(57)【要約】【課題】  一次側と二次側の間に隔壁が設けられ、該隔壁には連通口が穿設されており、該連通口上に火災感知器の作動によって開放される弁体が設置され、弁体背面には一次側の流体が充填された制御室が形成されている予作動式流水検知装置において、弁体は一次側から二次側への通水可能な小穴や細溝を有しており、スプリンクラーヘッドが誤作動した際には小穴や細溝を通水不可能とし、かつ経年変化に強い構造とした予作動式流水検知装置を提供する。【解決手段】  弁体４には一次側Ｉと二次側ＩＩとに通水可能な小穴１１が側面に設置された流水制御筒７が嵌めらており、該流水制御筒７は付勢手段８によって弁座５の方向に付勢され弁座５に着座している。【選択図】    図１
2007185336.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側と二次側の間に隔壁が設けられ、該隔壁には連通口が穿設されており、該連通口上に火災感知器の作動によって開放される弁体が設置され、弁体背面には一次側の流体が充填された制御室が形成されている予作動式流水検知装置において、弁体には一次側と二次側とに通水可能な小穴または細溝が側面に設置された流水制御筒が設けられており、該流水制御筒は付勢手段によって弁座方向に付勢され弁座に着座している事を特徴とした予作動式流水検知装置。
【請求項２】
前記予作動式流水検知装置において、弁体に設置された流水制御筒は弁体側面を摺動可能であり、弁体が開放した場合には流水制御筒も弁体と共に移動することを特徴とした請求項１記載の予作動式流水検知装置。
【請求項３】
前記予作動式流水検知装置において、警戒時に弁体を所定位置に配置する弁体配置手段を設けたことを特徴とした請求項１記載の予作動式流水検知装置。
【請求項４】
前記予作動式流水検知装置において、弁体には弁箱外部に突出したロッドが設置されており、該ロッドが突出した弁箱外部に変位検出手段を設けたことを特徴とした請求項１記載の予作動式流水検知装置。
【請求項５】
前記請求項４記載の予作動式流水検知装置は、二次側に接続されたスプリンクラーヘッドが作動した際に流水信号を出力することが可能であり、火災感知器の作動信号と流水信号が両方出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体が開放されることを特徴とする予作動式流水検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、予作動式の流水検知装置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を散布するものである。
【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、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】
火災の熱によってスプリンクラーヘッドが作動すると二次側配管内の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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
湿式予作動スプリンクラー設備に設置される予作動式流水検知装置として、弁体下部に設けた弾性材に小穴や細溝を形成し、平時は該小穴や細溝から二次側への消火水の補充を可能としたものがある（例えば、特許文献１、２参照）。火災時以外のスプリンクラーヘッドの作動による二次側配管内の減圧時には弾性材が変形して弁体底面が弁座に密着し水損被害の拡大を防止することができる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３１５８４５号公報（第２−３頁、第１図）
【特許文献２】特開２００４−３１３２８６号公報（第３−７頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記の予作動式流水検知は、スプリンクラーヘッドが誤作動した際に水損を低減できるという効果を有するが、経年変化によって弾性材に変形や破損が生じると、その部分から漏れが発生して正常な機能を果たせなくなる可能性がある。
【００１２】
そこで本発明では、上記問題に鑑み、一次側から二次側への通水可能な小穴や細溝を有する弾性材と同様な作用を有し、かつ経年変化に強い構造とした予作動式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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、一次側と二次側の間に隔壁が設けられ、該隔壁には連通口が穿設されており、該連通口上に火災感知器の作動によって開放される弁体が設置され、弁体背面には一次側の流体が充填された制御室が形成されている予作動式流水検知装置において、弁体には一次側と二次側とに通水可能な小穴または細溝が側面に設置された流水制御筒が設けられており、該流水制御筒は付勢手段によって弁座方向に付勢され弁座に着座している予作動式流水検知装置である。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、弁体に設置された流水制御筒は弁体側面を摺動可能であり、弁体が開放した場合には流水制御筒も弁体と共に移動する請求項１記載の予作動式流水検知装置である。
【００１５】
請求項３記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、警戒時に弁体を所定位置に配置する弁体配置手段を設けた請求項１記載の予作動式流水検知装置である。
【００１６】
請求項４記載の発明は、前記予作動式流水検知装置において、弁体には弁箱外部に突出したロッドが設置されており、該ロッドが突出した弁箱外部に変位検出手段を設けた請求項１記載の予作動式流水検知装置である。
【００１７】
請求項５記載の発明は、前記請求項４記載の予作動式流水検知装置は、二次側に接続されたスプリンクラーヘッドが作動した際に流水信号を出力することが可能であり、火災感知器の作動信号と流水信号が両方出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体が開放される予作動式流水検知装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１記載の発明によれば、弁体の側面に流水制御筒を設置し、該流水制御筒に設けた小孔や細溝により一次側と二次側が通水可能となっているが、火災感知器が作動せずスプリンクラーヘッドのみが作動した場合には、二次側の作動したスプリンクラーヘッドから流出する水量に対して、一次側から小孔や細溝を通過して二次側へ流れる水量が少ないので、二次側の圧力が次第に減少する。すると弁体は、一次側の消火水が充填されている制御室内の圧力によって流水制御筒に沿って弁座側へ移動し、弁体底面が弁座に着座すると連通口が閉鎖され一次側から二次側への通水が遮断されるのでスプリンクラーヘッドからの放水が停止される。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、前述のように弁体は火災感知器が作動せずスプリンクラーヘッドのみが作動した場合に弁座側に移動するので流水制御筒を弁体側面に沿って摺動可能な構成とし、弁体開放時には流水制御筒も弁体と共に移動するよう構成したので弁体開放時に流水制御筒が流水の妨げとなることが無く、流水抵抗を低減できる効果がある。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、弁体は火災感知器が作動せずスプリンクラーヘッドのみが作動した場合に弁座側に移動することから、警戒時において弁体底面は弁座から少し離れた位置に配置されることになる。弁体配置手段を設けることによって弁体を弁箱内部の流体圧力や弁体配置手段自身の力により自動的に所定位置に配置することが可能となる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、弁体は開放時には弁座から離れる方向に変位し、火災感知器が作動せずスプリンクラーヘッドのみが作動した場合には逆に弁座側に移動する。ロッドは弁体と同じ動きをするので、弁箱外部に設置した変位検出手段によりロッドの変位を検知することで、弁体の状態を把握することが可能となる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、前記予作動式流水検知装置は、火災感知器が作動せずスプリンクラーヘッドのみが作動した場合、弁座側に移動する動きを変位検出手段により検知した信号と、火災感知器からの作動信号との両方が出力された場合に弁体を開放するよう構成したことで、火災感知器の故障やシステムの不具合によって誤って作動信号が出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体が開放してしまうことを防止できる。さらに、スプリンクラーヘッドが作動して二次側に流水が生じたことを検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するにあたって、流水制御筒を弁座に付勢する付勢手段は、流水制御筒自体の重さやバネ、磁石を用いることが可能である。また変位検出手段としてはリミットスイッチを用いるのが一般的であり、弁体に設けられたロッドに段部を設けて変位検出を行い易くすることも可能である。さらに弁体配置手段としては弁体またはロッド等に変位可能な段部を設けることや、弁体を所定位置に係止可能なバネを用いてもよい。
【実施例１】
【００２４】
以下、この発明の実施例１を図１から図５を参照して説明する。図１は本発明の予作動式流水検知装置の断面図、図２は弁体の分解構造図（一部断面）、図３は本発明の予作動式流水検知装置が設置された予作動式スプリンクラー設備の系統図、図４は図１の弁体開放状態、図５はスプリンクラーヘッドが不時放水した場合の断面図である。
【００２５】
図１に示す予作動式流水検知装置は、弁箱１の内部を一次側Ｉと二次側ＩＩに分ける隔壁２が設置されており、該隔壁２には一次側Ｉと二次側ＩＩを連通する連通開口部３が穿設されている。連通開口部３の一端には弁体４が着座する弁座５となっている。
【００２６】
弁体４は、弁座５上に設置され、有底円筒状のピストン６と、流水制御筒７、バネ８から構成される。ピストン６は上部に設けられた鍔部の側面が弁箱内壁に沿って摺動自在である。ピストン６の上方には弁箱１の開口を塞ぐ蓋９が設置され、ピストン６の背面と蓋９との間に制御室１０が形成される。
【００２７】
制御室１０は一次側Ｉと配管接続され、該配管１０Ａ上にはオリフィスが設置されており、制御室１０への流入量を制限している。また制御室１０は常時閉止状態の電動弁Ｖが接続された排水管１０Ｃとも接続されている。
【００２８】
流水制御筒７は筒状であり、側面には複数の小穴１１および長穴１２が穿設されている。上部には鍔部が形成され、鍔部の上にバネ８が載置される。
【００２９】
流水制御筒７はバネ８を載置した状態でピストン６に嵌め込まれ、ピストン６の側面に螺刻された牝ネジ１４と長穴１２の位置を合わせ、止めネジ１３を牝ネジ１４に螺入することでピストン６と流水制御筒７は接続され、弁体開放時に共に移動可能な構成となる。また、止めネジ１３が長穴１２によってガイドされることで流水制御筒７の移動方向・距離が規制される。
【００３０】
ピストン６にはコイルバネ１５とスペーサー１６、蓋９を貫通して外部に突出されたロッド１７が固定されている。ロッド１７の中間には段部１８が形成されており、該段部１８は弁体配置手段である有底円筒形状をしたスペーサー１６の内フランジ１９と係合している。
【００３１】
コイルバネ１５はピストン６とスペーサー１６との間に介在し、コイルバネ１５に荷重が加わっていない状態でピストン６と弁座５との間には隙間が形成されている。
【００３２】
弁箱１の外部に突出したロッド１７の付近にはリミットスイッチ２０Ａ、２０Ｂが設置されている。リミットスイッチ２０Ａはロッド１７の先端から離れた位置に設置され、接点はアクチュエーターを押した際に信号を出力するａ接点である。リミットスイッチ２０Ｂはロッド１７の先端とアクチュエーターが接した状態に位置しており、接点はアクチュエーターがリミットスイッチ本体から離れた際に信号を出力するｂ接点である。
【００３３】
続いて、上記実施例の予作動式流水検知装置が設置された予作動式スプリンクラー設備に消火水を充填して警戒状態にセットする手順について説明する。
【００３４】
上記構造の予作動式流水検知装置ＰＶは一次側に送水ポンプＰと水源Ｗに接続され、二次側に接続された配管にはスプリンクラーヘッドＨが複数設置されている。スプリンクラーヘッドＨの近傍には火災感知器Ｓが設置されており、予作動式流水検知装置ＰＶの電動弁Ｖとは電気的に接続された状態にある。
【００３５】
初期状態において送水ポンプＰより二次側の配管は空の状態である。まず最初に電動弁Ｖを開いた状態とし、制御室１０を大気開放した後に送水ポンプＰを起動する。
【００３６】
送水ポンプＰの起動により水源Ｗから消火水が汲み上げられ、消火水は弁箱１内の一次側Ｉに流入し、弁体４を制御室１０側に押し上げ連通開口部３を通り、二次側ＩＩへ流れて配管の末端に設けたスプリンクラーヘッドＨまで充填される。
【００３７】
次に前述の電動弁Ｖを閉止させ、制御室１０内に消火水を流入させる。
【００３８】
制御室１２内に消火水を流入させると、一次側３と二次側４および制御室１２内の流体は同圧となり、圧縮バネ１４の力によりロッド１７が弁体８を弁座側へ押圧し、ロッド１７の鍔部が支持板１６に係止される位置まで移動すると、弾性材３０が弁座面と接触した状態になる。これで予作動式スプリンクラー設備が警戒状態にセットされる。
【００３９】
続いて上記実施例の予作動式流水検知装置が設置された予作動式スプリンクラー設備の作動について説明する。
【００４０】
火災が発生すると、火災感知器Ｓが火災信号を制御盤Ｃに送信し、該火災信号を受信した制御盤Ｃは電動弁Ｖを開く。すると制御室１０内の消火水が排水管１０Ｃから流出し、制御室１０内が減圧して二次側ＩＩの圧力が制御室１０の圧力を上まわり、弁体４が上方へ移動して連通開口部３が通水可能な状態となる（図４参照）。また、リミットスイッチ２０Ａからは弁開放信号が制御盤Ｃに出力される。
【００４１】
続いて火災の熱によりスプリンクラーヘッドＨが作動すると、スプリンクラーヘッドＨから二次側ＩＩに接続された配管内の消火水が室内に散布されるとともに、一次側Ｉに接続された配管内の水も二次側に送られ、一次側Ｉも減圧してくる。
【００４２】
一次側Ｉに接続された配管上には、圧力タンクが設けられており該圧力タンクＴには圧力スイッチＰＳが設置されており、圧力スイッチＰＳは圧力タンクＴ内の圧力が所定値以下になるとポンプ運転信号をポンプ制御盤ＰＣへ出力して送水ポンプＰを起動させ、水源Ｗから送水が開始されスプリンクラーヘッドＨに連続的に消火水を供給し消火を行う。
【００４３】
ところで、火災感知器Ｓが作動したにもかかわらず、スプリンクラーヘッドＨが作動しなかった場合には、リミットスイッチ２０Ａから弁開放信号が制御盤Ｃに出力されているので、該制御盤Ｃの信号によって復旧を促し、手動操作により電動弁Ｖを閉じる。電動弁Ｖを閉止すると制御室１０内に一次側Ｉの消火水が充填されて弁体４が閉止することで予作動式流水検知装置が警戒状態に復旧する。
【００４４】
一方、スプリンクラーヘッドＨが火災感知器Ｓよりも先に作動した場合について説明する。二次側ＩＩに接続された配管上のスプリンクラーヘッドＨが作動した場合には、配管内の圧力が急激に下がるので流水制御筒７の小穴１１から二次側ＩＩへの消火水の供給が間に合わず、二次側ＩＩの圧力が一次側Ｉの圧力より低くなる。
【００４５】
一次側Ｉと連通している制御室１０の圧力は二次側ＩＩの圧力より高くなり、図５に示すように弁体４が弁座側に移動してピストン６の底面が弁座５に押圧され着座した状態となる。また弁体４の移動によってリミットスイッチ２０Ｂが作動し、制御弁Ｃに通水遮断信号を出力する。二次側ＩＩへの消火水の供給が遮断されるのでスプリンクラーヘッドＨが誤作動した際には放水が停止して水損被害の拡大を防止することができる。
【００４６】
この後に、火災感知器Ｓが作動して火災信号が制御盤Ｃに出力されると、前述の電動弁Ｖが開いて制御室１０内の圧力が減少する。制御室１０の減圧により弁体４が上方に移動して連通開口部３か通水可能な状態となり、一次側Ｉの減圧によって送水ポンプＰが起動してスプリンクラーヘッドＨに消火水を供給し消火を行うことが可能になる。
【実施例２】
【００４７】
次に本発明の実施例２について説明する。実施例２は実施例１の予作動式流水検知装置を用いた予作動式スプリンクラー設備であり、火災感知器からの作動信号と予作動式流水検知装置からの流水信号が両方出力された場合に予作動式流水検知装置の弁体を開くよう構成したものである。
【００４８】
実施例２の予作動式スプリンクラー設備は、実施例１に示したものと同じ構成である。火災が発生すると火災感知器Ｓが作動して火災感知器Ｓから火災信号が制御盤Ｃに出力される。続いてスプリンクラーヘッドＨが作動すると、予作動式流水検知装置ＰＶの二次側ＩＩが減圧して、弁体４が弁座５側に移動して弁座５に着座する。
【００４９】
弁体４が弁座５に着座すると、リミットスイッチ２０Ｂから流水信号が制御盤Ｃに出力され、先の火災感知器Ｓからの火災信号と流水信号が両方出力された段階で電動弁Ｖが開放され、制御室１０内の流体が排出されることで弁体４が開放される。
【００５０】
弁体４の開放により一次側Ｉから二次側ＩＩへ消火水が供給され、スプリンクラーヘッドＨより連続して消火水が放出されるので火災が消火される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の予作動式流水検知装置の断面図
【図２】弁体の分解構造図（一部断面）
【図３】本発明の予作動式流水検知装置が設置された予作動式スプリンクラー設備の系統図
【図４】図１の弁体開放状態
【図５】スプリンクラーヘッドが不時放水した場合の断面図
【符号の説明】
【００５２】
４  弁体  
５  弁座  
６  ピストン  
７  流水制御筒  
１０  制御室  
１１  小穴  
１６  スペーサー
１７  ロッド
２０Ａ、２０Ｂ  リミットスイッチ
Ｖ  電動弁
【図１】
2007185336.tif 000003
【図２】
2007185336.tif 000004
【図３】
2007185336.tif 000005
【図４】
2007185336.tif 000006
【図５】
2007185336.tif 000007