JP2001046543A - 消火用泡ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の泡ヘッドは、泡の均一性や発泡倍率が
低く、燃焼物によっては消火に適さないことがあり、ま
た閉鎖型の泡ヘッドでは分解した感熱分解部分の部品が
デフレクターに係合して散布の妨げとなるロッジメント
を起こすことがあった。本発明は消火に適した理想的な
泡を散布するとともに決してロッジメントを起こすこと
がないという泡ヘッドを提供することにある。 【解決手段】 ノズルから離間したところにデフレクタ
ーが設置されており、しかもノズルとデフレクター間に
メインスクリーンが設置されている。またペンダントタ
イプの泡ヘッドでは、デフレクターの前方にもサブスク
リーンが設置されている。本発明の泡ヘッドでは、アッ
プライトタイプにしろペンダントタイプにしろ消火液が
スクリーンを二度通過させることにより泡の均一化と発
泡倍率の向上が図られている。さらに閉鎖型泡ヘッドで
は、作動時にメインスクリーンが感熱分解部分の分解し
た部品をデフレクターに到達させないため、ロッジメン
トが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、泡消火設備に用い
られ、泡状消火液を均一な状態にして散布する泡ヘッド
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に高層ビル、地下街、劇場、デパー
ト等の建物にはスプリンクラー消火設備が設置されてい
る。スプリンクラー消火設備は、水源にメインパイプが
接続されており、該メインパイプの途中にポンプが設置
されている。メインパイプは各消火ブロックの枝管に接
続されていて、枝管に複数のスプリンクラーヘッドが取
り付けられている。スプリンクラー消火設備が設置され
た建物で火災が発生すると、火災の異常高温でスプリン
クラーヘッドの感熱分解部が作動して弁体を開放し、枝
管内に充填されていた水を散布して消火を行うものであ
る。このスプリンクラー消火設備は、一般の建材である
木材、布、紙、合成樹脂等の火災に対して非常に優れた
消火効果があるため多くの建物に採用されている。

【０００３】しかしながら、スプリンクラー消火設備は
ガソリンや油のような引火性の強いものが置かれた建
物、例えばガソリンがタンクに詰め込まれた自動車を置
く駐車場や油を大量に使う工場などの建物の火災に対し
ては消火効果がない。なぜならば、燃焼中のガソリンや
油にスプリンクラーヘッドから水が散布されると火の付
いたガソリンや油が飛び散り、消火ができないばかりで
なく飛び散った火が他に移って火災を大きくしてしまう
からである。

【０００４】駐車場や工場等にはガソリンや油に対して
消火効果の優れた泡消火設備が適している。泡消火設備
では、火災が発生すると泡ヘッドから散布された泡状消
火液が燃焼中のガソリンや油を取り囲み、周囲の空気を
遮断して火元を酸欠状態にさせることにより消火を行う
ものである。この泡消火設備は、スプリンクラー消火設
備のように火の付いたガソリンや油を飛び散らせること
がないため、安全に消火が行えるものである。

【０００５】泡消火設備では、水源と泡原液槽に接続さ
れたメインパイプがあり、該メインパイプの基にポンプ
が設置され、さらにその先方には混合器が設置されてい
る。そしてメインパイプは各消火ブロックの枝管に接続
され、枝管に複数の泡ヘッドが取り付けられている。

【０００６】泡消火設備が設置された建物で火災が発生
すると、水と泡原液が混合器で混合され、混合液となっ
てメインパイプから枝管に送られる。該混合液が泡ヘッ
ドから散布されるときに混合液に泡ヘッドで空気が巻き
込まれ、泡状消火液となって前述のように火元を覆い、
酸欠状態にして消火するものである。

【０００７】泡消火設備に使用する従来の泡ヘッドは、
中央にノズルが穿設された本体にラッパ状のフランジが
形成されており、該フランジには放射状の位置に複数の
空気流入口が穿設されていて、ノズルから離間したとこ
ろにデフレクターが設置され、そしてフランジ周縁にデ
フレクターを包囲するようにして椀状のスクリーンが設
置されているものであった。（参照：実公昭56−37732
号、同57−41019号、同57−57717号、実公平4−46766
号、特開平7−265452号、同7−299156号）

【０００８】従来の泡ヘッドにおける泡の形成状況は次
のようにして行われる。泡ヘッドでは、ノズルから混合
液が勢いよく噴出するときに高速で流動する混合液の周
辺は負圧となるため、本体のフランジに穿設された空気
流入口から泡ヘッド内に空気が流入する。一方ノズルか
ら噴出した混合液はデフレクターにより四方に分散さ
れ、スクリーンに当たって空気を巻き込んで泡状とな
る。このとき泡ヘッド内はフランジの空気流入口からの
空気の流入により圧力が高まっているため、泡状となっ
た消火液は押し出されて散布されるものである。

【０００９】ところで泡ヘッドには、開放型の泡ヘッド
と閉鎖型の泡ヘッドがあり、またこれらの泡ヘッドは取
り付け状態によってアップライトタイプとペンダントタ
イプに分けられる。ここで各種の泡ヘッドについて簡単
に説明する。

【００１０】開放型の泡ヘッドとは、ノズルを弁体が閉
塞してなく、常にノズルが開放された状態にあるもので
ある。開放型の泡ヘッドを取り付ける泡消火設備には別
途閉鎖型スプリンクラーヘッドのような火災感知部が設
置されており、火災が発生すると、このスプリンクラー
ヘッドが火災を感知して枝管に設置されたバルブを開放
する。するとメインパイプ内の圧力が低下し、その圧力
低下により水源のポンプが起動する。このとき水源の水
がメインパイプに送られると同時に該メインパイプに接
続された泡原液槽から泡原液がメインパイプに送られ、
メインパイプ途中に設置された混合器により水と泡原液
が混合されて混合液となる。該混合液はメインパイプか
ら、さらにバルブが開かれた枝管に侵入し、枝管に取り
付けられた開放型の泡ヘッドから泡状消火液となって散
布されるものである。

【００１１】つまり開放型泡ヘッドを取り付けた泡消火
設備では、バルブが開かれた枝管の全ての泡ヘッドから
泡状消火液が散布されることになる。従って、開放型泡
ヘッドを取り付けた泡消火設備では火元以外のところの
泡ヘッドからも泡状消火液が散布されるため、火災が鎮
火後、広域に散布された泡状消火液の後始末に多大な手
間がかかるという問題があった。

【００１２】火元以外の不必要な箇所への泡状消火液の
散布をなくすようにしたのが閉鎖型泡ヘッドである。閉
鎖型泡ヘッドはノズルに弁体が設置され、該弁体を感熱
分解部が保持しているものである。閉鎖型泡ヘッドが設
置された建物で火災が発生すると、火災の異常高温で火
元に近いところに取り付けられた泡ヘッドの感熱分解部
が作動して弁体を開放し、枝管内に充填されていた混合
液を泡状にして散布する。従って、閉鎖型泡ヘッドは火
災発生時、火元に近いといころの泡ヘッドだけが作動し
て必要量の泡消火液しか散布しないため、火災鎮火後は
散布された泡状消火液の後始末も容易である。

【００１３】開放型泡ヘッドと閉鎖型泡ヘッドには、取
り付け状態によりペンダントタイプとアップライトタイ
プに分けられる。ペンダントタイプとは、枝管の下側に
取り付けるもので、ノズルからの泡状消火液が下向きに
噴出するものである。このペンダントタイプの泡ヘッド
は一般には天井の高い建物に取り付ける。つまりペンダ
ントタイプの泡ヘッドは、枝管の下側に取り付けても下
方を通る人が持つ長い物や高さの高い自動車が通過して
もぶつかりにくい程、高天井の建物に取り付けるもので
ある。

【００１４】アップライトタイプの泡ヘッドは、枝管の
上側に取り付けるもので、ノズルからの泡状消火液が上
向きに噴出するようになっている。このアップライトタ
イプの泡ヘッドは天井の低い建物に取り付ける。なぜな
らば、天井の低い建物にペンダントタイプの泡ヘッドを
取り付けると、下方を通る人が持つ物に当たったり、駐
車場では高さの高い自動車にぶつかったりして泡ヘッド
を破壊してしまうからである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の開放
型、閉鎖型、ペンダントタイプ、アップライトタイプの
泡ヘッドでは、泡の粒の大きさが不ぞろいであったり、
発泡倍率が充分でなかったり、さらには閉鎖型泡ヘッド
においては作動時に感熱分解部分の部品がデフレクター
に引っ掛かり正常な散布を妨げる現象（以下「ロッジメ
ント」という）をごく稀に起こしたりするという問題が
あった。本発明は従来の泡ヘッドの欠点に鑑み発明した
ものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明者らが、従来の泡
ヘッドでは泡が不均一であったり発泡倍率が低かった
り、さらにはロッジメントが起こりえる原因について鋭
意検討を重ねた結果、従来の泡ヘッドはスクリーンでの
発泡が充分でないために泡が不均一で発泡倍率が低く、
また従来の閉鎖型泡ヘッドでは作動時に分解した感熱分
解部の部品が直接デフレクターに衝突するために稀にロ
ッジメントを起こすことが分かった。そこで本発明者ら
は、泡ヘッドで泡を発生させるときにスクリーンを二度
通過させると発泡状態が良好になり、また感熱分解部と
デフレクター間に感熱分解部の分解した部品がデフレク
ターに到達しないように遮蔽物を設置すればよいことを
見い出し本発明を完成させた。

【００１７】本発明は、本体にノズルが穿設されてお
り、該ノズルから離間した位置にデフレクターが設置さ
れているとともに、ノズルとデフレクター間にはメイン
スクリーンが設置されていることを特徴とする泡ヘッド
であり、また本体にノズルが穿設されており、該ノズル
から離間した位置にデフレクターが設置されているとと
もに、ノズルとデフレクター間にはメインスクリーンが
設置され、またノズルは弁体で密封されていて、しかも
該弁体は感熱分解部で保持されていることを特徴とする
泡ヘッドである。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の泡ヘッドは、デフレクタ
ーと感熱分解部間にメインスクリーンを設置してあるた
め、アップライトタイプの泡ヘッドにおいては、ノズル
から噴出した混合液がデフレクターに到達する前にメイ
ンスクリーンに当たって、ここで泡を形成し、その後、
泡状となった消火液がデフレクターに当たって跳ね返さ
れ、再度メインスクリーンを通過して、さらに均一な泡
を形成してから散布される。つまりアップライトタイプ
の泡ヘッドでは、混合液がデフレクターに到達する前と
到達後に同じスクリーンを二度通過して泡を均一にする
とともに発泡倍率を高めるものである。

【００１９】またペンダントタイプの泡ヘッドでは、デ
フレクターの前方にさらにサブスクリーンを設置してお
くと、ノズルから噴出した混合液はデフレクターに到達
する前にメインスクリーンに当たって泡を形成し、デフ
レクターに衝突後、今度はデフレクターの前方に設置さ
れたサブスクリーンを通過するという二度のスクリーン
通過で泡を均一にし発泡倍率を高めるようになる。

【００２０】本発明でデフレクターと感熱分解部間に設
置するメインスクリーンは、ここを通過する混合液に空
気を巻き込ませる作用と分解した感熱分解部の部品をデ
フレクターに到達させない作用を呈するものである。メ
インスクリーンが空気を巻き込む作用だけであるのであ
れば、メインスクリーンの形状は平らでもよいが、感熱
分解部の部品を外方に飛散させるためには、メインスク
リーンの形状は椀状またはラッパ状のように前方に傾斜
が付された形状とする。

【００２１】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の閉鎖型泡ヘッ
ドについて説明する。図１は本発明のアップライトタイ
プの閉鎖型泡ヘッドの正面断面図、図２は同ペンダント
タイプの閉鎖型泡ヘッドの正面断面図、図３は本発明の
アップライトタイプの開放型泡ヘッドの正面断面図、図
４は同ペンダントタイプの開放型泡ヘッドの正面断面
図、図５は本発明の泡ヘッドに使用するメインスクリー
ンの底面図、図６は本発明のアップライトタイプの泡ヘ
ッドにおける散布状態を説明する図、図７は本発明のペ
ンダントタイプの泡ヘッドにおける散布状態を説明する
図である。

【００２２】先ず図１のアップライトタイプの閉鎖型泡
ヘッドについて説明する。アップライトタイプの閉鎖型
泡ヘッドは、本体１、デフレクター２ａ、弁体３、感熱
分解部４、メインスクリーン５から構成されている。

【００２３】本体１は図示しない配管に接続される牡ネ
ジ１１が螺設され、該配管から送られてくる混合液を放
出するためのノズル１２が穿設されている。ノズル１２
は流入部から放出部に向かって先細のテーパーになって
おり、ノズル放出部には弁体３と密着する座部１３が形
成されている。本体近傍からは二本のアーム１４、１４
（一本は図示せず）が湾曲して突出しており、アーム１
４，１４の先端部はボス１５に連結されている。ボス１
５の内部には牝ネジ１６が螺設され、止めネジ１７を螺
入することで感熱分解部４を押圧し、感熱分解部の力の
バランスを保持している。

【００２４】デフレクター２ａは円盤状で、周縁部の全
周にわたって爪２１が形成されており、爪２１は水平よ
り下方に折り曲げられている。デフレクター２ａはボス
１５の上部に固着されている。

【００２５】弁体３は、感熱分解部４により押圧され、
本体１の座部１３にパッキン３１を介して密着し、ノズ
ル１２を閉塞している。

【００２６】感熱分解部４は、従来の閉鎖型スプリンク
ラーヘッドと同一構造であり，本発明の要旨とするとこ
ろでないため、詳細な説明は省略する。

【００２７】メインスクリーン５は、椀状で図５に示す
ように中央に穴５１があけられており、該穴がボス１５
に挿入されている。メインスクリーンの周縁部はデフレ
クター２ａの延長部にリング５２で固定挟持されてい
る。

【００２８】次に上記構成から成る本発明のアップライ
トタイプの閉鎖型泡ヘッドの作動状態を図６で説明す
る。閉鎖型泡ヘッドは、ブロック毎に配管された枝管に
複数個取り付けられている。閉鎖型泡ヘッドのノズル１
２内には平時は枝管Ｐから混合液が所定の圧力で充填さ
れ、弁体３により閉塞されている。火災が発生し、火元
近くに取り付けられた閉鎖型泡ヘッドの感熱分解部が分
解すると、弁体が混合液の圧力により開放され、感熱分
解部の構成部品とともにアーム１４、１４の間から飛散
し、落下する。すると開放されたノズル１２から混合液
Ｋがボス１５に沿いながらデフレクター２ａに向かって
勢いよく流出し、メインスクリーン５の中央近辺を通過
する。このとき混合液Ｋは、メインスクリーン５の網目
により空気と混合され泡状消火液Ｂとなってデフレクタ
ー２aに衝突する。そしてこの泡状消火液Ｂはデフレク
ター２ａにより四方へ飛散され、再びメインスクリーン
５の周縁を通過することでさらに空気を巻き込んで充分
発泡した状態で放射され、泡が床面に堆積することで火
元への酸素供給を遮断し、消火を行う。

【００２９】図３に示す本発明のアップライトタイプの
開放型泡ヘッドは、図１のアップライトタイプの閉鎖型
泡ヘッドにおいて弁体、感熱分解部分が設置されていな
いだけで、あとの構成は全く同一であるため詳細な説明
は省略する。

【００３０】続いて図２のペンダントタイプの閉鎖型泡
ヘッドについて説明する。ペンダントタイプの閉鎖型泡
ヘッドは、前述アップライトタイプと同様、本体１、デ
フレクター２ｂ、弁体３、感熱分解部４、メインスクリ
ーン５およびサブスクリーン６から構成されている。

【００３１】アップライトタイプとペンダントタイプと
の相違は、デフレクターの羽根の形状とサブスクリーン
の有無である。即ち、アップライトタイプに使用するデ
フレクターは泡状消火液を下方に向けて散布しなければ
ならないため、羽根が取り付け方向に対して下向きに曲
げられているが、ペンダントタイプは泡状消火液をデフ
レクターの下方とその周囲に散布しなければならないた
め羽根は曲げられていない。またペンダントタイプは、
デフレクターの前方にさらにサブスクリーンが設置され
ている。

【００３２】図４に示す本発明のペンダントタイプの開
放型泡ヘッドは、図２のペンダントタイプの閉鎖型泡ヘ
ッドにおいて弁体、感熱分解部分が設置されていないだ
けで、あとの構成は全く同一であるため詳細な説明は省
略する。

【００３３】ここでペンダントタイプの泡ヘッドにおけ
るサブスクリーンついて説明する。サブスクリーン６は
デフレクター２ｂの前方に設置されている。該サブスク
リーンは、周縁がメインスクリーン５の周縁にリング５
２で固着挟持されるとともに、中央がデフレクターから
突出したロッド２２に固定されている。

【００３４】次に本発明のペンダントタイプの泡ヘッド
における泡の形成および泡状消火液の散布状態を図７で
説明する。

【００３５】ペンダントタイプの泡ヘッドでは、火災が
発生すると混合液Ｋがノズル１２から噴出し、ボス１５
に沿って流動しながら先ずメインスクリーン５の中央近
辺に衝突する。メインスクリーン５の中央近辺に衝突し
た混合液Ｋは、ここで空気を巻き込むと同時に後から続
いて衝突してくる混合液に押されて泡状消火液Ｂとな
る。このメインスクリーンで形成された泡状消火液は充
分に均一となってなく、また発泡倍率も消火に適したほ
ど大きくはない。

【００３６】次いでメインスクリーン５で形成された泡
状消火液Ｂは、デフレクター２ｂにより四方に分散され
ると同時にサブスクリーン６に衝突し、ここで泡状消火
液Ｂは、さらに空気を巻き込んで均一化されるとともに
発泡倍率を高めて外方に飛散していく。つまり本発明の
アップライトタイプの泡ヘッドでは、混合液がメインス
クリーンの中央近辺を通過して泡状となり、さらにデフ
レクターで分散された後、サブスクリーンを通過すると
いう二度のスクリーン通過により泡の均一化と発泡倍率
の向上がなされるわけである。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の泡ヘッド
は、ノズルから噴出した混合液がスクリーンを二度通過
することにより泡を均一にするとともに発泡率の高い泡
を形成することができるため、ガソリンや油等、引火性
に強いものの火災に対して優れた消火効果があるばかり
でなく、閉鎖型泡ヘッドにおいてはノズルとデフレクタ
ー間にスクリーンが設置されているため火災発生持に分
解した感熱分解部分の部品がメインスクリーンで邪魔さ
れて直接デフレクターに到達しないことから決してロッ
ジメントを起こすことがないという信頼性に優れたもの
でもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアップライトタイプの閉鎖型泡ヘッド
の正面断面図

【図２】本発明のペンダントタイプの閉鎖型泡ヘッドの
正面断面図

【図３】本発明のアップライトタイプの開放型泡ヘッド
の正面断面図

【図４】本発明のペンダントタイプの開放型泡ヘッドの
正面断面図

【図５】本発明の泡ヘッドに使用するメインスクリーン
の底面図

【図６】本発明のアップライトタイプの泡ヘッドにおけ
る散布状態を説明する図

【図７】本発明のペンダントタイプの泡ヘッドにおける
散布状態を説明する図

【符号の説明】

１ 本体 ２ａ デフレクター ３ 弁体 ４ 感熱分解部分 ５ メインスクリーン ６ サブスクリーン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体にノズルが穿設されており、該ノズル
   から離間した位置にデフレクターが設置されているとと
   もに、ノズルとデフレクター間にはメインスクリーンが
   設置されていることを特徴とする開放型泡ヘッド。
2. 【請求項２】本体にノズルが穿設されており、該ノズル
   から離間した位置にデフレクターが設置されているとと
   もに、ノズルとデフレクター間にはメインスクリーンが
   設置され、またノズルは弁体で密封されていて、しかも
   該弁体は感熱分解部で保持されていることを特徴とする
   閉鎖型泡ヘッド。
3. 【請求項３】デフレクターの前方には、さらにサブスク
   リーンが設置されていることを特徴とする請求項１、２
   記載の泡ヘッド。