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発明の名称 差圧式開放弁および開放式スプリンクラー設備
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−340485(P2001−340485A)
公開日 平成13年12月11日(2001.12.11)
出願番号 特願2000−161657(P2000−161657)
出願日 平成12年5月31日(2000.5.31)
代理人 【識別番号】100072338
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 孝一 (外1名)
【テーマコード(参考)】
2E189
3H056
3H061
【Fターム(参考)】
2E189 CA05 CA06 CA09 CB01 CC01 CE07 KA01 KB04 MA07 MB01 MB04 MB07 
3H056 AA03 AA05 BB32 CA02 CB03 CD06 DD03 EE10 GG05 GG11
3H061 AA08 BB04 BB09 CC12 DD02 EA32 EC13 EC18 ED01 GG02 GG14
発明者 中澤 幸次 / 山本 弘幸 / 周藤 英男
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 軸方向一端に加圧送水装置に接続される一次側接続口を、軸方向他端に火災感知用閉鎖型ヘッド及び手動起動弁に接続される減圧作動側接続口を、軸方向中間部に開放型スプリンクラーヘッドに接続される二次側接続口をそれぞれ有する円筒形のシリンダーと、前進終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを閉止し、後退終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを連通させるようにシリンダー内を軸方向に進退動するピストンと、ピストンに軸方向に貫通状に設けられ、ピストンの前進終端位置で一次側接続口と減圧作動側接続口とを連通可能にし、後退終端位置で一次側接続口と減圧作動側接続口とを非連通状態にする連通路と、ピストンを常に前進方向に押圧付勢するばねと、シリンダー内に出没自在に備えられ、前進終端位置にあるピストンに対し係脱可能なストッパーと、を備えている差圧式開放弁。
【請求項2】 請求項1に記載の差圧式開放弁と、一次側接続口に接続された加圧送水装置と、減圧作動側接続口に接続された火災感知用閉鎖型ヘッド及び手動起動弁と、二次側接続口に接続された開放型スプリンクラーヘッドとを含む開放式スプリンクラー設備。
【請求項3】 開放型スプリンクラーヘッドが泡ヘッドである請求項2記載の開放式スプリンクラー設備。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は開放式スプリンクラー設備において減圧開放型の一斉開放弁に用いられる差圧式開放弁、および開放式スプリンクラー設備に関する。
【0002】
【従来の技術】開放式スプリンクラー設備に用いられる一般の減圧開放型の一斉開放弁は、図4に示すように、胴体30が玉形で、玉形弁と同様な弁体形状を持っており、弁箱31内部に弁体32で開閉される連通孔33を有する隔壁34があり、この隔壁34の上部にあるシリンダー室35内には弁体32より受圧面積の大きなピストン36があり、このピストン36が加圧送水装置に接続される一次側接続口37から分岐路40を介してシリンダー室35内に流入する充水圧を受けて弁体32を押し、連通孔33の閉止状態を保持している。シリンダー室35の減圧作動側接続口38は火災感知ヘッド系統及び手動開放装置に接続されており、感知ヘッドの作動または手動開放装置の操作によってシリンダー室35内の圧力が減少することにより、受圧面積による圧力バランスが崩れ弁体32が開放する。この開放により加圧送水装置からの充水が、一次側接続口37から開放型スプリンクラーヘッドに接続される二次側接続口39との間の連通孔33をS字形に通って流れるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、外観が玉形弁と同様な形状を持って流体をS字形に流すようにした上記一斉開放弁では、この弁全体が配管の径に比べかなり太くて嵩張る形になるため、他の設備や装置の配管やダクトなどが這わされている天井に設置するときにそれら配管やダクトなどが障害になることがあり、また重量も比較的大きい。
【0004】本発明の目的は、防火対象物の天井に小スペースで設置できるよう配管の管径に近い円筒形にスリム化を図れ、また軽量化を図れる差圧式開放弁、および開放式スプリンクラー設備を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の差圧式開放弁は、図1、図2に例示するように、軸方向一端に加圧送水装置に接続される一次側接続口6を、軸方向他端に火災感知用閉鎖型ヘッド7及び手動起動弁に接続される減圧作動側接続口8を、軸方向中間部に開放型スプリンクラーヘッド9に接続される二次側接続口10をそれぞれ有する円筒形のシリンダー2と、前進終端位置で一次側接続口6と二次側接続口10とを閉止し、後退終端位置で一次側接続口6と二次側接続口10とを連通させるようにシリンダー2内を軸方向に進退動するピストン3と、ピストン3に軸方向に貫通状に設けられ、ピストン3の前進終端位置で一次側接続口6と減圧作動側接続口8とを連通可能にし、後退終端位置で一次側接続口6と減圧作動側接続口8とを非連通状態にする連通路14と、ピストン3を常に前進方向に押圧付勢するばね4と、シリンダー2内に出没自在に備えられ、前進終端位置にあるピストン3に対し係脱可能なストッパー5と、を備えていることに特徴を有するものである。
【0006】本発明の開放式スプリンクラー設備は、図3に例示するように、上記構成の差圧式開放弁1と、一次側接続口6に接続された加圧送水装置と、減圧作動側接続口8に接続された火災感知用閉鎖型ヘッド7及び手動起動弁と、二次側接続口10に接続された開放型スプリンクラーヘッド9とを含むものである。
【0007】
【作用】上記構成の差圧式開放弁および開放式スプリンクラー設備によれば、平常時は、ピストンの連通路を介してシリンダー内の一次側と減圧作動側接続口側とが連通状態にあってシリンダー内の一次側の圧力と減圧作動側接続口側の圧力とが同圧状態にあり、ばねによってピストンを前進終端位置にまで押し、前進終端位置のピストンにより二次側接続口の閉止状態を保持している。
【0008】火災感知用閉鎖型ヘッドの開放作動または手動起動弁の遠隔操作によってシリンダー内の減圧作動側接続口側の圧力が減少することにより、一次側の圧力でピストンがばね圧に抗して後退し、二次側接続口が開放されて一次側接続口と連通する。このとき、後退終端位置にあるピストンの連通路は一次側接続口と減圧作動側接続口とを非連通状態にするので、一次側の水が減圧作動側接続口側に流れ込むのを阻止する。
【0009】充水する時にはストッパーを前進終端位置にあるピストンに係合させて該ピストンを当該位置に停止保持できるので、その充水圧でピストンが後退するようなことがない。充水後、ストッパーはピストンとの係合を解除することでピストンを自由に動かすことができる。
【0010】また上記差圧式開放弁は、円筒形のシリンダーの軸方向一端に一次側接続口を、軸方向他端に減圧作動側接続口を、軸方向中間部に二次側接続口をそれぞれ形成する一方、シリンダー内をピストンを軸方向に進退動させて前進終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを閉止し、後退終端位置で一次側接続口と二次側接続口とを連通させるように構成してあるので、そのシリンダーは配管の径に近い細い円筒形にスリム化することができ、障害物がある天井の狭いスペースにも設置可能になる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明に係る差圧式開放弁の実施の形態を図面に基づき説明する。図1は平常時の差圧式開放弁及び火災感知用閉鎖型ヘッドの断面図、図2は作動時の差圧式開放弁の断面図、図3は開放式スプリンクラー設備の構成例を示す正面図である。
【0012】本発明に係る差圧式開放弁1は、図1に示すように、シリンダー2、ピストン3、ピストン付勢用のばね4、及びピストン固定用のストッパー5から構成される。
【0013】図1、図3に示すように、シリンダー2は円筒形に形成されて、その軸方向一端に加圧送水装置(図示せず)に接続される一次側接続口6を、軸方向他端に火災感知用閉鎖型ヘッド7及び手動起動弁(図示せず)に接続される減圧作動側接続口8を、軸方向中間部に開放型スプリンクラーヘッド9に接続される二次側接続口10をそれぞれ形成している。減圧作動側接続口8が形成されるシリンダー2の軸方向他端の開口内部にはばね受リング11が嵌め込み固定され、シリンダー2の軸方向他端の外周にはねじ12を設け、このねじ12に環状のキャップ13をねじ込み結合してあり、このキャップ13により前記減圧作動側接続口8が構成される。
【0014】ピストン3は、シリンダー2内に軸方向に進退動自在に組み込まれて、図1に示すごとく前進終端位置で一次側接続口6と二次側接続口10とを閉止し、図2に示すごとく後退終端位置で一次側接続口6と二次側接続口10とを連通させる。ピストン3には連通路14を軸方向に貫通状に形成している。その連通路14は、ピストン3が図1に示すごとく前進終端位置にあるとき一次側接続口6と減圧作動側接続口8とを連通可能にし、ピストン3が図2に示すごとく後退終端位置にあるとき連通路14のピストン裾側端面に臨む開口端14aがばね受リング11で塞がれて一次側接続口6と減圧作動側接続口8とを非連通状態にする役目をする。ピストン3の外周の溝15にはシリンダー2に対する気密を保つためのピストンリング16を嵌め込んでいる。
【0015】シリンダー2内においてピストン3とばね受リング11との間には圧縮コイルばねよりなるばね4が介在されて、このばね4によりピストン3が常に前進方向に押圧付勢されている。
【0016】ストッパー5は鍔部17aまたは頭部を持つねじ17で構成され、シリンダー2の一次側接続口6寄り端部の外周一部に内外貫通状に設けたねじ穴18にねじ込まれることによりその先端17bがシリンダー2内に出没するように備えられる。このねじ17は、シリンダー2の一次側の配管に水を充填加圧する時にのみ、その先端17bがシリンダー2内に突出するようねじ込むことで前進終端位置にあるピストン3の外周の凹溝19に係合させ、これによりピストン3が充水圧により後退することのないように停止保持させる役目をする。充水しないときはねじ17はこの先端17bをねじ穴18内に没入させることでピストン3の凹溝19から外して該ピストン3が自由に動くようにする。
【0017】図3は上記構成の差圧式開放弁1を一斉開放弁に使用した場合の開放式スプリンクラー設備(泡消火設備)の構成例を示す。そこでは、防火対象物の天井20に差圧式開放弁1がシリンダー2の一次側接続口6と減圧作動側接続口8を横向きにするとともに、二次側接続口10を下向きにするように水平に設置される。そして一次側接続口6に加圧送水装置(図示せず)が一次側配管21を介して接続される。二次側接続口10には開放型スプリンクラーヘッド9がL形につないだ二次側配管22を介して接続される。その開放型スプリンクラーヘッド9には泡ヘッドが用いられ、この泡ヘッドは下向きに設置される。減圧作動側接続口8には火災感知用閉鎖型ヘッド7及び手動起動弁(図示せず)が減圧作動側配管23を介して接続される。その際、差圧式開放弁1は各配管21,22,23の径に近いスリムな円筒形のシリンダー2で構成されているので、設置対象物の天井20に他の設備や装置の配管やダクトなどの障害物24があり、天井20と障害物24間の狭いスペースにも難なく設置することができる。
【0018】図1に示す火災感知用閉鎖型ヘッド7自体は周知構造のものであり、ヘッド本体25、弁26、火災感知部材27及びデフレクタ28から構成されて上向きに設置される。ヘッド本体25は減圧作動側配管23に接続される接続口部29と、先窄まり形状の放出口42とを連通状に形成している。ヘッド本体25の放出口42は弁26で閉じ、この弁26はグラスバルブあるいはヒュージブルリンクよりなる火災感知部材27で放出口42に対し密着状に押し付けられている。火災感知部材27の上端側はヘッド本体25から上向きに延設した支持フレーム43の支持部44で支持される。支持フレーム43にデフレクタ28が取り付けられている。
【0019】差圧式開放弁1を使用した上記構成の開放式スプリンクラー設備において、差圧式開放弁1の減圧作動側配管23に充水する時にはストッパー5を前進終端位置にあるピストン3の凹溝19に係合させてピストン3を当該位置に停止保持させる。したがって、充水圧でピストン3が後退するようなことがない。充水後は、ストッパー5をピストン3の凹溝19から抜き出すことによりピストン3の動きを自由にする。
【0020】充水後の差圧式開放弁1は、図1に示すように、平常時、ピストン3の連通路14を介してシリンダー2内の一次側と減圧作動側接続口側とが連通状態にあってシリンダー2内の一次側の圧力と減圧作動側接続口側の圧力とが同圧状態にあり、ばね4によってピストン3を前進終端位置にまで押し、この前進終端位置のピストン3により二次側接続口10の閉止状態を保持している。
【0021】一方、火災感知用閉鎖型ヘッド7は、平常時、火災感知部材27により弁26が放出口42に押し付けられて該放出口42を閉止状態に保持し、ヘッド本体25の接続口部29内にまで充満されている加圧水は弁26によってせき止められている。
【0022】いま、火災が発生し、火災熱が一定の温度以上になると、その火災熱により火災感知部材27が分解し飛散して弁26に対する押し付け状態を解除する。この解除に伴い弁26が放水圧によって飛散することで放出口42が開放される。放出口42の開放作動により、または手動起動弁の遠隔操作によって差圧式開放弁1のシリンダー2の減圧作動側接続口側の圧力が減少することにより、図2に示すごとく一次側の充水の圧力でピストン3がばね圧に抗して後退し、一次側接続口6と二次側接続口10とが連通状態になる。これにより一次側の充水が二次側配管21に流通し、泡ヘッドよりなる開放型スプリンクラーヘッド9から発泡放水する。このとき、図2に示すごとく後退終端位置にあるピストン3の連通路14はばね受リング11で塞がれるので一次側接続口6と減圧作動側接続口8とは非連通状態にあり、したがって一次側の充水が減圧作動側接続口8側に流れ込むことはない。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、差圧式開放弁が減圧開放型一斉開放弁の作動を十分に果たし得るし、しかも配管の管径に近いスリムな円筒形に形成でき、また軽量化することができて障害物の存在する天井にも設置しやすいという利点がある。




 

 


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