(57)【要約】【課題】  圧力損失が低く、軽量化が可能な一斉開放弁を提供する。【解決手段】  弁箱１の内部が隔壁２により一次側室３と二次側室４に分けられており、隔壁２および弁箱１の一部を切欠いて形成された切欠き部５と接離可能な椀状の主弁体６が設置され、主弁体６の切欠き部５と当接する側と反対側には感知ヘッド１３が設置された感知配管１４と接続された制御室１０が形成されており、一次側室３と制御室１０とはオリフィスまたは逆止弁１１により連通可能とした。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁箱内が隔壁により一次側室と二次側室に分けられており、隔壁および弁箱の一部を切欠いて形成された切欠き部と接離可能な椀状の主弁体が設置され、主弁体の切欠き部と当接する側と反対側には感知ヘッドが設置された感知配管と接続された制御室が形成されており、一次側室と制御室とはオリフィスまたは逆止弁により連通可能であることを特徴とする一斉開放弁。
【請求項２】
主弁体を樹脂にモールドして形成し、主弁体の開口部に鍔状のダイアフラムを形成した請求項１記載の一斉開放弁。
【請求項３】
主弁体の側面に設置された環状のシール部材と、切欠き部にシール部材を設置した請求項１記載の一斉開放弁。
【請求項４】
切欠き部が断面円弧状に形成されており、主弁体が切欠き部に接離可能とした請求項１〜請求項３の何れか１項記載の一斉開放弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火設備に設置される一斉開放弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一斉開放弁は主に泡消火設備に設置されている。一斉開放弁の内部は玉型弁構造をしており、弁箱内が隔壁によって一次側室と二次側室とに仕切られ、隔壁上に穿設された連通穴をピストン状の主弁体が閉塞している。一次側室は消火液の供給源と接続され、二次側室は泡ヘッドと接続される。主弁体の背面側には制御室と呼ばれる空間が形成されており、制御室は泡ヘッドの近傍に設置された感知ヘッドと接続している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一斉開放弁の一次側室と制御室内には消火液が充填されている。一次側室と制御室は小径の流路によって連通しており、逆止弁によって一次側室から制御室への流体の通過が可能となっている。従って一次側室と制御室の流体圧力は同圧となっており、平時において制御室内の流体圧力および主弁体を連通穴側に付勢するバネの力によって主弁体は連通穴を閉塞して、一次側室から二次側室への流体の通過は遮断されている。
【０００４】
火災が発生すると、感知ヘッドが作動して制御室内の流体が作動した感知ヘッドから外部へ流出する。一次側室から制御室へ小径の流路を通過して流体が制御室内へ補充されるが、この補充される流体の量よりも感知ヘッドから外部へ流出する量の方が多いので制御室内の流体圧力が低下して、一次側室の流体圧力が制御室内の流体圧力を上回り、連通穴を塞いでいた主弁体が開放して一次側室から二次側室へ流体が流れ込む。二次側室へ流入した消火液は泡ヘッドによって発泡され、泡となって散布される。泡は火災の表面を覆い、酸素を遮断して消火が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１６１８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の一斉開放弁は玉型構造をしているので、消火液の流路が複雑に湾曲しており、湾曲した流路が流れの抵抗となり圧力損失が大きいものであった。さらに、主弁体には一次側室の圧力と制御室内の圧力が作用しているが、前述のとおり一次側室と制御室内の圧力が等しい場合、主弁体の安定した閉止力を得るために作動圧力比を大きく設定していた。作動圧力比とは、主弁体において一次側室内の圧力が作用する面積と制御室内の圧力が作用する面積との比であり、一次側室に対して制御室の数値が大きくなる程、より大きな主弁体の閉止力が得られる。この作動圧力比を大きく設定すると主弁体が大型化してしまい軽量化の障害となっていた。
【０００７】
そこで本発明では、上記問題に鑑み、圧力損失が低く、軽量化が可能な一斉開放弁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】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の一斉開放弁を提供する。
弁箱内が隔壁により一次側室と二次側室に分けられており、隔壁および弁箱の一部を切欠いて形成された切欠き部と接離可能な椀状の主弁体が設置され、主弁体の切欠き部と当接する側と反対側には感知ヘッドが設置された感知配管と接続された制御室が形成されており、一次側室と制御室とはオリフィスまたは逆止弁により連通可能であることを特徴とする一斉開放弁である。
これによれば、一次側室から二次側室へ流体が通過する際には隔壁に形成された切欠きを通過していくので、玉型弁構造の場合と比較して流路がシンプルになり圧力損失が低減される。また、主弁体が切欠き部に着座して一次側室から二次側室への流体の通過を閉塞しているときに、主弁体の底面には切欠き部を境に一次側室内の流体圧力と二次側室内の大気圧が半分ずつ作用しており、一次側室内の圧力が主弁体に作用する面積に対して制御室内の圧力が主弁体に作用する面積のほうが大きくなるので従来の一斉開放弁のように主弁体を大型化する必要がない。
【０００９】
前記本発明については、主弁体を樹脂にモールドして形成し、主弁体の開口部に鍔状のダイアフラムを形成して構成可能である。
これによれば、ダイアフラムによって制御室の気密性を確保することができ、さらに切欠き部と主弁体との間のシール構造は、主弁体をモールドした樹脂によりシール性を確保できる。
【００１０】
前記本発明については、主弁体の側面に設置された環状のシール部材と、切欠き部にシール部材を設置して構成可能である。
これによれば、制御室と一次側室および二次側室との気密性は主弁体の側面に設置された環状のシール部材により確保することができ、切欠き部に設置したシール部材によって一次側室および二次側室間の気密性が確保できる。
【００１１】
前記本発明については、切欠き部が断面円弧状に形成されており、主弁体が切欠き部に接離可能に構成されている。
これによれば、切欠き部を断面円弧状に形成したことで主弁体が開放した際に一次側室から二次側室へ流れる消火液の流れの抵抗を低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記に説明したように本発明によれば、圧力損失が低く、軽量化が可能な一斉開放弁を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の一斉開放弁の断面図
【図２】図１の蓋を外した状態の平面図
【図３】図１の作動時の断面図
【図４】第２実施形態の一斉開放弁の断面図
【図５】図４の作動時の断面図
【図６】切欠き部の変形例１を示す断面図
【図７】切欠き部の変形例２を示す平面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１実施形態（図１〜図３）
第１実施形態の一斉開放弁１００の弁箱１は中空状をしており弁箱の内壁から内方へ拡張して形成された隔壁２によって一次側室３と二次側室４に分けられている。一次側室３は一次側配管３Ａと接続され、一次側配管３Ａは泡原液タンクＴや水源Ｗ、ポンプＰ等の消火液の供給元と接続されている。二次側室４は泡ヘッドＦが設置された二次側配管４Ａと接続されている。
【００１５】
隔壁２には切欠きが形成され、該切欠きは隔壁２および弁箱１に及んで形成される。隔壁２上には断面円弧状の切欠き部５が設けられ、弁箱１の切欠き５の付近には外部へ通じる開口１Ａが形成されている。この開口１Ａから主弁体６を弁箱１内に着脱することが可能である。図２に示すように切欠き部５の形状は弁箱１による円環部５Ａと隔壁２による線状部５Ｂとから成る。切欠き部５は断面が円弧状であるが、円環部５Ａと線状部５Ｂの表面は立体的には曲面形状をしており、弁箱１の外面から隔壁２に向かって曲面形状に削り取ることで形成可能である。
【００１６】
切欠き部５は線状部５Ｂを境として一次側室３と連通する半円状の開口５Ｃと、二次側室４と連通する半円状の開口５Ｄが形成されている。本実施形態では開口５Ｃ、５Ｄの面積は略等しい。切欠き部５の近傍には、椀状をしており底部が切欠き部５と接離可能な主弁体６が設置される。
【００１７】
主弁体６は、椀状をした金属製の芯材を樹脂によりモールドして成型している。また主弁体６の開口端には鍔状のダイアフラム７が樹脂により形成されている。樹脂の材料としては天然ゴムやシリコンゴムを用いる。主弁体６の底面が切欠き５に着座する際、円環部５Ａと線状部５Ｂに当接して開口５Ｃ、５Ｄを閉塞するとともに、ダイアフラム７がシール部材として作用して後述する制御室１０内の流体が一次側室３や二次側室４へ流出することを阻止する。
【００１８】
ダイアフラム７の外縁部は弁箱１と蓋８に挟持されており、蓋８は弁箱１にボルト９によって固定設置され開口１Ａを閉塞する。主弁体６とダイアフラム７、蓋８によって形成される内部空間が制御室１０である。制御室１０は主弁体６に設置された逆止弁１１によって一次側室３から制御室１０への流体の通過が可能となっている。常時において、一次側室３と制御室１０内の流体圧力は同圧となっている。
【００１９】
蓋８には接続口１２が形成されており、感知ヘッド１３が設置された感知配管１４と接続している。感知配管１４内も制御室１０内の流体が充填されている。感知ヘッド１３は火災の熱により作動して感知配管１４および制御室１０内の流体を外部に排出するものであり、一般的にはスプリンクラーヘッドが感知ヘッド１３として用いられている。
【００２０】
蓋８の中心には牝ネジ１５が螺刻されており、牝ネジ１５にスピンドル１６が螺入されている。スピンドル１６は、主弁体６の開放量を調節可能である。主弁体６が閉止状態のときにスピンドル１６の下端を主弁体６に接触させた状態にセットすると、制御室１０内の流体が外部に排出されても主弁体６は閉止状態を維持する。通常、スピンドル１６の下端は図１に示すように主弁体６から離れた位置にセットされる。
【００２１】
次に第１実施形態の一斉開放弁の作動について説明する。
【００２２】
図１に示すように一斉開放弁１００は、常時において閉弁状態にあり、主弁体６の底面が切欠き部５に着座した状態にある。主弁体６は樹脂により覆われているので、該樹脂がシール部材として作用して一次側室３と二次側室４との気密性が確保されている。消火制御室１０内には逆止弁１１によって一次側室４の流体が流入しており一次側室４と制御室１０内の圧力は略等しい。
【００２３】
火災が発生すると、感知配管１４に設置されている感知ヘッド１３が作動して感知配管１４内の流体が流出する。すると感知配管１４と接続している制御室１０内の流体も流出して制御室１０内の圧力が低下する。主弁体６に設置された逆止弁１１により一次室３から制御室１０へ消火液が供給されるが、作動した感知ヘッド１３から外部に流出する液量のほうが逆止弁１１から制御室１０へ供給される液量を上回るので制御室１０内の圧力はさらに低下して、制御室１０内から主弁体６に作用する力が弱まり、主弁体６は切欠き部５から離れて蓋８側に移動して主弁体６が開放する（図３）。
【００２４】
主弁体６の開放により、一次側室３の消火液は二次側室４に流入する（消火液の流れを図中において破線で示す）。二次側室４と接続された二次側配管４Ａに設置された泡ヘッドＦより消火液が散布される。泡ヘッドＦから消火液が散布される際に、消火液は発泡して泡となって散布され火災の表面を覆う。泡により酸素の供給が遮断され火災が消火される。
【００２５】
さらに上記の一斉開放弁１００を長期間使用すると、樹脂が劣化してきて交換が必要となるが、シール部はダイアフラム７と主弁体６の底面部であるので、ダイアフラム７を含む主弁体６を新しいものと交換することで容易に交換を行うことができる。
【００２６】
第２実施形態（図４〜図５）
続いて第２実施形態の一斉開放弁２００について説明する。第２実施形態の一斉開放弁２００において第１実施形態の一斉開放弁１００と構成が同じ部分については同符号を付して説明を省略する。
【００２７】
第１実施形態では主弁体６が樹脂によりモールドされていたが、第２実施形態において主弁体１９は金属製であり、切欠き部５の表面にシール部材２０を設置したものである。また、主弁体１９の側面の気密性を保持する環状のシール部材２１を弁箱１の内壁に設置した。
【００２８】
これにより、長期間の使用によりシール部材の交換が必要になった場合に、シール部材２０、２１のみを交換するだけで主弁体１９は交換せずに使用可能となり、第１実施形態と比較して交換部材の費用が安価で済む。
【００２９】
変形例１（図６）
上記に説明した第１、第２実施形態の変形例として、図６（ａ）に示すように円環部５Ａと線状部５Ｂによる切欠き部５の形状を平面形状とすると、切欠き部５の加工が容易となるとともに、シール部材３０の形状も平面化されて形成および貼付作業が行いやすい。一方、第１実施形態で示したように切欠き部５の形状を断面円弧状とすると、一次側室３から二次側室４へ流れる流体の抵抗を低減することができる。より具体的には図６（ｂ）に示すように、切欠き部５の形状を、隔壁２に形成された線状部５Ｂの深さをより深く形成することで、図中に破線で示す消火液の流れのカーブが緩やかとなるので主弁体６の開放時に隔壁２が流れに及ぼす影響を少なくできる。
【００３０】
変形例２（図７）
切欠き部５の変形例として、線状部５Ｂの形状を図７に示すようにクロス形状にすることも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  弁箱  
２  隔壁  
３  一次側室  
４  二次側室  
５  切欠き部  
５Ａ  円環部  
５Ｂ  線状部  
６  主弁体  
７  ダイアフラム  
８  蓋  
１０  制御室  
１１  逆止弁  
２０、２１、３０  シール部材  
【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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【図６】
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【図７】
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