JP6966258B2 - Fire extinguisher - Google Patents
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Description
本発明は、窒素ガスを混合した微噴霧を放出して火災を消火する消火器に関する。 The present invention relates to a fire extinguisher that extinguishes a fire by emitting a fine spray mixed with nitrogen gas.
従来、消火器には、放射方式によって分類すると、加圧式と蓄圧式の2種類の放出方式がある。近年、加圧式の消火器を長期間悪環境下に放置したままにしておいたこと等で発生した腐食に気づかず、加圧式の消火器を操作したところ、消火器容器内部のCO2等の高圧ガスカートリッジの起動によって、急激に容器内の圧力が上昇したため、消火器容器が破壊するという事故例が報告されている。 Conventionally, there are two types of fire extinguishers, a pressure type and a pressure accumulation type, when classified according to the radiation method. In recent years, when I operated the pressurized fire extinguisher without noticing the corrosion caused by leaving the pressurized fire extinguisher in a bad environment for a long time, CO 2 etc. inside the fire extinguisher container It has been reported that the fire extinguisher container is destroyed because the pressure inside the container suddenly rises due to the activation of the high-pressure gas cartridge.
この危険性を回避するため、蓄圧式の消火器が近年主流となってきている。蓄圧式の消火器の場合は、常時消火器が0.7〜0.98Mpa程度に蓄圧されているため、加圧式のように大気圧から急激な圧力上昇になる場合とは異なり、仮に消火器本体の腐食が進み、耐圧の低下が有った場合には、徐々に蓄圧気体が抜けていくため、大きな事故に繋がらないこと、また気体が漏洩した場合には圧力計によって、判断できるというメリットがあり、安全性の観点から主流となってきている。 In order to avoid this danger, pressure-accumulation type fire extinguishers have become mainstream in recent years. In the case of a pressure-accumulation type fire extinguisher, the pressure of the fire extinguisher is constantly accumulated to about 0.7 to 0.98 Mpa, so unlike the case of a pressure-type fire extinguisher where the pressure rises sharply from atmospheric pressure, the fire extinguisher is assumed to be a fire extinguisher. If the main body is corroded and the pressure resistance is reduced, the accumulated gas will gradually escape, which will not lead to a major accident, and if the gas leaks, it can be judged by a pressure gauge. From the viewpoint of safety, it has become mainstream.
一方、加圧式の消火器の場合は、常時、消火器内が加圧されていないため、圧力容器に負荷がかからず、腐食が発生しない限り長期に使用が可能であること、また高圧ガスはガスカートリッジに封入されているため、ガスが漏れず、火災時に確実に消火剤を放出できるという利点がある。しかし、前述したように、加圧式は消火器が腐食していた場合には、破損、破裂による大きな事故の発生が危慎される。 On the other hand, in the case of a pressurized fire extinguisher, since the inside of the fire extinguisher is not constantly pressurized, the pressure vessel is not loaded and can be used for a long period of time as long as corrosion does not occur, and high-pressure gas. Is sealed in a gas cartridge, so there is an advantage that gas does not leak and the fire extinguishing agent can be reliably released in the event of a fire. However, as described above, if the fire extinguisher is corroded, the pressure type is less likely to cause a major accident due to breakage or rupture.
このように従来の加圧式消火器や蓄圧式消火器に代わる消火器として、窒素ガスにより水を微噴霧化した窒素微噴霧を消火剤として放出する窒素微噴霧式の消火器が注目されている。 As described above, as an alternative to the conventional pressurized fire extinguisher and accumulator type fire extinguisher, a nitrogen fine spray type fire extinguisher that emits a nitrogen fine spray obtained by finely spraying water with nitrogen gas as a fire extinguisher is attracting attention. ..
窒素微噴霧式の消火器は、非常に微細の粒子径(10〜100μm)を持つ水を加圧窒素によって放出するとともに、窒素ガスを放出することによって、窒素の窒息作用と極少量の水の冷却作用、及び水が蒸発する際に膨張して火炎近くの空気(酸素)を排除する窒息作用等の相乗効果で消火できるという特性を持っている。 The nitrogen fine spray type fire extinguisher releases water with a very fine particle size (10 to 100 μm) by pressurized nitrogen, and by releasing nitrogen gas, it has a nitrogen choking effect and a very small amount of water. It has the property of extinguishing a fire by a synergistic effect such as a cooling action and a choking action that expands when water evaporates to eliminate air (oxygen) near the flame.
しかしながら、窒素微噴霧が消火効果をより発揮するには、窒素を単に水を噴霧状にするためのエネルギーとして使用するだけでなく、十分な窒素量の噴出による窒息効果の促進が必要となる。 However, in order for the fine nitrogen spray to exert a more effective fire extinguishing effect, it is necessary not only to use nitrogen as energy for atomizing water, but also to promote the choking effect by ejecting a sufficient amount of nitrogen.
そこで、窒素微噴霧の消火器における放射方式として、蓄圧式を採用する場合、消火効果を発揮するためには、消火器の容積を大きくすること或いは蓄積量を多くするため窒素の蓄圧力を大きくすること、またはその両方が必要となる。特に消火器の内圧を上げると、必然として消火器の耐圧力を上げるため容器の肉厚を上げるなどの対策が必要となり、容器が重くなり持ち運びに大きな負担が掛かること、またコスト高になることが想定される。 Therefore, when the pressure accumulation method is adopted as the radiation method for the nitrogen fine spray fire extinguisher, in order to exert the fire extinguishing effect, the volume of the fire extinguisher should be increased or the accumulated amount of nitrogen should be increased. You need to do, or both. In particular, if the internal pressure of the fire extinguisher is increased, measures such as increasing the wall thickness of the container are inevitably required to increase the pressure resistance of the fire extinguisher, which makes the container heavy and imposes a heavy burden on carrying, and also increases the cost. Is assumed.
また、窒素微噴霧の消火器における放射方式として、加圧式を採用する場合、消火効果を発揮するためには、なるべく放出圧力を上げて水を微細化するとともに、大量の窒素を放出する必要があり、起動した際の容器内庄力上昇が更に大きくなって、万一消火器が腐食していた場合には、破損、破裂による大きな事故の発生が危慎される。 In addition, when a pressurized type is adopted as the radiation method for a fire extinguisher with fine nitrogen spray, it is necessary to raise the discharge pressure as much as possible to make the water finer and release a large amount of nitrogen in order to exert the fire extinguishing effect. If the fire extinguisher is corroded due to a further increase in the force inside the container when it is started, it is feared that a major accident due to damage or rupture will occur.
本発明は、蓄圧式と加圧式の両方のメリットを有し、さらには両方のデメリットを解決すると共に、両方の特長を生かして、微噴霧消火の性能と機能をより高く発揮させることを可能とする消火器を提供することを目的とする。 The present invention has the merits of both the accumulator type and the pressurized type, and further solves the demerits of both, and makes it possible to make the best use of both features to enhance the performance and function of fine spray fire extinguishing. The purpose is to provide a fire extinguisher.
(消火器)
本発明は、消火器において、
所定量の消火液が収納されると共に所定の第1圧力範囲の低圧ガスが充填された本体容器と、
本体容器の内部に配置された第1圧力範囲より高い所定の第2圧力範囲の高圧ガスが封入されたガス容器と、
レバー操作により、本体容器を開封して消火液を微噴霧ノズル機構に流入させるとともに、ガス容器を開封して高圧ガスを微噴霧ノズル機構に流入させる操作部と、
本体容器から低圧ガスの加圧により流入した消火液とガス容器から流入した高圧ガスをとを外部に放出する、又は消火液と高圧ガスを混合して外部に放出する微噴霧ノズル機構と、
が設けられたことを特徴とする。
(Fire extinguisher)
The present invention is used in a fire extinguisher.
A main container that contains a predetermined amount of fire extinguishing liquid and is filled with low-pressure gas in a predetermined first pressure range.
A gas container arranged inside the main body container and filled with high-pressure gas having a predetermined second pressure range higher than the first pressure range, and a gas container.
By operating the lever, the main body container is opened and the fire extinguishing liquid flows into the fine spray nozzle mechanism, and the gas container is opened and the high-pressure gas flows into the fine spray nozzle mechanism.
A fine spray nozzle mechanism that discharges the fire extinguishing liquid that has flowed in from the main body container by pressurizing the low-pressure gas and the high-pressure gas that has flowed in from the gas container to the outside, or mixes the fire extinguishing liquid and the high-pressure gas and discharges them to the outside.
Is provided .
(2流体・内部混合方式)
微噴霧ノズル機構は、本体容器を開封して低圧ガスの加圧により送り出された消火液とガス容器の開封で送り出された高圧ガスとを内部で混合して外部に放出する。
(2 fluid / internal mixing method)
The fine spray nozzle mechanism internally mixes the fire extinguishing liquid sent out by pressurizing the low-pressure gas and the high-pressure gas sent out by opening the gas container and discharges them to the outside.
(2流体・外部混合方式)
微噴霧ノズル機構は、本体容器を開封して低圧ガスの加圧により送り出された消火液の微噴霧を外部に放出すると共にガス容器の開封で送り出された高圧ガスを外部に放出して外部で消火液の微噴霧と混合させる。
(2 fluid / external mixing method)
The fine spray nozzle mechanism opens the main container and releases the fine spray of the fire extinguishing liquid sent out by pressurizing the low pressure gas to the outside, and at the same time, releases the high pressure gas sent out by opening the gas container to the outside. Mix with a fine spray of fire extinguishing liquid.
(2流体切替え方式)
微噴霧ノズル機構は、
ガス容器を開封した場合にガス容器から送り出された高圧ガスを外部に放出すると共に、高圧ガスのガス圧による放出切替機構の作動で本体容器を開封して、
低圧ガスで加圧された液圧より高圧ガスのガス圧が低下した場合に、放出切替機構を液圧により逆方向に作動させて消火液の放出経路を確保し、低圧ガスにより消火液の微噴霧を外部に放出する。
(2 fluid switching method)
The fine spray nozzle mechanism
When the gas container is opened, the high-pressure gas sent out from the gas container is released to the outside, and the main body container is opened by the operation of the release switching mechanism by the gas pressure of the high-pressure gas.
When the gas pressure in the high pressure gas from the fluid pressure pressurized by the low-pressure gas is lowered, the release switching mechanism is operated in the reverse direction by the hydraulic pressure to secure the release path of the extinguishing liquid, the fine extinguishing liquid by a low-pressure gas Discharge the spray to the outside.
(第1放出口と第2放出口の配置)
微噴霧ノズル機構は、
高圧ガスを外部に放出する第1放出口と、
低圧ガスによる消火液の微噴霧を外部に放出する第2放出口と、
が設けられ、
第1放出口は、環状開口として形成され、
第2放出口は、環状開口の中心穴として開口される。
(Arrangement of 1st outlet and 2nd outlet)
The fine spray nozzle mechanism
The first outlet that discharges high-pressure gas to the outside,
A second outlet that discharges a fine spray of fire extinguishing liquid with low-pressure gas to the outside,
Is provided,
The first outlet is formed as an annular opening and
The second outlet is opened as a central hole of the annular opening.
(ガスの圧力)
低圧ガスの圧力は1.0MPa以下であり、高圧ガスは2.0MPa以上とする。
(Gas pressure)
The pressure of the low-pressure gas is 1.0 MPa or less, and the high-pressure gas is 2.0 MPa or more.
(基本的な効果)
本発明は、消火器において、所定量の消火液が収納されると共に所定の第1圧力範囲の低圧ガスが充填された本体容器と、本体容器の内部に配置された第1圧力範囲より高い所定の第2圧力範囲の高圧ガスが封入されたガス容器と、レバー操作により、本体容器を開封して消火液を微噴霧ノズル機構に流入させるとともに、ガス容器を開封して高圧ガスを微噴霧ノズル機構に流入させる操作部と、本体容器から低圧ガスの加圧により流入した消火液とガス容器から流入した高圧ガスをとを外部に放出する、又は消火液と高圧ガスとを混合して外部に放出する微噴霧ノズル機構とが設けられたため、低圧ガスにより送り出された消火液を高圧ガスにより微粒子化した微噴霧が放出されることで、窒素等のガスの窒息作用と極少量の消火液の冷却作用、及び消火液が蒸発する際に膨張して火炎近くの空気(酸素)を排除する窒息作用等の相乗効果により、消火性能が高めることができる。
(Basic effect)
In the present invention, in a fire extinguisher, a main body container in which a predetermined amount of fire extinguishing liquid is stored and filled with a low-pressure gas in a predetermined first pressure range, and a predetermined value higher than the first pressure range arranged inside the main body container. By operating the gas container filled with high-pressure gas in the second pressure range and the lever operation, the main body container is opened and the fire extinguishing liquid flows into the fine spray nozzle mechanism, and the gas container is opened and the high-pressure gas is finely sprayed. an operation unit for entering the mechanism, to release the capital the high pressure gas flowing from the extinguishing liquid and a gas container flows by pressure of the low-pressure gas from the main container to the outside, or extinguishing liquid and a high pressure gas to the outside and mixed since the atomization nozzle mechanism to release is provided, that the atomized was micronized by a high-pressure gas extinguishing liquid fed by the low-pressure gas is released, fire extinguishing fluid choking effect and a very small amount of gas such as nitrogen The fire extinguishing performance can be enhanced by the synergistic effect of the cooling action of the gas and the choking action of expanding when the fire extinguishing liquid evaporates to eliminate the air (oxygen) near the flame.
また、消火器の構造を加圧方式と蓄圧方式の混合方式としたことで、蓄圧方式の容器の腐食や何らかの原因で発生した充填ガスの漏洩が、圧力計の指示値で明確に分かり、火災時消火剤不放出を防止できるというメリットがある。 In addition, because the structure of the fire extinguisher is a mixture of the pressurization method and the pressure accumulation method, the corrosion of the pressure accumulation type container and the leakage of the filling gas generated for some reason can be clearly understood from the indicated value of the pressure gauge, and a fire can be found. There is a merit that the non-release of the fire extinguisher can be prevented.
一方、加圧方式を併用することで、密閉式のガス容器(カートリッジ)に微噴霧消火、例えば平均粒子径が10μm〜200μm程度の微噴霧に必要な高圧ガスを安全に貯蔵できるため、容器破壊などの大きな事故を防止し、また、消火液を微細にするとともに窒素等のガスの窒息作用をして消火効果を大幅に上げることができる。
On the other hand, by using the pressurization method together, the high-pressure gas required for fine spray fire extinguishing, for example, fine spray with an average particle size of about 10 μm to 200 μm can be safely stored in a closed gas container (cartridge), so that the container is destroyed. It is possible to prevent such a big accident, and to make the fire extinguishing liquid finer and to choke the gas such as nitrogen to greatly improve the fire extinguishing effect.
また、消火液の微噴霧に必要な十分な量の高圧ガスをガス容器(カートリッジ)に貯蔵することができ、消火器を小型化できる。この場合、ガス容器(カートリッジ)に充填された高圧ガスは、本体容器内に放出されることなく消火液を微細化するために外部に放出され、本体容器内の庄力は低圧の蓄圧以上に上昇しないため、使用時の容器破壊の事故を確実に防止できる。
In addition, a sufficient amount of high-pressure gas required for fine spraying of fire extinguishing liquid can be stored in a gas container (cartridge), and the fire extinguisher can be miniaturized. In this case, the high-pressure gas filled in the gas container (cartridge) is released to the outside in order to refine the fire extinguishing liquid without being released into the main body container, and the force in the main body container becomes higher than the low-pressure accumulating pressure. Since it does not rise, it is possible to reliably prevent accidents such as container destruction during use.
また、消火液を送り出す低圧ガスと水を微細化する高圧ガスの両方を同じ本体容器内で提供できることになり、小型化、低コスト、構造の簡単さなど、そのメリットは非常に大きい。
In addition, both the low-pressure gas that sends out the fire extinguishing liquid and the high-pressure gas that refines the water can be provided in the same main container, which has great merits such as miniaturization, low cost, and simple structure.
(2流体・内部混合方式の効果)
また、微噴霧ノズル機構は、本体容器を開封して低圧ガスの加圧により送り出された消火液とガス容器の開封で送り出された高圧ガスとを内部で混合して外部に放出するようにし、具体的には、微噴霧ノズル機構は、消火液と高圧ガスとを混合する混合室、混合室に連通する第1導入口、第2導入口及び放出口を備えたノズル本体と、ノズル本体の第2導入口に上端が連結され、下端が消火液に浸漬して配置されたサイホン管と、操作部のレバー操作によりガス容器のシールを破封し、第1導入口を介して混合室に高圧ガスを供給する第1破封部材と、操作部のレバー操作又はガス容器から放出された高圧ガスによりサイホン管から第2導入口に至る経路を閉鎖するように配置されたシール部材を破封して、第2導入口を介して混合室に低圧ガスで加圧された消火液を供給する第2破封部材とが設けられたため、ノズル機構の混合室で高圧ガスと低圧ガスで押し出された消火液が混合されることから、例えば平均粒子径が数十μm〜200μmといった粒子径の比較的大きな微噴霧が放出され、主として一般火災を対象としたA火災消火器として使用できる。
(Effect of 2-fluid / internal mixing method)
In addition, the fine spray nozzle mechanism opens the main body container and mixes the fire extinguishing liquid sent out by pressurizing the low pressure gas with the high pressure gas sent out by opening the gas container inside and discharges it to the outside. Specifically, the fine spray nozzle mechanism includes a mixing chamber for mixing the fire extinguishing liquid and the high-pressure gas, a nozzle body having a first introduction port, a second introduction port and a discharge port communicating with the mixing chamber, and a nozzle body. The upper end is connected to the second introduction port, the lower end is immersed in the fire extinguishing liquid , and the gas container seal is broken by operating the lever of the operation unit and the siphon tube, and the gas container is opened to the mixing chamber via the first introduction port. The first unsealing member that supplies high-pressure gas and the seal member that is arranged so as to close the path from the siphon tube to the second inlet by operating the lever of the operation unit or the high-pressure gas released from the gas container are unsealed. Then, since the second sealing member for supplying the fire extinguishing liquid pressurized with the low pressure gas was provided to the mixing chamber through the second introduction port, it was extruded by the high pressure gas and the low pressure gas in the mixing chamber of the nozzle mechanism. Since the fire extinguishing liquid is mixed, a fine spray having a relatively large particle size such as an average particle size of several tens of μm to 200 μm is emitted, and the gas can be used as an A fire fire extinguisher mainly for general fires.
(2流体・外部混合方式の効果)
また、微噴霧ノズル機構は、本体容器を開封して低圧ガスの加圧により送り出された消火液の微噴霧を外部に放出すると共にガス容器の開封で送り出された高圧ガスを外部に放出して外部で消火液の微噴霧と混合させ、具体的には、微噴霧ノズル機構は、高圧ガスを外部に放出する第1放出口、消火液の微噴霧を外部に放出する第2放出口、第1放出口に連通する第1導入口、及び第2放出口に連通する第2導入口を備えたノズル本体と、ノズル本体の第2導入口に上端が連結され、下端が消火液に浸漬して配置されたサイホン管と、操作部のレバー操作によりガス容器のシールを破封し、第1導入口を介して第1放出口に高圧ガスを供給する第1破封部材と、操作部のレバー操作又はガス容器から放出された高圧ガスによりサイホン管から第2導入口に至る経路を閉鎖するように配置されたシール部材を破封して第2導入口を介して第2放出口に低圧ガスで加圧された消火液を供給する第2破封部材とが設けられたため、例えば平均粒子径が10μm〜数十μmといった粒子径の比較的小さな微噴霧が放出され、電気火災に適したB火災消火器や油火災に適したC火災消火器として使用できる。
(Effect of 2-fluid / external mixing method)
In addition, the fine spray nozzle mechanism opens the main body container and releases the fine spray of the fire extinguishing liquid sent out by pressurizing the low pressure gas to the outside, and also releases the high pressure gas sent out by opening the gas container to the outside. externally mixed with fine spray extinguishing liquid, specifically, atomization nozzle mechanism, first outlet to release the high pressure gas to the outside, a second outlet for releasing the atomized extinguishing liquid to the outside, The upper end is connected to the nozzle body having the first introduction port communicating with the first discharge port and the second introduction port communicating with the second discharge port, and the second introduction port of the nozzle body, and the lower end is immersed in the fire extinguishing liquid. The siphon tube arranged in the above direction, the first unsealing member that breaks the seal of the gas container by operating the lever of the operation part, and supplies high-pressure gas to the first discharge port through the first introduction port, and the operation part. The seal member arranged so as to close the path from the siphon tube to the second inlet is broken by the lever operation of the above or the high-pressure gas released from the gas container, and the seal member is opened to the second outlet via the second inlet. Since a second sealing member for supplying a fire extinguishing liquid pressurized with a low-pressure gas is provided, a fine spray having a relatively small particle size such as an average particle size of 10 μm to several tens of μm is emitted, which is suitable for an electric fire. It can be used as a B fire extinguisher or a C fire extinguisher suitable for oil fires.
(2流体切替え方式の効果)
また、微噴霧ノズル機構は、ガス容器を開封した場合にガス容器から送り出された高圧ガスを外部に放出すると共に、高圧ガスのガス圧による放出切替機構の作動で本体容器を開封して、低圧ガスで加圧された液圧より高圧ガスのガス圧が低下した場合に放出切替機構を液圧により逆方向に作動させて消火液の放出経路を確保し、低圧ガスにより消火液の微噴霧を外部に放出し、具体的には、微噴霧ノズル機構は、高圧ガスを外部に放出する第1放出口、消火液の微噴霧を外部に放出する第2放出口、放出切替機構が収納される第1シリンダ室と第2シリンダ室とが連設されたシリンダ室、第1放出口及び第1シリンダ室に連通する第1導入口、第2シリンダ室に連通する第2導入口、及び第2放出口と第2シリンダ室と間に導入口を備えたノズル本体と、ノズル本体の第2導入口に上端が連結され、下端が消火液に浸漬して配置されたサイホン管と、操作部のレバー操作によりガス容器のシールを破封し、第1導入口を介して第1放出口及び第1シリンダ室に高圧ガスを供給する第1破封部材と、第1シリンダ室に摺動自在に収納される第1ピストン、第2シリンダ室に第1ピストンとロッドで連結され摺動自在に収納された第2ピストン、及び第2ピストンの第1ピストンの反対側に設けられた第2破封部材を備えた放出切替機構と、が設けられ、操作部のレバー操作によりガス容器から放出された高圧ガスを外部に放出させると共に第1シリンダ室に導入して第1ピストン及び第2ピストンを摺動させ第2破封部材によりサイホン管から第2導入口に至る経路を閉鎖するように配置されたシール部材を破封して第2ピストンの当接により第2導入口を閉鎖状態とし、低圧ガスで加圧された液圧より高圧ガスのガス圧が低下した場合に低圧ガスで加圧された液圧で第2ピストンを摺動させて閉鎖状態を解除することにより、低圧ガスによる消火液の微噴霧を外部に放出させるため、消火器の操作部をレバー操作すると最初にガス容器から高圧ガスが放出され、窒素等のガスによる窒息作用で火力が抑制され、時間が経過して高圧ガスの圧力が低下してくると、本体容器の低圧ガスによる消火液の微噴霧の放出に切り替わり、微噴霧による冷却作用と窒素等のガスによる窒息作用により消火することができる。
(Effect of 2-fluid switching method)
In addition, the fine spray nozzle mechanism discharges the high-pressure gas sent out from the gas container to the outside when the gas container is opened, and at the same time, the main body container is opened by the operation of the release switching mechanism by the gas pressure of the high-pressure gas to reduce the pressure. gas pressure in the high-pressure gas from the pressurized hydraulic gas actuates in the opposite direction by the hydraulic pressure release switch mechanism when lowered to ensure the discharge path of the extinguishing liquid, a fine spray of extinguishing liquid by a low-pressure gas Specifically, the fine spray nozzle mechanism houses a first discharge port that discharges a high-pressure gas to the outside, a second discharge port that discharges a fine spray of fire extinguishing liquid to the outside, and a discharge switching mechanism. A cylinder chamber in which a first cylinder chamber and a second cylinder chamber are connected in series, a first inlet that communicates with a first discharge port and a first cylinder chamber, a second inlet that communicates with a second cylinder chamber, and a second. A nozzle body having an introduction port between the discharge port and the second cylinder chamber, a siphon tube whose upper end is connected to the second introduction port of the nozzle body and whose lower end is immersed in a fire extinguishing solution , and an operation unit. The seal of the gas container is broken by operating the lever, and the first breaking member that supplies high-pressure gas to the first discharge port and the first cylinder chamber through the first introduction port and the first cylinder chamber are slidable. The first piston to be stored, the second piston connected to the first piston by a rod in the second cylinder chamber and slidably stored, and the second rupture provided on the opposite side of the first piston of the second piston. A release switching mechanism equipped with a member is provided, and the high-pressure gas released from the gas container is discharged to the outside by operating the lever of the operation unit and introduced into the first cylinder chamber to slide the first piston and the second piston. The seal member arranged so as to close the path from the siphon tube to the second introduction port by moving the second sealing member is broken, and the second introduction port is closed by the contact of the second piston, resulting in a low pressure. When the gas pressure of the high-pressure gas is lower than the hydraulic pressure pressurized by the gas, the second piston is slid by the hydraulic pressure pressurized by the low-pressure gas to release the closed state, so that the fire extinguishing liquid by the low-pressure gas is released. When the operation part of the fire extinguisher is operated with a lever, high-pressure gas is first released from the gas container, and the thermal power is suppressed by the choking action of gas such as nitrogen. When the pressure decreases, the low-pressure gas in the main body switches to the release of a fine spray of the fire extinguishing liquid , and the fire can be extinguished by the cooling action of the fine spray and the choking action of a gas such as nitrogen.
(第1放出口と第2放出口の配置による効果)
また、ノズル本体の高圧ガスが放出される第1放出口は環状開口として形成され、低圧ガスによる消火液の微噴霧が放出される第2放出口は環状開口の中心穴として開口されたため、低圧ガスによる加圧で中心穴から放出された消火液の周囲を包むように環状開口から高圧ガスが放出され、消火液を微細化すると共に高速で微噴霧を飛翔させ、火災を効率良く抑制消火可能とする。
(Effect of arrangement of 1st outlet and 2nd outlet)
Further, the first discharge port from which the high pressure gas of the nozzle body is discharged is formed as an annular opening, and the second discharge port from which the fine spray of the fire extinguishing liquid by the low pressure gas is discharged is opened as the center hole of the annular opening, so that the pressure is low. High-pressure gas is released from the annular opening so as to wrap around the fire extinguishing liquid released from the center hole by pressurization with gas, making the fire extinguishing liquid finer and flying fine spray at high speed, making it possible to efficiently suppress and extinguish a fire. do.
(ガスの圧力)
低圧ガスの圧力は1.0MPa以下であり、高圧ガスは2.0MPa以上であり、これにより低圧ガスは消火液を確実に送り出し、高圧ガスは送り出された消火液を例えば内部混合方式又は外部混合方式によってその範囲は変わるが、総じて平均粒子径が10μm〜200μm程度の微細化して微噴霧することができる。
(Gas pressure)
The pressure of the low pressure gas is below 1.0 MPa, the high pressure gas is at least 2.0 MPa, thereby the low-pressure gas feed reliably extinguishing liquid, high pressure gas is the sent-out extinguishing liquid for example an internal mixing method or external mix Although the range varies depending on the method, it is possible to finely spray the gas with an average particle size of about 10 μm to 200 μm as a whole.
(微噴霧粒子の効果)
微噴霧ノズル機構から放出する微噴霧の平均粒子径は10μm及至200μmとしたため、高圧ガスの圧力を例えば2MPa以上の範囲で調整し、圧力を高くすることで平均粒子径を小さくし、圧力を低くすることで平均粒子径を大きくするといった制御が可能となり、火災の種類に対応した粒子径による微噴霧の消火器が簡単に実現できる。
(Effect of fine spray particles)
Since the average particle size of the fine spray emitted from the fine spray nozzle mechanism was set to 10 μm and up to 200 μm, the pressure of the high-pressure gas was adjusted in the range of, for example, 2 MPa or more, and the average particle size was reduced and the pressure was lowered by increasing the pressure. By doing so, it is possible to control such as increasing the average particle size, and it is possible to easily realize a fine spray fire extinguisher with a particle size corresponding to the type of fire.
[2流体内部混合放射型消火器の実施形態]
(消火器の構造)
図1は2流体内部混合放射を行う消火器10の実施形態を示した断面図であり、本実施形態の消火器は高圧窒素ガスと窒素微噴霧の2流体を内部で混合し、混合1流体として窒素微噴霧を放出するようにしたことを特徴とする。
[Embodiment of 2-fluid internal mixed radiation type fire extinguisher]
(Structure of fire extinguisher)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a
図1に示すように、本実施形態の消火器は、本体容器12の上部開口に蓋部材14が配置されており、蓋部材14の下側にはガス容器16が配置されている。ガス容器16は内部に高圧窒素ガスが充填された高圧カートリッジが使用され、上端の取出口はシール16aにより封止され、ガス容器16には2.0MPa以上の高圧窒素ガスが充填されている。
As shown in FIG. 1, in the fire extinguisher of the present embodiment, the
また、蓋部材14の下側にはサイホン管22の上部がシール48の配置により封止された状態で連結され、サイホン管22の下端は本体容器12の底部に近い位置に降ろされており、下端をテーパ状に切失したテーパ吸込口22aとしている。
Further, the upper part of the siphon
本体容器12の内部には少量の消火液として水20が収納されると共に低圧窒素ガス18が充填されている。低圧窒素ガス18の圧力は、例えば0.7MPa〜0.9MPaの範囲に設定されている。
The inside of the
本体容器12に収納した水20のレベルに対し、サイホン管22の下端に形成されたテーパ吸込口22aは、テーパ吸込口22a全体が水20に浸漬するように配置している。
The tapered
蓋部材14の上部にはノズル機構24Aが設けられている。ノズル機構24Aは、ガス容器16のシール16aを開封するための機構として、蓋部材14に固定されたプランジャーケース43に上下方向に摺動自在にプランジャー42が配置され、プランジャー42の下側に破封部材として機能するカッター44が収納されている。
A
蓋部材14には下レバー36が固定されると共に、上レバー38が軸ピン40により下向き回りに回動自在に配置されている。なお、上レバー38には安全栓45が装着されており、安全栓45を外さない限り、上レバー38を押し下げることはできない。
The
プランジャー42の上端は上レバー38の内側に接触又は近接しており、安全栓45を引き外して上レバー38を押し下げると、プランジャー42が押し込まれ、これによりカッター44を押し込んでガス容器16のシール16aを破って開封させ、これによりガス容器16から放出された高圧窒素ガスを、プランジャー42内の内部通路42aを介して第1導入口28からノズル本体26の混合室27に送り込んでいる。
The upper end of the
また、ノズル本体26の下側には第2導入口30が設けられ、第2導入口30にはシール48を介してサイホン管22の上端が固定されている。第2導入口30には、ノズル本体26を上下に貫通したプランジャー46の先端が位置し、プランジャー46の先端には形成された破封部材として機能するカッター46aが形成されている。
A
ノズル本体26の上側に取り出されたプランジャー46の先端は、上レバー38の下側に接触又は近接しており、安全栓45を引き外して上レバー38を押し下げると、プランジャー46が押し込まれ、これによりカッター46aを押し込んで第1導入口30を封止しているシール48を突き破って開封させ、これにより本体容器12内に収納している水20を本体容器12内に充填している低圧窒素ガス18の力でノズル本体26の混合室27に送り込むようしにている。
The tip of the
ノズル本体26は先端に放出口32を開口しており、放出口32にはゴム製の防護キャップ34が装着されている。
The
なお、本体容器12内に充填した低圧窒素ガス18の圧力を示すために圧力計を設けても良いが、図示は省略している。
A pressure gauge may be provided to indicate the pressure of the low-
(窒素微噴霧の放出動作)
図2は図1の消火器による窒素ガスと微噴霧の内部混合による2流体内部混合放射を示した断面図である。
(Nitrogen fine spray release operation)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing two-fluid internal mixed radiation by internal mixing of nitrogen gas and fine spray by the fire extinguisher of FIG.
火災時に消火器10を使用する場合には、図1に示した安全栓45を抜いて上レバー38のロックを解除し、続いて、図2に示すように、上レバー38を押し下げる。上レバー38が押し下げられると、プランジャー42が押し下げられ、プランジャー42の先端のカッター44も押し下げられ、カッター44によりガス容器16のシール16aが突き破られて開封し、内部に充填している高圧窒素ガス15が点線で示すように、ノズル本体26の第1導入口28から混合室27に送り込まれる。
When using the
また、上レバー38が押し下げられると、プランジャー46も押し下げられ、プランジャー46の先端のカッター46aによりシール48が突き破られて本体容器12が開封され、本体容器12の内部に充填している低圧窒素ガス18の加圧により水20がサイホン管22から第2導入口30を通って混合室27に送り込まれる。この場合、サイホン管22の下端のテーパ吸込口22aは水20に浸かっていることから、低圧窒素ガス18の圧力で水20が混合室27に送り込まれる。
Further, when the
混合室27では、第1導入口28から送り込まれた高圧窒素ガス15の高速噴流が略直交する方向から送り込まれた水20に衝突して水を微噴霧化し、放出口32から混合1流体としての窒素微噴霧50が高速で噴射される。
In the mixing
なお、防護キャップ34は高圧窒素ガスの放出で吹き飛して外すことができ、外れた防護キャップ34を紛失しないため、紐やチェーンで連結しておくことが望ましい。
The
このため本実施形態の消火器10から窒素微噴霧50が放出されることで、窒素ガスの窒息作用と極少量の水の冷却作用、及び水が蒸発する際に膨張して火炎近くの空気(酸素)を排除する窒息作用等の相乗効果により、消火性能が高めることができる。
Therefore, when the nitrogen
また、消火器10の構造として、高圧窒素ガスを充填してガス容器16を用いた加圧式と、本体容器12に低圧窒素ガス18を充填した蓄圧式の混合方式としたことで、蓄圧式の本体容器12の腐食や何らかの原因で発生した充填ガスの漏洩が、圧力計を設けていた場合にはその指示値で明確に分かり、火災時の消火剤不放出を防止できるというメリットがある。
Further, as the structure of the
一方、高圧窒素ガス15を充填してガス容器16を用いた加圧式を併用することで、密閉式のガス容器16(カートリッジ)に微噴霧消火、例えば平均粒子径が10μm〜200μm程度の微噴霧に必要な高圧窒素ガスを安全に貯蔵できるため、水を微細にするとともに窒素ガスの窒息作用をして消火効果を大幅に上げることができる。
On the other hand, by filling the high-
また、水の微噴霧に必要な十分な量の高圧窒素ガスをガス容器16に貯蔵することができ、消火器10を小型化できる。この場合、ガス容器16に充填された高圧窒素ガスは、本体容器12内に放出されることなく水を微細化するためノズル機構24Aを介して外部に放出され、本体容器12内の庄力は低圧窒素ガス18の蓄圧0.7〜0.9MPa以上に上昇しないため、使用時の容器破壊の事故を確実に防止できる。
Further, a sufficient amount of high-pressure nitrogen gas required for fine spraying of water can be stored in the
また、水20を送り出す低圧窒素ガス18と水を微細化する高圧窒素ガスの両方を同じ本体容器12内で提供できることになり、小型化、低コスト、構造の簡単さなど、そのメリットは非常に大きい。
Further, both the low-
また、本実施形態の消火器10は、ノズル本体26の混合室27で高圧窒素ガス15を水20と低圧窒素ガス18の気液混合流体に衝突させて内部で水を微噴霧化していることから、微噴霧化した水の平均粒子径は数十μm〜200μmと比較的大きく、このため一般火災を対象としたA火災消火器としての使用に適している。
Further, in the
[2流体内部混合放射型消火器の他の実施形態]
(消火器の構造)
図3は2流体内部混合放射を行う消火器の他の実施形態を示した断面図であり、本実施形態の消火器は、レバー操作によりガス容器を開封して放出された高圧窒素ガスの力により本体容器を開封させるようにしたことを特徴とする。
[Other Embodiments of Two-Fluid Internal Mixing Radiation Fire Extinguisher]
(Structure of fire extinguisher)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of a fire extinguisher that performs mixed radiation inside two fluids. The fire extinguisher of this embodiment is a force of high-pressure nitrogen gas released by opening a gas container by operating a lever. It is characterized in that the main body container is opened by.
図3に示すように、本実施形態の消火器10は、蓋部材14の下側に配置されたサイホン管22の開口に配置されたシール48を開封させる構造として、ノズル本体26の上下方向にシリンダ56を形成してロッド54を備えたピストン52を摺動自在に設け、ロッド54の上端はプラグ55を通して取出し、ロッド54の下端には破封部材として機能するカッター54aが形成され、ピストン52とプラグ55の間のシリンダ室を貫通して、ガス容器16からの高圧窒素ガスを第1導入口28に送り込む通路を形成し、更に、ピストン52の下側からノズル本体26の第2導入口30に配管31が接続されている。
As shown in FIG. 3, the
それ以外の構成及び機能は、図1の実施形態と同じになることから、同一符号を付して、その説明は省略する。 Since the other configurations and functions are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1, the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.
(窒素微噴霧の放出動作)
図3に示す消火器10を火災時に使用する場合には、安全栓45を抜いて上レバー38のロックを解除し、続いて、上レバー38を押し下げるとプランジャー42が押し下げられ、プランジャー42の先端のカッター44も押し下げられ、カッター44によりガス容器16のシール16aが突き破られて開封し、内部に充填している高圧窒素ガスがノズル本体26のシリンダ室を通って第1導入口28から混合室27に送り込まれる。
(Nitrogen fine spray release operation)
When the
このようにガス容器16から放出された高圧窒素ガスがピストン52の上側のシリンダ室に送り込まれると、高圧窒素ガスによる加圧を受けてピストン52が下降し、ロッド54の先端のカッター54aによりシール48が突き破られて本体容器12が開封され、本体容器12の内部に充填している低圧窒素ガス18の加圧により水20がサイホン管22から配管31及び第2導入口30を通って混合室27に気液混合流体として送り込まれる。
When the high-pressure nitrogen gas released from the
混合室27では、第1導入口28から送り込まれた高圧窒素ガスの高速噴流が略直交する方向から送り込まれた水20と低圧窒素ガス18との気液混合流体に衝突して水を微噴霧化し、放出口32から混合1流体としての窒素微噴霧が高速で噴射される。
In the mixing
このように本実施形態は、レバー操作により放出された高圧窒素ガスの力を利用して本体容器12のシール48を開封させることから、図1に示した上レバー38の操作によりプランジャー46を押し下げて本体容器12を開閉させる場合に比べ、簡単な構造とすることができる。
As described above, in the present embodiment, since the
[2流体外部混合放射型消火器の実施形態]
(消火器の構造)
図4は2流体外部混合放射を行う消火器の実施形態を示した断面図であり、本実施形態の消火器は高圧窒素ガスと水を低圧窒素ガスで微噴霧化した窒素微噴霧の2流体を外部に放出して混合させるようにしたことを特徴とする。
[Embodiment of 2-fluid external mixed radiation type fire extinguisher]
(Structure of fire extinguisher)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a fire extinguisher that performs two-fluid external mixed radiation. Is characterized by being released to the outside and mixed.
図4に示すように、本実施形態の消火器は、本体容器12の上部開口に蓋部材14が配置され、蓋部材14の下側には2.0MPa以上の高圧窒素ガスが充填されたガス容器16が配置され、また、サイホン管22の上部がシール48の配置により封止された状態で連結され、サイホン管22の下端はテーパ吸込口22aが形成され、本体容器12の内部には少量の水20が収納されると共に0.7MPa〜0.9MPaの低圧窒素ガス18が充填されている。
As shown in FIG. 4, in the fire extinguisher of the present embodiment, the
蓋部材14の上部には2流体外部混合放射型のノズル機構24Bが設けられている。ノズル機構24Bは、ノズル本体60が基部60a、周囲ノズル60b及び中心ノズル60cで構成されており、中心ノズル60cと周囲ノズル60bは同軸に配置されている。
A two-fluid external mixed radiation
周囲ノズル60bの後部には第1導入口62が連通され、先端にはリング状に開口した第1放出口66が形成されている。中心ノズル60cの後部には下側から第2導入口64が連通され、先端には中心穴となる第2放出口68が形成されている。第1放出口66及び第2放出口68には防護キャップ70が装着されている。
A
ノズル機構24Bは、ガス容器16のシール16aを開封するための機構として、蓋部材14に固定されたプランジャーケース43に上下方向に摺動自在にプランジャー42が配置され、プランジャー42の下側に破封部材として機能するカッター44が収納されている。
In the
蓋部材14には下レバー36が固定されると共に、上レバー38が軸ピン40により下向き回りに回動自在に配置されている。上レバー38には安全栓45が装着されており、安全栓45を外さない限り、上レバー38を押し下げることはできない。
The
プランジャー42の上端は上レバー38の内側に接触又は近接しており、安全栓45を引き外して上レバー38を押し下げると、プランジャー42が押し込まれ、これによるカッター44を押し込んでガス容器16のシール16aを破って開封させ、これによりガス容器16から放出された高圧窒素ガスを第1導入口62からノズル本体60の周囲ノズル60bに送り込み、リング状に開口された第1放出口66から筒状に高圧窒素ガスを放出させるようにしている。
The upper end of the
また、ノズル本体60の中心ノズル60cに対する第2導入口64の下側に設けたシール48を開封させるため、ノズル本体60の基部60aを上下に貫通したプランジャー46が配置され、プランジャー46の先端には形成された破封部材として機能するカッター46aが形成されている。
Further, in order to open the
ノズル本体60の上側に取り出されたプランジャー46の先端は、上レバー38の下側に接触又は近接しており、安全栓45を引き外して上レバー38を押し下げると、プランジャー46が押し込まれ、これによりカッター46aを押し込んで第2導入口64を封止しているシール48を突き破って開封させ、これにより本体容器12内に収納している水20を本体容器12内に充填している低圧窒素ガス18の力でノズル本体60の中心ノズル60cに気液混合状態で送り込み、先端の第2放出口68から窒素微噴霧の流体として放出させるようにしている。
The tip of the
なお、上レバー38の操作によりプランジャー42とプランジャー46を押し下げてシール16a,48を開封させる機構は、基本的には図1の実施形態と同じになることから、同一符号で示している。
The mechanism for pushing down the
このようにノズル機構24Bの先端のリング状の開口となる第1放出口66からの高圧窒素ガスの放出と、中心穴となる第2放出口68からの水と低圧窒素ガスの窒素微噴霧の放出が同時に行われることで、外部空間を飛翔する中で窒素微噴霧の中の水の微粒子が高圧窒素ガスにより更に微噴霧化されながら放出される。
In this way, the high-pressure nitrogen gas is discharged from the
(窒素微噴霧の放出動作)
図4に示した消火器10を火災時に使用する場合には、安全栓45を抜いて上レバー38のロックを解除して押し下げると、プランジャー42が押し下げられて先端のカッター44によりガス容器16のシール16aが突き破られて開封し、内部に充填している高圧窒素ガスがノズル本体60の第1導入口62を通って周囲ノズル60bに送り込まれ、先端の第1放出口66から筒状に高圧窒素ガスが放出される。
(Nitrogen fine spray release operation)
When the
また、上レバー38が押し下げられると、プランジャー46も押し下げられ、先端のカッター46aによりシール48が突き破られて本体容器12が開封され、本体容器12の内部に充填している低圧窒素ガス18の加圧により水20がサイホン管22から第2導入口64を通って中心ノズル60cに送り込まれ、先端の第2放出口68から低圧窒素ガスにより水を微粒子化した窒素微噴霧の流体が放出される。
When the
中心ノズル60cから低圧窒素ガスにより水を微噴霧化した窒素微噴霧の気液混合流体は、その周囲に放出された高圧窒素ガスの高速ガス流の衝突を受けて水粒子が更に微細化され、平均粒子径が10μm〜数十μmといった比較的細かい窒素微噴霧として火炎に放出される。
The gas-liquid mixed fluid of nitrogen fine spray, in which water is finely sprayed from the
このため本実施形態の消火器10からは高圧窒素ガスと、低圧窒素ガスによる水の微噴霧との2流体が放出され、飛翔中に両者の混合により水粒子が更に微噴霧化された窒素微噴霧となって放出されることで、窒素等の窒素ガスの窒息作用と極少量の水の冷却作用、及び水が蒸発する際に膨張して火炎近くの空気(酸素)を排除する窒息作用等の相乗効果により、消火性能が高めることができる。
Therefore, two fluids, a high-pressure nitrogen gas and a fine spray of water by the low-pressure nitrogen gas, are released from the
また、消火器10の構造として、高圧窒素ガスを充填してガス容器16を用いた加圧式と、本体容器12に低圧窒素ガス18を充填した蓄圧式の混合方式としたことで、蓄圧式の本体容器12の腐食や何らかの原因で発生した充填ガスの漏洩が、圧力計を設けていた場合にはその指示値で明確に分かり、火災時の消火剤不放出を防止できるというメリットがある。
Further, as the structure of the
一方、高圧窒素ガスを充填してガス容器16を用いた加圧式を併用することで、密閉式のガス容器16に微噴霧消火に必要な2.0MPa以上の高圧窒素ガスを安全に貯蔵できるため、水を微細にするとともに窒素ガスの窒息作用をして消火効果を大幅に上げることができる。
On the other hand, by filling the high-pressure nitrogen gas and using the pressurized type using the
また、水の微噴霧に必要な十分な量の高圧窒素ガスをガス容器16に貯蔵することができ、消火器10を小型化できる。この場合、ガス容器16に充填された高圧窒素ガスは、本体容器12内に放出されることなく水を微細化するためノズル機構24Bを介して外部に放出され、本体容器12内の圧力は低圧窒素ガス18の蓄圧0.7〜0.9MPa以上に上昇しないため、使用時の容器破壊の事故を確実に防止できる。
Further, a sufficient amount of high-pressure nitrogen gas required for fine spraying of water can be stored in the
また、水20を送り出す低圧窒素ガス18と水を微細化する高圧窒素ガスの両方を同じ本体容器12内で提供できることになり、小型化、低コスト、構造の簡単さなど、そのメリットは非常に大きい。
Further, both the low-
また、本実施形態の消火器10は、放出された高圧窒素ガスを低圧窒素ガスにより微噴霧化した窒素微噴霧に衝突させて更に水粒子を微細化していることから、微噴霧化して水の平均粒子径が10μm〜数十μmといった粒子径の比較的小さな窒素微噴霧が放出され、電気火災に適したB火災消火器や油火災に適したC火災消火器として使用できる。
Further, in the
[2流体切替え放射型の消火器]
図5は2流体切替え放射を行う消火器の実施形態を示した断面図であり、図6は図5のノズル機構を取り出して示した断面図である。
[Two-fluid switching radiation type fire extinguisher]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an embodiment of a fire extinguisher that performs two-fluid switching radiation, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the nozzle mechanism of FIG. 5 taken out.
(消火器の構造)
本実施形態の消火器は、消火器を使用する場合、最初に高圧窒素ガスが放出され、時間が経過すると窒素微噴霧の放出に切り替わることを特徴とする。
(Structure of fire extinguisher)
When a fire extinguisher is used, the fire extinguisher of the present embodiment is characterized in that high-pressure nitrogen gas is first released and then switched to the release of fine nitrogen spray over time.
図5及び図6に示すように、本実施形態の消火器10は、基本的な構造及び機能は、図4の2流体外部混合放射型の消火器と同じになるが、次の点が相違している。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
本実施形態のノズル機構24Bは、基部60aに上下方向に分けて第1シリンダ76と第2シリンダ78を形成し、第1シリンダ76に第1ピストン72を摺動自在に組み込むと共に第2シリンダ78に第2ピストン74を摺動自在に組込み、第1ピストン72と第2ピストン74はロッド80により連結され、更に、ロッド80は第2ピストン74の下側に延在され、先端にシール48を開封させるためのカッター80aが形成されている。
In the
第1ピストン72の上側のシリンダ室には、高圧窒素ガスが供給される第1導入口62からの通路が連通され、第2ピストン74の下側のシリンダ室には、本体容器12内の低圧窒素ガス18により加圧された水が供給される第2導入口64と中心ノズル60cに至る導入口65が連通されている。
A passage from the
ここで、第1ピストン72が高圧窒素ガスの圧力P1を受ける受圧面積をS1、第2ピストン74が本体容器12内の低圧窒素ガス18の圧力P2を受ける受圧面積をS2とすると、
S1<S2
となるように、第1ピストン72の径を小さくし、第2ピストン74の径を大きくしている。
Here, assuming that the pressure receiving area where the
S1 <S2
The diameter of the
また、第1ピストン72には1本のシールリング82が設けられているが、第2ピストン74には2本のシールリング84,86が設けられており、第2ピストン74が下端に当接した場合に、2本のシールリング84,86の間に中心ノズル60cに対する導入口65が位置して密閉できるように配置している。
Further, the
(2流体放出の切替え動作)
図7は図6のノズル機構による高圧窒素ガスの放出状態を示した断面図、図8は図6の窒素微噴霧への切替え状態を示した断面図である。
(Switching operation of 2 fluid discharge)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which high-pressure nitrogen gas is released by the nozzle mechanism of FIG. 6, and FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state of switching to fine nitrogen spray in FIG.
図5及び図6に示した消火器10を火災時に使用する場合には、安全栓45を抜いて上レバー38のロックを解除して押し下げると、プランジャー42が押し下げられて先端のカッター44によりガス容器16のシール16aが突き破られて開封し、内部に充填している高圧窒素ガスがノズル本体60の第1導入口62を通って周囲ノズル60bに送り込まれ、図7に示すように、先端の第1放出口66から筒状に高圧窒素ガス90が放出される。
When the
また、ガス容器16から放出された高圧窒素ガスは、第1ピストン72の上側のシリンダ室に加わり、図7に示すように、第1ピストン72は(P1・S1)の力を受けて下降し、ロッド80の先端のカッター80aによりシール48が突き破られて本体容器12が開封され、本体容器12の内部に充填している低圧窒素ガス18の加圧により水20がサイホン管22から第2導入口64に供給される。
Further, the high-pressure nitrogen gas released from the
このとき第2ピストン74は第2シリンダ78の下側に当接する位置に移動し、第2ピストン74に設けたシールリング84,86は、中心ノズル60cに対する導入口65の両側に位置し、中心ノズル60cへの流路を閉鎖している。
At this time, the
このため第2ピストン74には(P2・S2)となる上向きの力が加わるが、第1ピストン72に加わっている下向きの力(P1・S1)との間には、
(P1・S1)>(P2・S2)
の関係があるため、第1ピストン72及び第2ピストン74は動かず、ガス容器16からの高圧窒素ガス90のみが消火器10から放出された1流体放出を維持している。
Therefore, an upward force (P2 / S2) is applied to the
(P1 ・ S1)> (P2 ・ S2)
The
ガス容器16の開封により高圧窒素ガスの放出を始めてから時間が経つと、高圧窒素ガスの圧力P1が徐々に低下し、
(P1・S1)<(P2・S2)
となって下向きの力(P1・S1)に対し上向きの力(P2・S2)が上回ると、図8に示すように、第2ピストン74は第1ピストン72と共に押し上げられ、第2導入口64が中心ノズル60cに連通し、本体容器12の内部に充填している低圧窒素ガス18の加圧により水20がサイホン管22から第2導入口64を通って中心ノズル60cに送り込まれ、先端の第2放出口68からの放出により微噴霧化された窒素微噴霧92が放出され、2流体放出に切り替わる。
As time passed after the high-pressure nitrogen gas was started to be released by opening the
(P1 ・ S1) <(P2 ・ S2)
When the upward force (P2 / S2) exceeds the downward force (P1 / S1), the
更に時間が経過して、ガス容器16から放出された高圧窒素ガスの圧力P1が更に低下すると、第2ピストン74に加わる上向きの力(P2・S2)により押し上げられ、第1ピストン72が第1シリンダ76の上端に当接する位置まで移動し、中心ノズル60cに対する流路を完全に開き、窒素微噴霧92を主体とした放出に切り替わる。
When the pressure P1 of the high-pressure nitrogen gas released from the
このため本実施形態の2流体切替え型の消火器によれば、消火器のレバーを操作すると最初にガス容器から高圧窒素ガスが放出され、窒素ガスによる窒息作用で火力が抑制され、時間が経過して高圧窒素ガスの圧力が低下してくると、本体容器の低圧窒素ガスにより水を微噴霧化した窒素微噴霧の放出に切り替わり、窒素微噴霧による冷却作用と窒素ガスによる窒息作用により消火することができる。 Therefore, according to the two-fluid switching type fire extinguisher of the present embodiment, when the lever of the fire extinguisher is operated, high-pressure nitrogen gas is first released from the gas container, the thermal power is suppressed by the choking action of the nitrogen gas, and time elapses. When the pressure of the high-pressure nitrogen gas decreases, the low-pressure nitrogen gas in the main container switches to the release of the nitrogen fine spray, which is a fine spray of water, and the fire is extinguished by the cooling action of the nitrogen fine spray and the choking action of the nitrogen gas. be able to.
[本発明の変形例]
(消火液)
本実施形態にあっては、消火液として通常の水を使用しているが、不純物によるイオン化を抑制するために蒸留水や純水あるいは超純水を使用してもよい。また、消火作用のある薬剤を混入した液体としても良い。
[Modification of the present invention]
(Fire extinguishing liquid)
In this embodiment, ordinary water is used as the fire extinguishing liquid, but distilled water, pure water, or ultrapure water may be used in order to suppress ionization due to impurities. Further, it may be a liquid mixed with a chemical having a fire extinguishing effect.
(不活性ガス)
上記の実施形態は、窒息消火の窒素ガスを使用しているが、窒素ガス以外の不活性ガス、例えば二酸化炭素を使用することもできる。しかし、不活性ガスとして二酸化炭素を使用した場合、酸欠の問題があることから、屋外等の開放空間での消火器としての使用に限定する必要がある。
(Inert gas)
Although the above embodiment uses nitrogen gas for suffocation and fire extinguishing, an inert gas other than nitrogen gas, such as carbon dioxide, can also be used. However, when using carbon dioxide as the inert gas, since there is a lack of oxygen problems, it is necessary to limit the use as a fire extinguisher in an open space such as outdoors.
(ホース)
上記の実施形態は、消火上部に設けたノズルから窒素微噴霧を放出しているが、ノズル機構24A,24Bのノズル部分にホースを接続し、ホース先端のノズルから窒素微噴霧を放出させるようにしても良い。
(hose)
In the above embodiment, the fine nitrogen spray is discharged from the nozzle provided on the upper part of the fire extinguishing, but the hose is connected to the nozzle portion of the
(消火器サイズ)
また、消火器のサイズは必要に応じて小型、中型、大型といった適宜の容量をとすることができる。
(Fire extinguisher size)
In addition, the size of the fire extinguisher can be an appropriate capacity such as small size, medium size, and large size as needed.
(その他)
また、本発明は上記の実施形態に限定されること無く、その目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
(others)
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, includes appropriate modifications that do not impair its purpose and advantages, and is not further limited by the numerical values shown in the above-described embodiment.
10:消火器
12:本体容器
14:蓋部材
15,90:高圧窒素ガス
16:ガス容器
16a:シール
18:低圧窒素ガス
20:水
22:サイホン管
24A,24B:ノズル機構
26,60:ノズル本体
27:混合室
28:第1導入口
30:第2導入口
31:配管
32:放出口
34,70:防護キャップ
36:下レバー
38:上レバー
40:軸ピン
42,46:プランジャー
43:プランジャーケース
44,46a,54a,80a:カッター
45:安全栓
48:シール
50,92:窒素微噴霧
52:ピストン
54:ロッド
56:シリンダ
60a:基部
60b:周囲ノズル
60c:中心ノズル
62:第1導入口
64:第2導入口
66:第1放出口
68:第2放出口
72:第1ピストン
74:第2ピストン
76:第1シリンダ
78:第2シリンダ
80:ロッド
82,84,86:シールリング
10: Fire extinguisher 12: Main body container 14:
Claims (5)
前記本体容器の内部に配置された前記第1圧力範囲より高い所定の第2圧力範囲の高圧ガスが封入されたガス容器と、
レバー操作により、前記本体容器を開封して前記消火液を前記微噴霧ノズル機構に流入させるとともに、前記ガス容器を開封して前記高圧ガスを前記微噴霧ノズル機構に流入させる操作部と、
前記本体容器から前記低圧ガスの加圧により流入した前記消火液と前記ガス容器から流入した前記高圧ガスとを外部に放出する、又は前記消火液と前記高圧ガスとを混合して外部に放出する微噴霧ノズル機構と、
が設けられたことを特徴とする消火器。
A main container that contains a predetermined amount of fire extinguishing liquid and is filled with low-pressure gas in a predetermined first pressure range.
A gas container arranged inside the main body container and filled with a high-pressure gas having a predetermined second pressure range higher than the first pressure range, and a gas container.
An operation unit that opens the main body container and allows the fire extinguishing liquid to flow into the fine spray nozzle mechanism, and opens the gas container to allow the high-pressure gas to flow into the fine spray nozzle mechanism.
Releasing said high pressure gas flowing from the gas container and the extinguishing fluid flowing by the pressure of the low pressure gas from the main container to the outside, or by mixing the high-pressure gas and the extinguishing liquid is discharged to the outside Fine spray nozzle mechanism and
A fire extinguisher characterized by being provided with.
前記微噴霧ノズル機構は、前記本体容器を開封して前記低圧ガスの加圧により送り出された前記消火液と前記ガス容器の開封で送り出された前記高圧ガスとを内部で混合して外部に放出することを特徴とする消火器。
In the fire extinguisher according to claim 1,
The fine spray nozzle mechanism internally mixes the fire extinguishing liquid sent out by pressurizing the low pressure gas and the high pressure gas sent out by opening the gas container and discharges them to the outside. A fire extinguisher characterized by
前記微噴霧ノズル機構は、前記本体容器を開封して前記低圧ガスの加圧により送り出された前記消火液の微噴霧を外部に放出すると共に、前記ガス容器の開封で送り出された前記高圧ガスを外部に放出して外部で前記消火液の微噴霧と混合させることを特徴とする消火器。
In the fire extinguisher according to claim 1,
The fine spray nozzle mechanism opens the main body container and releases the fine spray of the fire extinguishing liquid sent out by pressurizing the low pressure gas to the outside, and at the same time, releases the high pressure gas sent out by opening the gas container. A fire extinguisher characterized in that it is discharged to the outside and mixed with a fine spray of the fire extinguishing liquid outside.
前記微噴霧ノズル機構は、
前記ガス容器を開封した場合に前記ガス容器から送り出された高圧ガスを外部に放出すると共に、前記高圧ガスのガス圧による放出切替機構の作動で前記本体容器を開封して、前記低圧ガスで加圧された液圧より前記高圧ガスのガス圧が低下した場合に、前記放出切替機構を前記液圧により逆方向に作動させて前記消火液の放出経路を確保し、前記低圧ガスにより前記消消火液の微噴霧を外部に放出させることを特徴とする消火器。
In the fire extinguisher according to claim 1,
The fine spray nozzle mechanism
When the gas container is opened, the high-pressure gas sent out from the gas container is released to the outside, and the main body container is opened by the operation of the release switching mechanism by the gas pressure of the high-pressure gas, and the low-pressure gas is applied. When the gas pressure of the high-pressure gas is lower than the pressurized hydraulic pressure , the release switching mechanism is operated in the opposite direction by the hydraulic pressure to secure the discharge path of the fire extinguishing liquid , and the low-pressure gas extinguishes the fire. A fire extinguisher characterized by discharging a fine spray of liquid to the outside.
前記微噴霧ノズル機構は、
前記高圧ガスを外部に放出する第1放出口と、
前記低圧ガスによる前記消火液の微噴霧を外部に放出する第2放出口と、
が設けられ、
前記第1放出口は、環状開口として形成され、
前記第2放出口は、前記環状開口の中心穴として開口されたことを特徴とする消火器。 In the fire extinguisher according to claim 3 or 4.
The fine spray nozzle mechanism
The first discharge port that discharges the high-pressure gas to the outside and
A second outlet that discharges a fine spray of the fire extinguishing liquid by the low-pressure gas to the outside,
Is provided,
Wherein the first outlet is formed as an annular opening,
The second outlet is a fire extinguisher, characterized in that it is opened as a center hole of the annular opening.
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