(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火用水(13)が送水される一次側配管(14)と、閉鎖型スプリンクラーヘッド(17)が設けられる二次側配管(16)と、該二次側配管(16)に接続される二次室(3)と前記一次側配管(14)に接続される一次室(2)との連通部を閉塞するための弁体(6)を具備し、且つ前記一次側配管(14)及び一次室(2)内に消火用水(13)が充水された状態で前記弁体(6)の弁閉状態が維持され且つ消火区域に配した火災感知器(37)の作動により弁体(6)が開放される開放弁(11)とからなり、且つ前記二次室(3)及び二次側配管(16)には一次室(2)側よりも低圧の消火用水(13)が充水されてなるスプリンクラー消火設備の配管システムに於いて、前記開放弁(11)の一次室(2)と二次室(3)間に調圧配管(20)が接続され、該調圧配管(20)は、二次室(3)の圧力を検出可能な圧力スイッチ(48)に連動して開閉し得る電動弁(23)を有する配管系(25)と手動調圧弁(26)を有する配管系(27)とのニ系統の配管系の構成からなっていることを特徴とするスプリンクラー消火設備の配管システム。
【請求項２】
前記電動弁(23)の二次室(3)側に位置する調圧配管(20)にオリフィス(24)が設けられてなる請求項１記載のスプリンクラー消火設備の配管システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時に消火用水の放水をスプリンクラーヘッドにより行わせるべく該消火用水が送水されるスプリンクラー消火設備の配管システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、この種の配管システムに於いて、開放弁の一次室及び一次側配管だけではなく、二次室及び二次側配管に一次室側よりも低圧の消火用水を充水することにより、スプリンクラーヘッドの誤作動による水損の軽減を図ると共に、放水遅れという問題を解消したものが開発されるに至っている。
【０００３】
このような配管システムにあっては、二次室及び二次側配管に充水された消火用水が経時的に減少する場合があるので、消火用水を一次室から自動補給するために、開放弁の一次室と二次室間にパイロット弁を有する調圧配管が設けられるのが一般的であり、次のように動作して消火用水が補給される。
【０００４】
即ち、パイロット弁は、常時は二次側の消火用水の圧力を受けて弁閉状態にあり、二次側の消火用水が減少して圧力が低下すると、パイロット弁に内装したコイルバネの押圧作用により弁体が開放されて、消火用水が開放弁の一次室から調圧配管を介して二次室に補給され、二次側の圧力が設定圧力にまで上昇した時点で前記弁体が閉塞されるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般に火災の発生は稀であり、またスプリンクラーヘッドの誤作動時に於ける水損の軽減という点に鑑みると、消火用水の補給速度は遅くても特に問題はなく、寧ろ少量でも確実に消火用水が補給されることが要求される。即ち、かかる確実性を満足する弁を調圧弁として選定する必要がある。
【０００６】
しかしながら、上記従来の配管システムが採用するパイロット弁は、それ自身で二次側の圧力低下を感知し、且つコイルバネの押圧力を利用して弁体の開閉を行うという機械的なものであるために、確実性，信頼性に欠けるという問題点を有していたのである。
【０００７】
それ故に、本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、調圧配管を介して消火用水を確実に二次側に自動補給できるようにすることを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、上記課題を解決するために本発明が採った手段は、消火用水13が送水される一次側配管14と、閉鎖型スプリンクラーヘッド17が設けられる二次側配管16と、該二次側配管16に接続される二次室3と前記一次側配管14に接続される一次室2との連通部を閉塞するための弁体6を具備し、且つ前記一次側配管14及び一次室2内に消火用水13が充水された状態で前記弁体6の弁閉状態が維持され且つ消火区域に配した火災感知器37の作動により弁体6が開放される開放弁11とからなり、且つ前記二次室3及び二次側配管16には一次室2側よりも低圧の消火用水13が充水されてなるスプリンクラー消火設備の配管システムに於いて、前記開放弁11の一次室2と二次室3間に調圧配管20が接続され、該調圧配管20は、二次室3の圧力を検出可能な圧力スイッチ48に連動して開閉し得る電動弁23を有する配管系25と手動調圧弁26を有する配管系27とのニ系統の配管系の構成からなっていることを特徴としている。
【０００９】
また、前記電動弁23の二次室３側に位置する調圧配管20には、請求項２の発明のようにオリフィス24を設けても構わない。
【００１０】
従って、上記構成を特徴とする配管システムに於いては、電動弁23を有する調圧配管20が開放弁11の一次室２と二次室３間に接続されているため、例えば二次室３側に充水された消火用水13が減少すると、その圧力低下を圧力スイッチ48が検出し、これに連動して電動弁23が開放される。これにより、一次室２内の消火用水13が調圧配管23を介して二次室３及び二次側配管16に補給されるため、二次側の消火用水13の充水状態が良好に維持されることとなる。
【００１１】
また、火災が実際に発生した場合は、スプリンクラーヘッド17の作動により二次側配管16に充水した消火用水13が放水されると共に、火災感知器37の作動により開放弁11の弁体６が開放されるため、一次側配管14内の消火用水13が開放弁11の一次室２，二次室３及び二次側配管16を介して前記スプリンクラーヘッド17から放水されることになる。
【００１２】
一方、実際に火災が発生していないにも拘らず、火災感知器37が誤作動を起こした場合は、開放弁11の弁体６は開放されるものの、スプリンクラーヘッド17は作動しないので、該スプリンクラーヘッド17から消火用水13が放水されることはない。
【００１３】
また、スプリンクラーヘッド17が誤作動を起こした場合、例えば機械的衝撃等の事情によりスプリンクラーヘッド17が不用意に破壊される等の異常事態が発生した場合は、二次室３側に充水した消火用水13がスプリンクラーヘッド17から放水されることになるが、開放弁11の弁体６は弁閉状態が維持されるため、一次側配管２の消火用水13が放水されることはない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る配管システムの一実施形態を図面に従って説明する。
【００１５】
第１図中、１は一次室２及び二次室３を水平方向に形成して該両室２，３との相互間に弁座４を開設して連通口５を形成してなるバルブケーシングを示す。
【００１６】
６は弁座４の上面側と対面して設けられた有底で略円筒状の弁体で、その上部にはバルブケーシング１と上部カバー体７に外周縁部が挟装されたダイヤフラム８が取着され、該弁体６，上部カバー体７及びダイヤフラム８の三者により制御室９が形成されている。
【００１７】
10は弁体６を弁座４側に付勢すべく弁体６と上部カバー体７間に介装されたコイルバネを示す。以上のような各部材により開放弁11が構成されている。
【００１８】
12はポンプ（図示せず）により消火用水13が送水される一次側配管14と開放弁11の一次室２間に接続されたバタフライ弁からなる主制御弁で、ハンドル15の回転操作により開閉可能であり、常時は開放状態にある。
【００１９】
16は開放弁11の二次室３に接続された二次側配管で、複数の閉鎖型スプリンクラーヘッド17が所定間隔を有して接続されている。
【００２０】
18,19 は開放弁11の一次室２と二次室３に夫々連通させてバルブケーシング１の側壁に開設した接続口で、各接続口18,19 間に接続した調圧配管20は手動弁21, ストレーナ22, 電動弁23及びオリフィス24を有する配管系25と、手動調圧弁26を有する配管系27の二系統で構成されており、前記二次室３及び二次側配管16の消火用水13が減少した際には、一方の配管系25から消火用水13が自動的に補給されるのであるが、かかる補給動作についての具体的な説明は後述する。
【００２１】
28は開放弁11の制御室９と調圧配管20の一次側間に接続された制御配管で、常時開放される手動弁29とストレーナを備えたオリフィスチャッキ30とを有している。
【００２２】
31,48 は開放弁11の二次室３内の圧力を検出するための圧力スイッチを示し、二次室３と連通するバルブケーシング１の側壁に接続した検出配管32に夫々設けられ、何れも二次室３の圧力値が所定の設定値よりも低圧となった時にオン動作するように構成されているが、一方の圧力スイッチ31は警報発生用のもので、他方の圧力スイッチ48は前記調圧弁23の開閉動作用のものである。
【００２３】
即ち、一方の圧力スイッチ31の前記圧力設定値は他方の圧力スイッチ48のそれよりも大に設定されており、二次室３の圧力が低下すると先ず他方の圧力スイッチ48がオン動作し、その信号ターミナルボックス33に送信され、これに連動して前記電動弁23が開放される。尚、二次室３の圧力値が前記設定値よりも高圧となった時は、圧力スイッチ48はオフ動作となって、電動弁23は閉塞されることになる。
【００２４】
また、二次室３の圧力が更に低下すると、一方の圧力スイッチ31がオン動作し、その信号がターミナルボックス33を介して後述する火災受信盤38に送信されて警報が発せられるのである。
【００２５】
34はバルブケーシング１の側壁に開設した検知口で、配管35を介して圧力スイッチ36が接続されており、常時は開放弁11の弁体６により検出口34は閉塞され、該弁体６が開放されると圧力スイッチ36がこれを検出してその信号がターミナルボックス33に送信される。
【００２６】
37は消火区域に複数配される火災感知器で、火災の発生を感知して作動し、その信号が火災受信盤38に信号が送られる。
【００２７】
39乃至41は、制御配管28，調圧配管20の二次側，配管35に接続された排水配管を夫々示し、制御配管28に接続した排水配管39にはターミナルボックス33からの信号を受けて開放される電動弁42が設けられており、開放弁11の制御室９内の消火用水13が排水されて弁体６が開放動作を行うように構成されている。
【００２８】
43,44 は排水配管39に設けられて常時開放される手動弁と、常時は閉塞されている手動起動弁を夫々示し、45は排水配管40に設けられた排水弁で、46は排水配管41に設けられたオリフィスであり、47はチャッキ弁を示す。
【００２９】
本実施形態に係る配管システムは以上のような特定事項からなるが、開放弁11の制御室９に制御配管28を介して一次室２から消火用水13を供給し、弁体６を弁閉状態としておく。
【００３０】
また、配管27の手動調圧弁26を開放して前記一次室２の消火用水13を二次室３及び二次側配管16に充水するのであるが、この二次室３側に充水される消火用水13の圧力は、一次室２側の消火用水13の圧力よりも低圧、即ちスプリンクラーヘッド17の最低放水圧力である1kg/cm２以上に設定しており、かかる圧力調整は手動調整弁26等により行う。
【００３１】
而して、この待機状態で消火区域に於いて実際に火災が発生した場合は、スプリンクラーヘッド17と火災感知器37が作動するが、スプリンクラーヘッド17が作動すると、先ず開放弁11の二次室３及び二次側配管16に充水した消火用水13がスプリンクラーヘッド17から消火区域に放水されることになる。
【００３２】
かかる消火用水13は低圧で且つ放水量もさほど多くはないものの、初期消火の便には大いに寄与し得るものである。
【００３３】
また、その際には二次室３の圧力低下を圧力スイッチ31が検出し、その信号がターミナルボックス33を介して火災受信盤38に送信されて、その事実が表示されると共に、警報が発せられる。
【００３４】
一方、作動した火災感知器37から信号が火災受信盤38に送信されて、火災感知器37が作動した事実が火災受信盤38に表示されると共に、警報が発せられることになり、更に信号はターミナルボックス33を介して電動弁42に送信されて、該電動弁42が開放される。
【００３５】
これにより、開放弁11の制御室９内の圧力が低下するため、弁体６が上昇して開放弁11が開放され、これと連動してポンプが起動して消火用水13が一次側配管14に送水されると共に、開放弁11の開放動作による圧力上昇を圧力スイッチ36が検出して、その信号がターミナルボックス33を介して火災受信盤38に送信され、二次室側３の圧力が上昇したことを火災受信盤38が表示する。
【００３６】
かかる開放弁11の開放により、二次室３側に充水した消火用水13の放水と連続して一次側配管14からの消火用水13がスプリンクラーヘッド17から放水されることになる。
【００３７】
而して、スプリンクラーヘッド17の作動開始時点から消火用水13の放水が確保されてなるため、従来の乾式方式の配管システムの如く配管径等を大とすることなく、迅速に消火用水13を放水させることができるのである。
【００３８】
一方、消火区域に設けた火災感知器37のみが火災以外の理由により作動した場合には、上記の場合と同様にして開放弁11は開放されるものの、スプリンクラーヘッド17は作動していないため、該スプリンクラーヘッド17から消火用水13が放水されることはない。
【００３９】
また、火災感知器37が火災反応を示さず、スプリンクラーヘッド17が機械的衝撃等を受けて不用意に開放或いは破壊等の異常事態が発生した場合は、開放弁11の弁体６は開放されず、二次室３及び二次側配管16内の消火用水13のみがスプリンクラーヘッド17を介して放水されるが、かかる消火用水13は低圧で放水量も少ないため、広範囲にわたって放水されることはなく、実害が生じるようなこともない。
【００４０】
この場合、二次室３の圧力が低下し、これを圧力スイッチ31が検出してオン動作となり、その信号がターミナルボックス33を介して火災受信盤38に送信され、スプリンクラーヘッド17が作動したことを火災受信盤38が表示すると共に、警報を発する。
【００４１】
而して、火災感知器37又はスプリンクラーヘッド17の何れか一方が誤作動を起こした場合は、火災受信盤38による表示と警報により誤作動箇所を容易に確認できるため、これに基づく点検及びその後の復旧作業を適切に行うことが可能である。
【００４２】
また、二次室３及び二次側配管16の消火用水13が経時的に減少した際には、その圧力低下を圧力スイッチ48が検出し、電動弁23が開放されて一方の配管系25から消火用水13が自動的に補給されるため、二次室３及び二次側配管16に充水される消火用水13を常時良好な状態に維持することができる。この場合に於いて、電動弁23は圧力スイッチ48と連動して開閉動作を行うため、圧力低下を正確に検出して確実に電動弁23を作動させ、消火用水13が補給されることとなり、非常に信頼性の高い調圧機構であると言うことができる。そして、かかる消火用水13の補給により二次室３側の圧力が設定圧にまで上昇すると、圧力スイッチ48を介して電動弁23は自動的に且つ確実に閉塞されるのである。
【００４３】
また、電動弁23の後段側にオリフィス24を設けてなるため、消火用水13の補給量を毎分約２〜３l程度の少量に設定することが可能となり、これによりスプリンクラーヘッド17の誤作動時に於ける水損の軽減に寄与する利点がある。
【００４４】
尚、上記実施形態に於いては、一次側配管14の消火用水13を開放弁11の制御室９及び二次室３に供給するような配管構成を採用して、全体の簡素化を図っているが、本発明は決してこれに限定されるものではなく、制御室９及び二次室３に消火用水13を一次側配管14とは異なる配管から各別に供給するように構成しても構わない。
【００４５】
また、上記実施形態では、開放弁11の弁体６を開放させるべく排水配管39に電動弁42を設けたが、かかる弁体６の開放手段はこれに限定されない。
【００４６】
更に、開放弁11の二次室３側に充水される消火用水13の圧力値は、良好な初期消火という点を考慮した場合、上記実施形態の如く1kg/cm2 以上に設定することが好ましいが、それ以下の圧力値に設定しても特に問題はなく、要は二次側３の消火用水13の圧力値が一次室２側の消火用水13のそれよりも低圧であればよい。
【００４７】
その他、各部の配管構成や開放弁11の具体的な構成も本発明の意図する範囲内に於いて任意に設計変更自在てある。
【００４８】
【発明の効果】
叙上のように、本発明は開放弁の一次室と二次室間に接続される調圧配管に、前記二次室の圧力を検出可能な圧力スイッチに連動して開閉し得る電動弁を設けてなるため、従来の機械的なパイロット弁に比して、圧力低下の検出が正確になると共に、電動弁を確実に作動させて良好に消火用水を二次室及び二次側配管に補給し得るという格別の効果を得る至った。即ち、本発明に係る調圧機構は非常に信頼性の高いものであると言うことができるのである。
【００４９】
また、請求項２の発明のように電動弁の二次室側に位置する調圧配管にオリフィスを設けると、消火用水の時間当りの補給量を少量に設定することが可能となるため、スプリンクラーヘッドの誤作動時に於ける水害を軽減できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスプリンクラー消火設備の配管システムの一実施形態を示す一部断面を含む説明図。
【符号の説明】
２…一次室
３…二次室
６…弁体
11…開放弁
13…消火用水
14…一次側配管
16…二次側配管
17…閉鎖型スプリンクラーヘッド
20…調圧配管
23…電動弁
37…火災感知器
48…圧力スイッチ
【図１】
0003884146.tif 000002