(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面が放水口をなし、持ち運び可能な放水筒と、
この放水筒の前面よりも後方位置でかつ中心部に設けられたノズル部と、
このノズル部よりも後方位置に形成され、前記ノズル部から消火液が吐出した時に空気が放水筒内に引き込まれるための通気口と、
前記ノズル部よりも前方位置にて前記放水筒を塞ぐように設けられ、前記ノズル部からの消火液を発泡させるための発泡ネット部と、を備え、
前記ノズル部から発泡ネット部に向けて前方に行くほど消火液が広がるように、周縁部に消火液が集中した中空のコーン形状に消火液を吐出させ、中空のコーン形状の消火液の先端が発泡ネット部の外縁部に衝突するように構成しかつ放水される発泡液の発泡倍率が５０〜１５０であることを特徴とする泡消火装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は持ち運び可能な放水筒を備えた泡消火装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に消火器や消火装置として、消火用泡を用いたものや、液体を用いたものや、粉末を用いたものが知られている。このうち消火用泡を用いた泡消火装置は油類の燃焼を伴った火災や液面火災に有効である。放水筒を移動式、すなわち持ち運び可能にした泡消火装置では、一般に発泡倍率が低い例えば５〜２０程度の低発泡の消火用泡が使用されている。
【０００３】
このような持ち運び可能な泡消火装置として、実開昭５８−１０７６２号公開公報に開示された消火用泡発生装置がある。図１２に示すように、この消火用泡発生装置１は泡を生成し放出するハニカム構造体等の多孔体１１を有し、該多孔体１１の後方に液体噴出ノズル１２を配設するとともに送風手段としてファン１３を備えた構成となっている。
【０００４】
また消火用泡の発泡倍率が８０〜１０００と更に高い高発泡の消火装置も知られている（「やさしい消火設備（４）泡消火設備」、空気調和・衛生工学、第７１巻、第１号、５１頁〜６２頁、１９９７年１月）。
【０００５】
なお、発泡倍率とは、上記文献「やさしい消火設備（４）泡消火設備」の５２頁左欄に記載されているように、泡水溶液の容積をＶ1 とし、これに空気を混入して起泡させた発生泡の容積をＶ2 とした時のＶ2 ／Ｖ1 のことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら発泡倍率が５〜２０の低発泡の消火装置では、消火用泡の見掛けの比重が大きいので飛距離が例えば８ｍ以上であり遠方の火を消すのに有効であるが、その反面物体に衝突すると跳ね返される力が大きく、四方に飛び散ってしまう。このため、例えば工場や倉庫等において火点すなわち消火対象領域と消火装置の放水筒との間に工作機械等の物体があると、放出された消火用泡はその物体により遮られ、その向こうにある火点に到達する量が少なく、その結果左右前後に動き回ったり、放水筒の傾角や高さを変えたりといったことを混乱の中で強いられ、消火作業がやりにくかったり、場所によっては消火が困難になるおそれもある。また、液面火災では、液面に到達した消火用泡の勢いによって液が跳ね飛ばされてしまい、延焼を招くおそれもある。
【０００７】
一方高発泡の消火装置では、消火用泡の体積が大きく見掛けの比重が小さいため、ＬＮＧ、ＬＰＧ防液堤内などの大空間対象物には効果的であるが前方へはほとんど飛ばないため、小さな消火点に対して少し離れた位置から消火液を飛ばして消火する場合には不向きである。
【０００８】
そこで実開昭５８−１０７６２号公開公報に開示された消火用泡発生装置に基づいて消火用泡の発泡倍率を高めることが考えられるが、この場合消火液を多孔体１１に万遍なく噴出し、ノズル１２から噴出された消火液のコーン（円錐）形状がその外周面領域から中央領域に至るまで略均等に消火液で満たされた充実のコーン形状（以下、このコーン（ｃｏｎｅ）形状をフルコーン（充円錐）形状と称する）となっているため、発泡ネットで泡が生成されるものの、ここを通過する液量が多く、この結果発泡倍率が高い発泡例えば中発泡と呼ばれている消火用泡を生成することは実質できない。なお、図１２においてはフルコーン形状をなす消火液部分は点の集合として示されている。
【０００９】
本発明は、このような事情の下になされたものであり、その目的は、持ち運び可能な放水筒を備えた中発泡（発泡倍率５０〜１５０）の消火装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前面が放水口をなし、持ち運び可能な放水筒と、この放水筒の前面よりも後方位置でかつ中心部に設けられたノズル部と、このノズル部よりも後方位置に形成され、前記ノズル部から消火液が吐出した時に空気が放水筒内に引き込まれるための通気口と、前記ノズル部よりも前方位置にて前記放水筒を塞ぐように設けられ、前記ノズル部からの消火液を発泡させるための発泡ネット部と、を備え、前記ノズル部から発泡ネット部に向けて前方に行くほど消火液が広がるように、周縁部に消火液が集中した中空のコーン形状に消火液を吐出させ、中空のコーン形状の消火液の先端が発泡ネット部の外縁部に衝突するように構成しかつ放水される発泡液の発泡倍率が５０〜１５０であることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１及び図２には、本発明に係る泡消火装置の一例及びそれを用いた消火設備がそれぞれ示されている。この消火設備は、図２に示すように、消火液容器２１にレギュレータ２２及び容器弁２３を介して加圧用ガス容器２４が接続されているとともに、消火液容器２１に接続されたホース２５に開閉バルブ２６を介して泡消火装置３が接続された構成となっている。容器弁２３は、予め開いておいてもよいが、火災時に手動で開くかあるいは感知器と連動させるようにしてもよい。また容器弁２３に調圧機能を持たせてもよいし、調圧弁を併用するようにしてもよい。消火液容器２１及び加圧用ガス容器２４は例えば建造物の壁面４の内側空間内に収納され固定式となっており、泡消火装置３は持ち運び可能となっている。
【００１３】
泡消火装置３は、図１に示すように、両端が開放された例えば円筒よりなる放水筒３１と、その放水筒３１内に消火液を噴出するノズル部５と、ノズル部５から噴出された消火液（図１に破線Ａで示されている）を発泡させるための発泡ネット部３４とを備えている。
【００１４】
放水筒３１の前端は放水口３２となっており、発泡ネット部３４により塞がれている。放水筒３１の後端は通気口３３として開放されている。この通気口３３は、ノズル部５から消火液が吐出された時に放水筒３１内に空気を引き込むために設けられている。
【００１５】
発泡ネット部３４は、例えばその中心が放水方向の前方（図１において右方）へ突出するような傘形状に成形されている。発泡ネット部３４は、その周縁と放水筒３１の内周面とのなす角度θが特に限定しないが例えば６０°になるようにされている。発泡ネット部３４がこのような角度で傾いていることにより、発泡ネット部３４の開口率が例えば５０％であっても、開口面積の総和は放出筒断面積の１００％に相当することになる。
【００１６】
ノズル部５は、発泡ネット部３４よりも後方でかつ放水筒３１内の中心部に、例えば図示しない支持手段により放水筒３１に固定されて設けられている。ノズル部５は、外筒５１とその外筒５１内に嵌入されたスパイラル部材５３と外筒５１に外嵌されたガイド筒５０とから構成されている。ガイド筒５０は前方に向かって拡径していると共に周方向に複数の空気導入口５０ａが形成されている。
【００１７】
外筒５１の前端部は消火液の噴出口５２として開放されている。外筒５１の後端部は、開放されていて継手となる配管３７に接続されている。この配管３７はホース２５との連結部に設けられた前記開閉バルブ２６（図２参照）に接続されている。
【００１８】
スパイラル部材５３は、図３に示すように、円柱体の外周面に螺旋状に溝５４が設けられてできている。消火液容器２１からホース２５等を介して送られてきた消火液は、このスパイラル部材５３の溝５４と外筒５１の内周面とにより形成される螺旋状の流路内を通って外筒５１の噴出口５２より前方へ噴出される。その際、噴出された消火液にはその前進する方向を中心とした回転が加わる。それによって図４に示すように消火液６の噴出形状は、消火液６がコーン形状の外周面領域にのみ集中してコーン形状の中央領域には殆どあるいは全くないような中空のコーン形状（以下、このコーン形状をホローコーン（ｈｏｌｌｏｗ  ｃｏｎｅ（空円錐））形状と称する）となる。このホローコーン形状をなす消火液が発泡ネット部３４に衝突した時の分布を、図１の放水筒３１の前方に併せて示す。
【００１９】
このようにホローコーン形状をなしてノズル部５から噴出された消火液６は、発泡ネット部３４の丁度外縁部に衝突するように構成されている。すなわち、ホローコーン形状の前端が図１に示すＢ点付近で発泡ネット部３４に達するようになっている。これは、ホローコーン形状の消火液６が発泡ネット部３４の外縁部の手前で放水筒３１の内周面に当たると液化してしまい、効率よく発泡させることができないからである。
【００２０】
スパイラル部材５３の溝５４の数、溝５４の巻き数、溝５４の深さ及び幅等は、所望の発泡倍率が得られ、かつ消火液６がホローコーン形状となって発泡ネット部３４の外縁部に衝突するように、適宜選択される。
【００２１】
なお消火液は、例えば天然蛋白を加水分解した溶液よりなる基剤や合成界面活性剤よりなる基剤を水で希釈した泡水溶液が用いられる。
【００２２】
以上のように構成された泡消火装置３及び消火設備を用いれば、ノズル部５から消火液がホローコーン形状に噴出され、それが発泡ネット部３４に当たり、放水筒３１の通気口３３から吸い込まれた空気によって泡となるが、少ない量で泡の量が多くなるため、放水口３２から発泡倍率が５０〜１５０の中発泡の消火用泡が放水される。
【００２３】
本発明者らが上記構成の泡消火装置３を作製して放水を行ったところ、発泡倍率が５０〜１５０の中発泡の消火用泡を得ることができた。具体的には消火液容器２１内に加圧されるガスの圧力を例えば５〜７Ｋｇ／ｃｍ2 に設定し、放水筒３１の内径を８０ｍｍ、放水筒３１の先端からノズル部５の先端までの距離を２２０ｍｍとした。また放水筒３１を手で持ち傾角３０°に設定した時の飛距離（放水筒３１の先端からフットステップ〈落下領域〉の前後方向の中心までの水平距離）は４ｍ〜８ｍであった。
【００２４】
このように発泡倍率が５０〜１５０であれば、適当な飛距離を確保しながら、いわば泡の固まりとなって物体の表面を滑りながら物体を乗り越え、また回り込みながら火点に向かうため、工作物などの物体がたて込んでいる場所においても優れた消火能力を発揮すると共に、液面火災においても液面を弾き飛ばさずに効果的な消火作業を行うことができる。
【００２５】
また図５（ａ）に示すように、泡消火装置３から放出された消火用泡７を角型の物体に向けて放出させた様子を示し、泡７は物体１８に衝突してもほとんど跳ね返されずに、その物体１８を乗り越えて裏側に達した。図５（ｂ）は発泡率を２０程度に設定して同様の実験を行った様子を示す図であるが、この場合には放水筒１６から放出された消火泡１７は物体１８によりほとんど跳ね返されてしまった。
【００２６】
なおノズル部５から噴出された消火液が発泡ネット部３４に衝突した時の分布は、図６に示すように発泡ネット部３４の外縁部において消火液が最も多く、その内側領域で少なくなるような勾配を有していてもよい。この場合スパイラル部材５３の中心部に通水孔５５が形成されており、また溝５４は図１のものよりも深くなっている。また放水筒３１は角筒でもよいし、強制的に空気を放水筒３１内に導入する送風手段を設けてもよいし、発泡ネット部３４に平坦なネットを用いてもよい。
【００２７】
以上において消火液容器２１及び加圧用容器２４は上述の例では固定されているが、可搬台に載せられていて移動できるようにあるいはそれ自体で移動できるように構成されていてもよい。また加圧用容器２４を用いずに消火液容器自体に予め蓄圧されていてもよいし、水容器と泡原液容器とを備えていて、これら容器内の液を混合してノズル部５に送るようにしてもよく、あるいはユニット式として構成する代りに水槽とポンプと泡原液槽と混合器とを用いた設備であってもよい。
【００２８】
さらに図７に示すように発泡ネット部８１を開口率の異なるネットを組み合わせて構成し、それを回転させて択一的にノズル部９の前方に位置させることにより中発泡と低発泡の消火用泡を放水するようにしてもよい。なお図７では発泡用ネット部８１の鋸刃形状の大きさによって開口率の違いを表している。また図８に示すようにノズル部９と発泡ネット部８２との間の距離を変えることによって中発泡と低発泡の消火用泡を放水するようにしてもよいし、図９に示すように複数例えば２つの発泡ネット部８３，８４の間の距離を変えることによって中発泡と低発泡の消火用泡を放水するようにしてもよいし、図１０に示すように発泡ネット部８５の前に別の発泡ネット部８６を着脱することによって更にはまた発泡ネット部の数を変えることによって中発泡と低発泡の消火用泡を放水するようにしてもよいし、図１１に示すように発泡ネット部８７の形状とノズル９の放水パターン（この場合にはノズル部９は可変噴霧ノズルとなっている）の組合わせにより中発泡と低発泡の消火用泡を放水するようにしてもよい。
【００２９】
なお本発明でいう発泡ネット部とは、金網などの網状体のみを意味するものではなく、ハニカム材、パンチングメタルなどの多孔質体であって発泡させるものを指している
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、持ち運びが可能でかつ発泡倍率が５０〜１５０の中発泡の消火用泡を放水することができる消火装置が得られる。従って工場等において工作機械等が設置されていても、その工作機械等の向こう側の火災を効率よく消火することができる。また液面火災の際にも放水された消火用泡が液面を覆うのでその消火に当たって極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る泡消火装置の一例を消火液の分布の一例とともに示す縦断面図である。
【図２】その泡消火装置を用いた消火設備の一例を示す概略図である。
【図３】その泡消火装置のスパイラル部材の斜視図である。
【図４】そのノズル部から噴出された消火液の噴出形状を示す模式図である。
【図５】本発明及び比較例の泡消火装置による消火の様子を示す模式図である。
【図６】その泡消火装置の縦断面とともに消火液の分布の他の例を示す縦断面図である。
【図７】低発泡と中発泡の両方に対応した泡消火装置の第１の例を示す模式図である。
【図８】低発泡と中発泡の両方に対応した泡消火装置の第２の例を示す模式図である。
【図９】低発泡と中発泡の両方に対応した泡消火装置の第３の例を示す模式図である。
【図１０】低発泡と中発泡の両方に対応した泡消火装置の第４の例を示す模式図である。
【図１１】低発泡と中発泡の両方に対応した泡消火装置の第５の例を示す模式図である。
【図１２】低発泡用の消火装置を示す縦断面図である。
【符号の説明】
５  ノズル部
６  消火液
３１  放水筒
３２  放水口
３３  通気口
３４  発泡ネット部
【図１】
0003818611.tif 000002
【図２】
0003818611.tif 000003
【図３】
0003818611.tif 000004
【図４】
0003818611.tif 000005
【図５】
0003818611.tif 000006
【図６】
0003818611.tif 000007
【図７】
0003818611.tif 000008
【図８】
0003818611.tif 000009
【図９】
0003818611.tif 000010
【図１０】
0003818611.tif 000011
【図１１】
0003818611.tif 000012
【図１２】
0003818611.tif 000013