JPH0731691A - 閉鎖型泡ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 開放型泡ヘッドと同様に起泡した泡消火液を
消火区画に放射させて可燃性液体などの火災を対象とす
る使用が可能でありながら、閉鎖型スプリンクラーヘッ
ドのように個々に火災感知作動部材を備えることによ
り、消火区画内における必要な範囲にだけ起泡した泡消
火液を放射させ得るようにして泡消火液による水損を抑
制する。 【構成】 起泡した泡消火液を流出させる泡ヘッド本体
１と、デフレクター５と、泡ヘッド本体１の放出口１２
を閉鎖するバルブ７と、バルブ７を閉鎖位置に保持する
ための火災感知作動部材６を備える。放出口１２とデフ
レクター５との間に、分解飛散した火災感知作動部材６
の構成部品およびバルブ７の飛散を許す開放口９を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、泡消火設備に用いられ
る泡ヘッド、詳しくは可燃性液体などの水消火が困難な
物質についての火災を対象として使用可能で、しかも個
々の泡ヘッド自体が火災感知機能を備えている所謂閉鎖
型泡ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】閉鎖型泡ヘッドは、飛行機や回転翼航空
機の格納庫や発着場、自動車の修理、整備または駐車用
部分などに設置される泡消火設備において採用される。

【０００３】現在、広く採用されている泡消火設備は、
消火区画ごとに設けられた複数の泡ヘッド、火災感知装
置、一斉開放弁、自動警報装置および手動起動装置など
のほか、混合器、泡原液槽、圧力空気槽、呼水槽などを
備えている。また、このような泡消火設備についての消
火システムでは、消火区画ごとに設けられた一斉開放弁
が火災感知装置の作動または手動起動装置の操作により
開放されると、上記の消火区画に配備されている複数の
泡ヘッドに一斉に泡消火液が給送され、それらすべての
泡ヘッドから起泡した泡消火液が放射されて消火に当た
るようになっている。したがって、この泡消火システム
においては、常時は開放している開放型泡ヘッドが用い
られている。

【０００４】図６に実公平４−４６７６６号公報に記載
された開放型泡ヘッドを示してある。この開放型泡ヘッ
ドによると、泡ヘッド本体ａの放出口ｂから流出した泡
消火液がデフレクターｅに衝突して周囲に飛び散ると共
にその泡消火液が周囲の空気を巻き込んだ後、その泡消
火液がデフレクターｅなどを取り囲んでいる起泡網ｃの
網目から起泡して放射方向に放射される。ｄは泡ヘッド
本体ａの内部通路であり、図示していない管路を経て一
斉開放弁の出口に連通している。ｂ’はデフレクターｅ
の中央に設けられた放出口である。

【０００５】また、上記の泡消火システムでは、１つの
一斉開放弁の受け持つ消火区画に配備された複数の泡ヘ
ッドから泡消火液を放射するものであるため、１つの消
火区画の広さを適切に設定することが重要であり、その
消火区画の広さに応じて泡ヘッドの数量や一斉開放弁の
サイズが決定され、同時に、消火区画の数量に応じて消
火ポンプの能力が決定される。一般的な１つの消火区画
の広さは、駐車場関係で５０〜１００ｍ² 、危険物施設
で１００ｍ² 以上に設定されている。

【０００６】上記のような開放型泡ヘッドを用いる泡消
火システムに対し、スプリンクラー消火設備では閉鎖型
スプリンクラーヘッドが用いられている。スプリンクラ
ー消火設備は、消火ポンプ、自動警報装置、閉鎖型スプ
リンクラーヘッドなどによって構成されている。そし
て、個々の閉鎖型スプリンクラーヘッドは、実公昭４２
−１６５５３号公報に記載されているように、スプリン
クラーヘッド本体の放水口にバルブを押し付けてその放
水口を閉塞しかつ火災を感知することによりバルブに対
する押付状態を解除して水圧によるバルブの吹き飛びを
許す火災感知作動部材を有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
泡消火設備は、消火区画ごとに設けられた一斉開放弁の
開放により火災規模の大小に関わらず同じ消火区画に配
備されている複数（５０〜１００ｍ² の消火区画に対し
て１０〜２０個）の開放型泡ヘッドから一斉に起泡した
泡消火液が放射されるものであるため、その消火区画内
であれば火災が発生している地点以外の地点へも起泡し
た泡消火液が放射されて損害を与えるということがあっ
た。

【０００８】その反面、閉鎖型スプリンクラーヘッドを
用いる上記のスプリンクラー消火設備においては、個々
のスプリンクラーヘッドが個別に火災感知作動部材を具
備しているため、火災を感知したスプリンクラーヘッド
だけから所定の範囲に水が放射されることになり、火災
の発生していない範囲での水損が最少限度に抑制される
という利点がある。

【０００９】しかしながら、閉鎖型スプリンクラーヘッ
ドを用いるスプリンクラー消火設備については、消火液
がほぼ水であるということのため、可燃性液体などの水
消火が困難な物質を扱っていたり貯蔵していたりする防
火区域での使用が不可能であり、使用が可能な防火区域
についての制約が多いという問題があった。

【００１０】そこで、可燃性液体などの水消火が困難な
物質を扱っていたり貯蔵していたりする防火区域につい
ては、図６で説明した開放型泡ヘッドに代え、閉鎖型ス
プリンクラーヘッドに用いられている火災感知作動部材
を個々に具備する閉鎖型泡ヘッドを複数個配備しておけ
ば、その防火区域で発生した火災の消火が可能になると
共に、その防火区域内においても火災の発生していない
地点では起泡した泡消火液が放射されなくなって火災の
発生していない地点での水損を最少限度に抑制すること
が可能である。

【００１１】しかしながら、図６で説明した開放型泡ヘ
ッドを単に閉鎖型に改造しようとすると、泡ヘッド本体
ａの放出口ｂやデフレクターの放出口ｂ’が、火災感知
作動部材で押し付けたバルブで閉塞され、その火災感知
作動部材やバルブが起泡網ｃによって取り囲まれたよう
な構成になる。

【００１２】ところで、上記火災感知作動部材は、実公
昭４２−１６５５３号公報に記載されているように、複
数の金属片を、金属片相互の力の釣合いが保たれる形態
で組み合わせると共に、所定の金属片の相互間に感熱に
より溶融する合金を介在させたものであって、火災によ
る熱でその合金が溶融すると金属片相互の力の釣合いが
保たれなくなって個々の金属片がばらばらに分解飛散す
るというものである。このため、上述のように図６で説
明した開放型泡ヘッドを単に閉鎖型に改造して得られる
閉鎖型泡ヘッドでは、火災が発生して火災感知作動部が
ばらばらに分解したときに、飛散した金属片やバルブが
起泡網ｃの網目を塞いで起泡した泡消火液の放射の妨げ
になるというおそれがある。

【００１３】本発明は以上の事情に鑑みてなされたもの
であり、従来の開放型泡ヘッドの場合と遜色のない程度
に起泡した泡消火液を消火区画に放射させて可燃性液体
などの水消火が困難な物質を伴う火災を対象とする使用
が可能でありながら、上述した閉鎖型スプリンクラーヘ
ッドのように個々に火災感知作動部材を備えた閉鎖型泡
ヘッドを提供することにより、火災を感知した火災感知
作動部材を有する泡ヘッドだけから所定の範囲に起泡し
た泡消火液を放射させるようにして、火災の発生してい
ない範囲での泡消火液の無意味な放射による水損を最少
限度に抑制することができるようにすることを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の閉鎖型
泡ヘッドは、泡消火液の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ーと、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
デフレクターとの間に、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開放口が形成
されているものである。

【００１５】請求項２に記載の閉鎖型泡ヘッドは、請求
項１に記載のものにおいて、泡消火液の放出口に連通す
る泡ヘッド本体の内部通路に、泡消火液に旋回流を生じ
させる旋回力付与機構が配備されているものである。

【００１６】請求項３に記載の閉鎖型泡ヘッドは、請求
項１に記載のものにおいて、泡消火液の放出口に連通す
る泡ヘッド本体の内部通路に、泡消火液を放射方向に拡
散させる拡散力付与機構が配備されているものである。

【００１７】

【作用】請求項１に記載の閉鎖型泡ヘッドにおいて、火
災が発生していないときには、火災感知作動部材が火災
を感知しないので泡ヘッド本体の放出口の周縁部の座部
に重ねられたバルブが火災感知作動部材により押し付け
られて上記放出口が閉鎖されている。したがって、泡消
火液は放出口から流出しない。

【００１８】火災が発生し、火災感知作動部材がその火
災を感知すると、火災感知作動部材が分解飛散してバル
ブに対する押付状態を解除する。そのため、今まで火災
感知作動部材により押し付けられていたバルブが泡消火
液の圧力によって吹き飛ばされ、分解した上記火災感知
作動部材と共にそのバルブが上記放出口とデフレクター
との間の開放口から飛散する。また、バルブが吹き飛ぶ
ことによって開放された放出口から泡消火液が流出し、
そのときに吸気口から空気を巻き込んで起泡し、デフレ
クターに衝突して周囲に放射される。

【００１９】請求項２に記載の閉鎖型泡ヘッドにおい
て、旋回力付与機構は、泡ヘッドの内部通路を通って放
出口から流出する泡消火液に旋回流を生じさせることに
役立つ。このため、放出口から泡消火液が旋回しながら
流出することになり、空気の巻き込みに伴う起泡によっ
て良質の泡が生成する。

【００２０】請求項３に記載の閉鎖型泡ヘッドにおい
て、拡散力付与機構は、泡ヘッドの内部通路を通って放
出口から流出する泡消火液に拡散流を生じさせることに
役立つ。このため、放出口から泡消火液が拡散しながら
流出することになり、空気の巻き込みに伴う起泡によっ
て良質の泡が生成する。

【００２１】

【実施例】図１および図２は請求項１または請求項２に
記載の発明の実施例による閉鎖型泡ヘッドの断面図であ
る。１は泡ヘッド本体であり、消火液配管の管路（不図
示）に接続される接続口部１１と先窄まり形状の放出口
１２ととが内部通路１３によって連通されていると共
に、放出口１２の周縁部に環状に座部１４が具備され、
この座部１４を挾んで放出口１２の反対側に先拡がり形
状の口部１５が設けられている。また、泡ヘッド本体１
の内部通路１３に、泡消火液に旋回流を生じさせるため
の旋回力付与機構２が設置されている。図３に示したよ
うに、旋回力付与機構２は中央に、出口側に先拡がり口
部２２を備えたストレート通路２１を有すると共に、外
周部に複数条の螺旋通路２３…を有している。

【００２２】４は外筒であり、上記泡ヘッド本体１と同
心状に配置されてその一端部が上記泡ヘッド本体１の周
囲複数箇所にビスなどの止具４１を用いて固定されてい
る。また、外筒の一端部と泡ヘッド本体１との間に吸気
口４２が形成されている。

【００２３】５はデフレクターで、この実施例において
はデフレクター５として主デフレクター５１と補助デフ
レクター５２とを同心状に重ね合わせたものが用いられ
ている。デフレクター５の中央に連結具５３が固着され
ており、この連結具５３から延び出た複数本の支持フレ
ーム５４の先端部にリング状のねじ付き部材５５が設け
られている。そして、ねじ付き部材５５を上記外筒４の
他端部のねじにねじ合わせることによって、上記放出口
１２とデフレクター５とが同心状に対向配備されてい
る。

【００２４】図１において、７はバルブであり、上記泡
ヘッド本体１側の座部１４に重ねられてその放出口１２
を閉鎖するために用いられる。実施例ではバルブ７と座
部１２との間にパッキン７１が介在されている。また、
バルブ７には軸体７２が一体に突設されている。８は押
えねじで、上記連結具５３のねじ孔５６にねじ込まれて
いる。

【００２５】図１に示されている火災感知作動部材６は
熱感応式のものであり、冒頭で掲げた実公昭４２−１６
５５３号公報に記載されている閉鎖型スプリンクラーヘ
ッドに用いられている火災感知作動部材と同じものであ
って、それ自体は公知である。したがって、ここでは、
この火災感知作動部材６の詳細な構成説明は省略してそ
の構成や機能を略述するにとどめる。すなわち、火災感
知作動部材６は、複数の金属片６１，６２，６３と、感
熱により溶融する合金６４と、その合金６４を保持する
ための一対の保持部材６５，６６などによって構成され
る。これらの構成部品は図１のように力の釣合いが保た
れる形態で組み合わされてばらばらに分解可能な構体と
なされ、その構体の形で上記押えねじ８と上記軸体７２
との間にボール８１およびパッキン７３を介して挾み込
まれる。そして、このように構体の形で火災感知作動部
材６が挾み込まれている状態では、バルブ７が上記座部
１４に押し付けられている。

【００２６】上記のように火災感知作動部材６が複数の
金属片６１，６２，６３や合金６４などによってばらば
らに分解可能に構成されているのに対し、泡ヘッド本体
１における放出口１２とデフレクター５との間、実施例
では外筒４の他端部とデフレクター５との間に、火災感
知作動部材６のばらばらに分解した金属片６１，６２，
６３などの各構成部品およびバルブ７の飛散を許す開放
口９が形成されている。

【００２７】上記構成の閉鎖型泡ヘッドは１つの消火区
画に複数個が設置される。また、図１のように火災感知
作動部材６によりバルブ７が座部１４に押し付けられて
泡ヘッド本体１の放出口１２を閉鎖している状態では、
泡ヘッド本体１の内部通路１３に充満した所定の圧力を
有する泡消火液がバルブ７によって堰止められている。

【００２８】所定の消火区画で火災が発生し、その火災
を火災感知作動部材６が感知すると、すなわち火災によ
る熱で火災感知作動部材６の合金６４が溶融すると、火
災を感知した火災感知作動部材６を備える閉鎖型泡ヘッ
ドだけから起泡した泡消火液が放射され、同じ消火区画
に配備されている閉鎖型泡ヘッドであっても、火災感知
作動部材６が火災を感知しなければその泡ヘッドからは
泡消火液の放射が行われない。

【００２９】火災を火災感知作動部材６が感知した場合
には、合金６４が溶融するので、火災感知作動部材６の
構成部品すなわち金属片６１，６２，６３などの相互の
力の釣合いが保たれなくなって個々の金属片６１，６
２，６３や保持部材６５，６６などがばらばらに分解す
る。このように火災感知作動部材６がばらばらに分解す
ると、バルブ７に対する押付状態が解除されるから、泡
ヘッド本体１の内部通路１３を満たしている泡消火液の
圧力によってバルブ７が吹き飛ばされ、軸体７２と一体
のバルブ７やパッキン７１，７３、さらには火災感知作
動部材６の金属片６１，６２，６３などの全ての構成部
品がばらばらになって上記開放口９から外方に飛散して
しまう。また、図２のように、バルブ７が吹き飛ばされ
ることによって開放された放出口１２からは矢印ａのよ
うに泡消火液が勢いよく流出する。そして、放出口１２
から流出する泡消火液の一部は、泡ヘッド本体１の内部
通路１３を通るときに旋回力付与機構２の螺旋通路２３
を通過しており、また、泡消火液の残部は旋回力付与機
構２のストレート通路２１を通過しているので、先窄ま
りの放出口１２から流出する泡消火液は螺旋流とストレ
ート流とが混ざった流れとなり、しかも先拡がり形状の
口部１５を通過することによって周囲に拡散されるから
きわめて起泡しやすい状態になる。したがって、そのよ
うな泡消火液に吸気口４２から吸引された空気が巻き込
まれることによって生成した良質の泡がデフレクター５
に衝突し、主デフレクター５１や補助デフレクター５２
の作用により周囲に放射されて消火に役立つ。

【００３０】ここで、旋回流付与機構２を省略しておい
ても、放出口１２から泡消火液が勢いよく流出すること
によって吸気口４２からは空気が吸引され、その空気が
泡消火液に巻き込まれるため、泡消火液は起泡してデフ
レクター５に衝突する。しかし、旋回流付与機構２を用
いると、放出口１２から流出する泡消火液が上記のよう
に起泡しやすい状態になるために空気の巻込みによって
良質の泡が得られる利点がある。

【００３１】図４および図５は請求項３に記載の発明の
実施例による閉鎖型泡ヘッドを示している。この閉鎖型
泡ヘッドにおいて、泡ヘッド本体１の放出口１２はその
内部通路１３と同一径である。また、泡ヘッド本体１の
外壁に吸気口４２が開設されている。さらに泡ヘッド本
体１の放出口１２の周縁部に座部１４が設けられ、この
座部１４にバルブ７が重ね合わされていると共に、バル
ブ７は、このバルブ７と押えねじ８との間に挾み込まれ
た構体の形の火災感知作動部材６によって座部１４に押
し付けられている。泡ヘッド本体１の一端部に弁座９１
を有する筒体９が連結されている。そして、弁座９１で
囲まれた弁孔９２に弁体９３が配備され、この弁体９３
から延び出た軸体９４の端部が上記バルブ７に押し付け
られている。また、軸体９４には、泡消火液を放射方向
に拡散させる拡散力付与機構１００が配備されている。
拡散力付与機構１００は２段に亘る先拡がり形状になっ
ていて、先拡がりに並んだ複数の通路１０１を有してい
る。また、筒体９に集液機構２００が設けられている。

【００３２】この実施例において、火災感知作動部材６
やデフレクター５、さらには開放口９などは図１で説明
したものと同様の構成を有している。

【００３３】図４の閉鎖型泡ヘッドは１つの消火区画に
複数個が設置される。また、図４の状態では、弁孔９２
が弁体９３により閉じられており、泡消火液は弁体９３
によって堰止められている。

【００３４】所定の消火区画で火災が発生し、その火災
を火災感知作動部材６が感知すると、火災を感知した火
災感知作動部材６を備える閉鎖型泡ヘッドだけから起泡
した泡消火液が放射され、同じ消火区画に配備されてい
る閉鎖型泡ヘッドであっても、火災感知作動部材６が火
災を感知しなければその泡ヘッドからは泡消火液の放射
が行われない。

【００３５】火災を火災感知作動部材６が感知した場合
には、図１で説明したところと同様に、火災感知作動部
材６がばらばらに分解してバルブ７に対する押付状態が
解除される。そのため、泡消火液の圧力によって図５の
ように弁体９３が軸体９４と共に押し上げられて弁孔９
２が開放され、同時にバルブ７（図４）が吹き飛ばさ
れ、火災感知作動部材６の全ての構成部品がばらばらに
なって開放口９から外方に飛散してしまう。また、バル
ブ７が吹き飛ばされることによって開放された放出口１
２からは泡消火液が勢いよく流出する。そして、放出口
１２から流出する泡消火液は、泡ヘッド本体１の内部通
路１３を通るときに拡散力付与機構２００の通路１０１
…を通過したり拡散力付与機構２００の外面により案内
されたりして周囲に拡散し、また、内部通路１３を通る
ことによって吸気口４２から空気を吸引するので、起泡
した状態で放出口１２から勢いよく流出し、デフレクタ
ー５に衝突して周囲に放射される。この場合、泡消火液
が拡散力付与機構１００の作用で拡散されているので、
泡ヘッド本体１の内部通路１３を通過中に既に起泡しや
すい状態になり、そのような泡消火液に吸気口４２から
吸引された空気が巻き込まれることによって生成した良
質の泡がデフレクター５に衝突する。

【００３６】なお、図４および図５においては、図１お
よび図２と同一または相応する部分に同一符号を付して
ある。

【００３７】以上説明した各実施例においては、起泡し
た泡消火液を放出口１２から上方に流出させてデフレク
ター５に衝突させるもの、すなわち上向き設置型のもの
を説明したけれども、本発明は、起泡した泡消火液を放
出口１２から下方に流出させてデフレクター５に衝突さ
せるもの、すなわち下向き設置型のものにも同様に適用
することが可能である。

【００３８】

【発明の効果】請求項１の発明の閉鎖型泡ヘッドは、起
泡した泡消火液がデフレクターに衝突して周囲に放射さ
れるものであるから、可燃性液体などの水消火の困難な
物質を扱っていたり貯蔵していたりする消火区画での使
用が可能であり、しかも、個々の泡ヘッド自体が火災感
知作動部材の作動によって起泡した泡消化液を放射する
という閉鎖型であるので、火災を感知した火災感知作動
部材を有する泡ヘッドだけから必要な範囲に起泡した泡
消火液を放射させることができるようになり、泡消火液
の無意味な放射による水損を最少限度に抑制することが
できるという効果がある。そして、火災感知作動部材は
火災を感知することにより分解し、上記放出口を閉鎖し
ていたバルブと共に泡ヘッド本体の放出口とデフレクタ
ーとの間の開放口から外方に飛散するので、それらが、
起泡した泡消火液の放射の妨げになるというおそれがな
い。

【００３９】請求項２の発明のように、泡ヘッド本体の
内部通路に泡消火液に旋回流を生じさせる旋回力付与機
構を配備したり、請求項３の発明のように、泡ヘッド本
体の内部通路に泡消火液に旋回流を生じさせる拡散力付
与機構を配備したりしておくと、泡ヘッドの放出口から
流出した泡消火液への空気の巻込みが良好に行われて良
質の消火液の泡が生成され、そのような良質の泡が放射
されるという利点がある。また、従来の泡ヘッドに比べ
て、泡ヘッド自体が火災感知作動部材を備えているた
め、感知装置用の配管を施設する必要もなく、さらに、
閉鎖型であるため一斉開放弁も不要であることから、施
工が簡素化されトータルコストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１または請求項２に記載した発明の実施
例による閉鎖型泡ヘッドの非作動状態での断面図であ
る。

【図２】図１の閉鎖型泡ヘッドの作動状態での断面図で
ある。

【図３】旋回力付与機構の平面図である。

【図４】請求項３に記載した発明の実施例による閉鎖型
泡ヘッドの非作動状態での断面図である。

【図５】図４の閉鎖型泡ヘッドの作動状態での断面図で
ある。

【図６】従来の開放型泡ヘッドの断面図である。

【符号の説明】

１ 泡ヘッド本体 ２ 旋回力付与機構 ５ デフレクター ６ 火災感知作動部材 ７ バルブ ９ 開放口 １２ 放出口 １３ 内部通路 １４ 座部 ４２ 吸気口 １００ 拡散力付与機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 泡消火液の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ーと、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ーとの間に、
   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
   ルブの飛散を許す開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。
2. 【請求項２】 泡消火液の放出口に連通する泡ヘッド本
   体の内部通路に、泡消火液に旋回流を生じさせる旋回力
   付与機構が配備されている請求項１に記載の閉鎖型泡ヘ
   ッド。
3. 【請求項３】 泡消火液の放出口に連通する泡ヘッド本
   体の内部通路に、泡消火液を放射方向に拡散させる拡散
   力付与機構が配備されている請求項１に記載の閉鎖型泡
   ヘッド。