JP2611138B2 - スプリンクラー消火設備のオートドリップ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スプリンクラー消火設
備のオートドリップ弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】スプリンクラー消火設備は、図５に示す
ように、給水管１が水源２に挿入されており、給水管途
中にはポンプ３、圧力タンク４、給水管用圧力スイッチ
５、止水弁６等が設置されている。上方に延びた給水管
１は枝管７で各階に引き込まれ、各階に設置された流水
検知装置８の一次側に接続されている。流水検知装置８
には、信号水取り出しパイプ９を介して遅延装置１０が
接続されている。遅延装置１０にはスイッチ１１が設置
されていて、スイッチは電気的に制御盤１２と接続され
ている。また給水管１に取り付けられた給水管用圧力ス
イッチ５およびポンプ３も制御盤１２と電気的に接続さ
れている。流水検知装置８の二次側には横管１３が接続
され、該横管には立ち下がり管を介してスプリンクラー
ヘッド１４が取り付けられている。

【０００３】スプリンクラー消火設備には、立ち下がり
管先端まで水が充填された湿式と、流水検知装置の二次
側以降は圧縮空気だけが充填された乾式とがあるが、い
ずれのスプリンクラー消火設備にしても流水検知装置は
不可欠な付帯設備である。

【０００４】スプリンクラー消火設備では、火災発生
時、スプリンクラーヘッドが作動してスプリンクラーヘ
ッドから水や圧縮空気が流出すると、水源から送られて
くる水が流水検知装置を通って作動したスプリンクラー
ヘッドから散布されるようになっている。流水検知装置
とは、平時、弁体が弁座を密封しており、火災が発生し
た時に弁体が開いて水を通過させ、通過する水の一部を
信号水取り出しパイプに流入させるようにしたものであ
る。この信号水取り出しパイプに流出した水は、遅延装
置のスイッチを導通させて警報を発する。

【０００５】ところで、スプリンクラー消火設備では、
火災発生時でなくとも流水検知装置を水が通過すること
があった。たとえば、平時は流水検知装置８の一次側の
給水管内１に圧力タンク４によって常に或る程度圧力を
掛けた水が充填されているが、その水の圧力が漏洩や逆
流等によって下がることがある。すると、それを給水管
１に設置した給水管用圧力スイッチ５が感知して制御盤
１２に電気的信号を送り、制御盤からの指令で水源２の
ポンプ３を起動させる。この時、給水管内には急激なポ
ンプの起動による水圧が掛かるため、流水検知装置の弁
体が瞬間的に少し開いて水が流水検知装置の一次側から
二次側へ少し通過してしまう。このような非火災時の水
の通過をも流水検知装置が感知して警報を発していたの
では、その都度、消防署に通報が入ったり、警備員が駆
けつけたりする等、混乱をきたすことになってしまう。
そこで流水検知装置での瞬間的な作動による発報を防止
するために、警報の発信を遅らせるようにしたのが遅延
装置である。

【０００６】一般に、流水検知装置に設置する遅延装置
としては、チャンバー式や機械式等がある。チャンバー
式とは、空洞のチャンバーの上部にスイッチが取り付け
られており、流水検知装置の信号水取り出し口から流出
してきた水がチャンバーの中に流入してチャンバー内を
水が上昇し、チャンバー上部に達した時にスイッチが導
通して電気的信号を制御盤に送り、警報を発するように
なっている。

【０００７】また、機械式とは、流水検知装置の信号水
取り出し口から流出してきた水が遅延装置の内部に圧力
を掛けることにより、内部の圧縮バネや液体等を押しや
ってスイッチを導通させるものである。

【０００８】いずれの遅延装置でも、非火災時に流水検
知装置を通過する水が信号水取り出し口から遅延装置の
チャンバーや内部に入ったままであると、非火災時の水
の通過がいく度となく起こった場合、遅延装置に入った
水が増えて、ついにはスイッチを導通させて警報を発し
てしまう。このような誤報を防ぐため、従来のスプリン
クラー消火設備では非火災時の水が送られてきても、そ
れを遅延装置内に溜めないように信号水の流動部分にオ
リフィスを設けて、オリフィスから放出させていた。

【０００９】ここで従来のスプリンクラー消火設備にお
ける信号水の流動状態について簡単に説明する。図４は
従来のスプリンクラー消火設備に設置した流水検知装置
と遅延装置である。流水検知装置８は、弁体１５により
一次側Ｘと二次側Ｙに分けられている。弁体１５は、平
時一点鎖線で示すように弁座１６を閉塞しており、火災
が発生してスプリンクラーヘッドが作動し、この作動し
たスプリンクラーヘッドから水や圧縮空気が抜けると、
二次側の圧力が下がるため、弁体１５が開放されて水が
一次側Ｘから二次側Ｙに流入する。二次側に流入した水
は、横管を通り、作動したスプリンクラーヘッドから散
布されて消火が行われる。

【００１０】弁体１５が開放された時、信号水取り入れ
口１７も開放されるため、二次側Ｙに流入した水は、信
号水取り入れ口１７にも流入し、ここに接続された信号
水取り出しパイプ９で遅延装置１０に導き出される。

【００１１】信号水取り出しパイプ９はクロスジョイン
ト１８の横方継手部ａと接続されている。クロスジョイ
ント１８の下方継手部ｂは閉じられており、閉じた面に
はオリフィス１９が穿設されている。クロスジョイント
１８の上方継手部ｃには、チャンバー（遅延装置）１０
が接続されており、チャンバーの上部にはスイッチ１１
が設置されている。そしてチャンバーとスイッチ間には
逆止弁２０が取り付けられている。ここに設置する逆止
弁は空気を通過させるが、水を通過させない構造のもの
である。また、クロスジョイント１８のもう一つの横方
継手部ｄはプラグ２１により密閉されている。

【００１２】この従来のスプリンクラー消火設備では、
非火災時に流水検知装置８から信号水取り出しパイプ９
に少量の水が送られてくると、水の一部はクロスジョイ
ント１８の上方継手部ｃからチャンバー１０内に流入
し、一部はクロスジョイント１８の下方継手部ｂのオリ
フィス１９から排出される。この時、信号水取り出しパ
イプ９に送られてくる水は瞬間的であり、継続しないた
め、チャンバー１０内に流入した水は増えず、水の送り
がなくなるとチャンバー内の水はオリフィス１９から排
水管へ排出されてしまう。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで水源から送ら
れきた水は、重力の関係から上階にいくほど圧力が下が
るため、上層階で火災が発生した時に流水検知装置を通
過する水の圧力は、下層階での火災時に流水検知装置を
通過する水の圧力よりも低くなってしまう。

【００１４】このように各階では、火災発生時に流水検
知装置を通過する水の圧力が相違しているが、従来、各
階に設置する流水検知装置の遅延機構は全て同一の遅延
時間、たとえば流水検知装置を通過する水の圧力が５Ｋ
ｇ／ｃｍ²の時に１０秒後に警報を発するように調整し
たものを使用していた。従って、従来のスプリンクラー
消火設備は、火災発生時、１階では流水検知装置の弁体
開放後、１０秒で警報を発することができるが、１０階
では弁体開放後、４０秒後に警報を発するという通報の
遅れがあった。このように火災発生後、警報の発生が遅
れることは消防署や警備員室への通報も遅れることにな
り、避難や重要物の持ち出しにも支障をきたしてしまう
ようになる。

【００１５】本発明は、流水検知装置を通過する水の圧
力に関係なく、弁体開放後、常に一定の時間経過後にス
イッチを導通させて警報を発することのできるスプリン
クラー消火設備のオートドリップ弁を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】従来のスプリンクラー消
火設備では前述の如く、信号水取り出しパイプに接続し
たクロスジョイントのオリフィスだけで信号水の排水を
行っていた。従って、従来のスプリンクラー消火設備
は、信号水の水量に関係なくオリフィスから排水される
量が一定となるため、信号水の量によって警報発生時間
が異なるものであった。そこで本発明者らは、信号水の
流量によって排水する量を適宜変えることができれば、
流水検知装置を通過する圧力に関係なく遅延装置のチャ
ンバーや機械内部に一定量の水を流入させられることに
着目して本発明を完成させた。

【００１７】本発明は、流水検知装置から送られてきた
信号水の排水量を適宜調整するオートドリップ弁であっ
て、内部に円筒状のプランジャー摺動部が形成されてお
り、該プランジャー摺動部には流入口と流出口が開口し
ていて、流入口と流出口間には常に一定量の水を流通さ
せることのできる流通路が形成されており、プランジャ
ー摺動部の一方は排水口となっているとともに、プラン
ジャー摺動部の他方にはバネ附勢されたプランジャーが
摺動自在に設置されていて、しかもプランジャーの先端
は平時でも流入口から排水口に少量の水を通過させるこ
とができる形状となっていることを特徴とするスプリン
クラー消火設備のオートドリップ弁である。

【００１８】

【実施例】図１は非火災時における本発明のオートドリ
ップ弁の正面断面図、図２は火災発生時における本発明
のオートドリップ弁の正面断面図である。

【００１９】本発明のオートドリップ３０は、内部に円
筒状のプランジャー摺動部３１が形成されており、該プ
ランジャー摺動部には流入口３２と流出口３３がプラン
ジャー摺動部に直交して開口している。流入口３２と流
出口３３とは、流通路３４で連通している。この流通路
は、プランジャー摺動部３１の壁面に刻設した環状の溝
であり、流通路３４は後述プランジャーが閉の状態でも
流入口３２と流出口３３間に液体を流通させることがで
きるようになっている。

【００２０】プランジャー摺動部３１の一方は、排水口
３５となっており、排水管３６と接続するようになって
いる。またプランジャー摺動部３１のもう一方には、シ
リンダー３７が取り付けられている。

【００２１】シリンダー３７内には円筒状のピストン３
８が摺動自在に設置されている。ピストン３８にはベロ
フラム３９を介してプランジャー４０が固定されてい
る。ピストン３８内には、シリンダー３７の端部を貫通
してショルダーボルト４１が挿入されており、該ショル
ダーボルトはプランジャー４０に螺入されている。また
ピストン３８内には圧縮バネ４２が設置されていて、常
時ピストン３８を排出口方向に押圧している。

【００２２】プランジャー４０の先端は傾斜面４３とな
っており、傾斜面の下部が流入口３２と一致している。
傾斜面４３の中央には傾斜面の下側が太くなった円錐形
状のドリップ溝４４が形成されており、該ドリップ溝の
太くなった部分はプランジャー４０が閉の状態、即ちプ
ランジャーが圧縮バネ４２で押されて止まった停止位置
において、流入口３２に臨んだ位置となっている。

【００２３】本発明のオートドリップ弁は図３に示すよ
うに、流水検知装置８に接続した信号水取り出しパイプ
９に流入口３２を接続し、流出口３３をチャンバー１０
のような遅延装置に接続するものである。

【００２４】次に本発明のオートドリップ弁の作動状態
について説明する。非火災時、漏洩や逆流等で給水管１
内の水の圧力が低下し、それを給水管用圧力スイッチ５
が感知して電気的信号を制御盤１２に送る。すると、そ
れを制御盤１２からポンプ３に起動の指令が出され、水
源２の水が給水管１内に送られる。給水管１内では急激
に水が流入するため圧力が掛かって、流水検知装置８の
弁体１５が少し開き、一次側Ｘの水が二次側Ｙに流入す
る。そして、その水は信号水取り入れ口１７に流入して
信号水取り出しパイプ９を通り、オートドリップ弁３０
に達する。非火災時には流水検知装置８の弁体１５の開
きは瞬間的であり、信号水取り入れ口１７に流入する水
の量は少ないため、図１に示すようにオートドリップ弁
３０の圧縮バネ４２に抗してプランジャー４０を押し戻
すことはできない。しかしながら、少ない水の一部は流
通路３４を通って遅延装置のチャンバー１０内に流入
し、一部は停止したプランジャー４０のドリップ溝４４
を通って排水口３５に出て排水管３６から排水される。

【００２５】この非火災時にオートドリップ弁３０に流
入する水は、遅延装置のチャンバー１０内に流入してい
くが、オートドリップ弁内に流入する水の量は少なく、
また送られる状態も瞬間的であるため、チャンバー内に
流入した水は途中で上昇が停止し、流通路３４を通って
排出口から排出され、水位が下がってスイッチを導通さ
せない。

【００２６】火災発生時には、流水検知装置８の弁体１
５が図３に示すように完全に開放され、信号水取り出し
口１７も開放されたままとなるため、二次側Ｙに流入し
た水は、信号水取り出し口に多量に流入する。信号水取
り出し口１７に流入した多量の水は、信号水取り出しパ
イプ９からオートドリップ弁３０内に流入する。オート
ドリップ弁３０には圧力の高い信号水が多量に流入する
ため、図２に示すように一部は流通路３４を通ってチャ
ンバー１０内に流入し、多くの水はバネ附勢に抗してプ
ランジャー４０をシリンダー３７方向に押しやって、排
水口３５の方に流動していく。

【００２７】火災発生時には流水検知装置から連続して
圧力のある水が送られてくるため、チャンバー内に流入
した水は上昇を続ける。この時、チャンバー１０内の空
気は、逆止弁２０から外部に流出していく。そして信号
水がチャンバー内を上昇し、この水がチャンバーの上部
に達すると、チャンバー上部に設置したスイッチ１１を
作動させついにはチャンバーの上部まで達してスイッチ
を導通させる。するとスイッチの導通で電気的信号が制
御盤に送られ、制御盤から警報が発せられるとともに、
近くの消防署や警備員室に通報が送られる。

【００２８】ところで、火災発生時、前述の如く上層階
と下層階では、流水検知装置を流れる水の圧力が相違す
るため、オートドリップ弁内に流入する信号水の圧力も
相違する。そのため従来のスプリンクラー消火設備では
チャンバー内に流入する水の上昇速度も上層階では遅
く、下層階では速かった。しかしながら、本発明のオー
トドリップ弁は、信号水の流動する個所に圧力水で排水
口を開くプランジャーが設置されているため、一定時間
内にチャンバーに流入する水の量は略一定となる。即
ち、下層階で火災が発生した場合は、圧力の高い水が信
号水取り出しパイプに流入するが、この信号水が流動す
る信号水取り出しパイプには、オートドリップ弁が設置
されているため、このオートドリップ弁からも多量の水
が排出される。従って、遅延装置のチャンバー内に流入
する水は、それ程多量とはならない。

【００２９】一方、上層階で火災が発生した場合は、圧
力の低い水が信号水取り出しパイプからオートドリップ
弁に流入する。この信号水は圧力が低いため、オートド
リップ弁のプランジャーを押しやることができず、オリ
フィス溝から排出される水以外はチャンバーに流入す
る。この時にチャンバー内に流入する水の量と下層階で
の火災発生時にチャンバー内に流入する水の量とは略同
一となる。

【００３０】また中層階で火災が発生した場合は、オー
トドリップ弁のプランジャーの開きが上層階と下層階の
中間位となる。従って、上・中・下層階では、一定時間
内にチャンバー内に流入する水の量は全てが略一定とな
り、流水検知装置の弁体開放後、警報が発せられるまで
の時間も略一定となるものである。

【００３１】なお、本発明実施例では、遅延装置として
チャンバー式のもので示したが、本発明では機械式やそ
の他の方式のものでも採用できることはいうまでもな
い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明のスプリンク
ラー消火設備のオートドリップ弁は、信号水の流動する
部分に信号水の圧力によって排水管への排出量を自動的
に調整することができるようになっているため、信号水
の圧力や流量が違っていても、一定時間内に遅延装置内
に流入する水の量を一定にすることができ、建物の階層
の高低に関係なく火災発生後、一定時間で警報を発する
という信頼性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】非火災時における本発明のスプリンクラー消火
設備のオートドリップ弁の正面断面図。

【図２】火災時における本発明のスプリンクラー消火設
備のオートドリップ弁の正面断面図。

【図３】本発明のオートドリップ弁を流水検知装置と遅
延装置間に設置した状態の正面断面図。

【図４】従来のスプリンクラー消火設備における流水検
知装置と遅延装置の正面断面図。

【図５】スプリンクラー消火設備の配管系統図。

【符号の説明】

３０ オートドリップ弁 ３１ プランジャー摺動部 ３２ 流入口 ３３ 流出口 ３５ 排水口 ３７ シリンダー ３８ ピストン ３９ ベロフラム ４０ プランジャー ４１ ショルダーボルト ４２ 圧縮バネ ４３ 傾斜面 ４４ ドリップ溝

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流水検知装置から送られてきた信号水の
   排水量を適宜調整するオートドリップ弁であって、内部
   に円筒状のプランジャー摺動部が形成されており、該プ
   ランジャー摺動部には流入口と流出口が開口していて、
   流入口と流出口間には常に一定量の水を流通させること
   のできる流通路が形成されており、プランジャー摺動部
   の一方は排水口となっているとともに、プランジャー摺
   動部の他方にはバネ附勢されたプランジャーが摺動自在
   に設置されていて、しかもプランジャーの先端は平時で
   も流入口から排水口に少量の水を通過させることができ
   る形状となっていることを特徴とするスプリンクラー消
   火設備のオートドリップ弁。
2. 【請求項２】 前記流通路は、流入口と流出口との間に
   刻設した環状溝であることを特徴とするスプリンクラー
   消火設備のオートドリップ弁。
3. 【請求項３】 前記プランジャーは、先端が傾斜面とな
   っており、該傾斜面には円錐状のドリップ溝が刻設され
   ていることを特徴とする請求項１記載のスプリンクラー
   消火設備のオートドリップ弁。