JP2010233809A - 消火ポンプユニット - Google Patents

Abstract

【課題】設置スペースを小さくすることができるとともに、製造費用を低く抑えることができる消火ポンプユニットを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の一形態にかかる消火ポンプユニット１は、水を貯える水槽２０と、前記水槽２０の下方に配されるポンプ３０と、前記水槽２０の下部に設けられ、前記水槽２０を支持するとともに、内部に前記ポンプ３０を収容する空間１４を有し、前記ポンプ３０及び接続用の配管類を覆うカバー１３を有するベース部１０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は消火ポンプユニットに関し、特に、貯水槽とポンプを備える消火ポンプユニットに関する。

特定施設において、水道水を消火用水の水源に利用したスプリンクラー設備（水道連結型スプリンクラー設備）が知られている。水道水用の配管にスプリンクラーを直接連結させると、スプリンクラー配管に滞留した水が水道水に混入しないように逆止機構を設置する必要があり、また、他の箇所で水道を使用していて水圧が低下した場合には十分な圧力で消火水が放出できない。そこで、水道水を消火用水の水源として貯留する貯水槽と、貯水槽の水を圧送させるポンプとを備えて構成された消火ポンプユニットが考えられている。

このような消火ポンプユニットは、例えば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、スプリンクラー設備の圧力水槽の水圧が低下し、それによりポンプが起動して、貯水槽内に貯めてある水を汲み上げてスプリンクラーヘッドから放射させる。このような消火ポンプユニットでは、一般に、貯水槽とポンプとが個別に設置されている。

特開２００１−２９４９９号公報

しかしながら、上記技術には以下のような問題がある。すなわち、貯水槽とポンプとを個別に設置する構成であるため、設置スペースが大きくなるという問題がある。また、双方を屋外に設置するためには、ポンプを屋外仕様とする必要があり、製造費用が高くなるという問題がある。

そこで、本発明は、設置スペースを小さくすることができるとともに、製造費用を低く抑えることができる消火ポンプユニットを提供することを目的とする。

本発明の一形態にかかる消火ポンプユニットは、水を貯える水槽と、前記水槽の下方に配されるポンプと、前記水槽の下部に設けられ、前記水槽を支持するとともに、内部に前記ポンプを収容する空間を有し、前記ポンプ及び接続用の配管類を覆うカバーを有するベース部と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、消火ポンプユニットの設置スペースを小さくするとともに、製造費用を低く抑えることを可能とする。

本発明の第１実施形態にかかる消火ポンプユニットの正面を一部切欠して示す説明図。 同消火ポンプユニットの側面を一部切欠して示す説明図。 同消火ポンプユニットの背面を示す説明図。 同消火ポンプユニットの断面を示す説明図。

以下、本発明の第１実施形態について、図１乃至図４を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる消火ポンプユニット１の正面、図２は側面図、図３は背面図、をそれぞれ示す。なお、図１においては、ベース部１０の一部を切欠してベース部１０の内部の構造を示している。図２においては、ベース部１０及び水槽２０の一部を切欠して内部の構造を示している。図４は図１及び図２のＡ−Ａ断面を上方から見た平面図である。なお、中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚはそれぞれ互いに直交する３方向を示す。また、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。ここでは、Ｘは右側方、Ｚは上方、Ｙは後方をそれぞれ指している。

消火ポンプユニット１は、例えば、建物に設置してある自動消火設備としてのスプリンクラー設備等に組み合わさる、特定施設水道直結型のポンプであり、例えば屋外に設置されて使用される。

消火ポンプユニット１は、水道水を水源として貯える貯水槽２０（水槽）と、貯水槽２０の下方に設置され貯水槽２０内の水をスプリンクラー設備に圧送するポンプ３０と、これら貯水槽２０及びポンプ３０を上下に配置して支持するベース部１０と、備えて構成されている。

ベース部１０は、例えば複数本のフレーム部材が箱枠状に組まれてなる架台１１と、ポンプ３０が載置される底板１２と、架台１１の開口を塞ぐ複数のカバー１３とを備え、内部に空間を有するとともに上方が開口する箱形状に構成されている。

ベース部１０の上に貯水槽２０が設置されることにより、地上から所定の高さに貯水槽２０が支持される。ベース部１０内の空間１４にポンプ３０が収容される。すなわち、ベース部１０によって、貯水槽２０とポンプ３０が上下に配置されるとともに、ポンプ３０が複数のカバー１３によって保護される。

貯水槽２０は、内部に水を貯留する空間を形成するとともに上側に開口を有する槽本体２１と、当該開口を塞ぐように設けられた蓋体２２と、を備えて構成され、水道水を消火用水の水源として貯留する。

槽本体２１は、図２に示すように、例えば鋼板製の側壁と底壁２５（底部）を有し、上部に開口を有する箱形状に構成されている。貯水槽２０は、ベース部１０の上方の開口を塞ぐようにベース部１０上に設置されている。

槽本体２１の側壁には、ボールタップを備えた補給管２３が組み付けられている。この補給管２３は、水の補給を行う水道配管に接続される。そして、このボールタップの所定水位に応じた開閉動作により、槽本体２１内に所要水量の水が補給される。

槽本体２１の底壁２５には、同底壁２５を通って槽本体２１内部において上方に延びるオーバーフロー管２６が組み込まれている。このオーバーフロー管２６の下端部は、排水管（不図示）に接続されている。またこのオーバーフロー管２６の上端部は槽本体２１の内部で開放されている。さらに、槽本体２１の底壁２５には、後述するポンプ３０の吸入配管３５及び共通排出配管４４が接続されている。

また槽本体２１内には、水位検出用の長尺な電極棒２７が設けられている。この電極棒２７は、空間１４内に組み付く制御盤（不図示）に接続され、貯水槽２０内で貯えた水の状態（減水など）が制御盤へ出力される。

ベース部１０の底板１２の上面に、例えば電動駆動式のポンプ３０が据え付けられている。ポンプ３０は、例えば図１中右側に配置されるポンプ部３１と、左側に配置されポンプ部３１を直動する電動機３２と、を備えている。

ポンプ部３１は、図１中右側に吸入口３３を、上側に吐出口３４を、それぞれ有している。

吸入口３３には、Ｘ方向に沿って側方に延び、さらに屈曲してＺ軸に沿って上方の貯水槽２０に向かって延びる、吸入配管３５が連結されている。吸入口３３は、この吸入配管３５を介して、貯水槽２０内に連通している。

吐出口３４は吐出配管３６を介して、スプリンクラー設備の圧力水槽（図示しない）を介して、スプリンクラーヘッド（消火水流出口）に接続されている。吐出配管３６には、逆止弁３８、及び仕切弁（開閉弁）３９が右方に向かって順番に設けられている。吐出配管３６の吐出側端部３６ａは、ベース部１０の外側へ導出され、スプリンクラー設備に接続されている。

スプリンクラー設備は、圧力水槽によりスプリンクラーヘッドまで所定の圧力の水が充満されている。火災の発生によりスプリンクラーヘッドが開放し、水の流出により圧力水槽の水圧が低下すると、ポンプ３０が起動して、貯水槽２０内の水が、吸入口３３から吸入され、吐出口３４を通ってスプリンクラー設備のスプリンクラーヘッド（図示しない）へ送られ、スプリンクラーから放射される。

さらに、吐出配管３６の途中から分岐して常時逃がし配管４１が設けられている。常時逃がし配管４１は、分岐部分から、Ｘ方向（後方）へ延びた後、さらに屈曲して左方（Ｙ方向）に延びている。図４に示す平面視において、常時逃がし配管４１は、同一水平面内でＬ字形状を成している。

さらに、吐出配管３６の基端部から、反対側に向かって試験用配管４２が設けられている。試験用配管４２は、Ｙ方向に沿って左側に延びた後屈曲されてＸ方向に沿う後方へ向かって延び、さらに屈曲してＹ方向に沿う右側に向かって延びる。図４に示す平面視において、試験用配管４２は、同一水平面内でコ字形状を成している。試験用配管４２の途中部分には、試験部としての流量計４３が設けられている。

試験用配管４２の排出側の端部４２ａと、常時逃がし配管４１の排出側の端部４１ａは、一箇所に集められ、上方の貯水槽２０内に延びる１つの共通排出配管４４に接続されている。

共通排出配管４４は、貯水槽２０の底面を通って貯水槽２０内部において上方に延びている。共通排出配管４４は、オーバーフロー管２６の上端よりも上方において貯水槽２０内で開口している。共通排出配管４４の流出側の先端部４４ａは、湾曲して、下方を向いている。

これらの吸入配管３５、吐出配管３６、逃がし配管４１、試験用配管４２は、架台１１の内部空間と貯水槽２０の内部で構成される領域内に収められている。

以上のように構成された消火ポンプユニット１の動作について説明する。消火ポンプユニット１は、貯水槽２０に溜まる呼水がポンプ３０配管内に充満されていて、即、ポンプ３０運転が起動できる状態になっている。

この状態から、火災の発生により、スプリンクラー設備のスプリンクラーヘッドが開放すると、水が流出し、圧力水槽の水圧が低下する。すると、水圧低下により、消火ポンプユニット１のポンプ３０が起動する。これにより、吸入配管３５を介して貯水槽２０内に貯めてある水を吸入口３３から汲み上げ、吐出口３４から吐出配管３６を通ってスプリンクラーヘッドに圧送し、放射させる。

このとき、逃がし配管４１によって、ポンプ３０室内の圧力が過大にならないように保持され、温度上昇が防止される。逃がし配管４１を通る水は、共通排出配管４４を通って再び水槽内に吐出される。

また、消火ポンプユニット１では、所定期間ごとに送水ポンプ３０の送水能力などを検査することが要求されているが、性能試験において、ポンプ３０を作動させて送水した場合には、送水された水は試験用配管４２及び共通排出配管４４を通って再び貯水槽２０内に吐出される。

貯水槽２０内において、水が所定の水位を超える場合には、オーバーフロー管２６及び排出管を通って吐出される。

本実施形態にかかる消火ポンプユニット１によれば、以下のような効果が得られる。すなわち、ベース部１０の上とベース部１０の内部にそれぞれ貯水槽２０とポンプ３０を配置してＺ方向に並列することで、設置スペースが小さくてすむ。例えば、通常、ポンプを屋内に設置し、屋外に設けられた貯水槽とポンプとを通水管で連結させる構成にする場合には、屋内と屋外のそれぞれに措置を設置する場所を必要とし、広いスペースを要することとなる。また、屋内と屋外の双方で設置工事を行わなければならず、手間と大きなコストがかかる。また、貯水槽とポンプの双方を屋外に個別に設置する場合にも広いスペースを要することとなる。これに対して、本実施形態では貯水槽の底面積があれば設置でき、狭い箇所に設置できるとともに、設置作業が容易となるという効果が得られる。

また、ポンプ３０及び各種配管３５，３６，４１，４２がベース部１０の内部の空間１４に納められるとともにカバー１３によって覆われることにより、雨水等の浸入などを防止し、ポンプ３０及び配管類を外部環境から保護することが可能である。したがって、ポンプ３０及び配管類を屋外用に設定する必要がないため、製造コストを低減できる。

また、試験用配管４２と逃がし配管４１を、貯水槽２０の底部から内部に連結する構造としたことにより、試験運転時に吐出される水や運転中に逃がし配管４１から吐出される水を、貯水槽２０に戻し、循環させることが可能である。したがって、貯水槽２０内の水を有効利用することが出来る。さらに、逃がし配管４１と試験用配管４２の吐出側を、一箇所に集めて１つの共通排出配管４４に接続する構成としたことにより、配管を少なくすることができ、製造コストをヨリ低くすることが可能となる。

なお、本発明は上記各実施形態で例示したものに限られるものではなく、適宜変更可能である。この他、本発明は、実施段階においてその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。

１…消火ポンプユニット、１０…ベース部、１１…架台、１２…底板、１３…カバー部、
１４…空間、２０…貯水槽、２１…槽本体、２２…蓋体、２３…補給管、２５…底壁、
２６…オーバーフロー管、２７…電極棒、３０…ポンプ、３１…ポンプ部、３２…電動機、３３…吸入口、３４…吐出口、３５…吸入配管、３６…吐出配管、３６ａ…吐出側端部、
３８…逆止弁、３９…仕切弁、４１…配管、４２…試験用配管、４２ａ…端部、
４４…共通排出配管。

Claims (5)

1. 水を貯える水槽と、
   前記水槽の下方に配されるポンプと、
   前記水槽の下部に設けられ、前記水槽を支持するとともに、内部に前記ポンプを収容する空間を有し、前記ポンプ及び接続用の配管類を覆うカバーを有するベース部と、
   を備えたことを特徴とする消火ポンプユニット。
2. 前記ポンプの吸入口を前記水槽に接続する吸入配管、前記ポンプの吐出口を前記ベース部外の流出口に接続する吐出配管、流入側の端部が前記吐出配管から分岐する逃がし配管、及び流入側の端部が前記吐出配管に連結する試験用配管が、前記水槽の下方の前記ベース部内に設けられたことを特徴とする請求項１記載の消火ポンプユニット。
3. 前記吐出配管から分岐する逃がし配管と、前記吐出配管に接続される試験用配管とが、前記水槽の底部から前記水槽に接続されたことを特徴とする請求項２記載の消火ポンプユニット。
4. 前記逃がし配管及び前記試験配管は、一端側が前記逃がし配管及び前記試験配管の双方に連結されるとともに、前記水槽の底部を通り、他端側が前記水槽内に開口される、共通配管を介して、前記水槽に接続されたことを特徴とする請求項３記載の消火ポンプユニット。
5. 前記吸込配管は、前記吸入口から前記ベース部内において上方に延び、前記水槽の底部から前記水槽内に連通し、
   前記吐出配管は、前記吐出口から前記ベース部内において側方に延び、
   前記試験配管の及び前記逃がし配管は、その流出側の端部が前記ベース部内における１箇所に集められ、前記共通配管に接続され、
   前記共通配管は、前記試験配管及び前記逃がし配管の端部から前記ベース部内において上方に延び、前記水槽の底部に接続され、前記水槽内で開口されることを特徴とする請求項４記載の消火ポンプユニット。

Images