(57)【要約】【課題】  流水検知装置の設置スペースを小さくすることが可能であり、スプリンクラーヘッドの作動による流水を容易かつ確実に検知可能な流水検知装置を提供する。【解決手段】  内部が、水源と接続される一次側Ｉと、スプリンクラーヘッド４が設置される二次側ＩＩに隔壁７によって分けられており、隔壁７に穿設された連通口８を開閉する弁体９が設けられ、該弁体９が回動動作するスイングチャッキ構造の流水検知装置において、弁体９と同軸上で回動動作する小弁１４が設置されており、該小弁１４の回動角度を検知する小弁開放検知手段が設けられ、さらに弁体９を閉止状態に保持する弁体保持手段２８が設置されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が、水源と接続される一次側と、スプリンクラーヘッドが設置される二次側に隔壁によって分けられており、隔壁に穿設された連通口を開閉する弁体が設けられ、該弁体が回動動作するスイングチャッキ構造の流水検知装置において、弁体と同軸上で回動動作する小弁が設置されており、該小弁の回動角度を検知する小弁開放検知手段を設けたことを特徴とした流水検知装置。
【請求項２】
前記流水検知装置において、弁体を閉止状態に保持する弁体保持手段が設置されていることを特徴とした請求項１記載の流水検知装置。
【請求項３】
前記流水検知装置において、弁体保持手段とは弁座面に穿設された穴から外部へと通じる通路であることを特徴とした請求項２記載の流水検知装置。
【請求項４】
請求項１、２に記載されている流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備であり、小弁開放検知手段の作動によって弁体保持手段が解除されることを特徴としたスプリンクラー設備。
【請求項５】
請求項１、２に記載されている流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備であり、スプリンクラーヘッドの近傍に設置された火災感知器の作動によって弁体保持手段が解除されることを特徴としたスプリンクラー設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリンクラー設備に設置される流水検知装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラー設備は、建物内の天井等に設置されたスプリンクラーヘッドと水源が配管によって接続されており、火災が発生した際に、火災付近に設置されたスプリンクラーヘッドが作動して配管内の消火水を散布し、水源から水を汲み上げて連続的に散水が行われることで消火活動がなされるものである。
【０００３】
スプリンクラー設備には、水源とスプリンクラーヘッドの間に流水検知装置が設置されている。流水検知装置とは、前述のスプリンクラーヘッドの作動によって生じる流水を検知して流水信号を発するものである。該流水信号によって、水源から作動したスプリンクラーヘッドに送水を行なうためのポンプを起動させたり、建物内に火災が発生したことを知らせたりしている。
【０００４】
流水検知装置は、内部が隔壁によって一次側室と二次側室とに分けられており、一次側室は水源に続く一次側配管と接続され、二次側室はスプリンクラーヘッドが設置されている二次側配管に接続されている。隔壁には連通口が設けられており、該連通口を開閉する弁体が二次側室に軸支されて設けられている。
【０００５】
流水検知装置は、前述のように二次側に設置されたスプリンクラーヘッドの作動によって生じる流水を検知するものであるが、流水を検知する一つの手段として、弁体を軸支している弁棒の回動動作によって流水を検知するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
上記の流水検知装置は、スプリンクラーヘッドの作動により二次側配管内の水が作動したスプリンクラーヘッドより流出することから、流水検知装置内部において二次側室内の圧力が減少し、一次側室から弁体を押し上げる水の圧力によって弁体が回動する現象を弁軸の回動により検知したものである。
【０００７】
しかしながら、スプリンクラーヘッドが作動して流れる水量は一定であるので、流水検知装置の口径サイズが大きくなると弁体の開き量が少なくなり、弁体の回動角度を検知することが難しいという問題があった。
【０００８】
上記の流水検知装置の問題を解決するために、流水検知装置の一次側室と二次側室とを連通する小径のバイパス管を設け、スプリンクラーヘッドが作動による流水によって、バイパス管上に設けた小弁の開放を検知して流水信号を発するものである。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−２６５４５４号公報（第３−４頁、第２図）
【特許文献２】特開平８−１１７３５７号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし上記の流水検知装置は、バイパス管を設けたことによって、流水検知装置の外観寸法が大きくなってしまうという問題があった。特に近年においては流水検知装置の設置スペースが狭くなる傾向であり、設置のスペースが小さい製品が求められている。
【００１１】
そこで本発明では上記問題に鑑み、省スペース化が可能であり、スプリンクラーヘッドの作動による流水を容易かつ確実に検知可能な流水検知装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内部が水源と接続される一次側と、スプリンクラーヘッドが設置される二次側に隔壁によって分けられており、隔壁に穿設された連通口を開閉する弁体が設けられ、該弁体が回動動作するスイングチャッキ構造の流水検知装置において、弁体と同軸上で回動動作する小弁が設置されており、該小弁の回動角度を検知する小弁開放検知手段を設けた流水検知装置である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、前記流水検知装置において、弁体を閉止状態に保持する弁体保持手段が設置されている請求項１記載の流水検知装置である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、前記流水検知装置において、弁体保持手段とは弁座面に穿設された穴から外部へと通じる通路である請求項２記載の流水検知装置である。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１、２に記載されている流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備であり、小弁開放検知手段の作動によって弁体保持手段が解除されるスプリンクラー設備である。
【００１６】
請求項５記載の発明は、請求項１、２に記載されている流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備であり、スプリンクラーヘッドの近傍に設置された火災感知器の作動によって弁体保持手段が解除されるスプリンクラー設備である。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、弁体と同軸上で回動動作する小弁によって流水を検知するので、従来品のようなバイパス管を設けるスペースが省かれ、狭い場所にも設置可能な流水検知装置を提供できる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、弁体保持手段を設けたことでスプリンクラーヘッドが作動した際に、小弁のみが開放可能な状態であり確実に流水を検知することが可能となる。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、弁体保持手段を弁座面に穿設された穴から外部へと通じる通路としたことで、該穴内の圧力が大気圧に等しくなり、この大気圧と二次側室内の圧力の差によって弁体が閉止方向に作用する力が生じるので常時において弁体を閉止状態に保持できるという効果がある。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、弁体保持手段の解除を小弁の回動による流水検知信号により行うことで、例えば他系統の流水検知装置の作動によるポンプ起動の振動により配管内の水が振動して、作動した以外の流水検知装置の弁体および小弁が回動され流水信号を発生してしまうことを防止することができる。
【００２１】
請求項５記載の発明によれば、前述の弁体保持手段が解除される条件を、火災感知器の作動信号としたことで、火災時以外にスプリンクラーヘッドが誤作動した際には弁体の保持状態が維持されるので、一次側の消火水は限られた水量しか二次側に流れることができないことから水損被害が低減される。
【実施例１】
【００２２】
以下、この発明の実施例１を図１から図４を参照して説明する。図１は実施例１の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の系統図、図２は実施例１の流水検知装置の断面図、図３は弁体・弁軸の平面図、図４は小弁と弁軸の構成を説明する斜視図である。
【００２３】
図１に示すスプリンクラー設備は、水源１、ポンプ２、流水検知装置３、スプリンクラーヘッド４から構成される。
【００２４】
水源１は、消火に用いる水を貯蔵しておく水槽であり、ポンプ２が起動した際にスプリンクラーヘッド４から連続的に水が散布されるように大量の水が貯蔵されている。
【００２５】
ポンプ２は、前述のように水源１の水を汲み上げて一次側配管５、流水検知装置３、二次側配管６を通過し、作動したスプリンクラーヘッド４に送るものである。
【００２６】
流水検知装置３は、図２から図４に示すように内部に隔壁７を有しており、一次側室Ｉと二次側室ＩＩに分けられている。隔壁７には連通口８が穿設されている。二次側室ＩＩに、連通口８を開閉するための弁体９が軸１０、１１によって軸支され回動自在に設けられている。
【００２７】
弁体９は円盤形状であり、周縁の一部分に前述の軸１０、１１が貫通される軸受け１２、１２が形成されている。また、弁体９には一次側室Ｉと二次側室ＩＩとを連通する穴１３が設けられ、該穴１３を開閉するための小弁１４が前述の軸１０、１１によって軸支され回動自在に設けられている。
【００２８】
軸１０は断面が円形の棒であり、中間部に段部１５を有し、段部より先端側は断面が小径となっている。先端と反対側の端には六角部を有する頭部１６が形成され、頭部より先端側に牡ネジ１７が形成されており、該牡ネジ１７が弁箱に刻設されている牝ネジと螺合することで、軸１０が弁箱に固定設置される。
【００２９】
軸１１は断面が円形の棒であり、小弁１４側の先端周面には平行な二平面１８が形成されている。一方の弁箱外部に突出される側の端にも同様な二平面１９が形成されている。中間部分は両端の直径より若干大径である大径部２０となっている。大径部２０の端面は、ロックナット２０Ａによって係止され、軸１１が弁箱外部に抜けないよう構成されている。二平面１９側の先端周面には、牡ネジ２１が螺刻されている。
【００３０】
軸１０、１１は、各々対向する位置から弁箱内に通され弁体９の軸受け１２、１２を貫通して小弁１４の軸受け２２、２３に嵌入される。軸１０が嵌入される軸受け２２は、軸１０の段部１５から先端側の直径よりも大径であり、軸受け２２の内径と軸１０の段部１５から先端側の外径との間には隙間が存在する。
【００３１】
軸１１が嵌入される軸受け２３は、軸１１の先端に形成された二平面１８が嵌入される縦溝２４が形成されている。二平面１８と縦溝２４が嵌合された状態で小弁１４が回動すると、軸１１も回動する構造となっている。
【００３２】
軸１１の弁箱外部に突出した側の先端に形成された二平面１９には、中心に二平面１９の断面形状と同じ貫通穴を有しており周縁には円弧部分が形成されたカム２５が挿通され、ナット２６によって固定設置されている。小弁１４が回動すると、軸１１に固定されたカム２５も回動してカム２５の円弧部分が、カム２５の近傍に設置されたリミットスイッチ２７のアクチュエーター２７Ａを押圧しリミットスイッチ２７が作動する。
【００３３】
その際、スプリンクラーヘッド４が一個作動したときに流れる水量によって小弁１４が回動する角度付近で、リミットスイッチ２７が作動するように構成することが望ましい。
【００３４】
上記の通り、小弁１４の回動によってリミットスイッチ２７が作動して、信号が出力されるのであるが、配管内の水の振動等によって弁体９が回動動作すると弁体９上に設置されている小弁１４も回動し、リミットスイッチ２７が作動してしまうおそれがある。これを防止するために、弁体９の保持手段としてねじりコイルバネ２８、２８によって弁体９を閉止方向に付勢している。
【００３５】
弁体９の保持手段は、ねじりコイルバネ２８の他にも磁石や錘を使用することも可能である。
【００３６】
スプリンクラーヘッド４は、火災時の熱によって内部の弁体が開放され、配管内の水を散布するものである。スプリンクラーヘッドの構造については、特開平７―２８４５４５号に記載されているものがある。
【００３７】
続いて、実施例１の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の作動について説明する。
【００３８】
実施例１の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備は、平時において配管内が充水された状態にある。火災が発生すると、火災の付近に設置されたスプリンクラーヘッド４が作動して二次側配管６内に充填されている水が散布される。二次側配管６内の水は作動したスプリンクラーヘッド４より流出するので、二次側配管６内の水の圧力は次第に減少していく。
【００３９】
同様に、二次側配管６と接続している流水検知装置３の二次側室ＩＩの水の圧力も減少するので、二次側室ＩＩ側から弁体９および小弁１４を閉止方向に作用する力が減少し、一次側室Ｉ側から弁体９および小弁１４を回動させる力のほうが大きくなる。しかし、弁体９はねじりコイルバネ２８によって弁体９が閉止する方向に不勢されているので、小弁１４のみが回動して一次側室Ｉから二次側室ＩＩへ水が流れ込む。
【００４０】
小弁１４が回動したことで、軸１１およびカム２５も回動してリミットスイッチ２７が作動される。リミットスイッチ２７の作動により流水信号が出力され、ポンプ２が起動して水源１より作動したスプリンクラーヘッド４に送水が開始される。
【００４１】
ポンプ２の起動により加圧水が送られることで、ねじりコイルバネ２８が弁体９を閉止方向に押圧する力よりも、加圧水による弁体を開く方向に押圧する力が上回り、弁体９は回動して一次側配管５より二次側配管６へ十分な量の水が供給されるので、作動したスプリンクラーヘッド４から連続的に水が散布され、火災を鎮圧することができる。
【実施例２】
【００４２】
次に、実施例２の流水検知装置およびスプリンクラー設備について図５を参照して説明する。図５は実施例２の流水検知装置の断面図である。
【００４３】
実施例２のスプリンクラー設備は、実施例１と同様であるので説明は省略する。実施例２の流水検知装置は、実施例１の流水検知装置と略同じ構造であるので構造が同じ部分には同符号を付して説明は省略する。実施例１の流水検知装置との相違点は、弁座に穴を穿設して該穴の奥に外部へと通じる環状の中間室が形成されていることである。
【００４４】
図５に示す流水検知装置において、連通口８が弁体９によって閉じられているとき、弁体９がフランジ状の弁座１００の上面に着座している状態にある。弁座１００にはフランジ部を上下に貫通する複数の穴１０１が穿設されている。穴１０１の周囲には、止水部材であるＯリングが設置され、弁体９が閉止している状態において、穴１０１内に水が流入することを防止している。
【００４５】
穴１０１の下端側には、環状の空間である中間室１０２が形成されており、中間室１０２は外部へと通じる水路１０３に続いている。従って中間室１０２内の圧力は大気圧と等しくなっている。
【００４６】
続いて実施例２の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の作動について説明する。
【００４７】
実施例２の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備は、平時において配管内が充水された状態にある。火災が発生すると、火災の付近に設置されたスプリンクラーヘッド４が作動して二次側配管６内に充填されている水が散布される。二次側配管６内の水は作動したスプリンクラーヘッド４より流出するので、二次側配管６内の水の圧力は次第に減少していく。
【００４８】
同様に、二次側配管６と接続している流水検知装置３の二次側室ＩＩの水の圧力も減少するので、二次側室ＩＩ側から弁体９および小弁１４を閉止方向に作用する力が減少し、一次側室Ｉ側から弁体９および小弁１４を回動させる力のほうが大きくなる。しかし、弁体９は弁座１００に穿設された穴１０１および中間室１０２内の圧力が大気圧に等しいので、中間室１０２と二次側室ＩＩ内の圧力差により生じる力によって弁体９が閉止する方向に力が作用しているので、小弁１４のみが回動して一次側室Ｉから二次側室ＩＩへ水が流れ込む。
【００４９】
小弁１４が回動したことで、軸１１およびカム２５も回動してリミットスイッチ２７が作動される。リミットスイッチ２７の作動により流水信号が出力され、ポンプ２が起動して水源１より作動したスプリンクラーヘッド４に送水が開始される。
【００５０】
ポンプ２の起動により加圧水が送られることで、前述の中間室１０２と二次側室ＩＩとの圧力差による弁体９を閉止方向に作用している力よりも、加圧水による弁体を開く方向に押圧する力が上回り、弁体９は回動して一次側配管５より二次側配管６へ十分な量の水が供給されるので、作動したスプリンクラーヘッド４から連続的に水が散布され、火災を鎮圧することができる。
【実施例３】
【００５１】
次に、実施例３の流水検知装置およびスプリンクラー設備について図６から図８を参照して説明する。図６は実施例３の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の系統図、図７は実施例３の流水検知装置の断面図、図８は図７における弁体保持手段を解除した状態である。
【００５２】
実施例３のスプリンクラー設備は、図６に示すように、スプリンクラーヘッド４の近傍に火災感知器Ｋが設けられており、該火災感知器Ｋが火災信号を出力した際に、弁体の保持手段を解除するものである。
【００５３】
実施例３の流水検知装置は、実施例１の流水検知装置の構成に加えて、弁体９の保持手段としてレバー３０と、レバー３０による弁体９の係止を保持・解除するピストン機構３１から構成される。
【００５４】
図７に示すレバー３０は、Ｌ字形状をしており、一端が回動自在に軸支され、他端は弁体９の回動を阻止するように弁体９の周縁上部に係止された状態となっている。レバー３０は、ねじりコイルバネ３２によって、図７中において反時計回りに回動するように付勢されている。
【００５５】
しかしながら、レバー３０はピストン機構３１のプッシュロッド３３によって反時計回り方向への回動を阻止されているので、レバー３０は弁体９を係止した状態となる。
【００５６】
ピストン機構３１は、プッシュロッド３３、ピストン３４、チャンバー３５、から構成されている。
【００５７】
プッシュロッド３３の一端は、二次側室ＩＩに出入り自在となっており、他端はチャンバー３５内を摺動可能なピストン３４に固定されている。チャンバー３５は二次側室ＩＩの外側に設けられた空間であり、２つの接続口３６Ａ、３６Ｂを有している。
【００５８】
接続口３６Ａには、配管３７が接続されており一次側室Ｉと連通している。配管３７上には、オリフィス３８と逆止弁３９が設けられており、オリフィス３８によって一次側室Ｉからチャンバー３５内に流入する水量を規制している。逆止弁３９は、チャンバー３５内の水が一次側室Ｉに逆流しないために設けられている。
【００５９】
接続口３６Ｂは、排水管４０が接続されており、排水管４０上に常時閉止状態の電磁弁４１が設けられている。平時において、電磁弁４１が閉じていることから、チャンバー３５内は充水された状態にあり、ピストン３４は図中左側に移動した状態となる。またピストン３４に固定されているプッシュロッド３３も二次側室ＩＩに突出し、プッシュロッド３３の先端がレバー３０を押圧している状態となる。
【００６０】
続いて、実施例３の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の作動について説明する。
【００６１】
実施例３の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備は、前述のようにスプリンクラーヘッド４の近傍に設置された火災感知器Ｋの作動によって、弁体９を係止するレバー３０が外れる構造となっている。平時において、一次側配管５および二次側配管６内は充水された状態にあり、弁体９はレバー３０の係止およびねじりコイルバネ２８の付勢により閉じた状態にある。
【００６２】
火災が発生すると、火災感知器Ｋが作動して電磁弁４１を開放させる。電磁弁４１の開放によってチャンバー３５内の水は排水管４０を通って外部に排出され、図８に示すようにピストン３４が右側へ移動する。ピストン３４に固定されているプッシュロッド３３も同様に右側に移動し、レバー３０がねじりコイルバネ３２の作用によって弁体９から離れ、弁体９の係止が解除される。
【００６３】
ここで、スプリンクラーヘッド４が作動していると小弁１４が回動して、リミットスイッチ２７の作動によりポンプ２が起動して水源１より加圧水が送水され弁体９が開放し、作動したスプリンクラーヘッド４から連続的に水を散布して火災の鎮圧が行なわれる。
【００６４】
しかしながら、レバー３０の係止が解除された状態で、スプリンクラーヘッド４が作動していない場合、弁体９はねじりコイルバネ２８によって閉止状態が維持された状態にある。さらに所定時間経過してもリミットスイッチ２７の作動信号が得られない場合は、電磁弁４１を閉止することでチャンバー３５内を充水させ、レバー３０によって弁体９を再び係止状態に戻すことが可能である。
【００６５】
その他のケースとして、スプリンクラーヘッド４が誤作動した場合は、小弁１４が回動してリミットスイッチ２７を作動させるが、レバー３０により弁体９の係止は維持されたままであり、穴１３から流れる程度の水量しか二次側配管６には供給されないので、スプリンクラーヘッド４の誤作動による水損被害を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施例１の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の系統図
【図２】実施例１の流水検知装置の断面図
【図３】弁体・弁軸の平面図
【図４】小弁と弁軸の構成を説明する斜視図
【図５】実施例２の流水検知装置の断面図
【図６】実施例３の流水検知装置が設置されたスプリンクラー設備の系統図
【図７】実施例３の流水検知装置の断面図
【図８】図７における弁体保持手段を解除した状態
【符号の説明】
【００６７】
１  水源
２  ポンプ
３  流水検知装置
４  スプリンクラーヘッド
９  弁体
１０、１１  軸
１４  小弁
２４  縦溝
２５  カム
２７  リミットスイッチ
２８、３２  ねじりコイルバネ
３０  レバー
３３  プッシュロッド
３４  ピストン
３５  チャンバー
４１  電磁弁
１０１  穴
１０２  中間室
【図１】
2006118905.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006118905.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006118905.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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