JP3682696B2 - 消火設備 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、泡消火薬剤により窒息消火せしめることができる消火設備に関するもので、更にのべれば、閉鎖型噴霧ヘッドと、該ヘッドを強制的に開放する強制開放装置を備えた消火設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消火設備には、水消火を行うスプリンクラ消火設備と、泡消火を行う泡消火設備とがある。この泡消火設備は、石油、ガソリン等の可燃性液体の火災の様に、水消火が困難な火災を対象とする場合に主に採用されている。
【０００３】
従来の泡消火設備は、火災の際、泡消火薬剤を混合した消火用水を閉鎖型泡ヘッドにより起泡させて散布している。
【０００４】
従来の閉鎖型泡ヘッドとして、次の様なものがある（特開平７−３１６９１号参照）。即ち、放出口から流出する泡消火液が所定箇所に設けられた吸気口から吸引した空気を巻き込んで起泡するようになされた泡ヘッド本体と、この泡ヘッド本体における起泡した泡消火液の放出口に対向して配備されたデフレクタと、上記放出口の周縁部に設けられた座部に重ねられてその放出口を閉鎖するためのバルブと、バルブを上記座部に押し付け、かつ、火災を感知することにより分解飛散してバルブに対する押付状態を解除し泡消火液の圧力によるバルブの吹き飛びを許す火災感知作動部材とを備え、泡ヘッド本体における放出口とデフレクタとの間に、分解飛散した上記火災感知作動部材の構成部品およびバルブの飛散を許す解放口が形成されていることを特徴とする閉鎖型泡ヘッド。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の泡消火設備には、次の様な問題がある。
【０００６】
（１）この泡ヘッドでは、泡消火液が吸気口から吸引した空気を巻き込んで起泡し、この泡がデフレクタに衝突して分散されるが、この泡は水滴に比べて極めて軽い。そのため、この泡は遠く迄飛ぶことができないので、１つの泡ヘッドで散布可能な領域は、スプリンクラ消火設備の散水ヘッドに比べ極めて狭いものとなる。従って、所定範囲全域にわたって泡を散布するためには、散水ヘッドに比べてより多くの泡ヘッドが必要となるので、設備費が嵩んでしまう。
【０００７】
（２）火災感知作動部材は、火災の熱により自動的に作動、即ち、分解してヘッドを開放するものであるので、火災感知作動部材が作動するまでには、ある程度火災は進行していることとなる。火災をできるだけ早い段階で消火できるようにするには、火災感知作動部材が自動的に作動するよりも前に、該作動部材を強制的に分解し、ヘッドを開放することができるようにする必要がある。また、該火災感知作動部材の強制的な分解は、瞬時のうちにできることが好ましい。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑み、泡消火薬剤を用いて効率よく消火することができ、且つ、ヘッドを強制的に開放することができる消火設備を得ることを目的とする。
【０００９】
また、泡消火薬剤を用いて効率よく消火することができ、且つ、瞬時の内にヘッドを強制的に開放することのできる消火設備を得ることを目的とする。
【００１０】
【発明を解決するための手段】
この発明は、スプリンクラ配管に接続され、火災感知作動部材を備えた閉鎖型ヘッドと 、該閉鎖型ヘッドを強制的に開放させる強制開放装置とを備え、前記スプリンクラ配管内に消火用流体が充水された消火設備において、 前記強制開放装置は、前記消火用流体の圧力により、前記閉鎖型ヘッドの火災感知作動部材に外力を与え、該火災感知作動部材を破壊する外力付与手段を有し、該外力付与手段は、前記スプリンクラ配管と供給管を介して接続される供給口と、弾性体によって該火災感知作動部材がある方向に移動するように付勢された破壊ピンの移動を規制するピストン部とを備えたシリンダ容器から構成され、前記供給管に設けた平常時は閉状態の前記起動弁を開放して、前記シリンダ容器に消火用流体を供給すると、前記ピストン部による規制が解かれ、前記破壊ピンが移動して前記火災感知作動部材に外力が与えられることを特徴とする消火設備である。
【００１１】
又、この発明は、スプリンクラ配管に接続され、火災感知作動部材を備えた閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドと、該閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドを強制的に開放させる強制開放装置とを備え、前記スプリンクラ配管内に消火用流体が充水された消火設備において、前記強制開放装置は、前記消火用流体の圧力により、前記閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドの火災感知作動部材に外力を与え、該火災感知作動部材を破壊する外力付与手段を有し、該外力付与手段は、前記スプリンクラ配管と供給管を介して接続される供給口と、弾性体によって該火災感知作動部材がある方向に移動するように付勢された破壊ピンの移動を規制するピストン部とを備えたシリンダ容器から構成され、前記供給管に設けた平常時は閉状態の前記起動弁を開放して、前記シリンダ容器に消火用流体を供給すると、前記ピストン部による規制が解かれ、前記破壊ピンが移動して前記火災感知作動部材に外力が与えられることを特徴とする消火設備である。
【００１２】
この消火設備によれば、まず、閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドは、泡消火薬剤、例えば水成膜消火薬剤と消火用水とを混合した泡水溶液が供給され、該泡水溶液を直接放出する。ここで、水成膜消火薬剤は、フッ素系界面活性剤を主成分とする水溶性液体用の泡消火薬剤であり、一般的には、泡と水成膜の両者の空気遮断作用により消火を行うものであるが、起泡手段の欠如する閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドを用いることにより泡立てないようにしながら泡水溶液を直接噴霧し、燃料の表面に直接降下させて水の薄膜、所謂水成膜を形成して被覆し、窒息消火させるものである。
【００１３】
水成膜消火薬剤としては、種々開発されているが、例えば、ライトウォーター（商品名、米国、スリーエム社）、メガフォームＦ−６２３（商品名、大日本インキ化学工業株式会社）等がある。これらの泡消火薬剤は、フッ素系界面活性剤の他、起泡安定剤、水溶性高分子、凍結抑止剤等からなり、たん白泡消火薬剤や界面泡消火薬剤に比べ３〜４倍の消火効果を発揮する。
【００１４】
閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドは、該泡水溶液の放出口を閉鎖する弁体と、該弁体を該放出口に押圧し、かつ、火災時に飛散して該押圧を解除する速動型として熱容量の小さい火災感知作動部材と、該放出口に対向して設けられたデフレクタ、例えば、複数の案内部及びスリットを備えた長方形平板状のデフレクタと、から構成されているが、前述のように起泡手段は欠如している。
【００１５】
火災発生により火災感知作動部材が火災を感知すると、該作動部材は分解飛散するとともに、弁体が落下し放出口を開放する。泡水溶液は、放出口から噴出してデフレクタに衝突し、案内部に案内されながら所定散布領域に向かって飛散し、長方形状の噴霧領域を形成する。この時、ヘッドは起泡手段を欠如しているので、泡水溶液はほとんど発泡することなく液滴に近い状態で飛散するので、上記従来の泡ヘッドに比べて遠くまで飛散させることができ、炎の気流に逆らって燃料の表面に水成膜を形成して窒息消火させる。したがって、従来の泡消火設備に比べて、広い散布範囲を得ることができ、ヘッドの数も少なくすることができるので、泡消火薬剤を用いても効率よく消火を行うことができる。
【００１６】
また、この消火設備は、閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドの強制開放装置として、火災感知作動部材を加熱し、該作動部材を分解させる加熱手段を有するヘッド強制開放装置、又は、火災感知作動部材に外力を与え、該作動部材を分解させる外力付与手段を有するヘッド強制開放装置を備えている。
【００１７】
したがって、火災時、火災感知作動部材が火災を感知して作動する前に、ヘッド強制開放装置における加熱手段又は外力付与手段により、該作動部材を分解飛散させることができ、ヘッドを強制的に開放させることができる。
【００１８】
また、外力付与手段を有するヘッド強制開放装置によりヘッドを強制的に開放する場合は、火災感知作動部材に外力を与えることで、該火災感知作動部材を破壊するので、瞬時の内にヘッドを開放することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。尚、同一図面符号を付した部分は、その名称も機能も同一である。
【００２０】
「第１の実施の形態」
第１の実施の形態を図１〜３に基づいて説明する。図１は、泡水溶液消火設備１のシステム系統を示すもので、同図において、スプリンクラ配管２に接続されている閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッド１０は、泡水溶液を直接放出する放出口１０ａと、該放出口１０ａを封鎖する弁体１０ｂと、該弁体１０ｂを放出口１０ａに押し付ける熱容量の小さい速動型の火災感知作動部材の一例であるグラスバルブ１０ｃと、アーム１０ｄに固定されたデフレクタ２２、とを備えている。
【００２１】
弁体１０ｂは、パッキンを介して放出口１０ａに圧接されている。グラスバルブ１０ｃは、ガラス管と該ガラス管に封入されたアルコールとからなり、熱によりアルコールが膨張すると、ガラス管が破裂し、弁体１０ｂの支持機能を失う。このとき、グラスバルブの大きさによって熱応答性が異なり、細くすることで速動型となる。
【００２２】
デフレクタ２２は、図２に示す様に、長方形平板で、その中央の衝突部２４の外周部には、案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂ、及びスリット２５ａ〜２５ｃ、２７ａ、２７ｂが形成されている。
【００２３】
各スリット２５ａ〜２５ｃ、２７ａ、２７ｂは、それぞれデフレクタ２２の中心Ｏを通る直線上に位置し、隣り合うスリット同志は互いに放射線状に配設されている。長方形平板の長辺Ｌ側のスリット２７ａ、２７ｂは、短辺Ｓ側のスリット２５ａ〜２５ｃのそれより短く形成されるが、このスリットの深さや幅は必要に応じて適宜選択される。
【００２４】
該長方形の短辺Ｓ側の案内部２６ａ、２６ｂの先端は、該短辺Ｓ上に位置している。該長方形の長辺Ｌ側の中央部が凹状となっており、中央案内部２８ａ、２８ｂの長さはその両側の対角案内部２６ｃ、２６ｃのそれより短くなっている。これは、該案内部２８ａ、２８ｂの案内方向の飛散距離を抑えるためである。
【００２５】
このデフレクタ２２では、短辺Ｓ側の案内部２６ａ、２６ｂ、及び長辺Ｌ側の対角案内部２６ｃが長辺Ｌ側の案内部２８ａ、２８ｂより長いので、案内部２６ａ〜２６ｃ方向の飛散距離が案内部２８ａ、２８ｂに比べ長くなり、全体として、長方形の散布領域を形成する。
【００２６】
なお、２９は、アーム１０ｄにデフレクタ２２とグラスバルブ１０ｃとを取り付けるための固着部材で、この部材２９は、噴霧時にデフレクタ２２上に突出するので、コーンの役割を果たす。
【００２７】
このヘッド１０の近傍に位置して、該ヘッド１０のグラスバルブ１０ｃに外力を付与する外力付与手段を構成する強制開放装置本体３０Ａが設けられている。該強制開放装置本体３０Ａは、シリンダ容器３１と、該容器３１内に収容され、縦方向に移動可能なピストン部３２と、該ピストン部３２の下方に設けられた横方向に移動可能で、弾性体の弾力、例えばバネ３３の弾力により矢印Ａ１方向に移動して、グラスバルブ１０ｃを破壊する破壊ピン３４とを備えている。
【００２８】
シリンダ容器３１内に収容されるピストン部３２は、平常時においては、バネ３２ａにより下方に付勢されて下方に位置しており、該シリンダ容器３１内に流体が供給されると、その流体の圧力により上方に移動する如く設けられている。
【００２９】
破壊ピン３４は、上述のように横方向に移動可能に設けられているが、平常時においては、前記ピストン部３２の下端に設けられているストッパー部３２ｂが破壊ピン３４のストッパー挿入穴３４ａに挿入された状態にあり、バネ３３の弾力により矢印Ａ１方向に付勢されてはいるが、その移動は該ストッパー部３２ｂにより規制されている。
【００３０】
このようにすることで、シリンダ容器３１内に流体が供給されてピストン部３２が上方に移動するのに伴って、ストッパー部３２ｂが破壊ピン３４のストッパー挿入穴３４ａから抜けると、破壊ピン３４は、その移動の規制が解かれて、前記バネ３３の弾力により矢印Ａ１方向に移動することとなる。
【００３１】
また、破壊ピン３４は、図３に示す様に、その先端に鈎部３４ｂが形成される如く切り欠き部３４ｃが形成されており、また、該鈎部３４ｂには先端を鋭利にした突部３４ｄが設けられている。
【００３２】
さらに同図に示す様に、破壊ピン３４の切り欠き部３４ｃ内にヘッド１０のグラスバルブ１０ｃが位置する如く、ヘッド１０及び強制開放装置本体３０Ａは位置調整されている。
【００３３】
このようにすることで、破壊ピン３４がその移動の規制を解かれて矢印Ａ１方向に移動すると、該破壊ピン３４の突部３４ｄを有する鈎部３４ｂにより、グラスバルブ１０ｃが破壊されることとなる。尚、このグラスバルブ１０ｃの破壊の際には、破壊ピン３４による外力は、グラスバルブ１０ｃのみに与えられるので、他の部分、例えば、デフレクタ２２等に外力が与えられることはない。
【００３４】
強制開放装置本体３０Ａには、そのシリンダ容器３１内に流体を供給することができるように、供給口３５が形成されており、この供給口３５には、スプリンクラ配管２と接続され、供給口３５からシリンダ容器３１内にスプリンクラ配管２内の泡水溶液を供給する供給する供給管４０が接続されている。この供給管４０には、強制開放装置本体３０Ａのシリンダ容器３１内への泡水溶液の供給を平常時に停止状態に維持するとともに、シリンダ容器３１への泡水溶液の供給の停止状態を解除し、泡水溶液の供給を開始させる、平常時は閉状態の手動式起動弁４１Ａが設けられている。したがって、平常時においては、供給管４０は、スプリンクラ配管２と同様に該配管２との接続分から起動弁４１Ａに至るまでが泡水溶液により充水されていることとなる。なお、この供給管４０における起動弁４１Ａは、操作者が直接手動操作可能な高さ、例えば、床面より１．５メートル程度の高さに位置する如く設けられている。
【００３５】
上述の如く、シリンダ容器３１、ピストン部３２、破壊ピン３４等からなる強制開放装置本体３０Ａと、該強制開放装置本体３０Ａに接続され、手動起動弁４１Ａを備えた供給管４０等により、強制開放装置が構成されている。
【００３６】
この実施の形態においては、スプリンクラ配管２に接続されるヘッド１０は、上下左右に移動可能な配管、例えば、自在継手を介して複数本の管を回動自在に連接してなる、所謂ドグレグ配管１２Ａを介して接続されている。
【００３７】
このようにすることで、ヘッド１０の位置を自在に調整することができるので、該ヘッド１０と強制開放装置本体３０Ａとの位置調整を容易に行うことができる。尚、上下左右に移動可能な配管としては、前記ドグレグ配管１２Ａに代えて、例えば、折り曲げ自在のフレキシブル配管としてもよい。
【００３８】
５は、スプリンクラ配管２内の流水を検知し、流水信号を出力する流水検知装置、６は水と水成膜泡消火薬剤を混合する混合器、７は水成膜泡消火薬剤が収容される原液タンク、８はスプリンクラ配管２内を所定の圧力に加圧するための圧力空気槽、９は前記圧力空気槽８内の圧力が所定値よりも低下した時に、作動する圧力スイッチ、１１はスプリンクラ配管２内に水を圧送するためのポンプ、１４は前記ポンプ１１によりスプリンクラ配管２内に圧送される水が貯水される水槽、１３は、前記圧力空気槽８により検知され、前記圧力スイッチ９を介して出力されるスプリンクラ配管２内の圧力低下信号を受信し、前記ポンプ１１に起動信号を出力する受信機である。
【００３９】
前記原液タンク７は、水成膜泡消火薬剤専用のタンクであるが、この水成膜消火薬剤としては、例えば、ライトウォーター（商品名、米国、スリーエム社）、メガフォームＦ−６２３（商品名、大日本インキ化学工業株式会社）等がある。これらの泡消火薬剤は、フッ素系界面活性剤の他、起泡安定剤、水溶性高分子、凍結抑止剤等からなり、たん白泡消火薬剤や界面泡消火薬剤に比べ３〜４倍の消火効果を発揮する。
【００４０】
この実施の形態の作動について説明する。
【００４１】
まず、閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッド１０の火災感知作動部、即ちグラスバルブ１０ｃが火災発生を感知して自動的に作動、即ち、破裂してヘッド１０を開放する場合について説明する。
【００４２】
火災発生時、火災感知作動部、即ち、グラスバルブ１０ｃが自動的に破裂すると、該グラスバルブ１０ｃによる弁体１０ｂの支持機能が失われるので、該弁体１０ｂは落下する。弁体１０ｂが落下すると、放出口１０ａが開放するので、放出口１０ａより泡水溶液が直接放出される。ヘッド１０の放出口１０ａから泡水溶液の放出が開始されると、流水検知装置５が流水信号を出力し、また、圧力スイッチ９が圧力空気槽８内の圧力低下を検知し、圧力低下信号を受信機１３に出力し、該受信機１３から起動信号を受けてポンプ１１が起動して水槽１４内の水を配管２内に供給する。配管２内に供給された水は混合器６により原液タンク７内の水成膜泡消火薬剤と所定の比率、例えば、水に対する水成膜消泡火薬剤の混合比率を３％で混合されて泡水溶液となり、ヘッド１０に供給される。
【００４３】
ヘッド１０から放出された泡水溶液は、固定部材２９及びデフレクタ２２の衝突部２４に衝突し、案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂにより制御されながら直接飛散する。
【００４４】
このとき、ヘッド１０には、起泡手段が設けらておらず、かつ、泡水溶液も低発泡性なので、該泡水溶液はほとんど泡立つことなく液滴に近い発泡状態で、直接飛散する。そのため、従来の泡状で飛散する場合に比べ大幅にその飛距離を伸ばすことができるので、消火範囲を拡大することができる。
【００４５】
即ち、デフレクタ２２に衝突した泡水溶液は、液滴となるとともに発泡して分散し、案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂに案内されながら、それぞれ矢印Ｘ方向に飛散するが、各案内部２６ａ〜２６ｃは案内部２８ａ、２８ｂに比べて長いので、その飛距離は、前者の方が長く、即ち、遠くまで飛ぶ。
【００４６】
又、スリット２５ａ〜２５ｃ、２７ａ、２７ｂからも泡水溶液が矢印Ｚ方向に落下するが、その飛距離は、前記案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂに比べて短い。したがって、このデフレクタ２２により形成される噴霧領域は、図示は省略するが、長方形状となる。
【００４７】
上述の様に噴霧された泡水溶液は、火炎の中に直接飛び込み、燃料の表面に到着するので、該燃料の表面には容易に水成膜が形成されるとともに、この水成膜は拡張されて燃料全体を覆い窒息消火させる。この水成膜の広がり方は非常に迅速で、燃料表面の隅々にまで及ぶので、効果的な消火を行うことができる。
【００４８】
次に、ヘッド１０の強制開放装置を用いてヘッド１０を強制的に開放させる場合について説明する。
【００４９】
火災発生時、ヘッド１０の火災感知作動部、即ち、グラスバルブ１０ｃが自動的に破裂するよりも前に、ヘッド１０を強制的に開放させる場合、操作者は手動式起動弁４１Ａを操作し、該起動弁４１Ａを開放する。該起動弁４１Ａを開放すると、供給管４０を介して泡水溶液が強制開放装置本体３０Ａにおける供給口３５からシリンダ容器３１内に流入し、該流入した泡水溶液の圧力がバネ３２ａのバネ力に打ち勝ってピストン部３２を上方に押し上げ、該ピストン部３２を上方に移動させる。該ピストン部３２が上方に移動すると、それに伴い該ピストン部３２のストッパー部３２ｂが破壊ピン３４のストッパー挿入穴３４ａから抜け出る。すると、該破壊ピン３４はその移動の規制が解かれて、バネ３３の弾力により、矢印Ａ１方向に移動する。該破壊ピン３４は、その移動の際に、突部３４ｄを有する鈎部３４ｂにより、グラスバルブ１０ｃを破壊する。グラスバルブ１０ｃが破壊されると、弁体１０ｂの支持機能が失われるので、該弁体１０ｂは落下し、泡水溶液の放出が開始される。即ち、起動弁４１Ａの開放操作後、瞬時のうちにヘッド１０を開放することができる。
【００５０】
「第２の実施の形態」
第２の実施の形態を図４及び図５に基づいて説明する。第１の実施の形態との相違点について説明すると、まず第１の相違点は、前記第１の実施の形態における破壊ピン３４に代えて、例えば、グラスバルブ１０ｃの長さ方向に対して直交する方向、即ち、矢印Ａ２方向に回転移動可能な破壊ピン５０を設けた点である。この破壊ピン５０は、該破壊ピン５０に対して垂直方向に設けられ、該破壊ピン５０の軸ピン挿入穴５０ａを貫通して設けられた軸ピン５１を軸として、弾性体、例えば、ゼンマイバネ５２の復元力により矢印Ａ２方向に回転移動可能に設けられるものである。平常時においては、この破壊ピン５０は、ピストン部３２のストッパー部３２ｂが破壊ピン５０のストッパー挿入穴５０ｂに挿入されており、破壊ピン５０の回転移動が規制されている。
【００５１】
また、破壊ピン５０は、図５に示す様に、先端に湾曲部５０ｃが形成されており、この湾曲部５０ｃの回転軌跡の中にグラスバルブ１０ｃが位置するようにヘッド１０と強制開放装置本体３０Ｂとが、位置調整されている。
【００５２】
これにより、破壊ピン５０がその回転移動の規制が解かれて軸ピン５１を軸として矢印Ａ２方向に回転移動する。破壊ピン５０が回転移動すると、その湾曲部５０ｃの回転軌跡中に位置するグラスバルブ１０ｃが湾曲部５０ｃにより破壊されることとなる。なお、図示は省略するが、動作時の破壊ピン５０が、例えば２７０度回転したところで、停止するような破壊ピン５０のストッパーを強制開放装置本体３０Ｂにもうけてもよい。
【００５３】
破壊ピン５０に湾曲部５０ｃを設けて、破壊ピン５０とグラスバルブ１０ｃの間隔を大きくすることで、グラスバルブ１０ｃが火災の熱で破裂して放水する際に、破壊ピン５０が放水の障害とならない。また、火災の熱によりグラスバルブ１０ｃが破裂した場合には、破裂後、起動弁４１Ｂを開放して破壊ピン５０の位置を放水路から外すようにしてもよい。
【００５４】
第２の相違点は、前記第１の実施の形態におけるドグレグ配管１２を、ヘッド１０と配管２との間に設ける代わりに、供給管４０と配管２との間に設けたドグレグ配管１２Ｂとした点である。
【００５５】
これにより、強制開放装置本体３０Ｂの位置を自在に調節することができ、前記第１の実施の形態と同様にヘッド１０と強制開放装置本体３０Ｂとの位置調整を容易に行うことができる。
【００５６】
このドグレグ配管１２Ｂを、折り曲げ自在のフレキシブル配管としてもよいことはもちろんである。
【００５７】
第３の相違点は、手動式起動弁４１Ａを電動式起動弁４１Ｂとし、該起動弁４１Ｂと信号線を介して接続される押し釦スイッチ４１ｂを手動操作可能な高さに位置する如く設けた点である。
【００５８】
このようにすることで、第１の実施の形態においては、起動弁４１Ｂ自体は高位置にあってもよいこととなるので、供給管４０の管長を短くすることができ、配管も簡略化することができる。
【００５９】
「第３の実施の形態」
第３の実施の形態を図６により説明する。
【００６０】
前記第１又は第２の実施の形態においては、シリンダ容器３１内に流体が供給されるとその圧力によりピストン部３２が上方に移動すると、破壊ピン３４又は同５０の移動規制が解かれて、該破壊ピン３４又は同５０はバネ３３又はゼンマイバネ５２の弾力により移動し、グラスバルブ１０ｃを破壊するものであるが、この第３の実施の形態においては、シリンダ容器６０内に供給される流体の圧力によって移動するピストン部６１によって直接グラスバルブ１０ｃを破壊しようとするものである。
【００６１】
即ち、この第３の実施の形態における強制開放装置本体３０Ｃは、そのシリンダ容器６０の流体の供給口６０ａと対向する側が開口部６０ｂにより開口しており、該シリンダ容器６０内には、流体の流入方向と同一方向、即ち、矢印Ａ３方向に移動可能なピストン部６１が収容されている。このピストン部６１は、供給口６０ａ側の端部に流体受け部６１ａが形成され、該流体受け部６１ａの外側面はシリンダ容器６０の内側面に当接する如く設けられている。ピストン部６１は平常時においては、バネ６２により供給口６０ａ側に付勢されているが、供給口６０ａより流体がシリンダ容器６０内に流入すると、流体受け部６１ａがその流体の圧力を受圧することとなる。流体の圧力がバネ６２の弾力に打ち勝ってピストン部６１を矢印Ａ３方向に移動させると、シリンダ容器６０の開口部６０ｂからピストン部６１の先端６１ｂが外に出ていくこととなる。このピストン部６１の先端６１ｂの移動軌跡の中にグラスバルブ１０ｃが位置する様に、ヘッド１０と強制開放装置本体３０Ｃとが位置調整されており、ピストン部６１が矢印Ａ３方向に移動すると、該ピストン部６１の先端６１ｂがグラスバルブ１０ｃに衝突し、該グラスバルブ１０ｃが破壊されることとなる。
【００６２】
供給口６０ａには、供給管４０が接続されており、スプリンクラ配管２内の泡水溶液がシリンダ容器６０内に供給されることとなる。供給管４０には、前記第２の実施の形態と同様に電動式起動弁４１Ｂが設けられており、該電動式起動弁４１Ｂに接続される押し釦スイッチ４１ｂも設けられている。この実施の形態においては、電動式起動弁４１Ｂは受信機１３に接続されており、グラスバルブ１０ｃが破壊され、ヘッド１０が開放したら、受信機１３の閉弁信号により自動的に閉じる様になっている。即ち、ヘッド１０が開放し、該ヘッド１０より泡水溶液の放出が開始されると、流水検知装置５は流水信号を、又、圧力スイッチ９は圧力低下信号を出力する。それらの信号を受けて受信機１３は、電動式起動弁４１Ｂに閉弁信号を出力し、該電動式起動弁４１Ｂを閉じる様になっている。
【００６３】
電動式起動弁４１Ｂが閉じられると、バネ６２の弾力によりピストン部６１は元の位置に戻ることとなる。これによりピストン部６１がヘッド１０の泡水溶液の放出の障害となることはない。
【００６４】
参考例を図７により説明する。
【００６５】
図７の参考例は、強制開放装置本体のエネルギー源として流体の圧力を使用しないものであり、前記第１又は第２の実施の形態におけるピストン部３２の押し上げを流体の圧力により行うのではなく、引き上げ装置を設けて、該引き上げ装置により引き上げることにより行うものである。
【００６６】
図７は、第２の実施の形態における強制開放装置本体３０Ｂに引き上げ装置７０を設けたものである。同図に示すように、ピストン部３２の上部にワイヤー７０ａの一端７０ｂを取り付けて、このワイヤー７０ａを外に引き出し、ワイヤー７０ａの他端７０ｃを手動操作可能な高さ、例えば床面より１．５ｍ位のところに設けるものである。そして手動でワイヤーを引っ張ることで、ピストン部３２を上方に移動させて、破壊ピン５０のストッパーを解除するようにする。
【００６７】
このようにすることで、供給口３５や供給管４０等の流体の供給手段を不要とすることができる。したがって、強制開放装置本体３０Ｂをヘッド１０に直接取り付けるか、又は壁面や天井面などに吊り金具等を介して取り付けることができる。 なお、ワイヤー７０ａの他端７０ｃにモーターを取り付けて、電気的にワイヤー７０ａを巻くことで、ピストン部３２を引き上げる様にしてもよい。
【００６８】
尚、図示は省略するが、この引き上げ装置７０を第１の実施の形態における強制開放装置本体３０Ａに設けてもよいことは勿論である。
【００６９】
上記第１〜３の実施の形態においては、ヘッド１０における火災感知作動部材として、グラスバルブ１０ｃが用いられる場合について示したが、グラスバルブに代えて、火災感知作動部材を半田を用いた所謂ヒュージブルリンクとしてもよい。
【００７０】
このような強制開放装置を特に、閉鎖型ヘッドが設置される泡消火設備に設けた場合、自動で開栓したヘッド以外からも泡の放出を行わせることが可能となるので、火災の拡大を抑制するのに効果がある。特に泡消火設備が設置される区画は、駐車場が多く、火災の場合は、ガソリン、オイルが原因となることが多い。このため火災は急激に進展するので、このような手動起動装置の設置が望まれるのである。
【００７１】
また、上記各実施の形態においては、泡消火薬剤として水成膜泡消火薬剤を例に説明をしたが、泡消火薬剤として、例えば、たん白泡消火薬剤や合成界面活性剤泡消火薬剤を用いるようにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
この発明によれば、噴霧された泡水溶液は、火炎の中に直接飛び込み、燃料の表面に到着するので、該燃料の表面には容易に水成膜が形成されるとともに、この水成膜は拡張されて燃料全体を覆い窒息消火させる。この水成膜の広がり方は非常に迅速で、燃料表面の隅々にまで及ぶので、効果的な消火を行うことができる。
【００７３】
また、火災感知作動部材が火災を感知して自動的に作動するよりも前に、外力付与手段を有する強制開放装置により、ヘッドを強制的に開放することができ、火災をその初期の段階で消火することができる。
【００７４】
さらに、外力付与手段を有する強制開放装置によれば、操作後、瞬時の内にヘッドを開放することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す図で、一部拡大断面図を含むシステム系統図である。
【図２】図１のII−II線部の拡大矢視図である。
【図３】図１のIII−III線部の拡大断面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す図で、一部拡大断面図を含むシステム系統図である。
【図５】図４のV−V線部拡大断面図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態における強制開放装置本体を示す拡大断面図である。
【図７】 参考例を示す図で、一部拡大断面図を含むシステム系統図である。
【符号の説明】
１ 泡水溶液消火設備
２ スプリンクラ配管
１０ 閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッド
１０ａ 放出口
１０ｂ 弁体
２２ デフレクタ
２５ａ〜ｃ スリット
２６ａ〜ｃ 案内部
２７ａ,ｂ スリット
２８ａ,ｂ 案内部
３０Ａ 強制開放装置本体
３４ 破壊ピン
３０Ｂ 強制開放装置本体
５０ 破壊ピン
３０Ｃ 強制開放装置本体
６１ ピストン部
【発明の属する技術分野】
この発明は、泡消火薬剤により窒息消火せしめることができる消火設備に関するもので、更にのべれば、閉鎖型噴霧ヘッドと、該ヘッドを強制的に開放する強制開放装置を備えた消火設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
消火設備には、水消火を行うスプリンクラ消火設備と、泡消火を行う泡消火設備とがある。この泡消火設備は、石油、ガソリン等の可燃性液体の火災の様に、水消火が困難な火災を対象とする場合に主に採用されている。
【０００３】
従来の泡消火設備は、火災の際、泡消火薬剤を混合した消火用水を閉鎖型泡ヘッドにより起泡させて散布している。
【０００４】
従来の閉鎖型泡ヘッドとして、次の様なものがある（特開平７−３１６９１号参照）。即ち、放出口から流出する泡消火液が所定箇所に設けられた吸気口から吸引した空気を巻き込んで起泡するようになされた泡ヘッド本体と、この泡ヘッド本体における起泡した泡消火液の放出口に対向して配備されたデフレクタと、上記放出口の周縁部に設けられた座部に重ねられてその放出口を閉鎖するためのバルブと、バルブを上記座部に押し付け、かつ、火災を感知することにより分解飛散してバルブに対する押付状態を解除し泡消火液の圧力によるバルブの吹き飛びを許す火災感知作動部材とを備え、泡ヘッド本体における放出口とデフレクタとの間に、分解飛散した上記火災感知作動部材の構成部品およびバルブの飛散を許す解放口が形成されていることを特徴とする閉鎖型泡ヘッド。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の泡消火設備には、次の様な問題がある。
【０００６】
（１）この泡ヘッドでは、泡消火液が吸気口から吸引した空気を巻き込んで起泡し、この泡がデフレクタに衝突して分散されるが、この泡は水滴に比べて極めて軽い。そのため、この泡は遠く迄飛ぶことができないので、１つの泡ヘッドで散布可能な領域は、スプリンクラ消火設備の散水ヘッドに比べ極めて狭いものとなる。従って、所定範囲全域にわたって泡を散布するためには、散水ヘッドに比べてより多くの泡ヘッドが必要となるので、設備費が嵩んでしまう。
【０００７】
（２）火災感知作動部材は、火災の熱により自動的に作動、即ち、分解してヘッドを開放するものであるので、火災感知作動部材が作動するまでには、ある程度火災は進行していることとなる。火災をできるだけ早い段階で消火できるようにするには、火災感知作動部材が自動的に作動するよりも前に、該作動部材を強制的に分解し、ヘッドを開放することができるようにする必要がある。また、該火災感知作動部材の強制的な分解は、瞬時のうちにできることが好ましい。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑み、泡消火薬剤を用いて効率よく消火することができ、且つ、ヘッドを強制的に開放することができる消火設備を得ることを目的とする。
【０００９】
また、泡消火薬剤を用いて効率よく消火することができ、且つ、瞬時の内にヘッドを強制的に開放することのできる消火設備を得ることを目的とする。
【００１０】
【発明を解決するための手段】
この発明は、スプリンクラ配管に接続され、火災感知作動部材を備えた閉鎖型ヘッドと 、該閉鎖型ヘッドを強制的に開放させる強制開放装置とを備え、前記スプリンクラ配管内に消火用流体が充水された消火設備において、 前記強制開放装置は、前記消火用流体の圧力により、前記閉鎖型ヘッドの火災感知作動部材に外力を与え、該火災感知作動部材を破壊する外力付与手段を有し、該外力付与手段は、前記スプリンクラ配管と供給管を介して接続される供給口と、弾性体によって該火災感知作動部材がある方向に移動するように付勢された破壊ピンの移動を規制するピストン部とを備えたシリンダ容器から構成され、前記供給管に設けた平常時は閉状態の前記起動弁を開放して、前記シリンダ容器に消火用流体を供給すると、前記ピストン部による規制が解かれ、前記破壊ピンが移動して前記火災感知作動部材に外力が与えられることを特徴とする消火設備である。
【００１１】
又、この発明は、スプリンクラ配管に接続され、火災感知作動部材を備えた閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドと、該閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドを強制的に開放させる強制開放装置とを備え、前記スプリンクラ配管内に消火用流体が充水された消火設備において、前記強制開放装置は、前記消火用流体の圧力により、前記閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドの火災感知作動部材に外力を与え、該火災感知作動部材を破壊する外力付与手段を有し、該外力付与手段は、前記スプリンクラ配管と供給管を介して接続される供給口と、弾性体によって該火災感知作動部材がある方向に移動するように付勢された破壊ピンの移動を規制するピストン部とを備えたシリンダ容器から構成され、前記供給管に設けた平常時は閉状態の前記起動弁を開放して、前記シリンダ容器に消火用流体を供給すると、前記ピストン部による規制が解かれ、前記破壊ピンが移動して前記火災感知作動部材に外力が与えられることを特徴とする消火設備である。
【００１２】
この消火設備によれば、まず、閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドは、泡消火薬剤、例えば水成膜消火薬剤と消火用水とを混合した泡水溶液が供給され、該泡水溶液を直接放出する。ここで、水成膜消火薬剤は、フッ素系界面活性剤を主成分とする水溶性液体用の泡消火薬剤であり、一般的には、泡と水成膜の両者の空気遮断作用により消火を行うものであるが、起泡手段の欠如する閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドを用いることにより泡立てないようにしながら泡水溶液を直接噴霧し、燃料の表面に直接降下させて水の薄膜、所謂水成膜を形成して被覆し、窒息消火させるものである。
【００１３】
水成膜消火薬剤としては、種々開発されているが、例えば、ライトウォーター（商品名、米国、スリーエム社）、メガフォームＦ−６２３（商品名、大日本インキ化学工業株式会社）等がある。これらの泡消火薬剤は、フッ素系界面活性剤の他、起泡安定剤、水溶性高分子、凍結抑止剤等からなり、たん白泡消火薬剤や界面泡消火薬剤に比べ３〜４倍の消火効果を発揮する。
【００１４】
閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドは、該泡水溶液の放出口を閉鎖する弁体と、該弁体を該放出口に押圧し、かつ、火災時に飛散して該押圧を解除する速動型として熱容量の小さい火災感知作動部材と、該放出口に対向して設けられたデフレクタ、例えば、複数の案内部及びスリットを備えた長方形平板状のデフレクタと、から構成されているが、前述のように起泡手段は欠如している。
【００１５】
火災発生により火災感知作動部材が火災を感知すると、該作動部材は分解飛散するとともに、弁体が落下し放出口を開放する。泡水溶液は、放出口から噴出してデフレクタに衝突し、案内部に案内されながら所定散布領域に向かって飛散し、長方形状の噴霧領域を形成する。この時、ヘッドは起泡手段を欠如しているので、泡水溶液はほとんど発泡することなく液滴に近い状態で飛散するので、上記従来の泡ヘッドに比べて遠くまで飛散させることができ、炎の気流に逆らって燃料の表面に水成膜を形成して窒息消火させる。したがって、従来の泡消火設備に比べて、広い散布範囲を得ることができ、ヘッドの数も少なくすることができるので、泡消火薬剤を用いても効率よく消火を行うことができる。
【００１６】
また、この消火設備は、閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドの強制開放装置として、火災感知作動部材を加熱し、該作動部材を分解させる加熱手段を有するヘッド強制開放装置、又は、火災感知作動部材に外力を与え、該作動部材を分解させる外力付与手段を有するヘッド強制開放装置を備えている。
【００１７】
したがって、火災時、火災感知作動部材が火災を感知して作動する前に、ヘッド強制開放装置における加熱手段又は外力付与手段により、該作動部材を分解飛散させることができ、ヘッドを強制的に開放させることができる。
【００１８】
また、外力付与手段を有するヘッド強制開放装置によりヘッドを強制的に開放する場合は、火災感知作動部材に外力を与えることで、該火災感知作動部材を破壊するので、瞬時の内にヘッドを開放することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を添付図面に基づき説明する。尚、同一図面符号を付した部分は、その名称も機能も同一である。
【００２０】
「第１の実施の形態」
第１の実施の形態を図１〜３に基づいて説明する。図１は、泡水溶液消火設備１のシステム系統を示すもので、同図において、スプリンクラ配管２に接続されている閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッド１０は、泡水溶液を直接放出する放出口１０ａと、該放出口１０ａを封鎖する弁体１０ｂと、該弁体１０ｂを放出口１０ａに押し付ける熱容量の小さい速動型の火災感知作動部材の一例であるグラスバルブ１０ｃと、アーム１０ｄに固定されたデフレクタ２２、とを備えている。
【００２１】
弁体１０ｂは、パッキンを介して放出口１０ａに圧接されている。グラスバルブ１０ｃは、ガラス管と該ガラス管に封入されたアルコールとからなり、熱によりアルコールが膨張すると、ガラス管が破裂し、弁体１０ｂの支持機能を失う。このとき、グラスバルブの大きさによって熱応答性が異なり、細くすることで速動型となる。
【００２２】
デフレクタ２２は、図２に示す様に、長方形平板で、その中央の衝突部２４の外周部には、案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂ、及びスリット２５ａ〜２５ｃ、２７ａ、２７ｂが形成されている。
【００２３】
各スリット２５ａ〜２５ｃ、２７ａ、２７ｂは、それぞれデフレクタ２２の中心Ｏを通る直線上に位置し、隣り合うスリット同志は互いに放射線状に配設されている。長方形平板の長辺Ｌ側のスリット２７ａ、２７ｂは、短辺Ｓ側のスリット２５ａ〜２５ｃのそれより短く形成されるが、このスリットの深さや幅は必要に応じて適宜選択される。
【００２４】
該長方形の短辺Ｓ側の案内部２６ａ、２６ｂの先端は、該短辺Ｓ上に位置している。該長方形の長辺Ｌ側の中央部が凹状となっており、中央案内部２８ａ、２８ｂの長さはその両側の対角案内部２６ｃ、２６ｃのそれより短くなっている。これは、該案内部２８ａ、２８ｂの案内方向の飛散距離を抑えるためである。
【００２５】
このデフレクタ２２では、短辺Ｓ側の案内部２６ａ、２６ｂ、及び長辺Ｌ側の対角案内部２６ｃが長辺Ｌ側の案内部２８ａ、２８ｂより長いので、案内部２６ａ〜２６ｃ方向の飛散距離が案内部２８ａ、２８ｂに比べ長くなり、全体として、長方形の散布領域を形成する。
【００２６】
なお、２９は、アーム１０ｄにデフレクタ２２とグラスバルブ１０ｃとを取り付けるための固着部材で、この部材２９は、噴霧時にデフレクタ２２上に突出するので、コーンの役割を果たす。
【００２７】
このヘッド１０の近傍に位置して、該ヘッド１０のグラスバルブ１０ｃに外力を付与する外力付与手段を構成する強制開放装置本体３０Ａが設けられている。該強制開放装置本体３０Ａは、シリンダ容器３１と、該容器３１内に収容され、縦方向に移動可能なピストン部３２と、該ピストン部３２の下方に設けられた横方向に移動可能で、弾性体の弾力、例えばバネ３３の弾力により矢印Ａ１方向に移動して、グラスバルブ１０ｃを破壊する破壊ピン３４とを備えている。
【００２８】
シリンダ容器３１内に収容されるピストン部３２は、平常時においては、バネ３２ａにより下方に付勢されて下方に位置しており、該シリンダ容器３１内に流体が供給されると、その流体の圧力により上方に移動する如く設けられている。
【００２９】
破壊ピン３４は、上述のように横方向に移動可能に設けられているが、平常時においては、前記ピストン部３２の下端に設けられているストッパー部３２ｂが破壊ピン３４のストッパー挿入穴３４ａに挿入された状態にあり、バネ３３の弾力により矢印Ａ１方向に付勢されてはいるが、その移動は該ストッパー部３２ｂにより規制されている。
【００３０】
このようにすることで、シリンダ容器３１内に流体が供給されてピストン部３２が上方に移動するのに伴って、ストッパー部３２ｂが破壊ピン３４のストッパー挿入穴３４ａから抜けると、破壊ピン３４は、その移動の規制が解かれて、前記バネ３３の弾力により矢印Ａ１方向に移動することとなる。
【００３１】
また、破壊ピン３４は、図３に示す様に、その先端に鈎部３４ｂが形成される如く切り欠き部３４ｃが形成されており、また、該鈎部３４ｂには先端を鋭利にした突部３４ｄが設けられている。
【００３２】
さらに同図に示す様に、破壊ピン３４の切り欠き部３４ｃ内にヘッド１０のグラスバルブ１０ｃが位置する如く、ヘッド１０及び強制開放装置本体３０Ａは位置調整されている。
【００３３】
このようにすることで、破壊ピン３４がその移動の規制を解かれて矢印Ａ１方向に移動すると、該破壊ピン３４の突部３４ｄを有する鈎部３４ｂにより、グラスバルブ１０ｃが破壊されることとなる。尚、このグラスバルブ１０ｃの破壊の際には、破壊ピン３４による外力は、グラスバルブ１０ｃのみに与えられるので、他の部分、例えば、デフレクタ２２等に外力が与えられることはない。
【００３４】
強制開放装置本体３０Ａには、そのシリンダ容器３１内に流体を供給することができるように、供給口３５が形成されており、この供給口３５には、スプリンクラ配管２と接続され、供給口３５からシリンダ容器３１内にスプリンクラ配管２内の泡水溶液を供給する供給する供給管４０が接続されている。この供給管４０には、強制開放装置本体３０Ａのシリンダ容器３１内への泡水溶液の供給を平常時に停止状態に維持するとともに、シリンダ容器３１への泡水溶液の供給の停止状態を解除し、泡水溶液の供給を開始させる、平常時は閉状態の手動式起動弁４１Ａが設けられている。したがって、平常時においては、供給管４０は、スプリンクラ配管２と同様に該配管２との接続分から起動弁４１Ａに至るまでが泡水溶液により充水されていることとなる。なお、この供給管４０における起動弁４１Ａは、操作者が直接手動操作可能な高さ、例えば、床面より１．５メートル程度の高さに位置する如く設けられている。
【００３５】
上述の如く、シリンダ容器３１、ピストン部３２、破壊ピン３４等からなる強制開放装置本体３０Ａと、該強制開放装置本体３０Ａに接続され、手動起動弁４１Ａを備えた供給管４０等により、強制開放装置が構成されている。
【００３６】
この実施の形態においては、スプリンクラ配管２に接続されるヘッド１０は、上下左右に移動可能な配管、例えば、自在継手を介して複数本の管を回動自在に連接してなる、所謂ドグレグ配管１２Ａを介して接続されている。
【００３７】
このようにすることで、ヘッド１０の位置を自在に調整することができるので、該ヘッド１０と強制開放装置本体３０Ａとの位置調整を容易に行うことができる。尚、上下左右に移動可能な配管としては、前記ドグレグ配管１２Ａに代えて、例えば、折り曲げ自在のフレキシブル配管としてもよい。
【００３８】
５は、スプリンクラ配管２内の流水を検知し、流水信号を出力する流水検知装置、６は水と水成膜泡消火薬剤を混合する混合器、７は水成膜泡消火薬剤が収容される原液タンク、８はスプリンクラ配管２内を所定の圧力に加圧するための圧力空気槽、９は前記圧力空気槽８内の圧力が所定値よりも低下した時に、作動する圧力スイッチ、１１はスプリンクラ配管２内に水を圧送するためのポンプ、１４は前記ポンプ１１によりスプリンクラ配管２内に圧送される水が貯水される水槽、１３は、前記圧力空気槽８により検知され、前記圧力スイッチ９を介して出力されるスプリンクラ配管２内の圧力低下信号を受信し、前記ポンプ１１に起動信号を出力する受信機である。
【００３９】
前記原液タンク７は、水成膜泡消火薬剤専用のタンクであるが、この水成膜消火薬剤としては、例えば、ライトウォーター（商品名、米国、スリーエム社）、メガフォームＦ−６２３（商品名、大日本インキ化学工業株式会社）等がある。これらの泡消火薬剤は、フッ素系界面活性剤の他、起泡安定剤、水溶性高分子、凍結抑止剤等からなり、たん白泡消火薬剤や界面泡消火薬剤に比べ３〜４倍の消火効果を発揮する。
【００４０】
この実施の形態の作動について説明する。
【００４１】
まず、閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッド１０の火災感知作動部、即ちグラスバルブ１０ｃが火災発生を感知して自動的に作動、即ち、破裂してヘッド１０を開放する場合について説明する。
【００４２】
火災発生時、火災感知作動部、即ち、グラスバルブ１０ｃが自動的に破裂すると、該グラスバルブ１０ｃによる弁体１０ｂの支持機能が失われるので、該弁体１０ｂは落下する。弁体１０ｂが落下すると、放出口１０ａが開放するので、放出口１０ａより泡水溶液が直接放出される。ヘッド１０の放出口１０ａから泡水溶液の放出が開始されると、流水検知装置５が流水信号を出力し、また、圧力スイッチ９が圧力空気槽８内の圧力低下を検知し、圧力低下信号を受信機１３に出力し、該受信機１３から起動信号を受けてポンプ１１が起動して水槽１４内の水を配管２内に供給する。配管２内に供給された水は混合器６により原液タンク７内の水成膜泡消火薬剤と所定の比率、例えば、水に対する水成膜消泡火薬剤の混合比率を３％で混合されて泡水溶液となり、ヘッド１０に供給される。
【００４３】
ヘッド１０から放出された泡水溶液は、固定部材２９及びデフレクタ２２の衝突部２４に衝突し、案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂにより制御されながら直接飛散する。
【００４４】
このとき、ヘッド１０には、起泡手段が設けらておらず、かつ、泡水溶液も低発泡性なので、該泡水溶液はほとんど泡立つことなく液滴に近い発泡状態で、直接飛散する。そのため、従来の泡状で飛散する場合に比べ大幅にその飛距離を伸ばすことができるので、消火範囲を拡大することができる。
【００４５】
即ち、デフレクタ２２に衝突した泡水溶液は、液滴となるとともに発泡して分散し、案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂに案内されながら、それぞれ矢印Ｘ方向に飛散するが、各案内部２６ａ〜２６ｃは案内部２８ａ、２８ｂに比べて長いので、その飛距離は、前者の方が長く、即ち、遠くまで飛ぶ。
【００４６】
又、スリット２５ａ〜２５ｃ、２７ａ、２７ｂからも泡水溶液が矢印Ｚ方向に落下するが、その飛距離は、前記案内部２６a〜２６ｃ、２８ａ、２８ｂに比べて短い。したがって、このデフレクタ２２により形成される噴霧領域は、図示は省略するが、長方形状となる。
【００４７】
上述の様に噴霧された泡水溶液は、火炎の中に直接飛び込み、燃料の表面に到着するので、該燃料の表面には容易に水成膜が形成されるとともに、この水成膜は拡張されて燃料全体を覆い窒息消火させる。この水成膜の広がり方は非常に迅速で、燃料表面の隅々にまで及ぶので、効果的な消火を行うことができる。
【００４８】
次に、ヘッド１０の強制開放装置を用いてヘッド１０を強制的に開放させる場合について説明する。
【００４９】
火災発生時、ヘッド１０の火災感知作動部、即ち、グラスバルブ１０ｃが自動的に破裂するよりも前に、ヘッド１０を強制的に開放させる場合、操作者は手動式起動弁４１Ａを操作し、該起動弁４１Ａを開放する。該起動弁４１Ａを開放すると、供給管４０を介して泡水溶液が強制開放装置本体３０Ａにおける供給口３５からシリンダ容器３１内に流入し、該流入した泡水溶液の圧力がバネ３２ａのバネ力に打ち勝ってピストン部３２を上方に押し上げ、該ピストン部３２を上方に移動させる。該ピストン部３２が上方に移動すると、それに伴い該ピストン部３２のストッパー部３２ｂが破壊ピン３４のストッパー挿入穴３４ａから抜け出る。すると、該破壊ピン３４はその移動の規制が解かれて、バネ３３の弾力により、矢印Ａ１方向に移動する。該破壊ピン３４は、その移動の際に、突部３４ｄを有する鈎部３４ｂにより、グラスバルブ１０ｃを破壊する。グラスバルブ１０ｃが破壊されると、弁体１０ｂの支持機能が失われるので、該弁体１０ｂは落下し、泡水溶液の放出が開始される。即ち、起動弁４１Ａの開放操作後、瞬時のうちにヘッド１０を開放することができる。
【００５０】
「第２の実施の形態」
第２の実施の形態を図４及び図５に基づいて説明する。第１の実施の形態との相違点について説明すると、まず第１の相違点は、前記第１の実施の形態における破壊ピン３４に代えて、例えば、グラスバルブ１０ｃの長さ方向に対して直交する方向、即ち、矢印Ａ２方向に回転移動可能な破壊ピン５０を設けた点である。この破壊ピン５０は、該破壊ピン５０に対して垂直方向に設けられ、該破壊ピン５０の軸ピン挿入穴５０ａを貫通して設けられた軸ピン５１を軸として、弾性体、例えば、ゼンマイバネ５２の復元力により矢印Ａ２方向に回転移動可能に設けられるものである。平常時においては、この破壊ピン５０は、ピストン部３２のストッパー部３２ｂが破壊ピン５０のストッパー挿入穴５０ｂに挿入されており、破壊ピン５０の回転移動が規制されている。
【００５１】
また、破壊ピン５０は、図５に示す様に、先端に湾曲部５０ｃが形成されており、この湾曲部５０ｃの回転軌跡の中にグラスバルブ１０ｃが位置するようにヘッド１０と強制開放装置本体３０Ｂとが、位置調整されている。
【００５２】
これにより、破壊ピン５０がその回転移動の規制が解かれて軸ピン５１を軸として矢印Ａ２方向に回転移動する。破壊ピン５０が回転移動すると、その湾曲部５０ｃの回転軌跡中に位置するグラスバルブ１０ｃが湾曲部５０ｃにより破壊されることとなる。なお、図示は省略するが、動作時の破壊ピン５０が、例えば２７０度回転したところで、停止するような破壊ピン５０のストッパーを強制開放装置本体３０Ｂにもうけてもよい。
【００５３】
破壊ピン５０に湾曲部５０ｃを設けて、破壊ピン５０とグラスバルブ１０ｃの間隔を大きくすることで、グラスバルブ１０ｃが火災の熱で破裂して放水する際に、破壊ピン５０が放水の障害とならない。また、火災の熱によりグラスバルブ１０ｃが破裂した場合には、破裂後、起動弁４１Ｂを開放して破壊ピン５０の位置を放水路から外すようにしてもよい。
【００５４】
第２の相違点は、前記第１の実施の形態におけるドグレグ配管１２を、ヘッド１０と配管２との間に設ける代わりに、供給管４０と配管２との間に設けたドグレグ配管１２Ｂとした点である。
【００５５】
これにより、強制開放装置本体３０Ｂの位置を自在に調節することができ、前記第１の実施の形態と同様にヘッド１０と強制開放装置本体３０Ｂとの位置調整を容易に行うことができる。
【００５６】
このドグレグ配管１２Ｂを、折り曲げ自在のフレキシブル配管としてもよいことはもちろんである。
【００５７】
第３の相違点は、手動式起動弁４１Ａを電動式起動弁４１Ｂとし、該起動弁４１Ｂと信号線を介して接続される押し釦スイッチ４１ｂを手動操作可能な高さに位置する如く設けた点である。
【００５８】
このようにすることで、第１の実施の形態においては、起動弁４１Ｂ自体は高位置にあってもよいこととなるので、供給管４０の管長を短くすることができ、配管も簡略化することができる。
【００５９】
「第３の実施の形態」
第３の実施の形態を図６により説明する。
【００６０】
前記第１又は第２の実施の形態においては、シリンダ容器３１内に流体が供給されるとその圧力によりピストン部３２が上方に移動すると、破壊ピン３４又は同５０の移動規制が解かれて、該破壊ピン３４又は同５０はバネ３３又はゼンマイバネ５２の弾力により移動し、グラスバルブ１０ｃを破壊するものであるが、この第３の実施の形態においては、シリンダ容器６０内に供給される流体の圧力によって移動するピストン部６１によって直接グラスバルブ１０ｃを破壊しようとするものである。
【００６１】
即ち、この第３の実施の形態における強制開放装置本体３０Ｃは、そのシリンダ容器６０の流体の供給口６０ａと対向する側が開口部６０ｂにより開口しており、該シリンダ容器６０内には、流体の流入方向と同一方向、即ち、矢印Ａ３方向に移動可能なピストン部６１が収容されている。このピストン部６１は、供給口６０ａ側の端部に流体受け部６１ａが形成され、該流体受け部６１ａの外側面はシリンダ容器６０の内側面に当接する如く設けられている。ピストン部６１は平常時においては、バネ６２により供給口６０ａ側に付勢されているが、供給口６０ａより流体がシリンダ容器６０内に流入すると、流体受け部６１ａがその流体の圧力を受圧することとなる。流体の圧力がバネ６２の弾力に打ち勝ってピストン部６１を矢印Ａ３方向に移動させると、シリンダ容器６０の開口部６０ｂからピストン部６１の先端６１ｂが外に出ていくこととなる。このピストン部６１の先端６１ｂの移動軌跡の中にグラスバルブ１０ｃが位置する様に、ヘッド１０と強制開放装置本体３０Ｃとが位置調整されており、ピストン部６１が矢印Ａ３方向に移動すると、該ピストン部６１の先端６１ｂがグラスバルブ１０ｃに衝突し、該グラスバルブ１０ｃが破壊されることとなる。
【００６２】
供給口６０ａには、供給管４０が接続されており、スプリンクラ配管２内の泡水溶液がシリンダ容器６０内に供給されることとなる。供給管４０には、前記第２の実施の形態と同様に電動式起動弁４１Ｂが設けられており、該電動式起動弁４１Ｂに接続される押し釦スイッチ４１ｂも設けられている。この実施の形態においては、電動式起動弁４１Ｂは受信機１３に接続されており、グラスバルブ１０ｃが破壊され、ヘッド１０が開放したら、受信機１３の閉弁信号により自動的に閉じる様になっている。即ち、ヘッド１０が開放し、該ヘッド１０より泡水溶液の放出が開始されると、流水検知装置５は流水信号を、又、圧力スイッチ９は圧力低下信号を出力する。それらの信号を受けて受信機１３は、電動式起動弁４１Ｂに閉弁信号を出力し、該電動式起動弁４１Ｂを閉じる様になっている。
【００６３】
電動式起動弁４１Ｂが閉じられると、バネ６２の弾力によりピストン部６１は元の位置に戻ることとなる。これによりピストン部６１がヘッド１０の泡水溶液の放出の障害となることはない。
【００６４】
参考例を図７により説明する。
【００６５】
図７の参考例は、強制開放装置本体のエネルギー源として流体の圧力を使用しないものであり、前記第１又は第２の実施の形態におけるピストン部３２の押し上げを流体の圧力により行うのではなく、引き上げ装置を設けて、該引き上げ装置により引き上げることにより行うものである。
【００６６】
図７は、第２の実施の形態における強制開放装置本体３０Ｂに引き上げ装置７０を設けたものである。同図に示すように、ピストン部３２の上部にワイヤー７０ａの一端７０ｂを取り付けて、このワイヤー７０ａを外に引き出し、ワイヤー７０ａの他端７０ｃを手動操作可能な高さ、例えば床面より１．５ｍ位のところに設けるものである。そして手動でワイヤーを引っ張ることで、ピストン部３２を上方に移動させて、破壊ピン５０のストッパーを解除するようにする。
【００６７】
このようにすることで、供給口３５や供給管４０等の流体の供給手段を不要とすることができる。したがって、強制開放装置本体３０Ｂをヘッド１０に直接取り付けるか、又は壁面や天井面などに吊り金具等を介して取り付けることができる。 なお、ワイヤー７０ａの他端７０ｃにモーターを取り付けて、電気的にワイヤー７０ａを巻くことで、ピストン部３２を引き上げる様にしてもよい。
【００６８】
尚、図示は省略するが、この引き上げ装置７０を第１の実施の形態における強制開放装置本体３０Ａに設けてもよいことは勿論である。
【００６９】
上記第１〜３の実施の形態においては、ヘッド１０における火災感知作動部材として、グラスバルブ１０ｃが用いられる場合について示したが、グラスバルブに代えて、火災感知作動部材を半田を用いた所謂ヒュージブルリンクとしてもよい。
【００７０】
このような強制開放装置を特に、閉鎖型ヘッドが設置される泡消火設備に設けた場合、自動で開栓したヘッド以外からも泡の放出を行わせることが可能となるので、火災の拡大を抑制するのに効果がある。特に泡消火設備が設置される区画は、駐車場が多く、火災の場合は、ガソリン、オイルが原因となることが多い。このため火災は急激に進展するので、このような手動起動装置の設置が望まれるのである。
【００７１】
また、上記各実施の形態においては、泡消火薬剤として水成膜泡消火薬剤を例に説明をしたが、泡消火薬剤として、例えば、たん白泡消火薬剤や合成界面活性剤泡消火薬剤を用いるようにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
この発明によれば、噴霧された泡水溶液は、火炎の中に直接飛び込み、燃料の表面に到着するので、該燃料の表面には容易に水成膜が形成されるとともに、この水成膜は拡張されて燃料全体を覆い窒息消火させる。この水成膜の広がり方は非常に迅速で、燃料表面の隅々にまで及ぶので、効果的な消火を行うことができる。
【００７３】
また、火災感知作動部材が火災を感知して自動的に作動するよりも前に、外力付与手段を有する強制開放装置により、ヘッドを強制的に開放することができ、火災をその初期の段階で消火することができる。
【００７４】
さらに、外力付与手段を有する強制開放装置によれば、操作後、瞬時の内にヘッドを開放することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す図で、一部拡大断面図を含むシステム系統図である。
【図２】図１のII−II線部の拡大矢視図である。
【図３】図１のIII−III線部の拡大断面図である。
【図４】この発明の第２の実施の形態を示す図で、一部拡大断面図を含むシステム系統図である。
【図５】図４のV−V線部拡大断面図である。
【図６】この発明の第３の実施の形態における強制開放装置本体を示す拡大断面図である。
【図７】 参考例を示す図で、一部拡大断面図を含むシステム系統図である。
【符号の説明】
１ 泡水溶液消火設備
２ スプリンクラ配管
１０ 閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッド
１０ａ 放出口
１０ｂ 弁体
２２ デフレクタ
２５ａ〜ｃ スリット
２６ａ〜ｃ 案内部
２７ａ,ｂ スリット
２８ａ,ｂ 案内部
３０Ａ 強制開放装置本体
３４ 破壊ピン
３０Ｂ 強制開放装置本体
５０ 破壊ピン
３０Ｃ 強制開放装置本体
６１ ピストン部
Claims (2)
- スプリンクラ配管に接続され、火災感知作動部材を備えた閉鎖型ヘッドと、該閉鎖型ヘッドを強制的に開放させる強制開放装置とを備え、前記スプリンクラ配管内に消火用流体が充水された消火設備において、
前記強制開放装置は、前記消火用流体の圧力により、前記閉鎖型ヘッドの火災感知作動部材に外力を与え、該火災感知作動部材を破壊する外力付与手段を有し、
該外力付与手段は、前記スプリンクラ配管と供給管を介して接続される供給口と、弾性体によって該火災感知作動部材がある方向に移動するように付勢された破壊ピンの移動を規制するピストン部とを備えたシリンダ容器から構成され、
前記供給管に設けた平常時は閉状態の前記起動弁を開放して、前記シリンダ容器に消火用流体を供給すると、前記ピストン部による規制が解かれ、前記破壊ピンが移動して前記火災感知作動部材に外力が与えられることを特徴とする消火設備。 - スプリンクラ配管に接続され、火災感知作動部材を備えた閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドと、該閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドを強制的に開放させる強制開放装置とを備え、前記スプリンクラ配管内に消火用流体が充水された消火設備において、
前記強制開放装置は、前記消火用流体の圧力により、前記閉鎖型泡水溶液噴霧ヘッドの火災感知作動部材に外力を与え、該火災感知作動部材を破壊する外力付与手段を有し、
該外力付与手段は、前記スプリンクラ配管と供給管を介して接続される供給口と、弾性体によって該火災感知作動部材がある方向に移動するように付勢された破壊ピンの移動を規制するピストン部とを備えたシリンダ容器から構成され、
前記供給管に設けた平常時は閉状態の前記起動弁を開放して、前記シリンダ容器に消火用流体を供給すると、前記ピストン部による規制が解かれ、前記破壊ピンが移動して前記火災感知作動部材に外力が与えられることを特徴とする消火設備。
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