(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側が給水源と接続され、二次側がスプリンクラーヘッドに設置され、該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開放される開放弁と、開放弁の二次側の圧力が第１の圧力以下に降下したことにより二次側の液体を排出する排水手段と、を備える予作動式スプリンクラー設備において、前記開放弁は、内部が隔壁によって一次室と二次室に分けられ、前記隔壁には前記一次室と二次室を連通する連通口が開けられており、該連通口は開放弁の弁体と該開放弁の弁体の背面に設置され連通口側に付勢するバネにより閉塞されており、前記開放弁の弁体の背面に設けられた制御室は一次室および二次室と小穴により連通しており、前記連通口と前記開放弁の弁体の間には、前記連通口の内側を移動可能な筒状であり両端が外方へ拡張された拡張部を有する可動弁座が設置され、該可動弁座の外周に設置された皿バネにより前記可動弁座が前記開放弁の弁体側に付勢されており、前記可動弁座に前記開放弁の弁体の底面が接しており、さらに排水手段は、二次側の液体の排出を行うための流路を開閉する排水手段の弁体と、該排水手段の弁体を閉弁方向に付勢するバネとを備えており、また前記排水手段の弁体と前記開放弁の弁体の底面の間にはロッドが設けられ、前記開放弁の二次側の圧力が前記第１の圧力以下に降下した場合に、前記制御室内の液体の圧力により前記開放弁の弁体および前記可動弁座が前記ロッド側に移動して前記排水手段の弁体が開放されることを特徴とする予作動式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、予作動式スプリンクラー設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】予作動式スプリンクラー設備は、室内に設置された火災感知器とスプリンクラーヘッドが火災によって両方作動した場合にスプリンクラーヘッドから消火水が散布されるものである。【０００３】予作動式スプリンクラー設備に用いられる予作動式流水検知装置は、水源からスプリンクラーヘッドまで接続されている配管の途中に設けられ、該予作動式流水検知装置の一次側は水源と接続しており、二次側はスプリンクラーヘッドに接続されている。【０００４】予作動式流水検知装置の二次側に接続された配管、いわゆる二次側配管に空気や不燃ガス等の気体を充填したものを乾式予作動スプリンクラー設備といい、消火水が充填されたものを湿式予作動スプリンクラー設備という。【０００５】乾式、湿式いずれの場合も予作動式流水検知装置内部の弁体は平時は閉鎖状態にある。火災時に火災感知器が作動すると前記弁体は開放され、水源からスプリンクラーヘッドまでの水路が開放される。乾式の場合は二次側配管に消火水が流入する。【０００６】上記の予作動式スプリンクラー設備において火災が発生すると、火災の熱によって火災感知器が作動して、予作動式流水検知装置の弁体を開放する。すると一次側の消火水が二次側に通水可能な状態となり、乾式の場合は二次側配管内に充水が行われる。【０００７】火災感知器の作動に続いてスプリンクラーヘッドが作動すると二次側配管内に充水された水がスプリンクラーヘッドより放出される。続いてポンプが起動し、水源の消火水を汲み上げスプリンクラーヘッドに供給して連続的に消火水の散布を行い火災を鎮圧・消火する。【０００８】火災時以外にスプリンクラーヘッドが作動した場合には、予作動式流水検知装置の弁体は閉止したままなので、二次側配管内の気体または消火水が流出するだけであり、湿式の場合においても水漏れによる被害は最小限に抑えることができる。【０００９】近年においては、設備構成が簡単で火災時に即座に消火水が放出される湿式予作動スプリンクラー設備が注目されている。また湿式予作動スプリンクラー設備においてスプリンクラーヘッドが誤作動した場合の水損量を低減するために、火災感知器が作動せずにスプリンクラーヘッドのみが作動した場合には、二次側配管内の水を排水することや、吸引することによりスプリンクラーヘッドからの放水量を低減して水損被害を抑制可能なスプリンクラー設備がある（例えば、特許文献１、２参照。）【００１０】
【特許文献１】特開２０００−５１３８５号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−１４０１４８号公報（第２−４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】上記特許文献１、２記載のスプリンクラー設備は、排水手段や吸引手段の起動に電気的手段を用いているため、非常時においても確実に動作を行うためには非常用電源の確保が必要となり、設備コストが増大してしまうものであった。【００１２】そこで本発明では、上記問題に鑑み、排水手段の起動に電気的手段を用いないで起動可能な排水手段を備えた予作動式スプリンクラー設備の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一次側が給水源と接続され、二次側がスプリンクラーヘッドに設置され、該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開放される開放弁と、開放弁の二次側の圧力が第１の圧力以下に降下したことにより二次側の液体を排出する排水手段と、を備える予作動式スプリンクラー設備において、前記開放弁は、内部が隔壁によって一次室と二次室に分けられ、前記隔壁には前記一次室と二次室を連通する連通口が開けられており、該連通口は開放弁の弁体と該開放弁の弁体の背面に設置され連通口側に付勢するバネにより閉塞されており、前記開放弁の弁体の背面に設けられた制御室は一次室および二次室と小穴により連通しており、前記連通口と前記開放弁の弁体の間には、前記連通口の内側を移動可能な筒状であり両端が外方へ拡張された拡張部を有する可動弁座が設置され、該可動弁座の外周に設置された皿バネにより前記可動弁座が前記開放弁の弁体側に付勢されており、前記可動弁座に前記開放弁の弁体の底面が接しており、さらに排水手段は、二次側の液体の排出を行うための流路を開閉する排水手段の弁体と、該排水手段の弁体を閉弁方向に付勢するバネとを備えており、また前記排水手段の弁体と前記開放弁の弁体の底面の間にはロッドが設けられ、前記開放弁の二次側の圧力が前記第１の圧力以下に降下した場合に、前記制御室内の液体の圧力により前記開放弁の弁体および前記可動弁座が前記ロッド側に移動して前記排水手段の弁体が開放されることを特徴とする予作動式スプリンクラー設備である。
【発明の効果】
【００１４】上記の発明によれば、従来のスプリンクラー設備のように二次側配管内の減圧検知手段に関係なく排水手段が起動されるものであり、電気的手段を用いないことによって電源や配線が不要であり、シンプルな構成により排水手段を設けることが可能となる。【００１５】また、排水手段を開放弁に一体に設け、二次側の減圧による開放弁の弁体の移動に連動して排水手段が作動されるものであり、排水手段と開放弁を一体に設置したことで装置の小型化やコストダウンが図れるものである。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】本発明を実施するにあたって、排水手段は開放弁の二次側の圧力減少によって開弁するのが好ましい。また開放弁の二次側の圧力が復帰すると弁体を閉止する構造である。 
【実施例】
【００１７】以下、本発明の実施例について図１から図３を参照して説明する。図１は本発明の予作動式スプリンクラー設備の系統図、図２は開放弁の断面図である。図３はスプリンクラーヘッドが誤作動した際の図５の断面図を表す。尚、本実施例の予作動式スプリンクラー設備は、開放弁に排水手段を一体に設置したものである。【００１８】本発明の予作動式スプリンクラー設備は図１に示すように、水源１、ポンプ２、開放弁３、スプリンクラーヘッド４、排水装置５から構成される。これらの構成品は配管によって接続され、常時閉止状態の開放弁３を境に一次側配管６と二次側配管７に分けられ、一次側配管６および二次側配管７内には消火水が充填されている。【００１９】水源１は、消火水を備蓄しておく水槽である。ポンプ２は火災時に水源１の消火水を作動したスプリンクラーヘッドまで送水する加圧送水装置であり、一次側配管６に設置されている圧力タンク８の圧力値が所定圧力以下になるとポンプ２が起動される。【００２０】開放弁３は図２、３においては符号４０で表され、図に示すように内部が隔壁９によって一次室Ｉと二次室ＩＩに分けられている。隔壁９には一次室Ｉと二次室ＩＩを連通する連通口１０が開けられており、連通口１０は有底円筒型の弁体１１および弁体１１の背面に設置され、連通口１０側に付勢するバネ１２により閉塞されている。【００２１】弁体１１の側面は弁箱の内壁に沿って摺動可能である。弁体１１の背面には弁体１１と弁箱の内壁とによって制御室１３という空間が形成されており、該制御室１３内に消火水を流入・排出することで、弁体１１が弁箱内壁に沿って摺動し、連通口１０の開放・閉止が可能となる。【００２２】弁体１１には、複数の小穴４６が穿設され、一次室Ｉ内の消火水が制御室１３を介して二次室ＩＩへ流入可能な構造となっている。制御室１３から二次室ＩＩへと連通する小穴４６を通過する水量は、スプリンクラーヘッド１個が作動する際の流量よりも少ない水量となるように小穴の径を設定する。【００２３】制御室１３内の消火水は、弁体１１に穿設された小穴４６によって二次室ＩＩにも流出されており、一次室Ｉ、制御室１３、二次室ＩＩは同圧状態となっている。【００２４】制御室１３には接続口１５が設置されており、該接続口１５には、排水管が接続され、該配水管上には常時閉止状態の電動弁２０が設置されている。該電動弁２０はスプリンクラーヘッド４の近傍に設置されている火災感知器２１の作動によって開放されるものである。電動弁２０が開放されると制御室１３内の消火水は排水され、弁体１１が連通口１０から離れて一次室Ｉと二次室ＩＩが連通可能な状態となる。【００２５】図２に示す開放弁４０おいて、連通口１０には筒状で両端に半径方向の外方へ拡張された拡張部を有する可動弁座４１が設置され、皿バネ４２によって可動弁座４１は弁体１１側に付勢されており、可動弁座４１に弁体１１の底面が接している状態にある。【００２６】弁体１１の軸の二次室ＩＩ側の延長上には、排水口Ｄが設けられ、排水管が接続されている。排水口Ｄの手前には弁座４３Ａおよび弁体４３Ｂが設けられ、弁体４３Ｂには弁体１１の底面に接するロッド４４が固定設置されている。弁体４３Ｂはバネ４５によって弁座４３Ａ側に付勢されており、常時において弁体４３Ｂは閉止状態にある。【００２７】スプリンクラーヘッド４は火災の熱によって作動するもので、二次側配管７内の消火水を室内に均一に散布するものである。スプリンクラーヘッドについては周知であるので説明は省略する。【００２８】続いて、本実施例の予作動式スプリンクラー設備の作動について説明する。平時において、開放弁４０は閉止状態を維持しており、一次側配管６および二次側配管７内には消火水が充填された状態にある。火災が発生すると、火災感知器２１が作動して開放弁３の電動弁２０を起動して制御室１３内の消火水を排水し、弁体１１を開放する。【００２９】弁体１１の開放によって一次室Ｉと二次室ＩＩは消火水が通過可能な状態となる。火災感知器２１の作動に続いてスプリンクラーヘッド４が作動すると、二次側配管７内部の消火水が作動したスプリンクラーヘッド４から放出される。スプリンクラーヘッド４の作動によって二次側配管７内は減圧されるとともに、一次側配管６内の消火水も開放弁４０を通過して二次側配管７に供給されるので一次側配管６内も減圧する。【００３０】一次側配管６内が減圧すると圧力タンク８内の圧力も減少し、圧力タンク８からポンプ起動信号が出力され、ポンプ２が起動される。ポンプ２の起動によって水源１より汲み上げられた消火水は、一次側配管６、開放弁４０、二次側配管７を通過し、作動したスプリンクラーヘッドへ連続的に供給され、スプリンクラーヘッド４から放出された消火水は室内に均一に散布されて火災が消し止められる。【００３１】続いて本実施例の予作動式スプリンクラー設備上のスプリンクラーヘッドが誤作動した場合について説明する。【００３２】スプリンクラーヘッド４が火災時以外に作動した場合、開放弁４０の弁体１１は閉止されたままの状態にあり、二次側配管７内の消火水は作動したスプリンクラーヘッド４より流出して、二次側配管７内および二次室ＩＩ内は減圧する。その際、一次室Ｉより制御室１３を介して二次室ＩＩ側に消火水は流れ込むが、制御室１３と二次室ＩＩとを連通する小穴の水量は、スプリンクラーヘッドから放出される消火水の水量よりも少ないことから二次側配管７内は継続して減圧される。【００３３】二次側配管７の圧力と制御室１３内の圧力との差が大きくなると、制御室１３内の圧力によって可動弁座４１を付勢している皿バネ４２が弾性変形により潰され、弁体１１および可動弁座４１が二次室ＩＩ側に移動する。【００３４】弁体１１の移動に伴い、弁体１１に接していたロッド４４も同方向に移動され、ロッド４４に固定設置されていた弁体４３Ｂは弁座４３Ａから離れて二次室ＩＩの消火水は排水口Ｄから排水される。これによりスプリンクラーヘッドの誤作動時における水損被害の低減が可能となる。【００３５】その他、上記以外の実施形態として、開放弁と排水手段を別個に設けてもよく、開放弁の二次側に接続される二次側配管上に排水手段を設けることも可能である。さらに排水手段を開放弁の二次側の圧力が第１の圧力以下に降下したことにより二次側の液体を排出させ、また排水手段の作動後に開放弁の二次側の圧力が第１の圧力以上になると閉止する構造とすると下記の効果を有する。【００３６】スプリンクラーヘッドの作動により二次側配管内は減圧して圧力が第１の圧力に達すると、排水手段が起動され二次側配管内の消火水は排出される。排水手段の起動によって二次側配管内は減圧されるが、後に火災感知器が作動するとポンプが起動して加圧水が二次側配管内に流入する。二次側配管内の圧力が第１の圧力以上になると排水手段は停止し、スプリンクラーヘッドから安定して消火水が放出される。【００３７】また、開放弁の二次側の圧力が第１の圧力より高い第２の圧力以下に降下した場合に開放弁の一次側から二次側へ通水可能となる減圧流通手段を設けることも可能である。【００３８】上記構成によれば、二次側配管内の消火水は気温の変化による圧力変動や、配管の継目からの微量な漏れ等によって次第に減少していくので、この圧力減少により排水手段を起動させないために、第１の圧力以上に設定された第２の圧力において起動する減圧流通手段を設けたものである。減圧流通手段によって警戒時においては二次側配管内の消火水を排水手段が起動されない所定圧力以上に維持できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の予作動式スプリンクラー設備の系統図
【図２】開放弁の断面図
【図３】スプリンクラーヘッドが誤作動した際の図２の断面図
【符号の説明】
【００４０】  １  水源    ２  ポンプ    ３、４０  開放弁    ４  スプリンクラーヘッド    ５  排水装置    １０  連通口    １１  弁体    １３  制御室    ２０  電動弁    ２１  火災感知器    ４０  実施例３の開放弁    ４１  可動弁座    ４２  皿バネ    ４３Ａ  排水手段の弁座    ４３Ｂ  排水手段の弁体    ４５  バネ    ４４  ロッド    ４６  小穴     
【図１】
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【図２】
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【図３】
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