JPH11192320A - ウォーターミスト消火設備及びその方法 - Google Patents
ウォーターミスト消火設備及びその方法Info
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- JPH11192320A JPH11192320A JP26949598A JP26949598A JPH11192320A JP H11192320 A JPH11192320 A JP H11192320A JP 26949598 A JP26949598 A JP 26949598A JP 26949598 A JP26949598 A JP 26949598A JP H11192320 A JPH11192320 A JP H11192320A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設備の簡素化を図り、工事費用を削減したウ
ォーターミスト消火設備及びその方法を提供する。 【解決手段】 高圧ガスボンベ１は高圧の不活性ガスを
供給する。貯水タンク５では、この高圧ガスのガス圧を
利用して、水を送出する。不活性ガスと水は調合器１１
にて所定配合比で混合され気液混合流体となる。気液混
合流体は、輸送配管１５で輸送される。輸送配管１５の
他端には配管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを介してノズ
ル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄが配設され、気液混
合流体は微細粒子として噴出される。また、配管継手１
７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの一次側には攪拌器２３Ａ，２３
Ｂ，２３Ｃが内装されている。輸送中に分離した気液混
合流体は、この攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃで攪拌さ
れ各ノズル１９から均一噴霧される。
ォーターミスト消火設備及びその方法を提供する。 【解決手段】 高圧ガスボンベ１は高圧の不活性ガスを
供給する。貯水タンク５では、この高圧ガスのガス圧を
利用して、水を送出する。不活性ガスと水は調合器１１
にて所定配合比で混合され気液混合流体となる。気液混
合流体は、輸送配管１５で輸送される。輸送配管１５の
他端には配管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃを介してノズ
ル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄが配設され、気液混
合流体は微細粒子として噴出される。また、配管継手１
７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの一次側には攪拌器２３Ａ，２３
Ｂ，２３Ｃが内装されている。輸送中に分離した気液混
合流体は、この攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃで攪拌さ
れ各ノズル１９から均一噴霧される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウォーターミスト消
火設備及びその方法に係わり、特に設備の簡素化を図
り、工事費用を削減したウォーターミスト消火設備及び
その方法に関する。
火設備及びその方法に係わり、特に設備の簡素化を図
り、工事費用を削減したウォーターミスト消火設備及び
その方法に関する。
【従来の技術】水をノズル等から霧状に放射して消火す
る水噴霧消火方法は従来から用いられている。その中
で、噴霧される水の粒子径が小さいもの（一般的に平均
粒子径４００μｍ以下）は、特にウォーターミスト等と
呼ばれており、消火設備として、ノズル等から粒子径を
小さくして放射する方法は、例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ２
以上のノズル圧で小孔径ノズルから水を押し出すもので
ある。
る水噴霧消火方法は従来から用いられている。その中
で、噴霧される水の粒子径が小さいもの（一般的に平均
粒子径４００μｍ以下）は、特にウォーターミスト等と
呼ばれており、消火設備として、ノズル等から粒子径を
小さくして放射する方法は、例えば５０ｋｇｆ／ｃｍ２
以上のノズル圧で小孔径ノズルから水を押し出すもので
ある。
【０００２】例えば１０ｋｇｆ／ｃｍ２ 程度のノズル
圧でもデフレクター等にぶつければある程度小さい水粒
子が得られるが、空気中に浮遊するほどではない。ま
た、ノズル等から放射する際にガスを混合すると非常に
細かい水粒子が得られる。粒子径が小さいほど拡散性が
良く、水の総表面積が大きくなる程消火効果が高い。
圧でもデフレクター等にぶつければある程度小さい水粒
子が得られるが、空気中に浮遊するほどではない。ま
た、ノズル等から放射する際にガスを混合すると非常に
細かい水粒子が得られる。粒子径が小さいほど拡散性が
良く、水の総表面積が大きくなる程消火効果が高い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、水の粒子径は小さいほど良いが、それには高圧
で配管するか、水の主管とは別に、ガス配管を各ノズル
等の放射部に接続しなければならず、スプリンクラー消
火設備等と比べ、配管工事費が非常に高くなる。また、
水を高圧化するための設備等も必要となり、設備費も高
価になる。
ように、水の粒子径は小さいほど良いが、それには高圧
で配管するか、水の主管とは別に、ガス配管を各ノズル
等の放射部に接続しなければならず、スプリンクラー消
火設備等と比べ、配管工事費が非常に高くなる。また、
水を高圧化するための設備等も必要となり、設備費も高
価になる。
【０００４】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、設備の簡素化を図り、工事費用を削減し
たウォーターミスト消火設備及びその方法を提供するこ
とを目的とする。
されたもので、設備の簡素化を図り、工事費用を削減し
たウォーターミスト消火設備及びその方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、空気
及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含む高圧ガ
スを供給する高圧ガス供給手段と、水及び消火薬剤のい
ずれか少なくとも一方を含む液体を供給する液体供給手
段と、該液体供給手段から供給された液体と前記高圧ガ
ス供給手段から供給された高圧ガスを所定混合比で混合
し気液混合流体とする調合器と、該調合器で混合された
気液混合流体を輸送する輸送配管と、該輸送配管の他端
に配設され前記気液混合流体を微細粒子として噴出する
ノズルを備えて構成した。
及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含む高圧ガ
スを供給する高圧ガス供給手段と、水及び消火薬剤のい
ずれか少なくとも一方を含む液体を供給する液体供給手
段と、該液体供給手段から供給された液体と前記高圧ガ
ス供給手段から供給された高圧ガスを所定混合比で混合
し気液混合流体とする調合器と、該調合器で混合された
気液混合流体を輸送する輸送配管と、該輸送配管の他端
に配設され前記気液混合流体を微細粒子として噴出する
ノズルを備えて構成した。
【０００６】高圧ガス供給手段は、空気及び不活性ガス
のいずれか少なくとも一方を含む高圧ガスを供給する。
ここで、液体供給手段は、水及び消火薬剤のいずれか少
なくとも一方を含む液体を供給するための手段であり、
具体的には、加圧するか否かを問わず液体を供給可能な
手段のすべてをいう。
のいずれか少なくとも一方を含む高圧ガスを供給する。
ここで、液体供給手段は、水及び消火薬剤のいずれか少
なくとも一方を含む液体を供給するための手段であり、
具体的には、加圧するか否かを問わず液体を供給可能な
手段のすべてをいう。
【０００７】高圧ガス供給手段から供給された高圧ガス
と、液体供給手段から供給された液体は調合器にて所定
混合比で混合され気液混合流体となる。気液混合流体
は、輸送配管で輸送される。輸送配管の他端にはノズル
が配設され、気液混合流体は微細粒子として噴出され
る。気液混合流体を輸送配管で輸送するため、高圧ガス
と液体を個別に輸送するのに比べ工事費用が大幅に削減
出来る。
と、液体供給手段から供給された液体は調合器にて所定
混合比で混合され気液混合流体となる。気液混合流体
は、輸送配管で輸送される。輸送配管の他端にはノズル
が配設され、気液混合流体は微細粒子として噴出され
る。気液混合流体を輸送配管で輸送するため、高圧ガス
と液体を個別に輸送するのに比べ工事費用が大幅に削減
出来る。
【０００８】また、本発明は、前記高圧ガス供給手段
は、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含
む高圧ガスを予め充填した加圧ボンベにより供給又は低
圧のガスをガス加圧ポンプにより加圧して供給し、前記
液体供給手段は、前記高圧ガス供給手段から供給された
高圧ガスのガス圧を基に水及び消火薬剤のいずれか少な
くとも一方を含む液体を供給することを特徴とする。
は、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含
む高圧ガスを予め充填した加圧ボンベにより供給又は低
圧のガスをガス加圧ポンプにより加圧して供給し、前記
液体供給手段は、前記高圧ガス供給手段から供給された
高圧ガスのガス圧を基に水及び消火薬剤のいずれか少な
くとも一方を含む液体を供給することを特徴とする。
【０００９】高圧ガス供給手段は高圧ガスを供給する。
供給の仕方は加圧ボンベによってもよいし、ガス加圧ポ
ンプにより加圧して供給してもよい。加圧ボンベを用い
れば、設備が簡素化し、設備費用等も安価に出来る。高
圧ガスは、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一
方を含んでいる。
供給の仕方は加圧ボンベによってもよいし、ガス加圧ポ
ンプにより加圧して供給してもよい。加圧ボンベを用い
れば、設備が簡素化し、設備費用等も安価に出来る。高
圧ガスは、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一
方を含んでいる。
【００１０】また、液体供給手段では、高圧ガス供給手
段から供給された高圧ガスのガス圧を基に水及び消火薬
剤のいずれか少なくとも一方を含む液体を供給する。高
圧ガスのガス圧を利用して液体を供給するため、液体供
給のための特別な設備は不要で設備の簡素化が図れる。
段から供給された高圧ガスのガス圧を基に水及び消火薬
剤のいずれか少なくとも一方を含む液体を供給する。高
圧ガスのガス圧を利用して液体を供給するため、液体供
給のための特別な設備は不要で設備の簡素化が図れる。
【００１１】更に、本発明は、前記調合器で混合する高
圧ガスは、前記高圧ガス供給手段から供給された高圧ガ
スに代えて、前記液体供給手段に対し前記高圧ガス供給
手段から供給された高圧ガスを用いることを特徴とす
る。
圧ガスは、前記高圧ガス供給手段から供給された高圧ガ
スに代えて、前記液体供給手段に対し前記高圧ガス供給
手段から供給された高圧ガスを用いることを特徴とす
る。
【００１２】調合器で混合する高圧ガスは、高圧ガス供
給手段から直接供給せずに、高圧ガス供給手段から液体
供給手段に、液体を加圧するため導入された高圧ガスを
用いる。このことにより、調合器での高圧ガスと液体の
混合比を、時間の経過によらずほぼ一定とすることが出
来る。
給手段から直接供給せずに、高圧ガス供給手段から液体
供給手段に、液体を加圧するため導入された高圧ガスを
用いる。このことにより、調合器での高圧ガスと液体の
混合比を、時間の経過によらずほぼ一定とすることが出
来る。
【００１３】更に、本発明は、前記高圧ガス供給手段
は、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含
む高圧ガスを予め充填した加圧ボンベにより供給又は低
圧のガスをガス加圧ポンプにより加圧して供給し、前記
液体供給手段は、水及び消火薬剤のいずれか少なくとも
一方を含む液体と共に予め高圧ガスを封入し、該高圧ガ
スのガス圧を基に前記液体を供給することを特徴とす
る。
は、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含
む高圧ガスを予め充填した加圧ボンベにより供給又は低
圧のガスをガス加圧ポンプにより加圧して供給し、前記
液体供給手段は、水及び消火薬剤のいずれか少なくとも
一方を含む液体と共に予め高圧ガスを封入し、該高圧ガ
スのガス圧を基に前記液体を供給することを特徴とす
る。
【００１４】液体供給手段には、水及び消火薬剤のいず
れか少なくとも一方を含む液体と共に予め高圧ガスを封
入しておく。そして、この高圧ガスのガス圧を基に液体
を供給する。高圧ガスを予め液体供給手段に封入したこ
とで、液体供給のための特別な設備は不要で設備の簡素
化が図れる。
れか少なくとも一方を含む液体と共に予め高圧ガスを封
入しておく。そして、この高圧ガスのガス圧を基に液体
を供給する。高圧ガスを予め液体供給手段に封入したこ
とで、液体供給のための特別な設備は不要で設備の簡素
化が図れる。
【００１５】更に、本発明は、前記高圧ガス供給手段
は、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含
む高圧ガスを予め充填した加圧ボンベにより供給又は低
圧のガスをガス加圧ポンプにより加圧して供給し、前記
液体供給手段は、水及び消火薬剤のいずれか少なくとも
一方を含む液体を加圧液ポンプにより供給することを特
徴とする。
は、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一方を含
む高圧ガスを予め充填した加圧ボンベにより供給又は低
圧のガスをガス加圧ポンプにより加圧して供給し、前記
液体供給手段は、水及び消火薬剤のいずれか少なくとも
一方を含む液体を加圧液ポンプにより供給することを特
徴とする。
【００１６】更に、本発明は、前記液体供給手段の前記
液体の供給圧力を検出する液体供給圧力検出手段と、該
液体供給圧力検出手段で検出した前記液体の供給圧力が
所定値に達したときに、前記輸送配管に前記気液混合流
体を放出させる放出弁を備えて構成した。
液体の供給圧力を検出する液体供給圧力検出手段と、該
液体供給圧力検出手段で検出した前記液体の供給圧力が
所定値に達したときに、前記輸送配管に前記気液混合流
体を放出させる放出弁を備えて構成した。
【００１７】液体供給手段では、高圧ガス又は加圧液ポ
ンプにより液体が加圧される。この加圧の程度を液体供
給圧力検出手段で検出する。そして、液体供給圧力検出
手段で検出した液体の供給圧力が所定値に達したとき
に、放出弁を開いて輸送配管に気液混合流体を放出させ
る。調合器は、放出弁の一次側に配設しても良いし、ま
た放出弁の二次側に配設することも可能である。このこ
とにより、調合器での高圧ガスと液体の混合が一層効率
良く行える。
ンプにより液体が加圧される。この加圧の程度を液体供
給圧力検出手段で検出する。そして、液体供給圧力検出
手段で検出した液体の供給圧力が所定値に達したとき
に、放出弁を開いて輸送配管に気液混合流体を放出させ
る。調合器は、放出弁の一次側に配設しても良いし、ま
た放出弁の二次側に配設することも可能である。このこ
とにより、調合器での高圧ガスと液体の混合が一層効率
良く行える。
【００１８】このようなノズルは一つで構成することも
出来るが、本発明は、前記ノズルは複数個配設し、該ノ
ズルと前記輸送配管の間に分岐のための少なくとも一つ
の配管継手と、該配管継手同士の間及び配管継手とノズ
ル間を連結する分岐配管を備え、前記複数個のノズルか
ら噴出する気液混合流体の圧力を等しくすることを特徴
とする。
出来るが、本発明は、前記ノズルは複数個配設し、該ノ
ズルと前記輸送配管の間に分岐のための少なくとも一つ
の配管継手と、該配管継手同士の間及び配管継手とノズ
ル間を連結する分岐配管を備え、前記複数個のノズルか
ら噴出する気液混合流体の圧力を等しくすることを特徴
とする。
【００１９】ノズルは消火対象区域を覆うため複数個配
設する場合がある。輸送配管から気液混合流体を分岐す
るため、各ノズルと輸送配管の間に配管継手を配設す
る。また、配管継手同士の間及び配管継手とノズル間は
分岐配管で連結する。そして、このノズルから噴出する
気液混合流体の圧力は等しくなるようにする。
設する場合がある。輸送配管から気液混合流体を分岐す
るため、各ノズルと輸送配管の間に配管継手を配設す
る。また、配管継手同士の間及び配管継手とノズル間は
分岐配管で連結する。そして、このノズルから噴出する
気液混合流体の圧力は等しくなるようにする。
【００２０】気液混合流体の圧力を等しくするため、配
管継手と分岐配管は均一の等価管長とするが、配管内圧
を考慮した設計とすれば必ずしも均一でなくてもよい。
ノズルから噴出する気液混合流体の圧力は、噴出された
水の平均粒子径が４００ミクロン以下、理想的には１０
０ミクロン以下となるように設計する。以上のように、
ガス配管と水配管を同一化し、気液混合流体を所定距離
輸送することとしたため、工事費用が大幅に削減出来
る。
管継手と分岐配管は均一の等価管長とするが、配管内圧
を考慮した設計とすれば必ずしも均一でなくてもよい。
ノズルから噴出する気液混合流体の圧力は、噴出された
水の平均粒子径が４００ミクロン以下、理想的には１０
０ミクロン以下となるように設計する。以上のように、
ガス配管と水配管を同一化し、気液混合流体を所定距離
輸送することとしたため、工事費用が大幅に削減出来
る。
【００２１】更に、本発明は、前記高圧ガス供給手段か
ら供給される高圧ガスは圧力調整器により圧力調整され
た後に前記液体供給手段及び／又は調合器に供給される
ことを特徴とする。
ら供給される高圧ガスは圧力調整器により圧力調整され
た後に前記液体供給手段及び／又は調合器に供給される
ことを特徴とする。
【００２２】圧力調整器により圧力調整されることで、
圧力調整器の２次側配管はすべて低圧配管を用いること
が出来る。このため、工事費用を一層削減出来る。
圧力調整器の２次側配管はすべて低圧配管を用いること
が出来る。このため、工事費用を一層削減出来る。
【００２３】更に、本発明は、前記液体と高圧ガスの混
合比率は、常温常圧換算の体積比で液体１につき高圧ガ
ス０．００１以上５０，０００未満とすることを特徴と
する。
合比率は、常温常圧換算の体積比で液体１につき高圧ガ
ス０．００１以上５０，０００未満とすることを特徴と
する。
【００２４】混合比率が０．００１未満となると、ノズ
ル部において噴出する際、気体の減圧膨張量が小さく、
水粒子の微細化が期待できない。また、混合比率が５
０，０００以上になると、ウォーターミストとしての消
火効果が得られず、高圧ガスのみの作用とほぼ同様にな
ってしまう。
ル部において噴出する際、気体の減圧膨張量が小さく、
水粒子の微細化が期待できない。また、混合比率が５
０，０００以上になると、ウォーターミストとしての消
火効果が得られず、高圧ガスのみの作用とほぼ同様にな
ってしまう。
【００２５】更に、前記ノズル、配管継手、分岐配管及
び輸送配管のいずれか少なくとも一方には前記気液混合
流体を攪拌するための攪拌部を備えて構成した。
び輸送配管のいずれか少なくとも一方には前記気液混合
流体を攪拌するための攪拌部を備えて構成した。
【００２６】気液混合流体の流動状況は混合比や流量等
によっても異なるが、時間的、場所的に常に変動してい
る。このため、気体と液体が配管断面で均一に分布され
ていなければ同量に分岐されない。
によっても異なるが、時間的、場所的に常に変動してい
る。このため、気体と液体が配管断面で均一に分布され
ていなければ同量に分岐されない。
【００２７】そこで、気液混合流体を攪拌するための攪
拌部を備えた。攪拌部は網、デフレクター等で構成し、
ノズル、配管継手、分岐配管及び輸送配管のいずれか少
なくとも一方に配設する。理想的には分岐配管の一次側
に配設するのが望ましい。このことにより、気体と液体
が配管断面で均一に分布され、気体容積比がほぼ等しく
分岐される。
拌部を備えた。攪拌部は網、デフレクター等で構成し、
ノズル、配管継手、分岐配管及び輸送配管のいずれか少
なくとも一方に配設する。理想的には分岐配管の一次側
に配設するのが望ましい。このことにより、気体と液体
が配管断面で均一に分布され、気体容積比がほぼ等しく
分岐される。
【００２８】更に、本発明は、ウォーターミスト消火方
法であり、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一
方を含む高圧ガスを供給し、水及び消火薬剤のいずれか
少なくとも一方を含む液体を供給し、該液体と前記高圧
ガスを混合し気液混合流体とし、該気液混合流体を輸送
配管で輸送し、ノズルから前記気液混合流体を微細粒子
として噴出することを特徴とする。
法であり、空気及び不活性ガスのいずれか少なくとも一
方を含む高圧ガスを供給し、水及び消火薬剤のいずれか
少なくとも一方を含む液体を供給し、該液体と前記高圧
ガスを混合し気液混合流体とし、該気液混合流体を輸送
配管で輸送し、ノズルから前記気液混合流体を微細粒子
として噴出することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の第１の実施形態の全体構成
図を図１に示す。図１において、高圧ガスボンベ１には
加圧された不活性ガス（Ｎ２ ，Ａｒ，ＣＯ２ 又はこれ
らの混合体）が充填されている。圧力調整器３では高圧
ガスボンベ１の高圧ガスが所定の圧力のガスに圧力変換
されるようになっている。
基づいて説明する。本発明の第１の実施形態の全体構成
図を図１に示す。図１において、高圧ガスボンベ１には
加圧された不活性ガス（Ｎ２ ，Ａｒ，ＣＯ２ 又はこれ
らの混合体）が充填されている。圧力調整器３では高圧
ガスボンベ１の高圧ガスが所定の圧力のガスに圧力変換
されるようになっている。
【００３０】ここに、高圧ガスとは、大気圧以上の圧縮
性気体をいう。圧力調整器３の出力は貯水タンク５にガ
ス管７を介して連結されている。貯水タンク５には水が
蓄えられている。また、貯水タンク５からは配水管９が
導出され、調合器１１の第一の入力１０に結合されてい
る。一方、圧力調整器３のもう一方の出力はガス管１３
を介して調合器１１の第二の入力１２に結ばれている。
性気体をいう。圧力調整器３の出力は貯水タンク５にガ
ス管７を介して連結されている。貯水タンク５には水が
蓄えられている。また、貯水タンク５からは配水管９が
導出され、調合器１１の第一の入力１０に結合されてい
る。一方、圧力調整器３のもう一方の出力はガス管１３
を介して調合器１１の第二の入力１２に結ばれている。
【００３１】調合器１１の断面図を図２に示す。調合器
１１の出力は輸送配管１５を介して配管継手１７Ａに連
結されている。また、配管継手１７Ａは配管継手１７
Ｂ，１７Ｃを介してノズル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１
９Ｄに連結されている。配管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７
Ｃ及び各ノズル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ間は分
岐配管２１で結ばれている。
１１の出力は輸送配管１５を介して配管継手１７Ａに連
結されている。また、配管継手１７Ａは配管継手１７
Ｂ，１７Ｃを介してノズル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１
９Ｄに連結されている。配管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７
Ｃ及び各ノズル１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ，１９Ｄ間は分
岐配管２１で結ばれている。
【００３２】配管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの一次側
には攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが内装されている。
攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、網又はデフレクター
等で構成されている。ガス管１３及び配水管９の途中に
はそれぞれ放出弁１０Ａ，１０Ｂが配設されている。放
出弁１０Ａ，１０Ｂは、貯水タンク５に固定された定圧
作動装置２５により開放されるようになっている。定圧
作動装置２５は、液体供給圧力検出手段に相当する。
には攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが内装されている。
攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは、網又はデフレクター
等で構成されている。ガス管１３及び配水管９の途中に
はそれぞれ放出弁１０Ａ，１０Ｂが配設されている。放
出弁１０Ａ，１０Ｂは、貯水タンク５に固定された定圧
作動装置２５により開放されるようになっている。定圧
作動装置２５は、液体供給圧力検出手段に相当する。
【００３３】次に動作を説明する。図１において、高圧
ガスボンベ１には、１５０〔ｋｇｆ／ｃｍ２ 〕程度の
不活性ガスが充填されており、圧力調整器３を介して２
０〔ｋｇｆ／ｃｍ２ 〕程度の減圧されたガスに圧力変
換される。
ガスボンベ１には、１５０〔ｋｇｆ／ｃｍ２ 〕程度の
不活性ガスが充填されており、圧力調整器３を介して２
０〔ｋｇｆ／ｃｍ２ 〕程度の減圧されたガスに圧力変
換される。
【００３４】従って、圧力調整器３の二次側は低圧配管
で構成可能である。圧力調整器３で圧力変換された低圧
ガスは二系統に分岐される。一系統は、貯水タンク５に
送られ貯水タンク５の内圧を高める。そして、この内圧
により、貯水タンク５からは配水管９より水が導出され
る。この水は調合器１１の第一の入力１０に入力され
る。
で構成可能である。圧力調整器３で圧力変換された低圧
ガスは二系統に分岐される。一系統は、貯水タンク５に
送られ貯水タンク５の内圧を高める。そして、この内圧
により、貯水タンク５からは配水管９より水が導出され
る。この水は調合器１１の第一の入力１０に入力され
る。
【００３５】調合器１１の第二の入力１２にはまた、圧
力調整器３で圧力変換された減圧されたガスがガス管１
３を介して入力される。調合器１１ではその構造上水と
ガスとが所定流量比となるよう調整されながら混合され
る。
力調整器３で圧力変換された減圧されたガスがガス管１
３を介して入力される。調合器１１ではその構造上水と
ガスとが所定流量比となるよう調整されながら混合され
る。
【００３６】ここで、気体と液体を同時に効率良く混合
するため、定圧作動装置２５が一定圧（例えば２０〔ｋ
ｇｆ／ｃｍ２ 〕程度）に加圧されたときに、放出弁１
０Ａ，１０Ｂを２個同時に開放する。調合器１１から
は、輸送配管１５を介して所定距離離れた場所に設置さ
れた配管継手１７Ａに気液混合流体が送られる。
するため、定圧作動装置２５が一定圧（例えば２０〔ｋ
ｇｆ／ｃｍ２ 〕程度）に加圧されたときに、放出弁１
０Ａ，１０Ｂを２個同時に開放する。調合器１１から
は、輸送配管１５を介して所定距離離れた場所に設置さ
れた配管継手１７Ａに気液混合流体が送られる。
【００３７】このとき、輸送配管１５を流れる気液混合
流体の流動状況は図３及び図４のようになる。この流動
状況は輸送配管１５が鉛直管の場合には混合比や流量等
により図３（ａ）〜（ｆ）のようになり、水平管の場合
には図４（ａ）〜（ｆ）のようになる。
流体の流動状況は図３及び図４のようになる。この流動
状況は輸送配管１５が鉛直管の場合には混合比や流量等
により図３（ａ）〜（ｆ）のようになり、水平管の場合
には図４（ａ）〜（ｆ）のようになる。
【００３８】図中、大小の空洞はガスであり、また小さ
い黒点は水粒子を示す。気液混合流体は、気体と液体と
で、密度が大きく違うため、流速に差が生じる。これ
は、管径が大きい場合、流量が少ない場合に特に影響が
大きい。この影響を小さくするには、気体か液体のどち
らかに流量が大きく片寄っている必要がある。図３及び
図４の流動状況で言えば、（ａ）、（ｂ）又は、
（ｅ）、（ｆ）の状態である。
い黒点は水粒子を示す。気液混合流体は、気体と液体と
で、密度が大きく違うため、流速に差が生じる。これ
は、管径が大きい場合、流量が少ない場合に特に影響が
大きい。この影響を小さくするには、気体か液体のどち
らかに流量が大きく片寄っている必要がある。図３及び
図４の流動状況で言えば、（ａ）、（ｂ）又は、
（ｅ）、（ｆ）の状態である。
【００３９】なおかつ、消火に有効に短時間で放射し、
又、その後の水損を軽減するためには、一定以上の気体
容積比、流動状況で言えば（ｅ）、（ｆ）の状態で放射
するのが好ましい。即ち、調合器１１における気体と液
体の混合比率は、常温常圧換算の体積比で液体１につ
き、気体約２〜５０，０００の範囲が望ましい。特に液
体１につき、気体約２〜１０，０００の範囲が、コスト
的に有利である。
又、その後の水損を軽減するためには、一定以上の気体
容積比、流動状況で言えば（ｅ）、（ｆ）の状態で放射
するのが好ましい。即ち、調合器１１における気体と液
体の混合比率は、常温常圧換算の体積比で液体１につ
き、気体約２〜５０，０００の範囲が望ましい。特に液
体１につき、気体約２〜１０，０００の範囲が、コスト
的に有利である。
【００４０】しかし、気液混合流体の流動状況は、時間
的、場所的に常に変動しており、一定ではない。そのた
め、分岐配管２１がある場合には、仮に分岐配管２１全
てに、同じ圧力損失の配管を用いたとしても、分岐直前
に、気体と液体が配管断面で均一に分布していなけれ
ば、均一混合比で分岐されない恐れがある。
的、場所的に常に変動しており、一定ではない。そのた
め、分岐配管２１がある場合には、仮に分岐配管２１全
てに、同じ圧力損失の配管を用いたとしても、分岐直前
に、気体と液体が配管断面で均一に分布していなけれ
ば、均一混合比で分岐されない恐れがある。
【００４１】消火に有効に噴霧するには、噴霧時間、噴
霧量、ノズルの噴霧パターン等を考慮して、複数のノズ
ル１９から、噴霧させる必要性が生じるが、分岐配管２
１で均一混合比で分岐されなければ、各ノズル１９で前
述の噴霧状態が不均一になる。
霧量、ノズルの噴霧パターン等を考慮して、複数のノズ
ル１９から、噴霧させる必要性が生じるが、分岐配管２
１で均一混合比で分岐されなければ、各ノズル１９で前
述の噴霧状態が不均一になる。
【００４２】この場合、配管経手１７Ａ、１７Ｂ、１７
Ｃの手前に二相を攪拌するための網（攪拌器２３Ａ，２
３Ｂ，２３Ｃ）を設ける。均一でない気液混合流体はこ
の攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃで混合される。その
後、ノズル１９より気液混合流体は１０〔ｋｇｆ／ｃｍ
２ 〕程度の圧力で噴出される。
Ｃの手前に二相を攪拌するための網（攪拌器２３Ａ，２
３Ｂ，２３Ｃ）を設ける。均一でない気液混合流体はこ
の攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃで混合される。その
後、ノズル１９より気液混合流体は１０〔ｋｇｆ／ｃｍ
２ 〕程度の圧力で噴出される。
【００４３】このとき、気体はノズル端より減圧膨張
し、液体がミスト（微噴霧）になる。気体は液体に比べ
圧力による体積膨張比が大きい。このため、気液混合流
体をノズル圧力１０〔ｋｇｆ／ｃｍ２ 〕で大気放出し
た場合、気体部分（不活性ガス）が約１０倍に膨張し、
液体（水）を攪拌して微粒子水滴が形成される。
し、液体がミスト（微噴霧）になる。気体は液体に比べ
圧力による体積膨張比が大きい。このため、気液混合流
体をノズル圧力１０〔ｋｇｆ／ｃｍ２ 〕で大気放出し
た場合、気体部分（不活性ガス）が約１０倍に膨張し、
液体（水）を攪拌して微粒子水滴が形成される。
【００４４】なお、高圧ガスボンベ１には加圧された不
活性ガスを充填するとしたが、空気、不活性ガス、又は
これらの混合ガスのいずれかを充填してもよい。また、
貯水タンク５には水を蓄えたが、他に消火に有効と考え
られる液体として、水以外にハロン２４０２、四塩化炭
素（ＣＣｌ４ ）等がある。
活性ガスを充填するとしたが、空気、不活性ガス、又は
これらの混合ガスのいずれかを充填してもよい。また、
貯水タンク５には水を蓄えたが、他に消火に有効と考え
られる液体として、水以外にハロン２４０２、四塩化炭
素（ＣＣｌ４ ）等がある。
【００４５】更に、消火に有効な水溶液として強化液
（Ｋ２ ＣＯ３ 等）、浸潤剤（ＮＨ４Ｈ２ ＰＯ４
等）、不凍液（エチレングリコール等）、水溶性高分子
（カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール
等）を採用してもよい。これらは、いずれも常温常圧で
液体の消火薬剤である。
（Ｋ２ ＣＯ３ 等）、浸潤剤（ＮＨ４Ｈ２ ＰＯ４
等）、不凍液（エチレングリコール等）、水溶性高分子
（カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール
等）を採用してもよい。これらは、いずれも常温常圧で
液体の消火薬剤である。
【００４６】なお、攪拌器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃは配
管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの直前に配設したが、気
液を攪拌させる役目として、調合器１１の二次側からノ
ズル１９の間のどこに設置してもよい。また、配管継手
１７は、Ｔ字状継手でもＹ字状継手等でもよい。以上述
べたように、圧力調整器３の二次側は低圧配管で構成し
たため、配管設備費及び工事費が安価である。
管継手１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃの直前に配設したが、気
液を攪拌させる役目として、調合器１１の二次側からノ
ズル１９の間のどこに設置してもよい。また、配管継手
１７は、Ｔ字状継手でもＹ字状継手等でもよい。以上述
べたように、圧力調整器３の二次側は低圧配管で構成し
たため、配管設備費及び工事費が安価である。
【００４７】また、気液混合流体として一本の輸送配管
１５中を長距離に渡り流すことを可能としたため、気体
と液体とを別に配管していた従来工法に比べてずっと配
管設備費及び工事費が安価である。
１５中を長距離に渡り流すことを可能としたため、気体
と液体とを別に配管していた従来工法に比べてずっと配
管設備費及び工事費が安価である。
【００４８】輸送配管１５の距離が延び不均一化したと
きの気液混合流体は、網等の簡易かつ安価な設備で均一
状態に攪拌可能であり、ミストの粒子精度を微細に維持
出来る。更に、気液混合流体を作成するためのガスを貯
水タンク５にも供給し、水の送水圧力としたことによ
り、ポンプ等の設備や電気設備が不要となる。
きの気液混合流体は、網等の簡易かつ安価な設備で均一
状態に攪拌可能であり、ミストの粒子精度を微細に維持
出来る。更に、気液混合流体を作成するためのガスを貯
水タンク５にも供給し、水の送水圧力としたことによ
り、ポンプ等の設備や電気設備が不要となる。
【００４９】次に、本発明の第２の実施形態の全体構成
図を図５に示す。尚、図１と同一要素のものについては
同一符号を付して説明は省略する。図５において、圧力
調整器３の二次側にはガス管７のみが固定されている。
そして、貯水タンク５には、ガス管７とは独立させて、
ガス管１３の一端が取り付けられ、ガス管７より供給さ
れて一旦貯水タンク５内に貯留されたガスが、ガス管１
３より吐出されるようになっている。
図を図５に示す。尚、図１と同一要素のものについては
同一符号を付して説明は省略する。図５において、圧力
調整器３の二次側にはガス管７のみが固定されている。
そして、貯水タンク５には、ガス管７とは独立させて、
ガス管１３の一端が取り付けられ、ガス管７より供給さ
れて一旦貯水タンク５内に貯留されたガスが、ガス管１
３より吐出されるようになっている。
【００５０】かかる構成において、ガス管１３から供給
されるガス圧と、配水管９から供給される配水圧を均等
に保つことが出来る。従って、放出の最初から最後まで
所定混合比で気体と液体を混合させることができる。
されるガス圧と、配水管９から供給される配水圧を均等
に保つことが出来る。従って、放出の最初から最後まで
所定混合比で気体と液体を混合させることができる。
【００５１】次に、本発明の第３の実施形態の全体構成
図を図６に示す。尚、図１と同一要素のものについては
同一符号を付して説明は省略する。図６において、圧力
調整器３の二次側にはガス管７のみが固定されている。
そして、貯水タンク５には、ガス管７とは独立させて、
ガス管１３の一端が取り付けられ、ガス管７より供給さ
れて一旦貯水タンク５内に貯留されたガスが、ガス管１
３より吐出されるようになっている。
図を図６に示す。尚、図１と同一要素のものについては
同一符号を付して説明は省略する。図６において、圧力
調整器３の二次側にはガス管７のみが固定されている。
そして、貯水タンク５には、ガス管７とは独立させて、
ガス管１３の一端が取り付けられ、ガス管７より供給さ
れて一旦貯水タンク５内に貯留されたガスが、ガス管１
３より吐出されるようになっている。
【００５２】ガス管１３の他端は、調合器１１の第二の
入力１２に結合されている。調合器１１の二次側には、
放出弁１０Ｃが配設されている。放出弁１０Ｃは、貯水
タンク５に固定された定圧作動装置２５により開放され
るようになっている。
入力１２に結合されている。調合器１１の二次側には、
放出弁１０Ｃが配設されている。放出弁１０Ｃは、貯水
タンク５に固定された定圧作動装置２５により開放され
るようになっている。
【００５３】かかる構成において、ガス管１３から供給
されるガス圧と、配水管９から供給される配水圧を均等
に保つことが出来る。従って、放出の最初から最後まで
所定混合比で気体と液体を混合させることができる。ま
た、調合器１１の二次側に放出弁１０Ｃを配設したこと
で、放出弁の個数等が減るため設備が一層簡素化され
る。
されるガス圧と、配水管９から供給される配水圧を均等
に保つことが出来る。従って、放出の最初から最後まで
所定混合比で気体と液体を混合させることができる。ま
た、調合器１１の二次側に放出弁１０Ｃを配設したこと
で、放出弁の個数等が減るため設備が一層簡素化され
る。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
圧ガス供給手段から供給された高圧ガスと、液体供給手
段から供給された液体を調合器にて所定混合比で混合
し、気液混合流体とし、輸送配管で輸送するように構成
したので、高圧ガスと液体を個別に輸送するのに比べ工
事費用が大幅に削減出来る。
圧ガス供給手段から供給された高圧ガスと、液体供給手
段から供給された液体を調合器にて所定混合比で混合
し、気液混合流体とし、輸送配管で輸送するように構成
したので、高圧ガスと液体を個別に輸送するのに比べ工
事費用が大幅に削減出来る。
【００５５】また、攪拌部を備えたことにより、配管継
手等により気液混合流体が分岐される場合でも気体と液
体とを攪拌し、配管断面で均一とすることが出来、各ノ
ズルより均一なミストを噴出出来る。また、圧力調整器
の２次側配管はすべて低圧配管を用いることが出来るた
め、工事費用を一層削減出来る。
手等により気液混合流体が分岐される場合でも気体と液
体とを攪拌し、配管断面で均一とすることが出来、各ノ
ズルより均一なミストを噴出出来る。また、圧力調整器
の２次側配管はすべて低圧配管を用いることが出来るた
め、工事費用を一層削減出来る。
【００５６】
【図１】 本発明の第１実施形態の全体構成図
【図２】 調合器の断面図
【図３】 輸送配管（鉛直管）を流れる気液混合流体の
流動状況を示す図
流動状況を示す図
【図４】 輸送配管（水平管）を流れる気液混合流体の
流動状況を示す図
流動状況を示す図
【図５】 本発明の第２実施形態の全体構成図
【図６】 本発明の第３実施形態の全体構成図
１ 高圧ガスボンベ ３ 圧力調整器 ５ 貯水タンク １１ 調合器 １５ 輸送配管 １７ 配管継手 １９ ノズル ２１ 分岐配管 ２３ 攪拌器 ２５ 定圧作動装置
Claims (11)
- 【請求項１】 空気及び不活性ガスのいずれか少なくと
も一方を含む高圧ガスを供給する高圧ガス供給手段と、
水及び消火薬剤のいずれか少なくとも一方を含む液体を
供給する液体供給手段と、該液体供給手段から供給され
た液体と前記高圧ガス供給手段から供給された高圧ガス
を所定混合比で混合し気液混合流体とする調合器と、該
調合器で混合された気液混合流体を輸送する輸送配管
と、該輸送配管の他端に配設され前記気液混合流体を微
細粒子として噴出するノズルを備えたことを特徴とする
ウォーターミスト消火設備。 - 【請求項２】 前記高圧ガス供給手段は、空気及び不活
性ガスのいずれか少なくとも一方を含む高圧ガスを予め
充填した加圧ボンベにより供給又は低圧のガスをガス加
圧ポンプにより加圧して供給し、前記液体供給手段は、
前記高圧ガス供給手段から供給された高圧ガスのガス圧
を基に水及び消火薬剤のいずれか少なくとも一方を含む
液体を供給することを特徴とする請求項１記載のウォー
ターミスト消火設備。 - 【請求項３】 前記調合器で混合する高圧ガスは、前記
高圧ガス供給手段から供給された高圧ガスに代えて、前
記液体供給手段に対し前記高圧ガス供給手段から供給さ
れた高圧ガスを用いることを特徴とする請求項２記載の
ウォーターミスト消火設備。 - 【請求項４】 前記高圧ガス供給手段は、空気及び不活
性ガスのいずれか少なくとも一方を含む高圧ガスを予め
充填した加圧ボンベにより供給又は低圧のガスをガス加
圧ポンプにより加圧して供給し、前記液体供給手段は、
水及び消火薬剤のいずれか少なくとも一方を含む液体と
共に予め高圧ガスを封入し、該高圧ガスのガス圧を基に
前記液体を供給することを特徴とする請求項１記載のウ
ォーターミスト消火設備。 - 【請求項５】 前記高圧ガス供給手段は、空気及び不活
性ガスのいずれか少なくとも一方を含む高圧ガスを予め
充填した加圧ボンベにより供給又は低圧のガスをガス加
圧ポンプにより加圧して供給し、前記液体供給手段は、
水及び消火薬剤のいずれか少なくとも一方を含む液体を
加圧液ポンプにより供給することを特徴とする請求項１
記載のウォーターミスト消火設備。 - 【請求項６】 前記液体供給手段の前記液体の供給圧力
を検出する液体供給圧力検出手段と、該液体供給圧力検
出手段で検出した前記液体の供給圧力が所定値に達した
ときに、前記輸送配管に前記気液混合流体を放出させる
放出弁を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４
又は５記載のウォーターミスト消火設備。 - 【請求項７】 前記ノズルは複数個配設し、該ノズルと
前記輸送配管の間に分岐のための少なくとも一つの配管
継手と、該配管継手同士の間及び配管継手とノズル間を
連結する分岐配管を備え、前記複数個のノズルから噴出
する気液混合流体の圧力を等しくすることを特徴とする
請求項１、２、３、４、５又は６記載のウォーターミス
ト消火設備。 - 【請求項８】 前記高圧ガス供給手段から供給される高
圧ガスは圧力調整器により圧力調整された後に前記液体
供給手段及び／又は調合器に供給されることを特徴とす
る請求項１、２、３、４、５、６又は７記載のウォータ
ーミスト消火設備。 - 【請求項９】 前記液体と高圧ガスの混合比率は、常温
常圧換算の体積比で液体１につき高圧ガス０．００１以
上５０，０００未満とすることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６、７又は８記載のウォーターミスト
消火設備。 - 【請求項１０】 前記ノズル、配管継手、分岐配管及び
輸送配管のいずれか少なくとも一方には前記気液混合流
体を攪拌するための攪拌部を備えたことを特徴とする請
求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載のウォ
ーターミスト消火設備。 - 【請求項１１】 空気及び不活性ガスのいずれか少なく
とも一方を含む高圧ガスを供給し、水及び消火薬剤のい
ずれか少なくとも一方を含む液体を供給し、該液体と前
記高圧ガスを混合し気液混合流体とし、該気液混合流体
を輸送配管で輸送し、ノズルから前記気液混合流体を微
細粒子として噴出することを特徴とするウォーターミス
ト消火方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26949598A JP4049284B2 (ja) | 1997-10-30 | 1998-09-24 | ウォーターミスト消火設備 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-314311 | 1997-10-30 | ||
| JP31431197 | 1997-10-30 | ||
| JP26949598A JP4049284B2 (ja) | 1997-10-30 | 1998-09-24 | ウォーターミスト消火設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11192320A true JPH11192320A (ja) | 1999-07-21 |
| JP4049284B2 JP4049284B2 (ja) | 2008-02-20 |
Family
ID=26548788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26949598A Expired - Lifetime JP4049284B2 (ja) | 1997-10-30 | 1998-09-24 | ウォーターミスト消火設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4049284B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-09-24 JP JP26949598A patent/JP4049284B2/ja not_active Expired - Lifetime
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