便携式消防栓系统.pdf

本发明涉及便携式消防栓和使用该便携式消防栓的系统。一种这样的便携式消防栓包括消防栓主体，连接至该消防栓主体的液压缸，和与该消防栓主体相接合的给水总管接合系统机构。该给水总管接合系统包括至少一个锁定元件，其与从液压缸伸出的致动器相协作以便在第一位置和第二位置之间移动。当锁定元件处于第二位置时，该便携式消防栓物理地连接到给水总管。

1、  一种便携式消防栓，包括：
消防栓主体；
连接至该消防栓主体并且包括致动器的液压缸；和
连接至该消防栓主体的给水总管接合机构，该接合机构包括至少一个锁定元件，该锁定元件与该致动器协作而在第一位置和用于与给水总管元件相接合的第二位置之间移动。

2、  根据权利要求1所述的便携式消防栓，还包括连接至该消防栓主体的给水总管密封机构，该密封机构包括可从消防栓主体的内表面或外表面扩张的密封件。

3、  根据权利要求2所述的便携式消防栓，其中该给水总管密封机构与给水总管接合结构相互连接，以使得该至少一个锁定元件向第二位置的移动大体上与该密封件的扩张同时进行。

4、  根据权利要求1所述的便携式消防栓，还包括连接至该消防栓主体的给水总管密封机构，该密封机构包括具有活塞以及设置于其中的液压流体的第二液压缸：与该第二液压缸流体连通的可扩张的密封件；以及柱塞，其与致动器协作而移动活塞以使得液压流体被充分地加压以便使该密封件扩张。

5、  根据权利要求2所述的便携式消防栓，其中致动器包括轴和固定至该轴的套环，并且该套环包括凸轮表面。

6、  根据权利要求5所述的便携式消防栓，其中凸轮表面包括用于驱动给水总管密封机构的第一锥形和用于驱动给水总管接合机构的第二锥形。

7、  根据权利要求1所述的便携式消防栓，其中给水总管接合机构包括具有活塞以及设置于其中的液压流体的第二液压缸，以及柱塞，所述柱塞包括用于接合致动器的第一端部和用于接合活塞的第二端部；并且该至少一个锁定元件与第二液压缸流体连通，从而活塞的移动将导致该至少一个锁定元件从其第一位置移向其第二位置。

8、  根据权利要求7所述的便携式消防栓，还包括给水总管密封机构，其包括可扩张的密封件，和插入在该可扩张的密封件和第二液压缸之间的流体导管。

9、  根据权利要求1所述的便携式消防栓，还包括连接至消防栓主体以用于对液压缸内的流体加压的手泵。

10、  一种便携式消防栓，包括：
消防栓主体；
连接至该消防栓主体的给水总管接合机构，该接合机构包括至少一个能从非接合位置移到接合位置以便接合给水总管元件的锁定元件；和
连接至该消防栓主体的给水总管密封机构，该密封机构包括可扩张的密封件；
其中该接合机构与该密封机构相互连接，从而接合机构和密封机构中的一个的驱动导致接合机构和密封机构中的另一个的驱动。

11、  根据权利要求所述10的便携式消防栓，其中接合机构和密封机构中的一个包括液压缸，并且接合机构和密封机构通过流体导管相互连接。

12、  一种便携式消防栓，包括：
消防栓主体；和
可从该消防栓主体沿径向扩张的囊状密封件，以用于在该便携式消防栓和给水总管元件之间建立起防水密封。

13、  根据权利要求12所述的便携式消防栓，其中该囊状密封件在气态介质的作用下扩张。

14、  根据权利要求12所述的便携式消防栓，其中该囊状密封件在液态介质的作用下扩张。

15、  根据权利要求12所述的便携式消防栓，其中消防栓主体包括设置于其中且终止于所述囊状密封件的导管，该导管用于将流体介质连通至所述密封件。

16、  根据权利要求12所述的便携式消防栓，其中消防栓主体包括与囊状密封件流体连通并且具有活塞以及设置于其中的液压流体的液压缸，并且该囊状密封件可通过活塞的移动而扩张。

17、  一种便携式消防栓系统，包括：
包括消防栓主体的便携式消防栓；和
用于将该便携式消防栓紧固至其中具有消防栓阀的给水总管的接合机构，该接合机构包括固定至该消防栓主体的消防栓连接器，该消防栓主体可独立于消防栓阀的驱动地紧固至给水总管。

18、  根据权利要求17所述的系统，其中接合机构还包括可与消防栓连接器相配合并且可固定至给水总管立管的管道连接器。

19、  根据权利要求18所述的系统，其中消防栓连接器包括设置在消防栓主体内部的轴；和至少一个从该轴径向伸出的翼片，该至少一个翼片包括可与管道连接器的螺纹部分相配合的螺纹部分。

20、  根据权利要求18所述的系统，其中消防栓连接器包括多个从消防栓主体的外表面伸出的突耳；并且该管道连接器包括多个多向狭槽，每一个狭槽被构造为接收该多个突耳中的一个。

21、  根据权利要求18所述的系统，其中消防栓连接器包括多个多向狭槽；并且该管道连接器包括多个销，每一个销可插入到该多个多向狭槽中的一个。

22、  根据权利要求21所述的系统，其中该多个多向狭槽设置在从消防栓主体的外表面伸出的环中。

23、  根据权利要求18所述的系统，其中消防栓连接器包括多个从消防栓主体的外表面伸出的铰接夹，每一个铰接夹都带有闩锁；并且该管道连接器包括被构造为用于接收所述闩锁的凹槽。

24、  根据权利要求18所述的系统，其中消防栓连接器包括弹簧加载的铰链，其具有从其中伸出的球状件；并且该管道连接器包括被构造成用于接收该球状件的凹槽。

25、  根据权利要求18所述的系统，其中消防栓连接器包括从该消防栓主体的外表面伸出的第一突耳；并且该管道连接器包括可与该第一突耳相配合的第二突耳。

26、  根据权利要求18所述的系统，还包括至少一个设置在消防栓连接器和管道连接器之间的密封件。

27、  一种便携式消防栓系统，包括：
设置于地下并被构造为用于接收便携式消防栓的给水总管管道；
从地面上通向该给水总管管道的通道；和
接近于该通道以用于识别该通道位置的电子信号装置。

28、  根据权利要求27所述的系统，其中该电子信号装置包括射频发射器。

29、  根据权利要求27所述的系统，其中该电子信号装置包括全球定位卫星装置。

30、  根据权利要求27所述的系统，其中该电子信号装置被固定至设置于通道之上的盖子。

31、  根据权利要求27所述的系统，还包括根据权利要求1所述的便携式消防栓。

32、  根据权利要求27所述的系统，还包括根据权利要求10所述的便携式消防栓。

33、  根据权利要求27所述的系统，还包括根据权利要求12所述的便携式消防栓。

34、  一种便携式消防栓系统，包括：
设置于地下并被构造为用于接收便携式消防栓的给水总管管道；
从地面上通向该给水总管管道的通道；和
横跨该通道的盖，该盖包括可被电子或磁性去活的锁定机构。

35、  根据权利要求34所述的系统，其中该锁定机构使用设置于该盖之上的电子键盘去活。

36、  根据权利要求34所述的系统，其中该锁定机构包括多个销，当该销暴露于磁场中时，其从接合位置移向非接合位置。

37、  根据权利要求34所述的系统，还包括根据权利要求1所述的便携式消防栓。

38、  根据权利要求34所述的系统，还包括根据权利要求10所述的便携式消防栓。

39、  根据权利要求34所述的系统，还包括根据权利要求12所述的便携式消防栓。

40、  一种便携式消防栓系统，包括：
设置于地下并被构造为用于接收便携式消防栓的给水总管管道；
设置在该给水总管管道和便携式消防栓连接管道之间的侧向阀和管头联接器。

便携式消防栓系统
相关申请的交叉引用
本申请要求申请日都为2003年8月20日的美国临时申请60/496,498和60/496,514的利益。这些临时申请的公开内容被合并于此而引为参考。
技术领域
本发明设计便携式消防栓和使用该消防栓的系统。
背景技术
传统的消防系统包括连接至多个位于地表的消防栓的地下给水总管管网。该消防栓典型地由铸铁或钢制成，并专用于特定的管网位置。尽管这种系统已被证实对于一些用途是令人满意的，但它具有一些缺点。例如，由于消防栓是由极坚硬的材料建造的并被置于地表面，因此它们带来了安全危害。汽车或其它车辆可撞击该消防栓，从而导致车辆或/和消防栓的损坏。如果消防栓被损坏，给水总管中的水压将会降低。同样地，人们可无意中接触到永久性安装的消防栓并使他们受到伤害。
由于消防栓通常设置在人行便道上的路缘石边，因此会出现其它的缺点。例如，可用于停车位的数量减少了。在寒冷的地方，必须从消防栓的周围区域移除雪。此外，由于传统的消防栓是可接近的，它们通常出于娱乐的目的，尤其是在温度较高的气候中被开启。开启的消防栓将导致水位线或水压降低，这将对附近的消防或正常的商业/家庭用途带来消极地影响。
由于这些缺点，已经建议了应该使用便携式的消防栓。一种这样的消防栓公开于美国专利No.5,901,738中，其公开的内容被合并于此而引为参考。便携式的消防栓可由消防队携带并安装在给水总管上以提供消防用水。由于便携式消防栓不是永久性地安装，它不太可能被车辆或人们意外地接触到。并且，由于它是可拆卸的，因此不需要设置在路缘石边。例如，它可通过位于街道中央的检修口而连接至给水总管上。这将释放出停车位，降低车辆阻塞通向给水总管的通道的可能性，并降低了损坏的可能性。并且可高效地从街道上除雪。
发明内容
本发明涉及便携式消防栓和使用便携式消防栓的系统。一些优选的便携式消防栓实施例使用水压系统以用于以下功能中的至少一项：将消防栓物理地连接至给水总管，将消防栓密封至给水总管，并且开启给水总管阀门以允许水流过并流出该便携式消防栓。根据一个优选实施例，现在已提供了一种包括消防栓主体、连接至该消防栓主体的液压缸、和连接至该消防栓主体的给水总管接合机构的便携式消防栓。该给水总管接合机构可包括至少一个锁定元件，其与从液压缸中伸出的致动器相协作以便在第一位置和第二位置之间移动。该便携式消防栓可在锁定元件处于第二位置时物理地连接至给水总管。
根据另一优选实施例，现在已经提供了一种包括消防栓主体、连接至该消防栓主体的给水总管接合机构、和连接至该消防栓主体的给水总管密封机构的便携式消防栓。该接合机构可包括至少一个能从非接合位置移到接合位置的锁定元件。该密封机构优选地包括可扩张的密封件。并且该接合和密封机构可相互连接，以使得该机构之一的驱动可导致另一个的驱动。
根据第三优选实施例，现在已经提供了一种包括消防栓主体、和可从该消防栓主体沿径向扩张的囊状密封件的便携式消防栓，该囊状密封件可在便携式消防栓和给水总管元件之间实现防水密封。
本发明还提供了一种包括便携式消防栓和用于将该便携式消防栓紧固至包含一消防栓阀的给水总管管道的接合机构的便携式消防栓系统。该接合机构包括一固定至消防栓主体的消防栓连接器，该消防栓连接器可独立于消防栓阀的驱动而紧固至给水总管。
本发明还提供了具有给水总管定位装置和/或安全装置的便携式消防栓系统。根据一优选实施例，现在已经提供了一种便携式消防栓系统，其包括被构造为用于接收便携式消防栓的给水总管管道，通向该给水总管管道的通道，和用于识别通道位置的电子信号装置。根据另一优选实施例，现在已经提供了一种便携式消防栓系统，其包括被构造为用以接收便携式消防栓的给水总管管道，通向该给水总管管道的通道，和横跨该通道且包括可被电子或磁性去活(deactivation)的锁定机构的盖子。
该新产品的这些和各种其它特征、以及它们各自的优点，在本发明所附的权利要求中特别指出了，并且它们构成了本发明一部分。但是，为了更好地理解本发明的方面，应该参照构成为本发明另一部分的附图，并且参照所附的说明性实施例的描述内容。尽管这里已经描述了多个实施例，但是本发明的公开内容包括那些实施例的各种组合，并且应该理解，在这些组合实施例中，并不是一个实施例中的所有特征都必须包括在另一实施例的所有特征中。
附图说明
图1是具有呈检查井形态的给水总管通道的街道的透视图；
图2是检查井和具有固定到其一个表面的定位装置的检查井盖的局部剖视图；
图3是根据本发明的一个优选的安全装置实施例的剖视图；
图4是另一优选安全装置实施例的剖视图；
图5是由本发明所提供的一优选便携式消防栓实施例的透视图；
图6是根据本发明的固定至给水总管的便携式消防栓的局部剖视图；
图7是使用水压系统的一个优选给水总管接合机构的局部剖视图；
图7B是图7中以7b指示的虚线区域的详细视图；
图8是第二优选的给水总管接合机构和给水总管密封机构的局部剖视图；
图8B是图8中以8b指示的虚线区域的详细视图；
图9是具有与总管密封机构互连的给水总管接合机构的便携式消防栓实施例的局部剖视图；
图9B是图9中以9b指示的虚线区域的详细视图；
图10-图16是无需水压系统驱动的替换的给水总管接合机构的局部剖视图；
图17-21是可用于与本发明的给水总管接合机构相连的示例性密封实施例的剖视图；
图22是根据本发明的给水总管密封机构实施例的局部剖视图，其无需水压系统的驱动；
图23是本发明所提供的一个优选的侧向阀和管头联接器实施例的剖面图；
图24是本发明所提供的第二优选的侧向阀和管头联接器实施例的剖面图；
图25是本发明所提供的第三优选的侧向阀和管头联接器实施例的剖面图。
具体实施方式
本发明涉及便携式消防栓和使用该消防栓的系统。当报告有火灾时，定位接近火灾的给水总管源是首先要关注的。本发明提供的技术特征之一就是能向相应的消防队发送定位信号的给水总管定位装置。除了地理数据之外，该定位装置也可发送并接收其它信息。通过示例的方法，并参照图1和2，呈检查井形态的给水总管通道1可通过该定位装置来定位。一示例性的定位装置3被紧固至检查井盖5的下侧。在一个优选实施例中，定位装置3包括射频(RF)发射器。另一优选的定位装置3包括一全球定位卫星仪。虽然所显示的定位装置被紧固至检查井盖5，但是可选的是，也可被紧固至附近的其它地下结构，例如，给水总管管道，或紧固至附近的地上结构，例如电线杆。
一旦定位出所选择的给水总管通道，消防员必须移除检查井盖以及任何阻碍通向地下给水总管的物品。为了防止擅自进入检查井，本发明还提供了一种安全装置。图3示出了一个优选的安全装置——一位于检查井盖5下方的可锁定的盖板7。盖板7使用锁定销9(例如在其锁定位置上径向向外延伸的锁定销)来防止盖板的移动。一电子键盘11定位在盖板7的顶表面13上。当输入正确的代码时，锁定销9缩回并允许盖板7被移开。磁性技术可代替电子去活作用来使盖板7解锁，例如通过磁铁使锁定销缩回。图4示出了具有锁定销17的盖板15，该锁定销可通过将其暴露在适当的磁场中而以磁性的方式缩回。也可使用一备用去活机构，例如机械联合装置或钥匙锁装置。该备用去活机构也可用作主要机构，同时电子和磁性技术提供备用去活作用。此外，检查井盖自身可采用根据本发明的安全部件，以使得不需要单独的盖子(例如，盖板7)。
由于可自由通向给水总管，根据本发明的便携式消防栓可被连接至该水源。图5和6示出了与给水总管立管20连接前和连接后的优选便携式消防栓19。该连接优选地同时使用给水总管接合机构和给水总管密封机构。该接合机构提供了机械完整性(即，牢固性)；密封机构提供了防水密封。
现在参照图7和7B，其中示出了一个优选的使用水压的接合机构。便携式消防栓19包括一消防栓主体23，其具有一从顶部区域27的中心伸出的液压缸25。液压缸25包括致动杆29、用于向下驱动致动杆29的活塞31、和用于在水压从活塞31上移除时使致动杆29向上返回至静止位置的弹簧33。手泵35被固定至消防栓主体以用于产生水压并将该水压施加至活塞31。虽然手泵35被示出永久地连接至消防栓主体23，但是便携式消防栓可被设计成接受可拆卸的手泵或其它备用泵，例如，其本身是便携式的或连接至消防车上的电力或电池驱动的泵。
一对相对的锁定元件37定位在消防栓主体23的底部区域36。也可使用不同数量或不同构造的锁定元件。每一个锁定元件37包括以螺纹方式连接至弹簧柱塞41的锁定销39。锁紧螺母43将接合机构组件保持在消防栓主体23内。所示的锁定元件处于非接合的位置，其中锁定销39缩回到至少与消防栓主体的外表面45齐平。当力施加到弹簧柱塞41时，弹簧42被压缩，并且锁定销39向外延伸以便接合给水总管管道或管道配件，例如带槽的管道连接器。一种将力施加至弹簧柱塞41的方式是通过水压操作的致动杆29。也可使用另一致动器类型，例如翼片或齿轮。并且气动或机械操纵器也可作为水压系统的替代而加以使用。
在优选实施例中，并且如图7和7B所示，套环47设置在致动杆29上，该套环具有由锥形限定的凸轮表面49。套环47可以多种方式固定至致动杆29，包括例如，使用定位销、通过螺纹连接、以及通过焊接。可选的是，致动杆本身可被机械加工以提供凸轮系统或其它相互作用的表面，从而不需要套环。操纵手泵35，致使水压对活塞31加压以便向下驱动致动杆29。随着致动杆向下移动，该凸轮系统或锥形的套环表面49愈加向弹簧柱塞41施力，从而导致锁定销39从它们的非接合位置移动至接合位置。
当水压从活塞31移除时，弹簧33使致动杆29返回至其初始位置，并且弹簧42使锁定销39返回至它们的非接合位置。该便携式消防栓可随后从给水总管上卸下。
另一实施例的便携式消防栓53在图8和8B中示出。在该实施例中，水压不仅用于驱动给水总管接合机构，还用于驱动给水总管密封机构。该接合机构与图7和图7B所示的实施例相似的部件将具有相同的附图标记。该密封机构包括囊状密封件55，该囊状密封件可在位于与锁定元件37相对正的一对液压缸59中的加压液压流体57的作用下扩张。囊状密封件55的外形优选地为环形，并且也可连续地设置在消防栓主体的圆周边周围。也可使用具有其它囊几何形状和由多个不连续的囊袋所限定的囊状密封件。
每一个液压缸59包括弹簧柱塞61、以螺纹方式连接至弹簧柱塞61的活塞63、复位弹簧65、和锁紧螺母67。致动杆套环69具有由双锥形限定的凸轮表面71：第一锥形73用于驱动给水总管密封机构，并且第二锥形75用于驱动给水总管接合机构。操纵手泵35，致使水压对活塞31加压以便以向下驱动致动杆29。随着致动杆向下移动，第一锥形表面73向弹簧柱塞61和活塞63施力。活塞位移对缸59内的液压流体57加压，并且迫使该流体通过锁紧螺母67中的孔79以便使囊状密封件55扩张。第二锥形表面75以与图7和图7B所示实施例类似的方式驱动接合机构。该第一和第二锥形相对于各自的弹簧柱塞的几何形状和相对定位可以使接合和密封基本上同时进行。但是套环的凸轮表面，或者不具有套环的致动器自身的凸轮表面可被改进以改变接合和密封的顺序和方式。
本发明还可提供了具有互联的接合和密封机构的便携式消防栓。例如，并且参照图9和9B，消防栓主体81包括一对相对的液压缸83，该液压缸与锁定元件85相连，并且还通过流体导管91使液压流体87与可扩张的囊状密封件89相连通。每一液压缸83包括连接至活塞95的弹簧柱塞93、复位弹簧97、过载弹簧99、和锁定销101。弹簧柱塞93和活塞95的位移引起锁定销101径向地向外延伸至一接合位置，以便将消防栓主体紧固至给水总管或配件。这一位移还对位于缸83和流体导管91中的液压流体87充分地加压，以便使囊状密封件89扩张而实现防水密封。如图9B所示，这种位移可通过使用定位在远端的套环105的作用而引起致动杆103向下移动而发生。套环105具有与弹簧柱塞93相互作用的凸轮表面107。在图9B中，致动杆103通过水压手泵109延伸；同样地，也可使用其它方式。
示于图7-9的便携式消防栓实施例中的致动杆还可以打开给水总管阀门以允许水流经该便携式消防栓。例如，并且参照图6，该便携式消防栓实施例内的致动杆可与设置在从给水总管314延伸出来的垂直立管20内的第二致动杆300相接合。当该第二致动杆300受到便携式消防栓内的致动杆作用时，该第二致动杆从阀座324上移动消防栓阀320，以使得水可从给水总管中流出，向上流经垂直立管，并且随后流过便携式消防栓。一个或多个复位弹簧330可连接至该第二致动杆300，以用于在水压从该机构移除时使消防栓阀320复位。
因此，通过水压手泵(或其它的泵)的一个简单上下运动即可实现三个功能。通过示例的方法，并通过与示于图9的类似的消防栓实施例，手泵的最初三个行程使锁定销接合以防止消防栓的垂直移动但允许其360度旋转；第四至六个行程使囊状密封件扩张；并且第七至二十八个行程打开给水总管阀门。这三个功能优选地在20秒内完成。
图7-9所示的给水总管接合和密封机构依靠致动杆和套环之间的相互作用向该机构的元件(例如，锁定销和可扩张的密封件)施加压力。在本发明构思下的替换实施例中，力可通过手泵或其它辅助泵加压的液压流体被直接施加至该机构的元件。即，不需要插入致动杆或其它机械元件。例如，可使用与主液压缸流体连通的二级液压缸或液压流体导管。这种结构可提供具有失效保护的系统，万一出现失效，该系统可允许关闭整个操作——消防栓阀关闭并且便携式消防栓从给水总管上断开接合。
现在参照图10-16，示出了多个替换的给水总管接合系统和机构，它们无需使用水压系统的辅助。这些接合机构通常包括两个主要元件：1)固定至消防栓主体的消防栓连接器；和2)可被固定至给水总管的管道连接器。如图10所示，消防栓连接器111包括在消防栓主体115内垂直延伸的轴113，和多个从该轴伸出的间隔开的翼片117。在特定的优选实施例中，可使用三个翼片。该翼片可与轴一体地形成，或者可以单独形成而后通过例如焊接固定至轴。每一个翼片117具有可与管道连接器123上的螺纹部分121相配合的螺纹部分119。为了使用这种机构连接便携式消防栓，消防员使两个螺纹部分对准并且旋转该消防栓，直到得到紧固的连接。
示于图11的另一消防栓连接器125包括多个从消防栓主体的外表面129伸出的突耳127。突耳127可从设置在消防栓主体上的连续环上伸出；突耳127可作为不连续的元件延伸。相应的管道连接器131使用相应数量的多向狭槽——优选地包括终止在水平狭槽133中的垂直狭槽(未示出)。该突耳落于单个的垂直狭槽中，并且该消防栓被旋转以使得该突耳被定位在水平狭槽内，用以防止消防栓向上移动并与给水总管脱离。优选地，一个或多个水平狭槽具有凸轮表面，例如锥形表面，其中突耳在该锥形表面上移动，以使得该连接在旋转过程中拉紧。
图12示出了一通常为消防栓主体137的延伸的消防栓连接器135，该消防栓主体具有多个形成于其中的多向狭槽139。管道连接器141使用销143，每一个销可插入在所述多向狭槽139中的一个内。如上面所指出的，至少一个多向狭槽优选地具有凸轮表面，以提供更可靠的消防栓一给水总管连接。类似的接合机构示于图13，在这里，消防栓连接器144使用形成在消防栓主体上而不是形成于水平延伸元件上的环147中的多向狭槽145。环147可在消防栓主体周围具有不连续的结构，以使得仅定位在单一方向(例如水平方向的)上的狭槽可被任选地使用。该配合的管道连接器具有与图11的管道连接器相似的部件(以及相似的附图标记)。
现在参照图14，其中示出的另一示例性的接合机构包括可与管道连接器151配合的消防栓连接器149。消防栓连接器149包括多个(优选地为两个)固定至消防栓外表面的铰接夹153。管道连接器151具有凹槽157，其可为连续的或者包括不连续的凹槽部分。每一个铰接夹153具有臂159，和位于该臂的端部上能配合至凹槽157内的闩锁161。当该铰接夹从开启位置移动至闭合位置时，该臂缩回以实现紧密的连接。
另一接合机构的实施例示于图15。该机构包括具有弹簧加载的铰链165的消防栓连接器163，其中该铰链具有位于其端部的锁定件167，例如球状件。可配合的管道连接器169具有锁定件167所配合到其中的凹槽171。通过将管道连接器169紧固至在其上正好设置有消防栓的给水总管，并且在最小的作用力下向下移动，锁定件167可经由弹簧173的压缩向外移动并且随后咬合在凹槽171中。为了移除或再定位消防栓，消防员仅仅向外转动铰链165，优选的是在没有任何工具的帮助下向外转动该铰链，直到锁定件167与凹槽171断开接合。
现在参照图16，示例性的接合机构包括—具有第一突耳177的消防栓连接器175和一具有第二突耳181的管道连接器179。相应的突耳177、181被设计用于配合在一起。这种类型的接合机构典型地为Stortz型连接器。虽然所示的突耳为L型，但是本发明包括其它的几何形状。
密封件优选地使用在消防栓连接器和管道连接器表面之间。该密封件简化了紧密的机械接合并且在消防栓和给水总管之间提供了防水密封。图17-图21描绘了多个优选的密封件类型和布置。尽管该密封件被描绘成仅以一种类型的可配合的连接器来使用(类似于图11所示的连接)，但是该密封件可适合于在其它类型的可配合的消防栓和管道连接器中使用。并且在一些情况下可使用一种以上的密封件。
现在参照图17，示出了设置在消防栓连接器125和管道连接器131的相应水平面185、187之间的扁平橡胶表面密封件183。图18示出了优选地由可模制的橡胶材料制成的Stortz型的唇型密封件189。该唇型密封件的薄断面允许该密封件更易于弯曲/压缩。并且消防栓主体内部的水压可帮助建立更紧密的密封。弹簧激励的TPFE表面杯状密封件191示于图19中。该杯状密封件191内部的片簧迫使该密封件的相对侧边相对于消防栓连接器和管道连接器的相应水平面185、187分散开。如图20所示，图19中的杯状密封件191也可定位在配合的消防栓连接器和管道连接器的相应垂直表面193、195之间。最后，图21示出了位于相应的垂直表面193、195之间的O-型环激励的TPFE径向带状密封件197。
与示于图10-图16的可选给水总管接合系统相似，该替换的给水总管密封机构无需水压系统的辅助。例如，参照图22，一种便携式消防栓包括具有侧壁205的消防栓主体203，设置在消防栓主体203中的导管207，和位于侧壁205的凹进部分211中的囊状密封件209。不同的流体和气体介质可通过导管207连通，以便使囊状密封件209扩张或膨胀。阀杆(未示出)可从消防栓主体的顶部伸出，以使得例如压缩空气或水可被引入通道。
给水总管管道系统典型地使用地下消防栓阀，该消防栓阀由消防栓部件驱动并且其在消防过程中允许水流经该消防栓并从该消防栓流出。为了使永久性的或便携式消防栓(例如，由本发明提供的便携式消防栓)易于维修，侧向阀和管头联接器(见图6中的340)可设置在给水总管和从该给水总管垂直地伸出以用于连接至消防栓的连接管道之间。该侧向阀344可通过例如插入在检查井盖(或其它给水总管通道)中并与垂直的连接管道相邻的手动致动杆348驱动。气动或水压系统也可选择地用以驱动侧向阀。图23-图25示出了三个优选的侧向阀和管头联接器的实施例，它们中的每一个都包括用于消防栓垂直立管的侧向阀212和连接件213。所示出的实施例根据它们的构造和可用的管道连接的数量而变化。
可以理解，尽管本发明的多个特征和优点已在前面的说明书中与本发明的详细结构和功能一起作出了描述，但是这些公开仅仅是示例性的。因此，在本发明原理的范围内，部件的细节，尤其是其形状、尺寸和布置可改变至由所附权利要求的术语所表达的广泛的总的含义所表示的程度。