(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプから加圧供給された水と原液タンクから供給された泡消火原液を混合器で混合した後に泡消火薬液としてノズルに供給する泡消火設備に於いて、
前記原液タンクから前記混合器に供給される泡消火原液の供給圧力を調整する圧力調整部と、
前記ノズルに供給する泡消火薬液の濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出器で検出された泡消火薬液の濃度が所定濃度となるように前記圧力調整部による泡消火原液の供給圧力を制御する圧力制御部と、
を設け、
前記圧力調整部は、密閉状態にある前記原液タンクに加圧空気を供給するコンプレッサであることを特徴とする泡消火設備。
【請求項２】
ポンプから加圧供給された水と原液タンクから供給された泡消火原液を混合器で混合した後に泡消火薬液としてノズルに供給する泡消火設備に於いて、
前記原液タンクから前記混合器に供給される泡消火原液の供給圧力を調整する圧力調整部と、
前記ノズルに供給する泡消火薬液の濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出器で検出された泡消火薬液の濃度が所定濃度となるように前記圧力調整部による泡消火原液の供給圧力を制御する圧力制御部と、
を設け、
前記濃度検出部は、前記ポンプから供給される水の流量を検出する流量計と、前記原液タンクに貯留されている泡消火原液の重量を測定する重量検出器とを備え、前記流量計で検出した単位時間当りの水の流量と、前記重量検出器で検出した単位時間当りの泡消火原液の消費重量を比重で除算して得た消費質量に基づいて泡消火薬液の濃度を求めることを特徴とする泡消火設備。
【請求項３】
ポンプから加圧供給された水と原液タンクから供給された泡消火原液を混合器で混合した後に泡消火薬液としてノズルに供給する泡消火設備に於いて、
前記原液タンクから前記混合器に供給される泡消火原液の供給圧力を調整する圧力調整部と、
前記ノズルに供給する泡消火薬液の濃度を検出する濃度検出部と、
前記濃度検出器で検出された泡消火薬液の濃度が所定濃度となるように前記圧力調整部による泡消火原液の供給圧力を制御する圧力制御部と、
を設け、
前記濃度検出部は、前記ポンプから供給される水の流量を検出する流量計と、前記原液タンクに貯留されている泡消火原液の液位を測定する液位検出器とを備え、前記流量計で検出した単位時間当りの水の流量と、前記液位検出器で検出した単位時間当りの泡消火原液の液面変化にタンク底面積を乗じた消費質量に基づいて泡消火薬液の濃度を求めることを特徴とする泡消火設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプから加圧供給された水と原液タンクから供給された泡消火原液を混合器で混合してノズルに泡消火薬液を供給し、消火泡を放出する泡消火設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の泡消火設備としては図４のものがある。図４において、泡消火設備には水タンク２と泡消火原液を貯留した原液タンク７が設けられる。水タンク２に対してはポンプ１が設けられ、ポンプ１からの配管３を混合器４に接続している。混合器４は、エダクター（吸引器）５とノズル６で構成される。エダクター５には泡消火原液を吸引させる孔が開けられ、この孔に対し原液タンク７から原液供給管９を接続している。ノズル６は固定設置されるか、又はチルト方向とパニング方向に遠隔制御される。
【０００３】
泡消火設備の動作は、ポンプ１の運転によって混合器４に水タンク２から水を加圧供給し、エダクター５からノズル６に水を流し、一種のマヌピレータ効果によってエダクター５に開けた孔から泡消火原液を吸引して水と混合させる。混合器４からの泡消火薬液は、ノズル６から放出する際に空気を吸引して泡を発生し、発生した泡を火源に放出する。
【０００４】
この場合、混合器４からノズル６に供給する泡消火薬液の濃度は、エダクター５からノズル６に流す水量に依って一義的に決定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の泡消火設備にあっては、泡消火原液タンク７の液面の低下に伴ってエダクター５からノズル６に供給される泡消火薬液の濃度が予め定めた一定濃度を維持できずに変化する問題がある。即ち、エダクター５に加わる泡消火原液の圧力は、原液タンク７の液面の高さ、即ち液位Ｈにより決まり、液位Ｈが高いとエダクター５の吸引孔に加わる圧力が高く、ノズル６に供給する泡消火薬液の濃度は高めになる。
【０００６】
これに対し消火薬剤原液タンク７の液位Ｈが低下してくると、エダクター５の吸引孔に加わる圧力も低下し、泡消火薬液の濃度も低下する。この結果、ノズル６から放出する泡の発泡量が減少したり、発泡した泡が消え易くなる問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、泡消火原液の消費により液面が下がっても、ノズルに供給する泡消火約液の濃度を所定値に維持できるようにした泡消火設備を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は次のように構成する。本発明は、ポンプから加圧供給された水と原液タンクから供給された泡消火原液を混合器で混合した後に泡消火薬液としてノズルに供給する泡消火設備を対象とし、原液タンクから混合器に供給される泡消火原液の供給圧力を調整する圧力調整部と、ノズルに供給する泡消火薬液の濃度を検出する濃度検出部と、濃度検出器で検出された泡消火薬液の濃度が所定濃度となるように圧力調整部による泡消火原液の供給圧力を制御する圧力制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
このように混合器からノズルに供給する泡消火薬液の濃度を検出し、この濃度が所定値となるように混合器に供給する原液供給圧力、即ち、エダクターの吸引孔に対する原液の供給圧力を制御できるようにしたため、泡消火原液タンクの液位の変化の影響を受けることなく、ノズルに供給する泡消火薬液の濃度を所定濃度に保つこときができ、消火泡を効率良く発生し、また放出した泡の状態を安定して維持できる。
【００１０】
ここで圧力調整部は、密閉状態にある原液タンクに加圧空気を供給するコンプレッサである。また濃度検出部は、ポンプから供給される水の流量を検出する流量計と、原液タンクに貯留されている泡消火原液の重量を測定する重量検出器とを備える。そして、流量計で検出した単位時間当りの水の流量Ｑと、重量検出器で検出した単位時間当りの泡消火原液の消費重量Ｗを比重で除算して得た消費質量Ｍに基づいて泡消火薬液の濃度を求める。
【００１１】
また濃度検出部は、ポンプから供給される水の流量を検出する流量計と、原液タンクに貯留されている泡消火原液の液位を測定する液位検出器としてもよい。この場合には、流量計で検出した単位時間当りの水の流量Ｑと液位検出器で検出した単位時間当りの泡消火原液の液面変化量ΔＬにタンク底面積Ｓを乗じて得た消費質量Ｍに基づいて、泡消火薬液の濃度を求める。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による泡消火設備の基本的な実施形態の説明図である。図１において、本発明の泡消火設備にはポンプ１が設けられ、ポンプ１は水タンク２に貯留した水を配管３により混合器４に加圧供給する。混合器４にはエダクター５とノズル６が設けられる。ノズル６は固定設置されるか、或いは遠隔的にチルト方向とパニング方向に旋回制御できるように設置される。また泡消火薬液の原液を貯留した原液タンク７が設置され、原液供給管９によって泡消火原液をエダクター５に供給している。
【００１３】
このような設備構成は図４の従来例と同じであるが、これに加えて本発明にあっては、濃度検出部１１、制御部（圧力制御部）１２及び圧力調整部１３を設けている。濃度検出部１１は、混合器４から泡消火液供給管１０を介してノズル６に供給する泡消火液薬の濃度を検出する。この濃度検出部１１による濃度検出は、ノズル６から放出される薬液をサンプリングして濃度を検出しても良いが、装置構成を簡単にするため、後の説明で明らかにするように配管３を流れる水の単位時間当りの流量Ｑと原液タンク７における同じく単位時間当りの泡消火原液の消費量からそのときの濃度を検出するようにしている。
【００１４】
圧力調整部１３は、原液タンク７から混合器４に設けたエダクター５に対し原液供給管９によって供給する泡消火原液の圧力を調整する。このため原液タンク７には蓋７ａが設けられ、液面との間に密閉された空間である圧力室８を形成し、例えば後の説明で明らかにするようにコンプレッサによる空気圧の供給で圧力室８の圧力を調整し、これによってエダクター５に供給する泡消火原液の供給圧力を制御できるようにしている。
【００１５】
制御部１２は、濃度検出部１１で検出された泡消火液供給管１０を流れる泡消火薬液の検出濃度を予め定めた所定濃度とするように、圧力調整部１３による原液タンク７の圧力室８の圧力、即ちエダクター５に供給する泡消火原液の供給圧力Ｐを制御する。
【００１６】
図２は、図１の濃度検出部１１として原液タンク７における泡消火原液の単位時間当りの消費量を電子秤で測定して濃度を検出するようにした具体的な実施形態である。
【００１７】
図２において、ポンプ１からの配管３には流量計１４が設けられ、混合器４のエダクター５に流れる水の単位時間当りの流量Ｑを検出している。また原液タンク７には電子秤１５が設けられ、原液タンク７に貯留している泡消火原液の重量Ｗを検出している。流量計１４の質量流量Ｑ１及び電子秤１５の検出重量Ｗは濃度検出部１１に入力される。
【００１８】
濃度検出部１１は、まず単位時間当りの泡消火原液の重量変化量ΔＷを検出する。即ち、現時点の検出重量をＷn 、前回の検出重量をＷn-1 とすると、単位時間当りの重量変化量ΔＷは
ΔＷ＝Ｗn-1 −Ｗｎ
として算出される。
【００１９】
このようにして単位時間当りの重量変化量ΔＷが得られたならば、泡消火原液の比重ρが予め定まっていることから、比重ρで単位時間当りの重量変化量ΔＷを割ることで、単位時間当りの質量変化量ΔＭを求める。即ち
ΔＭ＝ΔＷ／ρ
このようにして算出された単位時間当りの質量変化量ΔＭが単位時間当りの流量Ｑ１に混合した泡消火原液の混合量であり、したがって質量濃度Ｄは
Ｄ＝ΔＭ／（Ｑ＋Ｍ）
となる。
【００２０】
尚、この実施例では、泡消火原液の濃度を１００％とした場合を例にとっているが、１００％より低い濃度については泡消火原液の濃度ｄを用いて単位時間当りの泡消火原液の消費量を（ｄ×ΔＭ）としてノズル６に供給する泡消火薬液の質量濃度Ｄを算出すれば良い。
【００２１】
制御部１２は、濃度検出部１１で検出した質量濃度Ｄと予め定めた所定濃度Ｄｔｈとを比較し、その偏差ΔＤを零とするようにコンプレッサ１６から空気配管１７を介して原液タンク７の圧力室８に供給する空気圧Ｐａを制御する。即ち、濃度偏差ΔＤがプラスの場合にはコンプレッサ１６からの空気圧Ｐａを下げ、エダクター５に供給している泡消火原液の供給圧力Ｐを下げ、供給量を減らすことで、濃度を下げる。
【００２２】
これに対し濃度偏差ΔＤがマイナスの場合には、コンプレッサ１６により原液タンク７の圧力室８にコンプレッサ１６から加える空気圧Ｐａを高め、エダクター５に対する泡消火原液の供給圧力Ｐを上げて原液供給量を増やし、これによって質量濃度Ｄを増加させる。
【００２３】
このような泡消火液供給管１０からノズル６に供給する泡消火薬液の質量濃度Ｄを所定濃度Ｄｈに保つためのフィードバック制御により、常に泡消火薬液の濃度を目的とする所定濃度Ｄｔｈに保つことができる。
【００２４】
図３は図１の濃度検出部１１に原液タンク７の液位を検出する液位計を用いた他の実施形態である。図３において、原液タンク７に対しては貯留している泡消火原液の液面１９のレベルを検出する液位計１８が設置されている。液位計１８は例えば垂直方向のガラス管内を液位１９により上下するフロートを収納しており、このフロートの位置を磁気的あるいは光学的に検出し、検出液位Ｌを濃度検出部１１に出力している。
【００２５】
これ以外の構成は図８の実施形態と同じであり、配管３に設けた流量計１４によりポンプ１により流れる水の単位時間当たりの流量Ｑが濃度検出部１１に入力されている。
【００２６】
濃度検出部１１は、単位時間当りの液位計１８による検出液位の変化から泡消火原液の消費量を検出する。即ち、今回の検出液位をＬn 、前回の検出液位をＬn-1 とすると、単位時間当りの液位ΔＬは
ΔＬ＝Ｌn-1 −Ｌn
となる。ここで原液タンク７の底面積がＳであったとすると、単位時間当りの泡消火の消費量ΔＭは
ΔＭ＝Ｓ×ΔＬ
で求めることができる。
【００２７】
このため、流量計１４で検出している単位時間当りの水の検出流量Ｑを用いて泡消火液管１０からノズル６に供給される泡消火薬液の濃度Ｄは
Ｄ＝ΔＭ／Ｑ＝（Ｓ×ΔＬ）／Ｑ
として算出することができる。この濃度検出部１１で検出された濃度Ｄは制御部１２に与えられ、所定濃度Ｄｔｈとの偏差ΔＤを得て偏差ΔＤを零とするようにコンプレッサ１６によって原液タンク７の圧力室８に供給する空気圧Ｐａを調整し、これに伴ってエダクター５に供給する泡消火原液の供給圧力Ｐを調整し、エダクター５から吸引される泡消火原液の量を変えることで濃度制御を行う。
【００２８】
勿論、図３の場合にあっても、泡消火原液の濃度ｄを考慮すると、検出濃度Ｄは
Ｄ＝（ｄ×ΔＭ）／Ｑ
とすれば良い。
【００２９】
尚、上記の実施形態は、原液タンク７の単位時間当りの消費量ΔＭを電子秤１５による重量検出や液位計１８による液位検出に基づいて求めているが、これ以外の実施形態として例えば泡消火原液供給管９に流量計を設け、直接エダクター５に供給する単位時間当りの泡消火原液の流量を検出し、これと流量計１４で求めている水の単位時間当りの流量から濃度を検出しても良い。
【００３０】
また上記の実施形態は、ノズル６から消火泡を放出する場合を例にとってるが、駐車場等に固定設置される泡ヘッドから消火泡を放出する設備にもそのまま適用できる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、混合器からノズルに供給する泡消火薬液の濃度を検出し、この濃度が所定濃度となるように混合器に供給する泡消火原液の供給圧力、即ちエダクターの吸入孔に対する原液の供給圧力を制御するため、泡消火原液のタンクの液位の変化の影響を受けることなく、ノズルに供給する泡消火薬液の濃度を一定値に保つことができ、ノズルにおける消火泡を効率良く発生し、またノズルから放出した泡の状態を安定に維持して効果的な冷却窒息消火が達成できる。
【００３２】
更に本発明によれば、ノズルに供給する泡消火薬剤の濃度を制御部における設定濃度を変えることで自由に調整することができ、例えば温度によって泡の発報性能が異なるような場合に、温度条件を考慮した最適濃度とするような制御も簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な実施形態の説明図
【図２】原液消費量の検出に電子秤を用いた実施形態の説明図
【図３】原液消費量の検出に液位計を用いた実施形態の説明図
【図４】従来設備の説明図
【符号の説明】
１：ポンプ
２：水タンク
３：配管
４：混合器
５：エダクター（吸引器）
６：ノズル
７：泡薬剤原液タンク
７ａ：蓋
８：圧力室
９：原液供給管
１１：泡濃度検出部
１２：制御装置（圧力制御部）
１３：圧力調整部
１４：流量計
１５：電子秤
１６：コンプレッサ
１７：空気圧配管
１８：液位計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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