JPS58203773A - 昇圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、スプリンクラ−ヘッドに対する給水圧力を現
定圧に昇圧保持する昇圧装置に関する。

従来、デパート、ホテル等に設置されるスプリンクラ−
消火設備では、火災時に起動して消火液を加圧供給する
消火ポンプｔ−Ｗえ、平常時には消火ポンプよりの給水
本管に分岐接続した分岐管に設けているスプリンクラ−
ヘッドに規足圧力會加えた状態に保っており、火災によ
るａｔ受けてスプリンクラ−ヘッドが作動すると分岐管
内に流量変化が起きるので、この流を変化を分岐管に設
けたアラーム弁により検出してスプリンクラ−ヘッドの
作動を火災受信盤に表示すると共に、消火ポンプを起動
して消火液を加圧供給するようにして（・る。

ところが、このような従来の消火設備に用いて（・るア
ラーム弁としては、分岐管に接続して（・るスプリンク
ラ−ヘッドが１ヶ作動しても、また榎数作動したとして
も確実に出力を生ずることができ、また配管よりの漏水
程度の流量では信号を出さな（・ように構成して（・る
ため、構造が複雑でコスト的にも高価であり、各分岐管
に１台ずつアラーム弁會設けるので、設備コストをより
高価にしてし・る。

そこで１本願発明者等に、第１図に示すようＫ。

給水本管１及び分岐管２　ａ　＊　２　ｂ　ｋ介してス
プリンクラ−ヘッド６に消火ｇ’を供給する低圧ポンプ
３に加えて、非火災時の管内圧力を低圧ポンプ３の吐出
ＶＥ力以上の所定圧力にするための尚王ポンプ４をオリ
フィス５を介して給水本管に接続し、分岐管２ａ、２ｂ
からズブ１１ンクトヘツド６への枝管の各々に逆止弁７
を設け、この逆止弁７の２次ｆｕｌｌに火災検出用の王
カスイッチ８會設け、スプリンクラ−ヘッド６の作動で
逆上弁７の２次側圧力が低圧ポンプ３と高圧ポンプ４の
各吐出圧力の中１ηとなる改定圧力に下ったとき圧力ス
イッチ８が出力するようにし、この圧力スイッチ８の出
力全火災受信盤９に受信表示すると共に、給水本管１の
圧力低下全圧力タンク１０に設けた圧力スイッチ１２で
検知してポンプ起動盤１４により低圧ポンプ３ケ起動す
る消火設置ａ全提案している（実捏〔１昭　５６−１４
３３３４　　う暉シ　ン　。

この鳩圧ポンプを用いた消火設備によれば、従来のアラ
ーム弁の代りに構造が簡単でコスト的にも安価な圧カス
インチによりスプリンクラ−ヘッドの作動金検知するこ
とができ、設備コストを大＠に低減できると共に、圧カ
スインチの設置数が制約されな（・ので、圧力スイッチ
による火災発生表示１に細分化することができる。

ところが、第１図の消火設備では、低圧ポンプ３に加え
て高圧ポンプ４を設けて（・るため、高圧ポンプ４の他
に圧力タンク１５％圧力スイッチ１６及びポンプ起動盤
１７等が必要となり、ポンプ設備が複雑化してコスト上
昇を招き、アラーム弁の代りに圧力スイッチ全使用でき
るようにしたメリットが充分に生かし切れないという問
題点があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので
、消火ポンプよりの給水本管の途中に設けた逆止弁の一
次給水圧により作動して逆止弁の２次側、すなわちスプ
リンクラ−ヘッドへの給水圧力を規足圧力に昇圧する昇
圧装置全高圧ポンプの代りに設けることにエリ、圧力ス
イッチによるスプリンクラ−ヘッドの作動検知ｔ−簡単
な設備構成で可能にする消火設備用の昇圧装置全提供す
ることを目的とする。

以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例？示した断面説明図である。

まず構成ｋ　ｉｔ明すると、２０は本発明の昇圧装置で
あり、消火ポンプ（低圧ポンプ）３よりの給水本管１の
途中に設けた逆止弁２１０１次側給水圧力Ｐ、の供給を
営け、逆止弁２１０２次側圧力ＰｔｋＰｔ用力まで４圧
するように作動する。

この昇圧左置２０＆−ｊ大径シリンダ２２内に大径ピス
トン２３ケ摺動自在に設け、大径ピストン２３の左ｉｇ
＋＋となる大径シリンダ２２ビＪＫ第１のピストン室Ａ
忙、又、大径ピストン２この右１則となる大径シリンダ
２２内に第２のピストン室Ｂｔ−形成している。大径シ
リンダ２２の右（シリには小径シリンダ２４が同軸方向
に配置され、この小径シリンダ２４日に小径ピストン２
５が摺動自在に設けられ、小径ピストン２５はピストン
ロッド２６により大径ピストン２３と連結されて連動す
るように構成されており、小径ピストン２５の左側とな
る大径ピストン２３側のピストン室は、空気抜き孔２７
をもって大気に開放されており、一方、小径ピストン２
５の右側と會る小径シリンダ２４内に第３のピストン室
Ｃ全形成して（・る。

更に、大径シリンダ２２の左側には切換弁２８が連接さ
ｒ％切喚弁２８ｒｒｉハウジング２９内に切換流路３１
を備えたスプール３０を摺動自在に設け、スプール３０
は大径シリンダ２２　！１ｔｌｌの［り部にロッド２６
の端部に固定したピストン３２が摺動するガイド穴３３
を備え、大径ピストン２３及び小径ピストン２５の移動
によるピストン３２のガイド穴３３内の移動で％例えば
ピストン３２が左側に移動した時にはガイド穴３３の端
部に対するピストン３２の当設で図示の切換位置にスプ
ール３０金切り換え、一方ピストン３２が右側に移動し
てガイド穴３３の端部に当設した時にはスプール３０全
右側に移動して切換流路３１を給水本管１に設けた逆止
弁２１の１次側に切り換える。

このような構成の昇圧装置２０に対する給水本管１より
の管路接続としては、まず大径ピストン２３の右″１ｉ
１１に形成した第１のビス゛トン室Ａに対しては給水本
管１に設けた迎止弁２１０１次側給水圧力Ｐ、が直接接
続され、又、第２のピストン室Ｂに対しては１次側給水
ＦＥ力Ｐ、が切換弁２８に弁して（妾絖さｎる。

又、逆止弁２１の１次側給水圧力Ｐ、は逆止弁３４を介
して小径ピストン２５の右側に形成した第３のピストン
ｘｃＫｉａされ、この第３のピストン室Ｃの加圧圧力は
飴止弁３５會介して給水本管１に設けた逆止弁２１の２
次側ｖｃ接続されて（・る。

尚、給水本管１に対する加圧給水は消火ポンプ３により
竹なわれ、この消火ポンプ３け圧カタンクＩＣＩＣ頒２
′）って（゛る圧力が所定出力に低下したことをＩ七カ
スイッチ１２で検出して図示しな（′ポンプ起＠盤によ
りポンプ起動するように構成して（・る。

次に第２図の昇１七装置の作用を説明する。

まず・１火ポンプ３の運転により給水本管１にγ角欠ポ
ンプ３の吐出圧力で足まる所定圧力が供給保持された状
寒にあるものとする。

この時、逆止弁２１の１次側圧力Ｐ１と２次側圧力Ｐ、
はｐ、　＝Ｐ、　　の状態にある。

一方、初期状態に於（・て昇圧装置２０の大径ピストン
２３及び小径ピストン２４Ｆｉ、大径シリンダ２２及び
小径シリンダ２４の左端に位置しており、ピストン３２
の抑圧により切換弁２８のスプール３０は、切換流路３
１を図示のように排水側に切り侯えた状態にある。尚、
大径シリンダ２２の第１のピストン室Ａ及び小径シリン
ダ２４の第３のピストン室Ｃのそれぞれについては工了
抜１により消火液が充満さｎた状態にあるものとする。

この状態で逆止弁２１の１次側給水圧力ＰＩが加わると
、１次側給水圧力Ｐ、は大径シリンダ２２の第１のピス
トン室Ａに供給され、この時第２のピストン室Ｂは切換
弁２８の切換流路３１會介して排水側に開放されて−・
るので、大径ピストン２３の液圧作用面ｆ１１１ｒ、　
Ｓｔとすると、”＝８＋＠Ｐ＋　　７！：なる力で右側
に押される。

一方、シリンダ２４の第３のピストン室ＣＩには１次・
（−１１給水圧力Ｐ、と同圧にあることから小径ピスト
ン２５の液圧作用面積ｋｉｔとすると、小径ビスン２５
にはＦ、　＝８．　、　Ｐ、　　となる左方向の力が生
じ、Ｓｔ＞ＳｔであるからＦｏ　＝Ｆｔ　　Ｆｔ＝８．
・ｐ、−ｓ、・Ｐ。

となる右方向の力が生じ、これによって大径ピストン２
３反び小径ピストン２５は右方向に移動會始める。

このようにして大径ピストン２３及び小径ピストン２５
が右方向に１次側給水圧力Ｐ、の作用で移動を始めると
、小径シリンダ２４の第３のピストン室Ｃに供給され九
消火液が小径ピストン２５の移動で圧線され、逆上弁３
４により１次側へ戻ることがな（・ので圧縮加圧された
消火液は逆上弁３５を介して給水本管１に設けた逆止弁
２１０２次側に加圧供給される。大径ピストン２３及び
小径ピストン２５が大径シリンダ２２及び小径シリンダ
２４の右端に移動すると、ピストンロッド２６の左端に
設けたピストン３２が切換弁２８のスプール３０のガイ
ド穴３３の右端に当接し、スプール３０′ｔ″右側に移
動し、切換流路３１を排水側から給水本管１の１次側に
切換える。このため大径ピストン２３の第１及び第２の
ピストン室Ａ、Ｈの圧力は同圧となり、一方Ｊ小径ピス
トン２５の第３のピストン室ＣＫＦｉ逆止弁３４を介し
て少な（とも給水本管１の１次側給水圧カＰｌが加わっ
て−・るので、この１次側給水圧カＰ、にょる小径ピス
トン２５の押圧で大径ピストン２３及び小径ピストン２
５は左側に移動を始め、小径ピストン２５の左側への移
動により逆止弁３４ｉ介してＷ、３のピストン室Ｃ内に
消火液が吸入され、大径ピストン２３及び小径ピストン
２５が左端に近づ（とピストンロッド２６ｔ−介して切
換弁２８のピストン３２が右側に切換わって（・るスプ
ール３ｏのガイド穴３３の左端に当接し、スプール３ρ
を左側に押して図示の切換位置に戻す。このように昇圧
装置２゜が初期位置に戻ると、再び給水本管ｌの１次側
給水圧力ＰＩの供給を受けて大径ピストン２３及び小ト
ン室Ｃより給水本管１の２次側に加圧給水が行なわれる
昇圧動作が繰り返される。

このような１次側給水圧力Ｐ、に基づい九昇圧装置２０
の作動によシ逆止弁２１０２次側の給水圧力Ｐ、Ｆｉ峻
終的に、 １ ｐ、＝　　　　　　　　　　ｏｐ重 Ｓ！ となる、大径ピストン２３と小径ピストン２５の液圧作
用面積の比で定まる圧力まで昇圧されて動作を停止する
。

尚、大径ピストンが右側へ移動し、ピストンロッド２６
ケ介して切換弁２８のピストン３２が切換弁２８におけ
るスプール３０のガイド穴３２の右端に当接してスプー
ル３０が右側に移動を始め、流路３１がハウジング２９
内の排水側流路３６からハウジング２９内の給水本管１
の１次側に接続されている流路３７に切換えるまでの間
、つまり流路３１がハウジング２９内の流路３６を閉じ
流路３７を開けるまでの間、ピストン室Ｂの消火液が排
出されないために、ピストン３２が右側に移動せず、流
路３７を開けるに至らない場合が起りうる。このような
現象を防止するなめに、大径ピストン２２の第２のピス
トン室Ｂから切換弁２８への流路の出口部分に圧縮空気
を貯溜する破線で示す空気タンク４０’ｆｆ設け、流路
３６が閉じていてもピストン２３が右に動（ようにする
ことが望ましい。

第３図は、第２図に示した本発明の昇圧装置２０を用（
・た消火設備の一実施例を示した説明図である。

すなわち、本発明の昇圧装置２０は消火ポンプ３よりの
給水本管１の途中に設けた逆止弁２１と並列に逆止弁３
５を介して接続され、逆止弁２１の２次側となる給水本
管１に分岐管２ａ、２ｂ及び枝管に設けた逆止弁７’１
１−介して接続されたスプリンクラ−ヘッド６に対する
給水圧力を消火ポンプ３の吐出圧力に基づ（・た昇圧装
置２０の作動で規定圧力に昇圧し、スプリンクラ−ヘッ
ド６へ消火液を供給する。逆止弁７のスプリンクラ−ヘ
ッド側にＦｉ、スプリンクラ−ヘッドの作動による管内
圧力の低下を検知して出力する圧力スイッチ８が設けら
れ、昇８Ｅ装置２００昇圧による給水圧力はこの圧力ス
イッチ８の設足圧を上回る所定圧力に昇圧されて（゛る
。ここで、本昇圧装置の流ｔａミースプリンクラ−１ケ
作動したときの流量より小さく設計する。

従って、火災による熱を受けていずれかのスプリンクラ
−ヘッド６が作動したとすると、作動し念スプリンクラ
ーヘッド６に加圧給水して（・る逆止弁７の２次側に設
けた圧力スイッチ８が管内圧力の低下を検出して出力し
、火災表示盤９にスプリンクラ−ヘッドの作蛸地区を警
報表示するようになる。

一方、スプリンクラ−ヘッドの作動による給水本管１内
の圧力低下は消火ポンプ３ｉＩｌｌに設けた圧力タンク
１０にも伝えられ、圧力タンク１０の圧力が所定圧に低
下したことを圧力スイッチ１２で検出してポンプ起動１
１４に出力會与え、これによって消火ポンプ３が起動さ
れて逆止弁２１會設は念給水本管１を介して作動したス
プリンクラ−ヘッドに対し、消火液を加圧給水するよう
になる。

以上説明してきたように、本発明によれは、給水本管の
途中に設けた逆止弁の１次側給水圧力により、機械的に
作動して逆止弁の２次側、すなわちスプリンクラ−ヘッ
ドへの給水圧力を消火ポンプの吐出圧力以上となる規定
圧力に昇圧する昇圧装置を得るようにしたため、この昇
圧装置は消火ポンプの１次側給水圧力を駆動源として機
械的にｆ′￥：動することから従来の高圧ポンプのよう
に電気設（Ｉｉｌ’ｔ−必要とせず、又、その構造も大
径ピストン。

小径ピストン及び切換弁でなる簡潔な構造であるととも
にコスト的にも安価で済み、又、漏水等によるスプリン
クラ−ヘッド側の圧力低下に対しても１次ｔｉ４１１給
水圧力が保たｎて（゛る限り、自動的に昇圧作動して規
足圧力に保つことができ、圧力スイッチによりスプリン
クラ−ヘッドの作動全検知する消火設備を簡略化して設
備コスト全大幅に低減することができると（・う効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明者等がすでに提案して（・る消火設備
の説明図、第２図は本発明の一実施例を示した断面説明
図、第３図は本発明の昇圧設儂會用（・た消火設備の説
明図である。 １・・・給水本管　　　２ａ、２ｂ・・・分岐管３・・
・消火ポンプ（低圧ポンプ）６・・・スプリンクラ−ヘ
ッド７・・・逆止弁　　　　　　８，１２・・・圧力ス
イッチ１０°°・圧力タンク　　　　　１４・・・ポン
プ起動板９・・・火災表示盤　　　　　２０・・・昇圧
装置２１．３４．３５・・・逆止弁　　　２２・・・大
径シリンダ２３・・・大径ピストン　　　　２４・・・
小径シリンダ２５・・・小径ピストン　　　　２６・・
・ピストンロッド２７・・・空気抜き孔　　　　　２８
・・・切換弁２９・・・ハウシング　　　　　３０・・
・スプール３１・・・流路　　　　　　　　３２・・・
ピストン３３・・・ガイド穴 特許出願人　　ホーチキ株式会社 代理人弁理士　　竹　内　　　進

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 大径シリンダ内金摺動する大径ピストンと、該大径ピス
   トンの両側となる大径シリンダ内に形成された第１及び
   第２のピストン室と、前記大径ピストンに連動して小径
   シリンダ内を摺ｗＪする小径ピストンと、小径シリンダ
   内に形成した第３のピストン室と、前記大径ピストン及
   び小径ピストンの動きにより切換作動する切４１！！升
   とを１曹え、給水本管に設けた；笑止弁の１次側全前記
   第１のピストン室に接続すると共に、前Ｓｅ切慣弁を介
   して前記第２のピストン室に接続し、更に他の逆止弁を
   介して前記第３のピストン室に接続し、前記第３のピス
   トン室？他の逆止弁全弁して給水本管に設けた前記伸止
   弁の２次側に接続したことを特徴とする昇圧装置む