JP2015104391A - 消火剤タンク - Google Patents

Abstract

【課題】消火剤４が収容される袋状の収容部３を備えているものでありながら、その収容部が破裂するのを防ぐことができる消火剤タンクを提供する。
【解決手段】
タンク部２と、タンク部２の内部に設けられた袋状の収容部３と、収容部３に収容され、粘性を高める添加剤が添加された消火剤４と、消火剤４を外部に放出する放出部５と、タンク部２の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段７とを備えた消火剤タンク１−１であって、タンク部２の内部に固定されて設けられ、収容部３と放出部５とを連通して収容部３に収容されている消火剤４を放出部５に誘導する誘導管を更に備えており、収容部３は、誘導管６が挿通される開口部３ａを有し、その開口部３ａが誘導管６の周囲に固定されることによりタンク部２の内部に固定されるものであることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、消火剤を内部に貯蔵し、圧力ガスにより消火剤を外部に放出する消火剤タンクに関する。

水を消火剤として火災の消火をする場合、一般に、水を火源とその周囲に散布することにより、火災を抑制・消火すると共に、火源の周囲を濡らすことで延焼の防止もしている。

しかしながら、水の場合、消火対象物にかかっても重力により下方にすぐに流れてしまい、消火対象物上に留まるのは僅かな量でしかないので、十分に延焼の防止をするには散布を長く継続させる必要がある。

水を消火対象物上により多く留まるようにするために、水に粘性を高める添加剤を添加することが考えられている。例えば、特開２０１１−１６７３５７（特許文献１）に開示の技術は、そのような消火剤として水にゲル化剤を添加して調整したゲル含有消火水を提案している。

水に粘性を高める添加剤を添加した消火剤を利用する場合、それを消火剤タンクに貯蔵して利用することとなる。消火剤タンクは、圧力ガスを圧力源として内部の消火剤を外部に放出することができるようになっており、その圧力方式には蓄圧式と加圧式とがあるが、何れの方式においても、圧力ガスによりタンク内部の圧力を高め、それにより消火剤を押圧して外部に放出することができるようになっているが、消火剤タンクに貯蔵される消火剤の粘性が高められていると、消火剤タンクが傾けられていた場合に消火剤が放出に適した所定の状態にすぐには戻り難いという問題がある。

ところで、泡消火設備の設備中に設けられる泡消火剤タンクについてのものであるが、実開昭６２−８７６５２号公報（特許文献２）には、タンクの内部に泡消火剤が収容される袋状の収容部（ダイアフラム）の開口部を固定し、タンクの内壁と収容部との間の空間に圧力水を導入することにより、水と混合するために袋状の収容部の内部に収容されている泡消火剤を押し出す技術が開示されている。

特開２０１１−１６７３５７号公報 実開昭６２−８７６５２号公報

そこで、圧力ガスにより消火剤を放出する消火剤タンクに前記の袋状の収容部を利用した技術を適用することが考えられる。袋状の収容部に消火剤を収容するようにすれば、消火剤タンクが傾けられたとしても、消火剤を放出する際に、消火剤全体を加圧できるので、確実に消火剤を放出することができる。

しかしながら、圧力水を導入して徐々に加圧する前記の泡消火剤タンクと異なり、圧力ガスにより消火剤を放出する消火剤タンクの場合、圧力方式が蓄圧式であっても、加圧式であっても、消火剤を放出する放出部のバルブが開放される際、高圧のタンクが大気開放されることにより生じる圧力差を起因とする応力の作用を瞬時ではあるが受けることになる。従って、消火剤タンクの内部に消火剤を収容する袋状の収容部を設けるとなると、その応力の作用によって収容部が破裂してしまう可能性があると考えられる。

この発明は、前記の事情に鑑み、消火剤が収容される袋状の収容部を内部に備えているものでありながら、その収容部が破裂するのを防ぐことができる消火剤タンクを提供することを目的とする。

この発明は、タンク部と、前記タンク部の内部に設けられた袋状の収容部と、前記収容部に収容され、粘性を高める添加剤が添加された消火剤と、前記消火剤を外部に放出する放出部と、前記タンク部の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段とを備えた消火剤タンクであって、前記タンク部の内部に固定されて設けられ、前記収容部と前記放出部とを連通して前記収容部に収容されている消火剤を前記放出部に誘導する誘導管を更に備えており、前記収容部は、前記誘導管が挿通される開口部を有し、その開口部が前記誘導管の周囲に固定されることにより前記タンク部の内部に固定されるものであることを特徴とする消火剤タンクである。

又、この発明は、前記誘導管は、前記収容部に挿通される側の端部が前記収容部に収容されている消火剤の液面より下方に位置するものであることを特徴とする消火剤タンクである。

又、この発明は、前記誘導管は、前記タンク部の高さ方向に沿って延在し、前記収容部に挿通される側の端部が前記収容部の底部近傍に至る長さを有するものであることを特徴とする消火剤タンクである。

又、この発明は、前記誘導管は、前記収容部に収容されている消火剤の液面より下方に位置する部分に限って周壁部に複数の孔が設けられるものであることを特徴とする消火剤タンクである。

この発明においては、タンク部の内部に設けられた消火剤を収容する袋状の収容部と消火剤を放出する放出部とを連通し、収容部に収容される消火剤を放出部に誘導する誘導管を備えたものとし、又、収容部を誘導管が挿通される開口部を有するものとして、その開口部が誘導管の周囲に固定されることによりタンク部の内部に固定されるものとしていることによって、消火剤を放出する際に発生する圧力差に起因する応力を誘導管に作用させるようにすることができ、その応力により袋状の収容部が破裂しないようにすることができる。

従って、この発明によれば、消火剤が収容される袋状の収容部を内部に備えているものでありながら、その収容部が破裂するのを防ぐことができる消火剤タンクを提供することができる。

この発明の消火タンクの一例を示したものであり、平常時（待機時）の消火剤が収容部に収容されている状態の消火剤タンクの縦断面図である。 同上を示したものであり、使用時（火災時）の消火剤が放出されている状態の消火剤タンクの縦断面図である。 同上の他の一例を示したものであり、図１に対応する図である。 同上を示したものであり、図２に対応する図である。

以下、この発明の実施形態を蓄圧式の消火剤タンクに適用する場合を例に図面に基づいて説明する。尚、この発明は、後記で説明する通り、加圧式の消火剤タンクにも適用することができる。

先ず、図１及び図２に基づいて、第１の実施形態の消火剤タンク１−１について説明する。

消火剤タンク１−１は、タンク部２と、タンク部２の内部に設けられた袋状の収容部３と、収容部３の内部に収容され、粘性を高める添加剤が添加された消火剤４と、収容部３に収容されている消火剤４を外部に放出する放出部５と、タンク部２の内部に上下方向に沿って延在して設けられ、収容部３の内部に収容されている消火剤４を放出部５に誘導する誘導管６とを備えており、更に、蓄圧式である本実施形態においては、タンク部２の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段として、圧力ガス（加圧された窒素ガス等）をタンク部２の内部に導入する導入部の一例である導入管７を備えている。

ここで、消火剤４としては、水にその粘性を高める各種添加剤を添加して調整したものを用いることができる。その添加剤としては、高分子吸水ポリマー等のゲル化剤を含む従来一般に用いられている添加剤を用いることができるが、消火剤にチキソトロピー性（掻き混ぜたり、振り混ぜたりすることにより、ゲルが流動性のゾルに変わる性質）をもたらすコロイド性含水ケイ酸塩を含む鉱物（例えば、スメクタイトやベントナイト等）やそのケイ酸塩からなる化合物を含む添加剤も用いることができる。

尚、放出部５は、本実施形態においては、タンク部２の上部開口２ａを閉鎖する蓋部２ｂの上部に設けられており、消火剤４を外部に放出する放出ノズル５ａと、その放出ノズル５ａが接続される接続口と誘導管６の上端部が接続される接続口とを連通する連通路５ｂとを有している（この放出部５は、連通路５ｂを平常時は閉止する弁部と、火災時に弁部を開放する操作部とを更に有するが、それらの図示は省略する）。又、本実施形態において、誘導管６は、上端部がタンク部２の蓋部２ｂを貫通し、前記の通り放出部５に接続され、下端部に消火剤４が流入する流入口６ａが設けられている。

そして、消火剤タンク１−１において、収容部３は、誘導管６が挿通される開口部３ａを上部に有しており、その開口部３ａが誘導管６の周囲に固定されることによりタンク部２の内部に固定されて設けられている。

尚、本実施形態において、収容部３の開口部３ａの誘導管６の周囲への固定構造は、収容部３の開口部３ａを誘導管６の外径と同程度の内径の筒状とし、それを誘導管６の外周面に圧着させつつ、接着剤等の接着手段により接着してなるものとしており、その部分が誘導管６が蓋部２ｂを貫通する部分に形成されるものとしている。

又、消火剤タンク１−１は、平常時（待機時）の状態においては、図１に示したように、タンク部２の内部に設けられている袋状の収容部３に消火剤４が収容されているが、蓄圧式である本実施形態においては、タンク部２の内部の収容部３の外側の空間に圧力ガスが充填されている。圧力ガスは、具体的には、導入管７からタンク部２の内部の収容部３の外側の空間に導入されて充填されており、使用時（火災時）の状態においては、放出部５が開放されれば、図２に示したように（矢印参照）、収容部３の外側から消火剤４を内側に押圧し、消火剤４を流入口６ａより誘導管６に流入させ、誘導管６を通じて放出部５に誘導し、放出ノズル５ａから外部に放出させる圧力源として機能するようになっている。

消火剤タンク１−１は、前記の通り構成されているが、タンク部２の内部に設けられている消火剤４を収容する袋状の収容部３と消火剤４を放出する放出部５とを連通し、収容部３に収容されている消火剤４を放出部５に誘導する誘導管６を備えたものとし、又、収容部３を誘導管６が挿通される開口部３ａを有するものとして、その開口部３ａが誘導管６の周囲に固定されることによりタンク部２の内部に固定されるものとしていることによって、消火剤４を放出する際に発生する内外の圧力差に起因する応力を誘導管６に作用させ、その応力により袋状の収容部３が破裂しないようにすることができるものとなっている。より詳細に述べると、開口部３ａが誘導管６の周囲に固定されていない場合、内外の圧力差によって袋状の収容部３が開口部３ａより外側に行こうとし局所的に応力が作用するが、誘導管６を設けることによって、袋状の収容部３の開口部３ａが誘導管６に押しつけられることで応力が誘導管６に伝わり、誘導管６全体に分散される。これにより、消火剤４が収容される袋状の収容部３を備えているものでありながら、その収容部３が破裂するのを防ぐことができるものとなっている。

尚、消火剤タンク１−１は、前記の通り、タンク部２の内部に設けられている袋状の収容部３に消火剤４を収容するものとなっており、タンク部２が傾けられたとしても、消火剤４を放出に適した所定の状態を維持できるようにもなっている。即ち、タンク部２を傾けた状態で保管され、即座にタンク部２を起こすことで、消火剤４が傾いた状態となり、流入口６ａが消火剤４の水面より上にある場合で消火剤４を放出しようとしても、流入口６ａから圧力ガスが放出せず、消火剤４を加圧できるので、消火剤４を確実に放出出来る状態を維持できるようになっている。

更に、本実施形態の消火剤タンク１−１について説明する。

誘導管６は、前記の通り、平常時の状態で収容部３に挿通される側の端部である下端部が収容部３に収容されている消火剤４の液面より下方に位置するものとなっている。これにより、消火剤タンク１−１は、平常時には収容部３に収容されている消火剤４の上方に空間ができるものであっても、使用時には最初から消火剤４を誘導管６を通じて放出部５に誘導することができるものとなっている。又、収容部３が破裂するのをより防ぐことができるものとなっている。

又、本実施形態において、収容部３は、図１に示したように、その高さ寸法をタンク部２の内部の高さ寸法と略同一のものとなっている。これにより、収容部３は、底部がタンク部２の底部に着接し、消火剤４が収容されている状態でも、誘導管６への固定部分に対する重さによる負荷を軽減できるようになっている。

尚、袋状の収容部３の形成に使用する材料については、例えば合成樹脂（プラスチック等）や合成ゴム等とすることができるが、消火剤４を収容することができ、収容した消火剤４を押し出せるように形成することができるものであれば、他の材料を使用してもよい。

次に、図３及び図４に基づいて、第２の実施形態の消火剤タンク１−２について説明する。

尚、第２の実施形態の消火剤タンク１−２は、第１の実施形態の消火剤タンク１−１の誘導管６に代えて、その誘導管をより長いものとし、側面部分にも消火剤が流入する孔を設けるものとしたものである。その他の構成は前記の実施形態のものと同様であり、同一図面符号を付して説明を省略する。

消火剤タンク１−２は、前記の誘導管６に代えて、図３及び図４に示したように、それと同様の配置位置にタンク部２の高さ方向に沿って延在し、収容部３に挿通される側の端部が収容部３の底部近傍（即ち、本実施形態の場合、タンク部２の底部近傍）に至る長さを有する誘導管８を備えている。

誘導管８にも、収容部３に挿通される側の端部に消火剤４が流入する流入口８ａが設けられているが、本実施形態の場合、その端部が収容部３の底部近傍に位置するものとなっており、即ち、その流入口８ａは収容部３の底部近傍に位置するもとなっており、収容部３の内部の底部側から消火剤４が流入するものとなっている。又、誘導管８には、周壁部分に消火剤４が流入する複数の流入孔８ｂが更に設けられており、収容部３の内部の誘導管８の周囲からも消火剤４が流入するものとなっている。

尚、誘導管８の周壁部分に設けられている複数の流入孔８ｂは、図３に示したように、平常時の状態で収容部３に収容されている消火剤４の液面の下方に位置する部分のみに設けられている。即ち、それら流入孔８ｂは、消火剤４の液面の上方に位置する部分には設けられていない。これにより、消火剤タンク１−２も、平常時には収容部３に収容されている消火剤４の上方に空間ができるものであっても、使用時には最初から消火剤４を誘導管８を通じて放出部５に誘導することができるものとなっている。

消火剤タンク１−２も、タンク部２の内部の収容部３の外側の空間に圧力ガスが充填されており、使用時（火災時）、放出部５が開放されることにより、図４に示したように（矢印参照）、その圧力ガスが収容部３の外側から消火剤４を内側に押圧し、消火剤４を流入口８ａ及び流入孔８ｂより誘導管８に流入させ、誘導管８を通じて放出部５に誘導し、放出ノズル５ａから外部に放出させることができるようになっている。

そして、消火剤タンク１−２においても、収容部３の開口部３ａが誘導管８の周囲に固定されることによりタンク部２の内部に固定されるものとなっており、それにより、消火剤タンク１−１と同様、消火剤４を放出する際に発生する内外の圧力差に起因する応力を誘導管８に作用させ、その応力により袋状の収容部３が破裂しないようにすることができるようになっており、即ち、消火剤４が収容される袋状の収容部３を備えていながら、その収容部３が破裂するのを防ぐことができるようになっている。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

例えば、この発明は、加圧式の消火剤タンクにも適用することができる。その場合、例えば、上記の実施形態における導入管７の外部に露出する側の端部に開閉機構を介して圧力ガスを封入した加圧用ガスボンベを接続し、加圧用ガスボンベをタンク部２の外部に設けるようにしてもよいし、導入管７を設けるのに代えて、加圧用ガスボンベをその放出部を含めてタンク部２の内部に設けるようにしてもよい（但し、加圧用ガスボンベ等をタンク部２の内部に設ける場合、収容部３を避けた空間に設ける必要がある）。

１−１，１−２：消火剤タンク ２：タンク部 ２ａ：上部開口 ２ｂ：蓋部
３：収容部 ３ａ：開口部 ４：消火剤 ５：放出部 ５ａ：放出ノズル
５ｂ：連通路 ６：誘導管 ６ａ：流入口 ７：導入管 ８：誘導管
８ａ：流入口 ８ｂ：流入孔

Claims (4)

1. タンク部と、前記タンク部の内部に設けられた袋状の収容部と、前記収容部に収容され、粘性を高める添加剤が添加された消火剤と、前記消火剤を外部に放出する放出部と、前記タンク部の内部の圧力を圧力ガスにより高める圧力手段とを備えた消火剤タンクであって、
   前記タンク部の内部に固定されて設けられ、前記収容部と前記放出部とを連通して前記収容部に収容されている消火剤を前記放出部に誘導する誘導管を更に備えており、
   前記収容部は、前記誘導管が挿通される開口部を有し、その開口部が前記誘導管の周囲に固定されることにより前記タンク部の内部に固定されるものであることを特徴とする消火剤タンク。
2. 前記誘導管は、前記収容部に挿通される側の端部が前記収容部に収容されている消火剤の液面より下方に位置するものであることを特徴とする請求項１に記載の消火剤タンク。
3. 前記誘導管は、前記タンク部の高さ方向に沿って延在し、前記収容部に挿通される側の端部が前記収容部の底部近傍に至る長さを有するものであることを特徴とする請求項１に記載の消火剤タンク。
4. 前記誘導管は、前記収容部に収容されている消火剤の液面より下方に位置する部分に限って周壁部に複数の孔が設けられるものであることを特徴とする請求項３に記載の消火剤タンク。

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