JP3950309B2 - 消防ポンプ、及び消防自動車 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、消防ポンプ、及び消防ポンプを搭載した消防自動車に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の消防自動車は、車体の左右の吸水口と、有圧水を取入れる中継口とをポンプ本体の吸水管路に接続し、吐出管路に左右の放水口を接続した消防ポンプを搭載し、消防自動車のエンジンの動力を走行から切替えてポンプ本体を駆動し、上記ポンプ本体の吐出管路に接続した車体の左又は右の放水口につないだホースの先端の放水ノズルから火災に放水する。ポンプ本体が吸水して放水ノズルから放水する水が消防用水槽、池、河川などの無圧水の水源の場合は、真空ポンプを消防自動車のエンジンの動力で駆動してポンプ本体の内部を真空にし、その真空作用で無圧水を呼水してポンプ本体の内部を満水にし、それからポンプ本体を駆動して放水しなければならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来は1台の真空ポンプを、吸水管路か、又は吐出管路に設けてあるだけなので、無圧水を水源からポンプ本体の内部にまで呼水するのに時間がかゝり(約10秒)、火元などへの放水はその後、ポンプ本体を駆動して行うので、放水を開始するまで火事の燃焼を放置せざるを得なかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記に鑑み、一刻でも早く放水して消火活動が行えるようにしたのであって、ポンプ本体の吸水管路に吸水口と、有圧水を取入れる中継口とを備え、吐出管路に放水口を備えた消防ポンプにおいて、上記吸水管路に第1の真空ポンプを設け、上記吐出管路に第2の真空ポンプを設けると共に、上記中継口に、上記第1、第2の真空ポンプの作動中、上記中継口と上記吸水管路との間の連通を断つ負圧作動弁を設けたことを特徴とする。又、この発明の消防自動車は、上記の消防ポンプを搭載していることを特徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】
図示の実施例において、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のポンプ本体で、消防自動車のエンジンを走行から切替えて駆動される。車体Bの左右には、周知のように夫々コックで開閉される無圧水(防火水槽、河川等を水源とする圧力を有さない水)の吸水口13L,13R、消火栓や他の消防自動車の消防ポンプなどからの有圧水を取入れる中継口14L,14Rと、先端に放水ノズルを有する放水管を接続するための放水口15L,15Rが設けてある。そして、車体の左右の吸水口13Lと中継口14L及び吸水口13Rと中継口14Rは、図示の実施例では、吸水管路11と連通する左右の補助吸水管路11L,11Rに枝状に接続している。勿論、補助吸水管路11L,11Rを介さず、車体の左右の吸水口13Lと中継口14L及び吸水口13Rと中継口14Rを吸水管路11に直接接続してもよい。又、車体Bの左右の放水口15L,15Rは複数あり、その複数の放水口15L,15L…と放水口15R,15R…もこの実施例では吐出管路12に連通する左右の補助吐出管路12L,12Rに枝状に接続している。
【0006】
上記吸水管路11には無圧水を水源(防火水槽、河川など)から吸水管路11の内部に吸い上げる第1の真空ポンプVP1が逆止弁V1、止水弁V2を介して接続してあり、又、吐出管路12には吸水管路11に吸水された無圧水をポンプ本体Pの内部に吸い上げる第2の真空ポンプVP2が、同様に逆止弁V1、止水弁V2を介して接続してある。
【0007】
従って、無圧水を放水口15L,15R(コック開)に接続したホース(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、吸水口13L又は吸水口13Rに吸水管13′を接続し(吸水口13L又は吸水口13Rのコック開)、吸水管13′の先端のストレーナを水源に浸漬したのち、上記第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2を同時に消防自動車のエンジンで駆動し、第1の真空ポンプVP1で水源から無圧水を吸水管路11まで吸水し、第2の真空ポンプVP2で吸水管路11からポンプ本体Pの内部に水を吸引し、こうして第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2による吸水リレー方式で無圧水を吸い上げる。その際、各真空ポンプVP 1 ,VP 2 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。こうしてポンプ本体Pの内部が満水になって呼水が完了したら、ポンプ本体Pを消防自動車のエンジンで駆動すると共に、各真空ポンプVP1 ,VP2の運転を止め、水を吐出管路12、放水口15L又は放水口15Rに接続したホースを経て放水ノズルから放水する。
【0008】
消火栓などからの有圧水を取入れる中継口14L,14Rには、上記第1、第2の真空ポンプVP 1 ,VP 2 の作動中、中継口14L,14Rと吸水管路11との間の連通を断つ負圧作動弁20が設けてある。これにより第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2の作動中、その真空作用で中継口14Lと吸水口13Lと、中継口14Rと吸水口13Rとの連通を負圧作動弁20で断つ。従って、吸水口13Lや吸水口13Rから第1の真空ポンプVP1が空気を吸い出して無圧水を吸水管路11に吸い上げる際に第1の真空ポンプVP 1 が負圧作動弁20から中継口14L,14Rまでの中継管14内の空気をも吸い出す必要が無くなると共に、ポンプ本体P内への呼水が完了しても中継管14内に空気が残存していると、ポンプ本体Pを作動して放水を開始しても中継管14に残存する空気がポンプ本体P内に入るのでその空気をホースの先端のノズルから放出し終えるまでは放水が行えなくなることが無くなり、いずれにしても第1の真空ポンプVP 1 の作動開始後、無圧水の放水までの所要時間が短縮する。
【0009】
上記負圧作動弁20は図2,3に示したように中空ハウジング21と、中空ハウジング21の内部で上下動可能な弁体24とからなり、上記中空ハウジング21は中継口14L,14Rとの接続口22と、吸水管路11との連絡口23とを有し、上記弁体24は受圧面積の差に基づき、第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2の作動時は中継口14L,14Rとの接続口22と吸水管路11、図示の実施例では補助吸水管路11L,11Rとの連絡口23とを遮断し、中継口14L,14Rが有圧水を取入れたときは逆に移動して接続口22と連絡口23とを連通させるようになっている。具体的には、左右の中継口14L,14Rと中継管14で接続する接続口22と、吸水管路11、図示の実施例では左右の補助吸水管路11L,11Rと管で接続する連絡口23とは中空ハウジング21に90゜の位相で設けられ、接続口22は下向きに、連絡口23は横向きに開口している。中空ハウジング21の内部には接続口22の上方に下部弁座26、連絡口23の上方に上部弁座27が設けられている。弁体24は上下方向に移動可能な弁軸25に設けられて上記下部弁座26と上部弁座27とを同時に上から開閉する下部弁28と上部弁29とを備え、上部弁座27、上部弁29の直径は下部弁座26、下部弁28よりも直径が大で、上部弁29の受圧面積は下部弁28より大である。尚、下部弁座26、上部弁座27は夫々その中心部に弁軸25の上下動をガイドするガイド筒26′,27′を放射状の腕で支持されて備えている。更に、中空ハウジング21は、接続口22の下部弁座26よりも下と、中空ハウジング21の内部の上部弁座27よりも上の空間21′とを連通するポート30を有する。
【0010】
第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2の作動で補助吸水管路11R,11L、連絡口23を経て中空ハウジング21に真空が作用すると受圧面積の大きい上部弁29が上部弁座27に上から密着して閉じ、これに伴い下部弁28も下部弁座26に上から密着して閉じ、これにより接続口22から中継口14L,14Rまでの大気圧の中継管14の内部は遮断され、中継管14内の空気は第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2で吸気されない。従って第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2が吸引、排気する空気量は、中継口14L,14Rが吸水管路11と連通している場合よりは減少し、その分だけ早く吸水管路11の内部を真空にしてポンプ本体Pの内部に無圧水を呼水することができる。そして、放水のために第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2の作動を停め、ポンプ本体Pを運転し、連絡口23から中空ハウジング21の内部へ真空が作用しなくなると、弁体24の自重、及び後述のコイルスプリング31の作用で弁体24は閉になるので接続口22から中継口14L,14Rまでの中継管14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、ポンプ本体Pの駆動で直ちに放水が開始する。
【0011】
又、中継口14L,14Rを消火栓に接続し、消火栓から圧力P1の有圧水が中継口14L,14R(コック開)、中継管14、接続口22を経て下部弁28に下から作用した場合、その有圧水の一部はポート30を通って受圧面積の大きい上部弁29に上から作用する。この場合、有圧水は細いポート30を通るので上部弁29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28を上向きに押す力Fβと、圧力P2で上部弁29を下向きに押す力Fαでは、下部弁28、上部弁29との面積比により下部弁座26を開く下部弁28の開度を制御し、下部弁座26を通って連絡口23に流れる有圧水の圧力を一定のP3に保つ。従って、圧力P3の有圧水が連絡口23から吸水管路11を通ってポンプ本体Pの内部に進入するので、ポンプ本体Pを作動することにより放水口15L,15Rに接続したホースのノズルから直ちに放水できる。そして、接続口22から連絡口23に流れる有圧水の流れが安定すれば中空ハウジング21の内部は満水になる。
【0012】
尚、弁体24の上向き、或いは下向きに動く初期に、水の流れで弁体24が過渡的に振れ動くのを防止するため、弁軸25の上部に鍔25′を設け、弁軸25には上からコイルスプリング31を嵌め、このコイルスプリング31の弾力を上記鍔25′と中空ハウジング21の上壁との間に作用させ、弁体24の振れ動きを防止することが好ましい。
【0013】
尚、吐出管路12には左右の補助吐出管路12Lと補助吐出管路12Rとの分岐部に、図を省略したが周知の放水口自動閉塞弁32が設けてある。第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2で排気し、真空作用によりポンプ本体Pの内部に無圧水を呼水する際、放水口15L,15Rからの空気の侵入を防ぐために放水口15L,15Rのコックを閉じねばならない。しかし放水口自動閉塞弁32を上記の位置に設けておくと、放水口15L,15Rのコックの開閉とは無関係に、第1、第2の真空ポンプVP1 ,VP2の作動でポンプ本体P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32は自動的に閉塞して放水口15L,15Rからの空気の侵入を阻止し、ポンプ本体Pの内部が満水になるとその水圧で自動的に開き、水が放水口15L,15Rに流れることを可能にする。従って、放水口15L,15Rに放水用のホースを接続し、放水口15L,15Rのコックを開き、ポンプ本体Pを作動して放水を開始すればよく、無圧水の呼水、放水の際に放水口15L,15Rを点検する作業を省略することができる。
【0014】
更に、ポンプ本体Pを駆動し、放水口15L,15Rのコック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、吸水管路11には静電容量式水位スイッチ34が設けてある。従来は落水位置を検出するのにフロートスイッチを設けていた。フロートスイッチは吸水管路11内の水が静止していると正確に水位を検出するが、水に流れが発生するとフロートが上下に動くので水位を正確に検出することが出来ない。又、汚れた水を吸い込んで放水する際に水中のゴミ等がフロートなどスイッチの可動部に付着すると正確に作動しないという欠点がある。しかし、静電容量式水位スイッチ34を使用すると、水の流れや、水中の異物に影響されることなく落水位置を正確に検出することができる。また、吐出管路12に設けたスイッチ33は圧力スイッチで、揚水完了時の圧力を検出するためのスイッチである。
【0015】
【発明の効果】
以上で明らかなように、本発明の消防ポンプは無圧水を放水する際、ポンプ本体の内部に水を満たす呼水を、吸水管路に設けた第1の真空ポンプと、吐出管路に設けた第2の真空ポンプの2台によって行うので、従来の1台の真空ポンプで行っていた呼水の所要時間を半減し、それだけ早く放水を行って火事の災害を少なくすることができる。又、有圧水を取入れる中継口に負圧作動弁を設けたので無圧水を第1、第2の真空ポンプで呼水する際に中継口の配管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口の配管の内部の空気が吐出管路に出ることがない。従って、中継口の配管中の空気によって放水に遅れが生ぜず、矢張り災害を少なくすることができる。
更に、そのような消防ポンプであるので、消防自動車に搭載することが最も適切である。
そして、無圧水の放水の際は、第1、第2の真空ポンプを同時に運転し、呼水が完了したら同時に運転を停止すればよいので、取扱い、操作も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の消防ポンプを搭載した消防車の要部を示す平面図。
【図2】 (A)は負圧作動弁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3】 負圧作動弁の開弁状態の縦断面図。
【符号の説明】
B 消防自動車の車体
P ポンプ本体
VP1 ,VP2 真空ポンプ
V1 逆止弁
V2 止水弁
11 吸水管路
11L,11R 左右の補助吸水管路
12 吐出管路
12L,12R 左右の補助吐出管路
13L,13R 車体の左右の吸水口
14L,14R 車体の左右の中継口
15L,15R 車体の左右の放水口
20 負圧作動弁
21 負圧作動弁の中空ハウジング
24 負圧作動弁の弁体
32 放水口自動閉塞弁
34 静電容量式圧力スイッチ
Claims (2)
- ポンプ本体の吸水管路に吸水口と、有圧水を取入れる中継口とを備え、吐出管路に放水口を備えた消防ポンプにおいて、
上記吸水管路に第1の真空ポンプを設け、
上記吐出管路に第2の真空ポンプを設けると共に、
上記中継口に、上記第1、第2の真空ポンプの作動中、上記中継口と上記吸水管路との間の連通を断つ負圧作動弁を設けた、
ことを特徴とする消防ポンプ。 - 請求項1に記載の消防ポンプを搭載したことを特徴とする消防自動車。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001218257A JP3950309B2 (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 消防ポンプ、及び消防自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001218257A JP3950309B2 (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 消防ポンプ、及び消防自動車 |
Publications (2)
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JP2003028085A JP2003028085A (ja) | 2003-01-29 |
JP3950309B2 true JP3950309B2 (ja) | 2007-08-01 |
Family
ID=19052460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001218257A Expired - Lifetime JP3950309B2 (ja) | 2001-07-18 | 2001-07-18 | 消防ポンプ、及び消防自動車 |
Country Status (1)
Country | Link |
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---|---|---|---|---|
JP7411933B2 (ja) | 2020-05-01 | 2024-01-12 | ジーエムいちはら工業株式会社 | 消防車 |
-
2001
- 2001-07-18 JP JP2001218257A patent/JP3950309B2/ja not_active Expired - Lifetime
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