JP2023014504A - Fire foam mixer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は泡消火薬剤と水を混合するための泡消火剤混合器に関し、消防車に好適に用いることができる。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a foam fire extinguisher mixer for mixing foam fire extinguishing agent and water, and can be suitably used for a fire engine.
従来から消防車に搭載される消火装置として、泡消火装置が知られている。泡消火装置では、泡消火薬剤を所定の比率で水と混合して泡消火薬剤水溶液とし、さらに、これを発泡器で発泡させてから火元に放出し、油火災をはじめとする危険物火災の消火を行う。 A foam fire extinguisher is conventionally known as a fire extinguishing device mounted on a fire engine. In a foam fire extinguisher, a foam fire extinguishing agent is mixed with water in a predetermined ratio to form an aqueous foam fire extinguishing agent solution, which is then foamed in a foaming machine and discharged to the fire source for oil fires and other hazardous material fires. extinguish the fire.
泡消火装置では、泡消火薬剤を所定の割合で水と混合するために、泡消火剤混合器が用いられる。泡消火剤混合器としては、ベンチュリー管の一次側スロートと二次側スロートとの間に外部と連通する薬剤吸引室が設けられた混合装置が知られている(例えば特許文献1および特許文献2参照)。これらの混合器では、一次側スロートから水を供給すれば薬剤吸引室が負圧となり、泡消火薬剤が吸引されて水と混合され、泡消火剤水溶液となって二次側スロートから排出される。
In a foam fire extinguishing system, a foam mixer is used to mix the foam with water in a predetermined proportion. As a foam fire extinguisher mixer, a mixing device provided with a chemical suction chamber that communicates with the outside between the primary side throat and the secondary side throat of a venturi tube is known (for example,
泡消火剤混合器を用いた泡消火装置として、図1に示すポンププロポーショナー方式の泡消火装置が知られている。この泡消火装置では送水管1の途中にポンプ2が設けられており、ポンプ2を駆動させることにより、水源からの水を放水側に送り出すことが可能とされている。また、送水管1には、ポンプ2の吐出側と吸引側にバイパス管3が接続されており、泡消火薬剤を混合させて消火活動を行う場合は、ポンプ2を駆動した後、開閉弁3aを開くことによって水がバイパス管3を循環するようにされている。バイパス管3の途中にはベンチュリー管4が設けられており、一次側スロート4aと二次側スロート4bとの間に泡消火薬剤を供給するための消火薬剤供給管5が接続されている。
As a foam fire extinguishing device using a foam fire extinguishing agent mixer, a pump proportioner type foam fire extinguishing device shown in FIG. 1 is known. In this foam fire extinguishing system, a
ポンププロポーショナー方式の泡消火装置では、ポンプ2を駆動させることにより水源からの水が送水管1を経て吐出側に送り出されるとともに、開閉弁3aを開くことで、吐出水の一部がバイパス管3に入り循環する。そして、バイパス管3の途中にあるベンチュリー管4によって泡消火薬剤が吸引されて水と混合し、泡消火剤水溶液となってポンプ2の吸引側から送水管1に注入され、吐出側に送られる。そして、発泡器で発泡したのち、泡が火元に放出される。
In the pump proportioner type foam fire extinguisher, by driving the
ポンププロポーショナー方式の泡消火装置では、ベンチュリー管4が送水管1ではなくバイパス管3の途中に設けられているため、ポンプ能力(水頭・送水量)を犠牲にすることなく泡消火剤水溶液を圧送することができる。このため、泡消火剤水溶液の圧送についても、配管やホースの圧損がある程度大きくても先端のノズルの放射圧力が確保できる利点を有する。また、泡消火薬剤を圧入するための動力源を別途に設ける必要がないという利点もある。
In the pump proportioner type foam fire extinguishing system, since the
しかし、上記従来の泡消火剤混合器では、水源からの供給圧力が変化すると、水と泡消火薬剤の混合ができなくなったり、混合比率が変化し、消火に適した混合比率からずれたりしてしまうという問題があった。特に消防車の場合には、圧力がかからない搭載貯留タンク水や貯水池の水、高い圧力がかかる消火栓からの送水など、水源がさまざまであるため、適切な混合比率とすることが難しく、問題となっていた。さらに、バイパス管の圧力損失も適切な混合に影響することがあり、その影響を小さくするためにポンププロポーショナーの配置位置を決めると、消火活動時に混合率を調整する調整弁のつまみを操作しにくいという問題もあった。本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、水源の圧力にかかわらず水と泡消火薬剤を適切な比率で混合することができる泡消火剤混合器を提供することを課題としている。 However, in the above conventional foam fire extinguisher mixer, if the supply pressure from the water source changes, the water and foam fire extinguishing agent cannot be mixed, or the mixing ratio changes and deviates from the mixing ratio suitable for extinguishing. There was a problem of hoarding. Especially in the case of fire trucks, there are various water sources, such as the water in the on-board storage tanks and reservoirs, which is not under pressure, and the water from fire hydrants, which is under high pressure. was In addition, the pressure loss in the bypass pipe may also affect proper mixing, so if the position of the pump proportioner is determined to reduce the effect, the control valve that adjusts the mixing ratio during firefighting will be operated. There was also the problem of difficulty. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a foam fire extinguisher mixer capable of mixing water and foam fire extinguishing agent in an appropriate ratio regardless of the pressure of the water source.
本発明者は、ポンププロポーショナー方式の泡消火装置における上記従来の問題点について鋭意研究を行った。その結果、ポンププロポーショナー方式の泡消火装置に用いられる泡消火剤混合器において、ベンチュリー管の一次側スロートの最小径D1と、二次側スロートの最小径D2の割合を所定の範囲にすれば、上記従来の問題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The inventor of the present invention conducted extensive research on the above-mentioned conventional problems in the pump proportioner type foam fire extinguishing system. As a result, in the foam fire extinguisher mixer used in the pump proportioner type foam fire extinguishing system, if the ratio of the minimum diameter D1 of the primary side throat of the venturi pipe and the minimum diameter D2 of the secondary side throat is set within a predetermined range, , found that the above conventional problems can be solved, and completed the present invention.
すなわち、本発明の泡消火剤混合器は、ポンププロポーショナー方式の泡消火装置に用いられる泡消火剤混合器であって、ベンチュリー管の一次側スロートと二次側スロートとの間に外部と連通する薬剤吸引室が設けられており、1<(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)<3とされていることを特徴とする。 That is, the fire extinguisher foam mixer of the present invention is a foam fire extinguisher mixer used in a pump proportioner type foam fire extinguishing apparatus, and communicates with the outside between the primary side throat and the secondary side throat of a venturi tube. 1<(minimum diameter D2 of secondary side throat)/(minimum diameter D1 of primary side throat)<3.
発明者の試験結果によれば、(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)の値が1未満であると薬剤吸引室が負圧にならず、泡消火薬剤を供給することができなくなる。このため、(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)の値を1以上として薬液吸引室を負圧とする必要がある。また、有圧消火栓のように水源の供給圧力が高い場合は、ポンプ吸引側に連通する二次側スロート下流域の圧力も上昇するため、薬液吸引室が負圧とならずに泡消火薬剤が吸引できなくなる。このため、(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)の値を大きくするとよいが、当該値が3以上となった場合は、やはり薬剤吸引室に発生する負圧が弱くなり、安定した泡消火薬剤の吸引ができなくなる。したがって、1<(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)<3とする必要がある。さらに好ましいのは1.2<(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)<2の範囲である。 According to the inventor's test results, when the value of (minimum diameter D2 of the secondary side throat)/(minimum diameter D1 of the primary side throat) is less than 1, the chemical suction chamber does not become negative pressure, and the foam fire extinguishing agent will not be able to supply Therefore, it is necessary to set the value of (minimum diameter D2 of the secondary side throat)/(minimum diameter D1 of the primary side throat) to 1 or more to make the chemical liquid suction chamber negative pressure. In addition, when the supply pressure of the water source is high like in a pressurized fire hydrant, the pressure in the downstream area of the secondary side throat that communicates with the suction side of the pump also rises, so the chemical suction chamber does not become negative pressure and the foam fire extinguishing agent is discharged. unable to aspirate. Therefore, it is preferable to increase the value of (minimum diameter D2 of the secondary throat)/(minimum diameter D1 of the primary throat). The pressure becomes weaker and it becomes impossible to suck in a stable fire extinguishing foam. Therefore, it is necessary to satisfy 1<(minimum diameter D2 of the secondary side throat)/(minimum diameter D1 of the primary side throat)<3. A more preferable range is 1.2<(minimum diameter D2 of secondary side throat)/(minimum diameter D1 of primary side throat)<2.
水源からの供給圧力が高い場合でも薬液吸引室を負圧に保持するためには、ポンプの吐出側と連通するベンチュリー管の一次側スロート上流域の圧力を上昇させることが好ましい。ベンチュリー管の一次側スロート上流域の圧力はポンプ吐出側に接続される泡発生器や放水器具の使用圧力と概ね同等であり、その値は概ね0.4メガパスカルから1.4メガパスカルの範囲である。一次側スロート上流域の圧力が0.4メガパスカルであった場合において薬剤吸引室が負圧を保持するためには1.2<(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)<2が好適な範囲となる。この範囲であれば、一次側スロート上流域の圧力が0.4メガパスカルであっても、二次側スロート下流域の圧力が0.2メガパスカルより小さければ泡消火薬剤を吸引できる。 In order to keep the chemical suction chamber at a negative pressure even when the supply pressure from the water source is high, it is preferable to increase the pressure in the upstream area of the throat on the primary side of the venturi tube communicating with the discharge side of the pump. The pressure in the upstream area of the throat on the primary side of the venturi tube is roughly the same as the working pressure of the foam generator and water discharger connected to the pump discharge side, and its value is roughly in the range of 0.4 MPa to 1.4 MPa. is. When the pressure in the upstream area of the primary side throat is 0.4 megapascals, in order for the drug suction chamber to maintain a negative pressure, 1.2<(minimum diameter D2 of the secondary side throat)/(primary side throat diameter) A preferred range is the minimum diameter D1)<2. Within this range, even if the pressure in the upstream region of the throat on the primary side is 0.4 megapascals, if the pressure in the downstream region of the secondary side throat is less than 0.2 megapascals, the fire extinguishing agent can be sucked.
薬液吸引室には外部と連通する薬剤供給管が接続されており、連通管には薬液の流量を調整可能とする調整弁が設けられていることが好ましい。こうであれば、水と泡消火薬剤との混合比率をさらに適切な値に調整することが可能となる。この場合において、調整弁の弁体はユニバーサルジョイントを介して調整ダイヤルに接続されており、調整ダイヤルを回すことにより調整弁の調整が可能とされていることが好ましい。こうであれば、調整弁から離れた位置からでも調整ダイヤルを調整することができるため、作業者は作業のやりやすい位置において混合比率の調整を容易に行うことができる。 A drug supply pipe communicating with the outside is connected to the liquid medicine suction chamber, and it is preferable that the communication pipe is provided with an adjustment valve for adjusting the flow rate of the liquid medicine. In this way, it is possible to adjust the mixing ratio of water and foam fire-extinguishing agent to a more appropriate value. In this case, it is preferable that the valve body of the regulating valve is connected to the adjusting dial via a universal joint, and that the adjusting valve can be adjusted by turning the adjusting dial. With this configuration, the adjustment dial can be adjusted even from a position away from the adjustment valve, so that the operator can easily adjust the mixing ratio at a position where work is easy to do.
以下、本発明を具体化した実施例を説明する。
(実施例1)
実施例1の泡消火剤混合器は、消防車に搭載されるポンププロポーショナー方式の泡消火装置において、泡消火薬剤と水を混合する目的で設置される。図2に示すように、この泡消火装置10では送水管11の途中にポンプ12が設けられており、ポンプ12を駆動させることにより、様々な水源から放水側に水を送ることが可能とされている。水源としては、消防車に搭載されている貯水タンク、火災現場付近の消火栓、河川・湖沼・貯水槽などの水を利用可能とされている。また、送水管11にはポンプ12の吐出側と吸引側にバイパス管13が接続されており、泡による消火活動を行う場合は、ポンプ12を駆動した後、バイパス管13中に設けた開閉弁13aを開くことによって送水管11中の水の一部がポンプ12の流出側のバイパス管13に流入し、泡消火剤混合器14を通って循環するようになっている。
EXAMPLES Examples embodying the present invention will be described below.
(Example 1)
The foam fire extinguishing agent mixer of Example 1 is installed for the purpose of mixing foam fire extinguishing agent and water in a pump proportioner type foam fire extinguishing device mounted on a fire engine. As shown in FIG. 2, in this foam
実施例1の泡消火剤混合器14はバイパス管13の途中に設けられており、ベンチュリー管を構成している。図3に示すように、泡消火剤混合器14の一次側スロート14aと二次側スロー14bとの間には、外部と連通する薬剤吸引室14cが設けられており、薬剤吸引室14cは泡消火薬剤を吸引するための泡消火薬剤供給管15が接続されている。泡消火薬剤供給管15は泡消火薬剤を貯留する薬剤貯留槽16(図2)に接続されている。一次側スロート14aの管径は下流側に向かって縮径されており、最小径はD1となっている。また、二次側スロート14bは上流側に向かって縮径されており、最小径はD2となっている。
The foam fire extinguishing
また、図4に示すように、泡消火剤混合器14と泡消火薬剤供給管15との間には泡消火薬剤の吸引量を調整可能とするリフト式又は回転式の調整弁17が設けられている。調整弁17にはユニバーサルジョイント18が接続されており、ユニバーサルジョイント18の他端は回転式の調整ダイヤル19に接続されている。調整ダイヤル19を回転させることにより、ユニバーサルジョイント18が回転し、調整弁17内の図示しない弁体が移動して流路面積が変化するようになっている。調整ダイヤル19には目盛りが付されており、操作者は目盛りを合わせることにより、水と泡消火薬剤の混合割合を所定の値となるように調整することが可能とされている。
Further, as shown in FIG. 4, between the foam fire extinguishing
(使用方法)
図2に示す泡消火剤混合装置10を搭載した消防車は、火災現場に到着後、現場の状況に応じて水源(例えば消火栓、河川、貯水槽、消防車に搭載した貯水槽など)を選択した後、給水に必要な準備(ホースの接続・展張など)を行う。その後ポンプ12を駆動し、水源からの水を送水管11に流入させる。泡による消火活動を行う場合は、バイパス管13に設けた開閉弁13aを開いてポンプ12より流出した一部の水をバイパス管13に流入させる。流入した水は、図3に示す泡消火剤混合器14の一次側スロート14aに入り、薬剤吸引室14c、二次側スロート14bを経てバイパス管13に送水され、ポンプ12の吸引側で再び送水管11に流入する。泡消火剤混合器14はベンチュリー管を構成しており、通水すると薬液貯留槽16(図2)の泡消火薬剤が薬剤吸引室14cに流入し、水と混合されて泡消火剤水溶液となって二次側スロート14b、バイパス管13を介してポンプ12の吸引側から送水管11に流入する。そして、再びポンプ12により吐出側の送水管11を介して泡発生器や放水器具に送られ、火元に向かって泡や泡消火薬剤水溶液が放出される。
(how to use)
After arriving at the fire site, the fire engine equipped with the foam fire
以上のように構成された実施例1の泡消火剤混合器14において、(二次側スロート14bの最小径D2)/(一次側スロート14aの最小径D1)の値を変化させた。その結果、(二次側スロート14bの最小径D2)/(一次側スロート14aの最小径D1)の値が1未満であると、薬剤吸引室14cに負圧が発生せず、泡消火薬剤を吸引することができなくなった。これに対して、水源が貯水タンクのように供給圧力が低い場合、(二次側スロート14bの最小径D2)/(一次側スロート14aの最小径D1)の値を1以上とすれば、薬液吸引室14cに負圧が発生し、泡消火薬剤を吸引することができることが分かった。しかしながら、水源が有圧消火栓のように供給圧力が高い場合には、ポンプ12の吸引側に連通する二次側スロート14bの下流域の圧力も上昇し、薬液吸引室14cに発生する負圧も小さくなるため、泡消火薬剤を吸引しなくなるのを防ぐために(二次側スロート14bの最小径D2)/(一次側スロート14aの最小径D1)の値を1よりさらに大きくする必要があった。しかしながら、(二次側スロート14bの最小径D2)/(一次側スロート14aの最小径D1)の値が3以上となると、薬剤吸引室14cに発生する負圧が小さくなり、安定した泡消火薬剤の吸引ができなくなった。
In the foam
水源からの供給圧力が上昇したときでも泡消火剤混合器14内の薬液吸引室14cに負圧を発生させるためには、泡消火剤混合器14に流入するときの圧力(ポンプ12の吐出圧力)を上昇させることが好ましい。泡消火剤混合器14に流入するときの圧力は、ポンプ12の吐出側に接続される泡発生器や放水器具の放水圧力と概ね同等であり、その値は概ね0.4メガパスカルから1.4メガパスカルの範囲である。すなわち、泡消火剤混合器14に流入する圧力が0.4メガパスカルであっても、薬剤吸引室14cを負圧とするためには、1.2<(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)<2の範囲が好適である。この範囲であれば、一次側スロート14aの上流域の圧力が0.4メガパスカルであっても、二次側スロート14bの下流域の圧力が0.2メガパスカルより小さければ泡消火薬剤を吸引できる。
In order to generate a negative pressure in the chemical
実施例1の泡消火剤混合器を用いて泡による消火活動を行う場合は、火災の形態や燃えているものに応じて、泡消火薬剤の種類や混合比率を切り替えて使用することができる。例えば、木材や紙くずなどの一般火災にあっては、合成界面活性剤泡消火薬剤を概ね0.08~0.5%の少量混合させた水溶液を放射することで、水よりも浸透性を高め、消火効率を高めることができる。また、ガソリンや灯油などの危険物火災の場合は、たん白泡消火薬剤や水成膜泡消火薬剤を概ね3%混合させた水溶液を発泡させて放射することで、危険物の表面を泡で被覆して消火の効率を高めることができる。 When extinguishing with foam using the foam fire extinguisher mixer of Example 1, the type and mixing ratio of foam fire extinguishing agent can be switched according to the type of fire and what is burning. For example, in general fires such as wood and waste paper, by emitting an aqueous solution containing a small amount of synthetic surfactant foam fire extinguishing agent of approximately 0.08 to 0.5%, the permeability is higher than that of water. , can increase the fire extinguishing efficiency. In the case of fires involving hazardous substances such as gasoline and kerosene, the surface of hazardous substances can be covered with foam by foaming and radiating an aqueous solution containing approximately 3% protein foam fire extinguishing agent or water film forming foam fire extinguishing agent. It can be coated to increase the efficiency of fire extinguishing.
泡発生器や放水器具は、火災規模に応じて、使用する本数や放出量が異なるため、送水管11を流れる量も変化し、小中規模の消防自動車の場合は、概ね毎分100リットルから毎分2400リットルの範囲とされる。また、火災形態や燃焼物に応じて、泡消火薬剤の混合割合が適切な値になるように、調整弁17によって調整することが好ましい。具体的には、一般火災の場合は0.08~0.5%の混合比率、危険物火災の場合はおよそ3%の混合比率で水溶液になるように調整することが好ましく、その範囲での調整が可能とされている。
Since the number of foam generators and water discharge devices used and the discharge amount differ depending on the scale of the fire, the amount of water flowing through the
・調整弁17による調整方法
調整弁17による吸引量の調整方法は、調整ダイヤル19を所定の目盛位置に合わせることにより行う。調整ダイヤル19を回転させることにより、ユニバーサルジョイント18を介して調整弁17内の弁体が移動して泡消火薬剤の吸引量が調整される。目盛りには、使用する泡消火剤水溶液量や混合比率が記載されているため、操作者は水と泡消火薬剤との混合比率の調整を容易に行うことができる。また、調整弁17内の弁体はユニバーサルジョイント18を介して調整ダイヤル19に接続されているため、遠隔で操作でき、消防車の設計における泡消火剤混合器14の設置位置の自由度を向上させることができる。
- Adjustment method by the
この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。 The present invention is by no means limited to the description of the embodiments and examples of the invention. Various modifications are also included in the present invention without departing from the scope of the claims and within the scope that can be easily conceived by those skilled in the art.
10…泡消火装置、1,11…送水管、2,12…ポンプ、
3,13…バイパス管、3a,13a…開閉弁、4,14…泡消火剤混合器(14a…一次側スロート,14b…二次側スロート,14c…薬剤吸引室)、5,15…泡消火薬剤供給管、16…薬剤貯留槽、17…調整弁、
18…ユニバーサルジョイント、19…調整ダイヤル
10... Foam fire extinguishing device, 1, 11... Water pipe, 2, 12... Pump,
3, 13... Bypass pipe, 3a, 13a... On-off valve, 4, 14... Foam extinguishing agent mixer (14a... Primary side throat, 14b... Secondary side throat, 14c... Chemical suction chamber), 5, 15... Foam extinguishing drug supply pipe, 16... drug storage tank, 17... regulating valve,
18... Universal joint, 19... Adjustment dial
Claims (4)
ベンチュリー管の一次側スロートと二次側スロートとの間に外部と連通する薬剤吸引室が設けられており、1<(二次側スロートの最小径D2)/(一次側スロートの最小径D1)<3とされている泡消火剤混合器。 A foam fire extinguisher mixer used in a pump proportioner type foam fire extinguishing device,
A drug suction chamber communicating with the outside is provided between the primary throat and the secondary throat of the venturi tube, and 1<(minimum diameter D2 of the secondary throat)/(minimum diameter D1 of the primary throat) <3 Foam mixers.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240527 |