(57)【要約】【課題】真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、予作動弁と排水管の立上がり管との間の排水弁を閉め忘れた場合でも消火活動に支障のない真空湿式スプリンクラーシステムを提供すること。【解決手段】一次側配管と二次側配管が水で充填され、二次側配管内が負圧状態とされた真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、予作動弁２０は、一次側配管と接続される下部開口部５４ｂと、二次側配管と接続される上部開口部５４ａと、接続管３８と接続される側部開口部５４ｃとを有する本体５４と、本体５４内に回動可能に設置され、一次側配管と二次側配管とを連通状態とし同時に側部開口部５４ｃを閉塞する第１の回動位置、二次側配管と接続管３８とを連通状態とし同時に一次側配管と二次側配管との間を閉塞する第２の回動位置に切替え可能な三方弁と、を有する構成とされ、制御部は三方弁を常態では第２の回動位置となるように、火災発生時には第１の回動位置になるように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火用水槽から送水ポンプを介して上方階に立ち上がって配管された一次側配管と、
該一次側配管から各階で分岐され消火放水を行うためのスプリンクラーヘッドまで配管された二次側配管と、
前記一次側配管と前記二次側配管との間に設置され常態では閉が維持される予作動弁と、
火災状態を感知して火災信号を送出する火災感知手段と、
真空ポンプを介して上方階に立ち上がって配管された立上がり管と、各階で前記立上がり管から分岐された分岐管と、を有し、前記分岐管が真空電磁弁を介して前記二次側配管と連通接続された排水管と、
前記予作動弁と前記立上がり管とを連通接続し、途中に排水弁が設けられた接続管と、
火災発生時に前記火災感知手段からの火災信号を受信し前記予作動弁を開として前記一次側配管と前記二次側配管とを連通状態とし、前記送水ポンプを稼働させる制御部と、を有し、
常態では前記一次側配管と前記二次側配管の双方は水で充填されており、
前記予作動弁を閉状態、前記排水弁を開状態とすることにより前記二次側配管内の水を前記接続管及び立ち上がり管を介して排出することが可能であり、
前記二次側配管内を前記排水管を介して前記真空ポンプで負圧状態とすることにより、火災発生時以外に前記二次側配管の水が放出されない真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、
前記予作動弁は、
前記一次側配管と接続される下部開口部と、前記二次側配管と接続される上部開口部と、前記接続管と接続される側部開口部とを有する本体と、
前記本体内に回動可能に設置され、前記一次側配管と前記二次側配管とを連通状態とし同時に前記側部開口部を閉塞する第１の回動位置、前記二次側配管と前記接続管とを連通状態とし同時に前記一次側配管と前記二次側配管との間を閉塞する第２の回動位置に切替え可能な三方弁と、を有する構成とされ、
前記制御部は、
常態では前記三方弁が前記第２の回動位置となるように、火災発生時には前記三方弁が前記第１の回動位置になるように制御することを特徴とする真空湿式スプリンクラーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次側配管内が水で充填され且つ負圧にされた状態を常態とする真空湿式スプリンクラーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スプリンクラーシステムは、常態で二次側配管に水が充填された湿式スプリンクラーシステムが主に用いられており、その中でもスプリンクラーヘッドの誤作動等による水損の問題を解決した真空湿式スプリンクラーシステムが注目されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、その真空湿式スプリンクラーシステムの概略構成図である。真空湿式スプリンクラーシステム１０において、地下の消火用水槽１２に蓄えられた水は、送水ポンプ１４、一次側配管１６、制御弁１８、予作動弁５０、二次側配管２２、スプリンクラーヘッド２４を経由して放水される。一次側配管１６は、消火用水槽１２から水を汲み上げ送水する送水ポンプ１４を介して各階に立ち上がって配管されている。二次側配管２２は、各階で一次側配管１６から連通して分岐され、各階の天井に略並行に伸長した後に更に連通して分岐され、鉛直方向に垂下した立ち下げ配管２２ｂを形成している。その立ち下げ配管２２ｂの先端部に、各階の天井部から露出した状態でスプリンクラーヘッド２４が取り付けられている。二次側配管２２の末端部には試験弁２６が取り付けられている。また、天井部には火災を感知する火災感知手段５１が所定の箇所に設置されている。
【０００４】
一次側配管１６と二次側配管２２との間には予作動弁５０が設置されている。予作動弁５０は常態では閉状態とされる。また、予作動弁５０の直前には制御弁１８が連結して取り付けられている。この制御弁１８は、通常は開状態とされ、システム全体の点検等を行う場合に閉状態とされる。
【０００５】
二次側配管２２側には、充填された水を負圧とするために負圧状態確保手段が設けられている。具体的に負圧状態確保手段は、排水管３０と真空ポンプ２８とを有する。排水管３０は、消火用水槽１２から真空ポンプ２８を介して立ち上げて配管された立上がり管３０ａと、各階で立上がり管３０ａから分岐された分岐管３０ｂを有し、分岐管３０ｂは真空電磁弁３４を介して二次側配管２２の立ち上げ配管２２ａに接続されている。二次側配管２２内の圧力は高圧真空スイッチ３６により検出される。
【０００６】
立上がり管３０ａの基端側には、真空ポンプ２８を運転した場合に消火用水槽１２から水を吸い上げないように逆止弁４８が設けられている。真空ポンプ２８は、水と空気の両方を排水管３０を介して二次側配管２２から吸引、排出することが可能な能力を有する。真空電磁弁３４を開状態とし真空ポンプ２８を稼働することにより二次側配管２２内を所定の負圧状態とすることができる。
【０００７】
また、二次側配管２２内を負圧状態とする目的とは別に、各階で立上がり管３０ａと予作動弁５０が接続管３８により連通接続されており、接続管３８の途中に排水弁３２が設けられている。これは、例えば、スプリンクラーシステム１０を点検、整備する際に、二次側配管２２内の水を排出する目的で設けられており、詳細は後述する図４で説明する。
【０００８】
火災感知手段５１からの火災信号、二次側配管２２の負圧状態を検知する高圧真空スイッチ３６からの検知信号、及び一次側配管１６から二次側配管２２に連続して水が流れたことを報知するアラームスイッチ４２からの報知信号は、符号１００で示した信号線等により予作動弁制御盤６０に入力され、また予作動弁５０を開閉する制御信号はこの予作動弁制御盤６０から出力される。更に、一次側配管１６の圧力を検知する圧力スイッチ４４からの検知信号、及び排水管３０内の圧力を検知する真空スイッチ４６からの検知信号は、ポンプ制御盤６２に入力され、送水ポンプ４４、真空ポンプ２８を稼働する制御信号はポンプ制御盤６２からそれぞれ送信される。予作動弁制御盤６０とポンプ制御盤６２は図示していない信号線等により接続されており、システム全体が円滑に稼働するように構成されている。図３において制御部は、予作動弁制御盤６０とポンプ制御盤６２とにより構成される。
【０００９】
真空湿式スプリンクラーシステム１０は、常態で二次側配管２２内が負圧状態に維持されていることが特徴であり、スプリンクラーヘッド２４を誤って破損しても二次側配管２２内の水は放出されることがなく、水損を防ぐことが可能な構成である。
【００１０】
火災発生時には、火災感知手段５１が火災を検知して火災信号を予作動弁制御盤６０に送信し、予作動弁制御盤６０は予作動弁５０を開状態とする。火災によりスプリンクラーヘッド２４が作動し、二次側配管２２内の水が放出されると、一次側配管１６に取り付けられている圧力スイッチ４４が圧力の変化を検知してポンプ制御盤６２に送水ポンプ１４を運転するための送水信号を送信する。火災信号と送水信号の信号が共に制御部に入力されると、ポンプ制御盤６２は送水ポンプ１４を稼働し、スプリンクラーヘッド２４からの放水が連続して行われる。一次側配管１６から二次側配管２２に連続して水が流れると、アラームスイッチ４２がそれを検知して消火活動中である旨のアラームを報知する。
【００１１】
図４は、予作動弁５０の概略構成図であり、図４（ａ）は予作動弁が閉じた状態、図４（ｂ）は予作動弁が開いた状態を示す。予作動弁５０は、略円筒形状の本体６２と、内部に弁体５４を有している。本体６２は、上部及び下部に開口部６２ａ、６２ｂを有しており、二次側配管と一次側配管とがそれぞれ取り付けられる。図４では上側に二次側配管、下側に一次側配管が接続される。
【００１２】
本体６２内において下部開口部６２ｂ側（一次側配管側）に弁体５４が設けられている。弁体５４は円盤状であり回転可能に構成されている。常態では閉じられ一次側配管と二次側配管は連通しない状態にある。火災発生時に制御部が、火災感知手段からの火災信号を受けて弁体５４を開状態とする制御を行い、二次側配管と一次側配管とが連通状態となる。なお、弁体５４と本体６２の間にはシール材６２ｅが設けられ漏れを防いでいる。
【００１３】
本体６２の中間部分には側部開口部６２ｃが形成され、本体６２の半径方向外側に突出した突出部６２ｄが形成されている。突出部６２ｄの先端には排水弁３２を介して接続管３８が取り付けられている。接続管３８は、前述したように各階で排水管の立上がり管と連通接続されている。この構成により、予作動弁５０を閉状態、排水弁３２を開状態とすると二次側配管内の水を排水管に排出できる構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第３２６４９３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上述の真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、二次側配管の点検作業終了時に排水弁の閉め忘れが問題となっている。閉め忘れる原因は、前述のように真空湿式スプリンクラーシステムの常態では二次側配管内の水を負圧状態にする必要があるが、排水弁が開状態になっていても、二次側配管内を正常に負圧状態にすることが可能であるためである。すなわち、真空電磁弁を開け真空ポンプを稼働して排水管を介して二次側配管内を負圧状態とするのに、排水弁が開いていても二次側配管は正常に負圧状態となり、上述した真空湿式スプリンクラーシステムでは常態で排水弁が開いた状態であってもアラーム等が報知されることはないためである。
【００１６】
しかし、火災発生時の消火活動が正常に行えないという問題がある。排水弁を閉め忘れた状態で火災が発生した場合、火災感知手段からの火災信号により予作動弁が開状態となり、スプリンクラーヘッドが作動すると一次側配管から二次側配管への連続送水が行われるが、排水弁が開いているので、一次側配管からの一部の水は予作動弁から接続管を介して排水管に流れ込み、消火のための水が少なくなり正常な消火活動が妨げられる。
【００１７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、予作動弁と排水管の立上がり管との間の排水弁を閉め忘れた場合でも消火活動に支障のない真空湿式スプリンクラーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の真空湿式プリンクラーシステムは、消火用水槽から送水ポンプを介して上方階に立ち上がって配管された一次側配管と、該一次側配管から各階で分岐され消火放水を行うためのスプリンクラーヘッドまで配管された二次側配管と、前記一次側配管と前記二次側配管との間に設置され常態では閉が維持される予作動弁と、火災状態を感知して火災信号を送出する火災感知手段と、真空ポンプを介して上方階に立ち上がって配管された立上がり管と、各階で前記立上がり管から分岐された分岐管と、を有し、前記分岐管が真空電磁弁を介して前記二次側配管と連通接続された排水管と、前記予作動弁と前記立上がり管とを連通接続し、途中に排水弁が設けられた接続管と、火災発生時に前記火災感知手段からの火災信号を受信し前記予作動弁を開として前記一次側配管と前記二次側配管とを連通状態とし、前記送水ポンプを稼働させる制御部と、を有し、常態では前記一次側配管と前記二次側配管の双方が水で充填されており、前記予作動弁を閉状態、前記排水弁を開状態とすることにより前記二次側配管内の水を前記接続管及び立ち上がり管を介して排出することが可能であり、前記二次側配管内を前記排水管を介して前記真空ポンプで負圧状態とすることにより、火災発生時以外に前記二次側配管の水が放出されない真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、
前記予作動弁は、前記一次側配管と接続される下部開口部と、前記二次側配管と接続される上部開口部と、前記接続管と接続される側部開口部とを有する本体と、前記本体内に回動可能に設置され、前記一次側配管と前記二次側配管とを連通状態とし同時に前記側部開口部を閉塞する第１の回動位置、前記二次側配管と前記接続管とを連通状態とし同時に前記一次側配管と前記二次側配管との間を閉塞する第２の回動位置に切替え可能な三方弁と、を有する構成とされ、前記制御部は、常態では前記三方弁が第２の回動位置となるように、火災発生時には前記三方弁が前記第１の回動位置になるように制御することを特徴とする。
【００１９】
この構成により、予作動弁の本体内に設けられた三方弁は、火災発生時に一次側配管と二次側配管とが連通状態となるように制御される。このとき、排水弁が開状態となっていても、排水管へつながる側部開口部は三方弁により閉塞しているので、送水ポンプが稼働して一次側配管から二次側配管へ予作動弁を介して流れる水は排水管へは流れ出ることがない。したがって、二次側配管の点検作業終了時等に排水弁を閉め忘れても、火災発生時の消火活動には全く影響を及ぼさない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の真空湿式スプリンクラーシステムによれば、予作動弁と排水管の立上がり管との間の排水弁を閉め忘れても、配水管へつながる予作動弁本体の側部開口部が閉塞しているので、一次側配管からの水は排水管へは流れず、消火活動には全く支障がない信頼性の高い真空湿式スプリンクラーシステムを構築することができる。これにより二次側配管の点検等が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の真空湿式スプリンクラーシステムの予作動弁の概略構成図である。ただし、常態について示す。
【図２】本発明の真空湿式スプリンクラーシステムの予作動弁の概略構成図である。ただし、火災発生時について示す。
【図３】真空湿式スプリンクラーシステムの概略構成図である。
【図４】図３の真空湿式スプリンクラーシステムの予作動弁の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を、以下図面を参照しながら詳述する。図１に本発明の真空湿式スプリンクラーシステムに係る予作動弁の概略構成図を示す。ただし、本実施の形態の真空湿式スプリンクラーシステムの全体構成は、図３に示した構成と同じであり、予作動弁のみが異なっている。したがって、図３と同一の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００２３】
本実施の形態の予作動弁２０は、本体５４と、弁体としての三方弁５６を有する。本体５４は、中央部が略球体状、その上下方向は略円筒形状である。本体５４は、上部及び下部に開口部５４ａ、５４ｂを有しており、二次側配管と一次側配管とがそれぞれ取り付けられる。図１では上側に二次側配管、下側に一次側配管が接続される。また、略球体状の中央部には、側部開口部５４ｃが形成され、この側部開口部５４ｃに排水弁３２を介して接続管３８が取り付けられている。
【００２４】
予作動弁としての三方弁５６は、略球体状の中央部に設けられ回動可能に設置されている。三方弁５６は、一次側配管と二次側配管とを連通状態とし同時に側部開口部５４ｃを閉塞する第１の回動位置、二次側配管と接続管３８とを連通状態とし同時に一次側配管と二次側配管との間を閉塞する第２の回動位置に切替え可能に構成されている。
【００２５】
本実施の形態の真空湿式スプリンクラーシステムにおいて、常態では三方弁５６は二次側配管と排水管の立上がり管とが排水弁３２を介して連通した状態になり、一次側配管と二次側配管とが閉塞している第２の回動位置に設定される。
【００２６】
真空湿式スプリンクラーシステムでは、前述したように、二次側配管内を負圧状態とするために負圧状態確保手段があり、電磁弁を開け真空ポンプを稼働して、二次側配管内が所定の負圧状態になるまで減圧させている。排水弁３２が開状態となっていても二次側配管内を負圧状態にすることは支障なく行うことが可能である。単に二次側配管を２箇所で吸引排出していることに他ならない。
【００２７】
図２は、本発明の湿式スプリンクラーシステムに係り火災発生時の予作動弁２０の概略構成図である。火災発生時には、火災感知手段が作動し、火災信号が制御部に送出される。制御部は、火災信号を受信すると三方弁５６を制御し、一次側配管と二次側配管とを連通した状態にする。すなわち予作動動作を行う。この状態では排水弁３２が取り付けられている側部開口部５４ｃが三方弁５６により閉塞された状態となる（第１の回動位置）。その後、スプリンクラーヘッドが火災により作動すると、送水ポンプが稼働し、消火活動が行われる。
【００２８】
図２において、火災発生時に排水弁３２が開いた状態になっていても、一次側配管から二次側配管に送られる水は、排水弁側の側部開口部５４ｃは塞がれているため、水が排水弁３２を介して排水管に流れることはない。したがって、排水弁が開いた状態になっていても消火活動には何ら支障を来さない。
【００２９】
消火作業が終わり、真空湿式スプリンクラーシステムを常態に復旧する場合について説明する。火災現場のスプリンクラーヘッドを復旧させ、三方弁５６を一次側配管と二次側配管とが連通した状態にし、送水ポンプを稼働して二次側配管を水で充満させる。次いで、三方弁５６を二次側配管が排水弁３２を介して排水管と連通する状態（第２の回動位置）にして負圧状態体確保手段を稼働させ、二次側配管内を所定の負圧状態にする。前述したように排水弁３２の開閉状態には全く関係なく二次側配管を所定の負圧状態にすることが可能である。
【００３０】
スプリンクラーヘッドや二次側配管を点検清掃する場合について説明する。真空湿式スプリンクラーシステムは常態になっているので、三方弁５６は二次側配管と排水管とが排水弁３２を介して連通した状態（第２の回動位置）になっている。二次側配管の末端にある試験弁を開け、排水弁３２を開状態とすると、二次側配管内の水は排水管を介して消火用水槽に流れ込み、二次側配管の点検や清掃、スプリンクラーヘッドを取り外しての点検等を行うことができる。このとき、二次側配管内の水を吸引するために排水管の真空ポンプを稼働させても良い。システムを常態に戻すには、試験弁、排水弁３２を締め、その後、上述した真空湿式スプリンクラーシステムを常態に復旧する手順に従えば良い。
【００３１】
本実施の形態の真空湿式スプリンクラーシステムによれば、予作動弁２０の弁体として三方弁５６を用い、火災発生時に一次側配管と二次側配管とが連通接続状態となったときに、予作動弁本体の排水弁側の側部開口部５４ｃは閉塞状態となるように構成したので、排水弁３２が閉め忘れた状態になっていても、火災発生時の消火活動には何ら支障を来さず、信頼性の高い真空湿式スプリンクラーシステムを構築することができる。
【００３２】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、実施の形態では、予作動弁の本体は、中央部が略球体状でその上下は略円筒形状としたがこの形状に拘らない。また、二次側配管のアラームスイッチ４２は二次側配管に別個に取り付けられた構成を示したが、予作動弁内に設けられても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１０  真空湿式スプリンクラーシステム
１２  消火用水槽
１４  送水ポンプ
１６  一次側配管
１８  制御弁
２０、５０  予作動弁
２２  二次側配管
２４  スプリンクラーヘッド
２６  試験弁
２８  真空ポンプ
３０  排水管
３０ａ  立上げ管
３０ｂ  分岐管
３２  排水弁
３４  真空電磁弁
３８  接続管
５４、６２  本体
５４  弁体
５６  三方弁
６０  予作動弁制御盤
６２  ポンプ制御盤
【図１】
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【図２】
2017127561.tif 000004
【図３】
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【図４】
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