JP2011139791A - スプリンクラーヘッドの接続継手 - Google Patents

Abstract

【課題】縦分岐管が長尺な場合にも水が十分に循環して死水の発生を防止し、給水配管への接続が容易なスプリンクラーヘッドの接続継手を提供する。
【解決手段】左右両端それぞれに上水道の給水配管との継手部を有する水平管と、水平管の中央部から垂下して分岐し、下端にスプリンクラーヘッドを接続するための接続部を有する縦分岐管とからなるＴ型の接続継手で、水平管と縦分岐管の交叉部において、水平管の中心軸と直交して、水平管内周面の上方から縦分岐管下端の接続部の近傍までの全範囲を二つに仕切るように遮蔽板を設けると共に、遮蔽板に前記水平管の内径断面積より小さい面積を有する通水孔を設けた。そして、通水孔は、水平管の中心軸と同軸で、水平管の内径より小さい径を有する孔であるか、一方の半円部分の中心軸と上記水平管の中心軸とを一致させた長孔である。さらに通水孔を複数とする場合もある。
【選択図】図１

Description

この発明は、一般上水道を利用するスプリンクラー設備において、上水道配管とスプリンクラーヘッドとを接続するＴ型の継手に係り、特に、継手の縦方向の分岐管、及び、スプリンクラーヘッド内に水が滞留して死水となることを防止するようにしたスプリンクラーヘッドの接続継手に関するものである。

スプリンクラー設備は、火災の際に自動的に水を散布して初期消火を行うものであるが、近年、一般の住宅においても、上水道を利用して、比較的簡易に設置することができるようになった。そして、この種のスプリンクラー設備は、分岐させた水道配管にＴ型の継手を接続し、そこから垂下した垂直接続管にスプリンクラーヘッドを接続している。

しかしながら、単純構造のＴ型継手では、水平方向に通水すると、先端が閉鎖された垂直接続管に流水が発生せず、該部に水が滞留していわゆる死水が発生する。この継手は上水道配管に接続されているから、死水が発生すると衛生上等の観点から好ましくなく、死水発生を防止するために、従来、種々の対策がとられている。

例えば、特許文献1に開示された住宅用スプリンクラーヘッド接続用の継手では、継手の水平管部の内周の縦分岐管部内と対向する箇所に、該部から縦分岐管内に向かって一体に突設する邪魔板を備え、その邪魔板は水平管の軸に対して斜交するように傾斜状に配置されている。

また、特許文献２に開示された水道用スプリンクラーヘッドの接続継手では、水平管と垂直管の交差部分に段差を設け、流入した水流が段差で外側に広がり、垂直管に流入する水の量が増えるようにしている。

特開２００７−８２６２２号公報 特開２００５−３３７号公報

しかしながら、特許文献1に開示された継手の場合、縦分岐管内に向かって一体に突設された邪魔板が、水平管の直径の半分程度の長さであるから、分岐管やスプリンクラーヘッドの管長が長尺な場合、スプリンクラーヘッドの接続端部側の水を十分に循環させることができずに死水となる場合があった。また、邪魔板の形状が非対称であるため、施工時に１次側と２次側とを随時確認しながら施工する必要があった。

また、特許文献２に開示された継手の場合は、交差部分に段差を設けているだけであるので、前記と同様に、分岐管やスプリンクラーヘッドの管長が長尺な場合、スプリンクラーヘッドの接続端部側の水を十分に循環させることができずに死水となる場合がある。

そこで、本発明では、上記課題に鑑み、縦分岐管（垂直管）が長尺な場合にも水が十分に循環して死水が発生することが無く、また、給水配管への接続が容易な新たなスプリンクラーヘッドの接続継手を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明では、左右両端それぞれに上水道の給水配管との継手部を有する水平管と、この水平管の中央部から垂下して分岐し、下端にスプリンクラーヘッドを接続するための接続部を有する縦分岐管とからなるＴ型の接続継手であって、この水平管と縦分岐管の交叉部において、水平管の中心軸と直交して、水平管内周面の上方から縦分岐管下端の接続部の近傍までの全範囲を二つに仕切るように遮蔽板を設けると共に、この遮蔽板に前記水平管の内径断面積より小さい面積を有する通水孔を設けるという手段を採用した。

このような構成の接続継手は、水平管の１次側から流入した水は遮蔽板に衝突、阻止されるが、一部は通水孔を通過して２次側に流れるが、残りは遮蔽板に沿って下方へ流れ、スプリンクラーヘッドの接続部の空間部分を通過して遮蔽板の反対側に流れて通水孔からの流れと合流する。そのため、スプリンクラーヘッドの接続部の空間部分の水は絶えず入れ替わることになり、死水（滞留水）を発生することがない。

そして、上記通水孔は、上記水平管の中心軸と同軸で、水平管の内径より小さい径を有する孔であるという手段を採用した。

また、通水孔は、一方の半円部分の中心軸と上記水平管の中心軸とを一致させた長孔であるという手段を採用した。

このように、孔の形状を変更しても、ほぼ同様の作用効果を得ることができる。

さらに、上記遮蔽板に設ける通水孔を複数とするという手段を採用した。

このように、通水孔の数を複数としても、ほぼ同様の作用効果を得ることができる。

上記構成のスプリンクラーヘッドの接続継手は、遮蔽板と通水孔を設けることにより、遮蔽板に沿って流れる水がスプリンクラーヘッドの接続部の空間部分に流れ込み、絶えずその水を入れ替えることができるので、死水の発生を確実に防止できるという優れた効果が期待できる。特に、遮蔽板は縦分岐管下端の接続部の近傍まであるので、縦分岐管が長尺である場合も下端まで水の流れを生じさせ、該部の水を入れ替えることができる。これにより、上水道を利用してスプリンクラーを設置する場合も、死水による衛生上の問題が生じることはない。

また、一部の水が通水孔を通過して流れるので、該部での水圧の損失は僅かであり、末端側の蛇口等への給水量が減少することはほとんどなく、蛇口部分における使用時の流量の減少を防止できる。

また、左右対称の構成を採用したので、製作が比較的容易であると共に、施工時に左右の違いを確認する必要がないから、作業効率の向上に寄与するものである。

本発明に係るスプリンクラーヘッドの接続継手の一部切欠断面図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は底面図である。 遮蔽板に設ける通水口の形状の例を示すもので、（ａ）は長孔、（ｂ）は角型孔を設けた場合を示している。 遮蔽板に設ける通水口の数を複数にする場合の例を示すもので、（ａ）は丸孔を設けた場合の側面断面図、（ｂ）は角型孔を設けた場合の側面断面図、（ｃ）はその正面断面図である。 遮蔽板の変形例を示すもので、（ａ）は図１で示したもの、（ｂ）は変形例，（ｃ）はその側面断面図である。

以下、本発明に係るスプリンクラーヘッドの接続継手の好ましい実施形態を添付図面に従って説明する。

図１において、１は、左右両端それぞれに上水道の給水配管との継手部１ａ、１ｂを有する水平管、２は、この水平管１の中央部から垂下して分岐する縦分岐管で、その下端にはスプリンクラーヘッド（Ｓ）を接続するための接続部２ａを有している。そして、全体としてＴ型継手を構成している。

３は、上記水平管１と縦分岐管２の交叉部において、水平管１の中心軸と直交して、水平管１内周面の上方から縦分岐管２の上記接続部２ａの近傍までの全範囲を二つに仕切るように設けた遮蔽板である。そして、この遮蔽板３には上記水平管１の中心軸と同軸で水平管１の内径より小さい径を有する通水孔４を貫設している。即ち、この遮蔽板３に設ける通水孔４の面積は水平管１の内径断面積より小さくなっている。なお、通水孔４の中心軸と水平管１の中心軸とは一致させることが好ましいが、多少のずれは許容される。かかる構成から分かるように、本接続継手は左右対称の構造を有することになり、水平管のどちらか一方の継手部（例えば１ａ）を１次側、他方（１ｂ）を２次側として使用し、それぞれに給水配管を接続することができる。このため、施工、設置に際しては、その左右の取付方向を確認する必要はない。

続いて、上記構成の接続継手に通水した場合について説明する。図１（ａ）の矢印で示すように、１次側（図の左側）から流入した水は、遮蔽板３に衝突、阻止されるが、一部が遮蔽板３に設けた通水孔４を通過して２次側（図の右側）に流出する。しかし、上述したように、通水孔４の径が水平管１の内径より小さく、面積に差があるので、遮蔽板３に衝突、阻止された一部の水は、その水圧を開放するために遮蔽板３の面に沿って下方に流れることになる。この水は、スプリンクラーヘッド（Ｓ）の接続部２ａの空間部分（ｓ１）を通り遮蔽板３の反対側の面に沿って上方に流れ、先の通水孔４からの流れと合流し、給水配管を下流に流れていく。

この場合、１次側からの押圧と２次側からの吸引圧によって、遮蔽板３を挟んで一方通行の流れが常時形成されるので、スプリンクラーヘッド（Ｓ）の接続部２ａの空間部分（ｓ１）の水は絶えず入れ替わり、死水として該部に滞留することはない。この結果、死水の発生を確実に防止することができ、水の腐食、汚濁を排除することができるのである。また、１次側と２次側とで、給水流量にはほとんど変化がない。

次に、図２について説明する。図２は、上記遮蔽板３に設ける通水孔４の形状のバリエーションの例を示すものである。同図（ａ）は丸孔に代えて長孔を設ける場合、また、同図（ｂ）は角型孔を設けた場合を示しているが、何れの場合も、孔の面積は水平管の内径面積より小さい面積としている。これは、孔の面積を小さくすることで、流入する水圧によって下方への分流を生じさせるためである。

なお、上記長孔を設ける場合は、長孔の一方の半円の中心軸と水平管の中心軸とを一致させることが好ましい。また、角型孔を設ける場合も、その方形の中心（重心）と水平管の中心軸とを一致させることが好ましい。これは、軸を一致させることにより１次側から２次側への通水をスムーズにし、水の流れを通水孔と下方へ二分することに寄与するからである。また、何れの形状の孔であっても、水の流れの作用は上述したものとほぼ同じものとなる。

次に、図３について説明する。図３は、上記遮蔽板３に設ける通水孔の数を複数にした場合の例を示している。同図（ａ）では、水平管の内周面の上方から縦分岐管の接続部の近傍まで全範囲を仕切るように遮蔽板を設けると共に（同図（ｃ）参照）、その遮蔽板に所定の間隔をおいて複数の（図では３箇所）丸孔の通水孔を設けている。また、同図（ｂ）では、丸孔に代えて角型孔を設けている。

このような構成であっても、１次側から流入した水は、遮蔽板に衝突して下方に流れ、複数の通水孔及びスプリンクラーヘッドの接続部の空間部分を通った後、遮蔽板の反対側の面に沿って上方に流れて合流して２次側に流れていくことになる。これにより、水の滞留が防止でき、死水の発生を確実に阻止できる効果が期待できる。

図４は、別の実施形態であり、上述した遮蔽板の変形例を示すものであって、同図（ａ）は、対比のために上述した図１を再掲したものである。同図（ｂ）、（ｃ）において、１１は水平管、１２は縦分岐管であり、Ｔ型継手としての基本形態は上述したものと同じである。また、遮蔽板１３は、水平管１１の中心軸と直交すると共に、水平管１１内周面の上方から縦分岐管１２の下端の接続部１２ａの近傍までの全範囲を二つに仕切るように、縦分岐管１２の片側のみに設けたものである。

このような構成を採用した場合、同図（ｃ）からも分かるように、水平管１１の１次側と２次側との間に、水平管１１の内径断面積を半分にするように遮蔽板１３が位置している。そのため、１次側から流入した水は２次側に流れようとするが、一部は２次側に流れるものの、流路の面積に差があるため、遮蔽板１３に阻止された水は、その圧を開放するため遮蔽板１３を回り込むと共に、遮蔽板に沿って下方にも流れるようになる。これによって、縦分岐管やスプリンクラーヘッドの接続部の空間部分の水が絶えず入れ替わり、滞留することがないので、死水は発生しないのである。

要するに、水平管の１次側から２次側への流路において、縦分岐管の部分に所定形状の遮蔽板を設けて流路の断面積を小さくすることで、一部の水は流路を直進させると共に、残りの水は該部にかかる圧を開放するために縦分岐管内を下方へ進むように誘導して流れを生じさせ、該部での滞留を無くして死水の発生を防止するのである。

１ 水平管
１ａ、１ｂ 継手部
２ 縦分岐管
２ａ 接続部
３ 遮蔽板
４ 通水孔
１１ 水平管
１２ 縦分岐管
１３ 遮蔽板

Claims (4)

1. 左右両端それぞれに上水道の給水配管との継手部を有する水平管と、この水平管の中央部から垂下して分岐し、下端にスプリンクラーヘッドを接続するための接続部を有する縦分岐管とからなるＴ型の接続継手で、この水平管と縦分岐管の交叉部において、水平管の中心軸と直交して、水平管内周面の上方から縦分岐管下端の接続部の近傍までの全範囲を二つに仕切るように遮蔽板を設けると共に、この遮蔽板に前記水平管の内径断面積より小さい面積を有する通水孔を設けたことを特徴とするスプリンクラーヘッドの接続継手。
2. 通水孔は、上記水平管の中心軸と同軸で、水平管の内径より小さい径を有する孔である請求項１記載のスプリンクラーヘッドの接続継手。
3. 通水孔は、一方の半円部分の中心軸と上記水平管の中心軸とを一致させた長孔である請求項１記載のスプリンクラーヘッドの接続継手。
4. 上記遮蔽板に設ける通水孔を複数とした請求項１記載のスプリンクラーヘッドの接続継手。

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