体３７は開いており、一次側Ｉと二次側ＩＩは通水可能であり、同圧である。
【００７５】
第１実施形態で説明したように、スプリンクラーヘッド４のみが作動したとき、通電閉止弁２１が閉止され二次側ＩＩへの給水が遮断される。二次側ＩＩの圧力は、消火水が作動したスプリンクラーヘッド４より流出しているので、一次側Ｉの圧力よりも低くなっている。
【００７６】
二次側ＩＩが低圧状態にあると、流入口３２から流出口３３へ流水が生じ、消火水の流れによって弁体３７が隔壁３４側へ移動して、図８のように弁体３７が隔壁３４に着座する。
【００７７】
弁体３７が隔壁３４に着座したことで、流水の流れは遮断され、一次側Ｉから二次側ＩＩへ消火水が流れ込むことは無い。また弁体３７に設置された棒３８が回動して棒３８の先端がリミットスイッチ３９から離れ、リミットスイッチ３９から作動信号が出力される。
【００７８】
リミットスイッチ３９の作動信号により、二次側ＩＩへの通水が遮断されていることが検知され、表示や警報を発して管理人に復旧を促すことができる。また復旧後にはリミットスイッチ３９の作動信号が消滅するので、二次側ＩＩに充水されたことが確認できる。
【００７９】
さらに、上記の差圧検知手段３０を利用して、スプリンクラーヘッド４のみの作動により通電閉止弁２１が閉止された後、火災感知器５が作動して通電閉止弁２１を開放した際に、差圧検知手段３０のリミットスイッチ３９の作動信号が消滅しなかった場合は、二次側ＩＩに給水が行われていないと判断し、異常警報を出力して人手により通電閉止弁２１と並列に設置されている手動弁２２を開放して制御室１５内の消火水を二次側ＩＩへ通水可能な状態とし、一次側Ｉから二次側ＩＩへの給水を行う。
【００８０】
尚、上記に説明した図６の流水検知装置においては、弁体１０の開閉による変位をリミットスイッチにより検知してスプリンクラーヘッド４の作動検知とした構成であるが、その他の手段として弁座面から外部へ通じる水路の末端に圧力スイッチを設け、弁体が開いたときに水路に消火水が流入して圧力スイッチが作動することでスプリンクラーヘッドの作動を検知する構成の流水検知装置にも差圧検知手段３０は適用可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項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、該スプリンクラーヘッドの近傍に設置されている火災感知器の作動信号が無い場合には直ちに流水検知装置の弁体を閉止することで水損被害を低減できるものである。
【００８２】
また停電時に火災が発生した場合においても、流水検知装置の機能に支障をきたすことが無いので、スプリンクラーヘッドの作動により火災を抑制・消火可能である。
【００８３】
請求項２記載の発明によれば、スプリンクラーヘッドの作動検知手段として弁体から外部に突出された軸と、弁体の開閉動作による軸の変位を検知するリミットスイッチを用いたことで、スプリンクラーヘッドの作動による弁体の開閉動作を遅延なく検知することができる。
【００８４】
請求項３および４記載の発明によれば、弁体に固定された棒とリミットスイッチによって弁体の開閉状態が検出可能であり、弁体の開放が所定時間継続したときに流水信号を出力して、弁体が瞬時のみ開いた場合には流水信号が出力されず、誤報を防止できる効果がある。
【００８５】
請求項５記載の発明は、通電閉止弁を閉止した後に火災感知器が作動した時に、流水検知装置の弁体の開放を検知することで通電閉止弁の異常を検出可能であり、管理人等にシステムの異常を知らせ、避難・誘導を促すことができる。
【００８６】
請求項６記載の発明は、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段として請求項２に記載されている手段を利用することで、スプリンクラーヘッドの作動による現象の検知手段と、二次側への給水遮断状態から給水を再開する際の、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段の２つの作用を持たせることができる。
【００８７】
請求項７記載の発明は、差圧検知手段を用いることで、二次側への給水遮断状態の検知および、給水遮断状態が解除され給水が再開されたかを検知することが可能である。
【００８８】
請求項８記載の発明は、流水検知装置の弁体の開放を検知することで異常を検出した時に、通電閉止弁と並列に設けられた手動弁を開放することで、二次側への給水遮断状態を解除し、給水を行うことができる。
【００８９】
請求項９記載の発明は、弁体の周面と接触する垂直部を有する弁座面を設けたことで、微量の水量が流れる場合においても弁体の垂直方向への移動量が多くなり、リミットスイッチの作動ストロークが充分確保できる。
【００９０】
請求項１０記載の発明は、弁体が開閉制御される流水検知装置の摺動部の摩擦抵抗を減らし、部品を摺動させるために加える力を低減させて弁体の開閉にかかる時間を早めることができ、水損被害を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の系統図
【図２】警戒時における第１実施形態の流水検知装置の断面図
【図３】図１のスプリンクラー設備の作動フロー図
【図４】作動時の流水検知装置の断面図
【図５】垂直部を有する弁座構造の流水検知装置の断面図
【図６】警戒時における第２実施形態の流水検知装置の断面図
【図７】通常時の差圧検知手段の断面図
【図８】作動時の差圧検知手段の断面図
【図９】特許文献１のスプリンクラー設備系統図
【図１０】特許文献２のスプリンクラー設備系統図
【符号の説明】
３ 流水検知装置
４ スプリンクラーヘッド
５ 火災感知器
９ 連通口
１０ 弁体
１２ 棒
１３ リミットスイッチ
１４ 蓋
１５ 制御室
１６ 弾発体
１８ 配管
１９ 逆止弁
２０ オリフィス
２１ 通電閉止弁
２２ 手動弁
３０ 差圧検知手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリンクラーヘッドが接続された配管内に消火水が充填されている湿式のスプリンクラー設備に設置される流水検知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において閉鎖型スプリンクラーヘッドを備えるスプリンクラー消火設備は、スプリンクラーヘッドが設置された配管に消火水を充填した湿式スプリンクラー設備が一般的に用いられている。その他に凍結防止の目的で前記配管内に気体を充填した乾式スプリンクラー設備と、スプリンクラーヘッドと火災感知器の両方が作動した場合に消火水を散布する予作動式スプリンクラー設備とがある。
【０００３】
湿式スプリンクラー設備（以下、「スプリンクラー設備」とする）は、コスト面においても他の２つより経済的である。しかしスプリンクラーヘッドが火災時以外に衝撃を受ける等して放水してしまった場合、室内が水浸しになり水損被害が発生することになる。
【０００４】
そこで上記のスプリンクラー設備に設置される流水検知装置に、放水停止スイッチの操作によってスプリンクラーが設置されている配管、いわゆる二次側配管への消火水の流路を閉止する遮断手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
図９に示す上記の流水検知装置Ａは、弁体Ｖが弁箱内壁に沿って上下に摺動するリフト弁構造をしている自動開閉弁であり、一次側Ｉが水源と接続し、二次側ＩＩがスプリンクラーヘッドＳｈに接続されている。
【０００６】
弁体Ｖから弁箱外部に突設した昇降軸Ｖ１の先端に設けたリミットスイッチＳｍにより、弁体Ｖの開閉による上下運動を検出して弁体の開閉状態を監視している。弁体Ｖの上部と弁箱内壁とにより形成された空間と一次側Ｉと二次側ＩＩとは、配管によって連通されており、該配管の前記空間と二次側との間には常時開の電磁弁Ｍが設けられている。
【０００７】
二次側ＩＩに設けられたスプリンクラーヘッドＳｈが誤作動した場合には、押釦スイッチＳｂを押して電磁弁Ｍを閉止させ、弁体上部空間に一次側の消火水を充水させることで弁体Ｖを弁座に着座させ、二次側ＩＩへの給水を遮断するものである。
【０００８】
また上記以外に、図１０に示す火災感知器を備えたスプリンクラー設備において、配管に流水検知装置と直列に常時開状態にある電気制御可能な制御弁が設置されており、スプリンクラーヘッドの作動に伴う流水検知装置からの信号が生じた際に、火災感知器からの火災信号がない場合には、スプリンクラーヘッドが誤作動したと判断し、遮断手段である制御弁を閉止してスプリンクラーヘッドへの送水を遮断するものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭３５−１６３４６号公報 （第１−２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−５３６５号公報 （第３−７頁、第１図、第５図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に記載されている発明は、手動スイッチによって誤作動したスプリンクラーヘッドの放水を停止するものであり、人がスプリンクラーヘッドの作動現場まで行って、その場に設けられている押釦スイッチを押す必要があるので、放水停止までに早くても数分の時間を要する。
【００１１】
また、他階の自動開閉弁の作動等によりポンプが起動した場合、配管内の消火水が振動して一瞬自動開閉弁が開くことがある。そのときにリミットスイッチが作動して警報ベルを鳴らしてしまうおそれがある。
【００１２】
さらに自動開閉弁の弁体の開閉状態を検知するのに、弁体から外部に貫通して突設した昇降軸の移動をリミットスイッチによって検出しているが、スプリンクラーヘッドが作動した場合における弁体の開放量は微々たるものであり、昇降軸の微量な変位ではリミットスイッチの作動ストロークが得られず、弁体の微量な開放を検知できない可能性があった。
【００１３】
特許文献２に記載されたスプリンクラー消火設備においては、流水検知装置の他に遮断手段が別途配管上に設置されることから、遮断手段である制御弁の設置スペースが必要となり、流水検知装置の設置スペースが限定されている現場には適さないものであった。
【００１４】
そこで本発明では上記問題に鑑み、構造がシンプルでスプリンクラーヘッドの誤作動時には直ちにスプリンクラーヘッドからの放水を遮断して水損被害を抑制可能であり、さらに非火災時における流水検知装置の瞬間的な弁の開放による誤報を防止する流水検知装置の提供を第１の目的とする。
【００１５】
またスプリンクラーヘッドの作動により、弁体が微量に開放した場合においても弁体の開放が確実に検出可能な流水検知装置の提供を第２の目的とし、さらにスプリンクラーヘッドの放水を遮断した後に、再びスプリンクラーヘッドからの放水を行う場合、スプリンクラーヘッドへの給水状態を検知し、異常を検知した場合は異常信号を出力可能な流水検知装置の提供を第３の目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、消火設備に設けられる開閉弁であり、内部が給水側に接続される一次側室とスプリンクラーヘッド側に接続される二次側室とが隔壁によって仕切られており、隔壁には連通口が設けられ、該連通口の二次側には弁箱の内壁に沿って摺動自在な弁体が載置され、弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時のみ閉弁する通電閉止弁が設けられた流水検知装置において、一次側と制御室との間には、前記通電閉止弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられ、スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する流水検知装置である。
【００１７】
請求項２記載の発明は、前記流水検知装置において、弁体は弁箱外部に貫通して突設された軸を有し、該軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知可能であり、リミットスイッチの作動による流水信号が出力された際、前記火災感知器から火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され、弁体が弁座に着座する流水検知装置である。
【００１８】
請求項３記載の発明は、前記流水検知装置において、リミットスイッチの作動が流水検知装置に設けられたタイマーによって、所定時間継続して検出されたことで流水信号が出力されたか、または所定時間経過後にも作動信号が出力されたことで流水信号が出力された際に、前記火災感知器から火災信号が無い場合は、前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する請求項２記載の流水検知装置である。
【００１９】
請求項４記載の発明は、前記流水検知装置において、リミットスイッチの作動信号を信号制御装置にて受信し、該作動信号が所定時間継続して検出されたことで流水信号が出力されたか、または所定時間経過後にも作動信号が出力されたことで流水信号が出力された際に、前記火災感知器から火災信号が無い場合は、前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座する請求項２記載の流水検知装置である。
【００２０】
請求項５記載の発明は、前記流水検知装置において、通電閉止弁を閉止した後に火災感知器から火災信号が出力され、弁体の弁座着座状態を解除した際に、流水検知装置の弁体の開放が検出されなかった場合には異常警報を出力する請求項１記載の流水検知装置である。
【００２１】
請求項６記載の発明は、前記流水検知装置において、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段とは、弁体から弁箱外部に貫通して突設された軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知し、該リミットスイッチの作動信号により流水検知装置の弁体の開放を検知する請求項５記載の流水検知装置である。
【００２２】
請求項７記載の発明は、前記流水検知装置において、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段とは、流水検知装置の一次側と二次側とを接続するバイパス管に設けた一次側と二次側の差圧検知手段である請求項５記載の流水検知装置である。
【００２３】
請求項８記載の発明は、前記流水検知装置において、通電閉止弁と並列に常時閉止状態にある手動弁を設置し、異常警報が出力された場合には手動弁を開放して流水検知装置の弁体を開放可能である請求項５記載の流水検知装置である。
【００２４】
請求項９記載の発明は、前記流水検知装置に弁体の周面と接触する垂直部を有する弁座面が設けられている請求項１または２記載の流水検知装置である。
【００２５】
請求項１０記載の発明は、前記流水検知装置の摺動部分の水密部材として、Ｏリングのみを設けた場合よりも摩擦抵抗が低い水密部材を設けた請求項１または２記載の流水検知装置である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図１から図４を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の系統図、図２は警戒時の流水検知装置の断面図、図３は図１のスプリンクラー設備の作動フロー図である。図４は作動時の流水検知装置の断面図である。
【００２７】
本発明の第１実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備は、図１に示すように水源１、給水装置２、流水検知装置３、スプリンクラーヘッド４、火災感知器５、信号制御装置６から構成される。
【００２８】
水源１は、消火水を貯蔵しておく水槽であり、給水装置２は配管７に水源１から消火水を汲み上げ、配管７に接続されたスプリンクラーヘッド４へ供給するための装置である。警戒時において配管７は末端のスプリンクラーヘッド４まで消火水が充填されている。なお、水源１および給水装置２のかわりに家庭用の水道設備を使用することも可能である。
【００２９】
流水検知装置３は図２に示すように、弁箱内部が隔壁８により一次側室Ｉと二次側室ＩＩに仕切られており、隔壁８には一次側室Ｉと二次側室ＩＩを連通する連通口９が穿設されている。
【００３０】
連通口９の二次側室ＩＩ側を弁座として、該弁座の上に有底円筒型の弁体１０が載置されている。該弁体１０の上部はフランジ形状をしており、フランジ側面は弁箱の内壁に沿って摺動自在であり、フランジ側面には水平溝が刻設され、該水平溝にリング状の水密部材１１が設けられている。
【００３１】
水密部材１１は、前述のように摺動運動が行われる箇所に設置されるので、摩擦抵抗が少なく、かつ摺動運動による水密部材のはみだし現象やねじれを防止したものを用いるのが好ましい。
【００３２】
具体的には、図２に示した断面形状がＤ字型のものの他に、水密部材１１を水平溝に装着した状態で摺動面側に少なくとも１つの凸部を有する断面形状（Ｌ、Ｘ、Ｔ、Ｙ、等）のものや、断面が矩形のものや、一般的にピストン等に使用されているピストンリングを用いてもよい。
【００３３】
その他に、異なる断面形状を有する複数のリングを一つの溝に組込んで設置することも可能である。例えばＯリングとバックアップリングを併設してもよいし、また水平溝に装着されたＯリングの摺動面を覆うように樹脂製のリング部材を装着させることも可能である。
【００３４】
弁体１０から弁箱外部へ突設して設けられた軸１２の先端付近には、リミットスイッチ１３が設けられており、弁体１０の開閉による上下運動をリミットスイッチ１３により検出可能である。
【００３５】
具体的に説明するとリミットスイッチ１３は、アクチュエーターから物体が離れるとスイッチがＯＮとなるｂ接点のものを用い、アクチュエーターには弾発体により付勢されたプレートＰが常に接触した状態にある。
【００３６】
弁体１０が開くと軸１２も上方へ移動し、アクチュエーターと接触しているプレートＰが軸１２に押されてアクチュエーターより離れることでリミットスイッチ１３がＯＮとなる。該リミットスイッチ１３はタイマー回路と接続されており、リミットスイッチ１３のＯＮ状態が所定時間以上継続して出力された場合に、信号制御装置６へ流水信号を送信する。
【００３７】
弁体１０の上部には弁箱内壁および蓋１４によって空間が形成され、これを制御室１５とする。弁体１０と蓋１４との間には弾発体１６が設けられ、弁体１０を弁座側に付勢している。
【００３８】
制御室１５は外部へ通じる接続口１７を有しており、該接続口１７に一次側室Ｉと二次側室ＩＩへ通じる配管１８が接続されている。該配管１８の一次側室Ｉから制御室１５までの間１８Ａには、一次側室Ｉ側から制御室への通水が可能な逆止弁１９と、オリフィス２０が設置され、制御室１５から二次側室ＩＩまでの間１８Ｂには、常時開放状態にあり通電時に閉弁する通電閉止弁２１が設けられている。
【００３９】
オリフィス２０の口径は、通電閉止弁２１の弁座口径よりも小径とする。
【００４０】
通電閉止弁２１は信号制御装置６と接続されており、信号制御装置６からの信号によって開閉制御可能である。該通電閉止弁２１は、平時は弁体が開放されており通電時のみ内部の弁体が閉止される構造で、具体的には電磁弁や、スプリングリターン式のボール弁等を用いる。
【００４１】
スプリンクラーヘッド４は、内部に弁体を支持している感熱作動機構を有しており、火災の熱によって感熱作動機構が作動して弁体を開放させ、二次側ＩＩの配管内の消火水を散布するものである。
【００４２】
火災感知器５は、火災の熱や煙等によって火災を感知し、火災信号を出力するものである。火災感知器５は、スプリンクラーヘッド４の作動よりも早く作動するタイプのものを使用するのが好ましい。
【００４３】
信号制御装置６は、流水検知装置３の流水信号と、火災感知器５の火災信号を受け、各々の信号状態によって給水装置２の起動信号を出力したり、流水検知装置３に設けられた通電閉止弁２１の開閉を制御するものである。
【００４４】
次に上記の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の作動について図３を用いて説明する。
【００４５】
火災が発生すると、火災感知器５が作動して信号制御装置６に火災信号を出力する。火災感知器５の作動に続いてスプリンクラーヘッド４が作動すると、二次側室ＩＩと接続している配管内の消火水がスプリンクラーヘッド４より噴出する。
【００４６】
スプリンクラーヘッド４の作動によって二次側室ＩＩに接続された配管内は減圧し、またオリフィス２０によって一次側室Ｉから制御室１５への消火水の供給量が制限されているので、流水検知装置３の弁体１０にかかる力は、一次側室Ｉよりかかる圧力が制御室１５内の圧力を上回り弁体１０が少し開方向へ移動し、スプリンクラーヘッドの作動分の流量が流れる程度に開き、一次側室Ｉより二次側室ＩＩへ消火水が流れ込む。
【００４７】
弁体１０が開いたことにより軸１２も上方へ移動して、リミットスイッチ１３がＯＮ状態となり、前述のようにタイマー回路によって所定時間経過後、信号制御装置６に流水信号を出力する。
【００４８】
信号制御装置６は、タイマー回路より流水信号を受信した際、前述の火災感知器５による火災信号が出力されていれば、給水装置２を起動させて水源１より消火水を汲み上げ、二次側室ＩＩと接続した配管に設けられたスプリンクラーヘッド４に消火水を供給する。
【００４９】
給水装置２の起動により、配管７から一次側室Ｉを通って加圧された消火水が送られてくるので、弁体１０は全開位置まで移動する。送水された消火水はスプリンクラーヘッド４より散布され火災を鎮圧・消火するものである。
【００５０】
続いて、スプリンクラーヘッド４が火災時以外に誤作動した場合について説明する。
【００５１】
スプリンクラーヘッド４が作動すると、前述のように流水検知装置３の弁体１０がスプリンクラーヘッドの作動分の流量が流れる程度に開き、前述のようにタイマー回路から流水信号が信号制御装置６へ出力される。
【００５２】
そのとき、信号制御装置６に火災感知器５より火災信号が入力されていないので、信号制御装置６は通電閉止弁２１を閉止させて、制御室１５へ一次側室Ｉの消火水を流入させる。
【００５３】
制御室１５内に消火水が流入すると弁体１０は下方へ摺動して弁座に着座され、一次側室Ｉから二次側室ＩＩへの通水を遮断して、スプリンクラーヘッド４の誤作動による水損被害を低減させるものである。
【００５４】
通電閉止弁２１が閉止したままの状態で火災が発生した場合、火災感知器により火災が検知されて火災信号が出力されると火災警報が発せられるとともに、通電閉止弁２１を開放して制御室１５内の消火水が二次側ＩＩに通水可能な状態とする。
【００５５】
ここで二次側ＩＩは、スプリンクラーヘッドが作動している状態なので圧力は大気圧に略等しく、一次側Ｉ内の消火水の圧力より低圧になっているので、弁体１０は制御室１５側に移動して開放され、一次側Ｉから二次側ＩＩへ消火水が流れる。
【００５６】
弁体１０の開放に伴い軸１２も移動し、リミットスイッチ１３が作動する。該リミットスイッチ１３の作動信号により、通電閉止弁２１の開放により弁体１０が開放されて二次側ＩＩに給水が行われていると判断される。
【００５７】
あるいは、通電閉止弁２１を開放したにも関わらず、リミットスイッチ１３の作動信号が得られなかった場合は、通電閉止弁２１が故障したと判断し、異常警報を出力して人手により通電閉止弁２１と並列に設置されている手動弁２２を開放して制御室１５内の消火水を二次側ＩＩへ通水可能な状態とし、一次側Ｉから二次側ＩＩへの給水を行う。
【００５８】
一方、通電閉止弁２１が閉止したままの状態で火災感知器の作動が無かった場合には、人間により流水検知装置３およびスプリンクラーヘッド４等の確認を行い、問題が無ければ復旧を行う。
【００５９】
上記の第１実施形態における流水検知装置３は、弁体１０の開閉による変位をリミットスイッチにより検出することで二次側への給水を検知する構成であるが、これ以外の構成例として、弁座面から外部へ通じる水路の末端に圧力スイッチを設け、弁体が開いたときに水路に消火水が流入して圧力スイッチが作動することで二次側への給水を検知する機構を用いることも可能である。
【００６０】
次に、他階の流水検知装置の作動等によりポンプが起動する等して配管内の消火水が振動した場合の流水検知装置３の作動について説明する。
【００６１】
配管内の消火水の振動により弁体１０は一瞬開いて、リミットスイッチ１３が作動状態になる。しかし、タイマー回路により所定時間が経過する前に弁体１０及びリミットスイッチ１３は元の閉止状態に戻るので、信号制御装置６に流水信号を出力することはない。
【００６２】
上記実施形態においては、ｂ接点のリミットスイッチを用いることで弁体の微々たる開放量を検出したが、これ以外の手段として図５に示すように弁体１０と弁座との接触部分に垂直部を設け、弁閉止時には弁体と弁座が嵌合している構成にする。
【００６３】
少ない流量が流れる場合においても、弁体１０が垂直方向に移動する距離が増えるのでリミットスイッチの作動ストロークが確保でき、弁体の開放検知が容易となる。
【００６４】
また、リミットスイッチ１３と信号制御装置６とを直接接続し、タイマー回路を信号制御装置６内に組み込んで構成することも可能である。
【００６５】
続いて第２実施形態について図６から図８を参照して説明する。図６は第２実施形態の流水検知装置の断面図である。図７は差圧検出手段の通常時の断面図である。図８は差圧検出手段の作動時の断面図である。
【００６６】
図６に示す第２実施形態の流水検知装置の構成は、第１実施形態の流水検知装置と略同様であり、該流水検知装置が設置されるスプリンクラー設備も第１実施形態で説明したものと同様である。第２実施形態において、第１実施形態と構造が同じ部分には同符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００６７】
第２実施形態の流水検知装置は、第１実施形態の流水検知装置の配管１８Ａ、１８Ｂと並列に、差圧検知手段３０を設けたものである。該差圧検知手段３０とは、一次側Ｉの圧力が二次側ＩＩの圧力よりも高くなったときに信号を出力するものである。
【００６８】
これは、第１実施形態の作動の説明の際に、通電閉止弁２１が閉止状態にあることを管理人等に知らせるために、差圧検知手段３０によりスプリンクラー設備が二次側ＩＩへの通水を遮断中であることを検出し、表示や警報を発生して管理人に復旧を促すようにしたり、二次側ＩＩへの通水が再開されたことを検出する装置である。
【００６９】
図７に示す差圧検知手段３０の構造は、筒状の本体３１には一次側Ｉと接続する流入口３２、二次側ＩＩと接続する流出口３３を有している。内部は隔壁３４により２つに仕切られており、該隔壁３４には通路３５が穿設され、該通路３５には軸３６が貫通して設けられている。
【００７０】
軸３６の流入口３２側の端には円盤状の弁体３７が設置されている。弁体３７の流入口３２側の面には棒３８が本体３１を貫通して外部に突出している。棒３８は弁体３７の移動に伴い回動可能であり、棒３８の先端にはリミットスイッチ３９のアクチュエーターが接触した状態にある。
【００７１】
リミットスイッチ３９は、ｂ接点仕様のものであり、アクチュエーターから物体が離れるとスイッチがオンになるものを用いる。
【００７２】
弁体３７の隔壁３４側の面は、弁座接触面となっており、隔壁３４の弁体３７側の面は弁座となり止水部材４０が埋設されている。
【００７３】
軸３６の流出側３３の端には、支持板４１が設けられ、流出口３３と支持板４１との間には圧縮バネ４２が介在され、通常、支持板４１を流入口３２側へ付勢し、弁体３７を隔壁３４から離して一次側Ｉから二次側ＩＩへの通水を可能な状態にしている。
【００７４】
次に、差圧検知手段３０の作用について説明する。常時、差圧検知手段３０は、圧縮バネ４２によって弁体３７は開いており、一次側Ｉと二次側ＩＩは通水可能であり、同圧である。
【００７５】
第１実施形態で説明したように、スプリンクラーヘッド４のみが作動したとき、通電閉止弁２１が閉止され二次側ＩＩへの給水が遮断される。二次側ＩＩの圧力は、消火水が作動したスプリンクラーヘッド４より流出しているので、一次側Ｉの圧力よりも低くなっている。
【００７６】
二次側ＩＩが低圧状態にあると、流入口３２から流出口３３へ流水が生じ、消火水の流れによって弁体３７が隔壁３４側へ移動して、図８のように弁体３７が隔壁３４に着座する。
【００７７】
弁体３７が隔壁３４に着座したことで、流水の流れは遮断され、一次側Ｉから二次側ＩＩへ消火水が流れ込むことは無い。また弁体３７に設置された棒３８が回動して棒３８の先端がリミットスイッチ３９から離れ、リミットスイッチ３９から作動信号が出力される。
【００７８】
リミットスイッチ３９の作動信号により、二次側ＩＩへの通水が遮断されていることが検知され、表示や警報を発して管理人に復旧を促すことができる。また復旧後にはリミットスイッチ３９の作動信号が消滅するので、二次側ＩＩに充水されたことが確認できる。
【００７９】
さらに、上記の差圧検知手段３０を利用して、スプリンクラーヘッド４のみの作動により通電閉止弁２１が閉止された後、火災感知器５が作動して通電閉止弁２１を開放した際に、差圧検知手段３０のリミットスイッチ３９の作動信号が消滅しなかった場合は、二次側ＩＩに給水が行われていないと判断し、異常警報を出力して人手により通電閉止弁２１と並列に設置されている手動弁２２を開放して制御室１５内の消火水を二次側ＩＩへ通水可能な状態とし、一次側Ｉから二次側ＩＩへの給水を行う。
【００８０】
尚、上記に説明した図６の流水検知装置においては、弁体１０の開閉による変位をリミットスイッチにより検知してスプリンクラーヘッド４の作動検知とした構成であるが、その他の手段として弁座面から外部へ通じる水路の末端に圧力スイッチを設け、弁体が開いたときに水路に消火水が流入して圧力スイッチが作動することでスプリンクラーヘッドの作動を検知する構成の流水検知装置にも差圧検知手段３０は適用可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項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、該スプリンクラーヘッドの近傍に設置されている火災感知器の作動信号が無い場合には直ちに流水検知装置の弁体を閉止することで水損被害を低減できるものである。
【００８２】
また停電時に火災が発生した場合においても、流水検知装置の機能に支障をきたすことが無いので、スプリンクラーヘッドの作動により火災を抑制・消火可能である。
【００８３】
請求項２記載の発明によれば、スプリンクラーヘッドの作動検知手段として弁体から外部に突出された軸と、弁体の開閉動作による軸の変位を検知するリミットスイッチを用いたことで、スプリンクラーヘッドの作動による弁体の開閉動作を遅延なく検知することができる。
【００８４】
請求項３および４記載の発明によれば、弁体に固定された棒とリミットスイッチによって弁体の開閉状態が検出可能であり、弁体の開放が所定時間継続したときに流水信号を出力して、弁体が瞬時のみ開いた場合には流水信号が出力されず、誤報を防止できる効果がある。
【００８５】
請求項５記載の発明は、通電閉止弁を閉止した後に火災感知器が作動した時に、流水検知装置の弁体の開放を検知することで通電閉止弁の異常を検出可能であり、管理人等にシステムの異常を知らせ、避難・誘導を促すことができる。
【００８６】
請求項６記載の発明は、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段として請求項２に記載されている手段を利用することで、スプリンクラーヘッドの作動による現象の検知手段と、二次側への給水遮断状態から給水を再開する際の、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段の２つの作用を持たせることができる。
【００８７】
請求項７記載の発明は、差圧検知手段を用いることで、二次側への給水遮断状態の検知および、給水遮断状態が解除され給水が再開されたかを検知することが可能である。
【００８８】
請求項８記載の発明は、流水検知装置の弁体の開放を検知することで異常を検出した時に、通電閉止弁と並列に設けられた手動弁を開放することで、二次側への給水遮断状態を解除し、給水を行うことができる。
【００８９】
請求項９記載の発明は、弁体の周面と接触する垂直部を有する弁座面を設けたことで、微量の水量が流れる場合においても弁体の垂直方向への移動量が多くなり、リミットスイッチの作動ストロークが充分確保できる。
【００９０】
請求項１０記載の発明は、弁体が開閉制御される流水検知装置の摺動部の摩擦抵抗を減らし、部品を摺動させるために加える力を低減させて弁体の開閉にかかる時間を早めることができ、水損被害を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の系統図
【図２】警戒時における第１実施形態の流水検知装置の断面図
【図３】図１のスプリンクラー設備の作動フロー図
【図４】作動時の流水検知装置の断面図
【図５】垂直部を有する弁座構造の流水検知装置の断面図
【図６】警戒時における第２実施形態の流水検知装置の断面図
【図７】通常時の差圧検知手段の断面図
【図８】作動時の差圧検知手段の断面図
【図９】特許文献１のスプリンクラー設備系統図
【図１０】特許文献２のスプリンクラー設備系統図
【符号の説明】
３ 流水検知装置
４ スプリンクラーヘッド
５ 火災感知器
９ 連通口
１０ 弁体
１２ 棒
１３ リミットスイッチ
１４ 蓋
１５ 制御室
１６ 弾発体
１８ 配管
１９ 逆止弁
２０ オリフィス
２１ 通電閉止弁
２２ 手動弁
３０ 差圧検知手段
Claims (10)
- 消火設備に設けられる開閉弁であり、内部が給水側に接続される一次側室とスプリンクラーヘッド側に接続される二次側室とが隔壁によって仕切られており、隔壁には連通口が設けられ、該連通口の二次側には弁箱の内壁に沿って摺動自在な弁体が載置され、
弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時のみ閉弁する通電閉止弁が設けられた流水検知装置において、
一次側と制御室との間には、前記通電閉止弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられ、
スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座することを特徴とした流水検知装置。 - 前記流水検知装置において、弁体は弁箱外部に貫通して突設された軸を有し、該軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知可能であり、リミットスイッチの作動による流水信号が出力された際、前記火災感知器から火災信号が無い場合は前記通電閉止弁が閉止され、弁体が弁座に着座することを特徴とする請求項１記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置において、リミットスイッチの作動が流水検知装置に設けられたタイマーによって、所定時間継続して検出されたことで流水信号が出力されたか、または所定時間経過後にも作動信号が出力されたことで流水信号が出力された際に、前記火災感知器から火災信号が無い場合は、前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座することを特徴とする請求項２記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置において、リミットスイッチの作動信号を信号制御装置にて受信し、該作動信号が所定時間継続して検出されたことで流水信号が出力されたか、または所定時間経過後にも作動信号が出力されたことで流水信号が出力された際に、前記火災感知器から火災信号が無い場合は、前記通電閉止弁が閉止され弁体が弁座に着座することを特徴とする請求項２記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置において、通電閉止弁を閉止した後に火災感知器から火災信号が出力され、弁体の弁座着座状態を解除した際に、流水検知装置の弁体の開放が検出されなかった場合には異常警報を出力することを特徴とする請求項１記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置において、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段とは、弁体から弁箱外部に貫通して突設された軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知し、該リミットスイッチの作動信号により流水検知装置の弁体の開放を検知することを特徴とする請求項５記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置において、流水検知装置の弁体の開放を検知する手段とは、流水検知装置の一次側と二次側とを接続するバイパス管に設けた一次側と二次側の差圧検知手段であることを特徴とする請求項５記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置において、通電閉止弁と並列に常時閉止状態にある手動弁を設置し、異常警報が出力された場合には手動弁を開放して流水検知装置の弁体を開放可能であることを特徴とする請求項５記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置に弁体の周面と接触する垂直部を有する弁座面が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の流水検知装置。
- 前記流水検知装置の摺動部分の水密部材として、Ｏリングのみを設けた場合よりも摩擦抵抗が低い水密部材を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の流水検知装置。
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| JP2008220421A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Nohmi Bosai Ltd | 遅延装置付き開閉弁 |
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| CN111089192A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-01 | 湛江米克化能有限公司 | 一种防止感应电流影响的消防水炮阀门线路改造方法 |
-
2003
- 2003-04-03 JP JP2003099879A patent/JP2004275647A/ja active Pending
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