JP7156599B2 - Water curtain forming device - Google Patents
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Description
本発明は、飛来する火の粉を消火水によって消火する水幕形成装置に関する。 The present invention relates to a water curtain forming device that extinguishes flying sparks with extinguishing water.
特許文献1では、通水路を形成するパイプと、パイプの一端に配置する受け金具と、パイプの他端に配置する差し金具と、パイプ内を流れる消火水を噴出させるノズル部とを備え、受け金具に第1の消防ホース側の差し金具を結合し、差し金具に第2の消防ホース側の受け金具を結合し、ノズル部から噴出させる消火水によって扇状の水幕を生成し、火災の消火、震災時の避難通路の確保、輻射熱の遮断などを行える装置を提案している。
ところで、2016年12月22日に発生した糸魚川市大規模火災では、強風にあおられた飛び火によって延焼拡大が問題となった。
In Patent Document 1, a pipe forming a water passage, a receiving fitting arranged at one end of the pipe, a fitting located at the other end of the pipe, and a nozzle portion for ejecting fire extinguishing water flowing in the pipe are provided. The first fire hose side fitting is connected to the metal fitting, the second fire hose side receiving metal fitting is connected to the metal fitting, and the fire extinguishing water jetted from the nozzle part creates a fan-shaped water screen to extinguish the fire. We are proposing a device that can secure evacuation passages in the event of an earthquake and block radiant heat.
By the way, in the large-scale fire that occurred in Itoigawa City on December 22, 2016, the spread of the fire became a problem due to flying sparks fanned by strong winds.
特許文献1に記載のノズル部は扇状であるために、水幕の高さは低く、飛び火を消火することはできず、糸魚川市大規模火災のような延焼拡大に対しては十分な効果を発揮できない。 Since the nozzle portion described in Patent Document 1 is fan-shaped, the height of the water curtain is low and it is not possible to extinguish flying sparks. I can't do it.
本発明は、ノズル部から噴出させる消火水による水柱を高い位置まで形成し、高い位置で水幕を形成する水幕形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a water curtain forming device that forms a water column up to a high position by extinguishing water ejected from a nozzle portion and forms a water curtain at a high position.
請求項1記載の本発明の水幕形成装置は、通水路を形成するパイプ10と、前記パイプ10の一端に配置する受け金具21と、前記パイプ10の他端に配置する差し金具22と、前記パイプ10内を流れる消火水を噴出させるノズル部30とを備え、前記受け金具21に第1の消防ホース2aの差し金具を結合し、前記差し金具22に第2の消防ホース2bの受け金具を結合し、飛来する火の粉を、前記ノズル部30から噴出させる前記消火水によって消火する水幕形成装置3であって、前記ノズル部30として、第1ノズル部30Aと第2ノズル部30Bとを有し、前記第1ノズル部30Aの第1仮想軸心30Xと、前記第2ノズル部30Bの第2仮想軸心30Yとの角度を15°以上で20°以下の範囲とし、前記第1ノズル部30A及び第2ノズル部30Bは、噴出口31を一端に形成する第1ノズル通路32と、前記第1ノズル通路32の他端に連接する第2ノズル通路33とを有し、前記第1ノズル通路32を内径が一定の筒状に形成し、前記第2ノズル通路33を、上流から下流に向けて内径を漸次縮小させてテーパー状に形成し、さらに、前記パイプ10内の前記消火水を前記第1ノズル部30A及び前記第2ノズル部30Bの前記第2ノズル通路33に導く導出部50を有し、前記導出部50の上流側端部51を、前記パイプ10のパイプ仮想軸心10Xに至らない範囲で前記パイプ10の内周面よりも突出させ、前記導出部50に、複数枚の整流板61からなる整流部材60を設け、前記整流部材60は、前記整流板61が軸部62に放射状に取り付けられ、前記軸部62の両端は、前記整流板61よりも突出させて先細りの形状としたことを特徴とする。
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載の水幕形成装置において、前記導出部50の内径を前記第2ノズル通路33の上流側内径以上としたことを特徴とする。
請求項3記載の本発明は、請求項1又は請求項2に記載の水幕形成装置において、前記第2ノズル通路33のテーパー角度αを15°以上で45°以下の範囲としたことを特徴とする。
請求項4記載の本発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の水幕形成装置において、前記噴出口31を、前記ノズル部30の端部30aから凹ませた位置に形成したことを特徴とする。
請求項5記載の本発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の水幕形成装置において、設置時に前記噴出口31が鉛直上方に向けた位置となる重量部41を設けたことを特徴とする。
The apparatus for forming a water screen according to the first aspect of the present invention comprises a
According to a second aspect of the present invention, in the water curtain forming apparatus according to the first aspect , the inner diameter of the lead-out
According to a third aspect of the present invention, in the water screen forming apparatus according to the first or second aspect, the taper angle α of the
A fourth aspect of the present invention is directed to the water screen forming apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the
According to a fifth aspect of the present invention, in the water curtain forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects, a
本発明の水幕形成装置によれば、筒状の第1ノズル通路の上流にテーパー状の第2ノズル通路を形成することで、噴出口に向けて圧力を高めることができるとともに整流効果を生じるために、ノズル部から噴出させる消火水による水柱を高い位置まで形成することができ、高い位置で水幕を形成することができる。 According to the water curtain forming device of the present invention, by forming the tapered second nozzle passage upstream of the cylindrical first nozzle passage, it is possible to increase the pressure toward the ejection port and to produce a rectifying effect. Therefore, the water column can be formed up to a high position by the fire extinguishing water ejected from the nozzle portion, and a water screen can be formed at a high position.
本発明の第1の実施の形態による水幕形成装置は、ノズル部が、噴出口を一端に形成する第1ノズル通路と、第1ノズル通路の他端に連接する第2ノズル通路とを有し、第1ノズル通路を内径が一定の筒状に形成し、第2ノズル通路を、上流から下流に向けて内径を漸次縮小させてテーパー状に形成したものである。本実施の形態によれば、筒状の第1ノズル通路の上流にテーパー状の第2ノズル通路を形成することで、噴出口に向けて圧力を高めることができるとともに整流効果を生じるために、ノズル部から噴出させる消火水による水柱を高い位置まで形成することができ、高い位置で水幕を形成することができる。 In the water curtain forming device according to the first embodiment of the present invention, the nozzle portion has a first nozzle passage that forms a spout at one end and a second nozzle passage that is connected to the other end of the first nozzle passage. The first nozzle passage is formed in a cylindrical shape with a constant inner diameter, and the second nozzle passage is formed in a tapered shape by gradually reducing the inner diameter from upstream to downstream. According to this embodiment, by forming the tapered second nozzle passage upstream of the cylindrical first nozzle passage, it is possible to increase the pressure toward the ejection port and to produce a rectifying effect. A water column can be formed up to a high position by fire-extinguishing water ejected from the nozzle, and a water curtain can be formed at a high position.
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態による水幕形成装置において、パイプ内の消火水を第2ノズル通路に導く導出部を有し、導出部の内径を第2ノズル通路の上流側内径以上としたものである。本実施の形態によれば、導出部によって更に整流効果を生じるために、更に水柱を高い位置まで形成することができる。 According to a second embodiment of the present invention, in the water screen forming apparatus according to the first embodiment, the water curtain forming apparatus has an outlet section for guiding the fire extinguishing water in the pipe to the second nozzle passage, and the inner diameter of the outlet section is set to the second nozzle passage. It is set to be equal to or larger than the upstream side inner diameter of the passage. According to this embodiment, the water column can be formed to a higher position in order to produce a further rectification effect by the lead-out portion.
本発明の第3の実施の形態は、第2の実施の形態による水幕形成装置において、導出部に、複数枚の整流板からなる整流部材を設けたものである。本実施の形態によれば、整流部材によって更に整流効果を生じるために、更に水柱を高い位置まで形成することができる。 According to a third embodiment of the present invention, in the water curtain forming apparatus according to the second embodiment, a rectifying member made up of a plurality of rectifying plates is provided in the lead-out portion. According to this embodiment, the water column can be formed to a higher position because the straightening member produces a further straightening effect.
本発明の第4の実施の形態は、第1から第3の実施の形態による水幕形成装置において、ノズル部として、第1ノズル部と第2ノズル部とを有し、第1ノズル部の第1仮想軸心と、第2ノズル部の第2仮想軸心との角度を15°以上で20°以下の範囲としたものである。本実施の形態によれば、水柱を高い位置まで形成することができるとともに、水幕の形成効果を高めることができる。 According to a fourth embodiment of the present invention, in the water curtain forming apparatuses according to the first to third embodiments, the nozzle section has a first nozzle section and a second nozzle section. The angle between the first imaginary axis and the second imaginary axis of the second nozzle part is in the range of 15° or more and 20° or less. According to this embodiment, the water column can be formed up to a high position, and the effect of forming the water curtain can be enhanced.
本発明の第5の実施の形態は、第1から第4の実施の形態による水幕形成装置において、第2ノズル通路のテーパー角度を15°以上で45°以下の範囲としたものである。本実施の形態によれば、噴出口に向けて圧力を高めることができるとともに整流効果を生じる。 According to a fifth embodiment of the present invention, in the water screen forming apparatus according to the first to fourth embodiments, the taper angle of the second nozzle passage is set to a range of 15° or more and 45° or less. According to the present embodiment, the pressure can be increased toward the ejection port, and a rectifying effect is produced.
本発明の第6の実施の形態は、第1から第5の実施の形態による水幕形成装置において、噴出口を、ノズル部の端部から凹ませた位置に形成したものである。本実施の形態によれば、使用時に噴出口に傷がつくことを防止でき、傷によって水柱が割れることを防止できる。 According to a sixth embodiment of the present invention, in the water curtain forming apparatuses according to the first to fifth embodiments, the jet outlet is formed at a position recessed from the end of the nozzle section. According to this embodiment, the spout can be prevented from being damaged during use, and the water column can be prevented from cracking due to the damage.
本発明の第7の実施の形態は、第2又は第3の実施の形態による水幕形成装置において、導出部の上流側端部を、パイプの内周面よりも突出させたものである。本実施の形態によれば、パイプ内を流れる消火水の流れを変えることでパイプ内への流速の影響を少なくして導出部の圧力を高めることで水柱高さを確保できるとともに、複数の水幕形成装置を消防ホースに直列に接続して用いる場合には、それぞれの水幕形成装置での水柱高さを均一にすることができる。 According to a seventh embodiment of the present invention, in the water curtain forming apparatus according to the second or third embodiment, the upstream end of the lead-out portion protrudes from the inner peripheral surface of the pipe. According to the present embodiment, by changing the flow of fire extinguishing water flowing in the pipe, the influence of the flow velocity into the pipe is reduced and the pressure at the lead-out portion is increased, thereby ensuring the height of the water column, When the curtain forming device is connected in series to the fire hose and used, the height of the water column in each water curtain forming device can be made uniform.
本発明の第8の実施の形態は、第7の実施の形態による水幕形成装置において、上流側端部を、パイプのパイプ仮想軸心に至らない範囲で突出させたものである。本実施の形態によれば、パイプ内での圧損を少なくすることで、特に複数の水幕形成装置を消防ホースに直列に接続して用いる場合であっても、圧損による水柱高さの低下を防止できる。 According to an eighth embodiment of the present invention, in the water screen forming apparatus according to the seventh embodiment, the upstream end portion is projected within a range not reaching the virtual axis of the pipe. According to the present embodiment, by reducing the pressure loss in the pipe, even when a plurality of water curtain forming devices are connected in series to a fire hose and used, the drop in the height of the water column due to the pressure loss can be prevented. can be prevented.
本発明の第9の実施の形態は、第1から第8の実施の形態による水幕形成装置において、設置時に噴出口が鉛直上方に向けた位置となる重量部を設けたものである。本実施の形態によれば、使用時の設置作業を迅速に行うことができる。 According to a ninth embodiment of the present invention, in the water curtain forming apparatuses according to the first to eighth embodiments, a weight section is provided so that the ejection port faces vertically upward when installed. According to this embodiment, the installation work can be quickly performed at the time of use.
以下本発明の一実施例による水幕形成装置について説明する。
図1は本実施例による水幕形成装置の使用状態を示す概念図、図2は同水幕形成装置の全体構成図、図3は同水幕形成装置に用いる部材の構成図である。
A water screen forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing how the water curtain forming device according to this embodiment is used, FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the water curtain forming device, and FIG. 3 is a configuration diagram of members used in the same water curtain forming device.
図1に示すように、ポンプ車1に接続した消防ホース2に水幕形成装置3を接続し、水幕形成装置3には更に他の消防ホース2を接続し、他の消防ホース2に更に他の水幕形成装置3を接続して用いる。
As shown in FIG. 1, a water
図2(a)は同水幕形成装置の一部を透視した外観斜視図、図2(b)は消火水の流れ方向の断面図、図2(c)は消火水の流れに垂直な方向の断面図である。 Fig. 2(a) is an external perspective view of a part of the same water curtain forming device, Fig. 2(b) is a cross-sectional view in the flow direction of fire extinguishing water, and Fig. 2(c) is a direction perpendicular to the flow of fire extinguishing water. is a cross-sectional view of.
水幕形成装置3は、通水路を形成するパイプ10と、パイプ10の一端に配置する受け金具21と、パイプ10の他端に配置する差し金具22と、パイプ10内を流れる消火水を噴出させるノズル部30とを備えている。
水幕形成装置3は、受け金具21には第1の消防ホース2a(図1参照)の差し金具を結合し、差し金具22には第2の消防ホース2b(図1参照)の受け金具を結合し、ノズル部30から噴出させる消火水によって火の粉を消火する。
ノズル部30は、噴出口31を形成している。
パイプ10及びノズル部30は、筐体40で覆われ、筐体40には、設置時に噴出口31が鉛直上方に向けた位置となる重量部41を設けている。重量部41を設けることで、使用時の設置作業を迅速に行うことができる。
The water
In the water
The
The
図3(a)はノズル部、導出部、及び整流部材を示す構成図、図3(b)はノズル部の噴出口側の平面図、図3(c)はノズル部の断面図、図3(d)は整流部材の上面図、図3(e)は整流部材の側面図である。 FIG. 3(a) is a configuration diagram showing the nozzle portion, the lead-out portion, and the rectifying member, FIG. 3(b) is a plan view of the ejection port side of the nozzle portion, FIG. 3(c) is a cross-sectional view of the nozzle portion, and FIG. (d) is a top view of the rectifying member, and FIG. 3(e) is a side view of the rectifying member.
ノズル部30は、噴出口31を一端に形成する第1ノズル通路32と、第1ノズル通路32の他端に連接する第2ノズル通路33とを有している。
噴出口31は、ノズル部30の端部30aから凹ませた位置に形成している。このように噴出口31を端部30aから凹ませた位置に形成することで、使用時に噴出口31に傷がつくことを防止でき、傷によって水柱が割れることを防止できる。
第1ノズル通路32は内径が一定の筒状に形成し、第2ノズル通路33は、上流から下流に向けて内径を漸次縮小させてテーパー状に形成している。
第2ノズル通路33のテーパー角度αは、15°以上で45°以下の範囲とすることが好ましい。
このように、筒状の第1ノズル通路32の上流にテーパー状の第2ノズル通路33を形成することで、噴出口31に向けて圧力を高めることができるとともに整流効果を生じるために、ノズル部30から噴出させる消火水による水柱を高い位置まで形成することができ、高い位置で水幕を形成することができる。
The
The
The
The taper angle α of the
Thus, by forming the tapered
パイプ10内の消火水を第2ノズル通路33に導く導出部50は、内径を第2ノズル通路33の上流側内径以上としている。このような導出部50を備えることによって更に整流効果を生じるために、更に水柱を高い位置まで形成することができる。なお、導出口50を備えることなく、第2ノズル通路33の上流側をパイプ10内に突出させてもよい。
The lead-out
導出部50には、整流部材60を設けている。整流部材60は、複数枚の整流板61を軸部62に放射状に取り付けている。消火水は整流板61の間を、軸部62の方向に流れる。軸部62の両端は、整流板61よりも突出させ、先細りの形状としている。このような、整流部材60を導出部50に配置することで、更に整流効果を生じ、更に水柱を高い位置まで形成することができる。
A straightening
本実施例では、ノズル部30として、第1ノズル部30Aと第2ノズル部30Bとを有している。本実施例のように、第1ノズル部30Aと第2ノズル部30Bとでノズル部30を構成する場合には、第1ノズル部30Aの第1仮想軸心30Xと、第2ノズル部30Bの第2仮想軸心30Yとの角度βを15°以上で20°以下の範囲とすることが好ましい。このように第1ノズル部30Aと第2ノズル部30Bとでノズル部30を構成し、第1仮想軸心30Xと第2仮想軸心30Yとの角度βを15°以上で20°以下の範囲とすることで、水柱を高い位置まで形成することができるとともに、水幕の形成効果を高めることができる。
なお、ノズル部30として、第3ノズル部を更に設けてもよい。第3のノズル部を更に設ける場合には、第3ノズル部の第3仮想軸心を導出部50の仮想軸心と一致させることで、第3ノズル部の噴出口を鉛直上方に向けることが好ましい。
In this embodiment, the
A third nozzle portion may be further provided as the
導出部50の上流側端部51は、図2(b)及び図2(c)に示すように、パイプ10の内周面よりも突出させることが好ましい。導出部50の上流側端部51をパイプ10の内周面よりも突出させることで、パイプ10内を流れる消火水の流れを変え、パイプ10内の流速の影響を少なくして導出部50の圧力を高めることで水柱高さを確保できるとともに、図1に示すように、複数の水幕形成装置3を消防ホース2に直列に接続して用いる場合には、それぞれの水幕形成装置3での水柱高さを均一にすることができる。
なお、上流側端部51は、パイプ10のパイプ仮想軸心10Xに至らない範囲で突出させることが好ましい。上流側端部51を、パイプ仮想軸心10Xに至らない範囲で突出させることで、パイプ10内での圧損を少なくし、特に複数の水幕形成装置3を消防ホース2に直列に接続して用いる場合であっても、圧損による水柱高さの低下を防止できる。
The
It is preferable that the
図4は、本実施例による水幕形成装置の効果確認実験を示す写真である。
ポンプ車1からは、1.6MPa、1600L/minで送水し、図1に示すように、ポンプ車1に接続した消防ホース2を20m、他の消防ホース2を5mとして、31個の水幕形成装置3を接続した。1つの水幕形成装置3で噴出される消火水は50L/minとしている。
無風状態では、水幕高さは12mから13m、水幕幅は6mから8mであった。
FIG. 4 is a photograph showing an experiment to confirm the effect of the water curtain forming device according to this embodiment.
From the pump car 1, water is sent at 1.6 MPa and 1600 L / min, and as shown in FIG. A forming
In no wind conditions, the height of the water curtain was 12m to 13m, and the width of the water curtain was 6m to 8m.
本発明によれば、飛び火による延焼拡大を有効に防止できる。 According to the present invention, it is possible to effectively prevent the spread of fire due to flying sparks.
1 ポンプ車
2 消防ホース
2a 第1の消防ホース
2b 第2の消防ホース
3 水幕形成装置
10 パイプ
10X パイプ仮想軸心
21 受け金具
22 差し金具
30 ノズル部
30a 端部
30A 第1ノズル部
30B 第2ノズル部
30X 第1仮想軸心
30Y 第2仮想軸心
31 噴出口
32 第1ノズル通路
33 第2ノズル通路
40 筐体
41 重量部
50 導出部
51 上流側端部
60 整流部材
61 整流板
62 軸部
α テーパー角度
β 角度
1
Claims (5)
前記パイプの一端に配置する受け金具と、
前記パイプの他端に配置する差し金具と、
前記パイプ内を流れる消火水を噴出させるノズル部と
を備え、
前記受け金具に第1の消防ホースの差し金具を結合し、
前記差し金具に第2の消防ホースの受け金具を結合し、
飛来する火の粉を、前記ノズル部から噴出させる前記消火水によって消火する水幕形成装置であって、
前記ノズル部として、第1ノズル部と第2ノズル部とを有し、
前記第1ノズル部の第1仮想軸心と、前記第2ノズル部の第2仮想軸心との角度を15°以上で20°以下の範囲とし、
前記第1ノズル部及び第2ノズル部は、
噴出口を一端に形成する第1ノズル通路と、
前記第1ノズル通路の他端に連接する第2ノズル通路と
を有し、
前記第1ノズル通路を内径が一定の筒状に形成し、
前記第2ノズル通路を、上流から下流に向けて内径を漸次縮小させてテーパー状に形成し、
さらに、前記パイプ内の前記消火水を前記第1ノズル部及び前記第2ノズル部の前記第2ノズル通路に導く導出部を有し、
前記導出部の上流側端部を、前記パイプのパイプ仮想軸心に至らない範囲で前記パイプの内周面よりも突出させ、
前記導出部に、複数枚の整流板からなる整流部材を設け、
前記整流部材は、前記整流板が軸部に放射状に取り付けられ、
前記軸部の両端は、前記整流板よりも突出させて先細りの形状とした
ことを特徴とする水幕形成装置。 a pipe forming a water conduit;
a receiving fitting arranged at one end of the pipe;
a fitting arranged at the other end of the pipe;
a nozzle part for ejecting fire extinguishing water flowing in the pipe,
connecting the fitting of the first fire hose to the receiving fitting;
connecting a receiving fitting of a second fire hose to the fitting;
A water screen forming device that extinguishes flying sparks with the extinguishing water that is ejected from the nozzle,
The nozzle portion has a first nozzle portion and a second nozzle portion,
setting the angle between the first virtual axis of the first nozzle portion and the second virtual axis of the second nozzle portion to be in the range of 15° or more and 20° or less;
The first nozzle part and the second nozzle part are
a first nozzle passage having an ejection port formed at one end;
a second nozzle passage connected to the other end of the first nozzle passage;
forming the first nozzle passage in a cylindrical shape with a constant inner diameter;
forming the second nozzle passage in a tapered shape by gradually reducing the inner diameter from upstream to downstream ;
Further, a lead-out portion for guiding the fire extinguishing water in the pipe to the second nozzle passages of the first nozzle portion and the second nozzle portion,
causing the upstream end of the lead-out portion to protrude from the inner peripheral surface of the pipe within a range not reaching the pipe virtual axis of the pipe;
A rectifying member composed of a plurality of rectifying plates is provided in the lead-out portion,
The rectifying member has the rectifying plate radially attached to the shaft,
A water curtain forming device , wherein both ends of the shaft portion are tapered by protruding from the current plate .
ことを特徴とする請求項1に記載の水幕形成装置。 2. A water curtain forming apparatus according to claim 1, wherein the inner diameter of said lead-out portion is equal to or larger than the upstream inner diameter of said second nozzle passage.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の水幕形成装置。 3. A water curtain forming apparatus according to claim 1 , wherein the taper angle of said second nozzle passage is in the range of 15[deg.] or more and 45[deg.] or less.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の水幕形成装置。 4. The water curtain forming device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the jet nozzle is formed at a position recessed from the end of the nozzle section.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の水幕形成装置。 5. The water curtain forming apparatus according to claim 1 , further comprising a weight portion that directs the jet port vertically upward when installed.
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