JP3996180B1 - 消火用ノズル - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、広範囲の散布が可能となり、消火性能を向上させることを課題とする。
【解決手段】オリフィス２５から消火液を噴射させる消火用ノズルにいて、ノズル本体２６に導入された消火液の流動方向を、ノズル本体の内周面方向に流動方向変更手段２３で変更し、前記流動方向変更手段とオリフィスとの間に回転室Ｂを設け、流動方向変更手段を通過した消火液は、前記回転室でノズル本体の内周面に沿って旋回され、旋回する消火液が、前記オリフィスに設けた案内面２５ｂにより、オリフィスの周縁側から加圧しながら渦流となって噴射口から噴射される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、塵芥収容箱に使用される消火用ノズルに関するものである。

従来、例えば、車体上に塵芥収容箱が搭載され、塵芥収容箱の後部に連設された塵芥積込装置により塵芥を上記塵芥収容箱内に積み込む塵芥収集車が多数提供されている。そして、このような塵芥収集車には、塵芥収容箱内で火災が発生した場合に当該火災を消火するための消火装置を設けたものも提供されている（例えば、特許文献１参照）。かかる消火装置は、塵芥収容箱の天井部に複数のノズルを当該塵芥収容箱内に臨んで配設し、火災が発生した場合に、消火剤タンクから消火液を、ノズルを通じて塵芥収容箱内に噴射することで、火災を消火するものである。

また、噴霧用ノズルとして、消火液を流入させる導入口を有すると共に内部において消火液の流動が可能に設けられたノズルボディに、導入口からの消火液の流動方向を直角方向に変える流路並びにこの流路に連接する旋流室が備えられ、消火液を流出させるオリフィスが旋流室に連接させてノズルボディに固定され、且つノズルボディに衝突板が連結アームを介して噴出オリフィスと対向させて固設されているものが公知である（例えば、特許文献２参照）。
特開２００４−１０５４０３号公報 特公平６−１０２１７０号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の噴霧用ノズルは、消火液を拡散させる手段を持たず、塵芥収容箱の適所に形成された消火液噴出口から、筒状体に導入された消火液を塵芥収容箱内に噴射する構成であるため、局所的な噴射となり消火液を広範囲に噴射する点において不利であった。

前記特許文献２に記載の噴霧用ノズルは、連結アームを介して噴出オリフィスと対向する衝突板に、消火液を衝突させて広範囲に噴霧する構成であるため、噴射効率が低下し、消化液を供給するポンプ等の消化液供給装置が大型化する欠点がある。しかも、かかる噴霧用ノズルを塵芥収容箱の消火用に使用する場合、衝突板が塵芥収容箱の内部に突出することとなり邪魔になるため、塵芥収容箱の消火ノズルには適していない。

本発明は、広範囲の散布が可能となり、消火性能を向上させることを課題とする。

また、本発明は、消火用ノズル全体の構造を簡素化し、製造が容易で且つコストの低減を図ることを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、消火液が流入する導入口を天板に有するノズル本体と、前記導入口からの消火液の流動方向をノズル本体の内周面方向に変更させる流動方向変更手段と、消火液を噴射させる噴射口を有するオリフィスとを備えた消火用ノズルにおいて、前記流動方向変更手段と前記オリフィスとが、互いの間に回転室を有するように所定の間隔をおいて前記ノズル本体内に設けられ、前記ノズル本体と前記流動方向変更手段とで前記ノズル本体内に噴射室が形成され、前記流動方向変更手段は、前記導入口を２分割する仕切り板と、前記仕切り板の両面に設けられ且つ互いに反対方向に傾斜する一対のブレードとから構成され、前記ブレードの周面は、前記ノズル本体の内周面に水密状に固定され、前記仕切り板の上縁は前記天板の下面に水密状に固定されるとともに、仕切り板の両端縁は、前記ノズル本体の内周面に水密状に固定され、仕切り板の両端縁の下部には、前記噴射室と前記回転室とを連通する流通口を構成するように、切欠がそれぞれ形成され、前記流通口を通過した消火液は、前記回転室で前記ノズル本体の内周面に沿って旋回され、前記オリフィスの回転室に臨む内側面には、旋回する消火液が前記オリフィスの周縁側から加圧されながら渦流となって前記噴射口に向けて流れるように傾斜する案内面が形成されている。

本発明の前記オリフィスの外側面には、前記噴射口を中心にして傾斜する拡散面が形成されたことにある。

本発明は、消火液を効率良く広範囲に噴射することができる。また、前記流動方向変更手段とオリフィスとがノズル本体内に設けられているため、その各部材が邪魔になることがなく、特に、塵芥収容箱の消火に最適である。

また、本発明は、流動方向変更手段を仕切り板とブレードから構成し、しかも、筒状体内に、流動方向変更手段およびオリフィスを内蔵しているので、消火用ノズル全体の構造を簡素化でき、製造が容易で且つコストの低減を図ることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では塵芥収容箱としてコンテナを例示する。図２および図３は、コンテナ１の全体構成を示している。かかるコンテナ１は、図示しないコンパクタにより塵芥を詰め込む密閉式の、所謂クローズドタイプのもので、コンテナを運搬するコンテナ運搬車輌の荷役装置により当該車輌と塵芥詰込み施設などの地上との間で積み降ろし自在になされている。

従って、コンテナ荷役車輌によってコンテナを塵芥詰込み施設に運搬してこの車輌から降ろし、コンパクタに連結して該コンパクタにより塵芥をコンテナに圧縮しながら詰め込む。そして、このように塵芥を詰め込んだコンテナを再びコンテナ荷役車輌に積み込んで処理場に運搬し、この処理場において内部の塵芥を排出して処理する。

ところで、上述したコンテナ１には消火装置２が設けられている。消火装置２は、図１に示すように、コンテナ１の上面１ａの適所にコンテナ１内に通じる消火用ノズル２０が設けられ、この消火用ノズル２０にコンテナ１の外周面に配設された消火用配管５の一端部５ａが連結されている。

消火用配管５は、その途中部５ｂがコンテナ１に設けられた他の部材の邪魔にならないように、コンテナ１の上面を沿って一側面側に導かれ、一側面に沿って下方に導かれて他端部５ｃがこの一側面の途中部に配置されている。

消火用配管５の他端部５ｃは、図示しない水道水などの消火液を供給する供給源（水道源）に連通された供給管の端部と接続可能に構成されており、通常は栓部材７により閉塞されている。つまり、消火用配管５の他端部５ｃは、火災時に作業者が供給管と接続し易いコンテナ１の一側面に配置されている。

消火用ノズル２０は、図１に示すように、コンテナ１の上面１ａに形成された消火液噴射口６を覆うように、コンテナ１の上面１ａに立設されている。消火用ノズル２０は、上下面が開口する平面視円形の筒状体２１と、この筒状体２１の上面に固定された天板２２と、流動方向変更手段２３と、オリフィス２５とを備えている。なお、筒状体２１と天板２２とでノズル本体２６が構成される。

天板２２の中心には導入口２２ａが形成され、消火用配管５の一端部５ａは、水平から下方に湾曲形成されており、消火液を導入口２２ａから筒状体２１に導入できるように、天板２２の上面に接続されている。そして、筒状体２１内部は、上方側（消火液の流動方向の上流側）から噴射室Ａ、回転室Ｂ、加圧室Ｃが順次設けられている。

流動方向変更手段２３は、導入口２２ａから下方に導入された消火液の流れを、筒状体２１の内周面側の径外方向に変更するためのもので、図４〜図７に示すように仕切り板３０と一対のブレード３１、３２とから構成されている。

仕切り板３０の上縁３０ａは、直線状に形成され、下縁は中心Ｏに向けて傾斜する一対の傾斜縁３０ｂ、３０ｂとなっている。仕切り板３０の長さＬ１は、筒状体２１の内径（例えば、直径略７０ｍｍ）と同等に設定され、仕切り板３０の両端縁３０ｃ、３０ｃは、筒状体２１の内周面に水密状に固定されている。しかも、仕切り板３０の上縁３０ａは天板２２の下面に水密状に固定され、仕切り板３０は導入口２２ａを２分割している。

仕切り板３０の両端縁３０ｃ、３０ｃの下部には、略半円形の切欠３０ｄがそれぞれ形成され、各切欠３０ｄと筒状体２１の内周面とで流通口３５が構成されるようになっている。

各ブレード３１、３２は、平面視略半円形を呈し、仕切り板３０の両面に固定されている。具体的には、一方のブレード３１は、仕切り板３０の一端側の上縁から他端の下端に向けて傾斜状に設けられている。他方のブレード３２は、仕切り板３０の他端側の上縁から一端端側の下縁に向けて傾斜状に設けられている。従って、両方のブレード３１、３２は、仕切り板３０の傾斜縁３０ｂ、３０ｂに沿うように、仕切り板３０を隔てて互いに反対方向に傾斜している。各ブレード３１、３２の傾斜角度α１は、１５度〜２５度の範囲で設定され、好ましくは略２０度に設定されている。

両方のブレード３１、３２の周面は、消火用ノズル２０の内周面に水密状に固定されるとともに、各ブレード３１、３２と天板２２との間で噴射室Ａが構成され、仕切り板３０は、噴射室Ａを２分割している。そして、分割された噴射室Ａ１、Ａ２は、流通口３５を介して回転室Ｂに連通しており、各噴射室Ａ１、Ａ２の消火液は、流通口３５を通って回転室Ｂに導入される。

回転室Ｂは、流動方向変更手段２３とオリフィス２５とを所定の間隔をおいて形成された空間である。回転室Ｂに導入された消火液は、円形の筒状体２１の内周面に沿って螺旋状に旋回するようになっている。ここで、回転室Ｂの上下方向の長さ（流動方向変更手段２３とオリフィス２５との間隔）は、旋回する消火液が略一周する程度に設定されている。

筒状体２１における加圧室Ｃの内周径は、他の内周径（噴射室Ａおよび回転室Ｂの内周径）よりも大径に形成され、その加圧室Ｃの内周面にオリフィス２５が内嵌固定されている。オリフィス２５は中心に噴射口２５ａが形成され、オリフィス２５の上面（回転室Ｂに臨む内側面）には、周縁側から噴射口２５ａに向かってテーパー状に下降傾斜する案内面２５ｂが形成されている。噴射口２５ａの直径は、５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲で設定され、好ましくは略１０ｍｍに設定されている。また、案内面２５ｂの傾斜角度α２は、１００度〜１３０度の範囲で設定され、好ましくは略１２０度に設定されている。

また、オリフィス２５の下面には、噴射口２５ａからこの下面の中途部に向かってテーパー状に拡がる拡散面２５ｃが形成されている。この拡散面２５ｃの傾斜角度α３は、１３０度〜１６０度の範囲で設定され、好ましくは略１５０度に設定されている。なお、拡散面２５ｃの直径は、消火液噴射口６の直径よりも小さくなっている。

前記構成からなる消火装置２を備えたコンテナ１内において火災が発生した際には、まず、供給源に接続した供給管の端部を消火用配管５の他端部５ｃに接続する。そして、供給源から水道水等の消火液を供給管を通じて供給することで、消火液が消火用配管５を通じて消火用ノズル２０に導かれる。なお、消火液の供給に際しては、適宜ポンプ等の供給装置を使用することができる。

消火液は、天板２２の導入口２２ａを介して上方から筒状体２１の噴射室Ａ内に導入される。すなわち、消火液は、仕切り板３０により分割された噴射室Ａ１、Ａ２に入り、傾斜する各ブレード３１、３に沿って流動方向を変更し斜め下方に流れる。さらに、消火液は、流通口３５を通って回転室Ｂに入り、筒状体２１の内周面に沿って旋回する。このように流通口３５を通過した消火液は、分割された噴射室Ａ１、Ａ２からそれぞれ噴出されるため、均一な水流を得ることができる。

回転室Ｂ内において、消火液は略一周した後に、オリフィス２５の案内面２５ｂの外周部に達する。消火液は案内面２５ｂ上を旋回しながら下降する渦流となり、消火液は短時間で加圧されて旋回しながら勢いよく噴射口２５ａから噴射される。オリフィス２５の下面には拡散面２５ｃが形成されているため、拡散面２５ｃは消火液が霧化された拡散する際の案内面の機能を有し広範囲への散布が可能となる。この消火用ノズル２０の噴射口２５ａからコンテナ１内に消火液を噴射することで、火災の消火作業を迅速に且つ確実に行うことができる。

なお、前記実施の形態における消火用ノズルは、オリフィス２５の案内面２５ｂの傾斜角度α２を１００度〜１２０度とすることにより、散布角度が約１１０度〜１２０度となり、広範囲な噴霧を可能とることが、実験により確認できた。

以上のように本実施の形態にかかる消火用ノズル２０は、流動方向変更手段２３として板材からなる仕切り板３０とブレード３１、３２から構成し、しかも、筒状体２１内に、流動方向変更手段２３およびオリフィス２５を内蔵したものであるため、構造を簡素化でき、製造が容易で且つコストの低減を図ることが可能となる。

また、消火用ノズル２０の構成部品が、コンテナ１内に突出していないため、邪魔になることはない。しかも、消火用ノズル２０内の消火液は、オリフィス２５で加圧され
、オリフィス２５の噴射口２５ａの直径は、略１０ｍｍの大径に設定されているので、大量の消火液を広範囲に粒子散布することができ、噴射効率も向上する。従って、適宜ポンプ等の供給装置を使用する場合には、かかる供給装置の小型化が可能となるとともに、少ない個数の消火用ノズル２０でコンテナ１内の消火に対応できる。

なお、塵芥収容箱は、上述したコンテナ１に限らず塵芥収集車の塵芥収容箱などであってもよく、この塵芥収容箱に前述した構成の消火装置を設ければよい。また、消火装置２は、塵芥収容箱の規模などに応じて内部での火災の消火に対応できるように所定の位置に適数設ければよい。

消火装置の構成を示す拡大の断面図である。 コンテナの全体構成を示す側面図である。 コンテナの全体構成を示す平面図である。 流動方向変更手段の斜視図である。 仕切り板の正面図である。 流動方向変更手段の正面図である。 流動方向変更手段の平面図である。

符号の説明

１ コンテナ（塵芥収容箱）
２ 消火装置
２０ 消火用ノズル
２１ 筒状体
２２ 天板
２２ａ 導入口
２３ 流動方向変更手段
２５ オリフィス
２５ａ 噴射口２５ａ
２５ｂ 案内面
２５ｃ 拡散面
３０ 仕切り板
３１ ブレード
３２ ブレード
３５ 流通口
Ａ 噴射室
Ｂ 回転室
Ｃ 加圧室

Claims (2)

1. 消火液が流入する導入口を天板に有するノズル本体と、前記導入口からの消火液の流動方向をノズル本体の内周面方向に変更させる流動方向変更手段と、消火液を噴射させる噴射口を有するオリフィスとを備えた消火用ノズルにおいて、
   前記流動方向変更手段と前記オリフィスとが、互いの間に回転室を有するように所定の間隔をおいて前記ノズル本体内に設けられ、前記ノズル本体と前記流動方向変更手段とで前記ノズル本体内に噴射室が形成され、前記流動方向変更手段は、前記導入口を２分割する仕切り板と、前記仕切り板の両面に設けられ且つ互いに反対方向に傾斜する一対のブレードとから構成され、前記ブレードの周面は、前記ノズル本体の内周面に水密状に固定され、前記仕切り板の上縁は前記天板の下面に水密状に固定されるとともに、仕切り板の両端縁は、前記ノズル本体の内周面に水密状に固定され、仕切り板の両端縁の下部には、前記噴射室と前記回転室とを連通する流通口を構成するように、切欠がそれぞれ形成され、前記流通口を通過した消火液は、前記回転室で前記ノズル本体の内周面に沿って旋回され、前記オリフィスの回転室に臨む内側面には、旋回する消火液が前記オリフィスの周縁側から加圧されながら渦流となって前記噴射口に向けて流れるように傾斜する案内面が形成されていることを特徴とする消火用ノズル。
2. 前記オリフィスの外側面には、前記噴射口を中心にして傾斜する拡散面が形成された請求項１に記載の消火用ノズル。

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