JP3816740B2 - 消火設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、消火設備に関するもので、特に予作動式スプリンクラ消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
予作動式のスプリンクラ消火設備は、常時は閉じた開閉弁と、開閉弁の二次側に接続され、圧縮空気等の封入された二次側配管と、二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器などから構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この設備において、開閉弁は火災感知器が動作した時に開放されるようになっている。このため火災感知器が火災以外の原因によって誤動作を起こした時にも開閉弁は開放されてしまう。従って、この場合には二次側配管内に水が流入してしまうので、火災感知器が誤動作を起こすたびに、水抜き作業を行わねばならなくなる。
【０００４】
このような不具合に対して、火災感知器が動作し、かつスプリンクラヘッドが動作して二次側配管内の圧力が減圧（低下）した時に、開閉弁を開放させる方法も考えられる。しかし、この場合、誤動作を防ぐために監視時の圧力と圧力低下設定値との差を大きくとっており、スプリンクラヘッドが動作してから圧力低下信号が出るまでに時間がかかるので、結果的に、スプリンクラヘッドへの給水が遅れてしまうという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の問題を解決するためになされたもので、常時は閉じた開閉弁と、該開閉弁の二次側に接続され、圧縮気体が封入された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器と、前記二次側配管の圧力低下により動作する圧力検知手段とを備え、該圧力検知手段が動作し、かつ前記火災感知器が動作した時に、前記開閉弁を開放させる消火設備において、二次側配管内の圧力が緩慢に増減する場合には開放せず、前記二次側配管が急激に減圧すると開放するアクセラレータを、前記二次側配管に接続した分岐管に設け、該分岐管のアクセラレータの二次側に前記圧力検知手段を設けると共に、該分岐管の端部にオリフィスを設け、前記圧力検知手段により、前記スプリンクラヘッドの開放によるアクセラレータの開放に伴う前記分岐管内の圧力の上昇を検知することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施形態】
実施形態１
この発明の実施形態を図１により説明する。予作動式スプリンクラ消火設備の開閉弁１（予作動弁ともいう）の二次側には二次側配管２が接続され、この二次側配管２には、圧縮気体、例えば、圧縮空気や窒素ガスが封入されている。この二次側配管２には閉鎖型スプリンクラヘッド３と末端試験弁４が設けられ、開閉弁１は常時は閉じている。また閉鎖型スプリンクラヘッド３は、立ち下がり配管を介して二次側配管２に接続されている。
【０００７】
二次側配管２は、エア配管７によって、コンプレッサ８に連結されている。エア配管７にはレギュレータが設けられ、このレギュレータによって、二次側配管２内の圧力は所定圧に設定される。このエア配管８には、図示しないがスピードコントローラを設けて、二次側配管２への空気の供給量を所定量に制限するようにしてもよい。またエア配管７の二次側配管２側には、水の流入を防ぐ逆止弁が設けられる。このコンプレッサ８により、常時は、圧縮空気が二次側配管２内に供給され、二次側配管２内は、所定圧、例えば１Kg/cm2程度に加圧されている。
【０００８】
二次側配管２には、圧力低下監視のための圧力スイッチ１０が設けられる。圧力スイッチ１０は、配管内からの空気の僅かな漏れがあり、二次側配管２内の監視圧力の低下を検知した時に、後述する制御盤２３に信号を送り警報を発する。
【０００９】
１２は二次側配管２に接続された分岐管で、この分岐管１２には、常時は閉じたアクセラレータ１３が設けられる。そして、アクセラレータ１３の二次側には、圧力検知手段としての圧力スイッチ１４が設けられる。また分岐管１２の端部には、オリフィス１５が設けられる。
【００１０】
この圧力スイッチ１４は、分岐管１２内の圧力の上昇を検知するもので、閉鎖型スプリンクラヘッド３の開放により二次側配管２内の圧力が急激に低下し、それに伴いアクセラレータ１３が開放し、二次側配管２内の圧縮空気が分岐管１２へ強制排出される時に動作するものである。なお圧力検知手段としては、分岐管１２内の空気の流れを検知するエア（流量）センサでもよく、この場合にはオリフィス１５は不要となるので、スプリンクラヘッド動作時の二次側配管２内の圧縮空気が排出されやすい。
【００１１】
ここで図２の断面図を用いてアクセラレータ１３について説明する。アクセラレータ１３は急速排気（開放）弁とも呼ばれるもので、常時はバネによって閉じている弁体が、スプリンクラヘッドの開放により二次側配管が急激に減圧すると開放するものである。
【００１２】
図２において、弁機構を有する本体４０の一次側上部が開口４１となっており、その開口４１をベローズ４２が覆っている。ベローズ４２の中心部には、本体４０の一次側と空気の流通可能な小さな穴のあいた金具４３が固定してある。金具４３の上部には流量制御部品４４が設置されている。また金具４３の下部はステム弁４５と連結しており、ステム弁４５は常時バネ４６で上方に押し上げられていて、本体４０の弁座４７を封止している。
【００１３】
本体４０の上部にはチャンバー４８が設置されており、この中には金具４３の上部に設置された流量制御部品４４が収納されている。そして、常時の監視時において、温度変化により二次側配管２内の圧力が緩慢に増減した場合には、二次側配管２内の圧力とチャンバー４８内の圧力は流量制御部品４４を通り同じ圧力になるので、ステム弁４５が開放することはない。
【００１４】
また火災発生時の配管２内の空気圧の低下に対しては、流量制御部品４４がその低下に追従しないように、チャンバー４８内の空気の流出を少なくして、チャンバー４８と本体４０の一次側に圧力差をつけるようになっている。ここでアクセラレータ１３の作動状態について説明する。火災が発生して、スプリンクラヘッド３が開放して、配管２内の空気が減少すると、アクセラレータ１３の一次側の空気圧が低下する。この時、一次側の空気圧は、チャンバー４８内の空気圧よりも低くなるためベローズ４２は下がり、金具４３に固定されたステム弁４５が弁座４７を開いて、アクセラレータ１３が開放状態となる。
【００１５】
再び図１に戻って、２２は電動弁で、開閉弁１を開閉するための起動弁である。なお図示しないが、開閉弁１に放水警報用の圧力スイッチを設けて、開閉弁１が開放した時に、消火水の流入により、開閉弁１が開放し、放水が行われることを検知するようにしてもよい。
【００１６】
２３は制御盤、２４は火災受信機で、２５は閉鎖型スプリンクラヘッド３と同じ防護区域に設置される火災感知器である。制御盤２３は、圧力スイッチ１０、１４、電動弁２２及び火災受信機２４と信号線を介して接続されている。そして、コンプレッサ８の故障等により供給空気圧力が低下した時、圧力スイッチ１０が動作し、その圧力低下信号をうけて、制御盤２３は警報を発する。また火災感知器２５が動作し、火災受信機２４からの火災信号を受信した時に、圧力スイッチ１４も動作していれば、制御盤２３は電動弁２２を開けて、開閉弁１を開放させるように制御する。
【００１７】
このスプリンクラ消火設備では、監視時、常時、開閉弁１の一次側配管２Ａ及び図示しないピストン室には設備監視圧力が加わり、その二次側には圧縮空気の圧力が加わっている。ピストン室に接続された起動用の電動弁２２は、常時閉の状態にあり、ピストン室内の圧力は保持されており、開閉弁１は閉止している。
【００１８】
次に本実施形態作動について説明する。火災が発生すると、まず、火災感知器２５が作動し、その信号は火災受信機２４を介して制御盤２３に送られるが、この段階において、スプリンクラヘッド３がまだ開放してなく、配管２内が減圧していないならば、電動弁２２は開放されず、開閉弁１もまた開放しない。従って、仮に火災感知器２５が誤動作を起こしても、二次側配管２内に水が入り込むことはなく、二次側配管２内の水抜き作業を行う必要はない。また同様にスプリンクラヘッド３が暴発しても、火災感知器２５が動作しない限り開閉弁１が開放されないので、放水することはない。
【００１９】
この後、閉鎖型スプリンクラヘッド３が火災の熱を受けて開放すると、閉鎖型スプリンクラヘッド３から圧縮空気が流出して、配管２内の圧力は急激に低下する。この圧力の低下によりアクセラレータ１３の弁体４５が開放する。このため二次側配管２内にある圧縮空気は、開放したスプリンクラヘッド３のみならず、アクセラレータ１３を介して分岐管１２からも流出するので、配管２内の圧縮空気が外部に排出されやすくなる。
【００２０】
またアクセラレータ１３の開放にともない、分岐管１２内の圧力が、二次側配管２内にある圧縮空気により加圧されるので、圧力スイッチ１４が動作し、制御盤２３に圧力上昇信号が入力する。この信号が入力した時に、火災感知器２５が動作しており、火災受信機２４から火災信号を受信しているならば、２つの信号のＡＮＤで制御盤２３は電動弁２２を開放させる。
【００２１】
電動弁２２が開放すると、ピストン室内の加圧水が排出される。この時、１次側圧力が図示しないオリフィスを経由して少量供給されるが、電動弁２２からの排水量が大なため、ピストン室内の圧力は減少し、開閉弁１は開放する。開閉弁１が開放すると、圧力水が二次側へ流入するとともに、弁座から圧力スイッチへ通水し、放水警報を発する。このように本実施形態においては、アクセラレータ１３の開放と同時に、言い換えれば、スプリンクラヘッド３の動作後、直ちに圧力スイッチ１４を動作させることができる。従って、開閉弁１をいち早く開放させることが可能となり、スプリンクラヘッド３への給水が遅れるのを防止することができる。
【００２２】
参考例
次に本発明の参考例について説明する。図１において、３０は火災感知器２５と同じ防護区画に設けられた別の火災感知器である。これら火災感知器２５，３０はそれぞれ異なる火災現象を検知する検知手段の一例であり、例えば火災感知器２５は火災の煙を光電式などの原理により検出する煙式の火災感知器であり、火災感知器３０は火災の熱をバイメタルなどにより検出する熱式の火災感知器である。
【００２３】
通常、煙式の火災感知器はタバコの煙などによって誤動作を起こすことがあるが、タバコの煙によって熱式の火災感知器が誤動作を起こすことはない。従って、異なる火災検出原理を有する２つの火災感知器が同じ防護区画にある場合、いずれか一方の火災感知器が誤動作を起こすことはあっても、両方の火災感知器が誤動作を起こすことはまずない。
【００２４】
そこでこのような火災検出手段の異なる火災感知器２５、３０を２つ以上設け、それら２つの火災感知器２５、３０がそれぞれ両方とも動作した時に、電動弁２２を開放させ、開閉弁１を開放させるように制御盤２３が制御する。このようにすることで、火災感知器の誤動作による開閉弁１の開放を防止することができる。このため、この参考例においては、特にアクセラレータ１３や圧力スイッチ１４などを設けなくてもよい。
【００２５】
なお参考例において、異なる火災検出手段の火災感知器を２つ設置した場合で説明したが、光電式の検出部とサーミスタの検出部を一つの筐体に収めた複合式の火災感知器を１台だけ設置して、それら２つの検出部が両方とも動作した時に、開閉弁１を開放させるようにしてもよい。また炎感知器、煙感知器、熱感知器いずれかの火災感知器を２つ以上組み合わせでもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は予作動式のスプリンクラ消火設備において、二次側配管に分岐管を接続し、分岐管に常時は閉じたアクセラレータを設けたものである。このため、スプリンクラヘッドが動作して、二次側配管内の圧力が急激に低下すると、それに伴ってアクセラレータが開放するので、その二次側にある圧力スイッチは、アクセラレータの開放と同時に、言い換えれば、スプリンクラヘッドの動作後、直ちに動作することができる。このため二次側配管内側に圧力スイッチを設ける場合に比べて素早く圧力スイッチを動作させることができ、二次側配管内の減圧、即ちスプリンクラヘッドの動作をいち早く検出することができる。
【００２７】
そして圧力スイッチが動作し、かつ火災感知器が動作した時に、開閉弁を開放させるようにしたので、仮に火災感知器が誤動作を起こしても、二次側配管内に水が入り込むことはなく、二次側配管内の水抜き作業を行う必要はない。また圧力スイッチはいち早く動作し、それに伴い開閉弁が開放するので、スプリンクラヘッドへの給水遅れも生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプリンクラ消火設備のシステム図である。
【図２】アクセラレータの断面図である。
【符号の説明】
１ 開閉弁、 ２ 二次側配管、 ２Ａ 一次側配管、
３ スプリンクラヘッド、 ４ 末端試験弁、 ７ エア配管、
８ コンプレッサ、 １０ 圧力スイッチ、 １２ 分岐管、
１３ アクセラレータ、 １４ 圧力スイッチ、 １５ オリフィス、
２２ 電動弁、 ２３ 制御盤、 ２４ 火災受信機、
２５ 火災感知器、 ３０ 火災感知器、

Claims (1)

1. 常時は閉じた開閉弁と、該開閉弁の二次側に接続され、圧縮気体が封入された二次側配管と、該二次側配管に接続されたスプリンクラヘッドと、該スプリンクラヘッドと同じ防護区域に設けられた火災感知器と、前記二次側配管の圧力低下により動作する圧力検知手段とを備え、
   該圧力検知手段が動作し、かつ前記火災感知器が動作した時に、前記開閉弁を開放させる消火設備において、
   前記二次側配管内の圧力が緩慢に増減する場合には開放せず、前記二次側配管が急激に減圧すると開放するアクセラレータを、前記二次側配管に接続した分岐管に設け、
   該分岐管のアクセラレータの二次側に前記圧力検知手段を設けると共に、該分岐管の端部にオリフィスを設け、
   前記圧力検知手段により、前記スプリンクラヘッドの開放によるアクセラレータの開放に伴う前記分岐管内の圧力の上昇を検知することを特徴とする消火設備。

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