(57)【要約】
【課題】火災、特に油火災に対して効果的な消火や延焼を抑制する機能を有する消火用ノズル組立体を提案する。
【解決手段】本考案による消火用ノズル組立体においては、消火液が外部の配管からノズル本体へ流入し、ノズル本体内部の流路を経て噴出する際、消火液が流路と、流路内に配置したコーンとの間に形成される隙間を通過することとしている。この隙間が、いわゆるノズルスロート部と同等の効果を発揮して消火液を加速する。加速された消火液はさらに、ノズル出口近傍に位置するようにコーン先端部に形成した衝突板に衝突し、微粒子化されて噴出する。
【選択図】図２
0003100870.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
中空の流路を有するノズル本体と、
前記ノズル内部に固定するコーンとを具え、
前記コーンを、前記ノズル本体の中空の流路を貫通させると共に、前記コーンと前記流路内壁との間に隙間を形成するように配置し、
前記コーン先端部に、平面形状が略円板形で、周縁部が鋭角をなす半径方向断面形状を有する衝突板を、前記ノズル本体の出口近傍に位置するように設け、
前記ノズル本体から液体を噴出させる際、該液体を前記衝突板に衝突させることにより該液体を微粒子化かつ拡散することを特徴とする消火用ノズル組立体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、火災消火用のスプリンクラー等に用いる、液体を噴出させるための消火用ノズル組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建物の天井等に固定して使用する消火用ノズルは、火災による燃焼物に対して消火用の液体（水または消火液）を効果的に噴射して消火するために、液体を微粒子状にして拡散させる機能を有している。この消火液を微粒子状にして拡散する方法としては、例えば、1)消火液の流れに回転成分を与え、遠心力によって拡散・微粒子化する、2)小さなスリットから消火液を噴出させる、3)消火液の流れを固体壁に衝突させる、4)複数の消火液の流れを衝突させる、等が従来より用いられている。
【０００３】
図1は従来のスプリンクラー用ノズルの一例を示すものである。このノズル1は、フレーム2、図示しない配管との接続部3および拡散板（デフレクター）4からなる。このノズル1の使用時には、図示しない配管から供給された消火用の液体が吐出口5から噴出され、噴出した液体は拡散板4と衝突し、この拡散板4の半径方向に拡散すると共に微粒子化される。
【０００４】
このノズル1においては、例えば消火液の圧力が1kg/cm2で流量が80L/minのとき、直径1mm程度に微粒子化された液体が噴射される。これは、木材等の火災（Ａ火災）に対応するものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来の消火用ノズルでは、発生する液体微粒子の直径が前述したように1mm程度であるため、特に油火災に対しては液体の蒸発に伴う気化潜熱による冷却効果が小さく、また火災発生箇所における粒子密度も小さいため、火炎や燃焼ガスに対する消火や延焼の抑制に対する効果が十分なものではなかった。
【０００６】
本考案は、かかる従来の消火用ノズルの問題点に鑑み、火災、特に油火災に対して効果的な消火や延焼を抑制する機能を有する消火用ノズル組立体を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本考案による消火用ノズル組立体は、
中空の流路を有するノズル本体と、
前記ノズル内部に固定するコーンとを具え、
前記コーンを、前記ノズル本体の中空の流路を貫通させると共に、前記コーンと前記流路内壁との間に隙間を形成するように配置し、
前記コーン先端部に、平面形状が略円板形で、周縁部が鋭角をなす半径方向断面形状を有する衝突板を、前記ノズル本体の出口近傍に位置するように設け、
前記ノズル本体から液体を噴出させる際、該液体を前記衝突板に衝突させることにより該液体を微粒子化かつ拡散することを特徴とするものである。
【考案の効果】
【０００８】
本考案による消火用ノズル組立体においては、消火液が外部の配管からノズル本体へ流入し、ノズル本体内部の流路を経て噴出する際、消火液が流路と、流路内に配置したコーンとの間に形成される隙間を通過することとしている。この隙間が、いわゆるノズルスロート部と同等の効果を発揮して消火液を加速する。加速された消火液はさらに、ノズル出口近傍に位置するようにコーン先端部に形成した衝突板に衝突する。
【０００９】
この衝突板は、略円板形の平面形状を有すると共に、周縁部が鋭角をなす半径方向断面形状を有する、すなわち鋭いナイフエッジ状をなしている。その結果、衝突板に衝突した消火液は、薄膜状に拡散すると共に微粒子化され、中空円状の噴射パターンを有してノズル出口から噴出することとなる。このとき、消火液の微粒子の粒径は数十〜数百μｍの大きさとなる。そのため、火災による燃焼箇所において消火液は蒸発し易くなり、蒸発に伴う気化潜熱による冷却効果と、発生する蒸気による窒息作用が促進されることとなり、また火災発生箇所の空気中に浮遊する消火液の微粒子と火炎に含まれる燃焼油滴や燃焼ガス中の煤とが衝突して熱が吸収されることによる冷却効果、さらには消火液の噴射パターン形成による遮蔽効果が相俟って、油火災の効果的な消火と延焼の抑制を図ることが可能となる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
図2〜図6は、本考案に係る消火用ノズル組立体の一実施形態を示すものであり、図2は組立体全体を、図3〜図6はその構成部品をそれぞれ示すものである。
【００１１】
図2に示すノズル組立体10は、ノズル本体11、ストレーナ12、コーン13、メッシュ14およびメッシュ押さえ板15から構成される。図3に示すように、ノズル本体11は流入口16および流出口17を有する流路18を形成した中空状になっており、また流路18には最小断面部19を設けている。さらにノズル本体11の外面には、図示しない配管や天井への取り付けのためのねじ山20を形成し、加えてねじ山流路18の内壁の一部には、後述するようにストレーナ12を固定するためのねじ山21を形成する。なお、このノズル本体11においては、図示のように流路18の形状を、後述する理由により、最小断面部19に向かって内径が小さくなるような先細ノズル型としている。
【００１２】
ストレーナ12は、図4に示すように、内部に流出口22を有する流路23を設けると共に、側面に複数（図では8箇所）の流入孔24を形成している。またストレーナ12の頂部には、後述するメッシュ押さえ板15を固定するためのねじ孔25を形成する。さらに、ストレーナ12の下部には、前述したノズル本体11内部に形成したねじ山20と噛み合わせるためのねじ山26を形成する。
【００１３】
コーン13は円筒形の基部13aと、この基部13aから下方（ノズル出口方向）に向けて突出する延長部13bからなり、基部13aには、この基部をコーン13の中心軸線方向に貫通する複数（図では4箇所）の流路27を設け、また延長部13bの先端には衝突板28を設けている。特に図5(c)に拡大して示すように、衝突板28の周縁部は鋭いナイフエッジ状をなしている。なお、衝突板28の直径D1は、延長部13bの最も直径の小さい部分の径D2よりも大きく、前記したノズル本体11の流路18の最小断面部19の直径Daと等しいか、それよりもわずかに小さいものとする。また、ノズル組立体10を組み立てた時に、衝突板28が流出口17から突出しないように、コーン13の長さおよび、コーン13のノズル本体内部での取付位置を設定するものとする。
【００１４】
メッシュ14は図2に示すようにストレーナの外周を取り囲むように取り付けるものであり、図6(a)に示す板状の素材を図6(b)に示すように円筒形に丸め、スポット溶接29（図では3箇所）で固定する。また図6(c)に示すようにメッシュ押さえ板15は、中央に中空孔30を形成した円板形とする。
【００１５】
次にノズル組立体10の組み立て手順を説明する。まずノズル本体11の流路18内にコーン13を挿入する。またストレーナ12に円筒形に丸めたメッシュ14を被せ、ストレーナ12頂部にメッシュ押さえ板15を載せた後、ねじS（図2参照）を中空孔30およびねじ孔254に挿通し、メッシュ14を固定する。最後に、ストレーナ12を流路18内に挿入しねじ山20，26を噛み合わせることにより、ストレーナ12をノズル11内に固定する。なお、図2(b)より明らかなように、消火液はノズル本体11の流路18とコーン13とによって形成される円環状の隙間を流れ、流出口17から噴出することとなる。
【００１６】
ここで、ノズル組立体10の動作について説明する。まず、図示しない配管から供給される消火液（例えば水）は、メッシュ14を経てストレーナ12の流入孔24から内部の流路23へ流入し、流出口22へと流れる。
【００１７】
次いで消火液はコーン13の流路27を通過して、ノズル本体11内部の流路18とコーン13の延長部13bとの間の隙間を流れる。ここで、流路18は最小断面部19に向かって内径が小さくなるような先細ノズル状を有し、最小断面部19では隙間の断面積が最も小さくなっているため、この部分がいわゆるノズルスロート部となる。そのため、消火液の流れは、この最小断面部19を通過することにより加速されることとなる。
【００１８】
加速された消火液の流れはノズル流出口17から噴出することとなるが、その際、ノズル本体11の流路18とコーン13とによって形成される円環状の隙間を流れることにより中空円状の噴射パターンを形成すると共にコーン13の衝突板28と衝突する。この衝突板28、特にナイフエッジ状の周縁部と衝突することにより、消火液は微粒子化・拡散されることとなる。
【００１９】
本ノズル組立体10から消火液を噴射する場合、消火液は直径数十〜数百μｍの微粒子となる。例えば、消火液の圧力が10kg/cm2で流量が20L/minのとき、直径100μm程度に微粒子化された消火液が噴射されることとなる。これは、特に油火災に対して効果的なものである。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本考案による消火用ノズル組立体は、従来の消火用ノズルと比較して、消火液をより微細な粒子状にして噴射することから、建物、船舶等の内部での火災、特に油火災に対してより効果的な消火と延焼の抑制を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来の消火用ノズルの一例を示す図であり、(a)は一部を断面で示す正面図、(b)は側面図、(c)は拡散板を示す平面図である。
【図２】本考案による消火用ノズル組立体の一実施形態を示す図であり、(a)は左半分を断面で示す側面図、(b)は噴出口を示す平面図である。
【図３】図２に示す消火用ノズル組立体のノズル本体を示す縦断面図である。
【図４】図２に示す消火用ノズル組立体のストレーナを示す図であり、(a)は縦断面図、(b)は(a)のA-A断面に沿った断面図である。
【図５】図２に示す消火用ノズル組立体のコーンを示す図であり、(a)は上面図、(b)は外観図、(c)は先端の衝突板を拡大して示す図である。
【図６】図２に示す消火用ノズル組立体の、(a)、(b)はメッシュ、(c)はメッシュ押さえをそれぞれ示す図である。
【符号の説明】
【００２２】
1  ノズル
2  フレーム
3  配管との接続部
4  拡散板
5  吐出口
10  ノズル組立体
11  ノズル本体
12  ストレーナ
13  コーン
14  メッシュ
15  メッシュ押さえ板
16  ノズル本体11の流入口
17  ノズル本体11の流出口
18  ノズル本体11の流路
19  流路18の最小断面部
20，21，26  ねじ山
22  ストレーナ12の流出口
23  ストレーナ12の流路
24  ストレーナ12の流入孔
25  ストレーナ12のねじ孔
27  コーン13の流路
28  衝突板
29  スポット溶接部
30  中空孔
【図１】
0003100870.tif 000003
【図２】
0003100870.tif 000004
【図３】
0003100870.tif 000005
【図４】
0003100870.tif 000006
【図５】
0003100870.tif 000007
【図６】
0003100870.tif 000008