(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
消火剤を供給する消火剤供給部と、
前記消火剤供給部から延出している配管と、
前記配管に設けられ前記消火剤供給部から供給され前記配管内を流れてきた消火剤を、螺旋状に形成されている消火剤放出部から消火対象物に向けて放出する可燃物消火用ノズルと、有し、
前記可燃物消火用ノズルは、前記配管に接続される基端側部位と、前記基端側部位から突出している螺旋状の先端側部位とを備えて構成されており、
前記基端側部位には、前記配管とつながっている第１の空洞部が設けられており、
前記先端側部位には、前記第１の空洞部につながっている第２の空洞部が設けられており、
前記消火剤放出部は、前記先端側部位に設けられており、
前記配管と前記第１の空洞部と前記第２の空洞部とを流れてきた消火剤が、前記消火剤放出部から放出されるように構成され、
前記第１の空洞部から前記第２の空洞部へ向かう方向が上から下へ向かう方向になっており、
前記消火剤放出部から放出される消火剤の放出方向は、上から下へ向かう方向に対して交差する方向になっており、
前記先端側部位には、第１の消火剤ガイド面と第２の消火剤ガイド面と第３の消火剤ガイド面とが設けられており、
前記第１の消火剤ガイド面は、前記先端側部位の、前記基端側部位側の部位に配置されており、前記第２の消火剤ガイド面は、前記第１の消火剤ガイド面を間にした前記基端側部位とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、前記第３の消火剤ガイド面は、前記第２の消火剤ガイド面を間にした前記第１の消火剤ガイド面とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、
前記第１の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、斜め上方向に放出されるように構成されており、
前記第３の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、斜め下方向に放出されるように構成されており、
前記第２の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、前記第１の消火剤ガイド面による斜め上方向と前記第３の消火剤ガイド面による斜め下方向との間の方向に放出されるように構成されていることを特徴とする消火設備。
【請求項２】
請求項１に記載の消火設備であって、
前記第１の空洞部から前記第２の空洞部へ向かう方向が上から下へ向かう方向になっており、
前記消火剤放出部から放出される消火剤の放出方向は、上から下へ向かう方向に対して交差する方向になっており、
前記消火剤放出部の一部の部位からは、斜め上方向に向かって消火剤が放出されるように構成されていることを特徴とする消火設備。
【請求項３】
請求項１に記載の消火設備であって、
前記可燃物消火用ノズルからの消火剤の吐出圧力を０．１ＭＰａ程度にして、前記可燃物消火用ノズルから下側に向けて消火剤を放出すると、１つの前記可燃物消火用ノズルによって、前記可燃物消火用ノズルを中心とした直径１１ｍ程度の範囲に、１ｍ２あたり１０Ｌ／ｍｉｎの消火剤を撒布できるように構成されていることを特徴とする消火設備。
【請求項４】
消火剤が供給される消火剤供給口と、この消火剤供給口から所定の方向に延びている第１の空洞部とが設けられている基端側部位と、
前記第１の空洞部につながっている第２の空洞部と、この第２の空洞部内の消火剤を放出するための螺旋状の消火剤放出部とが形成されており、前記基端側部位から突出している螺旋状の先端側部位と、
を有し、前記第２の空洞部内では、前記第１の空洞部側である基端側から前記第１の空洞部とは反対側である先端側に向かって消火剤が流れるように構成されており、
前記先端側部位には、第１の消火剤ガイド面が形成されており、
前記第１の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、第１の斜め方向で放出されるように構成されており、
前記第１の斜め方向は、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向での前記先端側から前記基端側に向う方向と、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向での前記先端側部位から離れる方向とをあわせた方向であり、
前記先端側部位には、第２の消火剤ガイド面と第３の消火剤ガイド面とが形成されており、
前記第１の消火剤ガイド面は、前記先端側部位の、前記基端側部位側の部位に配置されており、前記第２の消火剤ガイド面は、前記第１の消火剤ガイド面を間にした前記基端側部位とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、前記第３の消火剤ガイド面は、前記第２の消火剤ガイド面を間にした前記第１の消火剤ガイド面とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、
前記第３の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、第２の斜め方向で放出されるように構成されており、
前記第２の斜め方向は、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向での前記基端側から前記先端側に向う方向と、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向での前記先端側部位から離れる方向とをあわせた方向であり、
前記第２の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、前記第１の消火剤ガイド面による第１の斜め方向と前記第３の消火剤ガイド面による第２の斜め方向との間の方向に放出されるように構成されていることを特徴とする可燃物消火用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、消火設備および可燃物消火用ノズルに係り、特に、螺旋状の消火剤放出部から消火剤を放出し消火をするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、指定可燃物貯蔵所の消火設備が知られている。この消火設備では、水噴霧ノズル（放水型ヘッド）によって天井から下方に貯蔵されている指定可燃物に水を放出している。従来の消火設備では、水噴霧ノズルとして、たとえば、特許文献１で示すような、散布される水滴の大きさを確保しつつ水平方向への飛距離を伸ばして防護エリアが拡大可能なものが採用される。
【０００３】
また、従来の消火設備では、水噴霧ノズルの吐出圧力を０．３５ＭＰａ〜０．５５ＭＰａとしている。そして、１つの水噴霧ノズルあたりの吐出量を５００Ｌ／ｍｉｎとし、直径１１ｍ程度の範囲（内接する正方形での床面積では５０ｍ２）に０．３５ＭＰａ〜０．５５ＭＰａ、５００Ｌ／ｍｉｎで水を放出することで、１ｍ２あたり１０Ｌ／ｍｉｎの水を放出して消防法の条件を満たしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１２８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したように、従来の消防設備では、１つの水噴霧ノズル（可燃物消火用ノズル）での吐出量５００Ｌ／ｍｉｎを確保するとなると、水噴霧ノズルの吐出圧力がたとえば０．３５ＭＰａまで上昇してしまう。
【０００６】
そこで、消防設備の可燃物消火用ノズルに水を供給する消火ポンプの揚程を下げ出力を下げることで設備のイニシャルコストとランニングコストを下げたいという要望が発生する。
【０００７】
本発明は、可燃物消火用ノズルに水を供給する消火ポンプの揚程を下げ出力を下げることで設備のイニシャルコストとランニングコストを下げることができる消防設備とこの消火設備に使用される可燃物消火用ノズルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、消火剤を供給する消火剤供給部と、前記消火剤供給部から延出している配管と、前記配管に設けられ前記消火剤供給部から供給され前記配管内を流れてきた消火剤を、螺旋状に形成されている消火剤放出部から消火対象物に向けて放出する可燃物消火用ノズルと、有し、前記可燃物消火用ノズルは、前記配管に接続される基端側部位と、前記基端側部位から突出している螺旋状の先端側部位とを備えて構成されており、前記基端側部位には、前記配管とつながっている第１の空洞部が設けられており、前記先端側部位には、前記第１の空洞部につながっている第２の空洞部が設けられており、前記消火剤放出部は、前記先端側部位に設けられており、前記配管と前記第１の空洞部と前記第２の空洞部とを流れてきた消火剤が、前記消火剤放出部から放出されるように構成され、前記第１の空洞部から前記第２の空洞部へ向かう方向が上から下へ向かう方向になっており、前記消火剤放出部から放出される消火剤の放出方向は、上から下へ向かう方向に対して交差する方向になっており、前記先端側部位には、第１の消火剤ガイド面と第２の消火剤ガイド面と第３の消火剤ガイド面とが設けられており、前記第１の消火剤ガイド面は、前記先端側部位の、前記基端側部位側の部位に配置されており、前記第２の消火剤ガイド面は、前記第１の消火剤ガイド面を間にした前記基端側部位とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、前記第３の消火剤ガイド面は、前記第２の消火剤ガイド面を間にした前記第１の消火剤ガイド面とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、前記第１の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、斜め上方向に放出されるように構成されており、前記第３の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、斜め下方向に放出されるように構成されており、前記第２の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、前記第１の消火剤ガイド面による斜め上方向と前記第３の消火剤ガイド面による斜め下方向との間の方向に放出されるように構成されている消火設備である。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明に係る消火設備であって、前記第１の空洞部から前記第２の空洞部へ向かう方向が上から下へ向かう方向になっており、前記消火剤放出部から放出される消火剤の放出方向は、上から下へ向かう方向に対して交差する方向になっており、前記消火剤放出部の一部の部位からは、斜め上方向に向かって消火剤が放出されるように構成されている消火設備である。
【００１２】
第３の発明は、第１の発明に係る消火設備であって、前記可燃物消火用ノズルからの消火剤の吐出圧力を０．１ＭＰａ程度にして、前記可燃物消火用ノズルから下側に向けて消火剤を放出すると、１つの前記可燃物消火用ノズルによって、前記可燃物消火用ノズルを中心とした直径１１ｍ程度の範囲に、１ｍ２あたり１０Ｌ／ｍｉｎの消火剤を撒布できるように構成されている消火設備である。
【００１３】
第４の発明は、消火剤が供給される消火剤供給口と、この消火剤供給口から所定の方向に延びている第１の空洞部とが設けられている基端側部位と、前記第１の空洞部につながっている第２の空洞部と、この第２の空洞部内の消火剤を放出するための螺旋状の消火剤放出部とが形成されており、前記基端側部位から突出している螺旋状の先端側部位と、を有し、前記第２の空洞部内では、前記第１の空洞部側である基端側から前記第１の空洞部とは反対側である先端側に向かって消火剤が流れるように構成されており、前記先端側部位には、第１の消火剤ガイド面が形成されており、前記第１の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、第１の斜め方向で放出されるように構成されており、前記第１の斜め方向は、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向での前記先端側から前記基端側に向う方向と、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向での前記先端側部位から離れる方向とをあわせた方向であり、前記先端側部位には、第２の消火剤ガイド面と第３の消火剤ガイド面とが形成されており、前記第１の消火剤ガイド面は、前記先端側部位の、前記基端側部位側の部位に配置されており、前記第２の消火剤ガイド面は、前記第１の消火剤ガイド面を間にした前記基端側部位とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、前記第３の消火剤ガイド面は、前記第２の消火剤ガイド面を間にした前記第１の消火剤ガイド面とは反対側で、前記先端側部位に配置されており、前記第３の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、第２の斜め方向で放出されるように構成されており、前記第２の斜め方向は、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向での前記基端側から前記先端側に向う方向と、前記基端側と前記先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向での前記先端側部位から離れる方向とをあわせた方向であり、前記第２の消火剤ガイド面によって、前記消火剤放出部から放出される消火剤が、前記第１の消火剤ガイド面による第１の斜め方向と前記第３の消火剤ガイド面による第２の斜め方向との間の方向に放出されるように構成されている可燃物消火用ノズルである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可燃物消火用ノズルに水を供給する消火ポンプの揚程を下げ出力を下げることで設備のイニシャルコストとランニングコストを下げることができる消防設備とこの消火設備に使用される可燃物消火用ノズルを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る消火設備の配管図である。
【図２】本発明の実施形態に係る消火設備の可燃物消火用ノズルでの水の散布状態を示す平面図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係る消火設備の可燃物消火用ノズルの斜視図であり、（ｂ）は本発明の実施形態に係る消火設備の可燃物消火用ノズルの別の斜視図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る消火設備の可燃物消火用ノズルの正面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＩＶＢ矢視図であり、（ｃ）は（ａ）におけるＩＶＣ矢視図であり、（ｄ）は（ａ）におけるＩＶＤ矢視図であり、（ｅ）は（ａ）におけるＩＶＥ矢視図である。
【図５】（ａ）は図４におけるＶＡ−ＶＡ断面を示す図であり、（ｂ）は図４におけるＶＢ−ＶＢ断面を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る消火設備の可燃物消火用ノズルでの水の噴出量（放出量）等を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る消火設備の可燃物消火用ノズルのスプレーパターンを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る消火設備の動作を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る消火設備の動作を示す図である。
【図１０】変形例に係る消火設備の配管図である。
【図１１】変形例に係る消火設備の可燃物消火用ノズルでの水の散布状態を示す平面図である。
【図１２】変形例に係る消火設備の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る消火設備（指定可燃物貯蔵所の消火設備；水噴霧消火設備）１は、図１、図２で示すように、消火対象物３に向けて消火剤８を放出（放射；噴霧）して消火対象物３を消火するものであり、消火剤供給部５と配管７と可燃物消火用ノズル（水噴霧ヘッド；たとえば、指定可燃物消火用ノズル）９とを備えて構成されている。
【００１９】
消火対象物３は、たとえば、指定可燃物貯蔵所（指定可燃物貯蔵タンク）１１に貯蔵されている。消火対象物３として、石炭発電所やバイオマス発電所で使用される石炭や再生資源燃料等の指定可燃物、さらに具体的には、石炭粉や木質粉等の粉状の燃料を掲げる。
【００２０】
消火剤供給部５は、液体状もしくは流動体状の消火剤８を供給する。消火剤８として水を掲げる。配管７は、水８を流すために消火剤供給部５から延出している。
【００２１】
図３〜図５で示すように、可燃物消火用ノズル９には、螺旋状に形成されている消火剤放出部１３が設けられている。可燃物消火用ノズル９は、配管７に設けられ、消火剤供給部５から供給されて配管７内を流れてきた水８を、消火剤放出部１３から消火対象物３に向けて放出する。
【００２２】
可燃物消火用ノズル９は、配管７に接続される筒状の基端側部位（ノズル本体部）１５と、基端側部位１５から突出している螺旋状の先端側部位（放出部構成部）１７とを備えて構成されている。基端側部位１５の外周の一部には、管用のオスネジが形成されている。
【００２３】
また、基端側部位１５には、配管７とつながっている第１の空洞部１９が設けられており、先端側部位１７には、第１の空洞部１９とつながっている第２の空洞部２１が設けられている。消火剤放出部１３は、先端側部位１７に設けられており、配管７と第１の空洞部１９と第２の空洞部２１とをこの順に流れてきた水８が、消火剤放出部１３から消火対象物３に向けて放出される構成になっている。
【００２４】
さらに説明すると、第２の空洞部２１の内径（基端側部位１５の内径）の値は、基端側部位１５から離れるにしたがって次第に小さくなっており、螺旋状の先端側部位１７の外径の値も、基端側部位１５から離れるにしたがって次第に小さくなっている。
【００２５】
また、消火設備１では、第１の空洞部１９から第２の空洞部２１へ向かう方向が上から下へ向かう方向になっている。すなわち、基端側部位１５が上側に位置し、先端側部位１７が下側に位置している。消火剤放出部１３から放出される水８の放出方向は、上から下へ向かう方向に対して交差する方向になっている。また、可燃物消火用ノズル９の消火剤放出部１３の一部の部位からは、斜め上方向に向かって水８が放出されるような構成になっている。
【００２６】
さらに説明すると、可燃物消火用ノズル９の先端側部位１７には、第１の消火剤ガイド面２３と第２の消火剤ガイド面２５と第３の消火剤ガイド面２７とが設けられている。
【００２７】
第１の消火剤ガイド面２３は、先端側部位１７の、基端側部位１５側の部位に配置されている（先端側部位１７の基端部に設けられている）。第２の消火剤ガイド面２５は、第１の消火剤ガイド面２３を間にした基端側部位１５とは反対側で、先端側部位１７に配置されている（先端側部位１７の中間部に設けられている）。第３の消火剤ガイド面２７は、第２の消火剤ガイド面２５を間にした第１の消火剤ガイド面２３とは反対側で、先端側部位１７に配置されている（先端側部位１７の先端部に設けられている）。
【００２８】
これにより、上から下に向かう方向で、第１の消火剤ガイド面２３と第２の消火剤ガイド面２５と第３の消火剤ガイド面２７とがこの順にならんでいる。
【００２９】
消火設備１の可燃物消火用ノズル９では、第１の消火剤ガイド面２３によって、消火剤放出部１３から放出される水８が、斜め上方向に放出されるように構成されている。また、第３の消火剤ガイド面２７によって、消火剤放出部１３から放出される水８が、斜め下方向に放出されるように構成されている。さらに、第２の消火剤ガイド面２５によって、消火剤放出部１３から放出される水８が、第１の消火剤ガイド面２３による斜め上方向と第３の消火剤ガイド面２７による斜め下方向との間の方向（たとえばほぼ水平方向）に放出されるように構成されている。
【００３０】
すなわち、配管７の、基端側部位１５近傍の部位内を流れてきた水８は、その流れ方向（たとえば上から下に向かう方向）をほぼ変えることなく、可燃物消火用ノズル９の第１の空洞部１９および第２の空洞部２１内を流れ、この後、流れの方向を変えて（上側から下側に向かう方向に対して交差する方向に変えて）消火剤放出部１３から放出される。
【００３１】
消火剤放出部１３から放出された直後の水（消火剤放出部１３から出た直後の水）８は、上記交差する交差する方向（大雑把いえば水平方向）で所定の速度をもっているが、重力加速度と空気抵抗とにより、速度の方向を次第に下向きに変え、消火対象物３に至る。
【００３２】
ここで、消火設備１について、図１、図２を参照しつつさらに詳しく説明する。
【００３３】
消火剤供給部５は、消火水槽（地上式消火用水槽）２９と消火ポンプ３１とモータ３３とモータ制御盤３５と消火設備制御盤３７とを備えて構成されている。消火水槽（貯水タンク）２９には、水供給源３９から水８が供給されこの供給された水８が貯蔵される。消火水槽２９の地面や床面からの高さ位置は２ｍ〜１０ｍ程度になっている。
【００３４】
消火ポンプ３１は、モータ３３によって駆動され、消火ポンプ３１が稼働することで、水８が配管７を通って可燃物消火用ノズル９に供給される。なお、図１に参照符号４１で示すものは仕切弁であり、参照符号４３で示すものはボールタップであり、参照符号４５で示すものは水８の液面センサであり、参照符号４７で示すものはストレーナであり、参照符号４９で示すものは連成計であり、参照符号５１で示すものは圧力計である。
【００３５】
また、図１に参照符号５３で示すものは自動弁であり、参照符号５５で示すものはドレン弁であり、参照符号５７で示すものはカップリングジョイントであり、参照符号５８で示すものは逆止弁であり、参照符号６２で示すものは流量計であり、参照符号６０で示すものはリリーフ弁である。流量計６２は、消火ポンプ３１が正常に稼働しているか否かを検査するときに使用されるものであり、リリーフ弁６０は、消火ポンプ３１の吐出圧が所定の値を超えた場合に、水８を消火水槽２９に戻すためのものである。
【００３６】
指定可燃物貯蔵タンク１１の内部は、図２で示すように平面視において円形状に形成されており、可燃物消火用ノズル９は、１つの指定可燃物貯蔵タンク１１について、所定の間隔をあけて複数（たとえば９つ）配置されている。図２に二点鎖線で示す円５９は、消火対象物３における可燃物消火用ノズル９での水８の放出範囲である。たとえば、中央の可燃物消火用ノズル９Ａからは、円５９Ａの内側に水８が散布される。
【００３７】
消火設備１において、可燃物消火用ノズル９からの水８の吐出圧力を０．１ＭＰａ程度にしておき、可燃物消火用ノズル９から下側に向けて消火剤を放出する。この場合、消火設備１では、１つの可燃物消火用ノズル９によって、可燃物消火用ノズル９を中心とした直径１１ｍ程度の範囲に、１ｍ２あたり１０Ｌ／ｍｉｎの水を撒布できる。上記直径１１ｍ程度の範囲（平面視における範囲）は、可燃物消火用ノズル９から所定の距離（たとえば１ｍ）だけ下方に離れて水平方向に展開している平面における範囲である。
【００３８】
さらに説明すると、消火設備１において、可燃物消火用ノズル９からの水８の吐出圧力を０．１ＭＰａ以上にしておき、可燃物消火用ノズル９から下側に向けて消火剤を放出すると、１つの可燃物消火用ノズル９によって、可燃物消火用ノズル９を中心とした直径１１ｍ以上の範囲に、１ｍ２あたり１０Ｌ／ｍｉｎの水を撒布できる。
【００３９】
また、可燃物消火用ノズル９からの水８の吐出圧力として、０．１ＭＰａから０．２ＭＰａの間の所定の圧力を掲げることができ、好ましくは、０．１ＭＰａから０．１５ＭＰａの間の所定の圧力を掲げることができ、さらに好ましくは、０．１ＭＰａから０．１２ＭＰａの間の所定の圧力を掲げることができる。直径１１ｍ程度の範囲として、直径９ｍから直径１３ｍの間の所定の範囲を掲げることができ、好ましくは、直径１０ｍから直径１２ｍの間の所定の範囲を掲げることができ、さらに好ましくは、直径１０．５ｍから直径１１．５ｍの間の所定の範囲を掲げることができる。
【００４０】
次に、図１、図２で示す消火設備１の動作について図８、図９を参照しつつ説明する。
【００４１】
まず、手動起動（現場起動操作）について図８を参照しつつ説明する。
【００４２】
平常状態（Ｓ５）では、管理者が手動位置（手動操作するための位置）に待機しており（Ｓ１）、消火設備制御盤（水噴霧消火設備制御盤）３７に設けられている手動表示灯が点灯している（Ｓ３）。
【００４３】
指定可燃物貯蔵タンク１１で火災が発生すると（Ｓ７）、管理者が目視による火災の確認をする（Ｓ９）。火災が発生したと確認できたときには、消火設備制御盤３７に設けられている起動準備押ボタンを押してオン状態にし（Ｓ１１）、消火設備制御盤３７に設けられている起動押ボタンを押して消火設備１を起動する（Ｓ１３）。
【００４４】
続いて、消火設備制御盤３７から消火ポンプ３１に起動指令を発し（Ｓ１７）、消火ポンプ３１を起動する（Ｓ１９）とともに、地区選択弁（自動弁）５３に電磁弁開指令を発する（Ｓ１５）。地区選択弁５３への電磁弁開指令は、たとえば、３つの指定可燃物貯蔵タンク１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）のうちの１つの指定可燃物貯蔵タンク１１Ａで火災が発生した場合、３つの自動弁５３（５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ）のうちの１つの自動弁（指定可燃物貯蔵タンク１１Ａとつながっている自動弁）５３Ａに向けてなされる。
【００４５】
続いて、地区選択弁５３が開状態になり（Ｓ２１）、指定可燃物貯蔵タンク１１への放水がされる（Ｓ２３）。たとえば、指定可燃物貯蔵タンク１１Ａで火災が発生した場合、自動弁５３Ａが開状態になり、指定可燃物貯蔵タンク１１Ａ内での放水がされる。
【００４６】
なお、複数の地区選択弁５３のうちのいずれの地区選択弁５３を開状態にするかは、管理者が手動で指定してもよいし、各指定可燃物貯蔵タンク１１のそれぞれに火災検出センサを設けておいて、自動で行ってもよい。
【００４７】
続いて、管理者によって消火が確認されると（Ｓ２５）、消火設備１の復旧がされる（Ｓ２７）。
【００４８】
次に、手動起動（遠隔起動操作）について図９を参照しつつ説明する。
【００４９】
平常状態（Ｓ５５）では、管理者が手動位置に待機しており（Ｓ５１）、消火設備制御盤（水噴霧消火設備制御盤；中央防災盤）３７に設けられている手動表示灯が点灯している（Ｓ５３）。
【００５０】
指定可燃物貯蔵タンク１１で火災が発生すると（Ｓ５７）、管理者が目視による火災の確認をする（Ｓ５９）。火災が発生したと確認できたときには、消火設備制御盤３７に設けられている起動準備押ボタンを押してオン状態にし（Ｓ６１）、消火設備制御盤３７に設けられている起動押ボタンを押して消火設備１を起動する（Ｓ６３）。
【００５１】
続いて、消火設備制御盤３７から消火ポンプ３１に起動指令を発し（Ｓ６９）、消火ポンプ３１を起動する（Ｓ７１）とともに、図８で示した場合と同様にして、地区選択弁（自動弁）５３に電磁弁開指令を発する（Ｓ６７）。
【００５２】
続いて、地区選択弁５３が開状態になり（Ｓ７３）、指定可燃物貯蔵タンク１１への放水がされる（Ｓ７５）。続いて、管理者によって消火が確認されると（Ｓ７７）、消火設備１の復旧がされる（Ｓ７９）。
【００５３】
消火設備１によれば、可燃物消火用ノズル９の螺旋状の消火剤放出部１３から消火対象物３に向けて水８を放出するので、可燃物消火用ノズル９に水８を供給する消火ポンプ３１の揚程を下げ出力を下げても、上述した消防法の条件を満たす水８の放出をすることができる。そして、消火設備１のイニシャルコストとランニングコストを下げることができる。
【００５４】
さらに説明すると、消火設備１に螺旋状の消火剤放出部１３を備えた可燃物消火用ノズル９を使用することで、可燃物消火用ノズル９における水８の流路抵抗の値を下げることができる。そして、工事費全体の割合が高い消火ポンプ３１の能力の1つである揚程(ポンプの全揚程＝噴霧ノズルの設計圧力換算水頭＋配管の摩擦損失水頭＋落差（水源水槽から水噴霧ノズルまでの高低差)）を単純に圧力換算水頭で２５ｍ（３５ｍ−１０ｍ）下げることができる。それによって、消火ポンプ３１のモータ３３の出力も下げることができ、消火設備１を稼働するための電力の消費量を下げることができ、さらに、消火ポンプ３１として能力を２ランク下げたものを使用することができ、コストダウンをはかることができる。
【００５５】
また、可燃物消火用ノズル９が設置されている指定可燃物貯蔵タンク１１では、石炭・再生資源燃料が舞い上がり可燃物消火用ノズル９に付着してしまうことがあるが、可燃物消火用ノズル９では螺旋状に形成されている消火剤放出部１３から水８を放出するので、この放出される水８によって、可燃物消火用ノズル９に付着している石炭粉・木質粉を吹き飛ばしやすくなる。
【００５６】
また、消火設備１では、可燃物消火用ノズル９が基端側部位１５と基端側部位１５から突出している螺旋状の先端側部位１７とを備えて構成されており、基端側部位１５には配管７とつながっている第１の空洞部１９が設けられており、先端側部位１７には１の第１の空洞部１９とつながっている第２の空洞部２１が設けられており、消火剤放出部１３が先端側部位１７に設けられており、配管７と第１の空洞部１９と第２の空洞部２１とをこの順に流れてきた水８が、消火剤放出部１３から放出されるように構成されている。これにより、可燃物消火用ノズル９における水８の流路の抵抗値を確実に下げることができる。
【００５７】
また、消火設備１では、第１の空洞部１９から第２の空洞部２１へ向かう方向が上から下へ向かう方向になっており、消火剤放出部１３から放出される水８の放出方向が上から下へ向かう方向に対して交差する方向になっており、消火剤放出部１３の一部の部位からは、斜め上方向に向かって水８が放出されるように構成されている。これにより、消火剤放出部１３から放出される水８が水平方向で広い範囲に広がり、消火対象物３とこの消火対象物３の上側に設置されている可燃物消火用ノズル９との間の高さ方向での距離の値が小さくても、広範囲の消火対象物３の広い範囲に水８を散布することができる。
【００５８】
また、消火設備１では、第１の消火剤ガイド面２３によって消火剤放出部１３から放出される水８が斜め上方向に放出されるように構成されており、第３の消火剤ガイド面２７によって消火剤放出部１３から放出される水８が斜め下方向に放出されるように構成されており、第２の消火剤ガイド面２５によって消火剤放出部１３から放出される水が第１の消火剤ガイド面２３による斜め上方向と第３の消火剤ガイド面２７による斜め下方向との間の方向に放出されるように構成されている。これにより、消火剤放出部１３から放出される水８を水平方向の広い範囲で消火対象物３に均一に散布することができる。
【００５９】
次に、ここで、変形例に係る消火設備１ａについて、図１０、図１１を参照しつつ説明する。
【００６０】
消火設備１ａでは、消火剤供給部５が、消火水槽（地下消火用水槽）２９を除き、消火ポンプ室６１内に設置されている。地下消火用水槽２９は、地下４ｍ程度のところに位置している。消火剤供給部５は、呼水槽６３と消火水槽２９と消火ポンプ３１とモータ３３とモータ制御盤３５と消火設備制御盤（図示せず）とを備えて構成されている。なお、図１０、図１１で示す参照符号と、図１、図２で示す参照符号とは同じものを示している。呼水槽６３は、消火ポンプ３１本体に水８を入れることで、床下にある消火水槽２９の水８をくみ上げることができる。
【００６１】
指定可燃物貯蔵所１１は建屋で構成されており、指定可燃物貯蔵所１１の内部は、図１１で示すように直方体状に形成されており、可燃物消火用ノズル９は、１つの指定可燃物貯蔵所１１について、所定の間隔をあけて複数配置されている。図１１で示す二点鎖線５９は、可燃物消火用ノズル９における水８の噴霧範囲である。たとえば、図１１（ｂ）では、二点鎖線５９の下側で水８が散布される。
【００６２】
次に、図１０、図１１で示す消火設備１の手動起動（現場起動操作）の動作について図１２を参照しつつ説明する。
【００６３】
平常状態（Ｓ１０１）において、指定可燃物貯蔵所１１で火災が発生すると（Ｓ１０３）、管理者が目視による火災の確認をする（Ｓ１０５）。火災が発生したと確認できたときには、消火設備制御盤（ポンプ制御盤）３７に設けられている起動準備押ボタンを押してオン状態にする（Ｓ１０７）。
【００６４】
続いて、消火設備制御盤３７から消火ポンプ３１に起動指令を発し（Ｓ１０９）、消火ポンプ３１を起動し（Ｓ１１１）、地区選択弁（手動弁）５３を開き（Ｓ１１３）、指定可燃物貯蔵所１１への放水がされる（Ｓ１１５）。
【００６５】
続いて、管理者によって消火が確認されると（Ｓ１１７）、消火設備１の復旧がされる（Ｓ１１９）。
【００６６】
次に、図３〜図５を参照しつつ可燃物消火用ノズル９についてさらに詳しく説明する。
【００６７】
可燃物消火用ノズル９は、筒状の基端側部位１５と螺旋状の先端側部位１７とを備えて構成されている。基端側部位１５には、水８が供給される消火剤供給口６５と、消火剤供給口６５から所定の方向に延びている第１の空洞部１９とが設けられている。
【００６８】
先端側部位１７には、第１の空洞部１９につながっている第２の空洞部２１と、第２の空洞部２１につながっており第２の空洞部２１内の水８を放出するための螺旋状の消火剤放出部１３とが形成されている。また、先端側部位１７は、消火剤供給口６５とは異なる箇所で（たとえば、消火剤供給口６５とは反対側で）、基端側部位１５から突出している。
【００６９】
第１の空洞部１９内では、消火剤供給口６５側である基端側から第２の空洞部２１側である先端側に向かって消火剤供給口６５で供給された水８が流れる構成になっている。第２の空洞部２１内では、第１の空洞部１９側である基端側から第１の空洞部１９とは反対側である先端側に向かって、消火剤供給口６５で供給され第１の空洞部１９内を流れてきた水（消火剤）８が流れる構成になっている。なお、第１の空洞部１９での水８の流れる方向と第２の空洞部２１での水８の流れる方向とはお互いがほぼ一致している。
【００７０】
先端側部位１７（消火剤放出部１３）には、第１の消火剤ガイド面２３が形成されている。そして、第１の消火剤ガイド面２３によって、消火剤放出部１３から放出される水８が、第１の斜め方向で放出されるように構成されている。
【００７１】
第１の消火剤ガイド面２３による第１の斜め方向は、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向（たとえば上下方向）での、先端側から基端側に向う方向（たとえば上から下に向かう方向）と、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向（たとえば水平方向）での、先端側部位１７から離れる方向とをあわせた方向である。
【００７２】
また、先端側部位１７には、第２の消火剤ガイド面２５と第３の消火剤ガイド面２７とが形成されている。
【００７３】
第１の消火剤ガイド面２３は、先端側部位１７の、基端側部位１５側の部位に配置されている（先端側部位１７の基端部に設けられている）。第２の消火剤ガイド面２５は、第１の消火剤ガイド面２３を間にした基端側部位１５とは反対側で、先端側部位１７に配置されている（先端側部位１７の中間部に設けられている）。第３の消火剤ガイド面２７は、第２の消火剤ガイド面２５を間にした第１の消火剤ガイド面２３とは反対側で、先端側部位１７に配置されている（先端側部位１７の先端部に設けられている）。
【００７４】
また、第３の消火剤ガイド面２７によって、消火剤放出部１３から放出される水８が、第２の斜め方向で放出されるように構成されている。
【００７５】
第３の消火剤ガイド面２７による第２の斜め方向は、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向での、基端側から先端側に向う方向（第１の消火剤ガイド面２３の場合とは逆の方向）と、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向での、先端側部位１７から離れる方向（第１の消火剤ガイド面２３の場合と同じ方向）とをあわせた方向である。
【００７６】
また、第２の消火剤ガイド面２５によって、消火剤放出部１３から放出される水８が、第１の消火剤ガイド面２３による第１の斜め方向と第３の消火剤ガイド面２７による第２の斜め方向との間の方向に放出されるように構成されている。
【００７７】
第２の消火剤ガイド面２５での、第１の斜め方向と第２の斜め方向との間の方向について例示する。第１の斜め方向を１時の方向とし、第２の斜め方向を５時の方向とすると、第１の斜め方向と第２の斜め方向との間の方向は、１時の方向と５時の方向と間の方向である２時の方向や３時の方向や４時の方向等ということになる。
【００７８】
螺旋状の先端側部位１７の径は、上述したように、前記基端側部位から離れるにしたがって次第に小さくなっており、先端側部位１７には、第１の消火剤ガイド面２３と第２の消火剤ガイド面２５と第３の消火剤ガイド面２７とが形成されている。
【００７９】
そして、第１の消火剤ガイド面２３の法線ベクトル（先端側部位１７の肉部から離れる方向を向いている法線ベクトル）の向きが、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向では先端側から基端側に向う方向になっており、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向では先端側部位１７の中心に向かう方向になっている。
【００８０】
また、第２の消火剤ガイド面２５の法線ベクトル（先端側部位１７の肉部から離れる方向を向いている法線ベクトル）の向きが、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向では先端側から基端側に向う方向になっている。基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向での、第２の消火剤ガイド面２５の法線ベクトルの成分の値はほぼ「０」になっている。
【００８１】
第３の消火剤ガイド面２７の法線ベクトル（先端側部位１７の肉部から離れる方向を向いている法線ベクトル）の向きが、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向では先端側から基端側に向う方向になっており、基端側と先端側とをお互いにむすぶ方向に対して直交する方向では先端側部位１７の中心から離れる方向になっている。
【００８２】
さらに説明すると、基端側部位１５は筒状（たとえば円筒状）に形成されている。第１の空洞部１９は、筒状の基端側部位１５の内側のくり抜かれている部位で形成されており、たとえば円柱状になっている。第１の空洞部１９の円柱の中心軸と基端側部位１５の円筒の中心軸とはお互いが一致している。消火剤供給口６５は、第１の空洞部１９を構成している円柱の中心軸の延伸方向の一方の側にある開口部（第１の空洞部１９の一端）で形成されている。
【００８３】
先端側部位１７は、消火剤供給口６５とは反対側で基端側部位１５から突出している。螺旋状の先端側部位１７の中心軸と第１の空洞部１９の円柱の中心軸（基端側部位１５の中心軸）とはお互いが一致している。
【００８４】
先端側部位１７の螺旋の径（内径と外径）は、基端側部位１５側である基端側から先端側に向かうにしたがって次第に小さくなっている。第２の空洞部２１は円錐台状に形成されている。円錐台状の第２の空洞部２１の底面の直径は、円柱状の第１の空洞部１９の直径とはお互いが等しくなっており、円錐台状の第２の空洞部２１の中心軸と円柱状の第１の空洞部１９の中心軸とはお互いが一致している。
【００８５】
螺旋状の消火剤放出部１３は、先端側部位１７の螺旋の間隙で形成されている。図５（ａ）で示すように、先端側部位１７の断面の形状（先端側部位１７の中心軸を含む平面による断面の形状）は、第１の消火剤ガイド面２３のところではたとえば平行四辺形状の矩形状に形成されている。先端側部位１７の断面の形状は、第２の消火剤ガイド面２５や第３の消火剤ガイド面２７のところでは、台形に近い矩形状に形成されている。
【００８６】
第１の消火剤ガイド面２３のところにおける先端側部位１７の断面の４つの辺のうちの１つの辺（１つ目の辺）２３Ａが、第１の消火剤ガイド面２３になっている。第１の消火剤ガイド面２３になっている１つ目の辺（消火剤ガイド面構成辺）２３Ａは、基端側部位１５側（基端側）を向いている辺である。なお、消火剤ガイド面構成辺２３Ａが、消火剤放出部１３を構成している壁面になっている。
【００８７】
第１の消火剤ガイド面２３のところにおける先端側部位１７の断面の４つの辺のうちの２つ目の辺２３Ｂは、第２の空洞部２１の壁面（先端側部位１７の内面）になっており、４つの辺のうちの３つ目の辺２３Ｃは、先端側部位１７の外面になっている。４つの辺のうちの４つ目の辺２３Ｄは、基端側部位１５とは反対側を向いている辺であって第１の消火剤ガイド面２３とは反対側に位置している辺である。なお、４つ目の辺２３Ｄも、消火剤放出部１３を構成している壁面になっている。
【００８８】
さらに、図５（ａ）で示すように、消火剤ガイド面構成辺２３Ａと先端側部位１７の中心軸との交差角度θ１は、６０°から７５°の間の所定の角度が好ましく、６５°から７０°の間の所定の角度がさらに好ましい。
【００８９】
第２の消火剤ガイド面２５のところにおける先端側部位１７の断面の４つの辺のうちの１つの辺（１つ目の辺）２５Ａは第２の消火剤ガイド面２５になっている。１つ目の辺（消火剤ガイド面構成辺）２５Ａは、基端側部位１５側（基端側）を向いている辺である。なお、消火剤ガイド面構成辺２５Ａが、消火剤放出部１３を構成している壁面になっている。また、消火剤ガイド面構成辺２５Ａは、第２の空洞部２１の中心軸に対して直交しているかもしくは直角に近い角度で交差している。すなわち、図５（ａ）で示すように、消火剤ガイド面構成辺２５Ａと先端側部位１７の中心軸との交差角度θ２は、７５°から９５°の間の所定の角度が好ましく、８０°から９０°の間の所定の角度がさらに好ましい。
【００９０】
第２の消火剤ガイド面２５のところにおける先端側部位１７の断面の４つの辺のうちの２つ目の辺２５Ｂは、第２の空洞部２１の壁面（先端側部位の内面）になっており、４つの辺のうちの３つ目の辺２５Ｃは、先端側部位１７の外面になっている。４つの辺のうちの４つ目の辺２５Ｄは、基端側部位１５とは反対側を向いている辺であって第２の消火剤ガイド面２５とは反対側に位置している辺である。なお、４つ目の辺２５Ｄも、消火剤放出部１３を構成している壁面になっている。
【００９１】
第３の消火剤ガイド面２７のところにおける先端側部位１７の断面の４つの辺のうちの１つの辺（１つ目の辺）２７は、第３の消火剤ガイド面２７になっている。１つ目の辺（消火剤ガイド面構成辺）２７Ａは、基端側部位１５側（基端側）を向いている辺である。なお、消火剤ガイド面対構成辺２７Ａが、消火剤放出部１３を構成している壁面になっている。
【００９２】
第３の消火剤ガイド面２７のところにおける先端側部位１７の断面の４つの辺のうちの２つ目の辺２７Ｂは、第２の空洞部２１の壁面（先端側部位の内面）になっており、４つの辺のうちの３つ目の辺２７Ｃは、先端側部位１７の外面になっている。４つの辺のうちの４つ目の辺２７Ｄは、基端側部位１５とは反対側を向いている辺であって第３の消火剤ガイド面２７とは反対側に位置している辺である。
【００９３】
さらに、図５（ａ）で示すように、消火剤ガイド面構成辺２７Ａと先端側部位１７の中心軸との交差角度θ３は、４５°から７０°の間の所定の角度が好ましく、５５°から６５°の間の所定の角度がさらに好ましい。
【００９４】
また、図３（ｂ）で示すように、第１の消火剤ガイド面２３と第２の消火剤ガイド面２５との間には、第１の消火剤ガイド面２３と第２の消火剤ガイド面２５とを滑らかにつなぐための面６７が形成されており、第２の消火剤ガイド面２５と第３の消火剤ガイド面２７との間には、第２の消火剤ガイド面２５と第３の消火剤ガイド面２７とを滑らかにつなぐための面６９が形成されている。面６７や面６９は三角形状に形成されているが、台形等の矩形状に形成されている場合もある。さらに、消火剤ガイド面２３から消火剤ガイド面２５へは（面６７が）滑らかに連続して形成されていてもよく、消火剤ガイド面２５から消火剤ガイド面２７へも（面６９も）滑らかに連続して形成されていてもよい。
【００９５】
螺旋状の先端側部位１７（消火剤放出部１３）は、３重の螺旋状に形成されており、第１の消火剤ガイド面２３は、基端側部位１５側の１巻き目の箇所に形成されており、第２の消火剤ガイド面２５は、第１の消火剤ガイド面２３を間にした基端側部位１５側とは反対側の２巻き目の箇所に形成されており、第３の消火剤ガイド面２７は、第２の消火剤ガイド面２５を間にした第２の消火剤ガイド面２５とは反対側の３巻き目の箇所に形成されている。
【００９６】
次の可燃物消火用ノズル９における水８の放出態様（噴霧態様）について図６、図７を参照しつつ説明する。
【００９７】
図６（ａ）は、可燃物消火用ノズル９における水８の吐出量（噴量）と可燃物消火用ノズル９における水８の吐出圧（圧力）との関係を示している。図６（ａ）の横軸は、可燃物消火用ノズル９における水８の吐出量を示しており、図６（ａ）の縦軸は、可燃物消火用ノズル９における水８の吐出圧を示している。線図Ｌ１によって、可燃物消火用ノズル９における水８の吐出量と可燃物消火用ノズル９における水８の吐出圧との関係が示されている。図６（ａ）から圧力０．１ＭＰａであれば５７０Ｌ／ｍｉｎの噴量が得られることがわかる。
【００９８】
図６（ｂ）は、可燃物消火用ノズル９における水８の噴角と可燃物消火用ノズル９における水８の吐出圧（圧力）との関係を示している。図６（ｂ）の横軸は、可燃物消火用ノズル９における水８の噴角を示しており、図６（ｂ）の縦軸は、可燃物消火用ノズル９における水８の吐出圧を示している。可燃物消火用ノズル９の基端側部位１５を上側にして先端側部位１７を下側に配置した状態で、可燃物消火用ノズル９から水８を放出したときに、噴角が１８０°よりも大きいことで、水８に一部が斜め上側に放出される。
【００９９】
線図Ｌ２によって、可燃物消火用ノズル９における水８の噴角と可燃物消火用ノズル９における水８の吐出圧との関係が示されている。図６（ｂ）から圧力０．１ＭＰａのときに噴角が２２０°となることがわかる。
【０１００】
図７は、可燃物消火用ノズル９からの水８の放出方向を示している。図７の横軸は、可燃物消火用ノズル９からの水平方向の距離を示しており、図７の縦軸は、可燃物消火用ノズル９からの垂直方向（下方向）方向の距離を示している。図７の点Ｐ１に可燃物消火用ノズル９が設置されている。
【０１０１】
線図Ｌ３によって、点Ｐ１に設置されている可燃物消火用ノズル９における水８の放出領域が示されており、線図Ｌ３よりも下側に水８が放出されるようになっている。なお、図７の左上の隅には、可燃物消火用ノズル９が示されている。
【０１０２】
図７を参照すると、可燃物消火用ノズル９の下方１ｍの箇所で水平半径５．５ｍのところを線図Ｌ３が通っている。また、可燃物消火用ノズル９から水平方向に２ｍ〜３ｍ離れたところで、可燃物消火用ノズル９よりも０．６ｍ上方に水流が存在している。
【符号の説明】
【０１０３】
１  消火設備
３  消火対象物（指定可燃物）
５  消火剤供給部
７  配管
８  消火剤（水）
９  可燃物消火用ノズル
１３  消火剤放出部
１５  基端側部位
１７  先端側部位
１９  第１の空洞部
２１  第２の空洞部
２３  第１の消火剤ガイド面
２５  第２の消火剤ガイド面
２７  第３の消火剤ガイド面
６５  消火剤供給口
【要約】
【課題】可燃物消火用ノズルに水を供給する消火ポンプの揚程を下げ出力を下げることで設備のイニシャルコストとランニングコストを下げることができる消防設備を提供する。
【解決手段】消火剤８を供給する消火剤供給部５と、消火剤供給部５から延出している配管７と、配管７に設けられ消火剤供給部５から供給され配管７内を流れてきた消火剤８を、螺旋状に形成されている消火剤放出部１３から消火対象物３に向けて放出する可燃物消火用ノズル９と有する消火設備１である。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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