JP4472890B2 - 流水検知装置及びそれを使用したスプリンクラー設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリンクラー設備等に用いられる衝撃緩和機能を有する流水検知装置及びそれを使用したスプリンクラー設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、スプリンクラー設備は、図９に示すように共同住宅の各階の各戸（Ｒ）毎に例えば４個づつ（７〜８個の場合もある）のスプリンクラーヘッド１が設けられ、各ヘッド１は各戸Ｒ毎に設けられた小型流水検知装置２を介して配管Ｌによって地階に配設され、該地階において圧力保持タンク４、逆止弁５、スプリンクラー用ポンプ６を介して消火用水槽３に接続されている。尚、図９には圧力保持タンク４、逆止弁５、ポンプ６、水槽３等を地階に接続した例を示すが、これらの設備は地階に限らず、地上、屋上等に設置される場合もある。また、図９には説明の便宜上１１階、１２階部分のみ示すが、１０階以下又は１３階以上の各戸においても同様の配管設備が施されているものである。
【０００３】
そして、警戒作動中は全配管Ｌ内が水で満たされて圧力保持タンク４の圧縮エアー４ａによる静水頭圧（末端で１ｋｇ／ｃｍ２）がかかっており、何れかの一戸（例えば１２階の部屋Ｒ）で火災が発生すると、スプリンクラーヘッド１’のノズルが熱により自動発報（開放）し、上記圧力保持タンク４及び配管Ｌ内の水が同ヘッド１’から流出すると共に当該流水圧力により小型流水検知装置２の開閉弁が当該水の流れを検知してオンする。
【０００４】
即ち、上記流水検知装置２は、矢印Ａ方向の水の流れにより開放する開閉弁を有しており、当該開閉弁の開放を電気的に検出して火災警報を発すると共に上記スプリンクラー用ポンプ６を駆動して、消火用水槽３から大量の消火水を配管Ｌに送水する。上記ポンプ６により送られた水は、逆止弁５を介して配管Ｌに送水され、引き続いて上記ヘッド１’からの放水を継続して消火を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記消火システムでは、スプリンクラー用ポンプ６のオンに基づいて全配管Ｌに動圧がかかるため、例えば配管Ｌ内のエリアｅにエアーが滞留していると、上記ポンプ６のオンに基づく急激な水圧の上昇により上記エアーが急激に圧縮され、該圧縮エアーにより上記エリアｅ近傍の小型流水検知装置２’における開閉弁が開放する等の水激作用が起こり、当該検知装置２’の故障或いは誤報等の誤動作の原因となっていた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、ポンプ駆動時等の水激作用に基づく流水検知装置の故障、誤動作等を防止し得る流水検知装置及びそれを使用したスプリンクラー設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、筒体内に該筒体内の流水経路の中央開口部を開閉する開閉弁を設け、上記筒体の側面に側面開口部を設けて、該側面開口部を取付板により密閉状態で閉止し、上記取付板の内側に支持軸を取り付け、上記開閉弁を上記支持軸に軸支して、該支持軸を支点として上記筒体内の上記中央開口部を閉鎖する閉鎖位置と、上記支持軸を支点として回動して上記筒体内の中央開口部を開放する開放位置の二位置間を往復動可能に構成し、かつ上記取付板の内側に上記筒体の中心軸方向にダンパーを突出形成し、上記開閉弁は上流からの流水圧力により上記支持軸を中心として開放位置へ回動するものであり、水流が停止すると逆方向に回動復帰して上記流水経路を閉止する逆止弁として機能するものであり、上記ダンパーはシリンダー及び該シリンダー内に挿通可能なピストンから構成し、上記開閉弁の上記開放位置への往動経路において上記開閉弁が上記ダンパーに当接して上記開放位置まで上記ダンパーを圧縮する構成とし、上記ダンパー内に水室を設けると共に、上記水室と上記筒体内とを連通する水吸排経路を設け、上記開閉弁の上記往動に基づいて上記ダンパー内の水室の容積を縮小し得る構成とし、上記ダンパー内に圧縮された当該ダンパーを上記筒体中心軸方向に伸張復帰させる弾性体を設け、上記取付板の板面に、上記開閉弁の開放位置への往動に基づいて当該開閉弁の接近を検出してオンする近接スイッチを設け、上記取付板を上記側面開口部に着脱自在としたものであることを特徴とする流水検知装置により構成されるものである。
【０００８】
上記開閉弁（１８）が設けられる配管（Ｌ）は、筒体（１２）を含む概念であり、上記配管（Ｌ）内に開閉弁（１８）を設けても良いし、配管（Ｌ）に筒体（１２）を接続して当該筒体（１２）内に開閉弁（１８）を設けても良い。上記開閉弁（１８）は流水によりその閉鎖位置から開放位置へ往動するように構成されたものであることが好ましい。上記ダンパーは例えばシリンダー（２５）及びピストン（２６）等からなるダンパー（２３）により構成することが好ましい。上記流水経路は例えば筒体（１２）内の中央開口部（１２ｅ）により構成することができる。上記水吸排経路は例えばピストン（２６）に形成された水吸排溝（３１）或いは水吸排口（３１ａ，３１ａ’）等により構成することが好ましい。上記弾性体は例えばスプリング（２７）等により構成することが好ましい。近接スイッチは例えば配管壁面に設けられ、開閉弁に設けられたマグネット（Ｍ）の磁気を検出してオンする近接スイッチ（１７）等により構成することが好ましい。上記近接スイッチ（１７）のオンに基づいて、例えばスプリンクラー用ポンプ（６）を駆動して配管（Ｌ）に消火水の送水を行うことができる。上記開閉弁（１８）は例えばスプリンクラーヘッド（１）の発報に基づく水流により開放位置へ往動するが、当該往動経路において上記ダンパー（２３）に接触して該ダンパー（２３）を圧縮していき、ダンパー（２３）内の水室（４０）が圧縮されて水吸排経路から水室（４０）内の水が水室外に排出されるため、当該水の排出抵抗により上記開閉弁（１８）の往動が徐々に行われ、当該開閉弁（１８）が開放位置に至ると、近接スイッチ（１７）がオンして例えば火災警報を発すると共に、例えばスプリンクラー用ポンプ（６）を駆動して消火水の送水が行われる。従って、開閉弁（１８）の開放動作が確実に行われ、誤動作を防止し得る。また上記ポンプ（６）の駆動に基づいて配管内で水激作用が発生しても、エアー等による開閉弁（１８）の急激な往動はダンパー（２３）により阻止されるため、水激作用による誤動作や開閉弁（１８）の故障等を防止し得る。
【００１０】
上記取付板は、例えば開口部（１４）を閉鎖するスイッチ取付板（１５）等により構成することが好ましい。このように構成すると、取付板（１５）に開閉弁（１８）、ダンパー（２３）、近接スイッチ（１７）等が取り付けられているので、当該取付板（１５）を着脱自在とすることにより、例えば開閉弁等の故障等の際に、当該取付板（１５）を取り換えるだけで容易に開閉弁の交換を行うことができる。
【００１３】
また、上記弁体にマグネットを設け、上記近接スイッチは上記弁体の接近を上記マグネットの磁気により検出してオンするように構成することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、上記流水検知装置の下流側にスプリンクラーヘッドを接続し、上記流水検知装置の上流側に逆止弁を介して水槽内の水を上記スプリンクラーヘッドに送水し得るスプリンクラー用ポンプを接続し、上記逆止弁と上記流水検知装置との間に圧力保持タンクを接続し、上記スプリンクラーヘッドの開放により上記圧力保持タンク内の消火水を上記流水検知装置を介して上記スプリンクラーヘッドから放水するように構成し、上記流水検知装置は上記圧力保持タンクからの流水を検知してオンし、当該オンに基づいて上記スプリンクラー用ポンプを駆動する構成としたものであることを特徴とする上記流水検知装置を使用したスプリンクラー設備に関するものである。
【００１５】
このようなスプリンクラー設備によると、上記ポンプ（６）の駆動等に基づく水激作用による各種弊害を防止したスプリンクラー設備を提供することができる。
【００１６】
尚、本欄において本発明の各構成要素に対応して実施形態の符号をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したに過ぎず、本発明はこれらの符号で示される部材に限定されるものではない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る流水検知装置の側面断面図を示すものであり、当該流水検知装置１１は図９の小型流水検知装置２として当該位置に設置されるものである。従って、当該流水検知装置１１の上流側に配管Ｌを介して地階の逆止弁５及び圧力保持タンク４が接続され、下流側には配管Ｌを介してスプリンクラーヘッド１が接続されるものである。即ち、当該流水検知装置１１は、図９に示すように、逆止弁５と各戸に配設されたスプリンクラーヘッド１との間の配管Ｌにおいて各戸毎に１個づつ設けられている。尚、図１において流水検知装置１１の下側の逆止弁５側を上流側、同装置１１の上側のスプリンクラーヘッド１側を下流側という。
【００１８】
この流水検知装置１１において、１２は該検知装置１１の外形を構成する円筒状の筒体であり、下面及び上面にはフランジ１２ａ，１２ｂがボルト１３により上記筒体１２に接続されており、当該フランジ１２ａの中央開口部１２ａ’に上記逆止弁５に至る配管Ｌが接続され、上記フランジ１２ｂの中央開口部１２ｂ’に上記スプリンクラーヘッド１に至る配管Ｌが接続固定されている。また、この筒体１２はその下方に小径部１２ｃが形成されており、当該小径部１２ｃの上端に上向環状リブ１２ｄを形成し、当該リブ１２ｄにより形成される中央開口部（流水経路）１２ｅを後述の開閉弁１８で開閉し得るように構成されるものである。
【００１９】
１４は、上記筒体１２の左側面に設けられた側面開口部、１５は該側面開口部１４を閉鎖するスイッチ取付板であり、上記取付板１５はボルト１６，１６により上記側面開口部１４を密閉状態で閉止するように取付けられている。このスイッチ取付板１４は着脱自在であって、その中央部には、近接スイッチ１７が固設されており、この近接スイッチ１７は、図４に示すように、磁性体により形成され上記筒体１２内側に向けて設けられたマグネット受けＭ’と、磁気力により閉鎖（オン）する接点（リードスイッチ）１７ａにより構成されており、後述の開閉弁１８が回動してそのマグネットＭが上記マグネット受けＭ’に接触すると、図４（ｂ）に示すように、上記マグネットＭの磁気力により上記接点１７ａを閉鎖して（オンして）スピーカ４２（後述）を駆動して火災警報を発すると共に、駆動モータ４３（後述）を駆動して上記スプリンクラー用ポンプ６を駆動するものである（図８参照）。
【００２０】
１８は、上記筒体１２の内部に設けられた開閉弁であり、一端が上記スイッチ取付板１５下部内側に突設された支持部１９の左右軸受１９ａ，１９ａ’に支持軸２０ａを以って軸支された板状開閉弁２０と、該板状開閉弁２０上に直立状態でボルト２１を以って固設されたマグネット支持アングル２２と、当該アングル２２の上部傾斜面２２ａに固着されたマグネットＭにより構成されている。上記板状開閉弁２０は、上記筒体１２の流水経路を形成する上記中央開口部１２ｅを開閉するものであって、上流からの矢印Ａ方向の水流（流水圧力）により上記支持軸２０ａを中心として矢印Ｂ方向に回動するものである。即ち、当該開閉弁１８は上記中央開口部１２ｅを閉鎖する閉鎖位置（図２（ａ）の位置）と、上記支持軸２０ａを支点として矢印Ｂ方向に回動した開放位置（図２（ｂ）の位置）との二位置を往復動可能に構成されている。また、上記マグネット支持アングル２２は、その左側面に側面部２２ｂを有しており、上記開閉弁１８の矢印Ｂ方向の回動経路において、当該側面部２２ｂと後述のダンパー２３が当接し得るように構成されている。
【００２１】
この開閉弁１８は、通常はその板状開閉弁２０の下面の環状閉止片２０ｂが上記上向環状リブ１２ｄに当接することで、上記中央開口部１２ｅを閉鎖した状態となっており、上記矢印Ａ方向の水流により上記支持軸２０ａを中心として上記矢印Ｂ方向に回動して、上記マグネットＭが上記マグネット受けＭ’に当接すると上記近接スイッチ１７がオンし、水流の継続中はこの状態を維持し、上記水流が停止すると上記矢印Ｂとは逆方向に回動復帰して上記流水経路１２ｅを閉止する逆止弁として機能するものである。
【００２２】
２３は衝撃緩和用のダンパーであり、上記スイッチ取付板１５における上記マグネット受けＭ’下方位置において筒体１２中心軸Ｓ方向に向けて突出形成された筒状リブ２４と、該筒状リブ２４に固着された固定シリンダー２５と、該シリンダー２５内に矢印Ｃ，Ｄ方向に摺動可能かつ抜脱不能に係合されたピストン２６と、上記ピストン２６と上記シリンダー２５間に設けられ、上記ピストン２６を常時、上記筒体１２中心軸Ｓ方向（矢印Ｃ方向）に附勢するスプリング２７により構成されている。また、上記シリンダー２５とピストン２６の係合状態において、当該ダンパー２３内には水室４０が形成されており、通常の警戒動作中は上記筒内１２及び上記水室４０内は水で満たされた状態となっている。
【００２３】
上記固定シリンダー２５の内部は、図５に示すように、その略中央から上方には直径ｔ１の円筒形の上部狭径部２８が形成され、当該狭径部２８から当該シリンダー外周面と同心的な円弧状段部２９，２９’により上下方向にその径を拡大して上記狭径部２８下方に広径部３０が当該シリンダー下端まで形成されている。この広径部３０は上記段部２９につながる上側の円弧状内壁３０ａと上記段部２９’につながる下側の円弧状内壁３０ａ’、及びこれら内壁３０ａ，３０ａ’を接続する平面状内壁３０ｂ，３０ｂ’により形成されており、上記内壁３０ｂ，３０ｂ’間の距離（ｔ１）は上記狭径部２８の直径ｔ１に一致している。尚、上記円弧状内壁２９，２９’の円弧を形成する円の直径をｔ２とする（図５（ａ）参照）。
【００２４】
上記ピストン２６は、図６に示すように、上記シリンダー２５の狭径部２８に挿通し得るように上記狭径部２８の内径より若干小さい外径ｔ１’の円筒状をなしており、その上端部は上記マグネット取付アングル２２の上記側面部２２ｂが当接し得る半球状の頭部２６’が形成されている。また、上記ピストン２６の下端部には上記シリンダー２５の段部２９，２９’に係合し得る円弧状突出リブ２６ａ，２６ａ’が上記下端部上側及び下側に設けられている。即ち、上記突出リブ２６ａ，２６ａ’は図６（ａ）に示すように当該円弧状突出リブ２６ａ，２６ａ’の円弧に沿う直径ｔ２’（上記シリンダー２５の円弧状内壁２９，２９’の直径ｔ２より若干小さい直径）の円形部分の内、左右の２点鎖線部分（イ）（ロ）をその切り取り面（イ’）（ロ’）が上記ピストン２６の外径に接するように切り取ることにより形成されるものであり、その残余部に上記突出リブ２６ａ，２６ａ’が形成されているものである。尚、上記切り取り面（イ’）（ロ’）を上記ピストンのリブ側面２６ｂ、２６ｂ’という。従って、当該ピストン２６を上記シリンダー２５内に挿通した状態で（図７参照）、上記突出リブ２６ａ，２６ａ’が上記段部２９，２９’に係合してピストン２６の抜け止めを構成するものであり、また上記ピストン２６外径（ｔ１’）と上記シリンダー２５の狭径部の直径（ｔ１）のギャップ及び、上記ピストン２６の突出リブ２６ａ，２６ａ’の外周面と上記シリンダー２５の段部２９，２９’の内周面とのギャップは、極めて小さい値（例えば０．２ｍｍ以下）に設定される。
【００２５】
また、上記ピストン２６の側面にはその上端部から下端部にかけて直線的に横断面凹状の水吸排溝３１が設けられている。この水吸排溝３１は上記リブ側面２６ｂ，２６ｂ’の内、一方のリブ側面２６ｂ’から上記上端部近傍まで直線的に設けられているものであり、当該ピストン２６を上記シリンダー２５に挿通した状態において、筒体１２内とシリンダー２５内の水室４０とを直線的に結ぶ流水経路を形成するものである（図６（ｃ）参照）。この水吸排溝３１は一例としてその深さは例えば０．５ｍｍ、幅は例えば０．４ｍｍに形成される。
【００２６】
上記ピストン２６はその内部は中空となっており、上記シリンダー２５と共に円筒形状の上記水室４０を形成するものであり、その奥部にはスプリング２７当接用の当接段部３３が形成されている。
【００２７】
上記スプリング２７は、図７に示すように上記係合状態の上記ピストン２６とシリンダー２５間に収納され、その一端が上記ピストン２６奥部の上記当接段部３３に当接することで、上記ピストン２６を常時、上記筒１２の中心軸Ｓ方向（矢印Ｃ方向）に附勢するものである。従って、上記ピストン２６は上記シリンダー２５に挿通した状態で、常時その突出リブ２６ａ，２６ａ’が上記シリンダー２５の段部２９，２９’に当接した附勢状態となっている。上記ダンパー２３は上記アングル２２の側面部２２ｂが水流により上記頭部２６’に当接すると、矢印Ｄ方向に押されるが、このとき上記ダンパー２３内の水室４０が圧縮されるため当該水室４０内の水が上記水吸排溝３１から水室４０外部に流出し、この流出抵抗により上記ピストン２６が矢印Ｄ方向に徐々に押し込まれていき、上記開閉弁１８（板状開閉弁２０）の急激な回動動作を抑制することができる。また、上記ピストン２６は、上記開閉弁１８が図２（ａ）の閉鎖位置に復帰した後は、上記スプリング２７の附勢力により矢印Ｃ方向に復帰する。このとき、上記水室４０内の容積が拡大していくため、当該水室４０の圧力が低下して上記水吸排溝３１から筒体１２内の水が水室４０内に吸引され、上記ピストン２６が戻った状態においては上記水室４０内に水が満たされ、次の開閉動作への待機状態となるものである。
【００２８】
図６（ｅ）に示すものは、上記ピストン２６の他の実施形態を示すものであり、上記水吸排溝３１に代えて、上記ピストン２６の上記頭部２６’に一対の水吸排口３１ａ，３１ａ’を穿設したものである。当該ピストン２６を使用しても、上記側面部２２ｂにより上記ピストン２６が矢印Ｄ方向に押圧された場合、上記水室４０の圧縮により上記水吸排溝３１ａ，３１ａ’から水室４０内の水が該水室４０外に排出されるため、上記水吸排溝３１と同様の作用を行うものである。
【００２９】
上記開閉弁１８の回動動作によるピストン２６の矢印Ｄ方向への移行速度は、上記水吸排溝３１の幅や深さ、或いは、水吸排口３１ａ，３１ａ’の直径や数により自由に調整することができる。上記水吸排溝３１の幅や深さを大きくしたり、水吸排口３１ａ，３１ａ’の直径を大きくしその数を増加させれば、水の吸排出抵抗が少なくなり、上記ピストンの移行速度は速くなる。
【００３０】
図８は本発明の電気的構成を含むスプリンクラー設備のブロック図を示すものであり、警戒動作中は全配管Ｌが水で満たされた状態で圧力保持タンク４の上記圧縮エアー４ａによる静水頭圧が全配管Ｌに作用している状態となっている。尚、水槽３方向の水流は逆止弁５により阻止される。従って、何れかのスプリンクラーヘッド１が発報すると、流水検知装置１１の開閉弁１８の下流側の圧力が低下して該弁１８が開放し、上記圧力保持タンク４内及び配管Ｌ内の水が配管Ｌ、流水検知装置１１を介して上記スプリンクラーヘッド１から放水される。上記開閉弁１８の回動に基づいて近接スイッチ１７がオンし、当該オンに基づいて増幅器４１を介して火災警報信号がスピーカ４２から発生すると共に、駆動モータ４３によりポンプ６が駆動され消火用水槽３の水を逆止弁５を介して全配管Ｌに送水するものである。
【００３１】
本発明は上述にように構成されるものであるから、次に本発明の動作を説明する。尚、本発明の衝撃緩和流水検知装置１１は、図１１に示すように各戸に１個づつ設けられており（図１１における２の位置）、該検知装置１１の設けられたこのスプリンクラー設備は、警戒動作中においては既に述べたように全配管Ｌが水で満たされており、全配管Ｌに圧力保持タンク４の圧縮エアー４ａによる静水頭圧（末端で１ｋｇ／ｃｍ２）がかかっている。従って、上記流水検知装置１１内の開閉弁１８の上流側及び下流側も共に水で満たされており、開閉弁１８は図１に示すように中央開口部１２ｅを閉鎖した状態を維持している。また上記ダンパー２３内の水室４０も水で満たされており、そのピストン２６はスプリング２７により矢印Ｃ方向に附勢された図１（又は図２（ａ））の状態となっているものとする。
【００３２】
かかる状態において、例えばスプリンクラーヘッド１’の設置されている１２階の部屋Ｒで火災が発生した場合は、当該スプリンクラーヘッド１’の先端が熱により自動的に開放し、上記圧力保持タンク４及び配管Ｌ内の水が該ヘッド１’から放出される。即ち、上記スプリンクラーヘッド１’が開放することにより、上記流水検知装置１１の開閉弁１８の下流側の圧力が低下するため、上記圧力保持タンク４内の水が上記配管Ｌから下流側に流出する。このとき、流水検知装置１１においては、上記開閉弁１８の上流側と下流側の圧力バランスが変化して上流側から矢印Ａ方向の水流が生じるため、当該流水圧力により開閉弁１８の板状開閉弁２０が支持軸２０ａを中心として矢印Ｂ方向に回動する。
【００３３】
この板状開閉弁２０の回動経路途中において、マグネット支持アングル２２の側面部２２ｂがダンパー２３の頭部２６’に当接するが、引き続いて上記圧力保持タンク４からの水流に基づく上記流水圧力により上記開閉弁２０は、スプリング２７の附勢力に抗しながらそのピストン２６を矢印Ｄ方向に押圧し、さらに矢印Ｂ方向に回動していく。即ち、開閉弁１８は上記ダンパー２３を圧縮しながら回動していく。
【００３４】
上記ピストン２６が上記側面部２２ｂにより押されると、上記ダンパー２３内の水室４０の容積が縮小していくため、当該水室４０内の水が上記ピストン２６の矢印Ｄ方向の摺動に伴って水吸排溝３１を通って筒体１２内に流出していき、その流出抵抗により上記ピストン２６は上記開閉弁１８により矢印Ｄ方向に押されながら徐々に摺動していき、最終的には、上記開閉弁１８はそのマグネットＭがマグネット受けＭ’に当接する位置（図２（ｂ）の位置）まで矢印Ｂ方向に回動する。この開閉弁１８の回動経路において、上記開閉弁１８は上記ダンパー２３内の水の流出抵抗により、該ダンパー２３に側面部２２ｂが接してから上記マグネットＭが上記マグネット受けＭ’に接するまでの回動過程が徐々に行われ、急激に回動することがないため、当該開閉弁１８の故障等を防止することができる。
【００３５】
上記板状開閉弁２０が図２（ｂ）の状態まで回動すると、そのマグネットＭがマグネット受けＭ’に接触し、これにより近接スイッチ１７がオンして火災警報がスピーカ４２から発せられ、同時に駆動モータ４３が駆動されてスプリンクラー用ポンプ６が駆動される。上記スプリンクラー用ポンプ６が駆動されると、当該ポンプ６が消火用水槽３の水を逆止弁５を介して瞬時に全系統の配管Ｌに送水する。これにより、引き続いて上記スプリンクラー１’からの放水が行われ、消火が行われることになる。
【００３６】
上記ポンプ６が駆動されたとき、上記水槽３の水は上記逆止弁５を解して全系統の配管Ｌに送水され、管内の水圧が急激に上昇するため、管内の例えばエリアｅにエアーが滞留していたとすると、当該圧縮エアーが急激に圧縮され、当該圧縮エアーにより上記エリアｅ近傍の流水検知装置１１の開閉弁１８が矢印Ｂ方向に瞬時に回動するという水激作用が起きるが、上記開閉弁１８はその回動経路において、上記アングル２２の側面部２２ｂが上記ダンパー２３の頭部２６’に当接するため、上記板状開閉弁２０の矢印Ｂ方向のそれ以上の回動が阻止され、上記圧縮エアー（水激作用）により上記開閉弁１８のマグネットＭがマグネット受けＭ’に接触して、近接スイッチ１７が誤ってオンすることはなく、誤動作を防止することができる。また、上記開閉弁１８が上記ダンパー２３に当接することで、当接の衝撃が緩和され、上記水激作用による開閉弁１８の破損等を防止することができる。
【００３７】
上記消火が終了すると、操作者等が上記ポンプ６を停止し、スプリンクラーヘッド１’からの放水が停止され、上記流水検知装置１１内における矢印Ａ方向の水流も停止する。すると、上記開閉弁１８は上記マグネットＭ等の自重により矢印Ｂとは逆方向に回動して図１の位置に復帰する。このとき、上記ダンパー２３のピストン２６はそのスプリング２７により矢印Ｃ方向に摺動し、その突出リブ２６ａ，２６ａ’がシリンダー２５の段部２９，２９’に当接した図７の状態まで復帰する。このとき、上記水室４０の容積が増大し水室４０内が負圧となるので、筒体１２内の水が上記水吸排溝３１から上記水室４０内に吸入されていき、最終的には水室４０内には水が満たされた状態で復帰する。
【００４６】
本発明は、上述のように開閉弁１８の水流による回動動作が、ダンパー２３の作用により徐々に行われるものであるから、開閉弁１８の開閉動作を確実に行うことができ、流水を確実に検知して誤動作を防止することができる。また上記スプリンクラー用ポンプ６の駆動に基づいて配管Ｌ内に水激作用が発生して開閉弁１８が瞬時に回動しようとしても、開閉弁１８がダンパー２３に当接してそれ以上の回動を阻止するため、水激作用による流水検知装置１１の故障や誤動作等を防止することができる。
【００４７】
また、スイッチ取付板１５に開閉弁１８、ダンパー２３、近接スイッチ１７を取り付け、当該スイッチ取付板１５により筒体１２の側面開口部１４を閉鎖するように構成し、かつ当該スイッチ取付板１５を着脱自在に構成したので、例えば開閉弁等の故障等の際に、当該取付板１５を取り換えるだけで容易に開閉弁１８等の取り換えを行うことができる。
【００４９】
【発明の効果】
上述のように本発明の流水検知装置によれば、ダンパーの作用により開閉弁の動作が確実に行われるため、流水検知動作を確実に行うことができ、誤動作を防止することができる。
【００５０】
また、例えばスプリンクラー用ポンプ等の駆動に基づいて配管内に水激作用等が発生しても、当該流水検知装置の開閉弁の急激な往動をダンパーにより阻止することができ、これにより当該水激作用等による流水検知装置の故障や誤動作等を防止することができる。
【００５１】
また、取付板に開閉弁、ダンパー、近接スイッチを取り付け、当該取付板により配管の側面開口部を密閉するように構成したので、当該取付板を着脱自在に構成することにより、例えば開閉弁等が故障等した際に、当該取付板を取り換えるだけで容易に開閉弁等の取り換えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流水検知装置の側面断面図である。
【図２】（ａ）は同上装置の開閉弁の閉状態の一部省略側面断面図、（ｂ）は同上装置の開閉弁の開状態の一部省略側面断面図である。
【図３】同上装置の開閉弁近傍の一部省略横断面図である。
【図４】（ａ）は同上装置における開状態の近接スイッチを示す図、（ｂ）は同上装置における閉状態の近接スイッチを示す図である。
【図５】（ａ）は同上装置のシリンダーの底面図、（ｂ）は同上シリンダーの斜視図である。
【図６】（ａ）は同上装置のピストンの底面図、（ｂ）同上ピストンの側面図、（ｃ）は（ａ）図のＸ−Ｘ線断面図、（ｄ）は（ｂ）図のＹ−Ｙ線断面図、（ｅ）はピストンの他の実施形態における（ａ）図のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】（ａ）は同上装置のダンパーの平面図、（ｂ）は（ａ）図のＸ’−Ｘ’線断面図、（ｃ）は（ａ）図のＹ’−Ｙ’線断面図である。
【図８】同上装置を使用したスプリンクラー設備の概略ブロック図である。
【図９】流水検知装置を使用した共同住宅用スプリンクラー設備の配管図である。
【符号の説明】
Ｌ 配管
Ｍ，Ｍ１ マグネット
１，１’ スプリンクラーヘッド
４ 圧力保持タンク
５ 逆止弁
６ スプリンクラー用ポンプ
１１ 流水検知装置
１２ 筒体
１２ｅ 中央開口部
１４ 側面開口部
１５ スイッチ取付板
１７ 近接スイッチ
１８ 開閉弁
１９ 支持軸
２０ 板状開閉弁
２３ ダンパー
２５ シリンダー
２６ ピストン
２７ スプリング
３１ 水吸排溝
４０ 水室
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリンクラー設備等に用いられる衝撃緩和機能を有する流水検知装置及びそれを使用したスプリンクラー設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、スプリンクラー設備は、図９に示すように共同住宅の各階の各戸（Ｒ）毎に例えば４個づつ（７〜８個の場合もある）のスプリンクラーヘッド１が設けられ、各ヘッド１は各戸Ｒ毎に設けられた小型流水検知装置２を介して配管Ｌによって地階に配設され、該地階において圧力保持タンク４、逆止弁５、スプリンクラー用ポンプ６を介して消火用水槽３に接続されている。尚、図９には圧力保持タンク４、逆止弁５、ポンプ６、水槽３等を地階に接続した例を示すが、これらの設備は地階に限らず、地上、屋上等に設置される場合もある。また、図９には説明の便宜上１１階、１２階部分のみ示すが、１０階以下又は１３階以上の各戸においても同様の配管設備が施されているものである。
【０００３】
そして、警戒作動中は全配管Ｌ内が水で満たされて圧力保持タンク４の圧縮エアー４ａによる静水頭圧（末端で１ｋｇ／ｃｍ２）がかかっており、何れかの一戸（例えば１２階の部屋Ｒ）で火災が発生すると、スプリンクラーヘッド１’のノズルが熱により自動発報（開放）し、上記圧力保持タンク４及び配管Ｌ内の水が同ヘッド１’から流出すると共に当該流水圧力により小型流水検知装置２の開閉弁が当該水の流れを検知してオンする。
【０００４】
即ち、上記流水検知装置２は、矢印Ａ方向の水の流れにより開放する開閉弁を有しており、当該開閉弁の開放を電気的に検出して火災警報を発すると共に上記スプリンクラー用ポンプ６を駆動して、消火用水槽３から大量の消火水を配管Ｌに送水する。上記ポンプ６により送られた水は、逆止弁５を介して配管Ｌに送水され、引き続いて上記ヘッド１’からの放水を継続して消火を行うものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記消火システムでは、スプリンクラー用ポンプ６のオンに基づいて全配管Ｌに動圧がかかるため、例えば配管Ｌ内のエリアｅにエアーが滞留していると、上記ポンプ６のオンに基づく急激な水圧の上昇により上記エアーが急激に圧縮され、該圧縮エアーにより上記エリアｅ近傍の小型流水検知装置２’における開閉弁が開放する等の水激作用が起こり、当該検知装置２’の故障或いは誤報等の誤動作の原因となっていた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、ポンプ駆動時等の水激作用に基づく流水検知装置の故障、誤動作等を防止し得る流水検知装置及びそれを使用したスプリンクラー設備を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、筒体内に該筒体内の流水経路の中央開口部を開閉する開閉弁を設け、上記筒体の側面に側面開口部を設けて、該側面開口部を取付板により密閉状態で閉止し、上記取付板の内側に支持軸を取り付け、上記開閉弁を上記支持軸に軸支して、該支持軸を支点として上記筒体内の上記中央開口部を閉鎖する閉鎖位置と、上記支持軸を支点として回動して上記筒体内の中央開口部を開放する開放位置の二位置間を往復動可能に構成し、かつ上記取付板の内側に上記筒体の中心軸方向にダンパーを突出形成し、上記開閉弁は上流からの流水圧力により上記支持軸を中心として開放位置へ回動するものであり、水流が停止すると逆方向に回動復帰して上記流水経路を閉止する逆止弁として機能するものであり、上記ダンパーはシリンダー及び該シリンダー内に挿通可能なピストンから構成し、上記開閉弁の上記開放位置への往動経路において上記開閉弁が上記ダンパーに当接して上記開放位置まで上記ダンパーを圧縮する構成とし、上記ダンパー内に水室を設けると共に、上記水室と上記筒体内とを連通する水吸排経路を設け、上記開閉弁の上記往動に基づいて上記ダンパー内の水室の容積を縮小し得る構成とし、上記ダンパー内に圧縮された当該ダンパーを上記筒体中心軸方向に伸張復帰させる弾性体を設け、上記取付板の板面に、上記開閉弁の開放位置への往動に基づいて当該開閉弁の接近を検出してオンする近接スイッチを設け、上記取付板を上記側面開口部に着脱自在としたものであることを特徴とする流水検知装置により構成されるものである。
【０００８】
上記開閉弁（１８）が設けられる配管（Ｌ）は、筒体（１２）を含む概念であり、上記配管（Ｌ）内に開閉弁（１８）を設けても良いし、配管（Ｌ）に筒体（１２）を接続して当該筒体（１２）内に開閉弁（１８）を設けても良い。上記開閉弁（１８）は流水によりその閉鎖位置から開放位置へ往動するように構成されたものであることが好ましい。上記ダンパーは例えばシリンダー（２５）及びピストン（２６）等からなるダンパー（２３）により構成することが好ましい。上記流水経路は例えば筒体（１２）内の中央開口部（１２ｅ）により構成することができる。上記水吸排経路は例えばピストン（２６）に形成された水吸排溝（３１）或いは水吸排口（３１ａ，３１ａ’）等により構成することが好ましい。上記弾性体は例えばスプリング（２７）等により構成することが好ましい。近接スイッチは例えば配管壁面に設けられ、開閉弁に設けられたマグネット（Ｍ）の磁気を検出してオンする近接スイッチ（１７）等により構成することが好ましい。上記近接スイッチ（１７）のオンに基づいて、例えばスプリンクラー用ポンプ（６）を駆動して配管（Ｌ）に消火水の送水を行うことができる。上記開閉弁（１８）は例えばスプリンクラーヘッド（１）の発報に基づく水流により開放位置へ往動するが、当該往動経路において上記ダンパー（２３）に接触して該ダンパー（２３）を圧縮していき、ダンパー（２３）内の水室（４０）が圧縮されて水吸排経路から水室（４０）内の水が水室外に排出されるため、当該水の排出抵抗により上記開閉弁（１８）の往動が徐々に行われ、当該開閉弁（１８）が開放位置に至ると、近接スイッチ（１７）がオンして例えば火災警報を発すると共に、例えばスプリンクラー用ポンプ（６）を駆動して消火水の送水が行われる。従って、開閉弁（１８）の開放動作が確実に行われ、誤動作を防止し得る。また上記ポンプ（６）の駆動に基づいて配管内で水激作用が発生しても、エアー等による開閉弁（１８）の急激な往動はダンパー（２３）により阻止されるため、水激作用による誤動作や開閉弁（１８）の故障等を防止し得る。
【００１０】
上記取付板は、例えば開口部（１４）を閉鎖するスイッチ取付板（１５）等により構成することが好ましい。このように構成すると、取付板（１５）に開閉弁（１８）、ダンパー（２３）、近接スイッチ（１７）等が取り付けられているので、当該取付板（１５）を着脱自在とすることにより、例えば開閉弁等の故障等の際に、当該取付板（１５）を取り換えるだけで容易に開閉弁の交換を行うことができる。
【００１３】
また、上記弁体にマグネットを設け、上記近接スイッチは上記弁体の接近を上記マグネットの磁気により検出してオンするように構成することが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、上記流水検知装置の下流側にスプリンクラーヘッドを接続し、上記流水検知装置の上流側に逆止弁を介して水槽内の水を上記スプリンクラーヘッドに送水し得るスプリンクラー用ポンプを接続し、上記逆止弁と上記流水検知装置との間に圧力保持タンクを接続し、上記スプリンクラーヘッドの開放により上記圧力保持タンク内の消火水を上記流水検知装置を介して上記スプリンクラーヘッドから放水するように構成し、上記流水検知装置は上記圧力保持タンクからの流水を検知してオンし、当該オンに基づいて上記スプリンクラー用ポンプを駆動する構成としたものであることを特徴とする上記流水検知装置を使用したスプリンクラー設備に関するものである。
【００１５】
このようなスプリンクラー設備によると、上記ポンプ（６）の駆動等に基づく水激作用による各種弊害を防止したスプリンクラー設備を提供することができる。
【００１６】
尚、本欄において本発明の各構成要素に対応して実施形態の符号をかっこ書で示したが、これは対応関係を明確にするために便宜上付したに過ぎず、本発明はこれらの符号で示される部材に限定されるものではない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る流水検知装置の側面断面図を示すものであり、当該流水検知装置１１は図９の小型流水検知装置２として当該位置に設置されるものである。従って、当該流水検知装置１１の上流側に配管Ｌを介して地階の逆止弁５及び圧力保持タンク４が接続され、下流側には配管Ｌを介してスプリンクラーヘッド１が接続されるものである。即ち、当該流水検知装置１１は、図９に示すように、逆止弁５と各戸に配設されたスプリンクラーヘッド１との間の配管Ｌにおいて各戸毎に１個づつ設けられている。尚、図１において流水検知装置１１の下側の逆止弁５側を上流側、同装置１１の上側のスプリンクラーヘッド１側を下流側という。
【００１８】
この流水検知装置１１において、１２は該検知装置１１の外形を構成する円筒状の筒体であり、下面及び上面にはフランジ１２ａ，１２ｂがボルト１３により上記筒体１２に接続されており、当該フランジ１２ａの中央開口部１２ａ’に上記逆止弁５に至る配管Ｌが接続され、上記フランジ１２ｂの中央開口部１２ｂ’に上記スプリンクラーヘッド１に至る配管Ｌが接続固定されている。また、この筒体１２はその下方に小径部１２ｃが形成されており、当該小径部１２ｃの上端に上向環状リブ１２ｄを形成し、当該リブ１２ｄにより形成される中央開口部（流水経路）１２ｅを後述の開閉弁１８で開閉し得るように構成されるものである。
【００１９】
１４は、上記筒体１２の左側面に設けられた側面開口部、１５は該側面開口部１４を閉鎖するスイッチ取付板であり、上記取付板１５はボルト１６，１６により上記側面開口部１４を密閉状態で閉止するように取付けられている。このスイッチ取付板１４は着脱自在であって、その中央部には、近接スイッチ１７が固設されており、この近接スイッチ１７は、図４に示すように、磁性体により形成され上記筒体１２内側に向けて設けられたマグネット受けＭ’と、磁気力により閉鎖（オン）する接点（リードスイッチ）１７ａにより構成されており、後述の開閉弁１８が回動してそのマグネットＭが上記マグネット受けＭ’に接触すると、図４（ｂ）に示すように、上記マグネットＭの磁気力により上記接点１７ａを閉鎖して（オンして）スピーカ４２（後述）を駆動して火災警報を発すると共に、駆動モータ４３（後述）を駆動して上記スプリンクラー用ポンプ６を駆動するものである（図８参照）。
【００２０】
１８は、上記筒体１２の内部に設けられた開閉弁であり、一端が上記スイッチ取付板１５下部内側に突設された支持部１９の左右軸受１９ａ，１９ａ’に支持軸２０ａを以って軸支された板状開閉弁２０と、該板状開閉弁２０上に直立状態でボルト２１を以って固設されたマグネット支持アングル２２と、当該アングル２２の上部傾斜面２２ａに固着されたマグネットＭにより構成されている。上記板状開閉弁２０は、上記筒体１２の流水経路を形成する上記中央開口部１２ｅを開閉するものであって、上流からの矢印Ａ方向の水流（流水圧力）により上記支持軸２０ａを中心として矢印Ｂ方向に回動するものである。即ち、当該開閉弁１８は上記中央開口部１２ｅを閉鎖する閉鎖位置（図２（ａ）の位置）と、上記支持軸２０ａを支点として矢印Ｂ方向に回動した開放位置（図２（ｂ）の位置）との二位置を往復動可能に構成されている。また、上記マグネット支持アングル２２は、その左側面に側面部２２ｂを有しており、上記開閉弁１８の矢印Ｂ方向の回動経路において、当該側面部２２ｂと後述のダンパー２３が当接し得るように構成されている。
【００２１】
この開閉弁１８は、通常はその板状開閉弁２０の下面の環状閉止片２０ｂが上記上向環状リブ１２ｄに当接することで、上記中央開口部１２ｅを閉鎖した状態となっており、上記矢印Ａ方向の水流により上記支持軸２０ａを中心として上記矢印Ｂ方向に回動して、上記マグネットＭが上記マグネット受けＭ’に当接すると上記近接スイッチ１７がオンし、水流の継続中はこの状態を維持し、上記水流が停止すると上記矢印Ｂとは逆方向に回動復帰して上記流水経路１２ｅを閉止する逆止弁として機能するものである。
【００２２】
２３は衝撃緩和用のダンパーであり、上記スイッチ取付板１５における上記マグネット受けＭ’下方位置において筒体１２中心軸Ｓ方向に向けて突出形成された筒状リブ２４と、該筒状リブ２４に固着された固定シリンダー２５と、該シリンダー２５内に矢印Ｃ，Ｄ方向に摺動可能かつ抜脱不能に係合されたピストン２６と、上記ピストン２６と上記シリンダー２５間に設けられ、上記ピストン２６を常時、上記筒体１２中心軸Ｓ方向（矢印Ｃ方向）に附勢するスプリング２７により構成されている。また、上記シリンダー２５とピストン２６の係合状態において、当該ダンパー２３内には水室４０が形成されており、通常の警戒動作中は上記筒内１２及び上記水室４０内は水で満たされた状態となっている。
【００２３】
上記固定シリンダー２５の内部は、図５に示すように、その略中央から上方には直径ｔ１の円筒形の上部狭径部２８が形成され、当該狭径部２８から当該シリンダー外周面と同心的な円弧状段部２９，２９’により上下方向にその径を拡大して上記狭径部２８下方に広径部３０が当該シリンダー下端まで形成されている。この広径部３０は上記段部２９につながる上側の円弧状内壁３０ａと上記段部２９’につながる下側の円弧状内壁３０ａ’、及びこれら内壁３０ａ，３０ａ’を接続する平面状内壁３０ｂ，３０ｂ’により形成されており、上記内壁３０ｂ，３０ｂ’間の距離（ｔ１）は上記狭径部２８の直径ｔ１に一致している。尚、上記円弧状内壁２９，２９’の円弧を形成する円の直径をｔ２とする（図５（ａ）参照）。
【００２４】
上記ピストン２６は、図６に示すように、上記シリンダー２５の狭径部２８に挿通し得るように上記狭径部２８の内径より若干小さい外径ｔ１’の円筒状をなしており、その上端部は上記マグネット取付アングル２２の上記側面部２２ｂが当接し得る半球状の頭部２６’が形成されている。また、上記ピストン２６の下端部には上記シリンダー２５の段部２９，２９’に係合し得る円弧状突出リブ２６ａ，２６ａ’が上記下端部上側及び下側に設けられている。即ち、上記突出リブ２６ａ，２６ａ’は図６（ａ）に示すように当該円弧状突出リブ２６ａ，２６ａ’の円弧に沿う直径ｔ２’（上記シリンダー２５の円弧状内壁２９，２９’の直径ｔ２より若干小さい直径）の円形部分の内、左右の２点鎖線部分（イ）（ロ）をその切り取り面（イ’）（ロ’）が上記ピストン２６の外径に接するように切り取ることにより形成されるものであり、その残余部に上記突出リブ２６ａ，２６ａ’が形成されているものである。尚、上記切り取り面（イ’）（ロ’）を上記ピストンのリブ側面２６ｂ、２６ｂ’という。従って、当該ピストン２６を上記シリンダー２５内に挿通した状態で（図７参照）、上記突出リブ２６ａ，２６ａ’が上記段部２９，２９’に係合してピストン２６の抜け止めを構成するものであり、また上記ピストン２６外径（ｔ１’）と上記シリンダー２５の狭径部の直径（ｔ１）のギャップ及び、上記ピストン２６の突出リブ２６ａ，２６ａ’の外周面と上記シリンダー２５の段部２９，２９’の内周面とのギャップは、極めて小さい値（例えば０．２ｍｍ以下）に設定される。
【００２５】
また、上記ピストン２６の側面にはその上端部から下端部にかけて直線的に横断面凹状の水吸排溝３１が設けられている。この水吸排溝３１は上記リブ側面２６ｂ，２６ｂ’の内、一方のリブ側面２６ｂ’から上記上端部近傍まで直線的に設けられているものであり、当該ピストン２６を上記シリンダー２５に挿通した状態において、筒体１２内とシリンダー２５内の水室４０とを直線的に結ぶ流水経路を形成するものである（図６（ｃ）参照）。この水吸排溝３１は一例としてその深さは例えば０．５ｍｍ、幅は例えば０．４ｍｍに形成される。
【００２６】
上記ピストン２６はその内部は中空となっており、上記シリンダー２５と共に円筒形状の上記水室４０を形成するものであり、その奥部にはスプリング２７当接用の当接段部３３が形成されている。
【００２７】
上記スプリング２７は、図７に示すように上記係合状態の上記ピストン２６とシリンダー２５間に収納され、その一端が上記ピストン２６奥部の上記当接段部３３に当接することで、上記ピストン２６を常時、上記筒１２の中心軸Ｓ方向（矢印Ｃ方向）に附勢するものである。従って、上記ピストン２６は上記シリンダー２５に挿通した状態で、常時その突出リブ２６ａ，２６ａ’が上記シリンダー２５の段部２９，２９’に当接した附勢状態となっている。上記ダンパー２３は上記アングル２２の側面部２２ｂが水流により上記頭部２６’に当接すると、矢印Ｄ方向に押されるが、このとき上記ダンパー２３内の水室４０が圧縮されるため当該水室４０内の水が上記水吸排溝３１から水室４０外部に流出し、この流出抵抗により上記ピストン２６が矢印Ｄ方向に徐々に押し込まれていき、上記開閉弁１８（板状開閉弁２０）の急激な回動動作を抑制することができる。また、上記ピストン２６は、上記開閉弁１８が図２（ａ）の閉鎖位置に復帰した後は、上記スプリング２７の附勢力により矢印Ｃ方向に復帰する。このとき、上記水室４０内の容積が拡大していくため、当該水室４０の圧力が低下して上記水吸排溝３１から筒体１２内の水が水室４０内に吸引され、上記ピストン２６が戻った状態においては上記水室４０内に水が満たされ、次の開閉動作への待機状態となるものである。
【００２８】
図６（ｅ）に示すものは、上記ピストン２６の他の実施形態を示すものであり、上記水吸排溝３１に代えて、上記ピストン２６の上記頭部２６’に一対の水吸排口３１ａ，３１ａ’を穿設したものである。当該ピストン２６を使用しても、上記側面部２２ｂにより上記ピストン２６が矢印Ｄ方向に押圧された場合、上記水室４０の圧縮により上記水吸排溝３１ａ，３１ａ’から水室４０内の水が該水室４０外に排出されるため、上記水吸排溝３１と同様の作用を行うものである。
【００２９】
上記開閉弁１８の回動動作によるピストン２６の矢印Ｄ方向への移行速度は、上記水吸排溝３１の幅や深さ、或いは、水吸排口３１ａ，３１ａ’の直径や数により自由に調整することができる。上記水吸排溝３１の幅や深さを大きくしたり、水吸排口３１ａ，３１ａ’の直径を大きくしその数を増加させれば、水の吸排出抵抗が少なくなり、上記ピストンの移行速度は速くなる。
【００３０】
図８は本発明の電気的構成を含むスプリンクラー設備のブロック図を示すものであり、警戒動作中は全配管Ｌが水で満たされた状態で圧力保持タンク４の上記圧縮エアー４ａによる静水頭圧が全配管Ｌに作用している状態となっている。尚、水槽３方向の水流は逆止弁５により阻止される。従って、何れかのスプリンクラーヘッド１が発報すると、流水検知装置１１の開閉弁１８の下流側の圧力が低下して該弁１８が開放し、上記圧力保持タンク４内及び配管Ｌ内の水が配管Ｌ、流水検知装置１１を介して上記スプリンクラーヘッド１から放水される。上記開閉弁１８の回動に基づいて近接スイッチ１７がオンし、当該オンに基づいて増幅器４１を介して火災警報信号がスピーカ４２から発生すると共に、駆動モータ４３によりポンプ６が駆動され消火用水槽３の水を逆止弁５を介して全配管Ｌに送水するものである。
【００３１】
本発明は上述にように構成されるものであるから、次に本発明の動作を説明する。尚、本発明の衝撃緩和流水検知装置１１は、図１１に示すように各戸に１個づつ設けられており（図１１における２の位置）、該検知装置１１の設けられたこのスプリンクラー設備は、警戒動作中においては既に述べたように全配管Ｌが水で満たされており、全配管Ｌに圧力保持タンク４の圧縮エアー４ａによる静水頭圧（末端で１ｋｇ／ｃｍ２）がかかっている。従って、上記流水検知装置１１内の開閉弁１８の上流側及び下流側も共に水で満たされており、開閉弁１８は図１に示すように中央開口部１２ｅを閉鎖した状態を維持している。また上記ダンパー２３内の水室４０も水で満たされており、そのピストン２６はスプリング２７により矢印Ｃ方向に附勢された図１（又は図２（ａ））の状態となっているものとする。
【００３２】
かかる状態において、例えばスプリンクラーヘッド１’の設置されている１２階の部屋Ｒで火災が発生した場合は、当該スプリンクラーヘッド１’の先端が熱により自動的に開放し、上記圧力保持タンク４及び配管Ｌ内の水が該ヘッド１’から放出される。即ち、上記スプリンクラーヘッド１’が開放することにより、上記流水検知装置１１の開閉弁１８の下流側の圧力が低下するため、上記圧力保持タンク４内の水が上記配管Ｌから下流側に流出する。このとき、流水検知装置１１においては、上記開閉弁１８の上流側と下流側の圧力バランスが変化して上流側から矢印Ａ方向の水流が生じるため、当該流水圧力により開閉弁１８の板状開閉弁２０が支持軸２０ａを中心として矢印Ｂ方向に回動する。
【００３３】
この板状開閉弁２０の回動経路途中において、マグネット支持アングル２２の側面部２２ｂがダンパー２３の頭部２６’に当接するが、引き続いて上記圧力保持タンク４からの水流に基づく上記流水圧力により上記開閉弁２０は、スプリング２７の附勢力に抗しながらそのピストン２６を矢印Ｄ方向に押圧し、さらに矢印Ｂ方向に回動していく。即ち、開閉弁１８は上記ダンパー２３を圧縮しながら回動していく。
【００３４】
上記ピストン２６が上記側面部２２ｂにより押されると、上記ダンパー２３内の水室４０の容積が縮小していくため、当該水室４０内の水が上記ピストン２６の矢印Ｄ方向の摺動に伴って水吸排溝３１を通って筒体１２内に流出していき、その流出抵抗により上記ピストン２６は上記開閉弁１８により矢印Ｄ方向に押されながら徐々に摺動していき、最終的には、上記開閉弁１８はそのマグネットＭがマグネット受けＭ’に当接する位置（図２（ｂ）の位置）まで矢印Ｂ方向に回動する。この開閉弁１８の回動経路において、上記開閉弁１８は上記ダンパー２３内の水の流出抵抗により、該ダンパー２３に側面部２２ｂが接してから上記マグネットＭが上記マグネット受けＭ’に接するまでの回動過程が徐々に行われ、急激に回動することがないため、当該開閉弁１８の故障等を防止することができる。
【００３５】
上記板状開閉弁２０が図２（ｂ）の状態まで回動すると、そのマグネットＭがマグネット受けＭ’に接触し、これにより近接スイッチ１７がオンして火災警報がスピーカ４２から発せられ、同時に駆動モータ４３が駆動されてスプリンクラー用ポンプ６が駆動される。上記スプリンクラー用ポンプ６が駆動されると、当該ポンプ６が消火用水槽３の水を逆止弁５を介して瞬時に全系統の配管Ｌに送水する。これにより、引き続いて上記スプリンクラー１’からの放水が行われ、消火が行われることになる。
【００３６】
上記ポンプ６が駆動されたとき、上記水槽３の水は上記逆止弁５を解して全系統の配管Ｌに送水され、管内の水圧が急激に上昇するため、管内の例えばエリアｅにエアーが滞留していたとすると、当該圧縮エアーが急激に圧縮され、当該圧縮エアーにより上記エリアｅ近傍の流水検知装置１１の開閉弁１８が矢印Ｂ方向に瞬時に回動するという水激作用が起きるが、上記開閉弁１８はその回動経路において、上記アングル２２の側面部２２ｂが上記ダンパー２３の頭部２６’に当接するため、上記板状開閉弁２０の矢印Ｂ方向のそれ以上の回動が阻止され、上記圧縮エアー（水激作用）により上記開閉弁１８のマグネットＭがマグネット受けＭ’に接触して、近接スイッチ１７が誤ってオンすることはなく、誤動作を防止することができる。また、上記開閉弁１８が上記ダンパー２３に当接することで、当接の衝撃が緩和され、上記水激作用による開閉弁１８の破損等を防止することができる。
【００３７】
上記消火が終了すると、操作者等が上記ポンプ６を停止し、スプリンクラーヘッド１’からの放水が停止され、上記流水検知装置１１内における矢印Ａ方向の水流も停止する。すると、上記開閉弁１８は上記マグネットＭ等の自重により矢印Ｂとは逆方向に回動して図１の位置に復帰する。このとき、上記ダンパー２３のピストン２６はそのスプリング２７により矢印Ｃ方向に摺動し、その突出リブ２６ａ，２６ａ’がシリンダー２５の段部２９，２９’に当接した図７の状態まで復帰する。このとき、上記水室４０の容積が増大し水室４０内が負圧となるので、筒体１２内の水が上記水吸排溝３１から上記水室４０内に吸入されていき、最終的には水室４０内には水が満たされた状態で復帰する。
【００４６】
本発明は、上述のように開閉弁１８の水流による回動動作が、ダンパー２３の作用により徐々に行われるものであるから、開閉弁１８の開閉動作を確実に行うことができ、流水を確実に検知して誤動作を防止することができる。また上記スプリンクラー用ポンプ６の駆動に基づいて配管Ｌ内に水激作用が発生して開閉弁１８が瞬時に回動しようとしても、開閉弁１８がダンパー２３に当接してそれ以上の回動を阻止するため、水激作用による流水検知装置１１の故障や誤動作等を防止することができる。
【００４７】
また、スイッチ取付板１５に開閉弁１８、ダンパー２３、近接スイッチ１７を取り付け、当該スイッチ取付板１５により筒体１２の側面開口部１４を閉鎖するように構成し、かつ当該スイッチ取付板１５を着脱自在に構成したので、例えば開閉弁等の故障等の際に、当該取付板１５を取り換えるだけで容易に開閉弁１８等の取り換えを行うことができる。
【００４９】
【発明の効果】
上述のように本発明の流水検知装置によれば、ダンパーの作用により開閉弁の動作が確実に行われるため、流水検知動作を確実に行うことができ、誤動作を防止することができる。
【００５０】
また、例えばスプリンクラー用ポンプ等の駆動に基づいて配管内に水激作用等が発生しても、当該流水検知装置の開閉弁の急激な往動をダンパーにより阻止することができ、これにより当該水激作用等による流水検知装置の故障や誤動作等を防止することができる。
【００５１】
また、取付板に開閉弁、ダンパー、近接スイッチを取り付け、当該取付板により配管の側面開口部を密閉するように構成したので、当該取付板を着脱自在に構成することにより、例えば開閉弁等が故障等した際に、当該取付板を取り換えるだけで容易に開閉弁等の取り換えを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流水検知装置の側面断面図である。
【図２】（ａ）は同上装置の開閉弁の閉状態の一部省略側面断面図、（ｂ）は同上装置の開閉弁の開状態の一部省略側面断面図である。
【図３】同上装置の開閉弁近傍の一部省略横断面図である。
【図４】（ａ）は同上装置における開状態の近接スイッチを示す図、（ｂ）は同上装置における閉状態の近接スイッチを示す図である。
【図５】（ａ）は同上装置のシリンダーの底面図、（ｂ）は同上シリンダーの斜視図である。
【図６】（ａ）は同上装置のピストンの底面図、（ｂ）同上ピストンの側面図、（ｃ）は（ａ）図のＸ−Ｘ線断面図、（ｄ）は（ｂ）図のＹ−Ｙ線断面図、（ｅ）はピストンの他の実施形態における（ａ）図のＸ−Ｘ線断面図である。
【図７】（ａ）は同上装置のダンパーの平面図、（ｂ）は（ａ）図のＸ’−Ｘ’線断面図、（ｃ）は（ａ）図のＹ’−Ｙ’線断面図である。
【図８】同上装置を使用したスプリンクラー設備の概略ブロック図である。
【図９】流水検知装置を使用した共同住宅用スプリンクラー設備の配管図である。
【符号の説明】
Ｌ 配管
Ｍ，Ｍ１ マグネット
１，１’ スプリンクラーヘッド
４ 圧力保持タンク
５ 逆止弁
６ スプリンクラー用ポンプ
１１ 流水検知装置
１２ 筒体
１２ｅ 中央開口部
１４ 側面開口部
１５ スイッチ取付板
１７ 近接スイッチ
１８ 開閉弁
１９ 支持軸
２０ 板状開閉弁
２３ ダンパー
２５ シリンダー
２６ ピストン
２７ スプリング
３１ 水吸排溝
４０ 水室
Claims (3)
- 筒体内に該筒体内の流水経路の中央開口部を開閉する開閉弁を設け、
上記筒体の側面に側面開口部を設けて、該側面開口部を取付板により密閉状態で閉止し、
上記取付板の内側に支持軸を取り付け、上記開閉弁を上記支持軸に軸支して、該支持軸を支点として上記筒体内の上記中央開口部を閉鎖する閉鎖位置と、上記支持軸を支点として回動して上記筒体内の中央開口部を開放する開放位置の二位置間を往復動可能に構成し、
かつ上記取付板の内側に上記筒体の中心軸方向にダンパーを突出形成し、
上記開閉弁は上流からの流水圧力により上記支持軸を中心として開放位置へ回動するものであり、水流が停止すると逆方向に回動復帰して上記流水経路を閉止する逆止弁として機能するものであり、
上記ダンパーはシリンダー及び該シリンダー内に挿通可能なピストンから構成し、
上記開閉弁の上記開放位置への往動経路において上記開閉弁が上記ダンパーに当接して上記開放位置まで上記ダンパーを圧縮する構成とし、
上記ダンパー内に水室を設けると共に、上記水室と上記筒体内とを連通する水吸排経路を設け、上記開閉弁の上記往動に基づいて上記ダンパー内の水室の容積を縮小し得る構成とし、
上記ダンパー内に圧縮された当該ダンパーを上記筒体中心軸方向に伸張復帰させる弾性体を設け、
上記取付板の板面に、上記開閉弁の開放位置への往動に基づいて当該開閉弁の接近を検出してオンする近接スイッチを設け、
上記取付板を上記側面開口部に着脱自在としたものであることを特徴とする流水検知装置。 - 上記開閉弁上にマグネット支持アングルを設けると共に、該アングルの上部傾斜面にマグネットを固着し、
上記近接スイッチは上記開閉弁の接近を上記マグネットの磁気により検出してオンするものであり、
上記マグネット支持アングルの側面部と上記ダンパーが当接し得るように構成したものであることを特徴とする請求項１記載の流水検知装置。 - 上記流水検知装置の下流側にスプリンクラーヘッドを接続し、上記流水検知装置の上流側に逆止弁を介して水槽内の水を上記スプリンクラーヘッドに送水し得るスプリンクラー用ポンプを接続し、上記逆止弁と上記流水検知装置との間に圧力保持タンクを接続し、上記スプリンクラーヘッドの開放により上記圧力保持タンク内の消火水を上記流水検知装置を介して上記スプリンクラーヘッドから放水するように構成し、上記流水検知装置は上記圧力保持タンクからの流水を検知してその近接スイッチをオンし、当該オンに基づいて上記スプリンクラー用ポンプを駆動する構成としたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の流水検知装置を使用したスプリンクラー設備。
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