JPH08215335A - 泡消火液自動注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、注入液の混合比を任意に選
択できるとともに異った消火液に対応でき、又管内に不
凍液を注入することにより消火液の保温加熱対策が不要
となるとともに低コスト、省スペースを実現できる泡消
火液注入型の消火装置を提供するにある。 【構成】 本発明は建物内に分布設置され発泡ノズルを
備えた多数のスプリンクラに発泡消火用水を送る消火用
水設備において、消火用水ポンプと、該消火用水ポンプ
配管の吸入側に設けられた消火水流量計と、前記水ポン
プの配管の吸入側の分岐管を介して泡消火液又は不凍液
を注入するサーボモータ駆動の定量型注入ポンプと、消
火水流量計の信号を受け消火水の流量に対応し前記消火
液注入ポンプが所定（任意）の混合比で消火液を注入す
る消火液注入ポンプ用サーボモータの速度を制御する制
御盤とを有してなることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可燃物製造又は可燃物
取扱い工場、倉庫等の施設、及び一般の建物等の消火に
使用設備のスプリンクラ６等の消火用水に泡消火液等の
消火液を注入する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】消火用水と泡消火液の混合比を、予め定
められた値に自動的に調整する自動比例混合装置が、化
学消防自動車に取付ける設備用として特公昭５７−７１
号により提案されているので、従来例として説明する。
図２において、１は河川、池、水槽等から水を吸い上げ
る水ポンプ、２は化学消防自動車に設置された図示され
ていない薬液槽から薬液を吸い上げる薬液ポンプであ
り、これらの両ポンプ１，２はそれぞれ直結されてお
り、エンジンのトランスミッションから動力を夫々単独
に取り出して駆動されるようにしている。

【０００３】５は水ポンプ１の吐出口と発泡ノズル６と
を連結する管路ａの中に設置され水ポンプ１より送出さ
れる水の流量を検出する第１の流量検出器、７は薬液ポ
ンプ２の吐出口と前記管路ａとを結ぶ管路ｂ中に設置さ
れ薬液ポンプ２から送出される薬液の流量を検出する第
２の流量検出器であり、これらの流量検出器５，７は流
量を電気信号に変換する形式のものが使用されている。

【０００４】８は図示しない薬液槽内に水ポンプ１より
吐出された水が流入するのを防止するため、管路ｂ内に
設置された逆止弁、９は薬液ポンプ２と第２の流量検出
器７の間に設置された可変絞り弁、１０は可変絞り弁９
の開度を調整するためのサーボモータ等の駆動装置であ
り、該駆動装置１０を後述する制御アンプ１１によりコ
ントロールして可変絞り弁９の開度を変更させて管路ｂ
内を流れる薬液の流量を調整できるようにしておく。

【０００５】１１は第１及び第２の流量検出器５，７よ
り出力される電気信号を比較し、水の流量と薬液の流量
とが予め定められた比率になっていなかった場合、駆動
装置１０を作動させて可変絞り弁９により薬液の流量を
調整し、水と薬との比率を所定値に保つための制御アン
プである。

【０００６】上記構成のものにおいて、水ポンプ１と薬
液ポンプ２を駆動させて水及び薬液を吸い上げ管路ａで
混合させた後、発泡ノズル６から泡沫液を放射させる
と、ポンプ１，２より吐出された水及び薬液の流量は第
１及び第２の流量検出器５，７により電気信号に変換さ
れ、それらの各流量信号が制御アンプ１１に送られる。

【０００７】すると、制御アンプ１１では両検出器５，
７より送られてきた電気信号を比較し、予め設定された
水と薬液の混合比に対し、水の流量が多ければ、駆動装
置１０を作動させて可変絞り弁９の開度を大きくし、薬
液の流量を増加させ、又薬液の流量の方が多ければ可変
絞り弁９の開度を絞り薬液の流量を減少させる。

【０００８】このようにすれば水ポンプ１より吐出され
る水と、薬液ポンプ２より吐出される薬液の流量が種々
の原因により変化しても、制御アンプ１１の働きにより
水と薬液との混合比を常に一定の割合に保つことができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例で述べた水
と消火液の混合装置は消防自動車に使用されるものであ
るが、最近では発泡を伴なう消火用水が一般の建物の消
火用スプリンクラにも採用されるようになってきてお
り、簡便で信頼性の高い泡消火液注入装置が要望されて
いる。

【００１０】しかし、上述の従来型の泡消火液注入装置
では、混合比が一定であり、注入する消火液の選択の自
由度が少なく、又一般建物に設置する場合は寒冷地にお
いて送出中の消火用水が凍るため、保温加熱等の対応を
しなければならない。さらに消火液の注入液の注入場所
が消火水ポンプの出口の高圧側であるため、消火液送出
用ポンプも排出側を高圧側にしなければならないし、駆
動モータも高出力のものを必要とするのでポンプ装置が
高価格となる。

【００１１】又前記消火液注入装置では、消火用水の流
量計を水ポンプの吐出管側に設けているので、同流量計
の設置のためには、吐出水の乱流が収まって整流を得る
までには長い直管を必要とし、配管長さが余分に長くな
る。又装置休止時、水ポンプの吐出側の圧力保持機構が
ないので、注入液が吸入管側に漏出する懸念がある。

【００１２】本発明の目的は、注入液の混合比を任意に
選択でき、又管内に不凍液を注入することにより消火液
の保温加熱対策が不要であるとともに、泡消火液注入ポ
ンプの容量が小さく低コスト、省スペースの泡消火液注
入型の消火装置を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】泡消火液自動注入装置の
第１発明は、建物内に分布して設置された発泡ノズルを
備えた多数の熱感知スプリンクラ２６に発泡消火用水を
送る消火用設備において、消火用水メイン配管４８に連
結された消火用水ポンプ２１と、消火用水ポンプ配管４
２の吸入側に接続されている消火用水タンク３３と、前
記消火用水ポンプ配管４２に設けられた消火水流量計２
５と、前記消火用水ポンプ配管にこれに接続する分岐管
を通じて泡消火液又は不凍液が注入される定量型の注入
ポンプ２２と、同注入ポンプ駆動用サーボモータ２４
と、前記消火水流量計２５の信号を受け、消火水の流量
に対応して前記泡消火液注入ポンプ２２が所定（任意）
の混合比で泡消火液又は不凍液を注入するように前記注
入ポンプ用サーボモータの速度を制御する制御盤３１と
を有してなることを特徴としている。

【００１４】泡消火液自動注入装置の第２発明は第１発
明において、前記泡消火液注入ポンプ２２から前記消火
用水ポンプ配管へ通じる分岐配管４３を同消火用水ポン
プ配管４２の吸入側へ接続させ、同分岐配管に背圧弁２
８を設けたことを特徴としている。

【００１５】泡消火液自動注入装置の第３発明は第１、
第２発明において前記泡消火用水流量計２５を前記消火
ポンプの吸入側に設けたことを特徴としている。

【００１６】

【作用】熱感知スプリンクラ２６が設置された建物内に
火災が発生し、各室に分布設置された多数の前記スプリ
ンクラの中の数個が火災による発熱を感知して、スプリ
ンクラ２６の発泡ノズルが開き、発泡消火水が噴出する
と、消火用メイン配管の圧力が下がり、配管に設置され
ている圧力センサが働いて消火用水ポンプ２１が回り水
を水タンク３３から吸い上げ、配管内圧力が上がり消火
用水としてスプリンクラ２６に送られる。

【００１７】すると消火用水ポンプ２１のメイン配管４
２に設けてある流量計２５がこの配管を流れる消火用水
の流量を検出し、その信号を制御盤３１に送り、該制御
盤において、この消火用水に所定（任意）の混合比で注
入するように消火液注入ポンプの回転速度を制御し、泡
消火液又は不凍液を送り出す。そして泡消火液又は不凍
液は分岐配管４３より消火用水ポンプ２１の吸入配管４
２に流入する。

【００１８】このようにして多数のスプリンクラの中の
任意の数の熱感知スプリンクラの噴出水量に対応して、
常に消火液の混合比を所定値に保つことができる。消火
液の種類を変更し、混合比を変えたいときには、制御盤
３１において消火用水の流量に対する泡消火液注入ポン
プ２２の回転割合を変えてやればよい。

【００１９】そのようにして泡消火液又は不凍液を消火
用水ポンプ２１の吸入管側に注入するので、泡消火液注
入ポンプ２２は吐出側を従来例のように高圧とする必要
はなく、該注入ポンプ２２及びサーボモータ２４の容量
は小さいのものでよい。又この場合、注入ポンプ２２の
吐出側に背圧弁２８を設けているので装置休止時、注入
液が消火水ポンプ２１の吸入管側に漏出するのを防止す
ることができる。さらに消火用水の流量計２５を消火用
水ポンプ２１の吸入管側に設ければ、水ポンプによる配
管中の乱流を避けることができるので、流量計設置部の
配管の直管長さが短くてよい。

【００２０】

【実施例】以下図１を参照し本発明の実施例について説
明する。図は多数の熱感知スプリンクラ２６が取付けら
れている建築物に設置された定置型発泡消火液注入装置
の系統図である。図１において２１は水タンク３３から
水を吸い上げる消火用水ポンプでモータ２３で駆動され
る遠心式の消火用水ポンプである。２２は泡消火液タン
ク３４又は不凍液タンク３５から液配管４４と手動弁４
５，４６をへて泡消火液を吸い込み分岐配管４３、消火
用水ポンプ２１の吸入配管４２ををへて消火用メイン配
管４８に同液を送る泡消火液注入ポンプである。

【００２１】泡消火液と不凍液とはそれぞれ手動弁４
５，４６によって切り換え、両液を同時に使用すること
はない。又この泡消火液ポンプ２２は回転数が一定であ
れば、排出量が吐出圧力の変動によって殆んど影響され
ることのない定量型ポンプでサーボモータ２４によって
駆動され、該サーボモータは出力回転数を検出するエン
コーダ２７が備えられている。

【００２２】後述するように、この泡消火液注入ポンプ
２２は制御盤３１によって制御され、変化する消火水の
流量に対して、泡消火液又は不凍液を所定（任意）の比
率で消火用水に注入できるようになっている。３６は泡
消火液タンク３４及び不凍液タンク３５の液面の許容最
低限レベルを検知してアラーム信号を発生するレベルセ
ンサである。

【００２３】２５は水タンク３３と消火用水ポンプ２１
の吸入口とを結ぶ配管４２の途中に設けられ、熱感知ス
プリンクラの開く個数に応じて変化する消火水の流量を
検出する流量計であり、配管の外周にまたがるように設
置され、超音波パルスを流水を通して送り、流れの順逆
に対応した超音波の伝播速度の差により流速を測定する
方式のものであり、流量値は配管の有効通路面積と流速
の積によって表示されるようになっている。

【００２４】この流量計２５は吐出側のメイン配管４８
に設けてもよいが、この場合は前記消火用ポンプ２１か
ら吐出される水の乱流が収まる位置に設置せねばなら
ず、そのため長い直管部を必要とする。消火用水ポンプ
の吐出側配管は図１に示すように幾つかに枝分れして各
部屋内に入り平均に分布される。多数のスプリンクラ２
６が取付けられている。該スプリンクラ２６は発泡ノズ
ルを備えた熱感知スプリンクラで火災により発生する高
温ガスの熱を感知し各スプリンクラ２６が自動的にその
発泡ノズル部を開き消火水を泡に変換して放出する構造
となっている。

【００２５】４１は水タンク３３内に消火用水ポンプ２
１及びメイン配管４８内の消火用水が逆流するのを防止
するため配管４２中に設置された逆止弁、２８は泡消火
液注入ポンプ２２と消火用水ポンプ２１の吸入配管４２
よりの分岐配管４３に介在させた背圧弁である。該背圧
弁２８は泡消火液注入ポンプ２２が駆動されて、送り出
された消火液にプラスの圧力が生じないと開かない構造
となっている。これにより泡消火液注入ポンプ２２が休
止時注入液が消火用水ポンプの吸入配管４２に漏出する
のを防止する。

【００２６】３７はメイン配管４８の圧力を蓄圧するア
キュムレータであり、このアキュムレータ３７に備えら
れている圧力計３８によりメイン配管４８内の圧力を常
時監視し、メイン配管４８内の圧力が規定圧力以下に低
下したとき、信号を発して消火用水ポンプ２１を駆動さ
せる役割を有している。消火用水ポンプ２１は圧力計が
規定圧力を示し、その信号を制御盤３１に送っただけで
は停止しないで、配管内圧力が規定値以上で水流量計２
５が流量なしを示して初めて停止する。

【００２７】３１は各センサからの信号を受信し、該信
号を変換あるいは演算して各機能部品へフィードバック
してこれらを制御する制御盤であり、図１に示すように
消火用水の流量、泡消火液と消火用水の混合比の数値表
示、サーボモータ２４の運転中の表示灯、泡消火液タン
ク３４及び不凍液タンク３５の最低レベルアラームの表
示灯と点検時のための消火用水ポンプ用モータ２３の停
止ボタン等を設け、操作表示板を兼用する。

【００２８】制御盤３１は消火水流量計２５の検出した
消火水流量に対応した電気信号により所定（任意）の比
率で泡消火液を注入するため、泡消火液注入ポンプ２２
の特性（回転数−吐出量）を把握した上でエンコーダ２
７でサーボモータ２４の回転数を検出して回転制御す
る。

【００２９】次に上記構成の実施例の作用について説明
する。建物内に火災が発生して、各室に分布設置されて
いる多数の感熱スプリンクラ２６の中の数個が火災によ
る発熱を感知して、スプリンクラ２６の発泡ノズルを開
くと、消火用メイン配管４８の圧力が低下し、該配管に
設置されたアキュムレータ３７に備えられた圧力計３８
の圧力センサが働いてその信号を制御盤３１に送り、該
制御盤からの起動電流によって消火用水ポンプ２１が回
り、水を水タンク３３から吸い上げて送出し、メイン配
管４８の圧力を上げる。

【００３０】メイン配管４８の圧力が充分に上がって、
圧力計３８がその信号を制御盤３１に送っても、消火用
水ポンプ２１は停止しないで回りつづける。消火用水ポ
ンプの吸入配管４２に設けてある水流量計２５がこの配
管内を流れる消火用水の流量を検出して制御盤３１に送
り、制御盤３１において泡消火液又は不凍液を所定（任
意）の混合比で消火用水に注入するようにエンコーダ２
７を介して泡消火液注入ポンプ２２のサーボモータ２４
の回転数を制御する。すると泡消火液又は不凍液は分岐
配管４３より消火用水ポンプ２１の吸入配管４２内に流
入する。

【００３１】このようにして多数のスプリンクラのうち
の任意の数のスプリンクラ２６の噴出水量に対して常に
消火液の混合比を所定値に保持することができる。消火
水ポンプ２１を停止させるには同水ポンプ２１の停止ポ
タンを押すかまたはスプリンクラ２６の配管に設けられ
た図示しない手動弁で消火水を止め、水流量計２５の流
量を０とすればよい。

【００３２】前述のように圧力計３８の圧力センサは常
時働いているので火災のないときでもメイン配管４８内
の圧力が下れば消火用水ポンプ２１が回転してメイン配
管４８内の圧力を規定値以上に上げ、消火用水ポンプ２
１の閉止圧力において流量計２５の流量０を示せば、該
水ポンプは停止する。このようにして何時火災事故が発
生しても対応できるように準備されている。

【００３３】消火液の種類によって混合比を変えたいと
きには、制御盤３１における消火用水の流量に対する前
記泡消火液注入ポンプ２２の回転割合を変更してやれば
よい。なお、本発明においては泡消火液又は不凍液を吸
入配管４２側に注入しているので泡消火液注入ポンプ２
２は吐出側を高圧にする必要はなく、前記ポンプ２２及
びサーボモータ２４の容量は小さいもので良い。また消
火用水ポンプ２１におけるミキシング効果が得られ、余
分の混合器の必要もなくなる。

【００３４】この場合、泡消火液又は不凍液の注入用の
泡消火液注入ポンプ２２の吐出側配管４３に背圧弁２８
を設けることにより、装置休止時注入液が吸入管４２に
漏出するのを防止すると同時に、泡消火液注入ポンプ２
２の背圧が一定となるため、回転数と排出量の関係が直
線的となり、排出量の精度も向上する。また消火用水の
流量計２５を乱流の少ない消火用水ポンプ２１の吸入配
管４２側に設ければ消火用水ポンプ２１による配管中の
乱流を避けることができるので、流量計設置部の直管長
さが短くてもよい。

【００３５】本発明の特性は次のとおりである。 １．消火水の流量範囲が８０〜２，７００ ｌ／ｍｉｎ
と大きい。 ２．泡消火液及び不凍液の注入精度が高い。（全設定濃
度範囲に対し０〜１０％） ３．信頼性の高い装置である。

【００３６】

【発明の効果】本発明の泡消火液自動注入装置は次記の
ような効果を生ずる。 １．注入液の混合比を任意に選択できるとともに異った
種々の消火液にも対応できる。 ２．同じ装置を利用して、寒冷地では凍結防止のため管
内に不凍液を注入して消火液の保温加熱対策費を不要と
する。

【００３７】３．泡消火液及び不凍液の注入個所が消火
液用ポンプの吸入側であるため、消火液用ポンプ及びサ
ーボモータの容量は小さくてよい。 ４．注入ポンプの吐出側に背圧弁を設けたので、装置休
止時、注入液が吸入管に漏出するのを防止できる。

【００３８】５．注入液と水は消火用水ポンプにより充
分に撹拌されるので前記水ポンプの吐出側に注入したと
きに必要な混合器を省略できる。 ６．消火用水の流量計を乱流の少ない水ポンプの吸入側
に設けたので配管の直管長さが短かくて済み、低コス
ト、省スペースを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る消火液注入装置の系統
図、

【図２】従来装置の図１応当図。

【符号の説明】

２１…消火用水ポンプ、２２…泡消火液注入ポンプ、２
４…サーボモータ、２５…流量計、２６…熱感知スプリ
ンクラ、２８…背圧弁、３１…制御盤、３３…水タン
ク、３４…泡消火液タンク、３５…不凍液タンク、４２
…水ポンプ吸入配管、４８…メイン配管。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物内に分布して設置された発泡ノズル
   を備えた多数の熱感知スプリンクラ（２６）に発泡消火
   用水を送る消火用設備において、消火用水メイン配管
   （４８）に連結された消火用水ポンプ（２１）と、消火
   用の水ポンプ吸入配管（４２）に接続されている消火用
   水タンク（３３）と、前記消火用水ポンプ吸入配管（４
   ２）に設けられた消火水流量計（２５）と、前記消火用
   水ポンプ配管にこれに接続する分岐管を通じて泡消火液
   又は不凍液が注入される定量型の泡消火液注入ポンプ
   （２２）と、該注入ポンプ駆動用サーボモータ（２４）
   と、前記消火水流量計（２５）の信号を受け消火水の流
   量に対応して前記泡消火液注入ポンプ（２２）が所定
   （任意）の混合比で泡消火液又は不凍液を注入するよう
   に前記注入ポンプ用サーボモータの速度を制御する制御
   盤（３１）とを有してなる泡消火液自動注入装置。
2. 【請求項２】 前記泡消火液注入ポンプ（２２）から前
   記消火用水ポンプ配管へ通じる分岐配管（４３）を同消
   火用水ポンプ配管（４２）の吸入側へ接続させ、同分岐
   配管に背圧弁（２８）を設けたことを特徴とする請求項
   １の泡消火液注入装置。
3. 【請求項３】 前記泡消火用水流量計（２５）を前記消
   火用水ポンプの吸入側に設けたことを特徴とする請求項
   １及び請求項２の泡消火液注入装置。