(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火用水が加圧供給される給水本管から防護区画に引き出された給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水する第１ヘッドと、
前記給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水し、前記第１ヘッドより単位時間当たりの放水量が少ない第２ヘッドと、
前記給水配管の給水本管に対する引出し部分に設けられ、前期第１ヘッド又は第２ヘッドの少なくともいずれか一方が作動した際の流水を検知して各ヘッドの放水量に応じた開度に弁を開くと共に、前記各開度に応じて第１作動信号と第２作動信号を外部に送出する流水検知装置と、
を設けたことを特徴とするスプリンクラー消火設備。
【請求項２】
請求項１記載のスプリンクラー消火設備に於いて、前記給水配管に、前記第１ヘッドの単位時間当たりの放水量と同じ量及び前記第２ヘッドの単位時間当たりの放水量と同じ量を選択して放出を行う試験弁装置を設けたことを特徴とするスプリンクラー消火設備。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスプリンクラー消火設備に於いて、
前記第１ヘッドは、火災の熱気流により感熱部が所定温度に達した時の熱分解による脱落で内部流路を開いて消火用水を放水する閉鎖型スプリンクラーヘッドであり、
前記第２ヘッドは、略帯状又はスポット状の散布パターンを所定の防護範囲内で移動して走査する走査型スプリンクラーヘッド、消火用水の噴流によりノズル部を高速回転してスリット穴から粒子径の大きな水滴をランダムに散布するラージドロップ型スプリンクラーヘッド、及び又は消火用水の瞬時間的な集中放射を定期的に繰り返すパルス放射型スプリンクラーヘッドであることを特徴とするスプリンクラー消火設備。
【請求項４】
請求項１又は２記載のスプリンクラー消火設備に於いて、
前記第２ヘッドはオン・オフ型のスプリンクラーヘッドであることを特徴とするスプリンクラー消火設備。
【請求項５】
２次側給水配管に火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水する単位時間当たりの放水量が異なる２種類のヘッドが接続され、前記ヘッドのいずれかが作動した際の流水を検知して各ヘッドの放水量に応じた開度に開く弁体と、
前記弁体の各開度に対応した複数種の作動信号を外部に送出する信号出力部と、
を備えたことを特徴とする流水検知装置。
【請求項６】
請求項５記載の流水検知装置に於いて、前記弁体が前記各開度に開いた際に対応する前記各種作動信号の出力を所定時間遅延させる遅延手段を前記各開度毎に設けたことを特徴とする流水検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時にスプリンクラーヘッドから消火用水を放水して消火するスプリンクラー消火設備及び流水検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスプリンクラー消火設備としては、例えば図８のものがある。図８において、建物の地下階等には消火ポンプ１及びモータ２が設置され、ポンプ制御盤１５によるモータ２の駆動で消火ポンプ１を運転し、貯水槽３の消火用水を汲み上げ、建物の垂直方向に配管した給水本管４に加圧供給している。
【０００３】
建物の屋上には高架水槽５が設置され、給水本管４に常時、消火用水を充満させている。また給水本管４の管内圧力を圧力タンク１３に導入して内部空気を圧縮し、スプリンクラーヘッドの作動により管内圧力が規定圧力以下に低下すると圧力スイッチ１４がオンし、ポンプ制御盤１５がモータ２を駆動して消火ポンプ１を運転する。
【０００４】
給水本管４から分岐された分岐管６には流水検知装置７が設けられ、その２次側には閉鎖型スプリンクラーヘッド９が接続され、給水本管４の加圧水の供給状態にある。流水検知装置７は流水検知スイッチ８を備えており、閉鎖型スプリンクラーヘッド９が火災による熱を受けて作動して消火用水を放出すると、そのときの水流による弁開放又は圧力低下等を検出して流水検知スイッチ８をオンし、流水検知信号を出力する。
【０００５】
分岐管６の端末側に設けた末端試験弁１１は、スプリンクラー消火設備のシステム試験に使用され、末端試験弁１１を開くと、オリフィス１２で決まるスプリンクラーヘッド１台の作動に相当する水量が分岐管６に流れ、擬似的に流水検知装置７を作動させてポンプ運転等の試験動作ができる。
【０００６】
流水検知装置７に設けた流水検知スイッチ８からの流水検知信号は、スプリンクラー監視盤１６に与えられている。
【０００７】
火災による熱を受けて閉鎖型スプリンクラーヘッド９が作動すると、消火用水の放水が行われる。閉鎖型スプリンクラーヘッド９の放水で分岐管６に消火用水が流れ、流水検知装置７が作動して流水検知スイッチ８がオンし、流水検知信号をスプリンクラー監視盤１６に送出し、作動表示が行われる。
【０００８】
ポンプ制御盤１５は、圧力タンク１３の圧力スイッチ１４のオンを検出してモータ２を起動制御し、消火ポンプ１を運転して作動したスプリンクラーヘッド９から消火用水を連続放水させて消火する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のスプリンクラー消火設備にあっては、流水検知装置７の２次側となる防護区画に引き出された分岐管６に、作動放水量が例えば毎分８０リットルといった同じ閉鎖型スプリンクラーヘッド９を接続しており、このため流水検知装置７は、閉鎖型スプリンクラーヘッド９が１台作動した時に流れる流水検知で動作するものを使用しており、分岐管６の口径や巻末の末端試験弁１１やオリフィス１２も、閉鎖型スプリンクラーヘッド１台の作動に相当する水量に基づいて決めている。
【００１０】
ところが近年にあっては、消火能力を高め、放水量を少なくして水害を低減するためのスプリンクラーヘッドとして、走査型、ラージドロップ型、パルス放射型等といったスプリンクラーヘッドが提案されている。
【００１１】
走査型スプリンクラーヘッドは、略帯状又はスポット状の散布パターンを所定の防護範囲内で移動して走査する（特願平８−６９７３０号、同８−１１２２８７号等）。ラージドロップ型スプリンクラーヘッドは、消火用水の噴流によりノズル部を高速回転してスリット穴から粒子径の大きな水滴をランダムに散布する（特願平８−９３７３５号）。更に、パルス放射型スプリンクラーヘッドは消火用水の瞬時間的な集中放射を定期的に繰り返す（特願平７−２９０４２号）。
【００１２】
このような走査型、ラージドロップ型、パルス放射型等のスプリンクラーヘッドは、図８の閉鎖型スプリンクラーヘッド９が例えば毎分８０リットルの放水を行うのに対し、同じ消火性能を例えば毎分５０リットルという少ない放水量で達成することができる。また走査型、ラージドロップ型、パルス放射型といった特殊なスプリンクラーヘッドは、一般に、コンピュータルーム等の水害を嫌う特別な防護区画に設置されている。
【００１３】
しかし、従来のスプリンクラー消火設備は、図８のように、同じ放水量のスプリンクラーヘッド９を同じ分岐管６の配管系統に接続するものであり、このため特定の防護区画、例えば防護区画Ｂに例えば走査型スプリンクラーヘッドを設置しようとした場合、放水量が異なるために閉鎖型スプリンクラーヘッド９の分岐管６とは別に給水本管４から専用の分岐管を引き出して設置する必要があり、設備構成が複雑化し、コストアップになるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、放水量の異なるスプリンクラーヘッドを同じ配管系統に接続して設備構成の簡略化とコストダウンを図るようにしたスプリンクラー消火設備及び流水検知装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。
【００１６】
本発明のスプリンクラー消火設備は、消火用水が加圧供給される給水本管から第１流水検知装置を介して防護区画に引き出された第１給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水する第１ヘッドと、第１給水配管に続いて第２流水検知装置を介して引き出された第２給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水し、第１ヘッドと消火性能が同等もしくはそれ以上で単位時間当りの放水量が少ない第２ヘッドとを備えたことを特徴とする。
【００１７】
このように同じ配管系統に通常の閉鎖型スプリンクラーヘッドに相当する第１ヘッドと、通常の閉鎖型スプリンクラーヘッドに対し消火性能が同じで単位時間当りの放水量が少ない第２ヘッドを設けることができるため、第２ヘッドについて専用の給水配管、例えば分岐管を給水本管から引き出す必要がなく、同じ配管系統にあるコンピュータルーム等の水害を嫌う特別な防護区画に対し簡単且つ容易に第２ヘッドを設置することができる。
【００１８】
ここで第２流水検知装置は、第２ヘッドが作動した際の第２給水配管の流水を検知して流路を開放すると共に外部に第２作動信号を送出し、第１流水検知装置は、第１ヘッドが作動した際の流水または第２流水検知装置が流路を開放した際の第１給水配管の流水を検知して流路を開放すると共に外部に第１作動信号を送出する。
【００１９】
このため同じ配管系統に第１ヘッドと第２ヘッドを設けていても、いずれのヘッドが作動したかを各作動信号を利用して区別することができる。
【００２０】
この場合、給水配管に、第１ヘッドの単位時間当りの放水量と同じ量及び第２ヘッドの単位時間当りの放水量と同じ量を選択して放出を行う試験弁装置を設けてもよい。
【００２１】
本発明のスプリンクラー消火設備の別の形態にあっては、消火用水が加圧供給される給水本管から防護区画に引き出された給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水する第１ヘッドと、同じ給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消化用水を散水し、第１ヘッドより単位時間当たりの放水量が少ない第２ヘッドと、給水配管の給水本管に対する引出し部分に設けられ、第１ヘッド又は第２ヘッドの少なくともいずれか一方が作動した際の流水を検知して各ヘッドの放水量に応じた開度に弁を開くと共に、各開度に応じて第１作動信号と第２作動信号を外部に送出する流水検知装置とを設けたことを特徴とする。また、流水検知装置は、２次側給水配管に火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水する単位時間当たりの放水量が異なる複数種のヘッドが接続され、各ヘッドのいずれかが作動した際の流水を検知して各ヘッドの放水量に応じた開度に開く弁体と、弁体の各開度に対応した複数種の作動信号を外部に送出する信号出力部を備え、更に、弁体が各開度に開いた際に対応する各種作動信号の出力を所定時間遅延させる遅延手段を各開度毎に設けたことを特徴とする。
【００２２】
この場合も、同じ配管系統に第１ヘッドと、消火性能が同じで単位時間当りの放水量が少ない第２ヘッドを設けることができるため、第２ヘッドについて専用の給水配管を不要とし、同じ配管系統にある特別な防護区画に対し簡単且つ容易に第２ヘッドを設置することができる。また同じ配管系統に第１ヘッドと第２ヘッドを設けていても、いずれのヘッドが作動したかを各作動信号を利用して区別できる。
【００２３】
この場合にも、給水配管に、第１ヘッドの単位時間当りの放水量と同じ量及び第２ヘッドの単位時間当りの放水量と同じ量を選択して放出を行う試験弁装置を設けてもよい。
【００２４】
本発明のスプリンクラー消火設備の他の形態にあっては、消火用水が加圧供給される給水本管から防護区画に引き出された給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水する第１ヘッドと、同じ給水配管に接続され、火災の熱気流による所定温度で作動して消火用水を散水し、第１ヘッドと消火性能が同等もしくはそれ以上で単位時間当りの放水量が少ない第２ヘッドと、更に、給水配管の給水本管に対する引出し部分に設けられ、第１ヘッドの放水量以上の流水を検知して弁を開くと共に、作動信号を外部に送出する流水検知装置とを設けたことを特徴とする。
【００２５】
このスプリンクラー消火設備では、給水本管に第１ヘッド及び第２ヘッドを接続する立下げ管の口径を、第１ヘッドと第２ヘッドの各々の単位時間当りの放水量に見合った値とする。
【００２６】
この場合も、同じ配管系統に第１ヘッドと、消火性能が同じで単位時間当りの放水量が少ない第２ヘッドを設けることができるため、第２ヘッドについて専用の給水配管を不要とし、同じ配管系統にある特別な防護区画に対し簡単且つ容易に第２ヘッドを設置することができる。また第１ヘッドと第２ヘッドの作動は区別できないが、流水検知装置が簡単になる。
【００２７】
この場合にも、給水配管に第２ヘッドの単位時間当たりの放水量と同じ量を放出する試験弁装置を設けてもよい。
【００２８】
本発明のスプリンクラー消火設備の第１ヘッドは、火災の熱気流により感熱部が所定温度に達した時の熱分解による脱落で内部流路を開いて消火用水を放水する閉鎖型スプリンクラーヘッドである。
【００２９】
また第２ヘッドは、略帯状又はスポット状の散布パターンを所定の防護範囲内で移動して走査する走査型スプリンクラーヘッド、消火用水の噴流によりノズル部を高速回転してスリット穴から粒子径の大きな水滴をランダムに散布するラージドロップ型スプリンクラーヘッド、及び又は消火用水の瞬時間的な集中放射を定期的に繰り返すパルス放射型スプリンクラーヘッド等である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のスプリンクラー消火設備の第１実施形態であり、放水量の異なる第１ヘッドの配管系統と第２ヘッドの配管系統を流水検知装置を介して接続したことを特徴とする。
【００３１】
図１において、建物の地下階等には消火ポンプ１及びモータ２が設置され、ポンプ制御盤１５によるモータ２の駆動で消火ポンプ１を運転し、貯水槽３の消火用水を汲み上げ、建物の垂直方向に配管した給水本管４に加圧供給している。
【００３２】
建物の屋上には高架水槽５が設置され、給水本管４に常時消火用水を充満させている。また給水本管４の管内圧力を圧力タンク１３に導入して内部空気を圧縮し、スプリンクラーヘッドの作動により管内圧力が規定圧力以下に低下すると圧力スイッチ１４をオンし、ポンプ制御盤１５がモータ２を駆動して消火ポンプ１を運転するようにしている。
【００３３】
給水本管４から分岐された分岐管６には、その引出し部分に第１流水検知装置７Ａが設けられ、その２次側となる第１給水配管６Ａは防護区画Ａに配管され、放水量が例えば毎分８０リットルとなる閉鎖型スプリンクラーヘッドを用いた第１ヘッド９を接続している。
【００３４】
第１給水配管６Ａに続いては第２流水検知装置７Ｂを介して第２給水配管６Ｂが接続され、第２給水配管６Ｂは防護区画Ｂに配管され、そこに第２ヘッド１０を接続している。この第２ヘッド１０は、第１ヘッド９と消火性能が同等かそれ以上で単位時間当たりの放水量が少ないヘッドである。例えば第１ヘッド９の放水量が毎分８０リットルであったとすると、第２ヘッド１０の放水量は同じ消火性能を例えば毎分５０リットルで実現することができる。
【００３５】
このような第２ヘッド１０としては、
▲１▼防護範囲内の特定の範囲に集中的に散水するように略帯状又はスポット状の散水パターンを形成し、所定防護範囲内で略帯状又はスポット状の散水パターンをくずさないように移動走査する走査型スプリンクラーヘッド（特願平８−６９７３０号、同８−１１２８７号等）、
▲２▼消火用水の噴流によりノズル部を高速回転してスリット穴から粒子径の大きな水滴をランダムに散布するラージドロップ型スプリンクラーヘッド（特願平８−９３７３５号）、
▲３▼消火用水の瞬時間的な集中放射を定期的に繰り返すパルス型放射型スプリンクラーヘッド（特願平７−２９０４２号）、等を使用することができる。
【００３６】
更に第２給水配管６Ｂの末端側には、末端試験弁１１とオリフィス１２が設けられている。
【００３７】
第１給水配管６Ａの入口側に設けた第１流水検知装置７Ａは流水検知スイッチ８Ａを備える。第１流水検知装置７Ａは、第１給水配管６Ａに第２ヘッド１０の放水量である毎分５０リットル以上の流水を検知して弁を開放作動し、この弁の開放作動に伴って第１流水検知スイッチ８Ａをオンし、スプリンクラー監視盤１６に第１作動信号Ｅ１を出力する。
【００３８】
第２給水配管６Ｂの入口側に設けた第２流水検知装置７Ｂは、流水検知スイッチ８Ｂを備える。第２流水検知装置７Ｂは第２ヘッド１０の放水量となる毎分５０リットル以上の流水を検知して弁を開放作動し、この弁の開放作動に伴い第２流水検知スイッチ８Ｂをオンし、スプリンクラー監視盤１６に作動信号Ｅ２を出力する。
【００３９】
この第２流水検知装置７Ｂが作動した場合には、同時に第１給水配管６Ａにも第２ヘッド１０の放水量となる５０リットル以上の流水が生ずることとなり、第１流水検知装置７Ａが作動して弁を開き、これによって第１流水検知スイッチ８Ａがオンして作動信号Ｅ１を出力する。
【００４０】
即ち、防護区画Ａに設置している第１ヘッド９の１台が火災による熱気流を受けて開放作動した場合には、第１ヘッド９の作動で第１給水配管６ａに流れる放水量である毎分８０リットルを受けて、作動水量を５０リットル以上に設定した第１流水検知装置７Ａが作動して弁を開放し、流水検知スイッチ８Ａのオンで作動信号Ｅ１をスプリンクラー監視盤１６に出力する。
【００４１】
これに対し防護区画Ｂに設置している第２ヘッド１０の内の１台が火災による熱気流を受けて開放作動した場合には、第２ヘッド１０の作動による第２給水配管６Ｂに流れる毎分５０リットルの流水を第２流水検知装置７Ｂが検知して弁を開放する。この第２流水検知装置７Ｂの作動によって第１給水配管６Ａにも同じ毎分５０リットルの流水が生じ、第２流水検知装置７Ｂに続いて第１流水検知装置７Ａが弁を開放作動するようになる。
【００４２】
このため、防護区画Ｂに設置している第２ヘッド１０が火災による熱気流を受けて開放作動した場合には、第２流水検知装置７Ｂと第１流水検知装置７Ａの両方が作動し、第２流水検知スイッチ８Ｂと第１流水検知スイッチ８Ａのそれぞれから作動信号Ｅ２，Ｅ１が出力される。
【００４３】
このような流水検知スイッチ８Ａ，８Ｂからの作動信号Ｅ１，Ｅ２に基づき、スプリンクラー監視盤１６は、作動信号Ｅ１のみが得られた場合は防護区画Ａの第１ヘッド９の作動を認識して表示する。また作動信号Ｅ１及びＥ２を検出した場合には、防護区画Ｂの第２ヘッド１０の作動と判断して表示する。
【００４４】
第２給水配管６ｂに続いて設けた末端試験弁１１とオリフィス１２による実放水試験のため、オリフィス１２により第２ヘッド１０の放水量となる毎分５０リットルの試験放水量が設定されている。
【００４５】
試験を行う場合には、末端試験弁１１を開放するとオリフィス１２で決まる毎分５０リットルの流水が第２給水配管６Ｂに生じ、第２ヘッド１０の１台が作動したと同じ流水状態を作り出す。このため第２流水検知装置７Ｂが弁を開放作動して、流水検知スイッチ８Ｂから作動信号Ｅ２が出力される。
【００４６】
第２流水検知装置７Ｂの作動に伴い、第１給水配管６Ａに同じ毎分５０リットルの流水が生じ、第１流水検知装置７Ａの弁が開放作動し、第１流水検知スイッチ８Ａがオンして作動信号Ｅ１を出力する。
【００４７】
このため、スプリンクラー監視盤１６で第２作動信号Ｅ２及び第１作動信号Ｅ１の両方が受信されて防護区画Ｂの第２ヘッド１０の作動表示が行われれば、正常に動作したことの試験結果が確認できる。
【００４８】
尚、スプリンクラー監視盤１６にあっては、第１ヘッド９の作動あるいは末端試験弁１１の開放による実放水試験の際の表示として、作動信号Ｅ２，Ｅ１の両方が得られたときに作動表示を行うようにしてもよいし、作動信号Ｅ１，Ｅ２ごとに個別に作動表示灯等を設け、作動信号Ｅ１，Ｅ２により別々に作動表示を行うようにしてもよい。
【００４９】
作動信号Ｅ１，Ｅ２に対応して別々に作動表示灯を設けた場合には、例えば第２ヘッド１０の作動には、まず作動信号Ｅ２の受信による作動表示灯が点灯し、続いて作動信号Ｅ１の受信による作動表示灯が点灯することから、第２流水検知装置７Ｂ及び第１流水検知装置７Ａの順番に動作していることが認識できる。
【００５０】
これにより、例えば末端試験を行っても第２作動信号Ｅ２に対応する作動表示灯しか点灯しない場合には、第１流水検知装置７Ａに障害があることが認識できる。
【００５１】
図２は、本発明によるスプリンクラー消火設備の第２実施形態であり、この実施形態にあっては、同じ配管系統に放水量の異なる第１ヘッドと第２ヘッドを混在して配置すると共に各ヘッドの作動を区別できるようにしたことを特徴とする。
【００５２】
図２において、スプリンクラー消火設備の消火ポンプ１周りの設備構成は図１の実施形態と同じである。給水本管４から引き出された分岐管６には、引出し部分に作動弁式流水検知装置１７を設け、その２次側の分岐管を防護区画Ａ及びＢに配管し、防護区画Ａの分岐管６には放水量が毎分８０リットルの第１ヘッド９を接続し、防護区画Ｂの分岐管６には放水量が第１ヘッド９より少なく同じ消火性能が発揮できる放水量５０リットルの第２ヘッド１０を接続している。
【００５３】
分岐管６の管末には第１末端試験弁１１Ａ、第２末端試験弁１１Ｂ及びオリフィス１２が設けられている。
【００５４】
作動弁式流水検知装置１７は、内蔵した作動弁の開度が装置を通過する流水量に応じて変化する。例えば放水量が毎分５０リットルの第２ヘッド１０が作動したときの弁の開度をθ２とすると、それより放水量が毎分８０リットルと多い第１ヘッド９が作動したときの弁の開度は５０リットルのときの開度θ２より大きい開度θ１となる。
【００５５】
このような弁の開度に対応して、第２ヘッド１０の作動による弁開度θ２でオンする第２流水検知スイッチ１８Ｂと、第１ヘッド９の作動による弁開度θ１でオンする第１流水検知スイッチ１８Ａが設けられている。
【００５６】
但し、第１ヘッド９の作動による弁開度θ１と第２ヘッド１０の作動による弁開度θ２の間にθ１＞θ２の関係があるため、第２ヘッド１０が作動したときの弁開度θ２では第２流水検知スイッチ１８Ｂのみがオンするが、第１ヘッド９が作動したときの弁開度θ１にあっては第１流水検知スイッチ１８Ａと第２流水検知スイッチ１８Ｂの両方がオンするようになる。
【００５７】
勿論、第１流水検知スイッチ１８Ａがオンすると作動信号Ｅ１が出力され、また第２流水検知スイッチ１８Ｂがオンすると作動信号Ｅ２が出力される。これら作動信号Ｅ１，Ｅ２に基づき、スプリンクラー監視盤１６で第１ヘッド９が作動したか第２ヘッド１０が作動したかの作動表示ができる。
【００５８】
図３は、図２の作動弁式流水検知装置１７の断面図、図４は弁体部分を水平面で切った断面図、図５はスイッチボックスの内部構成図である。
【００５９】
図３，４において、２１は作動弁式流水検知装置１７の作動弁本体であり、作動弁本体２１内には弁座２３が一体に形成されている。また、作動弁本体２１内には第１の作動軸２４が設けられている。２５は弁体であり、第１の作動軸２４を支点として一体に回動するように設けられ、弁体２５の一次側と二次側の圧力がバランスしているときは自重により弁座２３に着座して閉弁し、二次側が減圧すると、流水により開弁する。
【００６０】
弁体２５は、図２の放水量が毎分５０リットルの第２ヘッド１０が作動したときは開度θ２に開き、放水量が毎分８０リットルの第１ヘッド９が作動したときは、それより大きい開度θ１に開く。
【００６１】
弁体２５の二次側は接続口２６を介して加圧水を供給する給水配管が接続され、給水配管には図２のように第１ヘッド９と第２ヘッド１０が接続されている。弁体２５の一次側の作動弁本体２１にはボルト２９により制御弁３０の制御弁本体３０Ａが接続され、制御弁本体３０Ａ内には流路３１を開閉するボール弁３２が収納されている。
【００６２】
ボール弁３２による流路３１の開閉はレバー（不図示）により行われ、レバー５２を水平方向から垂直方向に９０度反時計回り方向に操作すると、ボール弁３２が回転して流路３１を開く。ボール弁３２と作動弁本体２１の内壁及びボール弁３２と制御弁本体３０Ａの内壁の間にはＯリング３３，３４がそれぞれ介装され、また制御弁本体３０Ａと作動弁本体２１の接続部にはシール部材３５が介装されている。
【００６３】
制御弁本体３０Ａの接続口３０Ｂには図示しない給水本管が接続され、給水本管は図示しない消火ポンプに接続されている。また、弁体２５の二次側の作動弁本体２１の接続口３６には排水弁３７が接続され、ハンドル３７Ａの操作により排水を行うことができるようになっている。
【００６４】
３８は第２の作動軸であり、第１の作動軸２４の水平方向であって且つその近傍に設けられている。第２の作動軸３８は図４のように、作動弁本体２１に回動自在に設けられ、その両端部は、作動弁本体２１から外部に突出している。即ち、第２の作動軸３８の一方の軸端部はスイッチボックス３９内に突出し、他方の軸端部はキャップ６４が装着されている。第２の作動軸３８と作動弁本体２１の間にはパッキン８０が介装され、軸部をシールしている。
【００６５】
第２の作動軸３８の中央部には突起部４０Ａを備えた連動部材４０が固定され、弁体２５の端部２５Ａに当接する。第２の作動軸３８のスイッチボックス３９内に突出している軸端部には作動レバー４１の一端部が固定され、作動レバー４１の他端部側には重り４２が設けられている。作動レバー４１は第２の作動軸３８と一体で回動する。
【００６６】
弁体２５が閉じている状態では、作動レバー４１は重り４２により下がろうとする力に抗して図示の位置にある。弁体２５が開くと端部２５Ａは第１の作動軸２４を支点として時計回り方向に回転するため、重り４２の作用で連動部材４０は端部２５Ａに突起部４０Ａが当接するまで時計回り方向に回転し、第２の作動軸３８も一体で時計回り方向に回転する。
【００６７】
図２の放水量が毎分５０リットルの第１ヘッド１０が作動した場合は、弁体２５が開度θ２に開き、作動レバー４１は位置Ａから角度θ２´の位置Ｂに回転する。この作動レバー４１の回動により第２流水検知スイッチ１８Ｂがオンとなり、作動信号Ｅ２を出力する。
【００６８】
第２流水検知スイッチ１８Ｂは、図３〜図５のように、調整部材４３Ｂ、エアーダンパー５３Ｂ、スイッチレバー５８Ｂ及びリミットスイッチ５９Ｂで構成される。
【００６９】
また図２の放水量が毎分８０リットルの第１ヘッド９が作動した場合は、弁体２５が開度θ１に開き、作動レバー４１は位置Ａから角度θ１´の位置Ｃに回転する。この作動レバー４１の回動により第１流水検知スイッチ１８Ａがオンとなり、作動信号Ｅ１を出力する。このとき第２流水検知スイッチ１８Ｂは既にオンとなって作動信号Ｅ２を出力している。
【００７０】
第１流水検知スイッチ１８Ａは、図３〜図５のように、調整部材４３Ａ、エアーダンパー５３Ａ、スイッチレバー５８Ａ及びリミットスイッチ５９Ａで構成される。
【００７１】
作動レバー４１には調整部材４３Ａ，４３Ｂが設けられる。調整部材４３Ａ，４３Ｂの上部にはリミットスイッチ５９Ａ，５９Ｂのスイッチレバー５８Ａ，５８Ｂの先端側が当接しており、作動レバー４１が回動してスイッチレバー５８Ａ，５８Ｂの当接点が所定ストロークＬだけ下降すると、リミットスイッチ５９Ａ，５９Ｂがオンする。
【００７２】
ここで図３のように、作動レバー４１の角度θ１´及びθ２´の各々でリミットスイッチ５９Ａ，５９Ｂをオンして作動信号Ｅ１，Ｅ２を出力させるためには、調整部材４３Ａ，４３Ｂの縦中心線とレバー水平中心線の交点Ａ１，Ｂ１を初期位置とした場合、スイッチオンのための下降ストロークＬを与える線４４が角度θ１´、θ２´の線と交わる点Ａ２，Ｂ２を調整部材４３Ａ，４３Ｂの縦中心線が通るように、作動レバー４１に調整部材４３Ａ，４３Ｂを取り付ける。
【００７３】
具体的には、作動レバー４１の初期位置の水平中心線に対し角度θ１´の線を引き、両者の上下方向の間隔がスイッチオンのための下降ストロークＬとなる点Ａ２を求める。続いて、点Ａ２を通る水平線４４を引いて角度θ２´の線との交点Ｂ２を求める。そして点Ａ２を通る縦中心線と点Ｂ２を通る縦中心線の同一水平位置に、図示のように調整部材４３Ａ，４３Ｂを配置する。
【００７４】
ここで調整部材４３Ａ，４３Ｂは、一対の長穴にビスを通して作動レバー４１に取り付けており、上下方向での取付位置がある範囲で調整できる。
【００７５】
このように作動レバー４１に調整部材４３Ａ，４３Ｂを取り付け、リミットスイッチ５９Ａ，５９Ｂのスイッチレバー５８Ａ，５８Ｂを初期位置でスイッチオフ状態に保持する。
【００７６】
この状態で放水量毎分５０リットルの第２ヘッド１０の作動による弁体２５の開放で作動レバー４１が角度θ２´の位置Ｂに回動すると、調整部材４３Ｂは図５の初期位置Ｂ１からスイッチオンに必要なストロークＬだけ下降した位置Ｂ２に下がり、同時にスイッチレバー５８Ｂも下がることでリミットスイッチ５９Ｂのスイッチノブ６１が飛び出してオンし、第２流水検知スイッチ１８Ｂとしての作動信号Ｅ２を出力する。
【００７７】
また放水量毎分８０リットルの第１ヘッド９の作動による弁体２５の開放で作動レバー４１が角度θ１´の位置Ｃに回動すると、このときには調整部材４３Ａが初期位置からスイッチオンに必要なストロークＬだけ下降した位置に下がり、同時にスイッチレバー５８Ａも下がることで、図５のリミットスイッチ５９Ｂの奥に同様に配置しているリミットスイッチ５９Ａがオンし、第１流水検知スイッチ１８Ａとしての作動信号Ｅ１を出力する。
【００７８】
エアーダンパー５３Ａ，５３Ｂは、スイッチボックス３９内部の上側に設けられた遅延装置の一部を構成し、作動レバー４１が作動したとき所定の遅延時間後に図４の第１及び第２流水検知スイッチ１８Ａ，１８Ｂを各々オンさせ、弁体２５が作動したことを示す作動信号が出力するための遅延時間を設定する。
【００７９】
エアーダンパー５３Ａ，５３Ｂのピストン軸５５の頭部５６とナット５７との間には、図３の第２流水検知スイッチ１８Ｂ側に示すように、スイッチレバー５８Ｂの一端が固定され、スイッチレバー５８Ｂの他端は取付部６０を介してリミットスイッチ５９Ｂに軸支されている。作動レバー４１がＢ１で示す位置にあるときは、調整部材４３Ｂはスイッチレバー５８Ｂの下面に当接し、スイッチレバー５８ＢをＡ１で示す位置まで上側に押し上げている。
【００８０】
作動レバー４１がＡに示す位置からＢで示す位置まで角度θ２´だけ回転して下がると、調整部材４３Ａのスイッチレバー５８Ｂの下面への当接が解除され、このことで、スイッチレバー５８Ｂは第２流水検知スイッチ１８Ｂの下部に備えてあるスプリング９１の力とエアーダンパー５３Ｂ内のピストン６２の自重によりＢ１で示す位置からＢ２で示す位置に反時計回り方向に回転して下がり、このスイッチレバー５８Ｂの下方への移動によりスイッチノブ６１Ｂが押し出され、リミットスイッチ５９Ｂ内の接点が閉じてオンになる。
【００８１】
この場合、スイッチレバー５８Ｂの一端は、エアーダンパー５３Ｂのピストン軸５５に固定されているので、エアーダンパー５３Ｂの作用により作動レバー４１の作動後、第２流水検知スイッチ１８Ｂは所定の遅延時間だけ遅れてオンになる。
【００８２】
このための遅延装置９２Ｂは、エアーダンパー５３Ｂ、ピストン軸５５、頭部５６、ピストン６２、遅延調整ねじ６３から構成される。即ち、スイッチレバー５８Ｂはピストン軸５５を介してエアーダンパー５３Ｂ内に収納されたピストン６２に接続されているので、スイッチレバー５８Ｂの下方への移動は、エアーダンパー５３Ｂ内のピストン６２が下方に移動するとき、エアーダンパー５３Ｂ内に外部の空気を空気通路を経て吸入することにより、ゆっくりと徐々になされる。この場合、エアーダンパー５３Ｂ内に入る空気の量を調整することにより遅延時間を調整することができる。
【００８３】
このため、エアーダンパー５３Ｂの上部には遅延調整ねじ６３が設けられ、遅延時間の調整が必要なときは、この遅延調整ねじ６３により調整する。具体的には、遅延調整ねじ６３をマイナスドライバーを用いて、エアーダンパー５３に入る空気量即ち空気通路の開度を変え、遅延時間の調整を行う。例えば、遅延調整ねじ６３を左に回すと空気の入る量が増え、遅延時間が短くなり、右に回すと空気の入る量が減り、遅延時間が長くなる。
【００８４】
尚、第１流水検知スイッチ１８Ａ側についても、同様なダンバー構造が設けられる。また、スイッチボックス３９内の下側には、レバー５２による制御弁３０の開閉を検出するスイッチ４６が設けられている。
【００８５】
また図２において、第１及び第２の末端試験弁１１Ａ，１１Ｂを用いた試験は次のようにして行う。第１末端試験弁１１Ａは第１ヘッド９の放水量８０リットルを設定していることから、第１末端試験弁１１Ａを開くと作動弁式流水検知装置１７の右側の分岐管６に放水量毎分８０リットルに対応した流水が生じ、作動弁式流水検知装置１７が弁を開放し、この場合には放水量８０リットルに対応した弁開度θ１に開き、第１流水検知スイッチ１８Ａ及び第２流水検知スイッチ１８Ｂの両方がオンして作動信号Ｅ１，Ｅ２を出力し、スプリンクラー監視盤１６において正常に作動信号Ｅ１，Ｅ２が得られれば第１ヘッド９の作動表示が行われる。
【００８６】
第２末端試験弁１１Ｂには第２ヘッド１０の放水量である毎分５０リットルが設定されているため、第２末端試験弁１１Ｂを開くと作動弁式流水検知装置１７の弁は毎分５０リットルの流水に対応した弁開度θ２に開き、第２流水検知装置１８Ｂがオンして作動信号Ｅ２を出力する。このためスプリンクラー監視制御盤１６は、作動信号Ｅ２が得られることで第２ヘッド１０の作動表示を行うことになる。
【００８７】
なお、図２の末端試験弁は、第１末端試験弁１１Ａと第２末端試験弁１１Ｂを並列に設けて８０リットル、５０リットルの両試験を行うようにしているが、１つの末端試験弁で弁の開度を調整することにより両試験を行ってもよい。
【００８８】
図６は、本発明によるスプリンクラー消火設備の第３実施形態であり、同じ分岐管の配管系統に放水量の異なる第１ヘッドと第２ヘッドを混在して配置するが、作動表示は一括して行うようにしたことを特徴とする。
【００８９】
図６において、消火ポンプ１周りの設備構成は図１の第１実施形態と同じであり、給水本管４に接続された分岐管６には流水検知装置７が設けられ、流水検知装置８の２次側の分岐管６を防護区画Ａ，Ｂに配管し、それぞれ放水量が毎分８０リットルの第１ヘッド９と放水量が毎分５０リットルの第２ヘッド１０を接続している。更に、分岐管６の管末には放水量毎分５０リットル用の末端試験弁１１とオリフィス１２が設けられている。
【００９０】
流水検知装置７は、２次側の分岐管６に接続している放水量８０リットルの第１ヘッド９と放水量５０リットルの第２ヘッド１０の内の放水量の少ない方の第２ヘッド１０の放水量５０リットル以上の流水を検知して作動する。
【００９１】
即ち、流水検知装置７は防護区画Ａに設置している第１ヘッド９の作動で毎分８０リットルの放水が行われたときも、防護区画Ｂに設けている第２ヘッド１０の作動で毎分５０リットルの放水が行われたときのいずれについても作動し、流水検知スイッチ８のオンにより作動信号Ｅ１，２をスプリンクラー監視盤１６に出力して作動表示を行わせる。
【００９２】
このためスプリンクラー監視盤１６においては、防護区画Ａの第１ヘッド９の作動か防護区画Ｂの第２ヘッド１０の作動かを区別できないが、分岐管６の同じ配管系統に放水量の異なる第１ヘッド９と第２ヘッド１０を混在して設けることができ、また流水検知装置７が１台で済むことから、図１の第１実施形態や図２の第２実施形態に比べると設備コストを抑えることができる。
【００９３】
図７は、本発明によるスプリンクラー消火設備の第４実施形態であり、この実施形態は図６の第３実施形態について、放水量の異なる第１ヘッド９と第２ヘッド１０のそれぞれに適合するように配管系統の口径を決めるようにしたことを特徴とする。
【００９４】
図７において、消火ポンプ１周りの設備構成は図６の第３実施形態と同じであり、給水本管４に接続した分岐管６に流水検知装置７が設けられ、同じ流水検知装置７の２次側の分岐管６に防護区画Ａと防護区画Ｂに分けて第１ヘッド９と第２ヘッド１０を設け、更に分岐管の末端に末端試験弁１１及びオリフィス１２を設けている点も図６の第３実施形態と同じである。
【００９５】
ここで図７の第２実施形態にあっては、流水検知装置７の２次側の分岐管６Ａの口径を、防護区画Ａに設けている大きい放水量となる毎分８０リットルに適合した８０リットル用分岐管６Ａとしている。この８０リットル用分岐管６Ａに対しては防護区画Ａ，Ｂでそれぞれ放水量の異なる第１ヘッド９と第２ヘッド１０を立ち下がり管の引出しにより接続している。
【００９６】
この立ち下がり管として防護区画Ａの放水量毎分８０リットルの第１ヘッド９については、放水量毎分８０リットルに対応した口径の８０リットル用立ち下がり管９ａで接続している。これに対し防護区画Ｂについては、第２ヘッド１０の放水量毎分５０リットルに対応した口径を持つ５０リットル用立ち下がり管１０ａにより接続している。
【００９７】
このようにヘッドを接続する分岐管を放水量の大きい方のヘッドに合わせた口径即ち８０リットル用分岐管６Ａとし、これに接続する各ヘッド即ち第１ヘッド９，第２ヘッド１０については、それぞれの放水量８０リットルと５０リットルに見合った８０リットル用立ち下がり管９ａ及び５０リットル用立ち下がり管１０ａとすることで、例えば全て第１ヘッドの放水量８０リットルに見合った配管系とした場合に比べ、放水量の少ない第２ヘッド１０側の配管系を必要な口径に小さくでき、その分、配管作業を容易とし、また設備コストを下げることができる。
【００９８】
尚、上記の実施形態にあっては、給水本管４側の防護区画Ａに放水量が毎分８０リットルと大きい第１ヘッド９を設け、末端側の防護区画Ｂに放水量が毎分５０リットルと少ない第２ヘッド１０を設けているが、防護区画Ａ側を第２ヘッド１０、防護区画Ｂ側を第１ヘッド９としても良く、更に防護区画Ａ，Ｂの２つに限定されず、１または３以上の防護区画について第１ヘッド及び第２ヘッドを混在させることが防護区画単位にできる。
【００９９】
また上記の実施形態に示した第２ヘッドは、第１ヘッドの放水量よりも少ないものであるから、特に水害を嫌う場所には第２ヘッドを設置するほうがよい。この第２ヘッドにおいて更に放水時の水害を防止するために、火災が鎮火すると自動的に放水を停止するオン・オフ型のスプリンクラーヘッドとするとなお良い。
【０１００】
この場合、オン・オフ型のスプリンクラーヘッドは、鎮火して自己復旧すると流水検知装置が作動信号の出力を停止する。この作動信号の停止をスプリンクラー監視盤１６が検出して、作動表示の表示態様と異ならせて、スプリンクラーヘッドが放水停止中であることを表示しても良い。例えば放水停止中の場合は作動表示灯を点滅させても良いし、別の表示灯を使って停止中である状態表示を行っても良い。
【０１０１】
また本発明は上記の実施形態に示した第１ヘッド９及び第２ヘッド１０に限定されず、放水量の異なるスプリンクラーヘッドであれば適宜のスプリンクラーヘッドについて、同じ配管系統に防護区画単位に分けて設ける場合にそのまま適用することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、同じ配管系統に例えば通常の閉鎖型スプリンクラーヘッドに相当する第１ヘッドと、この通常の閉鎖型スプリンクラーヘッドに対し消火性能が同等もしくはそれ以上で単位時間当たりの放水量が少ない第２ヘッドを設けることができるため、第２ヘッドについて専用の給水配管例えば分岐管を給水本管から引き出す必要がなく、同じ配管系統にある水害を嫌う特別な防護区画例えばコンピュータルーム等に対し、放水量が少なくて消火性能が変わらない第２ヘッドを簡単且つ容易に設置することができる。
【０１０３】
この場合、第１ヘッドの配管系の入口側に第１流水検知装置を設け、第２ヘッドの配管系の入口側に第２流水検知装置を設けておくことで、第１ヘッド及び第２ヘッドの作動を個別に表示することができる。
【０１０４】
また同じ配管系統に防護区画単位に分けて放水量の異なる第１ヘッドと第２ヘッドを設置した場合の流水検知装置として、放水量に伴う流水に応じて弁の開度が変わる作動弁式流水検知装置を使用することで、１台の流水検知装置によって放水量の異なる第１ヘッドと第２ヘッドの作動を検出して表示することができる。
【０１０５】
また、同じ配管系統に接続している水量の異なる第１ヘッドと第２ヘッドの作動を特に区別して表示する必要のない場合には、放水量の少ない方の第２ヘッドの放水量以上の放水で作動する流水検知装置を使用するだけで良く、流水検知装置を簡単にして設備構成を下げることができる。
【０１０６】
更に放水量の異なる第１ヘッド及び第２ヘッドに適合した配水管及びヘッドを接続する立ち下がり管の口径を決めることで、放水量の低下に伴って配管の口径を小さくでき、その分、設備工事を簡単にし、また全体的な設備コストを下げることができる。
【０１０７】
また、少なくとも第２ヘッドをオン・オフ型のスプリンクラーヘッドとしたことで、設備工事を簡単にし、更に水害を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流水検知装置を介して第１ヘッドの配管系統に第２ヘッドの配管系統を接続した本発明の第１実施形態の説明図
【図２】同じ配管系統に第１ヘッドと第２ヘッドを混在して配置すると共に各ヘッドの作動を区別できる本発明の第２実施形態の説明図
【図３】図２で使用する流水検知装置の断面図
【図４】図３の弁体部分を水平面で切って示した断面図
【図５】スイッチボックスの内部構成図
【図６】同じ配管系統に第１ヘッドと第２ヘッドを混在して配置した本発明の第３実施形態の説明図
【図７】同じ配管系統に第１ヘッドと第２ヘッドを混在して配置し配管口径を各ヘッドに対応して定めた本発明の第４実施形態の説明図
【図８】従来設備の説明図
【符号の説明】
１：消火ポンプ
４：給水本管
６：分岐管
６Ａ：第１給水配管
６Ｂ：第２給水配管
７：流水検知装置
７Ａ：第１流水検知装置
７Ｂ：第２流水検知装置
８：流水検知スイッチ
８Ａ，１８Ａ：第１流水検知スイッチ
８Ｂ，１８Ｂ：第２流水検知スイッチ
９：第１ヘッド（閉鎖型スプリンクラーヘッド：８０リットル／分）
１０：第２ヘッド（走査型、ラージドロップ型、パルス放射型のスプリンクラーヘッド：５０リットル／分）
１１，２１：末端試験弁
１１Ａ：第１末端試験弁
１１：第２末端試験弁
１２：オリフィス
１５：ポンプ制御盤
１６：スプリンクラー監視盤
１７：作動弁式流水検知装置
２１：作動弁弁体
２３：弁座
２４：第１の作動軸
２５：弁体
４０：連動部材
４１，４１Ａ，４１Ｂ：作動レバー
４３，４３Ａ，４３Ｂ：調整部材
５８，５８Ａ，５８Ｂ：スイッチレバー
【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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【図８】
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