(57)【要約】      （修正有）【課題】凍結による消火栓弁の破損を防止する。【解決手段】消火栓装置に設けられ、消火栓弁開閉レバーの開操作によりノズル付きホースから放水する消火栓弁５４は、１次側流入口８０と２次側流出口８２を相対配置した弁室７８を備えた弁ボディ７２内にシート８４，８６を介して弁穴９０を貫通したボール弁体８８を回転自在に配置し、ボール弁体８８の回転操作で１次側流入口８０と２次側流出口８２の間を開閉する。ボール弁体８８には、閉鎖位置で弁穴９０を弁ボディ７２の１次側流入口８０に連通する連通穴９８を設け、凍結防止構造を設けた１次側配管内に滞留している水と連通して弁穴７８の中に滞留している水の凍結膨張による破損を防止する。【選択図】図４
2013022343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火栓弁の開操作によりノズル付きホースから放水する消火栓装置に於いて、
前記消火栓弁は、
１次側流入口と２次側流出口を配置した弁室を備えた弁ボディと、
前記ボディ内にシートを介して前記１次側流入口と２次側流出口を結ぶ第１軸線に直交した第２軸線周りに回転自在に配置され、第１軸線の方向に弁穴を貫通し、前記第２軸線周りの回転で前記１次側流入口と２次側流出口の間を開閉するボール弁体と、
前記ボール弁体の閉鎖位置で、前記弁穴を前記弁ボディの１次側流入口に連通する連通路と、
を備えたことを特徴とする消火栓装置。
【請求項２】
請求項１記載の消火栓装置に於いて、前記消火栓弁の１次側流入口に接続している給水配管に、凍結防止構造を設けたことを特徴とする消火栓装置。
【請求項３】
ノズル付きホースから放水する消火栓装置に設けた消火栓弁に於いて、
１次側流入口と２次側流出口を配置した弁室を備えた弁ボディと、
前記ボディ内にシートを介して前記１次側流入口と２次側流出口を結ぶ第１軸線に直交した第２軸線周りに回転自在に配置され、第１軸線の方向に弁穴を貫通し、前記第２軸線周りの回転で前記１次側流入口と２次側流出口の間を開閉するボール弁体と、
前記ボール弁体の閉鎖位置で、前記弁穴を前記弁ボディの１次側流入口に連通する連通路と、
を備えたことを特徴とする消火栓弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火栓扉を開いてノズル付きホースを引き出して放水する消火栓装置及び消火栓弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車専用道路などのトンネル内には、火災発生時に備えて非常用設備として消火栓装置が設置されている。
【０００３】
消火栓装置は筐体の前面に消火栓扉を設けており、消火栓装置を使用する場合には、消火栓扉を開放し、扉内側に保持しているノズルを取り出し、消火対象に向けてホースを引き出し、消火栓開閉レバーを開操作すると、消火栓弁が開放され、またポンプ起動信号がホンプ設備に送られて運転を開始して加圧水を供給することで、ノズルから放水するようにしている。
【０００４】
図６は従来の消火栓装置におけるバルブ類収納部を示している。消火栓装置１００の筐体１０２内には、給水弁１０４及び消火栓弁１０６が配置され、ポンプ設備からの給水本管から分岐して立ち上げた給水配管１０８を筐体１０２内に引き込み、給水弁１０４に接続すると共に下方に分岐して消火栓弁１０６の１次側に接続している。
【０００５】
消火栓弁１０６は図示しない消火栓扉の内側に配置した消火栓弁開閉レバーの操作によるワイヤー１１０の索動で遠隔的に開閉される。消火栓弁１０６の２次側には図示しない圧力調整弁が設けられ、規定圧力に調整した加圧水を、ホースを経由してノズルに供給して放水する。また圧力調整弁の２次側とドレインとの間には自動排水弁が設けられ、放水後に消火栓弁１０６を閉操作して放水を停止した場合、圧力が規定圧以下に低下することで自動排水弁が開放し、ホース側の水抜きを行う。
【０００６】
通常監視状態で、消火栓弁１０６の１次側までの配管内に水が入っており、寒冷地にあっては、冬場の低温時に配管内の水が凍結して消火栓装置１００が使用できなくなることを防止するため、給水配管１０８から消火栓弁１１０の１次側までの配管に電熱線入りのテープヒータや保温材などを巻くことにより点線で示す凍結防止構造１１２を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−００６３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の消火栓装置にあっては、テープヒータや保温材の巻き付けによる凍結防止構造１１２は、消火栓弁１０６にテープヒータや保温材を直接巻き付けることができないため、消火栓弁１０６の１次側の配管までであり、閉鎖状態で消火栓弁１０６のボディ内に残っている水が凍結し、凍結した氷の膨張で弁ボディが破損する恐れがある。
【０００９】
図７は図６の消火栓弁を閉鎖状態で取り出して示した断面図である。図７において、消火栓弁１０６はボール弁を使用しており、弁ボディ１１４の中にシート１１６，１１８を介してボール弁体１２０が点線で示す回転軸１２２により開閉自在に収納し、ボール弁体１２０には弁穴１２４を貫通しており、図示の閉状態で、弁穴１２４は横向きに位置し、１次側流入口１２６と２次側流出口１２８の間を閉鎖している。
【００１０】
この消火栓弁１０６の閉鎖状態で、閉鎖位置にあるボール弁体１２０の弁穴１２４には水が入っており、弁穴１２４の中の水が凍結して氷となって膨張すると、弁ボディ１１４を内側から押し広げ、弁ボディ１１４を破損する恐れがある。また消火栓弁開閉レバーを開操作しようとしても凍結によりボール弁体１２０が動かずに消火栓装置が使用できなくなる恐れもある。
【００１１】
本発明は、凍結による消火栓弁の破損や作動不良を確実に防止する消火栓装置及び消火栓弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、消火栓弁の開操作によりノズル付きホースから放水する消火栓装置に於いて、
消火栓弁は、
一次側流入口と２次側流出口を配置した弁室を備えた弁ボディと、
ボディ内にシートを介して１次側流入口と２次側流出口を結ぶ第１軸線に直交した第２軸線周りに回転自在に配置し、第１軸線の方向に弁穴を貫通し、第２軸線周りの回転で１次側流入口と２次側流出口の間を開閉するボール弁体と、
ボール弁体の閉鎖位置で、弁穴を弁ボディの１次側流入口に連通する連通路と、
を備えたことを特徴とする。
【００１３】
ここで、消火栓弁の１次側流入口に接続している給水配管に、凍結防止構造を設ける。
【００１４】
また本発明は、ノズル付きホースから放水する消火栓装置に設けた消火栓弁に於いて、
１次側流入口と２次側流出口を配置した弁室を備えた弁ボディと、
ボディ内にシートを介して１次側流入口と２次側流出口を結ぶ第１軸線に直交した第２軸線周りに回転自在に配置し、第１軸線の方向に弁穴を貫通し、第２軸線周りの回転で１次側流入口と２次側流出口の間を開閉するボール弁体と、
ボール弁体の閉鎖位置で、弁穴を弁ボディの１次側流入口に連通する連通路と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、消火栓装置に設けられ、消火栓弁開閉レバーにより開操作してノズル付きホースから放水する消火栓弁は、１次側流入口と２次側流出口を配置した弁室を備えた弁ボディ内にシートを介して弁穴を貫通したボール弁体を回転自在に配置し、ボール弁体の回転操作で１次側流入口と２次側流出口の間を開閉し、ボール弁体に閉鎖位置で弁穴を弁ボディの１次側流入口に連通する連通路、例えば連通穴を設けるようにしたため、消火栓弁の閉鎖状態でボール弁体の閉鎖位置にある弁穴は、連通穴により１次側流入口に連通しており、消火栓弁自体にテープヒータや保温材を巻くことによる凍結防止構造を設けていなくとも、ボール弁体の弁穴に入っている水は連通穴を介して凍結防止構造を設けた１次側配管に入っている水に連通しており、弁穴に入っている水が凍結して氷になっても膨張しても、連通穴から１次側に膨張した体積が逃げることで、弁ホディに膨張による力は加わらず、凍結による弁ホディの破損を確実に防止できる。
【００１６】
また閉鎖位置にあるボール弁体の弁穴に入っている水は、凍結防止構造を設けた１次側配管内の水に連通しているため、１次側配管内の保温した水により温度の低下が抑制され、凍結を起きづらくし、凍結を起すような温度に低下しても凍結せず、消火栓弁の確実な開操作を可能とし、厳寒期であっても消火栓装置の使用を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による消火栓装置の実施形態を正面から示した説明図
【図２】図１について消火栓扉側を開いた状態を示した正面図
【図３】図１についてバルブ類収納空間を側面断面で示した説明図
【図４】本発明による消火栓弁の実施形態を閉操作鎖状態で示した説明図
【図５】本発明による消火栓弁の実施形態を開操作状態で示した説明図
【図６】従来の消火栓装置における消火栓弁の配置を１次側配管の凍結防止構造と共に示した説明図
【図７】従来の閉鎖状態にある消火栓弁の凍結による問題を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は本発明によるトンネルに設置される消火栓装置の実施形態を示した正面図である。図１において、消火栓装置１０は、消火栓側の筐体１２−１と消火器側の筐体１２−２に分割した構造であり、前面に化粧板１４−１，１４−２を装着しており、筐体１２−１，１２−２に対し必要な機器及び部材を組付けた後に側面同士を連結固定した状態とし、この状態でトンネル現場に搬入して架台１１上に設置している。
【００１９】
筐体１２−１の扉開口部１６には、消火栓扉１８と保守扉２２が設けられており、その内部がホース収納空間及びバルブ類収納空間となっている。
【００２０】
消火栓扉１８は、扉開口部１６に対し下側の回動軸２１を中心に下向きに開閉自在に設けられており、ハンドル２０を手前に引いてロックを外すことで前方に開閉することができる。
【００２１】
消火栓扉１８の上部には回動軸２３を中心に前方上向きに開閉する保守扉２２が設けられ、点検時に消火栓扉１８を開放した後に保守扉２２の下端を手前に引くことで上方に開くことができる。
【００２２】
筐体１２−２の扉開口部１７の右側には通報装置扉２４が設けられ、ここに赤色表示灯２６、発信機２８、及び応答ランプ３０を設けている。なお、通報装置扉２４の内側には図２に示すように電話ジャック３１を設けている。
【００２３】
赤色表示灯２６は常時点灯し、消火栓装置１０の設置場所が遠方から分かるようにしている。火災時には、発信機２８を押すと、発信信号が監視室の火災受信機に送信されて火災警報が出され、これに伴い応答信号が火災受信機から送られて、応答ランプ３０を点灯するようにしている。
【００２４】
扉開口部１７の左側には消火器扉３２が設けられ、例えば２本の消火器を収納している。消火器扉３２はハンドル３４を手前に引くとロックが外れ、左側を回動軸として前方に開くことができる。また、消火器扉３２の下側には覗き窓３５が設けられ、外部から消火器の収納状態の有無を確認できるようにしている。
【００２５】
図２は図１の実施形態について筐体１２−１側の消火栓扉を外し、保守扉２２は上向きに開いてステー２５で開状態に支持した状態で内部構造を示した正面図である。
【００２６】
図２において、保守扉２２は、消火栓装置の保守以外には通常閉じられており、消火作業時も閉められたままで消火栓扉１８のみ開放される。
【００２７】
筐体１２−１の左側にはホース収納空間３６が形成され、右側にバルブ類収納空間３８を形成している。ホース収納空間３６には、その周囲を囲んでホース４４を押えるホースバケット構造４０が設けられている。ホースバケット構造４０は、横２本、縦２本のフレームの組み合わせており、扉開口部１６の左右方向における略中央となる位置にホース取出口４２を仕切り形成している。
【００２８】
ホースバケット構造４０及び筐体内壁で囲まれたホース収納空間３６にはホース４４を内巻きして収納し、ホース４４の先端にはノズル４５を装着している。
【００２９】
筐体１２−１に設けたホース収納空間３６の右側に配置したバルブ類収納空間３８には、ポンプ設備からの給水本管から立ち上げた給水配管４６を消火栓接続口４８に接続し、これに続く配管系統に、給水弁５２、消火栓弁５４および自動調圧弁５６などを設けている。このうち消火栓弁５４から取り出された操作軸にはプーリ６２を設け、消火栓扉１８の内側に配置した操作ボックス６０に設けた消火栓弁開閉レバー５８の操作によるワイヤー６４の索動で遠隔的に消火栓弁５４を開閉操作するようにしている。
【００３０】
ここで、冬場に凍結する可能性のあるトンネルに設置した消火栓装置１０にあっては、給水配管４６から筐体内の消火栓弁５４の１次側に至る配管に、凍結を防止するためにテープヒータや保温材などを巻き付けることにより点線で示す凍結防止構造５０を設けている。
【００３１】
給水弁５２の手前にはポンプ起動スイッチ６５が配置される。給水弁５２及びポンプ起動スイッチ６５は消防隊が消火時に操作する機器であり、消火栓扉１８を開いても保守扉２２により隠されており、消火栓装置を操作しようとするユーザに見せないことで、不要な混乱を起させないようにしている。
【００３２】
消火栓扉１８は斜め下向きとなる位置に開放しており、消火栓扉１８の内側には消火栓弁開閉レバー５８を備えた操作ボックス６０が配置される。また消火栓扉１８の内部左側のノズル保持部６６にはホース４４の先端に装着したノズル４５が着脱自在に保持されている。
【００３３】
図３は図１のバルブ類収納空間の構造を側面断面により示している。図３において、バルブ類収納空間３８には、給水弁５２、消火栓弁５４、自動調圧弁５６及びメンテナンス装置６８が縦方向に連設配置されている。自動排水弁７０は消火栓弁５４の２次側に装着されている。消火栓弁５４の１次側までの配管には点線で示す凍結防止構造５０を設けている。消火栓弁５４には通常監視状態で閉じており、このとき配管内に消火用水が存在せず、圧力がないことから自動排水弁７０は開状態にある。
【００３４】
図３に示した消火栓弁開閉レバー５８を下向きとなる開位置に操作すると、遠隔的に消火栓弁５４が開放位置に作動され、１次側からの加圧水の流入により配管内に圧力が上昇して自動排水弁７０は閉鎖位置に作動される。これによって、給水接続口４８から加圧された消火用水を、自動調圧弁５６を通して所定圧に調圧した後、ホース４４側に供給するようにしている。
【００３５】
同時に図３に示した消火栓弁開閉レバー５８の背後に設置しているスイッチ（図示せず）がオンし、これによってポンプ設備に信号が送られ、ポンプ設備が起動される。放水を停止する際には、消火栓弁開閉レバー５８を元の上向き位置に戻すと消火栓弁５４が閉じ、同時にスイッチがオフとなってポンプ設備の運転停止が行われる。
【００３６】
図４は本発明による消火栓装置に設けた消火栓弁を取り出して閉鎖状態で示した断面図であり、図４（Ａ）は筐体内に設置した状態で正面から見た縦断面を、図４（Ｂ）は側面から見た縦断面を示している。
【００３７】
また図５は本発明による消火栓装置に設けた消火栓弁を取り出して開放状態で示した断面図であり、図５（Ａ）は筐体内に設置した状態で正面から見た縦断面を、図５（Ｂ）は側面から見た縦断面を示している。
【００３８】
図４及び図５において、消火栓弁５４はボール弁を使用しており、弁ホディ７２は弁箱７４の上部に弁蓋７６をねじ込み固定して内部に弁室７８を形成し、弁蓋７６にネジ穴を備えた１次側流入口８０を形成し、これに相対した弁箱７４の下部に同じくネジ穴を備えた２次側流出口８２を形成している。
【００３９】
弁室７８の流入側と流出側にはシート８４，８６が配置され、その中に回転自在に球形のボール弁体８８を収納している。ボール弁体８８には貫通した弁穴９０が形成され、図４の閉鎖状態では弁穴９０は横向きに位置し、１次側流入口８０と２次側流出口８２の連通を遮断した閉鎖位置となり、図５の開放状態では弁穴９０は縦向きに位置し、１次側流入口８０と２次側流出口８２を連通した開放位置となる。
【００４０】
図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すように、ボール弁体８８の左側の取付ネジ穴９４に操作軸９２がねじ込み固定され、操作軸９２は弁箱７４に設けた軸穴９５からシールリング９６を介して外部に取り出され、先端側に図２に示した遠隔操作用のプーリ６２を装着して、遠隔操作によりボール弁体８８を開閉操作できるようにしている。
【００４１】
即ち、ボール弁体８８は、図５（Ａ）に示すように、弁ボディ７２内にシート８４，８６を介して１次側流入口８０と２次側流出口８２を結ぶ第１軸線Ｙに直交した第２軸線Ｘ周りに回転自在に配置され、第１軸線Ｙの方向に弁穴９０を貫通し、第２軸線Ｘ周りの回転で１次側流入口８２と２次側流出口８４の間を開閉することになる。
【００４２】
このような消火栓弁５４の構造は従来と基本的に同じであるが、本実施形態にあっては、更に、図４（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、ボール弁体８８が閉鎖位置にある状態で、ボール弁体８８に設けた弁穴９０を１次側流入口８０に連通する連通穴９８を新たに設けている。
【００４３】
ボール弁体８８の弁穴９０に閉鎖位置で１次側流入口８０に連通する連通穴９８を設けたことで、図４（Ｂ）に示すように、消火栓弁５４の閉鎖状態で閉鎖位置にあるボール弁体８８の弁穴９０は水が入っているが、この水は連通穴９８を介して１次側流入口８０に接続している配管に入っている水に連通している。
【００４４】
このため冬場に外気温が凍結温度以下に低下し、弁ホディ７２には凍結防止構造を設けていないため、シール８４，８６で仕切られて閉鎖位置にあるボール弁体８８の弁穴９０及びその周囲の弁箱７４の中の水が凍結した場合、凍結した氷の膨張分は、１次側に開放している連通穴９８に逃げることとなり、弁穴９８の水が凍結して膨張しても、弁箱７４を押し広げて破損することにはならない。
【００４５】
また消火栓弁５４の１次側配管に入っている水は、テープヒータや保温材を巻き付けた凍結防止構造５０により凍結温度以下に下がることはなく、この凍結温度以下とはならない水は、連通穴９８を介してシール８４，８６で仕切られた閉鎖位置にあるボール弁体８８の弁穴９０及びその周囲の弁箱７４の中の水と連通しており、これによってボール弁体８８の弁穴９０及び弁箱７４の中の水の凍結が抑止され、万一、凍結したとしても、ボール弁体９０が動かなくなるような凍結には至らず、外気温が凍結温度以下に低下しても、消火栓弁５４の開放操作を保証し、冬場であっても確実に消火栓装置を使用可能状態に維持することができる。
【００４６】
また図５に示す消火栓弁５４の開放状態にあっては、ボール弁体９０に形成した連通穴９８は、図５（Ｂ）に示すように、シール８４，８６で仕切られた弁箱７４内に位置し、弁の開放に影響を及ぼすことはない。
【００４７】
なお、上記の実施形態における消火栓装置は一例であり、本発明による消火栓弁を設けることで、適宜の消火栓装置にそのまま適用することができる。
【００４８】
また消火栓弁の構造も上記の実施形態には限定されず、ボール弁体の閉鎖位置で弁穴を１次側流入口に連通する連通路を設けた構造であれば、適宜の構造を含む。
【００４９】
また上記の実施形態にあっては、ボール弁体８８の閉鎖位置で１次側流入口８０に連通する連通路として連通穴９８を設けているが、連通穴９８に限定されず、ボール弁体の閉鎖位置で弁穴が開口している弁室を１次側流入口に連通する連通溝を、ボール弁体８８の表面や流入側のシート８４に形成しても良い。
【００５０】
また本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００５１】
１０：消火栓装置
４６：給水配管
４８：配管接続口
５０：凍結防止構造
５４：消火栓弁
５８：消火栓弁開閉レバー
７２：弁ボディ
７４：弁箱
７６：弁蓋
７８：弁室
８０：１次側流入口
８２：２次側流出口
８４，８６：シート
８８：ボール弁体
９０：弁穴
９２：操作軸
９４：取付ネジ穴
９６：シールリング
９８：連通穴
【図１】
2013022343.tif 000003
【図２】
2013022343.tif 000004
【図３】
2013022343.tif 000005
【図４】
2013022343.tif 000006
【図５】
2013022343.tif 000007
【図６】
2013022343.tif 000008
【図７】
2013022343.tif 000009