JP2006305376A - スプリンクラヘッド取付具 - Google Patents

Abstract

【課題】 スプリンクラヘッドの暴発による放水を嫌う住宅などにおいて好まれる消火設備を得ること。
【解決手段】 一端に配管連結口を有し、他端に感熱部の取付口を有し、両端間にヘッド連結口を形成した筒状の本体と，本体内に設けられ、両連結口間を遮断する弁体と，感熱部の取付口に設けられ、弁体を常時閉弁状態に支持し、火災発生時には感熱により開弁せしめる感熱部とを備えているスプリンクラヘッド取付具において、ヘッド連結口にヘッダを接続し、そのヘッダの取付口に可撓管を介して複数のスプリンクラを接続し、感熱部の周囲に複数のスプリンクラヘッドを配置した。この感熱部の作動温度は、スプリンクラヘッドの作動温度よりも低目に設定されている。
【選択図】図６

Description

この発明は、消火配管に連結されるスプリンクラヘッド取付具に関するものである。

閉鎖型スプリンクラヘッドは、放水口を閉鎖する弁体と、該弁体を押圧して常時閉弁状態に支持し、火災発生時には感熱により押圧力を解除し開弁せしめる感熱部と、該放水口から供給される消火水を分散させる散水部と、を備えている。このヘッドは、火災時に発生する熱を感熱部が早期に感知できるようにするため、通常天井下面近傍の熱気流通路に配設される。
ところが、天井下面近傍にダクト等の障害物がある場合には、熱気流通路に該ヘッドを配設すると、散水時に障害物が邪魔となり、設計通りに散水することができない。そこで、該ヘッドを該障害物よりも下方に設置して散水障害の発生を防止するとともに、該ヘッドの直近真上に集熱板を設け、集熱向上を図っている。

従来例では、該ヘッドが天井下面近傍の熱気流通路より下方に位置しているので、火災が発生した場合には、熱気流は該ヘッドより上方に流れてしまう。そのため、該ヘッド真下の火災の熱気流しか集めることができず、集熱板が付いていても、集熱向上を図ることができないので、該ヘッドの作動が大幅に遅れ、効果的な消火は困難となる。又、集熱板が露出しているので、目ざわりとなり美観上も好ましくない。

そこで、この問題を解決するために、一端に配管連結口を有し、他端に感熱部の取付口を有し、該両端間にヘッド連結口を形成した筒状の本体と，弁部と弁棒部とを備え、該弁部が前記両連結口間を遮断する弁体と，該他端側に挿着され、前記弁棒部の後端部が挿入される貫通孔を有するガイドと、前記貫通孔に挿入され、前記弁棒部の後端部とグラスバルブ受とにより挟圧されるボールと、該感熱部の取付口に設けられ、前記弁棒部の移動方向に突設された支持フレームと，前記支持フレームに保持され、前記弁体を押圧して常時閉弁状態にし、火災発生時には感熱により押圧力を解除して開弁せしめるグラスバルブと，を備えたスプリンクラヘッド取付具、が開発されている（特許文献１参照）。
特開平１０−１０８９１７号公報

従来例のスプリンクラヘッド取付具では、大きな範囲を防護することができなかった。

この発明は、上記事情に鑑み、ヘッダを設け、複数のスプリンクラヘッドの中心に取付具の感熱部を配置して、大きな範囲を防護することができる様にすることを目的とする。

本発明は、一端に配管連結口を有し、他端に感熱部の取付口を有し、該両端間にヘッド連結口を形成した筒状の本体と、該他端側に挿着され、弁体の移動を規制するガイドと、該本体内に設けられ、両連結口間を遮断する弁体と、該感熱部の取付口に設けられ、弁体を常時閉弁状態に支持し、火災発生時には感熱により開弁せしめる感熱部とを備えているスプリンクラヘッド取付具であって、ヘッド連結口にヘッダを接続し、ヘッダの取付口に可撓管を介して複数のスプリンクラを接続し、感熱部の周囲に複数のスプリンクラヘッドを配置したことを特徴とするものである。

この発明は、以上の様に構成したので、天井に配置された感熱体（スプリンクラヘッドＦ、感熱部Ｄ）のうち、最も近隣にあるもの同士、即ち、感熱部Ｄ及びスプリンクラヘッドＦの火両方が作動したときに、初めて放水される。

また、ヘッダを設け、複数のスプリンクラヘッドの中心に取付具の感熱部を配置するようにしたので、スプリンクラヘッドの数を増やすことなく、大きな範囲を防護することができる。

本発明者は、火災発生時に弁体の弁棒部、ボール、グラスバルブ受が分解しにくい原因を次の様に考えた。
（１）弁体が常に取付具の中心軸と同心状態であり、瞬時に摺動すること、
（２）グラスバルブ受の内端面が支持フレームのねじ穴部内端面に面接触し、落下しにくいこと、
（３）グラスバルブ受及び弁体の弁棒部がボールに面接触していること。

そこで、本発明者は、開弁時に支持フレーム内における弁体移動障害物を脱落させる為の障害物落下補助手段を設けた。

この障害物落下補助手段として、例えば、次の様なものがある。
（１）ガイドの貫通孔に挿着されている弁棒部の後端部と弁部との間を、該後端部より小径にして細棒部にし、弁体が摺動して弁棒部の後端部が貫通孔から抜け出た時に、該細棒部を貫通孔内面に接触させ芯ずれを起こさせる。
（２）グラスバルブ受の内端面、又は、支持フレームのねじ穴部内端面を傾斜面にし、グラスバルブ受がねじ穴部に衝突する際、面接触しない様にし不安定にする。
（３）ボールを挟圧している弁棒部の後端部及びグラスバルブ受の内端部、又は、そのいずれか一方を球面状にし、ボールと点接触させる。

なお、感熱部の感熱部材として、グラスバルブを用いるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、可溶金属やバイメタルを用いてもよい。

この発明の実施例を添付図面により説明する。天井２０の下面２０ａ近傍に熱気流通路２２が位置している。この熱気流通路２２は火災時に発生する熱気流が通る通路であり、通常天井の下面２０ａより、例えば、１０ｃｍ程度下方までに位置する。

この熱気流通路２２に消火配管Ｋが配設されており、この消火配管Ｋには、スプリンクラヘッド取付具１及びヘッド連結管Ｅを介してスプリンクラヘッドＦが連結されている。

スプリンクラヘッド取付具１は、筒状の本体Ｈを備えている。この本体Ｈの先端には消火配管Ｋに接続する配管連結口Ａが形成され、後端には感熱部Ｄの取付口Ｊが形成され、又、両端の中央部にはヘッド連結口Ｂが突設され、該本体Ｈは全体としてＴ字形をなす。

本体Ｈ内には、弁体Ｃが配設されている。この弁体Ｃは、弁部３ａと、該弁部３ａの裏面側の弁棒部３ｂと、該弁部３ａの表面側の円柱状小径突起部３ｃと、からなるピストン型弁体である。

該突起部３ｃには、弁部３ａより大径の皿ばね８が設けられているが、この皿ばね８は、本体Ｈの弁座２５に圧接され、両連結口Ａ、Ｂ間の連通を遮断する。又、皿ばね８にテフロン（登録商標）コーティングをすることで、シール性を高めることができる。

弁棒部３ｂは、弁部３ａより小径な円柱体であり、その長さはＬ0である。弁棒部３ｂの後端部３ｄは、ガイド４の貫通孔２６に摺動自在に嵌入されている。該後端部３ｄの後端面３ｆは、ボール９と点接触する様に半球状にされている。この様に半球状に形成すると、ボール９と弁棒部の後端部３ｄとの分離が容易になる。前記後端部３ｄの長さＬ1は、貫通孔２６の長さＬ2より短く形成されている。該後端部３ｄと弁棒部３ｂとの間は、該後端部３ｄより小径の断面円形状の細棒部３ｅが形成されている。この細棒部３ｅの径及び形状は必要に応じて適宜選択され、例えば、円状或いは三角形、四角形等の多角形状が選択される。弁棒部３ｂの長さＬ0は、摺動時に弁棒部３ｂの後端部３ｄが支持フレーム２のねじ穴部２Ａに当接しない長さが選ばれる。

より具体的に言えば、開弁時に弁棒部３ｂの後端部３ｄは止めねじ６から間隔ｄだけ離間し、弁部３ａの裏面がガイド弁４の弁座面４ａに当接するように、弁棒部３ｂの長さが決定され、こうすることで、開弁して放水する時、弁体Ｃによりその放水が損なわれることがない。

尚、本体Ｈ及び弁体Ｃの長さによってはボール９が不要になることもある。ボール９はスペーサとしての役割を果たし、これにより弁棒部３ｂのストロークをかせいでいる。

弁体Ｃのガイド４の貫通孔２６には、有底円筒状のグラスバルブ受５が挿着されている。このグラスバルブ受５の内端面５ｂは前記ボール９と点接触する様に半球状に形成され、又、その外端部５ａには、グラスバルブ７の挿着孔２７が設けられている。この外端部５ａの端面は垂直状に形成されている。このグラスバルブ受５は弁棒部３ｂを長くして、更にその後端部３ｄにグラスバルブ７の挿着孔を設けることにより省略することもできる。なお、グラスバルブ受５及びボール９が弁体移動障害物の一例である。

感熱部Ｄの感熱部材として、グラスバルブ７が用いられる。このグラスバルブ７は、ガラス管と、該ガラス管内に封入されたアルコールと、から構成されている。該グラスバルブ７の先端は、グラスバルブ受５の挿着孔２７に挿入され、その後端は、支持フレーム２のねじ穴部２Ａに螺着された止めねじ６により押圧されている。ねじ穴部２Ａの内端は、傾斜面２ｔであり、この傾斜面２ｔは、障害物落下補助手段となる。即ち、火災の際にグラスバルブ受５が該傾斜面２ｔに衝突した時、該バルブ受５を不安定にし弁体移動障害物を落下し易すくする。なお、感熱部Ｄにグラスバルブ７を使用することで、耐蝕性を向上させることができる。

このフレーム２は、本体Ｈの他端の取出口Ｊに螺着され、かつ、円周方向に１２０゜づつ間隔をおいて配設された、例えば、３本の支持部２ａを備えている。この様に、取出口Ｊにいわゆるフレーム型スプリンクラヘッドの形状を有する感熱部を配設するのは、支持部２ａ間の開口が大きく、火災時にボール９やグラスバルブ受５が貫通穴２６から落下し易いからである。

ヘッド連結口Ｂは、本体Ｈの両端の中央部に形成されているが、その位置は必要に応じて適宜選択することができる。このヘッド連結口Ｂには、ヘッド連結管Ｅが接続されるが、この管Ｅの長さはこのヘッド連結管Ｅに設けたレジューサＲの先端ｅがスプリンクラヘッドＦの設計配置位置になる様に決められる。この設計配置位置はダクトＧ等による散水障害が発生せず、かつ、効率よく散水できる位置である。

レジューサＲの先端には、開放型スプリンクラヘッドＦが設けられている。このヘッドＦはとして、例えば、過去において閉鎖型スプリンクラヘッドとして設置され、火災により開弁して開放型スプリンクラヘッドと同様な状態になったヘッドが用いられ、いわゆる使用済みの閉鎖型スプリンクラヘッドを開放型スプリンクラヘッドとして再利用することが可能である。このヘッドＦは、消火剤を分散せしめる散水部２８を備えている。この散水部２８は、デフレクタ２９と、該デフレクタの上面中央に設けられたコーン３０と、から構成されている。尚、使用済みのスプリンクラヘッドではなく、最初から開放型スプリンクラヘッドを設けても良い。

次に、この実施例の作動について説明する。常時、即ち、火災監視時には、図１に示す様に、弁体Ｃは感熱部Ｄのグラスバルブ７により押圧され閉弁状態を維持するので、消火配管Ｋ内の消火水Ｗはスプリンクラヘッド取付具１内へ流入しない。

火災が発生すると、熱気流が天井下面２０ａ近傍の熱気流通路２２を通り、グラスバルブ７を加熱する。そうすると、グラスバルブ７のアルコールが膨張してガラス管を破壊させるので、弁体Ｃは消火水Ｗにより押圧され、ガイド４に規制されながら矢印Ａ1方向に摺動して開弁するとともに、ボール９及びグラスバルブ受５は弁体Ｃに押され一体となって貫通孔２６から押し出され、グラスバルブ受５はねじ穴部内端の傾斜面２ｔに衝突し、図２の状態となる。即ち、グラスバルブ受５はねじ穴部２Ａ内端の傾斜面２ｔに衝突し線接触するため、不安定な状態となるので分離しやすくなる。

この時、ボール９は球形なので円滑に貫通孔２６内を移動し、又、弁棒部３ｂの後端部３ｄが貫通孔２６から突出する。グラスバルブ受５はねじ穴部２Ａ内端の傾斜面２ｔに衝突すると、その瞬間、弁棒部３ｂには軸芯方向以外にも力が加わる。この弁棒部３ｂは傾き、細棒部３ｅが貫通孔２６の内面に接触する。その結果、弁体Ｃの中心軸が取付具の中心軸１Ｃからずれる。そして、弁棒部３ｂが傾くことにより、ボール９の位置も中心軸１Ｃ上からずれ、分離しやすくなる。更に、弁体Ｃが矢印Ａ1方向に押圧されると、ボール９のグラスバルブ受５が落下すると共に、弁体Ｃの弁部３ａの裏面は、ガイド４の弁座面４ａに当接し、後端部３ｄは止めねじ６から間隔ｄだけ離れた位置で停止し、図３の状態となる。

配管連結口Ａから流入した消火水Ｗは、弁体Ｃによりヘッド連結口Ｂ方向に流れ方向を変えられながら流下し、ヘッド連結管Ｅを通り開放型スプリンクラヘッドＦのコーン３０、デフレクタ２９に衝突し分散されながら図示しない消火領域に散水される。なお、この時、弁体Ｃにより取付口Ｊ側には水が流れないので、散水部２８に十分に消火水Ｗを供給できる。

この時、開放型スプリンクラヘッドＦはダクトＧの下方の設計配置位置にあるので、散水障害が発生することはない。

この発明の第２実施例を図６、図７により説明する。図６は、スプリンクラヘッド取付具１を使用した消火設備の一例である。スプリンクラヘッド取付具１はその感熱部Ｄが天井材５１から露出するように、配管連結口Ａをスプリンクラ配管５２の分岐部５３に接続される。ヘッド連結口Ｂには管状のヘッダ５４が接続され、ヘッダ５４の側部に形成された取付口５５には可撓管としての樹脂管５６を介してスプリンクラヘッドＦが接続されている。

ヘッダ５４には複数、例えば、４個の取付口５５が設けられ、スプリンクラヘッドＦは、図７に示すように、感熱部Ｄの周囲に、感熱部Ｄから均等の間隔をおいて配置される。

なお、感熱部Ｄの作動温度は、スプリンクラヘッドＦの作動温度よりも低目、例えば、６８゜に設定され、スプリンクラヘッドＦの作動温度は７２゜に設定される。

このような消火設備に置いて、火災が発生すると、まず作動温度の低い感熱部Ｄが動作して弁体Ｃが移動しスプリンクラヘッドＦに水が供給される。そして、スプリンクラヘッドＦの図示しない半田が溶融すると、当該スプリンクラヘッドＦから放水され、火災を消火する。

このように本実施例においては、天井に配置された感熱体（スプリンクラヘッドＦ、感熱部Ｄ）のうち、最も近隣にあるもの同士、即ち、感熱部Ｄ及びスプリンクラヘッドＦの両方が作動したときに、初めて放水されるので、スプリンクラヘッドの暴発による放水を嫌う住宅などにおいて好まれる消火設備となる。

特に水は、常時ヘッド連結口Ｂにまで充水されているので、乾式の予作動式の消火設備のように放水遅れを生じることもない。また、ヘッダを設け、複数のスプリンクラヘッドの中心に取付具１の感熱部Ｄを配置するようにしたので、スプリンクラヘッドの数を増やすことなく、大きな範囲を防護することができる。

この発明の実施例は、上記に限定されるものではなく、例えば、次の様に構成してもよい。

(1)障害物落下補助手段として、支持フレームのねじ穴部２Ａの内端を傾斜面２ｔにする代わりに、グラスバルブ受５の外端面を傾斜面にしてもよい。なお、前記両者を傾斜面とすることも可能である。

(2)弁棒部３ｂの後端部３ｄの後端面３ｆ及びグラスバルブ受５の内端面を半球状にする代わりに、いずれか一方のを半球面状にしてもよい。

(3)感熱部Ｄの感熱部材としてグラスバルブ７を用いる代わりに、可溶金属やバイメタル等を用いる。

(4)ヘッド連結管Ｅを用いる代わりに、ヘッド連結口Ｂを伸ばしてその先端をスプリンクラヘッドＦの設計配置位置にする。

(５)ヘッド連結口にフレーム型のスプリンクラヘッドの形状を有する感熱部を取り付ける代わりに、フラッシュ型のスプリンクラヘッドの形状を有する感熱部を取り付けても良い。

(６)スプリンクラヘッド取付具１の取付状態は限定されるものではなく、例えば、図１の状態を左に９０度回転してグラスバルブ７だけを天上付近に設け、開弁時は弁体Ｃを横ではなく、上方向に動かすようにしても良い。このように設置すると、グラスバルブがどの方向からの熱気流も受け易くなるので、感度が高まる。

この発明は、以上の様に構成したので、火災感知時に弁体移動障害物は全て脱落するので、弁体の摺動通路を確保できる。そのため、円滑に、かつ、確実に開弁することができる。

本発明の実施例を示す縦断面図で、閉弁状態を示す図である。 図１の他の状態を示す図で、半開弁状態を示す縦断面図である。 図１の他の状態を示す図で、開弁状態を示す縦断面図である。 スプリンクラヘッド取付具を介してスプリンクラヘッドを消火配管に取り付けた状態を示す正面図であり。 消火装置の配設状態を示す正面図である。 本発明の第２実施例の正面図である。 本発明の第２実施例の底面図である。

符号の説明

１ スプリンクラヘッド取付具、 ２Ａ ねじ穴部、 ２ｔ 傾斜面、
３ａ 弁部、 ３ｂ 弁棒部、 ３ｄ 後端部、 ５ グラスバルブ受、
７ グラスバルブ、 Ａ 配管連結口、 Ｂ ヘッド連結口、ｔｔ
Ｃ 弁体、 Ｄ 感熱部、 Ｅ ヘッド連結管、 Ｆ 開放型スプリンクラヘッド

Claims (4)

1. 一端に配管連結口を有し、他端に感熱部の取付口を有し、該両端間にヘッド連結口を形成した筒状の本体と、該他端側に挿着され、弁体の移動を規制するガイドと、該本体内に設けられ、前記両連結口間を遮断する弁体と、該感熱部の取付口に設けられ、前記弁体を常時閉弁状態に支持し、火災発生時には感熱により開弁せしめる感熱部とを備えているスプリンクラヘッド取付具であって、
   前記ヘッド連結口にヘッダを接続し、該ヘッダの取付口に可撓管を介して複数のスプリンクラを接続し、前記感熱部の周囲に複数のスプリンクラヘッドを配置したことを特徴とするスプリンクラヘッド取付具。
2. 前記複数のスプリンクラヘッドの中心に、前記感熱部を配置して、前記感熱部の周囲に複数のスプリンクラヘッドを等間隔に配置したことを特徴とする請求項１記載のスプリンクラヘッド取付具。
3. 前記感熱部の作動温度は、前記スプリンクラヘッドの作動温度よりも低目に設定されたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のスプリンクラヘッド取付具。
4. 前記感熱部が天井材から露出するように、前記配管連結口をスプリンクラ配管の分岐部に接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載のスプリンクラヘッド取付具。