JP2007314958A - 地上式消火栓 - Google Patents

Abstract

【課題】排水が進行し弁箱の内部にある水の水位が低下した場合でも、弁箱の内部に水を残さずに排水することができ、凍結を防止することができる地上式消火栓を提供することを目的とする。
【解決手段】水が取り込まれる取水口１ａ及び取水口１ａから取り込まれた水を送出する送水口１ｂを有する弁箱１と、送水口１ｂから送出された水を放水するように弁箱１の上側に設けてある継足し管及び本体と、弁箱１、継足し管又は本体内部にある水を排水するように弁箱１、継足し管及び本体内部を通して設けてある排水管４とを備える地上式消火栓において、弁箱１内部の底面を窪ませてなる集水部２０を備え、排水管４の下端が集水部２０の内部に位置しており、排水管４の下端付近の周面に水を取り入れる取入孔５が開設されている構成とした。
【選択図】図３

Description

本発明は放水終了後の排水を速やかに行うことができ、また内部に水を残さず凍結による破損を防止できる地上式消火栓に関する。

従来の地上式消火栓にあっては、内部に球状栓体を備える水抜栓を弁箱に設けていた。球状栓体は放水圧を受けると移動し、水抜栓に設けてある大気開放口側のポートを閉栓するので、放水時には弁箱内部の水は排水されない。放水圧が解除されると球状栓体は前記大気開放側のポートから移動して前記大気開放側のポートを開栓するので、放水終了時には弁箱内部の水は前記大気開放側のポートに連なる通水路を通り排水される（特許文献１参照）。
また従来にあっては、弁箱及び弁箱上側にて弁箱と連通している本体を備えており、弁箱及び本体の内部に排水管を通してある地上式消火栓がある。この地上式消火栓は、消火が終了した場合又は点検を行う場合に、本体に設けてある放水口にポンプの吐出口が取着され、ポンプから弁箱及び本体の内部に圧縮空気が吐出されて水に圧力を作用させることにより、又は排水管の出口にポンプの吸込口が取着され、水をポンプに吸い込ませることにより弁箱及び本体の内部にある水が排水管を通して排水される。
特開２００２−３８５４３号公報

特許文献１に記載の地上式消火栓にあっては、水抜栓の位置が弁箱内に備えた弁体の位置よりも上にあり、水抜栓よりも下の位置に溜まっている水が排水されることはなく、冬季に気温が氷点下となった場合には残水が凍結し、弁箱内に備えてある弁体が凍結によって固定されて放水ができない虞がある。特に寒冷地においては、この問題が顕著に現れるため改善が求められている。

また排水管に水を通して排水を行う前記地上式消火栓にあっては、水道管に連なる弁箱の取水口から泥等の異物を含んだ水が取り込まれた場合に、泥等の異物が弁箱内部に長期間に亘って堆積し、排水管が詰まることを防ぐため、排水管の下端は泥等の異物が堆積する弁箱の底面から離隔した位置に設けてある。このため排水が進行し、弁箱内部の水の水位が排水管の下端が設けてある位置よりも下になると、排水管の下端から弁箱の底面の間にある水はポンプを用いても排水管を通ることができず、弁箱の底面近傍に水が残る。従って冬季に気温が氷点下となった場合には弁箱の底面近傍の残水が凍結し弁箱内に備えてある弁体が凍結によって固定されて放水ができない虞がある。
寒冷地仕様の地上式消火栓は、水が凍結することを防ぐために弁箱を通常の仕様に比べて深く地中に埋めるように構成されているので、排水管の全長は通常の仕様に比べて長く設計してある。また、車両等の物体が衝突した場合には、地下に埋設されている部分を保護すべく前記地上式消火栓の地上部分は倒されるように構成されており、前記地上式消火栓が倒された場合に排水管が途中で破壊されないように、地上面付近にて排水管は弾性部材からなる管を備え、該弾性部材からなる管と金属部材からなる管とが管継手により接続されている。従って、長く設計されている排水管は前記管継手の部分を支点として揺動しやすく、例えば地上式消火栓が設置場所まで横倒しにして運搬されている間に排水管が揺動し、排水管が管継手から脱落し又は破損する虞があった。

本発明はかかる事情に鑑みて成されたものであり、弁箱の底面を窪ませて集水部を設け、集水部に排水管の下端を位置せしめることにより、弁箱内部の底面近傍に残っている水を集水部に集中させて排水管を通して排水を行い弁体付近に水を残さず、凍結による弁体の固定を防ぐことができる地上式消火栓を提供することを目的とする。

また本発明は、集水部の内部にて排水管の下端の揺動を制限することにより、例えば設置場所まで移動している間の排水管の揺動を抑制し、排水管の脱落又は破損を防止することができる地上式消火栓を提供することを目的とする。

また本発明は排水管の下端を集水部の底面近傍に延設し、排水管の下端付近の周面に水を取り入れる取入孔を開設することにより、集水部の底面近傍に残っている水を排水して、凍結による弁箱の破損を防止し、排水管の下端開口に泥等の異物が詰まった場合には取入孔から水を排水管に取り入れ、継続して排水を行うことができる地上式消火栓を提供することを目的とする。

また本発明は取入孔の少なくとも一部分を弁箱の底面より上に位置せしめることにより、集水部に泥等の異物が堆積し、集水部が埋められた場合であっても取入孔の一部分から水を排水管に取り入れ、継続して排水を行うことができる地上式消火栓を提供することを目的とする。

第１発明に係る地上式消火栓は、水が取り込まれる取水口及び前記取水口から取り込まれた水を送出する送水口を有する弁箱と、前記送水口から送出された水を放水するように該弁箱の上側に設けてある本体と、前記弁箱又は本体内部にある水を排水するように前記弁箱及び本体内部を通して設けてある排水管とを備える地上式消火栓において、前記弁箱内部の底面を窪ませてなる集水部を備え、前記排水管の下端を前記集水部内に位置せしめていることを特徴とする。

第１発明においては、弁箱内部の底面を窪ませてなる集水部を設け、排水管の下端を集水部の内部に位置せしめることにより、排水によって弁箱内部の水が減少した場合に弁箱内部の底面近傍に残っている水を集水部に集中させ、例えば本体及び弁箱内部に圧縮空気を注入し、圧力を集水部内の水に作用させることで排水管を通して排水する。

第２発明に係る地上式消火栓は、前記集水部は前記排水管の下端の揺動を制限するようにしてあることを特徴とする。

第２発明においては、前記集水部が前記排水管の下端の揺動を制限することにより、例えば設置場所まで地上式消火栓を横倒しにして運搬している間に排水管が揺動することを抑制する。

第３発明に係る地上式消火栓は、前記排水管の下端が前記集水部の底面の近傍に延設されており、前記排水管の下端付近の周面に水を取り入れる取入孔が開設されていることを特徴とする。

第３発明においては、排水管の下端を集水部の底面の近傍に延設し、排水管の下端付近の周面に水を取り入れる取入孔を開設してあることにより、排水管の下端及び集水部の底面を近接させて、集水部の底面近傍に残った水を排水管に通して排水し、排水管の下端に泥等の異物が詰まった場合には取入孔から水を取り入れて排水する。

第４発明に係る地上式消火栓は、前記取入孔の少なくとも一部分が前記弁箱の底面より上に位置していることを特徴とする。

第４発明においては、排水管の下端付近の周面に開設された取入孔の少なくとも一部分を弁箱の底面より上に位置せしめることにより、集水部内に泥等の異物が堆積し集水部が埋まった場合には取入孔の一部分から水を取り入れて、弁箱及び本体内部の水を排水する。

第１発明においては、弁箱内部の底面を窪ませてなる集水部を設け、排水管の下端を集水部の内部に位置せしめることにより、排水によって弁箱内部の水が減少した場合に弁箱内部の底面に残っている水を集水部に集中させ、例えば弁箱及び本体内部に圧縮空気を注入し圧力を集水部内の水に作用させることで排水管を通して排水し、弁体付近に水を残さず凍結による弁体の固定を防ぎ、気温が氷点下になった場合でも弁体を動かして放水を行うことができる。

第２発明においては、排水管の下端の揺動を集水部の内部にて制限することにより、例えば地上式消火栓を設置場所まで横倒しにして移動している間に排水管が揺動することを抑制し、排水管の脱落又は破損を防止することができる。

第３発明においては、排水管の下端を集水部の底面の近傍に延設し、排水管の下端付近の周面に水を取り入れる取入孔が開設されていることにより、排水管の下端及び集水部の底面を近接させて集水部の底面近傍に残った水を排水管に通して排水し、集水部の内部の残水を低減させて凍結による弁箱の破損を防止することができ、取入孔からも水を取り入れることで排水の効率を向上させることができる。排水管の下端開口に泥等の異物が詰まった場合には取入孔から水を取り入れて排水することで、排水を継続して行うことができる。

第４発明においては、排水管の下端付近の周面に開設された取入孔の少なくとも一部分を弁箱の底面より上に位置せしめることにより、集水部内に泥等の異物が堆積し集水部が埋まった場合には取入孔の一部分から水を取り入れて排水し、弁箱及び本体内部の水を継続して排水することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る地上式消火栓の略示一部破断縦断面図、図２は本発明に係る地上式消火栓の正面図である。

図において、１は弁体１０を内部に支持している略円筒形の弁箱であり、弁箱１の下側には、ラジアル方向へ適長突出した乙管３の上部が接続されており、乙管３の下部が水道管に連結される。弁箱１の上側には略円筒形の継足し管６の下部が接続され、継足し管６の上側には略円筒形の本体２の下部が接続されており、本体２には継足し管６を介して弁箱１から水が送出される構成となっている。

本体２の上部には本体２の周方向に回転自在である回転部２ａが設けられ、回転部２ａの上側には同じく本体２の周方向に回転自在である半球殻状の蓋部２ｂが設けられている。蓋部２ｂの上部には、弁体１０を移動させて取水口１ａ（図３参照）を開閉させるときに使用するハンドル（図示せず）と係合する略直方体のハンドル係合部２ｃが蓋部２ｂと一体に設けてあり、ハンドル係合部２ｃには横孔２ｄが設けてある。

回転部２ａの外側には、ラジアル方向に突出している放水筒５０が設けてあり、放水筒５０には口金キャップ５１が取着されている。回転部２ａの下方には、ラジアル方向に開口している排水口４０が設けられている。

ハンドル係合部２ｃの内部には弁棒１１が挿入されており、弁棒１１の上部には横孔２ｄに対応するねじ孔（図示せず）が設けてあり、前記横孔２ｄに止めねじ（図示せず）を挿入し、該止めねじを前記ねじ孔に螺着させることにより、弁棒１１がハンドル係合部２ｃの内部にて固定され、弁箱１、継足し管６及び本体２の内部の中心軸線上に垂直的に設けられている。蓋部２ｂ及びハンドル係合部２ｃは本体２に対して回転自在であり、ハンドル係合部２ｃの回転と共に弁棒１１も回転する構成となっている。弁棒１１は弁箱１及び本体２の内部を通して設けてあり、弁棒１１の下部には雄ねじ１１ａ（図３参照）が取着されている。

図３は本発明に係る地上式消火栓の弁箱１の略示拡大縦断面図、図４は図３に記載されているIV−IV線での略示平面断面図、図５は本発明に係る地上式消火栓の排水口４０付近の要部構成を示す略示分解図、図６は本発明に係る地上式消火栓の排水管４の要部構成を示す略示分解図、図７は集水部２０付近の略示拡大縦断面図である。

図３及び図４に示すように、弁箱１における継足し管６との接続部分のラジアル方向中央には略円形の送水口１ｂが設けてあり、弁箱１内部の長手方向中央下寄りには弁箱１の周面に沿って円環状の弁箱底面１ｃが前記周面と一体に設けられている。弁箱底面１ｃの一部を窪ませて筒状の集水部２０が設けられており、集水部２０の底部は底面中心を最深とする円錐状となっている。

弁箱底面１ｃに周りを囲まれるようにして、上方に適長突出した円環状の弁座１ｄが弁箱底面１ｃと一体に設けてあり、弁座１ｄの内周は略円形の取水口１ａとなっている。弁座１ｄ及び弁座１ｄの近傍から弁箱１の内周面に沿って弁箱１の長手方向へ延設された２つの突条１ｅ、１ｅが設けられている。弁箱１内における弁座１ｄの上側には、弁座１ｄに接触する弁体１０が昇降可能に配置されている。弁箱１における乙管３との接続部分のラジアル方向中央には、水が供給される略円形の給水口１ｆが設けられており、給水口１ｆの上側には給水円筒１ｇが設けられている。給水円筒１ｇの下部は給水口１ｆに連なり、給水円筒１ｇの上部は前記取水口１ａに連なっており、給水口１ｆから給水円筒１ｇを介して前記取水口１ａに水が通流する構成となっている。

弁体１０は上部にねじ孔１０ａを有しており、下部に弁座１ｄと接触する弾性板１０ｂ、該弾性板１０ｂに重合された押え板１０ｃ及び該押え板１０ｃを固定する締付ねじ１０ｄが設けられており、ねじ孔１０ａに弁棒１１の雄ねじ１１ａが相対回転可能に螺合されている。また、弁体１０の外周部には前記突条１ｅ、１ｅに相対移動を可能に係合する凹部１０ｅ、１０ｅが設けられており、凹部１０ｅ、１０ｅと突条１ｅ、１ｅとの係合により弁体１０の回転を阻止し、弁棒１１の回転により弁体１０を弁座１ｄと接触又は離間する方向へ移動させ、取水口１ａを開閉するようにしてある。

排水管４は上部がラジアル方向外向きに突出している略直立Ｌ形であり、弁箱１、継足し管６及び本体２の内部周面付近にて弁棒１１と並んで設けられている。
図５及び図６に示すように、排水管４の上部は、一端部に雄ねじを備え他端部に雌ねじを備えるＬ字型の排水管エルボ４ａであり、排水管エルボ４ａの前記一端部は排水口４０に挿通されており、排水管エルボ４ａの他端部は弁箱１方向に向けてある。

排水管エルボ４ａの前記一端部には、排水口４０を挟むようにして本体２外側及び内側にＯリング４１ａがそれぞれ設けてある。本体２外側に設けてある前記Ｏリング４１ａに接触する座金４１ｂが設けてあり、ナット４１ｃが前記一端部に備えてある雄ねじに螺着し、座金４１ｂを締め付けて固定しており、排水管４の上部は排水口４０にて固定支持されている。内部周面に雌ねじを備えてある略円筒形の排水口キャップ４１が、排水管エルボ４ａの前記一端部に備えてある雄ねじに螺着されており、ナット４１ｃと接触している。また排水口キャップ４１の内部にて円形のガスケット４１ｄが排水管エルボ４ａの一端を塞いでいる。

排水管エルボ４ａの他端部に備えてある雌ねじには、両端に雄ねじを備えてある上部金属排水管４ｂの上端部が螺着されている。上部金属排水管４ｂの下端部に備えてある前記雄ねじには、上部に雌ねじを備える略円筒の第１管継手４ｅが螺着されており、第１管継手４ｅの下部には弾性部材からなる弾性排水管４ｃの上部が接続されている。弾性排水管４ｃの下部には略円筒の第２管継手４ｆの上部が接続されており、第２管継手４ｆの下部には、下部金属排水管４ｄの上部が嵌合している。

図７に示すように、下部金属排水管４ｄの下部は弁箱１の内部に位置しており、下部金属排水管４ｄの下端は集水部２０の底面近傍に延設されている。下部金属排水管４ｄの下端は揺動を制限するように集水部２０の側面に近接している。地上式消火栓を、例えば横倒しにして運搬中に下部金属排水管４ｄの下端を揺動させた場合には、下部金属排水管４ｄの下端及び下部金属排水管４ｄの下端付近の周面を集水部２０の側面に接触させて係止させる構成となっている。集水部２０の上部に位置する下部金属排水管４ｄの周面には水を取り入れる二つの取入孔５、５が下部金属排水管４ｄを貫通して設けられており（図には一方のみ図示）取入孔５、５の略半分が弁箱底面１ｃよりも上に位置している。

次に地上式消火栓の動作について説明する。地上式消火栓の水路は乙管３と水道管との接続口から、乙管３の内部、給水口１ｆ、給水円筒１ｇ、取水口１ａ，弁体１０、送水口１ｂ、継足し管６の内部及び本体２の内部を経由して放水筒５０に至る。

地上式消火栓を使用していない場合には、弁体１０が弁座１ｄに接触しており、弁箱１内の水路が閉じられているため、水道管からの圧力水は弁箱１及び本体２の内部には供給されない。
消火等の放水作業の際には、口金キャップ５１を放水筒５０から取り外し、放水筒５０にホースを取着する。前記ハンドルを用いてハンドル係合部２ｃを回転させて弁棒１１を回し操作することにより、弁棒１１に対して弁体１０が弁座１ｄと離間するように上方へ移動する。これにより、乙管３と水道管との接続口から、乙管３の内部、給水口１ｆ、給水円筒１ｇ、取水口１ａ，弁体１０、送水口１ｂ及び継足し管６の内部を経由して本体２の内部に至る水路が開かれるため、水道管から乙管３の内部へ流入した水は、給水口１ｆ、給水円筒１ｇ、取水口１ａ、弁体１０、送水口１ｂ、継足し管６の内部及び本体２の内部を経由して放水筒５０から放水される。

放水作業が終了した場合には、ハンドル係合部２ｃを前記ハンドルを用いて回転させて弁棒１１を回し操作することにより弁棒１１に対して弁体１０を弁座１ｄと接触するように移動させ水路を閉鎖すると、放水が終了する。

次に、地上式消火栓の排水について説明する。排水口キャップ４１を排水管エルボ４ａの一端部から取り外して、放水筒５０から本体２の内部に、例えば圧縮空気を注入して、圧力を作用させると、圧力が本体２、継足し管６及び弁箱１の内部の水に作用する。圧力の作用を受けた水は排水管４の下端開口及び取入孔５，５から排水管４の中に取り込まれる。取り込まれた水は排水管４を通流して排水口４０から外部に向けて排水される。

排水管４の下端は集水部２０の内部に設けてあり、排水管４の下端開口及び取入孔５，５から水は取り込まれるので、弁箱１の内部では集水部２０に向かう水流が形成される。弁箱１の内部に残っている水が減少し、弁箱１の内部にある水の水位が弁箱底面１ｃ付近にある場合には、水は集水部２０に集められる。集水部２０に集められた水は排水管４に取り込まれ排水される。集水部２０の底面は底面中心を最深とする円錐状であるので、排水されなかった水は集水部２０の底面中心付近に集まる。

排水管４の下端開口が、例えば泥等の異物により詰まった場合には、取入孔５，５から排水管４に水が取り込まれる。また泥等の異物の堆積により集水部２０が埋まった場合には、取入孔５，５の部分の内、弁箱底面１ｃよりも上に位置している部分から排水管４の中に水が取り込まれる。

地上式消火栓を運搬している場合の排水管４の状態について説明する。例えば、地上式消火栓を組み上げた状態で横倒しにして運搬している場合に排水管４を揺動させたときは、排水管４の下端は集水部２０の底面近傍に延設されており、排水管４の下端付近の周面は集水部２０の側面に近接していることから、排水管４の下端及び排水管４の下端付近の周面は集水部２０の側面に接触し、排水管４の下端は集水部２０にて係止される。

本発明に係る地上式消火栓は、弁箱底面１ｃを窪ませてなる集水部２０を設け、従来であれば弁箱底面１ｃから離隔させた位置に設けていた排水管４の下端を集水部２０の内部に位置せしめることにより、排水によって弁箱１内部の水が減少した場合に、弁箱底面１ｃの近傍に残っている水を集水部２０に集中させる。そして集水部２０の内部に位置している排水管４の下端開口から水を取り込んで排水し、弁体１０近傍に水を残さず凍結による弁体１０の固定を防ぎ、気温が氷点下になった場合でも弁体１０を動かして放水を行うことができる。水が残った場合であっても集水部２０の底面中心付近に水は残り、弁体１０を固定させることはない。

また、排水管４の下端の揺動を集水部２０にて制限するようにしてあり、例えば設置場所まで横倒しにして移動している間に排水管４が揺動すると、排水管４の下端及び排水管４の下端付近の周面は集水部２０の側面に接触し、排水管４の下端は集水部２０にて係止され排水管４の揺動は抑制される。従って排水管４の下端の揺動によって、第１管継手４ｅ又は第２管継手４ｆにて弾性排水管４ｃ又は下部金属排水管４ｄが外れ、排水管４が脱落又は破損することを防止することができる。

排水管４の下端を集水部２０の底面の近傍に延設し、排水管４の下端と集水部２０の底面とを近接させて集水部２０の底面近傍に残った水を排水管４に通して排水し、集水部２０の内部の残水を低減させて、凍結による弁箱１の破損を防止することができる。
また、集水部２０の上部に位置する下部金属排水管４ｄの周面に水を取り入れる取入孔５、５が開設されていることにより、排水管４の下端開口のみならず取入孔５、５からも水を取り入れることで排水の効率を向上させることができる。また、排水管４の下端開口に泥等の異物が詰まった場合には取入孔５、５から水を取り入れることができるので、排水を継続して行うことができる。

また、排水管４の下端付近の周面に開設された取入孔５、５の少なくとも一部分を弁箱底面１ｃより上に位置せしめることにより、集水部２０内部に泥等の異物が堆積し集水部２０が埋まっている場合でも、取入孔５、５の前記一部分は泥等の異物で詰まらないようにし、取入孔５、５の前記一部分から水を取り入れ、弁箱１、継足し管６及び本体２内部の水を継続して排水することができる。

なお、本発明に係る実施の形態においては排水口４０から水を吸い出し、弁箱１及び本体２の内部から水を排水してもよい。また、集水部２０の底面は底面中心を最深とする円錐状としているが、集水部２０の底面は平面状であってもよい。また、弾性排水管４の材質としてはウレタンが挙げられ、上部金属排水管４ｂ及び下部金属排水管４ｄの材質としては銅が挙げられる。

本発明に係る地上式消火栓の略示一部破断縦断面図である。 本発明に係る地上式消火栓の正面図である。 本発明に係る地上式消火栓の弁箱の略示拡大縦断面図である。 図３に記載されているIV−IV線での略示平面断面図である。 本発明に係る地上式消火栓の排水口付近の要部構成を示す略示分解図である。 本発明に係る地上式消火栓の排水管の要部構成を示す略示分解図である。 集水部付近の略示拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 弁箱
１ａ 取水口
１ｂ 送水口
２ 本体
４ 排水管
５ 取入孔
６ 継足し管
１０ 弁体
１１ 弁棒
２０ 集水部
４０ 排水口
４ａ 排水管エルボ
４ｂ 上部金属排水管
４ｃ 弾性排水管
４ｄ 下部金属排水管
４ｅ 第１管継手
４ｆ 第２管継手
５０ 放水筒

Claims (4)

1. 水が取り込まれる取水口及び前記取水口から取り込まれた水を送出する送水口を有する弁箱と、前記送水口から送出された水を放水するように該弁箱の上側に設けてある本体と、前記弁箱又は本体内部にある水を排水するように前記弁箱及び本体内部を通して設けてある排水管とを備える地上式消火栓において、
   前記弁箱内部の底面を窪ませてなる集水部を備え、前記排水管の下端を前記集水部内に位置せしめていることを特徴とする地上式消火栓。
2. 前記集水部は前記排水管の下端の揺動を制限するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の地上式消火栓。
3. 前記排水管の下端が前記集水部の底面の近傍に延設されており、前記排水管の下端付近の周面に水を取り入れる取入孔が開設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の地上式消火栓。
4. 前記取入孔の少なくとも一部分が前記弁箱の底面より上に位置していることを特徴とする請求項３に記載の地上式消火栓。

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