JPH0747147A - スプリンクラー消火設備の遅延装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 遅延装置全体を小型にして設置場所の問題を
なくすとともに、非火災時に流水検知装置から信号水が
送られてきても、これを火災と判定せず、アラームスイ
ッチを作動させることがない。 【構成】 本体２０は上部が液溜室２１、下部が信号水
流入室２２に分割してあり、液溜室上部から信号水流入
室まで貫通したロッド２７を設置し、液溜室のロッドに
は液溜ピストン３３を固定し、また信号水流入室のロッ
ドには圧力ピストン２８を固定してあって、しかも液溜
室の側壁には液溜室の上下部に連通したバイパス３８を
形成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スプリンクラー消火設
備において、スプリンクラーヘッドが作動したときに、
それを検知して警報を発するようにする遅延装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】スプリンクラー消火設備は図３に示すよ
うに、本管１（太線）が水源２、ポンプ３、流水検知装
置４および枝管５（細線）に接続された配管系統となっ
ている。枝管５は、各部屋の天井内に配管されており、
そこには多数のスプリンクラーヘッド６…が取り付けら
れている。さらにポンプ３と流水検知装置４間には圧力
スイッチ７が接続されており、また流水検知装置４には
信号水取り出しパイプ８で遅延装置９が接続されてい
る。

【０００３】ここで流水検知装置について図４に基づい
て簡単に説明する。流水検知装置４は逆止弁機構となっ
ており、内部には一次側Ａから二次側Ｂへの水の流れに
よって矢印の如く開くメインディスク１０が回動自在に
軸支されており、またメインディスク１０の先端にはパ
イロット弁１１が一体に形成されている。平時、つまり
水の流れのないときには、一点鎖線で示すようにメイン
ディスク１０はメイン弁座１２を、またパイロット弁１
１はパイロット弁座１３を閉塞している。パイロット弁
座１３にはパイロット弁が開いたときに水を流入させる
ことのできる信号水取出口１４が穿設されている。流水
検知装置の一次側には水源に通じた本管１Ａが接続され
ており、二次側には枝管を接続した本管１Ｂが接続され
ている。

【０００４】信号水取出口１４は信号水取出パイプ８で
オリフィスジョイント１５を介して遅延装置１４に接続
されており、遅延装置の上部にはアラームスイッチ１６
が設置されている。遅延装置とは、非火災時に、流水検
知装置が開いても警報を発しないようにした誤報防止用
の装置である。つまり、非火災時に枝管からの漏水で二
次側の圧力が下がったり、配管内のエアー抜き等で配管
全体の圧力が下がって水源のポンプ３が起動し、流水検
知装置のメインディスクが少し開いて少しの信号水が流
出した場合でもアラームスイッチを押してしまうことが
ないようになっている。また、遅延装置９は、アラーム
が組み込まれた制御盤１７と電気的に接続されている。

【０００５】一般にスプリンクラー消火設備としては湿
式と乾式とがある。湿式は、平時でも本管から枝管まで
の全ての配管中に水が充填されているものである。一
方、乾式は、平時は水源から流水検知装置の一次側まで
は水が充填されているが、流水検知装置の二次側から先
の本管と枝管には水ではなく圧縮空気だけが充填されて
いる。つまり、冬期に極寒となる寒冷地では、湿式のよ
うに枝管に水が充填されていると、冬期にそれが凍結
し、枝管内で膨張して、スプリンクラーヘッドの弁体を
押し下げ、漏水させたり、或はスプリンクラーヘッドを
破壊して大量の水を噴出させる等の事故を起こしてしま
うため、枝管内に水が充填されていない乾式を採用して
いる。いずれの方式にしても、火災の発生を検知するた
めに流水検知装置が設置されている。

【０００６】湿式スプリンクラー消火設備における作動
状態について説明する。火災が発生して火災の異常高温
でスプリンクラーヘッド６が作動すると、作動したスプ
リンクラーヘッドから枝管５内の水が流出する。する
と、流水検知装置４の二次側Ｂの圧力が下がるため、メ
インディスク１０が開き、一次側Ａの水が二次側Ｂに流
入する。一次側Ａの水が二次側Ｂに流入すことで、一次
側に接続した本管１内の圧力が下がり、これを圧力スイ
ッチ７が検知してポンプ３を起動させ、水源２の水を本
管１に送る。本管に送られた水は、流水検知装置・本管
・枝管を通って作動したスプリンクラーヘッドから散布
されることにより消火が行われる。このようにスプリン
クラーヘッドから水が連続的に流出し、ポンプで水が送
り続けられると、流水検知装置４の信号水取出口１４か
らも連続して信号水が遅延装置９に送られ、遅延装置９
が作動してしばらく後にアラームスイッチ１６をＯＮに
して警報を発する。

【０００７】ところで、非火災時にメインディスクが開
閉したときには、流水検知装置４内で少量の水が一次側
Ａから二次側Ｂに流入する。この時にも水が信号水取出
口１４に流入し、遅延装置９に入るが、遅延装置に入る
信号水の量が少なかったり、量が多くてもメインディス
クの閉まっている時間が長いような間欠的な開閉である
と、遅延装置内ではアラームスイッチ１６を押すに必要
な動作が起こらなく、その間に信号水がオリフィスジョ
イント１５から外部に流出してしまう。

【０００８】従来の遅延装置としては、リターンディン
グチャンバー式と、ニューマチック式があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】リターンディングチャ
ンバー式とは、大きな空洞のタンクの上部に圧力スイッ
チを設置してあり、信号水がタンク内に流入して、この
信号水が上部の圧力スイッチを押すまでに時間がかかる
ことを利用したものである。リターンディングチャンバ
ー式は、流水検知装置が正常に作動すれば誤報を発しな
いという信頼性のあるものであるが、タンク内に水が満
たされるまでの時間を得るようにタンクが大きくなって
おり、その設置場所を確保しなければならないという問
題があった。つまり、流水検知装置は、部屋の隅部や屋
根裏等の狭い場所に設置されるため、大きなタンクでは
設置できなくなることがあった。またタンクが設置でき
たとしても、タンクが邪魔になって、流水検知装置の点
検や補修ができなくなることもあった。またリターンデ
ィングチャンバー式のタンクは、内部を空洞にしなけれ
ばならないことから、これを作製する場合、鋳物で出来
た二個の椀状のものを合わせて溶接するが、鋳物作製作
業と溶接作業に多大な手間がかるため、価格も高価とな
る等の問題もあった。

【００１０】ニューマチック式は、機械式のためコンパ
クトであり、リターンディングチャンバー式のように場
所的な問題はないが、機能的に誤報を発しやすいという
別の問題があった。つまり、ニューマチック式は、流水
検知装置から流出してきた水が内部に入ると、内部のベ
ローズを押し、該ベローズに設置された押し棒が別のベ
ローズを押すと同時にスイッチを作動させるようになっ
ている。この別のベローズは内部に空気が入っていて、
空気が小さな孔から出入りするその抵抗により遅延作用
がなされるようになっている。しかしながら、ベローズ
での空気の出入りは、如何にそれを調節しても安定した
遅延作用がなされず、火災が発生しても相当時間警報が
発せられなかったり、或は非火災発生時に流水検知装置
のメインディスクが少しでも開閉すると、これを検知し
てしまうという誤報となることがあった。本発明は、従
来のリターンディングチャンバー式のように大きな場所
を必要としないばかりか比較的安価であり、しかもニュ
ーマチック式よりも信頼性に優れた遅延装置を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、リターンデ
ィングチャンバー式には信頼性があるが、ニューマチッ
ク式は信頼性に欠けるという点について鋭意検討を重ね
た結果、リターンディングチャンバー式は水の移動によ
り遅延作用を行い、ニューマチック式は空気の移動によ
り遅延作用を行うという水と空気の相違から信頼性に差
が出ることをつきとめた。つまり、水は外圧が掛かって
も膨張・収縮のような体積変化を起こさないが、空気は
外圧により体積変化が起こる。従って、ニューマチック
式は、非火災時に、少しでも水が遅延装置内に流入して
押し棒がベローズを押すと、ベローズの中の空気が圧縮
されてベローズが急激に変形して、直ぐにスイッチをＯ
Ｎにしてしまうことがあった。またこのニューマチック
式は、火災発生時、気温が高くてベローズ内の空気が熱
膨張している場合には、ベローズがなかなか変形せず、
スイッチがＯＮされないこともあった。

【００１２】そこで本発明者は、外圧で体積変化を起こ
さない液体を使用し、それを小さな容器内で移動させる
ようにすれば、リターンディングチャンバー式のように
大きなタンクは必要なくなり、しかもニューマチック式
のような誤報もなくなることに着目して本発明を完成さ
せた。

【００１３】本発明は、上部に液体が充填された液溜室
と、下部に信号水が出入りする信号水流入室を有する本
体；信号水流入室にあって、信号水の圧力で上昇し、バ
ネ力で下降する圧力ピストン；上部が液溜室の上方に突
出し、下部が信号水流入室まで連通して圧力ピストンに
固定されたロッド；液溜室内でロッドに固定され、液溜
室を水密状態で上下動する液溜ピストン；液溜室の上部
と下部に連通したバイパス；バイパスの流通量を調整す
る調整弁；から構成されていることを特徴とするスプリ
ンクラー消火設備の遅延装置である。

【００１４】

【作用】液溜室に液体を充填し、液溜室の上・下端部を
バイパスで連通するとともに、液溜室内の液溜ピストン
を設置して上下動させるようにしたため、液溜ピストン
は移動に抵抗がかかって一定速度で上下動する。

【００１５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の遅延装置を説
明する。図１、２は本発明の遅延装置の正面断面図で、
図１は非作動時、図２は作動時である。遅延装置９は、
本体２０の内部が上部に液溜室２１、下部に信号水流入
室２２を有する円筒形である。信号水流入室２２の下部
は、前述オリフィスジョイントを介して信号水取出パイ
プと接続する牡ネジが螺設されている。液溜室２１の上
蓋部２３には穴２４が穿設されており、また液溜室２１
と信号水流入室２２を隔てた隔壁２５にも穴２６が穿設
されている。穴２４、２６を通して水密状態で上下動す
るロッド２７が設置されている。ロッド２７は上蓋部２
３を通して上方に突出している。

【００１６】ロッド２７の下端には、信号水流入室２２
内で椀状の圧力ピストン２８が固定されている。圧力ピ
ストン２８の下面には、リテーナー２９でベロ・フラム
３０が弛んだ状態で固定されており、ベロ・フラムの周
辺部は信号水流入室２２の内壁に水密状態で固定されて
いる。また、信号水流入室の上部の壁面には空気孔３１
が穿設されており、隔壁２５と圧力ピストン２８の間に
は圧縮バネ３２が設置されている。

【００１７】液溜室２１には、液溜ピストン３３がロッ
ド２７に固定されている。該液溜ピストンは液溜室２１
の壁面とは水密状態で円滑に摺動するようにＹリング３
４が設置されている。この液溜ピストン３３により、液
溜室２１は上室と下室に分割されている。液溜室２１に
は変質しにくい油３５が充填されている。

【００１８】液溜室２１の上端部と下端部には外部まで
通じていない孔３６、３７が穿設されており、これらの
孔は液溜室の側壁に形成されたバイパス３８で連通して
いる。上端部の孔３６と一致するところには、本体外部
から螺入された流量調整弁３９が設置されている。流量
調整弁を螺入してその先端を上端部の孔３６に近づける
と、孔３６を出入りする油の量を如何様にも調節でき
る。

【００１９】遅延装置の上方でロッド２７と一致すると
ころには、アラームスイッチ１６が設置されている。

【００２０】次に上記構造を有する本発明の遅延装置の
作動状態について説明する。非作動時は、信号水流入室
２２には水がなく、圧力ピストン２８は圧縮バネ３２の
バネ力で最下位置にある。火災が発生し、スプリンクラ
ーヘッド６が作動して枝管５内の水がスプリンクラーヘ
ッドから流出すると、二次側本管１Ｂの圧力が一次側本
管１Ａの圧力よりも下がるため、流水検知装置４のメイ
ンディスク１０が完全に開放され、水が一次側Ａから二
次側Ｂに流入する。この時、本管途中に設置された圧力
スイッチ７が働いてポンプ３を起動させ、水源２の水を
本管１内に送る。

【００２１】メインディスク１０が開いて、水が信号水
取出口１４から信号水取出パイプ８を通ってオリフィス
ジョイント１５に入り、遅延装置９の信号水流入室２２
に流入する。すると、この水の圧力で圧力ピストン２８
は圧縮バネ３２のバネ力に抗して上方に移動する。この
時、圧力ピストン２８の下面と信号水流入室２２の壁面
間に設置されたベロ・フラム３０が信号水からの圧力を
確実に受けて圧力ピストンを上方に移動させるし、また
ベロ・フラムより上方の信号水流入室内の空気は空気孔
３１から流出するため、圧力ピストンは何の妨げもなく
上昇する。

【００２２】圧力ピストン２８の移動にともなって、ロ
ッド２７も上方に移動し、さらに液溜ピストン３３も上
方に移動するようになる。この液溜ピストン３３が移動
するとき、液溜ピストンの上部には油３５があり、該油
は上部の孔３６からバイパス３８を通って下部の孔３７
から液溜ピストン３３の下方に流入する。つまり、液溜
ピストンは油を上方からバイパスで下方に流動させなが
ら移動するため、油の移動する抵抗により直ぐには上昇
しない。

【００２３】一方、信号水流入室への水の流入が比較的
短い間隔で水の出入りがあった場合は、液溜ピストン
は、下がるときにも油の流動抵抗で直ぐには下がらな
い。従って、火災発生時にメインディスクが間欠的に開
閉しても、液溜ピストンは現状位置を維持して、警報を
解除しない。液溜ピストンの移動速度は、調整弁３９で
油の流量を調整することにより行う。圧力スイッチ２８
が上昇するとロッド２７も上昇し、図２に示すようにロ
ッドの上端が遅延装置の上方に設置されたアラームスイ
ッチ１６を押してＯＮにする。アラームスイッチは制御
盤１７に電気的信号を送り、制御盤内のアラームを鳴ら
して火災の発生を知らせる。

【００２４】次に、本発明の遅延装置において、非火災
時に流水検知装置内で水の流動があったときの作動状態
を説明する。たとえば、枝管やスプリンクラーヘッドか
ら少量の漏水があって、徐々に二次側配管の圧力が下が
っていくと、流水検知装置のメインディスクは閉まって
いる時間が長い間欠開閉を行う。メインディスク１０が
開いたときに、水が信号水取出口１４から信号水取出パ
イプ８、オリフィスジョイント１５を経由して遅延装置
の信号水流入室２２内に入り、圧力ピストン２８を押し
上げようとする。しかしながら、液溜室で液溜ピストン
の移動を阻む油の抵抗があるため、液溜ピストンは直ぐ
には上昇しない。しかもメインディスクの開放時間が短
いため、信号水流入室への流入量が少なく、圧力ピスト
ン２８を連続して押し上げない。この間に信号水流入室
内の水はオリフィスジョイントのオリフィスから外部へ
流出してしまう。従って、漏水による流水検知装置の水
の流動では遅延装置が作動せず、誤報とはならない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の遅延装置
は、小さな容器の液体内で液溜ピストンを移動させ、容
器内の液体が移動するときの抵抗で遅延作用を行わすよ
うにしたため、液体の流動速度が一定となって、遅延作
用も正確となるという信頼性に優れているばかりでな
く、本体をコンパクトにできることから、設置場所に苦
慮することもなく、しかも安価に製造できるという従来
にない優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】非作動時の本発明遅延装置の正面断面図

【図２】作動時の本発明遅延装置の正面断面図

【図３】スプリンクラー消火設備の概略図

【図４】スプリンクラー消火設備の流水検知装置の正面
断面図

【符号の説明】

９ 遅延装置 １６ アラームスイッチ ２０ 本体 ２１ 液溜室 ２２ 信号水流入室 ２７ ロッド ２８ 圧力ピストン ３０ ベロ・フラム ３２ 圧縮バネ ３３ 液溜ピストン ３５ 油 ３６ 上部の孔 ３７ 下部の孔 ３８ バイパス ３９ 流量調整弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に液体が充填された液溜室と、下部
   に信号水が出入りする信号水流入室を有する本体；信号
   水流入室にあって、信号水の圧力で上昇し、バネ力で下
   降する圧力ピストン；上部が液溜室の上方に突出し、下
   部が信号水流入室まで連通して圧力ピストンに固定され
   たロッド；液溜室内でロッドに固定され、液溜室を水密
   状態で上下動する液溜ピストン；液溜室の上部と下部に
   連通したバイパス；バイパスの流通量を調整する調整
   弁；から構成されていることを特徴とするスプリンクラ
   ー消火設備の遅延装置。
2. 【請求項２】 前記圧力ピストンは、液溜室側壁とベロ
   ・フラムで水封されていることを特徴とする請求項１記
   載のスプリンクラー消火設備の遅延装置。