(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレーヘッドを備えた消防設備用の駆動源であって、消火用液体を有する容器及びこの消火用液体を容器から通路を経てスプレーヘッドに駆動するための圧力ガス源を有する液圧アキュムレーターを備えた駆動源において、通路を経て消火用液体を消防設備のスプレーヘッドに導くために容器がその下方部分内に出口を備えること、通路におけるある場所に消火用液体を導くように配置された上昇管を有する液体容器に容器が連結されて、上昇管を経て来る液体の流れに対する抵抗が液体の流れに対する通路の抵抗より大きくされていること、及び圧力ガス源からガス圧力を得るために液体容器が導管を経て圧力ガス源に連結されて、液体が液体容器から圧力ガス源に流れることを防ぐために導管に逆止め弁が配置されていることを特徴とする駆動源。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スプレーヘッドを備えた消防設備用の駆動源であって、消火用液体のある容器及び消火用液体を容器から通路を経てスプレーヘッドに駆動するための圧力ガス源を有する液圧アキュムレーターを備えた駆動源に関する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】
液体ミストを噴霧するスプリンクラー及びスプレーヘッドを使用している消防設備は近年ますます普通になってきた。消火用媒体は、水又は添加物を含んだ水である。かかる消火用媒体は環境に優しいだけでなく、種々の形態の火災を効果的に消火することができる。水はミストとして噴霧されるので、水による損傷は最小であろう。非常に微細に分割されたミスト、即ち、水滴の寸法が非常に小さいミストを得るためにガスを水ミストに混合することができる。
【０００３】
液体ミストを噴霧している消防設備が効果的に作動するために、通常、これに高い圧力が供給される。かかる圧力は、高圧ポンプ及び圧力ガス容器から得ることができる。圧力ガス容器は、外部エネルギーを要求することなく独立して作動できるために好まれることが多い。このため、液体容器と圧力ガス容器との組合せがこれに関連した駆動源を構成することが普通である。これらの駆動源は液圧アキュムレーターと呼ばれる。
【０００４】
水を収容している液体容器に伴う問題点は、液体容器が高圧下で空になったときに氷を形成する危険性である。水容器から液体を送り出している水容器の上昇管が凍結した場合は詰まる可能性があり、これにより消火用媒体の供給が妨害され、又は全く中断される。
【０００５】
液圧アキュムレーターが使用される場合は、水滴の寸法は、内容物の使用行程の終わりに向かって、より大きくなっていく。通常、これは望ましくない。このため、水滴の寸法を十分に小さく保つために、水容器から送り出された水にガスを混合することが知られている（ＷＯ  ９４／０８６５９号）。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の問題を解決するように意図された、消防設備用の新しい駆動源に関する。
【０００７】
駆動源は、通路を経て消火用液体を消防設備のスプレーヘッドに導くために容器がその下方部分内に出口を備えること、通路におけるある場所に消火用液体を導くように配置された上昇管を有する液体容器に容器が連結され、この際、上昇管を経て来る液体の流れに対する抵抗が液体の流れに対する通路の抵抗より大きくされていること、及び圧力ガス源からガス圧力を得るために液体容器が導管を経て圧力ガス源に連結され、この際、液体が液体容器から圧力ガス源に流れることを防ぐために導管に逆止め弁が配置されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の好ましい実施例が実施態様２ないし８に与えられる。
【０００９】
本発明による駆動源の最大の利点は、氷結の危険が簡単かつ安全な方法で克服されることである。更に、消火用液体の消費が少なくなりかつ液体ミストの小滴の寸法を簡単な方法で非常に小さくすることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、付属図面を参照し本発明が説明されるであろう。
【００１１】
図１の駆動源は、感熱式スプリンクラー１、２及びスプレーヘッド３、４に接続される。これらのスプリンクラー及びスプレーヘッドは、強い貫徹力とスプレーヘッド付近における同時吸引とを有する微細に分割された液体ミストの形式の消火用媒体を作り得るような形式のものであることが好ましい。この種のスプリンクラーは、公告ＷＯ  ９２／２０４５３号、ＷＯ  ９２／２２３５３号、及びＷＯ  ９４／１６７７１号に説明される。
【００１２】
一般に番号１で示される駆動源は、４個の液圧アキュムレーター５、６、７、８を備える。アキュムレーター５は２個の圧力容器９、１０を備え、その各の容積は１０リットルである。アキュムレーター６ないし８は圧力容器１１ないし１３を備え、その各の容積は５０リットルである。圧力容器９ないし１３は、水ベースの液体、即ち、水又は添加物を有する水よりなる消火用液体を収容する。圧力容器の数と寸法とは、用途に応じて変更することができる。
【００１３】
消火用媒体をスプリンクラー１、２に提供している圧力容器１１、１２、及びスプレーヘッド３に提供している圧力容器１３は、容積５０リットルのガス瓶１４の形式の圧力ガス容器に接続される。ガス瓶１４の容積は用途に応じて選定される。ガスは圧力３００バールの窒素ガスである。窒素使用の利点は次の点である。即ち、媒体は始めは火災場所の床に留まり、その後、消火用媒体のガス成分（窒素、又は空気より軽いその他の不燃性ガス）が上昇して、その火災空間内の酸素含有量を減らして火災を消火し又は少なくも火災を制御下に置くような、消火用媒体についての適切な重さが得られることである。窒素ガスの代わりに、例えば、アルゴン、二酸化炭素のような別の不燃性ガスを使うことができる。異なった圧力を有するガス瓶１４を使うことができる。典型的な圧力は、消火開始前で１００から３００バールであるが、５０から１００バールの間の圧力範囲のガス瓶を使うことができる。十分な効果を提供するには、少なくも約２０バールの圧力が必要である。
【００１４】
使用前、即ち消火の開始前に、圧力容器１１ないし１３は約８０％まで水で満たされる。番号３４ないし３６はサイフォン管を示し、この手段により、圧力容器１１ないし１３内の水位が、まず約８０％のレベルに設定される。圧力容器１１ないし１３は上昇管１５ないし１７を備える。図２は、圧力容器１１の上昇管１５の下方部分を拡大し詳細に示す。番号３８は逆止め弁を示し、この弁は、媒体が圧力容器１１、１２の上昇管１５、１６を経て圧力容器１３内に流れることを防止するが反対方向の媒体の流れは許す。圧力容器１２及び１３の上昇管は同様である。上昇管１５は、その下方端部に３個の横穴１８を備え、上昇管の約７０％がこの横穴より上方にあり、約３０％が横穴より下方にあるようにされる。上昇管１５の一番下に供給用開口１９がある。上昇管１５の下端は絞り２０の手段により絞られる。絞り２０は、上昇管の横穴１８の下方で上昇管１５の下端に形成される。絞り２０は上昇管１５における狭窄により構成される。この狭窄は直径ｄ２＝０．５ｍｍ  を有する穴を形成し、一方、上昇管１５の称呼直径は８から１５ｍｍ  の範囲内である。絞り２０は、好ましくは直径ｄ２＝０．２ないし４ｍｍ  、最も好ましくは０．３ないし２ｍｍ  を持つ。絞り２０の直径ｄ２の選択は、スプレーヘッド１、２の形式、スプレーヘッドの個数、ガス瓶１４内の駆動圧力、ガスの種類、上昇管１５の直径ｄ１、横穴１８の寸法と数、設備の用途、即ち消火すべき火災の形式のような多くの事実に依存する。
【００１５】
番号４０は、手動式停止弁を示す。
【００１６】
圧力容器９、１０はガス供給管２３、２４を備え、この管によりその内部が導管２５に連結され、ガス瓶１４からガスを得る。
【００１７】
番号２６は、流体が圧力容器１０からガス瓶１４内に、又は圧力容器９内に流れ込むことを防止する逆止め弁である。
【００１８】
使用前、即ち、消火の開始以前に、圧力容器９は水で満たされる。導管２５は圧力容器９のガス供給管２３に至り、この管の入口２７は圧力容器９の底の開口２８から十分な距離、例えば２０ｃｍ  の距離に配置される。水は、この開口を経て圧力容器から出て通路２９内に、更に出口管３０又はスプレーヘッド４に導かれる。前記の距離は、圧力容器９の水が空になるより前にガスを開口２８内に流さないために必要である。この距離は、好ましくは少なくも約４ｃｍ  、そして典型的には１０から２０ｃｍ  である。ガス供給管２３を省略し、容器９の上方部分内にガスを供給するように導管２５を配置することができる。
【００１９】
圧力容器１０は、容器の内容物の使用開始前に６０％まで水で満たされる。番号３９はサイフォン管を示す。圧力容器の上方端部のガス空間内に、高圧、例えば１８０バール、典型的には１００から２００バールの窒素ガスがある。圧力容器１０は、その下端から出口管３０まで伸びている上昇管３１を持つ。上昇管３１は、通路２９の位置３３に消火用液体を供給するように配置される。絞り３２が上昇管３１と接続して配置される。上昇管３１の内径が６mm でありかつ通路２９の内径が８mm であるとすれば、絞りの直径は０.７mm である。絞り３２の作用は、圧力容器９の水が最初に無くなり、その後、圧力容器１０の内容物の使用が開始できるように、上昇管３１に十分な抵抗を作ることである。
【００２０】
番号４１は、ガス瓶１４と圧力容器９ないし１３との間に配置された電磁弁を示す。電磁弁４１に信号を与えこれを開くために、煙感知器（図示せず）を電磁弁に接続することができる。弁３３が開かれると、窒素ガスが圧力容器１１ないし１３内に供給され、これらの上方部分内の例えば１４０バールの初期ガス圧力と容器１０内の圧力とが作られる。圧力容器１１ないし１３のガス空間は圧力容器の容積の約２０％であり、圧力容器１０内のガス空間はこの圧力容器の容積の約６０％である。窒素は、圧力容器９ないし１３から水を押し出すための駆動ガスとして作用する。圧力容器９は水のための上昇管を持っていないので、水の氷結は発生せず、圧力容器９は安全に水を空にするであろう。圧力容器９の水が空になると（これは約１０秒以内に生ずる）、ガスが開口２８を経て出口管３０内に流れ始め、一方、圧力容器１０からの少量の水がこのガスと混合される。絞り３２のため、この水量は小さい。絞りの代わりに、通路２９の直径に比して十分に小さい内径を持った上昇管３１を使用することができる。ガス量と出口管３０内に導かれる水量との比率は、例えば３００：１である。このため、極めて細かいミストが作られる。非常に良好な結果を与えるには１００：１と５００：１との間の比率が想定される。圧力容器１０内のガス圧力が、絞り３２を経て水を出口管３０内に供給するための駆動力である。
【００２１】
圧力容器９の内容物の使用開始と同時に、圧力容器１１、１２が同じ方法で内容物の使用を開始し、水は上昇管１５、１６の供給開口１９を通り、更に横穴１８を通って流れる。同時に、或いは弁３７を作動させるタイマー手段により予定時間だけ遅れて、圧力容器１３の内容物の使用が開始される。
【００２２】
圧力容器１１ないし１３の内容物が使用されると、その中の水位が低下し、これによりガス体積が増加する。上昇管１５ないし１７から出る水とガスとの比率は、圧力容器１１ないし１３内の水位の状態により決定される。始めは、横穴１８及び絞り２０のある供給開口１９は、上昇管に水だけを供給する。液位が横穴１８の高さに達し、かつ圧力容器１０ないし１３から例えば水が１ないし３リットル噴霧されると、横穴１８を通して窒素ガスを流す手段により、窒素ガスが水に混合され始める。ガス圧は１４０バールよりかなり低い値に低下する。圧力容器１１ないし１３内のガス圧の低下が比較的大きいため、例えば１０ないし２０μｍ  の小さい水滴を得るために必要なガス量は比較的大きい。もし他の要因が変わらなければ、圧力が低下すと水滴の寸法が大きくなる。圧力容器１１ないし１３の内容物の使用は、圧力容器の水が完全に空になるまで継続する。
【００２３】
絞り２０のため、上昇管１５の外部から内部に至る横穴１８において比較的大きい圧力差ｐ１−ｐ２が作られる。例えば５０バールの大きさであり得るこの圧力差は、圧力容器１１内の液位が横穴１８より下方の高さに下がった後、穴１８を経て窒素ガスを効果的に流す。ガスが横穴１８内に効果的に流入するので、スプレーヘッド１、２及び３から出て行くスプレー内の水滴の大きさを非常に小さく、消火時に、例えば１０から２０μｍ  に、更に１０μｍ  以下にもすることができる結果が得られた。ガスの混合は効果的であるため、少量の水により管理することができる。
【００２４】
横穴を上昇管１５の種々の高さに配置できることは明らかであり、これにより、横穴の高さ位置及び寸法により、内容物使用中の希望の水滴寸法及び消火用液体の組成を得ることができる。総ての横穴において大きい圧力差が得られることを考慮して、絞りは最も下の横穴より下方に配置される。これは、液体と大量のガスとを混合するために好ましい。しかし、絞り２０の上方及び下方の双方に横穴があることが想定できる。ただし、絞り２０は最も上の横穴よりも下方に配置され、これにより少なくもこの横穴において大きい圧力差が得られることが重要である。この圧力差により、水位がこの穴の高さまで下がった後は、この横穴を通ってガスが流れることができる。
【００２５】
上昇管１５は横穴１８及び絞り２０を必須とするものではない。
【００２６】
絞り２０が、横穴１８の直径と比較して十分に小さい直径ｄ２を有する穴により構成された場合は、圧力差ｐ１−ｐ２は非常に大きくかつ液体は横穴を通って流れることができるであろう。横穴の直径は、好ましくは０．５から５ｍｍ  の間、そして最も好ましくは１から３ｍｍ  である。図１の実施例においては、横穴の直径は２ｍｍ  である。
【００２７】
本発明は、一つの例だけを参照し以上説明された。特許請求の範囲内において多くの方法で本発明の詳細を変更し得ることを認めるべきである。例えば、上昇管の最下端において上昇管の壁に穴を作るように、上昇管１５ないし１７を変更し構成することができる。上昇管の横穴の数を図示のものより多くすることができる。ただ１個の横穴しかないことも考えられる。ガス源は圧力ガス容器である必要はないいことが指摘される。
【００２８】
本発明の実施態様は以下のとおりである。
【００２９】
１．スプレーヘッド（４）を備えた消防設備用の駆動源であって、消火用液体を有する容器（９、１０）及びこの消火用液体を容器から通路（２９）を経てスプレーヘッドに駆動するための圧力ガス源（１４）を有する液圧アキュムレーター（５）を備えた駆動源において、通路（２９）を経て消火用液体を消防設備のスプレーヘッド（４）に導くために容器（９）がその下方部分内に出口（２８）を備えること、通路（２９）におけるある場所（３３）に消火用液体を導くように配置された上昇管（３１）を有する液体容器（１０）に容器（９）が連結されて、上昇管を経て来る液体の流れに対する抵抗が液体の流れに対する通路（２９）の抵抗より大きくされること、及び圧力ガス源からガス圧力を得るために液体容器が導管（２４、２５）を経て圧力ガス源（１４）に連結されて、液体の流れが液体容器から圧力ガス源に流れることを防ぐために導管に逆止め弁（２６）が配置されていることを特徴とする駆動源。
【００３０】
２．圧力ガス源が、容器（９）より分離しかつ圧力ガス用の容器入口（２７）に至る前記導管（２５）の手段により容器及び液体容器（１０）に連結された圧力ガス源（１４）を備え、この入口（２７）は、容器の消火用液体が少なくもほとんど空になる前は、容器出口（２８）からの距離がガスが入口から出口に流れ得ない距離に置かれることを特徴とする実施態様１による駆動源。
【００３１】
３．入口（２７）と出口（２８）との間の距離が少なくも約４ｃｍ  であることを特徴とする実施態様２による駆動源。
【００３２】
４．ガスと水との間の比率が１００：１から５００：１であるように上昇管（３１）の抵抗が選定されることを特徴とする実施態様１による駆動源。
【００３３】
５．消火用液体が水をベースとする液体であること、及び圧力ガス源が圧力２０から３００バールを有する不燃性ガスで満たされた圧力ガス容器（２４）であることを特徴とする実施態様１による駆動源。
【００３４】
６．圧力ガス容器（２４）が窒素ガスを収容することを特徴とする実施態様５による駆動源。
【００３５】
７．駆動源が、圧力ガス源（１４）に接続された液体瓶（１１）を有する更なる水圧アキュムレーター（６）を更に備え、この液体瓶は、消火用液体を上昇管内に供給しかつ更にスプレーヘッド（１、２）に供給するために少なくも１個の横穴（１８）と液体瓶の下端に置かれた供給開口（１９）とが設けられた上昇管（１５）を備え、この際、前記少なく１個の横穴より下方の領域内の上昇管（１５）が絞り（２０）を備えることを特徴とする実施態様１による駆動源。
【００３６】
８．出口（２８）が容器（９）の底にあることを特徴とする実施態様１による駆動源。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例を示す。
【図２】図１の詳細を示す。
【符号の説明】
４  スプレーヘッド
９  容器
１０  容器
１４  圧力ガス源
２４  導管
２５  導管
２６  逆止め弁
３１  上昇管
【図１】
0003550297.tif 000002
【図２】
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