(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮蔽部を介して連通する発泡器と、を備えるフォームチャンバにおいて、
前記発泡器の空気取入口は封止手段を備え、
該封止手段は、
平常時は前記空気取入口を封止し、
火災時は、上昇する内圧によって外側へ押圧されて前記遮蔽部の開放圧力よりも低い圧力で開放し、開放後は開度を一定に保って外気を吸引できるようにし、
消火活動終了後は、前記空気取入口を封止して復旧させることができる
ことを特徴とするフォームチャンバ。
【請求項２】
前記発泡器は、前記空気取入口の正面に外部からの風圧を受けないように前記空気取入口の正面前方に防風壁を備えることを特徴とする請求項１記載のフォームチャンバ。
【請求項３】
前記発泡器は、外部からの風圧を同時に受けない異なる位置に複数の空気取入口を備え、外部からの風圧をすべての空気取入口がその正面へ同時に受けることがないようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のフォームチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、石油等の危険物を貯蔵する貯蔵タンク等に設けられる泡消火設備に関するもので、更に述べれば、前記泡消火設備に用いられるフォームチャンバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設ける泡消火設備では、貯蔵タンクに固定して設けられるフォームチャンバを備えているものがある。フォームチャンバは、本体基端部に空気取入口を有する発泡器を備えており、火災時には一次側に連接した泡水溶液送液管から圧送される泡水溶液が発泡器の空気取入口から外気を取り込んで発泡し、消火用の泡を生成する。フォームチャンバ本体の二次側には泡放出口が設けられ、この部分が貯蔵タンク上部の気体層の側面に取り付けられ、火災時には、この泡放出口からタンク内に消火用泡が放出されて、窒息消火を行う。
【０００３】
フォームチャンバの二次側と一次側とは、平常時は遮蔽部に設けたガラス板等で遮断し、タンクに貯蔵された液体の気化ガスが二次側から漏れ出ないようにしているが、火災時には、一次側からの泡放出圧力によって遮蔽部を開放し、一次側から二次側に消火用泡を流す構造となっている。
【０００４】
浮き屋根式等の貯蔵タンクは、貯蔵物をタンカー等で輸送してくることから沿岸部に立地することが多く、外気に塩分が含まれることが多い。フォームチャンバの一次側は、発泡器の空気取入口を介して外気の流通があり（特許文献１参照）、遮蔽部までの一次側内部構造は塩害で腐食しないようにせねばならなかった。また、発泡器の空気取入口に弁を設ける構造も考案されているが（特許文献２参照）、外気の流入を防止するものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭５７−５００５１号公報
【特許文献２】実公昭６２−２８９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１に記載のものでは、フォームチャンバ内部は長年に亘って塩分に曝されるので、経年的に劣化を生じる。また、前記特許文献２に記載のものは、発泡器の空気取入口に弁を設けたものの、内圧上昇時に閉止することが目的であり、外部から風圧を受けると容易に外気が流入する。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑み、フォームチャンバ内部が塩害で腐食しないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、大気圧以上の内圧をもった貯蔵タンクに設けられる泡消火設備に装備され、前記貯蔵タンクに連接する泡放出口と、前記泡放出口と遮蔽部を介して連通する発泡器と、を備えるフォームチャンバにおいて、前記発泡器の空気取入口は封止手段を備え、該封止手段は、平常時は前記空気取入口を封止し、火災時は、上昇する内圧によって外側へ押圧されて前記遮蔽部の開放圧力よりも低い圧力で開放し、開放後は開度を一定に保って外気を吸引できるようにし、消火活動終了後は、前記空気取入口を封止して復旧させることができることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明の前記発泡器は、前記空気取入口の正面に外部からの風圧を受けないように前記空気取入口の正面前方に防風壁を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明の前記発泡器は、外部からの風圧を同時に受けない異なる位置に複数の空気取入口を備え、外部からの風圧をすべての空気取入口がその正面へ同時に受けることがないようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の前記発泡器の空気取入口は封止手段を備え、該封止手段は、平常時は前記空気取入口を封止するので、フォームチャンバ内に外気が流入することがなく、すなわち塩風が侵入しないので、フォームチャンバ内部が塩害で腐食することがない。
【００１２】
また、前記発泡器は、前記空気取入口の正面に防風壁を備える、あるいは、外部からの風圧を同時に受けない異なる位置に複数の空気取入口を備えるので、外部からの風圧があっても火災時に前記封止手段を開放することができる。
【００１３】
また、火災時は上昇する内圧によって開放し、開放後は開度を一定に保つ手段を有するので、泡水溶液送液管から圧送される泡水溶液が発泡器の空気取入口から外気を取り込んで発泡し、消火用の泡を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフォームチャンバを貯蔵タンクに取り付けた状態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るフォームチャンバ全体の断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る発泡器を示す断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る発泡器を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るチャッキ弁のラッチ構造を示す拡大正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るチャッキ弁の軸受機構を示す拡大正面図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る発泡器の閉止状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
この発明の第１実施形態を、図１〜図３により説明する。
【００１６】
フォームチャンバ１は、その基底部が泡水溶液送液管Ｐに、泡放出口６が貯蔵タンクＴに、それぞれ取り付けられる。この貯蔵タンクＴは、石油等の危険物を貯蔵し、かつ、大気圧以上の内圧をもっている。
【００１７】
前記フォームチャンバ１の基端部には発泡器２を備え、該発泡器２は、泡水溶液送液管Ｐから圧送されてノズル７から送出される泡水溶液Ｗと、フォームチャンバ１の側方に開口する空気取入口８から流入する外気と、を混合させる気液混合装置であり、垂直状の管体である発泡室３に連接している。
【００１８】
前記発泡室３の上端部は、遮蔽部４を備え、天井部に設けた点検ハッチ５と間隔をおいて対向しており、前記発泡室３は、前記遮蔽部４および泡放出口６を介して貯蔵タンクＴに連通している。
【００１９】
前記遮蔽部４は、逆止弁構造であり、前記発泡室３の上端部を封止し、該発泡室３に内接するガイド１５に沿って摺動し、開閉可能となっており、平常時は、遮蔽部４を構成する弁体の自重とバネ等の付勢手段１７によって発泡室３の上端部を封止している。前記遮蔽部４は磁性体で形成され、消火用泡の圧力によって開放すると、遮蔽部保持機構１６の磁力によって一定の開度に保持されるようになっている。
【００２０】
なお、前記ノズル７はノズル以外の構造、例えば、オリフィスやベンチュリー管等であっても良い。また、前記遮蔽部４は図示した逆止弁構造以外、例えば、同じ逆止弁構造でありラッチ機構を有するチャッキ弁、泡放出時の圧力で破壊することによって開放するガラス等の封止板、泡放出時の圧力で開放する蓋構造、であっても良い。
【００２１】
前記発泡器２は、その空気取入口８を封止する封止手段として封止キャップ１０を備える。該封止キャップ１０は、前記遮蔽部４の開放圧力よりも低い内圧で開放するように、また容易に脱落しないように、所定の摺動抵抗をもって空気取入口８に被せられ、ワイヤー等の連結手段１１によって、前記フォームチャンバ１本体に連結される。また、前記空気取入口８は前記貯蔵タンクＴに向けて設けられ、外部からその正面への風圧を受けないようになっている。すなわち、前記貯蔵タンクＴを防風壁として用いている。
【００２２】
なお、前記空気取入口８は、前記貯蔵タンクＴのある方向以外に向けて設けても良く、その場合はその正面に外部からの風圧を受けないように、空気取入口８の前方に防風壁を設ける。
【００２３】
次に、本実施形態の動作について説明する。
「平常時」
平常時には、封止手段である前記封止キャップ１０によって前記発泡器２の前記空気取入口８は封止されており、前記フォームチャンバ１の内部に外気が流入することはない。そのため、前記フォームチャンバ１の内部が塩分を含んだ空気に曝されることはない。（図３（ａ）参照）
このとき、前記遮蔽部４は、その自重と付勢手段１７によって前記発泡室３の上端部を封止しており、その一次側と二次側とを遮断している。
【００２４】
「火災時」
火災発生時は、図示しない加圧送水装置が起動し、泡水溶液Ｗが前記泡水溶液送液管Ｐから前記フォームチャンバ１の基底部を経てその内部へ向けて圧送される。このとき、前記泡水溶液送液管Ｐ内部の空気は、圧送される前記泡水溶液Ｗの圧力を受け、加圧された空気Ａとして前記フォームチャンバ１の内部に流入し、さらに前記発泡器２に流入し、その圧力によって封止手段である前記封止キャップ１０を外側に押圧する。前記封止キャップ１０の開放圧力は前記遮蔽部４の開放圧力よりも小さく設定しておくので、前記封止キャップ１０は開放する。（図３（ｂ）参照）
【００２５】
なお、前記封止キャップ１０は、前記貯蔵タンクＴに向けて設けているので、外部からその正面への風圧を受けないようになっており、強風下であっても、その開放を阻害されることはない。また、前記空気取入口８を前記貯蔵タンクＴのある方向以外に向けて設けた場合は、その正面に外部からの風圧を受けないように防風壁を設けるので、同様にその開放を阻害されることはない。
【００２６】
開放した前記封止キャップ１０は、前記空気取入口８を自然に封止することはなく、前記空気取入口８の開度を一定に保つ手段として作用する。また、前記封止キャップ１０は、ワイヤー等の前記連結手段１１でフォームチャンバ１の本体に連結されているので飛び去ってしまうことはなく、鎮火後に作業員の手によって復旧することができる。
【００２７】
前記泡水溶液送液管Ｐから前記フォームチャンバ１の基底部を経てその内部へ圧送された前記泡水溶液Ｗは、前記発泡器２に到達すると、このとき、万一にも前記封止キャップ１０が開放されていなかった場合でも、前記泡水溶液Ｗの圧力で確実に開放する。前記発泡器２に到達した泡水溶液Ｗは、前記ノズル７より流路を狭められて放出するので、その側方に開口している前記空気取入口８から、異物混入を防止するフィルタであるストレーナ９を介して、ベンチュリー効果によって外気Ｂを吸引して混合され、連接する前記発泡室３へ送り出されて発泡し、消火用泡を生成する。（図３（ｃ）参照）
【００２８】
前記遮蔽部４は、前記消火用泡の圧力によって開放し、磁石等の遮蔽部保持機構１６によって一定の開度に保持される。前記遮蔽部４を通過した前記消火用泡は、その流路が一定に確保されることから所定の倍率で安定に発泡し、前記泡放出口６を経由して前記貯蔵タンクＴの内部へ放出される。そのため、貯蔵タンクＴ内の液面は、前記消火用泡で覆われるので、窒息消火が行われる。
【００２９】
なお、前記空気取入口８が開放した後、この部分から圧力が抜けて前記フォームチャンバ１の内圧を極端に上昇させられないことがあるので、前記遮蔽部４は、大きな開放圧力を要する前記ガラス等の封止板構造で形成するよりも、より小さな圧力で開放する前記逆止弁構造で形成する方が望ましいが、前記遮蔽部４と封止手段である前記封止キャップ１０の開放圧力のバランス、前記空気取入口８の孔径、前記消火泡の圧力とその流量、等によって適宜決定される。
【００３０】
消火活動が終了すると、前記加圧送水装置が停止され、前記泡水溶液Ｗの供給が停止されるので、消火用泡の生成は停止される。前記フォームチャンバ１の頭頂部に設けられた点検ハッチ５を開けて前記遮蔽部保持機構１６を解除して前記遮蔽部４を復旧し、開放された前記封止キャップ１０で前記空気取入口８を再び封止してフォームチャンバ１を元通りに復旧させることができる。
【００３１】
次に、この発明の第２実施形態を、図４〜図６により説明するが、図１〜３の図面符号と同一の図面符号は、その名称も機能も同一である。
【００３２】
この実施形態と第１実施形態との相違点は、空気取入口８の封止構造が逆止弁構造であることである。発泡器２は、その空気取入口８を封止する封止手段として、弁体２０を側方にスイング移動させる逆止弁構造、即ち、チャッキ弁構造を備える。この機構は、前記空気取入口８の端部に設けられた弁座２１と、該弁座２１の外部側に設けられている軸止部２４と、チャッキ弁１４の前記弁体２０に対し平行の向きで前記軸止部２４に前記弁体２０と共に軸止されたスイング軸２２とを備えている。
【００３３】
前記空気取入口８を封止している閉鎖位置（図４（ａ）参照）と、前記空気取入口８を開放している開放位置（図４（ｂ）参照）の間で前記弁体２０をスイング移動させ、前記弁体２０は閉鎖位置と開放位置の間で、一定の軌道に沿って移動するようになっている。前記弁体２０の外面と前記軸止部２４との間には、ねじりばね２３を設けている。該ねじりばね２３は、前記弁体２０が、遮蔽部４の開放圧力よりも低い内圧で開放するように、また容易に開放しないように、所定の強さで前記弁体２０を閉鎖方向に付勢している。
【００３４】
この実施形態では、前記チャッキ弁１４はラッチ機構２５を利用した保持機構を有しており、開放した前記弁体２０の開放後の開度を一定に保つ。このラッチ機構２５は、前記軸止部２４に設けられているラッチ本体２６と、前記スイング軸２２に設けられたラッチ受け２７とを備えている。前記ラッチ本体２６は尖端ラッチ２６ａと戻りばね２６ｂを有し、前記ラッチ受け２７は係止面と滑り面が形成された受け部を複数有し、前記尖端ラッチ２６ａと係合可能になっている。（図５参照）
【００３５】
前記ラッチ受け２７は前記スイング軸２２に固定され、該スイング軸２２は固定ピン２８により前記弁体２０に固定され（図６参照）、前記弁体２０の移動と前記ラッチ受け２７は連動するようになっている。
【００３６】
したがって、ラッチ機構２５は、弁体２０の開放方向の移動に対しては、受け部の滑り面がラッチ本体２６の尖端ラッチ２６ａを押しながら回転し、ラッチ本体２６も戻りばね２６ｂを縮めながら回転し、尖端ラッチ２６ａの尖端部は滑り面上を滑動して受け部から一旦開放された後に、戻りばね２６ｂの作用によりラッチ本体２６は元の位置に戻りながら、尖端ラッチ２６ａは次の受け部と係合し、この動きが繰り返されるようになっている。そのため、弁体２０を所定の開放位置まで移動できるようになっているが、逆に、弁体２０の閉鎖方向の移動に対しては、それに連動する方向へのラッチ本体２６の回転はストッパ２６ｃに規制されてできないので、弁体２０を閉鎖方向には移動できないようになっている。
【００３７】
次に、この実施形態の動作について説明する。
「平常時」
平常時には、封止手段である前記チャッキ弁１４によって前記発泡器２の前記空気取入口８は封止されており、前記フォームチャンバ１の内部に外気が流入することはない。そのため、前記フォームチャンバ１の内部が塩分を含んだ空気に曝されることはない。このとき、前記遮蔽部４は、その自重と付勢手段１７によって前記発泡室３の上端部を封止しており、その一次側と二次側とを遮断している。
【００３８】
「火災時」
火災発生時は、第１実施形態と同様に、加圧された空気Ａはその圧力によって封止手段である前記チャッキ弁１４を外側に押圧する。前記チャッキ弁１４の開放圧力は前記遮蔽部４の開放圧力よりも小さく設定しておくので、前記チャッキ弁１４は開放する。開放した前記チャッキ弁１４は、前記空気取入口８を自然に封止することはなく、その開度はラッチ機構２５によって一定に保持される。また、前記チャッキ弁１４は、ラッチ機構２５を開放することによって解除できるので、鎮火後は作業員の手によって復旧することができる。
【００３９】
前記泡水溶液送液管Ｐから前記フォームチャンバ１の基底部を経てその内部へ圧送された前記泡水溶液Ｗは、前記発泡器２に到達すると、このとき、万一にも前記チャッキ弁１４が開放されていなかった場合でも、前記泡水溶液Ｗの圧力で確実に開放する。前記発泡器２に到達した泡水溶液Ｗは、前記ノズル７より流路を狭められて放出するので、その側方に開口している前記空気取入口８から、異物混入を防止するフィルタであるストレーナ９を介して、ベンチュリー効果によって外気Ｂを吸引して混合され、連接する前記発泡室３へ送り出されて発泡し、消火用泡を生成する。以降の動作は、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００４０】
消火活動が終了すると、第１実施形態と同様に前記遮蔽部４を復旧し、開放された前記チャッキ弁１４の前記ラッチ機構２５を解除して弁体２０を閉鎖方向へ移動し、前記空気取入口８を再び封止してフォームチャンバ１を元通りに復旧させることができる。
【００４１】
この発明の第３実施形態を、図７により説明するが、図１〜６の図面符号と同一の図面符号は、その名称も機能も同一である。この実施形態と第１実施形態との相違点は、空気取入口８が異なる方向に複数設けられることであり、それ以外の構成は第１実施形態と同じである。
【００４２】
次に、この実施形態の動作について説明する。前記空気取入口８は、異なる方向に複数設けられるので、外部からの風圧をすべての空気取入口８がその正面へ同時に受けることはなく、複数の空気取入口８のいずれかが、必ず外部からの風圧を受けないようになっており、強風下であってもその開放を阻害されない。したがって、火災発生時には、複数の空気取入口８のいずれかが開放され、発泡器２に外気を取り込むことができるので、消火用泡を生成し、消火活動を行うことができる。
【００４３】
また、異なる方向に複数設けた空気取入口８それぞれの前方正面に前記防風壁を設けても良い。この場合、すべての空気取入口８が外部からの風圧に阻害されることなく同時に開放するので、大量の外気を取り込むことができ、大量の泡水溶液を用いて大容量の泡消火装置を構築する場合に、大量の消火用泡を生成することができる。その他の動作は第１実施形態と同様である。
［符号の説明］
【００４４】
１  フォームチャンバ
２  発泡器
３  発泡室
４  遮蔽部
５  点検ハッチ
６  泡放出口
７  ノズル
８  空気取入口
９  ストレーナ
１０  封止キャップ
１１  連結手段
１２  キャップ側継合手段
１３  本体側継合手段
１４  チャッキ弁
１５  遮蔽部ガイド
１６  遮蔽部保持機構
１７  遮蔽部付勢機構
２０  弁体
２１  弁座
２２  スイング軸
２３  ねじりばね
２４  軸止部
２５  ラッチ機構
２６  ラッチ本体
２７  ラッチ受け
２８  固定ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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