(57)【要約】【課題】高膨張泡消火装置に用いられるインサイドエア方式の発泡器において、発泡器全体としての大型化を伴うことなく、泡の放出速度を向上させた発泡器を提供する。【解決手段】筒状の胴体２と、胴体２の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュ３と、胴体２の軸方向の他端側に設けられ、胴体２の内側を通じて発泡メッシュ３に向かって発泡剤を放射する放射ノズル４と、胴体２の他端から軸方向に延在する支持ロッド５と、支持ロッド５に支持されるとともに内部が発泡剤の流路を構成する配管６と、を備え、配管６は、環状に形成された環状部６ａを有し、環状部６ａに複数の放射ノズル４が設けられていることを特徴とする。【選択図】図１
2019076438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴体と、
前記胴体の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュと、
前記胴体の軸方向の他端側に設けられ、前記胴体の内側を通じて前記発泡メッシュに向かって発泡剤を放射する放射ノズルと、
前記胴体の他端から前記軸方向に延在する支持ロッドと、
該支持ロッドに支持されるとともに内部が前記発泡剤の流路を構成する配管と、を備え、
前記配管は、環状に形成された環状部を有し、該環状部に複数の前記放射ノズルが設けられていることを特徴とする発泡器。
【請求項２】
前記胴体の中心軸線と、前記環状部の中心軸線とが一致している、請求項１に記載の発泡器。
【請求項３】
前記胴体が円筒状であり、前記環状部が円環状である、請求項１または２に記載の発泡器。
【請求項４】
前記環状部に設けられた複数の前記放射ノズルが、該環状部の周方向に均等な間隔で配置されている、請求項１〜３の何れか一項に記載の発泡器。
【請求項５】
前記環状部に５本以上、１０本以下の前記放射ノズルが設けられている、請求項１〜４の何れか一項に記載の発泡器。
【請求項６】
前記配管は、前記環状部の内側で該環状部に両端が接続された直線部を有し、
該直線部に少なくとも１つの前記放射ノズルが設けられている、請求項１〜５の何れか一項に記載の発泡器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高膨張泡消火装置に用いられる発泡器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高膨張泡消火装置は、界面活性剤や水（清水または海水）を含む混合溶液（発泡剤）を放射ノズルから放射し、発泡剤を発泡メッシュに衝突させることにより発泡させ、この泡による冷却および窒息効果により火災を消火するものである。
【０００３】
高膨張泡消火装置は、ハロゲンガスやＣＯ２ガスを用いた消火装置に比べて安全性が高く環境にも優しいことから、船舶などの火災に対する消火装置として用いられている。
【０００４】
このような高膨張泡消火装置に用いられる発泡器としては、送風機や送風用のダクトを用いて外部の空気を発泡メッシュに送出しながら発泡剤を発泡メッシュに放射して発泡させる、所謂アウトサイドエア方式の発泡器と、送風機等を利用せずに、放射ノズルから放射された発泡剤が発泡メッシュに到達するまでの間に、発泡剤の粒子と空気の摩擦等により発泡剤の粒子に吸引、同伴される周囲の空気のみを利用して発泡させる、所謂インサイドエア方式の発泡器とが知られている。
【０００５】
インサイドエア方式の発泡器としては、例えば、図４に示すように、円筒状の胴体１２と、胴体１２の軸方向の一端側の開口を覆う発泡メッシュ１３と、胴体１２の軸方向の他端側において分岐ヘッド１５から放射状に（径方向外側に向けて）延在する３本の配管１６の先端部に設けられ、発泡メッシュ１３に向かって発泡剤を放射する放射ノズル１４と、を備えた発泡器１０が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインサイドエア方式の発泡器は、アウトサイド方式の発泡器に比べて泡の放出速度が小さいため、例えば船舶にこの発泡器を採用する場合、大きな船では例えば１００台を超えるような多くの発泡器を設置しなければならない。その結果、設置する際の時間及びコストに加え、検査等のメンテナンスに要する時間及びコストも増大してしまう。
【０００８】
このような問題に対して、それぞれの発泡器自体のサイズを大きくすることで、泡の放出速度を増大させることが考えられるものの、発泡器全体の体積が大きくなるため、狭い空間への設置が困難になり、設置場所が制限されてしまうという問題がある。
【０００９】
また、図４に示す分岐ヘッド１５から放射状に延在する３本の配管１６及び放射ノズル１４の本数を増やすことによって泡放出速度を高めようとした場合には、部品数（配管１６の本数）が多くなり、分岐ヘッド１５の構造も複雑になるため材料及び製造のコストが増大してしまう。
【００１０】
さらに、図４に示す従来の発泡器１０においては、放射ノズル１４が設けられた配管１６が、分岐ヘッド１５側の根元から先端（自由端）に向けて延びる片持ち構造となっているため、配管１６の先端の放射ノズル１４が比較的振動し易く、放射ノズル１４から放射される発泡剤の放射方向が不安定になる虞がある。
【００１１】
それゆえ本発明は、高膨張泡消火装置に用いられるインサイドエア方式の発泡器において、発泡器全体としての大型化を伴うことなく、泡の放出速度を向上させ、さらに、放射ノズルの安定性も向上させた発泡器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】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の発泡器は、筒状の胴体と、
前記胴体の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュと、
前記胴体の軸方向の他端側に設けられ、前記胴体の内側を通じて前記発泡メッシュに向かって発泡剤を放射する放射ノズルと、
前記胴体の他端から前記軸方向に延在する支持ロッドと、
該支持ロッドに支持されるとともに内部が前記発泡剤の流路を構成する配管と、を備え、
前記配管は、環状に形成された環状部を有し、該環状部に複数の前記放射ノズルが設けられていることを特徴とする。
【００１３】
なお、本発明の発泡器にあっては、前記胴体の中心軸線と、前記環状部の中心軸線とが一致していることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の発泡器にあっては、前記胴体が円筒状であり、前記環状部が円環状であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の発泡器にあっては、前記環状部に設けられた複数の前記放射ノズルが、該環状部の周方向に均等な間隔で配置されていることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の発泡器にあっては、前記環状部に５本以上、１０本以下の前記放射ノズルが設けられていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の発泡器にあっては、前記配管は、前記環状部の内側で該環状部に両端が接続された直線部を有し、
該直線部に少なくとも１つの前記放射ノズルが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高膨張泡消火装置に用いられるインサイドエア方式の発泡器において、発泡器全体としての大型化を伴うことなく、泡の放出速度を向上させ、さらに、放射ノズルの安定性も向上させた発泡器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態としての発泡器を示す側面図である。
【図２】図１の発泡器を、軸線方向に沿って、配管の環状部側から見た側面図である。
【図３】本発明の他の実施形態としての発泡器を示す側面図である。
【図４】参考例としての発泡器を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る発泡器の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる発泡器１を示している。
【００２１】
ここで、本実施形態の発泡器１は、高膨張泡消火装置の一部を構成するものであり、例えば、船舶の船倉、機関室等の壁面に設置することができる。
【００２２】
本実施形態の発泡器１は、筒状の胴体２と、胴体２の軸方向（中心軸線Ｓに沿う方向）の一端の開口を覆う発泡メッシュ３と、胴体２の軸方向の他端側に設けられ、胴体２の内側を通じて発泡メッシュ３に向かって発泡剤を放射する放射ノズル４と、を備える。本例の胴体２は、中空の円筒状となっているが、これに限らず、断面が多角形、楕円形等の筒状とすることも可能である。
【００２３】
発泡メッシュ３は、例えば図１に一部拡大して示すように、放射ノズル４から放射された発泡剤を貫通させる多数の孔を有していればよく、金属製のパンチングプレートや金網で構成されたものを用いることができる。発泡メッシュ３の形は、図１に示すように尖った円錐形状でもよいし、先端部を平らにした円錐台形状としてもよい。
【００２４】
本実施形態の発泡器１は、胴体２の他端から軸方向に延在する支持ロッド５と、支持ロッド５に支持されるとともに内部が発泡剤の流路となるパイプ状の部材で構成される配管６と、を備える。
【００２５】
支持ロッド５は、胴体２及び配管６に対して、溶接またはボルト結合等により結合される。本例では、発泡器１の周方向に４本の支持ロッド５が均等な間隔で固定されているが、支持ロッド５の本数及びその位置は特に限定されない。配管６を安定した状態で支持する観点から、支持ロッド５は、少なくとも２本以上であることが好ましい。また、支持ロッド５の形状は特に限定されないが、平板状の長尺金物、断面Ｌ字状の長尺金物、円柱状または円管状の長尺金物とすることができる。当該支持ロッド５により、配管６及び放射ノズル４は胴体２から離間して支持されている。
【００２６】
本例における配管６は、内部が発泡剤の流路となる断面円形のパイプ部材を用いて、図２に示す形状に成形したものである。配管６は、円環状（リング状）に形成された環状部６ａと、環状部６ａの内側に位置する直線部６ｂとを有している。環状部６ａは、その中心軸線が、胴体２の中心軸線Ｓと一致するように配置されている。また、図１、２に示すように、環状部６ａの直径は、胴体２の直径よりも僅かに小さくなっている。環状部６ａは、図２、３に示すような。軸方向から見て円形となる円環状に限らず、例えば軸方向から見て四角形、五角形、または楕円形となる環状としてもよい。
【００２７】
直線部６ｂは、円環状の環状部６ａの中心を通る直線状の配管であり、その両端がそれぞれ環状部６ａに接続されている。直線部６ｂの内部空間は、両端の接続部において環状部６ａの内部空間に連通しており、外部の配管を介して供給される発泡剤等が環状部６ａ及び直線部６ｂの間で自由に移動し、放射ノズル４から放出されるように構成されている。直線部６ｂは、何れか一方の端部のみが環状部６ａと内部連通するようにしてもよい。
【００２８】
環状部６ａの径方向外側には、直線部６ｂの延長線上に位置する突出部６ｃが設けられており、突出部６ｃの先端にはフランジ６ｄが設けられている。配管６は、このフランジ６ｄを介して、発泡剤を供給する外部の配管に接続される。この外部の配管の上流側には図示しない発泡剤タンクやポンプ、弁、計装等が設けられている。ポンプを起動すると発泡剤タンク内の発泡剤は外部の配管及び配管６を通って、各放射ノズル４から所定の圧力で放射される。放射された発泡剤は、周囲の空気を吸引、同伴しながら発泡メッシュ３に衝突して発泡し、発泡メッシュ３から外側に泡が放出される。
【００２９】
なお、本例では、直線部６ｂの延長線上に突出部６ｃ及びフランジ６ｄを設けたことにより、外部の配管から供給された発泡剤が突出部６ｃ、直線部６ｂ及び環状部６ａにスムーズに流れ、各放射ノズル４に対して発泡剤を供給し易くなっている。
【００３０】
環状部６ａには、複数の放射ノズル４が設けられている。本例では、環状部６ａに６本の放射ノズル４が設けられている。各放射ノズル４は、環状部６ａにおける発泡メッシュ３側の側面から発泡メッシュ３に向けて突出しており、各放射ノズル４の延在角度は、中心軸線Ｓと完全な平行ではなく、放射ノズル４の根元（配管６の環状部６ａへの結合部）から先端（吐出口が設けられている端面）に向けて、中心軸線Ｓ側に傾斜している。本例において、環状部６ａに設けられた６本の放射ノズル４は、環状部６ａの周方向に、均等な間隔で配置されている。
【００３１】
なお、環状部６ａに設ける放射ノズル４の数は、特に限定されないが、基本的には胴体２の直径及び発泡メッシュ３の表面積に応じて決定される。具体的には、例えば胴体２の直径が０．７ｍ〜０．８ｍ、且つ、発泡メッシュ３の表面積が０．３８ｍ２〜０．９ｍ２である場合には、環状部６ａに設ける放射ノズル４の数は、５本以上、１０本以下であることが好ましく、６本が最も望ましい。
【００３２】
また、発泡器１全体としての大型化を避けるという目的と、泡の放出速度を向上させるという目的との両立を図る観点から、胴体２の直径は０．７ｍ〜１ｍであり、発泡メッシュ３の表面積は０．３８ｍ２〜１．４２ｍ２であり、環状部６ａに設ける放射ノズル４の数は、５本以上、１５本以下であることが好ましい。
【００３３】
また、環状部６ａに設ける放射ノズル４の数は、発泡メッシュ３の表面積が０．１ｍ２増大する毎に、１本増やすことが好ましい。
【００３４】
本例の直線部６ｂには、１つの放射ノズル４が設けられており、当該放射ノズル４は中心軸線Ｓ上に配置されている。なお、直線部６ｂには、複数の放射ノズル４を設けてもよいし、直線部６ｂに放射ノズル４を設けない構成としてもよい。また、胴体２の直径及び発泡メッシュ３の表面積が比較的大きい場合には、環状部６ａの内側に複数の直線部６ｂを設け、各直線部６ｂに１本または複数本の放射ノズル４を設けてもよい。具体的に、胴体２の直径が０．７ｍ以上、且つ、発泡メッシュ３の表面積が０．７ｍ２以上である場合には、少なくとも１つの、放射ノズル４を有する直線部６ｂを設けることが好ましい。
【００３５】
ここで、配管６は、図３に示す発泡器１’のように、直線部６ｂを設けずに環状部６ａのみで構成することも可能である。この場合、直線部６ｂを設ける場合に比べて配管６の構成が簡易になるため、製造コストを低減することができる。
【００３６】
胴体２は、軸方向の略中央位置に構造物への固定用のブラケット７を有しており、このブラケット７を介して船舶の機関室やポンプ室内の天井等に発泡器１を取り付けることができる。符号７ａは、構造物に固定する際に用いるボルト等を貫通させる孔を示している。
【００３７】
本例のように、胴体２を円筒状とし、また環状部６ａを円環状とすることにより、胴体２及び環状部６ａそれぞれの強度を高め、耐震性を高めることができる。また、環状部６ａの中心軸線が、胴体２の中心軸線Ｓと一致するように配置することで、複数の放射ノズル４から発泡メッシュ３の内面全体にバランスよく発泡剤を放射することができる。
【００３８】
本実施形態の発泡器１では、６本の放射ノズル４を環状部６ａに設けるとともに、１本の放射ノズル４を直線部６ｂに設け、合計７本の放射ノズル４を設けたことにより、図４に示す発泡器１０のように、放射ノズル１４が３本である場合に比べて、同時に大量の発泡剤を放射することができる。これにより、放射ノズル４から放射された発泡剤に吸引、同伴され、発泡メッシュ３での発泡時に使用される空気の容量を増大させることができる。その結果、泡の放出速度を格段に増大させることができ、例えば、船舶に設置する場合の必要設置台数を低減することができる。
【００３９】
また、配管６の環状部６ａの外径は、図４に示す放射状に延在する配管１６の外径とほとんど変わらないため、発泡器１全体としての大きさは実質的に同等である。
【００４０】
また、配管６にリング状の環状部６ａを設けたことで、あらゆる方向からの外力や振動に対して強くなり、配管６及び放射ノズル４の破損を防止することができる。すなわち、図４に示すような片持ち構造の配管１６に比べて放射ノズル４に振動が生じ難く、放射ノズル４の向きが安定する。放射ノズル４の向きが安定することで、発泡メッシュ３に発泡剤が適切に放射されるので、所期した泡放出性能を確実に発揮することができる。さらに本例では、環状部６ａの内側に直線部６ｂを接続したことにより、外力や振動に対する配管６の強度がさらに向上する。直線部６ｂにも放射ノズル４を設けたことで、さらに泡の放出速度を高めている。
【００４１】
すなわち、本実施形態の発泡器１によれば、発泡器１全体としての大型化を伴うことなく、泡の放出速度を向上させ、さらに、放射ノズル４の安定性が向上することで、所期した泡放出性能を発揮することができる。
【００４２】
なお、図４に示す分岐ヘッド１５から放射状に延在する３本の配管１６の本数を増やすことによって泡放出速度を高めようとした場合には、部品数（配管１６の本数）が多くなり、分岐ヘッド１５の構造も複雑になるため材料及び製造のコストが増大する虞がある。これに対して、本実施形態の発泡器１によれば、簡易な構造であるため、製造コストも抑えることができる。
【００４３】
また、本実施形態の発泡器１にあっては、放射ノズル４の数を増やすことで、発泡剤の放射時に十分な量の空気を吸引、同伴し、発泡に使用することができるので、図４に示す発泡器１０に比べて放射ノズル４と発泡メッシュ３との距離を短くすることができる。つまり、本実施形態の発泡器１によれば、泡放出性能を確保しつつ、発泡器１全体としての軸方向の長さを短くすることができる。
【００４４】
ここで、本発明の効果を確認するために、図１、２に示す発泡器１と、図４に示す発泡器１０とを形成し、泡放出速度を比較した。なお、発泡器１の胴体２及び発泡メッシュ３は、発泡器１０の胴体１２及び発泡メッシュ１３とそれぞれ共通とした。
【００４５】
発泡器１と発泡器１０の泡放出速度を比較した結果、本実施形態の発泡器１による泡放出速度は、図４の発泡器１０の泡放出速度約２．３倍となった。同様に、図３に示す発泡器１’と、図４に示す発泡器１０の泡放出速度を比較したところ、図３に示す発泡器１’は、泡放出速度が、図４に示す発泡器１０の約２倍となった。
【００４６】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができるものであり、例えば、配管６のフランジ６ｄの位置は、図２、３に示す位置に限定されず、配管６の何れの位置に設けてもよい。また、本発明の発泡器は、船舶に限らず、オフショア浮体式構造物や、地上に建設された建物に用いることも可能である。胴体２は、その断面が四角形となる角筒状とすることもでき、この場合、配管６の環状部６ａも胴体の形に合わせて四角形とすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１、１’：発泡器
２：胴体
３：発泡メッシュ
４：放射ノズル
５：支持ロッド
６：配管
６ａ：環状部
６ｂ：直線部
６ｃ：突出部
７：ブラケット
１０：発泡器
１２：胴体
１３：発泡メッシュ
１４：放射ノズル
１５：分岐ヘッド
１６：配管
【図１】
2019076438.tif 000003
【図２】
2019076438.tif 000004
【図３】
2019076438.tif 000005
【図４】
2019076438.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月2日(2018.2.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴体と、
前記胴体の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュと、
前記胴体の軸方向の他端側に設けられ、前記胴体の内側を通じて前記発泡メッシュに向かって発泡剤を放射することにより、該発泡剤が周囲の空気を吸引、同伴しながら前記発泡メッシュに衝突して発泡するよう構成された放射ノズルと、
前記胴体の他端から前記軸方向に延在する支持ロッドと、
該支持ロッドに支持されるとともに内部が前記発泡剤の流路を構成する配管と、を備え、
前記配管は、環状に形成された環状部を有し、該環状部に複数の前記放射ノズルが設けられていることを特徴とする発泡器。
【請求項２】
前記胴体の中心軸線と、前記環状部の中心軸線とが一致している、請求項１に記載の発泡器。
【請求項３】
前記胴体が円筒状であり、前記環状部が円環状である、請求項１または２に記載の発泡器。
【請求項４】
前記環状部に設けられた複数の前記放射ノズルが、該環状部の周方向に均等な間隔で配置されている、請求項１〜３の何れか一項に記載の発泡器。
【請求項５】
前記環状部に５本以上、１０本以下の前記放射ノズルが設けられている、請求項１〜４の何れか一項に記載の発泡器。
【請求項６】
前記配管は、前記環状部の内側で該環状部に両端が接続された直線部を有し、
該直線部に少なくとも１つの前記放射ノズルが設けられている、請求項１〜５の何れか一項に記載の発泡器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の発泡器は、筒状の胴体と、
前記胴体の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュと、
前記胴体の軸方向の他端側に設けられ、前記胴体の内側を通じて前記発泡メッシュに向かって発泡剤を放射することにより、該発泡剤が周囲の空気を吸引、同伴しながら前記発泡メッシュに衝突して発泡するよう構成された放射ノズルと、
前記胴体の他端から前記軸方向に延在する支持ロッドと、
該支持ロッドに支持されるとともに内部が前記発泡剤の流路を構成する配管と、を備え、
前記配管は、環状に形成された環状部を有し、該環状部に複数の前記放射ノズルが設けられていることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月22日(2018.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の胴体と、
前記胴体の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュと、
前記胴体の軸方向の他端側に設けられ、前記胴体の内側を通じて前記発泡メッシュに向かって発泡剤を放射することにより、該発泡剤が周囲の空気を吸引、同伴しながら前記発泡メッシュに衝突して発泡するよう構成された放射ノズルと、
前記胴体の他端から前記軸方向に延在する支持ロッドと、
該支持ロッドに支持されるとともに内部が前記発泡剤の流路を構成する配管と、を備え、
前記配管は、環状に形成された環状部を有し、該環状部に複数の前記放射ノズルが設けられており、
前記配管は、前記環状部の内側で該環状部に両端が接続された直線部を有し、
該直線部に少なくとも１つの前記放射ノズルが設けられており、
前記環状部の直径が、前記胴体の直径よりも小さいことを特徴とする発泡器。
【請求項２】
前記胴体の中心軸線と、前記環状部の中心軸線とが一致している、請求項１に記載の発泡器。
【請求項３】
前記胴体が円筒状であり、前記環状部が円環状である、請求項１または２に記載の発泡器。
【請求項４】
前記環状部に設けられた複数の前記放射ノズルが、該環状部の周方向に均等な間隔で配置されている、請求項１〜３の何れか一項に記載の発泡器。
【請求項５】
前記環状部に５本以上、１０本以下の前記放射ノズルが設けられている、請求項１〜４の何れか一項に記載の発泡器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の発泡器は、筒状の胴体と、
前記胴体の軸方向の一端における開口を覆う発泡メッシュと、
前記胴体の軸方向の他端側に設けられ、前記胴体の内側を通じて前記発泡メッシュに向かって発泡剤を放射することにより、該発泡剤が周囲の空気を吸引、同伴しながら前記発泡メッシュに衝突して発泡するよう構成された放射ノズルと、
前記胴体の他端から前記軸方向に延在する支持ロッドと、
該支持ロッドに支持されるとともに内部が前記発泡剤の流路を構成する配管と、を備え、
前記配管は、環状に形成された環状部を有し、該環状部に複数の前記放射ノズルが設けられており、
前記配管は、前記環状部の内側で該環状部に両端が接続された直線部を有し、
該直線部に少なくとも１つの前記放射ノズルが設けられており、
前記環状部の直径が、前記胴体の直径よりも小さいことを特徴とする。