JP3010503B2 - スプリンクラ消火設備 - Google Patents

スプリンクラ消火設備

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JP3010503B2
JP3010503B2 JP2411267A JP41126790A JP3010503B2 JP 3010503 B2 JP3010503 B2 JP 3010503B2 JP 2411267 A JP2411267 A JP 2411267A JP 41126790 A JP41126790 A JP 41126790A JP 3010503 B2 JP3010503 B2 JP 3010503B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、予作動式スプリンク
ラ消火装置に関する。
【0002】
【従来の技術】スプリンクラ消火設備は、従来から閉鎖
型や、開放型、閉鎖型の湿式や乾式等の種々の系統が利
用されている。従来、閉鎖型スプリンクラ消火設備で
は、各警戒地区に設けた閉鎖型スプリンクラヘッドの端
末まで加圧された消火液を常時充填しておくものであ
り、火災検出と同時に散水動作をとることができ、最も
一般的な、ビル等に用いられる設備である。閉鎖型スプ
リンクラ消火設備では、スプリンクラヘッドの破損等に
より大量の消火液が放出されてしまうので、スプリンク
ラヘッドのほかに火災感知器を設置し、火災による火災
感知器の動作によりスプリンクラヘッドまで消火液を充
填し、更にスプリンクラヘッドが動作するときに散水を
行う予作動式(プレアクション式)スプリンクラ消火設備
がある。この予作動式ではスプリンクラヘッドへの配管
内では空気が僅かに加圧されていて、スプリンクラヘッ
ドの破損や誤動作では消火液が放出されることはない。
従って、デパ−ト等の火災時以外の水損を極度に嫌う場
所に設置される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】閉鎖型スプリンクラ消
火設備は、配管の端末まで加圧された消火液が常時充填
されているので、スプリンクラヘッドの火災検出による
動作と同時に消火液の放出が可能であるという特徴を有
している。しかし、物が当たる等による事故でスプリン
クラヘッドが開放してしまったときは、加圧された消火
液が放出されると共に、加圧送液装置が起動して、火災
でないことを確認してポンプを停止するまでの間、散水
が続けられ、大きな水損事故となる問題がある。
【0004】一方、予作動式スプリンクラ消火設備は、
火災感知器が火災を検出し、かつ、閉鎖型スプリンクラ
ヘッドが動作したとき、即ち、火災感知器とスプリンク
ラヘッドとのAND条件によってのみ消火液が放出され
るものであり、常時は配管内には加圧空気が充填されて
いるだけなので、閉鎖型スプリンクラヘッドへの衝撃に
よる開放が発生しても水損事故にはならないという特徴
を有している。しかし、閉鎖型スプリンクラヘッドが接
続される二次側配管を加圧するためのコンプレッサ等を
必要とし、設備全体が複雑で高価になり、実際に火災時
には、スプリンクラヘッドが動作しても当初は加圧され
た空気が出るので、正常に消火液が放出を開始するまで
に遅れがでるという問題がある。
【0005】この発明は、従来のスプリンクラ消火設備
のこのような種々の問題を解決するために提案されたも
のであって、閉鎖型スプリンクラヘッドが衝撃等により
開放した場合でも水損事故を抑制でき、スプリンクララ
ヘッドの動作と共に消火液の放出が可能であり、しか
も、設備構成は簡単で安価なスプリンクラ消火設備を提
供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明は、警戒地区に、火災感知器1と、閉鎖型のス
プリンクラヘッド4と、一次側8と二次側7とを常時閉
状態とし前記火災感知器1の火災現象の検出により開放
状態にされる開放弁6とが設けられ、前記開放弁6の一
次側配管が消火液供給手段13に、二次側配管5が閉鎖
型のスプリンクラヘッド4にそれぞれ接続され、開放弁
6の二次側配管系統の上部に開口手段Aを設け、該二次
側配管系統内を無加圧にできる構成としている。
【0007】そして開放弁6の二次側配管系統には、開
口手段Aの高さまで消火液を無圧に充液できる構成とし
ている。
【0008】開口手段Aは、オリフィス25又は小孔に
よって構成している。
【0009】
【作用】開放弁6の閉止時にはスプリンクラヘッド4ま
での二次側配管系統を大気に開放し無加圧としているの
で、この二次側配管系統に常時開放弁6の一次圧が作用
せず、二次側配管5や、スプリンクラヘッド4、弁類等
二次側配管系統の機器部材の耐久性の面で有利となり、
更に、この二次側配管系統を常時空気で加圧しておくた
めのコンプレッサは不要となり、設備コストが削減でき
る。
【0010】火災監視時はスプリンクラヘッド4までの
二次側配管系統に無加圧の消火液が充液されているの
で、監視時では消火液の排出損失は無く、しかもスプリ
ンクラヘッド4の開放動作と同時に消火液は放出され、
消火動作に遅れは無く、消火動作時でも開口面積の小さ
い開口手段Aから失われる消火液は極めて僅かであり、
消火動作に支障は無い。
【0011】開口手段Aは、オリフィス25又は小孔に
よって簡単に構成でき、これは、通常のスプリンクラ消
火設備に極めて僅かな部材を付加することで実施化で
き、設備コストは安価である。
【0012】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づき説明す
る。図1は、スプリンクラ消火設備の実施例を示すブロ
ック図である。警戒地区に設けられた差動式又は定温式
等の火災感知器1は、電路2を介して受信盤3に接続さ
れる。火災感知器1と同様に警戒地区の天井に設けられ
た閉鎖型のスプリンクラヘッド4は、二次側配管5を介
して警戒地区に設けられる開放弁6の二次側7に接続さ
れる。開放弁6の一次側8は、加圧送液装置13に接続
されており、図示した仕切弁9を介し、ポンプ10と、
電路11により受信盤3に接続されたモ−タ−12と、
図示は省略したが、通常の逆止弁や、圧力空気槽等の加
圧手段などが設けられている。
【0013】開放弁6の一次側8と二次側7とは弁座1
4とこの弁座14を開閉する弁体15とにより仕切られ
ていて、弁箱16とこの弁体15とにより操作室17が
形成され、ばね18にて弁座14を閉じるよう付勢され
た弁体15には一次側8の液圧の一部を導入するための
小孔19が開いている。操作室17は、電路20にて受
信盤3に接続されたモ−タ−又はソレノイドの如き電動
部21によって開閉される操作弁22に通じている。ス
プリンクラヘッド4の配設位置よりも下流側端末にはド
レン管24を接続している。
【0014】そしてこの発明の実施例では、二次側配管
5、スプリンクラヘッド4等の二次側配管系統の配置位
置よりも高い位置で大気に開口する小さい面積の開口手
段Aを設けている。図示例ではこの開口手段Aは、二次
側配管5の端末部に形成している立上り管23と、立上
り管23の開口度をしぼるためのオリフィス25とによ
って構成しているので、極めて簡易な構造とすることが
できた。尚、開口手段Aとして、オリフィス25の代り
に上記立上り管23に小孔を設ける構成としてもよく、
この場合は漏水を受けることができるドレン管が必要と
なる。
【0015】開放弁6の二次側7に接続した配管26に
は、開放弁6の開放を検知して電路27により受信盤3
にこれを報知する圧力スイッチ28を設け、仕切弁29
を介してドレン管30にこの配管26と操作弁22の二
次側を接続している。開放弁6の一次側8の液圧は圧力
計31で検知される。
【0016】次に上記実施例における動作を説明する。
二次側配管5、立上り管23等の二次側配管系統に無圧
の消火液を充液しておく。充液は、まず、加圧送液装置
13により開放弁6の一次側8を介して操作室17まで
加圧している状態とする。次に仕切弁9を閉じ、操作弁
22を開いて操作室17内が減圧されることで開放弁6
を開放状態とする。そして、仕切弁9を徐々に開放し、
消火液をゆっくり開放弁6の二次側配管系に流入させ
る。消火液は、開放弁6の二次側7から二次側配管5、
スプリンクラヘッド4、立上り管23へ流れ、オリフィ
ス25を越えてドレン管24に流れ落ちる。消火液がオ
リフィス25を越えている時点で操作弁22を閉じ、開
放弁6を閉止状態にする。
【0017】これにより、二次側配管系に作用していた
圧力液は、オリフィス25を介してドレン管24へ排出
されて二次側配管系は無圧に充液された状態になる。こ
のようにして二次側配管5、スプリンクラヘッド4等は
充液され、開口手段Aにオリフィス25を用いて大気連
通の割合を微小にしておくことで、消火液の大気への拡
散速度を抑え、無圧充液状態を火災監視中、長期に保つ
ことができる。火災感知器1が動作していない常態では
各警戒地区の開放弁6の一次側8の消火液は小孔19か
ら操作室17に入り、加圧送液装置13の液圧とばね1
8によって弁体15は弁座14を閉じ、この消火設備は
監視状態となっている。二次側配管5等の消火液は無加
圧で充液されているので、監視時では消火液の排出損失
は無い。
【0018】この状態において火災が発生し火災感知器
1が動作すると、火災信号が受信盤3に伝達される。受
信盤3ではこの火災信号により電動部21を動作させ操
作弁22を開けるので、操作室17の液圧はドレン管3
0から排出されて低圧となり、一次側8の液圧によって
弁体15は弁座14から離れて開放弁6は開かれる。こ
れにより、図示省略した圧力空気槽等の加圧手段による
一次側8の圧力液は二次側7を経て二次側配管5及び配
管26に流れ、圧力スイッチ28が動作して受信盤3に
開放弁6の開放を報知する。この時、圧力空気槽等の加
圧手段からの加圧水の減少割合から、オリフィス25か
らの洩れによる減圧であるか、或いはスプリンクラヘッ
ド4の開放による減圧であるが受信盤3において判別さ
れ、スプリンクラヘッド4からの減圧である場合は加圧
送液装置13のポンプが起動される。
【0019】即ち、火災地点の温度がさらに上昇する
と、スプリンクラヘッド4が開放して二次側配管5内の
消火液が放出され、加圧送液装置13のポンプは起動し
て火災が消火されるまでこの放出は続けられる。スプリ
ンクラヘッド4及び、二次側配管5内には、前記従来の
予作動式スプリンクラ消火設備の如き空気は介在してい
ないので、スプリンクラヘッド4の開放動作と同時に消
火液は放出され、消火動作に遅れは無い。
【0020】スプリンクラヘッド4の二次側配管5はオ
リフィス25を介し大気に開口し、かつ、充液されてい
るので、開放弁6が開いた時、瞬時に流れ込む大量の消
火液による配管内の異常昇圧(ウ−オ−タハンマ現象)は
発生しにくい。そして、調圧機能を有する開放弁6を使
用するか、又は、開放弁6の前後に調圧弁を接続するこ
と等により、開放弁6の開放時に一次側8の圧力に基づ
き、二次側7を所定圧に減圧調整する構成とすれば、消
火動作中も二次側配管系統は低圧のままであり、二次側
配管5やスプリンクラヘッド4等、二次側配管系統の機
器部材は耐圧グレ−ドが十分低いものとすることがで
き、施工が簡易で設備コストの一層低廉なスプリンクラ
消火設備とすることができる。
【0021】開放弁6が開放された以後はオリフィス2
5から消火液の一部は排液されるが、開口面積は小さい
ので排液は僅かであり、消火動作にほとんど支障は無
い。しかも、配管を常時空気で加圧しておくためのコン
プレッサはこの発明の実施例では不要となり、設備コス
トは安価となった。この実施例は、前記従来の予作動式
スプリンクラ消火設備に比べ、二次側配管5にオリフィ
ス25を付加設備する程度の極めて簡易な構造により実
施化でき、設備コストは安価で済む。一方、機械的な衝
撃によりスプリンクラヘッド4が開放されると、開放弁
6は閉じたままであるので破損開放したスプリンクラヘ
ッド4からの放液量は少なく、液損は軽微で済む。
【0022】なお、開口手段Aとしてのオリフィス25
の代りに図示は省略したが、小孔を設けた盲栓などのよ
うに大気に小面積で通じる構造のものであれば支障無く
用いることができ、また、開口手段Aを設ける立上り管
23の位置は、図示例のような端末部分に限らず、例え
ば二次側配管5の途中から枝管を設けて立ち上げてもよ
い。
【0023】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、開放弁
6の閉止時にはスプリンクラヘッド4までの二次側配管
系統を大気に開放し無加圧としているので、この二次側
配管系統に常時開放弁6の一次圧が作用せず、二次側配
管5や、スプリンクラヘッド4、弁類等二次側配管系統
の機器部材の耐久性の面で有利となり、更に、この二次
側配管系統を常時空気で加圧しておくためのコンプレッ
サは不要となり、設備コストが削減できる。
【0024】火災監視時はスプリンクラヘッド4までの
二次側配管系統に無加圧の消火液が充液されているの
で、監視時では消火液の排出損失は無く、しかもスプリ
ンクラヘッド4の開放動作と同時に消火液は放出され、
消火動作に遅れは無く、消火動作時でも開口面積の小さ
い開口手段Aから失われる消火液は極めて僅かであり、
消火動作に支障は無い。
【0025】開口手段Aは、オリフィス25又は小孔に
よって簡単に構成でき、これは、通常のスプリンクラ消
火設備に極めて僅かな部材を付加することで実施化で
き、設備コストは安価で消火動作を迅速に行い得て、簡
易で優れたスプリンクラ消火設備となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の構成を示したブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 火災感知器 4 スプリンクラヘッド 5 二次側配管 6 開放弁 7 二次側 8 一次側 13 加圧送液装置(消火液供給手段) 25 オリフィス A 開口手段

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 警戒地区に、火災感知器と、閉鎖型の
    スプリンクラヘッドと、一次側と二次側とを常時閉状態
    とし前記火災感知器の火災現象の検出により開放状態に
    される開放弁とが設けられ、前記開放弁の一次側配管が
    消火液供給手段に、二次側配管が閉鎖型のスプリンクラ
    ヘッドにそれぞれ接続され、開放弁の二次側配管系統の
    上部に開口手段を設け、該二次側配管系統内を無加圧に
    できる構成としたことを特徴とするスプリンクラ消火設
    備。
  2. 【請求項2】 開放弁の二次側配管系統には、開口手
    段の高さまで消火液を無圧に充液できる構成としたこと
    を特徴とする請求項1のスプリンクラ消火設備。
  3. 【請求項3】 開口手段は、オリフィス又は小孔であ
    ることを特徴とする請求項1又は2のスプリンクラ消火
    設備。
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