JP2008086393A - 予作動式流水検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 予作動式流水検知装置において、シンプルな構造でスプリンクラーヘッドが作動したことによる流水を直接検知可能な予作動式流水検知装置を提供する。
【解決手段】 弁体９の近傍に、平時弁体９の開放を阻止するロック手段３０が設置された予作動式流水検知装置にいて、弁体９と同軸上で回動動作する小弁１４が弁体９上に設置されており、該小弁１４の回動角度を検知する小弁開放検知手段２７を設け、ロック手段３０はスプリンクラーヘッド４の近傍に設置された火災感知器５の作動信号と、小弁開放検知手段２７からの作動信号の両方が出力された場合に解除される。
【選択図】 図２

Description

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。

予作動式流水検知装置は、予作動スプリンクラー設備の配管上に設置されるものであり、一次側が水源と接続され二次側にはスプリンクラーヘッドが設置された配管と接続されている。予作動式流水検知装置の弁体は常時閉じられており、該弁体はスプリンクラーヘッドの近傍に設置された火災感知器の作動によって開放される。

予作動式流水検知装置の構造の一例として、内部がスイングチャッキ式のものがある（特許文献１参照）。常時において弁体の端はＬ字型のロック手段により係止されているので、ある程度までしか開くことができない状態に維持されており、火災感知器の作動によりロック手段の係止を解除して弁体が全開放可能な構成にしたものである。

上記の予作動式流水検知装置は、スプリンクラーヘッドの作動を検知するために二次側に減圧通報用圧力スイッチが設置されている。該圧力スイッチによって火災時以外にスプリンクラーヘッドが作動した場合にもスプリンクラーヘッドの誤作動を検知することが可能である。

特許 第２８７６５０３号公報

上記の予作動式流水検知装置のように、予作動式スプリンクラー設備ではスプリンクラーヘッドの作動を検知するために減圧通報用圧力スイッチが設置されており、湿式の流水検知装置のように弁体の開放によって流水を検知する構造の予作動式流水検知装置は存在しなかった。

そこで本発明では上記問題に鑑み、予作動式流水検知装置において、シンプルな構造でスプリンクラーヘッドが作動したことによる流水を直接検知可能な予作動式流水検知装置を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内部が、水源と接続される一次側と、スプリンクラーヘッドが設置された配管が接続される二次側とに隔壁によって分けられており、隔壁に穿設された連通穴を開閉するスイングチャッキ式の弁体が設けられ、該弁体の近傍には平時弁体の開放を阻止するロック手段が設置された予作動式流水検知装置にいて、弁体と同軸上で回動動作する小弁が弁体上に設置されており、該小弁の回動角度を検知する小弁開放検知手段を設けた予作動式流水検知装置である。

請求項２記載の発明は、前記の予作動式流水検知装置において、ロック手段はスプリンクラーヘッドの近傍に設置された火災感知器の作動信号と、小弁開放検知手段からの作動信号の両方が出力された場合に解除される請求項１記載の予作動式流水検知装置である。

請求項３記載の発明は、前記の予作動式流水検知装置において、小弁の回動軸の一端は外部に突出しており、該突出部を回動することで小弁を開閉可能な構造とした請求項１記載の予作動式流水検知装置である。

請求項４記載の発明は、前記の予作動式流水検知装置において、弁体の回動軸の一端は外部に突出しており、ロック手段が解除された状態で該突出部を回動することで弁体を開閉可能な構造とした請求項１記載の予作動式流水検知装置である。

請求項１記載の発明によれば、予作動式流水検知装置の弁体に小弁を設置したことで、弁体がロック手段によって閉止されている状態で二次側に流水が生じると小弁が開放して一次側から二次側に水を供給する。小弁の開放により小弁開放検知手段から信号が出力され二次側の流水を検知できる。

請求項２記載の発明によれば、弁体のロック手段の解除を火災感知器の作動信号と、小弁開放検知手段からの作動信号の両方が出力された場合としたことで、複数の火災検知手段が作動した際に弁体が開放されるのでロック手段が解除される頻度が少なくなる。ゆえにロック手段を復旧させる頻度も少なくなるものである。

請求項３記載の発明によれば、弁箱外部に突出している小弁の軸を回動させることで小弁の開閉が可能であり、例えば復旧の際に小弁を閉止方向に回動させることで弁体を弁座に着座させた状態により、ロック手段を弁体に確実に係止させることが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、ロック手段が解除された状態において弁箱外部に突出している弁体の回動軸を回動させることにより弁体の開閉が可能であり、請求項３の発明の効果と同様にロック手段の復旧の際に弁体を弁座に着座させた状態でロック手段の復旧を行うことが可能となる。

小弁開放検知手段は、小弁の一端を予作動式流水検知装置の外部に突出させ、小弁と軸を固定して小弁の回動により軸も回動される構成として、軸の回動を検知する構成としてもよい。また該軸を予作動式流水検知装置の外部から回動させることで、内部の小弁を開閉動作させることが可能である。同様に弁体と軸を固定して該軸の一端を予作動式流水検知装置の外部に突出させるよう構成し、該軸を回動させることにより弁体を開閉動作させることも可能である。

以下、この発明の実施例を図１から図４を参照して説明する。図１は予作動式流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の系統図、図２は予作動式流水検知装置の断面図、図３は弁体・弁軸の平面図、図４は小弁と弁軸部分の分解斜視図、図５はロック手段が解除され弁体が開放した際の予作動式流水検知装置の断面図である。

図１に示すスプリンクラー設備は、水源１、ポンプ２、予作動流水検知装置３、スプリンクラーヘッド４、火災感知器５から構成される。

水源１は、消火に用いる水を貯蔵しておく水槽であり、ポンプ２が起動した際にスプリンクラーヘッド４から連続的に水が散布されるように大量の水が貯蔵されている。

ポンプ２は、前述のように水源１の水を汲み上げて一次側配管６Ａ、予作動式流水検知装置３、二次側配管６Ｂを通過し、作動したスプリンクラーヘッド４に送るものである。

予作動式流水検知装置３は、図２から図４に示すように内部に隔壁７を有しており、一次側室Ｉと二次側室ＩＩに分けられている。隔壁７には連通口８が穿設されている。二次側室ＩＩに、連通口８を開閉するための弁体９が軸１０、１１によって軸支され回動自在に設けられている。

弁体９は円盤形状であり、周縁の一部分に前述の軸１０、１１が貫通される軸受け１２、１２が形成されている。また、弁体９には一次側室Ｉと二次側室ＩＩとを連通する穴１３が設けられ、該穴１３を開閉するための小弁１４が前述の軸１０、１１によって軸支され穴１３の上に回動自在に設けられている。

軸１０は断面が円形の棒であり、中間部に段部１５を有し、段部より先端側は断面が小径となっている。先端と反対側の端には六角部を有する頭部１６が形成され、頭部より先端側に牡ネジ１７が形成されており、該牡ネジ１７が弁箱に刻設されている牝ネジと螺合することで、軸１０が弁箱に固定設置される。

軸１１は断面が円形の棒であり、小弁１４側の先端周面には平行に設けられた２つの平面部１８が形成されている。一方の弁箱外部に突出される側の端にも同様な平面部１９が形成されている。中間部分は両端の直径より若干大径である大径部２０となっている。大径部２０の端面は、ロックナット２０Ａによって係止され、軸１１が弁箱外部に抜けないよう構成されている。平面部１９側の先端周面には、牡ネジ２１が螺刻されている。

軸１０、１１は、各々対向する位置から弁箱内に通され弁体９の軸受け１２、１２を貫通して小弁１４の軸受け２２、２３に嵌入される。軸１０が嵌入される軸受け２２は、軸１０の段部１５から先端側の直径よりも大径であり、軸受け２２の内径と軸１０の段部１５から先端側の外径との間には隙間が存在する。

軸１１が嵌入される軸受け２３は、軸１１の先端に形成された平面部１８が嵌入される縦溝２４が形成されている。平面部１８と縦溝２４が嵌合された状態で小弁１４が回動すると、軸１１も回動する構造となっている。

軸１１の弁箱外部に突出した側の先端に形成された平面部１９には、中心に平面部１９の断面形状と同じ貫通穴を有しており周縁には円弧部分が形成されたカム２５が挿通され、ナット２６によって固定設置されている。小弁１４が回動すると、軸１１に固定されたカム２５も回動してカム２５の円弧部分が、カム２５の近傍に設置されたリミットスイッチ２７のアクチュエーター２７Ａを押圧しリミットスイッチ２７が作動する。

その際、スプリンクラーヘッド４が一個作動したときに流れる水量によって小弁１４が回動する角度付近で、リミットスイッチ２７が作動するように構成することが望ましい。

弁体９は常時ロック手段により閉止状態にあり該ロック手段は、レバー３０による弁体９の係止を保持・解除するピストン機構３１から構成される。

レバー３０は、Ｌ字形状をしており、一端が回動自在に軸支され、他端は弁体９の回動を阻止するように弁体９の周縁上部に係止された状態となっている。レバー３０は、ねじりコイルバネ３２によって、図２において反時計回りに回動するように付勢されている。

しかしながら、レバー３０はピストン機構３１のプッシュロッド３３によって反時計回り方向への回動を阻止されているので、レバー３０は弁体９を係止した状態となる。

ピストン機構３１は、プッシュロッド３３、ピストン３４、チャンバー３５、から構成されている。

プッシュロッド３３の一端は、二次側室ＩＩに出入り自在となっており、他端はチャンバー３５内を摺動可能なピストン３４に固定されている。チャンバー３５は二次側室ＩＩの外側に設けられた空間であり、２つの接続口３６Ａ、３６Ｂを有している。

接続口３６Ａには、配管３７が接続されており一次側室Ｉと連通している。配管３７上には、オリフィス３８と逆止弁３９が設けられており、オリフィス３８によって一次側室Ｉからチャンバー３５内に流入する水量を規制している。逆止弁３９は、チャンバー３５内の水が一次側室Ｉに逆流しないために設けられている。

接続口３６Ｂは、排水管４０が接続されており、排水管４０上に常時閉止状態の電磁弁４１が設けられている。平時において、電磁弁４１が閉じていることから、チャンバー３５内は充水された状態にあり、ピストン３４は図中左側に移動した状態となる。またピストン３４に固定されているプッシュロッド３３も二次側室ＩＩに突出し、プッシュロッド３３の先端がレバー３０を押圧している状態となる。

スプリンクラーヘッド４は、火災時の熱によって内部の弁体が開放され、配管内の水を散布するものである。スプリンクラーヘッドの構造については、特開平７―２８４５４５号に記載されているものがある。

火災感知器５は、火災による熱や煙を感知して信号を出力するものである。火災感知器は火災時にスプリンクラーヘッドの作動よりも早く作動するものが好ましく、熱式である場合にはスプリンクラーヘッドの作動温度よりも低い温度で作動するものが好ましい。

続いて、上記の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の作動について説明する。

上記の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備は、前述のようにスプリンクラーヘッド４の近傍に設置された火災感知器５の作動とリミットスイッチ２７からの信号の両方が出力された場合に弁体９を係止するレバー３０が外れる構造となっている。平時において、一次側配管６Ａおよび二次側配管６Ｂ内は充水された状態にあり、弁体９はレバー３０の係止により閉じた状態にある。

火災が発生すると、火災感知器５が作動して作動信号を制御装置Ｃへ出力する。続いてスプリンクラーヘッド４が作動すると小弁１４が回動して開き、リミットスイッチ２７から作動信号が制御装置に出力される。

上記火災感知器５からの信号とリミットスイッチ２７からの信号によって制御装置Ｃは電磁弁４１を開放させる。電磁弁４１の開放によってチャンバー３５内の水は排水管４０を通って外部に排出され、図５に示すようにピストン３４が右側へ移動する。ピストン３４に固定されているプッシュロッド３３も同様に右側に移動し、レバー３０がねじりコイルバネ３２の作用によって弁体９から離れ、弁体９の係止が解除され、弁体９が開放可能な状態となる。

さらに制御装置Ｃからはポンプ２を起動させ、水源１から送水が開始される。ポンプ２により汲み上げられた水は一次側配管６Ａを通り、流水検知装置３内の弁体９を開放して二次側配管６Ｂへ至り、作動したスプリンクラーヘッド４から室内に散布されて火災の鎮圧が行われる。

一方、火災感知器５のみが作動した場合はレバー３０は係止状態を維持して弁体９は開放されない。また、スプリンクラーヘッド４のみが作動した場合は小弁１４が開放してリミットスイッチ２７より作動信号が出力されることから、管理人室等ではスプリンクラーヘッド４が作動している事を把握することができる。さらにスプリンクラーヘッド４からは一定流量の水しか放出されないので放水による水損被害は、ある程度抑えることができる。

レバー３０の係止解除を上記のように火災感知器からの信号とスプリンクラーヘッドの作動によるリミットスイッチ２７からの信号の両方が出力された場合としたことで、ロック装置が解除される頻度が減り、一方の作動信号のみでレバー３０が解除される場合と比較して、レバー３０が解除される頻度が少なくなり、それによってレバー３０を再び弁体９に係止させるという復旧作業の頻度も少なくなる。

あるいは、どちらか一方の作動信号のみで、レバー３０の係止が解除されても復旧の際には、軸１１に固定されたカム２５を弁体９が閉止する方向に回動させて弁体９を閉止させた状態でレバー３０の復旧、具体的にはチャンバー３５内に水を導入することで、確実にレバー３０が弁体９に係止することができる。

予作動式流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の系統図 予作動式流水検知装置の断面図 弁体・弁軸の平面図 小弁と弁軸部分の分解斜視図 ロック手段が解除され弁体が開放した際の予作動式流水検知装置の断面図

符号の説明

１ 水源
２ ポンプ
３ 予作動式流水検知装置
４ スプリンクラーヘッド
５ 火災感知器
９ 弁体
１０、１１ 軸
２５ カム
２７ リミットスイッチ
３０ レバー
３１ ピストン機構
４０ 排水管
４１ 電磁弁

Claims (4)

1. 内部が、水源と接続される一次側と、スプリンクラーヘッドが設置された配管が接続される二次側とに隔壁によって分けられており、隔壁に穿設された連通穴を開閉するスイングチャッキ式の弁体が設けられ、該弁体の近傍には平時弁体の開放を阻止するロック手段が設置された予作動式流水検知装置にいて、弁体と同軸上で回動動作する小弁が弁体上に設置されており、該小弁の回動角度を検知する小弁開放検知手段を設けたことを特徴とする予作動式流水検知装置。
   
2. 前記の予作動式流水検知装置において、ロック手段はスプリンクラーヘッドの近傍に設置された火災感知器の作動信号と、小弁開放検知手段からの作動信号の両方が出力された場合に解除され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。
   
3. 前記の予作動式流水検知装置において、小弁の回動軸の一端は外部に突出しており、該突出部を回動することで小弁を開閉可能な構造とし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。
   
4. 前記の予作動式流水検知装置において、弁体の回動軸の一端は外部に突出しており、ロック手段が解除された状態で該突出部を回動することで弁体を開閉可能な構造とし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。
   
   

Images