JP5026998B2 - 消火栓装置 - Google Patents

Description

この発明は、トンネルあるいは建物等に設置される消火栓装置に関するもので、更に述べれば、自動的に放水圧を所定圧に調整する自動調圧弁付消火栓装置に関するものである。

従来の消火栓装置は、給水源からの配管に消火栓弁を介して消火用ホースとそのホースの先の消火用ノズルを設け、放水圧を所定圧とするための自動調圧弁が設けられている。この自動調圧弁は、消火栓弁の二次側に配置されている（例えば特許文献１）。
特許第３２３９２６５号

消火栓装置内での機器配置として、自動調圧弁を消火栓弁の一次側に配置したい場合もあるが、一次側に配置すると、常時消火水が充填される状況となり、給水源からの水圧がかかり、自動調圧弁の弁体は常時封止状態となる。このとき、弁体には消火水の圧力がかかっているので、そのまま固着するおそれがあり調圧機能が発揮できなくなるおそれがあった。

本発明は、給水源に接続される消火栓弁と、消火栓弁に接続され、先端に消火用ノズルを有する消火用ホースと、消火栓弁の一次側に配置され、消火用ノズルからの放水圧を所定圧に調整する自動調圧弁と、を有する消火栓装置であって、自動調圧弁は、自動調圧弁の二次圧に応動する弁体を有し、弁体は、閉鎖状態において弁体が着座する弁座に対して、隙間を有し、消火栓弁を開くことにより二次圧が低下して、弁座と弁体の間隔が広がり、広がる方向で放水圧を所定圧に調整することを特徴とするものである。

さらに本発明の自動調圧弁は、流体入口と流体出口を備えた本体と、本体内に設けられ、流体入口及び流体出口を連通する弁座を有する調圧室と、弁体を備えたステムと、ステムの上端に接合された二次圧検出用のピストンとを有し、消火栓弁を閉じている平常時において、ピストンが押し上げられて本体の上部で停止し、弁体が着座する弁座に対して隙間を有し、消火栓弁を開くことにより二次圧が低下してピストンが押し下げられて、弁座と弁体の間隔が広がり、広がる方向で放水圧を所定圧に調整することを特徴とするものである。

この発明によれば、自動調圧弁を消火栓弁よりも一次側に配置した際に、弁体と弁座が固着しないので、放水時に調圧機能が発揮できなくなる恐れがない。

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。図１は消火栓装置の機器配置図、図２は図１をさらに具体的にした消火栓斜視図、図３は本発明の第１実施例の自動調圧弁横断面図、図４は本発明の第２実施例の自動調圧弁横断面図である。

図１において、１は、例えばトンネル等に設置される消火栓装置であり、一次側より配管Ｐを介して、自動調圧弁２、消火栓弁３、三方切替弁４、先端部にノズル６を有する消火用ホース５を備えている。また、図示は省略するが、自動調圧弁２の一次側は給水源に接続されており、その給水源から消火水の供給を受けて消火栓装置１はノズル６より消火水を放出して火災の消火を行うものである。なお、必要に応じて消火栓装置１に消火薬剤供給源、例えば泡原液供給源を設け、前記消火水に泡原液を添加してノズル６より放出するようにしてもよい。

上記の如き消火栓装置１をさらに具体化した消火栓装置１について、図２に基づいて説明する。なお、消火栓装置１と同一図面符号を付したものはその名称も機能も同一である。

図２において、消火栓装置１は、例えばトンネル等に設置される、消火用ホース５を内巻きに収容してなるいわゆる内巻き式の消火栓装置である。この消火栓装置１は、筐体１０内に、自動調圧弁２、消火栓弁３、三方切替弁４、消火用ホース５を内巻きに収容するホース収容部１１を形成するホースバケット１２等を備えている。

ホースバケット１２は、筐体１０の内壁上面から内壁下面に至る２本の棒状体１５、１５とその棒状体１５、１５から筐体１０の内壁背面に至る略Ｌ字状に屈曲した２枚の帯板１６、１６とからなり、２本の棒状体１５の間に形成される中央開口部１２ａから消火用ホース５を引き出したり収容したりする。またこのホースバケット１２の帯板１６、１６と筐体１０の内壁上面と内壁下面との間には隅部開口部が設けられている。これにより、ホースバケット１２の中央開口部１２ａから消火用ホース５をホースバケット１２内即ちホース収容部１１内に収容するときに、隅部開口部から消火用ホース５がホース収容部１１内にどのように巻き付けられているかを目視により確認することができ、また、その隅部開口部からホース収容部１１内に手を入れて消火用ホース５を押し込んだり整えたりすることができる。したがって、ホース収容部１１内に消火用ホース５を整然と巻き付けて収容するのを容易に行うことができる。

筐体１０は、その前面に前面開口部１０ａを有し、その前面開口部１０ａを開閉自在にする、開口部１０ａの上縁と下縁にそれぞれヒンジを介して設けられた上側扉１３と下側扉としての前傾扉１４とを備えている。即ち筐体１０は上側扉１３と下側扉としての前傾扉１４とに分割された扉をその前面に備えている。これにより筐体の前面の扉が一枚扉からなる消火栓装置に比して扉を開けるときに外方に突出する寸法を短くすることができる。

前傾扉１４は、その扉を開けると、ホース収容部１１の中央開口部１２ａが該開口部１２ａより消火用ホース５を引き出すことができる程度に外部に露出する如く設けられている。これにより消火用ホース５をホース収容部１１から引き出すには前傾扉１４だけを開ければよいこととなる。

上側扉１３は、その扉を閉めると、前記筐体１０内に収容された三方切替弁４の開閉操作部を覆う如く設けられている。これにより、火災発生時に上側扉１３を閉めておくことで、操作者が誤って三方切替弁４の開閉操作部を操作してしまうことを防ぐことができる。

前傾扉１４の内面側には、消火用ホース５が挿通されるホースガイド１７、消火栓弁３の開閉レバー１９、自在アングルノズル６０のノズルホルダ等が設けられている。この前傾扉１４内部には例えば前記開閉レバー１９の機構部等が内蔵されており、それらを覆う裏板１４ａが前傾扉１４の内面側には設けられており、前記ホースガイド１７及び開閉レバー１９はこの裏板１４ａ上に設けられている。さらに前傾扉１４には前記ホース収容部１１の位置に対応した位置に凹部１４ｂを有している。

ホースガイド１７は、前傾扉１４の内面に垂直方向に立設された二本の縦方向棒状体と、該２本の棒状体のそれぞれの上端を架け渡す如く、且つ前傾扉に対して水平方向に向かう如く設けられた横方向棒状体とからなる。即ちホースガイド１７は、その全体としては略Ｕ字状を形成している。このホースガイド１７の内部には消火用ホース５が挿通される挿通部が形成され、ホースガイド１７の内面に消火用ホース５が引き出されるときに消火用ホース５に接触するガイド面が形成されている。これにより消火用ホース５を操作者が引き出すときに、消火用ホース５はホースガイド１７のガイド面に接触しながら引き出されることとなる。このため、消火用ホース５は、ガイド面との摩擦抵抗によりその移動が適度に制限されることとなる。したがって、操作者が意図しない程度まで消火用ホース５が出てくるのをこのホースガイド１７によって防ぐことができる。

次に、自動調圧弁２について、第３図を用いて詳しく説明する。自動調圧弁２は、本体３０と、該本体３０の上部を覆うスプリングケース３２とから構成されている。このスプリングケース３２に段部３１が形成されている。

本体３０内には、スプール３３に囲まれた調圧室３４が配設され、この調圧室３４は、流路３５を介して流体入口３６に接続され、また、流路３７を介して流体出口３８に連通している。

スプール３３の上端部、及び下端部には、内周面の一部を突状に形成した弁座３９、３９が設けられている。スプール３３の中央には、２つの弁体４０、４０を備えたステム４１が設けられ、また、このステム４１の上端には、段部３１を閉鎖する二次圧検出用のピストン４２ａが、下端にはガイドに沿って動くピストン４２ｂが設けられている。

ピストン４２ａは、ステム４１に接合され、スプリングケース３２とピストン４２ａの間には弾性材（Ｏリング）４３が挟持されている。ピストン４２ａの面積は、段部３１のそれよりも大きい。ピストン４２ａの上面には、スプリング４４を介して、スプリング受４５を設け、該スプリング受４５の溝４５ａに、スプリングケース３２に螺着した調整ボルト４６の先端４６ａを当接させる。

次に、この実施例の作動につき説明する。まず、消火栓装置の製作工場等において自動調圧弁２の調整ボルト４７の押圧力を予め調整し、放水圧力が所定圧力、例えば、４．５ｋｇ／ｃｍ^２になるように設定する。その後、この消火栓装置をトンネル等の壁面に設置する。

平常時において、流体入口３６に圧送された消火水は、流路３５方向に流れてスプール３３から調圧室３４に入り、弁座３９、３９と弁体４０、４０の間を通り、流体出口３８方向に流れ、その先の消火栓弁３で消火水の流れは停止する。その後自動調圧弁２の本体３０内へ消火水が充填されると、消火水によって自動調圧弁２内の圧力が高くなり、ステム４１に接合されたピストン４２ａを介してスプリング４５が押し上げられる。押し上げられたピストン４２ａは、スプリングケース３２の段部３１で停止し、このとき、弁座３９、３９と弁体４０、４０は、完全に密着せず、隙間が出来ている。そのため、自動調圧弁２内に常時高い水圧がかかっても、弁座３９、３９と弁体４０、４０が固着しない。

火災時において、利用者が前傾扉１４を開け、開閉レバー１９を引くと、消火栓弁３が開き、消火水が放射ノズル６から放出される。このとき、自動調圧弁２内の二次側圧力が低下するので、スプリング４５によってピストン４２ａが押し下げられ、弁座３９、３９と弁体４０、４０の間隔が広がる。さらに、これによって、高圧である一次側の消火水が流入して、二次側の圧力を上昇させる。そして、二次側の圧力が上昇しすぎると、スプリング４５によってピストン４２ａが再び押し上げられ、弁座３９、３９と弁体４０、４０の隙間が挟まる。これにより一次側の消火水流入が制限されて二次側の圧力が低下する。このような二次側の圧力の上下を繰り返すことで調圧され、二次側の消火水が所定の圧力に落ち着く。

そして、火災が収まり、消火栓弁３を閉めると、再び自動調圧弁２内の二次側に、高圧である一次側の消火水が流入して、自動調圧弁２内の二次側圧力が上昇し、ピストン４２ａによってステム４１が押し上げられ、弁座３９、３９と弁体４０、４０の間隔が狭くなる。その後、再び押し上げられたピストン４２ａは、スプリングケース３２の段部３１で停止し、平常時の状態に戻る。以上の動作を繰り返すことにより、所定の圧力で放射ノズル６から消火水を放出できる。

ピストン４２ｂは、例えばシリコン等が表面処理されており、ピストン４２ｂの上下動の際、ピストン４２ｂと調圧弁本体３０との隙間にゴミなどが挟まっても固着する恐れがない。

このように、第１実施例では、弁体４０、４０に連動するピストン４２ａの移動を規制することによって、弁体４０、４０が閉止すべき場合にも、弁座３９、３９との間に隙間が空くよう構成されているが、隙間を空ける変形例として、例えば弁体又は弁座からの突起物を複数形成して、該突起物の先端をなるべく尖らせて、逆側の弁座又は弁体に当接させることによって、弁体の外周ほぼ全集に隙間を空けることができる。

次に、この発明の第２実施例を図４により説明するが、この第２実施例は上記第１実施例と前提的にはほぼ同様の構成であり、図３と同一図面符号は、その名称も機能も同一であり、その説明を省略する。

この実施例と第１実施例（図３）との相違点は、自動調圧弁内に消火水が充填された際、弁座３９、３９と弁体４０、４０が接触するようにし、弁座３９、３９に弁体４０、４０が着座する固着防止加工４７を施したものである。

この固着防止加工４７は、例えばシリコンなどの樹脂加工が用いられるが、その素材は適宜選択される。

平常時において、自動調圧弁２の本体３０内へ消火水が充填されると、消火水によって自動調圧弁２内の圧力が高くなり、ステム４１に接合されたピストン４２ａを介してスプリング４５が押し上げられる。押し上げられたピストン４２ａは、スプリング４５の力によって所定の位置で停止する。このとき、弁座３９、３９と弁体４０、４０は、完全に密着しているが、この密着する部分にシリコンなどの固着防止加工４７が施されている。そのため、自動調圧弁２内に常時高い水圧がかかった場合でも、錆や腐食等によって弁座３９、３９と弁体４０、４０が固着する恐れがない。

なお、固着防止加工４７は、弁座３９、３９側に形成しているが、これに限らず弁体４０、４０側に形成しても良い。また、形状について平面で受けるように形成されているが、突状に形成して面に受けさせるように形成しても良い。

また、この第２実施例に上記第1実施例の構成を組み合わせ、隙間を形成しながら固着防止加工を行っても良い。

消火栓装置の機器配置図 消火栓斜視図 （ａ）第１実施例自動調圧弁の常時横断面図 （ｂ）第１実施例自動調圧弁の火災時横断面図 第２実施例自動調圧弁の常時横断面図

符号の説明

１ 消火栓装置、２ 自動調圧弁、３ 消火栓弁、４ 三方切替弁、５ 消火用ホース 、６ ノズル、３０ 調圧弁本体、３１ 本体上部開口、３２ スプリングケース、３３ スプール、３４ 調圧室、３５ 流路、３６ 流体入口、３７ 流路、３８ 流体出口、３９ 弁座、４０ 弁体、４１ ステム、４２ ピストン、４３ 弾性材、４４ 係止部、４５ スプリング、４６ スプリング受け、４７ 調圧ボルト、４７ａ 調圧ボルト先端、４８ 固着防止加工

Claims (2)

1. 給水源に接続される消火栓弁と、該消火栓弁に接続され、先端に消火用ノズルを有する消火用ホースと、前記消火栓弁の一次側に配置され、前記消火用ノズルからの放水圧を所定圧に調整する自動調圧弁と、を有する消火栓装置であって、
   前記自動調圧弁は、前記自動調圧弁の二次圧に応動する弁体を有し、該弁体は、閉鎖状態において該弁体が着座する弁座に対して、隙間を有し、前記消火栓弁を開くことにより二次圧が低下して、前記弁座と前記弁体の間隔が広がり、該広がる方向で前記放水圧を所定圧に調整することを特徴とする消火栓装置。
2. 前記自動調圧弁は、流体入口と流体出口を備えた前記本体と、
   該本体内に設けられ、前記流体入口及び流体出口を連通する前記弁座を有する調圧室と、
   前記弁体を備えたステムと、
   前記ステムの上端に接合された二次圧検出用のピストンとを有し、
   前記消火栓弁を閉じている平常時において、前記ピストンが押し上げられて前記本体の上部で停止し、前記弁体が着座する弁座に対して隙間を有し、前記消火栓弁を開くことにより二次圧が低下して前記ピストンが押し下げられて、前記弁座と前記弁体の間隔が広がり、該広がる方向で前記放水圧を所定圧に調整することを特徴とする請求項１記載の消火栓装置。