(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火液による消火装置であって、
消火液を供給する圧力発生器と、消火ノズルヘッド（１，５１）と、消火液を圧力発生器から消火ノズルヘッド（１，５１）に導く給液パイプと、を具備し、
各消火ノズルヘッド（１，５１）が、少なくとも１つの消火ノズルと、火災によって発生する熱によって起動せしめられる火災監視装置（１１，６６）を具備し、
各消火ノズルヘッド（１，５１）が、第１の閉鎖装置（２３、７４）と、第２の閉鎖装置（６、５５）と、消火ノズルと給液パイプとを連通する、少なくとも２本の接続通路（２０、２５、５７、７０）を備え、
一方の接続通路（２５、７０）は、第１の閉鎖装置（２３、７４）によって、消火ノズルヘッド（１，５１）が非動作状態であって、かつ、消火液が下限圧力以下の場合には閉鎖され、下限圧力以上になった場合には開放され、
他方の接続通路（２０、５７）は、第２の閉鎖装置（６、５５）によって、消火ノズルヘッド（１，５１）が非動作状態の場合には閉鎖され、火災監視装置（１１，６６）の起動に対応して開放され、
消火ノズルヘッド（１，５１）の前記接続通路（２０、２５、５７、７０）のいずれか一方の開放によって、少なくとも１つの消火ノズルからの消火液の放出が誘起される、
ことを特徴とする消火液による消火装置。
【請求項２】
第１の閉鎖装置（２３、７４）が、破砕ディスクであることを特徴とする請求項１に記載の消火装置。
【請求項３】
圧力発生器から給液パイプによって分配される消火液によって火を消すための装置用の消火ノズルヘッド（１，５１）であって、
少なくとも１つの消火ノズルと、
消火ノズルと給液パイプとを連通する、少なくとも２本の接続通路（２０、２５、５７、７０）と、
火災によって発生する熱によって起動せしめられる火災監視装置（１１，６６）と、
消火液が下限圧力以下の場合に一方の接続通路（２５、７０）を閉鎖し、下限圧力以上になった場合には開放する、第１の閉鎖装置（２３、７４）と、
通常は他方の接続通路（２０、５７）を閉鎖し、火災監視装置（１１，６６）の起動に対応して開放されるように火災監視装置（１１，６６）と接続されている、第２の閉鎖装置（６、５５）と、
を具備することを特徴とする消火ノズルヘッド。
【請求項４】
火災監視装置が熱の発生によって破壊可能な部材であり、火災監視装置と結合されている第２の閉鎖装置（６、５５）が前記破壊可能な部材に支持されている変位可能なバルブピストン（６、５５）と、それに付勢力を与えるスプリングを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の消火ノズルヘッド。
【請求項５】
火災監視装置（１１、６６）が、ガラスビンを含んで成る、ことを特徴とする請求項４に記載の消火ノズルヘッド。
【請求項６】
消火ノズルが、消火液から消火霧を発生させることを特徴とする請求項３に記載の消火ノズルヘッド。
【請求項７】
第１の閉鎖装置（２３、７４）が、破砕ディスク（２３、７４）であることを特徴とする請求項３に記載の消火ノズルヘッド。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ポンプをそれぞれ少なくとも１つの消火ノズルを備えた多数の消火ノズルヘッドと接続し消火液を導く給液パイプであって、消火ノズルが少なくとも１つの接続通路を介して給液パイプと接続されている、給液パイプと、火災の場合に消火ノズルからの消火液の流出を行わせる火災監視装置とを有し、その場合に消火ノズルヘッドの少なくとも１つにおいて、少なくとも１つの消火ノズルからの消火液の流出が、消火液の最小圧力を越えた場合に自動的に開放する閉鎖装置によって閉鎖されている、消火液による消火装置並びに消火ノズルヘッドに関するものである。この種の消火装置は、建築物または船舶内に固定的に取り付けられている。さらに本発明は、上述の種類の消火装置用の消火ノズルヘッドに関する。
公知の装置には通常、消火に必要な消火液圧力を発生させる圧力発生器、たとえばポンプと、火災の危険にさらされる室内に配置される消火ノズルが設けられており、その消火ノズルが給液パイプ系を介して圧力発生器と接続されている。火災の場合には、それぞれの消火ノズルに付設されている火災監視装置によって消火ノズルからの消火液の流出が行われる。
上述の種類の消火装置を駆動する際の問題は、火災がセクター（Sektor）または包囲されている空間の制限された領域内のみで発生した場合に、それぞれ該当する領域に付設されている消火ノズルのみが開放されることにある。それによって火元の周囲へわずかな消火液しか供給されないので、火元に付設された消火ノズルの開放にもかかわらず、火がセクターの残りの領域に広がる危険がもたらされる。したがって、セクターの内部で火災が発生した場合に、火元に直接付設されている消火ノズルだけでなく、そのセクターに取り付けられている消火ノズル全体を開放させることが必要である。この要請に正しく対処するために、通常は複雑で高価な火災監視ないし制御装置を使用しなければならない。
上述の種類の消火ノズルヘッドは、ＰＣＴ出願の公報ＷＯ−Ａ−９４／１６７７１から知られている。この公知の消火ノズルヘッドにおいては、それを介して消火ノズルが給液パイプに接続されている接続通路は、非作動状態においてはピストンによって閉鎖されている。このピストンはコイルばねを介して、この種の消火ノズルヘッドにおいて通常火災監視装置として使用されているガラスビン上に支持されている。給液パイプ内に存在している消火液の静圧力がピストンに作用する。
公知の消火ノズルヘッドにおいては、ばねの長さは、火災の場合に消火監視装置の破裂によって自由になる距離が、ばねの付勢が除かれた場合にピストンをその開放位置へ移動させるのに十分であるように、定められている。同時にコイルばねの力は、給液パイプ内で圧力が上昇した場合にばねが圧縮されて、それによってピストンがその開放位置へ移動されるように、設計されている。
この公知の消火ノズルヘッドは、多数の消火ノズルヘッドを火災の場所にしたがって開放させなければならない消火装置を設計し、制御する場合に、著しい簡略化を可能にする。実際に公知の消火ノズルヘッドは、ばねとピストンをその範囲内で設計して移動させなければならない、許容誤差が狭いので、故障が生じやすいことが明らかにされている。
本発明の課題は、簡単で安価な手段によって、上述した種類の消火装置とその種の装置に使用される消火ノズルヘッドの信頼性を改良することである。
この課題は、消火装置に関しては、本発明によれば、消火ノズルヘッドの各消火ノズルが少なくとも２つの接続通路を介して給液パイプに接続されており、その場合に接続通路の１つは非作動状態において、消火液の最小圧力を越えた場合に開放する第１の閉鎖装置によって閉鎖されており、接続通路の他のものは非作動状態において第２の閉鎖装置によって閉鎖されており、その第２の閉鎖装置が火災の場合に火災監視装置によって開放可能であることによって、解決される。
消火ノズルヘッドに関してはこの課題は、消火ノズルヘッドの少なくとも１つの消火ノズルが少なくとも２つの接続通路を介して給液パイプに接続されており、その場合に接続通路の１つは非作動状態において、消火液の最小圧力を越えた場合に開放する第１の閉鎖装置によって閉鎖されており、接続通路の他のものは非動作状態においては第２の閉鎖装置によって閉鎖されており、その第２の閉鎖装置が火災監視装置と、火災の場合に火災監視装置が第２の閉鎖装置の開放を行わせるように、結合されていることによって解決される。
本発明によれば、消火ノズルヘッドからの消火液の流出は、上述のＰＣＴ出願から知られた従来技術にしたがって、たとえば火災監視装置の該当する信号に応答して消火ノズルヘッドと接続されている圧力発生器がオンにされるだけで、もたらされる。ポンプがオンにされた後に給液パイプ系の内部の圧力が上昇する。所定の限界圧力を越えると、最小圧力を越えたことに応答する閉鎖装置が自動的に開放する。
本発明に基づいて形成されている消火装置においては、適切に形成された消火ノズルヘッドの消火ノズルを給水通路に接続するために２本の接続通路が設けられているので、２つの完全に分離され、互いに影響されずに作動する閉鎖装置を使用することができる。すなわち、これら接続装置のそれぞれをそれぞれの規定に最適に適合させることが、問題なく可能になる。このようにして、本発明による装置と、特にその中に使用される、本発明により形成された消火ノズルヘッドが、火災の場合に大きな駆動安全性と大きな信頼性をもって作動することが保証される。
火災の場合に火災監視装置によって作動される、この火災監視装置と結合されている閉鎖装置の開放と、それによってもたらされる消火ノズルからの消火液の流出が、給液パイプ内での圧力降下をもたらす。この圧力降下が、圧力発生器に付設されている制御並びに監視装置によって検出されて、その制御並びに監視装置はそれに応じて圧力発生器を駆動する。あるいはまた、給液パイプ内で増大する流れ抵抗を、圧力発生器をオンにするための信号として評価することもできる。圧力発生器をオンにすることによって、液体の圧力が上昇して、最小圧力を越える。この最小圧力を越えたことが、同様に給液パイプに接続されている他の、本発明により形成された消火ノズルヘッドにおいては、最小圧力を越えた場合に自動的に開放する閉鎖装置の開放をもたらす。本発明により形成された消火ノズルヘッドによって、確実に、そして唯一の消火ノズルヘッドの火災監視装置の作動によるだけで制御されて作動される、消火装置が形成される。
本発明により形成された消火ノズルヘッドを搭載した消火装置においては、上述の要請に合せて火災の場合にすべてのノズルヘッドの開放を保証するために、付加的な給液パイプも面倒な火災監視または制御装置も必要がないので、この種の装置を安価に形成することができる。特にまた、すでにある装置に本発明により形成された消火ノズルヘッドを後から搭載することによって、装備替えをすることができる。
好ましくは従来技術の場合と同様に、火災監視装置は熱の発生によって破壊可能な部材とすることができ、その部材上に可動の弁ピストンがばねで付勢されて支持されており、その弁ピストンが火災監視装置によって開放可能な閉鎖装置を形成している。このようにして、火災監視装置並びに該当する閉鎖装置が簡単な方法で、非常にわずかな組込み空間を必要とするだけで、実現される。このことは特に、熱の発生によって破壊可能な部材がガラスビンである場合に、当てはまる。
特に好ましくは、本発明による消火ノズルヘッドは、消火ノズルが消火液から消火霧を発生させる場合に、使用される。消火液から形成された消火霧を使用する場合には、火災は最少の消火液で消火される。
本発明による消火ヘッドのコストは、消火液の圧力上昇によって開放する閉鎖装置が破砕ディスクによって形成されていることにより、特に低く抑えることができ、同時に高い駆動安全性と頑丈さが得られる。この種の破砕ディスクは、然るべき材料の選択によって、そしてそれに適した寸法を選択することによって、簡単な方法でそれぞれの駆動条件に適合させることができる。
その代わりに、あるいはそれに加えて、消火液の圧力が上昇した場合に開放する閉鎖装置を弾性的な復帰力によって付勢された、移動可能な弁体として形成することができ、その弁体は少なくとも１つの第１の押圧面を有し、その押圧面上に液体がほぼ復帰力に抗した方向の押圧力を作用させる。本発明のこの構成は、接続通路が第１の押圧面を包囲する室内に連通している場合、そして第１の押圧面の一部を介して室内に連通している接続通路が閉鎖可能である場合に、特に効果的に使用することができる。その代わりに、あるいはそれに加えて、弁体の唯一の移動によって少なくとも１つの接続通路が開放可能であって、少なくとも１つの他の接続通路が閉鎖可能である。両方の場合に、給液パイプ内を支配している圧力にしたがって種々のノズルからの消火液の流出を制御することが可能になる。このことは特に、本発明による装置が、消火液の霧によって消火を行うために使用される場合に、効果的である。というのは、その場合には消火霧の組成を簡単な方法で所望に制御することができるからである。
次に、２つの実施例を示す図面を用いて本発明を詳細に説明する。
図１は、第１の消火ノズルヘッドの軸方向の縦断面図を示し、
図２は、第２の消火ノズルヘッドの軸方向の縦断面図を示すものである。
図１に示す消火ノズルヘッドは、円錐状の勾配を備えた周面２を有し、その中に図示されていない消火ノズルを収容する収容部３が形成されている。収容部３はそのために内ねじ４を有し、その内ねじ内に消火ノズルがその外側に対応して形成された外ねじを介して螺合されいる。消火ノズルヘッド１は、図示されていない消火ノズル用の収容部３の他に中央の孔５を有し、その孔内に軸方向に摺動可能な弁ピストン６が配置されている。消火ノズルヘッド１の端面７の領域において孔５は部分８を有し、この部分は孔５の残りの部分に比べて大きい直径を有し、その壁に内ねじ９が形成されている。この内ねじ９内へ火災監視装置１１の保護キャップ１０が螺合されている。
火災監視装置１１の保護キャップ１０は、消火ノズルヘッドの端面７から室内へ露出して突出している。保護キャップ１１の内側の凹部１２内にピストン状のガラスビン１３が挿入されており、そのガラスビンの消火ノズルヘッド１側の端部上に弁ピストン６が支持されている。
弁ピストン６には、孔５の底に対応する後方の端面から始まる軸方向の袋孔１５が形成されており、その袋孔に、弁ピストン６の中央の領域に配置された、弁ピストン６の周面に対して半径方向に向けられた通過孔１６が連通している。通過孔１６が弁ピストン６の袋孔１５を、孔５内に形成された環状室１７と接続しており、図示されていない消火ノズルの収容部３がその環状室に接続されている。
さらに、弁ピストン６の後方の領域には減少された直径を有する部分１８が設けられており、それによって消火ノズルヘッド１の中央の孔５内に自由空間１９が形成される。この自由空間１９の領域に接続通路２０が開口しており、その接続通路を介して消火ノズルヘッドの後ろ側に形成された、図示されていない給液通路用の接続部２１が、消火ノズルヘッド１の中央の孔５と接続されている。図１に示す消火ノズルヘッド１の非作動状態において、中央の孔５の自由空間１９は弁ピストン６によって支持されているリングシール２２を介して環状空間１７に対して密封されている。
弁ピストン６の袋孔１５は破砕ディスク２３によって消火ノズルヘッド１の中央孔５の後方の自由空間２４に対して密封されており、その自由空間は破砕ディスク２３と中央孔５の底との間に形成されている。自由空間２４内には図示されていないコイルばねが設けられており、そのコイルばねは消火ノズルヘッド１の非作動状態においては、ガラスビン１３の方向へ向けられたばね力を弁ピストン６上に加える。さらに自由空間２４内には第２の接続通路２５が連通しており、その接続通路は中央孔５の自由空間２４を、図示されていない給液パイプ用の接続部２１と接続する。
図２に示す消火ノズルヘッド５１は、その円錐状に傾斜した周面５２に形成された収容部５３を有し、その収容部内へ図示されていない消火ノズルが螺合される。消火ノズルヘッド５１は、図１に示す消火ノズルヘッド１と同様に、中央の孔５４を有し、その孔内にピストン５５が軸方向に摺動可能に配置されている。ピストン５５の形状は、図１に示すピストン６の形状に相当する。それに応じて、ピストン５５の後方の領域に配置された直径の減少された部分によって自由空間５６が形成され、その自由空間へ第１の接続通路５７が連通する。接続通路５７の他方の端部は、図示されていない給液パイプ用の接続部５８と接続されている。
ピストン５５の後方の端部と孔５４の底５９との間には自由空間６０が形成されている。自由空間６０内には、図示されていないコイルばねが配置されており、そのコイルばねはピストン５５の尖端６１の方向に向かう押圧力をピストンに作用させる。
ピストン５５の後方の終端部分６４ないし中央の部分６５に挿入されている（溝内に挿入されている）リングシール６２、６３によって、自由空間５６が中央孔５４の残りの部分に対してシールされている。
ピストン５５の尖端６２は、保護キャップ６８の凹部６７内に取り付けられているガラスビン６６上に支持されている。保護キャップ６８は、図１に示すキャップ１１と同様に、中央孔５４の直径が拡大されている部分６９内へ螺合されている。
図示されていない消火ノズルを収容する収容部５３は、図示されていない接続通路を介して中央の孔５４と、図２に示す非作動位置において接続通路５７が収容部５４に対してシールされているように、接続されている。
第２の接続通路７０を介して、図示されていない給液パイプ用の接続部５８が他の収容部７１と接続されている。収容部７１の底７２に他の接続通路７３が形成されており、その接続通路が収容部７１を図示されていない消火ノズル用の収容部５３と接続する。収容部７１内へ破砕ディスク７４を、その破砕ディスクが７４が収容部７１の底７２上に載置されて、接続通路７３を密封するように、挿入することができる。収容部７１内へ螺合可能な栓７５によって収容部７１が閉鎖され、その場合に栓７５は同時に、破砕ディスク７４が収容部７１の底７２上に保持されることを保証する。
ここで説明した、消火液によって火を消すための本発明による装置には、それぞれ多数の消火ノズルヘッド１または５１が設けられており、その消火ノズルヘッドはそれぞれ互いに距離をおいて火災の危険のある領域に配置されている。図示されていない給液パイプを介して消火ノズルヘッド１ないし５１は、同様に図示されていない圧力発生器、たとえばポンプまたはまたは圧力ポンプと接続されている。その場合に給液パイプの内部における消火液の圧力は、同様に図示されていない監視および制御装置によって調節される。装置の非作動位置においては、給液パイプ系内にはたとえば５×１０5〜８×１０5Ｐａ（５〜８bar）の比較的小さい圧力が支配している。
火が発生した場合には、図１に示す消火ノズルヘッド１を有する装置は、次のように作動する。
火災が生じたことにより発生した熱によって、火災発生現場に隣接する消火ノズルヘッド１のガラスビン１３が破壊される。それに続いてピストン６が図示されていないばねの力によって消火ノズルヘッド１の端面７の方向へ移動される。この移動によって第１の接続通路２０が自由空間１９と環状室１７を介して収容部３と接続されるので、消火液が収容部３に螺合されている消火ノズルから流出する。
消火液の流出によりもたらされた給液パイプ内の圧力低下が、図示されていない監視および制御装置によって検出される。それに続いてこの装置が制御信号を同様に図示されていない圧力発生器へ出力し、圧力発生器はそれに続いて給液パイプ系の内部の消火液の圧力を再び上昇させる。給液パイプ系内部の圧力が所定の限界値、たとえば４×１０6Ｐａ（４０bar）に達するとすぐに、火災の発生によって破壊されなかったガラスビン１３を有する消火ノズルヘッドにおいて破砕ディスク２３が破砕される。それに続いて消火液が他の接続通路２５、袋孔１５、通過孔１６および環状室１７を介して収容部３内へ進入して、図示されていない消火ノズルを通して流出する。この瞬間から消火ノズル全体が火災の消火に寄与し、火がその火に隣接する領域へ広がるのを阻止する。その場合に、火元に隣接する消火ノズルヘッド１のガラスビン１３の破壊から、それぞれ他の消火ノズルヘッドの破砕ディスク２３の破砕までに経過する時間は、給液パイプ系の内部で圧力の上昇に必要とされる時間が短いために、非常に短く、それによって法律的な要請を満たすことができる。
ここで説明した種類の、消火ノズルヘッド５１を有する装置は、原理的には上述の、消火ノズルヘッド１を有する装置と同様に作動する。消火ノズルヘッド５１の場合にも、ガラスビン６６が破壊されると第１の接続通路５７が、ガラスビン６６の破壊によるもたらされるピストン５５の移動によって、自由空間５６と図示されていない環状通路を介して収容部５３と接続される。この瞬間から消火液が、収容部５３に螺合されている図示されていない消火ノズルから流出する。
火災発生によってもたらされた熱の発生によりガラスビン６６が破壊されなかった消火ノズルヘッド５１において、破砕ディスク６６は図示されていない監視および制御ユニットによって、図示されていない圧力発生器により給液パイプ系の内部の圧力が所定の限界値を越えるとすぐに、破砕される。火災が消えた後は、栓７５を回して引き出すことによって、場合によっては破壊された破砕ディスク７４を簡単な方法で交換することができる。
上述の説明はそれぞれ、任意の消火ノズルを設けることのできる装置に関するものである。しかし本発明による装置は特に、消火液から消火霧を発生する消火ノズルに適している。
【図１】
0003792720.tif 000002
【図２】
0003792720.tif 000003