(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプと該ポンプを駆動する電動機と、該ポンプに呼水を供給する呼水槽と、該ポンプの試験を行う運転試験装置とが共通ベース上に搭載された消火ポンプユニットにおいて、
共通ベースと、
前記共通ベース上に配置されたポンプと該ポンプを駆動する電動機と、
前記共通ベースの長手方向の両側に設けられた一対の口字型の呼水槽架台と、
前記一対の口字型の呼水槽架台の上端部に直接搭載された呼水槽と、
前記呼水槽の側面に取り付けられた表示装置を備えた制御盤と、
前記ポンプの吐出側に接続された吐出短管とを備え、
前記吐出短管には、それぞれが前記呼水槽下部の空間に向けて延びる、前記呼水槽の底面に接続された呼水配管と、前記呼水槽の底面に接続された水温上昇防止用逃がし配管と、仕切弁、流量計、流量調整弁を備えた試験装置配管とがそれぞれ接続され、
前記呼水配管と、前記水温上昇防止用逃がし配管と、前記試験装置配管とが、いずれも水平に配置され、前記呼水槽の下部空間に収納されたことを特徴とする消火ポンプユニット。
【請求項２】
前記制御盤を、前記呼水槽の側面のいずれか一方に取付可能となるように、前記呼水槽の両側のそれぞれの面の四隅に、前記制御盤取付用の固定具が備えられたことを特徴とする請求項１に記載の消火ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火ポンプユニットに係り、特に消火のための水を供給するポンプと該ポンプを駆動する電動機と、該ポンプに呼水を供給する呼水槽と、該ポンプの試験を行う運転試験装置等が、共通ベース上に一体的に搭載された消火ポンプユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
消火ポンプユニットは、火災の発生時に消火のための水を所定の圧力に加圧して消火栓に供給する装置であり、ポンプと電動機及びこれらに必要な付属品である呼水槽等が一体の共通ベース上に搭載されている。呼水槽は、呼水をポンプ吐出側からポンプ内に供給し、ポンプ内を満水状態にして、何時でもそのポンプが始動できるようにしておくためのものである。呼水槽には常に他の水源、例えば水道等から水が供給され、一定の水量を常に保持するようにして、これによりポンプ吐出側の配管からポンプ内に呼水を供給することにより、ポンプ内の満水状態を維持している。そして、消火ポンプユニットは、極く稀にしか発生しない消火活動時に備えて、ポンプが正常に動作するか否かを点検するためのポンプ性能試験装置を備えている。
【０００３】
ところで、この呼水槽は、従来、４本の支柱により支持された天井板からなる架台に搭載され、その架台がポンプ及びモータを搭載する共通ベースの長手方向の片側に固定されている。即ち、共通ベース上の長手方向の他の片側にはポンプが配置され、そのポンプから吐出短管及び主配管が上方に延びている。そして、共通ベース上にポンプに隣接して、ポンプを駆動する電動機が配置されている。共通ベースに電動機の一部を覆うように架台が設けられ、呼水槽はその架台天井板上に載置されている。そして架台には取付金具を介して制御盤が取付けられ、これによりポンプの運転制御や維持管理等のための制御及び警報の発令等を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように呼水槽架台は４本の支柱に口字型の水平支持部材及び天井板が固定され、立体的に且つ一体的に固着された構造であり、スペース的にも大きく、このため製造段階における取扱に不便であるという問題があった。また、消化ポンプユニットは、常時運転していないため、その設置スペースも問題であり、できるだけ小型コンパクト化することが望まれている。特に高さの低減は、狭い空間に設置する場合に重要であり、又、重量も極力低減することが望まれている。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みて為されたもので、更に小型コンパクト化すると共に、軽量化を図った消火ポンプユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の消火ポンプユニットは、ポンプと該ポンプを駆動する電動機と、該ポンプに呼水を供給する呼水槽と、該ポンプの試験を行う運転試験装置とが共通ベース上に搭載された消火ポンプユニットにおいて、共通ベースと、前記共通ベース上に配置されたポンプと該ポンプを駆動する電動機と、前記共通ベースの長手方向の両側に設けられた一対の口字型の呼水槽架台と、前記一対の口字型の呼水槽架台の上端部に直接搭載された呼水槽と、前記呼水槽の側面に取り付けられた表示装置を備えた制御盤と、前記ポンプの吐出側に接続された吐出短管とを備え、前記吐出短管には、それぞれが前記呼水槽下部の空間に向けて延びる、前記呼水槽の底面に接続された呼水配管と、前記呼水槽の底面に接続された水温上昇防止用逃がし配管と、仕切弁、流量計、流量調整弁を備えた試験装置配管とがそれぞれ接続され、前記呼水配管と、前記水温上昇防止用逃がし配管と、前記試験装置配管とが、いずれも水平に配置され、前記呼水槽の下部空間に収納されたことを特徴とするものである。
【０００７】
上述した本発明によれば、呼水槽を支持する架台は、共通ベースの長手方向の両側に独立の構造体として配置されていることから、口字型に形成されたＬ型アングルからなる水平支持部材を必要とせず、これにより架台そのものが立体的な構造でなくなる。従って、Ｌ型アングルを用いた口字型の水平支持部材が不要となることから、そのＬ型アングルの高さの分だけ消火ポンプユニットの高さを低減することができる。又、口字型に形成された水平支持部材及び天井板が不要となることから、その分の重量を低減することができる。更に、架台が右側と左側の独立の構造体であることから、薄型であり、製造段階における保管にもスペースを要さず、取扱に便利である。
【０００８】
また、本発明は、前記呼水槽からポンプに呼水を供給する呼水配管、前記運転試験装置、及び前記ポンプの水温上昇防止用逃し配管は、前記呼水槽の下に配置されていることを特徴とするものである。これにより、呼水配管、運転試験装置等をコンパクトに呼水槽の下部空間に配置することができる。
【０００９】
また、本発明は、前記呼水配管の前記呼水槽への接続は、前記呼水槽の底面で行われていることを特徴とするものである。これにより、呼水槽の底面から呼水がポンプに供給されるので、呼水槽の容量を有効に使用できる。従って、従来の側面から呼水配管を取り出すのと比較して、無駄な貯水水量を減らすことができ、これにより呼水槽を小型にして且つ消火ポンプユニット全体としての高さを低減することができる。
【００１０】
また、本発明は、前記消火ポンプユニットには制御盤を備え、該制御盤を前記呼水槽の側面に固定したことを特徴とするものである。これにより、従来の呼水槽架台に制御盤を取り付けるために必要であった制御盤取付用金具を省略することができ、これによりその金具分の重量を低減することができ、又製造コストを低減することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記制御盤は、前記呼水槽の側面のいずれか一方に取付可能となるように、前記呼水槽の両側のそれぞれの面の四隅に、前記制御盤取付用の固定具が備えられたことを特徴とするものである。これにより、消火ポンプユニットの設置位置に係わらず、利用しやすい面に制御盤を配置することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図６を参照して説明する。尚、各図中同一符号は、同一又は相当部分を示す。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態の消火ポンプユニットを示す。共通ベース１１上にポンプＰとそのポンプを駆動する電動機Ｍとが搭載されている。そしてポンプの吐出側は、吐出短管３４から、フレキシブルパイプ２１、主逆止弁２２、主止水弁２３等を介して図示しない揚水管に接続され、更に同様に図示しない消火栓に加圧水を供給するようになっている。ポンプの吐出側には吐出短管３４が接続され、その分岐部から試験配管がポンプ性能試験装置２５を経てポンプ吸込側が接続された水源に加圧水を環流するように接続されている。ポンプ性能試験装置２５は、仕切弁、流量計、流量調整弁等から構成されている。
【００１４】
又、共通ベース１１の長手方向の両側に設けられた呼水槽架台１４Ａ，１４Ｂには、呼水槽２６が搭載され、常にポンプに呼水を供給して、何時でもポンプを始動可能な状態とするようになっている。又、この消火ポンプユニットは、制御盤２７を備え、７セグメント等のデジタル形式の表示装置２８を有している。制御盤２７は、呼水槽２６の側面に直接取付けられている。制御盤２７は、消火時の消火栓への加圧水の供給のための運転制御、及び消火時以外のポンプ運転試験等の制御を行うようになっている。
【００１５】
共通ベース１１は厚さ２ｍｍ程度の鋼板から構成され、ポンプ及び電動機を固定した短形状の上面１１ａと、その上面に折り曲げられて設けられたＬ型形状のサイド部１１ｂとを備えている。ここでＬ型形状のサイド部１１ｂの上面に垂直な面はポンプ及び電動機等が搭載された上面を支持する役割を果たしている。又、Ｌ型形状のサイド部の上面と平行な下面は、図示しないがアンカボルトにより、設置床面に固定されている。そして矩形状の上面の短辺側に、Ｉ型形状に折り曲げられた補強部１９を備えている。又、呼水槽等を支持する呼水槽架台１４Ａ，１４Ｂの脚部は、図示するように共通ベースのＬ型形状のサイド部に直接固定されている。これにより、重量の大きな呼水槽２６を支持する架台脚部１４Ａ，１４Ｂを安定に且つ堅固に共通ベース１１に固定することができる。
【００１６】
上述したように、呼水槽架台１４Ａ，１４Ｂが共通ベース１１のサイド部のＬ型形状部に直接固定されているので、これが共通ベースの補強部材としての役割を果たす。これにより、上述のＩ型形状に折り曲げた補強部を備えなくても、脚部１４Ａ，１４Ｂが存在する側においては、十分な強度を共通ベースに与えることが可能となる。
【００１７】
図２は、（ａ）本発明の呼水槽架台の構造と、（ｂ）従来の呼水槽架台の構造とを対比して示す。
従来の消火ポンプユニットは、ポンプＰとこれを駆動する電動機Ｍとが一枚の鋼板から構成された共通ベース１１に搭載され、電動機の一部を覆うように４本の支柱を有する呼水槽架台１４の下端部が共通ベースに取り付けられ、その共通ベース上のポンプ及び電動機よりも高い位置に呼水槽が搭載されていた。即ち、架台１４は、図２（ｂ）に示すように４本のＬ型アングルからなる口字型の支柱１４が２個共通ベースの両側に垂直に配置され、その上端部に同様に４本のＬ型アングルからなる口字型の水平支持部材１５が溶接により固定され、更に水平支持部材１５に天井板が配置されていた。このように、架台１４は溶接により一体的な構造を有し且つ立体的に構成されていた。
【００１８】
これに対して、本発明の呼水槽架台は、図２（ａ）に示すように、４本のＬ型アングルが口字型に溶接により固定され、呼水槽の脚部を構成した構造である。この架台１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ同じ寸法であり、共通ベース１１の長手方向の両側のサイド部にそれぞれボルト止めにより固定される。そして２個の架台１４Ａ，１４Ｂの上端部が直接呼水槽２６の底部の側端部を支持している。従って、従来のＬ型アングルで構成された口字型の水平支持部材１５を必要とせず、そのＬ型アングルの幅Ｌだけ消火ポンプユニットの高さを低減することができる。そして、呼水配管、水温上昇防止用逃がし配管、ポンプ性能試験装置配管等が呼水槽下部に配置されるが、従来の構造ではこのアングルの幅Ｌの空間が無駄な空間となっていた。図２（ａ）に示す本発明の構造では、この寸法Ｌのデッドスペースがなくなり、これにより、よりコンパクトな構造とすることができる。
【００１９】
又、従来の呼水槽架台１４は、上部が一体の水平方向支持部材１５にて固定して構成されていたために、この架台１４を保管する場合には、大きな空間が必要になる。しかしながら、本発明の架台１４Ａ，１４Ｂは共通ベースの左側と右側に分離されているので、保管する場合はそれぞれを重ねて何枚も保管することができる。
【００２０】
そして、消火ポンプユニットは上述したようにこの運転制御等を行う制御盤を備えているが、従来、この制御盤は呼水槽架台１４の天井部の水平支持部材１５に制御盤取付板を介して固定されていた。図３は、本発明の制御盤の呼水槽への取付を示す。呼水槽２６の両側には図２（ｂ）に示すように四隅に制御盤取付金具２７Ａを備えている。一方、制御盤２７にもその固定のためのボルト孔（図示しない）を備えており、ボルト２７Ｂを制御盤２７のボルト孔を通して取付金具２７Ａに締め付けることによって制御盤２７を呼水槽２６に直接固定する。図３（ａ）に示すように、呼水槽の制御盤取付用金具２７Ａは、呼水槽２６の両側の側面に設けられている。このように制御盤の取付場所を呼水槽本体とし、制御盤の取付位置が左右対称に両側のどちらの面でも取り付けられるようにしたため、現場に設置した際に制御盤の位置を必要があれば反対側に現場で移動することが可能である。又、制御盤取付の金具に予めネジ孔を設けておき、そのネジ孔に前もってネジボルトを取り付けておけば、そのボルトに単に制御盤を掛けることにより制御盤の取付を行うことができる。これにより制御盤取付作業が容易且つ簡単になる。
【００２１】
図４は、本発明の呼水配管の呼水槽への取付構造を示す。図示するように呼水配管４７は、呼水槽２６の底面２６Ｌから取り出されている。従来の呼水配管４７’は図中点線で示すように呼水槽２６の側面２７Ｓから取り出されていた。このため、呼水槽底面２６Ｌから取り出し口までの高さＷＷが無駄な高さとなり、有効高さをＷＳとすると、従来の水面の高さＷＬは、無駄な高さＷＷを含むものであった。本発明のように呼水槽の底面２６Ｌに呼水配管４７を取り付けることにより、この無駄な高さＷＷを排除することができ、これにより呼水槽の高さＷＬを低減することができ、これにより消火ポンプユニットの全体の高さを低減することができる。又、槽の大きさを小型化し、材料費を低減し、且つ重量を低減することができる。
【００２２】
図５は、ポンプの吐出短管３４と、呼水槽に接続される呼水槽配管４７と、水温上昇防止用配管４６との接続の状態を示す。又、消火ポンプの運転試験のためのポンプ性能試験装置２５の配管と吐出短管３４との接続を示す。ポンプの吐出側に接続された吐出配管３４にフランジを介して、呼水配管の逆止弁４０、仕切弁３９が接続され、その取付フランジ４７Ａが呼水槽の対応するフランジに接続される。又、吐出短管３４は仕切弁４６Ａ、及びオリフィス４６Ｂを備えた水温上昇防止用逃がし配管が接続される。従って、呼水槽の大きさ、更には呼水配管の取付位置及び水温上昇防止用逃がし配管のサイズを水量及び所要揚程に関わらず、その寸法を共通化することにより、共通に搭載可能な共通部品とすることができる。尚、呼水槽への配管フランジの高さを合わせることが必要であるが、呼水槽架台の高さを変えることで調整が可能である。呼水配管４７、水温上昇防止用逃がし管４６、ポンプ性能試験装置２５は、図２に示すように、いずれも呼水槽２６の下部空間に収納される。この３本の配管が水平に配置され、コンパクトな構造が実現されている。
【００２３】
図６は、消火ポンプユニットの全体的な構成を示す図である。ポンプＰの吸込側は、吸込配管３１及びフート弁３２を介して水源３３に接続される。ポンプＰの吐出側は、吐出配管３４、フレキシブルパイプ２１、主逆止弁２２、主止水弁２３、及び揚水管２９及び横配水管３０を介して１個の消火栓３５に接続される。揚水管２９は、更に他の図示しない消火栓に接続され、ポンプＰにより加圧された水を供給する。ポンプＰの吸込側には吸込圧力を検出する圧力計３６が備えられ、同様にポンプの吐出側にも吐出圧力を検出する圧力計３７が備えられている。ポンプの吐出側には吐出短管３４を備え、その吐出短管３４からポンプ性能試験装置２５を介して水源３３にポンプの加圧水が環流するようになっている。ポンプの性能試験装置２５は、仕切弁２５Ａ、流量計２５Ｂ、流量調整弁２５Ｃ等を備えている。同様にポンプ吐出側には、呼水槽２６が接続され、呼水槽２６からは仕切弁３９、逆止弁４０を介して配管４７を通り、呼水がポンプＰの吐出側に常に供給されるようになっている。
【００２４】
消火栓箱３５には、受信器４１、消火ポンプ始動表示灯、消火栓表示灯４２、警報用のベル４３等を備えている。ポンプＰは電動機Ｍにより駆動され、電動機Ｍは制御盤２７に動力配線を介して接続され、制御盤２７から供給される電力により電動機Ｍが回転駆動され、これによりポンプＰが加圧水を吐出側に供給する。制御盤２７は消火栓始動リレー箱４４及び受信器４５に接続され、消火栓表示灯４２及びベル４３等の信号と連動して、受信器４４及び消火栓始動リレー４５が作動し、制御盤２７の動作により消火活動時にはポンプＰを起動して消火栓３５等に給水する。
【００２５】
又、呼水槽２６には他の水源より水が供給され、この水の供給はボールタップ２６Ａを用いて一定の水量に制御される。又、水位検知のため電極棒２６Ｂを備えている。又、水温上昇防止用逃がし配管４６を備え、ポンプＰの締切り運転時には加圧水を呼水槽２６を介して水源３３に逃がすようになっている。配管４６に設けられた仕切弁４６Ａ及びオリフィス４６Ｂは主配管側との接続の開閉及び流量調整のためのものである。又、呼水槽２６にはオーバフロー槽２６Ｃを備え、水温上昇防止用の加圧水が流入する場合には、オーバフローした水を水源３３に還流するように構成されている。ポンプの運転停止中は、呼水槽より呼水配管の仕切弁３９、逆止弁４０を介して吐出短管３４より呼水槽の水がポンプＰ内に流れ、フート弁５３が正常であればポンプＰ内は常に満水状態である。
【００２６】
消火活動時のポンプの運転動作は次の通りである。まず例えば消火栓箱３５の受信器部の押しボタン４２の操作により、火災信号が受信器４４、消火栓始動リレー箱４５経由で制御盤２７に入力される。制御盤２７では火災信号を受信して、動力配線４８経由で電動機Ｍに電源を印加し、電動機Ｍが回転を開始し、これによりポンプＰが始動する。そして水源３３のフート弁３２より水源の水を吸込配管３１を介してポンプＰへ吸込み、ここで加圧し、吐出短管３４、フレキシブルパイプ２１、主逆止弁２２、主止水弁２３、揚水管２９経由で消火栓箱３５等に送水し、図示しない消火栓用ノズルに送水する。消火活動は、消火栓用ノズルを火災現場に持ち込み、消火活動に必要な水を散水する。尚、ポンプＰの始動は、直接、制御盤２７から行うようにしてもよい。
【００２７】
このような火災発生時以外は、殆どの場合がポンプは停止状態にある。このため、消火ポンプユニットの維持管理が必要になり、法令においても維持管理に必要な機器を消火ポンプユニットに組み込むことが義務づけられている。そのうちの一つがポンプ性能試験装置２５であり、流量計と開閉弁と流量調整弁とで構成され、ポンプの性能検査時にポンプを運転して、開閉弁を全開にして流量調整弁で流量をポンプの定格水量に調整し、その時の水量と圧力計３６，３７でそれぞれポンプの吐出圧力及び吸込圧力を読みとる。これにより、ポンプの性能として必要なポンプの全揚程を算出し、ポンプの定格流量に対して全揚程が満足されているかどうかを検査する。
【００２８】
又、ポンプが締切り運転された場合は、ポンプの軸動力がポンプケーシング内で消費されるので、ポンプ内の水温が異常に上昇する。このような問題を防止するために、吐出配管３４部分から水温上昇防止用逃がし配管４６を分岐させて、仕切弁４６Ａとオリフィス４６Ｂにより水量を制限して呼水槽２６へ送水することで、ポンプの異常温度上昇を防止する。又、常時ポンプ内を満水にしておくために呼水槽２６が設けられているが、この呼水槽自体を常に満水状態にするために他の水源よりボールタップ２６Ａ経由で給水できるようにしておく。そして呼水槽内には水位検知用の電極棒２６Ｂを備え、他の水源よりの給水がない場合とか、ボールタップ２６Ａの故障時等で呼水槽２６の水位が低下する場合には、その電極棒２６Ｂにより異常が検知され、制御盤２７に伝達し、未然に呼水槽の故障を防止することができる。このように消火ポンプユニットの維持管理については、定期的なポンプの性能維持試験の実施、呼水槽の水量の維持によるポンプの満水状態の維持等の管理が必要である。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、呼水槽を支持する架台を左右にそれぞれ分離した独立構造とすることにより、消火槽ポンプユニット全体の高さを低減でき、その構造をよりコンパクトなものとして製造コストを低減することができ、更に全体としての重量を軽減することが可能である。
【００３０】
又、制御盤を呼水槽の左右いずれかの面に装着するようにしたことにより、従来の呼水槽架台に設けられていた取付用金具が不要となり部品点数を削減することができ、更に現場において設置面の変更が可能となり便利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の消火ポンプユニットの（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】呼水槽架台の構成を示す図であり、（ａ）は本発明の実施の形態の呼水槽架台を示し、（ｂ）は従来の呼水槽架台を示す。
【図３】制御盤の取付構造を示す図であり、（ａ）は制御盤を呼水槽に直接固定することを示す図であり、（ｂ）は呼水槽の側面の四隅に取付用金具を設けたことを示す図である。
【図４】  呼水配管の呼水槽への取付構造を示す図である。
【図５】ポンプの吐出短管に接続された呼水配管、水温上昇防止用逃がし配管、及びポンプ性能試験装置配管を示す図であり、上面から見た図である。
【図６】図１に示すポンプ消火ユニットの全体的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
Ｐ    ポンプ
Ｍ    電動機
１１    共通ベース
１４Ａ，１４Ｂ    呼水槽架台（脚部）
２５    ポンプ性能試験装置
２６    呼水槽
２７    制御盤
２７Ａ    制御盤取付金具
３４    吐出短管
４６    水温上昇防止用逃がし配管
４７    呼水配管
【図１】
0003683103.tif 000002
【図２】
0003683103.tif 000003
【図３】
0003683103.tif 000004
【図４】
0003683103.tif 000005
【図５】
0003683103.tif 000006
【図６】
0003683103.tif 000007