(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、給水源に接続される一次側配管と、これらの一次側配管と二次側配管との間に配設された予作動弁と、を備えているスプリンクラ消火設備において、
常時閉鎖状態を保つ前記予作動弁を回避し、前記一次側配管および前記二次側配管を少流量で接続して同圧を維持するバイパス配管と、
該バイパス配管に設けられ、移動空間の底面部分に上向きに開口される一次側開口に対向して前記移動空間の天井部分に下向きの二次側開口を設けて、該一次側開口および該二次側開口の間に移動可能に保持される弁体を備えている逆止弁と、
を備え、
前記弁体は、常時は自重で下方に移動して前記一次側開口を封止し、前記二次側配管の圧力低下によって持ち上げられて前記二次側配管側に消火水を充填するとともに、前記一次側開口を介する流量増加に伴い、上方に移動して前記二次側開口を封止するものであることを特徴とするスプリンクラ消火設備。
【請求項２】
逆止弁は、天井部分に二次側開口が漏斗部に形成される上部材と、床面部分に一次側開口が漏斗部に形成される下部材との２部材の組み合わせであって、前記上部材と前記下部材を組み合わせることで移動空間を形成し、該移動空間に球形の弁体が挿入されている請求項１のスプリンクラ消火設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スプリンクラ消火設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建物に設備される消火設備として、湿式の閉鎖型スプリンクラ消火設備を中心として、配管内に消火水を導入せずおもに寒冷地に利用される乾式スプリンクラ消火設備、または二次側に圧縮空気を導入して別途設置される火災感知器の信号により消火水を導入させる予作動式スプリンクラ消火設備などが利用されている。
【０００３】
また、火災感知器の信号等に基づいて開制御される予作動弁を用いながら、常時二次側配管へ消火水を充填する、いわゆる充水予作動によるスプリンクラ消火設備も、放水遅れのない有用なシステムとして、近年広く用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の充水予作動のスプリンクラ消火設備においては、二次側配管の状態監視のため充水加圧しており、例えば火災でなくスプリンクラヘッドが開放したときに圧力低下により誤作動を検出できるようになっている。予作動弁の開閉とは別にスプリンクラヘッドが設けられる二次側配管に一次側配管からの少流量のバイパス配管が形成されることが多く、火災でなく何らかの衝撃によってスプリンクラヘッドが開放した場合、二次側配管内の消火水のみでなく、少流量であるが、一次側配管から追従する消火水も止められるまで放水してしまうという不具合があった。
【０００５】
したがって、本発明は、バイパス配管から二次側配管に供給する消火水を閉止することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、スプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、給水源に接続される一次側配管と、これらの一次側配管と二次側配管との間に配設された予作動弁と、を備えているスプリンクラ消火設備において、常時閉鎖状態を保つ前記予作動弁を回避し、前記一次側配管および前記二次側配管を少流量で接続して同圧を維持するバイパス配管と、該バイパス配管に設けられ、移動空間の底面部分に上向きに開口される一次側開口に対向して前記移動空間の天井部分に下向きの二次側開口を設けて、該一次側開口および該二次側開口の間に移動可能に保持される弁体を備えている逆止弁と、を備え、前記弁体は、常時は自重で下方に移動して前記一次側開口を封止し、前記二次側配管の圧力低下によって持ち上げられて前記二次側配管側に消火水を充填するとともに、前記一次側開口を介する流量増加に伴い、上方に移動して前記二次側開口を封止するものであることを特徴とするものである。
【０００７】
また、逆止弁は、天井部分に二次側開口が漏斗部に形成される上部材と、床面部分に一次側開口が漏斗部に形成される下部材との２部材の組み合わせであって、前記上部材と前記下部材を組み合わせることで移動空間を形成し、該移動空間に球形の弁体が挿入されているものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図１および図２は、本発明を利用する一実施形態であるスプリンクラ消火設備を概略的に示すシステム構成図である。
【０００９】
図において、ユニット２０は、複数の閉鎖型のスプリンクラヘッドＳが接続される二次側配管Ｐ２および図示しない給水源からの一次側配管Ｐ１による給水管に設けられた予作動弁ＭＶのいわゆる弁回りであって、具体的には、予作動弁ＭＶの一次側に配置される制御弁Ｖ１と、予作動弁ＭＶの二次側に配置されるパドル式流水検知スイッチＦＤと、これらをバイパスする逆止弁ＳＶを備えたバイパス配管ＳＲと、二次圧低下検出用圧力スイッチＰＳと、予作動弁ＭＶが減圧開放方式によって開放可能とするための遠隔起動弁ＰＶと、手動で開放可能とする手動起動弁ＨＶと、をそれぞれ備えている。
【００１０】
このような弁回りを備えた予作動弁ＭＶによるスプリンクラ消火設備の動作について簡単に説明すると、常時は、図１のように、予作動弁ＭＶの一次側配管Ｐ１および二次側配管Ｐ２には、バイパス配管ＳＲを介して同圧に維持され、そして、遠隔起動弁ＰＶが常時閉状態にあるので、予作動弁ＭＶのピストン室１１内も同圧になっている。
【００１１】
火災が発生すると、図示しない火災感知器が作動しそれに基づき図示しない制御盤によって遠隔起動弁ＰＶが開放される。この遠隔起動弁ＰＶの開放により、図２のように予作動弁ＭＶのピストン室１１が排水によって減圧されて、予作動弁ＭＶの弁体１２が開放される。
【００１２】
そして、火災の熱によってスプリンクラヘッドＳが開放して、予作動弁ＭＶを介して一次側配管Ｐ１から消火水が供給されてスプリンクラヘッドＳから放水を行う。この放水によって二次側配管Ｐ２内に流水が生じ、流水検知スイッチＦＤが作動して流水検知信号を発生する。
【００１３】
また、非火災時に図示しない火災感知器のみが作動した場合、上記のように予作動弁ＭＶは開放制御されるが、スプリンクラヘッドＳが閉鎖しているため、放水は行われない。また、非火災時にスプリンクラヘッドＳのみが作動した場合、予作動弁ＭＶの二次側配管Ｐ２内から残水が一時的に放水され、これに基づく二次圧の低下を圧力スイッチＰＳにより検知して警報を発し、予作動弁ＭＶが閉止しているため、バイパス配管ＳＲを介して少水量の消火水が追従しようとするが、後述する逆止弁ＳＶがバイパス配管ＳＲを封じるので、追従は閉止されて水損の規模は極めて小さくて済む。
【００１４】
つぎに、逆止弁ＳＶについて、図３および図４により説明する。逆止弁ＳＶは、上部材３１および下部材３２をＯリング３５を介して組み合わせて球形弁体３３を移動空間３４内に移動可能に保持して、構成される。
【００１５】
この上部材３１は、バイパス配管ＳＲの接続されるねじ部による配管接続部３６の内部に移動空間３４となる略円筒状の空間の天井部分に小孔４９に通じる二次側開口３７が形成され、図３に示されないバイパス配管ＳＲにつながるように構成されるとともに、移動空間３４の天井部分は二次側開口３７を絞るように漏斗部４０に形成されている。
【００１６】
また、上部材３１の下部にはフランジ部３８が形成され、その内側に円周状の壁面を形成してＯリング３５が当接する凹段部３９が形成されている。
【００１７】
そして、この下部材３２は、バイパス配管ＳＲの接続されるねじ部による配管接続部４１の内部に図３に示されないバイパス配管ＳＲにつながる略円筒状の流水路４２が形成されて小孔４７を介して移動空間３４に面する一次側開口４３が形成されるとともに、移動空間３４の床面部分は一次側開口４３に絞るように漏斗部４４に形成されている。
【００１８】
この一次側開口４３は、二次側開口３７より小さく、移動空間３４内との差圧が一次側開口４３側に発生しやすくされている。
【００１９】
また、下部材３２の上部にはフランジ部４５が形成され、その内側に円周状の壁面を形成してＯリング３５が当接する凸段部４６が形成されている。
【００２０】
このような、上部材３１にＯリング３５を介して下部材３２を嵌め込んで、フランジ部３８およびフランジ部４５をボルト締めまたは詳細に示さない挟持金具で挟み込むことで結合して固定することができる。このとき、Ｏリング３５は上記固定状態の有無に係わらず、上部材３１の凹段部３９の円周壁および下部材３２の凸段部４６の円周壁に挟み込まれ、シール機能を発揮する。
【００２１】
このように形成される逆止弁ＳＶは、常時の図１における一次側配管Ｐ１および二次側配管Ｐ２が同圧のときには球形弁体３３が自重で下方に移動しており、下部材３２の漏斗部４４に案内されて、一次側開口４３を封止する。この状態で、一次側配管Ｐ１側が低圧になっても、一次側開口４３から消火水が一次側配管Ｐ１側に流出しないので、詳細に示さない他の区画からの放水による一次側配管Ｐ１側の圧力低下が発生しても、二次側配管Ｐ２内は低下しないので、圧力スイッチＰＳは働かず警報を発しない。
【００２２】
そして、二次側配管Ｐ２側が自然の圧力変動に伴い圧力低下すると、一次側開口４３から差圧による押し上げる力が球形弁体３３に働き、球形弁体３３が移動空間３４内で持ち上げられ、一次側開口４３を開放し、高圧の一次側配管Ｐ１側の消火水がバイパス配管ＳＲを介して二次側配管Ｐ２に充填されることになる。この充填が同圧に近づくと、球形弁体３３を押し上げる力が弱まり、移動空間３４内を落ちて、再び図３のように球形弁体３３が漏斗部４４によって一次側開口４３を封じる位置に落ち着く。
【００２３】
また、二次側配管Ｐ２におけるスプリンクラヘッドＳが何らかの衝撃で誤作動した場合には、二次側配管Ｐ２は大きく減圧して逆止弁ＳＶにおいて、上記と同様に、球形弁体３３は押し上げられて一次側開口４３を開放する。そして、この場合の球形弁体３３は一次側開口４３を介する流量増加に伴って、高く押し上げられ、移動空間３４を上方に素早く移動して漏斗部４０に案内され、図４に示すように二次側開口３７を封じる位置に落ち着く。この状態で、バイパス配管ＳＲの流水が閉止され、二次側配管Ｐ２側の圧力が上がらず、球形弁体３３への押し上げる力は弱まらないので、二次側開口３７を封止する状態が維持される。
【００２４】
このように、逆止弁ＳＶは、バイパス配管ＳＲにおいて、二次側配管Ｐ２から一次側配管Ｐ１への消火水の流出を封止する機能とともに、一次側配管Ｐ１から二次側配管Ｐ２への過剰な消火水の供給を閉止する機能を備えるものである。したがって、スプリンクラヘッドＳの誤作動がある場合にも、放水量は極めて少なくて済む。
【００２５】
この逆止弁ＳＶでは、機能的に二次側配管Ｐ２内の圧力変動に伴う僅かな消火水補充に対応し、スプリンクラヘッドＳの誤作動のような多量の消火水流出は閉止することから、その流量と二次側開口３７の閉止の関係は移動空間３４と球形弁体３３との隙間によって決まる。
【００２６】
また、一次側開口４３および二次側開口３７が小孔４７、４９でつながっていることから、バイパス配管ＳＲによる消火水の流量は制限されたものとなる。
【００２７】
そして、逆止弁ＳＶは上部材３１および下部材３２の２部材の組み合わせという簡単な構造であり、これらの嵌め合せのみでＯリング３５を凹段部３９および凸段部４６の円周壁に挟み込み、十分なシール機能を発揮させている。さらに、上部材３１および下部材３２を組み合わせるときに、球形弁体３３を挿入して、移動空間３４が簡便に形成される。
【００２８】
なお、上記実施の形態では、上部材３１および下部材３２の結合は、フランジ部３８、４５を利用することとしているが、配管接続部３６、４１のようなねじ山をそれぞれに雄雌に形成して結合するように構成してもよく、外周のサイズについて小型化することができる。
【００２９】
本発明は、スプリンクラヘッドが設けられる二次側配管と、給水源に接続される一次側配管と、これらの一次側配管と二次側配管との間に配設された予作動弁と、を備えているスプリンクラ消火設備において、常時閉鎖状態を保つ前記予作動弁を回避し、前記一次側配管および前記二次側配管を少流量で接続して同圧を維持するバイパス配管と、該バイパス配管に設けられ、移動空間の底面部分に上向きに開口される一次側開口に対向して前記移動空間の天井部分に下向きの二次側開口を設けて、該一次側開口および該二次側開口の間に移動可能に保持される弁体を備えている逆止弁と、を備え、前記弁体は、常時は自重で下方に移動して前記一次側開口を封止し、前記二次側配管の圧力低下によって持ち上げられて前記二次側配管側に消火水を充填するとともに、前記一次側開口を介する流量増加に伴い、上方に移動して前記二次側開口を封止するものであり、スプリンクラヘッドの誤動作等の場合に、一次側配管の消火水を二次側配管に追従させることを閉止することが可能である。
【００３０】
また、逆止弁において、逆止弁は、天井部分に二次側開口が漏斗部に形成される上部材と、床面部分に一次側開口が漏斗部に形成される下部材との２部材の組み合わせであって、前記上部材と前記下部材を組み合わせることで移動空間を形成し、該移動空間に球形の弁体が挿入されているものであり、簡単な構造で、かつ、球形弁体を挿入して移動空間が簡便に形成されるとともに、球形弁体が所定位置に止められる漏斗部をそれぞれ備えているので、球形弁体が移動するときに、一次側開口または二次側開口を封じるように確実に案内される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略的なシステム構成図。
【図２】図１の作動状態を示すシステム構成図。
【図３】図１の逆止弁の構造を示す断面図。
【図４】図３の流水閉止状態を示す断面図。
【符号の説明】
ＭＶ    予作動弁
ＳＲ    バイパス配管
ＳＶ    逆止弁
３３    球形弁体
３７    二次側開口
４３    一次側開口
【図１】
0003934978.tif 000002
【図２】
0003934978.tif 000003
【図３】
0003934978.tif 000004
【図４】
0003934978.tif 000005