JP2014234835A - Orifice containing joint and sprinkler fire-fighting facility employing the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、消火設備などに用いられるオリフィス内包継手及びそれを用いたスプリンクラ消火設備に関するものである。 The present invention relates to an orifice-containing joint used for fire extinguishing equipment and the like and a sprinkler fire extinguishing equipment using the same.
従来のスプリンクラ消火設備では、建物の各階には、給水本管から分岐した分岐管が配設され、該分岐管には、複数のスプリンクラヘッドが設けられている。そして、火災発生時には、加圧送水ポンプの駆動により消火水が前記分岐管に圧送されるとともに、該消火水は前記スプリンクラヘッドから火源に向かって噴射される。 In the conventional sprinkler fire extinguishing equipment, a branch pipe branched from the water supply main pipe is disposed on each floor of the building, and a plurality of sprinkler heads are provided on the branch pipe. In the event of a fire, fire extinguishing water is pumped to the branch pipe by driving a pressurized water pump, and the fire extinguishing water is jetted from the sprinkler head toward the fire source.
前記スプリンクラ消火設備では、スプリンクラヘッドからの消火水の放水圧を 0.5〜4.5kgf/cm2 (以下、基準放水圧という)にすると、散水水滴の粒径が 1.5mm〜2.0mmとなり、消火効率が良いことが判明している(例えば、特許文献1、参照)。 In the sprinkler fire extinguishing equipment, when the water discharge pressure of the fire water from the sprinkler head is set to 0.5 to 4.5 kgf / cm 2 (hereinafter referred to as a reference water discharge pressure), the water droplet diameter is 1.5 mm to 2.0 mm. Thus, it has been found that the fire extinguishing efficiency is good (for example, see Patent Document 1).
多層階のビルの場合は、高層階側のスプリンクラヘッドの放水圧が低層階側のスプリンクラヘッドより放水圧が低い。そこで、加圧送水ポンプは、高層階側のスプリンクラヘッドの放水圧が上記基準放水圧になるように設定されるが、この様に設定すると、低層階側のスプリンクラヘッドの放水圧が、前記基準放水圧を超えてしまうので、放水量が過大となると同時に、高圧による無効水が多くなる、という問題が発生する。そのため、低層階側では、スプリンクラヘッド付近で減圧することにより、前記問題の解決を図っている。 In the case of a multi-story building, the water discharge pressure of the sprinkler head on the higher floor side is lower than that of the sprinkler head on the lower floor side. Therefore, the pressurized water pump is set so that the water discharge pressure of the sprinkler head on the upper floor side becomes the above-mentioned reference water discharge pressure. Since the water discharge pressure is exceeded, there is a problem in that the amount of ineffective water due to high pressure increases at the same time as the water discharge amount becomes excessive. Therefore, on the lower floor side, the above problem is solved by reducing the pressure near the sprinkler head.
前記減圧の方法として、分岐管とスプリンクラヘッドの間を、上記基準放水圧となるように圧力が低下する長さの、長尺フレキシブル管で接続したり、又は、前記フレキシブル管を設置する空間がない場所には、板オリフィスを使用している。 As the depressurization method, the space between the branch pipe and the sprinkler head is connected by a long flexible pipe having a length that reduces the pressure so as to become the reference water discharge pressure, or a space in which the flexible pipe is installed. Where there is no plate orifice is used.
従来例の前記フレキシブル管は、天井裏のスペースが狭かったり、スケルトン天井で天井が存在しない場合には、使用することができない。また、前記フレキシブル管では、他の配管に干渉しないように曲げたり、前記基準放水圧になるように長さを調整したりしなければならず、施工が面倒である。また、前記板オリフィスでは、該板オリフィスを抑えながら配管を接続するなど作業が複雑であるとともに、取付忘れや脱落が発生する可能性がある。 The flexible tube of the conventional example cannot be used when the space behind the ceiling is narrow or the ceiling does not exist on the skeleton ceiling. Moreover, in the said flexible pipe, it is necessary to bend so that it may not interfere with other piping, or to adjust the length so that it may become the said reference | standard water discharge pressure, and construction is troublesome. In addition, the plate orifice has a complicated operation such as connecting a pipe while suppressing the plate orifice, and there is a possibility that the attachment may be forgotten or dropped.
この発明は、上記事情に鑑み、簡単に減圧手段を施工できるようにすることを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to enable easy construction of a decompression unit.
この発明は、筒本体の両端部に接続部を設けた継手であって、前記筒本体の内壁に、円環状に形成され、端部が面取りされてテーパー面を有するオリフィスを設けたことを特徴とする。 The present invention is a joint in which connection portions are provided at both ends of a cylinder main body, and an orifice formed in an annular shape on the inner wall of the cylinder main body and having a tapered surface with its end chamfered is provided. And
この発明の前記テーパー面が、テーパー状の型により鋳造、鍛造、射出成形、又は焼結により形成されることを特徴とする。この発明の前記オリフィスは、筒本体の端部、又は、両端部の間に設けられていることを特徴とする。 The tapered surface of the present invention is formed by casting, forging, injection molding, or sintering with a tapered die. The orifice according to the present invention is characterized in that it is provided at an end of the cylinder body or between both ends.
この発明は、建物の各階に給水本管から分岐した分岐管に、複数のスプリンクラヘッドが設けられ、加圧送水装置により作動したスプリンクラヘッドに消火水を供給するスプリンクラ消火設備において、前記スプリンクラヘッドは、前記オリフィス内包継手を介して前記分岐管に連結されていることを特徴とする。 The present invention provides a sprinkler fire extinguishing facility in which a plurality of sprinkler heads are provided on branch pipes branched from water supply mains on each floor of a building, and supplies fire-extinguishing water to a sprinkler head operated by a pressurized water supply device. And is connected to the branch pipe via the orifice-containing joint.
本発明は、継手にオリフィスが形成されているため、減圧機能を有するとともに、1部材毎に接続して行けば良く、施工が容易である。また、外部から継手が接続されていることが確認できるため取付忘れが容易に確認できる。又、オリフィスの端部にテーパー面を形成することにより、調圧性能に影響を生ずることがない。更に、オリフィスの端部のテーパー面が、テーパー状の型により鋳造、鍛造、射出成形、又は、焼結等により形成されるため、テーパー面を加工することによるオリフィス上流側へのバリの発生が無く、調圧性能に影響が生ずることがない。 In the present invention, since the orifice is formed in the joint, it has a pressure reducing function and may be connected to each member, and the construction is easy. In addition, since it can be confirmed that the joint is connected from the outside, it is possible to easily check forgetting to mount. Further, by forming the tapered surface at the end of the orifice, the pressure regulation performance is not affected. Furthermore, since the tapered surface at the end of the orifice is formed by casting, forging, injection molding, or sintering with a tapered die, burrs are generated upstream of the orifice by machining the tapered surface. There is no effect on the pressure regulation performance.
この発明の第1実施形態を図1〜5により説明する。多層階の建物のスプリンクラ消火設備には、給水本管1が設けられ、該給水本管1には、加圧送水装置(ポンプ)3が設けられている。この給水本管1からは分岐管5が分岐しており、該分岐管5は、各階の天井Fの裏側に配設されている。前記分岐管5には、所定間隔をおいて複数のスプリンクラヘッド7が連結され、スプリンクラヘッド7は天井Fから露出している。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A sprinkler fire extinguishing facility for a multi-story building is provided with a water supply
このスプリンクラヘッド7は、火災熱で図示しない封止部材が溶解する等によりはじけて開放される閉鎖型スプリンクラへッドである。分岐管5およびスプリンクラヘッド7は、継手10(オリフィス内包継手)を介して連結されている。必要に応じて、継手10は、連結管24を介して分岐管5に接続される。なお、本第1実施形態では、継手10の分岐管5側を上流、スプリンクラヘッド7側を下流として説明する。
The
前記継手10は、筒本体12とオリフィス14とが一体に形成されているオリフィス内包継手である。前記筒本体12の両端部には、接続部15,16が形成されているが、接続部15にはおねじが形成され、接続部16にはめねじが形成されている。この筒本体12の外周には、六角形のスパナ係合部18が突設されているが、このスパナ係合部18は、前記両接続部15,16に挟まれる位置に配設されている。
The
前記オリフィス14は、筒本体12の上流側である上端部付近の内壁12aに円環状に形成され、その端部20の上面20a及び下面20bは、面取されてテーパー面になっている。この上面20a及び下面20bの傾斜角度は、必要に応じて適宜選択される。前記オリフィス14を製造する際には、テーパー状の型を用いて鋳造、鍛造、射出成形、又は焼結等によりテーパー面が形成される。このようにオリフィス14を形成することによりオリフィス14にバリが生じない。
The
なお、必要に応じてオリフィス14を上流側から下流側へ向けて機械加工(例えば、ドリルを用いた切削加工)でオリフィス内径φが所定の大きさになるように端部20を切削形成する。この様にしてオリフィス14を形成するのは、下流側から上流側へ向けて切削加工を施し、オリフィス内径φを所定の大きさに切削した場合、オリフィスの上流側にバリが発生する可能性があるためである。
If necessary, the
オリフィス14の上流側にバリが発生した場合は、オリフィス14への消火水の流入の妨げになり設計通りの性能(減圧性能)とならないが、下流側にバリが発生したとしても、バリが消火水の流入の妨げにならず、下流側のテーパー面も消火水の流水に対する影響が小さいため性能に変化はない。
If a burr occurs on the upstream side of the
ここで、オリフィス14の両端にテーパー面を形成する効果について説明する。オリフィス14にテーパー面が形成されず、端部20の上端部および下端部が90度の角状である場合には、オリフィス内径を大きくするときやバリを除去するときなどに僅かでも角が削れてテーパー状になったり、丸みを帯びたりしてしまうとオリフィス14への消火水の流入が極端に容易になり、オリフィス14による減圧性能が大きく変わってしまう。
Here, the effect of forming tapered surfaces at both ends of the
それに対してオリフィス14に予めテーパー面が形成されている場合には、消火水の流入にオリフィス14のテーパー面が大きく関わっているため、オリフィス14の角部20c,20d,20e,20fの何れかの角度が多少変わっても消火水の流入に対する影響が小さく性能に変化はない。
On the other hand, when the tapered surface is formed in advance on the
なお、上述のようにテーパー面を設けた効果により、下流側から上流側に機械加工を施してオリフィス内径φを所定の大きさにした際、仮にオリフィス14の上流側にバリが発生してしまったとしても、該バリを除去し角部20cあるいは20dが丸みを帯びても性能に変化はない。
Due to the effect of providing the tapered surface as described above, when machining is performed from the downstream side to the upstream side to make the orifice inner diameter φ a predetermined size, burrs are temporarily generated on the upstream side of the
また、上面20aを、型を用いて成形せずに機械加工で形成した場合は、オリフィス14の上流側もしくは端部20にバリが発生する原因となる。該バリが発生した場合には、オリフィス内径φが所定の大きさとならない、あるいは消火水の流入が妨げられることになり、該バリを除去するために再度機械加工が必要となり、工程が増えコストアップとなる。
Further, when the
前記オリフィス14の下流側は、該オリフィス14から噴出した乱流状態の消火水の流れを整え、層流状態にする調流部22である。調流部22は、オリフィス14を継手10の上端部付近に形成することで形成される。この調流部は、オリフィスに流入する消火水の流速が一般的な1.5m/s〜2.5m/sの場合、流路口径の5倍程度が目安となる。ただし、より流速が高い場合や既に乱流となっている消火水が流入する場合には更に長い距離が必要となり、最大で20倍程度必要となる。
The downstream side of the
この継手10は、消火水がオリフィス14を通ることにより、所定圧以下になるようにするものであり、所謂リミッターとして機能する。なお、本実施の形態では、この継手10は、ブッシュ型継手としているため、筒本体12の長さを短くすることもできる。
The joint 10 is configured so that the fire-extinguishing water passes through the
次に、本実施形態の作動について説明する。図示しない火災感知器が火災を検出し、制御盤に火災信号を送出する。該制御盤は火災信号を受信すると、分岐管5の基端側に設けられた図示しない予作動弁を開放する。火災によってスプリンクラヘッド7が開放すると、当該スプリンクラヘッド7から充填されていた水が放水され、それにより分岐管内が減圧する。この圧力低下を図示しない圧力空気槽の圧力スイッチが検知すると、制御盤に圧力低下信号が送られ、加圧送水装置3を起動させる。そうすると、前記加圧送水装置3は、水源25の消火水を、給水本管1を介して各階の分岐管5に圧送する。
Next, the operation of this embodiment will be described. A fire detector (not shown) detects a fire and sends a fire signal to the control panel. When the control panel receives the fire signal, it opens a pre-actuating valve (not shown) provided on the proximal end side of the
分岐管5に圧送された消火水は、各スプリンクラヘッド7に向かい、火災熱によりはじけて開放されているスプリンクラヘッド7から噴出される。この時、分岐管5から連結管24を通って継手10に流入した消火水は、オリフィス14により流れを規制されながら絞られた後に、急激に解放されて乱流となるが、調流部22を通りながら層流状に調整され、この状態でスプリンクラヘッド7に入る。そのため、スプリンクラヘッド7から噴出さる消火水は、設計に沿った放水パタンで散水される。
The fire-extinguishing water pumped to the
この発明の第2実施形態を図6により説明するが、図1〜図5と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。この実施形態と第1実施形態との相違点は、第1実施形態では、接続部16のねじがめねじであるのに対し、本実施形態では、接続部26がおねじとなっていることである。この継手10Aは、六角ニップル型継手である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. The same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 have the same names and functions. The difference between this embodiment and the first embodiment is that in the first embodiment, the screw of the connecting
この発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、次の様にしてもよい。
(1)オリフィス内包継手を前記実施形態の配設とは、前後を逆にし、オリフィス側を下流側にし、整流部側を上流側にする。例えば、泡水溶液混合器の上流側近傍に、前記継手のオリフィス14が出口側(下流側)となるように配設して、乱流状態の消火水が混合器に入るようにして、乱流による泡水溶液の混合増進を図ることができる。また、泡ヘッドの上流側に配設すると、乱流により泡が微細化される効果が得られるうえ、泡水溶液が拡散しながらヘッドの網部に接触するため、液状態のまま網を通過する溶液が減り、効率よく発泡する。
The embodiment of the present invention is not limited to the above, and may be as follows, for example.
(1) The arrangement of the orifice-containing joint is reversed from that of the above embodiment, the orifice side is set to the downstream side, and the rectifying unit side is set to the upstream side. For example, in the vicinity of the upstream side of the foam aqueous solution mixer, the
(2)前記実施形態では、閉鎖型スプリンクラヘッドについて説明したが、本件発明は、開放型スプリンクラヘッドにも適用できる。又、スプリンクラヘッド以外、例えば、ノズルの接続にも用いることができる。
(3)前記実施形態では、継手の接続部としてねじを例示したが、これに限定されるものではない。
(2) Although the closed sprinkler head has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to an open sprinkler head. In addition to the sprinkler head, for example, it can be used to connect a nozzle.
(3) In the said embodiment, although the screw was illustrated as a connection part of a coupling, it is not limited to this.
(4)前記実施形態では、オリフィスが1個の場合について説明したが、間隔をおいて複数配設すること(多段式)もできる。又、オリフィスの配設位置は、変更可能であり、筒本体の端部(上端部、下端部)、又は、両端部の間、例えば、筒本体の中央部(軸方向長さの1/2の位置)に配設してもよい。 (4) In the above-described embodiment, the case where there is one orifice has been described. However, a plurality of orifices may be arranged at intervals (multistage type). Further, the position of the orifice can be changed, and the end (upper end, lower end) of the cylinder body, or between both ends, for example, the center of the cylinder body (1/2 of the axial length). It may be arranged at the position).
(5)消火設備の配管を細くすると、加圧送水装置の送水圧を高くしなければならないが、本件発明の継手10を使用することにより各階層の放水圧は、所定以下に維持することができる。つまり、本発明の継手10を消火設備に用いることにより、配管を細くすることで消火設備のコストを抑えることができる。
(6)本発明を用いると、各階層のスプリンクラヘッドには、所定圧以下の放水圧しかかからないので、該放水圧に耐えることができる、共通のスプリンクラヘッドを用いることができる。
(5) When the piping of the fire extinguishing equipment is made narrow, the water supply pressure of the pressurized water supply device must be increased, but by using the joint 10 of the present invention, the water discharge pressure at each level can be maintained below a predetermined level. it can. That is, by using the joint 10 of the present invention for the fire extinguishing equipment, it is possible to reduce the cost of the fire extinguishing equipment by narrowing the piping.
(6) When the present invention is used, since the sprinkler heads at each level only have a water discharge pressure equal to or lower than a predetermined pressure, a common sprinkler head that can withstand the water discharge pressure can be used.
1 給水本管
3 加圧送水装置
5 分岐管
10 継手
12 筒本体
12a 内壁
14 オリフィス
15 接続部
16 接続部
20 端部
20a 上面
20b 下面
22 調流部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記筒本体の内壁に、円環状に形成され、端部が面取りされてテーパー面を有するオリフィスを設けたことを特徴とするオリフィス内包継手。 A joint provided with connecting portions at both ends of the cylinder body,
An orifice-containing joint characterized in that an orifice having an annular shape and a chamfered end and a tapered surface is provided on the inner wall of the cylinder body.
前記スプリンクラヘッドは、前記請求項1、2、又は、3記載のオリフィス内包継手を介して前記分岐管に連結されていることを特徴とするスプリンクラ消火設備。 In the sprinkler fire extinguishing equipment, in which a plurality of sprinkler heads are provided on the branch pipes branched from the water supply mains on each floor of the building, and the fire water is supplied to the sprinkler heads operated by the pressurized water supply device.
The sprinkler fire extinguishing equipment, wherein the sprinkler head is connected to the branch pipe via the orifice-containing joint according to claim 1, 2 or 3.
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