JPH0626489A - 気水分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡易な構造で装置内の水を速やかに排水でき
る気水分離装置を提供すること。 【構成】 放水ポンプの吸水側と、該放水ポンプに併設
された呼び水用真空ポンプの吸気側とを連結する吸気管
途中に設けられた気水分離装置１１において、放水ポン
プ側に連通する吸気管９ａの開口１６、呼び水用真空ポ
ンプ側に連通する吸気管９ｂの開口１９、及び弁１２が
設けられた排水管１７の開口１８が接続された弁箱１４
と、該弁箱１４内において呼び水用真空ポンプにより水
を吸引し始めた場合に該水により移動し、弁箱１４に接
続された上記呼び水用真空ポンプ側に連通する吸気管９
ｂの開口１９を塞ぐ弁体１５と、該弁体１５の移動に連
動して上記弁箱１４内を大気に開放する弁機構２２とを
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放水ポンプの吸水側
と、該放水ポンプに併設された呼び水用真空ポンプの吸
気側とを連結する吸気管途中に設けられた気水分離装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、呼び水用真空ポンプ内に吸い
上げた水が進入するのを防止するため、該呼び水用真空
ポンプの吸気側と放水ポンプの吸水側とを連結する吸気
管途中に気水分離装置を設けた技術が存在する。

【０００３】この様な技術は、例えば図６に記載した構
造となっている。ここで図中１０１は放水ポンプ、１０
２は該放水ポンプ１０１の吸水管、１０３は真空ポン
プ、１０４は吸水管１０２と真空ポンプ１０３の吸気側
とを連結する吸気管、１０５は該吸気管１０４途中に設
けられた気水分離装置である。

【０００４】上記気水分離装置１０５を詳細に説明する
と、吸水管１０２と真空ポンプ１０３の吸気側とを連結
する上記吸気管１０４途中には、気密及び液密な中間タ
ンク１０６が設けられ、これにより吸気管１０４は放水
ポンプ側管路１０４ａと、真空ポンプ側管路１０４ｂと
に分割されている。

【０００５】放水ポンプ側管路１０４ａの端部は、上記
中間タンク１０６の上部から該タンク１０６内に挿入さ
れ、下向きに開口されている。一方、真空ポンプ側管路
１０４ｂの端部は、中間タンク１０６の上部から該タン
ク１０６内に挿入され、その開口端部１０４ｃは下向き
に開口されている。

【０００６】真空ポンプ側管路１０４ｂの開口端部１０
４ｃは、中間タンク１０６内の水位に応じて作動する真
空ポンプ保護バルブ１０７により開閉されるようになっ
ている。真空ポンプ保護バルブ１０７は、真空ポンプ側
管路１０４ｂの開口端部１０４ｃに取付けられた弁座１
０８と、中間タンク１０６内の側壁に一端が軸支された
連結棒１０９と、該連結棒１０９の他端に設けられたフ
ロート１１０と、連結棒１０９の中間位置に上向きに取
付けられて上記開口端部１０４ｃに取付けられた弁座１
０８を閉め切る円錐形状の弁部１１１とから構成されて
いる。

【０００７】中間タンク１０６の底部には、ボール式逆
止弁１１２が取付けられ、該ボール式逆止弁１１２は弁
箱１１３、ボール１１４及び弁座１１５とから構成され
ている。弁箱１１３には中間タンク１０６内の水を排水
する排水管１１６が取付けられている。

【０００８】上記の様に構成された気水分離装置１０５
は、真空ポンプ１０３が駆動され、吸気管１０４及び中
間タンク１０６内が負圧となり、放水ポンプ１０１の吸
水管１０２を介して図示しない水源から水を吸引し呼び
水を行った場合、該呼び水が完了し放水ポンプ１０１内
が水で充満されると、該水は放水ポンプ側管路１０４ａ
を経て上記中間タンク１０６内に入り込み、該中間タン
ク１０６内に設置されたフロート１１０をその水位に応
じて徐々に押し上げ、該フロート１１０が所定の位置に
達すると弁部１１１が弁座１０８に押圧され、真空ポン
プ側管路１０４ｂを閉じることにより真空ポンプ１０３
内への水の進入を防止している。

【０００９】また、上記中間タンク１０６内に進入した
水は、その自重により該中間タンク１０６の底部に取付
けられたボール式逆止弁１１２を開き、排水管１１６よ
り外部に排水される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の気水分離装置にあっては、該気水分離装置１０
５内に水が進入し、弁部１１１が弁座１０８に押圧され
真空ポンプ側管路１０４ｂを閉じた場合にも、該気水分
離装置１０５内は負圧であることから水はその後も中間
タンク１０６内に入り込み、下部のボール式逆止弁１１
２が開き水が排水されても、一定の時間中間タンク１０
６内は水で満たされた状態となる。

【００１１】また、中間タンク１０６内の水の排水は、
排水管１１６を介しての水と空気との置換によりなされ
るため、スムーズなものではなくその排水速度は遅い。

【００１２】ここで、真空ポンプ１０３による呼び水が
一回の操作で完全に成されれば、上記中間タンク１０６
内における水の滞留はさほど問題とならないが、万一呼
び水が失敗し、水が落水してしまった場合には再度真空
ポンプ１０３を駆動し呼び水を行う必要がある。その場
合、上記中間タンク１０６内の水は吸気の邪魔となり、
該水の排水を待って真空ポンプ１０３を駆動することと
なる。そのため、そのタイムラグは緊急時には非常に問
題となる。

【００１３】本発明は、上述した従来技術が有する課題
に鑑みなされたものであって、その目的は、簡易な構造
で装置内の水を速やかに排水できる気水分離装置を提供
することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、放水ポンプの吸水側と、該放水ポンプに併
設された呼び水用真空ポンプの吸気側とを連結する吸気
管途中に設けられた気水分離装置において、放水ポンプ
側に連通する上記吸気管の開口、呼び水用真空ポンプ側
に連通する上記吸気管の開口、及び弁が設けられた排水
管の開口が接続された弁箱と、該弁箱内において呼び水
用真空ポンプにより水を吸引し始めた場合に該水により
移動し、弁箱に接続された上記呼び水用真空ポンプ側に
連通する吸気管の開口を塞ぐ弁体と、該弁体の移動に連
動して上記弁箱内を大気に開放する弁機構とを有する気
水分離装置とした。

【００１５】

【作用】本発明にかかる気水分離装置によれば、呼び水
用真空ポンプの吸気側に連通する吸気管の開口を塞ぐ弁
体の移動に連動して、該弁体が収納された弁箱内を大気
に開放する弁機構を設けたため、真空ポンプによる呼び
水が完了し、弁箱内に水が進入して上記弁体が真空ポン
プ側の開口を閉じた時、該弁箱内は上記弁機構により大
気に開放され、その後の弁箱内への水の進入は停止する
と共に、排水管よりスムーズに水が外部に排出される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に従って
詳細に説明する。

【００１７】ここで、図１は本発明にかかる気水分離装
置を使用した消防用ポンプを示した側面図、図２及び図
３は本発明にかかる気水分離装置の一実施例の縱断面図
である。また、図４及び図５は本発明にかかる気水分離
装置の他の実施例の縱断面図である。

【００１８】図１に示したように消防用ポンプ１は、渦
巻ポンプ等の放水ポンプ２と、ベーンポンプ等の呼び水
用真空ポンプ３とを有している。放水ポンプ２の側壁に
は吸水口４が形成され、該吸水口４には水源まで延びる
吸水管５が着脱自在に取付けられている。また、放水ポ
ンプ２の外周壁には吐出口６が形成され、該吐出口６に
は放水ポンプ２内の正圧或いは負圧により吐出口６を開
閉する逆止弁７が取付けられている。

【００１９】放水ポンプ２の上記吸水管５付近には、吸
引口８が形成され、該吸引口８はパイプよりなる吸気管
９を経て上記呼び水用真空ポンプ３の吸気側に接続され
ている。吸気管９の吸引口８側の入口には、ボール式逆
止弁１０が配置されている。また該吸気管９の途中には
気水分離装置１１が接続され、これにより吸気管９は放
水ポンプ側管路９ａと、真空ポンプ側管路９ｂとに分割
されている。なお、図中１２は電磁弁、１３は排気管で
ある。

【００２０】上記吸気管の途中に設けられた気水分離装
置１１を、第一の実施例である図２及び図３に基づいて
説明すると、該気水分離装置１１は、円筒形状の気密及
び液密な弁箱１４と、該弁箱１４内において上下方向に
摺動する弁体１５とから主に構成されている。

【００２１】弁箱１４の下部には、放水ポンプ２の吸引
口８側に連通する上記放水ポンプ側管路９ａの開口１６
が接続されると共に、上記電磁弁１２が設けられた排水
管１７の開口１８が接続されている。また弁箱１４の上
部には、呼び水用真空ポンプ３の吸気側に連通する上記
真空ポンプ側管路９ｂの開口１９が接続されている。

【００２２】一方、上記弁箱１４内において上下方向に
摺動する弁体１５には、上記弁箱１２の下部に接続され
た放水ポンプ側管路９ａの開口１６と、弁箱１２の上部
に接続された真空ポンプ側管路９ｂの開口１９とを連通
する細孔２０が複数形成され、また、該弁体１５の上端
には、上記弁箱１４の真空ポンプ側管路９ｂの開口１９
を開閉する弁部２１が形成されている。

【００２３】また、弁箱１４の上部には、該弁箱１４内
を大気に開放させる弁機構２２が設けられ、該弁機構２
２は、弁箱１４の上部に穿設された通路２３と、該通路
２３を閉鎖する閉止弁２４と、該閉止弁２４を開閉する
上記弁体１５の摺動と共に移動するピストン２５と、該
ピストン２５の摺動を支持する側壁に開口２６が形成さ
れたシリンダ２７とから形成されている。

【００２４】上記の如く構成された本発明にかかる気水
分離装置１１を使用した消防用ポンプ１を作動させるに
あたっては、先ず、放水ポンプ２を駆動する。次いで、
図示しない電磁クラッチを操作して放水ポンプ２と呼び
水用真空ポンプ３との回転軸を継ぎ、呼び水用真空ポン
プ３をも駆動する。

【００２５】呼び水用真空ポンプ３を駆動すると、吸気
管９内及び放水ポンプ２の吸水口４付近は負圧となり、
吸水管５を介して水源から水を吸引する呼び水を行う。
この際、気水分離装置１１の弁体１５は、該弁体１５に
形成された細孔２０内を通過する空気の流動抵抗が少な
いことから、その自重により下方に留まり、図２に示し
た如く空気の流通経路が確保された状態を維持する。

【００２６】この状態のまま呼び水用真空ポンプ３を駆
動し続けると、やがて水源からの水は放水ポンプ２内に
充満し、吸引口８、逆止弁１０及び放水ポンプ側管路９
ａを経て気水分離装置１１の弁箱１４内に入り込む。

【００２７】弁箱１４内に入り込んだ水は、該弁箱１４
内に設置された弁体１５の細孔２０を通過し上方に移動
しようとするが、該弁体１５は水が細孔２０内を通過し
ようとする際の流動抵抗により上方に持ち上げられ、図
３に示したように該弁体１５の上端に設けられた弁部２
１が弁箱１４の真空ポンプ側管路９ｂの開口１９を閉塞
し、水が真空ポンプ側管路９ｂ内に進入するのを阻止す
る。

【００２８】またこの際、上記弁体１５の移動と共に上
方に移動するピストン２５の先端により弁箱１４の上部
に設けられた閉止弁２４が開放され、該弁箱１４内は大
気に開放された状態となり、水の吸引が停止する。

【００２９】放水ポンプ２内に水が充満し、放水ポンプ
２内が所定の圧力まで高まると、逆止弁７が開いて水を
吐出口６から吐出する。この時、従来と同様にこの圧力
を図示しない圧力スイッチで検知し、その信号を電磁ク
ラッチに送給して該電磁クラッチを外し、呼び水用真空
ポンプ３を停止させると共に、該信号を気水分離装置１
１の下部に設けた電磁弁１２に送給し、該電磁弁１２を
開くことにより気水分離装置１１内に溜まった上記水
を、排水管１７より速やかに排水する。

【００３０】上記消防用ポンプ１で水を吐出している時
に、一旦ポンプを停止して再度ポンプを駆動する場合に
は、先ず放水ポンプ２を停止する。放水ポンプ２を停止
するとポンプ２内の水が吸水管５を経て落水しようとし
て圧力が負圧となり、逆止弁７が閉じ吐出口６を閉塞す
る。この時、吸気管９の入口に設けられたボール式逆止
弁１０もポンプ２内の圧力が負圧となるため閉じる。こ
のように吐出口６とボール式逆止弁１０とが閉じること
でポンプ２内の水が落水することがなく、放水ポンプ２
を再駆動した場合に即時に吸水及び水の吐出を行える。

【００３１】また、万一ポンプ２内の水が落水してしま
った場合、或いは真空ポンプ３による呼び水が不完全で
あった場合には、呼び水用真空ポンプ３を再駆動するこ
ととなるが、その場合気水分離装置１１内の水は上方が
大気に開放され下部の電磁弁１２が開かれることにより
スムーズに落水しているため、即時に吸気操作ができ、
放水ポンプ２内への呼び水が可能となる。

【００３２】以上、本発明の一実施例につき説明した
が、本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能
であることは当然である。

【００３３】例えば、上記実施例において示した気水分
離装置１１に設ける弁機構２２の配置及び構成は、単に
一例を示したに過ぎず、例えば図４に示した如く弁部２
１の上方に弁機構２２を配置し、また別体としてのシリ
ンダ２７を設けることなく弁箱１４の上部に穿設された
孔２８内をピストン２５が摺動するように構成してもよ
い。

【００３４】また、上記実施例においては、弁機構２２
を作動させる弁体１５として空気と水の流動抵抗の違い
を利用して移動する弁体につき説明したが、図６に従来
例として記載した水の浮力により上下動するフロートを
使用した弁体に、図５に示したように弁機構２２を配置
してもよい。

【００３５】さらに、実施例においては、弁箱１４に設
けた排水管１７の弁として、真空ポンプ３の停止と共に
開閉する電磁弁１２を説明したが、従来例と同様に進入
した水の自重により開閉するボール式逆止弁１１２を、
図５に示したように使用してもよい。

【００３６】なお、図５及び図６に示した実施例におい
ては、これまでの説明において使用した数字を同一部材
について使用し、その説明は省略する。

【００３７】

【発明の効果】本発明にかかる気水分離装置によれば、
簡易な構造であるにもかかわらず気水分離装置内に進入
した水を速やかに排水できる装置となり、呼び水用真空
ポンプの再駆動が即座に行える消防用ポンプを提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる気水分離装置を使用した消防用
ポンプを示した側面図である。

【図２】本発明にかかる気水分離装置の実施例の縱断面
図である。

【図３】本発明にかかる気水分離装置の実施例の縱断面
図である。

【図４】本発明にかかる気水分離装置の他の実施例の縱
断面図である。

【図５】本発明にかかる気水分離装置の更に他の実施例
の縱断面図である。

【図６】従来の気水分離装置を使用した消防用ポンプを
示した側面図である。

【符号の説明】

１ 消防用ポンプ ２ 放水ポンプ ３ 呼び水用真空ポンプ ４ 吸水口 ５ 吸水管 ６ 吐出口 ７ 逆止弁 ８ 吸引口 ９ 吸気管 ９ａ 放水ポンプ側管路 ９ｂ 真空ポンプ側管路 １０ ボール式逆止弁 １１ 気水分離装置 １２ 電磁弁 １３ 排気管 １４ 弁箱 １５ 弁体 １６，１８，１９ 開口 １７ 排水管 ２０ 細孔 ２１ 弁部 ２２ 弁機構 ２３ 通路 ２４ 閉止弁 ２５ ピストン ２６ 開口 ２７ シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放水ポンプの吸水側と、該放水ポンプに
   併設された呼び水用真空ポンプの吸気側とを連結する吸
   気管途中に設けられた気水分離装置において、放水ポン
   プ側に連通する上記吸気管の開口、呼び水用真空ポンプ
   側に連通する上記吸気管の開口、及び弁が設けられた排
   水管の開口が接続された弁箱と、該弁箱内において呼び
   水用真空ポンプにより水を吸引し始めた場合に該水によ
   り移動し、弁箱に接続された上記呼び水用真空ポンプ側
   に連通する吸気管の開口を塞ぐ弁体と、該弁体の移動に
   連動して上記弁箱内を大気に開放する弁機構とを設けた
   ことを特徴とする気水分離装置。