(57)【要約】【課題】消火水に薬剤を混ぜた泡消火剤を使用する場合でも、加圧開放弁の周辺環境に悪影響をおよぼすおそれのない消防設備を提供する。【解決手段】本発明の消防設備１００は、弁主体１２１、スプリング１２２、ピストン１２３およびシリンダ１２５を有する加圧開放弁１０１と、一次側配管１１５と第１ピストン室１２７とを接続する制御配管１０２と、制御配管１０２に設けられた自動弁１０３と、第２ピストン室１２８から排出される消火水を貯留するためのサージタンク１０４と、第２ピストン室１２８とサージタンク１０４とを接続する排出配管１１１とを備える。【選択図】図１
2020092771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、前記連通口を閉じる方向に前記弁主体を付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に抗して前記弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、前記ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、前記ピストン室が前記ピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画されているとともに、前記ピストンに設けられたピストンオリフィスにより前記第１ピストン室と前記第２ピストン室とが連通している加圧開放弁と、
前記一次側配管と前記第１ピストン室とを接続する制御配管と、
前記制御配管に設けられた自動弁と、
前記第２ピストン室から排出される消火水を貯留するためのサージタンクと、
前記第２ピストン室と前記サージタンクとを接続する排出配管と
を備えることを特徴とする消防設備。
【請求項２】
一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、前記連通口を閉じる方向に前記弁主体を付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に抗して前記弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、前記ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、前記ピストン室が前記ピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画されているとともに、前記ピストンに設けられたピストンオリフィスにより前記第１ピストン室と前記第２ピストン室とが連通している加圧開放弁と、
前記一次側配管と前記第１ピストン室とを接続する制御配管と、
前記制御配管に設けられた３ポート構造の自動弁と、
前記第２ピストン室から排出される消火水を貯留するためのサージタンクと、
前記第２ピストン室と前記サージタンクとを接続する第１排出配管と、
一端が前記第１排出配管に接続され、他端が前記二次側配管に接続された第２排出配管と、
前記第２排出配管に設けられた逆止弁と、
前記自動弁と前記サージタンクとを接続する第３排出配管と
を備えることを特徴とする消防設備。
【請求項３】
一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、前記連通口を閉じる方向に前記弁主体を付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に抗して前記弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、前記ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダと、前記弁主体と前記ピストンとを連結するステムとを有し、前記ピストン室が前記ピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画されている加圧開放弁と、
前記二次側配管が前記消火水により充水される過程で前記ステムの動きに連動して前記第１ピストン室への給水を制限することにより前記弁主体の開度を半開状態に維持する半開維持手段と
を備え、
前記半開維持手段は、前記第１ピストン室に連通する流路を形成するとともに、前記流路の一部を細く絞った絞り部を有する筒状のケースと、前記ステムの動きに連動して前記ケース内を移動するとともに、前記移動の途中で前記絞り部に接触することにより前記流路を塞いで前記第１ピストン室への給水を停止する止水部とを有し、前記絞り部が前記ケースと一体に形成されている
ことを特徴とする消防設備。
【請求項４】
一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、前記連通口を閉じる方向に前記弁主体を付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に抗して前記弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、前記ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、前記ピストン室が前記ピストンによって下側の第１ピストン室と上側の第２ピストン室とに区画されている加圧開放弁と、
前記シリンダの底壁部に固定された排気継手と
を備え、
前記排気継手は、前記加圧開放弁を閉止する場合に、前記閉止にともなう前記ピストンの下降により、前記ピストンの下面が前記排気継手の頂部に接触する前は、前記第１ピストン室に存在する空気を排気し、前記ピストンの下面が前記排気継手の頂部に接触した後は、前記第１ピストン室に残留する水を排水する
ことを特徴とする消防設備。
【請求項５】
一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、前記連通口を閉じる方向に前記弁主体を付勢するスプリングと、前記スプリングの付勢力に抗して前記弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、前記ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、前記ピストン室が前記ピストンによって下側の第１ピストン室と上側の第２ピストン室とに区画されている加圧開放弁と、
前記一次側配管と前記第１ピストン室とを接続し、前記加圧開放弁を開放する際に前記消火水を前記第１ピストン室に供給するための制御配管と、
前記加圧開放弁を閉止する際に前記消火水と共に前記第１ピストン室に存在する空気を排気するための排気継手と
を備え、
前記排気継手は、前記シリンダの底壁部に固定された中空の固定部材と、前記固定部材に摺動可能に支持されるとともに、前記固定部材から上方に突出する突出部を有し、前記突出部の上端に排気口が形成された中空の可動部材と、前記可動部材を上方に付勢する付勢部材とを備え、前記加圧開放弁を閉止する際に前記ピストンの下面が前記突出部の上端に接触することにより、前記可動部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記固定部材側に押し込まれるように構成され、
前記突出部の排気口には、前記加圧開放弁を閉止する際に前記ピストンの下面が接触するピストン接触面と、前記ピストン接触面よりも凹んで形成される少なくとも１つの凹部とが形成されている
ことを特徴とする消防設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧開放弁を備える消防設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
消防設備として、加圧開放弁を備える消防設備が知られている。消防設備に用いられる加圧開放弁は、たとえば特許文献１に開示されているように、一次側配管を通して供給される高圧の消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、連通口を閉じる方向に弁主体を付勢するスプリングと、スプリングの付勢力に抗して弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有する。そして、ピストン室がピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画され、そのピストンに設けられたピストンオリフィスにより第１ピストン室と第２ピストン室とが連通した構成となっている。
【０００３】
上記構成の加圧開放弁を備える消防設備においては、閉止状態にある加圧開放弁を開放させる場合は、一次側配管を通して供給される消火水を第１ピストン室に供給する。これにより、ピストンは、スプリングの付勢力に抗して弁主体と共に開弁方向に移動する。このとき、第１ピストン室に供給された消火水は、ピストンオリフィスを通して第２ピストン室に流入し、第２ピストン室が消火水で満たされた後は、排水管を通して外部に排出される。一方、開放状態にある加圧開放弁を閉止させる場合は、第１ピストン室に対する消火水の供給を停止させる。これにより、ピストンは、スプリングの付勢力に押されて弁主体と共に閉止方向に移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の消防設備においては、シリンダの第２ピストン室を満たす消火水が排水管を通して外部、すなわち大気中に排出される構成になっている。このため、大気中に排出される消火水が、加圧開放弁の周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがある。また、加圧開放弁を用いた消防設備では、消火剤として、消火水に薬剤を混ぜた泡消火剤を用いる場合がある。そうした場合に、泡消火剤の使用によって周辺環境への悪影響が特に大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、加圧開放弁の周辺環境に悪影響をおよぼすおそれの少ない消防設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る消防設備は、一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、連通口を閉じる方向に弁主体を付勢するスプリングと、スプリングの付勢力に抗して弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、ピストン室がピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画されているとともに、ピストンに設けられたピストンオリフィスにより第１ピストン室と第２ピストン室とが連通している加圧開放弁と、一次側配管と第１ピストン室とを接続する制御配管と、制御配管に設けられた自動弁と、第２ピストン室から排出される消火水を貯留するためのサージタンクと、第２ピストン室とサージタンクとを接続する排出配管とを備える。
【０００８】
本発明に係る消防設備は、一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、連通口を閉じる方向に弁主体を付勢するスプリングと、スプリングの付勢力に抗して弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、ピストン室がピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画されているとともに、ピストンに設けられたピストンオリフィスにより第１ピストン室と第２ピストン室とが連通している加圧開放弁と、一次側配管と第１ピストン室とを接続する制御配管と、制御配管に設けられた３ポート構造の自動弁と、第２ピストン室から排出される消火水を貯留するためのサージタンクと、第２ピストン室とサージタンクとを接続する第１排出配管と、一端が第１排出配管に接続され、他端が二次側配管に接続された第２排出配管と、第２排出配管に設けられた逆止弁と、自動弁とサージタンクとを接続する第３排出配管とを備える。
【０００９】
本発明に係る消防設備は、一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、連通口を閉じる方向に弁主体を付勢するスプリングと、スプリングの付勢力に抗して弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダと、弁主体とピストンとを連結するステムとを有し、ピストン室がピストンによって第１ピストン室と第２ピストン室とに区画されている加圧開放弁と、二次側配管が消火水により充水される過程でステムの動きに連動して第１ピストン室への給水を制限することにより弁主体の開度を半開状態に維持する半開維持手段とを備え、半開維持手段は、第１ピストン室に連通する流路を形成するとともに、流路の一部を細く絞った絞り部を有する筒状のケースと、ステムの動きに連動してケース内を移動するとともに、移動の途中で絞り部に接触することにより流路を塞いで第１ピストン室への給水を停止する止水部とを有し、絞り部がケースと一体に形成されている。
【００１０】
本発明に係る消防設備は、一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、連通口を閉じる方向に弁主体を付勢するスプリングと、スプリングの付勢力に抗して弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、ピストン室がピストンによって下側の第１ピストン室と上側の第２ピストン室とに区画されている加圧開放弁と、シリンダの底壁部に固定された排気継手とを備え、排気継手は、加圧開放弁を閉止する場合に、閉止にともなうピストンの下降により、ピストンの下面が排気継手の頂部に接触する前は、第１ピストン室に存在する空気を排気し、ピストンの下面が排気継手の頂部に接触した後は、第１ピストン室に残留する水を排水する。
【００１１】
本発明に係る消防設備は、一次側配管を通して供給される消火水を二次側配管へと流すための連通口を開閉する弁主体と、連通口を閉じる方向に弁主体を付勢するスプリングと、スプリングの付勢力に抗して弁主体を開弁方向に動かすためのピストンと、ピストンが配置されるピストン室を形成するシリンダとを有し、ピストン室がピストンによって下側の第１ピストン室と上側の第２ピストン室とに区画されている加圧開放弁と、一次側配管と第１ピストン室とを接続し、加圧開放弁を開放する際に消火水を第１ピストン室に供給するための制御配管と、加圧開放弁を閉止する際に消火水と共に第１ピストン室に存在する空気を排気するための排気継手とを備え、排気継手は、シリンダの底壁部に固定された中空の固定部材と、固定部材に摺動可能に支持されるとともに、固定部材から上方に突出する突出部を有し、突出部の上端に排気口が形成された中空の可動部材と、可動部材を上方に付勢する付勢部材とを備え、加圧開放弁を閉止する際にピストンの下面が突出部の上端に接触することにより、可動部材が付勢部材の付勢力に抗して固定部材側に押し込まれるように構成され、突出部の排気口には、加圧開放弁を閉止する際にピストンの下面が接触するピストン接触面と、ピストン接触面よりも凹んで形成される少なくとも１つの凹部とが形成されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、加圧開放弁の周辺環境に悪影響をおよぼすおそれが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る消防設備の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す自動弁を起動したときの開閉状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る消防設備の構成を示す模式図である。
【図４】図３に示す半開維持手段の構成を説明する一部破断図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る消防設備の動作を説明する模式図である。
【図６】図５に示す半開維持手段の動作状態を示す一部破断図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る消防設備の動作を説明する模式図である。
【図８】図７に示す半開維持手段の動作状態を示す一部破断図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る消防設備の構成を示す模式図である。
【図１０】図９に示す排気継手の構成を説明する縦断面図である。
【図１１】図１０に示す可動部材の突出部の構造を示す斜視図である。
【図１２】図９に示す排気継手による排気機能を説明する図である。
【図１３】図９に示す排気継手による排水機能を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る消防設備の構成を示す模式図である。
図１に示すように、消防設備１００は、加圧開放弁１０１と、制御配管１０２と、自動弁１０３と、サージタンク１０４と、第１排出配管１１１と、第２排出配管１１２と、第３排出配管１１３と、逆止弁１１４とを備えている。
【００１５】
加圧開放弁１０１には一次側配管１１５と二次側配管１１６とが接続されている。一次側配管１１５は、所定の圧力に加圧された高圧の消火水を供給するための配管である。二次側配管１１６は、一次側配管１１５を通して加圧開放弁１０１に供給される消火水を、加圧開放弁１０１の開放によって流し込むための配管である。二次側配管１１６の終端部には図示しないノズルが接続され、このノズルを通して消火水が放水される。
【００１６】
加圧開放弁１０１は、弁主体１２１と、この弁主体１２１を付勢するスプリング１２２と、このスプリング１２２の付勢力に抗して弁主体１２１を開弁方向に動かすためのピストン１２３と、このピストン１２３が配置されるピストン室１２４を形成するシリンダ１２５とを有している。
【００１７】
弁主体１２１は、一次側配管１１５を通して供給される消火水を二次側配管１１６へと流すための連通口（図示せず）を開閉するものである。なお、図１においては、弁主体１２１を模式的に示しており、実際の弁主体１２１の形状は、上記連通口を開閉可能な形状となる。連通口は、加圧開放弁１０１の弁本体（図示せず）の内部に設けられる。加圧開放弁１０１の弁本体には、一次側配管１１５が接続される一次側流路（図示せず）と、二次側配管１１６が接続される二次側流路（図示せず）とが形成される。連通口は、一次側流路と二次側流路とを連通するように形成される。また、連通口の上縁部には弁座（図示せず）が形成され、この弁座にスプリング１２２の付勢力によって弁主体１２１が押し付けられることにより、連通口が閉じ状態に保持される。
【００１８】
ピストン１２３は、シリンダ１２５内に上下動可能に設けられている。ピストン１２３は、ステム１０９を介して弁主体１２１と連結される。ピストン１２３にはピストンオリフィス１２６が設けられている。ピストンオリフィス１２６は、ピストン１２３を上下方向に貫通する小孔である。ピストン１２３は、シリンダ１２５のピストン室１２４内に配置されている。ピストン室１２４は、ピストン１２３によって第１ピストン室１２７と第２ピストン室１２８とに区画されている。第１ピストン室１２７はピストン１２３よりも下側に形成され、第２ピストン室１２８はピストン１２３よりも上側に形成される。第１ピストン室１２７と第２ピストン室１２８とは、ピストン１２３に設けられたピストンオリフィス１２６により連通している。
【００１９】
スプリング１２２は、上述した連通口を閉じる方向に弁主体１２１を付勢するものである。図１においては、スプリング１２２が弁主体１２１を下方に付勢している。ピストン１２３は、スプリング１２２の付勢力に抗して弁主体１２１を開弁方向に動かすためのものである。本実施形態においては、スプリング１２２の付勢力に抗して弁主体１２１を上方に動かすことにより、連通口が開放される構成となっている。なお、本明細書においては、鉛直上側を上方、鉛直下側を下方とする。
【００２０】
制御配管１０２は、一次側配管１１５と第１ピストン室１２７とを接続する配管である。制御配管１０２の一端１０２ａは一次側配管１１５に接続され、制御配管１０２の他端１０２ｂは継手１０５を介して第１ピストン室１２７に接続されている。制御配管１０２には、一次側配管１１５側から第１ピストン室１２７側に向かって、メンテナンス弁１３１と、ストレーナ１３２と、自動弁１０３と、手動弁１３３と、開閉速度調整用オリフィス（以下、「調整用オリフィス」という。）１３４とが順に設けられている。自動弁１０３は、電気信号により開閉動作する弁であって、たとえば、電磁弁または電動弁によって構成される。自動弁１０３は、３つのポート１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを有する、３ポート構造の弁である。自動弁１０３は、図１に示すように、ポート１０３ａを閉状態、ポート１０３ｂおよびポート１０３ｃをそれぞれ開状態とした第１の開閉状態と、ポート１０３ａおよびポート１０３ｂをそれぞれ開状態、ポート１０３ｃを閉状態とする第２の開閉状態とを少なくとも含む複数の開閉状態に切り替え可能となっている。調整用オリフィス１３４は、加圧開放弁１０１の開閉速度を調整するためのオリフィスである。
【００２１】
サージタンク１０４は、第２ピストン室１２８から排出される消火水を貯留するためのタンクである。第１排出配管１１１は、第２ピストン室１２８とサージタンク１０４とを接続する配管である。第１排出配管１１１の一端１１１ａは、シリンダ１２５の側壁部を通して第２ピストン室１２８に接続され、第１排出配管１１１の他端１１１ｂは、サージタンク１０４に接続されている。また、第２排出配管１１２の一端１１２ａは第１排出配管１１１に接続され、第２排出配管１１２の他端１１２ｂは二次側配管１１６に接続されている。逆止弁１１４は、第２排出配管１１２に設けられている。第３排出配管１１３は、自動弁１０３とサージタンク１０４とを接続する配管である。第３排出配管１１３の一端１１３ａは、自動弁１０３のポート１０３ｃに接続され、第３排出配管１１３の他端１１３ｂは、第１排出配管１１１に接続されている。
【００２２】
続いて、上記構成からなる消防設備１００の動作について説明する。
消防設備１００の動作には、加圧開放弁１０１を開放させる動作（以下、「開放動作」という。）と、加圧開放弁１０１を閉止させる動作（以下、「閉止動作」という。）とがある。以下、開放動作と閉止動作について順に説明する。
【００２３】
（開放動作）
まず、加圧開放弁１０１を開放させる場合は、自動弁１０３を起動する。これにより、図２に示すように、自動弁１０３が有する３つのポート１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃのうち、制御配管１０２につながる２つのポート１０３ａ，１０３ｂはそれぞれ開状態となり、第３排出配管１１３につながるポート１０３ｃは閉状態となる。そうすると、一次側配管１１５を通して供給される高圧の消火水が、制御配管１０２を通して第１ピストン室１２７に供給される。このとき、消火水は、制御配管１０２に設けられたメンテナンス弁１３１、ストレーナ１３２、自動弁１０３、手動弁１３３および調整用オリフィス１３４を順に経由して第１ピストン室１２７へと流れ込む。これにより、第１ピストン室１２７内の圧力が上昇する。
【００２４】
上述のように第１ピストン室１２７に消火水が供給されると、第１ピストン室１２７内に存在する空気と消火水とが、ピストンオリフィス１２６を通して第２ピストン室１２８に流入する。また、消火水の供給によって第１ピストン室１２７内の圧力が上昇すると、その圧力に押されてピストン１２３が上方に移動する。このとき、ピストン１２３は、スプリング１２２の付勢力に抗して、弁主体１２１と共に上方に移動する。これにより、加圧開放弁１０１の連通口を塞いでいた弁主体１２１が、連通口を離れて上方に移動するため、加圧開放弁１０１が徐々に開放されていく。また、加圧開放弁１０１が開放されると、一次側配管１１５から二次側配管１１６へと消火水が流れ込む。
【００２５】
また、上述のように第２ピストン室１２８に流入した消火水は、ピストン１２３の上昇にともなって、第２ピストン室１２８から第１排出配管１１１へと押し出される。このとき、第２ピストン室１２８から排出される消火水は、第１排出配管１１１を通してサージタンク１０４に流れ込み、そこに貯留される。また、第２ピストン室１２８から排出される消火水のうち、一部の消火水は、二次側配管１１６内の圧力である二次側圧力が低い間は、第２排出配管１１２上の逆止弁１１４を通して二次側配管１１６にも流れ込む。そして、加圧開放弁１０１の開放により二次側圧力が第１排出配管１１１内の圧力よりも高くなると、第２ピストン室１２８から排出される消火水のすべてがサージタンク１０４に流れ込むようになる。
【００２６】
（閉止動作）
加圧開放弁１０１を閉止させる場合は、自動弁１０３の起動を停止させる。これにより、図１に示すように、自動弁１０３が有する３つのポート１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃのうち、ポート１０３ａは閉状態、ポート１０３ｂは開状態、ポート１０３ｃは開状態となる。そうすると、制御配管１０２の途中で消火水の流れが自動弁１０３により止められるため、第１ピストン室１２７への消火水の供給が停止する。これにより、第１ピストン室１２７内の圧力が徐々に低下するため、スプリング１２２の付勢力によってピストン１２３が押し下げられる。このため、弁主体１２１がピストン１２３と共に下方に移動し、この移動に従って加圧開放弁１０１が徐々に閉止されていく。
【００２７】
その際、第１ピストン室１２７内に存在する消火水は、調整用オリフィス１３４、手動弁１３３および自動弁１０３を順に経由して第３排出配管１１３に流れ込み、第３排出配管１１３を通してサージタンク１０４側に押し出される。また、上述のようにピストン１２３の押し下げによって加圧開放弁１０１が徐々に閉止していくと、第２ピストン室１２８内の圧力が減少する。このとき、加圧開放弁１０１の閉止によって二次側圧力が充分に下がるまでの間は、第１ピストン室１２７から自動弁１０３を経由して第３排出配管１１３へと流れ込んだ消火水が、サージタンク１０４に貯留されている消火水の一部と共に、第１排出配管１１１を通して第２ピストン室１２８に吸い込まれる。その後、加圧開放弁１０１の閉止によって二次側圧力が第１排出配管１１１内の圧力よりも低くなると、サージタンク１０４内の消火水は、逆止弁１１４を経由して二次側配管１１６へと押し出されるようになる。
【００２８】
このように本第１実施形態に係る消防設備１００においては、ピストン室１２４から排出される消火水を貯留するサージタンク１０４を備えるとともに、このサージタンク１０４と第２ピストン室１２８とを第１排出配管１１１で接続した構成を採用している。このため、制御配管１０２に設けられた自動弁１０３の起動により加圧開放弁１０１を開放する場合に、ピストン室１２４から排出される消火水を、第１排出配管１１１を通してサージタンク１０４に流し込み、そこに貯留させることができる。これにより、加圧開放弁１０１を開放する場合に、ピストン１２３の上昇によって第２ピストン室１２８から押し出される消火水が、加圧開放弁１０１の周囲に排出されることなく、サージタンク１０４に回収される。このため、薬剤を混ぜない消火水を使用する場合はもちろん、消火水に薬剤を混ぜた泡消火剤を使用する場合でも、加圧開放弁１０１の周辺環境に悪影響をおよぼすおそれが少なくなる。特に、消火水に薬剤を混ぜた泡消火剤を使用する場合には、より大きな効果が得られる。
【００２９】
また、本第１実施形態に係る消防設備１００においては、３ポート構造の自動弁１０３と、第２排出配管１１２と、第３排出配管１１３と、逆止弁１１４とを備えた構成を採用している。これにより、加圧開放弁１０１を閉止する場合に、サージタンク１０４に貯留されている消火水を二次側配管１１６へと押し出すことができる。このため、サージタンク１０４を空の状態またはそれに近い状態に戻すことができる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。
まず、本発明の第２実施形態に係る消防設備が、どのような目的によってなされたものであるかについて説明する。
上述の特許文献１に開示された消防設備は、加圧開放弁の弁主体を半開状態に維持する半開維持手段を備えている。半開維持手段は、放水時のウォーターハンマ現象を抑制するためのものである。ウォーターハンマ現象とは、一次側配管を通して供給される高圧の消火水を、加圧開放弁の開放によって二次側配管へと流し込む場合に、二次側配管の終端部に接続されたノズルの部分で消火水の流路が急激に絞られることで生じる衝撃である。特許文献１に開示された消防設備においては、開度指示ポジショナを用いて半開維持手段を構成している。ただし、この半開維持手段の構造が複雑であった。具体的には、ピストン室を区画するピストン室蓋体に有底筒状の突出部を形成し、該突出部の内側に嵌合固定した胴部に絞り部を形成している。また、ピストン室に連通するシリンダ室を胴部によって形成するとともに、胴部の中間位置に小径部を形成することにより、小径部の周囲に空間部を確保している。そして、この空間部に連通するように突出部の側壁に一次圧孔を形成する一方、胴部にシリンダ孔を形成している。このように、半開維持手段の構造が複雑であると、その分だけ製造コストが高くなるという不都合があった。本発明の第２実施形態に係る消防設備は、このような不都合を解消することを目的になされたものである。
【００３１】
以下に、本発明の第２実施形態に係る消防設備の構成について説明する。
図３は、本発明の第２実施形態に係る消防設備の構成を示す模式図である。
図３に示すように、消防設備２００は、加圧開放弁２０１と、制御配管２０２と、自動弁２０３と、充水感応弁２０４と、逆止弁２０６と、半開維持手段２０７と、排水弁２０８とを備えている。
【００３２】
加圧開放弁２０１には一次側配管２１５と二次側配管２１６とが接続されている。一次側配管２１５は、所定の圧力に加圧された高圧の消火水を供給するための配管である。二次側配管２１６は、一次側配管２１５を通して加圧開放弁２０１に供給される消火水を、加圧開放弁２０１の開放によって流し込むための配管である。二次側配管２１６の終端部には図示しないノズルが接続され、このノズルを通して消火水が放水される。
【００３３】
加圧開放弁２０１は、弁主体２２１と、この弁主体２２１を付勢するスプリング２２２と、このスプリング２２２の付勢力に抗して弁主体２２１を開弁方向に動かすためのピストン２２３と、このピストン２２３が配置されるピストン室２２４を形成するシリンダ２２５とを有している。
【００３４】
弁主体２２１は、一次側配管２１５を通して供給される消火水を二次側配管２１６へと流すための連通口（図示せず）を開閉するものである。なお、図３においては、弁主体２２１を模式的に示しており、実際の弁主体２２１の形状は、上記連通口を開閉可能な形状となる。連通口は、加圧開放弁２０１の弁本体（図示せず）の内部に設けられる。加圧開放弁２０１の弁本体には、一次側配管２１５が接続される一次側流路（図示せず）と、二次側配管２１６が接続される二次側流路（図示せず）とが形成される。連通口は、一次側流路と二次側流路とを連通するように形成される。また、連通口の上縁部には弁座（図示せず）が形成され、この弁座にスプリング２２２の付勢力によって弁主体２２１が押し付けられることにより、連通口が閉じ状態に保持される。
【００３５】
ピストン２２３は、シリンダ２２５内に上下動可能に設けられている。ピストン２２３は、ステム２０９を介して弁主体２２１と連結される。ピストン２２３にはピストンオリフィス２２６が設けられている。ピストンオリフィス２２６は、ピストン２２３を上下方向に貫通する小孔である。ピストン２２３は、シリンダ２２５のピストン室２２４内に配置されている。ピストン室２２４は、ピストン２２３によって第１ピストン室２２７と第２ピストン室２２８とに区画されている。第１ピストン室２２７はピストン２２３よりも下側に形成され、第２ピストン室２２８はピストン２２３よりも上側に形成される。第１ピストン室２２７と第２ピストン室２２８とは、ピストン２２３に設けられたピストンオリフィス２２６により連通している。第２ピストン室２２８の外周側面には、第２ピストン室２２８内に流入した消火水を外部に排水するための外部排出口（図示せず）が設けられている。
【００３６】
スプリング２２２は、上述した連通口を閉じる方向に弁主体２２１を付勢するものである。図３においては、スプリング２２２が弁主体２２１を下方に付勢している。ピストン２２３は、スプリング２２２の付勢力に抗して弁主体２２１を開弁方向に動かすためのものである。本実施形態においては、スプリング２２２の付勢力に抗して弁主体２２１を上方に動かすことにより、連通口が開放される構成となっている。
【００３７】
制御配管２０２は、一次側配管２１５と第１ピストン室２２７とを接続する配管である。制御配管２０２の一端２０２ａは一次側配管２１５に接続され、制御配管２０２の他端２０２ｂはケース２５１に接続されている。制御配管２０２には、一次側配管２１５側から第１ピストン室２２７側に向かって、メンテナンス弁２３１と、ストレーナ２３２と、自動弁２０３と、開閉速度調整用オリフィス（以下、「調整用オリフィス」という。）２３４とが順に設けられている。また、制御配管２０２には、自動弁２０３と並列に手動弁２３３が接続されている。自動弁２０３は、電気信号により開閉動作する弁であって、たとえば、電磁弁または電動弁によって構成される。調整用オリフィス２３４は、加圧開放弁２０１の開閉速度を調整するためのオリフィスである。
【００３８】
充水感応弁２０４は、二次側配管２１６内の圧力である二次側圧力が予め設定された圧力（たとえば、２ｋｇ／ｃｍ２）を超えた場合に、第１ピストン室２２７に向かって消火水を送り込むものである。充水感応弁２０４には感圧配管２０５が接続されている。感圧配管２０５は、二次側配管２１６に消火水が流れ込んで充水した際に、二次側圧力に感応して充水感応弁２０４を動作させるためのものである。充水感応弁２０４は、配管２４１に設けられている。配管２４１の一端２４１ａは制御配管２０２に接続され、配管２４１の他端２４１ｂは第１ピストン室２２７に通じる継手２４２に接続されている。
【００３９】
逆止弁２０６は配管２４５に設けられている。配管２４５の一端２４５ａは配管２４１に接続され、配管２４５の他端２４５ｂは制御配管２０２に接続されている。逆止弁２０６は、加圧開放弁２０１を閉止する際に第１ピストン室２２７に存在する消火水を排水弁２０８に向かって流し込むためのものである。排水弁２０８は、制御配管２０２に接続され、逆止弁２０６および調整用オリフィス２３４を通して流れ込む消火水を排水するためのものである。
【００４０】
半開維持手段２０７は、二次側配管２１６が消火水により充水される過程でステム２０９の動きに連動して第１ピストン室２２７への給水を制限することにより弁主体２２１の開度を半開状態に維持するものである。半開維持手段２０７は、図４に示すように、筒状のケース２５１と、このケース２５１内を移動する止水部２５２とを有している。ケース２５１の上端部は、シリンダ２２５の底壁部２２５ａにネジ締結等により連結されている。ケース２５１は、第１ピストン室２２７に連通する流路２５３を形成している。また、ケース２５１は、流路２５３の一部を細く絞った絞り部２５４を有している。この絞り部２５４はケース２５１と一体に形成されている。また、ケース２５１の底部には、制御配管２０２を接続するための接続用孔２５６が設けられている。
【００４１】
一方、止水部２５２は、ステム２０９の下端部に設けられている。止水部２５２は、ステム２０９の動きに連動してケース２５１内を上下方向に移動するとともに、この移動の途中で絞り部２５４に接触することにより流路２５３を塞いで第１ピストン室２２７への給水を停止するものである。止水部２５２は、ステム２０９と一体に形成されている。止水部２５２はシール部材２５５を有している。シール部材２５５は、たとえばゴム状弾性体からなるもので、円環状に形成されている。シール部材２５５の最外周部は、止水部２５２の外周面よりも径方向外側に突出している。半開維持手段２０７が弁主体２２１の開度を半開状態に維持する場合は、このシール部材２５５が絞り部２５４に接触する。
【００４２】
続いて、上記構成からなる消防設備２００の動作について説明する。
まず、一次側配管２１５を通して供給される消火水を二次側配管２１６に流さずに監視している状況では、図３に示すように、自動弁２０３および手動弁２３３をいずれも閉止状態とし、排水弁２０８を開放状態とする。これにより、加圧開放弁２０１は閉止状態に維持される。
【００４３】
この状態から、二次側配管２１６に消火水を流し込む場合は、図５に示すように、自動弁２０３を開放状態とし、排水弁２０８を閉止状態とする。そうすると、一次側配管２１５を通して供給される高圧の消火水が、制御配管２０２を通してケース２５１内に供給される。このとき、消火水は、制御配管２０２に設けられたメンテナンス弁２３１、ストレーナ２３２、自動弁２０３および調整用オリフィス２３４を順に経由してケース２５１内に流れ込む。また、ケース２５１に供給された消火水は、ケース２５１内の流路２５３を通して第１ピストン室２２７へと流れ込む。これにより、第１ピストン室２２７内の圧力が上昇する。
【００４４】
上述のように第１ピストン室２２７に消火水が供給されると、第１ピストン室２２７内に存在する空気と消火水が、ピストンオリフィス２２６を通して第２ピストン室２２８に流入する。第２ピストン室２２８に流入した消火水は、第２ピストン室２２８の外部排出口から大気中に排水される。また、消火水の供給によって第１ピストン室２２７内の圧力が上昇すると、その圧力に押されてピストン２２３が上方に移動する。このとき、ピストン２２３は、スプリング２２２の付勢力に抗して、弁主体２２１と共に上方に移動する。これにより、加圧開放弁２０１の連通口を塞いでいた弁主体２２１が、連通口を離れて上方に移動するため、加圧開放弁２０１が徐々に開放されていく。
【００４５】
また、上述のようにピストン２２３が上方に移動すると、ピストン２２３の移動に従ってステム２０９が上方に移動する。そうすると、ステム２０９の下端部に設けられている止水部２５２が、ケース２５１内を上方に移動する。そして、この移動中に止水部２５２が絞り部２５４と同じ高さ位置に配置されると、図６に示すように、止水部２５２のシール部材２５５が絞り部２５４に接触する。これにより、ケース２５１内で流路２５３が塞がれる。このため、第１ピストン室２２７への給水が停止する。
【００４６】
上述のように第１ピストン室２２７への給水が停止すると、第１ピストン室２２７から第２ピストン室２２８への消火水の流入と、第２ピストン室２２８の外部排出口から大気中への消火水の排水とによって、第１ピストン室２２７内の圧力が徐々に低下する。このため、スプリング２２２の付勢力に押されてピストン２２３およびステム２０９が少しずつ下方に移動する。このピストン２２３およびステム２０９の移動により、絞り部２５４からシール部材２５５が離間すると、絞り部２５４とシール部材２５５との間の隙間を通して流路２５３から第１ピストン室２２７へと再び消火水が流れ込む。これにより、第１ピストン室２２７内の圧力が再び上昇するため、その圧力に押されてピストン２２３が上方に移動する。以降は、ピストン２２３およびステム２０９の微小な上下動が繰り返され、この繰り返しによって加圧開放弁２０１の開度が半開状態に維持される。また、加圧開放弁２０１の開度が半開状態に維持されることで、一次側配管２１５から二次側配管２１６への過剰な消火水の流れ込みが抑制される。その結果、ウォーターハンマ現象の発生が抑制される。
【００４７】
上述のように加圧開放弁２０１の開度が半開状態に維持されている間、半開状態の加圧開放弁２０１を通して一次側配管２１５から二次側配管２１６へと消火水が流れ込む。これにより、二次側配管２１６が消火水の流れ込みによって徐々に充水されていく。また、二次側配管２１６へと流れ込んだ消火水の一部は、感圧配管２０５に流れ込む。そして、二次側配管２１６への充水が完了した後、二次側圧力が予め設定された圧力（たとえば、２ｋｇ／ｃｍ２）を超えると、感圧配管２０５を通して二次側圧力を感知した充水感応弁２０４が配管２４１の管路を開くように作動する。このように充水感応弁２０４が作動すると、制御配管２０２を流れる消火水の一部が配管２４１を通して第１ピストン室２２７に供給される。これにより、第１ピストン室２２７内の圧力が上昇するため、その圧力に押されてピストン２２３がステム２０９と一緒に上方に移動する。
【００４８】
これにより、図７および図８に示すように、止水部２５２が絞り部２５４よりも上方に変位する。また、シール部材２５５が絞り部２５４から離間する。このため、ケース２５１内の流路２５３とシリンダ２２５の第１ピストン室２２７とが連通した状態になる。この状態では、制御配管２０２および配管２４１の両方を通して第１ピストン室２２７に消火水が供給される。このため、第１ピストン室２２７内の圧力が常に高い状態に維持され、その圧力に押されて加圧開放弁２０１の弁主体２２１が全開状態となる。
【００４９】
その後、加圧開放弁２０１を閉止させる場合は、図３に示すように、自動弁２０３を閉止状態とし、排水弁２０８を開放状態とする。これにより、第１ピストン室２２７への消火水の供給が停止する。また、第１ピストン室２２７内に存在する消火水は、制御配管２０２上の調整用オリフィス２３４および配管２４５上の逆止弁２０６を通して排水弁２０８に流れ込み、この排水弁２０８を通して大気中に排水される。これにより、第１ピストン室２２７内の圧力が低下する。そうすると、スプリング２２２の付勢力に押されてピストン２２３がステム２０９と共に下方に移動し、これによって加圧開放弁２０１の弁主体２２１が閉止状態となる。また、加圧開放弁２０１の閉止にともない、一次側配管２１５から二次側配管２１６へと流れ込む消火水が減少すると、二次側圧力が徐々に低下する。そして、二次側圧力が予め設定された圧力（たとえば、２ｋｇ／ｃｍ２）以下になると、充水感応弁２０４が元の状態、すなわち配管２４１の管路を閉じた状態に戻る。
【００５０】
本発明の第２実施形態に係る消防設備２００においては、半開維持手段２０７の構成として、第１ピストン室２２７に連通する流路２５３をケース２５１によって形成し、このケース２５１に絞り部２５４を一体に形成した構成を採用している。これにより、特許文献１に開示された消防設備に比べて、半開維持手段の構造を簡素化することができる。その結果、半開維持手段の製造コストを低下させることが可能となる。
【００５１】
なお、上記第２実施形態においては、絞り部２５４をケース２５１に一体に形成しているため、ケース２５１の内部で絞り部２５４の位置を動かすことはできないが、たとえば、シリンダ２２５とケース２５１との連結部分２５７（図４参照）に図示しないシムを挿入し、このシムの厚みを変えることで、絞り部２５４の位置を上下方向に変更することが可能である。このような構成を採用することにより、止水部２５２のシール部材２５５が絞り部２５４に接触するときの高さ位置を変えることができる。このため、加圧開放弁２０１の弁主体２２１を半開状態に維持するときの開度を調整することが可能となる。
また、上記第２実施形態において、排水弁２０８の代わりに自動排水弁を設けるようにしてもよい。自動排水弁は、常時は開放されて制御配管２０２内の水を排水し、火災時、制御配管２０２内に消火水が送水されて所定の水圧がかかると、内部の弁体が弁座に圧接されて閉止するものである。これによって、自動弁２０３を開放状態又は閉止状態とするだけで、加圧開放弁２０１を開放状態又は閉止状態とすることができる。
【００５２】
＜第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。
まず、本発明の第３実施形態に係る消防設備が、どのような目的によってなされたものであるかについて説明する。
加圧開放弁を用いた消防設備のなかには、加圧開放弁の構成として、弁主体を動かすためのピストンにピストンオリフィスが設けられていないものがある。この種の加圧開放弁では、ピストンによって区画される第１ピストン室内の空気がスムーズに抜けず、ピストンの動きに支障を来たし、加圧開放弁に閉止障害が生じるおそれがある。具体的には、第１ピストン室に多量の空気が存在する状態で加圧開放弁を閉止動作させると、ピストンの下降にともなって第１ピストン室内の空気が圧縮される。そうすると、第１ピストン室内の圧力が空気の圧縮によって高くなる。そして、第１ピストン室内の圧力が、ピストンを押し下げようとするスプリングの力を上回ると、第１ピストン室内での空気の膨張によってピストンが上昇する現象が発生する。この現象は、ピストンの下降中に連続的に発生する。その際、加圧開放弁の弁主体はピストンに連動して動作するため、上述した現象が連続的に起こると、加圧開放弁が短い周期で開閉を繰り返す、いわゆるチャタリングによって閉止障害を招いてしまう。本発明の第３実施形態に係る消防設備は、このような不都合を解消することを目的になされたものである。
【００５３】
以下に、本発明の第３実施形態に係る消防設備の構成について説明する。
図９は、本発明の第３実施形態に係る消防設備の構成を示す模式図である。
図９に示すように、消防設備３００は、加圧開放弁３０１と、制御配管３０２と、自動弁３０３と、排気継手３０４と、排水弁３０５とを備えている。
【００５４】
加圧開放弁３０１には一次側配管３１５と二次側配管３１６とが接続されている。一次側配管３１５は、所定の圧力に加圧された高圧の消火水を供給するための配管である。二次側配管３１６は、一次側配管３１５を通して加圧開放弁３０１に供給される消火水を、加圧開放弁３０１の開放によって流し込むための配管である。二次側配管３１６の終端部には図示しないノズルが接続され、このノズルを通して消火水が放水される。
【００５５】
加圧開放弁３０１は、弁主体３２１と、この弁主体３２１を付勢するスプリング３２２と、このスプリング３２２の付勢力に抗して弁主体３２１を開弁方向に動かすためのピストン３２３と、このピストン３２３が配置されるピストン室３２４を形成するシリンダ３２５とを有している。
【００５６】
弁主体３２１は、一次側配管３１５を通して供給される消火水を二次側配管３１６へと流すための連通口（図示せず）を開閉するものである。なお、図９においては、弁主体３２１を模式的に示しており、実際の弁主体３２１の形状は、上記連通口を開閉可能な形状となる。連通口は、加圧開放弁３０１の弁本体（図示せず）の内部に設けられる。加圧開放弁３０１の弁本体には、一次側配管３１５が接続される一次側流路（図示せず）と、二次側配管３１６が接続される二次側流路（図示せず）とが形成される。連通口は、一次側流路と二次側流路とを連通するように形成される。また、連通口の上縁部には弁座（図示せず）が形成され、この弁座にスプリング３２２の付勢力によって弁主体３２１が押し付けられることにより、連通口が閉じ状態に保持される。
【００５７】
ピストン３２３は、シリンダ３２５内に上下動可能に設けられている。ピストン３２３は、ステム３０９を介して弁主体３２１と連結される。ピストン３２３は、シリンダ３２５のピストン室３２４内に配置されている。ピストン３２３にはピストンオリフィスが設けられてない。シリンダ３２５が形成するピストン室３２４は、ピストン３２３によって第１ピストン室３２７と第２ピストン室３２８とに区画されている。第１ピストン室３２７はピストン３２３よりも下側に形成され、第２ピストン室３２８はピストン３２３よりも上側に形成される。また、第２ピストン室３２８の天井部分には、空気抜きのための孔３２６が設けられている。
【００５８】
スプリング３２２は、上述した連通口を閉じる方向に弁主体３２１を付勢するものである。図９においては、スプリング３２２が弁主体３２１を下方に付勢している。ピストン３２３は、スプリング３２２の付勢力に抗して弁主体３２１を開弁方向に動かすためのものである。本実施形態においては、スプリング３２２の付勢力に抗して弁主体３２１を上方に動かすことにより、連通口が開放される構成となっている。
【００５９】
制御配管３０２は、一次側配管３１５と第１ピストン室３２７とを接続する配管である。制御配管３０２の一端３０２ａは一次側配管３１５に接続され、制御配管３０２の他端３０２ｂは、第１ピストン室３２７に通じる排気継手３０４に接続されている。制御配管３０２には、一次側配管３１５側から第１ピストン室３２７側に向かって、メンテナンス弁３５１と、ストレーナ３５２と、自動弁３０３と、開閉速度調整用オリフィス（以下、「調整用オリフィス」という。）３５４とが順に設けられている。また、制御配管３０２には、自動弁３０３と並列に手動弁３５３が接続されている。自動弁３０３は、電気信号により開閉動作する弁であって、たとえば、電磁弁または電動弁によって構成される。調整用オリフィス３５４は、加圧開放弁３０１の開閉速度を調整するためのオリフィスである。排水弁３０５は、加圧開放弁３０１を閉止する際に、排水弁３０５に向かって調整用オリフィス３５４から流れ込む消火水を排水するためのものである。
【００６０】
排気継手３０４は、シリンダ３２５の底壁部３２５ａに固定されている。排気継手３０４は、加圧開放弁３０１を閉止する場合に、この閉止にともなうピストン３２３の下降により、ピストン３２３の下面が排気継手３０４の頂部（後述）に接触する前は、第１ピストン室３２７に存在する空気を排気し、ピストン３２３の下面が排気継手３０４の頂部に接触した後は、第１ピストン室３２７に残留する水を排水するものである。以下、排気継手３０４の構成について詳しく説明する。
【００６１】
排気継手３０４は、図１０に示すように、シリンダ３２５の底壁部３２５ａに固定された中空の固定部材３３１と、この固定部材３３１に摺動可能に支持された中空の可動部材３３２と、可動部材３３２を上方に付勢する付勢部材３３３と、固定部材３３１の上端部にネジ止め等によって取り付けられた押さえ部材３３４とを備えている。なお、図９においては、排気継手３０４の部分を矢印で引き出して拡大しているが、この拡大した部分は排気継手３０４の構成を模式的に示しており、実際には図１０に示す構成となっている。
【００６２】
固定部材３３１は、中空部３３１ａを有するもので、たとえば、圧入、接着、ネジ止め等の固定手段によりシリンダ３２５の底壁部３２５ａに固定されている。固定部材３３１にはフランジ部３３６が一体に形成されている。固定部材３３１のフランジ部３３６とシリンダ３２５の底壁部３２５ａとの間には、Ｏリング等のシール部材３３７が取り付けられている。また、固定部材３３１の下端部には、制御配管３０２を接続するための接続用孔３３８が設けられている。固定部材３３１の内部には、接続用孔３３８と中空部３３１ａとを連通する連通孔３３５が設けられている。
【００６３】
可動部材３３２は、固定部材３３１から上方に突出する突出部３４０を一体に有している。突出部３４０は、押さえ部材３３４よりも上方に突出して配置されている。突出部３４０の上端３３９は、排気継手３０４の頂部に相当する。突出部３４０の中心軸上には貫通孔３４１が形成されている。また、突出部３４０は円筒状に形成されている。突出部３４０の上端３３９には排気口３４２が形成されている。排気口３４２は上向きに開口し、この開口縁に少なくとも１つの凹部３４３が形成される。本実施形態においては、一例として、図１１に示すように、突出部３４０の円周方向に９０°間隔で４つの凹部３４３が形成されている。凹部３４３の数は、３つ以下でも、５つ以上でもかまわない。凹部３４３は、突出部３４０の上端面３３９ａよりも凹んで形成されている。突出部３４０の上端面３３９ａは、ピストン接触面に相当する。図１１においては、凹部３４３の形状がＶ字形になっているが、凹部３４３の形状はＵ字形でもよいし、他の形状でもよい。
【００６４】
図１０に示すように、可動部材３３２の下部には摺動部３４５が形成されている。摺動部３４５は、突出部３４０と一体構造をなすもので、突出部３４０よりも大きな外径寸法で形成されている。摺動部３４５は、固定部材３３１の中空部３３１ａに配置されている。摺動部３４５は、固定部材３３１の内壁面に沿って中空部３３１ａを上下方向に摺動するものである。摺動部３４５と固定部材３３１の内周面との間には、Ｏリング等のシール部材３４６が取り付けられている。
【００６５】
付勢部材３３３は、圧縮コイルバネによって構成されている。付勢部材３３３は、固定部材３３１の中空部３３１ａに配置されている。付勢部材３３３の上端部は可動部材３３２の摺動部３４５に突き当てられ、付勢部材３３３の下端部は固定部材３３１の連通孔３３５の外側に突き当てられている。なお、付勢部材３３３は、可動部材３３２を上方に付勢できるものであればよく、圧縮コイルバネに限定されるものではない。
【００６６】
続いて、上記構成からなる消防設備３００の動作について説明する。
まず、一次側配管３１５を通して供給される消火水を二次側配管３１６に流さずに監視している状況では、図９に示すように、自動弁３０３および手動弁３５３をいずれも閉止状態とし、排水弁３０５を開放状態とする。これにより、加圧開放弁３０１は閉止状態に維持される。
【００６７】
この状態から、二次側配管３１６に消火水を流し込む場合は、自動弁３０３を開放状態とし、排水弁３０５を閉止状態とする。そうすると、一次側配管３１５を通して供給される高圧の消火水が、制御配管３０２を通して第１ピストン室３２７に供給される。このとき、消火水は、制御配管３０２に設けられたメンテナンス弁３５１、ストレーナ３５２、自動弁３０３および調整用オリフィス３５４を順に経由して第１ピストン室３２７に流れ込む。これにより、第１ピストン室３２７の圧力が上昇し、その圧力に押されてピストン３２３が上方に移動する。このとき、ピストン３２３は、スプリング３２２の付勢力に抗して、ステム３０９および弁主体３２１と共に上方に移動する。これにより、加圧開放弁３０１の連通口を塞いでいた弁主体３２１が、連通口を離れて上方に移動するため、加圧開放弁３０１が開放される。また、加圧開放弁３０１が開放されると、一次側配管３１５から二次側配管３１６へと消火水が流れ込む。
【００６８】
ここで、加圧開放弁３０１を開放するために第１ピストン室３２７に供給される消火水には多数の小さな気泡が含まれる。この気泡は、消火水が一次側配管３１５から制御配管３０２を経由して第１ピストン室３２７に至るまでの間に混入する。このため、ピストンオリフィスが設けられていないピストン３２３によって区画される第１ピストン室３２７には、消火水と一緒に空気も供給される。こうして第１ピストン室３２７に供給された空気は、加圧開放弁３０１を閉止する際に第１ピストン室３２７から排気されないと、第１ピストン室３２７に蓄積されていく。また、第１ピストン室３２７には、平時充填されていた空気も蓄積されている。そして、第１ピストン室３２７に多量の空気が存在する状態で加圧開放弁３０１を閉止動作させると、第１ピストン室３２７内の空気の圧縮と膨張の繰り返しによって、チャタリングによる閉止障害を招くおそれがある。本発明の第３実施形態に係る消防設備３００では、チャタリングによる閉止障害が以下の動作によって回避される。
【００６９】
まず、加圧開放弁３０１を閉止させる場合は、図９に示すように、自動弁３０３を閉止状態とし、排水弁３０５を開放状態とする。これにより、第１ピストン室３２７への消火水の供給が停止する。そうすると、スプリング３２２の付勢力によってピストン３２３が押し下げられ、このピストン３２３の動きに従って加圧開放弁３０１が徐々に閉止していく。
【００７０】
その際、第１ピストン室３２７に消火水と空気の両方が存在すると、消火水は下層側に溜まり、空気は上層側に溜まる。また、第１ピストン室３２７に存在する消火水の水面が、可動部材３３２の突出部３４０の上端３３９よりも高い位置にあれば、消火水は突出部３４０の排気口３４２を通して貫通孔３４１に流れ込む。貫通孔３４１に流れ込んだ消火水は、固定部材３３１の中空部３３１ａに流れ込んだ後、連通孔３３５を通して制御配管３０２へと流れ込み、排水弁３０５から排水される。
【００７１】
これにより、図１２に示すように、第１ピストン室３２７に存在する消火水Ｗの水面の高さは、可動部材３３２の上端３３９とほぼ同じ高さまで下がる。一方、第１ピストン室３２７に空気Ａが存在する場合、この空気Ａはピストン３２３の下降中に排気継手３０４を通して排気される。具体的には、第１ピストン室３２７内の空気Ａは、突出部３４０の排気口３４２を通して貫通孔３４１に流れ込む。貫通孔３４１に流れ込んだ空気は、固定部材３３１の中空部３３１ａに流れ込んだ後、連通孔３３５を通して制御配管３０２へと流れ込み、排水弁３０５から排気される。
【００７２】
排気継手３０４による空気Ａの排気は、ピストン３２３の下降中において、図１３に示すようにピストン３２３の下面３２３ａが可動部材３３２の上端３３９に接触するまで継続する。ピストン３２３の下面３２３ａが可動部材３３２の上端３３９に接触した段階では、それ以前に第１ピストン室３２７に存在していた空気Ａが排気継手３０４を通して排気された状態となる。このため、第１ピストン室３２７は消火水Ｗで満たされる。この状態でピストン３２３が更に下降すると、ピストン３２３と一緒に可動部材３３２が下降する。その際、可動部材３３２は、付勢部材３３３の付勢力に抗して固定部材３３１側に押し込まれる。また、第１ピストン室３２７に残留する消火水Ｗは、突出部３４０の各々の凹部３４３から貫通孔３４１へと流れ込んだ後、上記同様の経路をたどって排水弁３０５から排水される。そして、ピストン３２３の下面３２３ａが押さえ部材３３４の上面近傍に達したところで弁主体３２１が弁座に押し付けられ、加圧開放弁３０１が全閉状態となる。
【００７３】
本発明の第３実施形態に係る消防設備３００においては、加圧開放弁３０１を閉止する場合に、第１ピストン室３２７に空気Ａと消火水Ｗとが存在していても、ピストン３２３の下降により、ピストン３２３の下面３２３ａが可動部材３３２の上端３３９に接触する前に、第１ピストン室２２７内の空気Ａが排気継手３０４を通して排気される。このため、チャタリングによる閉止障害の発生を抑制することができる。また、ピストン３２３の下面３２３ａが可動部材３３２の上端３３９に接触した後は、第１ピストン室３２７内の消火水Ｗが排気継手３０４を通して排水される。このため、第１ピストン室３２７内の消火水Ｗの量を充分に減らした状態で、加圧開放弁３０１を全閉することができる。
なお、上記第３実施形態において、排水弁３０５の代わりに前述した自動排水弁を設けるようにしてもよい。さらに、自動弁３０３の代わりに、第１実施形態に示した３つのポートを有する自動弁１０３を設け、ポート１０３ａ，１０３ｂを制御配管３０２に接続し、ポート１０３ｃを大気に接続するようにしてもよい。そして、自動弁１０３のポート１０３ａ，１０３ｂを開状態とし、ポート１０３ｃを閉状態とした開放状態、又はポート１０３ａを閉状態とし、ポート１０３ｂ，１０３ｃを閉状態としてた閉止状態とするだけで、加圧開放弁３０１を開放状態又は閉止状態とすることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１００，２００，３００  消防設備、１０１，２０１，３０１  加圧開放弁、１０２，２０２，３０２  制御配管、１０３，２０３，３０３  自動弁、１０４  サージタンク、１１１  第１排出配管（排出配管）、１１２  第２排出配管、１１３  第３排出配管、１１４  逆止弁、１１５，２１５，３１５  一次側配管、１１６，２１６，３１６  二次側配管、１２１，２２１，３２１  弁主体、１２２，２２２，３２２  スプリング、１２４，２２４，３２４  ピストン室、１２５，２２５，３２５  シリンダ、１２６  ピストンオリフィス、１２７，２２７，３２７  第１ピストン室、１２８，２２８，３２８  第２ピストン室、２０７  半開維持手段、１０９，２０９，３０９  ステム、２５１  ケース、２５２  止水部、２５３  流路、２５４  絞り部、３０４  排気継手、３３１  固定部材、３３２  可動部材、３３３  付勢部材、３３９  上端（頂部）、３３９ａ  上端面（ピストン接触面）、３４０  突出部、３４２  排気口、３４３  凹部、Ａ  空気、Ｗ  消火水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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