JP2002210391A

JP2002210391A - 多噴口ノズル

Info

Publication number: JP2002210391A
Application number: JP2001013875A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Mizumoto; 利昭水本; Akio Shimizu; 明男清水
Original assignee: H Ikeuchi and Co Ltd
Current assignee: H Ikeuchi and Co Ltd
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2002-07-30

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易構造かつ小型形状にして噴霧範囲を拡大
する。【解決手段】内部空間を有する短筒形状で、噴射側の
先端中央に円錐噴霧パターンの中央噴口を設けると共
に、先端近傍の外周面に先端側に縮径する錐面を設け、
該錐面に周方向に間隔をあけて上記内部空間と連通する
扇形噴霧パターンの外周噴口を複数個設け、これら外周
噴口は、その扇形噴霧パターンの長手方向がノズルの軸
線方向と同一方向あるいは所要角度傾いた方向となるよ
うにし、上記内部空間より中央噴口および外周噴口を通
して噴霧される流体の噴霧パターンを組み合わせて略大
円の充円錐噴霧パターンを形成する構成としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多噴口ノズルに関
し、詳しくは、ノズルを簡易構造かつ小型形状にして、
微粒化した流体を広範囲に略大円形で噴霧するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、火災等における消火目的で使
用する消化用ノズルとしては、多数の噴口を設けた所謂
多頭ノズルが広い範囲で噴霧できることより用いられて
いる。

【０００３】図１５（Ａ）（Ｂ）は、従来の多頭ノズル
１であり、内部に空間部２ｄを有するノズル本体２の先
端部２ａに円錐噴霧パターンのノズルチップ３−Ａを取
り付けると共にノズル本体２の先端側外周の六つの傾斜
面２ｂにノズルチップ３−Ｂ〜Ｇをそれぞれ取り付けて
いる。これら中央のノズルチップ３−Ａおよび外周のノ
ズルチップ３−Ｂ〜３−Ｇには、いずれも円錐噴霧パタ
ーンとなる噴口を設けている。

【０００４】上記多頭ノズル１を吊り下げ部位となる天
井Ｔより下方に距離ｋ離して取り付けた状態で噴霧した
場合、図１６（Ａ）（Ｂ）に示す結果となる。即ち、図
１６（Ａ）に示すように、外周に取り付けられたノズル
チップ３−Ｂ〜Ｇの噴口より噴霧された流体が、ある程
度の距離まで広がった後、内側に湾曲してから鉛直方向
に下降するという、図中実線で示す外形の噴霧形状を描
いていた。このような噴霧形状となるのは、鉛直下向き
の外部気流Ｇ１の影響を受けるためと考えられる。

【０００５】図１６（Ｂ）は、上記噴霧形状の断面方向
となる噴霧パターン５であり、各ノズルチップ３−Ａ〜
Ｇの噴口より噴霧された流体が個々に拡散して充円錐形
の噴霧パターン５ａとなり、全体として略円形状の噴霧
パターン５を形成している。なお、噴霧パターン５は、
噴霧範囲の内部がほぼ均等に流体の細かい粒子が噴霧さ
れているため、噴霧範囲の内部は、外部と遮断された状
態、即ち、酸素が供給されない状態となるので、多頭ノ
ズルは消火用に適したノズルとなっている。

【０００６】なお、図１６（Ａ）の噴霧形状は、図１５
（Ａ）に示すノズルチップ３−Ｂ〜Ｇの取付角度αが９
０度の場合であり、取付角度を広げていくと噴霧直後の
噴霧角度も広がる。図１７（Ａ）は多頭ノズル１’の各
ノズルチップの取付角度αが１２０度の場合の噴霧形状
であり、図１７（Ｂ）は取付角度αが、１８０度の場合
である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、周囲の
円錐噴霧パターンの噴口を有するノズルチップの取付角
度を広げていくと噴霧角度は広げることができるが、噴
霧パターンは円錐形であるためノズルから全体に万遍な
く流体を広げてしまうため、直進力が弱く外部気流の影
響を受けやすくなり、下方に垂下した噴霧範囲をそれほ
ど広げられない問題がある。例えば、多頭ノズルを天井
から５００ｍｍ下方に設置してノズルから下方へ３００
０ｍｍ離れた場所における噴霧範囲ｗ１，ｗ２、ｗ３
は、図１６（Ａ）で約１０００ｍｍ、図１７（Ａ）で約
１３００ｍｍ、図１７（Ｂ）の場合でも約１５００ｍｍ
程度にしかならない。よって、消火目的で多頭ノズルを
使用するとなると、噴霧されない箇所をなくすためには
約１５００ｍｍ以内のピッチで多頭ノズルを多数配列さ
せる必要があり、設置に要するコストが増加する問題が
ある。

【０００８】なお、図１８に示すように、多頭ノズル１
を天井Ｔに直接設置した場合は、外部気流Ｇ１の影響が
低減されるため、天井Ｔより距離をあけて設置した場合
の噴霧角度（図中破線で示す）に比べて噴霧角度が広が
り（図中実線で示す）、それに伴い噴霧範囲も広がるこ
とが知られており、このようにノズルを設置した場合、
上記問題は多少緩和される。しかし、多頭ノズルを全て
の使用箇所において天井に直接設置できるとは限らない
ため、上記問題は依然として存在する。

【０００９】また、多頭ノズルは、ノズル本体に多数の
ノズルチップを取り付けた構造となっているため、部品
点数が多くなり組立に要する手間もかかりコストが上昇
する問題がある。さらに、このように多数の部品から組
み立てるため、完成した多頭ノズルの外形寸法はどうし
ても大きくなっていしまい、図１５（Ａ）に示す、多頭
ノズル１でもサイズにより高さｈ１は約５４〜１１５ｍ
ｍ、幅ｓ１は約６９〜１５６ｍｍにも及び、多頭ノズル
の設置箇所等が外形の大きさより制限を受けてしまう場
合が多くなる問題もある。

【００１０】本発明は上記した種々の問題に鑑みてなさ
れたものであり、流体の噴霧範囲を広げることを第一の
課題としている。さらに、ノズルの構造を簡易にすると
共に外形寸法も小型化しコスト低減および使用性の向上
を図ることを第二の課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、内部空間を有する短筒形状で、噴射側の
先端中央に円錐噴霧パターンの中央噴口を設けると共
に、先端近傍の外周面に先端側へ先細の錐面を設け、該
錐面に周方向に間隔をあけて上記内部空間と連通する扇
形噴霧パターンの外周噴口を複数個設け、これら外周噴
口は、その扇形噴霧パターンの長手方向がノズルの軸線
方向と同一方向あるいは所要角度傾いた方向となるよう
にし、上記内部空間より中央噴口および外周噴口を通し
て噴霧される流体の噴霧パターンを組み合わせて略大円
の円錐噴霧パターンを形成する構成としていることを特
徴とする多噴口ノズルを提供している。

【００１２】このようにノズル周囲の外周噴口の噴霧パ
ターンを、従来の円錐パターンのものから扇形噴霧パタ
ーンにすると、扇形の噴霧パターンは細長形状であるた
め長手方向の噴霧力は強くなり、長手方向の噴霧距離を
円錐パターンに比べて外部気流の影響をはねのけて伸ば
すことができる。よって、本発明では周囲に複数設ける
外周噴口を、噴霧パターンの長手方向がノズル基部の軸
線方向と平行に、あるいは、所要角度範囲で傾けている
ので、全外周噴口の噴霧パターンは、噴霧角度も広がっ
た噴霧範囲の大きいパターンを形成することができる。

【００１３】上記中央噴口は空円錐噴霧パターンの噴口
としていることにより、噴霧範囲が広がっても、噴霧パ
ターンの内部には霧化された流体の粒子が拡散して存在
し、消火用ノズルとして好適に使用される。なお、周囲
に設ける外周噴口は対称性の優れた噴霧パターンを形成
するためには等間隔で形成することが好ましく、設ける
個数は４〜８個、好ましくは６個であるが、使用状況等
にあわせて適宜増減される。

【００１４】上記錐面は円錐面からなり、該円錐面に周
方向に間隔をあけて軸線方向に延在する溝部を凹設し、
これら溝部の内部に上記外周噴口を開口して、外周噴口
の噴霧パターンを扇形にしている。

【００１５】具体的には、ノズル本体と、該ノズル本体
の先端開口に内嵌するノズルチップとを備え、上記中央
噴口をノズルチップの先端に形成すると共に、上記ノズ
ル本体の外周面に円錐状の錐面を設け、該錐面に上記外
部噴口を形成している。

【００１６】このように、ノズル本体に直接に溝部を設
けると共にこれら溝部内に外周噴口を配置すると、所謂
扇形ノズルをノズル本体の周囲に設けたことと同様にな
る。よって、従来のように多数のノズルチップをノズル
本体に取り付ける必要が無くなり、ノズルを構成する部
品点数を大幅に削減して構造も簡易化できる。また、ノ
ズルの組立に要する手間も削減され、ノズル製作にかか
るコストも低減できる。その上、ノズル本体の周囲から
ノズルチップが突出しないため、ノズル全体の外形寸法
も大幅に小型化でき、ノズルの大きさを起因とする設置
箇所の制限も受けににくなり使用性も向上できる。

【００１７】上記溝部は、その長さ方向とノズルの軸直
交方向の中心線とを０度以上３０度以下の角度範囲で交
差させて、上記扇形噴霧パターンの長手方向をノズル軸
線方向に対して傾いた方向としている。

【００１８】上記溝部の溝長さ方向は、扇形噴霧パター
ンの長手方向とほぼ一致するため、溝部の溝長さ方向は
ノズルの噴霧範囲と密接に関係する。よって、溝長さ方
向を上記角度範囲にすることで、用途に合わせた噴霧パ
ターンを種々形成することができる。即ち、消化用ノズ
ルとして最も好適に用いられるが、その他の、ガス、廃
ガスなどの冷却、洗浄、調質、加湿、鎮塵等を目的で本
発明のノズルを好適に使用でき、これらの用途に応じて
種々の噴霧パターンとすることができ、噴霧される流体
量も節約できる。

【００１９】具体的には、溝長さ方向とノズルの軸直交
方向の中心線とが０度以上、即ち、溝部の長手方向とノ
ズルの軸線を重ねるようにして見た際に両者が平行とな
る場合は、外周噴口から流体がノズルの断面方向（軸直
交方向）で放射状に法線方向へ噴霧されて、扇形噴霧パ
ターンの長手方向がノズルの軸線方向と一致し、外部気
流の影響を受けにくくなるため、噴霧パターンの噴霧範
囲は最大にできる。しかし、ノズル全体の噴霧パターン
の断面は、噴霧範囲が拡大するにつれて隣接する外周噴
口からの噴霧力の影響が強くなるため、噴霧パターンの
全体形状は周囲に凹凸を有する、所謂ヒトデ形の形状と
なる。一方、溝長さ方向を徐々に傾斜させていくと、噴
霧パターンの周囲の凹凸が徐々に減少され傾斜角度が３
０度でほぼ大円形にでき、しかも、均等な噴霧分布を実
現できる。但し、傾斜角度を０度から大きくしていく
と、噴霧範囲も徐々に縮小していくので、噴霧範囲を大
きく確保した上で噴霧パターンを略大円形にするには、
傾斜角度を１５度前後に設定するのが好ましい。

【００２０】上記溝部は、溝深さ方向を上記錐面の法線
に対して傾斜させている。このように溝部の溝深さ方向
を傾斜させると、外周噴口の噴口方向とノズルの軸線方
向とがなす角度が小さい場合でも、外周噴口から噴霧さ
れる流体が傾斜した溝部に沿って噴出されるので噴霧角
度を広げることができる。よって、ノズル本体自体の小
型化や加工時の工具との干渉等で、外周噴口の噴口方向
とノズル本体の軸線方向とがなす角度を大きく取れない
場合に、上記のように溝深さを傾斜させることで適切な
噴霧角度を維持できる。なお、外周噴口の噴口方向とノ
ズル本体の軸線方向とがなす角度を大きく取れる場合で
も、溝深さを傾斜させると、一段と大きい噴霧角度を確
保できる。

【００２１】上記外周噴口は、噴口方向を上記ノズル本
体の軸線方向に対して２０度以上９０度以下の角度範囲
で交差させることが好適である。このように、外周噴口
の噴口方向を上記範囲で設定することにより、用途に応
じた噴霧角度および噴霧範囲を設定できる。なお、ノズ
ル本体を金属材から削り出しで形成する場合は、加工用
工具との干渉により２０度以上３０度以下の範囲でしか
外周噴口を形成することは困難であるが、ノズル本体を
樹脂成形、鋳造、ＭＩＭ（メタル・インジェクション・
モールディング）等で形成することにより、外周噴口を
３０度以上９０度以下で形成することが可能になる。

【００２２】上記中央噴口に近接した位置で且つ上記外
周噴口よりも噴射側先端位置に流体旋回手段を設け、上
記中央噴口より噴霧される流体のみを旋回状態で外部に
噴霧させる構成としている。具体的には、ノズル本体に
内嵌固定するノズルチップの外周面に軸線方向に傾斜し
た溝や貫通穴等を設け、これら溝等に流体を通して旋回
流を発生させている。また、ノズルチップに旋回溝や旋
回穴を設ける代わりに、旋回溝を設けたワーラーを取り
付けてもよい。

【００２３】このように流体旋回手段を設けると、中央
噴口より噴霧される流体が旋回しながら拡散するので、
噴霧範囲が広くなり、均等な流量分布で円形全面噴霧が
可能となる。また、周囲に設けた外周噴口により噴霧範
囲が広がっても、広がった隙間に中央噴口からの霧化さ
れた流体が拡散するので、噴霧範囲内を霧化した流体で
充たすことができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態にかかる
多噴口ノズルを図面を参照して説明する。図１、２、３
（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第一実施形態の多噴口ノズル
１０であり、図２、３（Ａ）に示すように、ノズル本体
１１、ノズルチップ１５、パッキン１６、ノズルチップ
押さえ板１７より構成している。

【００２５】上記ノズル本体１１は、先端側の近傍外周
に先端噴射側へ向かって先細に縮径する円錐面１１ａを
設け、周方向に間隔を開けて六個の溝部１３を凹設し、
各溝部１３の底部には外周噴口１４を配置している。ま
た、ノズル本体１１の先端の開口１１ｔに内嵌固定する
ノズルチップ１５の先端に中央噴口１５ｆを設けてい
る。

【００２６】ノズル本体１１は金属材料を切削加工によ
り一体の形状で形成している。ノズル本体１１の内部空
間は、その後部側を流体流入用の大径空間１１ｃとし、
後端１１ｋ側の端面１１ｄを開口にして流体流入口と
し、大径空間１１ｃの内周面にネジ溝を切って流体供給
管（図示せず）にネジ止めできるようにしている。

【００２７】上記大径空間１１ｃの先端側には、連続し
て内周面１１ｅを傾斜させた縮径空間１１ｓを設け、該
縮径空間１１ｓに連続して小径のノズルチップ内嵌部１
１ｇを設け、該ノズルチップ内嵌部１１ｇの先端側に開
口１１ｔを設け、該開口の内周にノズルチップ押さえ用
の突起１１ｕを突設している。

【００２８】上記縮径空間１１ｓの外面が上記した円錐
面１１ａと対応し、傾斜した内周面１１ｅより外周の円
錐面１１ａに貫通する外部噴口１４を形成している。外
周噴口１４は、内周面１１ｅの面角度と略直交させてお
り、第一実施形態の多噴口ノズル１０では、各外周噴口
１４の噴口方向とノズル本体１１の軸線１１ｆとがなす
噴口角度θ１を３０度に設定している。これら外周噴口
１４は、外側に設けた溝部１３の位置に合わせてドリル
による加工で穿設している。

【００２９】一方、ノズル本体１１の外面は、後端１１
ｋの近傍を六角形状に形成してスパナ等の工具の係合部
１１ｈを形成している。係合部１１ｈから先端側には円
柱周面部１１ｊをはさんで円錐面１１ａを形成してい
る。図３（Ｂ）に示すように、この円錐面１１ａに溝部
１３を等間隔に六等分した箇所にそれぞれ凹設してお
り、各溝部１３の溝長さ方向を、ノズル本体１１の軸直
交方向の中心線１１ｉに対して溝角度θ２で傾斜させて
いる。第一実施形態の多噴口ノズル１０では溝角度θ２
を１５度に設定している。

【００３０】各溝部１３は、図４（Ａ）にも示すよう
に、溝断面形状をＶ字形状にしており、円錐面１１ａの
後端側へいくに従い、傾斜した溝角度θ２によりノズル
本体１１の中心線１１ｉと溝部１３は離れた位置関係に
なる。なお、溝部１３の溝形状はＶ字形状以外にも、図
４（Ｂ）（Ｃ）に示すように、略Ｕ字形状や角溝形状で
形成してもよい。

【００３１】これら溝部１３を設けた円錐面１１ａより
先端側は縮径した縮径錐面１１ｎとしており、このよう
に縮径錐面１１ｎを設けることで溝部１３自体の長さ寸
法を短くして加工の手間を削減すると共に、溝部１３か
らの流体の噴出を妨げないようにしている。

【００３２】ノズルチップ１５は、図５（Ａ）（Ｂ）に
示すように、外周に鍔部１５ａを形成した短柱部材であ
り、後方側となる一端面１５ｂには旋回溝１５ｃを対向
して設けると共に一端面１５ｂの中央部を凹設して旋回
溝１５ｃと連続する空洞部１５ｄを設けている。また、
先端側の他端面１５ｅには、中心部に中央噴口１５ｆを
穿設して空洞部１５ｄと連通させている。なお、鍔部１
５ａの直径寸法は、ノズル本体１１のノズルチップ内嵌
部１１ｇの内径寸法に対して抵抗無く収まる寸法に設定
している。

【００３３】また、押さえ板１７は、図２に示すよう
に、円板形状の板部材の対向箇所を切り落として切欠部
１７ａを形成した形状にしており、この切り落とされた
箇所を流体が通過するようにしている。押さえ板１７の
後側外周部分の直径寸法は、ノズル本体１１のノズルチ
ップ内嵌部１１ｇの内径寸法に対して圧入となる寸法に
設定している。なお、押さえ板１７は、上記形態以外に
も、図６に示す押さえ板１７’のように、円板周囲部に
多数の円弧状の切欠部１７ａ’を設けた形状にしてもよ
い。

【００３４】多噴口ノズル１０の組立は、図２、３
（Ａ）に示すように、ノズル本体１１のノズルチップ内
嵌部１１ｇに、Ｏリング状のパッキン１６を先端側から
鍔部１５ａへ嵌め込んだノズルチップ１５を内嵌した
後、押さえ板１７をノズルチップ内嵌部１１ｇに圧入し
て押し込み、パッキン１６を挟んでノズルチップ１５の
鍔部１５ａをノズルチップ内嵌部１１ｇの突起１１ｕに
当接させている。

【００３５】このように短い工程で組立の完成した多噴
口ノズル１０は、部品点数がノズル本体１１、ノズルチ
ップ１５、パッキン１６、ノズルチップ押さえ板１７と
いう４点のみで、外形寸法も従来に比べて小型化されて
いる。具体的に第一実施形態の多噴口ノズル１０では高
さ寸法Ｈ１は２６．３ｍｍ、幅寸法Ｓ１は３０ｍｍとな
っており、図１５（Ａ）の従来の多頭ノズル１に比べて
高さで約１／２〜１／４、幅で約１／２〜１／５に小型
化されている。

【００３６】次に、多噴口ノズル１０による流体の噴霧
を以下に説明する。上記多噴口ノズル１０では、ノズル
本体１１の大径空間１１ｃに流入した流体（水等）の一
部は、ノズル本体１１の外周の６つの外部噴口１４より
噴射され、溝部１３に沿って、扇形噴口パターンで噴霧
される。また、流体の残部は縮径空間１１ｓから押さえ
部１７の切欠部１７ａを通過した後、ノズルチップ１５
の旋回溝１５ｃを通過し旋回流となって、中央噴口１５
ｆより円錐噴霧パターンで噴霧される。

【００３７】上記多噴口ノズル１０の噴霧実験をした結
果は、図７（Ａ）に示すように、多噴口ノズル１０を天
井Ｔからの下方距離ｋを５００ｍｍとして下方に向けて
設置した状態で、流体を噴霧すると噴霧角度を維持した
まま広がりその後、一旦内側に屈曲すること無く、その
まま下方に垂下した形状になっていた。このような、形
状になるのは、図８に示すように、多噴口ノズル１０内
を流れる流体Ｒの一部が、外周噴口１４を経て溝部１３
により扇形パターンとして外周部に噴霧されるので、勢
いのある扇形パターンの噴霧は、鉛直下方の外部気流Ｇ
１の影響にも抗して広がり噴霧距離を広げるためと考え
られる。

【００３８】図７（Ａ）に示すように、上記噴霧形状に
おける多噴口ノズル１０から下方へ３０００ｍｍ離れた
場所における噴霧範囲Ｗ１は約２４００ｍｍで、図１６
（Ａ）、図１７（Ａ）（Ｂ）の従来の噴霧範囲ｗ１〜ｗ
３に比べて約１０００ｍｍ前後も広がっている。一方、
図７（Ｂ）に示すようにように噴霧形状の断面方向の噴
霧パターン１８は、周囲の凹凸も少ない略大円の充円錐
形状を形成している。具体的には中央部分は充円錐形で
周囲を略法線方向の霧化した流体が、ほぼ均等に分布し
た状態になっている。

【００３９】これは、図８に示すように、上記多噴口ノ
ズル１０では、中央噴口１５ｆから旋回流で噴霧範囲の
中央へ流体が噴霧されると共に、周囲の下向きの外部気
流Ｇ２が外周噴口１４からの噴霧流体を引き寄せ、噴霧
範囲の内部における各噴口の隙間となる箇所も霧化して
拡散された流体により充たされてしまうためと考えられ
る。さらに、外周噴口１４もノズル本体の軸線に対して
１５度傾斜させているため、扇形噴霧パターンの長手方
向も傾き、噴霧パターン１８の周囲の凹凸を少なくして
いると考えられる。なお、第一実施形態の多噴口ノズル
１０で噴霧された平均粒子径は約１００μｍであった。

【００４０】よって、多噴口ノズル１０は、均等に広範
囲で大円形の噴霧を行うため、多数のノズルを並設する
場合も、従来に比べて並設するピッチを広げて配置する
ことが可能となり、必要な個数も削減できる。

【００４１】なお、第一実施形態の多噴口ノズル１０
は、上記形態に限定されるものではなく、使用用途や条
件等に合わせて、図３（Ａ）に示す外周噴口１４の噴口
方向となる噴口角度θ１を３０度以外にも２０度から９
０度の範囲で適宜設定してもよい。因みに、噴口角度θ
１を３０度より小さくすると、噴霧角度は狭くなり、３
０度より大きくすると噴霧角度は大きくなり、噴霧角度
の変動に伴い噴霧範囲も変動する。

【００４２】また、溝部１３の溝角度θ２も１５度以外
に０度から３０度の範囲で形成してもよく、溝角度θ２
を０度にすると、図９（Ａ）に示すように噴霧範囲Ｗ２
は広がり約２５００ｍｍになるが、噴霧パターン１８’
の外周の凹凸は大きくなる。また、溝角度θ２を３０度
にすると、図９（Ｂ）に示すように噴霧範囲Ｗ３は狭く
なり約２３００ｍｍになるが、噴霧パターン１８”は略
真円形状となり、より均等な噴霧が可能となる。

【００４３】上記のような変動は、図１０（Ａ）（Ｂ）
に示すように、溝角度θ２を０度にすると、外周噴口１
４からの扇形噴霧パターンの長手方向が上下方向と一致
し、鉛直下方の外部気流Ｇ１と噴流Ｆが同方向となるた
め、外部気流Ｇ１の影響を受けにくくなり、外周噴口１
４を設けた箇所の噴霧力が強くなるので、図９（Ａ）に
示すような、外周噴口１４の箇所における噴霧が放射状
に直進して凸形状になる。また、図１０（Ｂ）に示すよ
うに、溝角度を傾斜させる程、噴流Ｆが外部気流Ｇ１の
影響を受けやすくなるので噴霧パターンの凸部が抑えら
れ、かつ、影響を受けた霧化流体が内部方向へ曲げられ
るので、より均等な噴霧パターンになっている。

【００４４】なお、多噴口ノズル１０も図１８に示すよ
うに、天井へ直接設置すると、上述した各噴霧範囲Ｗ
１、Ｗ２、Ｗ３は更に増大する。さらに、溝部１３の溝
深さ方向も、図１１に示すように、ノズル本体の円錐面
１１ａ”’の法線１１ｍ”’に対して溝部１３”’の溝
深さ方向１３ａ”’を傾斜させるようにしてもよい。こ
のように溝部１３”’を傾斜すると、噴霧される流体が
傾斜した溝部１３”’に沿って噴出され、さらに噴霧角
度が増大している。

【００４５】また、多噴口ノズル１０は、上記した以外
にも、図１２（Ａ）（Ｂ）に示す多噴口ノズル１０’の
ように、ノズル本体１１’の円錐面１１ａ’を先端面ま
で長く延在して、溝部１３’も長く形成し、外周噴口１
４’による扇形噴霧パターンを長い溝部１３’を介する
ことで、より噴霧パターンを長手方向に伸ばすようにし
てもよい。さらに、図１３（Ａ）（Ｂ）の多噴口ノズル
１０”のように、ノズル本体１１”の先端側に円柱部１
１ｓ”を突出すると共に、外周噴口１４”をノズル本体
１１”の軸線に対して９０度で設けるようにしてもよ
い。なお、これらの多噴口ノズル１０、１０’、１０”
のノズル本体１１、１１’、１１”は金属材からの削り
出しで形成する以外には樹脂成形、鋳造、ＭＩＭで形成
するようにしてもよく、周囲に設ける外周噴口１４、１
４’、１４”の個数も使用条件等に合わせて適宜増減し
てもよい。

【００４６】図１４（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第二実施
形態にかかる多噴口ノズル５０であり、短柱状で内部に
空洞部５１ｃを有するノズル本体５１に、円錐噴霧パタ
ーンを有する噴口を設けたノズルチップ５２、扇形噴霧
パターンを有する噴口を設けたノズルチップ５３−Ａ〜
Ｆを取り付けたものである。ノズル本体５１は先端側の
外周面を先細に傾斜した六等分した錐面５１ｂとしてお
り、これら各錐面５１ｂにノズル部取付用のネジ穴部５
１ｄを穿設している。これらネジ穴部５１ｄのネジ穴方
向とノズル本体５１の軸線５１ｆとのなす角度θ３は、
４５度以上９０度以下の範囲で設けるようにしている。

【００４７】これらネジ穴部５１ｄには、上記ノズルチ
ップ５３−Ａ〜Ｆをネジ止めにより取り付けており、こ
の際、ノズルチップ５３−Ａ〜Ｆの扇形噴霧パターンを
形成するスリット部５３ａのスリット方向とノズル本体
５１の中心線５１ｅとがなす角度θ４は、第一実施形態
の多噴口ノズル１０と同様に、０度以上３０度以下にな
るようにしている。また、ノズル本体５１の先端面５１
ａにも中央ネジ部５１ｉを穿設し、空円錐形の噴霧パタ
ーンのノズルチップ５２をネジ止めしている。

【００４８】多噴口ノズル５０の噴霧形状は、第一実施
形態の多噴口ノズル１０と略同等であり、周囲の多数の
ノズルチップ５３−Ａ〜Ｆより扇形パターンで流体が噴
霧されると共に、先端のノズルチップ５２からは空円錐
パターンで流体が噴霧され、ノズル全体では噴霧パター
ンは略大円の広範囲に均等な形状で流体を噴霧してい
る。なお、角度θ３，θ４の角度数値の関係は、第一実
施形態の多噴口ノズル１０の噴口角度θ１と溝角度θ２
に相当するものであり、角度の大小と噴霧範囲の関係も
同様である。このように、第二実施形態の多噴口ノズル
５０は、構造的には従来の多頭ノズル１と略同等である
が、噴霧パターンの噴霧範囲を大幅に広げている。

【００４９】

【発明の効果】上記した説明より明らかなように、本発
明の多噴口ノズルを用いると、噴霧される流体の噴霧範
囲を従来のノズルに比べて大幅に広げることができる。
これにより、多数のノズルを間隔をあけて配列して使用
する場合等において、必要なノズル個数を削減でき、多
数のノズルを用いる施設等においてノズルにかかる費用
を削減することができる。また、多噴口ノズルは、外周
に設ける噴口の角度を適宜変更することにより噴霧角度
を変化させ、それに伴い、噴霧範囲を変動させることが
でき使用条件等に合わせた仕様を多数設定することも可
能になる。さらに、外周に設ける溝部の角度によって
も、噴霧パターンの外形形状を変動させることができ、
溝部の角度を適宜変位させることで、ヒトデ状の広範囲
の噴霧パターンから周囲に凹凸のない大円形状で噴霧分
布も均等にな噴霧パターンまで様々な仕様を設定でき
る。

【００５０】さらに、本発明の多噴口ノズルは先端面に
は空円錐パターンの噴口を設けているので、噴霧パター
ンに隙間ができることなく霧化した粒子で噴霧範囲をみ
たすことができ、消火用ノズルとしても酸素遮断という
要件を満足できる。その上、ノズル本体に溝部を凹設す
るタイプの多噴口ノズルであれば、部品点数は４点で済
み、大幅にノズル構造を簡易化でき組立に要する手間や
部品費用も削減して、ノズル全体にかかるコストも大幅
に低減できる。また、上記構造の多噴口ノズルでは、ノ
ズル本体の外形寸法がそのままノズル全体の外形寸法と
一致するため、従来の多頭ノズルに比べて大幅に小型化
でき、小型化によりノズルの設置箇所等の制限も受けに
にくなりノズルの取付性や使用性も向上できる。なお、
本発明の多噴口用ノズルは、消火用以外にも種々の冷却
等にも適用可能であり、霧化して均等に噴霧されるため
使用される流体量も節約できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態にかかる多噴口ノズル
の斜視図である。

【図２】第一実施形態の多噴口ノズルの分解斜視図で
ある。

【図３】第一実施形態の多噴口ノズルであり、（Ａ）
は要部断面図、（Ｂ）は底面図である。

【図４】（Ａ）は図３（Ｂ）のＡ−Ａ断面図であり、
（Ｂ）（Ｃ）は変形例の溝部の断面図である。

【図５】ノズルチップであり、（Ａ）は断面図、
（Ｂ）は側面図である。

【図６】変形例の押さえ板の正面図である。

【図７】（Ａ）は多噴口ノズルの噴霧形状の概略図、
（Ｂ）は噴霧パターンである。

【図８】多噴口ノズルの流体の流れを示す断面図であ
る。

【図９】（Ａ）は溝部の溝長さ方向を０度にした場合
の噴霧パターン、（Ｂ）は溝部の溝長さ方向を３０度で
傾斜させた場合の噴霧パターンである。

【図１０】（Ａ）は溝部の溝長さ方向を０度にした場
合の噴霧形状を示す概略図、（Ｂ）は溝部の溝長さ方向
を３０度で傾斜させた場合の噴霧形状の概略図である。

【図１１】変形例の溝部を示す溝深さ方向の断面図で
ある。

【図１２】多噴口ノズルの変形例であり、（Ａ）は正
面図、（Ｂ）は要部断面図である。

【図１３】多噴口ノズルの別の変形例であり、（Ａ）
は正面図、（Ｂ）は要部断面図である。

【図１４】第二実施形態の多噴口ノズルであり、
（Ａ）は要部断面図、（Ｂ）は底面図である。

【図１５】従来の多頭ノズルであり、（Ａ）は要部断
面図、（Ｂ）は底面図である。

【図１６】（Ａ）は多頭ノズルの噴霧形状の概略図、
（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面となる噴霧パターンであ
る。

【図１７】（Ａ）（Ｂ）は噴霧角度を相違させた場合
の噴霧形状の概略図である。

【図１８】天井にノズルを直接設置した場合の噴霧形
状の概略図である。

【符号の説明】

１０多噴口ノズル１１ノズル本体１１ａ円錐面１３溝部１４外周噴口１５ノズルチップ１５ｃ旋回溝１５ｆ中央噴口１６パッキン１７押さえ板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部空間を有する短筒形状で、噴射側の
先端中央に円錐噴霧パターンの中央噴口を設けると共
に、先端近傍の外周面に先端側へ先細の錐面を設け、該
錐面に周方向に間隔をあけて上記内部空間と連通する扇
形噴霧パターンの外周噴口を複数個設け、これら外周噴
口は、その扇形噴霧パターンの長手方向がノズルの軸線
方向と同一方向あるいは所要角度傾いた方向となるよう
にし、上記内部空間より中央噴口および外周噴口を通して噴霧
される流体の噴霧パターンを組み合わせて略大円の円錐
噴霧パターンを形成する構成としていることを特徴とす
る多噴口ノズル。
【請求項２】上記錐面は円錐面からなり、該円錐面に
周方向に間隔をあけて軸線方向に延在する溝部を凹設
し、これら溝部の内部に上記外周噴口を開口して、外周
噴口の噴霧パターンを扇形にしている請求項１に記載の
多噴口ノズル。
【請求項３】上記溝部は、その長さ方向とノズルの軸
直交方向の中心線とを０度以上３０度以下の角度範囲で
交差させて、上記扇形噴霧パターンの長手方向をノズル
軸線方向に対して傾いた方向としている請求項２に記載
の多噴口ノズル。
【請求項４】上記溝部は、その深さ方向を上記錐面の
法線に対して傾斜させている請求項２または請求項３に
記載の多噴口ノズル。
【請求項５】上記中央噴口に近接した位置で且つ上記
外周噴口よりも噴射側先端位置に流体旋回手段を設け、
上記中央噴口より噴霧される流体のみを旋回状態で外部
に噴霧させる構成としている請求項１乃至請求項４のい
ずれか１項に記載の多噴口ノズル。
【請求項６】ノズル本体と、該ノズル本体の先端開口
に内嵌するノズルチップとを備え、上記中央噴口をノズ
ルチップの先端に形成すると共に該ノズルチップに流体
旋回手段を設ける一方、上記ノズル本体の外周面に円錐
状の錐面を設け、該錐面に上記外部噴口を形成している
と共に、該外部噴口より先端側に上記流体旋回手段を配
置している請求項１乃至請求項５に記載の多噴口ノズ
ル。
【請求項７】上記外部噴口を周方向に一定間隔をあけ
て４個〜８個設けており、消化用として用いるものであ
る請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の多噴口
ノズル。