JPH10272203A

JPH10272203A - 消火設備の主弁

Info

Publication number: JPH10272203A
Application number: JP8130797A
Authority: JP
Inventors: Yukitomo Ito; 幸友伊藤; Takumi Kanai; 工金井
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ウォータハンマ現象の発生を確実に防止でき
るようにする。【解決手段】消火用配管に設けた弁本体１の連通口４を
開閉する弁主体５と、該弁主体と二次流路３を介して対
向するピストン室１０と、該ピストン室に装着され前記
弁主体に連結された制御ピストン１１と、該ピストン室
の加圧室１３と該弁主体の一次側とを連結する導圧管２
６と、該ピストン室の加圧室に連結された排水管１９と
を備えており；該排水管にパイロット弁２４が設けら
れ、該パイロット弁が感圧管２３を介して前記弁主体の
二次側に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、水噴霧消火設備
やスプリンクラ消火設備や泡消火設備等の設備元弁、区
画元弁、地区選別弁などに用いられる消火設備の主弁に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の水噴霧消火設備などの消火設備と
して、自動弁を備えたドライ配管が用いられている。こ
のドライ配管では、自動弁の一次側配管内は消火用水が
封入され、その二次側配管内には気体が入れられてい
る。この消火設備では、自動弁を急激に全開すると、一
次側の高圧消火用水が気体の入っている二次側配管に高
速で流れ込む。

【０００３】ところが、二次側配管の出口側はモニタ等
で急激に絞られるので、振動や騒音等の発生、所謂ウォ
ータハンマ現象が発生する。

【０００４】そこで、このウォータハンマ現象の発生を
防止するため、次の様な開閉弁が用いられている。即
ち、一次側配管と二次側配管とを接続する弁本体と、該
弁本体の連通孔を開閉する弁主体と、該弁主体と二次流
路を介して対向するピストン室と、該ピストン室内に配
設され、前記弁主体より受圧面積の大きい制御ピストン
と、前記弁主体と該制御ピストンとを連結するステム
と、前記ピストン室と一次側配管とを連通せしめる制御
バルブ付導圧管と、前記二次側配管に接続された感圧管
と、前記ステムの摺動により該感圧管と前記導圧管とを
連通せしめる補助弁制御手段と、からなることを特徴と
する消火設備の開閉弁。

【０００５】この開閉弁では、制御バルブを開くと、一
次側配管内の消火用水は導圧管を介してピストン室に流
入する。該ピストン室内に流入した消火用水は、制御ピ
ストンを二次流路側に押圧するので、ステムが同方向に
移動する。そうすると、弁主体は少し開いた状態でバラ
ンスし二次側配管が充水される。二次側配管がある程度
迄充水されると、自動弁の二次側圧力が前記バランス圧
力以上に達し、制御ピストンが二次流路側に移動するの
で、弁主体は全開される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来例の開閉弁では、
通常の消火設備では特に問題を発生させないが、次の様
な特殊な消火用配管の場合には、該二次側配管の末端部
まで充水される前に所定圧に達し、全開することがあ
る。

【０００７】（１）二次側配管に高い立ち上がり配管、
例えば、直径４５０mm、高さ５０mmの立ち上がり配管、
が接続されている場合。この場合には二次側配管に水頭
圧、例えば５kg／cm²の水頭圧、がかかるので、二次側
配管内の圧力は、二次側配管内が充水完了前に所定圧ま
で上昇する。

【０００８】（２）二次側配管が、特別に長い場合、例
えば、長さが１kmある場合には、該管内の摩擦抵抗が大
きくなるので、二次側配管内の圧力は、二次側配管内が
充水完了前に所定圧まで上昇する。

【０００９】この発明は上記事情に鑑み、ウォータハン
マ現象の発生を確実に防止できるようにすることを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、消火用配管
に設けた弁本体の連通口を開閉する弁主体と、ピストン
室に装着され前記弁主体に連結された制御ピストンと、
該ピストン室の加圧室と該弁主体の一次側とを連結する
導水管と、該ピストン室の加圧室に連結された排水管
と、を備えた消火設備であって；該排水管に常時開弁を
設けるとともに、該弁主体の二次側の充水完了を検出す
る常時開弁の制御手段を設けたことを特徴とする消火設
備の主弁、である。

【００１１】この発明は、消火用配管に設けた弁本体の
連通口を開閉する弁主体と、該弁主体と二次流路を介し
て対向するピストン室と、該ピストン室に装着され前記
弁主体に連結された制御ピストンと、該ピストン室の加
圧室と該弁主体の一次側とを連結する導水管と、該ピス
トン室の加圧室に連結された排水管と、を備えた消火設
備であって；該排水管にパイロット弁を設けるととも
に、該パイロットを感圧管を介して前記弁主体の二次側
に連結したことを特徴とする消火設備の主弁、である。

【００１２】

【発明の実施の形態】消火用配管に設けられた弁本体の
連通口に弁主体を配設し、該弁主体と二次通路を介して
排水孔付ピストン室を設ける。このピストン室に脱気孔
付制御ピストンを装着するとともに該ピストンを前記弁
主体にステムを介して連結する。

【００１３】該ピストン室の加圧室と前記弁主体の一次
側配管とを起動弁付導圧管を介して連結し、該加圧室に
充水感応用パイロット弁付排水管を連結する。この排水
管は大気に開放されている。

【００１４】前記弁主体の二次側配管と充水感応用パイ
ロット弁とを感圧管を介して連結し、該二次側配管の圧
力が充水完了により設定圧力となった時に該パイロット
弁を閉じ、弁主体を全開にする。

【００１５】なお、パイロット弁を電磁弁等により形成
された常時開弁にするとともに、二次側配管の充水完了
を検出するたんめの常時開弁の制御手段を設けても良
い。この場合は、該制御手段からの充水完了信号を受信
するまでは、常時開弁を開の状態にしてウォータハンマ
現象が発生しない程度の流速となる様に弁主体の開度を
維持し、該制御手段からの充水完了信号の受信により該
常時開弁を閉の状態にして弁主体を全開する。

【００１６】

【実施例】この発明の実施例を図１〜図３により説明す
る。水噴霧消火設備などの消火用配管に設けられた弁本
体１には、一次流路２と二次流路３とを連通せしめる連
通口４が設けられている。

【００１７】この連通口４の上縁部には、自動弁主体５
が着座する弁座６が設けられている。この弁主体５はス
プリングＳにより弁座６に圧接されている。この弁主体
５には、テーパ状のスカート部７が設けられている。該
弁主体５を上下方向に移動させその位置を変化させる
と、スカート部７と弁座６との隙間の大きさが変化し、
一次流路２から二次流路３に流入する消火用水の流量を
調整することができる。

【００１８】ピストン室１０は前記二次流路３を介して
弁主体５と対向している。このピストン室１０には弁主
体５の受圧面積より大きい表面積の制御ピストン１１が
嵌着されている。この制御ピストン１１は、ステム１２
を介して弁主体５と連結されている。該制御ピストン１
１には脱気孔１５が形成されており、この脱気孔１５に
よりピストン室１０を構成する加圧室１３と排気室１４
とが連通している。

【００１９】排気室１４には、排気管１６に連通する排
気孔１６ａが設けられているが、この排気孔１６ａの径
は前記脱気孔１５より大径である。

【００２０】加圧室１３には、開度調整用ポジショナ２
１が螺着されている。このポジショナ２１のシリンダ室
２２には、大気開放の排水管１９が連結されている。こ
のシリンダ室２２の開放端には、補助弁の作用をするス
テム１２の端部１２ａが挿入されている。

【００２１】この排水管１９には、充水感圧用パイロッ
ト弁２４が設けられている。このパイロット弁２４は常
時開であり、図３に示す様に、フラム室ＦＲのダイアフ
ラムＤＦに固定されている第１バルブＶ1と、該バルブ
Ｖ1を押圧し第１弁座ＶＳ1に押し付けるスプリングＳ1
と、該スプリングＳ1の押圧力を調整するハンドルＨ
と、第２バルブＶ2を押圧し第２弁座ＶＳ2に押し付ける
スプリングＳ2と、を備えている。また、第１バルブＶ1
と第２バルブＶ2の間には隔壁Ｗと、該隔壁Ｗを水密に
貫通したロッドＲ、があり、該ロッドＲの一端は第１バ
ルブに固定され、他端は第２バルブに当接している。こ
のパイロット弁２４は感圧管２３を介して二次側配管３
４に連結されている。

【００２２】加圧室１３は、電動ボール弁２５の付いた
導圧管２６を介して一次側配管２７に接続されている。
この導水管２６にはメンテナンス弁２８、ストレーナ２
９、手動操作弁３０及び流量制御オリフィス３１が、上
流に向かって順次設けられている。

【００２３】次に、本実施例の作動について説明する。
まず、火災時等に弁主体５を開く場合について説明す
る。火災感知器などの制御手段からの指示により電動ボ
ール弁２５を開くと、一次側配管２７内の消火用水は加
圧室１３内に加圧給水される。この消火用水は加圧室１
３内の空気を脱気孔１５から排気室１４に排出させると
ともに、加圧室１３内に充水されながら脱気孔１５から
少しずつ排気室１４内に流れ込む。そして、加圧室１３
内が充水されると制御ピストン１１が二次流路３側に押
圧される。

【００２４】この制御ピストン１１の受圧面積は、弁主
体５のそれより大きく形成されているので、該制御ピス
トン１１は矢印Ａ５方向に徐々に移動するため該ステム
１２が矢印Ａ５方向に移動する。

【００２５】この時、弁主体５も連動して弁座６から離
れ、図２の一点鎖線で示す位置となり、両者間に隙間が
発生し、その隙間から消火用水が二次側配管３４内に流
れ込むとともに、ステム１２の端部１２ａがシリンダ室
２２の開放端から離れ、図２の鎖線で示す位置となる。

【００２６】加圧室１３内の消火用水は、脱気孔１５、
排気室１４、排水孔１６ａを通って機外に排出されると
ともに、該消火用水は、シリンダ室２２内に流入し、排
水管１９、パイロット弁２４を介して、大気中に放出さ
れる。そのため、制御ピストン１１は所定位置まで到達
すると、それ以上移動しないので、該弁主体５は所定開
度、例えば、半開状態を維持する。

【００２７】この状態において、二次側配管３４内の充
水が完了すると感圧管２３内が設定圧力となり感圧室２
０間にこの圧力が発生すると、パイロット弁２４のダイ
ヤフラムＤＦが押圧され第１バルブＶ1が第１弁座ＶＳ1
から離れると共に、第２バルブＶ2が第２弁座ＶＳ2に着
座するので、加圧室１３から排水管１９への排水が停止
する。そのため、加圧室１３内の容積が大きくなって制
御ピストン１１を矢印１２方向に移動させるので、弁主
体５が全開となる。

【００２８】次に自動弁１を閉じる場合について説明す
る。電動ボール弁２５及び手動操作弁３０を閉じると、
一次側配管２７内の消火用水は加圧室１３内への流入を
停止する。

【００２９】そうすると、加圧室１３内の消火用水は、
脱気孔１５を通って排気室に移動し、該加圧室１３の容
積が次第に減少する。

【００３０】同時に、一次流路２内の水圧及びスプリン
グＳの弾力が加わって、弁主体５は次第に矢印Ａ５方向
と逆方向に押圧されながら弁座６に着座するので、全閉
状態となる。

【００３１】なお、パイロット弁２４は二次側配管３４
内の圧力が設定圧力より低くなると開放され、加圧室１
３内の消火用水は大気中に放出される。

【００３２】

【発明の効果】この発明は、以上の様に構成したので、
二次側配管の充水完了前は弁主体の開度を制限して流速
を規制し、二次側配管の充水完了後に弁主体を全開にす
ることができる。そのため、ウォータハンマ現象の発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】パイロット弁を示す断面図である。

【符号の説明】

１弁本体４連通口５弁主体１０ピストン室１１制御ピストン１２ステム１３加圧室１５脱気孔１６ａ排気孔２３感圧管２４感圧用パイロット弁２６導圧管２７一次側配管３４二次側配管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消火用配管に設けた弁本体の連通口を開
閉する弁主体と、ピストン室に装着され前記弁主体に連
結された制御ピストンと、該ピストン室の加圧室と該弁
主体の一次側とを連結する導圧管と、該ピストン室の加
圧室に連結された排水管と、を備えた消火設備であっ
て；該排水管に常時開弁を設けるとともに、該弁主体の二次側の充水完了を検出するための常時開弁
の制御手段を設けたことを特徴とする消火設備の主弁。
【請求項２】消火用配管に設けた弁本体の連通口を開
閉する弁主体と、該弁主体と二次流路を介して対向する
ピストン室と、該ピストン室に装着され前記弁主体に連
結された制御ピストンと、該ピストン室の加圧室と該弁
主体の一次側とを連結する導圧管と、該ピストン室の加
圧室に連結された排水管と、を備えた消火設備であっ
て；該排水管にパイロット弁を設けるとともに、該パイ
ロット弁を感圧管を介して前記弁主体の二次側に連結し
たことを特徴とする消火設備の主弁。
【請求項３】排水管が、大気開放されていることを特
徴とする請求項１、又は、２記載の消火設備の主弁。
【請求項４】ピストン室に排気孔を設け、制御ピスト
ンに脱気孔を設けたことを特徴とする請求項１、又は、
２記載の消火設備の主弁。