(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放水口を有するノズル本体と、該ノズル本体に接続される有底円筒状のフレームとを備えた消火用ノズルにおいて、
前記フレームは底壁と周壁を有し、前記周壁には、前記フレームの直径方向に対向する一対の開口部を設け、
また、前記フレームの底壁から周壁にかけて複数のスリット状のノズル孔を設け、該ノズル孔の高さを前記直径方向に向かって徐々に高くしていくと共に、該直径を基準に前記ノズル孔を対称に設け、
さらに、前記各開口部を、その幅を前記放水口の内径よりも大きく、かつ、その開口面積を前記放水口の面積よりも大きく形成して、前記放水口よりも大きく形成し、
またさらに、前記各開口部の高さを前記ノズル孔の高さよりも高くしたことを特徴とする消火用ノズル。
【請求項２】
前記フレームの底壁の中央上部にコーンを設けたことを特徴とする請求項１記載の消火用ノズル。
【請求項３】
前記消火用ノズルは、可燃物運搬用のベルトコンベアの上方に設置されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の消火用ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火用ノズルに関するもので、特に矩形状に散水することのできる、ベルトコンベアなどを防護対象とする消火用ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、火力発電所や製鉄所において、船から揚陸した石炭がベルトコンベアを使用して運搬されている。ベルトコンベアは長距離にわたって連続的に設置され、例えば数百ｍから数ｋｍ離れたボイラやコークス炉まで、石炭は搬送される。石炭は蓄熱により自然発火することがある。このため自然発火を防止するために、消火用ノズルがベルトコンベア上に設けられ、散水して、自己発熱を抑えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、使用していた消火用ノズルの散水パターンは、円形であったため、縦方向が非常に長いベルトコンベア上に設置すると、散水範囲がコンベアの形状と合致せず、無駄な散水が多くなる。またベルトコンベアは長距離にわたって連続的に設置されるため、散水パターンが円形であると、多数の消火用ヘッドを設置しなければならなかった。そこで、本発明は、散水範囲（パターン）が長方形となる消火用ノズルを得ることを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、放水口を有するノズル本体と、該ノズル本体に接続される有底円筒状のフレームとを備えた消火用ノズルにおいて、前記フレームは底壁と周壁を有し、前記周壁には、前記フレームの直径方向に対向する一対の開口部を設け、また、前記フレームの底壁から周壁にかけて複数のスリット状のノズル孔を設け、該ノズル孔の高さを前記直径方向に向かって徐々に高くしていくと共に、該直径を基準に前記ノズル孔を対称に設け、さらに、前記各開口部を、その幅を前記放水口の内径よりも大きく、かつ、その開口面積を前記放水口の面積よりも大きく形成して、前記放水口よりも大きく形成し、またさらに、前記各開口部の高さを前記ノズル孔の高さよりも高くしたことを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図５、図６は、本発明の消火用ノズルＮの散水パターンを説明するための図である。消火用ノズルＮは、例えば可燃物を運搬するベルトコンベアの上方に設置される。消火用ノズルＮの取付場所は制限される場合があり、消火用ノズルＮは、ベルトコンベアの上方、例えば１ｍから５０ｃｍの取付高さ内で設置される。そして本実施形態では、この取付高さにおいて、図６のように長さ４ｍ、幅１ｍの長方形状の散水パターンＢをもつようにしたものである。なお、これらの数値は一例であり、後述する開口部やノズル孔の大きさを変えたり、コーンの角度を変えることで、所望の矩形パターンを得ることが可能である。
【０００６】
図１は本発明の消火用ノズルＮの正面図、図２は消火用ノズルＮの断面図、図３は消火用ノズルＮの側面図、図４は消火用ノズルＮの底面図である。図において、１０は円筒状のノズル本体で、中央に放水路１１を有する。放水路１１は、下側になるにつれて内径が細くなるようにテーパ状に形成され、下端に放水口１２が形成されている。ノズル本体１０の上部には、雄ねじ部１３が設けられ、図示しない配管に接続される。雄ねじ部１３の下方には、断面六角形状のフランジ部１４が設けられ、フランジ部１４に図示しない治具を嵌めて、前述の配管に、消火用ノズルＮをねじ込むことができる。ノズル本体１０の下端部には、雄ねじ部１５が形成される。
【０００７】
２０は底壁２２と周壁２３を持ち、有底円筒状に形成されたフレームである。フレーム２０の内面上部には、雌ねじ部２１が設けられ、ノズル本体１０の雄ねじ部１５をねじ込んで、ノズル本体１０とフレーム２０とが接続される。フレーム２０の周壁２３には、直径方向に開口した一対の横長の開口部２４が設けられる。この直径Ａ方向に開口したとは、１８０度の対角上に、２つの開口部２４が設けられていることを言う（図４参照）。
【０００８】
図２の断面図に示すように、開口部２４の大きさは、放水口１２よりも大きく形成される。つまり開口部２４の幅は、放水口１２の内径より大きく、かつ開口部２４の開口面積は、放水口の１２の面積よりも大きく形成される。なお開口部２４の高さは、後述するノズル孔２５よりも大きく形成され、スリット状のノズル孔２５と同様に、開口部２４もまたノズル孔の一例である。
【０００９】
２５はノズル孔で、底壁２２から周壁２３にかけてスリット状に設けられる。図４の底面図に示すように、ノズル孔２５は、等間隔に放射状に複数、形成されている。底壁２２におけるノズル孔２５は、全て同じ長さになっているが、周壁２３においては、開口部２４の隣に設けたノズル孔２５が一番高さが高くなるように形成され、また開口部２４と直交する側のノズル孔２５ｄが一番高さが低くなっている。即ち、開口部２４と直交する側から、開口部２４側に向かって、ノズル孔２５ｄ、ノズル孔２５ｃ、ノズル孔２５ｂ、ノズル孔２５ａと徐々に高さが高くなるようになっている（図３の側面図参照）。そして開口部２４は、ノズル孔２５ａよりも高さが高くなっている。
【００１０】
ここで図４の底面図を参照して、言い換えると、ノズル孔２５の高さは、直径Ａ方向に向かって徐々に高くなっており、その直径Ａを基準として線対称にノズル孔２５は設けられる。このようにノズル孔２５は、散水距離の長さに合わせてノズル孔２５の高さをかえており、このようにすることで縦長形状の散水パターンを得るようにしてある。即ち長い距離を得たい方向のノズル孔２５は、それだけノズル孔２５の高さが高くなるようになっている。
【００１１】
このノズル孔２５の個数や高さ、及びスリット幅は、防護対象とすべきコンベアなどの形状に合うように適宜選択される。またノズル孔２５は、等間隔に放射状に複数、形成したが、底壁２２の中心からの角度は、それぞれ等しくしなくてもよい。またノズル孔２５の底壁２２及び周壁２３の分布としては、開口部２４側近辺にノズル孔２５を多数設けて、開口部２４と直交する側近辺のノズル孔２５の数を減らすようにしてもよい。つまりノズル孔２５間の間隔を、開口部２４側では、密になるように形成し、逆に開口部２４と直交する側では、ノズル孔２５間の間隔を大きくとり、粗くするようにしてもよい。このようにすると、開口部２４がなくても、ノズル孔２５だけで、長方形状の散水パターンを得ることが可能となる。
【００１２】
２７は円錐状に形成されたコーン（突部）で、フレーム２０の底壁２２の中央上部に設けられる。コーン２７の先端は、開口部２４の開口上端よりも下方に位置している。
【００１３】
次に、コーン２７の角度ついて説明する。まず図５において、消火用ノズルＮは、ベルトコンベアの上面１８の約１ｍ上方に設置される。この時、コーン２７の角度θは、所望の散水範囲の大きさによって決定される。即ち、防護すべき散水範囲の長手方向の先端と消火用ノズルＮの取付高さ位置を結んだ線分がなす角度がコーン２７の角度θとなっている。ここで所望の散水範囲の長手方向の長さは、４ｍであるので、その長さに応じてコーン２７の角度が決定されるが、例えば散水範囲が４ｍよりも長くなる場合には、コーン２７の高さが同じであるなら、その角度を広くし、逆に散水範囲が短ければ、角度を狭くすればよい。
【００１４】
つづいて開口部２４の幅について説明する。図６において、消火用ノズルＮの開口部２４と所望の散水範囲Ｂの関係について説明する。開口部２４の幅は、所望の散水範囲の大きさによって決定される。即ち、防護すべき散水範囲Ｂの長手方向の先端の２隅と消火用ノズルＮの中心とを結んだ線分の周壁２３における位置が、開口部２４の幅となっている。ここで所望の散水範囲の短手方向の幅は、１ｍであるので、その長さに応じて開口部２４の幅が決定されるが、例えば散水範囲が１ｍよりも大きくなる場合には、開口部２４の幅を広くし、逆に散水範囲が小さくなるならば、開口部２４の幅を狭めればよい。
【００１５】
本発明の消火用ノズルＮは以上のように構成され、直径方向に一対の開口部２４が設けられる。このため、放水口１２から供給され、コーン２７にあたった水は、フレーム２０の開口部２４のある側から放水され、水流は、フレーム２０に対してほぼ左右方向に分割されるように放水され、縦長の矩形状の散水パターンとなる。また開口部２４は放水口１２よりも大きく形成されているので、左右方向に多量の水が流れ、長方形の散水パターンは、特に長手方向に長い形状となる。またフレーム２０の底壁２２の中央上部にコーン２７を設けたことで、放水口１２から供給される水がコーン２７上面を沿って、開口部２４から遠くへ飛ばされる。
【００１６】
フレーム２０を有底円筒状に形成し、フレーム２０の周壁２３に複数のスリット状のノズル孔２５を設けたので、長手方向だけでなく、短手方向にも散水することができる。ノズル孔２５は、周壁２３から底壁２２にかけて設けられるので、消火用ノズルＮの下側周辺にも十分に散水される。そして開口部２４の隣に設けたノズル孔２５ａは他のノズル孔２５よりも高さが高くなるように形成されているので、開口部２４によって散水される領域と複数のノズル孔２５によって散水される領域の間の斜め方向の領域に対しても適切に散水することができる。
【００１７】
また特にコーン２７の角度を、上述したように設定することで、消火用ノズルＮをコンベアの上方１ｍに設置した時に、長手方向４ｍという散水パターンを得ることができ、また開口部２４の幅を、上述したように設定することで、散水パターンの横幅を１ｍにすることができる。
【００１８】
本実施の形態では、消火用ヘッドＮを、可燃物運搬用のベルトコンベアの上方に設置する場合について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、廊下などの防護範囲が長方形状となる場所であればどこに設置してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は、放水口を有するノズル本体と、該ノズル本体に接続される有底円筒状のフレームとを備えた消火用ノズルにおいて、前記フレームは底壁と周壁を有し、前記周壁には、前記フレームの直径方向に対向する一対の開口部を設け、また、前記フレームの底壁から周壁にかけて複数のスリット状のノズル孔を設け、該ノズル孔の高さを前記直径方向に向かって徐々に高くしていくと共に、該直径を基準に前記ノズル孔を対称に設け、さらに、前記各開口部を、その幅を前記放水口の内径よりも大きく、かつ、その開口面積を前記放水口の面積よりも大きく形成して、前記放水口よりも大きく形成し、またさらに、前記各開口部の高さを前記ノズル孔の高さよりも高くしたので、長方形状の散水パターンを得ることができる。各開口部は放水口よりも大きく形成されているので、左右方向に多量の水が流れ、長方形の散水パターンは、特に長手方向に長い形状になる。
特に、ノズル本体とフレームだけからなり、構造は非常に簡単であり、散水用の孔としては、幅広の開口部とスリット状のノズル孔を設けるだけなので、安価で製造することができる。
【００２０】
またフレームの底壁から周壁にかけて複数のノズル孔を設け、該ノズル孔の高さを直径方向に向かって徐々に高くしていくと共に、該直径を基準にノズル孔を対称に設けたので、ノズル孔の高さが高い程、遠方に散水されるので、長方形状または楕円状の散水パターンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の消火用ノズルＮの正面図である。
【図２】消火用ノズルＮの断面図である。
【図３】消火用ノズルＮの側面図である。
【図４】消火用ノズルＮの底面図である。
【図５】消火用ノズルＮの散水パターンを説明するための図である。
【図６】消火用ノズルＮの散水パターンを説明するための図である。
【符号の説明】
１０  ノズル本体、  １１  放水路、  １２  放水口、  １３  雄ねじ部、
１４  フランジ部、  １５  雄ねじ部、  ２０  フレーム、  ２２  底壁、
２１  雌ねじ部、    ２３  周壁、  ２４  開口部、  ２５  ノズル孔、
２７  コーン、  Ｎ  消火用ノズル、  １８  ベルトコンベア上面、
【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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