JP2011004884A - Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas - Google Patents

Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas Download PDF

Info

Publication number
JP2011004884A
JP2011004884A JP2009150162A JP2009150162A JP2011004884A JP 2011004884 A JP2011004884 A JP 2011004884A JP 2009150162 A JP2009150162 A JP 2009150162A JP 2009150162 A JP2009150162 A JP 2009150162A JP 2011004884 A JP2011004884 A JP 2011004884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
gas
fire
bubbles
extinguishing
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.)
Withdrawn
Application number
JP2009150162A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiko Imanari
記子 今成
Naoharu Nakagawa
尚治 中川
Tetsuya Maekawa
哲也 前川
Masaki Sato
政樹 佐藤
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Electric Works Co 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 Panasonic Electric Works Co Ltd filed Critical Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority to JP2009150162A priority Critical patent/JP2011004884A/en
Publication of JP2011004884A publication Critical patent/JP2011004884A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas where extinguishing gas stably exists in the liquid in high density over a long period.SOLUTION: In the extinguishant, gas containing extinguishing gas becomes nano-sized bubbles and is mixed with liquid. Further, in the flammable liquid containing extinguishing gas, the gas containing extinguishing gas becomes nano-sized bubbles and is mixed with the flammable liquid. Preferably, the liquid comprises molecules forming hydrogen bonds and a distance of the hydrogen bonds of molecules of the liquid present in an interface with the bubbles is shorter than the distance of the hydrogen bonds when the liquid is at normal temperature and normal pressure.

Description

本発明は、火災の際に火を消火するために用いる消火剤、及び可燃性の液体の火災を消火する消火性ガス含有可燃性液に関するものである。   The present invention relates to a fire extinguisher used to extinguish a fire in the event of a fire, and a fire extinguishing gas-containing combustible liquid that extinguishes a fire of a combustible liquid.

従来、火災を消火するために消火器、消火栓、スプリンクラー、消防車などの消火装置が用いられている。消火装置は水や消火性物質などを噴きつけて消火するものであり、消火性能を高めるために水を単に噴射するだけではなく、消火剤を用いて消火することが広く行われている。しかし、消火性の粉体を用いた消火剤では、飛散した粉体が消火後に残り後始末が大変になるという問題があった。また、消火性ガスのような気体を用いた消火剤では、気体が放散してしまって火元に消火剤を効率よく与えることができないおそれがあった。また、水を用いた消火では消火に当たって大量の水が必要になり、消火の効率がよくなかった。特に、油など、可燃性の液体に対しては水を消火に用いることが危険なため効率よく消火することが難しかった。   Conventionally, a fire extinguisher such as a fire extinguisher, a fire hydrant, a sprinkler, and a fire truck is used to extinguish a fire. Fire extinguishing devices are designed to extinguish fires by spraying water, fire extinguishing substances, etc. In order to enhance fire extinguishing performance, fire extinguishing agents are widely used to extinguish fires using fire extinguishing agents. However, the fire extinguishing agent using the fire extinguishing powder has a problem that the scattered powder remains after the fire extinguishing and is difficult to clean. In addition, with a fire extinguisher using a gas such as a fire extinguishing gas, there is a possibility that the gas is diffused and the fire extinguisher cannot be efficiently applied to the fire source. In addition, fire extinguishing using water required a large amount of water for fire extinguishing, and the efficiency of fire extinguishing was not good. Especially for flammable liquids such as oil, it is difficult to extinguish efficiently because it is dangerous to use water for extinction.

特許文献1には、不活性ガスのマイクロバブルを発生させた水で消火する消火設備が開示されている。この方法によれば、不活性ガスと水の二つの作用により消火でき、水のみの場合よりも消火性能を向上することができるものと推測される。   Patent Document 1 discloses a fire extinguishing facility that extinguishes with water in which microbubbles of inert gas are generated. According to this method, the fire can be extinguished by the two actions of the inert gas and water, and it is estimated that the fire extinguishing performance can be improved as compared with the case of only water.

しかし、マイクロバブルは短時間で気体として放出されて消滅してしまうので、消火器などに用いる充填式の消火剤には使用することができなかった。また、マイクロバブル水に含まれる気体の量は多くなく、通常の消火剤に比べて消火性能を十分に向上することは難しかった。   However, since the microbubbles are released as a gas in a short time and disappear, they cannot be used as a filling-type extinguishing agent used in a fire extinguisher or the like. Further, the amount of gas contained in the microbubble water is not large, and it has been difficult to sufficiently improve the fire extinguishing performance as compared with a normal fire extinguishing agent.

また、可燃性の液体は火災の被害が増大しやすいことに加え、水をかけて消火することが危険な場合が多く、特殊な消火薬剤を多量に用いて消火しなければならないといった問題があった。   In addition to flammable liquids, fire damage is likely to increase, and it is often dangerous to extinguish with water, and there is a problem that it must be extinguished with a large amount of special fire extinguishing agents. It was.

特開2007−268186号公報JP 2007-268186 A

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、消火性の気体が液体中に高密度で長期間に亘って安定に存在する消火剤及び消火性ガス含有可燃性液を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a fire-extinguishing agent and a fire-extinguishing gas-containing combustible liquid in which a fire-extinguishing gas is stably present in a liquid at a high density for a long period of time. It is the purpose.

請求項1の発明は、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって液体に混合されて成ることを特徴とする消火剤である。   The invention according to claim 1 is a fire extinguishing agent characterized in that a gas containing a fire extinguishing gas is mixed with a liquid in the form of nano-sized bubbles.

この発明によれば、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって安定に液体中に存在するので、長期に亘って消火性ガスを液体中に保持することができ、充填型や取り置き型の消火装置の消火剤として用いることができるものである。また、消火性ガスはナノサイズの気泡となって液体中に存在しているので、消火性ガスを効率よく火に接触させることができ、少ない量で効率よく消火することができるものである。また、特別な消火性薬剤を用いる必要がなく、消火性ガスを液体に含有することにより簡単に消火剤を得ることができるものである。また、特別な薬剤や粉体を用いることなく消火を行うことができると共に消火に用いる水などの液体量を少なくすることができるので、消火後の後処理が容易になるものである。   According to the present invention, since the gas containing the fire extinguishing gas becomes nano-sized bubbles and stably exists in the liquid, the fire extinguishing gas can be held in the liquid for a long period of time. It can be used as a fire extinguisher for a stand-alone fire extinguisher. Moreover, since the fire-extinguishing gas is present in the liquid as nano-sized bubbles, the fire-extinguishing gas can be brought into contact with fire efficiently, and can be extinguished efficiently with a small amount. Moreover, it is not necessary to use a special fire extinguishing agent, and the fire extinguishing agent can be easily obtained by containing a fire extinguishing gas in the liquid. In addition, fire extinguishing can be performed without using special chemicals or powders, and the amount of liquid such as water used for extinguishing can be reduced, so that post-treatment after fire extinguishing becomes easy.

請求項2の発明は、上記消火剤において、液体が水素結合を形成する分子からなる液体であり、液体の気泡との界面に存在する分子の水素結合の距離が、該液体が常温常圧であるときの水素結合の距離よりも短いことを特徴とする消火剤である。   According to a second aspect of the present invention, in the fire extinguisher, the liquid is a liquid composed of molecules that form hydrogen bonds, and the distance between the hydrogen bonds of the molecules present at the interface with the liquid bubbles is such that the liquid is at normal temperature and pressure. It is a fire extinguisher characterized by being shorter than the distance of a certain hydrogen bond.

この発明によれば、気泡界面における水素結合の距離が短くなることにより、気泡の周囲を強固な水素結合を形成した液体分子で取り囲むことができ、この水素結合を形成した液体分子は強固な殻となって気泡を包み込むので、気泡同士が衝突しても崩壊することがないのと共に液体からの圧力に対して気泡内部からの応力で対抗でき、消火性ガスを含有した気泡を液体中で消滅させたり合体させたりすることなく安定に存在させることができるものである。そして、この水素結合は長期間に亘って安定であるので、消火性ガスを含有した気泡が安定に存在した消火剤を長期間に亘って利用することが可能となるものである。また、ナノオーダーサイズの消火ガスの気泡を、従来レベルより遙かに超えた密度で生成し液体に安定して存在させることが可能となるものである。   According to the present invention, the distance between hydrogen bonds at the bubble interface is shortened so that the bubbles can be surrounded by liquid molecules that form strong hydrogen bonds. The liquid molecules that form hydrogen bonds are strong shells. Since the air bubbles are wrapped, the air bubbles do not collapse even if they collide with each other, and can counteract the pressure from the liquid with the stress from the inside of the air bubbles, and the air bubbles containing the fire extinguishing gas disappear in the liquid It can be made to exist stably without making it unite or unite. And since this hydrogen bond is stable over a long period of time, it is possible to use a fire extinguisher in which bubbles containing a fire extinguishing gas exist stably over a long period of time. Also, nano-order-sized fire extinguishing gas bubbles can be generated at a density far exceeding the conventional level and can be stably present in the liquid.

請求項3の発明は、上記消火剤において、消火性ガスの単位体積当たりの重量が、窒素の単位体積当たりの重量以上であることを特徴とする消火剤である。   The invention according to claim 3 is the fire extinguisher, wherein the weight per unit volume of the fire extinguishing gas is equal to or more than the weight per unit volume of nitrogen.

この発明によれば、消火性ガスの重量が空気の重量とほぼ等しいかそれ以上になることによって、消火の際に、消火性ガスが火に接触する前に浮上してしまったり飛散してしまったりすることなく、重量の重い消火性ガスを滞留又は沈降させて火元に供給することができ、消火効率を向上させることができるものである。   According to the present invention, the weight of the extinguishing gas is approximately equal to or more than the weight of the air, so that the extinguishing gas is floated or scattered before coming into contact with the fire. Without hesitation, a heavy fire extinguishing gas can be retained or settled and supplied to the fire source, and the fire extinguishing efficiency can be improved.

請求項4の発明は、上記消火剤において、液体が水であることを特徴とする消火剤である。   The invention according to claim 4 is the fire extinguisher, wherein the liquid is water.

この発明によれば、特別な液体を用いることなく簡単に消火剤を得ることができるものであり、また、水の消火効果と消火性ガスの消火効果との相乗効果により消火することができ、消火効率をさらに向上させることができるものである。また、水分子は、O…Hの水素結合、つまり、ある水分子の酸素原子と他の水分子の水素原子との間に強固な結合を形成するので、気泡界面における水素結合が強固になって気泡をより安定化させることができるものである。   According to this invention, a fire extinguisher can be easily obtained without using a special liquid, and can be extinguished by a synergistic effect of the fire extinguishing effect of water and the extinguishing effect of the extinguishing gas, Fire extinguishing efficiency can be further improved. Also, water molecules form a strong bond between O ... H hydrogen bonds, that is, oxygen atoms of one water molecule and hydrogen atoms of another water molecule, so that the hydrogen bond at the bubble interface becomes strong. Thus, the bubbles can be further stabilized.

請求項5の発明は、上記消火剤において、液体に含有されている消火性ガスの濃度が、液体に対する消火性ガスの飽和溶解濃度以上であることを特徴とする消火剤である。   The invention according to claim 5 is the fire extinguisher characterized in that, in the fire extinguisher, the concentration of the fire extinguishing gas contained in the liquid is equal to or higher than the saturated dissolution concentration of the fire extinguishing gas with respect to the liquid.

この発明によれば、飽和溶解量又はそれを超える多量の消火性ガスを液体中に保持することにより、液体中に含有された高濃度の消火性ガスを消火に利用することができ、消火効率をさらに向上することができるものである。   According to the present invention, a high-concentration extinguishing gas contained in a liquid can be used for extinguishing by holding a saturated amount of extinguishing gas or a large amount of extinguishing gas exceeding the saturated dissolution amount in the liquid. Can be further improved.

請求項6の発明は、上記消火剤において、気泡を形成している気体の圧力が0.12MPa以上であることを特徴とする消火剤である。   Invention of Claim 6 is a fire extinguisher characterized by the pressure of the gas which forms the bubble in the said fire extinguisher being 0.12 Mpa or more.

この発明によれば、気泡が高い内部圧で維持されることによってより強固な界面構造を形成することができ、より多くの気体分子を閉じ込めることができる。また静置状態においては安定な気泡を形成すると共に、一旦、衝撃が加えられると、内部圧の力により気泡の界面構造が崩壊して、気泡が合体して発泡し消火性ガスを外部に放出するため、この発泡を消火に利用することができるものである。   According to this invention, a stronger interface structure can be formed by maintaining bubbles at a high internal pressure, and more gas molecules can be confined. In addition, in the stationary state, a stable bubble is formed, and once an impact is applied, the interface structure of the bubble collapses due to the force of the internal pressure, and the bubble coalesces and foams to release the extinguishing gas to the outside. Therefore, this foaming can be used for fire extinguishing.

請求項7の発明は、上記消火剤において、シャーベット状であることを特徴とする消火剤である。   The invention according to claim 7 is the fire extinguisher, characterized in that the fire extinguisher has a sherbet shape.

この発明によれば、気泡がシャーベット状の消火剤に混合されているので、火に接触する前に周囲の熱で消火性ガスが発生して離散してしまうことを防ぎ、閉じ込めた消火性ガスを火元で発生させて火に接触させることが可能となり、消火効率を向上することができるものである。また、シャーベット状であるので噴射等によって火元に確実に供給することができ、さらにシャーベットの冷却効果を用いて効率よく消火することができるものである。   According to the present invention, since the bubbles are mixed with the sherbet-like extinguishing agent, the fire extinguishing gas is prevented from being generated and scattered by the surrounding heat before coming into contact with the fire. Can be generated at the source of the fire and brought into contact with the fire, and the fire extinguishing efficiency can be improved. Further, since it is in the form of a sherbet, it can be reliably supplied to the fire source by injection or the like, and can be extinguished efficiently using the cooling effect of the sherbet.

請求項8の発明は、上記消火剤において、増粘剤が液体に含有されていることを特徴とする消火剤である。   The invention according to claim 8 is the fire extinguisher characterized in that in the fire extinguisher, a thickener is contained in the liquid.

この発明によれば、気泡が増粘剤を含む液体に混合されていることにより、粘度により気泡を保持して消火性ガスが火に接触する前に発生して離散してしまうことを防ぐので、閉じ込めた消火性ガスを火元で発生させて火に接触させることが可能となり、また液体の粘性が高くなったり粘着力が付与されたりして火元で消火剤を接着・付着させて消火性ガスを放出することができるので、消火効率を向上することができるものである。   According to the present invention, since the bubbles are mixed with the liquid containing the thickener, the bubbles are held by the viscosity, and the fire extinguishing gas is prevented from being generated and dispersed before coming into contact with the fire. It is possible to generate a trapped fire extinguishing gas at the source of the fire and bring it into contact with the fire. Also, the viscosity of the liquid is increased or adhesive force is applied, and a fire extinguishing agent is adhered and attached at the source of the fire to extinguish the fire. Since a reactive gas can be discharged, fire extinguishing efficiency can be improved.

請求項9の発明は、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって可燃性の液体に混合されて成ることを特徴とする消火性ガス含有可燃性液である。   The invention according to claim 9 is a fire-extinguishing gas-containing combustible liquid, characterized in that a gas containing a fire-extinguishing gas is formed into nano-sized bubbles and mixed with a combustible liquid.

この発明によれば、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって安定に可燃性の液体中に存在するので、長期に亘って消火性ガスを液体中に保持することができるものである。また、消火性ガスはナノサイズの気泡となって液体中に存在していることにより、可燃性の液体が発火や引火して火災が発生した場合でも、火災の発生源となる燃料に消火性ガスが含まれているので、火元に直接的に消火性ガスを接触させて消火することができ、安全な燃料を得ることができるものである。また、特別な薬剤や粉体を用いることなく消火を行うことができ、たとえ薬剤や粉体を用いたとしても薬剤や粉体量を少なくすることができるので、消火後の後処理が容易になるものである。また、可燃性の液体を利用する際には、消火性ガスを発生させて放出すればよく、液体の特性を低下させることなく消火性を付与することができるものである。   According to the present invention, the gas containing the fire extinguishing gas becomes nano-sized bubbles and stably exists in the flammable liquid, so that the fire extinguishing gas can be held in the liquid for a long period of time. It is. In addition, since the fire extinguishing gas is present in the liquid as nano-sized bubbles, even if a flammable liquid is ignited or ignited, a fire is generated. Since the gas is contained, the fire can be extinguished by directly contacting the fire source with a fire extinguishing gas, and a safe fuel can be obtained. In addition, fire extinguishing can be performed without using special chemicals and powders, and even if chemicals or powders are used, the amount of chemicals and powders can be reduced, so post-extinguishment is easy. It will be. Further, when using a flammable liquid, it is only necessary to generate and release a fire extinguishing gas, and it is possible to impart fire extinguishing properties without deteriorating the properties of the liquid.

本発明によれば、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって安定に液体中に存在するので、長期に亘って消火性ガスを液体中に保持することができ、充填型や取り置き型の消火装置の消火剤として用いることができるものであり、また消火性のある安全な可燃性の液体を得ることができるものである。また、消火性ガスはナノサイズの気泡となって液体中に存在しているので、消火性ガスを効率よく火に接触させることができ、少ない量で効率よく消火することができるものである。また、特別な薬剤や粉体を用いることなく消火を行うことができると共に消火に用いる液体量を少なくすることができるので、消火後の後処理が容易になるものである。   According to the present invention, since the gas containing the fire extinguishing gas becomes nano-sized bubbles and stably exists in the liquid, the fire extinguishing gas can be held in the liquid for a long period of time. It can be used as a fire extinguishing agent for a stand-alone fire extinguishing device, and can provide a fire-safe and combustible liquid. Moreover, since the fire-extinguishing gas is present in the liquid as nano-sized bubbles, the fire-extinguishing gas can be brought into contact with fire efficiently, and can be extinguished efficiently with a small amount. In addition, fire extinguishing can be performed without using a special chemical or powder, and the amount of liquid used for extinguishing can be reduced, so that post-treatment after fire extinguishing becomes easy.

本発明の消火剤を利用して可燃物を保管する様子の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of a mode that a combustible material is stored using the fire extinguisher of this invention. 気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)の製造装置の一例を示す概略図であり、(a)は全体の概略図、(b)は一部の概略図である。It is the schematic which shows an example of the manufacturing apparatus of a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent or fire extinguishing gas containing flammable liquid), (a) is the whole schematic, (b) is a partial schematic. (a)〜(c)はそれぞれ、気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)の製造装置の一部を示す概略図である。(A)-(c) is the schematic which shows a part of manufacturing apparatus of a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent or fire extinguishing gas containing combustible liquid), respectively. (a)〜(d)はそれぞれ、気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)の製造装置の一部を示す概略図である。(A)-(d) is the schematic which shows a part of manufacturing apparatus of a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent or a fire extinguishing gas containing combustible liquid), respectively. 気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)の製造装置の一部を示す概略図である。It is the schematic which shows a part of manufacturing apparatus of a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent or a fire extinguishing gas containing combustible liquid). 気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)の製造装置の他の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows another example of the manufacturing apparatus of a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent or a fire extinguishing gas containing combustible liquid). (a)、(b)はそれぞれ、気液混合液(消火剤)の製造装置の一部を示す概略図である。(A), (b) is the schematic which shows a part of manufacturing apparatus of a gas-liquid mixed liquid (extinguishing agent), respectively. 気液混合液(消火剤)の製造装置の他の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows another example of the manufacturing apparatus of a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent). 窒素と水を用いた気液混合液(消火剤)と窒素飽和水との赤外吸収スペクトルの差分を示すグラフである。It is a graph which shows the difference of the infrared absorption spectrum of the gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent) using nitrogen and water, and nitrogen saturated water. 気液混合液(消火剤)中に含まれる気体容量を示すグラフである。It is a graph which shows the gas volume contained in a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent). 走査型電子顕微鏡(SEM)による気液混合液(消火剤)の写真である。It is a photograph of the gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent) by a scanning electron microscope (SEM). 気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)における気泡の気液界面の概念説明図である。It is a conceptual explanatory drawing of the gas-liquid interface of the bubble in a gas-liquid liquid mixture (extinguishing agent or a fire extinguishing gas containing combustible liquid). 気液混合液(消火剤)の安定性を示すグラフである。It is a graph which shows stability of a gas-liquid mixed liquid (extinguishing agent).

以下、発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the invention will be described.

本発明の消火剤及び消火性ガス含有可燃性液は、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって液体に混合されているものである。この消火性ガスを含有する気体は、ナノサイズの気泡となって安定に液体中に存在しており、気体が放出されて消火性ガスが抜け出てしまうことがない。そのため、長期に亘って消火性ガスを液体中に保持することができ、消火剤としては充填型や取り置き型の消火装置の消火剤として用いることができるものであり、可燃性液の貯蔵にあたっては、取り扱いの安全な可燃性の液体を得ることができるものである。   The fire-extinguishing agent and the fire-extinguishing gas-containing combustible liquid of the present invention are those in which a gas containing a fire-extinguishing gas is mixed with the liquid as nano-sized bubbles. The gas containing the fire extinguishing gas is stably present in the liquid as nano-sized bubbles, and the gas is not released and the fire extinguishing gas does not escape. Therefore, extinguishing gas can be held in the liquid for a long period of time, and can be used as a fire extinguishing agent for a filling type or a standing type extinguishing device as a fire extinguishing agent. A flammable liquid that is safe to handle can be obtained.

消火性ガスとしては、特に限定されるものではなく、不活性ガスなど、種々の消火性のガス(気体)を用いることが可能である。例えば、二酸化炭素や窒素、アルゴン、ネオン、ヘリウムなどの希ガスといった消火性ガスを単一で又は混合して用いることができる。また、消火性ガスとしてハロゲン化物のガスを用いることも好ましい。ハロゲン化物のガスとしては、例えば、常温常圧で気体である、ハロン1301(ブロモトリフルオロメタン)、ハロン1211(ブロモクロロジフロロメタン)、HFC−227ea(ヘプタフルオロプロパン)、HFC−23(トリフルオロメタン)などを用いることができる。また、常温常圧で液体であるハロン2402(ジブロモテトラフルオロエタン)を加温状態で気体にして、用いることもできる。   The fire extinguishing gas is not particularly limited, and various fire extinguishing gases (gas) such as an inert gas can be used. For example, a fire extinguishing gas such as carbon dioxide, nitrogen, argon, neon, helium, or other rare gas can be used singly or in combination. It is also preferable to use a halide gas as the extinguishing gas. Examples of the halide gas include, for example, halon 1301 (bromotrifluoromethane), halon 1211 (bromochlorodifluoromethane), HFC-227ea (heptafluoropropane), and HFC-23 (trifluoromethane), which are gases at normal temperature and pressure. ) Etc. can be used. Further, Halon 2402 (dibromotetrafluoroethane), which is liquid at normal temperature and pressure, can be used as a gas in a heated state.

気泡を形成する消火性ガスを含む気体としては、この消火性ガスからなる気体をそのまま用いてもよく、消火性ガスを一部に含有した気体を用いて気泡を形成してもよい。消火性ガスを他の気体と共に用いる場合、併用する気体としては可燃性のない又は可燃性が弱い気体であることが好ましく、例えば不活性ガスや空気などが挙げられ、この場合、消火性を損ねない範囲で含有すればよい。   As a gas containing a fire extinguishing gas that forms bubbles, a gas composed of this fire extinguishing gas may be used as it is, or a bubble may be formed using a gas partially containing the fire extinguishing gas. When using a fire-extinguishing gas together with other gases, the gas used in combination is preferably a gas that is not flammable or weakly flammable, such as an inert gas or air. In this case, the fire-extinguishing property is impaired. It may be contained within the range.

また、消火性ガスの単位体積当たりの重量は、窒素の単位体積当たりの重量以上であることが好ましい。消火性ガスの重量が空気に比べて重いと、消火の際に、消火性ガスが火に接触する前に浮上してしまったり飛散してしまったりするおそれがあるが、消火性ガスの重量が窒素(分子量28)以上の重量となって空気の重量(空気の平均分子量28.8)とほぼ等しいかそれ以上になることによって、重量の重い消火性ガスを滞留又は沈降させて火元に供給することができ、消火効率を向上させることができる。このような消火性ガスとしては、具体的には、窒素の他、アルゴン、二酸化炭素や、上記のハロゲン化物などが挙げられる。   Moreover, it is preferable that the weight per unit volume of the fire extinguishing gas is not less than the weight per unit volume of nitrogen. If the weight of fire extinguishing gas is heavier than air, the fire extinguishing gas may float or scatter before it comes into contact with the fire during fire extinguishing. When the weight is greater than nitrogen (molecular weight 28) and approximately equal to or greater than the weight of air (average molecular weight of air 28.8), a heavy fire extinguishing gas is retained or settled and supplied to the fire source. Can improve the fire extinguishing efficiency. Specific examples of such a fire extinguishing gas include nitrogen, argon, carbon dioxide, and the above halides.

液体としては、水素結合を形成する分子からなる液体を用いることが好ましく、その場合、液体の気泡との界面に存在する分子の水素結合の距離が、該液体が常温常圧(25℃、1気圧(0.1013MPa))であるときの水素結合の距離よりも短いことが好ましい。水素結合とは、電気陰性度の大きい原子と水素原子とを有している分子において、水素原子が他の分子の電気陰性度の大きい原子に接近し、系が安定化する結合のことである。このように、消火剤が常温常圧の条件で存在する場合において、消火性ガスの気泡界面における水素結合の距離が常温常圧での通常の水素結合の距離よりも短くなることにより、気泡の周囲を強固な水素結合を形成した液体分子で取り囲むことになる。そして、この水素結合を形成した液体分子は強固な殻となって気泡を包み込む。それによって、気泡同士が衝突しても崩壊することがなくなり、また、液体からの圧力に対して気泡内部からの応力で対抗できるので、消火性ガスを含む気泡を液体中で消滅させたり合体させたりすることなく保持することができるものである。つまり、従来の表面張力で安定している気泡とは異なるものである。   As the liquid, it is preferable to use a liquid composed of molecules that form hydrogen bonds. In this case, the distance between the hydrogen bonds of the molecules present at the interface with the liquid bubbles is such that the liquid is at room temperature and normal pressure (25 ° C., 1 It is preferable that the distance is shorter than the distance between hydrogen bonds at atmospheric pressure (0.1013 MPa). A hydrogen bond is a bond that stabilizes the system in a molecule that has a high electronegativity atom and a hydrogen atom, because the hydrogen atom approaches the high electronegativity atom of another molecule. . Thus, when the extinguishing agent is present under normal temperature and normal pressure conditions, the hydrogen bond distance at the bubble interface of the fire extinguishing gas becomes shorter than the normal hydrogen bond distance at normal temperature and normal pressure. The surroundings are surrounded by liquid molecules that form strong hydrogen bonds. And the liquid molecule which formed this hydrogen bond turns into a firm shell, and encloses a bubble. As a result, even if the bubbles collide with each other, they will not collapse, and the pressure from the liquid can be countered by the stress from the inside of the bubbles, so that the bubbles containing the fire extinguishing gas are extinguished or combined in the liquid. It can be held without having to. In other words, it is different from conventional bubbles that are stable with surface tension.

気泡との界面における液体分子の水素結合の距離としては、用いる液体により適宜設定され得るものであるが、常温常圧での水素結合の距離を100%とした場合に、99%以下であることが好ましい。水素結合の距離がこの範囲になることにより、気泡を水素結合の硬い殻で取り囲んで安定化させることができるものである。水素結合の距離がこれより長いと気泡を安定化させて存在させることができなくなるおそれがある。原子間距離を考慮すると、水素結合の距離の下限は95%である。消火剤中の気泡界面における水素結合の距離は、例えば、後述の実施例で示すように、気泡が混合された液体の赤外吸収スペクトル(IR)を解析することにより算出することができる。   The distance between the hydrogen bonds of the liquid molecules at the interface with the bubbles can be appropriately set depending on the liquid used, but is 99% or less when the distance between hydrogen bonds at room temperature and normal pressure is 100%. Is preferred. When the hydrogen bond distance falls within this range, the bubbles can be surrounded and stabilized by a hard shell of hydrogen bonds. If the distance between hydrogen bonds is longer than this, there is a possibility that bubbles cannot be stabilized and exist. Considering the interatomic distance, the lower limit of the hydrogen bond distance is 95%. The hydrogen bond distance at the bubble interface in the fire extinguisher can be calculated, for example, by analyzing the infrared absorption spectrum (IR) of the liquid in which the bubbles are mixed, as shown in the examples described later.

ところで、水素結合の距離が上記の距離にある液体は、通常、氷のように固体やハイドレート結晶構造になるものであるが、上記の液体においては、気泡界面において局所的に距離の短い水素結合を形成し、それ以外の液体中は通常の水素結合を形成している。すなわち、気泡界面では距離の短い水素結合により液体分子の硬い殻を形成して、気泡同士が合体することや消滅することを防止すると共に、気泡界面以外では通常の状態で液体が存在して常温常圧では流動性を確保しており、安定な気泡が存在している液体を利用しやすくするものである。   By the way, a liquid having a hydrogen bond distance of the above-mentioned distance usually has a solid or hydrate crystal structure like ice. However, in the above-mentioned liquid, hydrogen having a short distance locally at the bubble interface. Bonds are formed and normal hydrogen bonds are formed in other liquids. That is, a hard shell of liquid molecules is formed by hydrogen bonds at a short distance at the bubble interface to prevent the bubbles from coalescing and disappearing, and at other than the bubble interface, liquid exists in a normal state and normal temperature At normal pressure, fluidity is ensured, and it is easy to use liquid in which stable bubbles are present.

液体に含まれる気泡はナノサイズの気泡であり、具体的には直径1〜1000nmの気泡(いわゆるナノバブル)である。気泡がナノサイズとなり微細なものになることで強固な気泡界面の構造を形成することができ、高濃度の気体を液体中に保持することができるものである。また、ナノオーダーサイズの気泡には浮力が働かないため、気泡が上昇して液体から分離することがないので気泡を長期に亘って安定に存在させることができるものである。この範囲より気泡が小さくても大きくても気泡を安定化させることができなくなるおそれがある。なお、気泡の大きさは、走査型電子顕微鏡(SEM)により測定することができ、気泡の平均粒径は、測定によって得た気泡の粒径を平均して求めることができる。ところで、マイクロバブルが混合された液体は白濁するため目視により判別可能であるが、ナノバブルが混合された液体は無色透明(あるいは液体が有色の場合は液体の色)になり目視では判別することができない。よって、ナノサイズの気泡の判別はSEMや密度測定などによって行うこととなる。   The bubbles contained in the liquid are nano-sized bubbles, specifically, bubbles having a diameter of 1 to 1000 nm (so-called nano bubbles). When the bubbles are nano-sized and fine, a strong bubble interface structure can be formed, and a high-concentration gas can be held in the liquid. Further, since buoyancy does not act on the nano-order size bubbles, the bubbles do not rise and separate from the liquid, so that the bubbles can exist stably over a long period of time. Even if the bubble is smaller or larger than this range, the bubble may not be stabilized. In addition, the bubble size can be measured by a scanning electron microscope (SEM), and the average particle diameter of the bubbles can be obtained by averaging the particle diameters of the bubbles obtained by the measurement. By the way, the liquid mixed with microbubbles is cloudy and can be discriminated visually. However, the liquid mixed with nanobubbles is colorless and transparent (or the color of the liquid when the liquid is colored) and can be discriminated visually. Can not. Therefore, discrimination of nano-sized bubbles is performed by SEM or density measurement.

液体として好ましく用いられるものの一つは水である。この場合、水の消火効果と消火性ガスの消火効果との相乗効果により消火することができ、消火効率を向上させることができる。さらに、水分子は、O…Hの水素結合、つまり、ある水分子の酸素原子と他の水分子の水素原子との間に水素結合を形成するものであり、消火剤の液体として水を用いると、気泡界面において液体中のこの水素結合が強固になって、消火性ガスの気泡をより安定化させることができる。また、水は、供給源が豊富で安定して得ることができるので特別な液体を用いることなく消火剤を簡単に得ることができるものである。すなわち、消火剤に用いる水としては純度の高い水に限られることはなく、上下水道、池、海水などをはじめ、あらゆる水を使用することが可能である。つまり、液体として水を含むものであれば良い。   One of the liquids preferably used is water. In this case, the fire can be extinguished by a synergistic effect of the fire extinguishing effect of water and the extinguishing effect of the extinguishing gas, and the fire extinguishing efficiency can be improved. Further, the water molecule is a hydrogen bond of O ... H, that is, a hydrogen bond is formed between an oxygen atom of one water molecule and a hydrogen atom of another water molecule, and water is used as a fire extinguisher liquid. And this hydrogen bond in the liquid becomes strong at the bubble interface, and the bubbles of the fire extinguishing gas can be further stabilized. Further, since water is abundant in supply sources and can be obtained stably, a fire extinguisher can be easily obtained without using a special liquid. That is, the water used for the fire extinguishing agent is not limited to high-purity water, and any water can be used including water and sewage systems, ponds, seawater, and the like. That is, any material that contains water as a liquid may be used.

また、液体が、O−H結合、N−H結合、F−H結合やCl−H結合などの(ハロゲン)−H結合、S−H結合のいずれか一種以上を有する分子からなる液体であることも好ましい。これらの結合は、水素原子に対して電気陰性度が十分に大きい原子と水素原子との結合であり、O−H…O、N−H…N、F−H…FやCl−H…Clなどの(ハロゲン)−H…(ハロゲン)、S−H…Sといった強い水素結合を形成し、この水素結合により気泡を取り囲んで気泡を安定化させることができるものである。O−H結合を有する代表的な液体は水であるが、その他、過酸化水素やメタノール、エタノールなどのアルコール、グリセリンなどを例示することができる。また、N−H結合を有する液体としては、アンモニアなどを例示することができる。また、(ハロゲン)−H結合を有するものとしては、F−H結合を有するHF(フッ化水素)、Cl−H結合を有するHCl(塩化水素)を挙げることができる。また、S−H結合を有するものとしてはHS(硫化水素)を挙げることができる。 Further, the liquid is a liquid composed of molecules having any one or more of (halogen) -H bond and S—H bond such as O—H bond, N—H bond, F—H bond and Cl—H bond. It is also preferable. These bonds are bonds between atoms and hydrogen atoms having a sufficiently large electronegativity with respect to hydrogen atoms, such as OH ... O, NH ... N, FH ... F, and Cl-H ... Cl. (Halogen) -H (Halogen), S—H,... S, and so on, are formed, and by this hydrogen bond, bubbles can be surrounded and stabilized. A typical liquid having an O—H bond is water, but other examples include hydrogen peroxide, alcohols such as methanol and ethanol, and glycerin. Moreover, ammonia etc. can be illustrated as a liquid which has a N-H bond. Examples of those having a (halogen) -H bond include HF (hydrogen fluoride) having an F-H bond and HCl (hydrogen chloride) having a Cl-H bond. Examples of those having an S—H bond include H 2 S (hydrogen sulfide).

液体がカルボキシル基を有する分子からなる液体であることも好ましい。カルボキシル基には、電気陰性度が大きいカルボニルの酸素原子が存在しており、あるカルボキシル基中のカルボニルの酸素原子と他のカルボキシル基中の水素原子とが強い水素結合を形成して気泡を取り囲むので、安定に気泡が存在した消火剤を得ることができるものである。カルボキシル基を有する分子からなる液体としては、ギ酸、酢酸などのカルボン酸などを例示することができる。   It is also preferable that the liquid is a liquid composed of molecules having a carboxyl group. The carboxyl group has a carbonyl oxygen atom with high electronegativity, and the carbonyl oxygen atom in one carboxyl group and a hydrogen atom in another carboxyl group form a strong hydrogen bond to surround the bubble. Therefore, it is possible to obtain a fire extinguisher in which bubbles are stably present. Examples of the liquid composed of molecules having a carboxyl group include carboxylic acids such as formic acid and acetic acid.

消火性ガス含有可燃性液にあっては、液体として可燃性の液体を用いる。可燃性の液体は、発火又は引火しやすく危険なため、その取り扱いに注意する必要があるが、消火性ガスを可燃性液中に安定に存在させることにより、火災が発生した場合でも、火元ですぐに消火することができるものである。可燃性の液体としては、燃料や有機物(有機溶媒)などが挙げられる。具体的には、可燃性の液体として、メタノール、エタノールなどのアルコールが水素結合を有する燃料又は有機物として挙げられ、酢酸、プロピオン酸、アクリル酸、アニリン、グリコールなどが水素結合を有する有機溶媒として挙げられる。また、燃料として、ガソリン、灯油、軽油などが挙げられ、危険物として、二硫化炭素、ジエチルエーテル、アセトアルデヒド、酸化プロピレンなど、特殊引火物が挙げられる。このうち、液体として水素結合を有する液体を好適に用いることができる。なお、液体として燃料(液体燃料)を用いた場合、後述する自己消火型の燃料を得ることが可能となる。   In the case of a fire-extinguishing gas-containing combustible liquid, a combustible liquid is used as the liquid. Combustible liquids are flammable or flammable and dangerous, and should be handled with care. However, if a fire extinguishing gas is stably present in the flammable liquid, even if a fire occurs, It can be extinguished immediately. Examples of the flammable liquid include fuel and organic matter (organic solvent). Specifically, as the flammable liquid, alcohol such as methanol or ethanol is exemplified as a fuel or organic substance having hydrogen bonds, and acetic acid, propionic acid, acrylic acid, aniline, glycol or the like is exemplified as an organic solvent having hydrogen bonds. It is done. Moreover, gasoline, kerosene, light oil, etc. are mentioned as a fuel, and special flammables, such as carbon disulfide, diethyl ether, acetaldehyde, propylene oxide, are mentioned as dangerous goods. Among these, a liquid having a hydrogen bond can be suitably used as the liquid. In addition, when a fuel (liquid fuel) is used as the liquid, it becomes possible to obtain a self-extinguishing fuel described later.

液体に含有されている消火性ガスの濃度は、液体に対する消火性ガスの飽和溶解濃度以上であることが好ましい。飽和溶解量又はそれを超える多量の消火性ガスを液体中に保持することにより、液体中に含有された高濃度の消火性ガスを消火に利用することができ、消火効率をさらに向上することができるものである。さらに好ましくは、液体中には飽和溶解量の消火性ガスが溶解しており、その飽和溶解液に消火性ガスの気泡が存在しているものである。飽和溶解量で消火性ガスが溶解していれば、気泡となった消火性ガスを溶解させることなく安定化して気泡として液体中に保持することがより可能となるものである。すなわち、飽和溶解量以上に気体が存在する液体は、液体中に飽和濃度で消火性ガスが溶解しており、気泡が崩壊したり溶解したりすることがなく、より安定に消火性ガスの気泡を液体中に存在させることができるものである。また、さらに消火性ガスの溶解濃度が、飽和溶解濃度であることが好ましい。このように消火性ガスの濃度が高くなると、水素結合の距離を短くした状態で気泡を安定化することができ、この安定化された気泡が熱や衝撃が加えられた際に消火性ガスの気体となって放出されるので消火効率をさらに向上することができるものである。液体中の気体量は、後述の実施例で示すように液体から気体を分離し、質量変化量から算出することができる。   The concentration of the extinguishing gas contained in the liquid is preferably equal to or higher than the saturated dissolution concentration of the extinguishing gas with respect to the liquid. By holding a saturated dissolution amount or a large amount of fire extinguishing gas exceeding that in the liquid, it is possible to use the high concentration fire extinguishing gas contained in the liquid for extinguishing the fire, and further improve the fire extinguishing efficiency. It can be done. More preferably, a saturated dissolved amount of fire extinguishing gas is dissolved in the liquid, and the fire extinguishing gas bubbles are present in the saturated dissolving liquid. If the fire-extinguishing gas is dissolved in a saturated dissolution amount, the fire-extinguishing gas that has become bubbles can be stabilized without being dissolved and held in the liquid as bubbles. In other words, a liquid in which a gas is present in an amount greater than or equal to the saturated dissolution amount has the fire extinguishing gas dissolved at a saturated concentration in the liquid, and the bubbles do not collapse or dissolve. Can be present in the liquid. Furthermore, it is preferable that the dissolution concentration of the fire extinguishing gas is a saturated dissolution concentration. When the concentration of the extinguishing gas is increased in this manner, the bubbles can be stabilized in a state where the distance of hydrogen bonding is shortened, and when the stabilized bubbles are subjected to heat or impact, Since it is released as a gas, the fire extinguishing efficiency can be further improved. The amount of gas in the liquid can be calculated from the amount of mass change by separating the gas from the liquid as shown in the examples described later.

気泡を形成している気体の圧力、すなわち気泡の内圧は0.12MPa以上であることが好ましく、さらにヤングラプラスの式(次式)で与えられる気泡の内圧より高い圧力であることが好ましい。   The pressure of the gas forming the bubbles, that is, the internal pressure of the bubbles is preferably 0.12 MPa or more, and more preferably higher than the internal pressure of the bubbles given by the Young Laplace equation (the following equation).

ヤングラプラスの式
ΔP=2σ/r
[ΔP:気泡内部の上昇圧力、 σ:表面張力、 r:気泡半径]

気泡の内圧がこのような圧力になると気泡が高い内部圧で維持されることになり、より強固な界面構造を形成することができるので、静置状態において安定な気泡を形成することができる。一方、一旦、液体に衝撃が加えられると、内部圧の力により気泡の界面構造が崩壊して、気泡が合体して発泡し消火性ガスを外部に放出するため、この発泡を消火に利用することができるものである。気泡の内圧は、後述の実施例で示すように液体中の気体総量と密度から計算した気体容量とを気体の状態方程式に当てはめることにより算出することができる。
Young Laplace's formula ΔP = 2σ / r
[ΔP: rising pressure inside the bubble, σ: surface tension, r: bubble radius]

When the internal pressure of the bubbles becomes such a pressure, the bubbles are maintained at a high internal pressure, and a stronger interface structure can be formed. Therefore, stable bubbles can be formed in a stationary state. On the other hand, once an impact is applied to the liquid, the interfacial structure of the bubbles collapses due to the force of the internal pressure, the bubbles coalesce and foam and release the extinguishing gas to the outside. It is something that can be done. The internal pressure of the bubbles can be calculated by fitting the total amount of gas in the liquid and the gas volume calculated from the density to the gas equation of state as shown in the examples described later.

なお、ナノサイズの気泡が混合された液体は、液体として水を用いた場合、ゼータ電位がマイナスとなり、体積1cm中に存在する気泡界面の面積は0.6m程度となる。 Note that a liquid in which nano-sized bubbles are mixed has a negative zeta potential when water is used as the liquid, and the area of the bubble interface existing in a volume of 1 cm 3 is about 0.6 m 2 .

消火剤にあっては、液体状のものを用いることができるが、シャーベット状であることも好ましい。すなわち、消火性ガスの気泡が混合された液体が気泡を含んだまま冷却されて多数の固体の粒となった状態である。この場合、気泡がシャーベット状の消火剤に混合されているので、火に接触する前に周囲の熱で消火性ガスが発生して離散してしまうことが防止される。したがって、閉じ込めた消火性ガスを火元で発生させて火に接触させることが可能となり、消火効率を向上することができるものである。また、シャーベット状であるので流れ出たりすることがなく、固体の粒として噴射等によって火元に確実に供給することができるものである。さらにシャーベットで火元を冷却しながら消火をすることができ、効率よく消火することができるものである。なお、シャーベット状とは固体の粒が含まれているものであればよく、固体の粒と液体とが混合した状態になっていてもよい。個体の粒の大きさや形状としては、特に限定されないが、例えば体積1mm〜10cm程度にすれば、噴射等が行いやすくなり火に接触させることが容易になるので好ましい。 As a fire extinguisher, a liquid form can be used, but a sherbet form is also preferable. That is, the liquid in which the fire-extinguishing gas bubbles are mixed is cooled while containing the bubbles to form a large number of solid particles. In this case, since the bubbles are mixed with the sherbet-like fire extinguisher, it is possible to prevent the fire extinguishing gas from being generated by the surrounding heat before being brought into contact with the fire to be dispersed. Accordingly, the trapped fire extinguishing gas can be generated at the fire source and brought into contact with the fire, and the fire extinguishing efficiency can be improved. Moreover, since it is a sherbet shape, it does not flow out and can be reliably supplied to the fire source by injection or the like as solid particles. Furthermore, the fire source can be extinguished while the fire source is cooled with a sherbet, and the fire can be extinguished efficiently. The sherbet shape may be any shape that contains solid particles, and the solid particles and liquid may be mixed. The size and shape of the individual grains are not particularly limited, but for example, a volume of about 1 mm 3 to 10 cm 3 is preferable because it facilitates injection and makes it easy to come into contact with fire.

また、消火剤にあっては、増粘剤が液体に含有されていることも好ましい。この場合、増粘剤が溶解された液体に気泡が混合されていることにより、液体の粘性が高くなって液体中に気泡を保持することができる。したがって、消火性ガスが火に接触する前に発生して離散してしまうことが防止され、閉じ込めた消火性ガスを火元で発生させて火に接触させることが可能となる。また増粘剤が含有されていれば、液体の粘性が高くなったり粘着力が付与されたりして火元で消火剤を接着・付着させて消火性ガスを放出することができ、消火効率を高めることができる。   Moreover, in a fire extinguisher, it is also preferable that the thickener is contained in the liquid. In this case, since the bubbles are mixed with the liquid in which the thickener is dissolved, the viscosity of the liquid is increased and the bubbles can be held in the liquid. Therefore, the fire extinguishing gas is prevented from being generated and dispersed before it comes into contact with the fire, and the trapped fire extinguishing gas can be generated at the source of the fire and brought into contact with the fire. If a thickener is contained, the viscosity of the liquid increases or adhesive strength is applied, and the extinguishing gas can be released by adhering and adhering the extinguishing agent at the source of the fire. Can be increased.

増粘剤としては液体を増粘させるものであれば、特に限定されるものではないが、液体が水である場合は水溶性増粘剤を好適に用いることができる。増粘剤の濃度や粘度は適宜調整されるものであるが、例えば、消火剤の粘度を、消火剤を噴射等して火に接触させることを妨げることなく、気泡を強固に保持すると共に火に接触した際には消火性ガスを放出することができる程度の粘度に調整することが好ましい。   The thickener is not particularly limited as long as it thickens the liquid, but a water-soluble thickener can be suitably used when the liquid is water. The concentration and viscosity of the thickener can be adjusted as appropriate.For example, the viscosity of the extinguishing agent can be held firmly while holding the bubbles firmly without disturbing the fire extinguishing agent from being brought into contact with the fire, for example. It is preferable to adjust the viscosity to such an extent that a fire extinguishing gas can be released when it comes into contact.

増粘剤としては、例えば、カルボキシルメチルセルロースナトリウム(CMC)やメチルセルロース(MC)などのセンイ素(セルロース)系およびその誘導体や、アルブミン(卵白成分)、カゼイン(牛乳成分)、ペクチンなどの蛋白質系や、アルギン酸、カラギナン、キサンタンガム、グアガム、寒天、澱粉、アルギン酸ナトリウム、多糖類などをはじめとする天然系の増粘剤や、ビニル系、ビニリデン系化合物およびこれらを組み合わせた化合物や、ポリエステル系化合物、ポリアミド系化合物、ポリエーテル系化合物、ポリグリコール系化合物、ポリビニルアルコール系化合物、ポリアルキレンオキサイド系化合物、ポリアクリル酸系化合物といった高分子化合物をはじめとする合成系の増粘剤を挙げることができる。   Examples of thickeners include, for example, senile (cellulose) and derivatives thereof such as sodium carboxymethylcellulose (CMC) and methylcellulose (MC), and protein systems such as albumin (egg white component), casein (milk component), and pectin. Natural thickeners such as alginic acid, carrageenan, xanthan gum, guar gum, agar, starch, sodium alginate, polysaccharides, vinyl-based, vinylidene-based compounds and compounds combining these, polyester-based compounds, polyamides Examples thereof include synthetic thickeners including polymer compounds such as polymer compounds, polyether compounds, polyglycol compounds, polyvinyl alcohol compounds, polyalkylene oxide compounds, and polyacrylic acid compounds.

本発明の消火剤は、消火装置・設備に用いる種々の消火剤として用いることが可能であり、例えば、消火器、消火栓、スプリンクラー、消防車、消火用タンク等の消火剤として使用することができる。具体的には、消火器においては、充填式の消火剤として利用したり、消防車等のタンクに充填したりして用いることができる。特に、消火器などの充填型や取り置き型の消火装置においては、消火性ガスが気泡となって長期に亘って安定に存在するので、消火性能が低下することのない消火装置を得ることができる。   The fire extinguisher of the present invention can be used as various fire extinguishing agents used in fire extinguishing devices / equipment, and can be used as fire extinguishing agents for fire extinguishers, fire hydrants, sprinklers, fire engines, fire fighting tanks, etc. . Specifically, in a fire extinguisher, it can be used as a filling fire extinguisher or filled in a tank of a fire engine or the like. In particular, in a fire extinguisher such as a fire extinguisher or a stationary fire extinguisher, the fire extinguishing gas is stably present over a long period of time as a gas bubble, so that it is possible to obtain a fire extinguishing apparatus that does not deteriorate the fire extinguishing performance. .

火災の消火にあたっては、上記の消火剤を噴射、降下、投げ込むなどして火に接触させることにより消火を行うことができる。このとき、消火性ガスはナノサイズの気泡となって液体中に存在しているので、消火性ガスが火に接触する前に放出されて飛散するようなことがなく、消火性ガスを効率よく火に接触させることができ、少ない量で効率よく消火することができる。また、特別な薬剤や粉体を用いることなく消火を行うことができると共に消火に用いる水などの液体量を少なくすることができる。したがって、消火後に粉末や薬剤が火災現場周辺に多量に残ったり火災現場周辺が水浸しになってしまったりすることがなく、消火後の後処理を容易にすることができる。   In extinguishing a fire, it can be extinguished by bringing the above-mentioned extinguishing agent into contact with the fire by jetting, lowering, or throwing it in. At this time, the fire-extinguishing gas is present in the liquid as nano-sized bubbles, so that the fire-extinguishing gas is not released and scattered before it comes into contact with the fire. It can be brought into contact with fire and can be extinguished efficiently with a small amount. In addition, fire extinguishing can be performed without using a special drug or powder, and the amount of liquid such as water used for extinguishing can be reduced. Therefore, a large amount of powder or chemicals does not remain around the fire site after fire extinguishing, or the fire site does not become flooded, and post-treatment after fire extinguishing can be facilitated.

また、上記の消火剤を容器に封入し、火元になる可能性のある所、例えば、燃料保管庫、危険物保管庫、ガス設備、台所等に載置する消火用具にすることもできる。その場合、通常の状態では気泡となって液体中に保持されている消火性ガスが、火災による急激な温度上昇で所定の温度以上になると液体から放出し、火元に近接した場所で消火を行うことができるので、効率よく消火することができるものである。   Further, the fire extinguishing agent can be sealed in a container and used as a fire extinguishing tool placed in a place that may become a fire source, for example, a fuel storage, a hazardous material storage, a gas facility, a kitchen, or the like. In that case, the fire extinguishing gas that is held in the liquid as bubbles in a normal state is released from the liquid when the temperature rises above a predetermined temperature due to a rapid temperature rise due to a fire, and extinguishes in a place close to the fire source. Since it can be performed, it can be extinguished efficiently.

図1は、本発明の消火剤を利用して可燃物を保管する様子の概略を示す斜視図である。可燃物Fは円筒状の容器101に入れられ、その容器の円中心に消火剤Aが封入された円筒状の消火剤容器102が配置されている。すなわち、消火剤Aに密接して可燃物Fが保管されている。可燃物Fは、液体、固体、気体のいずれであってもよい。このような可燃物Fの保管にあっては、可燃物Fと密接して消火剤Aが配置されているので、可燃物Fに引火して火災が発生した場合でも、消火剤Aから消火性のガスが発生して火元で火災を消火することができ、消火効率が向上するとともに、可燃物Fを安全に保管・貯蔵することができる。また、この状態で容器101を輸送すれば、可燃物Fを安全に輸送することができる。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing a state in which a combustible material is stored using the fire extinguisher of the present invention. The combustible F is placed in a cylindrical container 101, and a cylindrical fire extinguisher container 102 in which a fire extinguisher A is sealed is arranged at the center of the circle of the container. That is, the combustible F is stored in close contact with the extinguishing agent A. The combustible F may be any of liquid, solid, and gas. In the storage of such a combustible material F, the fire extinguishing agent A is disposed in close contact with the combustible material F. Therefore, even if a fire is generated by igniting the combustible material F, the fire extinguishing agent A is extinguished. It is possible to extinguish a fire at the source of the fire and improve the fire extinguishing efficiency, and it is possible to safely store and store the combustible F. Moreover, if the container 101 is transported in this state, the combustible F can be transported safely.

消火性ガス含有可燃性液は、消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって可燃性の液に混合されているものである。したがって、この消火性ガスが、燃料や有機溶媒などの可燃性の液体が引火して火災が発生した場合に消火剤として働き、消火を行うものである。このような可燃性液にあっては、着火や引火して火災が発生した場合でも、火災の発生源となる液体自体に消火剤が含まれているので、火元に直接的に消火性ガスを接触させて消火することができるものである。したがって、火災が広がるのを防止して安全な可燃性液を得ることができる。   The fire-extinguishing gas-containing combustible liquid is a gas in which a fire-extinguishing gas-containing gas is mixed with a combustible liquid in the form of nano-sized bubbles. Therefore, this fire extinguishing gas works as a fire extinguishing agent and extinguishes fire when a flammable liquid such as fuel or organic solvent ignites and a fire occurs. For such flammable liquids, even if a fire occurs due to ignition or ignition, the liquid itself, which is the source of the fire, contains a fire extinguishing agent. Can be extinguished by touching. Therefore, it is possible to obtain a safe flammable liquid by preventing the fire from spreading.

ところで、消火性ガス含有可燃性液を、例えば燃料として使用する際には、燃料成分が燃焼するのを消火性ガスが妨げるおそれがある。しかし、上記のように消火性ガスがナノサイズの気泡となって混合された液体であれば、燃料に振動を与えたり、火災が発生しない程度に燃料を加温したりすることにより消火性ガスを気体として発生させて放出することができ、燃料特性が低下することはない。よって、消火性と燃料性とを両立させることができる。このように上記の燃料にあっては、自己消火型燃料とすることが可能となるものである。   By the way, when using the fire-extinguishing gas-containing combustible liquid as fuel, for example, the fire-extinguishing gas may prevent the fuel component from burning. However, if the fire extinguishing gas is a liquid mixed in the form of nano-sized bubbles as described above, the fire extinguishing gas can be obtained by applying vibration to the fuel or heating the fuel to such an extent that a fire does not occur. Can be generated and released as a gas, and the fuel characteristics are not deteriorated. Therefore, both fire extinguishing properties and fuel properties can be achieved. As described above, the above fuel can be a self-extinguishing fuel.

上記のような消火性ガス含有可燃性液によれば、可燃性液の安全な貯蔵をすることが可能となる。つまり、上記の液体を可燃性液の貯蔵方法に利用することができる。この貯蔵方法によれば、可燃性の液体が発火や引火した場合でも、火元に消火性ガスがあるためにすぐに消火をすることができ、消火効率を高めて安全に可燃性液を貯蔵することができるものである。   According to the fire extinguishing gas-containing combustible liquid as described above, the combustible liquid can be safely stored. That is, the above liquid can be used for a method for storing a combustible liquid. According to this storage method, even if a flammable liquid is ignited or ignited, it can be extinguished immediately because there is a fire extinguishing gas at the source of the fire, and the flammable liquid can be stored safely by increasing the fire extinguishing efficiency. Is something that can be done.

次に、本発明の消火剤及び消火性ガス含有可燃性液の製造について説明する。消火剤及び消火性ガス含有可燃性液はいずれも、消火性ガスを含有する気体と液体とを混合して気液混合液を製造することにより得ることができる。以下、この気液混合液の製造を説明する。   Next, manufacture of the fire extinguisher and fire extinguishing gas containing combustible liquid of this invention is demonstrated. Both the fire extinguishing agent and the fire-extinguishing gas-containing combustible liquid can be obtained by mixing a gas containing a fire-extinguishing gas and a liquid to produce a gas-liquid mixture. Hereinafter, the production of this gas-liquid mixture will be described.

図2は、気液混合液の製造方法の一例を示す概略図であり、気液混合液を生成する装置(気液混合液製造装置)の一例が図示されている。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a method for producing a gas-liquid mixture, and an example of an apparatus (gas-liquid mixture production apparatus) that generates the gas-liquid mixture is illustrated.

この気液混合液製造装置は、液体を圧送して連続的に気液混合液を製造する装置であり、液体貯留槽12から大気圧(0.1MPa)で保持されている液体を取り出し圧送して加圧する加圧部1と、加圧された液体に消火性ガスを含有する気体を供給する気体供給部2と、供給された気体を微細な気泡にして液体と混合させる気液混合部3と、気液混合部3中の液体に存在する大きな気泡を除去する脱気泡部4と、脱気泡部4により大きな気泡が取り除かれた液体の圧力を、大きな気泡を発生させることなく徐々に大気圧まで減圧させる減圧部5と、減圧された液体を吐出する吐出部7とを備え、各部は流路6に接続して設けられている。   This gas-liquid mixed liquid manufacturing apparatus is an apparatus for continuously manufacturing a gas-liquid mixed liquid by pumping liquid, taking out the liquid held at atmospheric pressure (0.1 MPa) from the liquid storage tank 12 and pumping it. A pressurizing unit 1 that pressurizes the gas, a gas supply unit 2 that supplies a gas containing a fire extinguishing gas to the pressurized liquid, and a gas-liquid mixing unit 3 that converts the supplied gas into fine bubbles and mixes with the liquid The defoaming unit 4 for removing large bubbles present in the liquid in the gas-liquid mixing unit 3 and the pressure of the liquid from which the large bubbles have been removed by the defoaming unit 4 are gradually increased without generating large bubbles. A decompression section 5 for decompressing to atmospheric pressure and a discharge section 7 for ejecting the decompressed liquid are provided, and each section is provided connected to a flow path 6.

加圧部1は気液混合部3に液体を圧送するものであり、例えば、この装置のように、液体貯留槽12から液体を吸い上げるポンプ11などで構成できるが、水道配管や燃料配管等、液体を加圧して送り出す配管などで構成することもできる。   The pressurizing unit 1 pumps the liquid to the gas-liquid mixing unit 3 and can be constituted by, for example, a pump 11 that sucks up the liquid from the liquid storage tank 12 as in this device. It can also be constituted by a pipe that pressurizes and delivers the liquid.

気体供給部2は、流路6に接続されることにより液体に消火性ガスを含有する気体を供給するものである。例えば、消火性ガスとして、窒素、二酸化炭素、アルゴン等の不活性ガスを供給する場合には、これらの気体を封入したボンベなどを流路6に接続して気体供給部2を形成することができる。また、キャリア気体のボンベを流路6に接続するとともに、キャリア気体のボンベと流路6との間の気体流路に消火性ガスのボンベを接続することにより気体供給部2を形成してもよい。流路6への気体供給部2の接続位置は、気液混合部3よりも上流側の位置であればよく、この装置のように加圧部1より上流側の流路6に接続するようにしても、あるいは加圧部1より下流側の流路6に接続するようにしてもいずれでもよい。   The gas supply unit 2 supplies a gas containing a fire extinguishing gas to the liquid by being connected to the flow path 6. For example, when supplying an inert gas such as nitrogen, carbon dioxide, or argon as a fire extinguishing gas, a gas supply unit 2 may be formed by connecting a cylinder filled with these gases to the flow path 6. it can. In addition, the gas supply unit 2 may be formed by connecting a carrier gas cylinder to the flow path 6 and connecting a fire extinguishing gas cylinder to the gas flow path between the carrier gas cylinder and the flow path 6. Good. The connection position of the gas supply unit 2 to the flow path 6 may be a position upstream of the gas-liquid mixing section 3 and is connected to the flow path 6 upstream of the pressurizing section 1 as in this device. Alternatively, it may be either connected to the flow path 6 on the downstream side of the pressurizing unit 1.

気液混合部3は圧送された液体とこの液体に注入された気体とを混合し、加圧により気体を微細な気泡にして液体中に分散・混合させるものである。気液混合部3としては、流路の断面積変化などで撹拌力を与えるもので構成することもできるし、また液体が撹拌された状態で流路6を流れているのであれば単に流路6で構成することもできる。この装置のように気体供給部2が加圧部1より上流側の流路6にある場合は、ポンプ11などで構成された加圧部1を気液混合部3と兼用してもよい。気液の加圧及び混合をポンプ11により行った場合、液体を急激に加圧・混合することができるので、気泡界面の構造が強固な気液混合液を確実に生成することができる。また、気液混合部3をベンチュリ管で構成することも好ましい。その場合、簡単な構成で液体を急激に加圧・混合することができる。   The gas-liquid mixing unit 3 mixes the liquid fed under pressure and the gas injected into the liquid, and converts the gas into fine bubbles by pressurization and disperses and mixes them in the liquid. The gas-liquid mixing unit 3 can be configured by applying a stirring force by changing the cross-sectional area of the flow path, or if the liquid is flowing in the flow path 6 with the liquid being stirred, 6 can also be configured. When the gas supply unit 2 is in the flow path 6 on the upstream side of the pressurizing unit 1 as in this apparatus, the pressurizing unit 1 constituted by the pump 11 or the like may also be used as the gas-liquid mixing unit 3. When pressurization and mixing of gas and liquid are performed by the pump 11, the liquid can be rapidly pressurized and mixed, so that a gas-liquid mixture having a strong bubble interface structure can be reliably generated. Moreover, it is also preferable that the gas-liquid mixing unit 3 is constituted by a Venturi tube. In that case, the liquid can be rapidly pressurized and mixed with a simple configuration.

気液混合部3内においては液体と気体が高圧条件で混合される。それにより、気泡の周囲に強固な界面構造が形成され、この強固な界面構造の殻で気泡を覆うことができ、気体を微細な気泡として安定化することができるものである。   In the gas-liquid mixing unit 3, the liquid and the gas are mixed under high pressure conditions. Thereby, a strong interface structure is formed around the bubble, and the bubble can be covered with the shell of the strong interface structure, and the gas can be stabilized as a fine bubble.

上記のような加圧部1及び気液混合部3により、気体が注入された液体に急激に強力な圧力が加わって、液体中に存在している気泡は微細なナノサイズの気泡へと細分されて液体に分散される。また、急激な圧力変化により高圧になった気泡の界面には液体分子により強固な界面構造が形成される。その際、加圧速度ΔP/t(ΔP:圧力増加量、t:時間)が0.17MPa/sec以上になることにより、気泡を細分化させて微細なナノサイズの気泡を生成することができ、気液混合部3から脱気泡部4に送り出される際の気液混合液の圧力が0.15MPa以上になることにより、気泡の界面が強固な構造となったナノサイズの気泡を生成することができるものである。実質的な加圧条件を考慮すると、加圧速度ΔP/tの上限は167MPa/secであり、加圧された気液混合液の圧力の上限は50MPaである。 By the pressurization unit 1 and the gas-liquid mixing unit 3 as described above, a strong pressure is suddenly applied to the liquid into which the gas is injected, and the bubbles existing in the liquid are subdivided into fine nano-sized bubbles. And dispersed in the liquid. In addition, a strong interface structure is formed by liquid molecules at the interface of the bubbles that have become high pressure due to a sudden pressure change. At that time, when the pressurization rate ΔP 1 / t (ΔP 1 : pressure increase, t: time) is 0.17 MPa / sec or more, the bubbles are subdivided to generate fine nano-sized bubbles. The pressure of the gas-liquid mixed liquid when it is sent out from the gas-liquid mixing part 3 to the defoaming part 4 becomes 0.15 MPa or more, thereby generating nano-sized bubbles with a strong structure at the bubble interface Is something that can be done. In consideration of substantial pressurization conditions, the upper limit of the pressurization rate ΔP 1 / t is 167 MPa / sec, and the upper limit of the pressure of the pressurized gas-liquid mixture is 50 MPa.

図2(b)は、ポンプ11の具体的な形態の一例を示す要部の概略図である。このポンプ11aは回転体21の回転により液体を加圧するものであり、回転体21に取り付けられた回転翼22が連続的に回転してポンプ入口26からポンプ流路室23を介してポンプ出口27への流れ方向へ液体を送り出し加圧するものである。図において白抜き矢印は液体の流れ方向を示し、実線矢印は回転体21の回転方向を示している。このポンプ11aでは4枚の回転翼22が備えられている。また回転体21の回転軸25は、円筒状に形成されたポンプ壁24の円筒中心よりもポンプ出口27側に偏って配置され、偏心軸となって設けられている。そして、回転軸21の偏心によりポンプ流路室23の第二流路室23bの容積は、第一流路室23aの容積よりも小さく形成されており、液体の流れ方向に沿ってポンプ流路室23の容積が順次小さくなっている。   FIG. 2B is a schematic view of the main part showing an example of a specific form of the pump 11. The pump 11 a pressurizes the liquid by the rotation of the rotating body 21, and the rotating blades 22 attached to the rotating body 21 continuously rotate to pump the pump outlet 27 through the pump passage chamber 23 from the pump inlet 26. The liquid is sent out in the direction of flow to and pressurized. In the figure, the white arrow indicates the flow direction of the liquid, and the solid line arrow indicates the rotation direction of the rotating body 21. The pump 11a includes four rotary blades 22. Further, the rotating shaft 25 of the rotating body 21 is arranged so as to be deviated toward the pump outlet 27 side from the cylindrical center of the pump wall 24 formed in a cylindrical shape, and is provided as an eccentric shaft. The volume of the second flow path chamber 23b of the pump flow path chamber 23 is formed smaller than the volume of the first flow path chamber 23a due to the eccentricity of the rotary shaft 21, and the pump flow path chamber is arranged along the liquid flow direction. The volume of 23 is gradually reduced.

そして、ポンプ流路室23に送り出された液体は、回転翼22で送り出され加圧され、急激な圧力変化により大きな気泡Bが細分化されて微細なナノサイズの気泡Bが生成される。すなわち、回転体21の回転と共に第一流路室23aから第二流路室23bに送られた液体は、ポンプ流路室23の容積が小さくなることにより急速に圧縮されて加圧され、この加圧力によりナノサイズの気泡Bが生成される。また、図示のポンプ11aでは、ポンプ壁24の内面と回転翼22の先端部との間を液体が通過するときに剪断力が与えられて、液体をクリアランスで剪断しながら加圧する。このとき、液体に混合されている気体(大きな気泡B)は液体に与えられた剪断力によって剪断されて、より微細なナノサイズの気泡(B)になる。ここで、ポンプ壁24の内面と回転翼22の先端部との間の最も狭くなる部分の距離、すなわちクリアランス距離Lは、5μm〜2mmであることが好ましい。このように、回転体21を用いたポンプ11aによれば、回転体21で急激に強い力で加圧すると共に液体に注入された気体を剪断してナノサイズの気泡を形成することができるので、気泡界面の構造が強固な気液混合液をより確実に生成することができるものである。 Then, the liquid fed to the pump flow passage chamber 23 is pressurized is fed by rotating blades 22, large bubbles B B due to rapid pressure changes bubbles B N of subdivided by fine nano-sized generated . That is, the liquid sent from the first flow path chamber 23a to the second flow path chamber 23b along with the rotation of the rotating body 21 is rapidly compressed and pressurized as the volume of the pump flow path chamber 23 becomes smaller. Nano-sized bubbles BN are generated by the pressure. Further, in the illustrated pump 11a, a shearing force is applied when the liquid passes between the inner surface of the pump wall 24 and the tip of the rotor blade 22, and the liquid is pressurized while being sheared by the clearance. At this time, the gas (large bubbles B B ) mixed in the liquid is sheared by the shearing force applied to the liquid and becomes finer nano-sized bubbles (B N ). The distance narrowest part between the inner surface of the pump wall 24 and the tip portion of the rotor blades 22, i.e. the clearance distance L C is preferably 5Myuemu~2mm. Thus, according to the pump 11a using the rotator 21, it is possible to form nano-sized bubbles by shearing the gas injected into the liquid while being rapidly pressurized with the rotator 21 with a strong force. A gas-liquid mixture having a strong bubble interface structure can be generated more reliably.

ポンプ11の回転体21の回転数は100rpm以上であることが好ましい。このとき、0.3秒に1/2回転以上となる。このような回転数となることにより、飽和溶解濃度以上の気体を液体に注入させて水素結合距離が短縮したナノサイズの気泡を確実に生成することができるものである。   The rotational speed of the rotating body 21 of the pump 11 is preferably 100 rpm or more. At this time, it becomes 1/2 rotation or more in 0.3 seconds. By having such a rotational speed, it is possible to reliably generate nano-sized bubbles in which the hydrogen bond distance is shortened by injecting a gas having a saturation dissolution concentration or more into the liquid.

加圧部1及び気液混合部3による加圧は、加圧部1又は気液混合部3を複数設けて、複数回加圧することができる。液体を送りながら複数回加圧することにより、加圧を複数のポンプ11やベンチュリ管によって行うことができ、液体を強力に加圧して、気泡界面の構造が強固な気液混合液を生成することができるものである。具体的には、加圧部1を図2のようにポンプ11で構成すると共に、気液混合部3を一つ又は二つ以上のポンプ11又はベンチュリ管で構成することができるものである。   The pressurization by the pressurizing unit 1 and the gas-liquid mixing unit 3 can be performed multiple times by providing a plurality of pressurizing units 1 or gas-liquid mixing units 3. By pressurizing the liquid a plurality of times while feeding the liquid, the pressurization can be performed by a plurality of pumps 11 and venturi pipes, and the liquid is strongly pressurized to generate a gas-liquid mixture having a strong bubble interface structure. It is something that can be done. Specifically, the pressurizing unit 1 can be configured with a pump 11 as shown in FIG. 2, and the gas-liquid mixing unit 3 can be configured with one or more pumps 11 or a venturi tube.

脱気泡部4は上記のようにして気体が混合された液体から、ナノサイズを超える気泡、すなわち直径1μmを超える気泡を取り除くものであり、気泡をそれ自身の浮力で上昇させて取り除くようにした管体などで構成することができる。取り除かれた気泡は気体となって上部に集積するので、この除去された気体を気体除去部8により取り除くことができる。直径1μmを超えるサイズの気泡(マイクロサイズの気泡)は、浮力により上昇するので、このような比較的大きい気泡が取り除かれて微細な気泡であるナノサイズの気泡が液体中に存在することにより、界面構造が強固で安定な気液混合液を得ることができるものである。   The defoaming section 4 is for removing bubbles exceeding nanosize, that is, bubbles exceeding 1 μm in diameter, from the liquid in which the gas is mixed as described above. The bubbles are lifted by their own buoyancy and removed. It can be composed of a tube or the like. Since the removed bubbles become gas and accumulate on the upper part, the removed gas can be removed by the gas removing unit 8. Bubbles of a size exceeding 1 μm in diameter (micro-sized bubbles) are raised by buoyancy, so that relatively large bubbles are removed and nano-sized bubbles that are fine bubbles are present in the liquid. It is possible to obtain a stable gas-liquid mixture having a strong interface structure.

脱気泡部4としては、具体的には、図3のような構成にすることができる。(a)は、気液混合部3と連続して地表面に略水平(重力方向に対して略垂直な平面上)になるように形成し、液体Lq中の気泡Bをその浮力によって液面まで上昇させて気泡Bを取り除くようにした管体の例を示している。また、(b)は、気液混合部3と連続すると共に気液混合部3と合わせた形状が正面視逆L字型になるように形成し、液体Lqの流れ方向を下方向(重力方向と略同方向)にして液体Lq中の気泡Bをその浮力によって液面まで上昇させて気泡Bを取り除くようにした管体の例を示している。また、(c)は、気液混合部3とは別体にし、液体Lqの流れ方向を下方向(重力方向と略同方向)にして液体Lq中の気泡Bをその浮力によって液面まで上昇させて気泡Bを取り除くようにした管体の例を示している。   Specifically, the defoaming section 4 can be configured as shown in FIG. (A) is formed so as to be substantially horizontal to the ground surface (on a plane substantially perpendicular to the direction of gravity) continuously with the gas-liquid mixing unit 3, and the bubbles B in the liquid Lq are It shows an example of a tubular body that is lifted up to remove bubbles B. (B) is formed so that the shape combined with the gas-liquid mixing unit 3 and the gas-liquid mixing unit 3 is a reverse L-shape when viewed from the front, and the flow direction of the liquid Lq is downward (the direction of gravity) In this example, the bubbles B are removed by raising the bubbles B in the liquid Lq to the liquid level by the buoyancy. Further, (c) is separated from the gas-liquid mixing unit 3, and the flow direction of the liquid Lq is set downward (substantially the same direction as the direction of gravity), and the bubbles B in the liquid Lq are raised to the liquid level by the buoyancy. This shows an example of a tubular body that is made to remove bubbles B.

減圧部5は気体が混合された液体の圧力を、大きな気泡を発生させることなく徐々に大気圧まで減圧させるものである。上記のようにして加圧により気体と混合された液体は、高圧な状態にありそのまま大気圧下にある外部に排出されると、急激な圧力低下によって、気液混合液中の気泡が合体して気体になって液体から排出されるおそれがあり、またキャビテーションが発生することがある。そこで、減圧部5を設け、加圧された状態の気液混合液を送り出す際に、減圧部5で大気圧まで徐々に減圧をした後に吐出するようにしているものである。減圧部5は、気体が混合された液体を送りながら配管全域での減圧速度ΔP/t(ΔP:減圧量、t:時間)の上限を2000MPa/sec以下にして減圧するように構成されている。それにより、強固な気泡界面の構造を維持させたまま、ナノサイズの気泡を消滅させたり合体させたりすることなく気液混合液を取り出すことができるものである。 The decompression unit 5 gradually reduces the pressure of the liquid mixed with gas to atmospheric pressure without generating large bubbles. When the liquid mixed with gas by pressurization as described above is in a high-pressure state and is discharged to the outside under atmospheric pressure as it is, bubbles in the gas-liquid mixture are combined due to a sudden pressure drop. May become a gas and be discharged from the liquid, and cavitation may occur. Therefore, the decompression unit 5 is provided, and when the gas-liquid mixture in a pressurized state is sent out, the decompression unit 5 gradually reduces the pressure to atmospheric pressure and then discharges it. The decompression unit 5 is configured to decompress while reducing the upper limit of the decompression speed ΔP 2 / t (ΔP 2 : decompression amount, t: time) over the entire piping while sending a liquid in which gas is mixed. ing. Thus, the gas-liquid mixture can be taken out without erasing or coalescing the nano-sized bubbles while maintaining the structure of the strong bubble interface.

減圧部5としては、図4のような構成にすることができ、具体的には、(a)のように流路断面積が段階的に徐々に小さくなる流路6や、(b)のように流路断面積が連続的に徐々に小さくなる流路6や、(c)のように加圧された液体が流路6内を流れる圧力損失により高圧状態(P)の気液混合液の圧力を徐々に低下させて(P、P、・・・)大気圧(P)まで減圧するように流路長さ(L)が調整された流路6や、(d)のように流路6に設けられた複数の圧力調整弁9などにより構成することができる。 The decompression unit 5 can be configured as shown in FIG. 4, and specifically, the flow path 6 in which the cross-sectional area of the flow path gradually decreases as shown in FIG. In this way, the flow path 6 in which the cross-sectional area of the flow path gradually decreases gradually, or the gas-liquid mixing in the high pressure state (P 1 ) due to the pressure loss in which the pressurized liquid flows in the flow path 6 as in (c). The flow path 6 whose flow path length (L) is adjusted so as to reduce the pressure of the liquid gradually (P 2 , P 3 ,...) To the atmospheric pressure (P n ), and (d) Thus, it can be configured by a plurality of pressure regulating valves 9 provided in the flow path 6.

例えば図4(a)又は(b)のような減圧部5を用いた場合、減圧部5よりも上流側の流路6を内径20mmにし、減圧部5を、流路長さが約1cm〜10mで、内径が20mmから4mmにまで徐々に小さくなることにより流路断面積が小さくなる管体により構成することができる。なお、減圧部5は、入口内径/出口内径=2〜10程度に設定したり、1cmあたりの内径減少値を1〜20mm程度に設定したりすることができる。このとき、減圧部5に気液混合液を流速4×10−6m/s以上で送ると、減圧速度2000MPa/sec以下で、ナノサイズの気泡を消滅させることなく1.0MPa減圧することができ、気液混合液を大気圧にまで減圧することができるものである。 For example, when the decompression unit 5 as shown in FIG. 4A or 4B is used, the flow path 6 upstream of the decompression unit 5 has an inner diameter of 20 mm, and the decompression unit 5 has a flow path length of about 1 cm to At 10 m, the inner diameter can be gradually reduced from 20 mm to 4 mm so that the cross-sectional area of the flow path can be reduced. In addition, the decompression part 5 can be set to inlet inner diameter / outlet inner diameter = about 2-10, or the inner diameter reduction | decrease value per cm can be set to about 1-20 mm. At this time, if the gas-liquid mixed solution is sent to the decompression unit 5 at a flow rate of 4 × 10 −6 m / s or more, the decompression rate is 2000 MPa / sec or less and the pressure can be reduced by 1.0 MPa without erasing the nano-sized bubbles. The gas-liquid mixture can be depressurized to atmospheric pressure.

吐出部7は、減圧された液体を吐出するものである。なお、図5のように、この吐出部7と減圧部5との間に、加圧部1における液体の押し込み圧を十分に確保するために延長流路10を設けることもできる。すなわち、減圧部5を含めた全体の圧力損失を算出し、加圧部1からの押し込み圧によって気液混合部3内で液体と気体を加圧するのに必要な圧力と、全体の圧力損失との差を算出し、さらにこの差の圧力損失が生じるように流路長さを調整した延長流路10を流路6に付加するようにしてもよい。押し込み圧の確保には絞り部などを設けることも考えられるが、絞り部などで押し込み圧を調整すると急激な圧力変化により気泡が崩壊するおそれがある。しかし、このように延長流路10を設ければ気泡を安定化させたまま気液混合液を吐出することができるものである。   The discharge part 7 discharges the decompressed liquid. As shown in FIG. 5, an extension flow path 10 can be provided between the discharge part 7 and the pressure reducing part 5 in order to ensure a sufficient liquid pushing pressure in the pressure part 1. That is, the total pressure loss including the decompression unit 5 is calculated, the pressure required to pressurize the liquid and gas in the gas-liquid mixing unit 3 by the indentation pressure from the pressurization unit 1, and the total pressure loss The extended flow path 10 may be added to the flow path 6 with the flow path length adjusted so that the pressure loss of this difference occurs. In order to secure the indentation pressure, it may be possible to provide a throttling portion or the like. However, if the indentation pressure is adjusted by the throttling portion or the like, bubbles may collapse due to a sudden pressure change. However, if the extension channel 10 is provided in this way, the gas-liquid mixture can be discharged while the bubbles are stabilized.

上記のように構成された気液混合液製造装置にあっては、加圧部1で液体を圧送し、気体供給部2により圧送された液体に消火性ガスを含有する気体を供給して注入する。そして、気体が注入された液体を、加圧部1及び気液混合部3によって0.17MPa/sec以上の加圧速度ΔP/t(ΔP:圧力増加量、t:時間)で加圧し、液体の圧力を0.15MPa以上にする。すなわち、気液混合部3から脱気泡部4へ送り出される際の液体の圧力は0.15MPa以上になっている。その後、脱気泡部4で気液混合液中のナノサイズを越える気泡を取り除いた後、該液体を減圧部5及び下流側の流路6に送りながら最高減圧速度2000MPa/sec以下の減圧速度ΔP/t(ΔP:減圧量、t:時間)で徐々に大気圧まで減圧する。それにより、ナノサイズの気泡が安定に存在した気液混合液を生成することができるものである。 In the gas-liquid mixture manufacturing apparatus configured as described above, the liquid is pumped by the pressurizing unit 1, and the gas containing the fire extinguishing gas is supplied to the liquid pumped by the gas supply unit 2 and injected. To do. Then, the liquid into which the gas has been injected is pressurized by the pressurizing unit 1 and the gas-liquid mixing unit 3 at a pressurization rate ΔP 1 / t (ΔP 1 : pressure increase, t: time) of 0.17 MPa / sec or more. The liquid pressure is set to 0.15 MPa or more. That is, the pressure of the liquid when being sent out from the gas-liquid mixing unit 3 to the defoaming unit 4 is 0.15 MPa or more. Thereafter, after the bubbles exceeding the nano size in the gas-liquid mixed solution are removed by the defoaming part 4, the pressure reduction rate ΔP of the maximum pressure reduction rate of 2000 MPa / sec or less while sending the liquid to the pressure reduction part 5 and the flow path 6 on the downstream side. The pressure is gradually reduced to atmospheric pressure at 2 / t (ΔP 2 : reduced pressure amount, t: time). As a result, a gas-liquid mixed liquid in which nano-sized bubbles are stably present can be generated.

なお、気液混合部3よりも下流側の流路6は内径2〜50mm程度の管体などに形成することができる。それにより、比較的太い流路断面積で気液混合液を吐出することができ、細路により流路6を構成する場合のような配管の詰まりを防止して、気液混合液を利用しやすくすることができる。   The flow path 6 on the downstream side of the gas-liquid mixing unit 3 can be formed in a tube having an inner diameter of about 2 to 50 mm. As a result, the gas-liquid mixture can be discharged with a relatively thick channel cross-sectional area, and the clogging of the pipe as in the case where the channel 6 is configured by a narrow path can be prevented, and the gas-liquid mixture can be used. It can be made easier.

図6は、気液混合液を製造する方法の他の一例であり、気液混合液製造装置の他の一例を示す概略図が図示されている。この気液混合液製造装置は、加圧部1と気液混合部3とが兼用されて気液混合槽13として構成されており、この気液混合槽13において消火性ガスを含有する気体が注入された液体を、0.17MPa/sec以上の加圧速度ΔP/t(ΔP:圧力増加量、t:時間)で加圧して、液体の圧力を0.15MPa以上にすることにより界面構造の強固な気泡の気液混合液をバッチ式で生成し、この気液混合液から大きな気泡を脱気泡部4で取り除いた後、この気液混合液を減圧部5に送り出してその圧力を最高減圧速度2000MPa/sec以下の減圧速度ΔP/t(ΔP:減圧量、t:時間)で大気圧まで減圧し、吐出部7から気液混合液を吐出するようにしたものである。閉鎖系である気液混合槽13にはバッチ式で液体と気体とが送り出されて加圧されるとともに、気液混合槽13に設けられた撹拌翼14などにより撹拌されて液体Lqと気体とが高圧条件で混合される。それにより、気泡の周囲の界面構造を強固なものにすることができ、気体をナノサイズの気泡として安定化することができるものである。そして、生成した気液混合液を図2の装置と同じように構成された脱気泡部4、減圧部5及び吐出部7に送り出すことにより、ナノサイズの気泡が混合された気液混合液を得ることができるものである。 FIG. 6 is another example of a method for producing a gas-liquid mixture, and a schematic diagram illustrating another example of a gas-liquid mixture production apparatus is illustrated. This gas-liquid mixture manufacturing apparatus is configured as a gas-liquid mixing tank 13 in which the pressurizing unit 1 and the gas-liquid mixing unit 3 are combined, and a gas containing a fire extinguishing gas is contained in the gas-liquid mixing tank 13. The injected liquid is pressurized at a pressurization rate ΔP 1 / t (ΔP 1 : pressure increase amount, t: time) of 0.17 MPa / sec or more to make the liquid pressure 0.15 MPa or more. A gas-liquid mixed liquid having a strong structure is produced in a batch system, and after removing large bubbles from the gas-liquid mixed liquid by the defoaming section 4, the gas-liquid mixed liquid is sent to the decompression section 5 and the pressure is reduced. The pressure is reduced to atmospheric pressure at a pressure reduction rate ΔP 2 / t (ΔP 2 : pressure reduction amount, t: time) at a maximum pressure reduction rate of 2000 MPa / sec or less, and the gas-liquid mixture is discharged from the discharge part 7. The gas-liquid mixing tank 13 which is a closed system is sent out and pressurized in a batch manner, and is stirred by a stirring blade 14 or the like provided in the gas-liquid mixing tank 13 so that the liquid Lq and the gas are mixed. Are mixed under high pressure conditions. Thereby, the interface structure around the bubbles can be strengthened, and the gas can be stabilized as nano-sized bubbles. Then, by sending the generated gas-liquid mixed liquid to the defoaming section 4, the decompression section 5 and the discharge section 7 configured in the same manner as the apparatus of FIG. 2, the gas-liquid mixed liquid in which nano-sized bubbles are mixed is obtained. It can be obtained.

このようにして得られた気液混合液は、消火剤又は消火性ガス含有可燃性液として利用することができるものである。   The gas-liquid mixture thus obtained can be used as a fire extinguisher or a fire-extinguishing gas-containing combustible liquid.

消火剤として利用するにあたっては、気液混合液として得られた消火剤を容器やタンクに封入することにより消火装置や消火用具にすることができ、また消火器容器に充填することにより消火器を得ることができる。その際、密閉容器であることが好ましい。密閉することによって消火性ガスが大きい気泡となって消火剤から放出されることを防止することができ、長期間に亘って消火性能を維持することができるものである。   When using as a fire extinguisher, a fire extinguisher obtained as a gas-liquid mixed solution can be sealed in a container or tank to make a fire extinguisher or a fire extinguisher. Obtainable. In that case, it is preferable that it is an airtight container. By sealing, the fire extinguishing gas can be prevented from being released as a large bubble from the fire extinguishing agent, and the fire extinguishing performance can be maintained over a long period of time.

また消火性ガス含有可燃性液として利用するにあたっては、気液混合液として得られた消火性ガス含有可燃性液をタンクや容器に密封して貯蔵や輸送をすることができる。また液体が燃料である場合、燃料として使用する際には、振動を加えたり、火災が発生しない程度に加熱したりして消火性ガスを燃料から放出することにより、消火性ガス含有燃料を燃料特性を低下させることなく利用することができるものである。   Moreover, when using as a fire extinguishing gas containing combustible liquid, the fire extinguishing gas containing combustible liquid obtained as a gas-liquid mixed liquid can be sealed and stored in a tank or a container. If the liquid is a fuel, when using it as a fuel, the fire-extinguishing gas-containing fuel can be removed from the fuel by vibrating it or heating it to the extent that a fire does not occur. It can be used without degrading the characteristics.

ここで、シャーベット状の消火剤を得るためには、上記のようにして得た気液混合液を冷却することにより得ることができる。   Here, in order to obtain a sherbet-like fire extinguisher, it can be obtained by cooling the gas-liquid mixture obtained as described above.

図7は、シャーベット状の消火剤を得る方法の一例を示しており、気液混合液製造装置の一部を図示している。   FIG. 7 shows an example of a method for obtaining a sherbet-like fire extinguisher, and illustrates a part of the gas-liquid mixture manufacturing apparatus.

図7(a)の装置は、図2又は図6の装置の構成に加えて、吐出口7の先端に接続された冷却部15を備えているものである。冷却部15は、例えば上面が開放された容器で形成してあり、冷媒を通すジャケットなどで形成される冷却用熱交換器16が設けてある。   The apparatus shown in FIG. 7A includes a cooling unit 15 connected to the tip of the discharge port 7 in addition to the configuration of the apparatus shown in FIG. The cooling unit 15 is formed of, for example, a container having an open upper surface, and is provided with a cooling heat exchanger 16 formed of a jacket through which a refrigerant passes.

この装置にあっては、気液混合液が冷却部15に供給されると、冷却部15に設けられた冷却用熱交換器16で気液混合液が冷却され、シャーベット状の気液混合液が生成されるものである。ここで、消火性ガスはナノサイズの気泡となって液体に含有されており、この消火性ガスは逃げない状態で冷却部15に供給されて液体が冷却されるので、多量の消火性ガスを含むシャーベット状の消火剤を効率よく製造することができるものである。   In this apparatus, when the gas-liquid mixed solution is supplied to the cooling unit 15, the gas-liquid mixed solution is cooled by the cooling heat exchanger 16 provided in the cooling unit 15, and the sherbet-like gas-liquid mixed solution is obtained. Is generated. Here, the fire-extinguishing gas is contained in the liquid in the form of nano-sized bubbles, and the fire-extinguishing gas is supplied to the cooling unit 15 in a state where it does not escape, so that the liquid is cooled. A sherbet-like fire extinguishing agent can be efficiently produced.

冷却部15における気液混合液の冷却温度は、特に制限されるものではなく、例えば−15〜3℃程度の温度で冷却すると、水中に消火性ガスが分散されたシャーベット状の消火剤を得ることができるものである。なお、シャーベット状にするためには撹拌しながら冷却することが好ましい。   The cooling temperature of the gas-liquid mixture in the cooling unit 15 is not particularly limited. For example, when cooled at a temperature of about −15 to 3 ° C., a sherbet-like fire extinguisher in which a fire-extinguishing gas is dispersed in water is obtained. It is something that can be done. In order to obtain a sherbet shape, it is preferable to cool with stirring.

また、図7(b)の装置は、図2又は図6の装置の構成に加えて、減圧部5から吐出口7に至るまでの流路6に冷却部15が設けられている。この冷却部15としては、例えば、流路6を形成する管の外周に冷却用熱交換器16を巻き付けて取り付けるなどして形成することができる。   Further, in the apparatus of FIG. 7B, in addition to the configuration of the apparatus of FIG. 2 or 6, a cooling unit 15 is provided in the flow path 6 from the decompression unit 5 to the discharge port 7. The cooling unit 15 can be formed by, for example, wrapping and attaching a cooling heat exchanger 16 around the outer periphery of a tube forming the flow path 6.

そしてこの装置にあっては、上記と同様にして製造された気液混合液が連続的に流路6を通して冷却部15に送られ、冷却部15を通過する際に冷却されてシャーベット状の消火剤が製造される。気液混合液はこのように冷却部15を連続して通過する際に冷却されるため、連続的にシャーベット状の消火剤を製造することができるものであり、消火剤の生産効率を高めることができるものである。この場合、消火剤は冷却部15を通過する際や通過したあとも流動状態であることが必要であるので、流動性を有するようなシャーベットとして生成されるようにするのが望ましい。冷却部15を通過して生成された消火剤は回収容器に回収されるようにしてもよいし、この消火剤を直接火に噴射して消火に用いてもよい。   In this apparatus, the gas-liquid mixed liquid produced in the same manner as described above is continuously sent to the cooling unit 15 through the flow path 6 and is cooled when passing through the cooling unit 15 to be extinguished in a sherbet-like form. An agent is produced. Since the gas-liquid mixture is cooled as it passes through the cooling section 15 in this way, a sherbet-like fire extinguisher can be continuously produced, and the production efficiency of the fire extinguisher is increased. It is something that can be done. In this case, the fire extinguishing agent needs to be in a fluid state when passing through or after passing through the cooling section 15, so that it is desirable that the fire extinguisher be generated as a sherbet having fluidity. The fire extinguisher generated through the cooling unit 15 may be collected in a collection container, or the fire extinguisher may be directly injected into fire and used for fire extinguishing.

また、増粘剤が含有された消火剤を得るためには、上記のようにして得た気液混合液に所望量の増粘剤を添加して分散・溶解させることにより消火剤を得ることができる。また、液体にあらかじめ増粘剤を添加し、粘性のある液体を用いて気液混合液を得ることにより消火剤を製造してもよい。その際、増粘剤として加温された場合に粘性が低下するものを用いると共に液体を加温して気液混合液を製造すれば、製造時の液体の粘度が低下して製造が容易となる。   In addition, in order to obtain a fire extinguisher containing a thickener, a fire extinguisher is obtained by adding a desired amount of the thickener to the gas-liquid mixture obtained as described above and dispersing and dissolving it. Can do. Moreover, you may manufacture a fire extinguisher by adding a thickener previously to a liquid and obtaining a gas-liquid liquid mixture using a viscous liquid. At that time, if a gas-liquid mixture is produced by heating a liquid and using a liquid whose viscosity is lowered when heated as a thickener, the viscosity of the liquid at the time of production is reduced and the production is facilitated. Become.

図8は、増粘剤を液体に溶解した後、この液体を用いて気液混合液を生成して消火剤を製造する方法の一例を示している。この装置は、液体貯留槽12が撹拌容器17として備えられており、撹拌容器17には、撹拌翼など液体を撹拌するための撹拌手段18及び、撹拌容器17を加熱するための加熱手段19が設けられている。増粘剤は撹拌容器17で液体に分散・溶解され、撹拌容器17において粘性のある液体が調製される。その際、加熱手段19が液体を加熱することによって、増粘剤を溶解しやすくすると共に、液体の粘度を低下させて加圧部1に送り出しやすくしている。そして増粘剤が含有された液体は、上記と同様に加圧部1、気液混合部3、脱気泡部4、減圧部5へと順次送られることによって粘性のある気液混合液が消火剤として得られるものである。   FIG. 8 shows an example of a method for producing a fire extinguishing agent by dissolving a thickener in a liquid and then generating a gas-liquid mixture using the liquid. In this apparatus, a liquid storage tank 12 is provided as a stirring container 17. The stirring container 17 includes a stirring means 18 for stirring a liquid such as a stirring blade and a heating means 19 for heating the stirring container 17. Is provided. The thickener is dispersed and dissolved in the liquid in the stirring container 17, and a viscous liquid is prepared in the stirring container 17. At that time, the heating means 19 heats the liquid, so that the thickener is easily dissolved, and the viscosity of the liquid is lowered to facilitate delivery to the pressurizing unit 1. The liquid containing the thickener is sequentially sent to the pressurizing unit 1, the gas-liquid mixing unit 3, the defoaming unit 4, and the decompression unit 5 in the same manner as described above to extinguish the viscous gas-liquid mixed solution. It is obtained as an agent.

また、図6の装置の気液混合槽13を撹拌容器17として用いて、この気液混合槽13で液体と増粘剤とを撹拌して粘性のある液体を調製し、その後、上記と同様に気液混合液を調製するようにしてもよい。その際、増粘剤を溶解させたり液体の粘性を低下させたりするために気液混合槽13を加熱してもよい。   Moreover, using the gas-liquid mixing tank 13 of the apparatus of FIG. 6 as the stirring container 17, the liquid and the thickener are stirred in the gas-liquid mixing tank 13 to prepare a viscous liquid, and then the same as above. Alternatively, a gas / liquid mixture may be prepared. At that time, the gas-liquid mixing tank 13 may be heated in order to dissolve the thickener or reduce the viscosity of the liquid.

以下、本発明を実施例により説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.

[実施例1]
図2の装置を用いて、液体として純水を用い、気体として後述する各種の消火性ガスを用い、気液混合液(消火剤)を製造した。なお、同様の方法で液体として可燃性の液体を用いれば、消火性ガス可燃性液を得ることが可能である。
[Example 1]
Using the apparatus shown in FIG. 2, a gas-liquid mixture (extinguishing agent) was produced using pure water as the liquid and various fire extinguishing gases described later as the gas. If a flammable liquid is used as the liquid in the same manner, it is possible to obtain a fire extinguishing gas flammable liquid.

製造装置としては、加圧部1と気液混合部3とがポンプ11で兼用されて構成されたものを用いた。ポンプ11としては回転体21により加圧する図2(b)のようなポンプ11aを用いた。   As the manufacturing apparatus, a device in which the pressurizing unit 1 and the gas-liquid mixing unit 3 are combined with a pump 11 was used. As the pump 11, a pump 11 a as shown in FIG.

気体と液体の比(液体に対する気体の注入量)は、容量比(体積比)で1:1に設定した。また、ポンプ11の回転体21の回転数は1700rpmに設定した。この条件により大気圧(0.1MPa)の水に気体が注入された後、加圧速度ΔP/t=28.3MPa/secで加圧されて、気液混合部3から脱気泡部4に送り出される際の液体の圧力が0.6MPaになった。なお、このような条件により、飽和溶解濃度を超えて気体が液体に注入されて水素結合距離が短くなり強固な気泡界面の構造が形成されるものと考えられる。この条件(加圧条件)は現時点における最良の条件であると考えられる。 The ratio of gas to liquid (the amount of gas injected into the liquid) was set to 1: 1 as a volume ratio (volume ratio). Moreover, the rotation speed of the rotary body 21 of the pump 11 was set to 1700 rpm. Under this condition, gas is injected into water at atmospheric pressure (0.1 MPa) and then pressurized at a pressure rate ΔP 1 /t=28.3 MPa / sec. The pressure of the liquid at the time of delivery became 0.6 MPa. Under such conditions, it is considered that the gas is injected into the liquid exceeding the saturated dissolution concentration, the hydrogen bond distance is shortened, and a strong bubble interface structure is formed. This condition (pressurizing condition) is considered to be the best condition at present.

また、減圧部5よりも上流側の流路6を内径20mmのものにした。減圧部5としては図4(a)のような、3段階で内径が徐々に小さくなるものを用い、具体的には、内径が14mm、8mm、4mmで長さが各約3.3mm(減圧部5の全長として約1cm)の三つの流路管部からなるものを用いた。また、減圧部5よりも下流側の流路6及び延長流路10として、内径4mm(外径6mm)のホースを用い、下流側の流路6と延長流路10とを合わせた長さが2mとなるように設定した。この条件により、減圧部5において、最高減圧速度60MPa/sec、時間0.0025秒で気体が混合された液体を減圧し、さらに、下流側の流路6及び延長流路10において、1MPa/sec、時間0.5秒で気体が混合された液体を減圧し、ホース先端部である吐出部7から、大気圧(0.1MPa)まで減圧された気液混合液が得られた。なお、このような条件により、飽和溶解濃度を超えて気体が液体に注入されると共に水素結合距離が短くなり気泡界面の構造が強固になった気液混合液を安定して生成することができるものと考えられる。この条件(減圧条件)は現時点における最良の条件であると考えられる。   In addition, the flow path 6 on the upstream side of the decompression unit 5 has an inner diameter of 20 mm. As the decompression unit 5, as shown in FIG. 4 (a), one having an inner diameter that gradually decreases in three stages is used. Specifically, the inner diameter is 14 mm, 8 mm, 4 mm, and each length is about 3.3 mm (decompression). The total length of the part 5 was approximately 1 cm) and was composed of three flow path pipe parts. In addition, a hose having an inner diameter of 4 mm (outer diameter of 6 mm) is used as the flow path 6 and the extension flow path 10 on the downstream side of the decompression unit 5, and the combined length of the downstream flow path 6 and the extension flow path 10 is as follows. It was set to be 2 m. Under this condition, the decompression unit 5 decompresses the liquid mixed with gas at a maximum decompression speed of 60 MPa / sec and a time of 0.0025 seconds, and further, 1 MPa / sec in the downstream channel 6 and the extension channel 10. The liquid in which the gas was mixed was reduced in pressure for 0.5 seconds, and a gas-liquid mixed liquid reduced in pressure to atmospheric pressure (0.1 MPa) was obtained from the discharge part 7 which is the tip of the hose. Note that, under such conditions, a gas-liquid mixed liquid in which gas is injected into the liquid exceeding the saturated dissolution concentration and the hydrogen bond distance is shortened and the structure of the bubble interface is strengthened can be stably generated. It is considered a thing. This condition (decompression condition) is considered to be the best condition at the present time.

[物性]
次に、実施例1の気液混合液(消火剤)の物性について説明する。
[Physical properties]
Next, the physical properties of the gas-liquid mixture (extinguishing agent) of Example 1 will be described.

[水素結合の距離]
図9は、気体として窒素を用い、液体として純水を用いた気液混合液(窒素混合水)と、窒素が純水に飽和溶解濃度で溶解した窒素飽和水との赤外吸収スペクトルとの差分を示すグラフである。水のOH収縮振動による赤外吸収帯としては通常3400cm−1付近に吸収極大があることが知られているが、グラフに示されるように気液混合液はOH収縮振動の吸収極大が3200cm−1付近にずれている。吸収極大が3400cm−1にある場合、水素結合の距離は0.285nmである。一方、吸収極大が3200cm−1にある場合、水素結合の距離は0.277nmであることが知られており、常温常圧下における通常の水素結合の距離よりも短くなり構造化された氷またはハイドレートに近い水と結論づけられた。
[Hydrogen bond distance]
FIG. 9 shows an infrared absorption spectrum of a gas-liquid mixed solution (nitrogen mixed water) using nitrogen as a gas and pure water as a liquid and nitrogen saturated water in which nitrogen is dissolved in pure water at a saturated dissolution concentration. It is a graph which shows a difference. It is known that the infrared absorption band due to the OH contraction vibration of water usually has an absorption maximum in the vicinity of 3400 cm −1 , but as shown in the graph, the gas-liquid mixture has an absorption maximum of OH contraction vibration of 3200 cm −. It is shifted to around 1 . When the absorption maximum is 3400 cm −1 , the hydrogen bond distance is 0.285 nm. On the other hand, when the absorption maximum is 3200 cm −1 , the hydrogen bond distance is known to be 0.277 nm, which is shorter than the normal hydrogen bond distance under normal temperature and pressure, and is structured ice or hide. It was concluded that the water was close to the rate.

[気体量]
液体として純水を、気体として窒素、アルゴン、二酸化炭素のいずれかを用いた気液混合液中に気泡として存在する気体量を次の方法により測定した。
(1)25℃、導電率0.1μS/cmの純水に、各種の気体を混合させ気液混合液を得た。
(2)直径1μm以上の大きな気泡を水から分離するために、気液混合液を25℃で1日静置した。なお、静置時間について、ストークスの法則から
気泡上昇速度: V=d×g/(18×γ)
(d:気泡直径、g:重力加速度、γ:動粘性係数)
の式が成立し、この式より1μmの気泡の上昇速度は約2.4×10−4m/sであるので、例えば静置時の容器の水深が50mmの場合、1日静置すれば気泡を除去することができる。
(3)最小測定値1mgの分析天秤で気液混合液の質量を測定した。
(4)ガス透過度及び透湿度の低いPE+ナイロン樹脂製のビニル袋に気液混合液とスタラーの撹拌子を入れ、空気を追い出して袋に空気が無い状態でシーラーにてビニル袋を密封した。
(5)密封直後に、分析天秤で気液混合液が封入されたビニル袋の質量を測定した。
(6)ホットスタラーにより25℃の気液混合液が密封されたビニル袋を45℃に昇温して気液混合液を約5時間撹拌した。この昇温と撹拌により、微細気泡や、45℃の飽和溶解濃度以上で溶解していた気体が気液混合液から分離されビニル袋の上部に集まった。
(7)室温25℃の条件でホットスタラーの設定温度を25℃にし、25℃の飽和溶解度の液体になるよう数時間撹拌を行った。
(8)分析天秤で、気体と液体が封入されたビニル袋の質量を測定した。
(9)計3回の質量測定から気液混合液の質量と、昇温および撹拌によって気液混合液から分離された気体による浮力によって生じる液体の質量変化量とを得た。質量変化量は、気液混合液から分離された気体容積と同容積の空気の質量と同じであり、この値から分離された気体の容量と質量を算出することができる。
[Gas volume]
The amount of gas present as bubbles in the gas-liquid mixture using pure water as the liquid and nitrogen, argon, or carbon dioxide as the gas was measured by the following method.
(1) Various gases were mixed with pure water having a conductivity of 0.1 μS / cm at 25 ° C. to obtain a gas-liquid mixture.
(2) In order to separate large bubbles having a diameter of 1 μm or more from water, the gas-liquid mixture was allowed to stand at 25 ° C. for 1 day. As for the standing time, from the Stokes' law, the bubble rising speed: V = d 2 × g / (18 × γ)
(D: bubble diameter, g: gravitational acceleration, γ: kinematic viscosity coefficient)
From this equation, the rate of rise of bubbles of 1 μm is about 2.4 × 10 −4 m / s. For example, if the water depth of the container at the time of standing is 50 mm, Bubbles can be removed.
(3) The mass of the gas-liquid mixture was measured with an analytical balance having a minimum measured value of 1 mg.
(4) A gas-liquid mixture and a stirrer of a stirrer are placed in a PE + nylon resin vinyl bag with low gas permeability and moisture permeability, and the vinyl bag is sealed with a sealer in a state where there is no air in the bag. .
(5) Immediately after sealing, the mass of the vinyl bag in which the gas-liquid mixture was sealed was measured with an analytical balance.
(6) The vinyl bag in which the gas / liquid mixture at 25 ° C. was sealed by a hot stirrer was heated to 45 ° C., and the gas / liquid mixture was stirred for about 5 hours. By this temperature rise and stirring, fine bubbles and gas dissolved at a saturated dissolution concentration of 45 ° C. or higher were separated from the gas-liquid mixture and collected on the top of the vinyl bag.
(7) The set temperature of the hot stirrer was set to 25 ° C. at room temperature of 25 ° C., and the mixture was stirred for several hours so as to become a liquid having a saturation solubility of 25 ° C.
(8) Using an analytical balance, the mass of the vinyl bag in which gas and liquid were enclosed was measured.
(9) The mass of the gas-liquid mixture and the amount of change in the mass of the liquid caused by the buoyancy caused by the gas separated from the gas-liquid mixture by heating and stirring were obtained from three mass measurements. The mass change amount is the same as the mass of air having the same volume as the gas volume separated from the gas-liquid mixture, and the volume and mass of the separated gas can be calculated from this value.

図10は、このようにして測定された気体容量を示すグラフである。各棒グラフの下部領域は、測定された気泡として存在していた気体の量であり、上部領域はヘンリー則に従う気体の飽和溶解量である。グラフに示すように、飽和溶解量に対して気液混合液に含有する気体量は、窒素では36倍、アルゴンでは16倍、二酸化炭素では1.9倍であった。このように、気液混合液として得られる消火剤や消火性ガス含有可燃性液は、飽和溶解濃度以上の高濃度で消火性ガスを液体中に保持することが可能であり、この高濃度で消火性ガスが含有された消火剤や消火性ガス含有可燃性液を消火に利用することができるものである。   FIG. 10 is a graph showing the gas volume measured in this way. The lower region of each bar graph is the amount of gas that was present as the measured bubble, and the upper region is the saturated amount of gas that follows Henry's law. As shown in the graph, the amount of gas contained in the gas-liquid mixture with respect to the saturated dissolution amount was 36 times for nitrogen, 16 times for argon, and 1.9 times for carbon dioxide. Thus, the fire extinguishing agent and fire extinguishing gas-containing flammable liquid obtained as a gas-liquid mixed liquid can hold the fire extinguishing gas in the liquid at a high concentration equal to or higher than the saturated dissolution concentration. A fire extinguisher containing a fire extinguishing gas or a fire extinguishing gas-containing combustible liquid can be used for fire extinguishing.

[気泡のサイズ]
上記と同様にして製造した気液混合液を瞬間凍結し、真空中においてカッターで割断し、その割断面にメタン・エチレンを流し放電させ、凹凸を転写した炭化水素膜(レプリカ膜)を作製した。このレプリカ膜に導電性オスミウム薄膜を張り、十分乾燥させて、走査型電子顕微鏡(SEM)で観測した。
[Bubble size]
A gas-liquid mixture produced in the same manner as above was instantly frozen, cleaved with a cutter in a vacuum, and methane / ethylene flowed through the fractured surface to discharge, producing a hydrocarbon film (replica film) with transferred irregularities. . A conductive osmium thin film was applied to the replica film, dried sufficiently, and observed with a scanning electron microscope (SEM).

図11は、窒素と純水の気液混合液について、SEMにより観測された写真の一例である。同様に写真観察することにより、気体として窒素、アルゴン、二酸化炭素を用いた場合、いずれも気液混合液の気泡サイズは、直径の分布ピークが100nmであることが確認された。なお、上記の気体と純水の気液混合液の気泡はレーザーを用いた動的散乱法等の粒子径分布測定装置では正確な検知ができなかった。   FIG. 11 is an example of a photograph observed by SEM for a gas-liquid mixture of nitrogen and pure water. Similarly, by observing a photograph, it was confirmed that when nitrogen, argon, or carbon dioxide was used as the gas, the bubble size of the gas-liquid mixture was 100 nm in diameter distribution peak. The bubbles in the gas-liquid mixture of the above gas and pure water could not be accurately detected by a particle size distribution measuring apparatus such as a dynamic scattering method using a laser.

[気泡の内圧]
気液混合液中の気体総量から気泡内部の圧力を算出した。表1は、窒素又はアルゴンと25℃の純水との気液混合液における、気体総量と、気体総量から算出した気泡の内圧を示している。
[Internal pressure of bubbles]
The pressure inside the bubbles was calculated from the total amount of gas in the gas-liquid mixture. Table 1 shows the total amount of gas and the internal pressure of bubbles calculated from the total amount of gas in a gas-liquid mixture of nitrogen or argon and 25 ° C. pure water.

気泡における気体の内部圧力は次の方法で算出される。
気体の状態方程式は、
PV/T=(const)
(P:内部圧力、V:容積、T:内部温度)
で表され、Tが一定の場合、特に
PV=(const)
で表される。
The internal pressure of the gas in the bubbles is calculated by the following method.
The equation of state of gas is
PV / T = (const)
(P: internal pressure, V: volume, T: internal temperature)
When T is constant, PV = (const)
It is represented by

そして、気液混合液の密度から気液混合液中の気泡の容積が計算でき、上式から、
大気圧 × 気体総体積量 = 気泡の内圧 × 液中の気体総体積量
の関係が成立し、この関係式に上記で測定した気体量を当てはめて気泡における気体の内圧が計算され、表1のような圧力値となる。
And the volume of bubbles in the gas-liquid mixture can be calculated from the density of the gas-liquid mixture,
The relationship of atmospheric pressure × total gas volume = bubble internal pressure × total gas volume in liquid is established, and the internal gas pressure in the bubbles is calculated by applying the above measured gas amount to this relational expression. The pressure value is as follows.

例えば気体が窒素の場合、
気液混合液1リットル中における、水体積がw1リットル、水中での気体体積がw2リットルであると仮定すると、
体積については次の関係式が成り立つ。
For example, if the gas is nitrogen,
Assuming that the volume of water in 1 liter of gas-liquid mixture is w1 liter and the volume of gas in water is w2 liter,
The following relational expression holds for the volume.

w1 + w2 =1リットル (式A)

また、質量については次の関係式が成り立つ。
w1 + w2 = 1 liter (Formula A)

In addition, the following relational expression holds for the mass.

w1 × 水の密度 + w2÷22.4(リットル)×28(分子量)=測定質量 (式B)
水の密度 :常温常圧の純水では997.1g/L
22.4リットル :気体1モルの体積
測定質量 :表1の値で988.3

上記の2式(式A,B)の方程式を解くと、
w2=8.84×10^(-3) が算出されるので、

気体の内圧=大気圧 × 気体総体積量 ÷ 液中の気体総体積量
=0.1×(表1の値)÷w2
=0.1×0.56÷(8.84×10^(-3))
=6.3MPa
となる。
w1 × density of water + w2 ÷ 22.4 (liter) × 28 (molecular weight) = measured mass (Formula B)
Water density: 997.1g / L for pure water at normal temperature and pressure
22.4 liters: volume of 1 mol of gas Measured mass: 988.3 as shown in Table 1

Solving the above two equations (Equations A and B),
Since w2 = 8.84 × 10 ^ (-3) is calculated,

Internal pressure of gas = atmospheric pressure x total volume of gas ÷ total volume of gas in liquid
= 0.1 x (value in Table 1) / w2
= 0.1 × 0.56 ÷ (8.84 × 10 ^ (-3))
= 6.3 MPa
It becomes.

なお、上記の計算では、気泡の内部温度が一定(常温)であるとして考えたが、実際の気泡の内部温度は大気の温度(常温)よりも高いことも予想され、その場合、気泡の内部圧は上記算出結果より更に高いことが気体の状態方程式から予測できる。   In the above calculation, it was assumed that the internal temperature of the bubble was constant (normal temperature), but the actual internal temperature of the bubble is also expected to be higher than the atmospheric temperature (normal temperature). It can be predicted from the gas state equation that the pressure is higher than the above calculation result.

ところで、一般には、気泡の内圧は次のようにして算出される。気泡は気液相界面間の界面張力により加圧され、この界面張力はヤングラプラスの式(下記式)で導かれる。   By the way, in general, the internal pressure of bubbles is calculated as follows. The bubbles are pressurized by the interfacial tension between the gas-liquid interface, and this interfacial tension is derived by Young Laplace's equation (the following equation).

ΔP=2σ/r
(ΔP:上昇圧力、σ:表面張力、r:気泡半径)
この式によれば、例えば、直径100nmのサイズの気泡の場合、気泡内部圧力は3MPaになる。
ΔP = 2σ / r
(ΔP: rising pressure, σ: surface tension, r: bubble radius)
According to this equation, for example, in the case of a bubble having a diameter of 100 nm, the bubble internal pressure is 3 MPa.

一方、気液混合液中の内部圧力は、表1の通り、例えば窒素の場合6.3MPaであり、この気液混合液はSEM写真にて示されるように直径100nmサイズの気泡が分散しているものであることから、気液混合液の気泡は、ヤングラプラスの式から算出される値の約2倍以上の内部圧力を有していることが確認された。したがって、気液混合液においては、より強固な界面構造が気泡界面において形成されていると結論づけられた。   On the other hand, the internal pressure in the gas-liquid mixed liquid is 6.3 MPa in the case of nitrogen, for example, as shown in Table 1. In this gas-liquid mixed liquid, bubbles having a diameter of 100 nm are dispersed as shown in the SEM photograph. Therefore, it was confirmed that the bubbles of the gas-liquid mixture had an internal pressure that was about twice or more the value calculated from the Young Laplace equation. Therefore, it was concluded that a stronger interface structure was formed at the bubble interface in the gas-liquid mixture.

図12は、気液混合液中の気泡が安定化されるメカニズムを説明する概念説明図である。図示のように、気泡Bと液体Lqの界面には水素結合距離が通常よりも短い氷やハイドレートのような強固な水分子の結合で境膜構造(結晶構造体)の保護膜Mが形成されており、気液相互の物質移動が阻止されて気泡が安定な状態になったものと考えられる。そして、窒素、アルゴンの気液混合液内の気泡(ナノバブル)の内圧は、ヤングラプラスの式から求められる圧力よりも約2倍以上である。このように気泡界面の水素結合距離が短く、気泡の内圧が高くなることによって、消火性ガスの気泡が安定して存在する気液混合液(消火剤又は消火性ガス含有可燃性液)となるものである。 FIG. 12 is a conceptual explanatory diagram illustrating a mechanism by which bubbles in the gas-liquid mixture are stabilized. As shown in the drawing, a protective film M having a boundary film structure (crystal structure) is formed at the interface between the bubble B and the liquid Lq by bonding of strong water molecules such as ice or hydrate whose hydrogen bond distance is shorter than usual. Therefore, it is considered that the mass transfer between the gas and liquid was prevented, and the bubbles became stable. The internal pressure of the bubbles (nanobubbles) in the gas-liquid mixture of nitrogen and argon is about twice or more than the pressure obtained from the Young Laplace equation. As described above, the hydrogen bond distance at the bubble interface is short and the internal pressure of the bubble is increased, so that a gas-liquid mixture (fire extinguisher or fire-extinguishing gas-containing combustible liquid) in which the bubbles of the fire-extinguishing gas exist stably is obtained. Is.

[気泡の分布量]
気液混合液の気泡の分布量(個数)は表1から算出した。
[Bubble distribution]
The amount (number) of bubbles in the gas-liquid mixture was calculated from Table 1.

気体が窒素の場合、大気中(0.1MPa)に戻した気泡総量が0.56Lであり、気泡の内圧が6.3MPaであるので、水中での気泡総体積量V1は、等温変化と仮定し、PV=constより
V1=0.56×0.1÷6.3
となる。
When the gas is nitrogen, the total amount of bubbles returned to the atmosphere (0.1 MPa) is 0.56 L, and the internal pressure of the bubbles is 6.3 MPa. Therefore, the total volume V1 of bubbles in water is assumed to change isothermally, PV From = const
V1 = 0.56 × 0.1 ÷ 6.3
It becomes.

また、気泡は半径r=50nmの球体であるから、気泡1個当たりの体積V2は
V2=4/3×π×r^3
となる。
Since the bubbles are spheres with a radius r = 50 nm, the volume V2 per bubble is
V2 = 4/3 × π × r ^ 3
It becomes.

以上より、水1L当たりの気泡の個数n=V1÷V2=1.7×10^16個と算出される。   From the above, the number of bubbles per liter of water n = V1 ÷ V2 = 1.7 × 10 ^ 16 is calculated.

同じように水1L当たりの気泡の個数は、気体がアルゴンの場合は1.7×10^16個と算出される。   Similarly, the number of bubbles per liter of water is calculated as 1.7 × 10 ^ 16 when the gas is argon.

[安定性]
図13は、二酸化炭素を純水に混合させて生成した気液混合液について、ガラスビンに密封し一定温度で保管した場合の、飽和溶解濃度に対する気液混合液中の気体存在量比を過飽和度として表示するグラフである。グラフから、過飽和度は400時間経過しても6であり、ほとんど変化していないことが分かる。よって、気液混合液中の気泡が安定に存在することが確認された。
[Stability]
FIG. 13 shows the supersaturation ratio of the gas abundance ratio in the gas-liquid mixture with respect to the saturated dissolution concentration when the gas-liquid mixture produced by mixing carbon dioxide with pure water is sealed in a glass bottle and stored at a constant temperature. Is a graph to be displayed. From the graph, it can be seen that the supersaturation level is 6 even after 400 hours and has hardly changed. Therefore, it was confirmed that the bubbles in the gas-liquid mixed liquid exist stably.

[実施例2]
シャーベット状の消火剤
図2の装置を用いて、液体として水を、気体として二酸化炭素を用い、気液混合液を作製した。次に、図7(a)の装置を用いて気液混合液を−10℃で冷却した。充分に冷えてからゆっくりと攪拌することで、ナノバブルを含有する流動性を持ったシャーベット状の消火剤を製造した。
[Example 2]
A sherbet-like fire extinguisher Using the apparatus shown in FIG. 2, a gas-liquid mixture was prepared using water as a liquid and carbon dioxide as a gas. Next, the gas-liquid mixture was cooled at −10 ° C. using the apparatus of FIG. By sufficiently stirring after sufficiently cooling, a sherbet-like fire extinguisher containing nanobubbles and having fluidity was produced.

[実施例3]
増粘剤含有消火剤
図2の装置を用いて、液体として1wt%のカルボキシルメチルセルロースナトリウム水溶液の50℃に加温したものを用い、気体として二酸化炭素を用い、粘性のある気液混合液(消火剤)を製造した。
[Example 3]
Thickener-containing fire extinguisher Using the apparatus shown in Fig. 2, a 1wt% sodium carboxymethylcellulose aqueous solution heated to 50 ° C as the liquid, carbon dioxide as the gas, and a viscous gas-liquid mixture (fire extinguishing) Agent).

[実施例4]
自己消火型燃料
図2の装置を用いて、液体としてメタノールを用い、気体として二酸化炭素を用い、気液混合液(消火性燃料)を製造した。
[Example 4]
Self-extinguishing fuel Using the apparatus shown in FIG. 2, a gas-liquid mixture (extinguishing fuel) was produced using methanol as the liquid and carbon dioxide as the gas.

A 消火剤
1 加圧部
2 気体供給部
3 気液混合部
4 脱気泡部
5 減圧部
6 流路
7 吐出部
8 気体除去部
11 ポンプ
21 回転体
DESCRIPTION OF SYMBOLS A Extinguishing agent 1 Pressurization part 2 Gas supply part 3 Gas-liquid mixing part 4 Defoaming part 5 Depressurization part 6 Flow path 7 Discharge part 8 Gas removal part 11 Pump 21 Rotating body

Claims (9)

消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって液体に混合されて成ることを特徴とする消火剤。   A fire extinguishing agent, wherein a gas containing a fire extinguishing gas is mixed with a liquid in the form of nano-sized bubbles. 液体が水素結合を形成する分子からなる液体であり、液体の気泡との界面に存在する分子の水素結合の距離が、該液体が常温常圧であるときの水素結合の距離よりも短いことを特徴とする請求項1に記載の消火剤。   The liquid is a liquid composed of molecules that form hydrogen bonds, and the distance between hydrogen bonds of molecules present at the interface with the liquid bubbles is shorter than the distance between hydrogen bonds when the liquid is at normal temperature and pressure. The fire extinguisher of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 消火性ガスの単位体積当たりの重量が、窒素の単位体積当たりの重量以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の消火剤。   The extinguishing agent according to claim 1 or 2, wherein the weight per unit volume of the extinguishing gas is equal to or more than the weight per unit volume of nitrogen. 液体が水であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の消火剤。   The extinguishing agent according to any one of claims 1 to 3, wherein the liquid is water. 液体に含有されている消火性ガスの濃度が、液体に対する消火性ガスの飽和溶解濃度以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の消火剤。   The extinguishing agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the concentration of the extinguishing gas contained in the liquid is equal to or higher than a saturated dissolution concentration of the extinguishing gas with respect to the liquid. 気泡を形成している気体の圧力が0.12MPa以上であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の消火剤。   The fire extinguishing agent according to any one of claims 1 to 5, wherein the pressure of the gas forming the bubbles is 0.12 MPa or more. シャーベット状であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の消火剤。   The extinguishing agent according to any one of claims 1 to 6, wherein the extinguishing agent has a sherbet shape. 増粘剤が液体に含有されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の消火剤。   The fire extinguisher according to any one of claims 1 to 6, wherein a thickener is contained in the liquid. 消火性ガスを含有する気体がナノサイズの気泡となって可燃性の液体に混合されて成ることを特徴とする消火性ガス含有可燃性液。   A fire-extinguishing gas-containing combustible liquid, wherein a gas containing a fire-extinguishing gas is mixed with a combustible liquid in the form of nano-sized bubbles.
JP2009150162A 2009-06-24 2009-06-24 Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas Withdrawn JP2011004884A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009150162A JP2011004884A (en) 2009-06-24 2009-06-24 Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009150162A JP2011004884A (en) 2009-06-24 2009-06-24 Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011004884A true JP2011004884A (en) 2011-01-13

Family

ID=43562282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009150162A Withdrawn JP2011004884A (en) 2009-06-24 2009-06-24 Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011004884A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5822155B1 (en) * 2015-01-22 2015-11-24 株式会社悠心 Gas and liquid filling and packaging method
CN113939345A (en) * 2020-05-13 2022-01-14 一先系统有限公司 Fire extinguishing device with fire prediction function

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5822155B1 (en) * 2015-01-22 2015-11-24 株式会社悠心 Gas and liquid filling and packaging method
WO2015186373A1 (en) * 2015-01-22 2015-12-10 株式会社悠心 Method for filling gas and liquid into package
US9950820B2 (en) 2015-01-22 2018-04-24 Yushin Co., Ltd. Method for filling and packing gas and liquid material
CN113939345A (en) * 2020-05-13 2022-01-14 一先系统有限公司 Fire extinguishing device with fire prediction function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108525162B (en) Foam generating method and application thereof and fire extinguishing and fighting method
CN110913958B (en) Foam generating method and fire extinguishing method and foam fire extinguishing apparatus
KR101746161B1 (en) Environmentally beneficial and effective hydrochlorofluorocarbon compositions for fire extinguishing applications
JPH09511923A (en) Fire extinguishing equipment for emitting liquid gas fog
JP2011062669A (en) Drinking water, using method of drinking water, refining method of drinking water and drinking water generating device
CN103341243B (en) The Firefighting System of a kind of liquid phase firing-fighting medium and method
US9675828B1 (en) Methods and compositions for producing foam
JP2011004990A (en) Apparatus and method for ozone sterilization
CA2231338A1 (en) Foam generating device
KR101571003B1 (en) Compressed air foam extinguisher
JP2011152513A (en) Gas-liquid mixture liquid generating apparatus
JP2011088076A (en) Method and apparatus for generating gas-liquid mixed liquid
CN103432701A (en) Automatic fire-extinguishing device using superfine dry powder
US20230302315A1 (en) Apparatus for diluting and applying firefighting chemical
JP2011025202A (en) Functional mist generator
JP2011020097A (en) Purification device and method
JP2011004884A (en) Extinguishant and flammable liquid containing extinguishing gas
JP2011011126A (en) Apparatus for producing functional liquid
US6840331B2 (en) Portable breathable fire extinguishing liquefied gas delivery system
JP2011025203A (en) Functional mist generator
JP2011011127A (en) Apparatus for producing functional liquid
US11794045B2 (en) Expandable fire-fighting foam system, composition, and method of manufacture
JP2008212636A (en) Fire-extinguisher nozzle and fire extinguishing gun using the same
JP2011063561A (en) Liquid for external use, method of using the same and unit for manufacturing the same
WO2010134551A1 (en) Gas-liquid mixture

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120118

A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120904