(57)【要約】【課題】モータに負荷が加わることを抑制し、ポンプロック状態を解除することができる消火ポンプユニットを提供すること。【解決手段】消火ポンプユニット１は、定格電流で回転駆動するモータ２１と、モータ２１に接続された回転軸２２と、回転軸２２に接続され、ポンプケーシング３１を有するポンプ２３と、回転軸２２及びポンプケーシング３１の間を軸封するメカニカルシール３２と、メカニカルシール３２の固着によるモータ２１の異常を検出する検出手段８１と、モータ２１に電力を供給するとともに、モータ２１に電力を供給したときであって、検出手段８１でモータ２１の異常検出したときに、モータ２１に電力を供給することを停止し、所定の時間後、モータ２１に電力を供給する制御部８４と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格電流の電力で駆動するモータと、
前記モータに接続された回転軸と、
前記回転軸に接続され、ポンプケーシングを有するポンプと、
前記回転軸及び前記ポンプケーシングの間を軸封するメカニカルシールと、
前記メカニカルシールの固着による前記モータの異常を検出する検出手段と、
前記モータに前記電力を供給するとともに、前記モータに前記電力を供給したときであって、前記検出手段で前記モータの異常を検出したときに、前記モータに前記電力を供給することを停止し、所定の時間後、前記モータに前記電力を供給する制御部と、
を備える、消火ポンプユニット。
【請求項２】
前記制御部は、前記モータの回転を検出するまで、前記モータへの前記電力の供給及び停止を繰り返す、請求項１に記載の消火ポンプユニット。
【請求項３】
前記検出手段は、前記モータに供給された電流値を検出する電流センサであり、
前記メカニカルシールの固着による前記モータの異常時の電流値が閾値として記憶された記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記モータに前記電力を供給したときに、前記電流センサで検出された前記電流値が前記モータを駆動する定格電流よりも高い場合であって、且つ、前記閾値以上である場合には、前記モータの異常と判断する、請求項１に記載の消火ポンプユニット。
【請求項４】
前記検出手段は、前記回転軸の回転数を検出する回転センサをさらに含み、
前記閾値は、前記メカニカルシールの固着による前記モータの異常時の回転数をさらに含み、
前記制御部は、前記モータに前記電力を供給したときに、前記電流センサで検出された前記電流値が前記モータを駆動する定格電流よりも高い場合であって、且つ、前記閾値より低い場合であり、前記回転センサで検出した回転数が前記閾値以下である場合に、前記モータの異常と判断する、請求項３に記載の消火ポンプユニット。
【請求項５】
ポンプとの間にメカニカルシールが設けられた回転軸に接続された、定格電流の電力で回転駆動するモータに制御部により前記電力を供給し、
検出手段で前記モータの回転及び停止を検出し、
前記検出手段で前記モータの停止を検出したときに、前記制御部が前記モータに前記電力を供給することを停止し、
前記モータに前記電力を供給することを停止した後、所定の時間経過後、前記制御部が停止した前記モータに前記電力を供給する、
消火ポンプユニットの制御方法。
【請求項６】
前記モータの回転を検出するまで、前記制御部が、前記モータへの前記電力の供給及び停止を繰り返す、請求項５に記載の消火ポンプユニットの制御方法。
【請求項７】
前記検出手段は、前記モータに供給された電流値を検出する電流センサであり、
前記制御部が、前記モータに前記電力を供給したときに、前記電流センサで検出された前記電流値が前記モータを駆動する定格電流よりも高い場合であって、且つ、前記メカニカルシールの固着による前記モータの異常時の電流値が閾値として記憶された記憶部の前記閾値以上である場合には、前記モータの異常と判断する、請求項５に記載の消火ポンプユニットの制御方法。
【請求項８】
前記検出手段は、前記回転軸の回転を検出する回転センサをさらに含み、
前記記憶部には、前記メカニカルシールの固着による前記モータの異常時の回転数が前記閾値としてさらに記憶され、
前記制御部が、前記モータに前記電力を供給したときに、前記電流センサで検出された前記電流値が前記モータを駆動する定格電流よりも高い場合であって、且つ、前記閾値より低い場合であり、前記回転センサで検出した回転数が前記閾値以下である場合に、前記モータの異常と判断する、請求項７に記載の消火ポンプユニットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災時に水を放水手段へ供給可能な消火ポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビル等の建造物の火災時に、消火栓又はスプリンクラヘッド等の放水手段へ給水する消火ポンプユニットが知られている。このような消火ポンプユニットは、火災時に当該火災である情報が火災報知器等から制御盤に入力されると、消火ポンプを駆動し、放水手段へ給水を開始する。
【０００３】
また、このような消火ポンプユニットとして、消火ポンプの吐出側の圧力に基づいて、消火ポンプをインバータにより可変速制御する技術や、高層ビル等に用いる場合に、複数の消火ポンプを直列に接続する技術等が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０３４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような消火ポンプユニットでは、次のような問題があった。即ち、消火ポンプユニットは、火災時に駆動する装置であることから駆動頻度が非常に少ない。このため、水質によっては、消火ポンプに用いられるメカニカルシールが固着して、消火ポンプが駆動しない、所謂ポンプロック状態となる虞がある。
【０００６】
しかし、このような消火ポンプユニットは、火災時に確実に始動することが求められていることから、ポンプロック状態を解除できる技術が求められている。例えば、ポンプロック状態を解除する技術として、ポンプロック状態時に、メカニカルシールの固着が解除するまで、モータに電力供給を継続する技術も知られている。しかし、ポンプロック状態時に、モータに電力を供給すると、所定の電流に比べて高い電流が供給されることから、モータに負荷が加わる。
【０００７】
そこで本発明は、モータに負荷が加わることを抑制し、ポンプロック状態を解除することができる消火ポンプユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、消火ポンプユニットは、定格電流で回転駆動するモータと、前記モータに接続された回転軸と、前記回転軸に接続され、ポンプケーシングを有するポンプと、前記回転軸及び前記ポンプケーシングの間を軸封するメカニカルシールと、前記モータの回転及び停止を検出する検出手段と、前記モータに電流を供給するとともに、前記モータに電流を供給したときであって、前記検出手段で前記モータの停止を検出したときに、前記モータに前記電力を供給することを停止し、所定の時間後、前記モータに電流を供給する制御部と、を備える。
【０００９】
本発明の一態様によれば、消火ポンプユニットの制御方法は、定格電流で回転駆動する、ポンプとの間にメカニカルシールが設けられた回転軸に接続されたモータに制御部により電流を供給し、検出手段で前記モータの回転及び停止を検出し、前記検出手段で前記モータの停止を検出したときに、前記制御部が前記モータに前記電力を供給することを停止し、前記モータに前記電力を供給することを停止した後、所定の時間経過後、前記制御部が停止した前記モータに電流を供給する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、モータに負荷が加わることを抑制し、ポンプロック状態を解除することができる消火ポンプユニットを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る消火ポンプユニットが用いられる消火設備の構成を示す説明図。
【図２】同消火ポンプユニットの構成を示す側面図。
【図３】同消火ポンプユニットに用いられるメカニカルシールの構成を示す断面図。
【図４】同消火ポンプユニットの制御の一例を示す流れ図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る消火ポンプユニットの構成を示す側面図。
【図６】同消火ポンプユニットの制御の一例を示す流れ図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本発明の一実施形態に係る消火ポンプユニット１が用いられる消火設備１００の構成を示す説明図、図２は消火ポンプユニット１の構成を示す側面図、図３は消火ポンプユニット１に用いられるメカニカルシール３２の構成を示す断面図、図４は消火ポンプユニットの制御の一例を示す流れ図である。
【００１３】
図１に示すように、消火ポンプユニット１は、例えば建造物に設けられた消火設備１００に用いられる。消火設備１００は、消火ポンプユニット１と、消火ポンプユニット１に接続された放水手段１１０と、により構成されている。
【００１４】
図１及び図２に示すように、消火ポンプユニット１は、ベース１０と、消火ポンプ１１と、吸込管１２と、吐出管１３と、呼水手段１４と、逃し水手段１５と、予備水源１６と、圧力検出器１７と、制御盤１８と、を備えている。消火ポンプユニット１は、吸込管１２を介して貯水槽や水道本管等の給水源Ｃに接続される。
【００１５】
図２に示すように、ベース１０は、消火ポンプ１１、呼水手段１４及び制御盤１８を支持する。ベース１０は、消火ポンプユニット１を設置する設置面に固定される。
【００１６】
消火ポンプ１１は、単数又は複数台設けられる。本実施形態においては、消火ポンプ１１が単数設けられる構成を用いて説明する。図２に示すように、消火ポンプ１１は、モータ２１と、モータ２１に接続された回転軸２２と、回転軸２２に接続されたポンプ２３と、を備えている。消火ポンプ１１は、ポンプ２３の二次側に、逆止弁２４や開閉弁等のバルブが設けられる。また、消火ポンプ１１は、ポンプ２３の二次側に、蓄圧が可能な圧力容器を備えていてもよい。
【００１７】
モータ２１は、制御盤１８に信号線Ｓを介して接続される。モータ２１は、制御盤１８から電力が供給される。モータ２１は、定格電流の電力が供給されることで、駆動が可能に構成されている。モータ２１は、ケーシング２１ａ内に、固定子及び回転子を有する。回転軸２２は、モータ２１及びポンプ２３に固定される。回転軸２２は、例えば、モータ２１の回転子に直接固定される第１軸と、ポンプ２３に直接固定される第２軸と、第１軸及び第２軸を接続するカップリングと、により構成される。
【００１８】
ポンプ２３は、消火設備１００で放水手段１１０から放水する最大水量と同等以上の水量を吐出可能に構成されている。ポンプ２３は、例えば、複数のインペラを有する多段ポンプである。ポンプ２３は、ポンプケーシング３１と、ポンプケーシング３１に収容され、回転軸２２に接続された複数のインペラと、ポンプケーシング３１及び回転軸２２の間を軸封するメカニカルシール３２と、を備えている。
【００１９】
図１乃至図３に示すように、ポンプケーシング３１は、複数のインペラを収容するポンプ室と、回転軸２２を挿入して配置する孔部３１ａと、メカニカルシール３２を収容するシール室３１ｂと、を構成する。ポンプケーシング３１は、複数の部材を一体に組み立てることで構成される。シール室３１ｂには、メカニカルシール３２を潤滑する潤滑剤３２ａが貯留される。シール室３１ｂを構成するポンプケーシング３１の内面には、孔部３１ａの周囲に設けられた、メカニカルシール３２の一部を固定するシール溝３１ｃが二つ設けられる。
【００２０】
メカニカルシール３２は、ポンプケーシング３１のシール室３１ｂと回転軸２２との間を密封する。メカニカルシール３２は、ポンプ２３からシール室３１ｂへの漏水、シール室３１ｂから外部及びポンプケーシング３１内への潤滑剤３２ａの漏洩及び外部からシール室３１ｂへの水等の浸入を防止可能に構成される。
【００２１】
具体的には、メカニカルシール３２は、ポンプケーシング３１のシール室３１ｂ内に設けられた２つのシール溝３１ｃにそれぞれ固定される一対の固定環４１と、回転軸２２固定されるとともに、固定環４１とそれぞれ摺動する二つの回転環４２と、回転環４２を固定環４１に向かって常時押圧する付勢部材４３と、を備えている。
【００２２】
固定環４１は、回転環４２と摺動する円環状の摺動面を形成する摺動部４１ａと、シール溝３１ｃ及び摺動部４１ａと当接する面をシールする静的シール部４１ｂと、を備えている。
【００２３】
回転環４２は、その内周面が回転軸２２に当接し、回転軸２２と当接する面をシールするとともに、その端面が摺動部４１ａと摺動可能に形成されている。回転環４２は、回転軸２２の回転に追従して回転可能に、回転軸２２の周方向に移動が規制されるか、又は、固定される。また、回転環４２は、その一部に、付勢部材４３を支持する座部４２ａを有している。
【００２４】
付勢部材４３は、二つの回転環４２の座部４２ａ間に設けられ、これら回転環４２を固定環４１の摺動部４１ａに向かって付勢可能に形成されたコイルバネである。即ち、付勢部材４３は、回転軸２２に固定された二つの回転環４２を摺動部４１ａに向かって、所定の押圧力により常時押圧する。
【００２５】
このようなメカニカルシール３２は、潤滑油が貯留されたポンプケーシング３１のシール室３１ｂ内に固定環４１及び回転環４２を二つ有する所謂二段構造が用いられる。また、メカニカルシール３２は、ポンプケーシング３１のシール溝３２ｃ及び摺動部４１ａとの間を静的シール部４１ｂにより密封し、回転軸２２の外面と回転環４２の内周面との間を回転環４２の密着により密封し、そして、摺動部４１ａ及び回転環４２の間を摺動部４１ａ及び回転環４２の摺動によって密封する。これにより、メカニカルシール３２は、回転軸２２及びポンプケーシング３１の間を密封する。
【００２６】
呼水手段１４は、吐出管１３から分岐して消火ポンプ１１に接続されている。なお、呼水手段１４は、消火ポンプ１１より高位置に配置される。呼水手段１４は、消火ポンプ１１の初動運転時に、ポンプ２３のポンプケーシング３１内に呼水を充填可能に構成されている。このような呼水手段１４は、例えば、呼水を貯水する呼水槽５１を有している。また、呼水手段１４は、呼水槽５１と吐出管１３との間に設けられた開閉弁５２と、消火ポンプ１１から呼水手段１４への通水を防止する逆止弁５３と、を備えている。
【００２７】
逃し水手段１５は、吐出管１３から分岐して消火ポンプ１１に接続された逃し水配管６１と、この逃し水配管６１に設けられた逆止弁６２と、開閉弁６３と、を備えている。また、逃し水手段１５は、逃し水配管６１が、排水部Ｄに配設されており、逆止弁６２及び開閉弁６３が開となった場合には、消火ポンプ１１により増圧された水を排水部Ｄに逃すことが可能に形成されている。開閉弁６３は、制御盤１８により開閉される電磁弁であって、各配管内が所定の圧力以上となった場合に開となることで排水部Ｄに排水可能に形成されている。
【００２８】
予備水源１６は、例えば、建造物の屋上等に設けられ、吐出管１３に接続されている。予備水源１６は、例えば高架槽等であり、消火ポンプ１１から吐出された水の圧力が低下した場合に吐出管１３内へ水を通水可能に形成されている。即ち、予備水源１６には、逆止弁７１が設けられている。これにより、予備水源１６は、予備水源１６の水圧が、消火ポンプ１１から吐出された水圧よりも高圧の場合に、逆止弁７１が開となり、予備水源１６の水を吐出管１３内へ供給する。
【００２９】
圧力検出器１７は、吐出管１３内の水の圧力を検出可能に形成されている。圧力検出器１７は、制御盤１８と信号線Ｓにより接続されている。圧力検出器１７は、検出した圧力値を制御盤１８へ送信可能に形成されている。
【００３０】
制御盤１８は、電力を供給する電源等に接続される電源ケーブルＫを有しており、この電源ケーブルＫを介して、制御盤１８に電力が供給される。制御盤１８は、検出手段８１と、警報手段８２と、記憶部８３と、制御部８４と、を備えている。
【００３１】
検出手段８１は、モータ２１の回転を検出可能に構成されている。具体的には、検出手段８１は、モータ２１が回転していないか、又は、モータ２１が所定の回転数以下で回転しているかを検出可能に構成される。例えば、検出手段８１は、モータ２１を流れる電流値を検出する電流センサ８１ａである。電流センサ８１ａは、検出したモータ２１を流れる電流値を信号に変換し、制御部８４へ送信可能に構成される。
【００３２】
警報手段８２は、消火ポンプ１１に異常が発生したときに、外部に当該異常を報知可能に構成される。例えば、警報手段８２は、消火ポンプ１１の異常時に、音又は光により警報を発報する。
【００３３】
記憶部８３には、消火ポンプユニット１の駆動時にモータ２１の異常と判断する閾値と、前記閾値以下の回転数のモータ２１を停止後、再度始動させるまでの再始動時間と、が記憶されている。なお、本実施形態においては、閾値は、定格電流よりも高い電流値である過電流と判断する電流値の第１閾値と、第１閾値よりも高い電流値であって、且つ、メカニカルシール３２が固着することで、回転軸２２に負荷が印加されていると判断する拘束電流と判断する電流値の第２閾値と、を含む。即ち、第２閾値は、メカニカルシール３２を要因とするモータ２１の異常を判断する電流値である。
【００３４】
制御部８４は、モータ２１の駆動及び停止が可能に信号線Ｓを介してモータ２１へ電力を供給可能に構成される。制御部８４は、外部からモータ２１の始動を指示する外部始動信号が入力された場合、又は、作業者がモータ２１の始動を指示する手動始動信号が入力された場合に、所定の回転数でモータ２１が駆動されるように、モータ２１に定格電流の電力を供給し、モータ２１を始動する。制御部８４は、圧力検出器１７から送信された検出データを受信し、モータ２１の駆動及び停止を制御する。制御部８４は、逃し水手段１５の開閉弁６３を、吐出管１３の圧力又は水温に基づいて開閉する。
【００３５】
制御部８４は、電流センサ８１ａで検出したモータ２１の電流値が第１閾値以上の場合には、消火ポンプ１１の異常と判断し、警報手段８２により、外部へ当該情報を警報する機能を有する。
【００３６】
また、制御部８４は、電流センサ８１ａで検出した電流値が第１閾値以上の場合であって、且つ、第２閾値以上の場合には、メカニカルシール３２が固着していると判断し、モータ２１の電流値が第２閾値よりも低くなるまでモータ２１の停止及び再始動を繰り返す機能を有する。
【００３７】
この機能を具体的に説明すると、制御部８４は、モータ２１の始動時に、電流センサ８１ａで検出され、送信されたモータ２１の電流値を第２閾値と比較し、電流センサ８１ａで検出された電流値が第２閾値以上である場合には、メカニカルシール３２が固着し、回転軸２２が回転していないか、又は所定の回転数よりも低速であると判断する。制御部８４は、当該判断後、モータ２１への電力の供給を停止し、当該停止後に閾値に記憶された所定の時間が経過した後に、再びモータ２１を始動する。制御部８４は、電流センサ８１ａで検出された電流値が第２閾値以下となるまで、これらの停止及び再始動を繰り返しモータ２１に行う。
【００３８】
放水手段１１０は、例えば、建造物のフロアＦ毎に設けられた複数の放水器、例えばスプリンクラー１１１により構成されている。スプリンクラー１１１は、吐出管１３から分岐して接続され、各フロアに配設された配設管１１２を有している。また、スプリンクラー１１１は、配設管１１２に設けられたフロアＦ毎に複数設けられたスプリンクラヘッド１１３と、配設管１１２とスプリンクラヘッド１１３との間に設けられ、水量（流量）及び圧力の検出が可能な検出器１１４と、を備えている。
【００３９】
スプリンクラヘッド１１３は、火災時に、例えば、火災時の熱により開口し放水することで、建造物のフロアに放水可能な放水口を有している。また、スプリンクラヘッド１１３は、同一フロアに設けられたスプリンクラヘッド１１３のいずれかが開となり放水した場合に、同一フロア内に設けられた他のスプリンクラヘッド１１３も開となり連動して放水可能に形成されている。
【００４０】
検出器１１４は、制御盤１８と信号線Ｓを介して接続されている。検出器１１４は、例えば、配設管１１２の圧力、スプリンクラヘッド１１３の開閉状態、及び、流量を検出可能に形成されている。検出器１１４は、圧力、流量及びスプリンクラヘッド１１３の開閉状態の少なくともいずれか一から、放水手段１１０の放水状態を検出し、この放水状態、圧力、流量等の検出データを制御盤１８に送信可能に形成されている。
【００４１】
次に、消火設備１００の消火ポンプユニット１の火災時における制御の一例を、図４の流れ図を用いて説明する。
【００４２】
図４に示すように、制御部８４は、外部始動信号が入力されたか否か（ステップＳＴ１）、及び、手動始動信号が入力されたか否か（ステップＳＴ２）を監視する。外部始動信号及び手動始動信号が入力されていない場合（ステップＳＴ１のＮＯ、ステップＳＴ２のＮＯ）には、当該信号が入力されるまで、制御部８４は監視を続ける。
【００４３】
外部始動信号が入力された場合（ステップＳＴ１のＹＥＳ）又は手動始動信号が入力された場合（ステップＳＴ２のＹＥＳ）には、制御部８４は、モータ２１に定格電流の電力を供給し、ポンプ２３を始動する（ステップＳＴ３）。
【００４４】
ポンプ２３の始動後、制御部８４は、電流センサ８１ａで検出されたモータ２１の電流値と第１閾値とを比較し、検出された電流値が過電流であるか否かを判断する（ステップＳＴ４）。検出された電流値が第１閾値よりも低い、即ち、検出された電流値が過電流でない場合（ステップＳＴ４のＮＯ）には、消火活動が停止して良いか否かを判断する（ステップＳＴ５）。消火活動を継続する場合（ステップＳＴ５のＮＯ）には、ステップＳＴ４に戻る。なお、消火活動を停止して良い場合（ステップＳＴ５のＹＥＳ）には、モータ２１への電力供給を停止し、ポンプ２３を停止する（ステップＳＴ６）。
【００４５】
ステップＳＴ４において、検出された電流値が第１閾値以上である場合、即ち、検出された電流値が過電流である場合（ステップＳＴ４のＹＥＳ）には、制御部８４は、警報手段８２を制御し、消火ポンプ１１に異常がある旨を外部に発報する（ステップＳＴ７）。
【００４６】
次いで、制御部８４は、検出された電流値が拘束電流であるか否かを判断する（ステップＳＴ８）。検出された電流値が第２閾値よりも低い、即ち、検出された電流値が拘束電流でない場合（ステップＳＴ８のＮＯ）には、ステップＳＴ５として、消火活動が停止して良いか否かを判断する。
【００４７】
検出された電流値が第２閾値以上である場合、即ち、検出された電流値が拘束電流である場合（ステップＳＴ８のＹＥＳ）には、制御部８４は、モータ２１への電力供給を停止し、ポンプ２３を停止する（ステップＳＴ９）。次いで、制御部８４は、ポンプ２３を停止後、記憶部８３に記憶された所定の時間だけ待機し（ステップＳＴ１０）、所定の時間経過後、再びモータ２１に電力供給を行い、ポンプ２３を始動する（ステップＳＴ３）。以下、消火活動停止（ステップＳＴ５のＹＥＳ）まで、これらの工程を繰り返す。
【００４８】
このように構成された消火設備１００に用いられる消火ポンプユニット１によれば、モータ２１の電流値が第２閾値以上の拘束電流である場合に、メカニカルシール３２が固着して回転軸２２の回転が阻害された、所謂ポンプロック状態と判断し、モータ２１の停止及び再始動を行うことが可能となる。このように、モータ２１の停止及び始動を繰り返すことで、ポンプロック状態を緩和することが可能となる。
【００４９】
このため、消火ポンプユニット１は、消火活動時に、メカニカルシール３２が固着していても、当該固着を解除し、水を放水手段１１０に供給することが可能となる。また、消火ポンプユニット１は、メカニカルシール３２が固着しているときに、モータ２１を停止及び始動を繰り返すことで、モータ２１に電力供給を継続するよりも、メカニカルシール３２の固着を解除することが可能となるとともに、モータ２１に過電流が継続して流れることを防止できる。結果、消火ポンプユニット１は、消火ポンプ１１の損傷を防止するとともに、高い信頼性を有することが可能となる。
【００５０】
また、メカニカルシール３２の固着を判断するために、従前から制御盤１８に設けられている電流センサ８１ａを用いる構成とすることで、新たな構成を加える必要がないことから、製造コストを増加させることがない。
【００５１】
上述したように、本発明の第１の実施形態に係る消火設備１００に用いられる消火ポンプユニット１によれば、モータ２１に負荷が加わることを抑制し、ポンプロック状態を解除することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る消火設備１００に用いられる消火ポンプユニット１Ａの構成を、図５及び図６を用いて説明する。  
なお、第２の実施形態に係る消火ポンプユニット１Ａにおいて、上述した第１の実施形態に係る消火ポンプユニット１と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な構成は省略する。
【００５３】
消火設備１００は、消火ポンプユニット１Ａと、消火ポンプユニット１Ａに接続された放水手段１１０と、により構成されている。
【００５４】
図１及び図５に示すように、消火ポンプユニット１Ａは、ベース１０と、消火ポンプ１１と、吸込管１２と、吐出管１３と、呼水手段１４と、逃し水手段１５と、予備水源１６と、圧力検出器１７と、制御盤１８Ａと、を備えている。消火ポンプユニット１Ａは、吸込管１２を介して貯水槽や水道本管等の給水源Ｃに接続される。
【００５５】
制御盤１８Ａは、電源ケーブルＫを有する。制御盤１８Ａは、検出手段８１Ａと、警報手段８２と、記憶部８３と、制御部８４と、を備えている。
【００５６】
検出手段８１Ａは、モータ２１の回転を検出可能に構成されている。具体的には、検出手段８１Ａは、モータ２１が回転していないか、又は、モータ２１が所定の回転数以下で回転しているかを検出可能に構成される。検出手段８１Ａは、電流センサ８１ａと、回転軸２２の回転数を検出可能な回転センサ８１ｂと、を備える。
【００５７】
回転センサ８１ｂは、検出した回転軸２２の回転数を信号に変換し、制御部８４へ送信可能に構成される。回転センサ８１ｂは、例えば、パルスエンコーダである。回転センサ８１ｂは、例えば,信号線Ｓを介して制御部８４に接続されている。
【００５８】
記憶部８３には、消火ポンプユニット１の駆動時にモータ２１の異常と判断する閾値と、前記閾値以下の回転数のモータ２１を停止後、再度始動させるまでの再始動時間と、が記憶されている。なお、閾値は、第１閾値及び第２閾値に加え、モータ２１の定格電流による駆動時の回転数よりも低い回転数であって、且つ、消火ポンプ１１が放水手段１１０から十分な水量が放水できない異常な低速と判断する回転数である第３閾値を含む。
【００５９】
制御部８４は、電流センサ８１ａで検出した電流値が第１閾値以上であり、第２閾値未満の場合であって、且つ、回転センサ８１ｂで検出された回転数が第３閾値以下の場合に、メカニカルシール３２が固着していると判断し、モータ２１の電流値が第２閾値よりも低くなり、且つ、回転数が第３閾値より大きくなるまでモータ２１の停止及び再始動を繰り返す機能を有する。
【００６０】
次に、消火設備１００の消火ポンプユニット１Ａの火災時における制御の一例を、図５の流れ図を用いて説明する。なお、上述した第１の実施形態に係る消火ポンプユニット１の火災時における制御の一例と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
【００６１】
図６に示すように、制御部８４は、検出された電流値が拘束電流であるか否かを判断し（ステップＳＴ８）、検出された電流値が第２閾値よりも低い、即ち拘束電流でない場合（ステップＳＴ８のＮＯ）には、モータ２１の回転数が異常な低速であるか否かを判断する（ステップＳＴ１１）。検出された回転数が第３閾値よりも高い、即ち、検出された回転数が異常な低速でない場合（ステップＳＴ１１のＮＯ）には、ステップＳＴ５として、消火活動が停止して良いか否かを判断し、以下同様の工程を繰り返す。
【００６２】
また、検出された回転数が第３閾値以下、即ち、検出された回転数が異常な低速である場合（ステップＳＴ１１のＹＥＳ）には、ステップＳＴ９として、ポンプ２３を停止し、以後、同様の工程を繰り返す。
【００６３】
このように構成された消火設備１００に用いられる消火ポンプユニット１Ａによれば、上述した消火ポンプユニット１と同様に、モータに負荷が加わることを抑制し、ポンプロック状態を解除することができる。また、消火ポンプユニット１Ａは、モータ２１の電流値が第２閾値よりも低い値であっても、さらに、回転軸２２の回転数を回転センサ８１ｂで検出し、この回転数から、メカニカルシール３２の固着を判断することができる。結果、電流値はメカニカルシール３２が固着していないと判断された場合であっても、回転数からさらにメカニカルシール３２の固着を判断することで、メカニカルシール３２の固着の解除を行うことが可能となる。このため、消火ポンプユニット１は、モータ２１に負荷が加わることを抑制し、ポンプロック状態を解除することができるとともに、より高い信頼性を得ることが可能となる。
【００６４】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されない。例えば、消火ポンプユニット１は、消火ポンプ１１を複数備える構成であってもよい。また、消火ポンプユニット１、１Ａは、制御盤１８に、検出手段８１として、電流センサ８１ａを有する構成か、又は、電流センサ８１ａ及び回転センサ８１ｂを有する構成を説明したがこれに限定されない。例えば、モータ２１の異常を判断する検出手段８１として、回転センサ８１ｂのみを用いる構成であってもよい。この場合には、消火ポンプユニット１は、回転センサ８１ｂで検出された回転数と第３の閾値とを比較して、メカニカルシール３２を要因とするモータ２１の異常を判断すればよい。
【００６５】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６６】
１…消火ポンプユニット、１０…ベース、１１…消火ポンプ、１２…吸込管、１３…吐出管、１４…呼水手段、１５…逃し水手段、１６…予備水源、１７…圧力検出器、１８…制御盤、２１…モータ、２１ａ…ケーシング、２２…回転軸、２３…ポンプ、２４…逆止弁、３１…ポンプケーシング、３１ａ…孔部、３１ｂ…シール室、３１ｃ…シール溝、３２…メカニカルシール、３２ａ…潤滑剤、３２ｃ…シール溝、４１…固定環、４１ａ…摺動部、４１ｂ…静的シール部、４２…回転環、４２ａ…座部、４３…付勢部材、５１…呼水槽、５２…開閉弁、５３…逆止弁、６１…逃し水配管、６２…逆止弁、６３…開閉弁、７１…逆止弁、８１…検出手段、８１ａ…電流センサ、８１ｂ…回転センサ、８２…警報手段、８３…記憶部、８４…制御部、１１０…放水手段、１１１…スプリンクラー、１１２…配設管、１１３…スプリンクラヘッド、１１４…検出器、Ｃ…給水源、Ｄ…排水部、Ｆ…フロア、Ｋ…電源ケーブル、Ｓ…信号線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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