JP3259961B2 - 消火設備 - Google Patents

消火設備

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多数のノズルを有する少なくも1個のスプ
レーヘッドを備えた消火設備に関する。
本発明の目的は、従来技術の設備よりも更に効果的な
新規な消火設備を提供することである。
本発明による消火装置は、主として、ノズルがスプレ
ーヘッドのハウジング内に固定されたノズルソケットを
備え、このソケット内に口金及びこれを押し付け支持し
ている渦流器が位置決めされ、この渦流器は口金と共に
渦流室を定めること、及び渦流器は渦流器が液体圧力に
より回転されるような方法でハウジング内に支持される
ことを特徴とする。
本発明の好ましい実施例においては、口金に対する渦
流器の接触面は渦流室内に液体を導入するために少なく
も1個の斜め溝を備える。
スプレーヘッドは、いわゆる霧の形態を与えるために
100バール又はこれ以上の高い液体圧力で作動されるよ
うに意図されることが好ましい。この高い作動圧力が渦
流器を高速で回転させ、これにより小さな流出水滴が強
い渦流内にもたらされ、このため、水滴の高速による消
火効果の増加が得られる。
渦流器は、好ましくはフィルター及び渦流器とフィル
ターとの間に置かれた弾性シーリング手段を介してスプ
レーヘッドのハウジング内に支持される。
この方法で形成されたノズルは、長さ約10から12mmに
製造できるが、通常のノズルは約35から40mmの長さであ
る。本発明による例えば4個のノズルが設けられた金属
のスプレーヘッドは重量が約600グラムであるが、通常
のノズルが設けられた同等のスプレーヘッドは約3から
4キログラムの重量がある。
このスプレーヘッドは大きさを小さく作り得るので、
希望するならば、個々のノズルの霧形成領域が互いに組
み合って霧の流れを強化し同時に高貫徹力を有する連続
して指向された霧の流れを提供する吸引を作るような方
法で、ノズルの適切な方向がこれらを共同作用させるこ
とを可能とする。
かかる指向された霧の流れは揚げ物鍋又は船舶の機関
室内の火災のような消火が極めて困難と考えられる火災
に関しても効果的である。
以下、本発明は付属図面に図式的に示された実施例を
参照し説明されるであろう。
図1はスプレーヘッドの端面図である。
図2は図1によるスプレーヘッドを通る長手方向断面
図であり、このスプレーヘッドは消火のため作動されて
いる。
図3は図1によるスプレーヘッドを通る長手方向断面
図であり、このスプレーヘッドは冷却用に作動されてい
る。
図4はノズルの好ましい実施例の側方断面図を示す。
図5はノズルの別の実施例の図4と同様な図面であ
る。
図6は好ましくは図1ないし3によるスプレーヘッド
を使用し得る設備を図式的に示す。
図1ないし3において、番号1はスプレーヘッドを一
般的に示す。スプレーヘッド1のハウジング又は本体は
2で示され、また側方に斜め下向きにされた4個のノズ
ルが3で示される。
下向きにされかつノズル3に関して中央に置かれたノ
ズルが4で示される。
スプレーヘッドの液体入り口が5で示される。この入
り口5は入り口に関して僅かに広げられた軸方向の円孔
6に変わり、ここから側方ノズル3に伸びる円孔7が穿
孔される。軸方向の円孔6内に軸8が置かれ、通常は下
向きにされる中央位置のノズル4に至る軸方向の円孔9
がこの軸の中を通る。
入り口5に形成された肩段部11に軸8の端部を押し付
けるために、ばね10が配置される。
入り口5を経て軸8の端部に作用している圧力がばね
10の力に打ち勝つと、軸8は図2の位置を取る。この位
置においては、液体は、一部分が軸8の円孔9を通って
中央に置かれたノズル4に流れ、一部分が軸8と円孔6
の壁面との間の環状の空間12を経て更に円孔6から側方
ノズル3に伸びている円孔7に流れる。
もしばね10の力が入り口5を経ての反対圧力より勝っ
ていれば、軸8は図3による位置を取る。この位置にお
いては、軸8の端部は入り口5の肩段部11に密着し、側
方ノズル3への連絡は絶たれ、一方、中央に置かれたノ
ズル4との連絡はそのままに残る。
図1ないし3によるスプレーヘッドは本質的に船舶の
機関室の消火用に適しており、更にこれについては、消
火用液体の圧送用総合体として並列に連結された多数の
アキュムレーターを使用することが好ましい。
最初は、水圧が高く、従って各スプレーヘッド1の軸
8は図2による位置を取り、これにより液体は総てのノ
ズルを通って噴出し、火災を消す。水圧アキュムレータ
ーが空に近づくと、スプレーヘッドの入り口5内の水圧
が低下して、スプレーヘッド8は図3による位置を取
る。残りの水は各中央のノズル4を通って噴出し、最初
の場所における冷却作用を行う。
図4及び5において、番号20は霧状の水滴形成の形で
液体を拡散するように意図されたノズルの口金を示す。
この目的に対しては、口金20の出口33の正面の空間21内
の液体は、口金20の本体を押して支持している渦流器22
の手段により与えられる強い渦流運動を受けなければな
らず、液体が供給通路7から円盤フィルター25(好まし
くは焼結金属フィルター)を経てノズルソケット24と渦
流器22との間の環状空間に流入するために、図4の実施
例において、口金20の内側円錐面に対するこの渦流器の
接触面には、渦流器に導く少なくも1個の溝、適切には
例えば4個の好ましくは斜めの溝23が設けられる。
ハウジング2のノズルの座には環状の肩段部26が設け
られ、ノズルソケット24の効果で焼結金属のフィルター
がこの肩段部に押し付けられる。このノズルソケット
は、ねじ32の手段によりハウジング2に固定されて口金
20を渦流器22に押し付け、更に、好ましくは太さが例え
ば1mmのOリング25の形式の弾性シールを経て焼結金属
フィルター25及びハウジング2の肩段部26を押す。
ノズルの満足な作動のためには、ハウジング2の環状
肩段部26とフィルター25との間、並びにソケット24のフ
ランジ31を押付けて支持するスプリンクラーハウジング
2の環状肩段部の間の密な接触が要求される。ねじ32に
は漏洩がある。
所要のシーリングは弾性シーリング手段により達成さ
れ、この手段はフィルター25及びフランジ31に関する肩
段部26及び30に関係する許容差内の偏差を自動的に補償
し、更にこれに加えて、全連結部を漏洩なしに保持しか
つ29における渦流器22のタップ34へのフィルター25の比
較的緩い、即ち漏洩のある設置を可能とする。
駆動用液体の圧力の影響下で、渦流器22は、相互の摩
擦の比に応じて、単独で回転し、Oリング28と共に回転
し、更にはフィルター25と共にも回転できる。
図5の別の実施例においては、渦流器は40で示され
る。渦流室に至る溝42は斜めではないが、他方、渦流器
40は支持フランジを備え、これには例えば4個の斜め溝
41が設けられ、この手段により駆動用液体の圧力が渦流
器40を回転させる。支持フランジとノズル座の底との間
に弾性シール用リング43が配置される。溝41はシール用
リング43の太さよりも深い。
渦流器は、これを付属請求項の範囲内で別の方法で回
転させることもできる。
スプレーヘッドは、約45゜の角度で斜め下方に向けら
れた4個のノズル3を持つことができる。特に、付属図
面に従って個々のノズルが形成されたときは、ノズルは
比較的小さな空間を取り、このため互いに密に置くこと
ができ、個々のノズルの霧の形態を指向されたスプレー
に集中させることが可能である。作動圧力が増加する
と、この集中はより強くなる。即ち、霧スプレーは迅速
に互いの方に向かって回転し、その後、一緒になる。集
中の効果は、中央の真っすぐ下方に向けられた第5のノ
ズル4の手段により確実化することができる。数個のパ
ラメーター、主として個々のノズルの個々のスプレー角
度及び相互の主方向に依存して霧のスプレーの所望の集
中を達成する場合、個々の拡散角度が大きいと隣接ノズ
ルの霧スクリーンとの接触が容易となり、従って外側か
らの吸引手段による全体の集中が容易になる。得られた
霧の流れのパターンは、比較的丸みのある頭部を有する
スポンジとの類似性を持つ。ノズル3の最初の水滴の大
きさは好ましくは約60μmであるが、中央ノズル4の水
滴の大きさは約80μmとすることができる。
図6は、船舶の機関室及びその他の同様な空間におけ
る消火用に特に意図された設備の実施例を図式的に示
す。
この図の番号50は液体ポンプを示し、これの駆動モー
ターは51で示される。好ましくはそれぞれ50バール、18
0バール及び200バールで作動するように調整された3個
の圧力調整器がそれぞれ52、53、54で示される。
数字55は、並列に連結された5個の50リットルの水圧
アキュムレーターを示し、その各は充填圧力が約200バ
ールで、かつ休止時においては約50バールの排出圧力を
持つ。整理数字56、57、58及び61は弁を示し、その最後
のものは手動式であることが好ましい。例えば7バール
の充填圧力を有する2個の空気アキュムレーターが59及
び62で示され、60はアキュムレーター59から制御弁57及
び58に伸びている管路を示す。
数字63は防火区域を示し、この中に多数のスプレーヘ
ッド1が置かれ;水圧アキュムレーター55から防火区域
63への供給路が64、65で示される。ポンプ50に伸びてい
る水道管が66で示される。
装置の休止状態においては、水圧アキュムレーター55
は200バールにまで充填され、ポンプ50及びモーター51
は、それぞれ作動していない。弁56は閉じられ、空気ア
キュムレーター59及び62は7バールにまで充填され、そ
して弁57及び58は無電流である。弁61は作動されていな
い。
火災警報の際は、船舶では通常はブリッジに設置され
た火災センターで弁58への電気信号が作られ、これによ
りこの弁の軸が位置を変えられ、そしてこの弁は圧力を
弁57の前置制御器部分に導き、この部分が軸を反対側の
終端位置に動かす。弁57は、圧力を弁56の捩り用シリン
ダーの反対側領域に導きこのシリンダーを他方の終端位
置に動かす。ボール弁のような弁56は開かれ、水はスプ
レーヘッド1に流れる。
水圧アキュムレーター55の圧力が50バールに落ちた後
は、調圧器52が弁58への信号を作り、これが無電流とな
り基本位置に動かされ、更に弁57が基本位置に動かさ
れ、そして弁56が閉じられる。ポンプ50及びモーター51
は、共に180バールにおいて調圧器53から始動信号を受
け水圧アキュムレーター55を200バールにまで充填し、
その後で調圧器54によりポンプが停止される。図4によ
る実施例においては、ポンプ50は毎分約35リットルの体
積流量を有し、かつモーター51は15kWの出力とすること
ができる。水圧アキュムレーター55の充填時間は約5分
間であり、その後、装置は同じ手順を繰り返すように準
備状態となる。
手動式の弁61は、弁61が作動状態に保たれる間は水が
システムに流入することを除いて弁58と同じ方法で作動
する。圧力が低下した後は、この弁はアキュムレーター
55の再充填のために閉じなければならない。
空気アキュムレーター59及び62は圧縮空気システムに
より充填され維持される。
図面に示された実施例では、個々のスプレーヘッドに
おいて軸8に作用するばね10の力は、好ましくは、圧力
約200バールから約70バールの範囲内では軸8は図2に
よる位置を取り、約70バールから50バールの圧力範囲内
では図3による位置を取るような方法で取り付けられ
る。200バールと70バールとの間では、典型的には平均
で毎分6.5リットルの体積流量を得ることができ、70バ
ールと50バールとの間では毎分約2リットルの流量が得
られる。
各が初期充填圧力50バール及び最高作動圧力200バー
ルで称呼容量50リットルを有する5個の水圧アキュムレ
ーターの手段により、約190リットルの体積の水が利用
可能である。
適切な数のスプレーヘッド1が設けられたこのような
設備は、困難なしに、200から70バールの圧力範囲内で
ほぼ10秒間に約120リットルの水の要求に適合でき、そ
の後は、70から50バールの圧力範囲内でほぼ25秒間に約
70リットル、従って全体では35秒間に190リットルの水
の要求に応ずることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 914704 (32)優先日 平成3年10月4日(1991.10.4) (33)優先権主張国 フィンランド(FI) (31)優先権主張番号 915078 (32)優先日 平成3年10月28日(1991.10.28) (33)優先権主張国 フィンランド(FI) (56)参考文献 特開 昭57−20612(JP,A) 実公 昭28−9749(JP,Y1) 米国特許3684194(US,A) 米国特許5067655(US,A) 西独国特許出願公開3440901(DE, A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05B 1/00 - 3/18 B05B 7/00 - 9/08 A62C 27/00 - 39/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定数のノズルを有するスプレーヘッドを
    備えた消火設備であって、各ノズル(3)がスプレーヘ
    ッドのハウジング(2)内に固定されたノズルソケット
    (24)を備え、このソケット内に口金(20)及びこれを
    押し付け支持している渦流器(22)が位置決めされ、こ
    の渦流器は口金(20)と共に渦流室(2)を定める消火
    設備において、渦流器(22)は渦流器が液体圧力により
    回転されるようにハウジング(2)内に支持されている
    ことを特徴とする消火設備。
  2. 【請求項2】口金(20)に対して渦流器(22)の渦流室
    (21)に液体を送るための少なくも1個の斜め溝(23)
    を備えることを特徴とする請求の範囲1による消火設
    備。
  3. 【請求項3】渦流器(22)がフィルター(25)及び渦流
    器(22)とフィルター(25)との間に位置決めされた弾
    性シーリング手段(28)を介してスプリンクラーハウジ
    ング(2)内に支持されることを特徴とする請求の範囲
    1又は2による消火設備。
  4. 【請求項4】弾性シーリング手段は渦流器(22)に設け
    られたタップ(34)の周りに位置決めされたOリング
    (28)であることを特徴とする請求の範囲3による消火
    設備。
  5. 【請求項5】フィルター(25)が渦流器(29)に設けら
    れたタップ(34)の周りに位置決めされた好ましくは焼
    結金属の円盤フィルターであることを特徴とする請求の
    範囲3による消火設備。
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