JP4486502B2 - 噴霧装置に即した方法および噴霧装置 - Google Patents

Description

本発明は、媒体の供給源と、ポンプ手段と、媒体の少なくとも一部を少なくとも１つのノズルに送るための手段とを備える噴霧装置、特に消火装置とともに使用するための請求項１の前文に記載の方法に関する。

本発明は、さらに媒体の供給源と、ポンプ手段と、媒体の少なくとも一部を少なくとも１つのノズルに導くための手段とを備える噴霧装置、特に消火装置に即して使用するための請求項９の前文に記載の装置に関する。

従来の技術では、一般に少なくとも１つの高圧定量ポンプ、特にピストン・ポンプを使用する、水・噴霧に基づく消火システムが知られている。かかる消火システムを起動させたとき、一般に複数の噴霧ノズルのうちの一部のみが起動される。しかし、このポンプ装置は、一定の量の消火媒体を、ノズル・ヘッドに至る少なくとも１つの管路中に送り出す。余分な量の消火媒体は一般に再循環される。このシステムは、一般に中間タンク、いわゆるかなり大きい容量の遮断タンクを、給水管などの消火媒体の供給源とポンプの間で使用し、再循環された消火媒体は、この遮断タンク中に戻される。特に高圧ポンプの場合では、消火媒体はポンプの送り出し工程時に加熱されるので、遮断タンクの使用により消火媒体の過度の加熱が防止され、ポンプおよびシールに対して有害である過熱が防止される。戻された消火媒体は、冷却されるのに十分長い時間遮断タンク内に留まってから、ポンプによって、さらにノズルに、または再び再循環によって遮断タンク中に、循環される。

しかし、特にシステムに使用できるスペースが制限される場合、遮断タンクなしで、ピストン・ポンプなどの定量ポンプを使用できる噴霧システムを実現するための必要性が生じてきた。

本発明の目的は、ピストン・ポンプに連結された複雑な装置を持たずに、遮断タンクなしで再循環を実現することが容易である完全に新しいタイプの解決策を実現することである。

本発明の方法は、ノズルに送られない媒体の少なくとも一部が、必要に応じて、ポンプ手段の吸込み側に再循環され、しかも少なくとも必要に応じて、再循環される媒体の少なくとも一部が、ポンプ手段の前の排出管に送られることを主に特徴とする。
本発明の方法は、さらに請求項２乃至８のいずれか１項に示したものを特徴とする。

本発明の装置は、必要に応じて、媒体の少なくとも一部を、ポンプ手段の加圧側からポンプ手段の吸込み側に再循環するための手段を備え、しかも少なくとも必要に応じて、循環される媒体の少なくとも一部を排出管に送るための手段を備えることを特徴とする。
本発明の装置は、さらに請求項１０乃至１６のいずれか１項に開示したものを特徴とする。

本発明の解決策は、多数の重要な利点を提供する。典型的な消火状況においては、消火システム全体の設備能力を同時に使用することは非常にまれである。一般にシステム内のノズルの一部のみが起動される。これは、小規模の火事の場合に特に当てはまる。かかる場合、少なくとも一部、一般にポンプで送り出される消火媒体の大部分を、ポンプ手段の吸込み側に循環させまた戻すことができる。本発明によれば、ポンプで送り出される媒体の温度は、その温度が設定値に達した場合、循環される媒体の少なくとも一部の排出に容易に影響される。絞り弁要素を排出管とともに使用することによって、排出管中に送られる媒体の排出量を制御することができるので有利である。温度制御方式の弁体を使用することによって、本発明の機能は、有利な方法で実現される。本発明によれば、ポンプで送り出される水のほとんどすべてが有効に利用され、したがって、システムからたとえば排出管への余分な媒体の排出を回避することができる。本発明によれば、直接ポンプの給水管中に、媒体を再循環することができる。このような方法により、中間タンクの使用が回避され、スペースの大幅な節約が実現できる。本発明の方法および装置では、簡単な装置によって、ポンプで送り出される媒体の温度を有効に低下させることができる。この方法および装置は、水性の消火媒体とともに使用されるとき、特に消火媒体のミストを高圧で噴霧するとき、特に有利である。
以下では、本発明を、ある実施例を用いて、以下の添付された図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明による装置を、噴霧装置、特に消火装置とともに示している。システムは、水管路など媒体の供給源１を備え、そこから、システムを起動させ、ポンプ装置２を始動させた後、前記媒体がポンプ３に供給され、それにより媒体が管路５を介してノズル４に供給される。一般に、ノズルの一部のみが、消火媒体の噴霧をもたらすために起動される。しかし、ポンプは、すべてのノズルに消火媒体を供給するように定格されている。

必要に応じて、ノズル４に送られない消火媒体の少なくとも一部は、一般にプレッシャ・バルブ６または等価物を介して、ポンプ３の吸込み側に再循環される。プレッシャ・バルブ６は、管路５内の圧力が設定値を超えたときに開かれ、その結果、媒体は、経路１２、１３、１４を介して、ポンプ３の吸込み側に流れる。媒体は、一般にポンプで送り出されるときに加熱され、したがって、再循環されたとき、媒体の温度が著しく上昇する場合がある。媒体の再循環経路１３、１４には、排出管１５が、プレッシャ・バルブ６とポンプ３の吸込み側の間のある点で連結されており、その排出管は弁体７を備えている。弁体７は、媒体の温度が設定値に達したときに、必要に応じて、少なくとも弁体７を開くための手段８を備えている。排出管１５は、再循環経路１３、１４から排出管１５への流出を制限する絞り弁要素９を備えていることが好ましい。

ある実施形態によれば、弁体７が開かれた後、再循環される媒体のたとえば約１０パーセントのみが排出管１５に送られ、残りはポンプの吸込み側に戻り、そこで再循環される媒体は、供給源１から得られる一般により冷えた媒体と混合される。

したがって、本発明の装置を使用することによって、驚くべきことに、いわゆる遮断タンクの使用が回避されたシステムを実現することができる。また、一般に再循環される少ない割合の媒体のみが排出管に送られる。

同図では、消火システムは、一般に複数の区画に分割され、消火媒体の異なる区画への流入は、たとえば区画弁１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃにより調整される。同図では、中央の区画のみが起動されており、その状態では区画弁１０Ｂにより消火媒体がノズルに流入されている。区画弁から、給水管１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃが各区画のノズルに至る。ノズル４は、いくつかのノズルを備える噴霧ヘッド内に配置されている場合がある。噴霧ヘッド４は、起動装置を備えている場合にはスプリンクラー形式のヘッドとすることができ、または起動装置なしの噴霧ヘッドとすることができる。噴霧される液体の量が少量のとき、ポンプによって供給される液体の量の大部分がポンプ３の吸込み側に戻る。消火媒体の圧力は、摩擦および他の要因のために少なくとも部分的に熱に変換され、したがって消火媒体の温度が上昇する。戻り管５から、液体の少なくとも一部を、直接ポンプ３に、または排出管１５に送ることができる。典型的な火事の状況では、たとえば、ポンプの出力の約１／３のみがノズル４に送られ、２／３までが液体を加熱するために消費される。

図２の実施形態では、他の解決策が示されている。この場合では、再循環され、排出管に送られる消火媒体の排出管への流入を制御するための弁体は必要ではない。排出管１５は、再循環経路１３、１４から排出管への流出を制限する絞り弁要素９を備えている。この実施形態によれば、再循環する媒体の少なくとも一部は排出管に送られる。ある実施形態によれば、典型的な比率は、再循環する液流のたとえば５〜１０％とすることができる。しかし、これは一般に実際の適用に、たとえば許容温度およびシステムの他のパラメータに依存する。この実施形態では、水管路などの液体供給源１から、直接排出管１５への液流を防止するために、再循環経路１３、１４内、排出管とポンプ３の間に逆止弁１６が設置されている。

上記のように、本発明は、媒体の供給源と、ポンプ手段と、媒体の少なくとも一部を少なくとも１つのノズル４に送るための手段とを備える噴霧装置、特に消火装置の使用方法に関する。この方法では、ノズルに送られない媒体の一部は、必要に応じてポンプ手段３の吸込み側に再循環され、再循環される媒体の少なくとも一部は、少なくとも必要に応じて、ポンプ手段３の前の排出管１５に送られる。この方法によれば、ポンプで送り出される媒体は、ある温度に保持され、その結果、少なくとも設定値を超えなくなる。この方法では、排出管１５への流出が制限されることが好ましい。媒体の温度が設定値に達している場合、再循環される媒体の少なくとも一部は、排出管１５に送られる。この方法のある実施形態では、排出管１５への流路が、媒体の温度に基づいて制御される弁体７によって、開放および／または閉鎖される。ノズル４に供給される消火媒体の流量が増加すると、再循環する消火媒体の流量は減少する。ノズル４に供給される消火媒体の流量が減少すると、再循環する消火媒体の流量が増加する。ある実施形態によれば、媒体は水性の液体である。ある実施形態によれば、媒体は一般に高圧で循環される。配管内の圧力は、一般に１バールを超え、好ましくは１０バール、最も好ましくは３０バールを超える。最大圧力は、一般に３００バールであり、好ましくは２００バール、最も好ましくは約１４０バールである。

噴霧システム、特に消火システムと連結した装置は、媒体の供給源と、ポンプ手段と、媒体の少なくとも一部を少なくとも１つのノズル４に送るための手段とを備える。この装置は、必要に応じて、媒体の少なくとも一部を、ポンプ手段の加圧側から、ポンプ手段の吸込み側に再循環するための手段を備え、しかも少なくとも必要に応じて、循環される媒体の少なくとも一部を排出管１５に送るための手段をさらに備え、それによってポンプで送り出される媒体の温度が所定の値を超えて上昇しなくなる。ポンプ手段３は、定量ポンプ、特にピストン・ポンプである。図１に示す実施形態では、装置は、排出管１５への流路を開放するための弁体７を備えている。ある実施形態では、排出管は絞り弁要素９を備えている。ポンプ２は、一般に高圧ポンプである。この装置は、ポンプ手段３の加圧側からその吸込み側までの流路１３、１４を備え、前記流路はプレッシャ・バルブ６を備えている。ある実施形態では、この装置は、媒体の温度に基づいて、弁体７を開放および／または閉鎖するための手段８を備えている。ある実施形態では、液流の流路１４は、ポンプで送り出される媒体のポンプの吸込み側から直接排出管１５への流入を防ぐための逆止弁１６を備えている。

ポンプ３は、一般に定量ポンプ、特に高圧ピストン・ポンプであり、それにより消火媒体が複数のノズルに至る配管系５中に送り出される。このポンプは、モータなどの駆動手段によって開かれる。モータおよびポンプ手段は、ポンプ装置２を形成する。

本発明は、上記の実施例に限定されず、以下に示す特許請求の範囲内で変更できることが当業者には明白である。本説明において記載され、かつお互いと一緒に言及された機能は、独立した機能とすることもできる。

本発明による装置を表す図である。 本発明の装置の他の実施形態を表す図である。

Claims (16)

1. 媒体の供給源（１）と、ポンプ手段と、前記媒体の少なくとも一部を少なくとも１つのノズル（４）に送り出すための手段とを備える噴霧装置、特に消火装置に関する使用方法であって、
   前記ノズルに送られない前記媒体の少なくとも一部が、前記ポンプ手段（３）の吸込み側に再循環され、
   再循環される前記媒体の少なくとも一部は、前記ポンプ手段（３）の前の排出管（１５）に送られ、残りの部分は、前記ポンプ手段（３）の前記吸込み側に戻されるとともに、前記媒体の供給源（１）からの媒体と混合されることによって該媒体の過熱を防止する、
   ことを特徴とする方法。
2. 前記排出管（１５）への流出が制限されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記媒体の温度が設定値に達している場合、再循環される前記媒体の少なくとも一部が前記排出管（１５）に送られることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記排出管（１５）への流路が、前記媒体の温度に基づいて制御される弁体（７）により開放および／または閉鎖されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ノズル（４）に供給される消火媒体の流量が増加すると、再循環される前記媒体の流量が減少することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ノズル（４）に供給される前記消火媒体の流量が減少すると、再循環される前記媒体の流量が増加することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記媒体が水性の液体であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記方法では、前記媒体が高圧で循環することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の方法。
9. 媒体の供給源と、ポンプ手段と、前記媒体の少なくとも一部を少なくとも１つのノズル（４）に導くための手段とを備える噴霧装置、特に消火装置、とともに使用するための装置であって、
   前記媒体の少なくとも一部を、前記ポンプ手段（３）の加圧側から、前記ポンプ手段の前記吸込み側に再循環するため、前記装置は、前記ポンプ手段（３）の前記加圧側から前記吸込み側までの再循環流路（１３、１４）を備え、
   該再循環流路（１３、１４）は排出管（１５）を有し、
   該媒体の過熱を防止するため、前記排出管（１５）は、循環される前記媒体の少なくとも一部を該排出管（１５）から排出するための手段（７、９）を有する、
   ことを特徴とする装置。
10. 前記ポンプ手段（３）が、定量ポンプ、特にピストン・ポンプであることを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記再循環流路（１３、１４）は、プレッシャ・バルブ（６）を備えることを特徴とする、請求項９または１０に記載の装置。
12. 循環される前記媒体の少なくとも一部を該排出管（１５）から排出するための前記手段（７、９）は、前記排出管（１５）への流路を開放するための弁体（７）であって前記排出管(１５)に備えられた弁体（７）を含むことを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記装置が、前記媒体の温度に基づいて、前記弁体（７）を開放および／または閉鎖するための手段（８）を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 前記ポンプ手段（３）が高圧ポンプであることを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の装置。
15. 前記排出管（１５）が絞り弁要素（９）を備えることを特徴とする、請求項９乃至１４のいずれか１項に記載の装置。
16. 前記液流流路（１４）が、ポンプで送り出される前記媒体を前記ポンプの前記吸込み側から直接前記排出管（１５）に流入させることを防ぐための第２の逆止弁（１６）を備えることを特徴とする、請求項９乃至１５のいずれか１項に記載の装置。

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