JPH04300564A - 消火剤及び消火装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、火災の消火に使用す
る消火剤及び消火装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、消火装置において消防当局に認め
られている消火剤としては、水系として水、強化液、泡
等があり、粉末系として炭酸水素塩類、リン酸塩類等が
あり、ガス系として炭酸ガス、ハロンガス等がある。 又、これらの消火剤を放出するためのエネルギ源として
は、自己のガス圧力、蓄圧したガスの圧力、重炭素ナト
リウム酸等との化学反応で発生するガスの圧力等を使用
し、消火装置から延びる搬送用配管に消火剤を送り込ん
で、その先端のノズル部から棒状、霧状、粉末状又はガ
ス状にして放出させていた。

【０００３】そして、これらの消火剤の消火効果は、窒
息作用、冷却作用あるいは負触媒作用等によるものであ
り、一般火災、油火災、電気火災等の火災の種類に応じ
て、適切な消火剤を使い分けしていた。しかしながら、
近年では前記の火災分類に属しない金属の火災が多発し
ている。特に、禁水性物質の代表であるナトリウムの火
災に対しては、上記の消火剤ではその大半がナトリウム
と反応したり、消火効果がなかったりするため、消防当
局でも一般の消火剤の適用を認めていなかった。そのた
め、特にナトリウム等の禁水性物質に対する消火装置と
しては、塩化ナトリウムや炭酸ナトリウム等の粉末を主
材とし、高温になると溶融して炎上金属面に被膜を形成
して、空気の遮断を図る消火剤を使用した金属火災用消
火装置が市販されており、消防当局もその使用を認めて
いる。

【０００４】一方、この粉末状の消火剤を使用する金属
火災用消火装置、あるいは一般の粉末消火装置としては
、例えば図３に示すような構成のものが知られている。 この従来構成においては、粉末状消火剤を収容したタン
ク２１内に、ガス容器２２からガス供給管２３を介して
加圧用のガスを送り込んで、粉末状消火剤とガスとを混
合し、その混合された粉末状消火剤をタンク２１内に開
口した搬送用配管２４を介して送り出すようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
消火装置に使用される消火剤は、消火効果を高めるため
に微粉末状になっており、吸湿性が強いと共に、中には
かなりのアルカリ性を示すものもある。又、この粉末状
の消火剤は、消火効果を失わないように火炎面にふんわ
りと掛けて、粉末を炎上している液体の金属面に浮かし
、高熱で溶融すると金属面上に被膜を形成して空気遮断
するするようになっている。

【０００６】このため、粉末状の消火剤を搬送用配管の
先端のノズル部から遠くの火炎面上に強く放射すること
ができず、作業員が火炎面に近付いて消火作業を行う必
要があるという問題があった。又、この吸湿性の強い微
粉末状の消火剤を使用して消火作業を行った場合には、
消火剤が火災箇所の周辺に飛散するため、特に電気関係
部品近くの火災では、その絶縁劣化や腐食を招くという
問題があった。

【０００７】一方、前記の粉末消火装置の他に、乾燥砂
を使用して消火を行う方法もある。この乾燥砂は法的に
粒径や物質組成が決められておらず、実際に認可されて
いるものとしては湿気を取り除いた一般の山砂や川砂が
あって、これをスコップ等で火炎上に投入する方法が採
られていた。この山砂や川砂は、粒径もまちまちで粒子
が互いに結合して塊となった部分もあり、粒子相互間に
隙間も余り存在しないで、真比重及び嵩比重が共に２程
度となっている。

【０００８】そのため、この山砂や川砂を消火剤として
、図３に示す従来の消火装置のタンク２１内に収容して
、搬送用配管２４から送り出そうとしても、その砂から
なる消火剤が加圧用のガスとうまく混合しないと共に、
搬送用配管２４の途中につまりを生じてスムーズに搬送
することができないという問題があった。この発明は、
このような従来の技術に存在する問題点に着目してなさ
れたものであって、その第１の目的は、加圧用の流体と
良好に混合して、搬送用配管の途中につまりを生じるこ
となく搬送することができると共に、搬送用配管の先端
のノズル部から遠くの火炎面上に強く放射することがで
き、しかも、火災箇所の周辺に飛散して電気関係部品の
絶縁劣化や腐食を招くおそれを防止することができる粒
状の消火剤を提供することにある。

【０００９】又、この発明の第２の目的は、この粒状の
消火剤に適した消火装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、請求項１の消火剤の発明においては、吸湿
性がなくて絶縁性を有する球状粒子からなり、その粒径
を０．５〜３．０ｍｍの範囲内で所定径に設定したもの
である。又、上記の第２の目的を達成するために、請求
項２の消火装置の発明においては、粒状の消火剤を収容
するタンクと、そのタンクの下部の取出口に接続された
搬送用配管と、前記タンク内から取出口に落下する粒状
の消火剤に流体を噴射して、その消火剤を搬送用配管内
に圧送する圧送手段とを設けたものである。

【００１１】

【作　　用】上記のように構成された消火剤を使用する
消火装置においては、粒状の消火剤がタンク内から取出
口に落下されながら、その消火剤に流体が噴射される。 それにより、粒状の消火剤は搬送用配管内につまりを生
じることなく圧送され、搬送用配管の先端のノズル部か
ら遠くの火炎面上に強く放射することができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明を具体化した消火剤及び消火
装置の一実施例について詳細に説明する。まず、消火剤
について述べると、この実施例の消火剤は球状粒子から
構成され、吸湿性がなくて絶縁性を有すると共に、ナト
リウム等の金属に対して非反応性を有している。具体的
にはセラミック材料や砂等を単独若しくは複数種組み合
わせて構成し、特に焼成したセラミック粒を使用するの
が望ましい。

【００１３】このセラミック粒はその比重が約２．３で
あり、粒径を揃えた場合には相互の間隙が３０％程度あ
るので嵩比重は１．６程度になる。又、セラミック粒の
粒径は、あまり小さくすると粉末状に近くなって、ノズ
ル部から火災箇所までの放射距離が短くなり、大きくし
過ぎると火炎面上に被覆した場合に、粒子相互間の間隙
から空気が流通して空気遮断効果が低下する。このため
、セラミック粒の粒径は０．５〜３．０ｍｍの範囲内で
所定径に設定するのが好ましく、１．０ｍｍ程度のもの
が最適である。

【００１４】又、セラミック粒の表面は搬送用配管内等
において流動し易くするために、摩擦係数を小さくして
平滑に形成されている。さらに、材料としては、普通磁
器をベースとする長石質普通磁器、アルミナ含有磁器、
クリストバライト磁器、アルミナ磁器、ジルコン磁器、
コージェライト磁器等が適している。又、これらの材料
の体積抵抗率は温度上昇に伴って若干低下するが、少な
くとも１ＭΩ−ｃｍの体積抵抗率を有している。

【００１５】次に、前記のような粒状の消火剤を使用す
る消火装置について述べると、図１に示すように、貯蔵
タンク１は密閉筒状に形成され、その内部には粒状の消
火剤Ｓが収容されている。漏斗状部２は貯蔵タンク１の
底部に設けられ、その下部中央には取出口３が設けられ
ている。曲り管４は混合量調節弁５を介して取出口３に
接続され、その端部には主開閉弁６が設けられている。 搬送用配管７は主開閉弁６の出口側に接続され、その先
端には消火剤Ｓを放射するためのノズル部８が設けられ
ている。安全弁９は貯蔵タンク１の上部に設けられ、貯
蔵タンク１の内部圧力が異常に高まったとき、この安全
弁９の開放によって内部圧力が低減される。

【００１６】そして、前記漏斗状部２の絞り勾配θ１は
、粒状の消火剤Ｓの安息角θ２よりも大きくなるように
設定されている。すなわち、この消火剤Ｓの安息角θ２
とは、図２に示すように、粒状の消火剤Ｓを円錐状に盛
り上げた状態で、その円錐の頂点を通る垂直面に沿って
縦断したとき、二等辺三角形の底辺と斜辺とによって形
成される角度を指すものである。因みに、セラミック粒
の消火剤Ｓの安息角θ２は２０〜２５°であり、漏斗状
部２の絞り勾配θ１をこの安息角θ２の２０〜２５°以
上に設定すれば、貯蔵タンク１内の粒状消火剤Ｓが自重
により漏斗状部２に沿って取出口３から曲り管４内へス
ムーズに落下する。

【００１７】圧送手段を構成するガス容器１０は貯蔵タ
ンク１の近傍に配設され、その内部には加圧用流体とし
ての窒素ガス等の不活性ガスＧが収容されている。ガス
供給管１１はガス容器１０の出口側に接続され、その分
岐部１１ａ，１１ｂの先端が貯蔵タンク１及び曲り管４
にそれぞれ接続されている。又、このガス供給管１１上
にはガス圧調節弁１２、ガス開閉弁１３及び一対の圧力
バランス調節弁１４，１５が設けられている。そして、
このガス開閉弁１３の開放及び圧力バランス調節弁１４
，１５の開放量調節により、ガス容器１０から貯蔵タン
ク１内に不活性ガスＧが供給されると共に、その貯蔵タ
ンク１内の圧力とほぼ同圧となるように、曲り管４内に
不活性ガスＧが約１０ｍ／ｓの速度で噴射されて、取出
口３から落下する粒状の消火剤Ｓが搬送用配管７内に圧
送される。

【００１８】次に、前記のように構成された消火装置に
ついて動作を説明する。さて、この消火装置を使用して
火災を消火する場合には、ガス開閉弁１３を開放すると
、ガス容器１０から貯蔵タンク１内に不活性ガスＧが供
給されて加圧されると共に、その貯蔵タンク１内の圧力
とほぼ同圧となるように、曲り管４内へ不活性ガスＧが
噴射される。その後、主開閉弁６を開放すると、自重に
より取出口３から曲り管４内に落下する粒状の消火剤Ｓ
が、不活性ガスＧの噴射流により舞い上げられて、ばら
ばらの粒子状態で不活性ガスＧに分散混合され、搬送用
配管７内に圧送されて先端のノズル部８から放射される
。

【００１９】そして、この粒状消火剤Ｓの放射により火
炎面を被覆すれば、空気の流通遮断による窒息効果、消
火剤Ｓ自体の比熱容量による冷却効果、及び炎上物質が
ナトリウム等の金属である場合には、消火剤Ｓの粒子相
互の間隙内に溶融金属を吸収することによる拡散防止効
果等により、火災を迅速かつ確実に消火することができ
る。

【００２０】又、この実施例においては、消火剤Ｓが同
一粒径の球状粒子から形成されているため、不活性ガス
Ｇと簡単に混合できると共に、その不活性ガスＧによる
搬送性も良好となり、貯蔵タンク１からノズル部８に至
る配管経路中に、曲率半径の小さい曲り管の曲り部や、
ネジ継手等の内径段差部があっても、それらの部分に消
火剤Ｓがつまるおそれは全くない。

【００２１】さらに、この実施例の消火剤Ｓは、従来の
粉末状の消火剤と異なって、粒状で所定の質量を有して
いるため、不活性ガスＧと共にノズル部８から放射した
ときに、ほぼジェット状に数メートルも飛ばすことがで
きて、火災箇所から離れた位置において目的の火炎面に
向けて集中的に放射することができる。しかも、この粒
状消火剤Ｓの放射時に、火災箇所の周辺に飛散した消火
剤Ｓは電気掃除器等により吸引除去することができるた
め、その清掃作業を容易に行うことができる。又、この
粒状消火剤Ｓは吸湿性及び腐食性を有しないため、清掃
作業時に消火剤Ｓの取り残しが生じても、二次的な問題
を引き起こすおそれはなく、電気部品の周辺の火災に対
しても安心して使用することができる。

【００２２】その上に、この実施例のセラミック粒より
なる消火剤Ｓは、大半の金属、油、薬品に対して反応す
ることなく安定状態にあるため、突沸や水蒸気爆発等の
危険もなく幅広い消火対象物に使用することができ、各
種の危険物や電気設備が混在している場所でも使用する
ことができる。又、粒状消火剤Ｓの材質を、碍子に使用
するような鉄分を除去した磁器にすれば、消防法で乾燥
砂の使用が認められていない電気設備に対しても、絶縁
性が保たれるために使用可能となる。

【００２３】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、消火装置において搬送用
配管又はホースの途中に球型弁を設け、その球型弁の開
閉により粒状消火剤の放射及び停止を行うように構成し
たり、搬送用配管又はホースの先端に複数の分岐部を設
けて、この分岐部から粒状消火剤を均等に放射できるよ
うに構成したり、この発明の消火装置を手持ち式の小型
消火器に実施する等、この発明の趣旨から逸脱しない範
囲で、各部の構成を任意に変更して具体化することも可
能である。

【００２４】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、次のような優れた効果を奏する。請求項
１の消火剤の発明によれば、加圧用の流体と良好に混合
して、搬送用配管の途中につまりを生じることなく搬送
することができると共に、搬送用配管の先端のノズル部
から遠くの火炎面上に強く放射することができ、しかも
、火災箇所の周辺に飛散して電気関係部品の絶縁劣化や
腐食を招くおそれを防止することができる。

【００２５】又、請求項２の消火装置の発明によれば、
前記の粒状の消火剤に適した構造の簡単な消火装置を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した消火装置の一実施例を示
す構成図である。

【図２】その消火装置に使用する粒状の消火剤の安息角
を説明するための説明図である。

【図３】従来の消火装置を示す構成図である。

【符号の説明】

１　　貯蔵タンク、３　　取出口、７　　搬送用配管、
１０　　圧送手段を構成するガス容器、Ｓ　　粒状の消
火剤、Ｇ　　流体としての不活性ガス。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吸湿性がなくて絶縁性を有する球状粒
   子からなり、その粒径を０．５〜３．０ｍｍの範囲内で
   所定径に設定したことを特徴とする消火剤。
2. 【請求項２】　　粒状の消火剤を収容するタンクと、そ
   のタンクの下部の取出口に接続された搬送用配管と、前
   記タンク内から取出口に落下する粒状の消火剤に窒素に
   代表される火災を助長させない気体を噴射して、その消
   火剤を搬送用配管内に圧送する圧送手段とを設けたこと
   を特徴とする消火装置。