JPH0650667U - 一斉開放弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 火災発生時に閉鎖型スプリンクラーヘッドが
作動して制御室の圧力が下がるとピストン弁が開放され
て、一次側の消火液を二次側に流出させる一斉開放弁に
おいて、制御室内にある消火液の圧力が異常に高くなっ
たときに、この消火液を二次側に流出させて制御室内を
所定の圧力に維持する。 【構成】 一次側室３には末端が水源５に挿入された一
次側配管８を接続し、二次側室４には開放型スプリンク
ラーヘッド９が取り付けられた二次側配管１０を接続す
るとともに、ピストン弁２１、シリンダ１１、蓋部材１
２で形成される制御室２３には閉鎖型スプリンクラーヘ
ッド１７が取り付けられた感知配管１８を接続してあ
り、しかもピストン弁２１の底面には制御室２３の異常
高圧となった消火液を二次側室４に流出させることので
きる安全弁２７が設置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、火災発生時に、スプリンクラーヘッドから消火液を散布して消火を 行うスプリンクラー消火設備に使用する一斉開放弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高層建築物の事務所やデパート、或は地下のショッピング街のように火災発生 時に消防自動車が出動しても消火が行いにくい所には、消防法によってスプリン クラー消火設備の設置が義務付けられている。一般に、このような所に設置する スプリンクラー消火設備は湿式スプリンクラー消火設備である。

【０００３】 湿式スプリンクラー消火設備は、消火液を溜めた水源から消火液を散布する末 端のスプリンクラーヘッドまで、常に消火液が充填されていて、火災が発生する と火災発生箇所の上に設置されたスプリンクラーヘッドだけが作動し、ここから 消火液を散布して消火を行うものである。

【０００４】 この湿式スプリンクラー消火設備に使用するスプリンクラーヘッドは、内部に 弁座が形成され、平時は該弁座を弁体で閉塞しており、また弁体を感熱分解部分 が保持している所謂「閉鎖型スプリンクラーヘッド」である。

【０００５】 ところで、湿式のスプリンクラー消火設備は事務所、デパートのように火災発 生箇所に消火液を散布するだけで容易に消火ができる所には適しているが、この ような消火ができない所、たとえば駐車場や劇場では使用できない。

【０００６】 なぜならば、駐車場では多数の自動車を狭い間隔をあけただけで止めてあるた め、火災が発生すると、ガソリンをタンクに入れた自動車が次々に炎上し、上述 湿式スプリンクラー消火設備のように火災発生箇所の上に設置されたスプリンク ラーヘッドだけが作動したのであっては、次々に燃え移っていく火災に対処でき なくなるからである。

【０００７】 また、劇場では天井が高いため、火災の火炎が天井のスプリンクラーヘッドに 達するまでに火災が相当大きくなってしまうし、しかも天井から吊された幅広い 緞帳が燃えると一遍に広範囲に火災が広がるため、緞帳上の全てのスプリンクラ ーヘッドが作動するまでスプリンクラーヘッドからの消火液の散布を待っていた のでは時間がかかって、矢張り大火災になってしまうからである。

【０００８】 そのため、駐車場や劇場のような所には、火災が発生すると一度に多数のスプ リンクラーヘッドから消火液を散布するという乾式のスプリンクラー消火設備を 設置している。

【０００９】 その他、乾式スプリンクラー消火設備は、冬期に配管内の消火液が凍結するよ うな寒冷地にも設置されている。

【００１０】 乾式のスプリンクラー消火設備には散水用として開放型スプリンクラーヘッド を使用する。開放型スプリンクラーヘッドとは内部に弁体や感熱分解部分が設置 されてなく、配管に導入された消火液を直ぐに散布するというものである。その ため水源に接続された一次側配管と、スプリンクラーヘッドを取り付けた二次側 配管の間には湿式スプリンクラー消火設備に用いられる弁とは異なる構造の一斉 開放弁を用いなければならない。

【００１１】 乾式スプリンクラー消火設備では、水源から一斉開放弁までの配管には消火液 、或は圧縮空気等の流体が充填されているが、一斉開放弁から開放型スプリンク ラーヘッドまでの配管中には消火液も圧縮空気も充填されていない。そして可燃 物の近くには火災感知用の閉鎖型スプリンクラーヘッドが設置されていて、閉鎖 型スプリンクラーヘッドを取り付けた感知配管は一斉開放弁に接続されている。

【００１２】 乾式スプリンクラー消火設備が設置された建物で火災が発生すると、火炎近く に取り付けられていた火災感知用の閉鎖型スプリンクラーヘッドが作動する。す ると閉鎖型スプリンクラーヘッドからは感知配管内に充填されていた消火液、或 は圧縮空気が流出するため、感知配管内の圧力が下がり、この圧力低下で一斉開 放弁の中の弁体が開放されると同時に水源のポンプが稼働して、水源の消火液が 二次側配管に流入し、それが開放型スプリンクラーヘッドから散布される。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、乾式スプリンクラー消火設備では、火災感知用スプリンクラーヘッ ドを取り付けた感知配管内部や水源と一斉開放弁間の一次側配管内部に消火液、 や空気等の流体が充填されており、この圧力は、通常１０ｋｇｆ／ｃｍ²である が、この圧力が通常の３倍以上、つまり３０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の高圧になるこ とがある。

【００１４】 一般に、火災感知用の閉鎖型スプリンクラーヘッドや一斉開放弁等は、安全率 を充分に考慮して設計されており、通常圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ²に対して３倍の 圧力にも耐えられるようになっている。しかしながら、配管内が３０ｋｇｆ／ｃ ｍ²以上の圧力になってしまうと、安全率の３倍を越えてしまうため、火災感知 用の閉鎖型スプリンクラーヘッドや一斉開放弁ばかりでなく、配管やその他の付 帯設備まで破壊してしまうようになる。

【００１５】 駐車場に設置した乾式スプリンクラー消火設備で感知配管内が異常高圧になる 原因は、駐車場では天井がなく、屋根に近いところに感知配管が置かれているた め、真夏の直射日光で屋根が高温となると、その熱が感知配管を熱して感知配管 内の消火液や空気を熱膨張させる。すると容積の小さな配管内では、消火液や空 気の少しの膨張でも配管内で占める割合が高くなるため、配管内の圧力が通常の ３〜５倍になってしまう。

【００１６】 また、一次側配管では、ポンプで吸い上げた消火液を圧力調整タンクで１０ｋ ｇｆ／ｃｍ²前後に調整するが、この調整タンクが故障すると一次側配管に１０ ｋｇｆ／ｃｍ²以上の圧力が掛かるようになってしまう。

【００１７】 配管内の異常高圧を解消するためには、配管途中や配管末端に逃がし弁を設置 することも考えられるが、逃がし弁を設置するには、そのための設置工事と継ぎ 手や延長管等の付帯部品も必要であり、経済的な面で好ましいことではない。 本考案は、配管に別途逃がし弁を設置しなくとも異常高圧を処理できる一斉開 放弁を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

本考案者は、異常高圧になった配管内の消火液や空気をそれよりも圧力の低い ところに流出させるようにすれば閉鎖型スプリンクラーヘッドや一斉開放弁等を 破壊することがなくなることに着目して本考案を完成させた。

【００１９】 本考案は、火災発生時に感知配管に取り付けた開放型スプリンクラーヘッドが 作動して制御室の圧力が低下することによりピストン弁が開き、一次側配管の消 火液を二次側配管に送る一斉開放弁において、配管内が高圧になったときに、高 圧の消火液或は空気等の流体を他所に流出させることのできる安全弁が内部に設 置されていることを特徴とする一斉開放弁である。

【００２０】 以下図面に基づいて本考案を説明する。 図１は本考案の一斉開放弁の中央断面図、図２は本考案に使用する安全弁の中 央断面図、図３は安全弁の作動状態を説明する中央断面図である。

【００２１】 一斉開放弁の本体１には内部を斜めに仕切る隔壁２が形成されている。隔壁で 仕切られた一方は一次側室３であり、もう一方は二次側室４となっている。

【００２２】 一次側室３には末端が水源５に挿入され、途中にポンプ６や圧力調整タンク７ 等を有する一次側配管８が接続され、二次側室４には多数の開放型スプリンクラ ーヘッド９…が取り付けられた二次側配管１０が接続される。

【００２３】 二次側配管には開放型スプリンクラーヘッドの代わりに泡ヘッドを取り付けて 火災発生時に泡で消火を行うこともある。泡による消火は、引火性のあるガソリ ン、或は燃焼時に有毒ガスを発するゴムや合成樹脂を多量に搭載した自動車の置 かれている駐車場に適している。

【００２４】 また駐車場に開放型スプリンクラーヘッドを取り付ける場合は、駐車場は天井 が低く、しかも装飾用の天井板がないため、上向きの開放型スプリンクラーヘッ ドを使用する。

【００２５】 一次室３の上部は円筒状のシリンダ１１となっており、その上には椀状の蓋部 材１２が内部を密閉状態に保つように設置されている。

【００２６】 蓋部材１２の中央部には孔が穿設されており、該孔には牝ネジ１３が螺設され ていて、牝ネジ１３にはスピンドル１４が螺入されている。蓋部材１２の一側に は外部に通じる孔１５が穿設されていて、孔の出口にはテーパー牝ネジ１６が螺 設されている。テーパー牝ネジ１６には閉鎖型スプリンクラーヘッド１７を取り 付けた感知配管１８が接続される。

【００２７】 隔壁２は中央が水平となっており、ここには開口１９があって、その上部が弁 座２０となっている。弁座２０の上にはピストン弁２１が載置されている。ピス トン弁２１は上部がフランジ２２となっており、該フランジが前述シリンダ１１ に沿って上下に摺動するようになっている。

【００２８】 ピストン弁２１、シリンダ１１および蓋部材１２で形成される空間は制御室２ ３である。

【００２９】 ピストン弁２１の中央部には筒状のガイド２４が立ち上がっており、該ガイド がスピンドル１４に沿って摺動するものである。従って、スピンドル１４の螺入 状態を調整して先端位置を移動することによりピストン弁２１の開放状態を調節 できるようになっている。

【００３０】 また、ピストン弁２１にはフランジ２２の下部にチャッキバルブ２５が設置さ れている。このチャッキバルブは一次側室３の流体を制御室２３内に流入させる ことはできるが、逆に制御室２３内の流体を一次側室３に流出させない構造とな っている。チャッキバルブの構造については本考案の要旨と関係ないため詳細な 説明は省略する。

【００３１】 蓋部材１２とピストン弁２１の間には圧縮バネ２６が設置されており、平時は ピストン弁２１を弁座２０に押し付けていて一次側室の流体が二次側室に流入し ないようになっている。

【００３２】 ピストン弁２１の底面には安全弁２７が設置されている。安全弁とは、一方の 流体の圧力が所定の圧力以上になったときに、高圧の流体を他方に流出させて、 高圧流体による破壊を防止するものである。本考案に使用する安全弁は如何なる 構造のものでもよいが、本考案に使用するに好適な安全弁を図２〜３に示す。

【００３３】 安全弁２７は外周に牡ネジ２８が螺設されており、一端には孔２９が穿設され 、その下部は末広がりの弁座３０となっている。安全弁の他端は内側に牝ネジ３ １が螺設されており、ここには調整蓋３２が螺入されている。調整蓋３２は中央 に孔３３が開けてあり、その周囲には複数の流出孔３４…が穿設されている。弁 座３０には該弁座と同一傾斜面を持つ弁体３５が設置されている。弁体には中央 に摺動棒３６が設置されており、該摺動棒は調整蓋の孔３３に摺動自在に挿入さ れている。また弁体３５の裏面と調整蓋３２間には圧縮バネ３７が設置されてい る。圧縮バネのバネ力の調整は、調整蓋の螺入状態で行う。

【００３４】 安全弁２７は所定の圧力以上の流体が弁体の方に掛かると図３に示すように圧 縮バネ３７で弁座を密封していた弁体３５が流体に押されて弁座３０を開き、流 体は安全弁の中を通って調整蓋３２の複数の孔３４から流出していく。

【００３５】 安全弁２７は、一斉開放弁のピストン弁２１の底面に螺設した牝ネジに螺入し て取り付ける。このとき安全弁の弁体３５が制御室２３側となるように取り付け るものである。

【００３６】 次に本考案の一斉開放弁における作動状態について説明する。

【００３７】 乾式スプリンクラー消火設備は平時、一次側配管８および一次側室３までは消 火液が充填されている。この時、消火液は一次側からチャッキバルブ２５を通っ て制御室２３内、および感知配管１８内まで、およそ１０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力 で充填されている。

【００３８】 真夏時に、この乾式スプリンクラー消火設備の設置された駐車場の屋根が熱せ られて、その熱が天井近くにある感知配管を熱すると、感知配管内の消火液は熱 膨張する。熱膨張した消火液は、感知配管、閉鎖型スプリンクラーヘッド、およ び一斉開放弁の制御室等を圧迫する。

【００３９】 このとき、従来の一斉開放弁では熱膨張した消火液の逃げ場がなかったため、 感知配管、閉鎖型スプリンクラーヘッド、一斉開放弁のうち、強度の弱い部分を 破壊していたものである。

【００４０】 しかしながら、本考案の一斉開放弁では、ピストン弁の底面に安全弁を設置し てあり、この安全弁を１０ｋｇｆ／ｃｍ²で作動するようにしておくと、 消火液 が制御室内で１０ｋｇｆ／ｃｍ² 以上の高圧となっても、この消火液は安全弁か ら二次側室に流出して制御室内は常に所定の圧力に保たれるようになる。

【００４１】 なお、実施例では一次側室、制御室、感知配管内に消火液を充填したもので示 したが、本考案は消火液の代わりに圧縮空気を充填する乾式スプリンクラー消火 設備にも使用できることは言うまでもない。

【００４２】

【考案の効果】

以上説明した如く、本考案の一斉開放弁は感知配管内の圧力が異常に高くなっ ても、高くなった消火液を制御室から二次側室に流出させることができるため、 制御室、感知配管、閉鎖型スプリンクラーヘッド等を破壊することがないという 信頼性および安全性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一斉開放弁の中央断面図である。

【図２】本考案に使用する安全弁の中央断面図である。

【図３】安全弁の作動状態を説明する中央断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 一斉開放弁の本体 ３ 一次側室 ４ 二次側室 ５ 水源 ８ 一次側配管 ９ 閉鎖型スプリンクラーヘッド １０ 二次側配管 １１ シリンダ １２ 蓋部材 １７ 開放型スプリンクラーヘッド １８ 感知配管 ２１ ピストン弁 ２３ 制御室 ２７ 安全弁

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 火災発生時に感知配管に取り付けた開放
   型スプリンクラーヘッドが作動して制御室の圧力が低下
   することによりピストン弁が開き、一次側配管の消火液
   を二次側配管に送る一斉開放弁において、配管内が高圧
   になったときに、高圧の消火液或は空気等の流体を他所
   に流出させることのできる安全弁が内部に設置されてい
   ることを特徴とする一斉開放弁。
2. 【請求項２】 前記安全弁の設置箇所は、感知配管内の
   高圧の消火液や空気等の流体を二次側に流出させるピス
   トン弁の底部であることを特徴とする請求項１記載の一
   斉開放弁。