JP3905940B2 - Water discharge type head - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火災発生時に水を散布して消火を行うスプリンクラーヘッド、特に放水型ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】
消火用のスプリンクラーヘッドとしては、閉鎖型ヘッドと放水型ヘッドがあり、放水型ヘッドの中には開放型ヘッドが含まれる。
【0003】
閉鎖型ヘッドとは、本体の流水口に弁座が形成されており、平時弁座に弁体が水密状態で設置され、該弁体を感熱分解部分が保持しているものである。この閉鎖型ヘッドは、火災が発生すると火災の熱で感熱分解部分が分解し、感熱分解部分で保持していた弁体が落下することにより弁座を開放して、配管内に充填されていた水を散布するようになっている。従って、閉鎖型ヘッドは、感熱分解部分が火災の熱を素早く感知して分解するため初期消火には極めて効果のあるものである。この閉鎖型ヘッドは、オフイスビル、デパート、マンション、地下街等、一般の高層建築や多数の人が集まる所に取り付けられている。
【0004】
ところで閉鎖型ヘッドを建物の中でも天井の高い所、たとえば吹き抜け天井、有蓋スタジアム、劇場の客席等に取り付けても有効的な初期消火が行えにくいという懸念があった。なぜならば閉鎖型ヘッドを高天井に取り付けておいても、この建物で火災が発生した場合、火災の熱が天井に届いて閉鎖型ヘッドを作動させるまでに時間がかかってしまうからである。
【0005】
このような高天井建物で発生した火災の初期消火に効果のあるのが開放型ヘッドを用いたシステムである。開放型ヘッドからの水の散布は、天井に設置された高感度の火災検知器が火災を検知することにより行われる。つまり別途設置された火災検知器が火災を検知すると、その信号が制御盤に送られ、制御盤から貯水槽のポンプに稼働の指令が出される。貯水槽のポンプが稼働すると、貯水槽の水が配管に送られ、そして該配管に取り付けられた開放型ヘッドから水が散布されて消火が行われる。開放型ヘッドとは、本体の流水口に弁体が設置されてなく、開放型ヘッドを取り付けた配管内にも水が充填されていない。従って、配管内を流動してきた水はすぐに開放型ヘッドから散布されるようになっている。
【0006】
開放型ヘッドの種類としては、フレームヨーク型とマルチ型がある。フレームヨーク型とは、流水口の両側から馬蹄形のフレームヨークが突出しており、該フレームヨークの下端に多数の羽根が形成された皿状のデフレクターを設置したものである。このフレームヨーク型は、フレームヨークが大きく突出しているため、美観が悪いばかりでなく、長年月経過するうちにこの大きく突出したフレームヨークとデフレクターに蜘蛛の巣やゴミ等が着いてさらに外観を悪くするものであった。
【0007】
マルチ型とは、流水口を有する大径の本体に椀状のデフレクターが設置されたものである。従来のマルチ型の開放型ヘッドは、図8に示すように椀状のデフレクターWに多数の散水孔Sが1本の環状に並設して穿設されており、消火を行うときには、流水口から流出してきた水が多数の散水孔から四方に散布されるようになっていた。このマルチ型は、フレームヨーク型のように大きく突出した部分がないため蜘蛛の巣やゴミ等が着きにくく、また下方から見た外観も良好であるというデザイン的に優れたものである。従って、今日天井に取り付ける開放型ヘッドとしてはマルチ型が多く採用されるようになってきている。
【0008】
ところで開放型ヘッドでは、フレームヨーク型にしろマルチ型にしろ床上の一定面積に対して一定時間内に所定量の水が均一に散布されなければならないものである。従来の開放型ヘッドにおける放水量は、80l/minが一般的であった。 しかしながら、この放水量で初期消火に効果のある散水を行うために、従来の開放型ヘッドでは天井での取り付け間隔が必然的に狭くなり、従って、取り付け個数も多くしなければならなかった。
【0009】
高天井に開放型ヘッドを取り付ける作業は非常に手間が掛かるばかりでなく危険が伴うものである。つまり低天井への開放型ヘッドの取り付けは脚立や簡単な足場で容易に取り付けられたが、高天井への開放型ヘッドの取り付けは高い天井の近くに頑丈な足場を組み、作業者は足場の上り下りや高所であるための緊張を強いられるため、作業者にとっては肉体的、精神的に多大な労力を要するものとなっていた。
【0010】
そこで近時では、高天井への開放型ヘッドの取り付け個数を少なくして、作業者の労力を少なくするため、開放型ヘッドの取り付け個数を少なくすることが考えらるようになってきた。そのためには1個の開放型ヘッドからの放水量を多くして広域散布が行えるようにすることである。このように1個当たりの放水量を多くして防護エリアを広く確保する開放型ヘッドをここでは特に放水型ヘッドと呼ぶ。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来のマルチ型の開放型ヘッドの流入口やデフレクターを大きくすることにより開放型ヘッドを放水型ヘッドにして広域に散布する試験を行ったが、該放水型ヘッドでは床面に対して均一散布ができなかった。つまり、従来のマルチ型の放水型ヘッドでは、散水分布が図9に示すようにあたかも歯車形状となり、歯車の山の部分方向(A)には放射状に大量の水が散布され、その間の谷の部分(B)は散水量が少ないという不均一散布になっていた。さらに放水型ヘッドの真下C(一点鎖線の内側)とその近傍の外側D(二点鎖線の内側)でも散水量が少なく、このCとDのところで火災が発生した場合には消火が著しく遅れるという問題があった。本発明は、放射状に大量散布域ができたり放水型ヘッドの取り付け部下方の散水量が少なくなったりせず、必要散布域全域に対して均一散布が行えるマルチ型の放水型ヘッドを提供することにある。
【0012】
【発明を解決するための手段】
本発明者は、従来の広域散布のマルチ型の放水型ヘッドにおける不均一散布の原因について鋭意検討を加えた結果、デフレクターの環状に並設された散水孔から流出した水は散水孔に対して相似形状に大きくなって散布されるため、散水孔から散布された部分が放射状に散布密度の濃い部分となり、散水孔と隣接した散水孔間の散布域には全く水が散布されないか、散布されたとしても相似形で散布される部分より少なくなることが判明した。
【0013】
そこで本発明は、散水孔間に少なく散布される散水量を補う散水孔をさらにデフレクターに穿設し、また該散水孔が散布域の中央部にも散布できるようにすれば広域に均一散布が可能になることに着目して本発明を完成させた。
【0014】
本発明は、椀状のデフレクターに穿設した多数の散水孔が環状に並設されていて該デフレクターが流水口を有する本体に設置されたマルチ型の放水型ヘッドにおいて、デフレクターには環状に並設された多数の散水孔が上下複数の段に穿設されているとともに、上下複数の段のそれぞれの散水孔は、それぞれお互いの散布不足を補うことができる位置に穿設されていることを特徴とする放水型ヘッドである。
【0015】
本発明において、環状に穿設された多数の散水孔は、上下に複数の段、即ち少なくとも二段以上並設されていなければならない。そして上下に複数の段に並設された散水孔は、上下それぞれの散水孔からの散水量の不足分を補うことができる位置に穿設されていなければならないものである。
【0016】
上下それぞれの散水孔からの散水量を補うことがきる位置とは、たとえば環状に並設された散水孔が上下二段である場合、下段の環状に並設された多数の散水孔(以下、下段散水孔という)は、上段の環状に並設された多数の散水孔(以下、上段散水孔という)の散布域の不足を補うような散布ができるものでなければならい。
【0017】
上段散水孔が放射状に遠方散布機能を有するとすると、下段散水孔は上段散水孔の放射状散布域間の散水量の少ない域に散布できるととも、散布域の中央部にも散布できるようにする。そのために下段散水孔の穿設位置は、上段散水孔の穿設位置に対して上下方向互い違いにしたり、或いは上下散水孔の散水位置に対して互い違いにするばかりでなく下段散水孔をさらに適宜箇所に穿設してもよい。
【0018】
また上段散水孔と下段散水孔からの散水量を調整するため、デフレクターの内部の上段散水孔と下段散水孔間に流量調整板を設置すると、さらに均一散布が行えるようになる。
【0019】
たとえば散水域が直径15m以内であれば散水孔を上下複数段に並設するだけで全域に均一に散布できるが、散水域が15mを越えるような超広域散布である場合、デフレクターに複数の段で環状に散水孔を並設しただけでは放水型ヘッドの取り付け位置の下方に充分に散布できないことがある。このような場合は、デフレクターの中央に噴出口を設けると放水型ヘッドの取り付け位置の下方にも充分に散布できるようになる。該噴出口は旋回機構を有するものが適している。
【0020】
【実施例】
以下図面に基づいて本発明を具体的に説明する。図1は本発明のマルチ型の放水型ヘッドの正面図、図2は同斜視図、図3は同正面断面図、図4はデフレクターの内部に流量調整板を設置した正面断面図、図5はデフレクターの中央に噴出口を設けた正面図、図6は同正面断面図、図7は同要部の部分拡大斜視図である。
【0021】
本発明のマルチ型の放水型ヘッドは、本体1、デフレクター2から構成されている。本体1は、中央に流水口3が形成されており、その外側には図示しない配管に取り付けるための取り付けネジ4が螺設されている。本体1の下部はフランジ5が形成されており、該フランジの外周部には牡ネジ6が螺設されている。
【0022】
デフレクター2は段差7を有する椀状となっており、上部には牝ネジ8が螺設されていて、該牝ネジを前述本体のフランジ5の牡ネジ6に螺合することにより本体1に取り付けられている。デフレクター2には、段差7からその上方にかけて多数の散水孔(上段散水孔)9が環状に並設されている。また段差7の下部にも多数の散水孔(下段散水孔)10が環状に並設されている。
【0023】
上段散水孔9に対する下段散水孔10の穿設位置は、上段散水孔9とその隣接した上段散水孔9の間の下方となるところである。つまり実施例の放水型ヘッドでは、上段散水孔と下段散水孔とは、それぞれが互い違いの位置となるように穿設してある。
【0024】
上記構造の本発明放水型ヘッドで必要散水域が直径10mのところに、散水量を1,000l/minで散水を行った結果、必要散水域全域に均一に散水が行われ ていた。上記と同一散水域に上記と同一散水量で従来の放水型ヘッドで散水を行ったところ、放射状にムラのある散水分布となっていた。
【0025】
本発明では、上段散水孔と下段散水孔のそれぞれの散水量を調整するために、図4に示すようにデフレクター2の内部に流量調整板11を設置することもできる。流量調整板11は上段散水孔9と下段散水孔10の間に設置するものであり、中央に穴12が明いている。流量調整は穴12の大きさを加減することにより行える。つまり下段散水孔10からの散水量を多くする場合は穴12を大きくし、逆に上段散水孔9からの散水量を多くする場合は穴12を小さくするようにする。
【0026】
次に直径が15m以上の超広域散水域を散布するに適した放水型ヘッドについて説明する。
【0027】
超広域散水域を散布する放水型ヘッドは図1〜4に示すような放水ヘッドでは放水ヘッド取り付け部の下方に充分に散布されないことがあるため、デフレクターの中央に噴出口13を設置するとよい。
【0028】
ここで超広域散水域の散布に適した放水型ヘッドを図5〜7で説明する。前述説明の放水型ヘッドと同一部分は同一符号を付し、その説明は省略する。
【0029】
デフレクター2の中央には噴出口13が設置されている。該噴出口は、図7に示すように3個の穴14が穿設されており、該穴は同一方向に捩じれている。従って該噴出口からは水が旋回しながら噴射されるため放水型ヘッド取り付け部の下方には散水域の中央部にも散水されるようになる。
【0030】
なお、ここでは現在の高天井対応のスプリンクラーシステムにより要求される放水型ヘッドに関しての説明であり、開放型ヘッドを前提としている。しかしながら、将来閉鎖型ヘッドにおいても、高感度の感熱分解部分が開発された場合は、本発明の放水型ヘッドのデフレクター部分を閉鎖型ヘッドに利用できるものである。
【0031】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放水型ヘッドは、上段散水孔の散水不足を下段散水孔がそれを補うとともに、取り付け部下方の中央部も散水するため広域散水域でも全ての部分に均一に散布できる。従って本発明の放水型ヘッドは、放水型ヘッド取り付け部の下方で火災が起きても初期消火に多大な効果があるばかりでなく、高天井への取り付け個数を少なくすることができるため、取り付け作業に要する労力低減に極めて有効であるという経済性、安全性に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放水型ヘッドの正面図
【図2】本発明の放水型ヘッドの斜視図
【図3】本発明の放水型ヘッドの正面断面図
【図4】デフレクターの内部に流量調整板を設置した本発明放水型ヘッドの正面断面図
【図5】デフレクターの中央に噴出口を設けた本発明放水型ヘッドの正面図
【図6】図5の正面断面図
【図7】図5の同要部の部分拡大斜視図
【図8】従来のマルチ型放水型ヘッドの斜視図
【図9】従来のマルチ型放水型ヘッドでの散水分布の説明図
【符号の説明】
1 本体
2 デフレクター
3 流水口
4 取り付けネジ
5 フランジ
6 牡ネジ
7 段差
8 牝ネジ
9 上段散水孔
10 下段散水孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sprinkler head, particularly a water discharge type head, which extinguishes fire by spraying water when a fire occurs.
[0002]
[Prior art]
As a sprinkler head for fire fighting, there are a closed type head and a water discharge type head, and the water discharge type head includes an open type head.
[0003]
The closed type head has a valve seat formed at the water outlet of the main body, the valve body is installed in a watertight state on the normal time valve seat, and the thermal decomposition portion holds the valve body. When this fire broke out, the thermal decomposition part was decomposed by the heat of the fire, and the valve body held by the thermal decomposition part dropped to open the valve seat, and the pipe was filled. It is designed to spray water. Therefore, the closed head is extremely effective for initial fire extinguishing because the thermal decomposition part senses and decomposes fire heat quickly. This closed head is attached to a general high-rise building or a place where many people gather, such as office buildings, department stores, condominiums, and underground malls.
[0004]
By the way, there is a concern that it is difficult to perform effective initial fire extinguishing even if the closed type head is attached to a high ceiling in a building, for example, an atrium ceiling, a covered stadium, a theater seat. This is because even if the closed head is attached to the high ceiling, if a fire occurs in this building, it takes time until the heat of the fire reaches the ceiling and the closed head is operated.
[0005]
A system using an open-type head is effective in the initial fire extinguishing of a fire generated in such a high ceiling building. The water spray from the open head is performed by detecting a fire with a highly sensitive fire detector installed on the ceiling. That is, when a fire detector installed separately detects a fire, the signal is sent to the control panel, and an operation command is issued from the control panel to the pump of the water storage tank. When the pump of the water storage tank is operated, the water in the water storage tank is sent to a pipe, and water is sprayed from an open type head attached to the pipe to extinguish the fire. In the open type head, a valve element is not installed at the water outlet of the main body, and the pipe to which the open type head is attached is not filled with water. Therefore, the water flowing through the pipe is immediately sprayed from the open type head.
[0006]
There are a frame yoke type and a multi type as the types of the open type head. In the frame yoke type, a horseshoe-shaped frame yoke protrudes from both sides of a water flow port, and a plate-like deflector having a large number of blades formed at the lower end of the frame yoke is installed. This frame yoke type is not only bad in appearance because the frame yoke protrudes greatly, but also over time, this greatly protruding frame yoke and deflector will have spider webs and debris attached to it and the appearance will be further deteriorated It was something to do.
[0007]
The multi type is a large-diameter main body having a water outlet and a bowl-shaped deflector installed therein. As shown in FIG. 8, a conventional multi-type open type head has a plurality of sprinkling holes S arranged in parallel in a ring-shaped deflector W, and when the fire is extinguished, The water that flowed out from the water was sprayed in all directions from many water holes. This multi type is superior in design in that it does not have a large projecting portion like the frame yoke type, so that spider webs, dust, etc. are not easily attached, and the appearance seen from below is good. Therefore, a multi-type head is often used as an open-type head attached to the ceiling today.
[0008]
By the way, in the open type head, whether it is a frame yoke type or a multi type, a predetermined amount of water must be uniformly sprayed within a certain time over a certain area on the floor. The water discharge amount in the conventional open type head is generally 80 l / min. However, in order to perform sprinkling effective for initial fire extinguishing with this water discharge amount, the conventional open type head inevitably has a narrow mounting interval on the ceiling, and therefore the number of mountings must be increased.
[0009]
The work of attaching an open head to a high ceiling is not only very troublesome but also dangerous. In other words, the installation of the open head to the low ceiling was easy with a stepladder or simple scaffolding, but the installation of the open head to the high ceiling was built with a sturdy scaffold near the high ceiling, Because it was forced to climb up and down and to be in high places, it required a lot of physical and mental labor for the workers.
[0010]
Therefore, in recent years, it has been considered to reduce the number of open-type heads attached in order to reduce the number of open-type heads attached to the high ceiling and reduce the labor of the operator. For this purpose, it is necessary to increase the amount of water discharged from one open-type head so that wide-area spraying can be performed. An open type head that secures a wide protection area by increasing the amount of water discharged per piece in this way is particularly called a water discharge type head here.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, a test was conducted in which the open type head was made to be a water discharge type head by spreading the inlet and deflector of the conventional multi type open type head. I could not. In other words, in the conventional multi-type water discharge type head, the water spray distribution is as if it is a gear shape as shown in FIG. 9, and a large amount of water is scattered radially in the direction of the gear crest (A), The portion (B) was non-uniformly sprayed with a small amount of water spray. Furthermore, the amount of water sprayed is also small at C (inside the one-dot chain line) directly below the water discharge head and outside D (inside the two-dot chain line) in the vicinity thereof, and if a fire occurs at these C and D, fire extinguishing is significantly delayed. There was a problem. The present invention provides a multi-type water discharge type head that can perform uniform spraying over the entire required spray area without forming a large amount of spray area in a radial manner or reducing the amount of water sprayed below the attachment part of the water discharge type head. It is in.
[0012]
[Means for Solving the Invention]
As a result of earnestly examining the cause of non-uniform spraying in the conventional multi-type water discharge type head of wide area spraying, the present inventor found that the water flowing out from the sprinkling holes arranged in parallel to the deflector is Since it is spread in a similar shape and sprayed, the part sprayed from the sprinkling holes becomes a part where the spraying density is radially high, and no water is sprayed or sprayed in the spraying area between the sprinkling holes and the adjacent sprinkling holes. Even if it was found, it was found to be less than the part sprayed in a similar shape.
[0013]
In view of this, the present invention provides a uniform spray over a wide area by further forming a spray hole in the deflector that compensates for the amount of water sprayed between the spray holes and allowing the spray hole to be sprayed in the center of the spray area. The present invention was completed by paying attention to the possibility.
[0014]
The present invention relates to a multi-type water discharge head in which a large number of water spray holes formed in a bowl-shaped deflector are arranged in a ring and the deflector is installed in a main body having a water outlet. A large number of sprinkling holes are drilled in a plurality of upper and lower stages, and each of the sprinkling holes in the plurality of upper and lower stages is drilled at a position that can compensate each other for insufficient spraying. This is a water discharge type head.
[0015]
In the present invention, a large number of sprinkling holes drilled in an annular shape must be arranged in a plurality of stages, that is, at least two or more stages in parallel. The sprinkling holes arranged in parallel in a plurality of stages must be drilled at positions that can compensate for the shortage of the sprinkling amount from the upper and lower sprinkling holes.
[0016]
The position where the amount of water spray from each of the upper and lower water spray holes can be compensated for is, for example, when the water spray holes arranged in a ring are two-stage upper and lower, a large number of water holes arranged in the lower ring (hereinafter referred to as the water spray holes). The lower sprinkling holes) must be capable of spraying to make up for the shortage of spraying areas of a large number of sprinkling holes arranged in the upper ring (hereinafter referred to as the upper sprinkling holes).
[0017]
Assuming that the upper sprinkling holes have a radial dispersal function, the lower sprinkling holes can be sprayed in areas where the amount of sprinkling between the radial sprinkling areas of the upper sprinkling holes is small, and can also be sprayed in the center of the spraying area. . For this purpose, the lower sprinkling holes are not only staggered in the vertical direction with respect to the upper sprinkling hole drilling positions, or the lower sprinkling holes are further disposed at appropriate positions. May be drilled.
[0018]
In addition, in order to adjust the amount of water sprayed from the upper water spray hole and the lower water spray hole, a uniform spray can be performed by installing a flow rate adjusting plate between the upper water spray hole and the lower water spray hole inside the deflector.
[0019]
For example, if the water spray area is within 15m in diameter, it can be sprayed uniformly over the entire area just by arranging the water spray holes in multiple upper and lower stages. In this case, the sprinkling holes may not be sufficiently sprayed below the attachment position of the water discharge type head by simply arranging the sprinkling holes in parallel. In such a case, if a jet outlet is provided at the center of the deflector, it can be sufficiently sprayed below the attachment position of the water discharge type head. The jet outlet is suitable to have a turning mechanism.
[0020]
【Example】
The present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 is a front view of a multi-type water discharge head of the present invention, FIG. 2 is a perspective view thereof, FIG. 3 is a front sectional view thereof, and FIG. 4 is a front sectional view in which a flow rate adjusting plate is installed inside a deflector. FIG. 6 is a front view in which a jet port is provided at the center of the deflector, FIG. 6 is a front sectional view of the same, and FIG. 7 is a partially enlarged perspective view of the main part.
[0021]
The multi-type water discharge type head of the present invention includes a
[0022]
The
[0023]
The position where the lower
[0024]
As a result of watering at a water spraying rate of 1,000 l / min in the water spraying type head of the present invention having a diameter of 10 m, water spraying was performed uniformly throughout the required watering area. When water was sprayed in the same watering area with the same watering amount as above with a conventional water discharge type head, the watering distribution was radially uneven.
[0025]
In the present invention, in order to adjust the watering amount of each of the upper watering hole and the lower watering hole, a flow
[0026]
Next, a water discharge type head suitable for spraying an ultra-wide water spray area having a diameter of 15 m or more will be described.
[0027]
Since the water discharge type head for spraying the super wide water spray area may not be sufficiently sprayed below the water discharge head mounting portion in the water discharge head as shown in FIGS. 1 to 4, it is preferable to install the
[0028]
Here, a water discharge type head suitable for spraying in a very wide water spray area will be described with reference to FIGS. The same parts as the water discharge type head described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0029]
A
[0030]
In addition, here, it is description about the water discharge type | mold head requested | required by the present sprinkler system corresponding to a high ceiling, and assumes an open type head. However, if a highly sensitive thermal decomposition part is developed in the closed type head in the future, the deflector part of the water discharge type head of the present invention can be used for the closed type head.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, the water discharge type head according to the present invention compensates for the lack of watering of the upper watering hole, and the lower watering hole compensates for it. Can be sprayed. Therefore, the water discharge type head according to the present invention has not only a great effect on initial fire extinguishing even if a fire breaks out under the water discharge type head mounting part, but also can reduce the number of attachments to a high ceiling. It is excellent in economic efficiency and safety that it is extremely effective in reducing the labor required for this.
[Brief description of the drawings]
1 is a front view of a water discharge type head of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a water discharge type head of the present invention. FIG. 3 is a front sectional view of a water discharge type head of the present invention. FIG. 5 is a front sectional view of the water discharge type head of the present invention provided with a plate. FIG. 5 is a front view of the water discharge type head of the present invention provided with a jet outlet in the center of the deflector. FIG. 8 is a perspective view of a conventional multi-type water discharge type head. FIG. 9 is an explanatory view of water spray distribution in a conventional multi-type water discharge type head.
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