(57)【要約】【課題】非火災時に流水検知装置の弁体が開放した場合、二次側配管への給水を遮断して、遮断状態が維持可能な流水検知装置の提供。【解決手段】流水検知装置３の内部が連通口９を有する隔壁８により一次側Ｉと二次側ＩＩとに仕切られており、該連通口９の二次側ＩＩに弁箱内壁に沿って摺動自在な弁体１０が載置され、弁体１０と弁箱内壁によって形成された制御室１５が一次側Ｉおよび二次側ＩＩと連通しており、制御室１５と二次側ＩＩとの間に通電閉の電磁弁２１が設けられ、一次側Ｉと制御室１５との間にオリフィス２０と逆止弁１９が設けられ、流水検知手段を有しており、スプリンクラーヘッド４の作動時に火災感知器５からの火災信号が無い場合は前記電磁弁２１が閉止されることで弁体１０が弁座に着座し、前記二次側ＩＩに設けた圧力スイッチＰＳの信号または流水検知手段からの信号の出力がある場合に、該電磁弁２１の閉止状態を維持する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火設備に設けられる開閉弁であり、内部が給水側に接続される一次側室とスプリンクラーヘッド側に接続される二次側室とが隔壁によって仕切られており、隔壁には連通口が設けられ、該連通口の二次側には弁箱の内壁に沿って摺動自在な弁体が載置され、
弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時に閉弁する電磁弁が設けられ、
一次側と制御室との間には、前記電磁弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられ、
スプリンクラーヘッドの作動によって生じる現象を検出可能な流水検知手段を有する流水検知装置において、
スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記電磁弁が閉止され弁体が弁座に着座可能であり、前記二次側に設けた圧力スイッチの減圧信号または流水検知手段からの信号の出力がある場合に、該電磁弁の閉止状態を維持し、火災感知器の火災信号により電磁弁の閉止が解除されることを特徴とした流水検知装置。
【請求項２】
前記構成の流水検知装置において、流水検知手段として弁体に弁箱外部に貫通して突設された軸を有し、該軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知可能とし、リミットスイッチの作動による弁開信号を用いてスプリンクラーヘッドの作動を判断することを特徴とした請求項１記載の流水検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリンクラーヘッドが接続された配管内に消火水が充填されている湿式の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。
【０００２】
【従来の技術】
従来において閉鎖型スプリンクラーヘッドを備えるスプリンクラー消火設備は、スプリンクラーヘッドが設置された配管に消火水を充填した湿式スプリンクラー設備が一般的に用いられている。その他に凍結防止の目的で前記配管内に気体を充填した乾式スプリンクラー設備と、スプリンクラーヘッドと火災感知器の両方が作動した場合に消火水を散布する予作動式スプリンクラー設備とがある。
【０００３】
湿式スプリンクラー設備（以下、「スプリンクラー設備」とする）は、コスト面においても他の２つより経済的である。しかしスプリンクラーヘッドが火災時以外に衝撃を受ける等して放水してしまった場合、室内が水浸しになり水損被害が発生することになる。
【０００４】
そこで上記のスプリンクラー設備に設置される流水検知装置に、放水停止スイッチの操作によってスプリンクラーが設置されている配管、いわゆる二次側配管への消火水の流路を閉止する遮断手段を設けたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上記の特許文献１を元に構成した流水検知装置およびスプリンクラー設備を図４に示す。該流水検知装置５１は、有底円筒状の弁体５６が弁箱内壁に沿って摺動するリフト弁構造をしている自動開閉弁であり、一次側Ｉが水源と接続し、二次側ＩＩがスプリンクラーヘッド５５に接続されている。
【０００６】
弁体５６から弁箱外部に突設した昇降軸の先端に設けたリミットスイッチ５４により、弁体５６の開閉による弁体５６の移動を検出して弁体５６の開閉状態を監視している。弁体５６の内部と弁箱内壁とにより形成された空間と一次側と二次側とは、配管５８によって連通されており、該配管５８の前記空間と二次側ＩＩとの間には常時開の電磁弁５２が設けられている。
【０００７】
二次側ＩＩに設けられたスプリンクラーヘッド５５が誤作動した場合には、電磁弁５２を閉止させ、弁体５６の内部空間に一次側Ｉの消火水を充水させることで弁体５６を弁座に着座させ、二次側ＩＩへの給水を遮断するものである。
【０００８】
上記電磁弁５２の閉止を特許文献１では押釦スイッチにて操作しているが、図４では電磁弁５２の閉止を火災感知器５３からの火災信号とリミットスイッチ５４からの弁開信号により判断している。
【０００９】
具体的には、リミットスイッチ５４からの弁開信号出力時に火災感知器５３からの信号がない場合に電磁弁５２を閉止する構成である。火災時においてスプリンクラーヘッド５５が作動すると二次側ＩＩ内の消火水がスプリンクラーヘッド５５より流出するので、二次側ＩＩ内が減圧し、流水検知装置５１の弁体５６が開く。
【００１０】
流水検知装置５１の弁体５６が開くとリミットスイッチ５４が作動し、信号制御装置５７に弁開信号を出力する。このとき信号制御装置５７に接続された火災感知器５３からの火災信号がある場合は、そのままの状態を維持して一次側Ｉから二次側ＩＩへ消火水を供給し、スプリンクラーヘッド５５より消火水を散布して火災の抑制・鎮圧を行う。
【００１１】
スプリンクラーヘッド５５が誤作動した場合においては、リミットスイッチ５４が作動して弁開信号を信号制御装置５７に出力した際に、火災感知器５３から火災信号が無いので、電磁弁５２を閉止して弁体５６を弁座に着座させることで二次側ＩＩへの消火水の供給を停止し、水損被害を防ぐものである。
【００１２】
また上記以外に、遮断手段として図５に示すように水源からスプリンクラーヘッド５５へと続く配管上に、常時開状態にある電動弁６１を流水検知装置６２と直列に設置し、遮断手段である電動弁６１の起動を、スプリンクラーヘッド５５の作動に伴う流水検知信号を受けた際に、火災感知器５３からの火災信号がない場合に起動させるスプリンクラー設備がある（例えば、特許文献２参照。）。
【００１３】
【特許文献１】
特公昭３５−１６３４６号公報  （第１−２頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１０−５３６５号公報  （第３−７頁、第１図、第５図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示したスプリンクラー設備において、スプリンクラーヘッド５５が誤作動して二次側ＩＩの消火水が流出することで、二次側ＩＩ内の消火水が減圧されて弁体５６が開いたときに、火災感知器５３からの火災信号は出力されていないので電磁弁５２が閉止されるが、電磁弁５２を閉止すると弁体５６は弁座に着座する方向に動き、リミットスイッチ５４の弁開信号が消滅する。
【００１５】
リミットスイッチ５４の弁開信号が無くなると電磁弁５２は開放状態に戻り、再び弁体５６が開放されてしまい、弁体５６の開閉動作が繰り返されることになり、二次側ＩＩへの消火水の供給を完全に遮断できるものではなかった。
【００１６】
そこで本発明では上記問題に鑑み、非火災時において流水検知装置の弁体が開放した場合、二次側配管への給水を遮断して、遮断状態が維持可能な流水検知装置の提供を目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、消火設備に設けられる開閉弁であり、内部が給水側に接続される一次側室とスプリンクラーヘッド側に接続される二次側室とが隔壁によって仕切られており、隔壁には連通口が設けられ、該連通口の二次側には弁箱の内壁に沿って摺動自在な弁体が載置され、弁体と弁箱内壁によって形成された制御室が一次側および二次側と連通しており、制御室と二次側との間に通電時に閉弁する電磁弁が設けられ、一次側と制御室との間には、前記電磁弁の弁座口径より小径であるオリフィスと、一次側への逆流を防止した逆止弁が設けられ、スプリンクラーヘッドの作動によって生じる現象を検出可能な流水検知手段を有する流水検知装置において、スプリンクラーヘッドの作動時に、スプリンクラーヘッドの近傍に設けられた火災感知器からの火災信号が無い場合は前記電磁弁が閉止され弁体が弁座に着座可能であり、前記二次側に設けた圧力スイッチの減圧信号または流水検知手段からの信号の出力がある場合に、該電磁弁の閉止状態を維持し、火災感知器の火災信号により電磁弁の閉止が解除される流水検知装置である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、前記構成の流水検知装置において、流水検知手段として弁体に弁箱外部に貫通して突設された軸を有し、該軸の先端に設けられたリミットスイッチにより弁体の開閉を検知可能とし、リミットスイッチの作動による弁開信号を用いてスプリンクラーヘッドの作動を判断する請求項１記載の流水検知装置である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図１から図３を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の系統図である。図２は図１に設けられた流水検知装置の断面図、図３は本発明の流水検知装置の作動フローである。
【００２０】
本発明の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備は、図１に示すように水源１、給水装置２、流水検知装置３、スプリンクラーヘッド４、火災感知器５、信号制御装置６、圧力スイッチＰＳ、から構成される。
【００２１】
水源１は、消火水を貯蔵しておく水槽であり、給水装置２は配管７に水源１から消火水を汲み上げ、配管７に接続されたスプリンクラーヘッド４へ供給するための装置である。警戒時において配管７は末端のスプリンクラーヘッド４まで消火水が充填されている。なお、水源１および給水装置２のかわりに家庭用の水道設備を使用することも可能である。
【００２２】
流水検知装置３は、図２に示すように弁箱内部が隔壁８により一次側室Ｉと二次側室ＩＩに仕切られており、隔壁８には一次側室Ｉと二次側室ＩＩを連通する連通口９が穿設されている。
【００２３】
連通口９の二次側室ＩＩ側を弁座として、該弁座の上に有底円筒型の弁体１０が載置されている。該弁体１０の上部はフランジ形状をしており、フランジ側面は弁箱の内壁に沿って摺動自在であり、フランジ側面には水平溝が刻設され、該水平溝にリング状の水密部材１１が設けられている。
【００２４】
弁体１０から弁箱外部へ突設して設けられた軸１２の先端付近には、リミットスイッチ１３が設けられており、弁体１０の開閉による上下運動をリミットスイッチ１３により検出可能である。
【００２５】
具体的に説明するとリミットスイッチ１３は、アクチュエーターから物体が離れるとスイッチがＯＮとなるｂ接点のものを用い、アクチュエーターには弾発体により付勢されたプレートＰが常に接触した状態にある。
【００２６】
弁体１０が開くと軸１２も上方へ移動し、アクチュエーターと接触しているプレートＰが軸１２に押されてアクチュエーターより離れることでリミットスイッチ１３がＯＮとなり、信号制御装置６へ弁開信号を送信する。
【００２７】
弁体１０の上部には弁箱内壁および蓋１４によって空間が形成され、これを制御室１５とする。弁体１０と蓋１４との間には弾発体１６が設けられ、弁体１０を弁座側に付勢している。
【００２８】
制御室１５は外部へ通じる接続口１７を有しており、該接続口１７に一次側室Ｉと二次側室ＩＩへ通じる配管１８が接続されている。該配管１８の一次側室Ｉから制御室１５までの間１８Ａには、一次側室Ｉ側から制御室１５への通水が可能な逆止弁１９と、オリフィス２０が設置され、制御室１５から二次側室ＩＩまでの間１８Ｂには、常時開放状態にあり通電時に閉弁する電磁弁２１が設けられている。
【００２９】
オリフィス２０の口径は、電磁弁２１の弁座口径よりも小径とする。
【００３０】
電磁弁２１は信号制御装置６と接続されており、信号制御装置６からの信号によって開閉制御可能である。該電磁弁２１は機構がシンプルで信頼性の高い直動型のものを用いるのが好ましい。また通電時に内部の弁体が閉止される構造のものを用いる。
【００３１】
通電時に弁体が閉止される構造としたことで、常時において電磁弁２１の弁体は開放状態にあり、火災時に停電等で電気設備が機能しなくなった場合においても、本発明の流水検知装置を設置したスプリンクラー設備による消火活動に支障が出ることは無い。
【００３２】
スプリンクラーヘッド４は、内部に弁体を支持している感熱作動機構を有しており、火災の熱によって感熱作動機構が作動して弁体を開放させ、二次側ＩＩに接続された配管内の消火水を散布するものである。
【００３３】
火災感知器５は、火災の熱や煙等によって火災を感知し、火災信号を出力するものである。火災感知器５は、スプリンクラーヘッド４の作動よりも早く作動するタイプのものを使用するのが好ましい。
【００３４】
信号制御装置６は、流水検知装置３の弁開信号と、火災感知器５の火災信号を受け、各々の信号状態によって給水装置２の起動信号を出力したり、流水検知装置３に設けられた電磁弁２１の開閉を制御するものである。
【００３５】
圧力スイッチＰＳは、流水検知装置３の二次側室ＩＩに接続された配管上に設けられ、該配管内に充填されている消火水の圧力を監視している。消火水の圧力が所定の値以下になった場合に、圧力スイッチＰＳから減圧信号が信号制御装置６に出力される。
【００３６】
次に上記の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の作動について図３を参照して説明する。
【００３７】
火災が発生すると、火災感知器５が作動して信号制御装置６に火災信号を出力する。火災感知器５の作動に続いてスプリンクラーヘッド４が作動すると、二次側室ＩＩと接続している配管内の消火水がスプリンクラーヘッド４より噴出する。
【００３８】
スプリンクラーヘッド４の作動によって二次側室ＩＩに接続された配管内は減圧し、またオリフィス２０によって一次側室Ｉから制御室１５への消火水の供給量が制限されているので、流水検知装置３の弁体１０にかかる力は、一次側室Ｉよりかかる圧力が制御室１５内の圧力および弾発体１６の力を上回り弁体１０が少し開方向へ移動し、スプリンクラーヘッドの作動分の流量が流れる程度に開き、一次側室Ｉより二次側室ＩＩへ消火水が流れ込む。
【００３９】
弁体１０が開いたことにより軸１２も上方へ移動して、プレートＰを押し上げリミットスイッチ１３がＯＮ状態となり、信号制御装置６に弁開信号を出力する。
【００４０】
信号制御装置６は、リミットスイッチ１３からの弁開信号を受信した際、前述の火災感知器５による火災信号が出力されていれば、給水装置２を起動させて水源１より消火水を汲み上げ、二次側室ＩＩと接続した配管に設けられたスプリンクラーヘッド４に消火水を供給する。
【００４１】
給水装置２の起動により、配管７から一次側室Ｉを通って加圧された消火水が送られてくるので、弁体１０は全開位置まで移動する。送水された消火水はスプリンクラーヘッド４より散布され火災を鎮圧・消火するものである。
【００４２】
続いて、スプリンクラーヘッド４が火災時以外に誤作動した場合について説明する。
【００４３】
スプリンクラーヘッド４が作動すると、前述のように流水検知装置３の弁体１０がスプリンクラーヘッドの作動分の流量が流れる程度に開き、リミットスイッチ１３から弁開信号が信号制御装置６へ出力される。
【００４４】
また、スプリンクラーヘッド４の作動によって二次側室ＩＩに接続された配管内の消火水はスプリンクラーヘッド４から外部に流出するので、圧力スイッチＰＳが消火水の減圧を感知し、信号制御装置６へ減圧信号を出力する。
【００４５】
そのとき、信号制御装置６には火災感知器５より火災信号が入力されていないので、信号制御装置６は電磁弁２１を閉止させ、その状態を維持し制御室１５へ一次側室Ｉの消火水を流入させる。
【００４６】
制御室１５内に消火水が流入すると弁体１０は下方へ摺動して弁座に着座され、弁開信号は消滅するが、圧力スイッチＰＳから減圧信号が継続して出力されているので、電磁弁２１の閉止状態は維持され、一次側室Ｉから二次側室ＩＩへの通水を遮断して、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させるものである。
【００４７】
電磁弁２１が閉止したままの状態、または二次側室ＩＩに接続された配管内の消火水の減圧を管理人等に知らせて流水検知装置の復旧を促すように、電磁弁２１の閉止時には通水遮断警報、あるいは二次側減圧警報を出力することも可能である。
【００４８】
また、電磁弁２１が閉止した状態で火災感知器５が作動した場合には、直ちに電磁弁２１への通電を停止して電磁弁２１を開放させることで弁体１０を開放し、スプリンクラーヘッド４に消火水を供給可能である。
【００４９】
上記の実施形態においてスプリンクラーヘッド４の作動によって生じる現象を検知するための流水検知手段として説明した弁開信号のかわりに、例えば特開平２−２０９１６４号公報に記載されているスプリンクラーヘッドからの作動信号を用いることや、スプリンクラーヘッドが接続された配管に設けた減圧スイッチからの減圧信号を用いることも可能である。
【００５０】
また、上記の実施形態で説明した流水検知装置の軸１２とリミットスイッチ１３のかわりに、弁座面に外部へ通じる穴を穿設して該穴に圧力スイッチを接続し、弁体１０が開くことにより穴へ流入した水の圧力を検知して弁開信号とすることも可能である。
【００５１】
あるいは本発明の流水検知装置とは別に設けた流水検知装置からの信号を用いることも可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば上記構成の流水検知装置に設けられた電磁弁の閉止状態を、前記二次側に設けた圧力スイッチの信号または流水検知手段からの信号の出力がある場合に維持させることによって、スプリンクラーヘッドの誤作動時にはスプリンクラーヘッドへの給水を遮断・維持することが可能となり、水損被害を低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流水検知装置が設けられたスプリンクラー設備の系統図
【図２】警戒時における本発明の流水検知装置の断面図
【図３】本発明の流水検知装置の作動フロー
【図４】従来の流水検知装置およびスプリンクラー設備の系統図
【図５】特許文献２のスプリンクラー設備の系統図
【符号の説明】
３  流水検知装置
４  スプリンクラーヘッド
５  火災感知器
１０  弁体
１２  軸
１３  リミットスイッチ
１５  制御室
２１  電磁弁
ＰＳ  圧力スイッチ
【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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