説明

一斉開放弁

【課題】 一斉開放弁の感知配管が高温により異常昇圧した際、弁体に用いられる弾性材に過負荷が加わるのを防止して変形や破損による漏れの発生を未然に防ぐ一斉開放弁を提供する。
【解決手段】 中空状の弁箱1内が隔壁2により一次側室3と二次側室4に分けられており、隔壁2に穿設した一次室3と二次室4とを連通する連通穴5の端面と接離可能なピストン状の主弁体6が設置され、主弁体6の連通穴5の端面5Aと当接する側と反対側には感知ヘッド13が設置された感知配管14と接続された制御室10が形成されており、主弁体6は金属製の芯材を弾性材7によって被覆して構成され、主弁体6の外面の一部に設けた金属部8と、該金属部8が係合可能な主弁体受け部5Bを連通穴5の近傍に設置した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、消火設備に設置される一斉開放弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一斉開放弁は主に駐車場の泡消火設備に設置されている。一斉開放弁の内部は玉型弁構造をしており、弁箱内が隔壁によって一次側室と二次側室とに仕切られ、隔壁上に穿設された連通開口部をピストン状の弁体本体が閉塞している。一次側室は消火液の供給源と接続され、二次側室は泡ヘッドと接続される。弁体本体の背面側には圧力室と呼ばれる空間が形成されており、圧力室は泡ヘッドの近傍に設置された感知ヘッドと接続している(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
一次側室と圧力室内には消火液が充填されている。一次側室と圧力室とは弁体本体の底面に穿設された透孔によって一次側室から圧力室への流体の通過が可能となっている。従って一次側室と圧力室の流体圧力は同圧となっており、平時において圧力室内の流体圧力および主弁体を連通穴側に付勢するバネの力によって弁体本体は連通開口部を閉塞して、一次側室から二次側室への流体の通過は遮断されている。
【0004】
火災が発生すると、感知ヘッドが作動して圧力室内の流体が作動した感知ヘッドから外部へ流出する。一次側室から圧力室へ透孔を通過して流体が圧力室内へ補充されるが、この補充される流体の量よりも感知ヘッドから外部へ流出する量の方が多いので圧力室内の流体圧力が低下して、一次側室の流体圧力が圧力室内の流体圧力を上回り、連通開口部を塞いでいた弁体本体が開放して一次側室から二次側室へ流体が流れ込む。二次側室へ流入した消火液は泡ヘッドによって発泡され、泡となって散布される。泡は火災の表面を覆い、酸素を遮断して消火が行われる。

【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平8−326942号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記の一斉開放弁の弁体本体は芯材が埋設された弾性体から構成されている。一斉開放弁は常時弁体本体が閉止状態にあるが、圧力室に接続された感知配管内の流体が夏場の高温で異常昇圧すると圧力室内も高圧となり、弾性体に過負荷が加わって変形や破損が生じるおそれがある。弾性体に変形や破損が生じると非火災時において漏れが発生し、消火液が流出して泡ヘッドの下に駐車してある車の表面を消火液によって汚してしまうおそれがある。
【0007】
そこで本発明では、上記問題に鑑み、一斉開放弁の弁体に用いられる弾性材に過負荷が加わるのを防止して変形や破損による漏れの発生を未然に防ぐ一斉開放弁を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の一斉開放弁を提供する。
中空状の弁箱内が隔壁により一次側室と二次側室に分けられており、隔壁に穿設した一次室と二次室とを連通する連通穴の端面と接離可能なピストン状の主弁体が設置され、主弁体の連通穴端面と当接する側と反対側には感知ヘッドが設置された感知配管と接続された制御室が形成されており、主弁体は金属製の芯材を弾性材によって被覆して構成され、主弁体の外面の一部に設けた金属部と、該金属部が係合可能な主弁体受け部を連通穴の近傍に設置したことを特徴とする一斉開放弁である。これによれば、主弁体を覆う弾性材がシール部材として機能し、主弁体底面と連通穴端面との間にシール部材を設置しなくてもよい。さらに主弁体の外面の一部に設けた金属部と、該金属部が係合可能な主弁体受け部を連通穴の近傍に設置したことで、主弁体底面を覆う弾性材に過負荷が加わることを防止できる。より具体的に説明すると、主弁体の金属部と連通穴近傍の主弁体受け部が係合した状態において、主弁体底面と連通穴端面との間の距離が所定の間隔となり弾性材の潰し量が一定に保たれることから弾性材に過負荷がかかることが防止できる。
【0009】
前記本発明については、主弁体の底面に設けた金属部が連通穴側に突出して形成されており、連通穴の内側に梁形状をした主弁体受け部が形成され、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合している構成とした。
【0010】
また上記以外の構成として、主弁体の底面に金属部を設けて、連通穴の内側に設置した筒部材の一方の端面を連通穴の端面より主弁体側に突出して形成した主弁体受け部を設置して、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合している構成とした。
【0011】
さらに上記以外の構成として、主弁体の外周面に外方へ拡張した突起による金属部を設けて、連通穴の外側に該金属部と係合可能な段部による主弁体受け部を設置して、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合している構成とした。

【発明の効果】
【0012】
上記に説明したように本発明によれば、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合することで弾性材に過負荷が加わるのを防止可能であり、それによって弾性材の変形や破損による漏れの発生を未然に防ぐ一斉開放弁を実現することができる。

【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】第1実施形態の一斉開放弁の断面図
【図2】図1のX−X断面図
【図3】図1の作動時の断面図
【図4】変形例の要部拡大断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
第1実施形態(図1〜図3)
第1実施形態の一斉開放弁100の弁箱1は内部が中空状をしており、弁箱1内の隔壁2によって弁箱1内は一次側室3と二次側室4に分けられている。一次側室3は一次側配管3Aと接続され、一次側配管3Aは泡原液タンクTや水源W、ポンプP等の消火液の供給元と接続されている。二次側室4は泡ヘッドFが設置された二次側配管4Aと接続されている。
【0015】
隔壁2には連通穴5が穿設されており、連通穴5の端面5Aにはピストン状をした主弁体6の底面6Aが着座している。図1および図2に示すように弁箱1の主弁体6が設置された側(図中においては一次室3側)には開口1Aが形成されており、主弁体6は開口1A内に収容されている。
【0016】
主弁体6は金属製であり、表面を弾性材7によって覆われている。弾性材7の具体的な材質はゴムであり、弾性材7が連通穴5の端面5Aと主弁体6の底面6Aの間に介在することでシール材としての作用を有する。
【0017】
主弁体6の底面中心部は弾性材7による被覆が無く、金属部8となっている。金属部8は連通穴5側に突出した形状をしており、主弁体6が閉止状態にあるとき、連通穴5の内側に形成された梁状の主弁体受け部5Bに当接している。
【0018】
主弁体6の開口端側には弾性材7による鍔状のダイアフラム7Aが形成されている。ダイアフラム7Aの外縁部は弁箱1と蓋9に挟持されており、蓋9は弁箱1に図示しないボルトによって固定設置され開口1Aを閉塞する。主弁体6とダイアフラム7A、蓋9によって形成される内部空間が制御室10である。制御室10は主弁体6に設置された逆止弁11によって一次側室3から制御室10への流体の通過が可能となっている。常時において、一次側室3と制御室10内の流体圧力は同圧となっている。
【0019】
制御室10内には主弁体6を連通穴5側へ付勢する弾発体10Aが設置されている。主弁体6は弾発体10Aの付勢力と制御室10内の流体圧力によって連通穴5の端面5Aに着座しており、閉弁状態を維持する。
【0020】
蓋9には接続口12が形成されており、感知ヘッド13が設置された感知配管14と接続している。感知配管14内も制御室10内の流体が充填されている。感知ヘッド13は火災の熱により作動して感知配管14および制御室10内の流体を外部に排出するものであり、一般的にはスプリンクラーヘッドが感知ヘッド13として用いられている。
【0021】
蓋9の中心には牝ネジ15が螺刻されており、牝ネジ15にスピンドル16が螺入されている。スピンドル16は、主弁体6の開放量を調節可能である。主弁体6が閉止状態のときにスピンドル16の下端を主弁体6に接触させた状態にセットすると、制御室10内の流体が外部に排出されても主弁体6は閉止状態を維持する。通常、スピンドル16の下端は図1に示すように主弁体6から離れた位置にセットされる。
【0022】
次に第1実施形態の一斉開放弁の作動について説明する。
【0023】
図1に示すように一斉開放弁100は、常時において閉弁状態にあり、主弁体6の底面が連通穴5に着座した状態にある。主弁体6は弾性材7により覆われているので、該弾性材7が連通穴5の端面5Aに密着することでシール性が生じ、一次側室3と二次側室4との気密性が確保されている。また主弁体6の金属部8が連通穴5の内側に形成された主弁体受け部5Bに係止されている。消火制御室10内には逆止弁11によって一次側室4の流体が流入しており一次側室4と制御室10内の圧力は略等しい。
【0024】
火災が発生すると、感知配管14に設置されている感知ヘッド13が作動して感知配管14内の流体が流出する。すると感知配管14と接続している制御室10内の流体も流出して制御室10内の圧力が低下する。主弁体6に設置された逆止弁11により一次室3から制御室10へ消火液が供給されるが、作動した感知ヘッド13から外部に流出する液量のほうが逆止弁11から制御室10へ供給される液量を上回るので制御室10内の圧力はさらに低下して、制御室10内から主弁体6に作用する力が弱まり、主弁体6は連通穴5から離れて蓋8側に移動して主弁体6が開放する(図3)。
【0025】
主弁体6の開放により、一次側室3の消火液は二次側室4に流入する。二次側室4と接続された二次側配管4Aに設置された泡ヘッドFより消火液が散布される。泡ヘッドFから消火液が散布される際に、消火液は発泡して泡となって散布され火災の表面を覆う。泡により酸素の供給が遮断され火災が消火される。
【0026】
上記において、非火災時に感知配管14内の流体が異常昇圧した場合、感知配管14と接続している制御室10内も高圧となる。制御室10内の流体圧力により主弁体6が連通穴5の端面5Aに押圧する力が強くなるが、主弁体6の金属部8が連通穴5の内側に形成された主弁体受け部5Bに係止しているので主弁体6はこれ以上二次側室4側に移動することはなく、それにより連通穴5の端面5Aと密着している弾性材7に過度な押圧力が加わることを防ぎ弾性材7の変形や破損を未然に防止できるものである。
【0027】
第1実施形態の変形例(図4)
第1実施形態の変形例を説明する。図4(a)は、第1実施形態の金属部8の代わりにボルト8Aを設置したものであり、主弁体6と金属部8を別体で構成することができる。同図(b)は、第1実施形態の主弁体受け部5Bの代わりに連通穴5内に筒部材20を設置して筒部材20の上端面にて金属部8を係止する構造である。本変形例では金属部8を平面形状とすることができる。また同図(c)は、主弁体6の外周部に外方に拡張した複数の突起から成る金属部8C(図中では一箇所のみ図示)を設置し、突起8Cと係合する主弁体受け部を連通穴5の外側に形成した段部30としたものである。
【0028】
上記の変形例は組み合わせて用いることが可能であり、さらに第1実施形態の一斉開放弁と変形例を組み合わせて用いることも可能である。

【符号の説明】
【0029】
1 弁箱
2 隔壁
3 一次室
4 二次室
5 連通穴
5A 連通穴の端面
5B 主弁体受け部
6 主弁体
7 弾性材
8 金属部
9 蓋
10 制御室
11 逆止弁



【特許請求の範囲】
【請求項1】
中空状の弁箱内が隔壁により一次側室と二次側室に分けられており、隔壁に穿設した一次室と二次室とを連通する連通穴の端面と接離可能なピストン状の主弁体が設置され、主弁体の連通穴端面と当接する側と反対側には感知ヘッドが設置された感知配管と接続された制御室が形成されており、主弁体は金属製の芯材を弾性材によって被覆して構成され、主弁体の外面の一部に設けた金属部と、該金属部が係合可能な主弁体受け部を連通穴の近傍に設置したことを特徴とする一斉開放弁。

【請求項2】
主弁体の底面に設けた金属部が連通穴側に突出して形成されており、連通穴の内側に梁形状をした主弁体受け部が形成され、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合している請求項1記載の一斉開放弁。

【請求項3】
主弁体の底面に金属部を設けて、連通穴の内側に設置した筒部材の一方の端面を連通穴の端面より主弁体側に突出して形成した主弁体受け部を設置して、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合している請求項1または請求項2記載の一斉開放弁。

【請求項4】
主弁体の外周面に外方へ拡張した突起による金属部を設けて、連通穴の外側に該金属部と係合可能な段部による主弁体受け部を設置して、閉弁時において金属部と主弁体受け部が係合している請求項1〜請求項3の何れか1項記載の一斉開放弁。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−96564(P2013−96564A)
【公開日】平成25年5月20日(2013.5.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−243006(P2011−243006)
【出願日】平成23年11月7日(2011.11.7)
【出願人】(000199186)千住スプリンクラー株式会社 (87)
【Fターム(参考)】