JPH07178193A - スプリンクラー消火設備の遅延機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプリンクラー消火設備では、上層階で火災
発生すると、スプリンクラーヘッドが作動して警報が鳴
るまでに長い時間がかかって消防署や警備員室への通報
が遅れていたが、本発明では上層階でも下層階でも同一
の時間で警報を発するようにした。 【構成】 流水検知装置と遅延装置間で信号水が流動す
る個所に、水の圧力で排水量を自動的に調整できる自動
排水弁を設置し、上層階では圧力が低いため自動排水弁
からは少量の水を排水し、下層階では圧力が高いため自
動排水弁からは多量の水を排水して、遅延装置に流入す
る水の量を一定にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スプリンクラー消火設
備の流水検知装置における遅延機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】スプリンクラー消火設備は、図２に示す
ように、給水管１が水源２に挿入されており、給水管途
中にはポンプ３、圧力タンク４、給水管用圧力スイッチ
５、止水弁６等が設置されている。上方に延びた給水管
１は枝管７で各階に引き込まれ、各階に設置された流水
検知装置８の一次側に接続されている。流水検知装置８
には、信号水取り出しパイプ９を介して遅延装置１０が
接続されている。遅延装置１０にはスイッチ１１が設置
されていて、スイッチは電気的に制御盤１２と接続され
ている。また給水管１に取り付けられた給水管用圧力ス
イッチ５およびポンプ３も制御盤１２と電気的に接続さ
れている。流水検知装置８の二次側には横管１３が接続
され、該横管には立ち下がり管を介してスプリンクラー
ヘッド１４が取り付けられている。

【０００３】スプリンクラー消火設備には、立ち下がり
管先端まで水が充填された湿式と、流水検知装置の二次
側以降は圧縮空気だけが充填された乾式とがあるが、い
ずれのスプリンクラー消火設備にしても流水検知装置は
不可欠な付帯設備である。

【０００４】スプリンクラー消火設備では、火災発生
時、スプリンクラーヘッドが作動してスプリンクラーヘ
ッドから水や圧縮空気が流出すると、水源から送られて
くる水が流水検知装置を通って作動したスプリンクラー
ヘッドから散布されるようになっている。流水検知装置
とは、平時、弁体が弁座を密封しており、火災が発生し
た時に弁体が開いて水を通過させ、通過する水の一部を
信号水取り出しパイプに流入させるようにしたものであ
る。この信号水取り出しパイプに流出した水は、遅延装
置のスイッチを導通させて警報を発する。

【０００５】ところで、スプリンクラー消火設備では、
火災発生時でなくとも流水検知装置を水が通過すること
があった。たとえば、平時は流水検知装置８の一次側の
給水管１に圧力タンク４によって常に或る程度圧力を掛
けた水が充填されているが、その水の圧力が漏洩や逆流
等によって下がることがある。すると、それを給水管１
に設置した給水管用圧力スイッチ５が感知して制御盤１
２に電気的信号を送り、制御盤からの指令で水源２のポ
ンプ３を起動させる。この時、給水管内には急激なポン
プの起動による圧力が掛かるため、流水検知装置の弁体
が瞬間的に少し開いて水が流水検知装置の一次側から二
次側へ少し通過してしまう。このような非火災時の水の
通過をも流水検知装置が感知して警報を発していたので
は、その都度、消防署に通報が入ったり、警備員が駆け
つけたりする等、混乱をきたすことになってしまう。そ
こで流水検知装置での瞬間的な作動による発報を防止す
るために、警報の発信を遅らせるようにしたのが遅延装
置である。

【０００６】一般に、流水検知装置に設置する遅延装置
としては、チャンバー式と機械式とがある。チャンバー
式とは、空洞のチャンバーの上部にスイッチが取り付け
られており、流水検知装置の信号水取り出し口から流出
してきた水がチャンバーの中に流入してチャンバー内を
水が上昇し、チャンバー上部の空気圧が所定の値になっ
た時にスイッチが導通して電気的信号を制御盤に送り、
警報を発するようになっている。

【０００７】また、機械式とは、流水検知装置の信号水
取り出し口から流出してきた水が遅延装置の内部に圧力
を掛けることにより、内部の圧縮バネや液体等を押しや
ってスイッチを導通させるものである。

【０００８】いずれの遅延装置でも、非火災時に流水検
知装置を通過する水が信号水取り出し口から遅延装置の
チャンバーや内部に入ったままであると、非火災時の水
の通過がいく度となく起こった場合、遅延装置に入った
水が増えて、ついにはスイッチを導通させて警報を発し
てしまう。このような誤報を防ぐため、従来の流水検知
装置の遅延機構は非火災時の水が送られてきても、それ
を遅延装置内に溜めないように信号水の流動部分にオリ
フィスを設けて、オリフィスから放出させていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで水源から送ら
れきた水は、重力の関係から上階にいくほど圧力が下が
るため、上層階で火災が発生した時に流水検知装置を通
過する水の圧力は、下層階での火災時に流水検知装置を
通過する水の圧力よりも低くなってしまう。

【００１０】このように各階では、火災発生時に流水検
知装置を通過する水の圧力が相違しているが、各階に設
置する流水検知装置の遅延機構は全て同一の遅延時間、
たとえば流水検知装置を通過する水の圧力が５Ｋｇ／ｃ
ｍ²の時に１０秒後に警報を発するように調整したもの
を使用していた。従って、従来の流水検知装置の遅延機
構は、火災発生時、１階では流水検知装置の弁体開放
後、１０秒で警報を発することができるが、１０階では
弁体開放後、４０秒後に警報を発するという通報の遅れ
があった。このように火災発生後、警報の発生が遅れる
ことは消防署や警備員室への通報も遅れることになり、
避難や重要物の持ち出しにも支障をきたしてしまうよう
になる。

【００１１】本発明は、流水検知装置を通過する水の圧
力に関係なく、弁体開放後、常に一定の時間経過後にス
イッチを導通させて警報を発することのできる流水検知
装置の遅延機構を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】従来のスプリンクラー消
火設備の遅延機構は信号水取り出しパイプに接続したク
ロスジョイントのオリフィスだけで信号水の排水を行っ
ていた。従って、従来の遅延機構は、信号水の水量に関
係なくオリフィスから排水される量が一定であるため、
信号水の量によって警報発生時間が異なるものであっ
た。そこで本発明者らは、信号水の流量によって排水す
る量を適宜変えることができれば、流水検知装置を通過
する圧力に関係なく遅延装置のチャンバーや機械内部に
一定量の水を流入させられることに着目して本発明を完
成させた。

【００１３】本発明は、火災発生時、流水検知装置から
流出した信号水が遅延装置に流入して遅延装置に設置さ
れたスイッチを導通させるスプリンクラー消火設備の遅
延機構において、流水検知装置と遅延装置間の信号水流
動部分に、流入口と排水口が形成され、しかも排水口に
水圧で排水量調整可能な栓体が設置された自動排水弁を
取り付けたことを特徴とするスプリンクラー消火設備の
遅延機構である。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の流水検知装置の遅延装置機構
を説明する正面断面図である。流水検知装置８は、弁体
１５により一次側Ｘと二次側Ｙに分けられている。弁体
１５は、平時一点鎖線で示すように弁座１６を閉塞して
おり、火災が発生し、スプリンクラーヘッドが作動して
作動したスプリンクラーヘッドから水や圧縮空気が抜け
ると、二次側の圧力が下がるため、弁体１５が開放され
て水が一次側Ｘから二次側Ｙに流入する。二次側に流入
した水は、横管を通り、作動したスプリンクラーヘッド
から散布されて消火が行われる。

【００１５】弁体１５が開放された時、信号水取り入れ
口１７も開放されるため、二次側Ｙに流入した水は、信
号水取り入れ口１７にも流入し、ここに接続された信号
水取り出しパイプ９で遅延装置に導き出される。

【００１６】信号水取り出しパイプ９の途中には、停止
弁１８が接続され、その先は、さらにクロスジョイント
１９の横方継手部ａと接続されている。クロスジョイン
ト１９の下方継手部ｂは閉じられており、閉じた面には
オリフィス２０が穿設され、またその隣には空気パイプ
２１が面を貫通して上方に延びた状態で設置されてい
る。クロスジョイント１９の上方継手部ｃには、上部に
スイッチ１１を設置したチャンバー（遅延装置）１０が
接続されている。前述空気パイプ２１は、チャンバー１
０の内部の途中まで挿入されている。従来のスプリンク
ラー消火設備の遅延機構は、クロスジョイントのもう一
つの横方継手部がプラグで封止されていたが、本発明で
は、この横方継手部に自動排水弁２２が接続されてい
る。

【００１７】本発明に使用して好適な自動排水弁はＴ字
型をしており、横方に流入口２３が形成され、縦方に流
出口２４が形成されたものである。流入口２３の反対側
は閉鎖されており、ここには外部から回動自在なノブ２
５が螺合されている。該ノブの先端には圧縮バネ２６が
取り付けられ、該バネには栓体２７が摺動自在に取り付
けられている。栓体２７は平時、一点鎖線で示すよう
に、圧縮バネ２６で押されていて流出口２４を閉塞して
いる。

【００１８】次に本発明の流水検知装置の遅延機構にお
ける作動状態について説明する。非火災時、漏洩や逆流
等で給水管１内の水の圧力が低下し、それを給水管用圧
力スイッチ５が感知して電気的信号を制御盤１２に送
る。すると制御盤１２からはポンプ３に起動の指令が出
され、水源２の水が給水管１内に送られる。給水管１内
では急激に水が流入するため圧力が掛かって、流水検知
装置８の弁体１５が少し開き、一次側Ｘの水が二次側Ｙ
に流入する。この時、信号水取り入れ口１７も少し開く
ため、水が信号水取り入れ口１７に流入し、信号水取り
出しパイプ９を通ってクロスジョイント１９に達する。
非火災時には弁体１５の開きは瞬間的であり、信号水取
り入れ口１７に流入する水の量は少ないため、クロスジ
ョイント１９の横方継手部ｄに接続した自動排水弁２２
に入っても、圧縮バネ２６に抗して圧縮バネを押しやる
ことはできない。従って、自動排水弁２２の栓体２７は
流出口２４が開かれず、流出口からは水は流出しない。

【００１９】この非火災時にクロスジョイント１９に流
入する水は、一部がオリフィス２０から排出され、一部
はクロスジョイント１９の縦方継手部ｃに接続されたチ
ャンバー１０内に流入していく。しかしながら、クロス
ジョイントに流入する水の量は少なく、また送られる状
態も瞬間的であるため、チャンバー１０内に流入した水
は途中で上昇が停止し、オリフィスから排出され、水位
が下がってスイッチ１１を導通させない。

【００２０】火災発生時には、流水検知装置８の弁体１
５が図１に示すように完全に開放され、信号水取り出し
口１７も開放されたままとなるため、二次側Ｙに流入し
た水は、信号水取り出し口に多量に流入する。信号水取
り出し口１７に流入した多量の水は、信号水取り出しパ
イプ９からクロスジョイント１９内に流入する。クロス
ジョイント内では、圧力の高い信号水が多量に流入する
ため、クロスジョイント１９の横方継手部ｄに接続した
自動排水弁２２の栓体２７を圧縮バネ２６のバネ力に抗
して押しやる。すると栓体２７で閉塞されていた流出口
２４が開き、ここから信号水の一部が排出される。

【００２１】またクロスジョイント１９のオリフィス２
０からも信号水が排出されるが、自動排水弁２２の流出
口２４とオリフィス２０からの排水量以上に信号水がク
ロスジョイントに送られてくるため、多くはチャンバー
２３内に流入し、チャンバー内を上昇する。

【００２２】この時、チャンバー１０内の空気は、空気
パイプ２１から外部に流出していく。そして信号水がチ
ャンバー内を上昇し、空気パイプ２１以上になると、信
号水は空気パイプから流出することになるが、細いパイ
プ内では水は空気よりも流動しにくいため、信号水はさ
らに上昇し、チャンバー上部に残った空気を圧縮するよ
うになる。そしてこの空気の圧力が所定の圧力以上にな
ると、チャンバー上部に設置したスイッチ１１が導通状
態となり、電気的信号を制御盤１２に送って、制御盤か
ら警報が出される。

【００２３】ところで、火災発生時、前述の如く上層階
と下層階では、流水検知装置を流れる水の圧力が相違す
るため、クロスジョイント内に流入する信号水の圧力も
相違する。そのため従来の遅延機構ではチャンバー内に
流入する水の上昇速度も上層階では遅く、下層階では速
かった。しかしながら、本発明の遅延機構は、信号水の
流動する個所に自動排水弁を設置したため、一定時間内
にチャンバーに流入する水の量は一定となる。即ち、下
層階で火災が発生した場合は、圧力の高い水が信号水取
り出しパイプに流入するが、この信号水が流動する信号
水取り出しパイプには、自動排水弁が設置されているた
め、この自動排水弁からも多量の水が排出される。従っ
て、遅延装置のチャンバー内に流入する水は、それ程多
量とはならない。

【００２４】一方、上層階で火災が発生した場合は、圧
力の低い水が信号水取り出しパイプに流入する。この信
号水は圧力が低いため、自動排水弁の栓体を押しやるこ
とができず、オリフィスから排出される水以外はチャン
バーに流入する。この時にチャンバー内に流入する水の
量と下層階での火災発生時にチャンバー内に流入する水
の量とは略同一となる。

【００２５】また中層階で火災が発生した場合は、自動
排水弁の栓体の開きが上層階と下層階の中間位となる。
従って、上・中・下層階では、一定時間内にチャンバー
内に流入する水の量は全てが一定となり、流水検知装置
の弁体開放後、警報が発せられるまでの時間も一定とな
るものである。

【００２６】それぞれの階でのチャンバーへの流入量の
調整は、ノブを回動して圧縮バネのバネ力を変えること
により簡単に行える。

【００２７】なお、本発明実施例では自動排水弁をクロ
スジョイントの横方継手部に設置してあるが、自動排水
弁の設置は、クロスジョイントの横方継手部に限ること
なく、信号水が流動する個所であれば如何なる個所でも
設置することができる。また本発明実施例では、遅延装
置としてチャンバー式のもので示したが、本発明では機
械式でも採用できることはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明のスプリンク
ラー消火設備の遅延機構は、信号水の流動する部分に信
号水の圧力によって排出量を自動的に調整することので
きる自動排水弁を設置したため、信号水の圧力や流量が
違っていても、一定時間内に遅延装置内に流入する水の
量を一定にすることができ、階の高低に関係なく火災発
生後、一定時間で警報を発するという信頼性に優れたも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスプリンクラー消火設備の遅延機構の
正面断面図。

【図２】スプリンクラー消火設備の配管系統図。

【符号の説明】

８ 流水検知装置 ９ 信号水取り出しパイプ １０ 遅延装置 １１ スイッチ １５ 弁体 １７ 信号水取り出し口 １９ クロスジョイント ２０ オリフィス ２１ 空気パイプ ２２ 自動排水弁 ２３ 流入口 ２４ 排水口 ２５ ノブ ２６ 圧縮バネ ２７ 栓体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 火災発生時、流水検知装置から流出した
   信号水が遅延装置に流入して遅延装置に設置されたスイ
   ッチを導通させるスプリンクラー消火設備の遅延機構に
   おいて、流水検知装置と遅延装置間の信号水流動部分
   に、流入口と排水口が形成され、しかも排水口に水圧で
   排水量調整可能な栓体が設置された自動排水弁を取り付
   けたことを特徴とするスプリンクラー消火設備の遅延機
   構。
2. 【請求項２】 前記排水弁は、栓体が圧縮バネの一端で
   保持されており、該圧縮バネの他端は外部から回動可能
   なノブで保持されていることを特徴とする請求項１記載
   のスプリンクラー消火設備の遅延機構。