JPH07501949A - 消火設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 消　火　設　備 本発明は、斜め側方に向けられた多数のノズルを有する少なくも１個のスプレー ヘッドを備えた消火設備に関する。

本発明の目的は、強い貫徹力を有しかつ消火用液体の消費の少ない新規な消火設 備を提供することである。

本発明による消火装置は、主として、 霧状の消火用液体を噴出させるためにノズルが高圧下で作動するようにされるこ と、及び ノズルは個々のノズルの霧形成領域が霧の流れを強化するように互いに密に配置 されかつ霧形成領域を連続的な指向された霧のスプレーに集中させるために吸引 を与えること を特徴とする。

かかる指向性の霧のスプレーの手段により、消火が極めて困難と考えられる火災 、例えば揚げ物鍋の火災を短時間でかつ少量の水で消すことが可能である。

所望のように集中された霧スプレーの獲得は、各ノズルの個々の拡散角度へび相 互の主方向並びに水滴の大きさのような種々の要因に依存する。−太ｉな個々の 拡散角度は、隣接ノズルの霧スクリーンとの接触を容易にし、従って外側からの 吸引の手段による全体の集中を容易にする。

得られる霧の流れのパターンは、比較的丸みのある頭部を有するスポンジと類似 する。

集中は作動圧力の増加と共に強くなる。即ち、霧スプレーは急速に互いに近寄る ように回転し、その後で一緒になる。集中効果は、これを中央の真っすぐ下向き にされた５番目のノズルの手段により確実にすることができる。

スプレーヘッドが天井に取り付けられた場合は、外側及び上方からの必要な吸引 を確保するために、天井とノズルの開口との間にある程度の、例えば２ＣＩ１１ の空間があることが好ましい。火災により発生した煙は消火用の霧の中に吸い込 まれこれにより冷却され、少な（も部分的に清浄化されるであろう。

別々の霧スプレーの集中により、その中の水滴は互いに衝突して、より細かいも のに分裂し、これが消火効果を改善するであろう。

別々のノズルの霧スプレーが共通の霧スプレーとなるために要する相互の接触を 失う危険のため、霧の水滴の最初の大きさは大き過ぎてはいけない。

各場合について、異なった作動圧力における霧の大きさ並びにその他の要因は、 試験によりこれを確定することができる。

各ノズルは、スプレーヘッドのハウジング内に固定されたノズルソケットを備え ることが好ましく、そのソケット内に口金及びこれと押し合っている渦流器が置 かれ、後者は口金と共に渦流室を定め、渦流器はこれが液体の圧力で回転するよ うにハウジング内に支持される。

口金に対する渦流器の接触面は、液体を渦流室内に導く少な（も１個の斜めの溝 を備えることが好ましい。

スプレーヘッドは、いわゆる霧の形態を与えるために１００バール又はこれ以上 の高い液体圧力で作動されるように意図されることが好ましい。この高い作動圧 力が渦流器を高速で回転させ、これにより小さな流出水滴が強い渦流内にもたら され、このため、水滴の高速による消火効果の増加が得られる。

渦流器は、好ましくはフィルター及び渦流器とフィルターとの間に置かれた弾性 シーリング手段を介してハウジング内に支持される。

この方法で形成されたノズルは、長さ約１０から１２ｍｍに製造できるが、通常 のノズルは約３５から４０關の長さである。本発明による例えば４個のノズルが 設けられた金属のスプレーヘッドは重量が約６００グラムであるが、通常のノズ ルが設けられた同等のスプレーヘッドは約３から４キログラムの重量がある。

本発明の消火設備の好ましい実施例は、スプレーヘッドは斜め側方に向けられた ノズルに関して中央に置かれたノズルを備えること、 スプレーヘッドの入り口から中央に置かれたノズルに至る連絡通路であってこれ から分岐通路が斜め側方に向けられたノズルに伸びている連絡通路は、中央に置 かれたノズルへの連絡を有する軸を備えること、軸はスプレーヘッドの入り口の 液体圧力に抗して軸を押そうとする力の効果を受け、軸が入り口と密に接触し、 この接触中は入り口と前記斜め側方に向けられたＬ〆ルとの間の連絡が閉じられ 、一方では軸を経て中央に置かれたノズル禾の連絡は維持されること、及びスプ レーヘッドの作動液体の集合は低下可能な作動圧力を有し、従って 第１段階における作動圧力が軸の逆方向の力に打ち勝ち、消火用液体は総てのノ ズルから噴出し、更に第２段階においては軸の逆方向の力に負けて、液体は中央 に置かれたノズルを通ってのみ噴出されることを特徴とする。

この実施例は、好ましくは、船舶の機関室及びこれと同様な空間における消火に 使用することができる。

一般的な意見によれば、機関室内の１防火区域内の効果的な消火には、毎分約５ ００から６００リツトルまでの大量の水が想定される。水槽から水を直接送るポ ンプ手段でこれを達成するためには、ポンプには約１３０から１４０ｋＷの動力 が必要とされる。

本発明は、低いポンプ効果を用いて効果的な消火をなしうる新規な設備にも関す る。

この設備は、 高い作動圧力を有しかつ消火に必要な水量よりかなり小さな体積容量を有する液 体ポンプが、設備の静止状態において、ｉ列に連結された多数の水力アキュムレ ーターを充填するように配置されること、これら水力アキュムレーターは発見さ れた火災の場に消火用液体を送るように配置されること、及び 火災の場に伸びている主管路は水力アキュムレーターが空になった後でこれらア キュムレーターの再充填のため、及び必要であるならば消火用液体の新たな供給 虫ために閉じられるようにされることを特徴とする。

例えば、各が充填圧力約２００バール及び静止時排出圧力約５０バールで５０リ ツトルの５個の水力アキュムレーターの並列連結を使用できる。かかるアキュム レーターの組は火災を迅速に消火するに十分な水量を供給できる。

この設備の液体ポンプは、１５に吐いう低い動力と毎分約３５リツトルの体積容 量とを持つ。

以下、本発明は付属図面に図式的に示された実施例を参照し説明されるであろう 。

図１はスプレーヘッドの端面図である。

図２は図１によるスプレーヘッドを通る長手方向断面図であり、このスプレーヘ ッドは消火のため作動されている。

図３は図１によるスプレーヘッドを通る長手方向断面図であり、このスプレーヘ ッドは冷却用に作動されている。

図４はノズルの好ましい実施例の側方断面図を示す。

図５はノズルの別の実施例の図４と同様な図面である。

図６は好ましくは図１ないし３によるスプレーヘッドを使用し得る設備を図式的 に示す。

図１ないし３において、番号１はスプレーヘッドを一般的に示す。スプレーヘッ ド１のハウジング又は本体は２で示され、また側方に斜め下向きにされた４個の ノズルが３で示される。

下向きにされかつノズル３に関して中央に置かれたノズルが４で示される。

スプレーヘッドの環体入り口が５で示される。この入り口５は入り口に関して僅 かに広（賜れた軸方向の円孔６に変わり、穿孔された円孔７がここから側方ノズ ル３に伸びる。軸方向の円孔６内に軸８が置かれ、通常は下向きにされる中央位 置のノズル４に至る軸方向の円孔９がこの軸の中を通る。

入り口５に形成された肩段部１１に軸８の端部を押し付けるために、ばね１０が 配置される。

入り口５を経て軸８の端部に作用している圧力がばね１０の力に打ち勝つと、軸 ８は図２の位置を取る。この位置においては、液体は、一部分が軸８の円孔９を 通って中央に置かれたノズル４に流れ、一部分が軸８と円孔６の壁面との間の環 状の空間１２を経て更に円孔６から伸びている円孔７を通って側方のノズル３に 流れる。

もしばね１０の力が入り口５を経ての反対圧力より勝っていれば、軸８は図３に よる位置を取る。この位置においては、軸８の端部は入り口５の肩段部１１に密 着し、側方ノズル３への連絡は絶たれ、一方、中央に置かれたノズル４への連絡 はそのままに残る。

図１ないし３によるスプレーヘッドは本質的に船舶の機関室の消火用に適してお り、更にこれについては、消火用液体の圧送用総合体として並列に連結された多 数のアキュムレーターを使用することが好ましい。

最初は、水圧が高く、従って各スプレーヘッド１の軸８は図２による位置を取り 、これにより液体は総てのノズルを通って噴出し、火を消す。

水圧アキュムレーターが空に近づくと、スプレーヘッドの入り口５内の水圧が低 下して、スプレーヘッド８は図３による位置を取る。残りの水は各中央のノズル ４を通って噴出し、最初の場所における冷却作用を行るように意図されたノズル の口金を示す。この目的に対しては、口金２０の出口３３の正面の空間２１内の 液体は、口金２０の本体を押して支持している渦流器２２の手段により与えられ る強い渦流運動を受けなければならず、液体が供給通路７から円盤フィルター２ ５（好ましくは焼結金属フィルター）を経てノズルソケット２４と渦流器２２と の間の環状空間に流入するために、図４の実施例において、口金２０の内側円錐 面に対するこの渦流器の接触面には、渦流器に導く少なくも１個の溝、適切には 例えば４個の好ましくは斜めの溝２３が設けられる。

ハウジング２のノズルの座には環状の肩段部２６が設けられ、ノズルソケット２ ４の効果で焼結金属のフィルターがこの肩段部に押し付けられる。このノズルソ ケットは、ねじ３２の手段によりハウジング２に固定されて口金２０を渦流器２ ２に押し付け、更に、好ましくは太さが例えば１ｍｌ１１の０リング２５の形式 の弾性シールを経て焼結金属フィルター２５及びハウジング２の肩段部２６を押 す。

ノズルの満足な作動のためには、ハウジング２の環状肩段部２６とフィルター２ ５との間、並びにソケット２４のフランジ３１を押付けて支持するスプリンクラ −ハウジング２の環状肩段部の間の密な接触が要求される。ねじ３２には漏洩が ある。

所要のシーリングは弾性シーリング手段により達成され、この手段はフィルター ２５及びフランジ３１に関する肩段部２６及び３０に関係する許容差内の偏差を 自動的に補償し、更に全連結部を漏洩なしに保持しかつ２９における渦流器２２ のタップ３４へのフィルター２５の比較的緩い、即ち漏洩のある設置を駅能とす る。

駆動用液体の圧力の影響−ｇ、渦流器２２は、相互の摩擦の比に応じて、単独で 回転し、０リング２８と共に回転し、更にはフィルター２５と共にも回転できる 。

図５の別の実施例においては、渦流器は４０で示される。渦流室に至る溝４２は 斜めではないが、他方、渦流器４０は支持フランジを備え、これには例えば４個 の斜め溝４１が設けられ、この手段により駆動用液体の圧力が渦流器４０を回転 させる。支持フランジとノズル座の底との間に弾性シール用リング４３が配置さ れる。溝４１はシール用リング４３の太さよりも深い。

渦流器は、これを付属請求項の範囲内で別の方法で回転させることもできる。

スプレーヘッドは、約４５°の角度で斜め下方に向けられた４個のノズル３を持 つことができる。特に、付属図面に従って個々のノズルが形成されたときは、ノ ズルは比較的小さな空間を取り、このため互いに密に置くことができ、個々のノ ズルの霧の形態を指向されたスプレーに集中させることが可能である。作動圧力 が増加すると、この集中はより強くなる。即ち、霧スプレーは迅速に互いの方に 向かって回転し、その後、−緒になる。集中の効果は、中央の真っすぐ下方に向 けられた第５のノズル４の手段により確実化することができる。数個のパラメー ター、主として個々のノズルの個々のスプレー角度及び相互の主方向に依存して 霧のスプレーの所望の集中を達成する場合、個々の拡散角度が大きいと隣接ノズ ルの霧スクリーンとの接触が容易となり、従って外側からの吸引手段による全体 の集中が容易になる。得られた霧の流れのパターンは、比較的丸みのある頭部を 有すｑポンダとの類似性を持つ。ノズル３の最初の水滴の大きさは好ましく爽約 ６０μｍであるが、中央ノズル４の水滴の大きさは約８０μｍとすることができ る。

図６は、船舶の機関室及びその他の同様な空間における消火用に特に意図された 設備の実施例を図式的に示す。

この図の番号５０は液体ポンプを示し、これの駆動モーターは５１で示される。

好ましくはそれぞれ５０バール、１８０バール及び２００バールで作動するよう に調整された３個の圧力調整器がそれぞれ５２．５３．５４で示される。

数字５５は、並列に連結された５個の５０リツトルの水圧アキュムレーターを示 し、その各は充填圧力が約２００パールで、かつ休止時においては約５０バール の排出圧力を持つ。整理数字５６．５７．５８及び６１は弁を示し、その最後の ものは手動式であることが好ましい。例えば７バールの充填圧力を有する２個の 空気アキュムレーターが５９及び６２で示され、６０はアキュムレーター５９か ら制御弁５７及び５８に伸びている管路を示す。

数字６３は防火区域を示し、この中に多数のスプレーヘッド１が置かれ；水圧ア キュムレーター５５から防火区域６３への供給路が６４．６５で示される。ポン プ５０に伸びている水道管が６６で示される。

装置の休止状態においては、水圧アキュムレーター５５は２００バールにまで充 填され、ポンプ５０及びモーター５１は、それぞれ作動していない。弁５６は閉 じられ、空気アキュムレーター５９及び６２は７バールにまで充填され、そして 弁５７及び５８は無電流である。弁６１は作動されていない。

火災警報の際は、船舶では通常はブリッジに設置された火災センターで弁５８へ の電気信号が作；シれ、これによりこの弁の軸が位置を変えられ、そしてこの弁 は圧力ダ弁５７の前置制御器部分に導き、この部分が軸を反対側の終端位置に動 かす。弁５７は、圧力を弁５６の捩り用シリンダーの反対側領域に導きこのシリ ンダーを他方の終端位置に動かす。

ボール弁のような弁５６は開かれ、水はスプレーヘッド１に流れる。

水圧アキュムレーター５５の圧力が５ｏバールに落ちた後は、調圧器５２が弁５ ８への信号を作り、これが無電流となり基本位置に動かされ、更に弁５７が基本 位置に動がされ、そして弁５６が閉じられる。ポンプ５０及びモーター５１は、 共に１８０バールにおいて調圧器５３から始動信号を受け水圧アキュムレーター ５５を２００バールにまで充填し、その後で調圧器５４によりポンプが停止され る。図４による実施例においては、ポンプ５０は毎分約３５リツトルの体積流量 を有し、かつモーター５１は１５ｋＷの出力とすることができる。水圧アキュム レーター５５の充填時間は約５分間であり、その後、装置は同じ手順を繰り返す ように準備状態となる。

手動式の弁６１は、弁６１が作動状態に保たれる間は水がシステムに流入するこ とを除いて弁５８と同じ方法で作動する。圧力が低下した後は、この弁はアキュ ムレーター５５の再充填のために閉じなければならない。

空気アキュムレーター５９及び６２は圧縮空気システムにより充填され維持され る。

図面に示された実施例では、個々のスプレーヘッドにおいて軸８に作用するばね １０の力は、好ましくは、圧力約２００バールがら約７０バールの範囲内では軸 ８は図２による位置を取り、約７０バールがら５゜バールの圧力範囲内では吃３ による位置を取るような方法で取り付けら５リツトルの体積流量を得ることがで き、７０バールと５０バールとの間では毎分約２リツトルの流量が得られる。

各が初期充填圧力５０バール及び最高作動圧力２００バールで称呼容量５０リツ トルを有する５個の水圧アキュムレーターの手段により、約１９０リツトルの体 積の水が利用可能である。

適切な数のスプレーヘッド１が設けられたこのような設備は、困難なしに、２０ ０から７０バールの圧力範囲内でほぼ１０秒間に約１２０リツトルの水の要求に 適合でき、その後は、７０から５０バールの圧力範囲内でほぼ２５秒間に約７０ リツトル、従って全体では３５秒間に１９０リツトルの水の要求に応することが できる。

補正音の写しく翻訳文）提出書　（特許法第１８４条の８）平成５年１１月１８ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．好ましくは斜め側方に向けられた多数のノズルを有する少なくも１個のスプ レーヘッドを備えた消火設備にして、ノズルは霧状の消火用液体を噴出させるた めに高圧下で作動するようにされること、及び ノズル（３）は個々のノズルの霧形成領域が霧の流れを強化するように互いに密 に配置されかつ霧形成領域を連続的な指向された霧のスプレーに集中させるため に吸引を与えることを特徴とする消火設備。 ２．ノズル（３）が約６０μｍの初期水滴寸法の消火用液体を噴出するようにさ れることを特徴とする請求の範囲１による消火設備。 ３．請求の範囲１による消火設備にして、スプレーヘッド（１）は斜め側方に向 けられたノズル（３）に関して中央に置かれたノズル（４）を備えること、スプ レーヘッド（１）の入り口（５）から中央に置かれたノズル（４）に至る連絡通 路（６）であって、この通路（６）から分岐通路（７）が斜め側方に向けられた ノズル（３）に伸びている連絡通路は、中央に置かれたノズル（４）への連絡（ ９）を有する軸（８）を備えること、軸（８）は、スプレーヘッド（１）の入り 口（５）の液体圧力に抗して軸（８）を押そうとする力（１０）を受け、入り口 （５）と密に接触し、この接触中は入り口（５）と前記斜め側方に向けられたノ ズル（３）との間の連絡が閉じられ、一方では軸（８）を経て中央に置かれたノ ズル（４）への連絡（９）は維持されること、及びスプレーヘッド（１）の作動 液体の集合（２６）は低下可能な作動圧力を有し、従って 第１段階においては作動圧力が軸（８）の逆方向の力（１０）に打ち勝ち、消火 用液体は総てのノズル（３、４）から噴出し、更に第２段階においては軸（８） の逆方向の力（１０）に負けて、液体は中央に置かれたノズル（４）を通っての み噴出されることを特徴とする消火用設備。 ４．入り口（５）から中央に置かれたノズル（４）に至る軸（８）内の連絡が軸 方向の円孔（９）を備えることを特徴とする請求の範囲３による消火用設備。 ５．軸（８）に作用している逆方向の力がばね（１０）の手段により与えられる ことを特徴とする請求の範囲３による消火用設備。 ６．ばね（１０）の力がスプレーヘッド（１）の入り口（５）内の圧力約７０バ ールに相当するようにされることを特徴とする請求の範囲５による消火用設備。 ７．スプレーヘッド（１）の駆動液体の集合が並列に連結された多数の水力アキ ュムレーター（５５）を備えることを特徴とする請求の範囲３による消火用設備 。 ８．水力アキュムレーター（５５）が約２００バールの作動充填圧力及び約５０ バールの静止時排出圧力を有することを特徴とする請求の範囲７による消火用設 備。 ９．請求の範囲３の消火用設備の使用による特に船舶の機関室及び同様な空間に おける消火のための消火用設備にして、高い作動圧力を有しかつ消火に必要な液 量よりかなり小さな体積容量を有する液体ポンプ（５０）が、設備の休止状態に おいて、並列に連結された多数の水力アキュムレーター（５５）を充填するよう に配置されること、 これら水力アキュムレーター（５５）は発見された火災の場に消火用液体を送る ように配置されること、及び火災の場に伸びている主管路（６５）は水力アキュ ムレーター（５５）が空になった後でこれらアキュムレーターの再充填のため、 及び必要であるならば消火用水の新たな供給のために閉じられるようにされるこ とを特徴とする消火用設備。 １０．各ノズル（３）がスプレーヘッドのハウジング（２）の内側に固定された ノズルソケット（２４）を備え、このソケット内に口金（２０）及びこれに押し 付けて支持するように配置された渦流器（２２）が位置決めされ、この渦流器は 口金（２０）と共に渦流室（２）を定めること、及び渦流器（２２）が液体圧力 により回転されるような方法でハウジング（２）内で支持されることを特徴とす る請求の範囲１による消火用設備。 １１．口金（２０）に対する渦流器（２２）のの接触面は渦流室（２１）に液体 を導くために少なくも１個の斜め溝（２３）を備えることを特徴とする請求の範 囲１０による消火用設備。 １２．渦流器（２２）がフィルター（２５）及び渦流器（２２）とフィル外（２ ５）との間に位置決めされた弾性シーリング手段（２８）を介してスプリンクラ ーのハウジング（２）内に支持されることを特徴とする請求の範囲１０又は１１ による消火用設備。 １３．弾性シーリング手段は渦流器（２２）に設けられたタップ（３４）の周り に位置決めされたＯリング（２８）であることを特徴とする請求の範囲１２によ る消火用設備。 １４．フィルター（２５）は渦流器（２９）に設けられたタップ（３４）の周り に位置決めされた好ましくは焼結金属の円盤フィルターを備えることを特徴とす る請求の範囲１２による消火用設備。