JP7299629B2 - 液化消火剤用噴射ヘッド - Google Patents
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Description
この場合、前記液化消火剤の放出形態を扇状にするための噴射ヘッド本体とバッフルプレートとの間に形成された隙間の両端を形成する区画壁面を、隙間の反対側に向かう傾斜面に形成し、傾斜面と多孔質部材との間に楔形の隙間が形成されるようにしてなるようにすることができる。
また、液化消火剤が、ブロック形状の多孔質部材内をショートパスすることなく流動しながら拡散して放出されるため、液化消火剤の放出時に発生する騒音を低減することができる。
この場合、前記液化消火剤の放出形態を扇状にするための噴射ヘッド本体とバッフルプレートとの間に形成された隙間の両端を形成する区画壁面を、隙間の反対側に向かう傾斜面に形成し、傾斜面と多孔質部材との間に楔形の隙間が形成されるようにすることにより、多孔質部材の大気開放面積を増加させることができる。
この液化消火剤用噴射ヘッド1は、液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッド1であって、液化消火剤を供給する配管(図示省略)が接続される噴射ヘッド本体2と、噴射ヘッド本体2に配設された、液化消火剤が通過するオリフィス31を形成したオリフィス板3と、オリフィス31の出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材4と、多孔質部材4のオリフィス31の出口部の反対側の端面に当接して配設されたバッフルプレート5とを備えてなり、バッフルプレート5が、少なくとも多孔質部材4の端面のオリフィス31の外接円31cの投影面積部分を覆うようにするとともに、噴射ヘッド本体2とバッフルプレート5との間に形成された隙間6を通して液化消火剤を放出するようにしている。
ここで、噴射ヘッド1は、中心軸を回転対称とした円形に形成されている(以下の実施例も同様。)。
また、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体2には、配管を接続するための雌ねじ(又は雄ねじ)を形成するようにしている。
(1)一般的な保存状態で貯蔵容器に液体で保持される消火剤、例えば、ハロン1301等のハロゲン化物消火剤。
(2)噴射ヘッドから噴射される際に、噴射ヘッド直前の配管内で液体の状態の消火剤、例えば、HFC-227ea等。
(3)沸点が0℃以上の消火剤、例えば、ドデカフルオロ-2-メチルペンタン-3-オン(CF3CF2C(O)CF(CF3)2、沸点49.2℃、NFPA/ISO登録名「FK-5-1-12」)等。
このように、多孔質部材4の空隙の孔径を、液化消火剤の流動方向に沿って小さくなるようにすることにより、ブロック形状の多孔質部材内を流動する液化消火剤を均一に拡散させることができる。
また、多孔質部材4の他方側の端面、すなわち、多孔質部材4のオリフィス31の出口部の反対側の端面には、バッフルプレート5が当接するようにしている。
これにより、噴射ヘッド本体2の内部での液化消火剤の均一な拡散特性を改善することができる。
また、図2に示す変形実施例においては、オリフィス板3Aを、噴射ヘッド本体2の配管との接続部側の開口を通して、噴射ヘッド本体2に着脱可能に構成するようにしている(後述の図6、図9、図11、図14及び図15に示す実施例のオリフィス板3も同様。)。
これにより、噴射ヘッド本体2に多孔質部材4を組み付けた状態で在庫として保管しておき、出荷時に、噴射ヘッドから放出される液化消火剤消火剤の流量に対応したオリフィス板3A(オリフィス板3)を、噴射ヘッド本体2の配管との接続部側の開口を介して、噴射ヘッド本体2に装着するようにすることができる。そして、これにより、一般的な噴射ヘッドと比べて大型化するこれら実施例の噴射ヘッドを在庫として保管しやすくすることによって、保管場所の制約やコスト上昇の問題を解消しながら、噴射ヘッドの出荷を迅速に行うことができるようにすることができる。
そして、バッフルプレート5は、多孔質部材4の他方側の端面に当接することで、少なくとも多孔質部材4の端面のオリフィス31の外接円31c(本実施例においては、6個のオリフィス31の共通外接円31c)の投影面積部分を覆うようにし、当該部分から液化消火剤が放出されないようにするとともに、噴射ヘッド本体2とバッフルプレート5との間に形成された隙間6を通して液化消火剤を放出するようにしている。
ここで、円環状のスリットからなる隙間6の幅寸法Dは、液化消火剤用噴射ヘッド1の能力や対象とする液化消火剤によって適宜設定することができるが、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度で、隙間6の内径と外径の比が0.70以上になるように設定するようにする。
また、円環状のスリットからなる隙間6(バッフルプレート5)の厚さ方向の寸法Tは、液化消火剤の放出方向が特定方向に規制することができるように、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向(噴射ヘッド本体2の中心軸の軸方向)と同方向の拡散特性を改善することができる。
また、液化消火剤が、ブロック形状の多孔質部材4内をショートパスすることなく流動しながら拡散して放出されるため、液化消火剤の放出時に発生する騒音を低減することができる。
そして、図5及び図6に示す変形実施例において、バッフルプレート5は、多孔質部材4の他方側の端面に当接することで、少なくとも多孔質部材4の端面のオリフィス31の外接円31c(本実施例においては、6個のオリフィス31の共通外接円31c)の投影面積部分を覆うようにし、当該部分から液化消火剤が放出されないようにするとともに、バッフルプレート5のオリフィス31の外接円31c(本実施例においては、6個のオリフィス31の共通外接円31c)の投影面積部分の外側に形成された透孔7を通して液化消火剤を放出するようにしている。
ここで、透孔7の幅寸法Dや形成間隔は、液化消火剤用噴射ヘッド1の能力や対象とする液化消火剤によって適宜設定することができるが、透孔7の幅寸法Dは、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度で、複数の透孔7に共通に接する小径円71の径と大径円72の径の比が0.70以上になるように設定するようにする。
また、透孔7(バッフルプレート5)の厚さ方向の寸法Tは、液化消火剤の放出方向が特定方向に規制することができるように、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向(噴射ヘッド本体2の中心軸の軸方向)と同方向の拡散特性を改善することができる。
ここで、円環状のスリットからなる隙間6の幅寸法Dは、液化消火剤用噴射ヘッド1の能力や対象とする液化消火剤によって適宜設定することができるが、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向と同方向の拡散特性を改善するとともに、さらに、液化消火剤のオリフィス31の軸方向と直交する方向成分の拡散特性を持たせることによって、液化消火剤をより広い範囲に拡散、気化させることができる。
ここで、円環状のスリットからなる隙間6の幅寸法Dは、液化消火剤用噴射ヘッド1の能力や対象とする液化消火剤によって適宜設定することができるが、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
また、円環状のスリットからなる隙間6の厚さ方向の寸法Tは、液化消火剤の放出方向が特定方向に規制することができるように、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向と直交する方向の拡散特性を改善して、液化消火剤をより広い範囲に拡散、気化させることができる。
これにより、噴射ヘッド本体2の内部での液化消火剤の均一な拡散特性を改善することができる。
具体的には、図10に示す変形実施例のように、噴射ヘッド本体2及びバッフルプレート5に外周側に部分的に突出する膨出部23、54を形成し、この膨出部23、54の位置でねじ部材8を用いて噴射ヘッド本体2とバッフルプレート5とを締結するようにすることができる。
ここで、ねじ部材8の位置には、必要に応じて、スペーサ81を介在させることができる。
また、図11に示す変形実施例のように、多孔質部材4を貫通するねじ部材8を用いて、噴射ヘッド本体2とバッフルプレート5とを締結するようにすることができる。
ここで、噴射ヘッド本体2の外周面には、液化消火剤を供給する配管(図示省略)に噴射ヘッド本体2を接続する際に、締付具(図示省略)を装着するための操作用穴24を形成するようにしている。
この液化消火剤の放出形態は、噴射ヘッド本体2とバッフルプレート5との間に形成された液化消火剤を放出する円環状のスリットからなる隙間6の一部を閉鎖部材62によって閉鎖することによって容易に得ることができる。
角度αは、噴射ヘッド1の設置形態等に合わせて任意の角度(例えば、30°~330°の範囲)に設定することができる。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向と直交する方向の拡散特性を改善して、液化消火剤を特定の方向に拡散、気化させることができるようになるため、例えば、消火区画を構成する部屋の入り隅部に設置される噴射ヘッド1に好適に使用することができる。
この場合、図12-2に示す変形実施例のように、等角度間隔に形成(図12-1に示す変形実施例においては、60°間隔で6個形成。)していたオリフィス31を、偏在するように形成(例えば、隙間6を形成した側のみ60°間隔で3個形成。)することができる。
これにより、簡単に液化消火剤の放出特性を種々に変化、調整することができる。
この場合、傾斜面(閉鎖部材62の端面62a)は、多孔質部材4の外周面に外接する形状に形成することが望ましい。
これにより、楔形の隙間6aから傾斜面(閉鎖部材62の端面62a)に沿った液化消火剤(気化状態)の流れを発生させ、液化消火剤(気化状態)の半径方向の流れの方向を変更させることで、多孔質部材4の大気開放面積を増大させることができ(液化消火剤の放出角度を制限する角度βに対して、多孔質部材4の大気開放面積の基準は、角度βより大きな角度αを基準とすることができる。)、液化消火剤のオリフィスの軸方向と直交する方向の拡散特性を一層改善することができる。
この場合、傾斜面(閉鎖部材62の端面62a)の形状は、図13-1及び図13-2(a)に示す変形実施例の平面形状に限定されず、図13-2(b)~(e)に示す変形実施例のような、曲面形状にすることもできる。
ここで、図13-2(b)は、半円形状の開口が開くように、図13-2(c)は、それより小さい半円形状の開口が開くように、図13-2(d)は、1/4円形状の開口が開くように、図13-2(e)は、円形状の開口が開くように、閉鎖部材62の端面62aを加工するようにしている。
このように、傾斜面(閉鎖部材62の端面62a)の形状を変えることにより、開口の形状や面積を変化させることができ、これにより、本体形状を大きく変更させることなく、液化消火剤の放出特性を種々に変化、調整することができる。
透孔7は、図14に示す変形実施例のように、立ち上がり部52を備えたキャップ構造としたバッフルプレート5の立ち上がり部52に形成した円環状に配列した長孔や、図15に示す変形実施例のように、立ち上がり部52を備えたキャップ構造としたバッフルプレート5の立ち上がり部52に形成した円環状に複数段(図示の例では、2段。このように多段とすることで、好適な隙間幅を保ちつつ、多孔質部材4の大気開放面積を増大させることができる。)に配列した長孔や、図16に示す変形実施例のように、噴射ヘッド本体2の下部(下方に配設した多孔質部材42の外周面が面する部分。)に形成した円環状に配列した円孔で構成することができる。
ここで、透孔7の幅寸法Dや形成間隔は、液化消火剤用噴射ヘッド1の能力や対象とする液化消火剤によって適宜設定することができるが、透孔7の幅寸法Dは、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
また、透孔7(バッフルプレート5の立ち上がり部52や噴射ヘッド本体2)の厚さ方向の寸法Tは、液化消火剤の放出方向が特定方向に規制することができるように、好ましくは、30mm以下、より好ましくは、1mm~10mm程度に設定するようにする。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向と直交する方向の拡散特性を改善して、液化消火剤をより広い範囲に拡散、気化させることができる。
例えば、図17に示す本発明の液化消火剤用噴射ヘッドの第4実施例のように、図1に記載した第1実施例と、図16に記載した第3実施例の変形実施例とを組み合わせることによって、液化消火剤を、噴射ヘッド本体2とバッフルプレート5との間に形成する隙間6から、オリフィス31の軸方向(噴射ヘッド本体2の中心軸の軸方向)と同方向の円柱状となるように放出するとともに、噴射ヘッド本体2の下部(下方に配設した多孔質部材42の外周面が面する部分。)に形成した円環状に配列した円孔で構成した透孔7から、オリフィス31の軸方向と直交する方向の円盤状となるように放出するようにしている。
これにより、液化消火剤のオリフィス31の軸方向と同方向及び直交する方向の拡散特性を改善して、液化消火剤をより広い範囲に拡散、気化させることができる。
2 噴射ヘッド本体
21 段部
22 切欠部
23 膨出部
24 操作用穴
3 オリフィス板
31 オリフィス
4 多孔質部材
41 多孔質部材
42 多孔質部材
5 バッフルプレート
51 ねじ部
52 立ち上がり部
53 切欠部
54 膨出部
6 隙間
7 透孔
8 ねじ部材
81 スペーサ
Claims (5)
- 液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッドであって、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体と、噴射ヘッド本体に配設された、液化消火剤が通過するオリフィスを形成したオリフィス板と、該オリフィスの出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材と、該多孔質部材のオリフィスの出口部の反対側の端面に当接して配設されたバッフルプレートとを備えてなり、該バッフルプレートが、少なくとも多孔質部材の端面のオリフィスの外接円の投影面積部分を覆うようにするとともに、噴射ヘッド本体とバッフルプレートとの間に形成された隙間、及び/又は、バッフルプレート及び/又は噴射ヘッド本体のオリフィスの外接円の投影面積部分の外側に形成された透孔を通して液化消火剤をオリフィスの軸方向と同方向の円柱状に放出するようにしてなることを特徴とする液化消火剤用噴射ヘッド。
- 液化消火剤を使用する消火設備において消火対象区画に液化消火剤を放出するために設置される噴射ヘッドであって、液化消火剤を供給する配管が接続される噴射ヘッド本体と、噴射ヘッド本体に配設された、液化消火剤が通過するオリフィスを形成したオリフィス板と、該オリフィスの出口部に配設されたブロック形状の多孔質部材と、該多孔質部材のオリフィスの出口部の反対側の端面に当接して配設されたバッフルプレートとを備えてなり、該バッフルプレートが、少なくとも多孔質部材の端面のオリフィスの外接円の投影面積部分を覆うようにするとともに、噴射ヘッド本体とバッフルプレートとの間に形成された隙間、及び/又は、バッフルプレート及び/又は噴射ヘッド本体のオリフィスの外接円の投影面積部分の外側に形成された透孔を通して液化消火剤をオリフィスの軸方向と直交する方向の所定の角度を有する扇状に放出するようにしてなり、かつ、前記液化消火剤の放出形態を扇状にするための噴射ヘッド本体とバッフルプレートとの間に形成された隙間の両端を形成する区画壁面を、隙間の反対側に向かう傾斜面に形成し、傾斜面と多孔質部材との間に楔形の隙間が形成されるようにしてなることを特徴とする液化消火剤用噴射ヘッド。
- 前記隙間及び/又は透孔の幅寸法が、30mm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液化消火剤用噴射ヘッド。
- 前記隙間及び/又は透孔の幅寸法が、1mm~10mmであることを特徴とする請求項3に記載の液化消火剤用噴射ヘッド。
- 前記隙間の内径と外径の比及び/又は複数の透孔に共通に接する小径円の径と大径円の径の比が0.70以上であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の液化消火剤用噴射ヘッド。
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