JPH0626488A - 気水分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置自体がコンパクトに設計でき、しかも信
頼性の高い気水分離装置を提供すること。 【構成】 気水分離装置において、放水ポンプ側管路９
ａの開口が下部に接続され、真空ポンプ側管路９ｂの開
口が上部に接続された弁箱１４と、該弁箱１４内におい
て上下方向に摺動し、弁箱１４との摺接部および／また
はそれ自体に上記弁箱の下部に接続された吸気管９ａの
開口と弁箱の上部に接続された吸気管９ｂの開口とを連
通する細孔１６を有する弁体１５を設け、呼び水用真空
ポンプ３が水を吸引し始めた場合には、該水が上記弁体
１５の細孔１６を通過する際の流動抵抗により該弁体１
５を上方に持ち上げ、弁箱１４の上部に接続された真空
ポンプ側管路９ｂの開口を塞ぐように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放水ポンプの吸水側
と、該放水ポンプに併設された呼び水用真空ポンプの吸
気側とを連結する吸気管途中に設けられた気水分離装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、呼び水用真空ポンプ内に吸い
上げた水が進入するのを防止するため、該呼び水用真空
ポンプの吸気側と放水ポンプの吸水側とを連結する吸気
管途中に気水分離装置を設けた技術が存在する。

【０００３】この様な技術は、例えば図４に記載した構
造となっている。ここで図中１０１は放水ポンプ、１０
２は放水ポンプ１０１の吸水管、１０３は真空ポンプ、
１０４は吸水管１０２と真空ポンプ１０３の吸気側とを
連結する吸気管、１０５は該吸気管１０４途中に設けら
れた気水分離装置である。

【０００４】上記気水分離装置１０５を詳細に説明する
と、吸水管１０２と真空ポンプ１０３の吸気側とを連結
する上記吸気管１０４途中には、気密及び液密な中間タ
ンク１０６が設けられ、これにより吸気管１０４は放水
ポンプ側管路１０４ａと、真空ポンプ側管路１０４ｂと
に分割されている。

【０００５】放水ポンプ側管路１０４ａの端部は、中間
タンク１０６の上部から該タンク１０６内に挿入され、
下向きに開口されている。一方、真空ポンプ側管路１０
４ｂの端部は、中間タンク１０６の上部から該タンク１
０６内に挿入され、その開口端部１０４ｃは下向きに開
口されている。

【０００６】真空ポンプ側管路１０４ｂの開口端部１０
４ｃは、中間タンク１０６内の水位に応じて作動する真
空ポンプ保護バルブ１０７により開閉されるようになっ
ている。真空ポンプ保護バルブ１０７は、真空ポンプ側
管路１０４ｂの開口端部１０４ｃに取付けられた弁座１
０８と、中間タンク１０６内の側壁に一端が軸支された
連結棒１０９と、該連結棒１０９の他端に設けられたフ
ロート１１０と、連結棒１０９の中間位置に上向きに取
付けられて上記開口端部１０４ｃに取付けられた弁座１
０８を閉め切る円錐形状の弁体１１１とから構成されて
いる。

【０００７】上記の様に構成された気水分離装置１０５
は、真空ポンプ１０３が駆動され、吸気管１０４及び中
間タンク１０６内が負圧となり、放水ポンプ１０１の吸
水管１０２を介して図示しない水源から水を吸引し、呼
び水を行った場合、該呼び水が完了し、放水ポンプ１０
１内が水で充満されると、該水は放水ポンプ側管路１０
４ａを経て上記中間タンク１０６内に入り込み、該中間
タンク１０６内に設置されたフロート１１０をその水位
に応じて徐々に押し上げ、該フロート１１０が所定の位
置に達すると、弁体１１１が弁座１０８に押圧され、真
空ポンプ側管路１０４ｂを閉じることにより、真空ポン
プ１０３内への水の進入を防止している（図４において
二点鎖線で示した状態）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の気水分離装置にあっては、上記吸気管１０４内
に進入した水を一旦蓄える中間タンク１０６を設け、該
中間タンク１０６内において水の浮力により上下動する
フロート１１０によって真空ポンプ側管路１０４ｂを閉
じる構造であるため、該フロート１１０の水の浮力によ
る上下動をスムーズなものとするためには、ある程度の
中間タンク１０６の容量が必要となり、装置自体が大型
なものとなっていた。

【０００９】また、勢い良く水が上記中間タンク１０６
内に進入した場合には、フロート１１０の浮力による上
昇がついて行けず、真空ポンプ１０３内に水が進入する
憂いがあり、信頼性に欠ける装置であった。

【００１０】本発明は、上述した従来技術が有する課題
に鑑みなされたものであって、その目的は、装置自体が
コンパクトに設計でき、しかも信頼性の高い気水分離装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、放水ポンプの吸水側と、該放水ポンプに併
設された呼び水用真空ポンプの吸気側とを連結する吸気
管途中に設けられた気水分離装置において、放水ポンプ
の吸水側に連通する上記吸気管の開口が下部に接続さ
れ、呼び水用真空ポンプの吸気側に連通する上記吸気管
の開口が上部に接続された弁箱と、該弁箱内において上
下方向に摺動し、弁箱との摺接部および／またはそれ自
体に上記弁箱の下部に接続された吸気管の開口と弁箱の
上部に接続された吸気管の開口とを連通する細孔を有す
る弁体を設け、呼び水用真空ポンプにより空気を吸引し
ている間は、該空気が上記弁体の細孔を通過して放水ポ
ンプ側から呼び水用真空ポンプ側に流れ、呼び水用真空
ポンプにより水を吸引し始めた場合には、該水が上記弁
体の細孔を通過する際の流動抵抗により該弁体を上方に
持ち上げ、弁箱の上部に接続された呼び水用真空ポンプ
の吸気側に連通する上記吸気管の開口を塞ぐように構成
した。

【００１２】

【作用】本発明にかかる気水分離装置によれば、空気と
水の流動抵抗の違いを利用して弁箱内に装着した弁体を
移動させる構成としたため、水を一旦蓄えフロートを浮
上させる中間タンクは不要となり、装置自体がコンパク
トなものとなる。また、フロートを浮力により上昇させ
るのとは異なり、その動きは俊敏で信頼性の高い装置と
なる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を、添付図面に従って
詳細に説明する。

【００１４】ここで、図１は本発明にかかる気水分離装
置を使用した消防用ポンプを示した側面図、図２及び図
３は本発明にかかる気水分離装置の縱断面図である。

【００１５】消防用ポンプ１は、渦巻ポンプ等の放水ポ
ンプ２と、ベーンポンプ等の呼び水用真空ポンプ３とを
有している。放水ポンプ２の側壁には吸水口４が形成さ
れ、該吸水口４には水源まで延びる吸水管５が着脱自在
に取付けられている。また、放水ポンプ２の外周壁には
吐出口６が形成され、該吐出口６には放水ポンプ２内の
正圧或いは負圧により吐出口６を開閉する逆止弁７が取
付けられている。

【００１６】放水ポンプ２の上記吸水管５付近には吸引
口８が形成され、該吸引口８はパイプよりなる吸気管９
を経て上記呼び水用真空ポンプ３の吸気側に接続されて
いる。吸気管９の吸引口８側の入口にはボール式逆止弁
１０が配置されている。また該吸気管９の途中には気水
分離装置１１が接続され、これにより吸気管９は放水ポ
ンプ側管路９ａと、真空ポンプ側管路９ｂとに分割され
ている。なお、図中１２は電磁弁、１３は排気管であ
る。

【００１７】上記吸気管の途中に設けられた気水分離装
置１１を、図２及び図３に基づいて説明すると、該気水
分離装置１１は円筒形状の気密及び液密な弁箱１４と、
該弁箱１４内において上下方向に摺動する弁体１５とか
ら主に構成されている。

【００１８】弁箱１４の下部には放水ポンプ２の吸引口
８側に連通する上記放水ポンプ側管路９ａの開口端部が
接続され、上部には呼び水用真空ポンプ３の吸気側に連
通する上記真空ポンプ側管路９ｂの開口端部が接続され
ている。また、弁体１５には上記弁箱１４の下部に接続
された放水ポンプ側管路９ａの開口と、弁箱１４の上部
に接続された真空ポンプ側管路９ｂの開口とを連通する
細孔１６が複数形成され、また、該弁体１５の上端に
は、上記弁箱１４の真空ポンプ側管路９ｂの開口を開閉
する弁部１７が形成されている。

【００１９】また、弁箱１４の上部には該弁箱１４内を
大気に連通させる通路１８が形成され、該通路１８には
閉止弁１９が設けられている。閉止弁１９はその側壁に
開口２０が形成されたシリンダ２１内において上記弁体
１５の摺動と共に移動するピストン２２の先端により開
閉される。

【００２０】上記の如く構成された本発明にかかる気水
分離装置１１を使用した消防用ポンプ１を作動させるに
あたっては、先ず、放水ポンプ２を駆動する。次いで、
図示しない電磁クラッチを操作して放水ポンプ２と呼び
水用真空ポンプ３との回転軸を継ぎ、呼び水用真空ポン
プ３をも駆動する。

【００２１】呼び水用真空ポンプ３を駆動すると、吸気
管９内及び放水ポンプ２の吸水口４付近は負圧となり、
吸水管５を介して水源から水を吸引する呼び水を行う。
この際、気水分離装置１１の弁体１５は、該弁体１５に
形成された細孔１６内を通過する空気の流動抵抗が少な
いことから、その自重により下方に留まり、図２に示し
た如く空気の流通経路が確保された状態を維持する。

【００２２】この状態のまま呼び水用真空ポンプ３を駆
動し続けると、やがて水源からの水は放水ポンプ２内に
充満し、吸引口８、逆止弁１０及び放水ポンプ側管路９
ａを経て気水分離装置１１の弁箱１４内に入り込む。

【００２３】弁箱１４内に入り込んだ水は、該弁箱１４
内に設置された弁体１５の細孔１６を通過し上方に移動
しようとするが、該弁体１５は水が細孔１６内を通過し
ようとする際の流動抵抗により上方に持ち上げられ、図
３に示したように該弁体１５の上端に設けられた弁部１
７が弁箱１４の真空ポンプ側管路９ｂの開口を閉塞し、
水が真空ポンプ側管路９ｂ内に進入するのを阻止する。

【００２４】またこの際、上記弁体１５の移動と共に上
方に移動するピストン２２の先端により弁箱１４の上部
に設けられた閉止弁１９が開放され、該弁箱１４内は大
気圧となり、水の吸引が停止する。

【００２５】放水ポンプ２内に水が充満し、放水ポンプ
２内が所定の圧力まで高まると、逆止弁７が開いて水を
吐出口６から吐出する。この時、従来と同様にこの圧力
を図示しない圧力スイッチで検知し、その信号を電磁ク
ラッチに送給して該電磁クラッチを外し、呼び水用真空
ポンプ３を停止させると共に、該信号を気水分離装置１
１の下部に設けた電磁弁１２に送給し、該電磁弁１２を
開くことにより気水分離装置１１内に溜まった上記水を
排水する。

【００２６】上記消防用ポンプ１で水を吐出している時
に、一旦ポンプを停止して再度ポンプを駆動する場合に
は、先ず放水ポンプ２を停止する。放水ポンプ２を停止
するとポンプ２内の水が吸水管５を経て落水しようとし
て圧力が負圧となり、逆止弁７が閉じ吐出口６を閉塞す
る。この時、吸気管９の入口に設けられたボール式逆止
弁１０もポンプ２内の圧力が負圧となるため閉じる。こ
のように吐出口６とボール式逆止弁１０とが閉じるので
ポンプ２内の水が落水することがなく、放水ポンプ２を
再駆動した場合に即時に吸水及び水の吐出を行える。

【００２７】また、万一ポンプ２内の水が落水してしま
った場合には、呼び水用真空ポンプ３を再駆動すること
となるが、その場合気水分離装置１１内の水は上方が大
気に開放され、下部の電磁弁１２が開かれることにより
スムーズに落水しているため、即時に吸気操作ができ、
放水ポンプ２内への呼び水が可能となる。

【００２８】以上、本発明の一実施例につき説明した
が、本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、
本発明の技術的思想に基いて各種の変形及び変更が可能
である。

【００２９】例えば、上記実施例においては、気水分離
装置１１として円筒形状の弁箱１４と、該弁箱１４内に
おいて上下方向に摺動する弁体１５とから構成したもの
につき説明したが、これらの形状は何ら実施例のものに
限定されるものではない。

【００３０】また、気水分離装置１１を構成する弁体１
５に形成する細孔１６は、実施例の如く該弁体１５自体
に穿設する必要はなく、該弁体１５の弁箱１４との摺接
部の隙間或いはに切欠き等によって形成してもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明にかかる気水分離装置によれば、
空気と水の流動抵抗の違いを利用して弁箱内に装着した
弁体を移動させる構成としたため、水を一旦蓄えフロー
トを浮上させる中間タンクは不要となり、装置自体がコ
ンパクトなものとなる。また、フロートを浮力により上
昇させるのとは異なり、その動きは俊敏で信頼性の高い
装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる気水分離装置を使用した消防用
ポンプを示した側面図である。

【図２】本発明にかかる気水分離装置の縱断面図であ
る。

【図３】本発明にかかる気水分離装置の縱断面図であ
る。

【図４】従来の気水分離装置を使用した消防用ポンプを
示した側面図である。

【符号の説明】

１ 消防用ポンプ ２ 放水ポンプ ３ 呼び水用真空ポンプ ４ 吸水口 ５ 吸水管 ６ 吐出口 ７ 逆止弁 ８ 吸引口 ９ 吸気管 ９ａ 放水ポンプ側管路 ９ｂ 真空ポンプ側管路 １０ ボール式逆止弁 １１ 気水分離装置 １２ 電磁弁 １３ 排気管 １４ 弁箱 １５ 弁体 １６ 細孔 １７ 弁部 １８ 通路 １９ 閉止弁 ２０ 開口 ２１ シリンダ ２２ ピストン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放水ポンプの吸水側と、該放水ポンプに
   併設された呼び水用真空ポンプの吸気側とを連結する吸
   気管途中に設けられた気水分離装置において、放水ポン
   プの吸水側に連通する上記吸気管の開口が下部に接続さ
   れ、呼び水用真空ポンプの吸気側に連通する上記吸気管
   の開口が上部に接続された弁箱と、該弁箱内において上
   下方向に摺動し、弁箱との摺接部および／またはそれ自
   体に上記弁箱の下部に接続された吸気管の開口と弁箱の
   上部に接続された吸気管の開口とを連通する細孔を有す
   る弁体を設け、呼び水用真空ポンプにより空気を吸引し
   ている間は、該空気が上記弁体の細孔を通過して放水ポ
   ンプ側から呼び水用真空ポンプ側に流れ、呼び水用真空
   ポンプにより水を吸引し始めた場合には、該水が上記弁
   体の細孔を通過する際の流動抵抗により該弁体を上方に
   持ち上げ、弁箱の上部に接続された呼び水用真空ポンプ
   の吸気側に連通する上記吸気管の開口を持ち上げられた
   上記弁体により塞ぐように構成したことを特徴とする気
   水分離装置。