JP6925606B2

JP6925606B2 - 消火用ヘッド

Info

Publication number: JP6925606B2
Application number: JP2017030446A
Authority: JP
Inventors: 辰基遠藤; 瑞記東
Original assignee: Yamato Protec Corp
Current assignee: Yamato Protec Corp
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-02-21
Also published as: JP2018134217A

Description

本発明は、消火液を散水する消火用ヘッドに関する。

噴射口を有する本体と、噴射口を塞ぐ弁と、弁を噴射口に密着させる感熱体と、噴射口から噴射される消火水が衝突するデフレクタと、を備えた消火用ヘッドが知られている。そして、放水される消火水の流量が少ない場合でも所望の散水分布を得るべく、本体から噴射された消火水をデフレクタに向けて誘導する補助デフレクタを更に備えた消火用ヘッドが知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１４−２８０２０号公報

しかし、デフレクタと補助デフレクタという２枚のデフレクタを有する消火用ヘッドでは、構成部品の点数が増加するため、構造が複雑化する。また、部品同士の位置合わせを厳密に行う必要があるなど、製造上の管理も厳しくなる。更に、部品同士の位置合わせが適切に行われない場合には、所望の性能を発揮し得ない可能性がある。

そこで、本発明は、部品点数の増加を抑制しながら、小水量の消火液で所望の散水分布を得ることができる消火用ヘッドを提供することを目的とする。

上述した課題を解決すべく、本発明は、消火液を噴射する噴射口を有する本体と、前記噴射口を塞ぐ弁と、前記弁を前記噴射口に密着させるとともに、所定の熱量を感知すると前記弁と前記噴射口との密着状態を解除する感熱体と、前記噴射口から噴射される前記消火液が衝突するデフレクタと、を具備し、前記デフレクタは、前記噴射口側に隆起する隆起部と、前記隆起部の外縁に段差を介して一体的に延設された外延部と、前記外延部の外縁から前記段差に向かって設けられたスリットと、を有することを特徴とする消火用ヘッドを提供する。

上記のような構成を有する本発明の消火用ヘッドでは、前記デフレクタが円板形状であること、が好ましい。

上記のような構成を有する本発明の消火用ヘッドでは、前記段差がテーパー形状を呈していること、が好ましい。

また、上記のような構成を有する本発明の消火用ヘッドでは、前記スリットが、前記外延部の外縁から前記段差に亘るまで形成されていること、が好ましい。

本発明によれば、部品点数の増加を抑制しながら、小水量の消火液で所望の散水分布を得ることができる消火用ヘッドを提供することができる。

本実施形態に係る消火用ヘッドの概略を示す斜視図である。図１の消火用ヘッドの断面図である。図１の消火用ヘッドを構成するデフレクタの上面図である。図３のデフレクタの断面図である。消火液の噴出時における消火用ヘッドを示す断面図である。

以下、本発明の代表的な実施形態に係る消火用ヘッドを、図面を参照しつつ詳細に説明する。ただし、本発明はこれら図面に限定されるものではない。また、図面は、本発明を概念的に説明するためのものであるから、理解容易のために、必要に応じて寸法、比又は数を誇張又は簡略化して表している場合もある。

説明の便宜上、図面上の座標軸を次のように定める。つまり、Ｚ軸の正方向を鉛直上向きとし、Ｘ軸方向を、Ｚ軸に直交するとともに一対のアーム５１，５２が整列する方向とする。Ｙ軸方向をＸ軸とＺ軸とに直交する方向とする。
したがって、以下の説明において「上」とはＺ軸の正方向を指し、「下」とはＺ軸の負方向を指す。

消火用ヘッドは、消火液供給用の配管に接続された状態で使用されるところ、ここでは、消火用ヘッドの一例として、配管内に常時消火液が満たされる閉鎖型ヘッドであり、かつ、消火液の噴射口が鉛直下方を向く下向きタイプである場合を挙げる。したがって、消火液が散水されるべき床面は、消火用ヘッドのデフレクタより下側（Ｚ軸の負側）にある。ただし、本発明はこれに限られるものではない。

本実施形態では、８０Ｌ／ｍｉｎよりも少ない流量（小水量）の消火液が想定されている。ただし、本発明は８０Ｌ／ｍｉｎ以上の流量の消火液にも対応する。
また、本実施形態において使用される消火液は、泡消火薬剤を所定の割合で含む泡水溶液でもよいし、水でもよいものとする。

［消火用ヘッドの全体構成］
図１、図２、及び図５を参照して、消火用ヘッド１の全体構成を説明する。消火用ヘッド１は、上述のとおり下向きの閉鎖型ヘッドであり、図２に示すように、本体１０、弁２０、感熱体３０、デフレクタ４０、フレーム５０、及びネジ６０を含んで構成される。

本体１０は、図示しない消火液供給用の配管に接続され、当該配管から供給される消火液を噴射する筒状部材である。本体１０は、図５に示すように、流入口１１、噴射口１２、流路１３、及びネジ部１４を含む。

流入口１１は、消火液が流れ込む開口部であり、噴射口１２は、後述するデフレクタ４０に向かって消火液を噴射する開口部である。流入口１１と噴射口１２との間に亘って、管状の流路１３が形成されている。流路１３の径は流入口１１から噴射口１２に向かうにつれて縮小し、これによって、噴射口１２から噴射される消火液の流速が向上する。本体１０の外周面には、配管への取付けのために、ネジ部１４が形成されている。

弁２０は、噴射口１２を閉塞する弁体である。弁２０は、図２に例示すように筒状を呈し、一端に底部２１を、他端に鍔部２２を、それぞれ有している。よって、底部２１側の端部が本体１０内に挿入された状態では、弁２０は、鍔部２２において噴射口１２に接触し、噴射口１２を閉塞することになる。

感熱体３０は、弁２０が噴射口１２に密着するように弁２０を押圧するとともに、所定の熱量を感知すると噴射口１２の押圧を解除し、噴射口１２からの消火液の噴射を可能にする。感熱体３０は、例えばグラスバルブであって、一方の端部３１において弁２０の鍔部２２側の端部に当接し、他方の端部３２においてネジ６０に支持されている。

デフレクタ４０は、本体１０から噴射された消火液が衝突する円板状部材であり、消火液の噴射方向（Ｚ軸方向）とほぼ直交するように配置されている。消火液がデフレクタ４０に衝突し分散することで、所定の散水分布を得ることが可能となる。デフレクタ４０の詳細は追って説明する。

フレーム５０は、本体１０とデフレクタ４０とを連結する部材である。フレーム５０は、本体１０から消火液の噴射方向に沿って延びる一対のアーム５１，５２と、アーム５１，５２の先端部同士を繋ぐ接続部５３と、を含む。接続部５３には、デフレクタ４０が取り付けられるとともに、ネジ６０を挿通するための孔５４が形成されている。

ネジ６０は、接続部５３の孔５４に挿通され、先端部６１において感熱体３０の端部３２を受ける。ネジ６０が接続部５３の孔５４に挿通される深さは、感熱体３０が弁２０を押圧して弁２０が噴射口１２を閉塞するように、適宜調整される。

［デフレクタの詳細］
図３及び図４を参照して、デフレクタ４０を詳細に説明する。
デフレクタ４０は、上述したように消火液を衝突させて所望の散水分布を得るための円板状部材であって、例えば金属材料で作製される。デフレクタ４０は、図示するように隆起部４１、外延部４２、段差部４３、及びスリット４４を含む。

本実施形態のデフレクタ４０においては、隆起部４１、外延部４２及び段差部４３が単一の材料で一体的に形成されており、隆起部４１は、外延部４２よりも噴射口１２側（Ｚ軸の正側）に位置する円板状の部分であり、デフレクタ４０の中央部が噴射口１２側に隆起することで形成された部分とも言える。

かかる隆起部４１は、概してこれに衝突する消火液をデフレクタ４０の外縁に向かう方向に案内するものであり、より具体的には、消火液を本体１０の軸心を中心とした床面上の略円状に略均一に分散・噴射させ、当該円の外周側と中心付近との水量バランスをとる役割を果たす。即ち、消火液が分散・噴射される床面部分において、外側及び中心付近を含む全体にまんべんなく消火液がゆきわたるように機能する。図４に示すように、隆起部４１は、消火液を衝突させるために噴射口１２側を向く平坦な面４１Ａを有し、これにより、衝突する消火液をデフレクタ４０（外延部４２）の外縁に向かう方向に案内する。

なお、隆起部４１の中央は、フレーム５０の接続部５３への取付けのために開口している。また、水量バランスの調節のため、隆起部４１に、消火液を通過させるための孔やスリット（図示せず）を設けてもよい。

外延部４２は、隆起部４１から流れてきた消火液、及び外縁部４２に直接に衝突する消火液を、外縁またはスリット４４に案内することで、消火液を分散させる。外延部４２は、隆起部４１の外縁に段差部４３を経て（介して）一体的に延設される。したがって、外縁部４２は、隆起部４１よりも下側（Ｚ軸の負側）に設けられている。

本実施形態において、外延部４２を構成する個々の舌片は、ＸＹ軸に平行であるとともにＺ軸方向における位置が同じになるように配置されている。ただし、舌片は、ＸＹ平面に対して上向き又は下向き（Ｚ軸の正側又は負側）に傾くように配置されてもよいし、舌片同士のＺ軸方向における位置が異なるように配置されてもよい。これによって消火液をより均等に分散させることができ、また、分散の方向や量を調整することもできる。

段差部４３は、隆起部４１と外延部４２とを一体的に接続する部分である。段差部４３は、例えば図４のように、下方に向かうにつれて径が拡大し、テーパー形状をなしていている。テーパー形状の傾きが直角に近づくほど大きくなると、遠方の水量を確保することができる。
また、段差部４３における隆起部４１との接続部分４３Ａは、丸みを帯びていてもよい。この接続部分４３Ａの丸みの曲率半径が小さいほど、消火液が遠くまで飛散するため、遠方の散水量を確保することができる。

スリット４４は、外縁部４２に形成された切込みであり、ここでは外延部４２の外縁から段差部４３に向かって設けられている。本実施形態においては、このスリット４４が段差部４３にまで及んでいるため、消火用ヘッド１の鉛直下方にも十分な水量を確保することができる。

スリット４４は、デフレクタ４０の外周方向に等間隔で設けられているが、この間隔は、要求される散水性能に応じて適宜変更されてよい。また、消火用ヘッド１の直下に散水される消火液の量を増やすために、スリット４４を隆起部４１に及ぶまで深くしてもよい。

このような構成を有するデフレクタ４０は、例えば、板状の金属材料をプレスすることで隆起部４１、外延部４２及び段差部４３を一体的に形成し、次いで、外延部４２及び段差部４３を切削することでスリット４４を形成することによって作製することができる。このようにして１枚の金属板から作製されるデフレクタ４０は、複数枚を組み合わせることで作製されるデフレクタと比較して、製造上の管理や性能に齟齬が出にくい。

［消火用ヘッドの動作］
図２及び図５を参照して、消火用ヘッド１の動作を説明する。
消火用ヘッド１は、通常、図２に示すように、噴射口１２が弁２０によって閉塞された状態にある。したがって、配管から供給された消火液は、加圧された状態で本体１０内に留まることになる。

感熱体３０が所定の熱量を感知すると、感熱体３０は破壊ないし変形する。そうすると、弁２０は、消火液の圧力に抗する感熱体３０の押圧力を失い、噴射口１２から外れる。その結果、図５に矢印Ｗ１，Ｗ２で示されるように、本体１０内の消火液が噴射口１２からデフレクタ４０に向かって噴射することになる。

デフレクタ４０の隆起部４１に衝突した消火液は、図５に矢印Ｗ３で示すように、外延部４２に向かうように方向づけられる。そして、外延部４２に到達した消火液は、外延部４２の外縁又はスリット４４から散水される。このとき、スリット４４から散水された消火液は、デフレクタ４０の直下に比較的近い範囲に分散する。また、外延部４２の外縁から散水された消火液は、デフレクタ４０の直下から比較的離れた範囲に分散する。

このように、本実施形態では、スリット４４が外延部４２の外縁から段差部４３に亘って形成されているので、デフレクタ４０の直下に比較的近い範囲に十分な散水性能を得ることができる。併せて、テーパー形状の段差部４３を有することで、デフレクタ４０の直下から比較的離れた範囲にも十分な散水性能を得ることができる。したがって、散水領域の全域に亘って良好な散水分布を得ることが可能となる。

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それらも本発明に含まれる。

１・・・消火用ヘッド、
１０・・・本体、
１２・・・噴射口、
２０・・・弁、
３０・・・感熱体、
４０・・・デフレクタ、
４１・・・隆起部、
４２・・・外延部、
４３・・・段差部、
４４・・・スリット、
５０・・・フレーム。

Claims

消火液を噴射する噴射口を有する本体と、
前記噴射口を塞ぐ弁と、
前記弁を前記噴射口に密着させるとともに、所定の熱量を感知すると前記弁と前記噴射口との密着状態を解除する感熱体と、
前記噴射口から噴射される前記消火液が衝突するデフレクタと、を具備する消火用ヘッドであって、
前記デフレクタは、
前記噴射口側に円板状に隆起する隆起部と、
前記隆起部の外縁に段差を介して一体的に延設された外延部と、
前記外延部の外縁から前記段差に向かって設けられたスリットと、
を有し、
前記デフレクタは円板形状を呈しており、
前記段差はテーパー形状を呈しており、
前記スリットは、前記外延部の外縁から前記段差に亘るまで形成されており、
前記段差と前記隆起部との接続部分が丸みを帯びていること、
を特徴とする消火用ヘッド。
前記段差が前記隆起部の外縁の全周にわたっていること、
を特徴とする請求項１に記載の消火用ヘッド。