JP2008055371A - 消火栓連結型浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】街の路面や商業施設に設置される消火栓からの消火用水を水源として利用し、これから飲料用水を容易に生成することのできるコンパクトな浄水器を提供する。
【解決手段】規定の消火栓Ｆに接続されて浄水Ｃを生成する浄水器Ａであって、ろ過材８ａ，８ｂを収納した浄水カートリッジ８と、消火栓Ｆに接続されて浄水カートリッジ８に消火栓Ｆからの原水Ｈを供給するカプラ１５と、浄水カートリッジ８からのろ過水Ｃを排出する給水口６ａとを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、地震や火災のような災害の発生に起因する上水道の破壊・寸断という非常事態においても、消火栓からの消火用水（原水）をろ過して非常用の飲料用水とすることができる消火栓連結型浄水器に関する。

地震のような災害が発生すると、最も重要なライフラインの一つである上水道が破壊・寸断されるという非常事態に陥る場合がある。このような非常事態を想定して、従来、河川、湖、用水路、貯水池、貯水槽などの水源を飲料用水として利用する浄水設備が提案されている。この浄水設備は、例えば、内燃機関のような駆動機と、この駆動機により駆動するポンプと、ポンプにより汲み上げられた水を浄水するろ過装置とを備えている。この浄水設備では、河川や湖のような豊富な水量を保つ水源の中に前記ポンプに接続されたホース先端を取水口として沈め、ポンプの揚水作用によって河川や湖の水を汲み上げ、汲み上げた水をろ過装置でろ過したものを非常用の飲料用水として利用できるようになっている。なお、貯水槽をろ過する装置は、例えば特許文献１に記載されている。
特開２００６−４３５０７

ところが、前記浄水設備の場合、浄水設備が比較的嵩高い複数の装置類の結合からなるので設備全体として大型で高価なものとなる。

そこで、本発明は、街の路面や商業施設に設置される消火栓からの消火用水を水源として利用し、これから飲料用水を容易に生成することのできるコンパクトな浄水器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の浄水器は、規定の消火栓に接続されて浄水を生成する浄水器であって、ろ過材を収納した浄水カートリッジと、前記消火栓に接続されて前記浄水カートリッジに消火栓からの原水を供給するカプラと、前記浄水カートリッジからのろ過水を排出する給水口とを備えている。

この構成によれば、規定の消火栓にカプラを接続するだけで浄水器を設置でき、消火栓からの原水を安定した水源として容易に利用できる。また、消火栓からの原水は工業用水または水道水であり、消火用水の性質上、長く使用されていないために汚れはあっても、元々一定の水質レベルを保持しているので、浄水カートリッジのろ過材のろ過により、飲用に適した良質のろ過水を大量に生成することができる。また、水源とする規定の消火栓からの原水は一定以上の圧力を保有し、この原水の圧力を利用する浄水器であるから、従来のような特別の駆動機（動力源）が不要となるので、コンパクトで安価になり、非常時に備えた保管にも有利となる。

好ましくは、前記カプラと前記浄水カートリッジの間に前記原水の流量を所定値以下に調節する流量調節器が配置されている。この構成によれば、カプラから供給される消火栓からの原水は消防上の立場から高水圧となっているが、流量調節器で流量が所定値以下に調節される。したがって、大流量による浄水カートリッジの破損を防止できる。

好ましくは、前記浄水カートリッジを収納する筒形のボデイと、前記給水口を有し前記ボデイの先端部を閉止するカバー体とを設ける。この構成によれば、ボデイとカバー体とにより浄水カートリッジを保護できる。また、カバー体に給水口が設けられているので、別途給水口部材を設ける必要がなくなり、構造が簡単になる。

好ましくは、さらに、前記原水を前記浄水カートリッジに導入する導入路を有し前記ボデイの基端部を支持する支持体が設けられ、この支持体に前記導入路を開閉する切換弁が設けられている。この構成によれば、ろ過水を使用しないとき、切換弁を閉止することにより原水の圧力が浄水カートリッジに作用しなくなるので、浄水カートリッジを保護できる。

また、前記支持体に、前記浄水カートリッジに導入される原水の圧力が一定値以上となったときに原水を外部に放出するリリーフ弁を設けるのが好ましい。この構成によれば、浄水カートリッジが目詰まりした場合でも、原水の過大な圧力によって浄水カートリッジが破損するのを防止できる。

前記支持体に前記浄水カートリッジの上流側で原水を外部へ排出するドレン通路が形成され、前記切換弁が前記導入路およびドレン通路の開閉を行うのが好ましい。この構成によれば、初期の通水時に流入する濁った原水をドレン通路から浄水器の外部へ排出できるので、浄水カートリッジの目詰まりを予防することができる。

さらに好ましくは、前記ボデイを前記支持体に着脱自在に連結する連結部材を備えている。この構成によれば、連結部材の着脱によってボデイと支持体との連結・分離を行って浄水カートリッジを容易に交換できる。

本発明の他の実施形態では、前記浄水カートリッジを収納する筒形のボデイと、前記原水を前記浄水カートリッジに導入する導入路を有し前記ボデイの基端部を支持する支持体と、一端の底部が前記カプラを支持し他端部が前記支持体に対して着脱自在に連結された有底の筒体とを備え、前記筒体内に前記カプラからの原水を前記導入路へ供給する伸縮自在なチューブが収納されている。

この構成によれば、筒体の他端部から支持体を取り外すことにより、チューブを伸張させ、浄水器先端の給水口を消火栓から離れた場所に設定できる。したがって、給水の作業性が向上する。

本発明に係る消火栓連結型浄水器によれば、消火栓にカプラを接続するだけで浄水器を設置でき、消火栓からの原水を安定した水源として容易に利用して、良質なろ過水を生成することができる。また、消火栓からの原水そのものが保有する圧力を利用するので、従来のような特別の動力源が不要になるから、コンパクトで安価になり、非常時に備えた保管にも有利となる。

以下、本発明に係る消火栓連結型浄水器の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る消火栓連結型浄水器の正面図である。同図に示すように、この消火栓連結型浄水器Ａは、主に、浄水部１と、消火栓Ｆからの原水Ｈを取り入れる原水取入部２と、これら浄水部１と原水取入部２とを着脱自在に連結する連結部材３とからなる。

前記浄水部１は、図２に示すように、筒形のボデイ４と、このボデイ４の先端部を閉止するカバー体５とを有し、前記ボデイ４の内部に、ろ過材を収納した浄水カートリッジ８が配置されている。前記カバー体５には浄水カートリッジ８のろ過水Ｃの出口に接続された下向きの給水口６ａを備えた給水部材６が取り付けられている。前記カバー体５と給水部材６はいずれも樹脂で形成されており、接着により結合されている。また、図３に示すように、前記給水部材６はカバー体５の軸心に合致した位置に設けられている。前記ボデイ４とカバー体５との連結手段は、ボデイ４の先端部の内側に設けた雌ねじ４ａに、カバー体５に設けた雄ねじ５ａを一方向に回して螺合することにより連結されている。

図２に示す浄水カートリッジ８は円筒ケース８０内にろ過材を収納し、その基端側に原水入口部８１が突出し、先端側にろ過水出口８２が突出している。浄水カートリッジ８内に収納されるろ過材の種類は特に限定されないが、この実施形態の場合、ろ過材として浄水カートリッジ８の基端側（入口側）には活性炭８ａが、浄水カートリッジ８の先端側（出口側）には中空糸膜８ｂがそれぞれ配置され、消火栓Ｆからの原水Ｈに含まれるさびや不純物を前記活性炭８ａで吸着除去し、吸着除去できない不純物を中空糸膜８ｂで取り除くようになっている。なお、前記ボデイ４は例えばアルミニウム、ステンレスのような金属で形成され、カバー体５は、火災現場での使用に耐えるように、例えばポリアセタールのような耐熱性樹脂で形成されている。

前記ボデイ４の基端部には硬質ゴムのような樹脂で形成された支持体９が取り付けられ、その内部には原水Ｈの導入路１０が形成されている。また、この支持体９には、前記浄水カートリッジ８の上流側で原水Ｈを排出するドレン通路１１が下向きに設けられ、前記導入路１０およびドレン通路１１を開閉する切換弁１２が設けられている。さらに、支持体９には、導入路１０内の原水Ｈを浄水器の外部へ放出する放出路１３が形成され、この放出路１３にリリーフ弁７０が設けられている。リリーフ弁７０は、支持体９に形成されて放出路１３の外端部に連通する弁室７１、この弁室７１に収納された弁体７２、放出用のリリーフ孔７３を有し前記弁室７１を閉止する蓋７４、および蓋７４と弁体７２との間に介挿されて弁体７２を弁口７５に押圧することにより閉弁させるばね体７６を備え、導入路１０を通って浄水カートリッジ８に導入される原水Ｈの圧力が一定値以上となったときに開弁して、原水Ｈを放出路１３から浄水器の外部に放出する。

前記支持体９は、ブロック９１とこのブロック９１からカバー体５側に向かって延びる雄ねじ９２ａが外周に切られたスリーブ９２とからなり、このスリーブ９２にねじ連結される前記連結部材３を介して、スリーブ９２にボデイ４の基端部が着脱自在に取り付けられる。前記導入路１０、ドレン通路１１、切換弁１２および放出路１３はブロック９１に設けられている。ボデイ４の基端には鍔部４１が溶接で接合され、この鍔部４１を連結部材３に係止させることによって、ボデイ４と連結部材３が連結されている。なお、前記連結部材３は耐熱性ゴムのようなゴム材で形成され、その外周にすべり止めとしてローレットが形成されている。

前記スリーブ部９２は、その基端部がブロック９１の先端外周部に設けた嵌合凹部９１ａに嵌合されて、接着により固定されている。浄水カートリッジ８の原水入口部８１は、ブロック９１の軸心部に設けた入口接続凹所９３に嵌め込まれて浄水カートリッジ８が導入路１０に接続され、原水入口部８２は、カバー体５の軸心部に設けた出口接続凹所５３に嵌め込まれて給水口６ａに接続されている。前記ボデイ４と支持体９とは独立した別部品であるので、ボデイ４を支持体９から取り外すことにより、浄水カートリッジ８をボデイ４から抜き出して容易に交換できる。

図１の原水取入部２は、さらに、消火栓Ｆに接続されて原水Ｈを取り入れるカプラ１５と、この消火栓Ｆからの原水Ｈの流量を、浄水カートリッジ８内のろ過材を傷めないように所定値（例えば３リットル／分）以下に調節する流量調節器１６と、カプラ１５を支持体９に連結する第１ニップル２１とを有している。流量調節器１６は第１ニップル２１の中空部に挿通され、その先端部が第２ニップル２２を介して支持体９にねじ連結されることにより、カプラ１５と流量調節器１６が接続されている。こうして、流量調節器１６はカプラ１５と支持体９との間に位置し、浄水カートリッジ８に供給される原水Ｈの流量を制限する。この流量調節器１６として、この例では、フローワッシャー２３を使用するワッシャー式定流量弁を使用している。

また、カプラ１５と消火栓Ｆとの接続は、図２に示すように、消火栓Ｆの接続端部ｆ１に対して、浄水器Ａのカプラ１５の凹所１５ａを差し込むことにより、前記凹所１５ａのチャック部１５ｂ，１５ｂが接続端部ｆ１への押込圧によって凹所１５ａの径方向外方に押し込まれ、これらチャック部１５ｂ，１５ｂの復帰力によって前記接続端部ｆ１の外周面が凹所１５ａの内壁面１５ｃに密着して固定されることで、消火栓Ｆと浄水器Ａが接続される。

支持体９のドレン通路１１は、図４に示すように、支持体９のブロック９１の下部中央に開口しており、前記給水口６ａは給水部材６の先端底面に開口している。切換弁１２は、三方弁からなり、図５（ａ）に示すように、オン位置で導入路１０を開放して、流量調節器１６を通過した原水Ｈを浄水カートリッジ８に導入する。放出路１３は前記ブロック９１の上部中央に開口しており、切換弁１２のオン位置で切換弁１２を介して導入路１０に連通する。浄水カートリッジ８が目詰まりして浄水カートリッジ８へ導入される原水Ｈの圧力が一定値（例えば５気圧）以上となったとき、図２に示す弁体７２がばね体７６のばね力に抗して上方へ移動し、弁口７５を開放する。これにより、リリーフ弁７０が開弁し、原水Ｈを放出路１３から外部に放出する。したがって、浄水カートリッジ８が目詰まりした場合でも、浄水カートリッジ８に過大な圧力がかかるのを防止できる。

切換弁１２を右へ９０°回転した図５（ｂ）に示すオフ位置で導入路１０が遮断される。このとき、原水Ｈの圧力が浄水カートリッジ８に作用しないので、浄水カートリッジ８が保護される。さらに、図５（ｃ）に示すように、切換弁１２を図５（ａ）のオン位置から左へ９０°回転したドレン位置にすると、流量調節器１６を通過した原水Ｈがドレン通路１１を通って外部に排出される。

図４に示すように、切換弁１２のつまみ部１２ａは支持体９の背面側に突出している。図６の背面図に示すように、セット位置Ｓにダイヤル表示Ｓ１（オン）を合わせると、導入路１０が開放されてこの導入路１から原水Ｈが浄水カートリッジ８側へ導かれ、ここでろ過されてろ過水Ｃが得られる。セット位置Ｓにダイヤル表示Ｓ２（オフ）を合わせると、導入路１０が遮断されてオフ状態となり、ろ過水の給水が停止する。セット位置Ｓにダイヤル表示Ｓ３（ドレン）を合わせると、前記ドレン通路１１が開放されてドレン通路１１から原水Ｈが排出される。

上記構成において、地震のような災害の発生により上水道の断水が生じた場合、近くにある消火栓Ｆを探し、図２に示す消火栓Ｆの接続端部ｆ１に浄水器Ａのカプラ１５を接続する。消火栓Ｆは地震や火災のような災害時でも生き残る場合が多い。この消火栓Ｆへの浄水器Ａの接続の際、切換弁１２は、図６のダイヤル表示Ｓ２をセット位置Ｓに合わせることでオフとなっている。つづいて、切換弁１２を回してダイヤル表示Ｓ３をセット位置Ｓに合わせると、図２のドレン通路１１が開放され、カプラ１５からの原水Ｈが流量調節器１６とドレン通路１１を通って外部に排出される。原水Ｈの排出時間は、消火栓Ｆの付近で滞留して濁っていた原水Ｈが、目視でさびのような茶褐色の汚れが完全に消え去るまでの時間で十分である。こうして、通水初期の濁った原水Ｈを捨てることにより、浄水カートリッジの目詰まりを防止している。

ドレン通路１１からの原水Ｈに目視による汚れがなくなった段階で、図６のダイヤル表示Ｓ１（オン）をセット位置Ｓに合わせる。これにより、図２の導入路１０が開放され、カプラ１５からの原水Ｈ（通常５〜８気圧）は流量調節器１６に導かれ、原水Ｈの圧力が所定範囲（例えば３〜５気圧）内に調節されたのち、この導入路１０から浄水カートリッジ８へ導かれ、ここでろ過されたのち、給水口６ａから飲用に適するろ過水Ｃとして吐出される。

また、消火栓Ｆからの浄水器Ａの取り外しは、消火栓Ｆの接続端部ｆ１に設けられたコネクタ（図示せず）を解除操作して浄水器Ａのカプラ１５を引き抜くだけで、接続端部ｆ１から容易に取り外せる。浄水器Ａを一定ろ過量使用した後、浄水カートリッジ８を交換する場合、浄水器Ａを消火栓Ｆに接続したままで、連結部材３を弛めてボデイ４を支持体９から取り外し、このボデイ４から浄水カートリッジ８を取り出し、新しい浄水カートリッジ８と交換し、再び、逆の手順でボデイ４を連結部材３により支持体９に取り付ける。したがって、浄水カートリッジ８の交換が容易である。

以上のような本発明の第１実施形態に係る浄水器Ａによれば、消火栓Ｆにカプラ１５を接続するだけで浄水器Ａを使用可能な状態に設置でき、しかも従来のように電気や石油のようなエネルギー源が不要で、消火栓Ｆからの原水Ｈの保有する圧力のみを利用して給水口６ａから飲用に適したろ過水を得ることができる。つまり、消火栓Ｆを安定した水源として利用できる。また、消火栓Ｆからの原水Ｈは工業用水または水道水であり、消火用水の性質上、長く使用されていないために配管の錆や汚れにより水質が低下していることはあっても、元々一定の水質レベルを保持しているので、浄水カートリッジ８のろ過材でのろ過により良質なろ過水を大量に生成することができる。

また、消火栓Ｆからの原水Ｈそのものが保有する圧力を利用するので、従来のような特別の動力源が不要となるから、コンパクトで安価になり、非常時に備えた保管にも有利となる。

消火栓Ｆからの原水Ｈは消防上の観点から一定圧以上の高水圧となっているが、前記流量調節器１６により原水Ｈの流量を所定値以下に制限しているので、過大な流量の原水Ｈが浄水カートリッジ８を通過することによる浄水カートリッジ８の破損を防止できる。

次に、本発明の第２実施形態に係る消火栓連結型浄水器Ｂについて図７を参照しながら説明する。この浄水器Ｂは、前記第１実施形態と同様、浄水部１と、消火栓Ｆからの原水Ｈを取り入れる原水取入部２と、これら浄水部１と原水取入部２とを着脱自在に連結する連結部材３とからなる。基本的な構成は第１実施形態の場合と同一であり、異なる点のみについて説明する。

図８に示すように、この第２実施形態に係る浄水器Ｂでは、カプラ１５と、ボデイ４の基端部を支持する支持体９との間に、有底の筒体３０が配置されている。この筒体３０は一端が樹脂製のブロックからなる底部３０ａにより閉止されており、この底部３０ａに前記カプラ１５が連結されている。底部３０ａの外周に設けた嵌合凹部に筒部３０ｂの一端部を嵌合して接着することにより、底部３０ａが筒部３０ｂに固定されている。筒部３０の他端部（右端）３０ｃは開放されており、この他端部３０ｃが支持体９に対して着脱自在に連結されている。前記筒体３０内に原水Ｈを通す伸縮自在な螺旋状に巻かれたチューブ３１が収納されている。カプラ１５は、第１実施形態と同様に、チューブ３１を介して筒体３０の底部３０ａに連結されている。流量調節器１６は、チューブ３１の中空部に挿通され、第２ニップル２２を介して底部３０ａにねじ連結されている。

チューブ３１の左側の基端部は、取付ねじ部２５ａを有する第１チューブコネクタ２５によって筒体底部３０ａに取り付けられ、流量調節器１６に連通している。チューブ３１の右側の先端部は、取付ねじ部２６ａを有する第２チューブコネクタ２６によって支持体９のブロック９１に取り付けられ、連通路１０に連通している。チューブ３１の巻心はチューブコネクタ２５，２６、ボデイ４、カプラ１５、支持体９および筒体３０の軸心に合致していて、チューブ３１の伸縮時の動きをスムースにしている。筒体３０と支持体９とは、ゴムのＯ−リング３５を介して着脱自在に連結され、脱落防止および水密性が確保されている。

この第２実施形態では、消火栓Ｆに連結した筒体３０から支持体９およびボデイ４を取り外し、ボデイ４を手に持って消火栓Ｆから離れると、チューブ３１が伸張する。これにより、浄水器Ａ先端の給水口６ａを消火栓Ｆから離れた場所に設定できる。したがって、適切な場所での給水が可能になる。

本発明の第１実施形態に係る浄水器の正面図である。 同浄水器の長手方向から見た縦断面図である。 同浄水器の右側面図である。 同浄水器の底面図である。 （ａ）〜（ｃ）は同浄水器の切換弁の動作を説明する模式図である。 切換弁の切換操作による連通路およびドレン通路の開閉状態を説明する模式図である。 同浄水器の背面図である。 本発明の第２実施形態に係る浄水器の正面図である。 図７の浄水器の長手方向から見た縦断面図である。

符号の説明

Ａ，Ｂ 消火栓連結型浄水器
Ｆ 消火栓
Ｈ 消火栓からの原水
Ｃ ろ過水
１ 浄水部
２ 原水取入部
３ 連結部材
４ ボデイ
５ カバー体
６ 給水部材
６ａ 給水口
８ 浄水カートリッジ
８ａ，８ｂ ろ過材
９ 支持体
１０ 導入路
１１ ドレン通路
１５ カプラ
１６ 流量調節器
３０ 筒体
３０ａ 底部
３１ チューブ

Claims (9)

1. 規定の消火栓に接続されて浄水を生成する浄水器であって、
   ろ過材を収納した浄水カートリッジと、
   前記消火栓に接続されて前記浄水カートリッジに消火栓からの原水を供給するカプラと、
   前記浄水カートリッジからのろ過水を排出する給水口と、
   を備えた浄水器。
2. 請求項１において、前記カプラと前記浄水カートリッジの間に前記原水の流量を所定値以下に調節する流量調節器が配置されている浄水器。
3. 請求項１または２において、前記浄水カートリッジを収納する筒形のボデイと、
   前記給水口を有し前記ボデイの先端部を閉止するカバー体と、
   を備えた浄水器。
4. 請求項３において、前記原水を前記浄水カートリッジに導入する導入路を有し前記ボデイの基端部を支持する支持体が設けられ、この支持体に前記導入路を開閉する切換弁が設けられている浄水器。
5. 請求項４において、前記支持体に、前記浄水カートリッジに導入される原水の圧力が一定値以上となったときに原水を外部に放出するリリーフ弁が設けられている浄水器。
6. 請求項４または５において、前記支持体に前記浄水カートリッジの上流側で原水を外部へ排出するドレン通路が形成され、前記切換弁は前記導入路およびドレン通路の開閉を行う浄水器。
7. 請求項１から６のいずれか一項において、前記ボデイを前記支持体に着脱自在に連結する連結部材を備えた浄水器。
8. 請求項１において、前記浄水カートリッジを収納する筒形のボデイと、前記原水を前記浄水カートリッジに導入する導入路を有し前記ボデイの基端部を支持する支持体と、一端の底部が前記カプラを支持し他端部が前記支持体に対して着脱自在に連結された有底の筒体とを備え、
   前記筒体内に前記カプラからの原水を前記導入路へ供給する伸縮自在なチューブが収納されている浄水器。
9. 請求項８において、前記カプラと前記筒体の底部との間に、前記原水の流量を所定値以下に調節する流量調節器が配置されている浄水器。
   

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