JP4742011B2 - 消火設備用送水管装置 - Google Patents

Description

本発明は、高層ビルディング等の建築物において、建築物に近接する地上に設置された送水口と、建築物内に設置された消火栓とを結ぶ送水配管経路途中に介設されるものであって、送水口から消火栓への消火水の送水、逆流防止、排水等を行うための消火設備用送水管装置に関するものである。

従来、この種の送水管装置は、逆流防止、空気抜き又は一時排水などの機能の必要性から、逆止弁、止水弁、排水弁を備えた短管を連結することにより構成されており、当該送水管装置は送水口とビル側の送水配管とを結ぶ配管経路途中において、ビル等に近接した地中に設けられている。

この送水管装置の施工は、現場において、地面を凹設すると共に、送水管の所定長さへの切断、送水管へのフランジの溶接等を行った上で、当該送水管を上記凹所に配設することが行われていた。しかしながら、現場での作業性が悪いので、逆止弁、排水弁、止水弁を各々短い送水管内に予め収容した逆止弁短管、排水弁短管、止水弁短管を構成し、これらの短管を上記収容ケース内において、フランジを用いて連結することにより連結送水管を構成し得るものが提案されている（特許文献１）。

また、止水弁専用の短管を廃止すると共に、逆止弁短管と止水弁短管等を継手により連結すると共に、継手自体に排水弁を設けることにより、現場施工作業性を向上すると共に全体をコンパクトに構成した連結送水管装置が提案されている（特許文献２，３）。

特開平１０−２５７７５公報 特開平１１−２２６１４６公報 特開２０００−３３６７０４公報

ところで、上記特許文献１に記載の装置は、逆止弁短管の両側に、排水弁専用の短管を２つ連結する構成であり、さらに一方の排水弁短管に止水弁短管を接続する必要があるので、全体の構成が大型化するし、各短管をフランジにより接続する必要があり、施工作業に多くの手間を要するとの課題がある。

また、上記特許文献２、３に記載の装置は、管継手自体に排水弁を設ける構成であるため、継手自体の構成が複雑化するし、継手に設けられた排水弁の操作ハンドルの開閉を繰り返し行うと、継手としての機能に影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、現場での作業性を向上し得ると共に、耐久性が高く、効率的な送水を可能とした消火設備用送水管装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、
第１に、単一の送水管に逆止弁、止水弁及び排水弁を配設してなる消火設備用送水管装置であって、上記送水管内中央部に逆止弁及び止水弁を隣接して配設すると共に、上記送水管の上記各弁の配設位置より上流側の開口部近傍の外周部に上流側排水弁を接続し、上記送水管の上記各弁の配設位置より下流側の開口部近傍の外周部に下流側排水弁を接続し、かつ上記止水弁の回動軸の端部を上記送水管の外部に突出し、当該止水弁の開閉ハンドルを上記回動軸端部に接続したものであることを特徴とする消火設備用送水管装置により構成されるものである。

上記回動軸は例えば止水弁の弁体を支持する支軸（２１ａ）により構成することができる。このように構成すると、送水管の逆止弁配設位置と止水弁配設位置間に継手を設ける必要がないので、両配設位置の送水管の外径を統一する必要がなく、例えば開閉ハンドル等を有する止水弁配設位置の送水管外径を拡大して、開閉ハンドル設置位置を補強する等の構成をとることができる。また、止水弁配設位置の送水管外径を拡大すること等により送水管の内部送水路の内径を極力拡大して効率的な送水を実現し得る送水管装置を実現することができる。

第２に、上記送水管の両端開口部に各々上流側短管と下流側短管を継手により接続したものであることを特徴とする上記第１記載の消火設備用送水管装置により構成されるものである。

上記上流側短管及び下流側短管は例えばフランジ付短管（６，６’）により構成することができる。このように構成すると、現場での送水管設置作業は、単一の送水管に一対の短管を接続し、かつこれら短管を上流側及び下流側の送水管に接続するだけでよいため、送水管設置作業を極めて効率化することができる。

第３に、上記止水弁の配設位置における送水管内径を拡大して内径拡大部を設けると共に、当該内径拡大部に止水弁用の円筒状弁座金具を装着し、当該弁座金具の内径が上記送水管の止水弁配設位置以外の内径と同一となるように構成したものであることを特徴とする上記第１又は２記載の消火設備用送水管装置により構成されるものである。

このように構成すると、止水弁用の弁座金具を別部品として設置しても、内部送水路の内径が狭くなることもないため、効率的な送水を実現することができる。

第４に、止水弁の配設位置における送水管外径を逆止弁配設位置における送水管外径より拡大して外径拡大部を設け、当該外径拡大部において上記回動軸端部に上記開閉ハンドルを接続したものであることを特徴とする上記第１〜３の何れかに記載の消火設備用送水管装置により構成されるものである。

このように構成すると、送水管外径を拡大することにより開閉ハンドル等の可動部設置部分の強度を向上させることができ、耐久性の高い送水管装置を実現し得る。

第５に、上記継手はビクトリック型継手であることを特徴とする上記第２〜４の何れかに記載の消火設備用送水管装置により構成されるものである。

このように構成すると、汎用性の高い継手を用いることができ、メンテナンス性の高い装置を低コストで実現することができる。

本発明に係る消火設備用送水管装置によると、送水管の逆止弁配設位置と止水弁配設位置間に継手を設ける必要がないので、止水弁配設位置の送水管外径を拡大して内部送水路の内径を大きくする、内部送水路の内径を狭くすることなく止水用の弁座金具を別部品として装着することができ、加工精度の高い弁座金具を使用することができる等の自由度の高い設計を行うことができ、これにより機能の異なる弁を配設しながら効率的な消火水の送水を可能とした送水管装置を実現することができる。

また、開閉ハンドル等を有する止水弁配設位置の送水管外径を拡大して、開閉ハンドル設置位置を補強することができ、これにより耐久性の高い消火設備用送水管装置を実現することができる。

また、止水弁、逆止弁、排水弁等を単一の送水管に設けたので、現場における組み立て作業、施工作業を効率的に行うことができるという効果を奏する。

以下、本発明に係る消火設備用送水管装置の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１において１は消火設備用送水管装置であり、止水弁２、逆止弁３さらには２つの排水弁４、４’が設けられた単一の送水管１ａと、当該送水管１ａの両端部に継手５，５’を介して接続されたフランジ付短管６，６’を具備している。この送水管装置１は、建築物に近接する地中に埋設された収容ケース７（例えばコンクリート製ピット）内に固定設置されるものであり、上流側の上記フランジ付短管６は、地面上に立設された送水口８に繋がる送水管９にフランジＦにより接続され、下流側の上記フランジ付短管６’は、上記建築物内の消火栓につながる送水管１０にフランジＦにより接続されている。上記収容ケース７の上面は開口しており、該開口は開閉蓋１１により閉鎖されている。

上記消火設備用送水管装置１の上記送水管１ａは、図２に示すように、上流側開口部１’から下流側に向けて上記逆止弁３の配設位置Ｘ付近まで同一内径の内部送水路１ｂ（内面Ａ，Ｂ）が形成されている。そして、この送水管１ａは、上記逆止弁３の配設位置Ｘから下流側の止水弁配設位置Ｙにおいて、その内部送水路１ｂの内径が拡大され、止水弁設置用の内径拡大部１ｂ’が形成されている。この内径拡大部１ｂ’においては、内径の拡大に応じて送水管１ａ自体の外径も拡大されており、止水弁配設位置Ｙに対応する外径拡大部１ａ’が形成されている。上記内径拡大部１ｂ’には、止水弁用の筒状の弁座金具１２が装着固定されており、これにより当該弁座金具１２の内径（内面Ｃの内径）が上記上流側の内部送水路１ｂ及び止水弁２より下流側の内部送水路１ｂの各内径（内面Ｂ，Ｄの内径）と一致するように構成されている。

このように、上記送水管１ａの内径は、単一の管内に、逆止弁３及び止水弁２という機能の異なる弁を収納配置しているにもかかわらず、上流側の開口部１’から下流側の開口部１”に至るまで同一内径を実現しており、これにより送水管として効率的な送水を可能としている。また、止水弁配設位置Ｙでは逆止弁３の配設位置Ｘより径の太い外径拡大部１ａ’を形成し、その部分の管の肉厚を大きくすること等により、止水弁用の支軸２１ａ，２１ｂ及び開閉ハンドル２４等の取付部（軸受用ボス２２，２３等）を補強することができ、耐久性の高い送水管構造を実現している。

上記逆止弁３は、上記内部送水路１ｂの内面から中央に向けて延出形成された複数のアーム１３により送水路１ｂの中央にボス１４を設置し、当該ボス１４の設置位置より上流側の送水管内周面に内周突起１５を設けると共に、該内周突起１５に環状の弁座金具１６を固着し、上記ボス１４に円形弁１７ａを有する弁体１７の軸部１７ｂを摺動自在に挿通し、さらに上記ボス１４と上記軸部１７ｂとの間にスプリング１８を介挿し、当該スプリング１８によって上記弁体１７をその円形弁１７ａが上記弁座金具１６に常時圧着するように上流方向に附勢することにより構成されている。尚、１９は止水用のリングである。この逆止弁３は、上記送水口８から流入する加圧水によって弁体１７が上記スプリング１８の附勢力に抗して矢印ａ方向に移動して開成するように構成されており、また、下流側からの消火水の逆流を阻止する機能を有する。

上記止水弁２は、例えば密閉性に優れてたバタフライ弁を用いる。具体的には、送水管１ａ内部の上記内径拡大部１ｂ’に上記弁座金具１２を嵌合装着する。この弁座金具１２の内周面には弁座１２’が略全周に亙り設けられており、閉鎖時は上記弁座１２’に周縁を密着させて上記内部送水路１ｂを閉鎖する円盤状の弁体２０を該弁座１２’に装着する。この弁体２０はその上下方向の中心軸ｐに沿って上下に支軸２１ａ，２１ｂが固着しており、これらの支軸２１ａ，２１ｂは上記中心線ｐに沿う送水管１ａの上下位置に設けられた軸受用ボス２２，２３に挿通支持されている。上記上側の支軸２１ａの端部は上記送水管内部から外部に突出しており、当該支軸２１ａの端部に、該支軸２１ａを上記中心軸ｐの回りにｂ方向又はｃ方向に回転して上記弁体２０を同方向に回転する開閉ハンドル２４が連結されている。よって、上記開閉ハンドル２４を図２の止水位置から矢印ｃ方向に９０度回転することで（図３、図４の位置）、上記弁体２０を図２の仮想線位置に回転し、上記送水路１ｂを開いて送水可能状態とすることができる。

このように、止水弁配設位置Ｙにおいては、外径拡大部１ａ’を設けることにより、内部にバタフライ弁用の弁座金具１２を装着し得る内径拡大部１ｂ’を設け、これにより内部送水路１ｂの内径を狭くすることなく筒状の弁座金具１２を装着可能とし、効率的な送水の可能な送水管を実現している。また、弁座金具１２を送水管１ａとは別部品とすることができるので、弁座金具１２の弁座１２’等の加工精度を向上することができ、加工精度の高い弁座金具１２を使用することを可能としている。

さらに止水弁配設位置Ｙの管の肉厚を大きくして当該止水弁配設位置Ｙの外径を拡大し、開閉動作を頻繁に行う開閉ハンドル２４の取付部及び支軸２１ａ、２１ｂの軸受用ボス２２、２３等及びその周辺部の強度を向上させることができ、これにより耐久性の高い送水管装置１を実現することができる。

上流側の上記排水弁４は、送水管１ａの上流側開口部１’近傍であって上記逆止弁３の弁座１６から上流側の外周位置において、送水管１ａの長手方向に直交する水平方向に貫通形成された排水用開口２５に連結管２６を以って接続されている（図３参照）。また、上記下流側の排水弁４’は、送水管１ａの下流側開口部１”近傍であって上記止水弁２の弁座金具１２より下流側の外周位置において、送水管１ａの長手方向に直交する水平方向に貫通形成された排水用開口２５’に連結管２６’を以って接続されている。

即ち、上記送水管１ａの上記各弁の配設位置Ｘ，Ｙより上流側の開口部１’近傍の外周部に上流側排水弁４を接続し、上記送水管１ａの上記各弁の配設位置Ｘ，Ｙより下流側の開口部１”近傍の外周部に下流側排水弁４’を接続している。この送水管１ａの外周部に接続されたこれらの排水弁４、４’は、各々弁開閉用のハンドル４ａ，４ａ’を有しており、これらのハンドル４ａ，４ａ’により開閉可能となっている。

尚、これらの排水弁４、４’は、送水管１ａ内の空気抜きあるいは一時排水などの目的で取り付けられる。具体的には、これらの排水弁４、４’は、消火活動の終了後などに各々開放して、上流側及び下流側に残留する消火水や空気を排出させるものである。

上記フランジ付短管６、６’は、上記送水管１ａの上流側開口部１’及び下流側開口部１”に送水管継手２７、２７を以って各々連結接続される。送水管１ａと両フランジ付短管６，６’との接続は、いわゆる水密性を維持しながら送水管を連結し得る送水管継手が用いられるが、本実施形態では送水管継手２７，２７として所謂ビクトリック型継手を用いた場合を説明する。この場合、上記送水管１ａの両端開口部１’、１”近傍の外周に全周に亙り各々継手嵌合用の周溝２８、２８’を凹設し、上記フランジ付短管６、６’の接続開口部近傍の外周にも全周に亙り各々継手嵌合用の周溝２９、２９’を凹設する。

上記送水管継手２７は、横断面「Ｃ」字形のリング状パッキング３０と、同じく横断面「Ｃ」字形であって上記リング状パッキングの外周を取り巻き可能な円筒二つ割り形状の一対のハーフリング２７ａ，２７ｂから構成されている。

上記送水管１ａの上流側開口部１’にフランジ付短管６の開口部６ａを少許間隔を介して宛がい、その状態で両開口部１’、６ａ間にパッキング３０を装着して両開口部１’、６ａを閉止し、かつ両開口部外周に上記パッキング３０を取り巻くように上記ハーフリング２７ａ，２７ｂを上下から被せ、これらハーフリング２７ａ，２７ｂの一対の係合用周縁３１，３１’を各々上記送水管１ａの周溝２８及びフランジ付短管６の周溝２９に嵌合し、かかる状態で両ハーフリング２７ａ，２７ｂをボルト及びナット３３（図３）で締結することにより、上記送水管１ａとフランジ付短管６を連結する。

また、上記送水管継手２７による上記送水管１ａの下流側開口部１”と下流側のフランジ付短管６’との結合は、上記継手２７による上記上流側開口部１’と上流側フランジ付短管６との結合構成と同様である。即ち、上記下流側開口部１”にフランジ付短管６’の開口部６ａ’を少許間隔を介して宛がい、その状態で同様にパッキング３０を装着して両開口部１”、６ａ’を閉止し、上記パッキング３０を取り巻くようにハーフリング２７ａ，２７ｂを上下から被せ、上記係合用周縁３１，３１’を各々上記送水管１ａの周溝２８’及びフランジ付短管６の周溝２９’に嵌合し、両ハーフリング２７ａ，２７ｂをボルト及びナット３３で締結することにより、上記送水管１ａとフランジ付短管６’を連結する。

尚、図４において３２は下流側短管６’のフランジＦに設けられた結合用の透孔であり、同様の透孔３２は上流側の短管６のフランジＦにも形成されている。

本発明は上述のように構成されるものであるから、本発明に係る消火設備用送水管装置を現場にて組み立てるには、送水管１ａの両端部開口１’、１”に、継手２７，２７を以ってフランジ付短管６，６’を各々連結し、その状態で収納ケース７に図１に示すように設置し、さらに上流側のフランジ付短管６と送水管９とをフランジＦにより接続し、かつ下流側のフランジ付短管６’と送水管１０とをフランジＦにより接続すればよい。このとき、上記消火設備用送水管装置１は単一の送水管１ａにより構成されているため、現場での施工作業を簡単にすることができ、施工作業を極めて効率化することができる。

上記組み立て状態においては、開閉ハンドル２４を開いて止水弁２を開いた状態とし（排水弁４，４’は閉鎖状態）で、消火自動車等から消火ホースを送水口８に接続し送水することにより、送水管９を介して送水管１ａ内に加圧水が矢印ａ方向に送水され、当該水圧により逆止弁３が開成して消火水が開状態の止水弁２、送水管１０を介して建築物内の消火栓に圧力送水される。このとき、当該送水管１ａの内部送水路１ｂは、内径を極力広く構成した同一の内径となっているので効率的な送水を行うことができる。

また、本発明に係る消火設備用送水管装置は、逆止弁３、止水弁２及び排水弁４，４’が単一の送水管１ａに設けられており、逆止弁３の配設位置Ｘと止水弁２の配設位置Ｙとの間に継手を設ける必要がないので、止水弁２の配設位置Ｙの送水管外径を逆止弁配設位置Ｘの外径より拡大して外径拡大部１ａ’を形成することができ、これにより、内部送水路１ｂの内径を狭くすることなく止水弁用の弁座金具１２を別部品として装着することができ、加工精度の高い弁座金具１２を使用することができる。

また、逆止弁３の配設位置Ｘと止水弁２の配設位置Ｙとの間に継手を設ける必要がなく、上記配設位置Ｘと配設位置Ｙの送水管外径を同一にする必要がないので、止水弁２の配設位置Ｙの送水管外径を逆止弁配設位置Ｘの外径より拡大する等の自由度の高い設計を行うことができ、これにより送水管の内部送水路１ｂの内径を極力大きくしつつ、上流側の開口部１’から下流側の開口部１”に至るまで同一内径の送水管を実現することができ、これにより流水抵抗の少ない効率的な送水が可能な送水管を実現することができる。

また、逆止弁３、止水弁２及び排水弁４，４’が単一の送水管１ａに組み込み構成されており、逆止弁の配設位置Ｘと止水弁の配設位置Ｙとの間に継手を設ける必要がないので、止水弁２の配設位置Ｙの送水管外径を逆止弁配設位置Ｘの外径より拡大して外径拡大部１ａ’を形成することができ、開閉ハンドル２４等の可動部を有する止水弁２の配設位置の強度を向上して、耐久性の高い送水管装置を実現することができる。

また、逆止弁３と止水弁２との間にビクトリック型継手等の連結手段を設ける必要がないので、逆止弁３と止水弁２との設置部間に継手設置用の間隙等を設ける必要がなく、送水管内において両者を極めて近接した状態で配設することができ、送水管装置全体を極力コンパクトに構成することができる。

本発明に係る消火設備用送水管装置は、構造を簡略化することにより作業性を向上させ、組立作業、設置作業、メンテナンス等を容易に迅速に行うことができ、また製造コストも安価であるなど利点が多く、実用性の高い消防設備機器として広く利用することができる。

本発明に係る消火設備用送水管装置の設置状態を示す側面図である。 同上装置の縦断面図である。 同上装置の平面図である。 同上装置の側面図である。

符号の説明

１ 消火設備用送水管装置
１’ 上流側開口部
１” 下流側開口部
１ａ 送水管
１ａ’ 外径拡大部
１ｂ 内部送水路
１ｂ’ 内径拡大部
２ 止水弁
３ 逆止弁
４，４’ 排水弁
６，６’ フランジ付短管
１２ 弁座金具
２１ａ 支軸
２１ｂ 支軸
２７ 継手

Claims (1)

1. 単一の送水管に逆止弁、止水弁及び排水弁を配設してなる消火設備用送水管装置であって、
   上記送水管内中央部に逆止弁及び止水弁を隣接して配設すると共に、
   上記送水管の上記各弁の配設位置より上流側の開口部近傍の外周部に上流側排水弁を接続し、
   上記送水管の上記各弁の配設位置より下流側の開口部近傍の外周部に下流側排水弁を接続し、
   かつ上記止水弁の回動軸の端部を上記送水管の外部に突出し、当該止水弁の開閉ハンドルを上記回動軸端部に接続し、
   上記止水弁の配設位置における送水管内径を拡大して内径拡大部を設けると共に、当該内径拡大部に止水弁用の円筒状弁座金具を装着し、当該弁座金具の内径が上記送水管の止水弁配設位置以外の内径と同一となるように構成し、
   上記止水弁の配設位置における送水管外形を逆止弁配設位置における送水管外径より拡大して外径拡大部を設け、当該外径拡大部において上記回動軸端部に上記開閉ハンドルを接続し、
   上記単一の送水管の上流側開口部と下流側開口部に各々上流側のフランジ付短管と下流側のフランジ付短管をビクトリック型継手により接続したものであることを特徴とする消火設備用送水管装置。

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