(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向一端に加圧送水装置に接続される一次側接続口を、軸方向他端に火災感知用閉鎖型ヘッド及び手動起動弁に接続される減圧作動側接続口を、軸方向中間部に開放型スプリンクラーヘッドに接続される二次側接続口をそれぞれ有する円筒形のシリンダーと、
前進終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを閉止し、後退終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを連通させるようにシリンダー内を軸方向に進退動するピストンと、
ピストンに軸方向に貫通状に設けられ、ピストンの前進終端位置で一次側接続口と減圧作動側接続口とを連通可能にし、後退終端位置で一次側接続口と減圧作動側接続口とを非連通状態にする連通路と、
ピストンを常に前進方向に押圧付勢するばねと、
シリンダー内に出没自在に備えられ、前進終端位置にあるピストンに対し係脱可能なストッパーと、
を備えている差圧式開放弁。
【請求項２】
請求項１に記載の差圧式開放弁と、一次側接続口に接続された加圧送水装置と、減圧作動側接続口に接続された火災感知用閉鎖型ヘッド及び手動起動弁と、二次側接続口に接続された開放型スプリンクラーヘッドとを含む開放式スプリンクラー設備。
【請求項３】
開放型スプリンクラーヘッドが泡ヘッドである請求項２記載の開放式スプリンクラー設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は開放式スプリンクラー設備において減圧開放型の一斉開放弁に用いられる差圧式開放弁、および開放式スプリンクラー設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
開放式スプリンクラー設備に用いられる一般の減圧開放型の一斉開放弁は、図４に示すように、胴体３０が玉形で、玉形弁と同様な弁体形状を持っており、弁箱３１内部に弁体３２で開閉される連通孔３３を有する隔壁３４があり、この隔壁３４の上部にあるシリンダー室３５内には弁体３２より受圧面積の大きなピストン３６があり、このピストン３６が加圧送水装置に接続される一次側接続口３７から分岐路４０を介してシリンダー室３５内に流入する充水圧を受けて弁体３２を押し、連通孔３３の閉止状態を保持している。シリンダー室３５の減圧作動側接続口３８は火災感知ヘッド系統及び手動開放装置に接続されており、感知ヘッドの作動または手動開放装置の操作によってシリンダー室３５内の圧力が減少することにより、受圧面積による圧力バランスが崩れ弁体３２が開放する。この開放により加圧送水装置からの充水が、一次側接続口３７から開放型スプリンクラーヘッドに接続される二次側接続口３９との間の連通孔３３をＳ字形に通って流れるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、外観が玉形弁と同様な形状を持って流体をＳ字形に流すようにした上記一斉開放弁では、この弁全体が配管の径に比べかなり太くて嵩張る形になるため、他の設備や装置の配管やダクトなどが這わされている天井に設置するときにそれら配管やダクトなどが障害になることがあり、また重量も比較的大きい。
【０００４】
本発明の目的は、防火対象物の天井に小スペースで設置できるよう配管の管径に近い円筒形にスリム化を図れ、また軽量化を図れる差圧式開放弁、および開放式スプリンクラー設備を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の差圧式開放弁は、図１、図２に例示するように、軸方向一端に加圧送水装置に接続される一次側接続口６を、軸方向他端に火災感知用閉鎖型ヘッド７及び手動起動弁に接続される減圧作動側接続口８を、軸方向中間部に開放型スプリンクラーヘッド９に接続される二次側接続口１０をそれぞれ有する円筒形のシリンダー２と、前進終端位置で一次側接続口６と二次側接続口１０とを閉止し、後退終端位置で一次側接続口６と二次側接続口１０とを連通させるようにシリンダー２内を軸方向に進退動するピストン３と、ピストン３に軸方向に貫通状に設けられ、ピストン３の前進終端位置で一次側接続口６と減圧作動側接続口８とを連通可能にし、後退終端位置で一次側接続口６と減圧作動側接続口８とを非連通状態にする連通路１４と、ピストン３を常に前進方向に押圧付勢するばね４と、シリンダー２内に出没自在に備えられ、前進終端位置にあるピストン３に対し係脱可能なストッパー５と、を備えていることに特徴を有するものである。
【０００６】
本発明の開放式スプリンクラー設備は、図３に例示するように、上記構成の差圧式開放弁１と、一次側接続口６に接続された加圧送水装置と、減圧作動側接続口８に接続された火災感知用閉鎖型ヘッド７及び手動起動弁と、二次側接続口１０に接続された開放型スプリンクラーヘッド９とを含むものである。
【０００７】
【作用】
上記構成の差圧式開放弁および開放式スプリンクラー設備によれば、平常時は、ピストンの連通路を介してシリンダー内の一次側と減圧作動側接続口側とが連通状態にあってシリンダー内の一次側の圧力と減圧作動側接続口側の圧力とが同圧状態にあり、ばねによってピストンを前進終端位置にまで押し、前進終端位置のピストンにより二次側接続口の閉止状態を保持している。
【０００８】
火災感知用閉鎖型ヘッドの開放作動または手動起動弁の遠隔操作によってシリンダー内の減圧作動側接続口側の圧力が減少することにより、一次側の圧力でピストンがばね圧に抗して後退し、二次側接続口が開放されて一次側接続口と連通する。このとき、後退終端位置にあるピストンの連通路は一次側接続口と減圧作動側接続口とを非連通状態にするので、一次側の水が減圧作動側接続口側に流れ込むのを阻止する。
【０００９】
充水する時にはストッパーを前進終端位置にあるピストンに係合させて該ピストンを当該位置に停止保持できるので、その充水圧でピストンが後退するようなことがない。充水後、ストッパーはピストンとの係合を解除することでピストンを自由に動かすことができる。
【００１０】
また上記差圧式開放弁は、円筒形のシリンダーの軸方向一端に一次側接続口を、軸方向他端に減圧作動側接続口を、軸方向中間部に二次側接続口をそれぞれ形成する一方、シリンダー内をピストンを軸方向に進退動させて前進終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを閉止し、後退終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを連通させるように構成してあるので、そのシリンダーは配管の径に近い細い円筒形にスリム化することができ、障害物がある天井の狭いスペースにも設置可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る差圧式開放弁の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は平常時の差圧式開放弁及び火災感知用閉鎖型ヘッドの断面図、図２は作動時の差圧式開放弁の断面図、図３は開放式スプリンクラー設備の構成例を示す正面図である。
【００１２】
本発明に係る差圧式開放弁１は、図１に示すように、シリンダー２、ピストン３、ピストン付勢用のばね４、及びピストン固定用のストッパー５から構成される。
【００１３】
図１、図３に示すように、シリンダー２は円筒形に形成されて、その軸方向一端に加圧送水装置（図示せず）に接続される一次側接続口６を、軸方向他端に火災感知用閉鎖型ヘッド７及び手動起動弁（図示せず）に接続される減圧作動側接続口８を、軸方向中間部に開放型スプリンクラーヘッド９に接続される二次側接続口１０をそれぞれ形成している。減圧作動側接続口８が形成されるシリンダー２の軸方向他端の開口内部にはばね受リング１１が嵌め込み固定され、シリンダー２の軸方向他端の外周にはねじ１２を設け、このねじ１２に環状のキャップ１３をねじ込み結合してあり、このキャップ１３により前記減圧作動側接続口８が構成される。
【００１４】
ピストン３は、シリンダー２内に軸方向に進退動自在に組み込まれて、図１に示すごとく前進終端位置で一次側接続口６と二次側接続口１０とを閉止し、図２に示すごとく後退終端位置で一次側接続口６と二次側接続口１０とを連通させる。ピストン３には連通路１４を軸方向に貫通状に形成している。その連通路１４は、ピストン３が図１に示すごとく前進終端位置にあるとき一次側接続口６と減圧作動側接続口８とを連通可能にし、ピストン３が図２に示すごとく後退終端位置にあるとき連通路１４のピストン裾側端面に臨む開口端１４ａがばね受リング１１で塞がれて一次側接続口６と減圧作動側接続口８とを非連通状態にする役目をする。ピストン３の外周の溝１５にはシリンダー２に対する気密を保つためのピストンリング１６を嵌め込んでいる。
【００１５】
シリンダー２内においてピストン３とばね受リング１１との間には圧縮コイルばねよりなるばね４が介在されて、このばね４によりピストン３が常に前進方向に押圧付勢されている。
【００１６】
ストッパー５は鍔部１７ａまたは頭部を持つねじ１７で構成され、シリンダー２の一次側接続口６寄り端部の外周一部に内外貫通状に設けたねじ穴１８にねじ込まれることによりその先端１７ｂがシリンダー２内に出没するように備えられる。このねじ１７は、シリンダー２の一次側の配管に水を充填加圧する時にのみ、その先端１７ｂがシリンダー２内に突出するようねじ込むことで前進終端位置にあるピストン３の外周の凹溝１９に係合させ、これによりピストン３が充水圧により後退することのないように停止保持させる役目をする。充水しないときはねじ１７はこの先端１７ｂをねじ穴１８内に没入させることでピストン３の凹溝１９から外して該ピストン３が自由に動くようにする。
【００１７】
図３は上記構成の差圧式開放弁１を一斉開放弁に使用した場合の開放式スプリンクラー設備（泡消火設備）の構成例を示す。
そこでは、防火対象物の天井２０に差圧式開放弁１がシリンダー２の一次側接続口６と減圧作動側接続口８を横向きにするとともに、二次側接続口１０を下向きにするように水平に設置される。そして一次側接続口６に加圧送水装置（図示せず）が一次側配管２１を介して接続される。二次側接続口１０には開放型スプリンクラーヘッド９がＬ形につないだ二次側配管２２を介して接続される。その開放型スプリンクラーヘッド９には泡ヘッドが用いられ、この泡ヘッドは下向きに設置される。減圧作動側接続口８には火災感知用閉鎖型ヘッド７及び手動起動弁（図示せず）が減圧作動側配管２３を介して接続される。その際、差圧式開放弁１は各配管２１，２２，２３の径に近いスリムな円筒形のシリンダー２で構成されているので、設置対象物の天井２０に他の設備や装置の配管やダクトなどの障害物２４があり、天井２０と障害物２４間の狭いスペースにも難なく設置することができる。
【００１８】
図１に示す火災感知用閉鎖型ヘッド７自体は周知構造のものであり、ヘッド本体２５、弁２６、火災感知部材２７及びデフレクタ２８から構成されて上向きに設置される。ヘッド本体２５は減圧作動側配管２３に接続される接続口部２９と、先窄まり形状の放出口４２とを連通状に形成している。ヘッド本体２５の放出口４２は弁２６で閉じ、この弁２６はグラスバルブあるいはヒュージブルリンクよりなる火災感知部材２７で放出口４２に対し密着状に押し付けられている。火災感知部材２７の上端側はヘッド本体２５から上向きに延設した支持フレーム４３の支持部４４で支持される。支持フレーム４３にデフレクタ２８が取り付けられている。
【００１９】
差圧式開放弁１を使用した上記構成の開放式スプリンクラー設備において、差圧式開放弁１の減圧作動側配管２３に充水する時にはストッパー５を前進終端位置にあるピストン３の凹溝１９に係合させてピストン３を当該位置に停止保持させる。したがって、充水圧でピストン３が後退するようなことがない。充水後は、ストッパー５をピストン３の凹溝１９から抜き出すことによりピストン３の動きを自由にする。
【００２０】
充水後の差圧式開放弁１は、図１に示すように、平常時、ピストン３の連通路１４を介してシリンダー２内の一次側と減圧作動側接続口側とが連通状態にあってシリンダー２内の一次側の圧力と減圧作動側接続口側の圧力とが同圧状態にあり、ばね４によってピストン３を前進終端位置にまで押し、この前進終端位置のピストン３により二次側接続口１０の閉止状態を保持している。
【００２１】
一方、火災感知用閉鎖型ヘッド７は、平常時、火災感知部材２７により弁２６が放出口４２に押し付けられて該放出口４２を閉止状態に保持し、ヘッド本体２５の接続口部２９内にまで充満されている加圧水は弁２６によってせき止められている。
【００２２】
いま、火災が発生し、火災熱が一定の温度以上になると、その火災熱により火災感知部材２７が分解し飛散して弁２６に対する押し付け状態を解除する。この解除に伴い弁２６が放水圧によって飛散することで放出口４２が開放される。放出口４２の開放作動により、または手動起動弁の遠隔操作によって差圧式開放弁１のシリンダー２の減圧作動側接続口側の圧力が減少することにより、図２に示すごとく一次側の充水の圧力でピストン３がばね圧に抗して後退し、一次側接続口６と二次側接続口１０とが連通状態になる。これにより一次側の充水が二次側配管２１に流通し、泡ヘッドよりなる開放型スプリンクラーヘッド９から発泡放水する。このとき、図２に示すごとく後退終端位置にあるピストン３の連通路１４はばね受リング１１で塞がれるので一次側接続口６と減圧作動側接続口８とは非連通状態にあり、したがって一次側の充水が減圧作動側接続口８側に流れ込むことはない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、差圧式開放弁が減圧開放型一斉開放弁の作動を十分に果たし得るし、しかも配管の管径に近いスリムな円筒形に形成でき、また軽量化することができて障害物の存在する天井にも設置しやすいという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】平常時の差圧式開放弁及び火災感知用閉鎖型ヘッドの断面図である。
【図２】作動時の差圧式開放弁の断面図である。
【図３】開放式スプリンクラー設備の構成例を示す正面図である。
【図４】従来例の一斉開放弁の断面図である。
【符号の説明】
１  差圧式開放弁
２  シリンダー
３  ピストン
４  ばね
５  ストッパー
６  一次側接続口
７  火災感知用閉鎖型ヘッド
８  減圧作動側接続口
９  開放型スプリンクラーヘッド
１０  二次側接続口
１４  連通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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