JP3852057B2 - Accelerator - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、乾式スプリンクラ消火設備等に用いられているアクセラレータに関するものである。
【0002】
乾式スプリンクラ消火設備の開放弁は、一次側と二次側との連通口を開閉する弁体を備え、この弁体の一次側は水源と連結された本管に接続され、その二次側は、圧縮空気の充填されている配管に接続されている。
【0003】
この消火設備は、火災等の発生によりスプリンクラヘッドが開放すると、二次側の圧縮空気が放出され、弁体の二次側の押圧力が弁体の一次側の押圧力より小さくなる。そうすると、開放弁は開放され、一次側の消火水は圧縮空気を押圧しながら二次側へ流れ込みスプリンクラヘッドから放出される。
【0004】
このスプリンクラヘッドは、放水対象領域の広さに応じて配設すべき個数が決定されるが、広いフロアの場合は、多数のスプリンクラヘッドが必要となるとともに、それに応じて長い配管が必要となる。
【0005】
ところが、配管の延べ距離が長いと、該配管内の空気量が多いために、火災により開放したスプリンクラヘッドから圧縮空気の放出が開始されても、配管内の圧力は急激に低下せず、二次側の圧力が開弁圧力、即ち、弁体が開くような低い圧力になるまでには、相当の時間を要する。
【0006】
そのため、スプリンクラヘッドが開放されてから弁体が開くまで長い時間がかかるので、一次側の消火水がスプリンクラヘッドから放出されるまでには長時間を要することになり、火災発生初期における消火は困難となる。
【0007】
そこで、開放弁を迅速に開かせるために、アクセラレータが用いられる。このアクセラレータは、その一次側入口を開放弁の二次側に連結し、その二次側出口を該弁体の一次側の加圧室に連結している。
【0008】
このアクセラレータはボデー内を空気室と流体室とに仕切るダイヤフラムと、該流体室に設けられた一次側入口及び二次側出口と、該流体室内に設けられ入口が該一次側入口から離間し、出口が該二次側出口と連通する流通路と、該流通路の入口を開閉するバルブと、該バルブを弁座に圧接せしめるスプリングと、該バルブ及びダイアフラムに固定され、該流体室と空気室とを連通せしめる連通パイプと、該パイプ内に設けられたオリフィスと、を備えている。
【0009】
このアクセラレータでは、空気室は密封され、該空気室には、開放弁の二次側圧になるまで二次側の空気が流れ込み、流体室と空気室とは同圧になるとともに、バルブは入口を閉鎖している。
【0010】
季節による温度変化や微少な漏れなどにより、空気室の圧力が低下すると、該空気室内の空気はその差圧分だけ、連通パイプを介して流体室内に流れ出す。
この時、バルブ及びフラムを空気の流れ方向に移動させようとする力が働くが、該差圧は微少なため、その力も小さいものとなる。そのため、バルブはスプリングの力に打ち勝つことができないので開弁しない。
【0011】
火災発生によりスプリンクラヘッドが開くと、開放弁の二次側の圧力が低下し、アクセラレータの流体室の圧力も急激に低下する。
そのため、空気室の圧力が大きくなるので該空気室内の空気は連通パイプを介して流体室に流れ込もうとする。
【0012】
ところが、該パイプにはオリフィスがあるので、流体室内にはわずかづつしか排出することができない。そのため、フラムが押し下げられるので、バルブは開かれ、一次側入口の空気は流通路を通って二次側出口から排出されるとともに、開放弁の加圧室が加圧され、該弁体は、配管内の圧縮空気が開弁圧力まで低下しないうちに開放され、迅速に一次側の消火水が二次側の配管に供給される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
従来のアクセラレータは次の様な問題がある。
【0014】
(1)連通パイプに設けたオリフィスにゴミ等が詰まり、正常に作動しなことがある。
【0015】
(2)該オリフィスを通るのは粘性の小さい空気なので、この口径を設計通り正確に形成しないと、アクセラレータが正常に作動しなくなる。
【0016】
(3)ところが、このオリフィスの口径は小さいので、その製作管理は極めて困難である。
【0017】
(4)押圧室に空気を密閉して駆動源としているが、空気の場合は火災監視時の圧力と作動圧力の差が大きい場合、例えば火災監視時の圧力が10kg/cm2で、2kg/cm2になった時にアクセラレータが作動するように設計されていたとすると、空気室の体積はアクセラレータ作動時を1とすると、火災監視時には5の体積をとる必要が有り、ボデーが大型化する。
【0018】
というのは、空気の場合、空気室の圧力と空気室の体積は反比例するからである。
【0019】
この発明は、上記事情に鑑み、オリフィスが常に正常状態を維持できる様にすることを目的とする。
【0020】
他の目的は、アクセラレータの小型化及び製作の容易化を図ることである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
この発明は、液体が充填され、ボデー内を押圧室と流体室とに仕切る液体室であって、両端面をダイアフラムにより密閉されたシリンダ部を備えている液体室と、 前記シリンダ部に挿着され、該液体室内を第1の部屋と第2の部屋に仕切るピストン部と、 該ピストン部に設けられ、前記両部屋を連通せしめるオリフィスと、 該押圧室に設けられ、該液体室を押圧する加圧手段と、 該流体室の入口であって、後記バルブの一次側に連通する一次側入口と、 該流体室の出口であって、後記バルブの二次側に連通する二次側出口と、 流体室内に設けられ、入口が該一次側入口から離間し、出口が該二次側出口と連通する流通路と、 前記ピストン部に連結され、該流通路の入口を開閉するバルブと、 を備えたアクセラレータ、である。
【0022】
この発明は、液体が充填され、ボデー内を流体室と大気に連通する押圧室とに仕切る液体室であって、両端面をダイアフラムにより密閉されたシリンダ部を備えている液体室と、 前記シリンダ部に挿着され、該液体室内を第1の部屋と第2の部屋に仕切るピストン部と、 該ピストン部に設けられ、前記両部屋を連通せしめるオリフィスと、 該押圧室に設けられ、該液体室を押圧するスプリングと、 該流体室の入口であって、後記バルブの一次側に連通する一次側入口と、 該流体室の出口であって、後記バルブの二次側に連通する二次側出口と、 該流体室内に設けられ、入口が該一次側入口から離間し、出口が該二次側出口と連通する流通路と、前記ピストン部に連結され、該流通路の入口を開閉するバルブと、を備えたアクセラレータ、である。
【0023】
【発明の実施の形態】
アクセラレータのボデー内はシリコンオイル等の緩慢液体の充填されている液体室により押圧室と流体室とに仕切られている。この液体室は、シリンダ部と、該シリンダ部の両端を閉鎖するダイヤフラムと、該シリンダ部に摺動自在に嵌着されたピストン部と、を備えている。このピストン部には、第1の部屋と第2の部屋とを連通せしめるオリフィスが形成されている。
【0024】
押圧室には、該液体室を押圧する押圧手段が設けられ、この押圧手段として、例えば、スプリングが用いられる。このスプリングを用いる場合には、押圧室は大気に開放されている。
【0025】
流体室には一次側入口と二次側出口が設けられ、この一次側入口から離間した位置に流通路が設けられ、該流通路の入口には、バルブが設けられ、その出口は前記二次側出口に連続している。このバルブは連結棒を介して前記液体室内のピストン部に連結されている。このバルブはスプリングにより閉弁方向に付勢されている。
【0026】
流体室の圧力が低下すると、オリフィスを介して第1の部屋から第2の部屋に液体が流れ込むが、この流入量は少量なので、急激な圧力変化に見合う分だけの液体の移動ができない。そのため、ピストン部は降下するので、バルブは、スプリングのばね力に抗して移動し、開弁する。
【0027】
【実施例】
この発明の実施例を図1〜図6により説明する。
開放弁1の一次側2は、本管3、ポンプ4を介して水源5に接続され、又、その二次側6はスプリンクラヘッド7を配設した配管8に接続されている。該スプリンクラヘッド7は、閉鎖型スプリンクラヘッドであり、配管8内は圧縮空気が充填されている。
【0028】
開放弁1は、図1、図2に示す様に、本体10の一次側2と二次側6との連通口11を開閉する弁体15を備えている。この弁体15は直径D10=150mmの円板で、弁座16に着座しており、その一次側2の水受圧面2a及び二次側6の空気受圧面6aは、直径D10=150mmの円形状に形成されている。
この弁体15には、弁座16と当接する部分にゴム等のシール部材15aが設けられている。
【0029】
本体10の一次側2には、前記連通口11に対向する加圧室18が設けられている。この加圧室18はシリンダ部19と、該シリンダ部19に摺動自在に挿着されたピストン部20と、を備えており、このピストン部20は一次側圧により発生する、弁体15を開けようとする力の大部分を打ち消すバランサBLの役割をする。
【0030】
このピストン部20は、例えば、直径D20=130mmの円板であり、互いに反対方向の力、即ち、一次側2の消火水Wの圧力と、この圧力と対向する加圧室18内の空気Kの圧力と、を受ける。
【0031】
ピストン部20と弁体15とは、一次側において互いに対向してガイドロッド21に固定されている。このロッド21は、本体10の軸心Cと直交するとともに、ガイド支持部22により摺動自在に支持されている。このロッド21は該弁体15を矢印A15方向に摺動案内するが、その径や長さは必要に応じて適宜選択される。
【0032】
開放弁1の二次側6は引出パイプ31を介してアクセラレータ30の一次側入口60に連結されている。アクセラレータ30は、図4〜図6に示す様に、液体室40によりボデー41内が押圧室43と流体室45とに仕切られている。
【0033】
液体室40は、シリンダ部46と、該シリンダ部46の両端面を密閉する第1ダイアフラム47及び第2ダイヤフラム48と、該シリンダ部46に挿着され該液体室40内を第1の部屋40aと第2の部屋40bとに仕切るピストン部49と、を備えている。この第1の部屋は押圧室43側に位置し、第2の部屋は流体室45側に位置する。
【0034】
このピストン部49は円板状に形成され、その中央部には連結棒50が直立して設けられている。このピストン部49には、前記第1の部屋40aと第2の部屋40bとを連通せしめるオリフィス51が形成されているが、このオリフィス51の大きさや形状などは、必要に応じて適宜決定される。
液体室40には、緩慢流体、例えば、シリコンオイルSOが充填されている。この緩慢流体は、空気に比べて大きな粘性を持っているものであれば良く、必ずしもシリコンオイルに限定されるものではない。
【0035】
押圧室43には、駆動スプリング55が設けられているが、このスプリング55はダイアフラム47とボデー41上部内壁41aとの間に張設されている。
このスプリング55はダイアフラム47をダイアフラム48側に押圧するものである。
【0036】
押圧室43は大気連通口56を介して大気に連通しているので、該押圧室43内は常時大気圧である。
【0037】
流体室45には、引出パイプ31に接続する一次側入口60と、二次側パイプ32に接続する二次側出口61とが設けられている。この出口61は、流体室45内に設けた流通路63に連結されている。この流通路63の入口64には、弁座65が設けられ、この弁座65にはバルブ70が圧接している。このバルブ70には、スプリング71により閉弁方向の押圧力が付与されている。
【0038】
バルブ70の中心部とピストン部49の中央部は流通路63、ダイアフラム48を貫通する連結棒50を介して連結されている。前記流通路63、ダイアフラム48の貫通部Sにはシール手段が設けられている。
【0039】
アクセラレータ30の二次側出口61は、二次側パイプ32に接続されているが、該パイプ32は、大気開放パイプ33、圧力パイプ34、加圧パイプ35に分岐している。
【0040】
大気開放パイプ33には、オリフィス36が設けられ、圧力パイプ34は、圧力スイッチ37に接続されている。加圧パイプ35は開放弁1の加圧室18に接続され、該加圧室18内は、通常、オリフィス36から入る空気により大気圧に維持されている。
【0041】
次に本実施例の作動につき説明するが、まず、火災監視時について説明する。
開放弁1の一次側の水圧P10及びその二次側6の空気圧P11はそれぞれ所定圧に保たれている。この水圧P10と空気圧P11との作動圧力比P10:P11は通常5:1であり、例えば、水圧P10=14kgf/cm2、空気圧P11=2.8kgf/cm2であるが、衝撃等による開弁事故を防止するため、開閉臨界値2.8kgf/cm2を越えた値、例えば、空気圧P11=3.8kgf/cm2に設定される。
【0042】
弁体15の水受圧面2aと空気受圧面6aは同一面積、即ち、πS10であるが、S10=(D10/2)2である。
この水受圧面2aには水圧P10がかかり、又、空気受圧面6aには空気圧P11がかかる。そのため、弁体15の水受圧面2aには全体としてπS10×P10の圧力がかかり、又、空気受圧面6aには全体としてπS10×P11の圧力がかかり、πS10×P10>πS10P11、となる。
【0043】
この時、弁体15と連結されているピストン部20には前記水圧受圧面にかかる水力と反対方向の水圧がかかる。このピストン部20にかかる水圧、即ち、バランス圧Bはピストン部20の面積πS20×水圧P10であるが、
ここで S20=(D20/2)2である。このバランス圧Bの分だけキャンセルされ、弁体15の水受圧面2aにかかる水圧は軽減される。 即ち、弁体15の水受圧面2aに実際かかる圧力は、
πP10(S10−S20)
となる。
従って、弁体15を閉じておくためには弁体15の空気受圧面6の圧力が、
πP10(S10−S20)より大きければ良いことになる。
【0044】
更に述べると、弁体閉止条件は
πP10(S10−S20)≦πS10P11
であり、この条件がくずれると開弁する。この水圧P10と空気圧P11との作動圧力比は5:1であるから、
5P11×(S10−S20)≦P11×S10
4/5×S10≦S20
となる。そのため、ピストン部20の径D20を弁体15の径D10の4/5以上の大きさにすれば、弁体15を従来例の様に大きくしなくても閉弁条件を満足することができる。なお、上記ピストン部20の径D20に対して弁体15の径D10が大き過ぎても開弁しなくなるため、ピストン部20の径D20を、弁体15の径D10の9/10以下にすることも必要である。
【0045】
このように、一次側圧P10により発生する弁体15を開けようとする力は、バランサBLにより大部分が打ち消され、通常の弁体15の面積で二次側を低圧空気にしても閉止することが可能となる。
【0046】
アクセラレータ30の一次側42の流体室45には開放弁1の二次側6の圧縮空気Kが充填され、該圧縮空気Kは液体室40のダイアフラム48をダイアフラム47側に押し上げる。そうすると、シリコンオイルSOはオリフィス51を通ってピストン部49の第2の部屋40bから、第1の部屋40aに移動するとともに、ピストン部49も移動し、スプリング55を圧縮させ、該オイルSOが二次側空気、即ち、圧縮空気Kの圧力と同圧になるまで、該スプリング55は圧縮される。
【0047】
バルブ70はスプリング71のばね力と圧縮空気Kの圧力とによる閉弁圧力を受け閉鎖されている。
【0048】
このアクセラレータ30では、季節による温度変化や微少なガス漏れにより流体室45内の圧力が減少した場合には、減圧した分だけスプリング55が伸びようとするので、第1の部屋40aのシリコンオイルは、ピストン部49のオリフィス51を通って、第2の部屋40bに流入する。
この時、ピストン部49及びバルブ70に開弁方向の力が働くが、第2の部屋40bへの流入は、徐々で、量が少なく、その力は小さいので、前記閉弁圧力に打ち勝つことができない。そのため、バルブ70は閉弁状態を維持する。
【0049】
アクセラレータ30の二次側44はパイプ32、35を介して加圧室18に連通している。この加圧室18はオリフィス36を介して大気圧に維持されている。
【0050】
次に火災発生時について説明する。火災の発生によりスプリンクラヘッド7Aが開くと、開放弁1の二次側6の圧縮空気が該スプリンクラヘッド7Aから放出され、二次側6の圧縮空気の圧力が前記の季節による温度変化や微小なガス漏れの場合に比べ、急激に低下する。
【0051】
この時、アクセラレータ30の流体室45の圧力も急激に低下し、図6に示す様に、スプリング55が伸びるので、シリコンオイルSOは、オリフィス51を通って第1の部屋40aから第2の部屋40bに移動する。
【0052】
しかし、シリコンオイルSOは粘性があり、オリフィス51を迅速に通過できないので、該オイルSOの移動速度はスプリング55の伸びる速度より遅くなり追いつかなくなる。そのため、バルブ70は前記閉弁圧力に打ち勝って押し下げられ、開弁するので、一次側の圧縮空気Kは入口64を介して二次側44に流れ、加圧パイプ35を通って加圧室18に流れ込みピストン部20を弁体15側に押圧する。なお、二次側パイプ32はオリフィス36を介して大気開放パイプ33に連通しており、該オリフィス36により出口61から流れる圧縮空気Kは大気開放パイプ33に抜け出る量が少なく大部分が加圧パイプ35や圧力パイプ34に流れる。このため、圧縮空気Kはピストン部20を上記のように押圧できる。又、圧力パイプ34に流れた圧縮空気Kは圧力スイッチ37を作動させ、圧力スイッチ37は制御盤(図示せず)を介して警報機(図示せず)やポンプ4などに、上記開放弁1が開弁し流水したとの信号を送出し、警報を発したり、ポンプを駆動させたりなどの動作をさせる。
【0053】
そのため、開放弁1は、その二次側の圧力が開弁圧力まで低下しない状態において、強制的に開弁させられるので、火災の初期の段階で一次側2の消火水Wを二次側6のスプリンクラヘッド7Aに供給することが可能となる。
【0054】
開放弁1の弁体15は、開閉時にガイドロッド21に案内され、軸心Cと直交方向に摺動するので、弁座16と弁体15のシール部材15aとの当接位置は常に同一となる。そのため、シール部材15aにシール跡が付いても、常にシール跡と弁座16とが当接するのでシール漏れを生ずることはない。
【0055】
開放弁1が開弁する時には、弁体15の直径D10の1/3だけ摺動するように設計されている。これは弁体15の直径D10の1/4だけ摺動すれば、直径D10の連通口11と同一流路断面積が確保できるからであり、又、流路抵抗を減少させるためである。
【0056】
なお、開放弁1の一次側入口1Aの断面積は、弁体15の水受圧面の面積と同じに設計されている。又、流水量は、一次側2及び二次側6ともに、例えば、2800L/minに設定されている。
【0057】
アクセラレータ30では、ピストン部49は液体室40内に配設されているので、該ピストン部49に設けたオリフィス51は、外部と遮断されている。
そのため、ゴミ等の流入によりオリフィス51が詰まることはない。
【0058】
又、オリフィス51を通る流体は、粘性の大きいシリコンオイルSOなので、オリフィスの口径が多少大きくてもその役割を果たすことができる。そのため、該流体が空気である場合に比べオリフィスの口径の製造管理が容易となる。
【0059】
このアクセラレータ30では、ダイアフラム47を押圧する駆動源としてスプリングを用いているので、該スプリングが最小に縮む位置、又は、スプリング自体の特性を設定すれば、いくらでも小さくなる。
【0060】
しかし、押圧室に空気を密閉し、空気を駆動源とする場合は、火災監視時の圧力と作動圧力の差が大きい場合、例えば、火災監視時の圧力が10kg/cm2で、2kg/cm2になった時にアクセラレータが作動するように設計されていたとすると、空気室の体積はアクセラレータ作動時を1とすると、火災監視時には5の体積をとる必要があり、ボデーが大型化する。
というのは、空気の場合、空気室の圧力と空気室の体積は反比例するからである。
【0061】
これに対して、スプリングの場合はそのリニア性のためにスプリングが最小に縮む位置を0にしておくことや、ばね定数の選択によりいかなる寸法にも設計可能であるので、アクセラレータ自体の小型化が可能となる。
【0062】
【実施例】
この発明の他の実施例を図7により説明する。この開放弁1では、ピストン部20aと弁体15aとは互いにガイドロッド21aに固定されていると共に、このガイドロッド21aはピストン部20aと弁体15aを貫通している。
更に、このガイドロッド21aは一次側、二次側において各々設けられたガイド支持部22a、22bに摺動自在に支持されている。
【0063】
以下、一次側及び二次側におけるガイドロッドの端部を各々100aおよび100bとして説明する。また、弁体15aの二次側の面に当接部101aが設けられており、開放弁1が開弁した場合に当接部101aがガイド支持部22bの一次側方向の端に当接し、ピストン部20aの一端100aはガイドロッド21aの二次側方向の端で止めるように構成されている。
【0064】
このため、特にアクセラレータ30が故障などにより作動せず、二次側パイプ32に圧縮空気が流れず、圧力スイッチ37に圧縮空気Kが到達しない場合であっても、加圧室18aから水が流入し、加圧パイプ35と圧力パイプ34を経由して圧力スイッチ37を動作させることができる。
【0065】
鎮火などによりスプリンクラヘッド7からの放水が必要なくなった場合には、ポンプ4を停止させた後、ガイドロッド21aの一端100bを外部から駆動装置などにより力を加えることにより、弁体15a、ピストン部20a、をもとの位置に戻し、開放弁1を閉じることができる。
【0066】
【実施例】
この発明の更に他の実施例を説明する。
上記実施例では、ガイドロッド21を摺動自在に支持するための摺動ガイド手段としてガイド支持部22を用いた例を示したが、摺動ガイド手段はこれに限定されず、このガイドロッド21を本体10の軸心Cと直交すると共に、矢印A15方向に摺動案内させるための筒状ガイド支持部を本体10内部に設けても良く、又、摺動ガイド手段を用いる代わりピストン部20を複数、例えば、2個設け、これらのピストン部によりガイドロッド21を摺動自在に支持するようにしても良い。
【0067】
このような構成をとることによって、上記各実施例のガイド支持部22のように水密構造をとる必要がなくなり、製造面のコスト軽減や水密構造の劣化による漏水の危険性もなくなる。
【0068】
又、上記各実施例では、圧力パイプ34が圧力スイッチ37に接続され、ガイドロッド22と圧力スイッチ37により流水検知手段を構成したが、流水検知手段はこれに限定されず、例えば、本体10の外側に位置するガイドロッド22の部分に突起を設けて、開放弁1が開放すると共に、ガイドロッド21が摺動することにより、この突起がマイクロスイッチに当接させるようにして、ガイドロッド22、突起、マイクロスイッチにより流水検知手段を構成するようにしても良い。
【0069】
【発明の効果】
この発明は以上の様に構成したので、次の様な顕著な効果を奏する。
(1)液体室にピストン部を設け、該ピストン部に第1の部屋と第2の部屋とを連通せしめるオリフィスをもうけたので、オリフィスは外部と遮断されている。
そのため、従来例と異なりオリフィスにゴミ等が詰まることはない。
【0070】
(2)液体室にシリコンオイルなどの緩慢液体が充填されているので、該液体がオリフィス内を通る時には大きな流体抵抗が発生する。そのため、オリフィスの口径の大きさを精密に形成しなくても支障はないので、製作管理が容易である。 (3)駆動源として、スプリングを用いているので、空気を駆動源にする場合と比べ、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の開放弁の実施例を示す縦断面図である。
【図2】図1の開弁状態を示す縦断面図である。
【図3】乾式スプリンクラ消火装置のフローチャートを示す図である。
【図4】本発明のアクセラレータを示す縦断面図である。
【図5】図4の他の状態を示す縦断面図である。
【図6】図4の開弁状態を示す縦断面図である。
【図7】他の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 開放弁
2 一次側
3 本管
6 二次側
8 配管
10 本体
11 連通口
15 弁体
16 弁座
18 加圧室
19 シリンダ部
20 ピストン部
30 アクセラレータ
40 液体室
41 ボデー
43 押圧室
45 流体室
46 シリンダ部
47 ダイアフラム
48 ダイアフラム
49 ピストン部
51 オリフィス
55 駆動スプリング
56 大気連通口
60 一次側入口
61 二次側出口
63 流通路
64 入口
65 弁座
70 バルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an accelerator used in a dry sprinkler fire extinguishing facility or the like.
[0002]
The open valve of the dry sprinkler fire extinguishing equipment has a valve body that opens and closes the communication port between the primary side and the secondary side, and the primary side of this valve body is connected to the main pipe connected to the water source, and the secondary side is Connected to a pipe filled with compressed air.
[0003]
In this fire extinguishing equipment, when the sprinkler head is opened due to the occurrence of a fire or the like, the compressed air on the secondary side is released, and the pressing force on the secondary side of the valve body becomes smaller than the pressing force on the primary side of the valve body. Then, the release valve is opened, and the primary fire extinguishing water flows into the secondary side while pressing the compressed air and is discharged from the sprinkler head.
[0004]
The number of sprinkler heads to be arranged is determined according to the size of the water discharge target area. However, in the case of a wide floor, a large number of sprinkler heads are required, and accordingly, long pipes are required. .
[0005]
However, if the total distance of the pipe is long, the amount of air in the pipe is large, so even if the release of compressed air from the sprinkler head that has been opened due to a fire is started, the pressure in the pipe does not drop rapidly. It takes a considerable amount of time for the pressure on the secondary side to become a valve opening pressure, that is, a low pressure at which the valve element opens.
[0006]
Therefore, since it takes a long time for the valve body to open after the sprinkler head is opened, it takes a long time for the primary fire extinguishing water to be discharged from the sprinkler head, and it is difficult to extinguish the fire in the early stage of the fire. It becomes.
[0007]
Therefore, an accelerator is used to open the release valve quickly. In this accelerator, the primary side inlet is connected to the secondary side of the release valve, and the secondary side outlet is connected to the pressurizing chamber on the primary side of the valve body.
[0008]
The accelerator includes a diaphragm that partitions the body into an air chamber and a fluid chamber, a primary side inlet and a secondary side outlet provided in the fluid chamber, and an inlet provided in the fluid chamber that is separated from the primary side inlet. An outlet communicating with the secondary outlet, a valve that opens and closes the inlet of the flow path, a spring that presses the valve against a valve seat, and a fluid chamber and an air chamber fixed to the valve and the diaphragm; A communication pipe that communicates with each other, and an orifice provided in the pipe.
[0009]
In this accelerator, the air chamber is sealed, and air on the secondary side flows into the air chamber until the secondary side pressure of the open valve reaches, the fluid chamber and the air chamber have the same pressure, and the valve opens the inlet. It is closed.
[0010]
When the pressure in the air chamber decreases due to temperature change or slight leakage due to the season, the air in the air chamber flows into the fluid chamber through the communication pipe by the amount corresponding to the differential pressure.
At this time, a force is exerted to move the valve and the fram in the air flow direction, but since the differential pressure is very small, the force is also small. Therefore, the valve does not open because it cannot overcome the force of the spring.
[0011]
When the sprinkler head opens due to the occurrence of a fire, the pressure on the secondary side of the release valve decreases, and the pressure in the accelerator fluid chamber also decreases abruptly.
Therefore, since the pressure of the air chamber increases, the air in the air chamber tends to flow into the fluid chamber via the communication pipe.
[0012]
However, since the pipe has an orifice, the pipe can be discharged little by little into the fluid chamber. Therefore, since the flam is pushed down, the valve is opened, the air at the primary side inlet is discharged from the secondary side outlet through the flow passage, the pressurizing chamber of the open valve is pressurized, and the valve body is The compressed air in the pipe is opened before it drops to the valve opening pressure, and the primary fire extinguishing water is quickly supplied to the secondary pipe.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
Conventional accelerators have the following problems.
[0014]
(1) The orifice provided in the communication pipe may be clogged with dust and may not operate normally.
[0015]
(2) Since the low-viscosity air passes through the orifice, the accelerator will not operate normally unless the aperture is accurately formed as designed.
[0016]
(3) However, since the diameter of this orifice is small, its production management is extremely difficult.
[0017]
(4) Air is sealed in the pressure chamber as the drive source. In the case of air, if the difference between the pressure at the time of fire monitoring and the operating pressure is large, for example, the pressure at the time of fire monitoring is 10 kg / cm 2 and 2 kg / Assuming that the accelerator is designed to operate when it reaches cm 2 , the volume of the air chamber needs to be 5 when the accelerator is activated, and the volume of the body is increased when monitoring the fire.
[0018]
This is because in the case of air, the pressure of the air chamber and the volume of the air chamber are inversely proportional.
[0019]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to enable an orifice to always maintain a normal state.
[0020]
Another object is to make the accelerator smaller and easier to manufacture.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a liquid chamber that is filled with a liquid and divides the inside of a body into a pressing chamber and a fluid chamber, and includes a liquid chamber provided with a cylinder portion sealed at both ends by a diaphragm, and is inserted into the cylinder portion A piston portion that partitions the liquid chamber into a first chamber and a second chamber; an orifice provided in the piston portion that communicates the chambers; and a pressing chamber that presses the liquid chamber. A pressurizing means; an inlet of the fluid chamber , which communicates with a primary side of a valve described later; an outlet of the fluid chamber, which communicates with a secondary side of the valve ; A flow passage provided in the fluid chamber, having an inlet spaced apart from the primary side inlet and having an outlet communicating with the secondary side outlet, and a valve connected to the piston portion for opening and closing the inlet of the flow passage. Accelerator provided.
[0022]
The present invention provides a liquid chamber that is filled with a liquid and divides the inside of a body into a fluid chamber and a press chamber that communicates with the atmosphere, the cylinder having a cylinder portion sealed at both ends by a diaphragm, and the cylinder A piston part that is inserted into the part and divides the liquid chamber into a first chamber and a second chamber, an orifice provided in the piston part that allows the two chambers to communicate with each other, and provided in the pressing chamber. A spring that presses the chamber; an inlet of the fluid chamber that communicates with a primary side of a valve described later; and a secondary side that is an outlet of the fluid chamber and communicates with a secondary side of the valve described later. An outlet, a valve provided in the fluid chamber, the inlet being separated from the primary side inlet, the outlet being in communication with the secondary side outlet, and a valve connected to the piston portion to open and close the inlet of the flow path And an accelerator, A.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The accelerator body is partitioned into a press chamber and a fluid chamber by a liquid chamber filled with a slow liquid such as silicon oil. The liquid chamber includes a cylinder part, a diaphragm that closes both ends of the cylinder part, and a piston part that is slidably fitted to the cylinder part. The piston portion is formed with an orifice that allows the first chamber and the second chamber to communicate with each other.
[0024]
The pressing chamber is provided with pressing means for pressing the liquid chamber, and for example, a spring is used as the pressing means. When this spring is used, the pressing chamber is open to the atmosphere.
[0025]
The fluid chamber is provided with a primary side inlet and a secondary side outlet, a flow path is provided at a position spaced from the primary side inlet, a valve is provided at the inlet of the flow path, and the outlet is connected to the secondary side. It is connected to the side exit. This valve is connected to the piston portion in the liquid chamber via a connecting rod. This valve is biased in the valve closing direction by a spring.
[0026]
When the pressure in the fluid chamber decreases, the liquid flows from the first chamber to the second chamber through the orifice. However, since the amount of the inflow is small, the liquid cannot be moved by an amount corresponding to a sudden pressure change. As a result, the piston part moves down, so that the valve moves against the spring force of the spring and opens.
[0027]
【Example】
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The
[0028]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
The
[0032]
The
[0033]
The
[0034]
The
The
[0035]
A driving
This
[0036]
Since the
[0037]
The
[0038]
The central portion of the
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
Next, the operation of this embodiment will be described. First, fire monitoring will be described.
Pneumatic P 11 water pressure of the primary side of the release valve 1 P 10 and its
[0042]
Water pressure receiving surface 2a and an air pressure-receiving surface 6a is the same area of the
This water pressure receiving surface 2a takes pressure P 10, also the air pressure P 11 is applied to an air pressure-receiving surface 6a. Therefore, a pressure of πS 10 × P 10 is applied to the water pressure receiving surface 2a of the
[0043]
At this time, the
Here, S 20 = (D 20/2 ) 2 . The balance pressure B is canceled and the water pressure applied to the water pressure receiving surface 2a of the
πP 10 (S 10 -S 20 )
It becomes.
Therefore, in order to keep the
It should be larger than πP 10 (S 10 −S 20 ).
[0044]
More specifically, the valve closing condition is πP 10 (S 10 −S 20 ) ≦ πS 10 P 11.
When this condition breaks, the valve opens. Since the working pressure ratio between the water pressure P 10 and the air pressure P 11 is 5: 1,
5P 11 × (S 10 −S 20 ) ≦ P 11 × S 10
4/5 × S 10 ≦ S 20
It becomes. Therefore, if the diameter D 20 of the
[0045]
Thus, the force that tries to open the
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
In this
At this time, a force in the valve opening direction acts on the
[0049]
The
[0050]
Next, the time of fire will be described. When the sprinkler head 7A is opened due to the occurrence of a fire, the compressed air on the
[0051]
At this time, the pressure in the
[0052]
However, since the silicon oil SO is viscous and cannot pass through the
[0053]
Therefore, the
[0054]
The
[0055]
When the
[0056]
The cross-sectional area of the primary side inlet 1A of the
[0057]
In the
Therefore, the
[0058]
Further, since the fluid passing through the
[0059]
In this
[0060]
However, when air is sealed in the pressure chamber and air is used as the drive source, if the difference between the pressure at the time of fire monitoring and the operating pressure is large, for example, the pressure at the time of fire monitoring is 10 kg / cm 2 and 2 kg / cm Assuming that the accelerator is designed to operate when it becomes 2 , the volume of the air chamber needs to be 5 when the accelerator is activated, and the volume of the body is increased when monitoring the fire.
This is because in the case of air, the pressure of the air chamber and the volume of the air chamber are inversely proportional.
[0061]
On the other hand, in the case of a spring, because the linearity of the spring, the position where the spring contracts to the minimum can be set to 0, and any size can be designed by selecting the spring constant. It becomes possible.
[0062]
【Example】
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the
Further, the guide rod 21a is slidably supported by guide support portions 22a and 22b provided on the primary side and the secondary side, respectively.
[0063]
Hereinafter, description will be made assuming that the end portions of the guide rods on the primary side and the secondary side are 100a and 100b, respectively. Further, the contact portion 101a is provided on the secondary side surface of the valve body 15a, and when the
[0064]
Therefore, even when the
[0065]
When water discharge from the
[0066]
【Example】
Still another embodiment of the present invention will be described.
In the above embodiment, the
[0067]
By adopting such a configuration, it is not necessary to adopt a watertight structure like the
[0068]
Further, in each of the above embodiments, the
[0069]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following remarkable effects can be obtained.
(1) Since the piston portion is provided in the liquid chamber, and an orifice for communicating the first chamber and the second chamber is provided in the piston portion, the orifice is blocked from the outside.
Therefore, unlike the conventional example, dust or the like is not clogged in the orifice.
[0070]
(2) Since the liquid chamber is filled with a slow liquid such as silicon oil, a large fluid resistance is generated when the liquid passes through the orifice. For this reason, manufacturing management is easy because there is no problem even if the orifice diameter is not precisely formed. (3) Since a spring is used as the drive source, the apparatus can be downsized as compared with the case where air is used as the drive source.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of an opening valve of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a valve open state of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart of a dry sprinkler fire extinguisher.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an accelerator according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another state of FIG.
6 is a longitudinal sectional view showing a valve open state of FIG. 4;
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記シリンダ部に挿着され、該液体室内を第1の部屋と第2の部屋に仕切るピストン部と、
該ピストン部に設けられ、前記両部屋を連通せしめるオリフィスと、
該押圧室に設けられ、該液体室を押圧する加圧手段と、
該流体室の入口であって、後記バルブの一次側に連通する一次側入口と、
該流体室の出口であって、後記バルブの二次側に連通する二次側出口と、
流体室内に設けられ、入口が該一次側入口から離間し、出口が該二次側出口と連通する流通路と、
前記ピストン部に連結され、該流通路の入口を開閉するバルブと、
を備えたアクセラレータ 。A liquid chamber that is filled with liquid and divides the inside of the body into a press chamber and a fluid chamber, and includes a cylinder portion sealed at both end faces by a diaphragm;
A piston portion that is inserted into the cylinder portion and partitions the liquid chamber into a first chamber and a second chamber;
An orifice that is provided in the piston and communicates the two chambers;
A pressurizing means provided in the pressing chamber and pressing the liquid chamber;
A primary side inlet that is an inlet of the fluid chamber and communicates with a primary side of a valve described later ;
A secondary side outlet which is an outlet of the fluid chamber and communicates with a secondary side of the valve described later ;
A flow passage provided in the fluid chamber, the inlet being spaced apart from the primary inlet, and the outlet communicating with the secondary outlet;
A valve connected to the piston portion for opening and closing the inlet of the flow passage;
Accelerator with
前記シリンダ部に挿着され、該液体室内を第1の部屋と第2の部屋に仕切るピストン部と、
該ピストン部に設けられ、前記両部屋を連通せしめるオリフィスと、
該押圧室に設けられ、該液体室を押圧するスプリングと、
該流体室の入口であって、後記バルブの一次側に連通する一次側入口と、
該流体室の出口であって、後記バルブの二次側に連通する二次側出口と、
該流体室内に設けられ、入口が該一次側入口から離間し、出口が該二次側出口と連通する流通路と、
前記ピストン部に連結され、該流通路の入口を開閉するバルブと、
を備えたアクセラレータ 。A liquid chamber that is filled with liquid and divides the inside of the body into a fluid chamber and a press chamber that communicates with the atmosphere, and a liquid chamber having a cylinder portion sealed at both end faces by a diaphragm;
A piston portion that is inserted into the cylinder portion and partitions the liquid chamber into a first chamber and a second chamber;
An orifice that is provided in the piston and communicates the two chambers;
A spring provided in the pressing chamber and pressing the liquid chamber;
A primary side inlet that is an inlet of the fluid chamber and communicates with a primary side of a valve described later ;
A secondary side outlet which is an outlet of the fluid chamber and communicates with a secondary side of the valve described later ;
A flow passage provided in the fluid chamber, the inlet being spaced from the primary inlet, and the outlet communicating with the secondary outlet;
A valve connected to the piston portion for opening and closing the inlet of the flow passage;
Accelerator with
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