JPH11276626A - 流水検知装置付きスプリンクラ設備 - Google Patents

流水検知装置付きスプリンクラ設備

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JPH11276626A
JPH11276626A JP8428298A JP8428298A JPH11276626A JP H11276626 A JPH11276626 A JP H11276626A JP 8428298 A JP8428298 A JP 8428298A JP 8428298 A JP8428298 A JP 8428298A JP H11276626 A JPH11276626 A JP H11276626A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、水撃の二次側配管への伝播を防
止して、快適な生活環境を供するとともに、スプリンク
ラヘッドの損傷を防止できる流水検知装置付きスプリン
クラ設備を得る。 【解決手段】 閉鎖型スプリンクラヘッドが二次側配管
に設けられ、該二次側配管が流水検知弁30を介して給
水管に直結された一次側配管に接続され、生活用末端給
水栓が二次側配管の閉鎖型スプリンクラヘッドの下流側
に設けられている。そして、流水検知弁30の作動流量
が閉鎖型スプリンクラヘッドの流量より小さく、かつ、
生活用末端給水栓の流量より大きく設定されている。さ
らに、流水検知弁30には弁体35の軸部35aに設け
られたラック35bに歯合するようにガバナ機構38が
設けられ、弁体35の急激な昇降動作を制動する。

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、スプリンクラ配
管が水道管に直結された流水検知装置付きスプリンクラ
設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の、例えば一般家庭におけるスプリ
ンクラ設備は、スプリンクラ配管に第1流水検知装置、
閉鎖型スプリンクラヘッド、第2流水検知装置および生
活用水栓を順次直列に配設していた。この従来のスプリ
ンクラ設備では、生活用水栓を開放し、トイレ等でスプ
リンクラ配管内の水を使用すると、第1および第2流水
検知装置の両者に水が流れるので、両装置が流水信号を
発する。そのため、生活用水栓が使用されていることが
判別される。これに対し、火災等で閉鎖型スプリンクラ
ヘッドが開放すると、第2流水検知装置には水が流れ
ず、第1流水検知装置にのみ水が流れる。そのため、第
1流水検知装置のみが流水信号を発し、閉鎖型スプリン
クラヘッドが開放されていることが判別される。
【0003】しかし、上記従来のスプリンクラ設備で
は、火災が発生し閉鎖型スプリンクラヘッドが開放され
たか否かをチェックするために、2台の流水検知装置が
必要となり、かつ、2台の流水検知装置からの流水信号
をチェックし判断しなければならず、機器費用、工事費
が嵩み低コスト化が図られないという欠点あった。
【0004】その改善策として、出願人は、流水検知弁
の二次側配管に大容量放出口と小容量放出口とをそれぞ
れ開閉可能に設け、該流水検知弁の作動流量を、大容量
放出口の流量より小さく、かつ、小容量放出口の流量よ
り大きく設定し、大容量放出口と小容量放出口との流量
差から大容量放出口からの放水を検出するようにした流
水検知装置付きスプリンクラ設備を特願平9−8130
5号公報に提案している。
【0005】図4は特願平9−81305号公報に記載
された流水検知装置付きスプリンクラ設備を模式的に示
す系統図である。図4において、流水検知弁1の一次側
配管20には、メンテナンス用等の停止弁2が設けら
れ、二次側配管21には、住宅用スプリンクラヘッド3
および定流量弁4が設けられている。そして、一次側配
管20は給水管22に接続され、二次側配管21の末端
にはトイレ、散水栓等の生活用末端給水栓5が設けられ
ている。なお、図3中、6は排水弁、7は圧力計遮断
弁、8は圧力計、9はトイレのタンクや散水栓、10は
コントロールボックスである。
【0006】ついで、流水検知弁1の構成を図5を参照
しつつ説明する。この流水検知弁1は、弁座23に当接
する弁体24と、該弁体24に連結されたマグネット2
5と、該マグネット25と対向する近接スイッチである
リードスイッチ26とを備えている。そして、弁体24
の上面側には、弁座23に向かって付勢するスプリング
27が設けられ、下面側には、弁体24の摺動を円滑に
するガイド部28が設けられている。ここで、流水検知
弁1の作動流量は20L/min、スプリンクラヘッド
3の流量は30L/min、定流量弁4の流量は10L
/minである。即ち、流水検知弁1の作動流量は、ス
プリンクラヘッド3の流量より小さく、定流量弁4の流
量より大きく設定されている。
【0007】つぎに、この流水検知装置付きスプリンク
ラ設備の動作について説明する。トイレ等の末端給水栓
5が開かれると、定流量弁4により一定流量、即ち10
L/minの水がタンク9に放出される。これにより、
二次側配管21内の水圧が低下する。そのため、水Wに
より押圧されている弁体24は矢印A1の方向に移動し
開弁するので、一次側配管20内の水が二次側配管21
内に流れ込む。この時、弁体24の移動に伴いマグネッ
ト25も同方向に移動するが、この移動量はごくわずか
であり、マグネット25はリードスイッチ26をオンで
きる程接近せず、リードスイッチ26のオフ状態が維持
される。このように、定流量弁4が閉鎖型スプリンクラ
ヘッド3の下流側に設けられているので、末端給水栓5
が開けられることにより、二次側配管21内に溜まって
いる水は全部排出され、停滞水の発生が防止される。末
端給水栓5が閉じられると、二次側配管21内には水の
流れがなくなり、弁体24がスプリング27の付勢力に
より弁座23に当接し、流水検知弁1が閉じられる。
【0008】火災により閉鎖型スプリンクラヘッド3が
開くと、二次側配管21内の水はヘッド3から30L/
minの流量で放出され、二次側配管21内の水圧が低
下する。そのため、水Wにより押圧されている弁体24
は矢印A1の方向に移動し開弁するので、一次側配管2
0内の水が二次側配管21内に流れ込む。この時、弁体
24の移動に伴いマグネット25も同方向に移動する
が、その流量(30L/min)が流水検知弁1の作動
流量(20L/min)より大きいので、その移動量は
大きい。そのため、マグネット25はリードスイッチ2
6に接近し、リードスイッチ26がオン状態となり、ヘ
ッド3から放水されていることが検知される。
【0009】このように、この流水検知装置付きスプリ
ンクラ設備によれば、1台の流水検知弁1により閉鎖型
スプリンクラヘッド3が開放されているか否かが検知で
き、機器費用、工事費が削減でき、低コスト化が図られ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来の流水検知装置付
きスプリンクラ設備は以上のように構成されているの
で、同一住宅内における、例えばワンタッチレバー式の
給水栓の開閉により発生する水撃が給水管22および一
次側配管20を介して天井の二次側配管21にまで伝播
してしまう。その結果、水撃が二次側配管21を伝播す
る際に振動音が発生し、また水撃の通過により開弁した
弁体24が閉弁する際に弁体24と弁座23との衝撃音
が発生し、入居者に著しい不快感を与えるとともに、閉
鎖型スプリンクラヘッド3の損傷を発生させてしまうと
いう課題があった。
【0011】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、水撃の二次側配管への伝播を防
止して、快適な生活環境を供するとともに、スプリンク
ラヘッドの損傷を防止できる流水検知装置付きスプリン
クラ設備を得ることを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明に係る流水検知
装置付きスプリンクラ設備は、閉鎖型スプリンクラヘッ
ドが二次側配管に設けられ、該二次側配管が流水検知弁
を介して給水管に直結された一次側配管に接続され、生
活用末端給水栓が上記二次側配管の上記閉鎖型スプリン
クラヘッドの下流側に設けられてなり、上記流水検知弁
の作動流量が上記閉鎖型スプリンクラヘッドの流量より
小さく、かつ、上記生活用末端給水栓の流量より大きく
設定された流水検知装置付きスプリンクラ設備におい
て、上記流水検知弁の弁体の急峻な移動に対しては制動
作用を発揮して該弁体の移動を阻止し、該弁体の緩慢な
移動に対しては制動作用を発揮しない制動手段を備えて
いるものである。
【0013】また、上記制動手段が、ガバナ機構である
ものである。
【0014】また、上記制動手段が、油圧ダンパである
ものである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1に係る流
水検知装置付きスプリンクラ設備を模式的に示す系統
図、図2はこの発明の実施の形態1に係る流水検知装置
付きスプリンクラ設備に用いられる流水検知弁を示す図
であり、図2の(a)は検出弁全体を示す断面図、図2
の(b)はガバナ機構を示す断面図である。なお、各図
において図4に示した従来の流水検知装置付きスプリン
クラ設備と同一または相当部分には同一符号を付し、そ
の説明を省略する。図1において、流水検知弁30の一
次側配管20には、メンテナンス用等の停止弁2が設け
られ、二次側配管21には、閉鎖型スプリンクラヘッド
3および定流量弁4が設けられている。そして、一次側
配管20は給水管22に接続され、二次側配管21の末
端にはトイレ、散水栓等の生活用末端給水栓5が設けら
れている。
【0016】ついで、流水検知弁30の構成を図2を参
照しつつ説明する。この流水検知弁30は、図2の
(a)に示されるように、弁座33が設けられ、一次側
配管20および二次側配管21が接続される第1ハウジ
ング31と、この第1ハウジング31に気密に連結され
た第2ハウジング32と、軸部35aがこの第2ハウジ
ング32に設けられたガイド穴32aに摺動自在に配設
された弁体35と、弁体35を弁座33に当接させる方
向に付勢するスプリング36と、弁体35の軸部35a
の先端側に配設されたマグネット37と、マグネット3
7と対向するように第2ハウジング32に配設されたリ
ードスイッチ34と、軸部35aに設けられたラック3
5bに係合して弁体35の急峻な移動を制動する制動手
段としてのガバナ機構38とから構成されている。この
ガバナ機構38は、図2の(b)に示されるように、第
2ハウジング32に軸支された回転軸40に固定され
て、ラック35bと歯合する円筒状のピニオン41と、
第2ハウジング32に固定されて、このピニオン41の
内周側に同軸に配設された制動円筒42と、回転軸40
から径方向外方向に延設され、先端が開口されたガイド
筒43と、このガイド筒43内に摺動移動可能に配設さ
れた制動部材44と、両端を回転軸40および制動部材
44に連結されたスプリング45とから構成されてい
る。ここで、流水検知弁30の作動流量は20L/mi
n、スプリンクラヘッド3の流量は30L/min、定
流量弁4の流量は10L/minである。即ち、流水検
知弁30の作動流量は、スプリンクラヘッド3の流量よ
り小さく、定流量弁4の流量より大きく設定されてい
る。
【0017】つぎに、この実施の形態1の動作について
説明する。トイレ等の末端給水栓5が開かれると、定流
量弁4により一定流量、即ち10L/minの水がタン
ク9に放出される。これにより、二次側配管21内の水
圧が低下する。そのため、水Wにより押圧されている弁
体35は矢印A1の方向に移動し開弁するので、一次側
配管20内の水が二次側配管21内に流れ込む。この
時、この弁体35の移動に伴いマグネット37も同方向
に移動するが、弁体35の移動量はごくわずかであり、
マグネット37はリードスイッチ34をオンできる程接
近せず、リードスイッチ34のオフ状態が維持される。
このように、定流量弁4が閉鎖型スプリンクラヘッド3
の下流側に設けられているので、末端給水栓5が開けら
れることにより、二次側配管21内に溜まっている水は
全部排出され、停滞水の発生が防止される。そして、末
端給水栓5が閉じられると、二次側配管21内には水の
流れがなくなり、弁体35がスプリング36の付勢力に
より弁座33に当接し、流水検知弁30が閉じられる。
【0018】一方、火災により閉鎖型スプリンクラヘッ
ド3が開くと、二次側配管21内の水はヘッド3から3
0L/minの流量で放出され、二次側配管21内の水
圧が低下する。そのため、水Wにより押圧されている弁
体35は矢印A1の方向に移動し開弁するので、一次側
配管20内の水が二次側配管21内に流れ込む。この
時、弁体35の移動に伴いマグネット27も同方向に移
動するが、その流量(30L/min)が流水検知弁1
の作動流量(20L/min)より大きいので、その移
動量は大きい。そのため、マグネット37はリードスイ
ッチ34に接近し、リードスイッチ34がオン状態とな
り、ヘッド3から放水されていることが検知される。
【0019】上述の弁体35の移動に伴いラック35b
と歯合するピニオン41が回転される。この時、末端給
水栓5やスプリンクラヘッド3が作動すると、二次側配
管21内の水は連続的に流出されるので、弁体35は緩
やかに上昇する。そこで、ピニオン41の回転速度も遅
く、制動部材44には小さな遠心力しか作用しないの
で、制動部材44がスプリング45のばね力に抗してガ
イド筒43の開口から突出して制動管42の内壁面に当
接するには至らない。そのため、弁体35が弁座33か
ら離反して開弁し、一次側配管20内の水が二次側配管
21内に流れ込むことになる。
【0020】ここで、同一住宅内において、給水管22
に接続された図示しない、例えばワンタッチレバー式の
給水栓が開閉されると、この給水栓の開閉に起因して水
撃が発生する。この水撃は給水管22を伝播し、さらに
一次側配管20を伝播して弁体35にまで到達する。そ
して、弁体35に作用する水圧が水撃の到達により急激
に上昇し、弁体35は急激に上昇する。この時、ラック
35bと歯合するピニオン41が急速に回転しようと
し、大きな遠心力が制動部材44に作用するので、制動
部材44はスプリング45のばね力に抗してガイド筒4
3の開口から突出して制動管42の内壁面に当接する。
そして、制動部材44と制動管42の内壁面との間に大
きな摩擦力が発生し、ピニオン41の回転が停止され
る。即ち、弁体35は、水撃が到達するとわずかに弁座
33から離反するが、それ以上離反せず、水撃の二次側
配管21への侵入が著しく低減される。また、弁体35
に作用する水圧の急激な変動が収まると、弁体35は緩
やかに下降し衝撃音を発生することなく弁座33に着座
する。
【0021】なお、断水により一次側配管20の圧力が
低下すると、弁体35は自重およびスプリング36の付
勢力により弁座33に当接し、流水検知弁30が閉弁さ
れ、二次側配管21から一次側配管20への逆流が防止
される。
【0022】このように、この実施の形態1によれば、
1台の流水検知弁30により閉鎖型スプリンクラヘッド
3が開放されているか否かが検知でき、機器費用、工事
費が削減でき、低コスト化が図られる。また、流水検知
弁30にガバナ機構38が設けられているので、同一住
宅内において、例えばワンタッチレバー式の給水栓の開
閉により水撃が発生しても、給水管22および一次側配
管20を介して天井の二次側配管21への水撃の侵入が
極めて低減され、水撃による二次側配管21の振動音の
発生が抑制され、さらに水撃の到達後の閉弁時の衝撃音
もなく、入居者に快適な生活環境を供することができる
とともに、水撃による閉鎖型スプリンクラヘッド3の損
傷を未然に防止することができる。また、制動手段がガ
バナ機構38で構成されているので、簡易な構成で二次
側配管21への水撃の侵入を効果的に抑えることができ
る。
【0023】なお、ガバナ機構は、上記ガバナ機構38
の構成に限定されるものではなく、回転部材、可動側制
動部材および固定側制動部材を備え、回転部材により弁
体35の直線運動を回転運動に変換し、該回転部材の回
転運動により可動側制動部材に遠心力を作用させて可動
側制動部材を固定側制動部材に係合させ、弁体35の直
線運動を制動できる機構であればよい。
【0024】実施の形態2.図3はこの発明の実施の形
態2に係る流水検知装置付きスプリンクラ設備に用いら
れる流水検知弁を示す断面図である。図3において、流
水検知弁30Aは、気密室46が第2ハウジング32に
設けられ、ガイド穴32a内に挿入された弁体35の軸
部35aの先端側が気密室46内に延出され、ピストン
48が該軸部35aの先端に設けられ、オリフィス49
がピストン48に設けられ、さらにオイル50が気密室
46内に充填されて構成された制動手段としての油圧ダ
ンパを有している。また、シール部材47により水が気
密室46に侵入しないようになっており、マグネット3
7がピストン48に配設されている。なお、この実施の
形態2は、ガイド機構38に代えて油圧ダンパを用いた
点を除いて上記実施の形態1と同様に構成されている。
また、流水検知弁30Aの作動流量は20L/min、
スプリンクラヘッド3の流量は30L/min、定流量
弁4の流量は10L/minである。即ち、流水検知弁
30Aの作動流量は、スプリンクラヘッド3の流量より
小さく、定流量弁4の流量より大きく設定されている。
【0025】つぎに、この実施の形態2による油圧ダン
パの動作を説明する。ピストン48は弁体35の昇降動
作に同期して気密室46内を移動する。そして、ピスト
ン48の上昇移動の際には、気密室46の上部側のオイ
ル50がオリフィス49を通って下部側に移動し、ピス
トン48の下降移動の際には、気密室46の下部側のオ
イル50がオリフィス49を通って上部側に移動する。
この時、ピストン48の移動速度が遅い場合には、オリ
フィス49を介してのオイル50の移動がピストン48
の昇降動作に追従できるが、ピストン48の移動速度が
速くなる程、オリフィス49を介してのオイル50の移
動がピストン48の昇降動作に追従できなくなる。即
ち、この油圧ダンパは、ピストン48の移動速度が速く
なると、ピストン48の移動を停止させるように作用す
る。
【0026】そこで、この検出装置付きスプリンクラ設
備においても、流水トイレ等の末端給水栓5が開かれ、
二次側配管21内の水がタンク9に放出されると、弁体
35は矢印A1の方向に移動し開弁して、一次側配管2
0内の水が二次側配管21内に流れ込む。この時、この
弁体35の移動に伴いマグネット37も同方向に移動す
るが、弁体35の移動量はごくわずかであり、マグネッ
ト37はリードスイッチ34をオンできる程接近せず、
リードスイッチ34のオフ状態が維持される。そして、
末端給水栓5が閉じられると、二次側配管21内には水
の流れがなくなり、弁体35がスプリング36の付勢力
により弁座33に当接し、流水検知弁30Aが閉じられ
る。一方、火災により閉鎖型スプリンクラヘッド3が開
かれ、二次側配管21内の水はヘッド3から放出される
と、弁体35は矢印A1の方向に移動し開弁して、一次
側配管20内の水が二次側配管21内に流れ込む。この
時、弁体35の移動に伴いマグネット37も同方向に移
動するが、その流量(30L/min)が流水検知弁3
0Aの作動流量(20L/min)より大きいので、そ
の移動量は大きい。そのため、マグネット37はリード
スイッチ34に接近し、リードスイッチ34がオン状態
となり、ヘッド3から放水されていることが検知され
る。
【0027】また、同一住宅内において、給水管22に
接続された図示しない、例えばワンタッチレバー式の給
水栓が開閉されると、この給水栓の開閉に起因して水撃
が発生する。この水撃は給水管22を伝播し、さらに一
次側配管20を伝播して弁体35にまで到達する。そし
て、弁体35に作用する水圧が水撃の到達により急激に
上昇し、弁体35は急激に上昇する。この時、弁体35
(ピストン48)は急速に上昇しようとするが、オリフ
ィス49による流体抵抗が大きくなり、弁体35(ピス
トン48)の上昇動作が停止される。即ち、弁体35
は、水撃が到達するとわずかに弁座33から離反する
が、それ以上離反せず、水撃の二次側配管21への侵入
が著しく低減される。また、弁体35に作用する水圧の
急激な変動が収まると、弁体35は緩やかに下降し衝撃
音を発生することなく弁座33に着座する。
【0028】従って、この実施の形態2においても、上
記実施の形態1と同様の効果が得られる。また、この実
施の形態2では、制動手段として油圧ダンパを用いて水
撃の二次側配管21への侵入を抑えるようにしているの
で、上記ガイド機構38に比べて摩耗部分がなく、優れ
た耐久性が得られる。
【0029】なお、上記各実施の形態では、流水検知弁
30、30Aの作動流量を20L/min、スプリンク
ラヘッド3の流量を30L/min、定流量弁4の流量
を10L/minとしているが、本発明では各流量がこ
れらの値に限定されるものではなく、流水検知弁30、
30Aの作動流量が、スプリンクラヘッド3の流量より
小さく、かつ、定流量弁4の流量より大きく設定されて
いればよい。
【0030】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0031】この発明によれば、閉鎖型スプリンクラヘ
ッドが二次側配管に設けられ、該二次側配管が流水検知
弁を介して給水管に直結された一次側配管に接続され、
生活用末端給水栓が上記二次側配管の上記閉鎖型スプリ
ンクラヘッドの下流側に設けられてなり、上記流水検知
弁の作動流量が上記閉鎖型スプリンクラヘッドの流量よ
り小さく、かつ、上記生活用末端給水栓の流量より大き
く設定された流水検知装置付きスプリンクラ設備におい
て、上記流水検知弁の弁体の急峻な移動に対しては制動
作用を発揮して該弁体の移動を阻止し、該弁体の緩慢な
移動に対しては制動作用を発揮しない制動手段を備えて
いるので、水撃の二次側配管への伝播が著しく低減さ
れ、水撃による振動音や閉弁時の衝撃音の発生が抑えら
れ、快適な生活環境が供せられるとともに、スプリンク
ラヘッドの損傷を防止できる流水検知装置付きスプリン
クラ設備が得られる。
【0032】また、上記制動手段が、ガバナ機構である
ので、簡易な構成で二次側配管への水撃の侵入を効果的
に抑えることができる。
【0033】また、上記制動手段が、油圧ダンパである
ので、簡易な構成で二次側配管への水撃の侵入を効果的
に抑えることができるとともに、摩耗部がなく、優れた
耐久性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る流水検知装置
付きスプリンクラ設備を模式的に示す系統図である。
【図2】 この発明の実施の形態1に係る流水検知装置
付きスプリンクラ設備に用いられる流水検知弁を示す断
面図である。
【図3】 この発明の実施の形態2に係る流水検知装置
付きスプリンクラ設備に用いられる流水検知弁を示す断
面図である。
【図4】 従来の流水検知装置付きスプリンクラ設備を
模式的に示す系統図である。
【図5】 従来の流水検知装置付きスプリンクラ設備に
用いられる流水検知弁を示す断面図である。
【符号の説明】 3 閉鎖型スプリンクラヘッド、5 生活用末端給水
栓、20 一次側配管、21 二次側配管、22 給水
管、30、30A 流水検知弁、35 弁体、38 ガ
バナ機構(制動手段)、46 気密室(油圧ダンパ、制
動手段)、48ピストン(油圧ダンパ、制動手段)、4
9 オリフィス(油圧ダンパ、制動手段)、50 オイ
ル(油圧ダンパ、制動手段)。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉鎖型スプリンクラヘッドが二次側配管
    に設けられ、該二次側配管が流水検知弁を介して給水管
    に直結された一次側配管に接続され、生活用末端給水栓
    が上記二次側配管の上記閉鎖型スプリンクラヘッドの下
    流側に設けられてなり、上記流水検知弁の作動流量が上
    記閉鎖型スプリンクラヘッドの流量より小さく、かつ、
    上記生活用末端給水栓の流量より大きく設定された流水
    検知装置付きスプリンクラ設備において、 上記流水検知弁の弁体の急峻な移動に対しては制動作用
    を発揮して該弁体の移動を阻止し、該弁体の緩慢な移動
    に対しては制動作用を発揮しない制動手段を備えている
    ことを特徴とする流水検知装置付きスプリンクラ設備。
  2. 【請求項2】 上記制動手段が、ガバナ機構であること
    を特徴とする請求項1記載の流水検知装置付きスプリン
    クラ設備。
  3. 【請求項3】 上記制動手段が、油圧ダンパであること
    を特徴とする請求項1記載の流水検知装置付きスプリン
    クラ設備。
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