JP2007229341A - 泡発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】泡の放出の終了後は泡混合弁が閉じて、泡の放出終了後にガスの放出が続くことのない泡発生装置を得る。
【解決手段】泡混合弁10の開閉を制御するパイロット弁15を設け、パイロット弁15を、パイロット弁15に接続される起動手段の起動に応じて第１の作動をするものとし、又圧縮液体タンク6内の液体の所定量への減少の検出に応じて第２の作動をするものとし、そして、泡混合弁10を、パイロット弁15の第１の作動に応じて開作動するものとし、又パイロット弁15の第２の作動に応じて閉作動するものとする。
【選択図】図１

Description

この発明は、消火装置又は煙の遮断装置等として用いられる泡発生装置に関する。

圧縮ガスで加圧する蓄圧式の泡発生装置は、一種のパッケージタイプの泡発生装置で、一般に、原液タンクと、ガスで圧縮される圧縮液体タンクと、泡混合弁と、ノズルと、発泡ネットとで構成される。この種の泡発生装置は一般にスプリンクラ設備と連動して泡消火装置として用いられているが、泡の壁を生成して、例えば洞道等の構造物の断面を泡で遮断する煙の遮断装置（特許文献１参照）としても用いられ得る。

特開平２−１３６１４７号公報

従来の蓄圧式の泡発生装置においては、泡の放出が終了し、圧縮液体タンク内の液体がなくなっても、圧縮液体タンク内には定圧のガスが残存しているので、泡混合弁を閉止しないでいれば、泡の放出の終了後に圧縮液体タンク内に残存するガスの放出が続くこととなる。このため、従来の蓄圧式の泡発生装置を前記特許文献１に開示の如き煙の遮断装置として用いる場合、泡混合弁を閉止しないでいれば、泡の放出後に続く圧縮液体タンク内に残存するガスの放出により生成された泡の壁が潰されて、泡の壁と例えば天井等の間に隙間ができ、煙の遮断ができなくなってしまう可能性があるという問題がある。

この発明は、上記事情に鑑み、泡の放出の終了後は泡混合弁が素早く閉じて、泡の放出終了後にガスの放出が続くことのない泡発生装置を得ることを目的とする。

上記目的を達成するこの発明について述べれば、それは、泡原液タンクと、圧縮液体タンクと、泡混合弁と、ノズルとを備えた泡発生装置において、該泡混合弁の開閉を制御するパイロット弁を設け、該パイロット弁を、該パイロット弁に接続される起動手段の起動に応じて第１の作動をするものとし、又該圧縮液体タンク内の液体の所定量への減少の検出に応じて第２の作動をするものとし、そして、該泡混合弁を、該パイロット弁の該第１の作動に応じて開作動するものとし、又該パイロット弁の該第２の作動に応じて閉作動するものとしたことを特徴とする泡発生装置である。

又、この発明の前記泡発生装置において、該パイロット弁を該起動手段の起動による減圧に応じて該第１の作動をするものとし、又該パイロット弁を該圧縮液体タンク内の圧力の所定圧への減少に応じて該第２の作動するものとしたことを特徴とする泡発生装置である。

又、この発明の前記泡発生装置において、該パイロット弁を、該圧縮液体タンクと接続される第１の圧力室と、該泡混合弁と接続される第２の圧力室と、該起動手段に接続される第３の圧力室と、該第２の圧力室と該第３の圧力室との連通部と、該連通部を開閉する弁部と、該第１の圧力室に導入される該圧縮液体タンク内の圧力を受圧し、その圧力により該弁部を開方向に押圧する開方向押圧部と、弾性体の弾力により該弁部を閉方向に押圧する閉方向押圧部を有するものとし、そして、該パイロット弁における該第１の作動を、該開方向押圧部の押圧力により該閉方向押圧部の押圧力に抗して該弁部を開方向に移動させて、該弁部を閉状態から開状態に移行させることにより行い、又該パイロット弁における該第２の作動を、該閉方向押圧部の押圧力により該開方向押圧部の押圧力に抗して該弁部を閉方向に移動させて、該弁部を開状態から閉状態に移行させることにより行うものとしたことを特徴とする泡発生装置である。

又、この発明の前記泡発生装置において、該弾性体の弾力の調整手段を設けたことを特徴とする泡発生装置である。

又、この発明の前記泡発生装置において、該泡混合弁を減圧開型の自動弁としたことを特徴とする泡発生装置である。

又、この発明の前記泡発生装置において、該起動手段を該起動手段の起動により該パイロット弁へ減圧を伝導するものとしたことを特徴とする泡発生装置である。

又、この発明の前記泡発生装置において、該起動手段をスプリンクラヘッドとしたことを特徴とする泡発生装置である。

尚、この発明の前記泡発生装置において、該パイロット弁を電気的手段を利用して作動するものとしてもよく、又該圧縮液体タンク内の液体の所定量への減少の検出をタイマにより或いはセンサにより行うものとしてもよく、例えば、該パイロット弁を、電動弁又は電磁弁とし、該タイマ或いは該センサからの信号に基づき該第２の作動をするものとしてもよく、更にこの発明の前記泡発生装置において、該泡混合弁を加圧開式の自動弁としてもよく、例えば該パイロットバルブに減圧作動式の加圧手段を介して接続される加圧開式の自動弁としてもよい。

この発明の泡発生装置においては、泡の放出時は、起動手段の起動により、パイロット弁が第１の作動をして、泡混合弁を開作動させ、泡原液タンク内の泡原液と圧縮液体タンク内の液体の混合液をノズルから放出し、泡の放出が終了した時は、それを圧縮液体タンク内の圧力の所定圧への減少により検出し、それによりパイロット弁が第２の作動をして、泡混合弁を閉作動させ、ノズルからの放出を停止する。

従って、この発明の泡発生装置によれば、泡の放出の終了後は泡混合弁が素早く閉止して、泡の放出終了後にガスの放出が続くことのない装置を得ることができる。

この発明の実施の形態を図１乃至５に基づき説明する。尚、図１は、この発明の泡発生装置の断面図、図２は同上の泡発生装置におけるパイロット弁の断面図であり、図３は同上のパイロット弁の要部概略断面図であり、図４は同上のパイロット弁の他の実施の形態における図３に相当する図であり、図５は同上の泡発生装置における泡混合弁の断面図である。

泡発生装置１は、図１に示される様に、２重構造の筒体２により構成され、その環状の収容部３は隔壁４により泡原液タンク５と圧縮液体タンク６とに分割されている。筒体２の中心中空部７には、その一端に泡発生用ネット８が、その他端側に泡発生機９が設けられている。泡発生機９は泡混合機を兼ねた自動弁である混合弁１０と定流量弁１１とノズル１２とより構成され、混合弁１０は吸引管１３，１４を介して泡原液タンク５と圧縮液体タンク６に接続されている。１５は泡混合弁１０の開閉を制御するパイロット弁であり、管１７，１８，１９を介して、圧縮液体タンク６、泡混合弁１０、閉鎖型スプリンクラヘッド１６にそれぞれ接続されている。

パイロット弁１５は、図２，３に示される様に３つのポートを有しており、それらのポートには、第１ポート２０に管１７を介して圧縮液体タンク６が、第２ポート２１に管１８を介して混合弁１０が、第３ポート２２に管１９を介してスプリンクラヘッド１６がそれぞれ接続され、パイロット弁１５内においては、第１ポート２０に第１圧力室２３が、第２ポート２１に第２圧力室２４が、第３ポート２２に第３圧力室２５がそれぞれ連通している。

第２圧力室２４と第３圧力室２５との間には開閉可能な連通路３０が設けられており、この連通路３０の開閉作動は、パイロット弁１５の第２圧力室２４内に移動可能に設けられたディスク３３の弁部３２が連通路３０に設けられた弁口３１と離接することにより行われる。

ディスク３３の背面３３ｂ側には中空部３４内にディスク３３を押圧するスプリング３５が設けられており、このスプリング３５がその弾力によりディスク３３の弁部３２を連通路３０の弁口３１に着座する方向、即ち連通路３０を閉じる方向Ａ１に押圧する。

尚、ディスク３３の背面３３ｂ側には、スプリング３５を介して弾力調整ディスク３６が設けられている。この弾力調整ディスク３６は、中空部３４内においてディスク３３と同軸上を移動可能であるが、その軸方向の位置は、パイロット弁１５の外部よりパイロット弁１５内に貫通して設けられたボルト３７により調整可能に固定されており、ボルト３７を回動させることで、弾力調整ディスク３６の軸方向の固定位置を変化させ、ディスク３３に対するスプリング３５の押圧力を調整することができる様になっている。

パイロット弁１５内には第１圧力室２３と第３圧力室２５の間にシリンダ室２６が設けられている。シリンダ室２６内にはディスク３３と同軸上を移動可能なピストン部２８が収容されており、ピストン部２８は、第１圧力室２３内の圧力を受圧する第１受圧面２８ａと、第１受圧面２８ａとは対向して第３圧力室２５内の圧力を受圧する第２受圧面２８ｂ，２８ｃを有している。更にピストン部２８は、ディスク３３の弁部３２に当接し、第１受圧面２８ａが受圧する第１圧力室２３内の圧力、即ち圧縮液体タンク６内の圧力により、ディスク３３の弁部３２を連通路３０の弁口３１から離れる方向、即ち連通路３０を開ける方向Ａ２に押圧する先端押部２８ｄを有している。

パイロット弁１５は、蓄圧状態において、第１圧力室２３、第２圧力室２４及び第３圧力室２５の圧力が同圧となる様設定されている。従って、パイロット弁１５は、蓄圧状態においては、スプリング３５の押圧力によりディスク３３の弁部３２が弁口３１に着座する状態が保持されることとなる。

シリンダ室２６内にはピストン部２８の背面側にピストン部２８を介して第１圧力室２３と隔置された第４圧力室２９が形成されており、この第４圧力室２９と第３圧力室２５とを連通する排圧用小穴３８が設けられている。この排圧用小穴３８は、ピストン部２８がその先端押部２８ｄによりディスク３３の弁部３２を開方向Ａ２に押圧する際に、ピストン部２８の開方向Ａ２への移動の妨げとなるその背面側の圧力を第３圧力室２５に逃がすことができ、この排圧用小穴３８があることにより、ピストン部２８は開方向Ａ２へ瞬時に移動することができる。

シリンダ室２６とピストン部２８との間には、第１圧力室２３と第４圧力室２９との間をシールするＯリング４７と、第４圧力室２９と第３圧力室２５ととの間をシールするＯリング４８が設けられている。

排圧用小穴３８は、図３に示す様に第３圧力室２５に連通させるのに代えて、図４に示す様に外気と連通させてもよいが、第３圧力室２５に連通させれば、蓄圧時の圧力漏れをＯリング４７とＯリング４８の二つＯリングだけで十分に防ぐことができ、閉鎖型スプリンクラヘッド１６へ連通する配管の密閉性を高める。

泡混合弁１０は、泡原液と圧縮液体の混合機を兼ねた自動弁であり、所謂減圧開式開放弁である。この泡混合弁１０は、図５に示される様に、その１次側には大径の弁口３９と連通する圧縮液体流入口４０と小径の弁口４１と連通する泡原液流入口４２が設けられ、その２次側には混合液流出口４３が設けられ、定流量弁１１を介してノズル１２が接続されている。前記１次側と２次側とを区画するシリンダ状の弁体４４は、スプリング４５により弁口３９，４１を塞ぐ様に付勢され、その内側の蓄圧室４６は管１８を介してパイロット弁１５の第２ポート２１に接続されている。尚、５０は弁体４４に設けられた連通孔である。

泡発生装置１は前記の如く構成され、泡放出時は、火災発生により、起動手段であるスプリンクラヘッド１６は消火水を放出する。スプリンクラヘッド１６が消火水を放出すると、パイロット弁１５内において、第１ポート２０を介してスプリンクラヘッド１６に接続される第３圧力室２５内の圧力が減圧し、その減圧によりピストン部２８が開作動し、即ち、ピストン部２８が、第１圧力室２３内の圧力、即ち第１圧力室２３に導入される圧縮液体タンク６内の圧力により、ディスク３３を閉方向Ａ１に押圧するスプリング３５の押圧力に抗して、ディスク３３の弁部３２を開方向Ａ２に移動させ、即ち弁口３１から離れさせて連通路３０を開状態とし、第３圧力室２５と第２圧力室２４とを連通させ、第２圧力室２４内の圧力を減圧させる。パイロット弁１５内において第２圧力室２４内の圧力が減圧すると、泡混合弁１０内において、パイロット弁１５の第２圧力室２４と第２ポート２１を介して接続される蓄圧室４６内の圧力が減圧し、その減圧により、圧縮液体流入口４０より導入される圧縮液体タンク６内の圧力により弁体４４がスプリング４５の弾力に抗して開方向に移動し、泡原液タンク５より泡原液流入口４２を介して流入する泡原液と圧縮液体タンク６内の加圧消火水との混合液を混合液流出口４３を介して流出させる。そして、この混合液は、定流量弁１１を介してノズル１２より放出され、泡発生用ネット８を介して泡となって放出される。

泡の放出の終了時は、圧縮液体タンク６内の加圧消火水の所定量への減少をパイロット弁１５の第１圧力室２３内に導入される圧縮液体タンク６内の圧力の所定圧への減圧により検出して、パイロット弁１５のピストン部２８が閉作動し、それにより泡混合弁１０の弁体４４も閉作動して、ノズル１２からの放出が停止する。具体的には、泡の放出により、圧縮液体タンク６内の圧力、即ち、ピストン部２８を開方向Ａ２に押圧する第１圧力室２３内の圧力が、ピストン部２８を閉方向Ａ１に押圧するスプリング３５の弾力よりも小さくなると、スプリング３５の弾力によりピストン部２８は第１圧力室２３内の圧力に抗して閉方向Ａ１にディスク３３をその弁部３２が弁口３１に着座するまで移動させて連通路３０を閉状態として、第２圧力室２４と第３圧力室２５との連通を遮断し、この遮断により、第２圧力室内の圧力２４を介して第３圧力室２５側に逃げていた泡混合弁１０の蓄圧室４６内の圧力は逃げ場を失い、蓄圧室４６内の圧力が上昇し、その圧力とスプリング４５の弾力により弁体４４は閉方向に移動して弁口３９及び４１を塞ぎ、泡混合弁１０は閉止し、ノズル１２からの放出が停止する。

尚、スプリング３５の弾力はボルト３７により調整可能であり、従って、パイロット弁１５を閉作動させる圧縮液体タンク６内の減圧の閾値をスプリング３５の弾力の調整により設定可能である。

前記の様に、泡発生装置１は、泡の放出時は、起動手段であるスプリンクラヘッド１２の起動により、パイロット弁１５が連通路３０の開作動をして、減圧起動の泡混合弁１０を開作動させ、泡原液タンク５内の泡原液と圧縮液体タンク６内の液体の混合液をノズル１２から放出し、泡の放出が終了した時は、それを圧縮液体タンク６内の液体の所定量への減少を圧縮液体タンク６内の所定圧への減圧により検出し、それによりパイロット弁１５が連通路３０の閉作動をして、泡混合弁１０を閉作動させ、ノズル１２からの放出を停止する。

従って、泡発生装置１によれば、泡の放出の終了後は泡混合弁１０が自動的に閉止して、泡の放出終了後にガスの放出が続くことがない様にすることができる。

この発明の泡発生装置の断面図である。 同上の泡発生装置におけるパイロット弁の断面図である。 同上のパイロット弁の要部概略断面図である。 同上のパイロット弁の他の実施の形態における図３に相当する図である。 同上の泡発生装置における泡混合弁の断面図である。

符号の説明

１ 泡発生装置
２ 筒体
３ 環状収容部
４ 隔壁
５ 泡原液タンク
６ 圧縮液体タンク
７ 中心中空部
８ 泡発生用ネット
９ 泡発生機
１０ 混合弁
１１ 定流量弁
１２ ノズル
１３ 吸引管
１４ 吸引管
１５ パイロット弁
１６ 閉鎖型スプリンクラヘッド
１７ 管
１８ 管
１９ 管
２０ 第１ポート
２１ 第２ポート
２２ 第３ポート
２３ 第１圧力室
２４ 第２圧力室
２５ 第３圧力室
２６ シリンダ室
２８ ピストン部
２８ａ 第１受圧面
２８ｂ 第２受圧面
２８ｃ 第２受圧面
２８ｃ 先端押部
２９ 第４圧力室
３０ 連通路
３１ 弁口
３２ 弁部
３３ ディスク
３４ 中空部
３５ スプリング
３６ スプリング受け部
３７ ボルト
３８ 排圧用連通路
３９ 弁口
４０ 圧縮液体流入口
４１ 弁口
４２ 泡原液流入口
４３ 混合液流出
４４ 弁体
４５ スプリング
４６ 蓄圧室
４７ Ｏリング
４８ Ｏリング
５０ 連通孔

Claims (8)

1. 泡原液タンクと、圧縮液体タンクと、泡混合弁と、ノズルとを備えた泡発生装置において、該泡混合弁の開閉を制御するパイロット弁を設け、該パイロット弁を、該パイロット弁に接続される起動手段の起動に応じて第１の作動をするものとし、又該圧縮液体タンク内の液体の所定量への減少の検出に応じて第２の作動をするものとし、そして、該泡混合弁を、該パイロット弁の該第１の作動に応じて開作動するものとし、又該パイロット弁の該第２の作動に応じて閉作動するものとしたことを特徴とする泡発生装置。
2. 該パイロット弁は、該圧縮液体タンク内の液体の所定量への減少の検出を該圧縮液体タンク内の圧力の所定圧への減少の検出により行うものとしたことを特徴とする請求項１記載の泡発生装置。
3. 該パイロット弁を該起動手段の起動による減圧に応じて該第１の作動をするものとしたことを特徴とする請求項２記載の泡発生装置。
4. 該パイロット弁を、該圧縮液体タンクと接続される第１の圧力室と、該泡混合弁と接続される第２の圧力室と、該起動手段に接続される第３の圧力室と、該第２の圧力室と該第３の圧力室との連通部と、該連通部を開閉する弁部と、該第１の圧力室に導入される該圧縮液体タンク内の圧力を受圧し、その圧力により該弁部を開方向に押圧する開方向押圧部と、弾性体の弾力により該弁部を閉方向に押圧する閉方向押圧部を有するものとし、そして、該パイロット弁における該第１の作動を、該開方向押圧部の押圧力により該閉方向押圧部の押圧力に抗して該弁部を開方向に移動させて、該弁部を閉状態から開状態に移行させることにより行い、又該パイロット弁における該第２の作動を、該閉方向押圧部の押圧力により該開方向押圧部の押圧力に抗して該弁部を閉方向に移動させて、該弁部を開状態から閉状態に移行させることにより行うものとしたことを特徴とする請求項３記載の泡発生装置。
5. 該パイロット弁内にシリンダ室を設け、該開方向押圧部を、該シリンダ室内を移動可能で、該第１の圧力室の圧力を受圧する受圧面を有するピストン部とし、更に、該シリンダ室内に該ピストン部の該第１の圧力室の圧力を受圧する該受圧面の背面側に第４の圧力室を設け、該第４の圧力室を該第３の圧力室又は外気と連通させる排圧用連通部を設けたことを特徴とする請求項４記載の泡発生装置。
6. 該弾性体の弾力の調整手段を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の泡発生装置。
7. 該泡混合弁を減圧開式の自動弁としたことを特徴とする請求項３乃至５の何れかに記載の泡発生装置。
8. 該起動手段を閉鎖型スプリンクラヘッドとしたことを特徴とする請求項３乃至６の何れかに記載の泡発生装置。

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