(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水配管に接続され、供給された消火液体を放水する放水ノズルと、上記放水ノズルによる放水範囲を周期的に繰り返し変化させる放水範囲制御手段とを備え、
上記放水ノズルは、ノズル本体と、このノズル本体に往復変位可能に取り付けられ、位置に応じて放水範囲を変化させる放水制御部材と、この放水制御部材を変位させる駆動部とを有し、
上記放水範囲制御手段は、上記駆動部に接続され上記放水制御部材を周期的に往復変位させる制御回路を有し、
上記放水範囲は、円形状の第１の範囲と、外径が上記第１の範囲よりも大きい円環状の第２の範囲との間で、周期的に繰り返し変化されることを特徴とする消防用放水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば放水砲など、給水配管に接続された放水ノズルから消火液体を放水する消防用放水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば放水砲等の消防用放水装置においては、放水距離（射程）の長い放水ノズルを用いると放水範囲が狭く、放水範囲の広い放水ノズルを用いると放水距離が短くなる傾向にある。これに対し、消火対象までの距離や火災の状況等に応じて放水範囲を変化させることが可能な放水ノズルも用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、放水範囲を変化させることができる放水ノズルを用いた従来の消防用放水装置では、放水範囲を広げたときに、放水量の分布が円環状（ドーナツ状）となり、放水範囲の中心部分では有効な放水量を確保できなくなってしまう。また、消火点の距離や範囲に応じて放水範囲が選択的に設定されるため、変化する火災の状況に対して必ずしも最良の放水範囲が選択されるとは限らず、より効率的な放水が求められている。
【０００４】
この発明は、上記のような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、簡単な制御で、広範囲に均等に放水を行うことができ、放水の効率を向上させることができる消防用放水装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る消防用放水装置は、給水配管に接続され、供給された消火液体を放水する放水ノズルと、放水ノズルによる放水範囲を周期的に繰り返し変化させる放水範囲制御手段とを備え、ノズル本体と、このノズル本体に往復変位可能に取り付けられ、位置に応じて放水範囲を変化させる放水制御部材と、この放水制御部材を変位させる駆動部とを有する放水ノズルを用い、駆動部に接続され放水制御部材を周期的に往復変位させる制御回路を有する放水範囲制御手段を用い、円形状の第１の範囲と、外径が第１の範囲よりも大きい円環状の第２の範囲との間で、放水範囲を周期的に繰り返し変化させるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による消防用放水装置を一部ブロックで示す断面図である。図において、ノズル本体１には、給水配管（図示せず）が接続され、水等の消火液体が供給される。また、ノズル本体１は、円筒部２、この円筒部２の内周に設けられているデフレクタ支持部３、このデフレクタ支持部３に支持されている断面Ｔ字形のデフレクタ４、及び円筒部２の先端部に装着されている円筒状の内筒５を有している。内筒５の内径は、先端へ向けて徐々に大きくなっている。
【００１４】
ノズル本体１の先端部には、ノズル本体１の軸方向（図１の左右方向）に沿って往復変位可能な円筒状の外筒（放水制御部材）６が取り付けられている。ノズル本体１から放水される消火液体の放水範囲は、外筒６の位置に応じて変化される。
【００１５】
ノズル本体１には、外筒６を変位させる駆動部７が搭載されている。駆動部７は、電動モータ８、この電動モータ８により回転される外筒駆動ねじ棒９、この外筒駆動ねじ棒９に螺合されているとともに外筒６に結合されている伝達部材１０、及び伝達部材１０の移動範囲を規制する前後リミットスイッチ１１を有している。
【００１６】
放水ノズル１２は、ノズル本体１、外筒６及び駆動部７を有している。駆動部７には、外筒６を周期的に往復変位させる放水範囲制御手段としての制御回路１３が接続されている。外筒６は、予め設定された周期及びストロークで往復変位される。制御回路１３には、外筒６の変位のストロークを設定するためのストローク設定手段１４と、外筒６の変位の周期を設定するための周期設定手段１５とが設けられている。
【００１７】
次に、動作について説明する。ノズル本体１の基端部（図の右端部）から供給された消火液体は、円筒部２内を図の左方へ進み、デフレクタ４の周縁部と内筒５の先端内周部との間から放水される。このとき、外筒６の位置によっては、消火液体が外筒６の内周面に当たるため、消火液体の放水範囲が外筒６により変化される。
【００１８】
図２は図１の外筒６が図１の２点鎖線の位置にあるときの放水範囲を示す説明図、図３は図１の外筒６が図１の実線の位置にあるときの放水範囲を示す説明図である。図のように、外筒６が図１の２点鎖線の位置（前進位置）にあるときは、放水範囲は、円形状の第１の範囲１６となる。また、外筒６が図１の実線の位置（後退位置）にあるときは、放水範囲は、外径が第１の範囲１６よりも大きい円環状の第２の範囲１７となる。
【００１９】
外筒６は、外筒駆動ねじ棒９を正逆両方向に回転させることにより、外筒駆動ねじ棒９に螺合された伝達部材１０とともに往復変位される。外筒駆動ねじ棒９を回転させるモータ８は、制御回路１３により制御される。この実施の形態１では、予め設定された周期及びストロークで、外筒６が繰り返し往復変位される。従って、放水ノズル１２による放水範囲は、第１の範囲１６と第２の範囲１７との間で周期的に繰り返し変化される。
【００２０】
このような消防用放水装置によれば、放水範囲が周期的に繰り返し変化されるので、簡単な制御で、広範囲に均等に放水を行うことができ、放水の効率を向上させることができる。
【００２１】
実施の形態２．
次に、図４はこの発明の実施の形態２による消防用放水装置を示す構成図である。図において、放水ノズル２１は、給水配管２２を介してポンプ２３に接続されている。給水配管２２の途中には、放水ノズル２１への消火液体の供給圧力を変化させる調整弁２４が設けられている。
【００２２】
調整弁２４内には、ポンプ２３側に連通された一次室２４ａと、放水ノズル２１側に連通された二次室２４ｂと、一次室２４ａ内の消火液体が導入される差圧室２４ｃとが設けられている。一次室２４ａと二次室２４ｂとの間には、主流路２４ｄが設けられている。
【００２３】
調整弁２４は、一次室２４ａと二次室２４ｂとの間を仕切る第１の仕切壁２５、主流路２４ｄの入口に設けられた弁座２６、この弁座２６に接離されることにより主流路２４ｄを開閉する可動弁体２７、この可動弁体２７を弁座２６に押し付けるばね２８、及び一次室２４ａと差圧室２４ｃとの間を仕切る第２の仕切壁２９を有している。
【００２４】
一次室２４ａと差圧室２４ｃとの間には、制御用配管３１が接続されている。制御用配管３１の途中には、調整弁２４の開閉を制御する電動制御弁３２が設けられている。電動制御弁３２の開閉は、制御回路３３により制御される。制御回路には、電動制御弁３２の開閉の周期を設定する周期設定手段３４が設けられている。また、電動制御弁３２と差圧室２４ｃとの間には、オリフィス３５が分岐して設けられ、通常は差圧室２４ｃを大気圧に開放するようにしている。実施の形態２の放水範囲制御手段は、調整弁２４、電動制御弁３２、制御回路３３及びオリフィス３５を有している。放水ノズル２１への消火液体の供給圧力は、周期的に繰り返し変化される。
【００２５】
次に、動作について説明する。電動制御弁３２が閉じられた状態では、ばね２８により可動弁体２７が弁座２６に押し付けられ、主流路２４ｄが閉じられている。このため、放水ノズル２１に消火液体が供給されず、放水ノズル２１からの放水は停止されている。
【００２６】
また、電動制御弁３２が開かれると、一次室２４ａから差圧室２４ｃに消火液体が導入され、差圧室２４ｃ内の圧力がばね２８のばね力よりも高くなる。これにより、可動弁体２７がばね２８に逆らって弁座２６から開離され、主流路２４ｄが開放される。この結果、放水ノズル２１に消火液体が供給され、放水ノズル２１から消火液体が放水される。
【００２７】
このとき、放水ノズル２１への消火液体の供給圧力は、可動弁体２７の位置（調整弁２４の開度）によって変化する。また、供給圧力が変化すると、放水ノズル２１からの放水範囲も変化する。実施の形態２では、予め設定された周期で電導制御弁３２が繰り返し開閉される。これにより、差圧室２４ｃの圧力がオリフィス３５によって大気開放されて変動するので、可動弁体２７は、例えば全開位置と半開位置との間で周期的に繰り返し往復変位される。
【００２８】
このような消防用放水装置では、可動弁体２７が周期的に繰り返し往復変位されることにより、放水ノズル２１への消火液体の供給圧力が周期的に繰り返し変化され、放水ノズル２１からの放水範囲も供給圧力の変化に応じて周期的に繰り返し変化される。従って、簡単な制御で、広範囲に均等に放水を行うことができ、放水の効率を向上させることができる。
【００２９】
なお、実施の形態２では、電動制御弁３２を開閉することにより可動弁体２７を往復変位させたが、可動弁体２７をモータ（図示せず）等により直接変位させてもよい。
また、電動制御弁３２と差圧室２４ｃとの間に流量調整用ニードル弁を設け、流量を調節することで可動弁体２７の変位の周期を調整するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による消防用放水装置を一部ブロックで示す断面図である。
【図２】  図１の外筒が図１の２点鎖線の位置にあるときの放水範囲を示す説明図である。
【図３】  図１の外筒が図１の実線の位置にあるときの放水範囲を示す説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態２による消防用放水装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１  ノズル本体、６  外筒（放水制御部材）７  駆動部、１２，２１  放水ノズル、１３，３３  制御回路、１４  ストローク設定手段、１５，３４  周期設定手段、１６  第１の範囲、１７  第２の範囲、２２  給水配管、２４  調整弁、３２  電動制御弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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