JP2876503B2 - スプリンクラー消火設備および流水検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、火災が発生したときに
スプリンクラーヘッドから散水して消火を行うスプリン
クラー消火設備およびスプリンクラー消火設備に使用す
る流水検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スプリンクラー消火設備には、乾式と湿
式とがある。乾式のスプリンクラー消火設備とは、流水
検知装置の一次側（水源側）までは常に水が来ている
が、スプリンクラーヘッドを取り付けた二次側の配管に
は圧縮空気が充填されている。一般には、乾式のスプリ
ンクラー消火設備は、冬季に寒さが厳しくなる寒冷地で
用いられる凍結防止用の消火設備である。つまり、寒冷
地では天井内に設置されたスプリンクラー消火設備の配
管内に水が存在すると、これが冬季に凍結し、膨張して
配管を破裂させたり、配管に取り付けられたスプリンク
ラーヘッドを破壊してしまう。それ故に寒冷地では二次
側に水を充填しない乾式のスプリンクラー消火設備を設
置するわけである。

【０００３】乾式のスプリンクラー消火設備は、火災発
生時にスプリンクラーヘッドの開放によって流水検知装
置の弁体が開き、二次側に水が侵入すると、それが配管
を通って作動したスプリンクラーヘッドに達して、そこ
から散水されるものである。しかしながら乾式のスプリ
ンクラー消火設備は、水が流水検知装置から配管を通っ
て作動したスプリンクラーヘッドに達するまでに時間が
かかるため、初期消火が遅れるという欠点があった。

【０００４】湿式のスプリンクラー消火設備は、平時か
ら流水検知装置の一次側と二次側に水が充填されている
ため、寒冷地では使用出来ないものの、スプリンクラー
ヘッドの開放により直ぐに散水されるため、初期消火に
有効であるという特長がある。即ち、湿式のスプリンク
ラー消火設備では、流水検知装置の弁体が開くと同時に
一次側の水源にあるポンプが稼働してポンプアップされ
た水が二次側の配管中の水に直ぐに伝わるため、圧力の
ある水がスプリンクラーヘッドから散水されて初期消火
を早く行うことができる。

【０００５】ところで、一般のスプリンクラー消火設備
では乾式、湿式にかかわらず、天井面にスプリンクラー
ヘッドだけが取り付けられており、スプリンクラーヘッ
ドが作動すれば必ず散水されるようになっていた。この
スプリンクラーヘッドは、火災の異常高温でスプリンク
ラーヘッドの中に設置された分解部分が分解することに
より分解部分で保持していた弁体を開放して散水するも
のであるが、火災が発生しなくとも外的衝撃、即ち外部
から物が当たることにより分解部分が破壊されて散水し
てしまうという所謂「不時散水」を起こすことがあっ
た。

【０００６】スプリンクラーヘッドが不時散水を起こし
たり、配管からの漏水事故が起こると、屋内に置かれた
コンピューター、ファクシミリ、複写機等の事務機や家
具、敷物等の高価な調度品、さらには重要書類を濡らし
てしまい大変な水損となる。

【０００７】そのため、最近ではスプリンクラーヘッド
だけが作動しても散水されないようにした予作動スプリ
ンクラー消火設備というものが使用されるようになって
きた。予作動スプリンクラー消火設備とは、スプリンク
ラーヘッドの取り付け部近傍に熱感知器や煙感知器等の
火災感知器を設置しておき、スプリンクラーヘッドと感
知器の両方が作動したときに、初めて水源のポンプが稼
働してスプリンクラーヘッドを取り付けた配管内に水が
送られ、作動したスプリンクラーヘッドから散水される
ものである。

【０００８】予作動スプリンクラー消火設備にも乾式と
湿式があり、従来は管理のしやすい乾式の予作動スプリ
ンクラー消火設備が多く用いられていた。しかしなが
ら、乾式の予作動スプリンクラー消火設備は、前述の如
く初期消火に問題があるばかりでなく、配管内に充填さ
れていた圧縮空気が作動したスプリンクラーヘッドから
抜けるときに火災の火炎をあおって、さらに火災を大き
くしてしまうという重大な問題もあった。そのため、近
時では初期消火が素早く行え、しかも火災を増大させる
ことのない湿式の予作動スプリンクラー消火設備が寒冷
地以外で使用されるようになってきた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の湿式の予作動ス
プリンクラー消火設備は、火災が発生したときにスプリ
ンクラーヘッドよりも早くに作動した火災感知器から電
気的信号が送られてくると、この信号が流水検知装置の
弁体を完全に開放して一次側と二次側を流通状態にして
おき、次にスプリンクラーヘッドが作動したときには直
ぐに水を送り込める準備をしておく。これはスプリンク
ラーヘッドから素早く散水できるという長所を有したも
のであるが、火災感知器からの信号だけで流水検知装置
の弁体を開放してしまい、弁体が開放されたときに警報
装置を作動させて、スプリンクラーヘッドが作動しない
うちに警報を発してしまうものであった。

【００１０】しかしながら、火災感知器も実際に火災が
発生しなくとも作動するという誤報を発することがあ
る。たとえば熱感知器が室内の暖房機の上や厨房のコン
ロの上に設置されていると、これらの熱気で作動した
り、煙感知器が煙草の煙や料理の焼け焦げの煙を感知す
ることにより誤報を発するようになる。

【００１１】火災感知器が誤報を発する度に弁体が開放
されてスプリンクラー消火設備が警報を発してしまう
と、警報が消防署に通じている場合は消防自動車を出動
させ、また警報が警備員室に通じている場合は警備員が
消防署に通報したり、火災発生現場と思われる所に急行
する等、多大な迷惑をこうむるようになる。

【００１２】また、従来の湿式の予作動スプリンクラー
消火設備に用いられていた流水検知装置は、弁体がシリ
ンダーを摺動するピストン式であったため、圧力損失が
大きく、また構造も複雑であった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、湿式の予作
動スプリンクラー消火設備において、火災感知器だけが
作動しても流水検知装置からは警報を発せさせないよう
にし、またこれに使用する流水検知装置を如何にしたら
圧力損失が小さくでき、しかもシンプル構造にできるか
について鋭意研究を重ね、本発明を完成させた。

【００１４】本発明は、流水検知装置の一次側には水源
に通じた給水管が接続されており、二次側には多数のス
プリンクラーヘッドを取り付けた配管が接続されている
とともに、該スプリンクラーヘッドの近傍には火災感知
器が設置されていて、しかも一次側と二次側のスプリン
クラーヘッドを取り付けた配管には水が充填されてお
り、流水検知装置は平時、一次側の水を二次側に少量通
過させることができ、また火災発生時には流水検知装置
の弁体は火災感知器からの電気的信号で弁体を係止して
いたロック装置が解除されて解放の準備がなされ、さら
にスプリンクラーヘッドの放水によって一次側から二次
側に流水を生じて弁体が開き、次に流水検知装置に接続
された作動警報用圧力スイッチが作動して警報を発する
ようになっていることを特徴とするスプリンクラー消火
設備であり、また本体内には一次側と二次側に分けるチ
ャッキ式の弁体が設置されており、該弁体の近傍には、
平時弁体の開放を阻止するロック装置が設置されている
とともに、弁体とロック装置の係止部とは弁体が閉の状
態のときに少量の水を通過させることのできる遊びを有
しており、しかも弁座または弁座の近傍には信号水取り
入れ口があって、該信号水取り入れ口は本体外部に設置
された作動警報用圧力スイッチと接続していることを特
徴とする流水検知装置である。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明を説明する。図
１は本発明スプリンクラー消火設備の概略図、図２は本
発明スプリンクラー消火設備に用いる流水検知装置の拡
大断面図である。

【００１６】流水検知装置の本体１は、内部が弁体２で
一次側Ａと二次側Ｂとに分けられている。一次側Ａには
給水管３が接続されており、該給水管の末端は水源４の
水中に浸漬されていて、その途中には停止弁５とポンプ
６が接続されている。また給水管３には、ポンプ６と流
水検知装置本体１の間に圧力タンク７と圧力スイッチ８
が設置されている。

【００１７】流水検知装置の二次側Ｂには屋内の天井ま
で延長された配管９が接続されており、該配管には多数
のスプリンクラーヘッドＳ…が取り付けられている。ま
た配管９の末端にはスプリンクラーヘッドＳと同一口径
を有する末端試験装置１０が接続されている。末端試験
装置とは、スプリンクラーヘッドが散布する水と同量の
水を流出させることにより、スプリンクラー消火設備の
各部分の機能を試験するものである。本発明のスプリン
クラー消火設備では、平時、流水検知装置の一次側はも
ちろん、二次側および二次側配管９にも水が充填されて
いる。

【００１８】スプリンクラーヘッドＳの近傍には、火災
感知器Ｋが取り付けられている。火災感知器は熱感知器
や煙感知器等であり、複数のスプリンクラーヘッド群の
中に１個宛て取り付けられているものである。火災感知
器Ｋの配線１１は制御盤１２に接続されている。

【００１９】流水検知装置の本体１の中に設置された弁
体２は平時、ロック装置１３で係止されているが、一次
側Ａの水を二次側Ｂに少しずつ通過させることができる
構造のものを使用する。該ロック装置は、火災感知器Ｋ
が異常を感知すると弁体２の係止を解除し、従来の湿式
のスプリンクラー消火設備と同様、弁体がいつでも開放
できる準備をするようになっている。

【００２０】また流水検知装置は、一次側Ａの水が二次
側Ｂに少量流出したときには何ら作動することはない
が、これが多量に流出したときには、警報を発するよう
になっている。

【００２１】もう一つの発明の流水検知装置は、本体１
内に弁体２が設置されており、該弁体で本体内を一次側
Ａと二次側Ｂとに分けている。弁体２はチャッキ式であ
り、一端が本体の二次側に回動自在に取り付けられてい
て一次側の弁座１４を開閉するようになっている。

【００２２】弁座１４には信号水取り入れ口１５が穿設
されており、該信号水取り入れ口は弁体２が弁座１４を
閉塞したときに弁体で閉塞されるようになっている。信
号水取り入れ口は弁座に穿設してもよいし、また弁座近
傍に穿設してもよい。信号水取り入れ口１５は本体１の
外部に通じており、パイプで作動警報用圧力スイッチ１
６と接続されている。

【００２３】本体１内には、弁体取り付け部の反対側に
ロック装置１３が設置されている。ロック装置１３は略
『く』字型をしており、中心より少し下方となるところ
で本体１に回動自在に取り付けられている。

【００２４】ロック装置１３には弁体２が弁座１４を閉
塞しているときに、弁体の端部を係止する段部１７が形
成されている。該段部は、弁体２が弁座１４を閉塞した
状態において弁体上面との間に遊びＴ、即ち少しの間隙
をもっている。従って、弁体がロック装置１３の段部１
７に当たるまで開いた場合には、一次側Ａの水がこの少
し開いた間隙から二次側Ｂへ少しずつ流入するようにな
っている。

【００２５】ロック装置が設置された側の本体１の下方
には、ロック装置の下端の位置を調整して段部１７と弁
体の係止状態を調節するためのネジ１８が螺入されてい
る。また、ロック装置の取り付け部の軸には、常時ロッ
ク装置の上端を本体の壁面方向に押す力を加えている捩
じりバネ１９が設置されている。

【００２６】ロック装置の上端には、本体１の外部から
出入り自在なプッシュロッド２０が当接している。プッ
シュロッド２０は、本体１の外部に設置されたチャンバ
ー２１内のピストン２２に固定されている。

【００２７】チャンバー２１には二箇所に孔が穿設さ
れ、該孔にはパイプ２３、２４が接続されている。一方
のパイプ２３は本体１の一次側Ａと通じており、その途
中にはオリフィス２５が設置されている。パイプ２３は
一次側の圧力水をチャンバー２１に導入するものであ
り、平時は該圧力水がピストン２２を本体方向に押圧し
ている。つまり、ピストン２２が本体側にあると、ピス
トンに固定されたプッシュロッド２０がロック装置１３
の上端を中方に押していて、弁体２がロック装置１３の
段部１７よりも上に開かせないことになる。パイプ２３
の途中に設置したオリフィス２５は、チャンバー２１内
への水の流入量を後述電磁弁からの流出量よりも少なく
して、電磁弁が開いたときにはチャンバー内の水圧を小
さくしてピストンを外方に移動させるためである。

【００２８】もう一方のパイプ２４は途中にバルブを介
して圧力計２６が設置され、その先が二つに分けられて
いて、それぞれ手動弁２７と電磁弁２８に接続されてい
る。

【００２９】本体１の二次側には、外部に通じる孔が穿
設され、パイプにより減圧通報用圧力スイッチ２９と接
続されている。スプリンクラー消火設備が不時放水した
ときには、流水検知装置の二次側の圧力が急激に低下す
るが、この減圧通報用圧力スイッチはこれを感知して通
報するものである。

【００３０】作動警報用圧力スイッチ１６の配線３０、
電磁弁２８の配線３１、減圧通報用圧力スイッチ２９の
配線３２、圧力スイッチ８の配線３３およびポンプ６の
配線３４は全て制御盤１２と接続されている。

【００３１】次に本発明のスプリンクラー消火設備にお
ける火災発生時および平時の状態について説明する。

【００３２】火災が発生すると、火災発生箇所近くに取
り付けられた火災感知器Ｋがこれを感知し、電気的信号
を制御盤１２に送る。制御盤１２は、この信号をさらに
電磁弁２８に伝え、閉じていた電磁弁を開かせる。電磁
弁２８が開くと、チャンバー２１内にあった水が電磁弁
２８から外方に流出し、チャンバー内の圧力が低下す
る。すると一次側の水圧で押されていたピストン２２が
外方に移動し、それにつれてプッシュロッド２０も移動
するためバネ１９によりロック装置の上端が本体の壁面
方向に引き戻されてロック装置１３は弁体２の係止を解
くようになる。

【００３３】そして火災の異常高温でスプリンクラーヘ
ッドＳが作動すると、二次側Ｂの水が作動したスプリン
クラーヘッドから流出するため、二次側の圧力が下が
る。そしてロック装置１３が既に解除状態となっている
ため、一次側Ａの水が弁体２を押し開いて二次側Ｂに流
入する。弁体２が開くことにより、一次側Ａの圧力が低
下して圧力スイッチ８が作動し、制御盤１２からポンプ
６に信号が送られ、ポンプは起動を始める。

【００３４】弁体２が開放されると、本体内ではポンプ
６で加圧された水が流動するため、信号水取り入れ口１
５からは圧力のある水が多量に流入し、この水が作動警
報用圧力スイッチ１６を作動させる。作動警報用圧力ス
イッチの電気的信号は、制御盤１２に送られ、ここから
消防署や警備員室に送られてサイレンやブザー等の警報
を発するようになる。つまり、本発明のスプリンクラー
消火設備は、弁体が完全に開かなければ警報が発しない
ようになっている。

【００３５】次に本発明スプリンクラー消火設備の平時
における状態について説明する。本発明スプリンクラー
消火設備の平時は、流水検知装置の一次側Ａと二次側Ｂ
および二次側に接続された配管９に水が充填されてい
る。この状態では一次側Ａと二次側Ｂの水の圧力は略同
一であるが、弁体の上面（二次側）の水の押す面積が下
面（一次側）の水の押す面積よりも大きく、この差圧に
より弁体２は弁座１４を閉塞している。また弁体の重力
でも弁体２は弁座１４および信号水取り入れ口１５を閉
塞している。このとき電磁弁２８は閉の状態となってい
る。

【００３６】スプリンクラー消火設備では、殆ど発生し
ないことではあるが、配管の継ぎ手や末端から少しづつ
水が漏洩するようなことがあった場合、二次側Ｂの水圧
が下がるが、弁体２とロック装置１３の間には遊びＴが
あるため弁体はこの遊び分だけ開いて水を二次側に流入
させる。しかしながら、弁体が少ししか開かないため、
信号水取り入れ口１５には水が少ししか流入せず、作動
警報用圧力スイッチ１６を作動させない。

【００３７】また、スプリンクラーヘッドに物が当たっ
て分解部分が破壊し、スプリンクラーヘッドから水が流
出するという不時放水事故が起こった場合、二次側の水
は不時放水したスプリンクラーヘッドから流出するため
圧力が急激に下がるが、火災感知器が作動していないた
め火災感知器からは何の電気的信号も発せられない。

【００３８】従って、制御盤１２からは電磁弁２８に信
号が送られず、電磁弁２８は開かない。電磁弁が開かな
いとチャンバー２１内の水は流出せず、ロック装置１３
が移動しないため、弁体２を開かせない。しかしなが
ら、二次側の水は不時放水したスプリンクラーヘッドか
ら流出して圧力が極端に下がる。これでも弁体が開かな
いため、一次側の水は、弁体の遊びで少し開いた間隙か
ら少しずつ二次側に流入していくだけとなる。このとき
も、弁体が少ししか開かないため信号水取り入れ口１５
には少量の水しか流入せず、作動警報用圧力スイッチ１
６を作動させない。スプリンクラーヘッドの不時放水事
故でも弁体が開放されないため、スプリンクラーヘッド
からの水の流出は極めて少なく、水損事故もほとんどな
いものとなる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明のスプリンク
ラー消火設備は湿式でありながら、火災感知器が作動し
ても流水検知装置が作動しないため、火災感知器だけの
作動では警報を発しないばかりか、二次側配管からの漏
洩やスプリンクラーヘッドの不時放水が起きても一次側
の水は二次側に少量しか流入しないため水損も極めて少
ないものであり、また本発明の流水検知装置は湿式の予
作動スプリンクラー消火設備では全く使用されていなか
ったチャッキ式の弁を用いたため、開閉が円滑に行わ
れ、しかも平時、弁体がロック装置で少しの遊びをもっ
て係止されていて少量の水の流動では外部に設置された
作動警報用圧力スイッチを作動させずロック装置を解除
しないため、火災感知器の誤報があっても警報を発しな
い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】本発明のスプリンクラー消火設備の概略図であ
る。

【図２】本発明の流水検知装置の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 流水検知装置本体 ２ 弁体 ３ 給水管 ９ 二次側配管 １２ 制御盤 １３ ロック装置 １４ 弁座 １５ 信号水取り入れ口 １６ 作動警報用圧力スイッチ １７ 段部 ２０ プッシュロッド ２８ 電磁弁 Ｓ スプリンクラーヘッド Ｋ 火災感知器

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流水検知装置の一次側には水源に通じた
   給水管が接続されており、二次側には多数のスプリンク
   ラーヘッドを取り付けた配管が接続されているととも
   に、該スプリンクラーヘッドの近傍には火災感知器が設
   置されていて、しかも一次側と二次側のスプリンクラー
   ヘッドを取り付けた配管には水が充填されており、流水
   検知装置は平時、一次側の水を二次側に少量通過させる
   ことができ、また火災発生時には流水検知装置の弁体は
   火災感知器からの電気的信号で弁体を係止していたロッ
   ク装置が解除されて解放の準備がなされ、さらにスプリ
   ンクラーヘッドの放水によって一次側から二次側に流水
   を生じて弁体が開き、次に流水検知装置に接続された作
   動警報用圧力スイッチが作動して警報を発するようにな
   っていることを特徴とするスプリンクラー消火設備。
2. 【請求項２】 本体内には一次側と二次側に分けるチャ
   ッキ式の弁体が設置されており、該弁体の近傍には、平
   時弁体の開放を阻止するロック装置が設置されていると
   ともに、弁体とロック装置の係止部とは弁体が閉の状態
   のときに少量の水を通過させることのできる遊びを有し
   ており、しかも弁座または弁座の近傍には信号水取り入
   れ口があって、該信号水取り入れ口は本体外部に設置さ
   れた作動警報用圧力スイッチと接続していることを特徴
   とする流水検知装置。