説明

予作動式スプリンクラ消火設備

【課題】火災発生エリアの消火区画に配設されているスプリンクラヘッドだけに給水できる様にする。
【解決手段】火災感知器1と、給水本管から配管3を介して接続される流水検知装置5と、前記火災感知器の火災信号を受信すると前記流水検知装置の弁体を開放する制御盤7と、前記流水検知装置の二次側配管9に接続され、火災の熱により作動し、放水するスプリンクラヘッド13と、を備える予作動式スプリンクラ消火設備において、前記スプリンクラヘッド13と、前記流水検知装置5との間に選択用電動弁17を設けると共に、前記選択用電動弁の二次側の監視圧力が低下すると前記制御盤に作動信号を送る選択用圧力スイッチ24と、を設け、監視時に前記制御盤は、前記選択用電動弁を閉止する一方、火災時に、前記制御盤は、前記選択用圧力スイッチの作動信号を受信して、前記選択用電動弁を開放する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、デパート、マンション、展示場などに配設される、予作動式スプリンクラ消火設備に関するものである。
【背景技術】
【0002】
湿式タイプの予作動式スプリンクラ消火設備では、常時閉の開放弁(流水検知装置)の二次側のスプリンクラ配管内に消火水を充填しておき、火災感知器が火災を検出したときに前記開放弁を開かせ、更に、火災の熱によりスプリンクラヘッドが開いたときに、放水が開始する様になっている。
【0003】
前記湿式タイプは、スプリンクラヘッドが火災以外の原因、例えば、誤って棒などがスプリンクラヘッドに衝突すると、破損(開放)して二次側配管内の消火水が放出されるので、水損が発生してしまう。
【0004】
そこで、前記問題を解決するために、次の様な乾式タイプの予作動式スプリンクラ消火設備が用いられている(例えば、特許文献1、参照)。
一次側配管の途中に接続された主弁と、該一次側配管の先端に接続された開放弁と、該開放弁に接続された二次側配管と、該二次側配管に接続される閉鎖型スプリンクラヘッドと、火災感知器と、前記火災感知器からの火災信号を受けたとき二次側配管に消火水を供給する消火水供給開始信号を出力する制御盤とを備え、前記主弁と開放弁との間の一次側配管を、内部に消火水が充水される湿式の配管とし、二次側配管を、内部に加圧空気が充填される乾式の配管とし、開放弁を消火水供給開始信号で開放するようにした予作動式消火栓装置。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−61247公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来例では、火災感知器とスプリンクラヘッドの両方が作動して放水開始する。即ち、火災感知器が火災を検出すると、その火災検出信号は制御盤に送出され、該制御盤は、主弁及び開放弁を開放させるので、二次側配管内に消火水が充填され、各スプリンクラヘッドに到達する。その後、火災の熱によりスプリンクラヘッドが開放すると、放水が開始される。
【0007】
通常の乾式タイプの予作動式スプリンクラ消火設備では、開放弁(流水検知装置)1台に対し、スプリンクラヘッドが200〜300個程度配設されるが、実際の火災では、殆どの場合、作動するスプリンクラヘッドは、10個以下(約5%以下)であり、多くのスプリンクラヘッドは、所定の火災の熱を受けないので開放(作動)しない。このことは、90%以上のスプリンクラヘッドに対し、必要のない消火水が充填されてしまうことを意味する。
【0008】
この様に、不必要な充水を行うと、消火後の復旧時に排水させなければならない。ところが、事務所などに設置されている予作動式スプリンクラ消火設備は、スプリンクラヘッドが二次側配管より低い位置で下向きになっているため、該スプリンクラヘッドに溜まった水は、該スプリンクラヘッドを二次側配管から外さない限り抜くことができない。
【0009】
もし、前記水抜きをしないと、前記スプリンクラヘッドに溜まった水は、腐食の原因となったり、スプリンクラヘッドが破損した際に、漏れたりする。そこで、各スプリンクラヘッドを脱着して前記水抜き作業を行わなければならないが、この作業には、多くの時間と労力が必要となる。
【0010】
又、火災発生時には、開放した開放弁(流水検知装置)の二次側配管の全てに給水するため、放水するスプリンクラヘッドからの放水開始や放水圧力が安定するまでに時間がかかる。
【0011】
更に、流水検知装置の二次側配管には、コンプレッサから低圧の空気を充填し、その圧力を監視することで、配管やスプリンクラヘッドの破損を監視しているが、圧力低下を確認しても、流水検知装置の二次側配管及び全てのスプリンクラヘッドを調査しなければ、漏れ箇所を特定することができない。そのため、調査に多くの時間と労力が必要となる。
【0012】
この発明は、上記事情に鑑み、火災発生エリアの消火区画に配設されているスプリンクラヘッドだけに給水できる様にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
この発明は、火災感知器と、給水本管から配管を介して接続される流水検知装置と、前記火災感知器の火災信号を受信すると前記流水検知装置の弁体を開放する制御盤と、前記流水検知装置の二次側配管に接続され、火災の熱により作動し、放水するスプリンクラヘッドと、を備える予作動式スプリンクラ消火設備において、
前記スプリンクラヘッドと、前記流水検知装置との間に選択用電動弁を設けると共に、前記選択用電動弁の二次側の監視圧力が低下すると前記制御盤に信号を送る選択用圧力スイッチと、を設け、監視時に前記制御盤は、前記選択用電動弁を閉止する一方、火災時に、前記制御盤は、前記選択用圧力スイッチの作動信号を受信して、前記選択用電動弁を開放することを特徴とする。
【0014】
この発明は、前記流水検知装置の二次側配管内に監視圧力を供給する加圧装置を備え、前記選択用圧力スイッチの作動信号により、開放した前記選択用電動弁が、前記監視圧力が復旧し、かつ、前記火災感知器が作動しなかった場合には、閉止することを特徴とする。
【0015】
この発明は、前記流水装置の二次側配管内に監視圧力を供給する加圧装置を備え、前記選択用電動弁の一次側と二次側の監視圧力をつなぐバイパス流路に補給弁を設け、前記補給弁は、前記選択用電動弁の二次側の監視圧力が低下すると、前記補給弁を通じて、前記選択用電動弁の一次側から監視圧力を補給することを特徴とする。この発明は、前記流水検知装置と前記選択用電動弁との間から分岐して末端試験弁が接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
この発明は、以上の様に構成したので、火災時には、火災発生エリアの消火区画に配設されたスプリンクラヘッドだけに給水される。そのため、消火後の復旧時、スプリンクラヘッドに溜まった水を抜く際には、火災発生エリアの消火区画のスプリンクラヘッドだけについて行えば良く、その他の消火区画のスプリンクラヘッドについては必要ないので、前記水抜き作業の時間及び労力等の負担を大幅に軽減することができる。
【0017】
火災時に給水するスプリンクラヘッドが、火災発生エリアの消火区画のスプリンクラヘッドだけに選択されるので、二次側配管内の圧縮空気が放出、若しくは、更に圧縮されるまでの時間を、従来例より短くすることができると共に、スプリンクラヘッドからの放水開始や放水圧力・放水量が安定するまでの時間も従来例より短縮することができる。
【0018】
消火設備の点検時には、火災感知器の作動による流水検知装置の作動試験と選択用電動弁の試験を別々に行うことで、選択用電動弁の二次側に水を入れずに点検することができる。
【0019】
また、末端試験弁を選択用電動弁の一次側に設置することで、選択用電動弁の二次側に水を入れずに放水圧力を確認することができる。
【0020】
二次側配管やスプリンクラヘッドから漏れが発生しても、漏れ監視を消火区画毎に行えるため、漏れ箇所の調査範囲が限定され、従来例より調査が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第1実施例を示す平面図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す平面図である。
【図3】閉弁状態の補給弁を示す縦断面図である。
【図4】開弁状態の補給弁を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
湿式タイプの予作動式スプリンクラ消火設備では、消火領域を複数に区切り、各消火区画に放水するスプリンクラヘッドをそれぞれ配設している。前記各消火区画のスプリンクラヘッドは、二次側配管のヘッド配管部に設けられているが、前記各ヘッド配管部は共通配管部を介して開放弁(流水検知装置)に接続されている。
【0023】
本発明者は、前記課題を解決するには、火災発生時に、全部のヘッド配管部に給水するのではなく、火災発生エリアの消火を行う消火区画のヘッド配管部だけに給水するようにすれば良い、と考え、その具体的手段について研究実験を重ねた。
【0024】
その結果、開放弁(流水検知装置)の二次側に連結されている、二次側配管の共通配管部と各ヘッド配管部との間に選択用電動弁を配設するとともに、前記各ヘッド配管部に選択用圧力スイッチを設ける構成にすれば良いことがわかった。
【0025】
前記構成では、火災感知器が、火災を検出したときに前記開放弁を開放させて共通配管部に充水し、更に、火災の熱によりスプリンクラヘッドが開放し、ヘッド配管部の圧力低下を選択用圧力スイッチが検出したときに、前記ヘッド配管部の選択用電動弁を開放し、共通配管部から該ヘッド配管部に給水される。
この発明は、上記知見に基づいて成されたものである。
【0026】
この発明の第1実施例を図1により説明する。
デパートなどに配設されている乾式タイプの予作動式スプリンクラ消火設備は、火災感知器1と、給水本管(図示省略)から配管3を介して接続される流水検知装置5と、前記流水検知装置5を制御する制御盤7と、前記流水検知装置5の二次側に接続された二次側配管9と、前記二次側配管9に枝管11を介して接続されている閉鎖型スプリンクラヘッド13と、を備えている。
【0027】
前記火災感知器1は、例えば、煙感知器であり、天井面に所定間隔をおいて複数個配設されている。前記各火災感知器1は、自己の監視すべきエリアが定められており、該監視エリア内で火災を検出すると、前記制御盤7に火災信号を送信する。
【0028】
開閉弁の一例である流水検知装置5は、例えば、ピストン室を備えた予作動式流水検知装置(図示省略)で、常時、その一次側及びピストン室には、ポンプ締切圧力が張られており、又、その二次側には、所定圧、例えば、0.09MPa(1kgf/cm2)の監視圧縮空気圧、が充填されている。
【0029】
この流水検知装置5のピストン室は、電動パイロット弁(図示省略)に接続されているが、この電動パイロット弁は、常時閉であるので、前記ピストン室内の圧力は保持されているため、前記流水検知装置5は閉止している。
【0030】
そして、前記電動パイロット弁が前記制御盤7の命令により開放されると、ピストン室内の圧力水が排水され、該流水検知装置5は開放され、二次側配管9内に圧力水(消火水)が流入するとともに、図示しない圧力スイッチ(流水警報用)を作動させ、流水警報を発信する。
【0031】
二次側配管9の流水検知装置5側には、監視圧力を供給する加圧装置15と圧力低下監視用の圧力スイッチ16が設けられている。前記加圧装置15と圧力スイッチ16は、前記制御盤7に接続されている。
【0032】
前記二次側配管9は、流水検知装置(開放弁)5に接続する共通配管部9Yと該共通配管部9Yに連続するヘッド配管部9Xとを備えている。前記ヘッド配管部9Xには、所定間隔を置いて複数の枝管11が配設されており、各枝管11の両端部には、閉鎖型スプリンクラヘッド13が下向きに接続されている。
【0033】
前記火災感知器1の火災監視エリアは、複数の消火区画(消火ブロック)に分けられており、各消火区画には、前記ヘッド配管部9Xが設けられ、該ヘッド配管部9Xには、前述の様に、スプリンクラヘッド13が配設されている。この実施例では、4つの消火区画10A、10B、10C、10Dに区画され、各消火区画10A〜10Dのヘッド配管部9Xには、それぞれ、例えば、4個のスプリンクラヘッド13が配設されている。
【0034】
二次側配管9には、選択用電動弁17が設けられている。この選択用電動弁17は、各消火区画10A〜10Dのヘッド配管部9Xと共通配管部9Yとの間にそれぞれ設けられ、前記制御盤7により制御される。
【0035】
前記共通配管部9Yの一端は、流水検知装置5に接続され、他端には、末端試験弁20が設けられ、その中間部は分岐部となっており、共通配管部9Y内を流れる流体の一部は、この分岐部で左右に分けられ、選択用電動弁17の一次側に到達する。
【0036】
選択用電動弁17の二次側のヘッド配管部9Xには、選択用圧力スイッチ24が配設されている。この圧力スイッチ24は、前記選択用電動弁17の二次側の圧力を検出し、その検出結果を制御盤7に送信するものであり、各消火区画10A〜10Dのヘッド配管部9Xにそれぞれ配設されている。
【0037】
次に、本実施例の作動について説明する。
火災監視時
二次側配管9には、所定圧、例えば、1kgf/cm2、の圧縮空気が充填され、全ての選択用電動弁17は、閉じている。
選択用圧力スイッチ24、又は、圧力低下監視用の圧力スイッチ16が圧力の低下を検知すると、制御盤7に検出信号を送出する。
そうすると、前記制御盤7は、前記信号に基づいて加圧装置15を駆動させて二次側配管に加圧空気を供給し、共通配管部9Y及びヘッド配管部9X内を所定圧にする。
【0038】
更に述べると、例えば、消火区画10Aのヘッド配管部9Xの選択用圧力スイッチ24が圧力低下を検出すると、その検出信号は制御盤7に送出される。そうすると、該制御盤7は、加圧装置15び選択用電動弁17aに制御信号を送り、前記加圧装置15を起動させて二次側配管9内に圧縮空気を供給させると共に、選択用電動弁17aを開放させてヘッド配管部9Xに圧縮空気を供給する。
【0039】
そして、ヘッド配管部9Xの選択用圧力スイッチ24は、前記ヘッド配管部9Xが所定圧になると、所定圧検出信号を制御盤7に送出する。このとき、前記制御盤7は、火災感知器からの火災信号を受信していない場合には、選択用電動弁17aに閉止命令を送出し、前記弁17aを閉じさせる。
【0040】
火災発生時
火災感知器1が火災を検出すると、制御盤7に火災信号を送出する。前記制御盤7は、前記火災信号に基づいて、電動パイロット弁を開放させるので、流水検知装置5のピストン室内の圧力水が排出されて該ピストン室内の圧力が減圧し、流水検知装置5は開放する。
【0041】
そのため、圧力水が二次側配管9側へ流入するとともに、流水警報用の圧力スイッチ(図示省略)が作動して警報を発信する。このとき、全ての選択用電動弁17は、閉じているので、二次側配管9の共通配管部9X内には、所定圧の消火水が充填されるが、ヘッド配管部9Xには、給水されない。
【0042】
更に、火災が拡大すると、火災発生エリアに対応する消火区画、例えば、消火区画10A、のスプリンクラヘッド13が火災の熱により開放し、圧縮空気を排出する。そのため、該消火区画10Aのヘッド配管部9Xの圧力が低下するので、選択用圧力スイッチ24が作動し、制御盤7に圧力低下信号を送出する。
【0043】
そうすると、制御盤7は、消火区画10Aの選択用電動弁17aに開放命令を送出するので、該電動弁17aが開放され、共通配管部9Yに充填されていた消火水が、急激にヘッド配管部9X内に流れ込み、開放されているスプリンクラヘッド13から火源に向かって放出される。このとき、他の消火区画10B〜10Dのヘッド配管部9Xの選択用電動弁17は、開放しないので、それらのヘッド配管部9X内に、消火水が流入することは無い。
【0044】
そのため、消火水は、火災が発生している消火区画のヘッド配管部9Xのみに供給されるため、該消火水は、消火と関係の無い消火区画のヘッド配管部9Xを通ることがないので、迅速に、しかも、無駄なく給水される。
【0045】
二次側配管9内の圧縮空気が、放出、若しくは、更に圧縮されるまでの時間が、従来例より短くなると共に、スプリンクラヘッドからの放水開始や放水圧力・放水量が安定するまでの時間も従来より短縮される。
【0046】
消火設備の点検
本実施形態では、消火設備の点検時に、火災感知器の作動による流水検知装置5の作動試験と選択用電動弁17の試験を別々に行うことで、選択用電動弁17の二次側に消火水を入れずに点検することができる。
【0047】
末端試験弁20を選択用電動弁17の一次側(共通配管部9Y)に配置することで、選択用電動弁17の二次側(ヘッド配管部9X)に消火水を入れずに放水圧力を確認することができる。
【0048】
二次側配管9やスプリンクラヘッド13から水漏れが発生しても、漏れ監視を共通配管部9Y、各消火区画のヘッド配管部9Xごとに行うことができるので、漏れ箇所の調査範囲が限定され、従来よりも調査が容易となる。
【0049】
本発明の第2実施例を図2により説明するが、図1と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。
この実施形態と前記第1実施形態との相違点は、選択用電動弁17の一次側(共通配管部9Y)と二次側(ヘッド配管部9X)をつなぐバイパス流路28を設け、該バイパス流路28に補給弁30を設けたことである。
【0050】
補給弁30は、図3〜図4に示すように、弁座32に離着する弁体34と、該弁体34と取付台36とを連結する弁棒38と、前記取付台36が固定されているダイアフラム40と、前記取付台36を開弁方向に付勢するスプリング42と、を備えている。
【0051】
この実施例では、補給弁30の二次側圧力が、規定値以上である場合には、図3に示すように、二次側圧力P2にダイアフラム40が押し上げられ、弁体32は着座するので、閉弁状態となる。従って、一次側バイパス管28aから二次側バイパス管28b内に流体が流れ込むことは無い。
【0052】
消火区画10Aのヘッド配管部9Xからの圧縮空気の漏れなどにより、二次側バイパス28b内の二次側圧力が規定値未満になると、図4に示すように、ダイアフラム40の押圧力が低下するので、スプリング42のばね力S2によりダイアフラム40が押し下げられ、弁体34が弁座32から離れて開弁状態となる。
【0053】
そのため、選択用電動弁17aの一次側(共通配管部9Y)の圧縮空気が、バイパス流路28を通って二次側(ヘッド配管部9X)に流れ込むので、ヘッド配管部9X内の圧力が上昇する。
【0054】
そして、前記ヘッド配管部9X内の圧力が、規定値以上になると、ダイアフラム40は二次側圧力P2に押し上げられ、弁体32は着座するので、図3に示すように、閉弁状態となる。
この補給弁30を用いると、制御盤7などで制御しなくても、自動的に圧力の補給が行われる。
【0055】
補給弁30の流路若しくはバイパスにスプリンクラヘッド13の口径より小口径のオリフィスを設けることにより、微妙な漏れの場合には、監視圧力を供給し、スプリンクラヘッド作動時には、エリア監視用圧力スイッチが作動・エリア選択用電動弁が開放する。
【符号の説明】
【0056】
1 火災感知器
5 流水検知装置
7 制御盤
9 二次側配管
9X ヘッド配管部
9Y 共通配管部
13 閉鎖型スプリンクラヘッド
15 加圧装置
17 選択用電動弁
20 末端試験弁
24 選択用圧力スイッチ
10A 消火区画
10B 消火区画
10C 消火区画
10D 消火区画

【特許請求の範囲】
【請求項1】
火災感知器と、給水本管から配管を介して接続される流水検知装置と、前記火災感知器の火災信号を受信すると前記流水検知装置の弁体を開放する制御盤と、前記流水検知装置の二次側配管に接続され、火災の熱により作動し、放水するスプリンクラヘッドと、を備える予作動式スプリンクラ消火設備において、
前記スプリンクラヘッドと、前記流水検知装置との間に選択用電動弁を設けると共に、前記選択用電動弁の二次側の監視圧力が低下すると前記制御盤に作動信号を送る選択用圧力スイッチと、を設け、監視時に前記制御盤は、前記選択用電動弁を閉止する一方、火災時に、前記制御盤は、前記選択用圧力スイッチの作動信号を受信して、前記選択用電動弁を開放することを特徴とする予作動式スプリンクラ消火設備。
【請求項2】
前記流水検知装置の二次側配管内に監視圧力を供給する加圧装置を備え、前記選択用圧力スイッチの作動信号により開放した前記選択用電動弁が、前記監視圧力に復旧し、かつ、前記火災感知器が作動しなかった場合には、閉止することを特徴とする請求項1記載の予作動式スプリンクラ消火設備。
【請求項3】
前記流水検知装置の二次側配管内に監視圧力を供給する加圧装置を備え、前記選択用電動弁の一次側と二次側の監視圧力をつなぐバイパス流路に補給弁を設け、前記補給弁は、前記選択用電動弁の二次側の監視圧力が低下すると、前記補給弁を通じて、前記選択用電動弁の一次側から監視圧力を補給することを特徴とする請求項1記載の予作動式スプリンクラ消火設備。
【請求項4】
前記流水検知装置と前記選択用電動弁との間から分岐して末端試験弁が接続されていることを特徴とする請求項1、2、又は、3記載の予作動式スプリンクラ消火設備。

【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2011−10963(P2011−10963A)
【公開日】平成23年1月20日(2011.1.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−159316(P2009−159316)
【出願日】平成21年7月3日(2009.7.3)
【出願人】(000233826)能美防災株式会社 (918)
【Fターム(参考)】