JP2016158748A - 泡消火設備用発泡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な装置で、泡性能の向上を図ることができる泡消火設備用発泡装置を得る。
【解決手段】 一次側にオリフィス１と空気取り入れ口２が設けられ、二次側には放射口３が設けられた消火用泡水溶液放射管４と、消火用泡水溶液放射管４の二次側に取り付けられた発泡チャンバー５とを備え、オリフィス１から消火用泡水溶液放射管４内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口２から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合した消火用泡水溶液を放射口３から発泡チャンバー５内へ放射し発泡チャンバー５の天板７に衝突させて発泡させ、発泡チャンバー５の側壁８に設けた筒状泡放出口１０から消火用泡を放出する泡消火設備用発泡装置において、筒状泡放出口１０の放出開口部１１に、放出開口部１１を開口面積に対して７５％〜３０％に絞る絞り板１２を設置した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、主に石油等の引火性液体を貯蔵するタンク貯蔵所等に設置される泡消火設備用発泡装置に関する。

石油等の引火性液体を貯蔵するタンク貯蔵所等における消火設備として、泡消火薬剤と水とからなる泡消火薬剤混合液に空気を混合し攪拌した消火用泡水溶液を発泡させて消火用泡を生成し、消火用泡で火炎を覆い、火炎と外気の酸素を遮断して消火する泡消火設備がある。泡消火設備では、泡消火薬剤と水とからなる泡消火薬剤混合液に空気を混合し攪拌した消火用泡水溶液を発泡させて消火用泡を生成する発泡装置を備えている。

従来、泡消火設備用発泡装置として、図７に示すような、一次側には導入された泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィス１３と空気取り入れ口１４が設けられ、二次側には放射口１５が設けられた消火用泡水溶液放射管１６と、消火用泡水溶液放射管１６の二次側に取り付けられた発泡チャンバー１７とを備え、オリフィス１３から消火用泡水溶液放射管１６内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口１４から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合した消火用泡水溶液を放射口１５から発泡チャンバー１７内へ放射し、発泡チャンバー１７の天板１８に衝突させて発泡させ、発泡チャンバー１７の側壁１９に設けた筒状泡放出口２０から消火用泡を放出する泡消火設備用発泡装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００９−２８４９９９号公報

泡消火では、消火用水と泡原液を所定の比率で混合した消火用泡水溶液に、空気を混合して生成した消火用泡に、高い発泡倍率と長い還元時間といった泡性能が求められる。発泡倍率は高いほど発生する泡の体積が大きくなり、火災対象をより厚い泡で覆うことができ、また、還元時間にあっては、長いほど泡が壊れ難いため、長時間火災対象を覆うことができるので、消火に有利になるからである。高い発泡倍率は、消火用泡水溶液と空気とがよく混ざり合うほど向上し、また、長い還元時間は、生成された泡の径が小さいほど向上する。

特許文献１に記載されているような従来の泡消火設備用発泡装置でも、規格上十分な高い発泡倍率と長い還元時間といった泡性能が得られるものとはなっているが、泡消火設備では、発泡倍率・還元時間といった泡性能を向上させ、消火効果を上げることが常に課題となっている。

本発明者等は、高い発泡倍率と長い還元時間といった泡性能を有する消火用泡を生成すべく、消火用泡水溶液と空気との混合を向上させ、かつ生成された泡を小さくするための試験研究を重ねた結果、発泡チャンバー内における泡の滞留時間を長くし、また、泡の流れに乱流を生じさせることに着目し、本発明を成すに至った。

本発明の目的は、簡単な装置で、泡性能の向上を図ることができる泡消火設備用発泡装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、一次側には導入された泡消火薬剤と水とを混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィスと空気取り入れ口が設けられ、二次側には放射口が設けられた消火用泡水溶液放射管と、前記消火用泡水溶液放射管の二次側に取り付けられた発泡チャンバーとを備え、前記オリフィスから前記消火用泡水溶液放射管内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合した消火用泡水溶液を前記放射口から前記発泡チャンバー内へ放射し前記発泡チャンバーの天板に衝突させて発泡させ、前記発泡チャンバーの側壁に設けた筒状泡放出口から消火用泡を放出する泡消火設備用発泡装置において、前記筒状泡放出口の放出開口部に、放出開口部を開口面積に対して７５〜３０％に絞る絞り板を設置したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、前記筒状泡放出口の放出開口部に、放出開口部を開口面積に対して７５％〜３０％に絞る絞り板を設置したので、消火用泡水溶液が前記発泡チャンバー内に放射され発泡した泡の前記発泡チャンバー内における滞留時間が長くなり、消火用泡水溶液と空気とがよく攪拌されて高い倍率で発泡し、更に、前記筒状泡放出口を流れる泡は、放出開口部で前記絞り板に衝突して渦流が発生するとともに、絞られた放出開口部で流速が急速に速くなり、放出開口部を出たところでも渦流が発生し、放出開口部の一次側と二次側に生じる渦流により空気と攪拌されて発泡するので発泡倍率は飛躍的に向上し、還元時間の長い泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記絞り板により絞られた前記筒状泡放出口の放出開口部は、少なくともその最下部が開口していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、前記絞り板により絞られた前記筒状泡放出口の放出開口部は、少なくともその最下部が開口しているので、前記発泡チャンバー内に泡を溜めないで確実に外部へ放出することができる。

本発明に係る泡消火設備用発泡装置によれば、発泡倍率は飛躍的に向上し、還元時間の長い泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。

本発明に係る泡消火設備用発泡装置の実施の形態の一例を示す概略縦断面図である。 絞り板で絞られた筒状泡放出口の放出開口部を示す拡大正面図である。 絞り板で絞られた筒状泡放出口の放出開口部の他例を示す拡大正面図である。 絞り板で絞られた筒状泡放出口の放出開口部の他例を示す拡大正面図である。 絞り板の他例を示す概略縦断面図である。 絞り板の他例を示す概略縦断面図である。 従来の泡消火設備用発泡装置を示す概略縦断面図である。

以下、本発明に係る泡消火設備用発泡装置の実施の形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本例の概略縦断面図、図２は絞り板で絞られた筒状泡放出口の開口部を示す拡大正面図、図３は絞り板で絞られた筒状泡放出口の開口部の他例示す拡大正面図、図４は絞り板で絞られた筒状泡放出口の開口部の他例示す拡大正面図、図５は絞り板の他例を示す概略縦断面図、図６は絞り板の他例を示す概略縦断面図である。
である。

本例の泡消火設備用発泡装置は、一次側にオリフィス１と空気取り入れ口２が設けられ、二次側には放射口３が設けられた消火用泡水溶液放射管４と、消火用泡水溶液放射管４の二次側に取り付けられた発泡チャンバー５を備えている。

消火用泡水溶液放射管４にあっては、一次側端部に消火用水と泡原液を所定の比率で混合した消火用泡水溶液を供給する送水管（図示せず）と接続する接続部６が設けられており、送水管から供給された消火用泡水溶液がオリフィス１を通ることにより消火用泡水溶液放射管４内に噴射し、泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口２から消火用泡水溶液放射管４内に空気を吸い込み、消火用泡水溶液放射管４内で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合した消火用泡水溶液を放射口３から発泡チャンバー５内へ放射するようになっている。

また、発泡チャンバー５にあっては、消火用泡水溶液放射管４の放射口３から放射された消火用泡水溶液を衝突させ発泡させる天板７と筒状の側壁８と底板９で構成されており、側壁８には、発泡チャンバー５内で発泡した消火用泡を放出する筒状泡放出口１０が開口している。天板７は、図示しないが開閉可能な蓋としての機能を備えている。

このようにして配置された発泡チャンバー５の側壁８に設けた筒状泡放出口１０の放出開口部１１に、放出開口部１１を、その開口面積に対して７５％〜３０％に絞る絞り板１２が設置されている。本例の筒状泡放出口１０及び、筒状泡放出口１０の放出開口部１１の開口面積は、従来の泡消火設備用発泡装置における筒状泡放出口及び、筒状泡放出口の放出開口部の開口面積と同じに設定されている。

本例では、絞り板１２は筒状泡放出口１０の軸方向に直行する角度（９０度）で設置されている（図１参照。）。絞り板１２により開口面積が絞られた筒状泡放出口１０の放出開口部１１は、少なくともその最下部１１ａが開口していることを要する。本例では、放出開口部１１は、絞り板１２で放出開口部１１の上側略半分が塞がれ、放出開口部１１の最下部１１ａが開口した状態で絞られている（図２参照。）が、これに限られない。

図３、図４は絞り板１２を設置した筒状泡放出口１０の放出開口部１１の他例を示すものであり、図３に示す放出開口部１１は、絞り板１２で放出開口部１１の横側略半分が塞がれ、放出開口部１１の最下部１１ａが開口した状態で絞られている。また、図４に示す放出開口部１１は、絞り板１２に放出開口部１１の開口面積に対して７５％〜３０％に相当する孔１２ａを設け、この孔１２ａ下縁と放出開口部１１の下縁を合わせるようにして、放出開口部１１が塞がれ、放出開口部１１の最下部１１ａが開口した状態で絞られている。

なお、本例では、絞り板１２は筒状泡放出口１０の軸方向に対し９０度の角度で設置されているが、これに限られず、４５度（図５参照。）〜１３５度（図６参照。）の範囲であればよく、特に４５度〜９０度の範囲であることが好ましい。

このように構成された本例の泡消火設備用発泡装置によれば、消火用泡水溶液放射管４の放射口３から放射された消火用泡水溶液は、発泡チャンバー５の天板７に衝突し、消火用泡水溶液発泡と空気が攪拌されながら発泡チャンバー５を流れ、この過程で発泡が促進され、発泡した泡が筒状泡放出口１０へ流れ、筒状泡放出口１０の放出開口部１１から放出されるが、筒状泡放出口１０の放出開口部１１に絞り板１２が設置され、放出開口部１１が絞られているので、発泡チャンバー５内における泡の滞留時間が長くなり、消火用泡水溶液と空気とがよく攪拌され、高い倍率で発泡する。

また、発泡チャンバー５内では流速の速い速度成分と流速の遅い速度成分が混在するが、絞られた放出開口部１１で泡の流速が急速に早くなるので、発泡チャンバー５内における流速の速い速度成分と流速の遅い速度成分の差が大きくなることから、消火用泡水溶液発泡と空気との攪拌が一層促進され、発泡性能が更に向上する。
更に、筒状泡放出口１０を流れる泡は、絞られた放出開口部１１で流速が急速に早くなり、放出開口部１１の二次側で渦流が発生し、二次側に発生した渦流により空気と攪拌されて発泡するので発泡倍率は飛躍的に向上し、還元時間の長い泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。
特に、絞り板１２が筒状泡放出口１０の軸方向に対し４５度〜９０度の角度範囲で設置されていると、放出開口部１１の一次側と二次側に渦流が発生するので、空気と攪拌が更に促進されて発泡倍率は更に向上し、還元時間の長い泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。

筒状泡放出口１０の放出開口部１１は、絞り板１２によりその開口面積に対して７５〜３０％に絞られており、この範囲で発泡チャンバー５内における発泡に効果的な泡の滞留時間が得られ、また、放出開口部１１の一次側と二次側に発泡に効果的な渦流が得られるとともに、必要な泡の放出量を確保できる。
絞り後の放出開口部１１の開口面積が絞り前の開口面積に対して７５％以上であると、発泡チャンバー５内における発泡に効果的な泡の滞留時間が得られず、また、放出開口部１１の一次側と二次側に発泡に効果的な渦流が得られない。また、絞り後の放出開口部１１の開口面積が絞り前の開口面積に対して３０％以下であると、泡の放出量が少なくなり、必要な泡の放出量を確保できない。

１ オリフィス
２ 空気取り入れ口
３ 放射口
４ 消火用泡水溶液放射管
５ 発泡チャンバー
６ 接続部
７ 天板
８ 側壁
９ 底板
１０ 筒状泡放出口
１１ 放出開口部
１２ 絞り板
１２ａ 孔

Claims (2)

1. 一次側には導入された泡消火薬剤と水とを混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィスと空気取り入れ口が設けられ、二次側には放射口が設けられた消火用泡水溶液放射管と、前記消火用泡水溶液放射管の二次側に取り付けられた発泡チャンバーとを備え、前記オリフィスから前記消火用泡水溶液放射管内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合した消火用泡水溶液を前記放射口から前記発泡チャンバー内へ放射し前記発泡チャンバーの天板に衝突させて発泡させ、前記発泡チャンバーの側壁に設けた筒状泡放出口から消火用泡を放出する泡消火設備用発泡装置において、
   前記筒状泡放出口の放出開口部に、放出開口部を開口面積に対して７５％〜３０％に絞る絞り板を設置したことを特徴とする泡消火設備用発泡装置。
2. 前記絞り板により絞られた前記筒状泡放出口の放出開口部は、少なくともその最下部が開口していることを特徴とする請求項１に記載の泡消火設備用発泡装置。

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