JP2009061247A

JP2009061247A - 予作動式スプリンクラー設備

Info

Publication number: JP2009061247A
Application number: JP2007317664A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Miyashita; 竜一宮下; Hideaki Sasaki; 英章佐々木; Motohiro Inoue; 基広井上
Original assignee: LIFE ENGINEER KK; Nippon Dry Chemical Co Ltd
Current assignee: LIFE ENGINEER KK; Nippon Dry Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-12-07
Filing date: 2007-12-07
Publication date: 2009-03-26

Abstract

【課題】乾式と湿式の各タイプの設備の利点を兼ね備えた予作動式スプリンクラー設備を得る。
【解決手段】一次配管３の途中に接続された主弁５と、一次配管３の先端に接続された開放弁１５と、開放弁１５に接続された二次配管９と、二次配管９の先端に接続される閉鎖型のスプリンクラーヘッド１２と、火災感知器１３と、二次配管９内に加圧空気を供給する加圧空気配管１０と、二次配管９内の加圧空気の圧力を検出する圧力検出器１１と、火災感知器１３からの火災信号又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を受けたとき二次配管９に消火水を供給する消火水供給開始信号を出力する制御機１４とを備え、主弁５と開放弁１５との間の一次配管３を内部に消火水が充填される湿式の配管とし、二次配管９を内部に加圧空気が充填される乾式の配管とし、開放弁１５を消火水供給開始信号で開放するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、予作動式スプリンクラー設備に関するものである。

この種のスプリンクラー設備としては、主弁からスプリンクラーヘッドのところの配管まで消火水が充填されていずに加圧空気が充填されている乾式タイプのもの（例えば、特許文献１参照。）と、消火ポンプの吐出側に設けられた主弁からスプリンクラーヘッドのところの配管まで消火水が充填されている湿式タイプのもの（例えば、特許文献２参照。）とがある。

図４は従来の乾式タイプの予作動式スプリンクラー設備の構成の一例を示したものである。この乾式タイプの予作動式スプリンクラー設備は、図示しない貯水タンクの近くに、この貯水タンク内の消火水を汲み上げる消火ポンプ１が設置されている。また、消火ポンプ１の近くに加圧空気を形成するエアコンプレッサ２が設置されている。消火ポンプ１の吐出側には一次配管３と弁４を介して複合弁構造である予作動式アラーム弁よりなる主弁５が接続されている。主弁５には流水を検知する圧力検出器６が接続されている。主弁５には、主弁５を開作動させる駆動部７が接続されている。また、主弁５の二次側には、弁８を有する乾式の二次配管９が接続されている。乾式の二次配管９の主弁５の近くには、この二次配管９内に加圧空気をエアコンプレッサ２から供給する加圧空気配管１０が接続され、またこの二次配管９にはその内部の空気圧を検出する圧力検出器１１が接続されている。

二次配管９の先端には、複数の閉鎖型のスプリンクラーヘッド１２が接続されている。各スプリンクラーヘッド１２は、図示しない建物における所要の箇所の天井に設置されている。各スプリンクラーヘッド１２の近くの天井には、火災感知器１３がそれぞれに設置されている。圧力検出器１１と火災感知器１３とは、制御機１４にそれぞれ接続されている。制御機１４からは、火災感知器１３からの火災信号を受けたとき、又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を共に受けたときに二次配管９に消火水を供給する消火水供給開始信号、すなわち弁開放信号が主弁５に供給されるようになっている。

このような予作動式スプリンクラー設備では、通常はエアコンプレッサ２からの加圧空気が二次配管９内に供給されていて、二次配管９内は乾式になっている。

そして火災が発生すると、これを検知した火災感知器１３から火災信号が制御機１４に送信され、また火災の熱でスプリンクラーヘッド１２が開放状態になると、二次配管９内の加圧空気が放出されて二次配管９内の圧力が低下し、この二次配管９内の圧力の低下を検知した圧力検出器１１から圧力低下信号が制御機１４に送信される。

制御機１４は、火災感知器１３からの火災信号を受けたとき、又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を共に受けたときに、二次配管９に消火水を供給する消火水供給開始信号、すなわち弁開放信号を主弁５に送信し、これにより主弁５が開放され、消火水が供給されてスプリンクラーヘッド１２から放出される。

乾式タイプの利点は、平時に誤ってスプリンクラーヘッド１２に物が当たるなどして破損されても、スプリンクラーヘッド１２から消火水の放出がなされないことである。

一方、湿式タイプの予作動式スプリンクラー設備（図示せず）は、主弁からスプリンクラーヘッドのところの配管まで消火水が充填されており、火災の熱でスプリンクラーヘッドが開放状態になるとスプリンクラーヘッドから消火水を放出するように構成されている。

湿式タイプの利点は、主弁からスプリンクラーヘッドのところの配管まで消火水が充填されているので、配管内に溶接箇所があっても配管内の水の存在により溶接箇所が空気と接触しないので錆びが発生し難いことになるので、配管の接続を溶接といった簡単な作業で安価に行うことができる。また、スプリンクラーヘッドのところの配管まで消火水が充填されているので、火災発生時にスプリンクラーヘッドから瞬時に消火水を放出することができ、初期段階で消火が可能となり、火災の拡大を防止することができることである。
特開平０６−８６８３７号公報特開平１１−７６４５０号公報

しかしながら、乾式タイプの予作動式スプリンクラー設備は、主弁５からスプリンクラーヘッド１２のところの二次配管９まで消火水が充填されていずに加圧空気が充填されているので、この二次配管９を構成するための配管の接続を溶接で行うと溶接箇所の錆止めができない場合があるので、フランジ等を用いた継ぎ手接続となり、接続作業が面倒でコスト高となる問題点がある。また、主弁５の構造にあっては、消火水と加圧空気の流通・遮断とそれぞれの制御を行う配管系統と流水検知機能を備えた複合弁構造となっており、非常にコスト高となる問題点がある。さらに、乾式タイプの配管では、スプリンクラーヘッド１２に繋がる二次配管９に加圧空気が充填されているので、火災発生時にスプリンクラーヘッド１２から直ぐに消火水の放出が行われず時間がかかり、このため消火水の放出までの間に火災が拡大してしまうおそれがあるといった問題点がある。乾式タイプの予作動式スプリンクラー設備で、火災発生時にスプリンクラーヘッド１２から短時間に消火水の放出を行おうとすると、前記複合弁構造の主弁５をスプリンクラーヘッド１２の近くに設置すればよいが、このようにすると建物の各箇所のスプリンクラーヘッド１２の近くの箇所にそれぞれ複合弁構造の主弁５を設置しなければならず、益々コスト高となる問題点がある。

一方、湿式タイプの予作動式スプリンクラー設備は、スプリンクラーヘッドのところまでの配管に消火水が充填されているので、スプリンクラーヘッドが火災以外の何らかの原因で破損されると消火水が放出されてしまう問題点がある。

本発明の目的は、乾式と湿式の各タイプの予作動式スプリンクラー設備の欠点を排除して、利点を兼ね備えた予作動式スプリンクラー設備を提供することにある。

前記目的を達成する本発明の構成を説明すると、請求項１に記載の発明は、消火ポンプと、その吐出側の一次配管の途中に接続された流水検知機能を備えた主弁と、前記一次配管の先端に接続された開放弁と、開放弁に接続された二次配管と、前記二次配管の先端に接続される閉鎖型のスプリンクラーヘッドと、前記スプリンクラーヘッドの設置箇所の周辺に設置された火災感知器と、前記二次配管に接続され前記二次配管内に加圧空気を供給する加圧空気配管と、前記二次配管内の前記加圧空気の圧力を検出する圧力検出器と、前記火災感知器からの火災信号又は前記火災感知器からの火災信号及び前記圧力検出器からの圧力低下信号を受けたとき前記二次配管に消火水を供給する消火水供給開始信号を出力する制御機とを備え、前記主弁と前記開放弁との間の前記一次配管は内部に消火水が充填される湿式の配管となり、前記二次配管は内部に前記加圧空気が充填される乾式の配管となり、前記開放弁は前記消火水供給開始信号で開放されるようになっていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記開放弁は前記スプリンクラーヘッドに近い位置で前記二次配管と接続されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の、前記開放弁は水圧で作動するものであることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の、前記開放弁は空気圧で作動するものであることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の、前記開放弁は電気で作動するものであることを特徴とする。

請求項１に記載の予作動式スプリンクラー設備によれば、消火ポンプと、その吐出側の一次配管の途中に接続された流水検知機能を備えた主弁と、前記一次配管の先端に接続された開放弁と、開放弁に接続された二次配管と、前記二次配管の先端に接続される閉鎖型のスプリンクラーヘッドと、前記スプリンクラーヘッドの設置箇所の周辺に設置された火災感知器と、前記二次配管に接続され前記二次配管内に加圧空気を供給する加圧空気配管と、前記二次配管内の前記加圧空気の圧力を検出する圧力検出器と、前記火災感知器からの火災信号又は前記火災感知器からの火災信号及び前記圧力検出器からの圧力低下信号を受けたとき前記二次配管に消火水を供給する消火水供給開始信号を出力する制御機とを備え、前記主弁と前記開放弁との間の前記一次配管は内部に消火水が充填される湿式の配管となり、前記二次配管は内部に前記加圧空気が充填される乾式の配管となり、前記開放弁は前記消火水供給開始信号で開放されるようになっているので、スプリンクラーヘッドが火災以外の何らかの原因で破損されても消火水が放出されてしまうことはない。

また、消火ポンプの吐出側の一次配管の途中に接続された主弁及び前記一次配管の先端に接続された開放弁は、従来の複合弁構造の主弁に比べ遙かに低コストで得ることができる。これにより設備全体のコストダウンを図ることができるとともに、開放弁をスプリンクラーヘッドの近くに設置することがコスト上の障害とならず、開放弁をスプリンクラーヘッドの近くに設置することにより、湿式の配管となり溶接による接続が可能な一次配管を長く、そして乾式の配管となり溶接による接続に不向きな二次配管を短くできるので、配管の接続作業が容易となり、これによってもコストダウンを図ることができるものとなる。

更に、開放弁をスプリンクラーヘッドの近くに設置することにより二次配管が短くできるので、火災発生時に従来の乾式のタイプのもに比べ遙かに短時間でスプリンクラーヘッドから消火水を放出することができ、初期段階で消火が可能となり、火災の拡大を防止することができる。

請求項２に記載の予作動式スプリンクラー設備によれば、請求項１に記載の、前記開放弁は前記スプリンクラーヘッドに近い位置で前記二次配管と接続されているので、湿式の配管となり溶接による接続が可能な一次配管が長く、そして乾式の配管となり溶接による接続に不向きな二次配管が短くなり、配管の接続作業が容易となり、これによってもコストダウンを図ることができるものとなる。また、開放弁がスプリンクラーヘッドの近い位置で二次配管と接続されているので二次配管が短く、火災発生時に従来の乾式のタイプのものに比べ遙かに短時間でスプリンクラーヘッドから消火水を放出することができ、初期段階で消火が可能となり、火災の拡大を防止することができる。

請求項３に記載の予作動式スプリンクラー設備によれば、請求項１または２に記載の、前記開放弁は水圧で作動するものであるので、前記開放弁の開放を容易に且つ確実に制御することができる。

請求項４に記載の予作動式スプリンクラー設備によれば、請求項１または２に記載の、前記開放弁は空気圧で作動するものであるので、前記開放弁の開放を容易に且つ確実に制御することができる。

請求項５に記載の予作動式スプリンクラー設備によれば、請求項１または２に記載の、前記開放弁は電気で作動するものであるので、前記開放弁の開放を容易に且つ確実に制御することができる。

以下、本発明に係る予作動式スプリンクラー設備を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例を用いて詳細に説明する。なお、前述した従来例と対応する部分には、同一符号をつけて示している。

図１は本発明に係る予作動式スプリンクラー設備の第１実施例を示す系統図である。この予作動式スプリンクラー設備では、消火ポンプ１の吐出側の一次配管３の途中に弁４を介して圧力検出器６を備えた主弁５が接続されている。主弁５は流水を検知すると開弁し消火ポンプ１を起動させるようになっている。主弁５として湿式アラーム弁が用いられている。一次配管３の先端には開放弁１５が接続されている。本例の開放弁１５は水圧で作動する開放弁１５が使用されている。この開放弁１５には二次配管９が接続され、二次配管９の先端には閉鎖型のスプリンクラーヘッド１２が接続されている。本例では、一次配管３の先端に接続される開放弁１５は、スプリンクラーヘッド１２に近い位置に配置され二次配管９と接続している。

一次配管３は、内部に消火水が充填される湿式の配管となっており、また、開放弁１５とスプリンクラーヘッド１２との間の二次配管９は、内部に加圧空気が充填される乾式の配管となっている。本例では、二次配管９内に空気の代替として窒素ガスが加圧充填されている。二次配管９には、開放弁１５の近くでエアコンプレッサ２に一端が接続されている加圧空気配管１０が逆止弁１６を介して接続され、加圧空気が二次配管９内に供給されるようになっている。開放弁１５の一次配管３側と二次配管９側には弁１７，１８が設けられている。

また、スプリンクラーヘッド１２の設置箇所の周辺には火災感知器１３が設置され、また、二次配管９内の加圧空気の圧力を検出する圧力検出器１１が備えられ、そして火災感知器１３からの火災信号又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を受けたとき二次配管に消火水を供給する消火水供給開始信号を出力する制御機１４が備えられている。

制御機１４による開放弁１５の制御は、本例では次のよう構成となっている。本例の開放弁１５は水圧で制御されるものであり、開放弁１５に配管１９が接続されている。配管１９の途中にはモータ２０を備えた弁２１が接続されている。そして、制御機１４が火災感知器１３からの火災信号又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を受けたとき、制御機１４から消火水供給開始信号、すなわち開放弁１５を開放する弁開放信号をモータ２０に送信し、モータ２０を駆動して弁２１を開くようになっている。そして弁２１が開くことにより配管１９を介して水圧が開放弁１５に掛かり開放弁１５が開くように制御される。

このように構成された予作動式スプリンクラー設備では、火災が発生すると、これを検知した火災感知器１３から火災信号が制御機１４に送信され、また火災の熱でスプリンクラーヘッド１２が開放状態になると、二次配管９内の加圧空気が放出されて二次配管９内の圧力が低下し、この二次配管９内の圧力の低下を検知した圧力検出器１１から圧力低下信号が制御機１４に送信される。制御機１４は、火災感知器１３からの火災信号を受けたとき、又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を共に受けたときに、二次配管９に消火水を供給する消火水供給開始信号、すなわち弁開放信号をモータ２０に送信し、モータ２０を駆動して弁２１を開く。

弁２１が開くことにより配管１９を介して水圧が開放弁１５に掛かって開放弁１５が開き、一次配管３内の消火水が二次配管９内に流れスプリンクラーヘッド１２から放出される。そして、一次配管３内の消火水の流れを圧力検出器６で検知した主弁５が開弁するとともに消火ポンプ１を起動させ、消火水を供給する。

また、このように構成された予作動式スプリンクラー設備にあっては、二次配管９は内部に加圧空気が充填される乾式の配管となり、開放弁１５は消火水供給開始信号で開放されるようになっているので、スプリンクラーヘッド１２が火災以外の何らかの原因で破損されても消火水が放出されてしまうことはない。

また、一次配管３の途中に接続された主弁５及び一次配管３の先端に接続された開放弁１５は、従来の複合弁構造の主弁に比べ遙かに低コストで得ることができる。これにより設備全体のコストダウンを図ることができるとともに、開放弁１５をスプリンクラーヘッド１２の近くに設置することがコスト上の障害とならなくなり、開放弁１５をスプリンクラーヘッド１２の近くに設置することにより、湿式の配管となり溶接による接続が可能な一次配管３を長く、そして乾式の配管となり溶接による接続に不向きな二次配管９を短くできるので、配管の接続作業が容易となり、これによってもコストダウンを図ることができるものとなる。

更に、開放弁１５をスプリンクラーヘッド１２の近くに設置することにより二次配管９が短くできるので、火災発生時に従来の乾式のタイプのものに比べ遙かに短時間でスプリンクラーヘッド１２から消火水を放出することができ、初期段階で消火が可能となり、火災の拡大を防止することができる。

図２は本発明に係る予作動式スプリンクラー設備の第２実施例を示す系統図である。この予作動式スプリンクラー設備は、第１実施例と基本構成を同じくするものであり、第１実施例と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本例では、一次配管３の先端に接続された開放弁１５は空気圧で作動する開放弁１５が使用されている。制御機１４による開放弁１５の制御は、本例では次のような構成となっている。

開放弁１５にモータ２２を備えた弁２３を有する配管２４が接続されている。そして、制御機１４が火災感知器１３からの火災信号又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を受けたとき、制御機１４から消火水供給開始信号、すなわち開放弁１５を開放する弁開放信号をモータ２２に送信し、モータ２２を駆動して弁２３を開くようになっている。

配管２４にはエアコンプレッサ２に一端が接続されている加圧空気配管１０の分岐管１０ａが逆止弁２５を介して接続され、開放弁１５と弁２３との間の配管２４内に加圧空気が供給され、開放弁１５が常に空気圧を受けた状態にある。そして、制御機１４が火災感知器１３からの火災信号又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を受けたとき、制御機１４から消火水供給開始信号、すなわち開放弁１５を開放する弁開放信号をモータ２２に送信し、モータ２２を駆動して弁２３を開くようになっている。そして弁２３が開くことにより配管２４から空気が放出され開放弁１５が空気圧から開放されることにより開放弁１５が開くように制御される。

その他の構成は第１実施例と同様なので、第１実施例を援用し、その説明を省略する。

このように構成された予作動式スプリンクラー設備では、火災が発生すると、これを検知した火災感知器１３から火災信号が制御機１４に送信され、また火災の熱でスプリンクラーヘッド１２が開放状態になると、二次配管９内の加圧空気が放出されて二次配管９内の圧力が低下し、この二次配管９内の圧力の低下を検知した圧力検出器１１から圧力低下信号が制御機１４に送信される。制御機１４は、火災感知器１３からの火災信号を受けたとき、又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を共に受けたときに、二次配管９に消火水を供給する消火水供給開始信号、すなわち弁開放信号をモータ２２に送信し、モータ２２を駆動して弁２３を開く。

弁２３が開くことにより配管２４内の加圧空気が放出され、開放弁１５が空気圧から開放されることにより開放弁１５が開き、一次配管３内の消火水が二次配管９内に流れスプリンクラーヘッド１２から放出される。そして、一次配管３内の消火水の流れを検知した主弁５が開弁するとともに消火ポンプ１を起動させ、消火水を供給する。

その他の作用効果は第１実施例と同様なので、第１実施例を援用し、その説明を省略する。

図３は本発明に係る予作動式スプリンクラー設備の第３実施例を示す系統図である。この予作動式スプリンクラー設備は、第１実施例と基本構成を同じくするものであり、第１実施例と同じ部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本例では、一次配管３の先端に接続された開放弁１５は電気で作動する開放弁１５が使用されている。制御機１４による開放弁１５の制御は、本例では次のよう構成となっている。

開放弁１５はモータ２６を備えた電動弁なっており、制御機１４が火災感知器１３からの火災信号、又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を受けたとき、制御機１４から消火水供給開始信号、すなわち開放弁１５を開放する弁開放信号をモータ２６に送信し、モータ２６を駆動して開放弁１５が開くように制御される。

なお、本例では開放弁１５はモータ２６を備えた電動弁なっているが電磁弁であってもよい。

このように構成された予作動式スプリンクラー設備では、火災が発生すると、これを検知した火災感知器１３から火災信号が制御機１４に送信され、また火災の熱でスプリンクラーヘッド１２が開放状態になると、二次配管９内の加圧空気が放出されて二次配管９内の圧力が低下し、この二次配管９内の圧力の低下を検知した圧力検出器１１から圧力低下信号が制御機１４に送信される。制御機１４は、火災感知器１３からの火災信号を受けたとき、又は火災感知器１３からの火災信号及び圧力検出器１１からの圧力低下信号を共に受けたときに、二次配管９に消火水を供給する消火水供給開始信号、すなわち弁開放信号をモータ２６に送信し、モータ２６を駆動して開放弁１５を開く。開放弁１５が開くと一次配管３内の消火水が二次配管９内に流れスプリンクラーヘッド１２から放出される。そして、一次配管３内の消火水の流れを検知した主弁５が開弁するとともに消火ポンプ１を起動させ、消火水を供給する。

本発明に係る予作動式スプリンクラー設備の第１実施例を示す系統図である。本発明に係る予作動式スプリンクラー設備の第２実施例を示す系統図である。本発明に係る予作動式スプリンクラー設備の第３実施例を示す系統図である。従来の予作動式スプリンクラー設備を示す系統図である。

符号の説明

１消火ポンプ
２エアコンプレッサ
３一次配管
４弁
５主弁
６圧力検出器
７駆動部
８弁
９二次配管
１０加圧空気配管
１１圧力検出器
１２スプリンクラーヘッド
１３火災感知器
１４制御機
１５開放弁
１６逆止弁
１７，１８弁
１９配管
２０モータ
２１弁
２２モータ
２３弁
２４配管
２５逆止弁
２６モータ

Claims

消火ポンプと、その吐出側の一次配管の途中に接続された流水検知機能を備えた主弁と、前記一次配管の先端に接続された開放弁と、開放弁に接続された二次配管と、前記二次配管の先端に接続される閉鎖型のスプリンクラーヘッドと、前記スプリンクラーヘッドの設置箇所の周辺に設置された火災感知器と、前記二次配管に接続され前記二次配管内に加圧空気を供給する加圧空気配管と、前記二次配管内の前記加圧空気の圧力を検出する圧力検出器と、前記火災感知器からの火災信号又は前記火災感知器からの火災信号及び前記圧力検出器からの圧力低下信号を受けたとき前記二次配管に消火水を供給する消火水供給開始信号を出力する制御機とを備え、
前記主弁と前記開放弁との間の前記一次配管は内部に消火水が充填される湿式の配管となり、前記二次配管は内部に前記加圧空気が充填される乾式の配管となり、前記開放弁は前記消火水供給開始信号で開放されるようになっていることを特徴とする予作動式スプリンクラー設備。
前記開放弁は前記スプリンクラーヘッドに近い位置で前記二次配管と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の予作動式スプリンクラー設備。
前記開放弁は水圧で作動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の予作動式スプリンクラー設備。
前記開放弁は空気圧で作動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の予作動式スプリンクラー設備。
前記開放弁は電気で作動するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の予作動式スプリンクラー設備。