JP2026041702A - 主ポンプおよび添加剤投与ポンプを備えた移動式ポンプシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、助剤を有する消火用水をポンプで注入するための移動式ポンプシステム、およびそのための方法に関する。
【解決手段】本発明による移動式ポンプシステムは、ポンプシステムを収容するためのフレームと、該フレーム内に配置されているブースタポンプと、水流に助剤を添加する目的で、フレーム内に配置されている定量ポンプと、ブースタポンプおよび定量ポンプを駆動するように構成されている駆動部とを含み、定量ポンプは、変位可能な定量ポンプフレーム、および該定量ポンプを助剤のコンテナに接続するための連結手段が設けられている。
【選択図】図７

Description

本発明は、添加剤を供給されている(消火用)水をポンプで注入するための移動式ポンプシステムに関し、該移動式ポンプシステムは、この目的のために、定量ポンプが設けられている。そのような移動式ポンプシステムは、例えば、精油所などの工業団地における火災の緊急事態において利用される。

実際に知られている、水をポンプで注入するための移動式ポンプシステムは、比較的長い距離に亘って(消火用)水を変位させることができる、いわゆるブースタポンプが設けられているフレームを活用する。発泡剤などの添加剤が(消火用)水に別個に添加される。

特許文献1が、水を主ポンプまたはブースタポンプに供給するための1つまたは複数のサテライトポンプまたは給水ポンプを備えたポンプシステムを示している。添加剤が別個のタンクから水中へ注入され得る。

従来のポンプシステムに関する問題は、発泡剤および/または他の添加剤が、通常、効率的に供給されないことである。これは特に、比較的大量の発泡剤が必要である場合、例えば油井火災の場合である。そのような状況では、発泡剤は、通常、消火剤の総量の約1～6%を形成する。1分当たり30,000リットルの水をポンプで注入するのに適したポンプシステムが設けられている場合に、1%の発泡剤が添加される場合、1分当たり約300リットルの発泡剤が既に必要である。これは、発泡剤の標準コンテナ/IBCがちょうど3分で空になることを意味する。実際、これは、そのようなコンテナまでの距離および発泡剤を有するコンテナ間の切替えに因る多くの問題を引き起こす。さらに、そのような発泡剤は比較的粘性があり、それにより、動かし始めるのが難しい。比較的大きいタンクが使用される場合、実際に問題となるのは特に始動である。これには、通常、追加の圧力ポンプが必要とされる。これは追加の構成要素およびメンテナンスを必然的に伴い、さらにポンプシステムの信頼性を制限する可能性がある。

米国特許出願公開第2006/207659号明細書

本発明は、火元、特に油井火災が効果的に対処され得るように、前述の欠点が取り除かれるかまたは少なくとも低減される改良型移動式ポンプシステムを提供することを目的とする。

本目的は、本発明による、水および/または消火剤をポンプで注入するための移動式ポンプシステムによって達成され、該移動式ポンプシステムは、
- ポンプシステムを収容するためのフレームと、
- 該フレーム内に配置されているブースタポンプと、
- 水流に助剤を添加する目的で、フレーム内に配置されている定量ポンプと、
- ブースタポンプおよび定量ポンプを駆動するように構成されている駆動部と
を含み、
定量ポンプは、変位可能な定量ポンプフレーム、および定量ポンプを助剤のコンテナに接続するための連結手段が設けられており、
該移動式ポンプシステムは、
ブースタポンプおよび定量ポンプを制御するように構成されているコントローラをさらに含む。

消火剤は、具体的には、添加剤、特に発泡剤を供給されている消火用水である。そのような発泡剤は、通常、別個に供給される。定量ポンプに変位可能な定量ポンプフレームと関連連結手段とを設けることにより、助剤が消火用水に効率的に供給され得るように、定量ポンプは助剤のコンテナに動作可能に接続され得る。該定量ポンプフレームはここで、ホイールまたは他の適切な変位手段が設けられていることが好ましい。

移動式ポンプシステムは、ポンプシステムの様々な構成要素を中に収容するために、好ましくはコンテナの形のフレームをさらに設けられている。これら構成要素は、具体的には、水をポンプで注入する目的でフレーム内に配置されているブースタポンプと、水を汲み上げる目的でフレーム内に動作可能に配置されている1つまたは複数の浸漬可能なポンプと、ポンプ用の関連駆動部とである。そのような駆動部は、例えば、ブースタポンプ用の比較的大きい駆動部と比較的小さい駆動部とを備えた従来の駆動部、または移動式ポンプシステムの他の構成要素用のいくつかの比較的小さい駆動部とすることができる。代替的実施形態では、駆動部は、好ましくは等しい出力の2つの駆動部が設けられており、ブースタポンプ駆動部はブースタポンプを駆動することが目的とされている。油圧駆動部は移動式ポンプシステムの他の構成要素を駆動することが目的とされている。そのような実施形態では、油圧駆動部が補助駆動部として機能するように、油圧駆動部は連結器によりブースタポンプに随意に連結され得る。これは排ガスおよび騒音放射を大きく低減するか、またはコストを少なくとも相当に削減することが分かっている。本発明の現在好適な実施形態では、油圧ポンプを備えた油圧モータ駆動部が始動させられる。該油圧モータ駆動部はラジエータ冷却部が設けられている。水が水中ポンプによりブースタポンプに運ばれたらすぐに、ブースタポンプのブースタポンプ(ディーゼル)モータ駆動部は始動させられる。これは自動的に起こることが好ましい。ブースタポンプ用のブースタポンプモータ駆動部は、次いで、消火用水により冷却されることが好ましい。これは小型システムをもたらし、さらなる騒音低減を引き起こす。

前記助剤は具体的には発泡剤である。そのような発泡剤は、例えば油井火災において効果的に利用され得る。

本発明によれば、移動式ポンプシステムは、ブースタポンプおよび定量ポンプを制御するためのコントローラをさらに含む。

コントローラを設けることにより、ブースタポンプと定量ポンプとの組立体は効率的に制御され得る。これにより、とりわけ、混合比を継続的に監視し、制御することが可能である。例えば(消火用)水量の調節が、それにより、結果的に混合助剤量の調節を自動的にもたらす。これにより、オペレータがこれを手動で調節しなければならないことが防止される。これは、例えば、助剤の供給コンテナへ搬送し戻されなければならない過剰な助剤がポンプで注入されることが防止されるという利点をさらに有する。例えば発泡剤の場合には、そのようなフィードバックは加熱および蒸気形成を伴う。これは発泡剤に悪影響を及ぼす可能性がある。また、これはセンサ、例えば流量計、の動作に悪影響を及ぼす可能性がある。これは、次いで、信頼できない最適でない混合をもたらす。

ブースタポンプおよび定量ポンプの組立てを単一のコントローラで制御することのさらなる利点は、助剤の別の供給コンテナへの定量ポンプの連結が簡単に実施され得ることである。この接続および切断は実際に頻繁に必要である。油タンク火災の場合に通常所望されるように、1ポンプ当たり1分当たり15,000リットルの限度容量および10%の発泡剤の所望の混合で、例えば、計135,000リットルの発泡剤が1.5時間の使用に必要とされる。1%または3%の泡の混合が所望された場合、3%の混合で1ポンプシステム当たり40,500リットルの供給が必要であろう。1トレーラ当たり約14,000リットルが移送される。したがって、トレーラは定期的に交代されなければならない。従来、あらゆる個々のトレーラがそれ自体の移送ポンプを設けられている。本発明によれば、設置位置において、トレーラは定量ポンプまで駆動され、かつ/または該定量ポンプは、供給部を有するトレーラに近接して配置される。同時に射程圏内に例えば2つ(以上)のトレーラを有することにより、供給される泡を停止することなく迅速に交代することが可能である。これは消防を強化することが明らかであろう。

本明細書において、ポンプシステムは、特に定量ポンプの制御を向上させる目的で、コントローラに動作可能に接続されている1つまたは複数のセンサが設けられていることが好ましい。そのようなセンサは例えば圧力計および流量計である。これは、移動式ポンプシステムが自動的にまたは半自動的に制御されることを可能にし、それにより1つの中央コントローラが全構成要素を制御することが好ましい。それは、移動式ポンプシステムが非常事態において独占的に利用されている状況において、特に有利である。ユーザ/オペレータがあまり経験がないそのような状況では、自律または半自律システムは、ポンプシステムの利用をそれにより確実にするために、より好適である。

本発明による有利な実施形態では、連結手段は、第1のコンテナ用の第1の接続部と、第2のコンテナ用の第2の接続部とを含む。

第1の接続部および第2の接続部を設けることにより、個々のコンテナ間の切替えが比較的簡単になる。より具体的には、第1のコンテナが空になった場合、非常事態の対処がそれにより妨げられないように、第2のコンテナは既に作動させられることが可能である。これは、油井火災などのそのような非常事態の対処を相当に向上させることが明らかであろう。

第1の接続部および第2の接続部は別々の遮断弁が設けられていることが好ましい。これにより、使用中の切替えがさらに簡易化され、本発明による移動式ポンプシステムの利用はさらに増加する。

本発明による有利な実施形態では、移動式ポンプシステムは、定量ポンプフレームを使用する定量ポンプの変位を可能にするためのリールをさらに含む。リール(セット)は油圧駆動部のために使用されることが好ましい。これにより、全体として定量ポンプおよび移動式ポンプシステムの利用が大きく増加する。

本発明によるさらに有利な実施形態では、移動式ポンプシステムは、ポンプシステムを動作させかつ/または設定するための制御パネルをさらに含む。

制御パネルを設けることにより、オペレータの操作がさらに簡易化される。操作上確実な適用に関する既に前述されている効果は、本発明による移動式ポンプシステムが殆ど使用されずかつしたがってオペレータの経験が乏しい状況においても、これにより実現される。

現在好適な実施形態では、制御パネルはフレームの外面上に設けられる。制御パネルを外面上に設けることにより、使い易さが増す。また、移動式ポンプシステムが閉じたフレーム内に配置されない点およびオペレータがシステムを制御するためにハウジングに入らなければならない点において、騒音放射が増大することが防止される。本発明による好適な実施形態では、フレームは、好ましくは絶縁壁が設けられているコンテナ型ハウジングが設けられており、それにより騒音放射がさらに低減される。制御パネルを外面に設けることにより、また、この騒音抑制が使用中維持される。

本発明は、助剤を有する消火用水をポンプで注入する方法にさらに関し、該方法は、
- 前述されている、本発明による実施形態における移動式ポンプシステムを設けるステップと、
- 該移動式ポンプシステムを配置するステップと、
- 移動式ポンプシステムを作動させるステップと、
- 助剤をメータを介して供給するステップと、
- 該助剤を有する消火用水をポンプで注入するステップと
を含む。

本方法は、移動式ポンプシステムに関して記載されているのと同様の利点および効果をもたらす。

さらに有利な実施形態では、本方法は、移動式ポンプシステムを自律的に制御するステップを含む。これは、移動式ポンプシステムに関して既に前述されているように、限られた範囲に、例えば非常事態において独占的に、利用されるだけの移動式ポンプシステムにおいて特に有利である。

本発明のさらなる利点、特徴、および詳細をその好適な実施形態に基づいて明らかにし、添付図面を参照する。

本発明による移動式ポンプシステムの図である。 図1のポンプシステムのさらなる図である。 図1のポンプシステムの横断面図である。 図1によるポンプシステムの側面図である。 ポンプシステム2の上面図である。 火元に対処しながらの使用状態にあるポンプシステムの図である。 添加剤の添加を伴う使用状態にあるポンプシステムの図である。

移動式ポンプシステム2(図1および図2)は、水をポンプで注入する目的でブースタポンプ(ディーゼル)モータ駆動部6が中に配置されているフレームとしてのコンテナ4が設けられている。また、(随意の)水中ポンプ10、12、定量ポンプまたは泡ポンプ14、ブースタポンプ24、および換気装置を含む他の構成要素のための油圧モータ駆動部8がコンテナ4内に配置されている。図示の実施形態では、移動式ポンプシステム2は、水を供給するための2つの油圧水中ポンプ10、12がさらに設けられている。除去可能な泡ポンプ14も配置されている。水中ポンプ10、12および泡ポンプ14はそれぞれのリールセット16、18および20が設けられている。制御パネル22がコンテナ4の外面上にさらに配置されている。

現在好適な実施形態では、ユーザは駆動部6を起動することを選択し、その後、油圧駆動部8が、制御パネル22を制御することにより所望時に起動され、ブースタポンプが後に続くことが好ましい。

ブースタポンプモータ駆動部6(図3)が使用されて、ブースタポンプ24を駆動する。図示の実施形態では、油圧モータ駆動部8により動力を供給される油圧駆動部28に、連結部26が動作可能に接続されている。油圧モータ駆動部8は、冷却用のラジエータ30が設けられている。

ポンプシステム2の出口32(図4、図5)が消火導管または排出部に動作可能に接続されていることが好ましい。入口/給送部34(図1、図5)が、使用中、とりわけ消火用水の供給用の給送導管にさらに動作可能に接続されている。

使用中(図6)、コンテナ4を備えたポンプシステム2が水路Wまたは別の給水源に近接して配置される。導管36が、次いで、コンテナ4と、水W中に配置されている水中ポンプ10との間に延びる。消火導管38が、火元に対処する目的で、コンテナ4内の/上の入口/給送部34および出口32を介して、噴霧ノズル40、42への接続を形成する。

可能性のある用途において、コンテナ4を備えた移動式ポンプシステム2が利用されて、例えば(油井)火災に対処する。ここで、泡が消火剤として適用され得る。この目的のために、変位可能なフレーム44を備えた、かつ遮断弁/(ボール)弁52、54(図7)が設けられている接続部48、50を備えた二重連結部46が設けられている泡ポンプ14が適用される。泡ポンプ14が、発泡剤を供給する目的で、これによりコンテナ/IBC56、58に接続され得る。発泡剤が、これによりコンテナ56、58および導管60からコンテナ4の方向にさらに移送され、所望の発泡を実現するために、そこで例えば消火用水に添加される。

火災または洪水などの非常事態の場合には、移動式ポンプシステム2が水路Wに近接して配置される。図示の実施形態では、1つまたは複数の水中ポンプ10、12が水路W中に配置される。泡ポンプ14は、随意に、例えばコンテナ56、58内に供給される発泡剤に近接して配置されている。弁52、54への二重連結部46のお蔭で、殆ど空のコンテナから新しいコンテナへの切替えが、非常事態の対処を妨げることなく、大幅に簡易化される。操作の開始時、ユーザは制御パネル上の油圧駆動部8のスイッチを入れることが好ましい。ブースタポンプモータ駆動部6が、制御パネルのコントローラにより自動的に始動させられることが好ましい。これにより、駆動部6、8は可能性がある最も適切な動作点で利用される。また、ユーザがブースタポンプモータ駆動部6および/または油圧モータ駆動部8を随意に手動で制御することができる。

現在好適な実施形態では、2つの実質的に同一の585kWモータ駆動部が利用され、油圧モータ駆動部8は、とりわけ油圧水中ポンプ10、12のために部分的にかつブースタポンプ24のために部分的に利用され得る。比較テストにおいて、移動式ポンプシステム2を800kWブースタポンプおよび240kW油圧水中ポンプを備えた従来のポンプシステムと比較した。この従来のシステムでは、ここで、明確にそれに適したものにされた、ブースタポンプ用のモータ駆動部が利用されている。該比較は、本発明によるポンプシステム2と比較すると、そのような従来のシステムにおいて排出物が相当により多いか、またはコストが少なくとも相当により高いことを示す。本発明による移動式ポンプシステム2では、同じ動力を与えられることが好ましい2つの駆動部6、8が排出物の顕著な低減をもたらすことが分かっている。これは排ガスと騒音放射の両方に関する。そのような好適な実施形態は、広範な有用性、より低いコスト、および大幅に低減された排ガスおよび騒音放射をもたらすことが分かっている。

本発明は、決して、その前述されている好適な実施形態に限定されない。求められている権利は、多くの修正が予想される範囲内で、次の特許請求の範囲により定められる。

2 移動式ポンプシステム
4 コンテナ、フレーム
6 ブースタポンプ(ディーゼル)モータ駆動部
8 油圧駆動部、油圧モータ駆動部
10、12 水中ポンプ、油圧水中ポンプ
14 定量ポンプ、泡ポンプ
16、18、20 リールセット
22 制御パネル
24 ブースタポンプ
26 連結部
28 油圧駆動部
30 ラジエータ
32 出口
34 入口/給送部
36 導管
38 消火導管
40、42 噴霧ノズル
44 変位可能なフレーム
46 二重連結部
48、50 接続部
52、54 遮断弁、(ボール)弁
56、58 コンテナ、IBC
60 導管
W 水路、水

Claims (10)

1. 水および/または消火剤をポンプで注入するための移動式ポンプシステムであって、
   - 前記ポンプシステムを収容するためのフレームと、
   - 前記フレーム内に配置されているブースタポンプと、
   - 水流に助剤を添加する目的で、前記フレーム内に配置されている定量ポンプと、
   - 前記ブースタポンプおよび前記定量ポンプを駆動するように構成されている駆動部と
   を含み、
   前記定量ポンプは、変位可能な定量ポンプフレーム、および前記定量ポンプを前記助剤のコンテナに接続するための連結手段が設けられており、
   前記移動式ポンプシステムは、
   前記ブースタポンプおよび前記定量ポンプを制御するように構成されているコントローラをさらに含む、
   移動式ポンプシステム。
2. 前記助剤は発泡剤を含む、請求項1に記載の移動式ポンプシステム。
3. 前記連結手段は、第1のコンテナのための第1の接続部と、第2のコンテナのための第2の接続部とを含む、請求項1または2に記載の移動式ポンプシステム。
4. 前記第1の接続部および前記第2の接続部は別個の遮断弁が設けられている、請求項3に記載の移動式ポンプシステム。
5. 前記定量ポンプを変位させるリールをさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の移動式ポンプシステム。
6. 前記ポンプシステムは、前記定量ポンプを制御する目的で、前記コントローラに動作可能に接続されている1つまたは複数のセンサが設けられている、請求項5に記載の移動式ポンプシステム。
7. 前記ポンプシステムを動作させかつ/または設定するための制御パネルをさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の移動式ポンプシステム。
8. 前記制御パネルは前記フレームの外面上に設けられている、請求項7に記載の移動式ポンプシステム。
9. 水および/または消火剤をポンプで注入する方法であって、
   - 請求項1から8のいずれか一項に記載の移動式ポンプシステムを設けるステップと、
   - 前記移動式ポンプシステムを配置するステップと、
   - 前記移動式ポンプシステムを作動させるステップと、
   - 前記助剤をメータを介して供給するステップと、
   - 前記助剤を有する消火用水をポンプで注入するステップと
   を含む、方法。
10. 前記移動式ポンプシステムを自律的に制御するステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。