(57)【要約】【課題】  発泡性能の向上を図り、蛋白消火薬剤でも十分な発泡が得られる泡消火設備用泡ノズルを得る。【解決手段】  ノズル本体１の基部に、ノズル本体１内に導入された泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィス部２と空気取り入れ口３を設け、オリフィス部２からノズル本体１内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口３から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合し発泡させて生成した消火用泡を泡ノズル本体１の先端から放射する泡消火設備用泡ノズルにおいて、オリフィス部２の一次側に、ノズル本体１内に導入された泡消火薬剤混合液を旋回させる旋回流形成部４を設け、旋回流形成部４とオリフィス部２との間に、旋回流形成部４を通ることにより旋回した泡消火薬剤混合液が旋回流となる旋回流発生空間５を形成した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズル本体の基部に、前記ノズル本体内に導入された泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィス部と空気取り入れ口が設けられ、前記オリフィス部から前記ノズル本体内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合し発泡させて生成した消火用泡を前記泡ノズル本体の先端から放射する泡消火設備用泡ノズルにおいて、
前記オリフィス部の一次側に、前記ノズル本体内に導入された泡消火薬剤混合液を旋回させる旋回流形成部を設け、前記旋回流形成部と前記オリフィス部との間に、前記旋回流形成部を通ることにより旋回した泡消火薬剤混合液が旋回流となる旋回流発生空間を形成したことを特徴とする泡消火設備用泡ノズル。
【請求項２】
前記旋回流形成部は、前記ノズル本体の内周に密に嵌合する円柱体の外周囲に、軸方向に対して傾斜する傾斜溝を、周方向に複数形成した噴子で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の泡消火設備用泡ノズル。
【請求項３】
前記オリフィス部には、複数の孔が分散して設けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の泡消火設備用泡ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、泡消火薬剤と水を所定の割合で混合した泡消火薬剤混合液に、空気を混合して発泡させ消火用泡を生成し放射する泡消火設備用泡ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
泡消火薬剤と水を所定の割合で混合した泡消火薬剤混合液に、空気を混合して発泡させ消火用泡で火炎を覆い、火炎と外気の酸素を遮断して消火するといったことが行われている。このような泡消火にあっては、生成する消火用泡に、ある程度高い発泡倍率と長い還元時間といった発泡性能が求められる。発泡倍率にあっては、火災対象をある程度厚さと密度のある泡で覆うことにより、消火に有利になり、また、還元時間にあっては、長いほど泡が壊れ難いため、長時間火災対象を覆うことができるので、消火に有利になるからである。
【０００３】
このような泡消火にあって、泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を発泡させ消火用泡を生成し放射するものとして、泡消火設備用泡ノズルが使用されている。
従来の泡消火設備用泡ノズルとして、ノズル本体の基部に、ノズル本体内に導入された泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィス部と空気取り入れ口が設けられ、オリフィス部からノズル本体内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合し発泡させて生成した消火用泡を前記泡ノズル本体の先端から放射する泡消火設備用泡ノズルがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
泡消火で使用される泡消火薬剤としては、蛋白消火薬剤、合成界面活性剤消火薬剤、水性膜泡消火剤等が知られており、このうち蛋白消火薬剤は耐熱性が優れているため、石油タンク等の泡消火設備の泡消火薬剤として多く使用されているが、特許文献１に記載されているような形式の泡消火設備用泡ノズルでは、蛋白消火薬剤は他の泡消火薬剤に比べ発泡性能が低くなる傾向があるといった問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、発泡性能の向上を図り、蛋白消火薬剤でも十分な発泡が得られる泡消火設備用泡ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ノズル本体の基部に、前記ノズル本体内に導入された泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィス部と空気取り入れ口が設けられ、前記オリフィス部から前記ノズル本体内に噴射された泡消火薬剤混合液の噴射による負圧により空気取り入れ口から空気を吸い込み、内部で泡消火薬剤混合液と空気とを攪拌混合し発泡させて生成した消火用泡を前記泡ノズル本体の先端から放射する泡消火設備用泡ノズルにおいて、前記オリフィス部の一次側に、前記ノズル本体内に導入された泡消火薬剤混合液を旋回させる旋回流形成部を設け、前記旋回流形成部と前記オリフィス部との間に、前記旋回流形成部を通ることにより旋回した泡消火薬剤混合液が旋回流となる旋回流発生空間を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、前記ノズル本体内に導入された泡消火薬剤混合液は、前記旋回流形成部を通ることにより旋回し、旋回流発生空間に入って接線方向流れを作り旋回流となり、旋回流となった泡消火薬剤混合液が前記オリフィス部から前記ノズル本体内に噴射される。前記オリフィス部から噴射される泡消火薬剤混合液は、接線方向とノズル本体の放射軸方向となる異なった方向の速度成分を持って噴射されるので、前記オリフィス部から噴射される泡消火薬剤混合液は、速度の違いによる乱れた流れをもって広範囲に霧状となって拡散することになり、これにより空気取り入れ口から吸い込まれた空気とがよく混ざり合い、発泡倍率が高く、また径の小さい泡となり還元時間が長い発泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記旋回流形成部は、前記ノズル本体の内周に密に嵌合する円柱体の外周囲に、軸方向に対して傾斜する傾斜溝を、周方向に複数形成した噴子で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、前記旋回流形成部は、前記ノズル本体の内周に密に嵌合する円柱体の外周囲に、軸方向に対して傾斜する傾斜溝を、周方向に複数形成した噴子で構成されているので、構成が簡単であり、製造が容易であり安価に得ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれか１項に記載の、前記オリフィス部には、複数の孔が分散して設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、前記ノズル本体内に導入された泡消火薬剤混合液は、前記旋回流形成部を通り旋回流となった泡消火薬剤混合液が、前記オリフィス部に分散して設けられた複数の孔から前記ノズル本体内に噴射され、前記オリフィス部から噴射される泡消火薬剤混合液は、接線方向とノズル本体の放射軸方向となる異なった方向の速度成分を持つとともに、各孔から異なった方向へ噴射されるので、前記オリフィス部から噴射される泡消火薬剤混合液は、速度の違いによる乱れをもって広範囲に霧状となって拡散することになる。これにより空気取り入れ口から吸い込まれた空気とがよく混ざり合うとともに、異なった方向に噴射された泡消火薬剤混合液同士の衝突により発泡が促進され、発泡倍率がより高く、また径の小さい泡となり還元時間が長い発泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る泡消火設備用泡ノズルによれば、ノズル本体内に導入された泡消火薬剤混合液は、旋回流形成部を通ることにより旋回し、旋回流発生空間に流れ旋回流となって前記オリフィス部からノズル本体内に噴射されるので、ノズル本体内に噴射された泡消火薬剤混合液は速度の違いによる乱れた流れをもって広範囲に霧状となって拡散することになり、これにより空気取り入れ口から吸い込まれた空気とがよく混ざり合い、発泡倍率が高く、また径の小さい泡となり還元時間が長い発泡性能に優れた消火用泡を生成することができ、特に泡原液となる泡消火薬剤が発泡性能が低い傾向にある蛋白消火薬剤であっても十分な発泡性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る泡消火設備用泡ノズルの実施の形態の一例を示す概略縦断面図である。
【図２】図１に示す旋回流形成部を構成する噴子の正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明に係る泡消火設備用泡ノズルにおける泡消火薬剤混合液の流れを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る泡消火設備用泡ノズルの実施の形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本例の概略縦断面図、図２は図１に示す旋回流形成部を構成する噴子の正面図、図３は図２の側面図、図４は本発明に係る泡消火設備用泡ノズルにおける泡消火薬剤混合液の流れを示す説明図である。
【００１６】
本例の泡消火設備用泡ノズルは、ノズル本体１の基部に、ノズル本体１内に導入された泡消火薬剤と水を混合した泡消火薬剤混合液を噴射するオリフィス部２と、オリフィス部２の二次側に位置して空気取り入れ口３が設けられている。
また、ノズル本体１の基部におけるオリフィス部２の一次側には、ノズル本体１内に導入された泡消火薬剤混合液を旋回させる旋回流形成部４が設けられており、旋回流形成部４とオリフィス部２との間には、旋回流形成部４を通ることにより旋回した泡消火薬剤混合液が旋回流となる旋回流発生空間５が形成されている。
【００１７】
旋回流形成部４にあっては、本例ではノズル本体１の内周に密に嵌合する円柱体６の外周囲に、軸方向に対して傾斜する傾斜溝７を、周方向に複数形成した噴子８で構成されている。
噴子８となる円柱体６の外周囲に形成した傾斜溝７にあって、傾斜溝７の円柱体６軸方向に対して傾斜する傾斜角θは、小さすぎると旋回流形成部４を通ることにより旋回しする泡消火薬剤混合液に十分な旋回流が得られず、また大きすぎると圧力損失が大きくなり、ノズル本体１の先端からの消火用泡の飛距離が落ちることから、２０°〜６０°が好ましく、２０°〜３５が特に好ましい。
【００１８】
また、傾斜溝７における溝縦幅Ｈと溝横幅Ｗとの比にあっては、溝横幅Ｗ比が溝縦幅Ｈ比よりも大きすぎると外周側の流量が流量が多くなり、旋回流発生空間５ないにて流量の少ない中心側へ移動しようとする内向き方向の流れ成分が発生するため、旋回成分が小さくなるので、溝縦幅Ｈ比に対し溝横幅Ｗ比の方が小さい方が好ましい。本例では、溝縦幅Ｈと溝横幅Ｗとの比は、１：０．３〜１：２の範囲に設定されている。
【００１９】
円柱体６の外周囲に形成した傾斜溝７の数にあっては、本例では周方向に等間隔で４個形成されているが、特に限定されない。傾斜溝７の数が多くなると圧力損失が大きくなり、消火用泡の飛距離が落ちることから、仕様の消火用泡の飛距離を確保できる数に設定する。
本例では、噴子８がノズル本体１の基端からノズル本体１の内部に嵌合され、適宜固定手段（図示せず。）により固定されて旋回流形成部４を構成している。
【００２０】
旋回流形成部４とオリフィス部２との間に形成される旋回流発生空間５にあっては、軸方向の長さが、旋回流形成部４を通り旋回流発生空間に入った泡消火薬剤混合液が旋回流となるのに必要な長さに設定されている。
また、オリフィス部２にあっては、複数の孔９が分散して設けられている。本例では、中心に１個、その周囲に４個の孔９が設けられている。
【００２１】
このように構成された本例の泡消火設備用泡ノズルによれば、ノズル本体１内に導入された泡消火薬剤混合液は、旋回流形成部４を構成する噴子８の傾斜溝７を通ることにより旋回し、旋回流発生空間５に流れて旋回流となり、旋回流となった泡消火薬剤混合液がオリフィス部２の孔９からノズル本体内に噴射される。
【００２２】
オリフィス部２の孔９から噴射される泡消火薬剤混合液は、ノズル本体１の軸方向と旋回方向の異なった方向の速度成分を持って噴射されるので、オリフィス部２の孔９から噴射される泡消火薬剤混合液は、速度の違いによる乱れた流れをもって広範囲に霧状となって拡散することになり、これにより空気取り入れ口３から吸い込まれた空気とがよく混ざり合い、発泡倍率が高く、また径の小さい泡となり還元時間が長い発泡性能に優れた消火用泡を生成できる。
【００２３】
本例では、オリフィス部２には、その中心に１個、その周囲に４個の孔９が設けられているので、旋回流形成部４を通り旋回流となってオリフィス部２に分散して設けられた５個の孔９からノズル本体１内に噴射される泡消火薬剤混合液は、各孔９から異なった方向へ噴射されることになり、異なった方向に噴射された泡消火薬剤混合液同士の衝突により発泡が促進され、発泡倍率がより高く、また径の小さい泡となり還元時間が長い発泡性能に優れた消火用泡を生成することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１  ノズル本体
２  オリフィス部
３  空気取り入れ口
４  旋回流形成部
５  旋回流発生空間
６  円柱体
７  傾斜溝
８  噴子
９  孔
【図１】
2016154733.tif 000003
【図２】
2016154733.tif 000004
【図３】
2016154733.tif 000005
【図４】
2016154733.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年2月26日(2015.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
旋回流形成部４にあっては、本例ではノズル本体１の内周に密に嵌合する円柱体６の外周囲に、軸方向に対して傾斜する傾斜溝７を、周方向に複数形成した噴子８で構成されている。
噴子８となる円柱体６の外周囲に形成した傾斜溝７にあって、傾斜溝７の円柱体６軸方向に対して傾斜する傾斜角θは、小さすぎると旋回流形成部４を通ることにより旋回しする泡消火薬剤混合液に十分な旋回流が得られず、また大きすぎると圧力損失が大きくなり、ノズル本体１の先端からの消火用泡の飛距離が落ちることから、２０°〜６０°が好ましく、２０°〜３５°が特に好ましい。