JP5346862B2 - フォームチャンバ - Google Patents

Description

この発明は、石油等の危険物を貯蔵する貯蔵タンク等に設けられる泡消火設備に関するもので、更に述べれば、前記泡消火設備に用いられるフォームチャンバに関するものである。

前記貯蔵タンクを有する各種施設等には、一般に泡消火設備が設けられているが、この様な泡消火設備において、フォームチャンバを備えているものがある。前記フォームチャンバは、貯蔵タンク上部の気体層の側面に取り付けられ、前記貯蔵タンク火災時には、送出された泡水溶液を規定の倍率で発泡させ、前記貯蔵タンク内の液面を消火用泡で覆う機器である。

前記フォームチャンバは、大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えており、前記遮断部には、その出口部を閉鎖する遮蔽部材が設けられている。前記遮蔽部材としてガラス板が用いられているが、その理由は、貯蔵タンクの内容物の気化ガスによる二次側の腐食環境に対応するとともに、沿岸部に設置され、一次側が外気に晒されることによる塩害に対応するためである。

このフォームチャンバでは、常時は前記遮断部の出口部がガラス板で閉鎖されるが、火災時には前記ガラス板が泡放出圧力で破壊されるので、消火用泡が前記泡放出口から放出され、窒息消火が行われる。

前記ガラス板は、割れやすいので、貯蔵タンク内の圧力上昇や地震等によって破損することがある。そのため、頻繁に点検を行い、破損したガラス板を交換しなければならないので、メンテナンスに多くの時間と費用を要する。

そこで、前記問題を解決するため、前記遮蔽部材を割れやすいガラス板の代わりに、堅牢な素材、例えば、ステンレスなどの金属材料やプラスチックで形成するとともに、泡放出圧力により該遮蔽部材を２次側へ吹き飛ばして開口させる構造が提案されている（例えば、特許文献１、参照）。

実公昭５７−５００５１号公報

前記特許文献１では、前記遮蔽部材が泡放出圧力を受けて吹き飛ばされると、前記遮断部が開放されるが、この遮蔽部材は移動フリーになっているので、開放後の位置や姿勢は一定ではない。そのため、前記遮蔽部材の停止位置によっては、円滑な泡放出に支障をきたすことがある。

又、前記遮蔽部材が、消火用泡の圧力により遮断位置から外れて開方向に移動した後でも、該消火用泡の圧力の低下等により閉方向へ移動したり、又は、傾斜したりする恐れがある。即ち、前記遮蔽部材は、消火用泡の放出中に該遮蔽部材の開度が変化してしまう可能性がある。従って、消火用泡の通路が不安定なものになってしまう恐れがあり、それが発泡性能に悪影響し、規定の発泡倍率が得られなくなり、最悪の場合には、遮蔽部材が前記遮断部の出口部や泡放出口を塞いでしまい消火用泡が放出できなくなる恐れもある。

この発明は、上記事情に鑑み、泡放出圧力により吹き飛ばされた遮蔽部材が泡放出の障害にならないようにすることを目的とする。

この発明は、大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えているフォームチャンバにおいて、前記遮断部は、前記筒状本体の出口に天板に対向して設けられ、泡放出圧力に押上げられて前記天板に密着する遮蔽部材を備え、前記天板には、前記遮蔽部材の横方向への移動を規制する遮蔽部材保持機構が設けられていることを特徴とする。

この発明の前記遮蔽部材保持機構は、前記天板に固定され、その周壁には複数の泡通過口が設けられている、前記遮蔽部材が収納可能な円筒体であることを特徴とする。

この発明は、前記遮蔽部材の外周部は、上側シールリング板と下側シールリング板により挟持され、前記上側シールリング板の内径は、下側シールリング板の内径よりも大きく形成されていることを特徴とする。この発明は、大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えているフォームチャンバにおいて、前記筒状本体の出口に天板へ対向して設けられ前記遮蔽部を開閉する円板状平板部と、該平板部の上面中央部に突設された吊りボルトと、を有する遮蔽部材と、前記天板に設けられて、前記遮蔽部材の横方向への移動を規制し、その周壁に複数の泡通過口が設けられて、前記遮蔽部材が収納可能な円筒体である遮蔽部材保持機構と、前記遮蔽部材保持機構の前記円筒体内に設けられて、前記天板から離間し、前記遮蔽部材の吊りボルトが挿入される挿入穴を有する平板部を備えた離間部材と、を備え、前記遮蔽部材は、泡放出圧力を受けると、前記離間部材の前記平板部に密着することを特徴とする。

この発明は、大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と連通する泡室と、前記泡室の内部に設けられる遮断部と、前記泡放出口と前記遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えているフォームチャンバにおいて、前記遮断部の遮蔽部材は、泡放出圧力を受けると、前記筒状本体の上端から離れ、前記泡室の天板に密着するように開放し、泡放出圧力がなくなると、自重によって前記筒状本体上端を閉鎖して、前記遮断部を開閉する平板部と、該平板部の内面に突設され、前記泡室の天板と前記筒状本体の上端との長さの２倍以上で、かつ、前記筒状本体の円筒部よりも短く形成されるとともに、前記円筒本体に案内されながら摺動する円筒状のガイド体と、前記ガイド体の上部側に設けられ、開放時に前記筒状本体から突出する複数の泡通過口と、を備えていることを特徴する。

この発明の前記遮断部は、前記筒状本体の出口に、天板に対向して設けられ、泡放出圧力に押上げられて前記天板に密着する遮蔽部材を備え、前記天板には、前記遮断部材の横方向への移動を規制する遮遮蔽部材保持機構を備えているので、前記遮断部の開放の際、泡放出圧力に押上げられて前記天板に圧着されるとともに、横方向への移動を規制される。そのため、前記遮蔽部材は、泡放出の障害とならない位置に保持されるので、前記遮断部の開口が一定に保たれ、規定の倍率で発泡させることができるとともに、泡放出口が塞がれることもない。

本発明の第１実施形態を示す図であり、フォームチャンバを貯蔵タンクに取り付けた状態を示す正面である。 フォームチャンバの前記遮断部が閉鎖状態時における縦断面拡大図である。 図２の要部拡大図である。 フォームチャンバの前記遮断部が開放状態時における縦断面拡大図である。 図４の要部拡大図である。 本発明の第２実施形態を示す図であり、フォームチャンバの前記遮断部が閉鎖状態時における縦断面拡大図である。 フォームチャンバの前記遮断部が開放状態時における縦断面拡大図である。 本発明の第３実施形態を示す図であり、フォームチャンバの前記遮断部が閉鎖状態時における縦断面拡大図である。 フォームチャンバの前記遮断部が開放状態時における縦断面拡大図である。

この発明の第１実施形態を図１〜図５により説明する。大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンク、例えば、石油等の危険物を貯蔵するタンクT、の上部の気体層の外周面には、泡消火設備のフォームチャンバ１が設けられている。このフォームチャンバ１は、発泡器２と、前記発泡器２で発泡された消火用泡を前記貯蔵タンクＴ内に放出する泡放出口４ａと、前記発泡器２と前記泡放出口４ａの間に介在する遮断部Ｓと、を備えている。

前記タンクＴ上部の気体層の内周面には、前記泡放出口４ａから放出された消火用泡が流れ込む開口部が備えられ、該開口部と対向するデフレクタ４ｂが配設されている。前記開口部は、フランジ結合された連結管を介して前記泡放出口４ａと連接する泡室４に連通している。前記泡室４の内部には、遮断部Ｓが設けられているが、この遮断部Ｓには、筒状本体３の上端部出口を開閉する遮蔽部材１０が設けられている。前記筒状本体３は泡室４内に突出し、所定間隔をおいて前記泡室４の天板２４と対向している。

前記材１０は、円板状部材であり、泡放出圧力に耐え得る強度を有する素材で形成されている。この素材として、例えば、鉄、ステンレス鋼等の金属材料、強化ガラス、プラスチック、強化プラスチックなどが用いられる。なお、塩害や腐食等に対処するため、前記円板状部材にフッ素樹脂などのコーテング層を形成してもよい。

前記遮蔽部材１０の外周部１０ａは、上側シールリング板２０ａと下側シールリング板２０ｂにより挟持されているが、前記両シールリング板２０ａ、２０ｂは、同一弾性材により形成されている。前記下側シールリング板２０ｂの外周部は、保持部材１８の段部に支持されているが、この保持部材１８は、筒状本体３の上端部出口に固定されている。前記下側シールリング板２０ｂの内径は、筒状本体３の内径とほぼ同一に形成されている。

前記上側シールリング板２０ａは、前記下側シールリング板２０ｂの内径より大きな内径に形成されているので、前記上側シールリング板２０ａの内周縁は、前記下側シール板２０ｂの内周縁より引っ込んでいる。そのため、前記両シールリング板２０ａ，２０ｂの内径が同一の場合に比べ、前記遮蔽部材１０が外れやすくなっている。前記上側シールリング板２０ａの上面は、保持部材２１により押圧されている。前記保持部材２１は、ボルト２２によって前記保持部材１８に結合されている。

前記天板２４の上面には、取手２５が突設され、その内面には遮蔽部材保持機構２７が設けられている。前記遮蔽部材保持機構２７は、円筒体であり、その周壁には、周方向に間隔をおいて複数の泡通過口２７ａが設けられている。この泡通過口２７ａの形状、数、大きさ、配設位置等は、必要に応じて適宜選択される。

前記円筒体２７は、前記遮蔽部材１０を収納可能な大きさに形成され、その径は前記遮蔽部材１０の径より大きく、又、その周壁の高さ（長さ）は、遮蔽部材１０が天板２４に密着したときに、横方向へ摺動しても外れない様な高さに形成されている。なお、前記円筒体２７の大きさや周壁の高さ等は必要に応じて適宜選択される。

前記筒状本体３の入口部には発泡器２が連通している。該発泡器２は、泡水溶液に外気を取り込むための空気取入口２ａを備え、前記発泡器２の一次側、即ち、フォームチャンバ１の基端部は、フランジ３ｂで泡水溶液供給管Ｐに結合されている。

次に、本実施形態の作動について説明する。火災が発生した際に、泡消火設備が起動され、泡水溶液が供給管Ｐに圧送されると、該泡水溶液は発泡器２により、空気取入口２ａから流入する外気と混合されて発泡し、筒状本体３内において規定倍率の泡となって遮断部Ｓの遮蔽部材１０を押圧する。そうすると、上側シールリング板２０ａの内周縁部が押上げられて変形し、前記遮蔽部材１０の押さえ込みを解除するので、該遮蔽部材１０は、泡放出圧力により吹き飛ばされて前記遮断部Ｓから離れ、放出する泡の圧力によって前記天板２４の内面に圧着する。前記上側シールリング板２０ａは、下側シールリング板２０ｂより引っ込んでいるため、前記下側シールリング板２０ｂより遮蔽部材１０を挟持する面積が小さいので、前記遮蔽部材１０はスムーズに外れる。

このとき、前記天板２４に密着した遮蔽部材１０は、泡放出圧力を受けるので、密着状態を維持するが、前記泡放出圧力の変化等により横方向の摺動が発生しても、円筒体２７により、その移動範囲が規制されるので、設計通りの密着位置を維持することができる(図４参照)。

前記遮蔽部材１０に衝突した消火用泡Ｂは、進行方向を変えられて円筒体２７の泡通過口２７ａから泡室４内に放出され、前記連結管を通り泡放出口４ａを介して貯蔵タンクＴの開口部から内部に放出される。前記貯蔵タンクＴ内に放出された消火用泡Bは、前記貯蔵タンクＴ内の液面を覆うので、窒息消火が行われる。

開放された前記遮断部Ｓから消火用泡Bが放出されている限り、前記遮蔽部材１０は前記円筒体２７内に保持されるので、前記筒状本体３の遮断部Ｓの開口状態が一定に保たれ、消火用泡Ｂの発泡倍率や発泡量も一定に保たれるので、効率よく消火を行うことができる。

火災が鎮火し、泡消火設備の運転を停止すると、前記遮蔽部材１０を押圧する泡放出圧力がなくなるので、前記遮蔽部材１０は天板２４から離れ、筒状本体の遮断部Ｓ上に落下する。このとき、前記遮蔽部材１０の外周部１０ａが、円筒体２７の周壁に当接していると、該遮蔽部材１０は前記周壁にガイドされながら落下する。フォームチャンバ１の復旧は、天板２４を開放し、前記遮蔽部材１０を下側シールリング２０ｂと上側シールリング２０ａとで改めて挟持し、天板２４を元通りに閉鎖して行う。

この発明の第２実施形態を図６、図７により説明するが、図１〜図５と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。この実施形態と第１実施形態との主な相違点は、次の通りである。
（１）遮蔽部材３０が、遮断部Ｓを開閉する平板部３０ａと、該平板部３０ａの内面に突設されたガイド部３０ｂと、を備えていること。

前記平板部３０ａは、円板状に形成され、その上面中央部には吊りボルト３２が突設されているが、この吊りボルト３２はメンテナンス用のアイボルトである。ガイド部３０ｂは円筒状に形成され、その外周面にはシールリング３０ｃが嵌着されている。このガイド部３０ｂの長さは、必要に応じて適宜選択される。

（２）遮蔽部材保持機構である円筒体27の内側に、遮蔽部材３０の平板部３０ａが密着する離間部材３４が設けられていること。この離間部材３４は円筒体２７と同心状で、かつ、断面Ｕ字状に形成され、その平板部３４ａの中央部には吊りボルト３２の挿入穴３５が設けられている。前記挿入穴３５は、平板部３４ａの中央部に形成されているが、前記遮蔽部材３０の周縁部が円筒体２７に内接した場合でも、吊りボルト３２が余裕をもって挿入できる大きさに形成される。前記挿入穴３５の配置位置、大きさ、等は必要に応じて適宜選択される。

前記離間部材３４の脚部３４ｂは、泡室４の天板２４内面に固定されている。前記脚部３４ｂの長さは、前記吊りボルト３２の突出長さと同一又はそれよりも長く形成されているが、前記円筒体27の長さよりは短く、例えば、円筒体２７の１／２の長さに形成されている。この脚部３４ｂの長さは、必要に応じて適宜選択される。

この実施形態では、遮蔽部材３０が泡放出圧力を受けると、遮断部Ｓから離れて前記離間部材３４の平板部３４ａに衝突し密着する。このとき、遮蔽部材３０の吊りボルト３２は挿入穴３５に遊嵌されるので、前記遮蔽部材３０の平板部３０ａは平板部３４ａに密着する(図7参照)。

なお、前記離間部材３４の平板部３４ａは、前記泡室４の天板２４から離れているが、この天板２４の概念には、前記平板部３４ａも含まれる。フォームチャンバ１の復旧は、天板２４を開放し、前記遮蔽部材３０をその上端の吊りボルト３２を用いて持ち上げ、筒状本体３の上端開口部にはめ込んでこれを閉止し、天板２４を元通りに閉鎖して行う。

この発明の第３実施形態を図８、図９により説明するが、図１〜図７と同一図面符号は、その名称も機能も同一である。この実施形態と第１実施形態との主な相違点は次の通りである。
（１）遮蔽部材３８が、遮断部Ｓを開閉する平板部３８ａと、該平板部３８ａの内面に突設された円筒状ガイド部３８ｂと、を備えていること。

前記平板部３８ａの外周部は、シール部材３９を介し筒状本体３の上端に密着されている。前記ガイド部３８ｂは、円筒体であり、その長さＬは、天板２４と筒状本体３の上端との間の長さＬ0より長く、かつ、筒状本体３の円筒部より短く形成されている。この長さＬは、前記筒状ガイド部３８ｂが円滑に摺動するよう、長さＬ0の２倍の長さ以上に形成することが望ましいが、必要に応じて適宜選択される。

前記円筒状ガイド部３８ｂの上部側には、周方向に間隔をおいて複数の泡通過口４０が設けられている。この泡通過口４０の形状や大きさ、数、配設位置、等は必要に応じて適宜選択されるが、例えば、この泡通過口４０の軸方向の長さは、円筒状ガイド部３８ｂのほぼ全長に等しくなるようにしても良い。

（２）泡室４の天板２４に遮蔽部材保持機構が設けられていないこと。この実施形態では、前記ガイド部３８ｂを有する遮蔽部材３８自体が遮蔽部材保持機構の機能を備えている。即ち、遮蔽部材３８が泡放出圧力を受けると、平板部３８ａは筒状本体３の上端から離れ、泡室４の天板２４に密着する（図９参照）。

このとき、遮蔽部材３８の上部側に位置する泡通過口４０は、筒状本体３から突出し、その下部側は前記筒状本体３内に位置している。そのため、放出される消火用泡Ｂは、平板部３８ａに衝突して進行方向を変更された後、前記泡通過口４０から泡室４内に流出し、前記連結管を通って泡放出口４ａから前記タンクＴ内に放出される。

火災が鎮火し、泡消火設備の運転を停止すると、前記遮蔽部材３８を押圧する泡放出圧力がなくなるので、前記遮蔽部材３８の平板部３８aは、天板２４から離れ、前記筒状本体上端に落下する。このとき、前記遮蔽部材３８は、筒状本体３に案内されながら自重により落下するので、前記平板部３８aは、確実に前記筒状本体上端に到達する。

１ フォームチャンバ
２ 発泡器
３ 筒状本体
４ 泡室
４ａ 泡放出口
１０ 遮蔽部材
１８ 保持部材
２０ａ 上側シールリング板
２０ｂ 下側シールリング板
２１ 保持部材
２４ 天板
２７ 遮蔽部材保持機構
２７ａ 泡通過口
３０ 遮蔽部材
３４ 離間部材
３８ 遮蔽部材
４０ 泡通過口
Ｔ 貯蔵タンク
Ｓ 遮断部
Ｂ 消火用泡

Claims (5)

1. 大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、 前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えているフォームチャンバにおいて、
   前記遮断部は、前記筒状本体の出口に、天板に対向して設けられ、泡放出圧力に押上げられて前記天板に密着する遮蔽部材を備え、
   前記天板には、前記遮蔽部材の横方向への移動を規制する遮蔽部材保持機構が設けられていることを特徴とするフォームチャンバ。
2. 前記遮蔽部材保持機構は、前記天板に固定され、その周壁には、複数の泡通過口が設けられている、前記遮蔽部材が収納可能な円筒体であることを特徴する請求項１記載のフォームチャンバ。
3. 前記遮蔽部材の外周部は、上側シールリング板と下側シールリング板により挟持され、前記上側シールリング板の内径は、下側シールリング板の内径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のフォームチャンバ。
4. 大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えているフォームチャンバにおいて、
   前記筒状本体の出口に天板へ対向して設けられ前記遮蔽部を開閉する円板状平板部と、該平板部の上面中央部に突設された吊りボルトと、を有する遮蔽部材と、
   前記天板に設けられて、前記遮蔽部材の横方向への移動を規制し、その周壁に複数の泡通過口が設けられて、前記遮蔽部材が収納可能な円筒体である遮蔽部材保持機構と、
   前記遮蔽部材保持機構の前記円筒体内に設けられて、前記天板から離間し、前記遮蔽部材の吊りボルトが挿入される挿入穴を有する平板部を備えた離間部材と、を備え、
   前記遮蔽部材は、泡放出圧力を受けると、前記離間部材の前記平板部に密着することを特徴とするフォームチャンバ。
5. 大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と連通する泡室と、前記泡室の内部に設けられる遮断部と、前記泡放出口と前記遮断部を介して連通する筒状本体と発泡器と、を備えているフォームチャンバにおいて、
   前記遮断部の遮蔽部材は、泡放出圧力を受けると、前記筒状本体の上端から離れ、前記泡室の天板に密着するように開放し、泡放出圧力がなくなると、自重によって前記筒状本体上端を閉鎖して、前記遮断部を開閉する平板部と、該平板部の内面に突設され、前記泡室の天板と前記筒状本体の上端との長さの２倍以上で、かつ、前記筒状本体の円筒部よりも短く形成されるとともに、前記円筒本体に案内されながら摺動する円筒状のガイド体と、前記ガイド体の上部側に設けられ、開放時に前記筒状本体から突出する複数の泡通過口と、を備えていることを特徴するフォームチャンバ。

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