JP2000073943A - 補助加圧用ポンプユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、自動消火設備に対し、最適な能力を
発揮し得る補助加圧用ポンプユニットを提供する。 【解決手段】本発明の補助加圧用ポンプユニットは、上
部開口が上部に設置した呼水槽２で覆われ、側部開口が
保護板３で覆われて、内部に密閉されたポンプ室５が形
成されてなる架台１を用い、このポンプ室５内に防振ゴ
ム７を介して電動駆動式のプランジャポンプ６を収める
構造を採用して、高い効率、高い揚程を発揮するプラン
ジャポンプ６で、自動消火設備に水を圧送できるように
したことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスプリンク
ラー設備、泡消火設備等といった自動消火設備における
配管内圧力の補助加圧に用いられる補助加圧用ポンプユ
ニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビル等の建物では、スプリンクラー設備
や泡消火設備等といった自動消火設備を据え付けて、防
火に努めている。例えばスプリンクラー設備は、例えば
スプリンクラーヘッドに圧力水槽を連結して、スプリン
クラーヘッドまで所定の圧力の水が充満するようにして
おき、火災の発生によりスプリンクラーヘッドが開放す
ると、水の流出により、圧力水槽の水圧が低下し、それ
により消火ポンプが起動して、スプリンクラーヘッドか
ら水を放射するようにしてある。

【０００３】また泡消火設備は、薬剤を収めた原液タン
ク、同原液タンクからの薬剤と消火ポンプからの水とを
混合させる混合器を泡ヘッド設備に組み合わせて、火災
の発生によりスプリンクラーヘッドが開放すると、泡が
泡ヘッドから放射するようにしてある。

【０００４】ところで、火災でもないのにスプリンクラ
ー設備や泡消火設備など自動消火設備の消火ポンプが起
動してしまうことがある。これは、配管等からの漏水
や、または圧力水槽内の封入空気が水に溶け込むなどし
て、配管内圧力が低下してしまうためであるが、消火ポ
ンプはいったん起動してしまうと手動で停止させなけれ
ばならないため、管理者等がいない場合には、長い時間
運転し続けることにもなりかねず、大きな電力が無駄に
消費されてしまう。

【０００５】こうしたことを未然に防ぐために、スプリ
ンクラー設備や泡消火設備に対して補助加圧用ポンプユ
ニットを組み合わせて、消火ポンプが起動する前に、自
動的に補助加圧用ポンプユニットを起動させ、小さな電
力で配管内圧力を回復させるようにすることが行われて
いる。

【０００６】従来、こうした補助加圧に用いられる補助
加圧用ポンプユニットのポンプには、多段遠心ポンプも
しくはカスケードポンプが用いられ、このポンプの運転
により、スプリンクラー設備や泡消火設備の配管内圧力
が保たれるようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スプリンク
ラー設備や泡消火設備など自動消火設備では、配管内の
圧力を、小さな電力で高圧に保たせることが求められ
る。このために、補助加圧用ポンプユニットは、配管等
からの漏水や、圧力水槽内の封入空気の溶け込みによる
配管内圧力の低下を回復させるため、水量は必要とされ
ないが、自動消火設備に対し、最適な能力を十分に発揮
させる高効率、高揚程が望まれる。

【０００８】ところが、従来、補助加圧用ポンプユニッ
トに用いられていた多段遠心ポンプは効率が５０〜６０
％程度と良い値を示すものの、水量が多く、揚程が低
い。また、カスケードポンプは揚程は高いが、効率が２
０〜３０％程度と効率が悪い。

【０００９】このため、自動消火設備において、補助加
圧用ポンプユニットは、あまり良い性能を発揮し得るも
のではなかった。本発明は上記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、自動消火設備に対
し、最適な能力を十分に発揮し得る補助加圧用ポンプユ
ニットを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した補助加圧用ポンプユニットは、高
い効率、高い揚程を発揮するプランジャポンプを採用し
て、自動消火設備に対し、最適な能力を十分に発揮し得
るようにした。

【００１１】請求項２に記載の補助加圧用ポンプユニッ
トは、さらに上記目的に加え、プランジャポンプの欠点
である騒音／振動の抑制が、ポンプユニットの省スペー
ス化を図りながら行えるよう、上部開口が上部に設置し
た呼水槽で覆われ、側部開口がカバーで覆われて、内部
に密閉されたポンプ室が形成されてなる架台を用い、こ
のポンプ室内に防振部材を介して電動駆動式のプランジ
ャポンプを収める構造を採用したことにある。

【００１２】請求項３に記載の補助加圧用ポンプユニッ
トは、さらに自動消火設備に容易に施工／据付け行える
よう、プランジャポンプの吐出側を通じて自動消火設備
の配管内圧力を検知する圧力検知子と、この圧力検知子
の検知信号にしたがってプランジャポンプの運転／停止
させる制御部とを設けて、自動消火設備に補助加圧用ポ
ンプユニットをセットさえすれば、自動消火設備におけ
る配管内圧力の低下／上昇を検知して、自動的にプラン
ジャポンプの運転／停止が行えるようにした。

【００１３】請求項４に記載の補助加圧用ポンプユニッ
トは、さらに現場の条件に合った吐出圧力の設定が行え
るよう、プランジャポンプの逃がし口と呼水槽側とを圧
力調整弁を介して接続して、吐出量に影響を及ぼさずに
吐出圧力の調整を可能にしたことにある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図１に示す一実施
形態にもとづいて説明する。図１は、例えば建物に設置
してある自動消火設備、例えばスプリンクラー設備の圧
送系に組み合わさる補助加圧用ポンプユニットの正面を
示していて、図中１は例えばスプリンクラー設備の圧送
系を収容している室の床面に設置された架台である。

【００１５】架台１は、例えばアングル部材とチャンネ
ル部材とを用いて箱形に組んで構成してある。この架台
１の上部には、同架台１の上部開口（全体）を塞ぐよう
に箱形の呼水槽２が設置してある。また架台１の各側部
には、同架台１の側部開口（全体）を覆うように遮音部
材である保護板３（本願のカバーに相当: 正面側の一枚
しか図示せず）が脱着可能に取り付けられていて、架台
１の内部を呼水槽２、保護板３で囲って遮音している。
つまり、呼水槽２を遮音部材として利用して、架台１の
内部を密閉化させている。この架台１の内部空間からポ
ンプ室５を形成している。

【００１６】このポンプ室５内には、電動駆動式のポン
プ６（補助加圧源となるポンプ）が据え付けてある。す
なわち、ポンプ６には、プランジャポンプ８（往復ポン
プ）と同プランジャポンプ８を駆動する電動機９とを同
一のポンプベース１０に組み付けたプランジャ式のポン
プが採用されている。そして、このポンプ６のポンプベ
ース１０が架台１を構成する下部フレームに防振ゴム７
（本願の防振部材に相当）を介して固定してある。

【００１７】このポンプ室５に納めたプランジャポンプ
８の吸込口部８ａは、吸込ホース１１、ストレーナー１
２を介して、呼水槽２の底部に連通接続してあり、呼水
槽２内に貯溜された水を吸込める構造となっている。

【００１８】またプランジャポンプ８の吐出口部８ｂ
は、吐出ホース１４、逆止弁１５、コック１６を介し
て、例えば架台１の左側方を覆う保護板３から外部に臨
む吐出口１７に接続してある。この吐出口１７が、例え
ば既存の自動消火設備の圧送系を構成しているスプリン
クラー設備の圧力水槽（図示しない）に接続され、プラ
ンジャポンプ８の運転で、自動消火設備の配管内圧力を
回復する加圧水を自動消火設備へ送り込めるようにして
ある。

【００１９】また吐出口１６と逆止弁１５との間から分
岐されて、架台上部の正面に配置された配管１８には、
圧力検知素子として例えば圧力スイッチ１９が取り付け
られている。この圧力スイッチ１９により、プランジャ
ポンプ８の吐出側を通じて、自動消火設備の配管内圧力
を検知できるようにしている。つまり、圧力スイッチ１
９により、自動消火設備の圧力、例えばスプリンクラー
ヘッドに加わっている加圧水の圧力を検知できるように
してある。なお、配管１７には同圧力を表示するための
圧力計２０も接続してある。

【００２０】ポンプユニットの一部、例えば呼水槽２の
正面となる壁には、電動機９および圧力スイッチ１９に
つながる制御盤２１が取り付けられている。制御盤２１
は、前面にポンプユニットの自動運転／手動運転の切り
換えを行う操作面２２をもつ。また制御盤２１内には、
自動消火設備の配管内圧力の変化にしたがってポンプ６
を制御する制御部２３が収めてある。

【００２１】この制御部２３は、自動消火設備の配管内
圧力が、圧力スイッチ１９で設定した始動圧力設定値に
低下するとポンプ６を運転させ、同じく配管内圧力が設
定した停止圧力設定値に上昇するとポンプ６の運転を停
止させる機能を有していて、自動消火設備の配管内圧力
の変化にしたがい、自動的にポンプユニットの運転／停
止が行えるようにしてある。また、消火ポンプの運転信
号を接続することにより、消火ポンプ始動時にポンプ６
の運転を停止させることもできるようにしてある。

【００２２】一方、プランジャポンプ８の逃がし口８ｃ
は、圧力調整弁２４を介装したバイパス管２４ａを介し
て、呼水槽２の底部に連通接続してある。この圧力調整
弁２４の操作により、プランジャポンプ８から呼水槽２
側へ戻る逃がし水の圧力が調整されるようにしてあり、
この調整により、プランジャ式ポンプ６の吐出圧力を自
動消火設備にマッチした圧力に設定できるようにしてい
る。

【００２３】なお、呼水槽２の壁部には、一定量の給水
を行なうボールタップ２５が付いた呼水給水口部２６が
設けてある。また呼水槽２には満水／渇水を検知するレ
ベルスイッチ２７が設けてあり、さらに図示はしないが
制御盤２１にはレベルスイッチ２７で検知した満水／渇
水を表示する表示灯が設けてあり、呼水槽２の状態を報
知させる構造ともなっている。但し、２８は呼水槽２の
ドレン口を示す。

【００２４】こうした補助加圧用ポンプユニットによ
り、スプリンクラー設備の配管内圧力が保たれるように
なる。すなわち、例えばスプリンクラー設備の配管等か
ら水が漏れると、スプリンクラー設備の配管内圧力が低
下する。

【００２５】このとき、ポンプユニットは配管１８にあ
る圧力スイッチ１９で、スプリングクラー設備の配管内
圧力を監視している。そして、配管等からの漏水によ
り、スプリンクラー設備の配管内圧力がポンプユニット
の始動圧力設定値まで低下したとする。

【００２６】すると、圧力スイッチ１９がこれを検知し
てオンする。これにより、制御部２３は、電動機９を起
動させ、プランジャポンプ８を運転する。

【００２７】すると、呼水槽２に貯溜されている水は、
吐出口１７からスプリンクラー設備の配管へ吐出され、
消火ポンプが起動する前に配管内圧力を回復させる。こ
のとき、運転するポンプユニットのポンプは、高い効率
（効率７０％以上）、高い揚程をもたらすプランジャ式
ポンプが採用されているので、小さな電力岳で、自動消
火設備の配管内圧力を高圧に回復させることができる。

【００２８】したがって、プランジャ式ポンプの採用に
より、自動消火設備に適した補助加圧用ポンプユニット
が提供できる。特に効率、揚程も格段に高められること
は、出力の小さな電動機９でよく、補助加圧用ポンプユ
ニット全体の小型／軽量化が図れる。また補助加圧用ポ
ンプユニットのランニングコストも安価ですむ。

【００２９】そのうえ、プランジャ式ポンプの欠点とさ
れている騒音の高さと振動の大きさの点は、開口を呼水
槽２、保護板３で覆った架台１の内部に、防振ゴム７を
介して、ポンプ６を据え付けるという構造の採用によ
り、大幅に改善（低減）される。しかも、同構造は、呼
水槽２そのものを遮音部材に利用した構造にして、水源
を別に設けずにすむ構造にしているので、補助加圧用ポ
ンプユニットの全体の設置スペースは省スペースです
む。

【００３０】また補助加圧用ポンプユニットは、呼水槽
２だけでなく、自動運転に必要な制御機器（圧力スイッ
チ１９、制御部２３、）がセットしてあるので、ポンプ
６を納めた架台１を設置し、各口部に配管を施すという
作業で、すぐさま自動運転が可能な待機状態にすること
ができる。このため、スプリンクラー設備（自動消火設
備）に対する施工／据付けは容易である。

【００３１】また圧力調整弁２４を介してプランジャポ
ンプ８の逃がし口８ｃと呼水槽２側との間を接続した構
造により、圧力調整弁２４の操作で、吐出量にはほとん
ど影響を及ぼさずに吐出圧力を調整でき、現場において
現場の条件に合った吐出圧力の設定が行なえる。そのう
え、プランジャポンプ８の圧力を逃がすのであるから、
たとえ万一、制御系統に不具合が生じて過剰な圧力が発
生するようプランジャポンプ８が運転されても、過剰な
圧力（負荷）は呼水槽２へ戻されるから、スプリンクラ
ー設備（自動消火設備）に過剰な圧力（負荷）が加わら
なくてすむ。

【００３２】なお、一実施形態では、本発明の補助加圧
用ポンプユニットをスプリンクラー設備に適用したが、
これに限らず、泡消火設備等の他の自動消火設備に適用
してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、高い効率、高い揚程を発揮するプランジャ
ポンプを採用したから、自動消火設備に対し、最適な能
力を発揮し得る補助加圧用ポンプユニットを提供でき
る。

【００３４】しかも、効率および揚程が高められるの
で、ポンプの駆動力は小さな出力でよく、補助加圧用ポ
ンプユニット全体の小型／軽量化が図れる上、ランニン
グコストも安価ですむといった効果を奏する。

【００３５】請求項２に記載の発明によれば、さらに上
記効果に加え、架台内部の密閉したポンプ室にプランジ
ャ式のポンプを納める構造を採用したので、プランジャ
ポンプの欠点とされている騒音と振動の点を大幅に改善
することができる。しかも、遮音部材には呼水槽を用い
たので、水源を別に設けずにすみ、ポンプユニット全体
の設置スペースの省スペース化が図れるといった効果を
奏する。

【００３６】請求項３に記載の発明によれば、さらに上
記効果に加え、補助加圧用ポンプユニットは、呼水槽だ
けでなく、自動運転に必要な制御機器がセットしてある
ので、すぐさま自動運転が可能な待機状態にすることが
でき、自動消火設備に対する補助加圧用ポンプユニット
の施工／据付けが容易であるといった効果を奏する。

【００３７】請求項４に記載の発明によれば、さらに上
記効果に加え、圧力調整弁の操作で、吐出量にほとんど
影響を及ぼさずに吐出圧力を調整でき、現場において現
場の条件に合った吐出圧力の設定ができる。そのうえ、
万一、制御系統に不具合が生じて過剰な圧力が発生する
ようプランジャポンプが運転されたとしても、過剰な圧
力は呼水槽へ戻るから、自動消火設備に過剰な圧力（負
荷）が加わらずにすむといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る補助加圧用ポンプユ
ニットの構造を説明するための一部切欠した正面図。

【符号の説明】

１…架台 ２…呼水槽 ３…保護板（カバー） ５…ポンプ室 ６…ポンプ ７…防振ゴム（防振部材） ８…プランジャポンプ ９…電動機 １０…ポンプベース １７…吐出口 １９…圧力スイッチ（圧力検知素子） ２３…制御部 ２４…圧力調整弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤田 泰孝 愛知県岡崎市橋目町御領田１番地 株式会 社川本製作所岡崎工場内 Ｆターム(参考） 2E189 AC07 CA07 3H071 AA02 BB01 BB03 BB15 CC11 CC33 DD16 DD31 DD72 DD83 DD87 DD89

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動消火設備と組み合わさり、該自動消
   火設備の配管内圧力が低下したとき、消火ポンプが始動
   する前に、配管内圧力を回復するよう、水源の水をポン
   プの駆動で自動消火設備へ圧送する補助加圧用ポンプユ
   ニットであって、 前記ポンプがプランジャポンプで構成されることを特徴
   とする補助加圧用ポンプユニット。
2. 【請求項２】 上部開口が上部に設置した呼水槽で覆わ
   れ、側部開口がカバーで覆われて、内部に密閉されたポ
   ンプ室が形成されてなる架台と、 前記ポンプ室内に防振部材を介して納められた電動駆動
   式のプランジャポンプとを具備してなる補助加圧用ポン
   プユニット。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の補助加圧用ポンプユニ
   ットにおいて、前記プランジャポンプの吐出側を通じて
   自動消火設備の配管内圧力を検知する圧力検知子と、こ
   の圧力検知子の検知信号にしたがって前記プランジャポ
   ンプの運転／停止させる制御部とを有していることを特
   徴とする補助加圧用ポンプユニット。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の補助加圧用ポンプユニ
   ットにおいて、前記プランジャポンプの逃げ口が圧力調
   整弁を介して呼水槽側に接続にされていることを特徴と
   する補助加圧用ポンプユニット。