JPH08266677A

JPH08266677A - 消火薬剤複合噴射ノズル

Info

Publication number: JPH08266677A
Application number: JP7679095A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Ri; 堅李; Shigeru Hashigami; 茂橋上
Original assignee: Nohmi Bosai Ltd
Current assignee: Nohmi Bosai Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 1996-10-15

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明は軽油等の油火災や電気機器室等の
水損を避けたい対象物の火災の消火、抑制する消火設備
の消火薬剤噴射ノズルに関するものである。水損を与え
ず、消火後の汚損が殆どない消火薬剤として二酸化炭素
（ＣＯ₂ ）等の不活性ガスと消火薬液の水をフォグ状に
同時に噴射し、放射ガスの慣性により浮遊状態のフォグ
状の消火薬液を火炎の上昇気流に抗して火炎に到達さ
せ、微細な消火薬液粒子の持つ優れた消火能力を十分に
働かせることが可能で、水損のない消火、抑制をできる
ようにしたものである。【構成】消火薬剤のガス放出ノズル（４）と、放出さ
れる消火薬液の水の粒径が小粒径の微噴霧ノズル（５）
が、同一方向へ放射可能にそれぞれ１個以上ノズルヘッ
ダー（３）に搭載されている消火薬剤複合噴射ノズル
（２）を構成し、また、微噴霧ノズル（５）をガス放出
ノズル（４）を囲む様に配設した構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は軽油等の油火災や電気
機器室等の水損を避けたい対象物の火災の消火、抑制す
る消火設備の消火薬剤噴射ノズルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、軽油等の油火災や水損を避けたい
対象物例えば、電気機器室等の火災の消火、抑制につい
て、種々の消火方法が用いられている。

【０００３】その消火方法の一つとして閉囲空間の天井
部に閉鎖型のスプリンクラーヘッドを配置し、火災時の
閉囲空間の温度上昇でヘッドが感熱開放され、消火薬液
の水を散水させる方式のスプリンクラー設備が設置され
ている。このスプリンクラー設備は火災が発生した場合
に、天井面に取り付けられているスプリンクラーヘッド
が感熱作動により自動的に火災を感知し、スプリンクラ
ーヘッドより、火源とその周辺に消火薬液の水を散水さ
せ火災を初期の段階で効率良く消火している。

【０００４】この天井面からの消火薬液の水の散水によ
る消火方法は、スプリンクラーヘッドから１ｍｍ前後の
消火水を大雨状に散水落下させるので、初期の消火には
好適であるものの、水損がひどくなる問題がある。

【０００５】これら水損を嫌う電気機器を設置してある
閉囲空間における火災の消火薬剤としてハロンが用いら
れている。このハロンは低い温度で沸騰して容易に蒸気
になり、この蒸気は不燃性で、且つ空気よりも重いとい
う特徴を有しているので、燃焼中の可燃物に放射する
と、すぐ気化し、燃焼面への酸素の遮断と酸素濃度を低
下させ、窒息消火の効果があり、大きい消火能力を備え
ている上に消火後の汚損が殆どない特徴を有している。
しかしながら、このハロンは地球を取り巻くオゾン層
を破壊するフロンガスの一種であるため使用を禁止され
ている。

【０００６】そこで、水損を与えず、消火後の汚損が殆
どない消火薬剤として二酸化炭素（ＣＯ₂ ）、アルゴ
ン、イナージェン、代替ハロン等の不活性ガスを用いる
ことが提案されている。この不活性ガスは不燃性のガス
で比重が空気より重たい気体であるため上部に拡散する
ことなく燃焼面をこの不燃性ガスで覆い火災を窒息消火
させることができ、しかも、この不活性ガスはは化学的
に比較的安定しているので、消火後の火災室に汚損がな
い上に電気的にも絶縁性が高いので、電気機器室等の消
火時の消火、抑制に好適である。

【０００７】しかしながら、この不活性ガスは放射した
火源周辺の空気の酸素濃度を２１％から１４％程度に希
釈して燃焼不能として窒息消火させるので、電気機器等
の在室者に危害を与える問題がある。また、不活性ガス
の放射で消火した部分が高温であると不活性ガスの放射
を停止した後に空気が流動するため再燃するおそれがあ
る。

【０００８】そこで、他の消火方法として、前記のスプ
リンクラー設備と同様に消火薬剤として水を使用する水
微噴霧消火設備を設置し、当該水微噴霧ヘッドより水を
霧雨状にして火源を全体的に包み込むように放水して火
源を覆って窒息消火させる方法がある。この水微噴霧消
火方法は人体に無害であり、また、消火薬液の水に強化
液を混入使用した場合でも害が少ない。さらに、水損も
殆ど無く、火災も表面積の大きな微噴霧の気化水蒸気包
囲による窒息冷却作用などの消火性能により消火でき
る。

【０００９】しかしながら、この水微噴霧消火は、その
散布される水滴が数十μｍと微細のフォグ状態にあるた
め、火炎上では上昇する熱気流により煽られ、その微噴
霧気流は火災を避けてしまい火源に消火液が到達しない
ので、水微噴霧ノズルは使えない問題がある。

【００１０】また、従来水微噴射ノズルの噴霧粒子はス
プリンクラーヘッド等の噴射粒子に比べ小さいので、そ
の窒息消火性能は勝っている反面、射程が短く、より遠
方の火災には対応できない問題がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上述の問題
点を解決し、軽油等の油火災や電気機器室等火災消火時
の水損を避けたい対象物の消火、抑制に好適な消火薬剤
複合噴霧ノズルを提供することを目的とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上述の目的を
達成するために、ガス放出ノズルと消火薬液として放出
される水の粒子径が小粒径の微噴霧ノズルが同一方向へ
放射可能にそれぞれ１個以上ノズルヘッダーに搭載され
ている消火薬剤複合噴射ノズルに構成したことである。
また、ノズルヘッダーに搭載されているガス放出ノズル
を中心として、その周辺に粒子径が小粒径の微噴霧ノズ
ルを複数個配設した消火薬剤複合噴射ノズルに構成した
ことである

【００１３】また、ガス放出ノズルから噴射される消火
薬剤のガスを、二酸化炭素、窒素、アルゴン、代替ハロ
ン、あるいは前記二酸化炭素、窒素、アルゴン、代替ハ
ロンの混合ガスなどの不活性ガスとしたことである。

【００１４】さらに、微噴霧ノズルから噴霧される粒子
径が小粒径の消火薬液が、水、または水にグリセリン、
エチレングリコール、あるいはエタノール等の添加剤を
混入した水としたことである。

【００１５】また、微噴霧ノズルから放出される消火薬
液としての水の粒子径を、平均粒径が２００ミクロン以
下の粒径を有する霧状の水滴としたことである。

【００１６】各消火薬液の供給は、ポンプ送水または貯
蔵タンクにガス加圧方法でおこない、他方消火薬剤の不
活性ガスの供給はガスボンベを使用することである。

【００１７】ガス放出ノズルのガス圧を、消火薬液噴霧
ノズルのノズル圧より高くなるようにガスボンベの圧力
設定を消火薬液の圧力設定よりも高く設定したことであ
る。

【００１８】

【作用】ガス放出ノズルを火源に向けて消火薬剤の不活
性ガスを高いノズル圧で放射、すなわち高速放射する
と、不活性ガスの慣性により火炎の上昇気流に抗して不
活性ガスは火源に達する。消火薬液である水を霧状（フ
ォグ）に放射する消火薬液微噴霧ノズルは、該微噴霧ノ
ズルが搭載されている同じヘッダーに搭載されているガ
ス放出ノズルを取り巻くように搭載されていて、ガス放
出ノズルの不活性ガス放出と同時に消火薬液微噴霧ノズ
ルから水が噴霧され、浮遊状態の霧状の消火薬液は、高
速に放射された不活性ガスの慣性により発生した気流に
吸引誘導され、火炎の上昇気流に抗して火災に到達包囲
し、火炎の熱で気化することにより火炎の熱を奪うと共
に、発生した水蒸気により窒息消火に至らせる。

【００１９】放出された不活性ガスは、気流の周囲を霧
状の消火薬液で包み込まれているので、すなわち、表面
積がきわめて大きい霧状の消火薬液で覆われるので、拡
散することなく火源に到達し、火源への酸素の供給を遮
断し、窒息効果を向上できる。

【００２０】消火薬剤としての不活性ガスと消火薬液の
水とを併用することにより、不活性ガスの放出量を少な
くでき、また、ガス濃度を薄めることができるので人体
に対しての危険性を少なくできる。

【００２１】微噴霧ノズルから平均粒径が２００ミクロ
ン以下の霧状の水滴を放出させるので、該霧状の水滴
（フォグ）を火災発生の空間に浮遊・充満させ水滴の蒸
発により火災空間周辺部の冷却及び窒息状態にして消火
・燃焼を抑制できる。

【００２２】

【実施例】この発明の一実施例を図により説明する。図
１はこの発明の消火薬剤複合噴射ノズルを設置した状態
を示す図、図２は要部の断面図、図３は同消火薬剤複合
ノズルの斜視図、図４はガス放出ノズルの断面図、図５
は微噴霧ノズルの断面図である。図１において１は電気
機器室等の閉囲空間、２は消火薬剤複合噴射ノズルで、
該消火薬剤複合噴射ノズル２のヘッダー３に１基のガス
放出ノズル４を設け、また、該ヘッダーに水微噴霧ノズ
ル５を複数個設ける。水噴霧ノズル５は、図２及び３に
示す様にガス放出ノル４を囲むように複数基ガス放出ノ
ズルが搭載されているヘッダー３に配設する。

【００２３】ガス放出ノズル４は、図２及び図４に示す
如くガス本体４ａのガス流路４ｂに中央孔４ｃと旋回孔
４ｄとを備えたスパイラル部材４ｅが配設されており、
ガス供給管６から供給されたＣＯ₂ 等の消火薬剤である
不活性ガスＧを、前記旋回孔４ｄにより円錐状に噴射ガ
スＧＦを火源Ｆに向けて放出する。このガス放出ノズル
４から放出される噴射ガスＧＦの放射パターンは、ノズ
ルの直近では円錐状だが、ある距離以遠では円筒状にな
る。

【００２４】上記ガス放出ノズル４を搭載したノズルヘ
ッダー３に、前記ガス放出ノズル４を中心として、それ
を取り取り囲む様に消火薬液の水を噴射する水微噴霧ノ
ズル５を配設する。この水微噴霧ノズル５は、図２およ
び図５に示す様にノズル本体５ａのオリフィス５ｂの前
面に針状のデフレクタ５ｃを配設し、ストレーナ５ｄか
らの消火液である水Ｗを、該デフレクタ５ｃに衝突拡散
させるもので、この拡散衝突により平均粒径３０ミクロ
ン前後の粒径を有する水滴、所謂煙霧状水滴（フォグ）
ＷＦを生成させるものである。なお、図５中５ｅは流路
である。上記の水微噴霧ノズル５は、単独で放水すると
中空円錐状の放射パターンを呈し、また、ノズル直近で
は中空円錐状であるが、ある程度離れると浮遊状態とに
なり、煙霧状態水滴ＷＦを呈する。

【００２５】なお、前記の各消火薬液の水供給は、図示
はしていないがポンプ送水または消薬液貯蔵タンクにガ
ス加圧等の方法で行い、他方消火薬剤の不活性ガスの供
給はガスボンベを使用する。この場合ガス放出ノズルの
ノズル圧を、消火薬液微噴霧ノズルのノズル圧より高く
なるように、ガスボンベの圧力設定を消火薬液タンクの
圧力設定よりも高く設定する。

【００２６】上述の様にガス放出ノズルのノズル圧を水
微噴霧ノズルのノズル圧より高くなるように設定するこ
とにより、放出した不活性ガスの慣性が更に大きくなり
射程距離が延びることになる。また、ガスの運動量を消
火薬液の運動量よりも大きくなるように放射可能にす
る。

【００２７】ガス放出ノズル４を火源Ｆに向けて消火薬
剤の不活性ガスを高いノズル圧（例えば、音速の放射速
度から得られるノズル圧、例えば１ｋｇ／ｃｍ² ）で放
射、すなわち高速放射すると、不活性ガスの慣性により
火炎の上昇気流に抗して放射ガス（不活性ガス）ＧＦは
火源Ｆに達する。消火薬液である水を霧状（フォグ）に
放射する消火薬剤微噴霧ノズル５は、該微噴霧ノズル５
が搭載されている同じヘッダー３に搭載されているガス
放出ノズル４を取り巻くように搭載されていて、不活性
ガス放出と同時に微噴霧ノズル５から放射され、浮遊状
態の煙霧状の消火薬液の水滴ＷＦは、高速に放射された
放射ガス（不活性ガス）ＧＦの慣性により発生した気流
に吸引誘導され、火炎の上昇気流に抗して火災に到達包
囲し、火炎の熱で気化することにより火炎の熱を奪うと
共に、発生した水蒸気により窒息消火に至らせる。

【００２８】ガス放出ノズルから放出された放射ガスＧ
Ｆは、その気流の周囲を消火薬液の煙霧状の水滴ＷＦで
包み込まれているので、すなわち、表面積がきわめて大
きい霧状の消火薬液で覆われるので、拡散することなく
火源Ｆに到達し、火源Ｆへの酸素の供給を遮断し、窒息
効果を向上できる。

【００２９】なお、実施例のガス放出ノズルは、円錐状
に不活性ガスを放射するものであるが、これに限定され
るものではなく、不活性ガスを棒状に放出するもので
も、あるいは、扇状に放射するものでもよい。また、実
施例では微噴霧ノズルは、噴射する消火薬液の水の平均
粒径が３０ミクロンで中空円錐状に放射するノズルの場
合を示したが、水損を避けるために平均粒径が２００ミ
クロン以下の噴霧粒子であれば、消火薬液を中円錐状あ
るいは扇状に放射するノズルであってもよい。

【００３０】また、第１実施例の消火薬剤複合噴射ノズ
ルに於いては、ノズルヘッダーに１基のガス放出ノズル
を設け、該ノズルヘッダーに前記ガス放出ノズルを囲む
様に水微噴霧ノズルを６基を配設した構成としたが、ガ
ス放出ノズルを複数基設けた場合は、ガス放出ノズルの
放出口を全部同一方向に揃えて向け、かつ、格子状に並
べ、その格子状に揃えて設けたガス放出ノズル間に水微
噴霧ノズルを交互に配置してもよい。

【００３１】放出ガスは炭酸ガスの他、空気、窒素ガス
等の不活性ガス、あるいはそれを含んだ混合ガスを用い
てもよい。また、消火薬液は水の他、強化液、浸潤剤、
泡消火薬剤水溶液、海水等でもよいが、噴霧ノズルから
噴出した消火薬液の平均粒径が２００ミクロン以下の噴
霧粒子が好ましい。なお、実施例では閉囲空間の場合で
示したが、開放空間でもよい。また、真下への放射の場
合を示したが、横方向、斜め方向あるいは上方へのノズ
ル放射であってもよい。

【００３２】

【発明の効果】この発明は上記のような構成にしたの
で、火源に向けてガスを放出すると同時に火源に向けて
噴射された浮遊状態の消火薬液の水滴を、火炎の上昇気
流に煽られることなく放出ガスの慣性により火災の上昇
気流に抗して火炎に到達せしめることができるので、微
細な消火薬液粒子の持つ優れた消火能力を十分に働かせ
ることが可能な水損のない消火薬剤複合噴射ノズルが得
られる。

【００３３】また、放出された不活性ガスは、気流の周
囲を霧状の消火薬剤で包み込まれているので、すなわ
ち、表面積がきわめて大きい霧状の消火用液体で覆われ
るので、拡散することなく火源に到達し、火源への酸素
の供給を遮断し、窒息効果を向上できる消火薬剤複合噴
射ノズルが得られる。

【００３４】さらに、消火薬剤としての不活性ガスと水
とを併用することにより、不活性ガスの放出量を少なく
でき、人体に対しての危険性を少なくできる噴射ノズル
が得られる。

【００３５】さらにまた、水微噴霧ノズルから平均粒径
が２００ミクロン以下の霧状の水滴を放出させるので、
該霧状の水滴（フォグ）を火災発生の空間に浮遊・充満
させ水滴の蒸発により火災空間周辺部の冷却及び窒息状
態にして消火・燃焼を抑制できる消火薬剤複合噴射ノズ
ルが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の消火薬剤複合噴射ノズル
を設置した状態を示す図である。

【図２】同上の消火薬剤複合噴射ノズルの断面図であ
る。

【図３】同上の斜視図である。

【図４】同上のガス放出ノズルの断面図である。

【図５】同上の微噴霧ノズルの断面図である。

【符号の説明】

１．閉囲空間２．消火薬剤複合噴射ノズル３．ノズルヘッダー４．ガス放出ノズル４ａ．ガス放出ノズル本体４ｂ．ガス流路４ｃ．中央孔４ｄ．旋回孔４ｅ．スパイラル部材ＧＦ．噴射ガス（不活性ガス）５．微噴霧ノズル５ａ．微噴霧ノズル本体５ｂ．オリフィス５ｃ．デフレクタ５ｄ．ストレーナ５ｅ．流路ＷＦ．煙霧状水滴６．ガス供給管Ｆ．火源Ｇ．不活性ガスＷ．水

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】消火薬剤のガス放出ノズルと、放出され
る消火薬液の水の粒子径が小粒径の微噴霧ノズルが、同
一方向へ放射可能にそれぞれ１個以上ノズルヘッダーに
搭載されていることを特徴とする消火薬剤複合噴射ノズ
ル。
【請求項２】前記ノズルノズルヘッダーに搭載されて
いるガス放出ノズルを中心として、その周辺に粒子径が
小粒径の微噴霧ノズルを複数個配設したことを特徴とす
る消火薬剤複合噴射ノズル。
【請求項３】前記ガス放出ノズルから噴射される消火
薬剤のガスが、二酸化炭素、窒素、アルゴン、代替ハロ
ン、あるいは前記二酸化炭素、窒素、アルゴン、代替ハ
ロンの混合ガスなどの不活性ガスであることを特徴とす
る請求項１〜２記載の消火薬剤噴射ノズル。
【請求項４】前記微噴霧ノズルから噴出される粒子径
が小粒径の消火薬液が、水、または水にグリセリン、エ
チレングリコール、あるいはエタノール等の添加剤を混
入した水であることを特徴とする請求項１〜３いずれか
記載の消火薬剤複合噴射ノズル。
【請求項５】前記微噴霧ノズルから放出される消火薬
液の水の平均粒径が２００ミクロン以下の粒径を有する
水滴であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載
の消火薬剤複合噴射ノズル。
【請求項６】各消火薬液の供給を、ポンプ送水または
貯蔵タンクにガス加圧した方法でおこなうことを特徴と
する請求項１〜５いずれか記載の消火薬剤複合噴射ノズ
ル。
【請求項７】消火薬剤の不活性ガスの供給に、ガスボ
ンベを使用することを特徴とする請求項１〜６いずれか
記載の消火薬剤複合噴射ノズル。
【請求項８】ガス放出ノズルのガス圧を、消火薬液の
微噴霧ノズルのノズル圧より高くなるように、ガスボン
ベの圧力設定を消火薬液の圧力設定よりも高く設定した
ことを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の消火薬剤
複合噴射ノズル。