JP2008081371A - Gas generator and fire extinguishing system using the same - Google Patents

Gas generator and fire extinguishing system using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2008081371A
JP2008081371A JP2006265058A JP2006265058A JP2008081371A JP 2008081371 A JP2008081371 A JP 2008081371A JP 2006265058 A JP2006265058 A JP 2006265058A JP 2006265058 A JP2006265058 A JP 2006265058A JP 2008081371 A JP2008081371 A JP 2008081371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
nitrogen gas
pressure
air
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006265058A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5117700B2 (en
Inventor
Tomoichirou Nakamura
知一郎 中村
Takeshi Katsumoto
武 勝本
Yoshiaki Kesen
嘉明 気仙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2006265058A priority Critical patent/JP5117700B2/en
Publication of JP2008081371A publication Critical patent/JP2008081371A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5117700B2 publication Critical patent/JP5117700B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To promptly raise the pressure in the piping of fire extinguishing equipment side up to a prescribed pressure by utilizing an air compressor annexed to a nitrogen generator. <P>SOLUTION: A bypass pipe line 67 for flowing pressurized air into a buffer tank 63 from an air tank 24 is provided between the air tank 24 of a compressor 22 side and the buffer tank 63 so as to bypass an adsorption unit 28. A check valve 68 and a pressure reducing valve 69 are provided on the way of the bypass pipe line 67. When a gas generator 21 or the like, for example, is again operated from such a state that the operation of the gas generator 21 is once stopped due to periodic inspection, the shortage amount of nitrogen gas to be supplied to a piping line 8 (air supply pipe 10) is covered by pressurized air from the bypass line 67. Thereby, for example, the pressure in secondary side piping 15, 17 in a building 1 is rapidly raised to a prescribed pressure and it becomes possible to promptly respond in the case of emergency such as fire occurrence. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば商業用ビルまたはホテル等の建築物に対し防火対策等を施す上で好適に用いられるガス発生装置及び該装置を用いた消火システムに関する。   The present invention relates to a gas generator suitably used for taking a fire prevention measure for a building such as a commercial building or a hotel, and a fire extinguishing system using the device.

一般に、ホテル、ビル等の建築物には、防火用設備として所謂スプリンクラーと呼ばれる消火設備が設けられている。そして、スプリンクラーの誤動作や配管の凍結等を抑えるため、通常時には配管内を加圧空気で満たすように構成した予作動式スプリンクラー装置、乾式スプリンクラー装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   Generally, buildings such as hotels and buildings are provided with fire extinguishing equipment called so-called sprinklers as fire protection equipment. A pre-acting sprinkler device and a dry sprinkler device configured to fill the inside of the piping with pressurized air in order to suppress malfunction of the sprinkler, piping freezing, and the like are known (see, for example, Patent Document 1). .

特開平6−105927号公報JP-A-6-105927

この種の従来技術による予作動式スプリンクラー装置では、建築物の天井側に所謂2次側配管が設けられ、該2次側配管の途中には各部屋毎にスプリンクラーヘッドが取付けられている。そして、各スプリンクラーヘッドの吐出口には、常時は吐出口を閉塞し、火災発生時には熱により溶融して吐出口を開口させる可溶性物質の栓体等が設けられている。   In this type of pre-acting sprinkler device according to the prior art, a so-called secondary pipe is provided on the ceiling side of a building, and a sprinkler head is attached to each room in the middle of the secondary pipe. The spout head of each sprinkler head is provided with a plug or the like of a soluble material that normally closes the discharge port and melts by heat to open the discharge port in the event of a fire.

また、前記スプリンクラーヘッドが取付けられる2次側配管は、例えば消火用水を供給する消火水供給配管と加圧空気を供給するガス供給配管とからなる1次側配管に対し、例えば三方向弁であるアラーム弁を介して接続される。そして、ガス供給配管は加圧空気の供給源に接続され、消火水供給配管は消火用水の供給ポンプに接続されている。   The secondary side pipe to which the sprinkler head is attached is, for example, a three-way valve with respect to the primary side pipe composed of a fire-extinguishing water supply pipe for supplying fire-extinguishing water and a gas supply pipe for supplying pressurized air. Connected via an alarm valve. The gas supply pipe is connected to a pressurized air supply source, and the fire-extinguishing water supply pipe is connected to a fire-extinguishing water supply pump.

この場合、前記アラーム弁は、通常時にあって2次側配管内に所定圧の空気が供給されることにより閉弁状態となり、2次側配管内の空気圧がガス漏れ等により規定圧以下まで低下すると、アラーム弁が開弁することによって前記ガス供給配管から2次側配管内に加圧空気が供給(補充)され、2次側配管内の圧力を所定圧に保つものである。   In this case, the alarm valve is closed at a normal time when air of a predetermined pressure is supplied into the secondary side piping, and the air pressure in the secondary side piping is reduced to a specified pressure or lower due to gas leakage or the like. Then, when the alarm valve is opened, pressurized air is supplied (supplemented) from the gas supply pipe into the secondary side pipe, and the pressure in the secondary side pipe is maintained at a predetermined pressure.

そして、建築物の部屋内で火災が発生したときには、火災検知用のセンサ等から検知信号が出力されることにより消火用水の供給ポンプが作動され、このときに2次側配管は、アラーム弁を介して消火水供給配管と接続され、消火用水が2次側配管内に導入される。そして、火災が発生した部屋内では、前記スプリンクラーヘッドの可溶性物質(栓体)が加熱により溶融されるため、スプリンクラーヘッドの吐出口が開口して2次側配管内の消火用水を部屋内に向けて放出するものである。   When a fire occurs in the building room, a fire detection water supply pump is activated by outputting a detection signal from a fire detection sensor or the like. At this time, the secondary pipe has an alarm valve. The fire-extinguishing water supply pipe is connected to the water and fire-extinguishing water is introduced into the secondary pipe. And in the room where the fire broke out, the soluble substance (plug body) of the sprinkler head is melted by heating, so the sprinkler head discharge port opens and the fire extinguishing water in the secondary side pipe is directed into the room. To be released.

このように予作動式スプリンクラー装置は、火災が発生するまでの通常時に2次側配管内を加圧空気で満たすことにより、スプリンクラーヘッド側のトラブル等で、建築物の部屋内に吐出口から誤って放水が行われる等の不具合を防ぐことができるという利点がある。   In this way, the pre-actuated sprinkler device is filled with pressurized air in the secondary pipe at normal times until a fire breaks out. There is an advantage that it is possible to prevent problems such as water discharge.

一方、従来技術による窒素ガス発生装置としては、空気圧縮機、ドライヤ、分離手段等を備えたPSA式(Pressure Swing Absorption)の気体分離装置を用いた窒素ガス発生装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この場合、気体分離装置の分離手段は、分子ふるいカーボンやゼオライトなどからなる吸着剤を用いて加圧状態の空気を窒素ガスと酸素ガスとに分離するものである。   On the other hand, as a nitrogen gas generator according to the prior art, a nitrogen gas generator using a PSA type (Pressure Swing Absorption) gas separator equipped with an air compressor, a dryer, a separation means and the like is known (for example, Patent Document 2). In this case, the separation means of the gas separation device separates pressurized air into nitrogen gas and oxygen gas using an adsorbent made of molecular sieve carbon or zeolite.

特開2003−117330号公報JP 2003-117330 A

ところで、上述した従来技術による建築物用の消火設備では、火災が発生するまでの通常時に2次側配管内を加圧空気で満たす構成としている。しかし、例えば配管内への通水試験等を行った後に水分が残ったままの状態で、2次側配管内に加圧空気を供給すると、2次側配管内が湿った空気で満たされることになる。   By the way, in the fire extinguishing equipment for buildings according to the above-described prior art, the configuration is such that the inside of the secondary side pipe is filled with pressurized air at a normal time until a fire occurs. However, for example, if pressurized air is supplied into the secondary pipe while moisture remains after a water flow test or the like into the pipe, the secondary pipe is filled with moist air. become.

そして、このような状態が長期にわたって続くと、2次側配管内には湿気等が原因となって錆が発生し易くなり、場合によっては火災発生時の放水性能、消火性能が錆発生部により低下してしまうという問題がある。   And if such a state continues for a long period of time, rust is likely to occur in the secondary side piping due to moisture etc., and depending on the case, the water discharge performance and fire extinguishing performance in the event of a fire may be caused by the rust generation part There is a problem that it falls.

このような問題を解消するために、窒素ガス発生装置を用いることにより、錆(酸化物)の発生を抑える窒素ガスを配管内に供給することが提案されている。しかし、窒素ガスで2次側配管内を満たすようにすると、錆の発生は抑えることができるものの、下記のような未解決な問題が生じてしまう。   In order to solve such a problem, it has been proposed to supply nitrogen gas into a pipe that suppresses generation of rust (oxide) by using a nitrogen gas generator. However, if the secondary side piping is filled with nitrogen gas, the generation of rust can be suppressed, but the following unsolved problems arise.

即ち、従来技術による窒素ガス発生装置は、その固有な特性として、装置内の圧力がある程度高くなくてはならず、また、供給する空気は乾燥している必要があり、さらに、初期段階では窒素ガスの濃度が低く、この濃度が規定の濃度になるまで窒素ガスを供給しないものであったため、運転開始時から窒素ガスを吐出して供給するまでに時間がかかってしまう。   In other words, the nitrogen gas generation apparatus according to the prior art has, as its inherent characteristics, the pressure in the apparatus must be high to some extent, and the supplied air needs to be dry. Since the concentration of the gas is low and the nitrogen gas is not supplied until the concentration reaches a specified concentration, it takes time from the start of operation until the nitrogen gas is discharged and supplied.

一方、消防法等の法律が定めるところによると、例えば定期点検時等に消火設備を一旦休止した状態から再び稼働し始めるときには、火災発生時に早期に対処できるようにするため、2次側配管内の圧力を所定時間(例えば、30分程度)以内に規定圧力まで昇圧させることが要求されている。しかし、従来技術の窒素ガス発生装置では、上述のように運転開始時から窒素ガスを吐出して供給するまでに時間がかかってしまうため、運転開始後の所定時間内に窒素ガスを規定圧力まで昇圧させることが難しいという問題がある。   On the other hand, according to laws such as the Fire Services Act, for example, when fire extinguishing equipment is started again from a state where it has been temporarily stopped during periodic inspections, etc. Is required to be increased to a specified pressure within a predetermined time (for example, about 30 minutes). However, in the conventional nitrogen gas generator, since it takes time from the start of operation until the nitrogen gas is discharged and supplied as described above, the nitrogen gas is brought to the specified pressure within a predetermined time after the start of operation. There is a problem that it is difficult to boost the voltage.

このため、窒素ガス発生装置とは別に空気圧縮機を追加して設け、運転開始後の初期段階では空気圧縮機による加圧空気を前記2次側配管内に供給し、該配管内の圧力を加圧空気によって規定圧力まで昇圧させた後に、2次側配管内の空気を窒素ガスと徐々に入れ替える等の対策が検討されている。   For this reason, an air compressor is additionally provided separately from the nitrogen gas generator, and in the initial stage after the start of operation, pressurized air from the air compressor is supplied into the secondary side pipe, and the pressure in the pipe is reduced. Measures such as gradually replacing the air in the secondary pipe with nitrogen gas after increasing the pressure to the specified pressure with pressurized air are being studied.

しかし、この場合には窒素ガス発生装置とは別に空気圧縮機を設置するため、例えば装置2台分の設置スペースが必要となり、小型、軽量化の要求を満足できないばかりか、全体の部品点数が増えるため、組立時やメンテナンス時に費やす労力と時間が増え、費用も嵩むという問題がある。   However, in this case, since the air compressor is installed separately from the nitrogen gas generator, for example, installation space for two devices is required, and not only the requirements for miniaturization and weight reduction cannot be satisfied, but also the total number of parts is reduced. This increases the amount of labor and time spent during assembly and maintenance, and increases costs.

また、この場合、窒素ガス発生装置の方を通年にわたって運転し続けるとしても、別途に追加して設けた空気圧縮機の方は、例えば年に1〜2回程度しか運転されないものである。このため、運転を休止している間に空気圧縮機の内部には錆が発生する等の不具合が生じる可能性もある。   In this case, even if the nitrogen gas generator is continuously operated throughout the year, the separately added air compressor is operated only once or twice a year, for example. For this reason, there is a possibility that problems such as rust occur inside the air compressor while the operation is suspended.

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、窒素ガス生成機に付設の空気圧縮機を有効に活用することにより、例えば消火設備側の配管内圧力を早期に規定圧力まで昇圧することができ、空気圧縮機を別途に追加して設ける必要をなくし、火災発生時の安全性、信頼性等を向上することができるようにしたガス発生装置及び該装置を用いた消火システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to make effective use of an air compressor attached to a nitrogen gas generator, for example, to quickly reduce the pressure in the pipe on the fire extinguishing equipment side. A gas generator and a device capable of boosting the pressure to a specified pressure, eliminating the need for an additional air compressor, and improving safety, reliability, etc. in the event of a fire It is to provide a fire extinguishing system used.

また、本発明の他の目的は、別途に空気圧縮機等を追加して設ける必要をなくすことにより、装置全体の設置スペースを小さくして、小型、軽量化を図ることができると共に、部品点数の増大を抑えることができ、組立時やメンテナンス時の作業性等を向上することができるようにしたガス発生装置及び該装置を用いた消火システムを提供することにある。   Another object of the present invention is to reduce the installation space of the entire apparatus by reducing the need for an additional air compressor or the like, thereby reducing the size and weight, and reducing the number of parts. It is an object of the present invention to provide a gas generator and a fire extinguishing system using the device, which can suppress the increase in the amount of gas and improve the workability during assembly and maintenance.

上述した課題を解決するために、請求項1の発明が採用する構成は、空気を圧縮する空気圧縮機と、該空気圧縮機で発生した圧縮空気から酸素を分離して窒素ガスを生成する窒素ガス生成機とを備えてなるガス発生装置において、前記窒素ガス生成機には、当該窒素ガス生成機で生成した窒素ガスを供給対象物に供給する前に一時的に蓄えるタンクを接続して設け、前記空気圧縮機とタンクとの間には、前記窒素ガス生成機をバイパスして前記タンク内に圧縮空気を流通させるバイパス管路を設け、該バイパス管路を含む前記空気圧縮機とタンクとの間の流路には、前記タンクに対してバイパス管路を連通,遮断する弁手段を設ける構成構成としたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, the configuration adopted by the invention of claim 1 is an air compressor that compresses air, and nitrogen that generates nitrogen gas by separating oxygen from the compressed air generated by the air compressor. In the gas generator comprising the gas generator, the nitrogen gas generator is connected to a tank for temporarily storing the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator before being supplied to the supply object. A bypass pipe is provided between the air compressor and the tank to bypass the nitrogen gas generator and circulate the compressed air in the tank; the air compressor and the tank including the bypass pipe; It is characterized by having a configuration in which a valve means for communicating and blocking the bypass pipe line with respect to the tank is provided in the channel between the two.

また、請求項2の発明によると、前記弁手段は、前記空気圧縮機からタンクに向けて圧縮空気が流通するのを許し逆向きの流れを阻止する逆止弁と、該逆止弁と前記空気圧縮機との間に設けられ前記バイパス管路内の圧力を予め決められた設定圧以下に抑える減圧弁とにより構成している。   According to a second aspect of the present invention, the valve means includes a check valve that allows compressed air to flow from the air compressor toward the tank and prevents reverse flow, the check valve, and the check valve The pressure reducing valve is provided between the air compressor and suppresses the pressure in the bypass pipe to a predetermined set pressure or less.

また、請求項3の発明によると、前記供給対象物は、建築物に配置して設けられ火災発生時に吐出口から消火物質を放出する消火設備の配管ラインにより構成している。   According to a third aspect of the present invention, the supply object is configured by a piping line of a fire extinguishing facility that is disposed in a building and releases a fire extinguishing substance from a discharge port when a fire occurs.

一方、請求項4の発明によるガス発生装置を用いた消火システムは、建築物に吐出口を有する配管ラインを配置して設け、火災の発生時には前記配管ラインの吐出口から消火物質を放出する消火設備と、空気を圧縮する空気圧縮機と、該空気圧縮機で発生した圧縮空気から酸素を分離して窒素ガスを生成する窒素ガス生成機と、該窒素ガス生成機で生成した窒素ガスを一時的に蓄えるタンクとからなるガス発生装置とを備え、前記配管ラインの流入側には、前記消火物質の他に窒素ガスと加圧空気とを選択的に導入するために前記ガス発生装置のタンクの流出側を接続する構成とし、前記空気圧縮機とタンクとの間には、前記窒素ガス生成機をバイパスして前記タンク内に圧縮空気を流通させるバイパス管路を設け、該バイパス管路を含む前記空気圧縮機とタンクとの間の流路には、前記タンクに対してバイパス管路を連通,遮断する弁手段を設ける構成としている。   On the other hand, the fire extinguishing system using the gas generator according to the invention of claim 4 is provided with a piping line having a discharge port arranged in a building, and in the event of a fire, the fire extinguishing material releases a fire extinguishing substance from the discharge port of the piping line Equipment, an air compressor that compresses air, a nitrogen gas generator that generates nitrogen gas by separating oxygen from the compressed air generated by the air compressor, and a nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator A gas generating device comprising a tank for storing the gas, and a tank of the gas generating device for selectively introducing nitrogen gas and pressurized air in addition to the fire extinguishing substance on the inflow side of the piping line A bypass line for bypassing the nitrogen gas generator and allowing the compressed air to flow through the tank is provided between the air compressor and the tank. Before including The flow path between the air compressor and the tank has a configuration of providing the communicating bypass line with respect to the tank, valve means for blocking.

上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、空気圧縮機とタンクとの間に、窒素ガス生成機をバイパスして前記タンク内に圧縮空気を流通させるバイパス管路と、該バイパス管路を前記タンクに対して連通,遮断する弁手段とを設ける構成としているので、例えば前記弁手段でバイパス管路を遮断しているときには、窒素ガス生成機で生成した窒素ガスをタンク内に順次蓄えつつ、該タンク内の窒素ガスを供給対象物に向けて供給することができる。   As described above, according to the first aspect of the present invention, between the air compressor and the tank, the bypass pipe that bypasses the nitrogen gas generator and flows the compressed air into the tank, and the bypass pipe For example, when the bypass pipe is shut off by the valve means, the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator is sequentially introduced into the tank. While storing, the nitrogen gas in the tank can be supplied toward the supply object.

そして、供給対象物に供給すべき窒素ガスのガス量(または圧力)が不足するようなときには、前記弁手段でバイパス管路をタンクと連通させることにより、窒素ガス生成機をバイパスして空気圧縮機からタンク内に向け圧縮空気を吐出することができ、このときの圧縮空気をタンク内に順次蓄えつつ、該タンク内の加圧空気(圧縮空気)を供給対象物に向けて供給することができる。この結果、窒素ガスの不足分を加圧空気によって賄うことができ、供給対象物側の圧力を加圧空気によって早期に昇圧することができる。   When the amount (or pressure) of nitrogen gas to be supplied to the supply object is insufficient, the valve means communicates with the tank to bypass the nitrogen gas generator and compress the air. Compressed air can be discharged into the tank from the machine, and the compressed air at this time can be sequentially stored in the tank and the pressurized air (compressed air) in the tank can be supplied toward the supply object. it can. As a result, the shortage of nitrogen gas can be covered by pressurized air, and the pressure on the supply object side can be increased quickly by pressurized air.

従って、ガス発生装置とは別に空気圧縮機等を追加して設けることなく、ガス発生装置に付設の空気圧縮機を有効に活用して、供給対象物(例えば、消火設備側の配管)内の圧力を早期に規定圧力まで昇圧することができ、火災発生時の安全性、信頼性等を向上することができる。また、ガス発生装置全体の設置スペースを小さくすることができ、装置の小型、軽量化を図ることができると共に、部品点数の増大を抑えることができ、組立時やメンテナンス時の作業性等を高めることができる。   Therefore, without using an additional air compressor separately from the gas generator, the air compressor attached to the gas generator can be effectively used to provide a supply object (for example, a pipe on the fire extinguishing equipment side). The pressure can be increased to the specified pressure at an early stage, and safety, reliability, etc. in the event of a fire can be improved. In addition, the installation space of the entire gas generator can be reduced, the device can be reduced in size and weight, the increase in the number of parts can be suppressed, and workability during assembly and maintenance can be improved. be able to.

また、請求項2に記載の発明は、弁手段を逆止弁と減圧弁とにより構成しているので、この場合の逆止弁は、空気圧縮機からタンクに向けて圧縮空気をバイパス管路内で順方向に流通させ、タンク内のガス(窒素ガスまたは圧縮空気)がバイパス管路内を逆流するのを阻止することができる。そして、この逆止弁と空気圧縮機との間に設けた減圧弁は、バイパス管路内の圧力を予め決められた設定圧以下に抑えるので、前記タンク内の圧力が設定圧以下になると、減圧弁が開いて空気圧縮機からの圧縮空気をタンクに向けて流通させることができ、前記設定圧を越えるようなときには、減圧弁が閉じて圧縮空気がタンクに向けて流通するのを遮断することができる。   In the invention according to claim 2, the valve means is constituted by a check valve and a pressure reducing valve. In this case, the check valve bypasses the compressed air from the air compressor toward the tank. The gas in the tank (nitrogen gas or compressed air) can be prevented from flowing backward in the bypass line. And, the pressure reducing valve provided between the check valve and the air compressor suppresses the pressure in the bypass pipe to a predetermined set pressure or less, so when the pressure in the tank becomes the set pressure or less, The pressure reducing valve opens to allow the compressed air from the air compressor to flow toward the tank. When the set pressure is exceeded, the pressure reducing valve closes to block the compressed air from flowing toward the tank. be able to.

また、請求項3に記載の発明は、窒素ガスを供給する供給対象物を建築物に設ける消火設備の配管ラインにより構成しているので、弁手段でバイパス管路を遮断しているときには、窒素ガス生成機で生成した窒素ガスをタンク内に順次蓄えつつ、該タンク内の窒素ガスを消火設備の配管ラインに向けて供給することができる。そして、配管ライン内に供給すべき窒素ガス量(または圧力)が不足するようなときには、前記弁手段でバイパス管路をタンクと連通させることにより、窒素ガス生成機をバイパスしてタンク内に加圧空気を吐出することができ、このときの加圧空気をタンクを介して消火設備の配管ラインに向けて供給することができる。   In the invention according to claim 3, since the supply object for supplying nitrogen gas is constituted by a piping line of a fire extinguishing facility provided in the building, when the bypass pipe is shut off by the valve means, While sequentially storing nitrogen gas generated by the gas generator in the tank, the nitrogen gas in the tank can be supplied toward the piping line of the fire extinguishing equipment. When the amount (or pressure) of nitrogen gas to be supplied into the piping line is insufficient, the bypass means is communicated with the tank by the valve means so that the nitrogen gas generator is bypassed and added to the tank. The compressed air can be discharged, and the pressurized air at this time can be supplied toward the piping line of the fire extinguishing equipment through the tank.

さらに、請求項4に記載の発明でも、前述の如きガス発生装置を消火設備に適用することにより、弁手段でバイパス管路を遮断しているときには、窒素ガス生成機で生成した窒素ガスをタンク内に順次蓄えつつ、該タンク内の窒素ガスを消火設備の配管ラインに向けて供給することができる。そして、配管ライン内に供給すべき窒素ガス量が不足するようなときには、前記弁手段でバイパス管路をタンクと連通させることにより、窒素ガス生成機をバイパスしてタンク内に加圧空気を吐出することができ、このときの加圧空気をタンク内に順次蓄えつつ、該タンク内の加圧空気を消火設備の配管ラインに向けて供給することができる。   Further, in the invention according to claim 4, by applying the gas generator as described above to the fire extinguishing equipment, when the bypass pipe is shut off by the valve means, the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator is stored in the tank. The nitrogen gas in the tank can be supplied toward the piping line of the fire extinguishing equipment while being sequentially stored therein. When the amount of nitrogen gas to be supplied into the piping line is insufficient, the valve means communicates the bypass line with the tank, thereby bypassing the nitrogen gas generator and discharging pressurized air into the tank. It is possible to supply the pressurized air in the tank toward the piping line of the fire extinguishing equipment while sequentially storing the pressurized air at this time in the tank.

この結果、窒素ガスの不足分を加圧空気によって賄うことができ、配管ライン内の圧力を加圧空気によって早期に規定圧力まで昇圧することができる。これにより、例えば定期点検時等に消火設備を一旦休止した状態から再び稼働し始めるようなときには、消火設備側の配管内圧力を規定圧力まで迅速に昇圧させることができ、火災発生等の緊急時にも早期に対処することができる。   As a result, the shortage of nitrogen gas can be covered by the pressurized air, and the pressure in the piping line can be increased to the specified pressure early by the pressurized air. This makes it possible to quickly increase the pressure in the piping on the fire extinguishing equipment side to the specified pressure, for example in the event of an emergency such as a fire. Can be dealt with early.

以下、本発明の実施の形態によるガス発生装置及び該装置を用いた消火システムを、例えば商業用ビル等の建物に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。   Hereinafter, a gas generator according to an embodiment of the present invention and a fire extinguishing system using the device will be described in detail with reference to the accompanying drawings, taking as an example a case where it is applied to a building such as a commercial building.

ここで、図1ないし図3は本発明の第1の実施の形態を示している。図中、1は建築物としての建物で、この建物1は、例えば(n−1)階、(n)階、(n+1)階からなる複数階の建築物を構成している。そして、建物1の(n)階には、例えば1または複数の部屋からなる内部空間2が形成され、(n+1)階にも同様な内部空間3が形成されている。   Here, FIG. 1 to FIG. 3 show a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a building as a building, and this building 1 constitutes a multi-story building consisting of, for example, the (n-1) th floor, the (n) th floor, and the (n + 1) th floor. For example, an internal space 2 including one or a plurality of rooms is formed on the (n) floor of the building 1, and a similar internal space 3 is formed on the (n + 1) floor.

一方、建物1の(n−1)階は、例えば地下室となる内部空間4を有し、その下面は床面4Aとなっている。そして、床面4Aの上側には、後述のガス発生装置21等が設置され、床面4Aの下側には、例えば火災発生時の消火物質となる消火用水が貯留された消火水槽5等が設けられている。   On the other hand, the (n-1) floor of the building 1 has an internal space 4 serving as a basement, for example, and the lower surface thereof is a floor surface 4A. A gas generator 21 and the like which will be described later are installed on the upper side of the floor surface 4A, and a fire extinguishing water tank 5 and the like in which water for extinguishing that becomes a fire extinguishing substance at the time of fire, for example, is stored below the floor surface 4A. Is provided.

6はスプリンクラーポンプとしての給水ポンプで、該給水ポンプ6は、消火用水(消火物質)を後述の1次側配管9、2次側配管15,17に向けて供給する供給ポンプを構成している。そして、給水ポンプ6は、消火水槽5、後述の配管ライン8等と共に建物1の消火設備を構成するものである。   Reference numeral 6 denotes a water supply pump as a sprinkler pump. The water supply pump 6 constitutes a supply pump that supplies fire-extinguishing water (extinguishing material) to a primary side pipe 9 and secondary side pipes 15 and 17 described later. . And the water supply pump 6 comprises the fire-extinguishing equipment of the building 1 with the fire-extinguishing water tank 5, the piping line 8 mentioned later, etc.

ここで、給水ポンプ6は、図1に示す如く消火水槽5内の吸水フィルタ6A側から消火用水を汲上げつつ、これを消火物質供給配管としての給水管7内に吐出する。そして、この給水管7は、(n−1)階の内部空間4を上向きに延び、その上端(先端)側が後述する1次側配管9の流入側に切替弁11を介して接続されている。   Here, as shown in FIG. 1, the water supply pump 6 pumps fire-extinguishing water from the water absorption filter 6 </ b> A in the fire-extinguishing water tank 5 and discharges it into a water supply pipe 7 serving as a fire-extinguishing substance supply pipe. The water supply pipe 7 extends upward in the internal space 4 of the (n-1) floor, and its upper end (tip) side is connected to an inflow side of a primary side pipe 9 described later via a switching valve 11. .

8は建物1の(n−1)階から(n+1)階にわたってほぼ全体に延びるように配置して設けられた配管ラインで、この配管ライン8は、消火物質供給配管としての給水管7と、後述の1次側配管9、給気管10、切替弁11,12、アラーム弁13,14および各階毎の2次側配管15,17等とにより構成されるものである。   8 is a piping line that is arranged so as to extend almost entirely from the (n-1) floor to the (n + 1) floor of the building 1, and this piping line 8 includes a water supply pipe 7 as a fire extinguishing substance supply pipe, A primary side pipe 9, an air supply pipe 10, switching valves 11 and 12, alarm valves 13 and 14, and secondary side pipes 15 and 17 for each floor, which will be described later, are configured.

9は建物1に設けられた供給配管としての1次側配管で、該1次側配管9は、その流入側が接続点9Aの位置で給水管7と後述の給気管10とに接続され、流出側は後述のアラーム弁13,14に接続されている。そして、1次側配管9は、後述する切替弁11,12の開,閉弁操作に伴ってアラーム弁13,14側に給気と給水とを選択的に行う供給配管を構成し、ガス供給配管と消火物質供給配管とを兼用するものである。   Reference numeral 9 denotes a primary side pipe as a supply pipe provided in the building 1. The primary side pipe 9 is connected to a water supply pipe 7 and an air supply pipe 10 to be described later at the inflow side of the primary side pipe 9. The side is connected to alarm valves 13 and 14 described later. The primary side pipe 9 constitutes a supply pipe that selectively supplies air and water to the alarm valves 13 and 14 in accordance with opening and closing operations of switching valves 11 and 12 to be described later. The pipe is used as a fire extinguishing substance supply pipe.

10はガス供給配管を構成する給気管で、この給気管10は、一側がガス供給源である後述のガス発生装置21に接続され、他側が接続点9Aの位置で切替弁12を介して1次側配管9の流入側に接続されている。そして、給気管10は、後述する切替弁12の開弁時にガス発生装置21で発生したガス(窒素ガスまたは加圧空気)を1次側配管9に向けて供給するものである。   10 is an air supply pipe constituting a gas supply pipe. This air supply pipe 10 is connected to a gas generator 21 (described later), one side of which is a gas supply source, and the other side is connected through a switching valve 12 at a connection point 9A. It is connected to the inflow side of the secondary pipe 9. The air supply pipe 10 supplies gas (nitrogen gas or pressurized air) generated by the gas generator 21 when the switching valve 12 described later is opened toward the primary pipe 9.

11は給水管7を1次側配管9に対して連通,遮断する切替弁、12は給気管10を1次側配管9に対して連通,遮断する切替弁を示している。ここで、切替弁11,12は、制御装置(図示せず)からの切替信号により選択的に開,閉弁されるものである。   Reference numeral 11 denotes a switching valve that connects and disconnects the water supply pipe 7 to and from the primary side pipe 9, and 12 denotes a switching valve that connects and disconnects the air supply pipe 10 to and from the primary side pipe 9. Here, the switching valves 11 and 12 are selectively opened and closed by a switching signal from a control device (not shown).

即ち、火災発生前の通常時には、切替弁11が閉弁され、切替弁12は開弁される。これにより、1次側配管9は給気管10と連通し、後述のガス発生装置21で発生したガス(窒素ガスまたは加圧空気)が1次側配管9内に導入される。一方、火災の発生時には、切替弁11が即座に開弁され、切替弁12は閉弁される。これにより、1次側配管9は給水管7と連通し、給水ポンプ6から吐出された消火用水が1次側配管9内へと導入されるものである。   That is, at the normal time before the occurrence of a fire, the switching valve 11 is closed and the switching valve 12 is opened. As a result, the primary side pipe 9 communicates with the air supply pipe 10, and gas (nitrogen gas or pressurized air) generated by a gas generator 21 described later is introduced into the primary side pipe 9. On the other hand, when a fire occurs, the switching valve 11 is immediately opened and the switching valve 12 is closed. Thereby, the primary side pipe 9 communicates with the water supply pipe 7, and the water for fire extinguishing discharged from the water supply pump 6 is introduced into the primary side pipe 9.

13は建物1の(n)階に設けられた弁装置としてのアラーム弁で、該アラーム弁13は、その流入側が1次側配管9に接続され、流出側は後述の2次側配管15に接続されている。そして、アラーム弁13は、2次側配管15内の圧力に応じて、1次側配管9と2次側配管15との間を連通,遮断する弁装置としての機能を有している。   13 is an alarm valve as a valve device provided on the (n) floor of the building 1. The alarm valve 13 has an inflow side connected to a primary side pipe 9, and an outflow side connected to a secondary side pipe 15 described later. It is connected. The alarm valve 13 has a function as a valve device for communicating and blocking between the primary side pipe 9 and the secondary side pipe 15 according to the pressure in the secondary side pipe 15.

即ち、アラーム弁13は、2次側配管15内の圧力が予め決められた規定圧力としての規定圧(例えば、0.1MPa)よりも低いときに、1次側配管9を後述の2次側配管15に連通させ、例えば後述の加圧空気または窒素ガスが給気管10から切替弁12、1次側配管9を介して2次側配管15に向け流通するのを許す。そして、2次側配管15内の圧力が前記規定圧に達すると、アラーム弁13は、閉弁して1次側配管9と2次側配管15との間を遮断し、2次側配管15内の圧力が規定圧よりも過剰に高くなるのを防ぐものである。   That is, the alarm valve 13 connects the primary side pipe 9 to the secondary side described later when the pressure in the secondary side pipe 15 is lower than a predetermined pressure (for example, 0.1 MPa) as a predetermined specified pressure. For example, pressurized air or nitrogen gas, which will be described later, is allowed to flow from the air supply pipe 10 to the secondary side pipe 15 via the switching valve 12 and the primary side pipe 9. When the pressure in the secondary side pipe 15 reaches the specified pressure, the alarm valve 13 closes to shut off the primary side pipe 9 and the secondary side pipe 15, and the secondary side pipe 15. This prevents the internal pressure from becoming excessively higher than the specified pressure.

また、アラーム弁13は、後述の如く火災が発生したときに給水ポンプ6の駆動に伴う給水管7内の圧力上昇と、例えば2次側配管15内の圧力低下に伴って開弁され、このときには給水管7から切替弁11、1次側配管9を介して2次側配管15に向けて消火用水が勢いよく流通するのを許すものである。   Further, the alarm valve 13 is opened as the pressure in the water supply pipe 7 increases due to the driving of the water supply pump 6 and the pressure in the secondary side pipe 15 decreases, for example, when a fire occurs as described later. Sometimes, the water for fire extinguishing is allowed to flow vigorously from the water supply pipe 7 to the secondary side pipe 15 through the switching valve 11 and the primary side pipe 9.

14は建物1の(n+1)階に設けられた弁装置としてのアラーム弁で、該アラーム弁14は、前述した(n)階のアラーム弁13と同様に構成され、後述する2次側配管17内の圧力に応じて、1次側配管9と2次側配管17との間を連通,遮断するものである。   Reference numeral 14 denotes an alarm valve as a valve device provided on the (n + 1) floor of the building 1, and the alarm valve 14 is configured in the same manner as the alarm valve 13 on the (n) floor described above, and a secondary side pipe 17 to be described later. The primary side pipe 9 and the secondary side pipe 17 are communicated and blocked according to the internal pressure.

15は(n)階の天井側に沿って配置された流出側配管としての2次側配管を示し、該2次側配管15は、一側がアラーム弁13を介して1次側配管9に接続され、他側は後述する末端バルブ19の位置まで延びている。そして、2次側配管15の途中には、内部空間2内に位置して複数のスプリンクラーヘッド16,16,…が設けられ、これらのスプリンクラーヘッド16は、例えば内部空間2の天井側に互いに間隔をもって配設されている。   Reference numeral 15 denotes a secondary side pipe as an outflow side pipe arranged along the ceiling side of the (n) floor. The secondary side pipe 15 is connected to the primary side pipe 9 via the alarm valve 13 on one side. The other side extends to a position of an end valve 19 described later. A plurality of sprinkler heads 16, 16,... Are provided in the middle of the secondary pipe 15 so as to be located in the inner space 2, and these sprinkler heads 16 are spaced from each other on the ceiling side of the inner space 2, for example. It is arranged with.

ここで、各スプリンクラーヘッド16は、2次側配管15(配管ライン8)の吐出口を構成し、その開口部は開通手段としての可溶性物質からなる栓体16Aにより閉塞されている。そして、各スプリンクラーヘッド16は、火災発生時の高熱が及ぶと少なくとも一のスプリンクラーヘッド16側で栓体16Aが溶融されることにより、該当するスプリンクラーヘッド16が開口して後述の如く放水が行われるものである。   Here, each sprinkler head 16 constitutes a discharge port of the secondary side pipe 15 (pipe line 8), and its opening is closed by a plug body 16A made of a soluble material as an opening means. Each sprinkler head 16 melts the plug body 16A on the side of at least one sprinkler head 16 when a high heat is generated in the event of a fire, thereby opening the corresponding sprinkler head 16 and discharging water as described later. Is.

17は(n+1)階の天井側に沿って配置された流出側配管としての2次側配管で、該2次側配管17は、一側がアラーム弁14を介して1次側配管9に接続され、他側は後述する末端バルブ20の位置まで延びている。そして、2次側配管17の途中には、内部空間3内に位置して複数のスプリンクラーヘッド18,18,…が設けられ、これらのスプリンクラーヘッド18も、前述したスプリンクラーヘッド16と同様に構成されている。   Reference numeral 17 denotes a secondary side pipe as an outflow side pipe arranged along the ceiling side of the (n + 1) floor. The secondary side pipe 17 is connected to the primary side pipe 9 via the alarm valve 14 on one side. The other side extends to a position of a terminal valve 20 described later. A plurality of sprinkler heads 18, 18,... Are provided in the middle of the secondary pipe 17 in the internal space 3, and these sprinkler heads 18 are also configured in the same manner as the sprinkler head 16 described above. ing.

即ち、各スプリンクラーヘッド18は、2次側配管17(配管ライン8)の吐出口を構成し、その開口部は開通手段としての可溶性の栓体18Aにより閉塞されている。そして、各スプリンクラーヘッド18は、火災発生時の高熱等で栓体18Aが溶融されることにより、該当するスプリンクラーヘッド18のいずれかが開口して放水が行われるものである。   That is, each sprinkler head 18 constitutes a discharge port of the secondary side pipe 17 (pipe line 8), and the opening is closed by a soluble plug 18A as an opening means. And each sprinkler head 18 opens one of the corresponding sprinkler heads 18 and discharges water when the plug 18A is melted by high heat or the like at the time of the occurrence of a fire.

19は建物1の(n)階において2次側配管15の先端側(他側)に設けられた末端バルブで、該末端バルブ19は、前記制御装置によりアクチュエータ(いずれも図示せず)を介して開,閉制御される。そして、末端バルブ19を開弁したときには、2次側配管15内が大気に連通して大気圧(0.0MPa)状態となる。   Reference numeral 19 denotes a terminal valve provided on the front end side (the other side) of the secondary pipe 15 on the (n) floor of the building 1. The terminal valve 19 is connected to the control device via an actuator (none of which is shown). Open and closed. When the end valve 19 is opened, the inside of the secondary side pipe 15 communicates with the atmosphere and becomes an atmospheric pressure (0.0 MPa) state.

また、2次側配管15内の圧力を規定圧(例えば、0.1MPa)まで上昇させるときには、末端バルブ19が閉弁状態に保持されるものである。一方、建物1の(n+1)階には、2次側配管17の先端側(他側)に同様な末端バルブ20が設けられている。   Further, when the pressure in the secondary side pipe 15 is increased to a specified pressure (for example, 0.1 MPa), the end valve 19 is held in a closed state. On the other hand, on the (n + 1) floor of the building 1, a similar end valve 20 is provided on the front end side (other side) of the secondary side pipe 17.

21はガス供給源を構成するガス発生装置で、このガス発生装置21は、所謂PSA式の気体分離装置を用いて構成され、図2に示すように後述の空気圧縮機22、ドライヤ25、吸着ユニット28等によって構成されている。   Reference numeral 21 denotes a gas generator that constitutes a gas supply source. This gas generator 21 is configured using a so-called PSA type gas separator, and as shown in FIG. The unit 28 is configured.

22は圧縮空気の供給源となる空気圧縮機(以下、圧縮機22という)で、該圧縮機22は、例えば電動モータ23等によって駆動され、吸込口から吸込んだ空気を圧縮して圧縮空気を発生するものである。そして、圧縮機22の吐出側には、空気タンクとしての空気槽24が空気導管等を介して接続されている。   Reference numeral 22 denotes an air compressor (hereinafter referred to as a compressor 22) which is a supply source of compressed air. The compressor 22 is driven by, for example, an electric motor 23 and compresses the air sucked from the suction port to generate compressed air. It is what happens. An air tank 24 as an air tank is connected to the discharge side of the compressor 22 via an air conduit or the like.

25は空気槽24の吐出側に設けられた除湿手段としてドライヤで、該ドライヤ25は、例えば外部からの給電により除湿動作を行う冷凍式のドライヤ(乾燥機)等により構成されている。そして、ドライヤ25は、外部からの給電時に圧縮機22から吐出された圧縮空気中の水分を除去し、乾燥した圧縮空気を後述のドライ配管26側に供給するものである。また、ドライヤ25の下部側にはドレン排出弁25Aが付設され、該ドレン排出弁25Aは、ドライヤ25内に溜まった水分を外部に排出するために開,閉されるものである。   Reference numeral 25 denotes a dryer as a dehumidifying means provided on the discharge side of the air tank 24. The dryer 25 is constituted by, for example, a refrigeration dryer (dryer) that performs a dehumidifying operation by external power feeding. And the dryer 25 removes the water | moisture content in the compressed air discharged from the compressor 22 at the time of the electric power feeding from the outside, and supplies the dried compressed air to the below-mentioned dry piping 26 side. Further, a drain discharge valve 25A is attached to the lower side of the dryer 25, and the drain discharge valve 25A is opened and closed in order to discharge moisture accumulated in the dryer 25 to the outside.

26はドライヤ25の流出側に接続して設けられたドライ配管で、該ドライ配管26は、図2中に示すように途中位置にエアフィルタ27等が設けられ、その下流側は後述の吸着ユニット28内で導入配管29,30に接続されている。   26 is a dry pipe connected to the outflow side of the dryer 25. As shown in FIG. 2, the dry pipe 26 is provided with an air filter 27 or the like at a midway position, and the downstream side is an adsorption unit described later. 28 is connected to introduction pipes 29 and 30.

28は圧縮空気中の酸素を吸着して窒素ガスを分離する窒素ガス生成機としての吸着ユニットで、該吸着ユニット28は、後述の吸着槽31,32等を含んで構成されている。そして、吸着ユニット28は、ドライ配管26側から導入される圧縮空気中から酸素を後述の吸着槽31,32等で分離しつつ、窒素槽45側で窒素ガスを生成するものである。   Reference numeral 28 denotes an adsorption unit as a nitrogen gas generator that adsorbs oxygen in the compressed air and separates nitrogen gas, and the adsorption unit 28 includes adsorption tanks 31 and 32 described later. And the adsorption | suction unit 28 produces | generates nitrogen gas by the side of the nitrogen tank 45, isolate | separating oxygen from the compressed air introduce | transduced from the dry piping 26 side by the adsorption tanks 31 and 32 etc. which are mentioned later.

29,30は吸着ユニット28内に圧縮空気を導入する導入配管で、該導入配管29,30は、ドライ配管26の下流側に接続され、ドライヤ25側からドライ配管26を介して吸着ユニット28内に導かれる圧縮空気(加圧空気)を、後述の吸着槽31,32に向けて流通させるものである。   Reference numerals 29 and 30 denote introduction pipes for introducing compressed air into the adsorption unit 28. The introduction pipes 29 and 30 are connected to the downstream side of the dry pipe 26, and are connected to the inside of the adsorption unit 28 from the dryer 25 side via the dry pipe 26. Compressed air (pressurized air) led to is circulated toward the adsorption tanks 31 and 32 described later.

31,32は吸着ユニット28の一部を構成する第1,第2の吸着槽で、該第1,第2の吸着槽31,32内には、例えば分子ふるいカーボン等からなる吸着剤が充填されている。そして、吸着槽31,32は、導入配管29,30等を介して空気槽24に接続され、前記圧縮空気中から酸素を分離しつつ窒素ガスを生成するものである。   31 and 32 are first and second adsorption tanks constituting a part of the adsorption unit 28. The first and second adsorption tanks 31 and 32 are filled with an adsorbent made of, for example, molecular sieve carbon. Has been. And the adsorption tanks 31 and 32 are connected to the air tank 24 via the introduction pipes 29 and 30 etc., and produce | generate nitrogen gas, isolate | separating oxygen from the said compressed air.

ここで、導入配管29,30の途中には、電磁弁からなる遮断手段としての空気供給弁33,34が設けられている。そして、空気供給弁33,34は、交互に開弁、閉弁することにより、空気槽24内の圧縮空気を吸着槽31,32に対してそれぞれ交互に供給するものである。   Here, air supply valves 33 and 34 as shut-off means including electromagnetic valves are provided in the middle of the introduction pipes 29 and 30. The air supply valves 33 and 34 alternately open and close the valve to supply the compressed air in the air tank 24 to the adsorption tanks 31 and 32 alternately.

35,36は排気用配管で、該排気用配管35,36は、吸着槽31,32内の吸着剤から酸素分子を脱着させるときに、吸着槽31,32からの脱着排ガス(気体)を排出する配管であり、その排出端側には、排気音を下げるためのサイレンサ37,37が設けられている。   Reference numerals 35 and 36 denote exhaust pipes. The exhaust pipes 35 and 36 discharge desorption exhaust gas (gas) from the adsorption tanks 31 and 32 when desorbing oxygen molecules from the adsorbent in the adsorption tanks 31 and 32. Silencers 37 and 37 for reducing exhaust noise are provided on the discharge end side of the piping.

また、排気用配管35,36の途中には、電磁弁からなる排気弁38,39が設けられ、該排気弁38,39は、吸着槽31,32内の脱着排ガスをそれぞれの半サイクル(一方の吸着槽における吸着工程から均圧工程にわたる半サイクル)毎に交互に排出するために開,閉弁されるものである。   Further, exhaust valves 38 and 39 made of electromagnetic valves are provided in the middle of the exhaust pipes 35 and 36, and the exhaust valves 38 and 39 remove the desorbed exhaust gas in the adsorption tanks 31 and 32 in each half cycle (one side). In order to discharge alternately every half cycle from the adsorption step to the pressure equalization step).

40,41は吸着槽31,32から製品ガスとしての窒素ガスを取出すための取出配管で、該取出配管40,41は、一側が吸着槽31,32に接続され、他側が導出配管42に連結されている。また、取出配管40,41の途中には、電磁弁からなる取出弁43,44がそれぞれ設けられ、該取出弁43,44は、後述する制御回路62からの制御信号により半サイクルの間だけ交互に開,閉弁されるものである。そして、導出配管42は、取出配管40,41の下流側を後述の窒素槽45に接続している。   Reference numerals 40 and 41 denote extraction pipes for taking out nitrogen gas as product gas from the adsorption tanks 31 and 32. The extraction pipes 40 and 41 are connected to the adsorption tanks 31 and 32 on one side and connected to the lead-out pipe 42 on the other side. Has been. Further, in the middle of the extraction pipes 40 and 41, extraction valves 43 and 44 each consisting of an electromagnetic valve are provided, respectively, and the extraction valves 43 and 44 are alternated only for a half cycle by a control signal from a control circuit 62 described later. Are opened and closed. The outlet pipe 42 connects the downstream side of the extraction pipes 40 and 41 to a nitrogen tank 45 described later.

45は導出配管42に接続された貯留タンクとしての窒素槽で、該窒素槽45は、吸着槽31,32により生成された製品ガスとしての窒素ガスを内部に貯留し、後述の窒素取出配管51を介して後述のバッファタンク63に向け窒素ガスを供給するものである。   Reference numeral 45 denotes a nitrogen tank as a storage tank connected to the outlet pipe 42. The nitrogen tank 45 stores therein nitrogen gas as product gas generated by the adsorption tanks 31 and 32, and a nitrogen extraction pipe 51 described later. The nitrogen gas is supplied to a buffer tank 63 described later via

46,47は吸着槽31,32間を連通する均圧用管路で、該均圧用管路46,47のうち一方の均圧用管路46は、吸着槽31,32の上流側で導入配管29,30間に配設されている。また、他方の均圧用管路47は、吸着槽31,32の下流側で取出配管40,41間に配設されている。   Reference numerals 46 and 47 denote pressure equalizing pipes that communicate between the adsorption tanks 31 and 32. One of the pressure equalizing pipes 46 and 47 is provided on the upstream side of the adsorption tanks 31 and 32. , 30. The other pressure equalizing pipe 47 is disposed between the extraction pipes 40 and 41 on the downstream side of the adsorption tanks 31 and 32.

ここで、導入配管29,30間を接続する均圧用管路46には、その途中に電磁弁からなる下均圧弁48が設けられている。一方、取出配管40,41間を接続する均圧用管路47には、その途中に他の電磁弁からなる上均圧弁49が設けられている。そして、これら上,下の均圧弁48,49は、吸着槽31,32による各半サイクルの終了間際に所定の数秒だけ開弁して後述の均圧工程を実行し、吸着槽31,32間の圧力を均圧化するものである。なお、均圧用管路47には、絞り50が並列接続されている。   Here, a pressure equalizing pipe 46 connecting the introduction pipes 29 and 30 is provided with a lower pressure equalizing valve 48 made of an electromagnetic valve in the middle thereof. On the other hand, the pressure equalizing pipe 47 connecting the extraction pipes 40 and 41 is provided with an upper pressure equalizing valve 49 including another electromagnetic valve in the middle thereof. The upper and lower pressure equalizing valves 48 and 49 are opened for a predetermined number of seconds just before the end of each half cycle by the adsorption tanks 31 and 32, and a pressure equalizing process described later is executed. The pressure is equalized. A throttle 50 is connected in parallel to the pressure equalizing pipe 47.

51は窒素槽45の流出側に接続された窒素取出配管で、該窒素取出配管51は、窒素槽45側で生成された窒素ガスを後述のバッファタンク63に向けて取出すため、その先端(下流)側がバッファタンク63に接続されている。また、窒素取出配管51の途中位置には、フィルタレギュレータ52、後述の窒素取出弁57、流量調整弁58等が設けられている。   Reference numeral 51 denotes a nitrogen extraction pipe connected to the outflow side of the nitrogen tank 45, and the nitrogen extraction pipe 51 extracts nitrogen gas generated on the nitrogen tank 45 side toward a buffer tank 63 described later, so that the tip (downstream) ) Side is connected to the buffer tank 63. Further, a filter regulator 52, a nitrogen extraction valve 57, which will be described later, a flow rate adjustment valve 58, and the like are provided in the middle of the nitrogen extraction pipe 51.

53は窒素槽45内に収容した窒素ガスの濃度を検出する濃度センサを示し、該濃度センサ53は、例えば酸素センサ等を用いて構成され、窒素取出配管51の途中位置から分岐した分岐管54の先端側に接続されている。また、分岐管54の途中には、電磁弁からなる濃度検出弁55と流量調整弁56とが設けられている。そして、濃度検出弁55は、窒素槽45内の窒素ガス濃度(酸素濃度)を濃度センサ53で検出できるように、ガス発生装置21の作動中には常に開弁状態に保持されるものである。   Reference numeral 53 denotes a concentration sensor for detecting the concentration of nitrogen gas stored in the nitrogen tank 45. The concentration sensor 53 is configured by using, for example, an oxygen sensor and the like, and a branch pipe 54 branched from an intermediate position of the nitrogen extraction pipe 51. It is connected to the tip side. Further, a concentration detection valve 55 and a flow rate adjustment valve 56 made up of electromagnetic valves are provided in the middle of the branch pipe 54. The concentration detection valve 55 is always kept open during operation of the gas generator 21 so that the concentration sensor 53 can detect the nitrogen gas concentration (oxygen concentration) in the nitrogen tank 45. .

57は電磁弁からなる窒素取出弁で、該窒素取出弁57は、分岐管54よりも下流側に位置して窒素取出配管51の途中に設けられている。また、窒素取出弁57の流出側は、流量調整弁58を介して後述のバッファタンク63に接続されている。そして、窒素取出弁57は、後述する制御回路62からの制御信号により開,閉制御されるものである。   Reference numeral 57 denotes a nitrogen extraction valve made up of an electromagnetic valve. The nitrogen extraction valve 57 is located on the downstream side of the branch pipe 54 and is provided in the middle of the nitrogen extraction pipe 51. In addition, the outflow side of the nitrogen extraction valve 57 is connected to a buffer tank 63 described later via a flow rate adjustment valve 58. The nitrogen extraction valve 57 is controlled to be opened and closed by a control signal from a control circuit 62 described later.

即ち、窒素取出弁57は、濃度センサ53側で検出した検出濃度(窒素ガス濃度)が、例えば99.9%程度の規定濃度に達するまでは、閉弁状態に保持される。そして、前記検出濃度が規定濃度を越えたときには、窒素取出弁57が開弁され、窒素槽45内の窒素ガスがバッファタンク63側に向けて流通(供給)されるものである。   That is, the nitrogen extraction valve 57 is kept closed until the detected concentration (nitrogen gas concentration) detected on the concentration sensor 53 side reaches a specified concentration of, for example, about 99.9%. When the detected concentration exceeds the specified concentration, the nitrogen extraction valve 57 is opened, and the nitrogen gas in the nitrogen tank 45 is circulated (supplied) toward the buffer tank 63 side.

59はフィルタレギュレータ52と窒素取出弁57との間で窒素取出配管51から分岐して設けられた排気管で、該排気管59の途中には、電磁弁からなる排出弁60と窒素ガスの排出量を一定に保つ可変の流量調整弁61とが設けられている。そして、排出弁60は、後述する制御回路62からの制御信号により開,閉弁される。   Reference numeral 59 denotes an exhaust pipe that is branched from the nitrogen extraction pipe 51 between the filter regulator 52 and the nitrogen extraction valve 57. In the middle of the exhaust pipe 59, there is an exhaust valve 60 comprising an electromagnetic valve and exhaust of nitrogen gas. A variable flow rate adjusting valve 61 that keeps the amount constant is provided. The discharge valve 60 is opened and closed by a control signal from a control circuit 62 described later.

この場合、排出弁60は、濃度センサ53による検出濃度が前記規定濃度に達すまで開弁状態に保持され、窒素槽45内の窒素ガスが排気管59から流量調整弁61を介して外部に排出されるのを許す。しかし、前記検出濃度が規定濃度に達したときには、排出弁60が閉弁され、排気管59を通じた窒素ガスの排出を禁止するものである。   In this case, the discharge valve 60 is kept open until the concentration detected by the concentration sensor 53 reaches the specified concentration, and the nitrogen gas in the nitrogen tank 45 is discharged from the exhaust pipe 59 to the outside through the flow rate adjustment valve 61. Allow to be done. However, when the detected concentration reaches a specified concentration, the discharge valve 60 is closed and the discharge of nitrogen gas through the exhaust pipe 59 is prohibited.

62はガス発生装置21の制御回路で、該制御回路62は、空気供給弁33,34、排気弁38,39、取出弁43,44、均圧弁48,49を開閉制御して窒素ガスの生成処理を行うものである。また、制御回路62は、濃度センサ53から出力される濃度信号により窒素槽45内の窒素ガス濃度を検出し、その検出値に基づいて窒素取出弁57、排出弁60を開閉制御して窒素ガスの供給、排出制御等を実行する。   62 is a control circuit of the gas generator 21, and the control circuit 62 controls the opening and closing of the air supply valves 33 and 34, the exhaust valves 38 and 39, the take-out valves 43 and 44, and the pressure equalizing valves 48 and 49 to generate nitrogen gas. The processing is performed. Further, the control circuit 62 detects the nitrogen gas concentration in the nitrogen tank 45 based on the concentration signal output from the concentration sensor 53, and controls the opening and closing of the nitrogen take-off valve 57 and the discharge valve 60 based on the detected value, thereby the nitrogen gas. Supply and discharge control.

即ち、制御回路62は、第1,第2の吸着槽31,32において後述の如く、吸着工程、取出工程、均圧工程、再生工程を交互に実行させ、圧縮空気から窒素ガスと酸素ガスを分離しつつ窒素ガスを取出す制御を行う。また、制御回路62は、窒素槽45内の窒素濃度が規定濃度(例えば、99.9%)を越えたときに排出弁60を閉弁すると共に、窒素取出弁57を開弁させ、バッファタンク63に向けて窒素ガスを供給する制御を行うものである。   That is, the control circuit 62 alternately performs the adsorption process, the extraction process, the pressure equalization process, and the regeneration process in the first and second adsorption tanks 31 and 32, as described later, and generates nitrogen gas and oxygen gas from the compressed air. Control to take out nitrogen gas while separating. The control circuit 62 closes the discharge valve 60 and opens the nitrogen take-off valve 57 when the nitrogen concentration in the nitrogen tank 45 exceeds a specified concentration (for example, 99.9%), and opens the buffer tank. Control to supply nitrogen gas to 63 is performed.

63は窒素ガスを一時的に蓄えるタンク(以下、バッファタンク63という)で、該バッファタンク63は、例えば2つの流入口63A,63Bと1つの流出口63Cとが設けられ、2つの流入口63A,63Bのうち一方の流入口63Aには、吸着ユニット28(窒素ガス生成機)の窒素槽45が窒素取出配管51等を介して接続されている。   Reference numeral 63 denotes a tank for temporarily storing nitrogen gas (hereinafter referred to as buffer tank 63). The buffer tank 63 is provided with, for example, two inlets 63A and 63B and one outlet 63C, and two inlets 63A. 63B, the nitrogen tank 45 of the adsorption unit 28 (nitrogen gas generator) is connected to one inflow port 63A via a nitrogen extraction pipe 51 or the like.

また、他方の流入口63Bには、後述のバイパス管路67が接続され、流出口63Cには、供給対象物である消火設備の給気管10が接続されるものである。そして、バッファタンク63は、内部に貯留した窒素ガス(または加圧空気)を給気管10、切替弁12等を介して図1に示す建物1の2次側配管15,17側に供給するものである。   The other inlet 63B is connected to a bypass pipe 67 described later, and the outlet 63C is connected to the supply pipe 10 of the fire extinguishing equipment that is the supply target. The buffer tank 63 supplies nitrogen gas (or pressurized air) stored therein to the secondary pipes 15 and 17 side of the building 1 shown in FIG. 1 through the air supply pipe 10 and the switching valve 12. It is.

64は流量調整弁58とバッファタンク63との間に位置して窒素取出配管51の途中に設けられた逆止弁で、該逆止弁64は、窒素槽45からバッファタンク63に向けて窒素取出配管51内を窒素ガスが流通するのを許し、窒素ガスが逆向きに流れるのを阻止するものである。   Reference numeral 64 is a check valve provided between the flow rate adjusting valve 58 and the buffer tank 63 and provided in the middle of the nitrogen extraction pipe 51. The check valve 64 is nitrogen gas from the nitrogen tank 45 toward the buffer tank 63. The nitrogen gas is allowed to flow through the take-out pipe 51, and the nitrogen gas is prevented from flowing in the reverse direction.

65はバッファタンク63内の圧力を大気圧との差圧として検出する圧力センサで、該圧力センサ65は、その検出信号を前記制御装置に出力することにより、バッファタンク63内の圧力が予め決められた上限設定圧(例えば、0.55MPa)に達したか否かを判定させるものである。そして、圧力センサ65による検出圧力が上限設定圧まで上昇したときには、電動モータ23による圧縮機22等の運転が停止させる。   A pressure sensor 65 detects the pressure in the buffer tank 63 as a differential pressure from the atmospheric pressure. The pressure sensor 65 outputs a detection signal to the control device, so that the pressure in the buffer tank 63 is determined in advance. It is determined whether or not the set upper limit pressure (for example, 0.55 MPa) has been reached. When the pressure detected by the pressure sensor 65 increases to the upper limit set pressure, the operation of the compressor 22 and the like by the electric motor 23 is stopped.

66はバッファタンク63に付設された排出弁で、該排出弁66は、バッファタンク63内のガスを外部に排出するときに開弁され、これ以外のときには閉弁状態に保持されるものである。   Reference numeral 66 denotes a discharge valve attached to the buffer tank 63. The discharge valve 66 is opened when the gas in the buffer tank 63 is discharged to the outside, and is kept closed at other times. .

67はバッファタンク63の流入口63Bに接続されたバイパス管路で、該バイパス管路67は、圧縮機22の吐出側(ドライヤ25)とバッファタンク63との間に吸着ユニット28(窒素ガス生成機)をバイパスして設けられている。即ち、バイパス管路67は、その一側がドライヤ25とエアフィルタ27との間でドライ配管26の途中位置に接続され、他側はバッファタンク63の流入口63Bに接続されている。   Reference numeral 67 denotes a bypass line connected to the inlet 63B of the buffer tank 63. The bypass line 67 is disposed between the discharge side (dryer 25) of the compressor 22 and the buffer tank 63 and the adsorption unit 28 (nitrogen gas generation). Machine). That is, one side of the bypass pipe 67 is connected to the midway position of the dry pipe 26 between the dryer 25 and the air filter 27, and the other side is connected to the inlet 63 </ b> B of the buffer tank 63.

そして、バイパス管路67は、後述の如く圧縮機22から吐出される圧縮空気(加圧空気)の一部を後述の減圧弁69、逆止弁68等を介してバッファタンク63の流入口63Bに流通させ、このときの加圧空気は、吸着ユニット28をバイパスしてバッファタンク63内に供給されるものである。   The bypass pipe 67 allows a part of compressed air (pressurized air) discharged from the compressor 22 as described later to flow into the inlet 63B of the buffer tank 63 via a pressure reducing valve 69, a check valve 68 and the like described later. The pressurized air at this time is supplied into the buffer tank 63 by bypassing the adsorption unit 28.

68はバイパス管路67の途中に設けられた逆止弁で、該逆止弁68は、圧縮機22の吐出側からバッファタンク63に向けてバイパス管路67内を加圧空気が流通するのを許し、逆向きの流れを阻止するものである。そして、逆止弁68は、バイパス管路67をバッファタンク63に対して連通,遮断する弁手段を後述の減圧弁69と共に構成している。   68 is a check valve provided in the middle of the bypass pipe 67, and the check valve 68 allows pressurized air to flow through the bypass pipe 67 from the discharge side of the compressor 22 toward the buffer tank 63. To prevent the reverse flow. The check valve 68 constitutes valve means for communicating and blocking the bypass pipe 67 with respect to the buffer tank 63 together with a pressure reducing valve 69 described later.

69はバイパス管路67の途中に設けられた減圧弁を示し、該減圧弁69は、後述の止め弁70と逆止弁68との間に配置され、その下流側(減圧弁69と逆止弁68との間)の圧力を予め決められた設定圧(例えば、0.3MPa程度)以下に抑えるものである。   Reference numeral 69 denotes a pressure reducing valve provided in the middle of the bypass pipe 67. The pressure reducing valve 69 is disposed between a stop valve 70 and a check valve 68, which will be described later, on the downstream side (the check valve and the check valve 69). The pressure between the valve 68 and the valve 68 is suppressed to a predetermined pressure (for example, about 0.3 MPa) or less.

即ち、後述の止め弁70を開いた状態で圧縮機22の吐出側(ドライヤ25)からバイパス管路67を介してバッファタンク63内へと加圧空気を供給するときに、減圧弁69の上流側(止め弁70側)の圧力が前記設定圧を越えるまでは減圧弁69が開いて加圧空気の流通を許し、この設定圧を越えたときには減圧弁69が閉じることにより、バッファタンク63に向けた加圧空気の流通は遮断されるものである。   That is, when pressurized air is supplied from the discharge side (dryer 25) of the compressor 22 into the buffer tank 63 via the bypass pipe 67 with the stop valve 70, which will be described later, opened, the upstream of the pressure reducing valve 69. Until the pressure on the side (stop valve 70 side) exceeds the set pressure, the pressure reducing valve 69 is opened to allow the flow of pressurized air. When the pressure exceeds the set pressure, the pressure reducing valve 69 is closed, so that the buffer tank 63 is closed. The flow of the pressurized air that is directed is cut off.

70はバイパス管路67の途中に設けられた止め弁で、該止め弁70は、例えば手動で開閉される手動弁等からなり、常時は開弁されている。しかし、圧縮機22で発生した加圧空気をバイパス管路67、バッファタンク63側に流通させる必要がないときには、止め弁70を閉弁することにより、例えば減圧弁69等に余分な負荷が作用するのを抑えるものである。   Reference numeral 70 denotes a stop valve provided in the middle of the bypass pipe 67. The stop valve 70 is, for example, a manual valve that is manually opened and closed, and is normally opened. However, when the pressurized air generated in the compressor 22 does not need to be circulated to the bypass pipe 67 and the buffer tank 63 side, an extra load is applied to the pressure reducing valve 69 or the like by closing the stop valve 70, for example. It is a thing which suppresses doing.

71はエアフィルタ27と空気供給弁33,34との間に位置してドライ配管26の途中に設けられた他の止め弁を示し、該止め弁71も、例えば手動弁等により構成され、常時は開弁されている。しかし、例えば吸着ユニット28の点検、整備を行うメンテナンス時等に、止め弁71は必要に応じて閉弁されるものである。   Reference numeral 71 denotes another stop valve provided between the air filter 27 and the air supply valves 33 and 34 and provided in the middle of the dry pipe 26. The stop valve 71 is also constituted by, for example, a manual valve, and is always Has been opened. However, the stop valve 71 is closed as necessary, for example, at the time of maintenance for checking or maintaining the suction unit 28.

72は空気槽24に設けられた圧力センサで、該圧力センサ72は、空気槽24内に貯留された加圧空気(圧縮空気)の圧力が予め決められた所定圧、即ち吸着ユニット28側で窒素ガスを生成するのに必要な所定圧(例えば、0.93MPa)まで昇圧したか否か検出するものである。そして、空気槽24内の圧力が所定圧に達すると、例えば制御回路62からの制御信号で空気供給弁33,34等が開,閉弁されることにより、吸着ユニット28側で後述の吸着工程、取出工程、均圧工程、再生工程等が行われることになる。   Reference numeral 72 denotes a pressure sensor provided in the air tank 24. The pressure sensor 72 is a predetermined pressure at which the pressure of the pressurized air (compressed air) stored in the air tank 24 is determined in advance, that is, on the adsorption unit 28 side. It is detected whether or not the pressure has been increased to a predetermined pressure (for example, 0.93 MPa) necessary for generating nitrogen gas. When the pressure in the air tank 24 reaches a predetermined pressure, for example, the air supply valves 33 and 34 are opened and closed by a control signal from the control circuit 62, for example, and an adsorption process described later on the adsorption unit 28 side. Then, an extraction process, a pressure equalization process, a regeneration process, and the like are performed.

本実施の形態によるガス発生装置21と当該ガス発生装置21を用いた消火システムは、上述の如き構成を有するもので、次にガス発生装置21による窒素ガスの生成動作について説明する。   The gas generator 21 and the fire extinguishing system using the gas generator 21 according to the present embodiment have the above-described configuration. Next, the operation of generating nitrogen gas by the gas generator 21 will be described.

まず、図2に示す電動モータ23により圧縮機22を駆動すると、該圧縮機22は吸込口側から空気(外気)を吸込みつつ、これを圧縮して圧縮空気を発生させる。そして、この圧縮空気は、圧縮機22の吐出側から空気槽24に一時的に貯留され、その後はドライヤ25を通過する間に水分が除去されると共に、ドライ配管26を介して吸着ユニット28へと導入される。   First, when the compressor 22 is driven by the electric motor 23 shown in FIG. 2, the compressor 22 sucks air (outside air) from the suction port side and compresses it to generate compressed air. The compressed air is temporarily stored in the air tank 24 from the discharge side of the compressor 22, and thereafter moisture is removed while passing through the dryer 25, and to the adsorption unit 28 via the dry pipe 26. And introduced.

次に、吸着ユニット28は、以下のように、吸着槽31,32で吸着工程、取出工程、均圧工程、再生工程を順次繰返すことによって、圧縮空気中の窒素ガスと酸素ガスを分離して、窒素ガスの生成動作を実行するものである。   Next, the adsorption unit 28 separates nitrogen gas and oxygen gas in the compressed air by sequentially repeating the adsorption process, the extraction process, the pressure equalization process, and the regeneration process in the adsorption tanks 31 and 32 as follows. The generation operation of nitrogen gas is executed.

即ち、吸着工程とは、吸着剤が充填された吸着槽31,32に空気槽24からの圧縮空気を導入すると共に、窒素槽45内に残存する窒素ガスを吸着槽31,32に還流して吸着槽31,32内を昇圧させ、このときの圧力を利用して吸着剤に酸素分子を吸着させる工程である。また、次なる取出工程とは、前記吸着工程に引続いて圧縮空気を吸着槽31,32内に導入し続けると同時に、吸着剤により分離生成された窒素ガスを吸着槽31,32から取出す工程である。   That is, the adsorption step is to introduce the compressed air from the air tank 24 into the adsorption tanks 31 and 32 filled with the adsorbent, and to return the nitrogen gas remaining in the nitrogen tank 45 to the adsorption tanks 31 and 32. This is a step of increasing the pressure in the adsorption tanks 31 and 32 and adsorbing oxygen molecules to the adsorbent using the pressure at this time. Further, the next extraction step is a step of continuously introducing compressed air into the adsorption tanks 31 and 32 following the adsorption process, and simultaneously taking out nitrogen gas separated and generated by the adsorbent from the adsorption tanks 31 and 32. It is.

次に、均圧工程とは、前記取出工程の終了後に吸着槽31,32内に残存する窒素濃度の高い残留ガスを吸着工程前の他の吸着槽31,32に供給して吸着槽31,32間の圧力を均圧化し、次回の吸着工程の吸着効率を高めて、より高純度の窒素ガスを生成するための工程である。そして、再生工程とは、前記均圧工程の終了後に吸着槽31,32内を大気解放または真空ポンプで減圧して吸着剤に吸着された酸素分子を脱着し、これにより吸着剤を再生する工程である。   Next, the pressure equalization step refers to supplying the residual gas having a high nitrogen concentration remaining in the adsorption tanks 31 and 32 to the other adsorption tanks 31 and 32 before the adsorption process after the extraction process is completed. This is a process for equalizing the pressure between 32 and increasing the adsorption efficiency of the next adsorption process to generate higher purity nitrogen gas. The regeneration step is a step of regenerating the adsorbent by desorbing oxygen molecules adsorbed on the adsorbent by releasing the atmosphere in the adsorption tanks 31 and 32 using the vacuum pump after completion of the pressure equalization step or by reducing the pressure with a vacuum pump. It is.

そして、吸着ユニット28は、これらの吸着工程、取出工程、均圧工程、再生工程を各吸着槽31,32毎に繰返し行い、窒素ガスを分離生成すると共に、各吸着槽31,32から取出された窒素ガスは窒素槽45内に貯留されるものである。   The adsorption unit 28 repeats the adsorption process, the extraction process, the pressure equalization process, and the regeneration process for each of the adsorption tanks 31 and 32 to separate and generate nitrogen gas, and is taken out of the adsorption tanks 31 and 32. Nitrogen gas is stored in the nitrogen tank 45.

この場合、第2の吸着槽32では、最初に吸着工程、取出工程、均圧工程が実行されるのに対し、第1の吸着槽31では、第2の吸着槽32が吸着工程、取出工程を行っている間に再生工程が実行され、再生工程の終了後に第2の吸着槽32との均圧工程が実行される。   In this case, in the 2nd adsorption tank 32, an adsorption process, an extraction process, and a pressure equalization process are performed first, whereas in the 1st adsorption tank 31, the 2nd adsorption tank 32 is an adsorption process, an extraction process. The regeneration process is executed during the process, and the pressure equalization process with the second adsorption tank 32 is executed after the regeneration process is completed.

そして、第2の吸着槽32の吸着工程では、第2の吸着槽32側の空気供給弁34、取出弁44を開弁する。これにより、第2の吸着槽32に加圧空気としての圧縮空気が圧縮機22より供給されると共に、窒素槽45内の窒素ガスが導出配管42を逆流して上部(下流側)より吸着槽32内に還流する。これにより、第2の吸着槽32は圧縮機22からの圧縮空気と窒素槽45内の窒素ガスとの上・下方向から流入したガスにより昇圧状態にあり、内部の吸着剤(分子ふるいカーボン)に酸素が吸着される。   And in the adsorption | suction process of the 2nd adsorption tank 32, the air supply valve 34 and the extraction valve 44 by the side of the 2nd adsorption tank 32 are opened. As a result, compressed air as pressurized air is supplied from the compressor 22 to the second adsorption tank 32, and the nitrogen gas in the nitrogen tank 45 flows back through the outlet pipe 42 from the upper part (downstream side). Reflux in 32. As a result, the second adsorption tank 32 is in a pressurized state by the gas flowing in from above and below the compressed air from the compressor 22 and the nitrogen gas in the nitrogen tank 45, and the internal adsorbent (molecular sieve carbon). Oxygen is adsorbed on the surface.

一方、第1の吸着槽31では再生工程が実行され、排気弁38の開弁により減圧状態にあり、吸着していた酸素が脱着して排出されている。   On the other hand, the regeneration process is executed in the first adsorption tank 31, and the exhaust valve 38 is in a depressurized state, and the adsorbed oxygen is desorbed and discharged.

次に、第2の吸着槽32の取出工程では、第2の吸着槽32側の空気供給弁34および取出弁44を吸着工程に引続き開弁したままで、圧縮空気を第2の吸着槽32に供給し続けるため、第2の吸着槽32内の圧力が窒素槽45内の圧力より高くなり、第2の吸着槽32内の窒素ガスが取出される状態となる。このとき、第1の吸着槽31は排気弁38が開弁した減圧状態の再生工程のままである。   Next, in the extraction process of the second adsorption tank 32, the compressed air is supplied to the second adsorption tank 32 while the air supply valve 34 and the extraction valve 44 on the second adsorption tank 32 side are kept open after the adsorption process. Therefore, the pressure in the second adsorption tank 32 becomes higher than the pressure in the nitrogen tank 45, and the nitrogen gas in the second adsorption tank 32 is taken out. At this time, the first adsorption tank 31 remains in the decompression state in which the exhaust valve 38 is opened.

次に、均圧工程では、均圧弁48,49を開弁すると共に、空気供給弁34、取出弁44、排気弁38を閉弁する。これにより、吸着槽31,32と空気槽24(圧縮機22)との間が遮断されると共に、吸着槽31,32と窒素槽45との間が遮断され、吸着槽31,32間が連通する。この結果、第2の吸着槽32内に残存する窒素ガスは第1の吸着槽31に回収され、各吸着槽31,32の圧力は均圧となる。   Next, in the pressure equalizing step, the pressure equalizing valves 48 and 49 are opened, and the air supply valve 34, the extraction valve 44, and the exhaust valve 38 are closed. As a result, the adsorption tanks 31, 32 and the air tank 24 (compressor 22) are blocked, the adsorption tanks 31, 32, and the nitrogen tank 45 are blocked, and the adsorption tanks 31, 32 communicate with each other. To do. As a result, the nitrogen gas remaining in the second adsorption tank 32 is recovered in the first adsorption tank 31, and the pressure in each of the adsorption tanks 31 and 32 becomes equal.

以上により、1サイクルのうち、前半のサイクルが終了したことになり、次に第1の吸着槽31側において空気供給弁33、取出弁43、排気弁39を開弁することによって、後半のサイクルに切替り、これらの各工程を繰返す。そして、この後半のサイクルにおいて、第1の吸着槽31では吸着工程、取出工程、均圧工程を行うのに対し、第2の吸着槽32では、第1の吸着槽31が吸着工程、取出工程を行っている間に再生工程が実行され、再生工程の終了後に第1の吸着槽31との均圧工程が実行される。   As described above, the first half of one cycle is completed, and then the second half cycle is performed by opening the air supply valve 33, the extraction valve 43, and the exhaust valve 39 on the first adsorption tank 31 side. These steps are repeated. In the latter half cycle, the first adsorption tank 31 performs the adsorption process, the extraction process, and the pressure equalization process, whereas in the second adsorption tank 32, the first adsorption tank 31 functions as the adsorption process and the extraction process. The regeneration process is executed during the process, and the pressure equalization process with the first adsorption tank 31 is executed after the regeneration process is completed.

このように、制御回路62は、上記の各サイクルを繰返すことにより、圧縮機22、空気槽24側から供給される原料気体(圧縮空気)を吸着槽31,32内で窒素ガスとそれ以外のガス(酸素ガス)とに分離し、吸着槽31,32で分離された窒素ガスを窒素槽45内に貯留させる。   As described above, the control circuit 62 repeats the above-described cycles, thereby supplying the raw material gas (compressed air) supplied from the compressor 22 and the air tank 24 side in the adsorption tanks 31 and 32 and the other gas. The nitrogen gas separated into the gas (oxygen gas) and separated in the adsorption tanks 31 and 32 is stored in the nitrogen tank 45.

また、制御回路62は、ガス発生装置21(圧縮機22)の起動時に窒素取出弁57を閉弁させた状態で、濃度センサ53により窒素槽45内の窒素ガス濃度を測定する。そして、窒素槽45内の窒素濃度が予め決められた所定の規定濃度(例えば99.9%)を越えるまでの間、制御回路62は排出弁60を開弁させて窒素槽45内の低濃度の窒素ガスを排気管59から排出する。   Further, the control circuit 62 measures the nitrogen gas concentration in the nitrogen tank 45 by the concentration sensor 53 with the nitrogen take-off valve 57 closed when the gas generator 21 (compressor 22) is started. Until the nitrogen concentration in the nitrogen tank 45 exceeds a predetermined specified concentration (for example, 99.9%) determined in advance, the control circuit 62 opens the discharge valve 60 to reduce the low concentration in the nitrogen tank 45. The nitrogen gas is discharged from the exhaust pipe 59.

そして、その後に窒素槽45内の窒素濃度が高まって所定の規定濃度を越えると、制御回路62は、排出弁60を閉弁すると共に、窒素取出弁57を開弁させる。これにより、窒素槽45内に蓄えられた高濃度の窒素ガスは、窒素取出配管51、窒素取出弁57、流量調整弁58および逆止弁64を介してバッファタンク63内に供給される。   Then, when the nitrogen concentration in the nitrogen tank 45 subsequently increases and exceeds a predetermined specified concentration, the control circuit 62 closes the discharge valve 60 and opens the nitrogen extraction valve 57. Thereby, the high concentration nitrogen gas stored in the nitrogen tank 45 is supplied into the buffer tank 63 through the nitrogen extraction pipe 51, the nitrogen extraction valve 57, the flow rate adjustment valve 58 and the check valve 64.

次に、バッファタンク63内に蓄えられた窒素ガスは、図2に示す切替弁12の開弁により給気管10から1次側配管9、アラーム弁13,14を介して2次側配管15,17(図1参照)へと供給される。そして、2次側配管15,17内に供給される窒素ガスは、所謂低活性ガスであるため、建物1内の2次側配管15,17(1次側配管9も含む)内に酸化物である錆が発生するのを抑えることができ、火災発生時の消火用水が錆により邪魔されて放水性能が低下するのを防止できるという利点がある。   Next, the nitrogen gas stored in the buffer tank 63 is discharged from the supply pipe 10 to the secondary side pipe 15 through the primary side pipe 9 and the alarm valves 13 and 14 by opening the switching valve 12 shown in FIG. 17 (see FIG. 1). Since the nitrogen gas supplied into the secondary side pipes 15 and 17 is a so-called low activity gas, oxides are contained in the secondary side pipes 15 and 17 (including the primary side pipe 9) in the building 1. It is possible to suppress the occurrence of rust, and it is possible to prevent the water for fire extinguishing in the event of a fire from being disturbed by rust and preventing the water discharge performance from deteriorating.

ところで、建物1内の給水ポンプ6、消火水槽5、配管ライン8等からなる消火設備は、例えば定期点検時等に全ての電気設備(例えば、ガス発生装置21の電動モータ23、吸着ユニット28等)を一旦停止させ、このときに1次側配管9、2次側配管15,17内のガス(窒素ガス)は、末端バルブ19,20等から大気中に放出されることがある。   By the way, the fire extinguishing equipment including the water supply pump 6, the fire extinguishing water tank 5, the piping line 8, etc. in the building 1 includes all electrical equipment (for example, the electric motor 23 of the gas generator 21, the adsorption unit 28, etc.) at the time of periodic inspection. ) Is temporarily stopped, and at this time, the gas (nitrogen gas) in the primary side pipe 9 and the secondary side pipes 15 and 17 may be released into the atmosphere from the end valves 19 and 20 or the like.

そして、定期点検等の終了後にガス発生装置21の電動モータ23等を休止状態から再び稼働し始めるときには、火災発生時に早期に対処できるようにするため、2次側配管15,17内の圧力を所定時間(例えば、30分程度)以内に規定圧まで昇圧させることが要求されている。   Then, when the electric motor 23 of the gas generator 21 starts to operate again from the paused state after the periodic inspection or the like is finished, the pressure in the secondary side pipes 15 and 17 is adjusted so that it can be dealt with early when a fire occurs. It is required to increase the pressure to a specified pressure within a predetermined time (for example, about 30 minutes).

しかし、ガス発生装置21の吸着ユニット28(窒素ガス生成機)で窒素ガスを生成するためには、上述の如く空気槽24内の圧力が所定圧(例えば、0.93MPa)まで昇圧した後に、吸着槽31,32で吸着工程、取出工程、均圧工程、再生工程を順次繰返す必要があり、例えばバッファタンク63内の圧力を、圧縮機22等の運転開始後の所定時間内に窒素ガスによって規定の圧力(例えば、0.3MPa)まで昇圧させることは、実際上では非常に難しいものある。   However, in order to generate nitrogen gas by the adsorption unit 28 (nitrogen gas generator) of the gas generator 21, after the pressure in the air tank 24 is increased to a predetermined pressure (for example, 0.93 MPa) as described above, It is necessary to repeat the adsorption process, the extraction process, the pressure equalization process, and the regeneration process sequentially in the adsorption tanks 31 and 32. For example, the pressure in the buffer tank 63 is reduced by nitrogen gas within a predetermined time after the operation of the compressor 22 or the like is started. In practice, it is very difficult to increase the pressure to a specified pressure (for example, 0.3 MPa).

そこで、本実施の形態では、ガス発生装置21を用いた1次側配管9、2次側配管15,17に対するガス供給処理を、図3に示す処理手順に沿って行うことにより、バッファタンク63、1次側配管9内の圧力を規定の圧力(例えば、0.3MPa)まで早期に昇圧できると共に、2次側配管15,17内の圧力も予め決められた規定圧(例えば、0.1MPa)まで早期に昇圧できるようにしているものである。   Therefore, in the present embodiment, the gas supply process for the primary side pipe 9 and the secondary side pipes 15 and 17 using the gas generator 21 is performed according to the processing procedure shown in FIG. The pressure in the primary side pipe 9 can be increased to a specified pressure (for example, 0.3 MPa) at an early stage, and the pressure in the secondary side pipes 15 and 17 is also set to a predetermined specified pressure (for example, 0.1 MPa). ) Can be boosted early.

即ち、図3に示すガス供給処理は、例えば定期点検等の終了後にガス発生装置21を休止状態から再び稼働し始めるときに行われるもので、まず、ステップ1では、ガス発生装置21の電源が投入されたか否かを判定し、「YES」と判定したときには再稼働時であるから、次なるステップ2に移る。   That is, the gas supply process shown in FIG. 3 is performed, for example, when the gas generation device 21 starts to operate again from a halt state after the end of periodic inspection or the like. First, in step 1, the power supply of the gas generation device 21 is turned on. It is determined whether or not the battery has been inserted, and when it is determined “YES”, since it is during re-operation, the process proceeds to the next step 2.

そして、ステップ2では、電動モータ23により圧縮機22の運転を開始する共に、冷凍式のドライヤ25も作動させ、ドライ配管26内に乾燥した圧縮空気(加圧空気)を吐出させる。なお、この状態では、止め弁70,71が予め開弁されている。   In step 2, the operation of the compressor 22 is started by the electric motor 23, and the refrigeration dryer 25 is also operated to discharge dry compressed air (pressurized air) into the dry pipe 26. In this state, the stop valves 70 and 71 are opened in advance.

このため、次なるステップ3では、圧縮機22で発生した加圧空気がドライ配管26から吸着ユニット28側に供給されると共に、バイパス管路67を介してバッファタンク63側にも供給される。そして、バッファタンク63に供給された加圧空気は、流出口63Cから建物1の配管ライン8(給気管10、切替弁12、1次側配管9)へと導入されると共に、アラーム弁13,14を介して2次側配管15,17(図1参照)内に供給される。   For this reason, in the next step 3, the pressurized air generated in the compressor 22 is supplied from the dry pipe 26 to the adsorption unit 28 side and also supplied to the buffer tank 63 side via the bypass pipe 67. The pressurized air supplied to the buffer tank 63 is introduced from the outlet 63C into the piping line 8 (the air supply pipe 10, the switching valve 12, and the primary side pipe 9) of the building 1, and the alarm valve 13, 14 to the secondary side pipes 15 and 17 (see FIG. 1).

この結果、例えば消防法等の法律で定められた所定の時間内において、2次側配管15,17内の圧力を加圧空気により規定圧(例えば、0.1MPa)まで早期に昇圧することができ、火災発生時等の緊急事態にも迅速に対処することが可能となる。   As a result, the pressure in the secondary pipes 15 and 17 can be increased to a specified pressure (for example, 0.1 MPa) at an early stage within a predetermined time set by a law such as the Fire Service Act. It is possible to respond quickly to emergency situations such as fires.

そして、2次側配管15,17内の圧力が規定圧に達するときには、1次側配管9からバッファタンク63にわたる部分が、例えば0.3MPa程度の圧力まで上昇するようになり、バイパス管路67内(バッファタンク63と減圧弁69との間)が減圧弁69の設定圧(例えば、0.3MPa程度)を越えると、ステップ4の如く減圧弁69と逆止弁68が閉弁し、バイパス管路67を通じたバッファタンク63への加圧空気の流通が遮断される。   When the pressure in the secondary side pipes 15 and 17 reaches the specified pressure, the portion from the primary side pipe 9 to the buffer tank 63 rises to a pressure of about 0.3 MPa, for example, and the bypass pipe 67 When the inside (between the buffer tank 63 and the pressure reducing valve 69) exceeds the set pressure (for example, about 0.3 MPa) of the pressure reducing valve 69, the pressure reducing valve 69 and the check valve 68 are closed as shown in step 4 and bypassed. The flow of pressurized air to the buffer tank 63 through the pipe line 67 is blocked.

このため、ステップ5に示す如く圧縮機22で発生した圧縮空気が空気槽24内に貯められ、空気槽24内の圧力が漸次増加し、所定圧(例えば0.93MPa程度)まで上昇すると、これを圧力センサ72で検出することにより、図2に示す制御回路62は、吸着ユニット28の運転を開始させる。   For this reason, as shown in step 5, the compressed air generated by the compressor 22 is stored in the air tank 24, and when the pressure in the air tank 24 gradually increases and rises to a predetermined pressure (for example, about 0.93 MPa), 2 is detected by the pressure sensor 72, the control circuit 62 shown in FIG. 2 starts the operation of the adsorption unit 28.

そして、吸着ユニット28は吸着槽31,32側で前述の如く吸着工程、取出工程、均圧工程、再生工程を順次繰返すことにより、ステップ6に示すように、空気槽24側から供給される圧縮空気を吸着槽31,32内で窒素ガスと酸素ガスとに分離し、吸着槽31,32で生成された窒素ガスを窒素槽45内に貯留させる。   Then, the adsorption unit 28 sequentially repeats the adsorption process, the extraction process, the pressure equalization process, and the regeneration process on the adsorption tanks 31 and 32 side as described above, so that the compression supplied from the air tank 24 side as shown in step 6. Air is separated into nitrogen gas and oxygen gas in the adsorption tanks 31 and 32, and the nitrogen gas generated in the adsorption tanks 31 and 32 is stored in the nitrogen tank 45.

次に、ステップ7では、窒素槽45内の窒素ガスが規定濃度まで達したか否かを濃度センサ53で検出しつつ、その検出濃度が規定濃度に達した段階で、制御回路62は、排出弁60を閉弁すると共に、窒素取出弁57を開弁させることにより、窒素槽45内に蓄えられた高濃度の窒素ガスを、窒素取出配管51、窒素取出弁57、流量調整弁58および逆止弁64を介してバッファタンク63内に供給する。   Next, in step 7, while the concentration sensor 53 detects whether or not the nitrogen gas in the nitrogen tank 45 has reached a specified concentration, the control circuit 62 discharges at the stage where the detected concentration reaches the specified concentration. By closing the valve 60 and opening the nitrogen extraction valve 57, the high concentration nitrogen gas stored in the nitrogen tank 45 is supplied to the nitrogen extraction pipe 51, the nitrogen extraction valve 57, the flow rate adjustment valve 58 and the reverse. The liquid is supplied into the buffer tank 63 through the stop valve 64.

そして、次なるステップ8では、圧力センサ65によりバッファタンク63内の圧力(窒素ガスによる圧力)が、例えば0.55MP程度の上限設定圧まで昇圧したか否かを監視し、バッファタンク63内の圧力が上限設定圧に達した段階で、電動モータ23による圧縮機22の運転を停止させると共に、冷凍式のドライヤ25、吸着ユニット28も運転停止させる。   In the next step 8, the pressure sensor 65 monitors whether or not the pressure in the buffer tank 63 (pressure by nitrogen gas) has been increased to an upper limit set pressure of, for example, about 0.55 MP. When the pressure reaches the upper limit set pressure, the operation of the compressor 22 by the electric motor 23 is stopped, and the operation of the refrigeration dryer 25 and the adsorption unit 28 is also stopped.

しかし、図1に示す2次側配管15,17内の圧力は、例えばスプリンクラーヘッド16,18側で僅かなガス漏れが発生する等の理由で、時間の経過と共に前記規定圧よりも低下することがある。そして、このような場合には、バッファタンク63内のガス(主に窒素ガスで、一部は加圧空気を含む)が給気管10、切替弁12、1次側配管9、アラーム弁13,14を介して2次側配管15,17内に補充される。   However, the pressure in the secondary side pipes 15 and 17 shown in FIG. 1 decreases below the specified pressure over time because, for example, a slight gas leak occurs on the sprinkler heads 16 and 18 side. There is. In such a case, the gas in the buffer tank 63 (mainly nitrogen gas, partly containing pressurized air) is the supply pipe 10, the switching valve 12, the primary side pipe 9, the alarm valve 13, 14, the secondary pipes 15 and 17 are replenished via 14.

そして、このような補充処理を繰返すうちに、バッファタンク63内の圧力は漸次低下するため、ステップ9では、バッファタンク63内の圧力が、例えば0.35MP程度の下限設定圧まで低下したか否かを監視し、バッファタンク63内の圧力が下限設定圧まで下がった段階で、窒素ガスの供給を再開させる。この窒素ガスの供給を再開する際は、ステップ2及びステップ5〜ステップ7と同様な処理を行う(図示省略)。   Since the pressure in the buffer tank 63 gradually decreases as the replenishment process is repeated, in step 9, whether or not the pressure in the buffer tank 63 has decreased to a lower limit set pressure of, for example, about 0.35 MP. The supply of nitrogen gas is resumed when the pressure in the buffer tank 63 drops to the lower limit set pressure. When resuming the supply of nitrogen gas, the same processing as in step 2 and steps 5 to 7 is performed (not shown).

即ち、前述したステップ2の同様に圧縮機22、ドライヤ25の運転を再開し、その後に空気槽24の内圧が所定圧まで達した後、吸着ユニット28を運転開始し(ステップ5)、その後、窒素ガスが生成され(ステップ6)、その濃度が規定濃度に達すると窒素ガスを供給する(ステップ7)。   That is, the operation of the compressor 22 and the dryer 25 is restarted in the same manner as in Step 2 described above, and then the operation of the adsorption unit 28 is started after the internal pressure of the air tank 24 reaches a predetermined pressure (Step 5). Nitrogen gas is generated (step 6), and when the concentration reaches a specified concentration, nitrogen gas is supplied (step 7).

そして、ステップ10では、ガス発生装置21の電源が遮断されたか否かを判定し、「NO」と判定する間はステップ8以降の処理を繰返すようにする。そして、ステップ10で「YES」と判定したときには、ガス発生装置21の電源が遮断されているので、全ての処理動作を終了させる。   In step 10, it is determined whether or not the power source of the gas generator 21 has been shut off. During the determination of “NO”, the processes in and after step 8 are repeated. And when it determines with "YES" at step 10, since the power supply of the gas generator 21 is interrupted | blocked, all the processing operations are complete | finished.

かくして、本実施の形態によれば、圧縮機22側の空気槽24とバッファタンク63との間には、窒素ガス生成用の吸着ユニット28をバイパスして空気槽24からバッファタンク63内に向け加圧空気を流通させるバイパス管路67を設け、該バイパス管路67の途中には、空気槽24からバッファタンク63に向けてバイパス管路67内を加圧空気が流通するのを許し、逆向きの流れを阻止する逆止弁68と、該逆止弁68との間でバイパス管路67内の圧力を設定圧(例えば0.3MPa程度)以下に抑える減圧弁69とを設ける構成としている。   Thus, according to the present embodiment, the adsorption unit 28 for generating nitrogen gas is bypassed between the air tank 24 on the compressor 22 side and the buffer tank 63, and is directed from the air tank 24 into the buffer tank 63. A bypass conduit 67 for circulating the pressurized air is provided, and in the middle of the bypass conduit 67, the pressurized air is allowed to flow in the bypass conduit 67 from the air tank 24 toward the buffer tank 63, and vice versa. A check valve 68 that prevents the flow in the direction and a pressure reducing valve 69 that suppresses the pressure in the bypass pipe 67 to a set pressure (for example, about 0.3 MPa) or less between the check valve 68 are provided. .

これにより、逆止弁68と減圧弁69とによりバッファタンク63に対してバイパス管路67を遮断しているときには、吸着ユニット28の吸着槽31,32等で生成した窒素ガスを窒素槽45からバッファタンク63内に順次蓄えつつ、該バッファタンク63内の窒素ガスを、供給対象物である建物1の配管ライン8(1次側配管9および2次側配管15,17)に向けアラーム弁13,14を介して供給することができる。   Thereby, when the bypass pipe 67 is blocked from the buffer tank 63 by the check valve 68 and the pressure reducing valve 69, the nitrogen gas generated in the adsorption tanks 31 and 32 of the adsorption unit 28 is removed from the nitrogen tank 45. While sequentially storing in the buffer tank 63, the alarm valve 13 directs the nitrogen gas in the buffer tank 63 toward the piping line 8 (primary side piping 9 and secondary side piping 15, 17) of the building 1 that is the supply target. , 14 can be supplied.

そして、供給対象物に供給すべき窒素ガスのガス量(または圧力)が不足するようなときには、バッファタンク63内の圧力が減圧弁69の設定圧よりも低下するので、逆止弁68が開いてバイパス管路67をバッファタンク63と連通させる。これにより、バイパス管路67内には吸着ユニット28をバイパスして空気槽24からバッファタンク63内に向け加圧空気を流通させることができ、このときの加圧空気をバッファタンク63内に順次蓄えつつ、該バッファタンク63内の加圧空気(圧縮空気)を供給対象物に向けて供給することができる。   When the amount (or pressure) of nitrogen gas to be supplied to the supply object is insufficient, the pressure in the buffer tank 63 is lower than the set pressure of the pressure reducing valve 69, so that the check valve 68 is opened. Thus, the bypass pipe line 67 is communicated with the buffer tank 63. As a result, the pressurized air can be circulated from the air tank 24 into the buffer tank 63 by bypassing the adsorption unit 28 in the bypass pipe 67, and the pressurized air at this time is sequentially passed into the buffer tank 63. While storing, the pressurized air (compressed air) in the buffer tank 63 can be supplied toward the supply object.

この結果、例えば建物1の消火システムを定期点検するとき等に、ガス発生装置21を含めて消火設備を一旦休止した状態から再び稼働し始めるようなときには、配管ライン8(1次側配管9および2次側配管15,17)に向けアラーム弁13,14を介して供給すべき窒素ガスの不足分を、前述の如く加圧空気によって賄うことができ、供給対象物側の圧力を加圧空気により早期に昇圧できる。そして、建物1内の2次側配管15,17側圧力を、規定圧まで迅速に昇圧させることができ、火災発生等の緊急時にも早期に対処することができる。   As a result, for example, when periodically checking the fire extinguishing system of the building 1, when the fire extinguishing equipment including the gas generating device 21 is temporarily suspended and starts to operate again, the piping line 8 (primary piping 9 and The shortage of nitrogen gas to be supplied to the secondary pipes 15 and 17) via the alarm valves 13 and 14 can be covered by pressurized air as described above, and the pressure on the supply object side is pressurized air. Can be boosted early. And the secondary side piping 15 and 17 side pressure in the building 1 can be rapidly raised to a specified pressure, and an emergency such as the occurrence of a fire can be dealt with early.

従って、ガス発生装置21に付設している圧縮機22、空気槽24等を有効に活用して、供給対象物(例えば、消火設備側の配管ライン8)内の圧力を早期に規定圧まで昇圧することができ、火災発生時の安全性、信頼性等を向上することができる。   Therefore, the pressure in the supply object (for example, the piping line 8 on the fire extinguishing equipment side) is increased to the specified pressure at an early stage by effectively utilizing the compressor 22 and the air tank 24 attached to the gas generator 21. It is possible to improve safety and reliability in the event of a fire.

また、ガス発生装置21全体の設置スペースを従来技術に比較して小さくすることができ、装置21全体の小型、軽量化を図ることができる。そして、ガス発生装置21の部品点数が増えるのを抑えることができ、組立時やメンテナンス時の作業性等を高めることができる。   Moreover, the installation space of the whole gas generator 21 can be made small compared with a prior art, and the whole apparatus 21 can be reduced in size and weight. And it can suppress that the number of parts of the gas generator 21 increases, and can improve workability | operativity at the time of an assembly or a maintenance.

なお、前記実施の形態では、バイパス管路67の途中に逆止弁68と減圧弁69とを設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えばバッファタンク63の流入口63B側に弁手段(例えば、逆止弁68と減圧弁69)を設ける構成としてもよく、または、ドライヤ25の流出側に弁手段を設ける構成としてもよい。要は、バイパス管路67を含むバッファタンク63と圧縮機22(ドライヤ25)との間の流路に、弁手段を設ける構成とすればよいものである。   In the above embodiment, the case where the check valve 68 and the pressure reducing valve 69 are provided in the middle of the bypass pipe 67 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, valve means (for example, a check valve 68 and a pressure reducing valve 69) may be provided on the inflow port 63B side of the buffer tank 63, or a valve may be provided on the outflow side of the dryer 25. It is good also as a structure which provides a means. In short, the valve means may be provided in the flow path between the buffer tank 63 including the bypass pipe 67 and the compressor 22 (dryer 25).

また、前記実施の形態では、(n−1)〜(n+1)階の建物1に消火システムを適用した場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば1階または2階建ての建築物、3階建て以上の建築物、中,高層階の建築物等にも消火システムとして広く適用できるものである。   Moreover, in the said embodiment, the case where the fire extinguishing system was applied to the building 1 of the (n-1)-(n + 1) floor was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied as a fire extinguishing system to, for example, a one-story or two-story building, a three-story or more building, a middle or high-rise building, and the like.

また、前記実施の形態では、給水管7、給気管10と1次側配管9との間を切替弁11,12により選択的に連通,遮断する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば方向制御弁等を用いて給水管7、給気管10と1次側配管9との間を連通,遮断する構成としてもよいものである。   Moreover, in the said embodiment, the case where it selectively connected and cut off between the water supply pipe 7, the air supply pipe 10, and the primary side piping 9 by the switching valves 11 and 12 was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and the water supply pipe 7, the air supply pipe 10, and the primary side pipe 9 may be communicated and blocked using, for example, a directional control valve.

一方、前記実施の形態では、冷凍式のドライヤ25を用いて圧縮空気を乾燥させる場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、圧縮空気中の水分を除湿できるものであれば、例えばシリカゲル等の乾燥剤等を利用したドライヤであってもよい。   On the other hand, in the said embodiment, the case where compressed air was dried using the freezing type dryer 25 was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this, and may be a dryer using a desiccant such as silica gel as long as it can dehumidify the moisture in the compressed air.

また、前記実施の形態では、窒素ガス生成機として一対の吸着槽31,32を有するPSA式の吸着ユニット28からなるガス発生装置21を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば圧縮機と吸着槽の間を遮断する遮断手段を有しているものであれば、1個または2個以上の吸着槽を有する構成としてもよいものである。   Moreover, in the said embodiment, the gas generator 21 which consists of the PSA type adsorption | suction unit 28 which has a pair of adsorption tanks 31 and 32 as a nitrogen gas generator was mentioned as an example, and was demonstrated. However, the present invention is not limited to this. For example, as long as it has a blocking means for blocking between the compressor and the adsorption tank, it may have a configuration having one or two or more adsorption tanks. is there.

本発明の実施の形態によるガス発生装置が適用された建物の消火システムを示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing a building fire extinguishing system to which a gas generator according to an embodiment of the present invention is applied. 図1中のガス発生装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the gas generator in FIG. 本実施の形態によるガス供給処理の動作手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of the gas supply process by this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 建物(建築物)
2,3,4 内部空間
5 消火水槽(消火設備)
6 給水ポンプ(消火設備)
7 給水管(消火設備)
8 配管ライン(消火設備)
9 1次側配管(消火物質供給配管,ガス供給配管)
10 給気管(ガス供給配管)
11,12 切替弁
13,14 アラーム弁(弁装置)
15,17 2次側配管(流出側配管)
16,18 スプリンクラーヘッド(吐出口)
19,20 末端バルブ
21 ガス発生装置(ガス供給源)
22 空気圧縮機
24 空気槽
25 ドライヤ
26 ドライ配管
28 吸着ユニット(窒素ガス生成機)
63 バッファタンク(タンク)
65,72 圧力センサ
67 バイパス管路
68 逆止弁(弁手段)
69 減圧弁(弁手段)
1 Building (Building)
2, 3, 4 Internal space 5 Fire extinguishing water tank (fire extinguishing equipment)
6 Water supply pump (fire extinguishing equipment)
7 Water supply pipe (fire extinguishing equipment)
8 Piping line (fire extinguishing equipment)
9 Primary piping (fire extinguishing substance supply piping, gas supply piping)
10 Air supply pipe (gas supply pipe)
11, 12 Switching valve 13, 14 Alarm valve (valve device)
15, 17 Secondary piping (outflow piping)
16, 18 Sprinkler head (discharge port)
19, 20 End valve 21 Gas generator (gas supply source)
22 Air Compressor 24 Air Tank 25 Dryer 26 Dry Piping 28 Adsorption Unit (Nitrogen Gas Generator)
63 Buffer tank (tank)
65, 72 Pressure sensor 67 Bypass line 68 Check valve (valve means)
69 Pressure reducing valve (valve means)

Claims (4)

空気を圧縮する空気圧縮機と、該空気圧縮機で発生した圧縮空気から酸素を分離して窒素ガスを生成する窒素ガス生成機とを備えてなるガス発生装置において、
前記窒素ガス生成機には、当該窒素ガス生成機で生成した窒素ガスを供給対象物に供給する前に一時的に蓄えるタンクを接続して設け、
前記空気圧縮機とタンクとの間には、前記窒素ガス生成機をバイパスして前記タンク内に圧縮空気を流通させるバイパス管路を設け、
該バイパス管路を含む前記空気圧縮機とタンクとの間の流路には、前記タンクに対してバイパス管路を連通,遮断する弁手段を設ける構成としたことを特徴とするガス発生装置。
In a gas generator comprising: an air compressor that compresses air; and a nitrogen gas generator that generates nitrogen gas by separating oxygen from compressed air generated by the air compressor,
The nitrogen gas generator is connected to a tank for temporarily storing the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator before supplying it to the supply object,
Between the air compressor and the tank, a bypass pipe for bypassing the nitrogen gas generator and allowing compressed air to flow in the tank is provided,
A gas generator comprising: a valve means for communicating and blocking the bypass line with respect to the tank in a flow path between the air compressor and the tank including the bypass line.
前記弁手段は、前記空気圧縮機からタンクに向けて圧縮空気が流通するのを許し逆向きの流れを阻止する逆止弁と、該逆止弁と前記空気圧縮機との間に設けられ前記バイパス管路内の圧力を予め決められた設定圧以下に抑える減圧弁とにより構成してなる請求項1に記載のガス発生装置。   The valve means is provided between the check valve and the air compressor, and a check valve that allows compressed air to flow from the air compressor toward the tank and prevents a reverse flow. The gas generator according to claim 1, comprising a pressure reducing valve that suppresses the pressure in the bypass line to a predetermined set pressure or less. 前記供給対象物は、建築物に配置して設けられ火災発生時に吐出口から消火物質を放出する消火設備の配管ラインにより構成してなる請求項1または2に記載のガス発生装置。   The gas supply device according to claim 1 or 2, wherein the supply object is configured by a piping line of a fire extinguishing facility that is disposed in a building and discharges a fire extinguishing substance from a discharge port when a fire occurs. 建築物に吐出口を有する配管ラインを配置して設け、火災の発生時には前記配管ラインの吐出口から消火物質を放出する消火設備と、
空気を圧縮する空気圧縮機と、該空気圧縮機で発生した圧縮空気から酸素を分離して窒素ガスを生成する窒素ガス生成機と、該窒素ガス生成機で生成した窒素ガスを一時的に蓄えるタンクとからなるガス発生装置とを備え、
前記配管ラインの流入側には、前記消火物質の他に窒素ガスと加圧空気とを選択的に導入するために前記ガス発生装置のタンクの流出側を接続する構成とし、
前記空気圧縮機とタンクとの間には、前記窒素ガス生成機をバイパスして前記タンク内に圧縮空気を流通させるバイパス管路を設け、
該バイパス管路を含む前記空気圧縮機とタンクとの間の流路には、前記タンクに対してバイパス管路を連通,遮断する弁手段を設ける構成としてなるガス発生装置を用いた消火システム。
Fire extinguishing equipment that disposes a piping line having a discharge port in a building and releases a fire extinguishing substance from the discharge port of the piping line in the event of a fire,
An air compressor that compresses air, a nitrogen gas generator that generates nitrogen gas by separating oxygen from the compressed air generated by the air compressor, and temporarily stores the nitrogen gas generated by the nitrogen gas generator A gas generator comprising a tank,
The inflow side of the piping line is configured to connect the outflow side of the tank of the gas generator in order to selectively introduce nitrogen gas and pressurized air in addition to the fire extinguishing substance,
Between the air compressor and the tank, a bypass pipe for bypassing the nitrogen gas generator and allowing compressed air to flow in the tank is provided,
A fire extinguishing system using a gas generator configured to provide a valve means for communicating and blocking the bypass pipe with respect to the tank in a flow path between the air compressor and the tank including the bypass pipe.
JP2006265058A 2006-09-28 2006-09-28 Gas generator Expired - Fee Related JP5117700B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006265058A JP5117700B2 (en) 2006-09-28 2006-09-28 Gas generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006265058A JP5117700B2 (en) 2006-09-28 2006-09-28 Gas generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008081371A true JP2008081371A (en) 2008-04-10
JP5117700B2 JP5117700B2 (en) 2013-01-16

Family

ID=39352585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006265058A Expired - Fee Related JP5117700B2 (en) 2006-09-28 2006-09-28 Gas generator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5117700B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010234345A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Ltd Gas separator
KR101019087B1 (en) * 2008-09-19 2011-03-07 (주)한국소방리더스 Liquefied nitrogen generator utilizable gas fire extinguishing system
JP2012180222A (en) * 2011-02-08 2012-09-20 Ube Industries Ltd Refuse collecting vehicle
CN111973849A (en) * 2019-05-22 2020-11-24 呼吸科技公司 Oxygen concentrator with sieve bed bypass and method of controlling the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105927A (en) * 1992-09-24 1994-04-19 Hochiki Corp Pre-operation type sprinkler fire extinguishing equipment
JP2000312727A (en) * 1999-04-30 2000-11-14 Hochiki Corp Sprinkler fire-extinguishing facility
JP2002001045A (en) * 2000-06-15 2002-01-08 Tokico Ltd Gas separating device
JP2002113125A (en) * 2000-10-11 2002-04-16 Nohmi Bosai Ltd Firefighting equipment
JP2002154811A (en) * 2000-11-16 2002-05-28 Fukuhara Co Ltd Method and apparatus for producing gaseous nitrogen
JP2008079946A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Saikyu Kogyo Co Ltd Extinguisher for building

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105927A (en) * 1992-09-24 1994-04-19 Hochiki Corp Pre-operation type sprinkler fire extinguishing equipment
JP2000312727A (en) * 1999-04-30 2000-11-14 Hochiki Corp Sprinkler fire-extinguishing facility
JP2002001045A (en) * 2000-06-15 2002-01-08 Tokico Ltd Gas separating device
JP2002113125A (en) * 2000-10-11 2002-04-16 Nohmi Bosai Ltd Firefighting equipment
JP2002154811A (en) * 2000-11-16 2002-05-28 Fukuhara Co Ltd Method and apparatus for producing gaseous nitrogen
JP2008079946A (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Saikyu Kogyo Co Ltd Extinguisher for building

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101019087B1 (en) * 2008-09-19 2011-03-07 (주)한국소방리더스 Liquefied nitrogen generator utilizable gas fire extinguishing system
JP2010234345A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Ltd Gas separator
JP2012180222A (en) * 2011-02-08 2012-09-20 Ube Industries Ltd Refuse collecting vehicle
CN111973849A (en) * 2019-05-22 2020-11-24 呼吸科技公司 Oxygen concentrator with sieve bed bypass and method of controlling the same
US11607519B2 (en) 2019-05-22 2023-03-21 Breathe Technologies, Inc. O2 concentrator with sieve bed bypass and control method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP5117700B2 (en) 2013-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2879510C (en) Inerting method and system for reducing oxygen
JP6403678B2 (en) Compressed air supply device and method of operating compressed air supply device
AU2014264756B9 (en) Inertization method and system for oxygen reduction
JP5117700B2 (en) Gas generator
CN107112062B (en) Ventilation system for serious accidents in nuclear facilities and associated operating method
JP2017125670A (en) Gas supply device
CN110646530A (en) Air source structure for providing carrier gas for chromatographic on-line monitoring, monitoring equipment and carrier gas method
JP4799454B2 (en) Pressure swing adsorption oxygen concentrator
JP2008238076A (en) Pressure swing adsorption type oxygen concentrator
JPWO2020196491A5 (en)
JP7064835B2 (en) Gas separator
JP5814145B2 (en) Gas separation device
JP5015831B2 (en) Oxygen concentrator
JP2009119069A (en) Oxygen concentrator
JP2009082782A (en) Gas separation system
JP4798076B2 (en) Oxygen concentrator
JP6280715B2 (en) Gas separation device
JP2006015221A (en) Gas separator
JP3385255B2 (en) Damper control device for closing exhaust duct
JP2007153629A (en) Nitrogen gas generating apparatus
JP2006192401A (en) Continuous feed method in dehumidification of compressed gas and dehumidification apparatus for compressed gas
CN109603418A (en) Gas purge system and method for gas purification
RU2235955C2 (en) Device for catching light oil fractions
KR20200030313A (en) Nitrogen supply device for dual fuel power generation and Nitrogen supply method thereof
JP2006061636A (en) Oxygen concentrator

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090714

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20110310

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110311

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110330

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20110331

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121016

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5117700

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151026

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees