(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放水ホースを接続する吐出管路と、吸水管を接続する吸水管路とを有する消防ポンプと、上記消防ポンプの内部に、負圧作用で吸水管から吸水管路を通じ無圧水を呼水する真空ポンプとを搭載し、上記吸水管路の途中に有圧水を取入れる中継管路を接続した消防自動車において、中継管路の、吸水管路との接続部に、真空ポンプが消防ポンプ内に無圧水を呼水するときに、中継管路と吸水管路との連通を遮断する遮断手段を設けたことを特徴とする消防自動車。
【請求項２】
請求項１に記載の消防自動車において、上記遮断手段は、マニュアル操作の開閉弁であることを特徴とする消防自動車。
【請求項３】
請求項１に記載の消防自動車において、上記遮断手段は、無線を含む電気的操作の開閉弁であることを特徴とする消防自動車。
【請求項４】
請求項１に記載の消防自動車において、上記遮断手段は、流体圧操作の開閉弁であることを特徴とする消防自動車。
【請求項５】
請求項２から４のどれか１項に記載の消防自動車において、開閉弁は常時は付勢されて中継管路が吸水管路と連通するのを遮断し、操作すると付勢に抗して中継管路を吸水管路に連通させることを特徴とする消防自動車。
【請求項６】
請求項２から４のどれか１項に記載の消防自動車において、開閉弁の開閉操作は中継管路の中継口を開閉するコックと連動し、コックで中継口を開にすると開閉弁は中継管路を吸水管路に連通させることを特徴とする消防自動車。
【請求項７】
請求項１に記載の消防自動車において、上記遮断手段は、中継管路の、吸水管路との接続部に設けられ、真空ポンプの駆動中、その負圧作用で中継管路と吸水管路との連通を遮断し、中継管路から有圧水を取入れたときには有圧水の水圧で中継管路を吸水管路に連通させる負圧作動弁であることを特徴とする消防自動車。
【請求項８】
請求項７に記載の消防自動車において、上記負圧作動弁は、横向きの一端部に吸水管路との接続口を有し、他端が盲の横方向中空部と、上記横方向中空部を垂直に横切って横方向中空部と連通し、下端部に中継管路との接続口、横方向中空部よりも上に盲の上部室を有する縦方向中空部とを備え、上記縦方向中空部が垂直に横切った横方向中空部の底部に下部弁座、上部室内の下部に、下部弁座と同心状で、且つ下部弁座よりも直径が大きい上部弁座がそれぞれ設けられた中空ハウジングと、上記中空ハウジングの縦方向中空部の内部で、横方向中空部を横切って上下動可能に設けられ、下に動いたときに上記下部弁座と上部弁座を上から同時に閉じる下部弁と、下部弁よりも直径が大きい上部弁とを一体に有する可動弁体とからなることを特徴とする消防自動車。
【請求項９】
請求項８に記載の消防自動車において、上記負圧作動弁の中空ハウジングは、縦方向中空部の下端部の中継管路との接続口と、上端部の上部室とを連通する細いポートを有することを特徴とする消防自動車。
【請求項１０】
請求項７に記載の消防自動車において、上記負圧作動弁は、横向きの一端部が吸水管路との接続口、他端が盲の横方向中空部と、上記横方向中空部の途中に上端部をＴ字形に連通し、下端部に中継管路との接続口を有する縦方向中空部とを備え、縦方向中空部の上端が開口した横方向中空部の底部に弁座が設けられた中空ハウジングと、上記縦方向中空部の内部で横方向中空部を横切って上下動可能で、下に動いたときに上記弁座を上から閉止する弁を有する可動弁体とからなり、上記縦方向中空部は真空ポンプと接続し、縦方向中空部の下端部からコックで閉じられた中継口までの中継管路内の空気を真空ポンプが吸引し、その負圧作用で弁の閉止状態を保つことを特徴とする消防自動車。
【請求項１１】
放水ホースを接続する吐出管路と、無圧水を吸水する吸水管を接続する吸水管路とを有し、上記吸水管路の途中に、有圧水を取入れる中継管路を接続した消防ポンプと、上記消防ポンプの内部に上記吸水管から吸水管路を通じ無圧水を呼水する真空ポンプとを備えた消防自動車の消防ポンプの運転方法において、無圧水を放水する際は、上記中継管路が吸水管路に連通するのを遮断し、消防ポンプと、真空ポンプを同時に駆動して消防ポンプの内部に吸水管路を通じ無圧水を吸引、呼水し、その後、消防ポンプのみの駆動で吐出管路から放水ホースを経て放水し、有圧水を放水する際は中継管路の中継口を有圧水の水源に連結し、有圧水の水圧で中継管路を吸水管路に連通させ、消防ポンプの駆動で吐出管路から放水ホースを経て放水することを特徴とする消防自動車の消防ポンプの運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、火災現場に到着後、無圧水による放水作業が迅速に行える改良された消防自動車、及び消防自動車の消防ポンプの運転方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消防自動車は、防火水槽、池、河川などの無圧水と、消火栓などの有圧水のどちらでも消防ポンプを駆動して火災に放水できるようになっている。このため、消防自動車は吸水本管路と吐出本管路とを備えた消防ポンプと、消防ポンプの内部に無圧水を真空で吸引して呼水する真空ポンプとを搭載している。そして、無圧水を取入れるため、上記吸水本管路からは左右の吸水支管路が分岐し、左右の各吸水支管路の先端の吸水口は車体の左右の制御盤にコックで開閉可能に設けられ、無圧水を取入れる際は、先端のストレーナを有する吸水管の上記ストレーナを防火水槽、池、河川などに投入すると共に吸水管を左右どちらかの都合が良い吸水支管路の吸水口に連結してコックを開く。又、吐出本管路からは左右の吐出支管路が分岐し、左右の各吐出支管路の先端の吐出口は車体の左右の制御盤にコックで開閉可能に設けられ、放水する際は、先端に放水ノズルを有する放水ホースを左右どちらかの都合が良い吐出支管路の吐出口に連結してコックを開く。又、車体の左右の制御盤には消火栓などに連結して有圧水を取入れるための左右の中継管路の先端の中継口がコックで開閉可能に設けてあり、左右の中継管路の他端は上記左右夫々の吸水支管路の途中に接続している。
【０００３】
放水を行うには、左右の双方、或いはどちらか都合の良い方の吐出支管路の吐出口に放水ホースを連結して吐出口のコックを開き、放水する水が無圧水の場合は、左右どちらかの吸水支管路の吸水口に吸水管を連結して該吸水口のコックを開き、消防自動車のエンジンで消防ポンプを駆動すると共に、その駆動を真空ポンプに伝達し、真空ポンプの駆動により生起した真空作用で無圧水を吸水管、吸水支管路、吸水本管路を通じ消防ポンプの内部に呼水したのち真空ポンプを停め、消防ポンプの駆動のみで吐出本管路、左右どちらかの吐出支管路、放水ホースを通じ放水ノズルから放水する。又、放水する水が有圧水の場合は、左右どちらからの中継管路の中継口と消火栓などを中継管で連結し、消火栓の栓と中継口のコックを開く。これにより消火栓などから有圧水が中継管、中継管路、左右の吸水支管路を通じ吸水本管路から消防ポンプの内部に満杯に流入するので、消防自動車のエンジンで消防ポンプを駆動するのみで、前述と同様に放水が行える。
【０００４】
尚、本書では説明の便宜上、吸水本管路と左右の吸水支管路を総称して吸水管路、吐出本管路と左右の吐出支管路を総称して吐出管路とも記す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の消防自動車では左右の吸水支管路と、その途中に接続した左右の中継管路は連通したままになっている。従って、無圧水を放水するため、車体の左右どちらかの吸水口に、先端にストレーナを有する吸水管を連結してストレーナを防火水槽、池などの水源に沈め、吸水口のコックを開にし、エンジンから消防ポンプに伝えられている駆動をクラッチの接で真空ポンプに伝達し、真空ポンプの駆動による真空作用で消防ポンプの内部に無圧水を呼水する際、真空ポンプは左右の中継管路の内部（左右の中継口のコックは閉になっている。）の大気圧の空気も吸引せねばならない。そして、呼水が完了し、真空ポンプへのクラッチを断にして真空ポンプを停め、消防ポンプの駆動で放水ノズルから放水を開始する際に、左右の中継管路の一方又は双方の内部に空気が残存していると、その空気が放水ノズルから放出されるまでは放水が行えず、いずれにしても放水の開始時期が遅れ、火災の被害は大きくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記に鑑み、無圧水の放水を一刻でも早く行って火災の被害を最小限にするようにしたのであって、請求項１の消防自動車は、放水ホースを接続する吐出管路と、吸水管を接続する吸水管路とを有する消防ポンプと、上記消防ポンプの内部に、負圧作用で吸水管から吸水管路を通じ無圧水を呼水する真空ポンプとを搭載し、上記吸水管路の途中に有圧水を取入れる中継管路を接続した消防自動車において、中継管路の、吸水管路との接続部に、真空ポンプが消防ポンプ内に無圧水を呼水するときに、中継管路と吸水管路との連通を遮断する遮断手段を設けたことを特徴とする。この場合、遮断手段は、マニュアル操作の開閉弁であっても、無線を含む電気的操作の開閉弁であっても、流体圧操作の開閉弁であってもよい。そして、上記各開閉弁は、常時は付勢されて中継管路が吸水管路と連通するのを遮断し、操作すると、付勢に抗して中継管路を吸水管路に連通させるか、或いは上記各開閉弁の開閉作動は中継管路の中継口を開閉するコックと連動し、中継口のコックを開にすると開閉弁は中継管路を吸水管路に連通させるようになっていることが好ましい。又、上記遮断手段は、中継管路の、吸水管路との接続部に設けられ、真空ポンプの駆動中、その負圧作用で中継管路と吸水管路との連通を遮断し、中継管路から有圧水を取入れたときには有圧水の水圧で中継管路を吸水管路に連通させる負圧作動弁であってもよい。この負圧作動弁は、横向きの一端部に吸水管路との接続口を有し、他端が盲の横方向中空部と、上記横方向中空部を垂直に横切って横方向中空部と連通し、下端部に中継管路との接続口、横方向中空部よりも上に盲の上部室を有する縦方向中空部とを備え、上記縦方向中空部が垂直に横切った横方向中空部の底部に下部弁座、上部室内の下部に、下部弁座と同心状で、且つ下部弁座よりも直径が大きい上部弁座がそれぞれ設けられた中空ハウジングと、上記中空ハウジングの縦方向中空部の内部で、横方向中空部を横切って上下動可能に設けられ、下に動いたときに上記下部弁座と上部弁座を上から同時に閉じる下部弁と、下部弁よりも直径が大きい上部弁とを一体に有する可動弁体とからなり、好ましくは、上記中空ハウジングは、縦方向中空部の下端部の中継管路との接続口と上端部の上部室とを連通する細いポートを有するものであってもよいし、或いは横向きの一端部が吸水管路との接続口、他端が盲の横方向中空部と、上記横方向中空部の途中に上端部をＴ字形に連通し、下端部に中継管路との接続口を有する縦方向中空部とを備え、縦方向中空部の上端が開口した横方向中空部の底部に弁座が設けられた中空ハウジングと、上記縦方向中空部の内部で横方向中空部を横切って上下動可能で、下に動いたときに上記弁座を上から閉止する弁を有する可動弁体とからなり、上記縦方向中空部は真空ポンプと接続し、縦方向中空部の下端部からコックで閉じられた中継口までの中継管路内の空気を真空ポンプで吸引し、その負圧作用で弁の閉止状態を保つものであってもよい。更に、放水ホースを接続する吐出管路と、無圧水を吸水する吸水管を接続する吸水管路とを有し、上記吸水管路の途中に、有圧水を取入れる中継管路を接続した消防ポンプと、上記消防ポンプの内部に上記吸水管から吸水管路を通じ無圧水を呼水する真空ポンプとを備えた消防自動車の消防ポンプの運転方法において、無圧水を放水する際は、上記中継管路が吸水管路に連通するのを遮断し、消防ポンプと、真空ポンプを同時に駆動して消防ポンプの内部に吸水管路を通じ無圧水を吸引、呼水し、その後、消防ポンプのみの駆動で吐出管路から放水ホースを経て放水し、有圧水を放水する際は中継管路の中継口を有圧水の水源に連結し、有圧水の水圧で中継管路を吸水管路に連通させ、消防ポンプの駆動で吐出管路から放水ホースを経て放水することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図示の各実施例において、Ｐは吸水管路１１と、吐出管路１２とを有し、消防自動車の車体Ｂに搭載された消防ポンプで、消防自動車のエンジンを走行から切替えて駆動される。上記吸水管路１１には無圧水を水源（防火水槽、河川など）から消防ポンプの内部に真空作用で吸水する真空ポンプＶＰ１が逆止弁Ｖ１、止水弁Ｖ２を介して接続してあり、この真空ポンプＶＰ１は、消防ポンプの駆動をクラッチの接で伝えられて駆動される。
【０００８】
吸水管路１１は一端が消防ポンプの吸水側と接続した吸水本管路１１′と、吸水本管路の他端で左右に分岐した左右の吸水支管路１１Ｌ、１１Ｒとからなり、左の吸水支管路１１Ｌの先端の吸水口は車体Ｂの左側の制御盤１０Ｌに開口し、コックで開閉される。又、右の吸水支管路１１Ｒの先端の吸水口は車体Ｂの右側の制御盤１０Ｒに開口し、コックで開閉される。又、吐出管路１２は一端が消防ポンプの吐出側に接続した吐出本管路１２′と、吐出本管路の他端で左右に分岐した左右の複数の吐出支管路１２Ｌ、１２Ｌと１２Ｒ、１２Ｒとからなり、左の吐出支管路１２Ｌの先端の吐出口は車体の左側の制御盤１０Ｌに開口し、コックで開閉される。又、右の吐出支管路１２Ｒの先端の吐出口は車体の右側の制御盤１０Ｒに開口し、コックで開閉される。１３Ｌ、１３Ｒは、消火栓の有圧水や、他の消防車の吐出支管路の吐出口からリレーして有圧水を受入れる左右の中継管路で、その各先端は吸水支管路、吐出支管路と同様に車体の左側と、右側の制御盤１０Ｌと、１０Ｒに開口し、コックで開閉され、他端は左右の吸水支管路１１Ｌ、１１Ｒの途中に接続している。
【０００９】
上記左右の中継管路１３Ｌと、１３Ｒの、吸水管路、図示の各実施例では左右の吸水支管路１１Ｌと１１Ｒとの各接続部に、上記真空ポンプＶＰ１が消防ポンプＰの内部に吸水管路１１を通じ無圧水を呼水するときに、中継管路１３Ｌが吸水支管路１１Ｌと、又、中継管路１３Ｒが吸水支管路１１Ｒと、夫々連通するのを遮断する遮断手段２０Ｌと２０Ｒとが設けてある。
【００１０】
この遮断手段２０Ｌ、２０Ｒはハンドル２１などでマニュアル操作される手動式の開閉弁２２であっても（図１）、発信機２３によって受信機２４や（図２）、或いは電気スイッチ２５（図３）で操作される電磁石などを有する電気式の開閉弁２６であっても、方向制御弁２７によって流体圧源、例えば圧油リザーバから油圧ポンプで供給される油圧などの液圧や、或いは空圧で正逆に回動する流体圧モータ２８で操作される流体圧式の開閉弁２９（図４）であってもよい。これらのハンドル２１や、発信機２３の操作スイッチ２３′、電気スイッチ２５のアクチュエータ２５′、方向制御弁２７の操作レバー２７′などの操作部材は左右の制御盤１０Ｌ、１０Ｒに設けてあり、開閉弁を閉にするために左右どちらの制御盤に設けてある操作部材を操作しても左右どちらの開閉弁２２、２６、２９も実線で示したように連動関係にあって同時に閉になり、中継管路が吸水支管路（１３Ｌが１１Ｌ、１３Ｒが１１Ｒ）と連通するのを遮断する。尚、左側の開閉弁２２、２６、２９を開にするときは左側の制御盤１０Ｌに設けた操作部材（２１、２３′、２５′、２７′）で操作し、同様に右側の開閉弁を開にするには右側の制御盤１０Ｒに設けた操作部材で操作する。
【００１１】
放水を行うには段落０００３で述べた様に、吐出支管路の吐出口に放水ホースを連結して吐出口のコックを開き、放水する水が無圧水の場合は吸水支管路の吸水口に吸水管１４を連結して吸水口のコックを開き、そのほかに左右どちらかの制御盤１０Ｌ、１０Ｒにある操作部材で左右の開閉弁２２、２６、２９を操作して左右の中継管路が吸水支管路（１３Ｌが１１Ｌ、１３Ｒが１１Ｒ）と連通するのを遮断し、消防ポンプ、真空ポンプの駆動で消防ポンプに呼水し、それから真空ポンプを停め、消防ポンプの駆動で放水する。これによって、真空ポンプは左右の中継管路１３Ｌ、１３Ｒの内部の空気を吸引する必要がない分、消防ポンプに無圧水を呼水する時間が短縮すると共に、消防ポンプのみの駆動で放水を開始する際に、左右の中継管路１３Ｌ、１３Ｒ内の空気が吸水管路１１に入らないため、呼水後、即座に放水が行える。
【００１２】
放水するのが有圧水の場合は、段落０００３で述べた様に、左右どちらかの中継管路の中継口と消火栓等を中継管で連結するほかに、消火栓等と連結した中継口がある左側又は右側の制御盤にある操作部材から左又は右の開閉弁２２や、２６や、２９を操作して中継管路を吸水管路（１３Ｌを１１Ｌ又は１３Ｒを１１Ｒ）と連通させ、消火栓の栓、中継口のコックを開き、消防ポンプの駆動で放水する。
【００１３】
又、図１から４に実線で示したように、左右の各開閉弁２２、２６、２９を、常時はバネなどの付勢部材によって中継管路が吸水支管路(１３Ｌが１１Ｌ、１３Ｒが１１Ｒ）と連通するのを遮断するように閉に付勢しておいてもよい。この場合は、段落００１１で述べた、開閉弁２２や、２６や、２９の操作を行うことなく無圧水の呼水、放水が行える。
そして、有圧水を放水する際は、消火栓等と左右どちらかの中継管路の中継口を中継管で連結し、消火栓の栓、中継口のコックを開き、有圧水の水圧でその中継管路が接続した左又は右の各開閉弁２２、２６、２９を付勢に抗して開に作動し、中継管路を吸水管路(１３Ｌを１１Ｌ又は１３Ｒを１１Ｒ）と連通させるか、或いは中継管を接続した中継口がある左側又は右側の制御盤の操作部材で左又は右の各開閉弁２２、２６、２９を操作して開き、左右どちらかの中継管路を吸水管路と連通させ、中継管を消火栓等と連結し、消火栓の栓等と中継管を連結した中継口のコックを開き、消防ポンプの駆動で放水を行えばよい。
【００１４】
更に図５に示したように、左右の遮断手段である開閉弁３１Ｌと３１Ｒを、左右の制御盤１０Ｌ、１０Ｒにある左右の中継管路１３Ｌ、１３Ｒの中継口を開閉するコック(３２Ｌの３３Ｌ、３２Ｒの３３Ｒ)の回転操作と連動装置３４Ｌ、３４Ｒで連動させ、コック３３Ｌ、３３Ｒが中継口３２Ｌ、３２Ｒを閉じているときは開閉弁３１Ｌ、３１Ｒは左右の各中継管路１３Ｌ、１３Ｒが吸水管路１１Ｌ、１１Ｒと連通するのを遮断し、消火栓などと連結した中継管を左右どちらかの中継口３２Ｌ、３２Ｒに連結し、有圧水を消防ポンプＰの内部に取入れるため、その中継口のコック３３Ｌ又は３３Ｒを操作して中継口を開いたときだけ、連動装置３４Ｌ又は３４Ｒによってその中継口を有する中継管路１３Ｌ又は１３Ｒが開閉弁３１Ｌ又は３１Ｒの開で吸水管路と連通するようにしてもよい。
【００１５】
こうすると、無圧水を放水する際は、中継口のコック（３２Ｌの３３Ｌ、３２Ｒの３３Ｒ）が中継口を閉じ、これに伴い開閉弁３１Ｌ、３１Ｒは閉になって中継管路１３Ｌ、１３Ｒが吸水管路と連通するのを遮断しているので、吸水管路を左右どちらかの制御盤にある吸水口に連結してその吸水口のコックを開き、消防ポンプ、真空ポンプの駆動で消防ポンプの内部に無圧水を呼水し、消防ポンプの駆動で放水することができる。有圧水を放水する際は消火栓などに連結した中継管を左右の制御盤にあるどちらかの中継口３２Ｌ又は３２Ｒに連結し、コックを操作してその中継口を開くと、開閉弁３１Ｌ又は３１Ｒが開になって中継管路１３Ｌ又は１３Ｒが吸水管路と連通するため、消防ポンプの駆動で有圧水の放水が行える。放水作業が終了したら消火栓の栓を止め、中継管を中継口３２Ｌ又は３２Ｒから外し、コック３３Ｌ又は３３Ｒで中継口及び開閉弁を閉にすればよい。
【００１６】
図６、７と図８は、左右の遮断手段２０Ｌと２０Ｒとして、真空ポンプＶＰ１の駆動で生じる負圧作用によつて作動し、中継管路が吸水管路（１３Ｌが１１Ｌ、１３Ｒが１１Ｒ）と連通するのを遮断し、中継管路から有圧水を取入れたときには有圧水の水圧で中継管路を吸水管路に連通させるため左右に設ける負圧作動弁４０の２つの例を示す。
【００１７】
上記各負圧作動弁４０は横向きの一端部に吸水管路、図では吸水支管路１１Ｒや１１Ｌとの接続口４２、下端部に中継管路１３Ｒや１３Ｌとの下向きの接続口４３、内部に弁座を有する中空ハウジング４１と、上記中空ハウジングの内部に上下動可能に設けられ、下向きに動いて弁座を上から塞ぐ弁を有する可動弁体４４とからなる。
【００１８】
具体的には、図６、７の負圧作動弁の中空ハウジング４１は横向きの一端部に吸水管路との接続口４２を有し、他端が盲の横方向中空部５１と、上記横方向中空部を垂直に横切って横方向中空部と連通し、下端部に中継管路との接続口４３、横方向中空部よりも上に盲の上部室５３を有する縦方向中空部５２とを備え、上記縦方向中空部が垂直に横切った横方向中空部の底部に下部弁座５４、上部室内の下部に、下部弁座と同心状で、且つ下部弁座よりも直径が大きい上部弁座５５がそれぞれ設けてあり、可動弁体４４は、上記中空ハウジングの縦方向中空部５２の内部で、横方向中空部５１を横切って上下動可能に設けられ、下に動いたときに上記上部弁座５５と下部弁座５４を上から同時に閉じる上部弁５６と下部弁５７とを有し、上部弁と下部弁とはその中心を上下に貫通する弁軸５８で一体に固定されている。
【００１９】
そして、上記負圧作動弁の中空ハウジング４１には、縦方向中空部５２の下端部の中継管路との接続口４３と、上端部の上部室５３とを連通する細いポート５９を設けておくことが好ましい。
【００２０】
無圧水を左又は右の吐出支管路１２Ｌ、１２Ｒの、制御盤１０Ｌ、又は１０Ｒにある吐出口（コック開）に接続した放水管（図示略）の先端の放水ノズルから火災に向かって放水する際は、吸水支管路１１Ｌ、又は１１Ｒの吸水口に吸水管１４を接続し（吸水口のコック開）、吸水管の先端のストレーナを水源に浸漬したのち、消防自動車のエンジンで消防ポンプＰを駆動し、消防ポンプの駆動をクラッチの接で真空ポンプＶＰ１に伝え、真空ポンプＶＰ１で水源から消防ポンプの内部に水を吸引、呼水し、その際、真空ポンプは水を止水弁Ｖ２で遮断して空気だけを吸い込んで排気する。
【００２１】
上記した真空ポンプＶＰ１の操作で吸水管路との接続口４２を経て負圧作動弁４０の中空ハウジング４１の内部に真空が作用すると、直径、及び受圧面積が大きい上部弁５６が上部弁座５５に上から密着して弁座を閉じ、これに伴い下部弁５７も下部弁座５４に上から密着して弁座を閉じ、これにより中継管路１３Ｌ、１３Ｒとの接続口４３から大気圧の中継管路１３Ｌ、１３Ｒまでの内部は遮断され、中継管路内の空気は真空ポンプで吸引されない。従って真空ポンプＶＰ１が吸引する空気量は、中継管路が吸水管路と連通している場合よりも減少し、その分だけ早く吸水管路の内部を真空にして消防ポンプ本体の内部に無圧水を呼水することができる。
【００２２】
こうして消防ポンプの内部が満水になって呼水が完了したら、クラッチを断にして真空ポンプを停め、消防ポンプのみの駆動で水を吐出管路１２から左又は右の吐出管路の吐出口に接続した放水ホースの放水ノズルから放水する。この場合、真空ポンプＶＰ１を停め、接続口４２から負圧作動弁の中空ハウジング４１の内部へ真空が作用しなくなると、可動弁体４４はその自重で上下の弁座５４、５５を閉じ、接続口４３から中継管路１３Ｌ、１３Ｒの内部の空気は吸水管路１１に流出しないため、その空気が放水ホースを通って放水ノズルから放出されるまで放水が開始しないということが無くなり、消防ポンプＰの駆動で直ちに放水が開始する。
【００２３】
又、中継管路１３Ｌ、又は１３Ｒの中継口を消火栓に接続し、消火栓から圧力Ｐ1の有圧水が中継口（コック開）から負圧作動弁４０の接続口４３を経て下部弁５７に下から作用すると、その有圧水の一部はポート５９を通って受圧面積の大きい上部弁５６に上から作用する。この場合、有圧水は細いポート５９を通るので上部弁に上から作用する圧力Ｐ2は有圧水の圧力Ｐ1よりも小になる。この時、圧力Ｐ1により下部弁５７を上向きに押す力Ｆβと、圧力Ｐ2で上部弁５６を下向きに押す力Ｆαでは、弁５６、５７との面積比により下部弁座５４を開く下部弁５７の開度を制御し、下部弁座５４を通って接続口４３に流れる有圧水の圧力を一定の圧力Ｐ3に保つ。従って、圧力Ｐ3の有圧水が接続口４２から吸水支管路１１Ｌ、又は１１Ｒを通って消防ポンプＰの内部に進入するので、消防ポンプＰを駆動することにより左や右の吐出支管路１２Ｌ、１２Ｒの吐出口に接続した放水ホースの放水ノズルから直ちに放水が行える。そして、接続口４３から４２に流れる有圧水の流れが安定すれば中空ハウジング４１の内部は満水になる。
【００２４】
尚、可動弁体４４が上向き、或いは下向きに動く初期に、水の流れで弁体が過渡的に振れ動くのを防止するため、弁軸５８の上部に鍔５８′を設け、弁軸には上からコイルスプリング５８″を嵌め、このコイルスプリングの弾力で上記鍔５８′を中空ハウジングの上壁に押付け、可動弁体の振れ動きを防止することが好ましい。又、下部弁座５４、上部弁座５５には、その中心部に夫々弁軸５８の上下動をガイドするガイド筒５４′、５５′を放射状の腕で支持して設け、同様に可動弁体を振れ動くことなく上下動させることが好ましい。
【００２５】
又、図８の負圧作動弁の中空ハウジング、具体的には、横向きの一端部が吸水管路１１Ｌや１１Ｒとの接続口４２、他端が盲の横方向中空部６１と、上記横方向中空部の途中に上端部をＴ字形に連通し、下端部に中継管路１３Ｌや１３Ｒとの下向きの接続口４３を有する縦方向中空部６２とを備え、縦方向中空部６２の上端が開口した横方向中空部６１の底部に弁座６３が設けてあり、可動弁体４４は上記縦方向中空部６２の内部で横方向中空部６１を横切って上下動可能で、下に動いたときに上記弁座６３を上から閉止する弁６４を有する。そして、上記縦方向中空部６２の下端部に接続した中継管路１３Ｌや１３Ｒは、図９に示したように吸引管路６５で真空ポンプＶＰ１と、逆止弁、止水弁を介して接続し、真空ポンプの駆動によってコックで閉じられた中継口までの中継管路内の空気を真空ポンプＶＰ１で吸引し、その負圧作用で弁６４が弁座６３を閉止状態に保つようになっている。
【００２６】
無圧水をポンプ本体に呼水して火災に放水するには、図６、７の負圧作動弁の場合と同様に、左右の制御盤にある吸水支管路１１Ｌ、１１Ｒのどちらかの吸水口に吸水管１４を連結し（吸水口のコック開）、吸水管１４の先端のストレーナを水源に浸漬し、消防自動車のエンジンで消防ポンプを駆動し、消防ポンプからクラッチを介して真空ポンプＶＰ１を駆動する。真空ポンプＶＰ１は逆止弁、止水弁を介し、吸引管路６５で左右の中継管路１３Ｌ、１３Ｒに接続してあるので、中継口のコックを閉じた中継管路１３Ｌ、１３Ｒの内部は高度の真空になり、その真空は接続口４３から負圧作動弁の弁６４に下から作用して弁６４を下に強く引き付け、弁座６３を閉じる。従って、中継管路と、負圧作動弁の中空ハウジング４１に接続口４２を介して連なった吸水支管路１１Ｌ、１１Ｒとの連通は断たれる。同時に真空ポンプＶＰ１は無圧水の水源から無圧水を吸水管路１１を通じ無圧水を消防ポンプの内部に呼水する。
【００２７】
従って、中継管路１３Ｌ、１３Ｒ内の空気は負圧作動弁の働きで吸水管路１１に吸い込まれないと共に、呼水の完了でクラッチを断にして真空ポンプの駆動を停め、消防ポンプの継続した駆動で無圧水を放水する。こうして、中継管路１３Ｌ、１３Ｒの内部は真空を保って弁６４は弁座６３を閉じているので、真空ポンプが吸水管路に呼水するために吸気する空気量は中継管路が真空になっている分、少なくなり、且つ消防ポンプの駆動で放水する際も中継管路内は真空になっているので、その分、速く放水を開始できる。
【００２８】
有圧水を放水するため左右の制御盤にある中継管路１３Ｌ又は１３Ｒの中継口を消火栓などに中継管で連結して中継口のコックを開くと、中継管路に流入した有圧水はその圧力で弁６４を押し上げて弁座６３を開き、吸水管路１１に流れ込むので、消防ポンプＰの駆動のみで有圧水を左右の制御盤にある左又は右の吐出管路の吐出口に連結した放水ホースの先端の放水ノズルから放水することができる。
【００２９】
尚、弁６４の下部は図示のように円錐形の独楽形にし、中継管路１３Ｌ、１３Ｒから有圧水が押し上げて弁座６３を開く際の損失を抑えることが好ましい。又、弁座６３には、その中心部弁軸６６の上下動をガイドするガイド筒６３′を放射状の腕で支持して設ける共に、中空ハウジング４１の上壁には弁軸６６の上部が下から突入した上端が盲のガイド筒６７を設け、可動弁体を振れ動くことなく上下動させることが好ましい。
【００３０】
図６、７の負圧作動弁の場合は図７に示したように、上部弁５６と下部弁５７の下面間の距離ａと、上部弁座５５と下部弁座５４の上面間の距離ｂが等しくない場合は、真空ポンプＶＰ１が作動し、吸水管路１１、左右の吸水支管路１１Ｌ、１１Ｒから空気を吸うとき、下部弁５７が下部弁座５４に接触するよりも先に上部弁５６が上部弁座５５に接触すると、下部弁５７と下部弁座５４の隙間から中継管路１３Ｌ、１３Ｒの空気を吸込み、その逆に下部弁５７が下部弁座５４に先に接触すると、ポート５９から上部弁５６と上部弁座５５の隙間を通じ、中継管路１３Ｌ、１３Ｒの空気を吸込み、いずれの場合も負圧作動弁の機能を果たさなくなってしまう。従って、上記ａとｂの距離を正確に形成しなければならず、製造、組立てに精度を必要とする。しかし、図８、９の負圧作動弁は弁、弁座が１つ宛のため製造、組立てが容易であり、上記した問題は生じる余地が無い。
【００３１】
以上、説明した各実施例において、吐出管路１２には左右の吐出支管路１２Ｌと１２Ｒとの分岐部に、周知の放水口自動閉塞弁１５が設けてある。真空ポンプＶＰ１で排気し、真空作用により消防ポンプの内部に無圧水を呼水する際、左右の吐出管路からの空気の侵入を防ぐために左右の制御盤にある吐出口のコックを閉じておかねばならないが、放水口自動閉塞弁１５を上記の位置に設けておくと、吐出口のコックの開閉とは無関係に、真空ポンプＶＰ１の作動で消防ポンプの内部が負圧になると、大気圧との差により放水口自動閉塞弁は自動的に閉塞して吐出口からの空気の侵入を阻止し、消防ポンプの内部が呼水で満水になるとその水圧で放水口自動閉塞弁１５は自動的に開き、水が吐出管路に流れることを可能にする。従って、左又は右の吐出支管路の、制御盤にある吐出口に放水ホースを連結し、吐出口のコックを開き、消防ポンプを駆動して放水を開始すればよく、無圧水の呼水、放水の際に吐出口のコックを点検する作業を省略することができる。
【００３２】
更に、真空ポンプＶＰ１を吸水本管路１１′に接続する以外に、吐出本管路１２′にも真空ポンプＶＰ２を図示するように逆止弁、止水弁を介して接続すれば、無圧水を消防ポンプの内部に呼水する時間が短縮できるので、その分、早く無圧水を放水することができる。又、このように吸水本管路と吐出本管路とにそれぞれ真空ポンプを接続した場合は、消防ポンプを駆動し、制御盤にある左右の吐出支管路の吐出口を開にしても放水が行われない落水状態での水位（落水位置）を検出するため吸水本管路の分岐部に静電容量式水位スイッチ１６を設けておくことが好ましい。従来は上記位置にフロートスイッチを設けていたが、フロートスイッチは吸水管路内の水が静止しいると正確に水位を検出するが、この発明の場合のように吸水管路内の水に流れが発生すると、フロートは上下に動くので水位を正確に検出できない。又、汚れた無圧水を吸い込んで放水する際には水中のゴミ等がフロートなどスイッチの可動部に付着して正確に動作しないという欠点がある。しかし、上記静電容量式水位スイッチによれば水の流れや、水中の異物に影響されず、落水位置を正確に検出できるからである。尚、吐出本管路に設けたスイッチ１７は圧力スイッチで、揚水完了時の圧力を検出するためのものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上で明らかなように、本発明によれば中継管路の、吸水管路との接続部に、真空ポンプが消防ポンプ内に無圧水を呼水するときに、中継管路と吸水管路との連通を遮断する遮断手段（開閉弁２２や２６や２９）を設けたので、真空ポンプは中継管路内の空気を吸引しないと共に、中継管路の空気が吸水管路を通じ吐出管路に出ないため、それだけ早く無圧水を消防ポンプの内部に呼水でき、且つ放水を行い、火災の災害を小さくすることができる。更に、遮断手段として有圧水を取入れる中継管路の、吸水管路との接続部に負圧作動弁を設けたので、無圧水を真空ポンプで呼水する際に中継管路の内部の空気を吸い出して排気する必要がないので、その分、呼水を早く完了できると共に、放水の際に水に先立って中継管路の内部の空気が吐出管路に出ることがない。従って、中継管路中の空気によって放水に遅れが生ぜず、矢張り災害を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の消防自動車の要部を示す平面図。
【図２】開閉弁を無線で操作する実施例の本発明の消防自動車の要部を示す平面図。
【図３】開閉弁を電気スイッチで操作する実施例の本発明の消防自動車の要部を示す平面図。
【図４】開閉弁を流体圧作動装置の方向制御弁で操作する実施例の本発明の消防自動車の要部を示す平面図。
【図５】開閉弁を制御盤にある吐出口の開閉用コックで操作する実施例の本発明の消防自動車の要部を示す平面図。
【図６】（Ａ）は遮断手段としての負圧作動弁の一例の閉弁状態の縦断面図、（Ｂ）は同上の矢印Ｂ−Ｂ線での上部弁座の平面図、（Ｃ）は同じく矢印Ｃ−Ｃ線での下部弁座の平面図。
【図７】図６の負圧作動弁の開弁状態の縦断面図。
【図８】負圧作動弁の他の一例の縦断面図。
【図９】図８の負圧作動弁を使用した場合の要部を示す平面図。
【符号の説明】
Ｂ                消防自動車の車体
Ｐ                消防ポンプ
ＶＰ１、ＶＰ２    真空ポンプ
Ｖ１              逆止弁
Ｖ２              止水弁
１０Ｌ、１０Ｒ    制御盤
１１              吸水管路
１１′            吸水本管路
１１Ｌ、１１Ｒ    左右の吸水支管路
１２              吐出管路
１２′            吐出本管路
１２Ｌ、１２Ｒ    左右の吐出支管路
１３Ｌ、１３Ｒ    左右の中継管路
１４              吸水管
２０Ｌ、２０Ｒ    左右の遮断手段
２２、２６、２９  開閉弁
４０              負圧作動弁
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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