(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕機又は粉砕機を用いる処理施設に設置する爆発抑制装置であって、
前記処理施設における爆発を検知する爆発検知ユニットと、
前記処理施設に対して消火剤を噴射する消火剤噴射ユニットと、
前記消火剤噴射ユニットに、前記消火剤を補充する充填加圧ユニットと、
を備え、
前記消火剤噴射ユニットは、
加圧気体による加圧状態で前記消火剤を充填している消火容器と、
前記消火容器内の前記消火剤を前記処理施設に導く消火剤噴射管と、
前記消火剤噴射管を開閉する噴射用電磁弁と、
を有し、
前記充填加圧ユニットは、
前記消火容器に前記消火剤を供給する消火剤供給管と、
前記消火容器に前記加圧気体を供給する加圧気体供給管と、
前記消火剤供給管及び前記加圧気体供給管を開閉する供給用電磁弁と、
を有し、
前記爆発検知ユニットで爆発を検知すると、前記噴射用電磁弁を開とし、
所定時間の経過後に前記噴射用電磁弁を閉とし、
前記噴射用電磁弁を閉とした後に、前記供給用電磁弁を開とする制御手段を有し、
前記制御手段は、前記消火容器への前記消火剤及び前記加圧気体の充填が完了した後は、前記消火剤供給管の前記供給用電磁弁を閉、かつ前記加圧気体供給管の前記供給用電磁弁を開とすることにより、前記消火容器に前記加圧気体を供給する気体加圧状態を維持することを特徴とする爆発抑制装置。
【請求項２】
前記充填加圧ユニットが、
前記消火剤としての水を貯水する貯水／蓄圧タンクと、
前記貯水／蓄圧タンクを加圧するコンプレッサと、
を備え、
前記消火剤供給管は、前記消火容器と前記貯水／蓄圧タンクとを接続し、
前記加圧気体供給管は、前記消火容器と前記コンプレッサとを接続する
ことを特徴とする請求項１に記載の爆発抑制装置。
【請求項３】
前記充填加圧ユニットが、
前記消火剤としての水を貯水する貯水タンクと、
前記加圧気体供給管に前記加圧気体を供給する圧力ボンベと、
を備え、
前記消火剤供給管は、前記消火容器と前記貯水タンクとを接続し、
前記消火剤供給管に送液ポンプを設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の爆発抑制装置。
【請求項４】
前記充填加圧ユニットが、
前記加圧気体供給管に前記加圧気体を供給する圧力ボンベ
を備え、
前記消火剤供給管を水道配管に接続した
ことを特徴とする請求項１に記載の爆発抑制装置。
【請求項５】
前記消火容器には、前記消火剤の液量を検出する液量検知センサを設け、
前記制御手段は、前記液量検知センサからの信号によって供給する前記消火剤の前記液量を決定し、前記消火容器内の気体空間を所定空間に維持する
ことを特徴とする請求項１から請求項４に記載の爆発抑制装置。
【請求項６】
前記供給用電磁弁として三方切替バルブを用い、
前記三方切替バルブの流出側に前記消火容器を接続し、
前記三方切替バルブの流入側に、前記消火剤供給管と前記加圧気体供給管とを接続した
ことを特徴とする請求項１から請求項５に記載の爆発抑制装置。
【請求項７】
前記加圧気体として、空気、窒素、二酸化炭素のいずれかまたはそれらの混合ガスを用いたことを特徴とする請求項１から請求項６に記載の爆発抑制装置。
【請求項８】
前記消火剤として、粒子径５０μm以下のウォーターミストを用いたことを特徴とする請求項１から請求項７に記載の爆発抑制装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、爆発を抑制し、圧力の急上昇により処理施設や施設周囲に与える損傷を避ける爆発抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
破砕プラントは、廃家電の処理などの資源再生工場や粗大ゴミを処理する廃棄物処理施設に欠かせない設備である。破砕プラントに設けられた高速破砕機としては、特に回転式破砕機が数多く採用されている。回転式破砕機は、回転力を利用して破砕対象に衝撃を与えて破砕するものである。そのため、破砕の過程でつねに衝撃による火花が発生する。
一方、処理対象となる廃金属類や収集されたゴミには、ガスボンベやスプレー缶および揮発性塗料などの発火源が多く含まれ、発火源を破砕機に投入する前に完全に除去することは困難である。発火源が破砕機に入ると、容器が破砕されたことで可燃性ガスが放出され、衝撃火花により着火し爆発する。また、破砕時に発生した粉塵による爆発の危険もある。
【０００３】
爆発から設備と人員を守るために、高速破砕機に爆発防止装置または爆発抑制装置が設けられる。実用化されている爆発防止装置は、主に水蒸気の注入により爆発の発生を防止するものである。つまり、高速破砕機の運転中に破砕機内に水蒸気を連続に注入し、破砕機内の酸素濃度をつねに可燃性ガスの爆発限界以下に抑えている（非特許文献１参照）。
しかし、上述の爆発防止装置においては、つねに大量の水蒸気を注入しなければならないため、水蒸気を発生させるための燃料費が高くなってしまう。また、水蒸気が凝縮して水となるため、その水が破砕物に多く付着し、廃棄物の埋立工程または焼却工程において、処理費用または焼却費用が発生するという問題があった。
そこで、窒素富化空気を生産する窒素付加装置を設け、破砕機や搬出ピットに対して、ウォーターミストとともに窒素富化空気を放出することも提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
爆発抑制装置は、爆発の発生を防止することではなく、発生した爆発を早期に検知し、消火剤の速やかな放出により、爆発を抑制するものである。現在使用される爆発抑制装置には、封板で密閉されて粉末消火剤が充填された窒素加圧の消火容器が用いられ、爆発初期の圧力上昇が検知されると、電気雷管で加圧タンクの封板を破壊し、粉末消火剤を瞬時に放出して爆発を抑制する。水蒸気注入式の爆発防止装置に比べ、装置を常時に作動する必要がないため、維持管理の手間が少ないという利点がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】板垣、「破砕物破砕設備での火災・爆発の現状と防止対策」、火災、日本火災学会、１９９６年１２月、第４６巻、第６号、ｐ．１３−１８．
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１６９０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既存の爆発抑制装置で用いる粉末消火剤は、燃焼を抑制する効果が高く、また粒子径が小さく、空間に散布しやすい利点があるが、消火容器への自動充填は困難であり、取り替え費用が高い。
すなわち、粉末消火剤と高圧気体の封入には、封板を用いており、作動後は封板が破壊されるため、消火容器自体を全て取り替え、専門の工場で再充填しなければならない。そのため、取り替え費用が高額で、取り替え期間も必要となる。また、取り替え期間中は、プラントの運転を行うことができないため、プラント停止による損害も小さくない。
【０００８】
上記の問題点に鑑み、本発明は、破砕プラントのような設備において、爆発抑制装置の作動後、消火剤が直ちに自動的に充填され、生産停止時間を大幅に短縮でき、また、ランニングコストも低廉に抑えられる爆発抑制システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１記載の本発明の爆発抑制装置は、破砕機又は粉砕機を用いる処理施設に設置する爆発抑制装置であって、前記処理施設における爆発を検知する爆発検知ユニットと、前記処理施設に対して消火剤を噴射する消火剤噴射ユニットと、前記消火剤噴射ユニットに、前記消火剤を補充する充填加圧ユニットと、を備え、前記消火剤噴射ユニットは、加圧気体による加圧状態で前記消火剤を充填している消火容器と、前記消火容器内の前記消火剤を前記処理施設に導く消火剤噴射管と、前記消火剤噴射管を開閉する噴射用電磁弁と、を有し、前記充填加圧ユニットは、前記消火容器に前記消火剤を供給する消火剤供給管と、前記消火容器に前記加圧気体を供給する加圧気体供給管と、前記消火剤供給管及び前記加圧気体供給管を開閉する供給用電磁弁と、を有し、前記爆発検知ユニットで爆発を検知すると、前記噴射用電磁弁を開とし、所定時間の経過後に前記噴射用電磁弁を閉とし、前記噴射用電磁弁を閉とした後に、前記供給用電磁弁を開とする制御手段を有し、前記制御手段は、前記消火容器への前記消火剤及び前記加圧気体の充填が完了した後は、前記消火剤供給管の前記供給用電磁弁を閉、かつ前記加圧気体供給管の前記供給用電磁弁を開とすることにより、前記消火容器に前記加圧気体を供給する気体加圧状態を維持することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の爆発抑制装置において、前記充填加圧ユニットが、前記消火剤としての水を貯水する貯水／蓄圧タンクと、前記貯水／蓄圧タンクを加圧するコンプレッサと、を備え、前記消火剤供給管は、前記消火容器と前記貯水／蓄圧タンクとを接続し、前記加圧気体供給管は、前記消火容器と前記コンプレッサとを接続することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１に記載の爆発抑制装置において、前記充填加圧ユニットが、前記消火剤としての水を貯水する貯水タンクと、前記加圧気体供給管に加圧気体を供給する圧力ボンベと、を備え、前記消火剤供給管は、前記消火容器と前記貯水タンクとを接続し、前記消火剤供給管に送液ポンプを設けたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１に記載の爆発抑制装置において、前記充填加圧ユニットが、前記加圧気体供給管に加圧気体を供給する圧力ボンベを備え、前記消火剤供給管を水道配管に接続したことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４に記載の爆発抑制装置において、前記消火容器には、前記消火剤の液量を検出する液量検知センサを設け、前記制御手段は、前記液量検知センサからの信号によって供給する前記消火剤の液量を決定し、前記消火容器内の気体空間を所定空間に維持することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５に記載の爆発抑制装置において、前記供給用電磁弁として三方切替バルブを用い、前記三方切替バルブの流出側に前記消火容器を接続し、前記三方切替バルブの流入側に、前記消火剤供給管と前記加圧気体供給管とを接続したことを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６に記載の爆発抑制装置において、前記加圧気体として、空気、窒素、二酸化炭素のいずれかまたはそれらの混合ガスを用いたことを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項１から請求項７に記載の爆発抑制装置において、前記消火剤として、粒子径５０μm以下のウォーターミストを用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、消火作動後、消火容器に消火剤を補充することができ、短時間に多量の消火剤を噴射して、効率よく消火を行い、燃焼を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施例による爆発抑制装置の構成図
【図２】同爆発抑制装置の動作を示すフロー図
【図３】本発明の他の実施例による爆発抑制装置の構成図
【図４】本発明の更に他の実施例による爆発抑制装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の第１の実施の形態による爆発抑制装置は、処理施設における爆発を検知する爆発検知ユニットと、処理施設に対して消火剤を噴射する消火剤噴射ユニットと、消火剤噴射ユニットに、消火剤を補充する充填加圧ユニットとを備え、消火剤噴射ユニットは、加圧気体による加圧状態で消火剤を充填している消火容器と、消火容器内の消火剤を処理施設に導く消火剤噴射管と、消火剤噴射管を開閉する噴射用電磁弁とを有し、充填加圧ユニットは、消火容器に消火剤を供給する消火剤供給管と、消火容器に加圧気体を供給する加圧気体供給管と、消火剤供給管及び加圧気体供給管を開閉する供給用電磁弁とを有し、爆発検知ユニットで爆発を検知すると、噴射用電磁弁を開とし、所定時間の経過後に噴射用電磁弁を閉とし、噴射用電磁弁を閉とした後に、供給用電磁弁を開とする制御手段を有し、制御手段は、消火容器への消火剤及び加圧気体の充填が完了した後は、消火剤供給管の供給用電磁弁を閉、かつ加圧気体供給管の供給用電磁弁を開とすることにより、消火容器に加圧気体を供給する気体加圧状態を維持するものである。本実施の形態によれば、充填加圧ユニットを設けることで消火作動後、消火容器に消火剤を補充することができ、消火容器を設けることで、短時間に多量の消火剤を噴射して、効率よく消火を行い、燃焼を抑制することができる。また、消火剤噴射ユニットからの消火剤や加圧気体の漏れにより消火容器の圧力が低下した場合には、加圧気体が補充される。
【００１３】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による爆発抑制装置において、充填加圧ユニットが、消火剤としての水を貯水する貯水／蓄圧タンクと、貯水／蓄圧タンクを加圧するコンプレッサとを備え、消火剤供給管は、消火容器と貯水／蓄圧タンクとを接続し、加圧気体供給管は、消火容器とコンプレッサとを接続するものである。本実施の形態によれば、水を消火剤として用いることができ、コンプレッサによって消火容器と貯水／蓄圧タンクとを加圧できる。
【００１４】
本発明の第３の実施の形態は、第１の実施の形態による爆発抑制装置において、充填加圧ユニットが、消火剤としての水を貯水する貯水タンクと、加圧気体供給管に加圧気体を供給する圧力ボンベとを備え、消火剤供給管は、消火容器と貯水タンクとを接続し、消火剤供給管に送液ポンプを設けたものである。本実施の形態によれば、水を消火剤として用いることができ、圧力ボンベによって消火容器を加圧できる。
【００１５】
本発明の第４の実施の形態は、第１の実施の形態による爆発抑制装置において、充填加圧ユニットが、加圧気体供給管に加圧気体を供給する圧力ボンベを備え、消火剤供給管を水道配管に接続したものである。本実施の形態によれば、水道水を消火剤として用いることができ、圧力ボンベによって消火容器を加圧できる。
【００１６】
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態による爆発抑制装置において、消火容器には、消火剤の液量を検出する液量検知センサを設け、制御手段は、液量検知センサからの信号によって供給する消火剤の液量を決定し、消火容器内の気体空間を所定空間に維持するものである。本実施の形態によれば、消火容器内に気体空間を設けることで、消火容器内の圧力を高め、短時間に多量の消火剤を消火容器から噴射することができる。
【００１７】
本発明の第６の実施の形態は、第１から第５の実施の形態による爆発抑制装置において、供給用電磁弁として三方切替バルブを用い、三方切替バルブの流出側に消火容器を接続し、三方切替バルブの流入側に、消火剤供給管と加圧気体供給管とを接続した
ものである。本実施の形態によれば、三方切替バルブを用いることで、充填加圧ユニットから消火剤噴射ユニットへの供給管を一つとすることができ、三方切替バルブの切り替えによって消火剤と加圧気体とを供給することができる。
【００１８】
本発明の第７の実施の形態は、第１から第６の実施の形態による爆発抑制装置において、加圧気体として、空気、窒素、二酸化炭素のいずれかまたはそれらの混合ガスを用いたものである。本実施の形態によれば、加圧気体として空気、窒素、又は二酸化炭素を用いることができる。
【００１９】
本発明の第８の実施の形態は、第１から第７の実施の形態による爆発抑制装置において、消火剤として、粒子径５０μm以下のウォーターミストを用いたものである。本実施の形態によれば、効率よく消火を行える。
【実施例】
【００２０】
以下本発明の一実施例による爆発抑制装置について説明する。
図１は本実施例による爆発抑制装置の構成図である。
【００２１】
本実施例による爆発抑制装置は、破砕機又は粉砕機を用いる処理施設に設置されて用いられる。
同爆発抑制装置は、処理施設１における爆発を検知する爆発検知ユニット１０と、処理施設１に対して消火剤を噴射する消火剤噴射ユニット２０と、消火剤噴射ユニット２０に、消火剤を補充する充填加圧ユニット３０と、制御手段４０とを備えている。
爆発検知ユニット１０は、１個または複数個の圧力監視センサ１１を有している。
圧力監視センサ１１は、爆発初期の圧力上昇を検知し、所定の圧力を検知すると、信号を制御手段４０に送る。
消火剤噴射ユニット２０は、加圧状態で消火剤を充填している消火容器２１と、消火容器２１内の消火剤を処理施設１に導く消火剤噴射管２２と、消火剤噴射管２２を開閉する噴射用電磁弁２３とを有している。
消火容器２１には、消火剤の液量を検出する液量検知センサ２４を設けている。液量検知センサ２４は、消火容器２１内の消火剤の液量を検出する。
消火容器２１の下部には消火剤としての水が充填され、また、その上部には圧縮気体が充満している。
【００２２】
充填加圧ユニット３０は、消火容器２１に消火剤を供給する消火剤供給管３１と、消火容器２１に加圧気体を供給する加圧気体供給管３２と、消火剤供給管３１及び加圧気体供給管３２を開閉する供給用電磁弁３３と、消火剤としての水を貯水する貯水／蓄圧タンク３４と、貯水／蓄圧タンク３４を加圧するコンプレッサ３５とを有している。
【００２３】
消火剤供給管３１は、消火容器２１と貯水／蓄圧タンク３４とを接続し、加圧気体供給管３２は、消火容器２１とコンプレッサ３５とを接続している。
供給用電磁弁３３には、三方切替バルブを用いることができる。三方切替バルブ３３の流出側配管２５に消火容器２１を接続し、三方切替バルブ３３の流入側に、消火剤供給管３１と加圧気体供給管３２とを接続している。本実施例では、三方切替バルブ３３を用いることで、流出側配管２５を、消火剤供給管３１の一部とし、また加圧気体供給管３２の一部として用いている。なお、消火剤供給管３１及び加圧気体供給管３２をそれぞれ独立した配管として消火容器２１に接続し、消火剤供給管３１及び加圧気体供給管３２にそれぞれ電磁弁を設けてもよい。
加圧気体供給管３２には加圧バルブ３６を設けている。また、三方切替バルブ３３の流入側の加圧気体供給管３２には減圧弁３７を設けている。
貯水／蓄圧タンク３４には、排気バルブ３８ａ、給水バルブ３８ｂ、圧力監視センサ３９ａ、液面上限センサ３９ｂ、及び液面下限センサ３９ｃを設けている。
コンプレッサ３５は、消火容器２１の設定圧力に応じて、低圧（０〜０．９８ＭＰａ）、中圧（０．９８〜１．４ＭＰａ）、又は高圧（１．４〜３．０ＭＰａ）のタイプからいずれかを選択することができる。
コンプレッサ３５から供給する加圧気体は、空気、窒素、二酸化炭素のいずれかまたはそれらの混合ガスを用いることができる。
【００２４】
流出側配管２５には、逆止弁２６を設けている。逆止弁２６は、流出側配管２５、消火剤供給管３１、加圧気体供給管３２、又は貯水／蓄圧タンク３４が損傷したときの加圧気体の逆流を防止し、消火容器２１の圧力を保つことができる。
【００２５】
制御手段４０は、爆発検知ユニット１０で爆発を検知すると、噴射用電磁弁２３を開とし、所定時間の経過後に噴射用電磁弁２３を閉とし、噴射用電磁弁２３を閉とした後に、供給用電磁弁３３を開とする。
制御手段４０は、供給用電磁弁３３を開とした後、液量検知センサ２４からの信号によって供給する消火剤の液量を決定し、消火剤の液量を適正に保つとともに、消火容器２１内の気体空間を所定空間に維持する。
消火容器２１内の水位が液量検知センサ２４で検知され、液面が設定値に達したら、制御手段４０は、三方切替バルブ３３の流入側を、消火剤供給管３１から加圧気体供給管３２に切り替え、消火容器２１に気体を流して加圧する。貯水／蓄圧タンク３４の圧力は圧力監視センサ３９ａにより監視され、設定値に達したら、制御手段４０は、加圧バルブ３６を閉じ、コンプレッサ３５の運転を停止する。
【００２６】
圧力監視センサ３９ａにより、貯水／蓄圧タンク３４の圧力が設定値以下に低下したことを検知した場合には、制御手段４０は、コンプレッサ３５を作動させ、加圧バルブ３６を開き、圧力監視センサ３９ａが所定の圧力を検知するまで貯水／蓄圧タンク３４に圧縮空気を補充する。また、貯水／蓄圧タンク３４の水量は、液面上限センサ３９ｂと液面下限センサ３９ｃによって管理される。液面が液面下限センサ３９ｃ以下に低下すると、制御手段４０によって給水が指示される。
【００２７】
図２は同爆発抑制装置の動作を示すフロー図である。
爆発による圧力上昇は、圧力監視センサ１１によって検知され、検知信号を制御手段４０に送出する（ステップ１）。制御手段４０では、圧力監視センサ１１からの検知圧力値を設定値と比較する（ステップ２）。
ステップ２において、検知圧力値が設定値を超えたと判断すると、制御手段４０の指令により噴射用電磁弁２３が作動する（ステップ３）。噴射用電磁弁２３が開くことで、消火剤を高速で噴射し、火炎の伝播を阻止し爆発を抑制する。
【００２８】
消火剤を放出してから一定時間（例えば３秒）経過後、制御手段４０の指令により噴射用電磁弁２３を閉じる（ステップ４）。
ステップ４における噴射用電磁弁２３の閉動作と同時又は所定時間後に、制御手段４０の指令によりコンプレッサ３５が作動する（ステップ５）。
ステップ５におけるコンプレッサ３５の作動後に、制御手段４０の指令により加圧バルブ３６を開き（ステップ６）、同時に三方切替バルブ３３を注水状態に切り替える（ステップ７）。
ステップ７では、コンプレッサ３５から供給される加圧気体は、加圧気体供給管３２から貯水／蓄圧タンク３４に導かれる。そして、貯水／蓄圧タンク３４が加圧されることで、消火剤は、貯水／蓄圧タンク３４から消火剤供給管３１、三方切替バルブ３３、及び流出側配管２５を経由して消火容器２１に供給される。
【００２９】
制御手段４０では、液量検知センサ２４からの検出値によって、消火容器２１内の消火剤が所定量を超えたか否かを判断する（ステップ８）。
ステップ８において、消火容器２１内の消火剤が所定量に至らない間は、三方切替バルブ３３を注水状態に維持する。
ステップ８において、消火容器２１内の消火剤が所定量を超えたと判断した場合には、制御手段４０の指令により三方切替バルブ３３を気体加圧状態に切り替える（ステップ９）。
ステップ９では、コンプレッサ３５から供給される加圧気体は、加圧気体供給管３２から、三方切替バルブ３３、及び流出側配管２５を経由して消火容器２１に供給される。なお、加圧気体供給管３２は貯水／蓄圧タンク３４とも導通状態にある。従って、消火容器２１内の圧力と貯水／蓄圧タンク３４内の圧力は同圧に保たれている。
【００３０】
ステップ１０において、圧力監視センサ３９ａでの検出圧力が所定値に達しない間は、三方切替バルブ３３を気体加圧状態に維持する。
ステップ１０において、圧力監視センサ３９ａでの検出圧力が所定値を超えた場合には、制御手段４０の指令により消火容器２１内の圧力が所定量を超えたと判断して加圧バルブ３６を閉じる（ステップ１１）。
そして、制御手段４０の指令によりコンプレッサ３５の作動を停止する（ステップ１２）。
なお、ステップ１２におけるコンプレッサ３５の作動停止後においても、三方切替バルブ３３は気体加圧状態としている。従って、消火剤噴射ユニット２０からの消火剤や圧縮気体の漏れにより消火容器２１の圧力が低下した場合には、貯水／蓄圧タンク３４から加圧気体が補充される。
【００３１】
また、本実施例では爆発による圧力上昇を検知した場合の動作について説明したが、ステップ２における圧力監視センサ１１からの検出、ステップ８における液量検知センサ２４からの検出、及びステップ１０における圧力監視センサ３９ａでの検出を常時行うことで、消火剤噴射ユニット２０からの消火剤や圧縮気体の漏れが生じた場合であっても、常に消火剤噴射ユニット２０を動作可能な状態に維持することができる。
本実施例の爆発抑制装置によれば、水を消火剤として用いることができ、コンプレッサ３５によって消火容器２１と貯水／蓄圧タンク３４とを加圧できる。
【００３２】
図３は本発明の他の実施例による爆発抑制装置の構成図である。上記実施例と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
本実施例による充填加圧ユニット３０Ａは、貯水／蓄圧タンク３４及びコンプレッサ３５に代えて、消火剤としての水を貯水する貯水タンク３４Ａ、圧力源である液化二酸化炭素ボンベ（圧力ボンベ）５１、及び送液ポンプ５２を有している。
液化二酸化炭素ボンベ５１は、加圧気体供給管３２に加圧気体を供給する。消火剤供給管３１は、流出側配管２５とともに消火容器２１と貯水タンク３４Ａとを接続している。送液ポンプ５２は、消火剤供給管３１に設けている。
また、本実施例による爆発抑制装置は、圧力監視センサ３９ａを流出側配管２５に設けている。
【００３３】
液化二酸化炭素ボンベ５１は、常温では５ＭＰａ以上の圧力を有する。消火容器２１の設計圧力に応じて、減圧弁５３で所定の圧力に減圧して使用する。また、液化二酸化炭素ボンベ５１はサイホン管のない一般容器を使用する。減圧弁５３は、加圧気体供給管３２に設けている。
本実施例の爆発抑制装置によれば、水を消火剤として用いることができ、液化二酸化炭素ボンベ５１によって消火容器２１を加圧できる。
【００３４】
図４は本発明の更に他の実施例による爆発抑制装置の構成図である。上記実施例と同一機能部材には同一番号を付して説明を省略する。
本実施例による充填加圧ユニット３０Ｂは、加圧気体供給管３２に加圧気体を供給する圧力ボンベ５１を備え、消火剤供給管３１を水道配管５４に接続している。
消火剤供給管３１には、フィルタ５５を設けている。
本実施例の爆発抑制装置によれば、水道水を消火剤として用いることができ、圧力ボンベ５１によって消火容器２１を加圧できる。
【００３５】
以上のように、本発明の爆発抑制装置は、充填加圧ユニット３０、３０Ａ、３０Ｂを設けることで消火作動後、消火容器２１に消火剤を補充することができ、消火容器２１を設けることで、短時間に多量の消火剤を噴射して、効率よく消火を行い、燃焼を抑制することができる。
また、本発明の爆発抑制装置は、三方切替バルブ３３を用いることで、充填加圧ユニット３０、３０Ａ、３０Ｂから消火剤噴射ユニット２０への供給管を流出側配管２５とすることができ、三方切替バルブ３３の切り替えによって消火剤と加圧気体とを供給することができる。
【００３６】
本発明の爆発抑制装置に用いる消火剤は、粒子径５０μm以下のウォーターミストを用いることが好ましい。
粒子径５０μm以下のウォーターミストを空気に混入した場合に、液体燃料の消炎に必要な単位体積当たりの水重量を以下に示す。
消炎時における単位体積あたりの水重量は、ｎ−ヘプタンに対しては０．１９ｇ／Ｌ、灯油に対しては０．２３ｇ／Ｌ、エタノールに対しては０．２５ｇ／Ｌ、ジエチルエーテルに対しては０．２７ｇ／Ｌである。
一方、ｎ−ヘプタンに対して、窒素の消炎時における単位体積あたりの重量は、０．３８ｇ／Ｌ、二酸化炭素の消炎時における単位体積あたりの重量は、０．４ｇ／Ｌ、ハロン１３０１の消炎時における単位体積あたりの重量は、０．２１ｇ／Ｌである。
従って、消火剤として粒子径５０μm以下のウォーターミストを用いることで、窒素、二酸化炭素、及びハロン１３０１と単位体積あたりの重量で比較しても優れた効果を期待できる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、特に資源再生や廃棄物処理のような破砕プラントに適している。
【符号の説明】
【００３８】
１  処理施設
１０  爆発検知ユニット
２０  消火剤噴射ユニット
２１  消火容器
２２  消火剤噴射管
２３  噴射用電磁弁
２４  液量検知センサ
３０  充填加圧ユニット
３０Ａ  充填加圧ユニット
３０Ｂ  充填加圧ユニット
３１  消火剤供給管
３２  加圧気体供給管
３３  供給用電磁弁（三方切替バルブ）
３４  貯水／蓄圧タンク
３４Ａ  貯水タンク
３５  コンプレッサ
４０  制御手段
５１  液化二酸化炭素ボンベ（圧力ボンベ）
５２  送液ポンプ
５４  水道配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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