(57)【要約】【課題】従来と同等の装置規模およびコストで、停電時の火災に対しても確実に配管を開放できるスプリンクラー設備用バルブを提供する。【解決手段】スプリンクラー設備用バルブの駆動装置４を、火災感知信号を受けたときに、一次側配管Ａの水圧が導入される水圧シリンダ５の水圧導入状態を電磁弁７で切り替えることにより、水圧シリンダ５のピストン１２を作動させて、ピストン１２に連結された弁体２を開駆動するものとした。このバルブでは、停電時の火災に対しても、小型の無停電電源装置等で電磁弁７を作動させるだけで、確実に弁体２を開駆動して配管Ａ、Ｂを開放することができ、しかも弁体を直接駆動する専用の蓄電設備や発電設備を必要としないので、装置規模やコストを従来と同程度に抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリンクラー設備の配管を開閉する弁体と、火災感知器から火災感知信号を受けて前記弁体を開駆動する駆動装置とを備えたスプリンクラー設備用バルブにおいて、前記駆動装置は、前記配管の一次側の水圧が導入される水圧シリンダのピストンを前記弁体に連結し、前記火災感知信号を受けたときに、前記水圧シリンダの水圧導入状態を切り替えることにより、前記ピストンを作動させて前記弁体を開駆動するものであることを特徴とするスプリンクラー設備用バルブ。
【請求項２】
前記弁体が弁棒と一体に回転して配管を開閉するバタフライ弁形式のものであり、前記弁棒と前記水圧シリンダとの間に、前記ピストンの直線運動を弁棒の回転運動に変換する変換機構を有していることを特徴とする請求項１に記載のスプリンクラー設備用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプリンクラー設備の配管を開閉するためのバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラー設備には、非火災時のスプリンクラーヘッドの破損等では作動しないようにした予作動式と呼ばれるものがある。この予作動式のスプリンクラー設備は、上流側が水圧源に接続され、下流側がスプリンクラーに接続された配管の途中に、配管を開閉する弁体を有するバルブを設け、火災発生時には、まず火災感知器の火災感知信号に基づいてバルブの弁体を開駆動して配管を開放し、その後に熱によってスプリンクラーヘッドが開放されると、放水を開始するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のような予作動式のスプリンクラー設備に設けられるバルブは、弁体を駆動するためのモータ等の駆動装置が駆動電力を必要とするため、停電を伴う火災の際には、火災感知信号を受けても駆動装置が作動せず、配管を開放できないおそれがある。
【０００５】
これに対しては、バルブに専用の蓄電設備や発電設備を付設することが考えられるが、このような設備を付設すると、バルブの装置全体が大型化して従来よりも大きな設置スペースが必要となるだけでなく、製造コストやメンテナンスコストが高くなってしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、従来と同等の装置規模およびコストで、停電時の火災に対しても確実に配管を開放できるスプリンクラー設備用バルブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明では、スプリンクラー設備の配管を開閉する弁体と、火災感知器から火災感知信号を受けて前記弁体を開駆動する駆動装置とを備えたスプリンクラー設備用バルブにおいて、前記駆動装置として、前記配管の一次側の水圧が導入される水圧シリンダのピストンを前記弁体に連結し、前記火災感知信号を受けたときに、前記水圧シリンダの水圧導入状態を切り替えることにより、前記ピストンを作動させて前記弁体を開駆動するものを採用した。
【０００８】
すなわち、バルブの駆動装置を、火災感知信号を受けたときに、配管の一次側の水圧が導入される水圧シリンダの水圧導入状態を切り替えて、水圧シリンダのピストンに連結された弁体を開駆動するものとすることにより、停電時の火災に対しても、専用の蓄電設備や発電設備を付設することなく、小型の無停電電源装置等を用いて水圧シリンダの水圧導入状態を切り替えるだけで、確実に弁体を開駆動して配管を開放できるようにしたのである。
【０００９】
本発明は、前記弁体が弁棒と一体に回転して配管を開閉するバタフライ弁形式のスプリンクラー設備用バルブに対して、特に有効に適用できる。その場合は、前記弁棒と前記水圧シリンダとの間に、前記ピストンの直線運動を弁棒の回転運動に変換する変換機構を設ければよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のスプリンクラー設備用バルブは、上述したように、その駆動装置が、火災感知信号を受けたときに、水圧シリンダの水圧導入状態を切り替えて、水圧シリンダのピストンに連結された弁体を開駆動するようにしたものであるから、専用の蓄電設備や発電設備を付設することなく、停電時の火災に対しても確実に弁体を開駆動して配管を開放することができ、その装置規模およびコストも従来のものと同程度に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ａ、ｂは、それぞれ第１実施形態のスプリンクラー設備用バルブの通常時および火災発生時の状態を示す概略図
【図２】ａ、ｂは、それぞれ第２実施形態のスプリンクラー設備用バルブの通常時および火災発生時の状態を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は第１の実施形態を示す。このスプリンクラー設備用バルブは、スプリンクラー設備の一次側配管Ａと二次側配管Ｂとを接続する弁箱１の内に、配管Ａ、Ｂを開閉する弁体２と、弁体２と一体に回転する弁棒３とを設けたバタフライ弁形式のもので、図示省略した火災感知器から火災感知信号を受けて弁棒３を回転駆動することにより弁体２を開駆動する駆動装置４を備えている。
【００１３】
このバルブが設けられるスプリンクラー設備は、予作動式のもので、図示は省略するが、一次側配管Ａが水圧源に、二次側配管Ｂがスプリンクラーにそれぞれ接続されており、そのスプリンクラーのヘッドには、常温で二次側配管Ｂをシールし、所定の温度に上昇すると溶ける感熱部が設けられている。また、一次側配管Ａと二次側配管Ｂのそれぞれには水が充填されており、一次側配管Ａ内は１．４ＭＰａ程度の加圧状態とされ、二次側配管Ｂ内は真空ポンプにより−０．０８ＭＰａ程度の負圧に維持されている。
【００１４】
このバルブの駆動装置４は、一次側配管Ａの水圧が導入される水圧シリンダ５と、弁箱１の一次側と水圧シリンダ５とをつなぐ水圧導入管６と、水圧導入管６の途中で水圧シリンダ５の水圧導入状態を切り替える電磁弁７とを有している。電磁弁７には、水圧シリンダ５への水圧の導入を遮断したときに水圧シリンダ５内の水圧を逃がす排水管８が接続され、その排水管８に流量調整弁（スピードコントローラ）９が設けられている。また、水圧導入管６には、弁箱１と電磁弁７との間にチェックバルブ１０が設けられ、水圧シリンダ５から弁箱１へ水が逆流しないようになっている。
【００１５】
前記水圧シリンダ５は、内部に水圧を導入される水圧室１１が形成されており、水圧室１１をシールした状態で往復するピストン１２と、ピストン１２を水圧室１１の方向へ付勢するばね１３と、弁棒３に回転伝達可能に連結された回転軸１４とを有している。そして、その回転軸１４の外周から張り出すアーム１５の先端部を、ピストン１２にその往復動と直交する方向にスライド自在に連結することにより、ピストン１２の直線運動を弁棒３の回転運動に変換する変換機構を構成している。
【００１６】
前記弁箱１には、その一次側と二次側を連通させる連通管１６が接続されている。この連通管１６には、連通管１６を開閉するバイパス弁１７と、一次側と二次側のそれぞれの水圧を測定する圧力計１８が設けられている。
【００１７】
また、弁箱１の二次側には流水検知装置１９が設けられている。この流水検知装置１９は、弁箱１の二次側に取水管２０を接続し、その末端に警報用の圧力スイッチ２１を取り付けるとともに、取水管２０の途中に信号停止弁２２を、取水管２０から分岐した排水管２３の途中にドレーン弁２４をそれぞれ設けたものである。
【００１８】
次に、このバルブの動作について説明する。火災の発生していない通常時は、図１（ａ）に示すように、駆動装置４の電磁弁７が弁箱１の一次側と水圧シリンダ５の水圧室１１を連通させており、一次側配管Ａの水圧が水圧シリンダ５の水圧室１１に導入されている。この水圧により、水圧シリンダ５内のピストン１２がばね１３の付勢力に抗して所定の位置に留まっており、弁箱１内の弁体２が配管Ａ、Ｂを閉じた状態が維持される。
【００１９】
このとき、流水検知装置１９は、信号停止弁２２が開放されドレーン弁２４が閉じられた状態にあるが、弁箱１の二次側（二次側配管Ｂ内）が負圧状態にあるため、取水管２０に導入される静水圧は低く、圧力スイッチ２１は作動しない。
【００２０】
一方、火災発生時には、駆動装置４が火災感知信号を受けると、図１（ｂ）に示すように、電磁弁７が励磁され、水圧シリンダ５の水圧室１１への水圧の導入を遮断すると同時に、水圧室１１を排水管８に連通させる。これにより、水圧室１１内の水圧が逃がされ、ピストン１２がばね１３の付勢力によって水圧室１１側へ移動する。このピストン１２の直線運動が前述の変換機構により弁棒３の回転運動に変換され、弁棒３と一体に弁体２が回転して配管Ａ、Ｂが開放され、スプリンクラー設備が予作動状態となる。
【００２１】
また、配管Ａ、Ｂが開放されて一次側配管Ａから二次側配管Ｂへ水が供給されると、取水管２０に導入される静水圧が急激に上昇し、流水検知装置１９の圧力スイッチ２１が作動して、スプリンクラー設備が予作動状態となったことを管理者に知らせる警報を発信する。
【００２２】
そして、この予作動状態で前記スプリンクラーヘッドが熱によって開放されることにより、スプリンクラーヘッドから放水が開始される。なお、非火災時には、スプリンクラー設備が予作動状態とならないので、スプリンクラーヘッドが破損して開放されても放水は行われない。
【００２３】
このスプリンクラー設備用バルブは、上述したように、駆動装置４が火災感知信号を受けたときに、一次側配管Ａの水圧が導入される水圧シリンダ５の水圧導入状態を電磁弁７で切り替えて、水圧シリンダ５のピストン１２に連結された弁体２を開駆動するようにしたので、停電時の火災に対しても、バルブの操作盤や建物の管理室等に設けた小規模の無停電電源装置等で電磁弁７を作動させることにより、確実に弁体２を開駆動して配管Ａ、Ｂを開放することができる。しかも、弁体を直接駆動する専用の蓄電設備や発電設備を必要としないので、従来のバルブと同程度のスペースで設置でき、製造コストやメンテナンスコストも従来と大きく変わらない。また、水圧シリンダ５にピストン１２を付勢するばね１３を設けたので、後述する第２実施形態のバルブに比べると、水圧シリンダやその電磁弁との接続構造が簡単で、コスト面で有利である。
【００２４】
図２は第２の実施形態を示す。この実施形態は、第１実施形態をベースとして、一部構成を変更した駆動装置２５（水圧シリンダ２６および電磁弁２７）を用いたものなので、以下では主としてその相違点を説明し、その他の部分については説明を省略する。
【００２５】
この実施形態の駆動装置２５の水圧シリンダ２６は、内部に第１水圧室２８と第２水圧室２９が形成されており、各水圧室２８、２９をそれぞれシールした状態で往復する第１ピストン３０および第２ピストン３１と、両ピストン３０、３１を一体に往復動するように接続するロッド３２を有している。そして、弁棒３に回転伝達可能に連結された回転軸１４のアーム１５先端部を、ロッド３２にその往復動と直交する方向にスライド自在に連結して、両ピストン３０、３１の直線運動を弁棒３の回転運動に変換する変換機構を構成している。
【００２６】
そして、通常時には、図２（ａ）に示すように、電磁弁２７が弁箱１の一次側と水圧シリンダ２６の第１水圧室２８を連通させ、水圧シリンダ２６の第２水圧室２９を排水管８に連通させている。これにより、水圧シリンダ２６の第１水圧室２８に水圧が導入され、第２水圧室２９内の水圧が逃がされて、各ピストン３０、３１が所定の位置に留まっており、弁体２が配管Ａ、Ｂを閉じた状態が維持される。
【００２７】
一方、火災発生時には、図２（ｂ）に示すように、励磁された電磁弁２７が、図２（ａ）の状態と逆に、弁箱１の一次側と第２水圧室２９を連通させ、第１水圧室２８を排水管８に連通させる。これにより、第２水圧室２９に水圧が導入され、第１水圧室２８内の水圧が逃がされて、両ピストン３０、３１が一体に第１水圧室２８側へ移動する。このピストン３０、３１の直線運動が前述の変換機構により弁棒３の回転運動に変換され、弁棒３と一体に弁体２が回転して配管Ａ、Ｂが開放され、スプリンクラー設備が予作動状態となる。この後、前記スプリンクラーヘッドが開放されることにより放水が開始される点は、第１実施形態と同じである。
【００２８】
この第２実施形態では、水圧シリンダ２６に第１実施形態のようなばねを用いていないので、第１実施形態に比べて、ばねの弾性力の劣化や疲労の影響を受けない分、長期間安定して使用することができる。
【００２９】
上述した各実施形態ではバタフライ弁形式のスプリンクラー設備用バルブについて説明したが、本発明は、弁体をスライドさせて配管を開放する仕切弁形式のスプリンクラー設備用バルブにも適用することができる。その場合には、各実施形態の変換機構は不要となり、水圧シリンダのピストンの直線運動を弁体に直接伝達する構成とすればよい。
【符号の説明】
【００３０】
１  弁箱
２  弁体
３  弁棒
４、２５  駆動装置
５、２６  水圧シリンダ
７、２７  電磁弁
１１、２８、２９  水圧室
１２、３０、３１  ピストン
１３  ばね
１４  回転軸
１５  アーム
３２  ロッド
Ａ  一次側配管
Ｂ  二次側配管
【図１】
2013042852.tif 000003
【図２】
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