JP4336846B2

JP4336846B2 - Fluid discharge means

Info

Publication number: JP4336846B2
Application number: JP2003205876A
Authority: JP
Inventors: 信日子五十嵐
Original assignee: 信日子五十嵐
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-08-04
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-08-04
Also published as: JP2005052203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば消防隊等が使用する消防用ホースに連結する等に好適な流体放出手段に係わり、特に、流水の流体力による反動力を低減させることができる上、照明手段等の各種付属装置が備えられた流体放出手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から消防隊が、消火用ホースの先端部に使用する放水ノズルには、消防車等に搭載された消防ポンプから圧送された水圧（送水圧力）が印加されている。この（送水圧力）は比較的高圧であり、この水圧の反動で放水ノズルが不規則な運動をしない様に、消防隊員等が人力で放水ノズルを支えて、不規則運動を防止させている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の消防隊が使用する放水ノズルは、屋根の上や、梯子の上等の足場の悪い場所で消火作業を行う場合には、放水ノズルの不規則運動により、消防隊員等の作業者に非常な危険を与える心配があった。
【０００４】
また放水ノズルは、一般的には金属製であり、放水ノズル自体の重量も大きいので、消防隊員等の作業者が長時間保持続けることは、体力を過剰に消耗し、極めて危険であるという問題点があった。
【０００５】
なお放水ノズルは、必ずしも一定の方向に位置決めされるものでなく、放水方向を上下左右に変更させなければならない場合も多く、放水ノズルの不規則運動に抗して適切な位置決めは極めて困難であった。特に、一般人の男性や、女性の場合には、放水ノズルの適切な位置決め等は困難を極めるという問題点があった
。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑み案出されたもので、流体を流入させるための流入口と、この流入口から流入された前記流体を第１の方向に流すための第１の流路と、この第１の流路からの流体を前記第１の方向と逆方向である第２の方向に方向変換させるための第１の方向変換手段と、この第１の方向変換手段で方向変換された流体を第２の方向に流すための第２の流路と、この第２の流路からの流体を反転させて、前記第１の流路を流れる流体と同一方向である前記第１の方向に方向変換させるための第２の方向変換手段と、この第２の方向変換手段で方向変換された流体を、前記第１の流路を流れる流体と同一方向である第１の方向に流すための第３の流路と、この第３の流路と連結された流出口とからなり、前記第１の流路と、前記第２の流路と、前記第３の流路と、前記流入口と、前記流出口との断面は、同心円に形成されていると共に、ホース等に連結されるノズル部材を備えており、このノズル部材の少なくとも一部が布や、ゴム等の非金属材料で構成されている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以上の様に構成された本発明は、流入口が流体を流入させ、第１の流路が、流入口から流入された流体を第１の方向に流し、第１の方向変換手段が、第１の流路からの流体を第１の方向と逆方向である第２の方向に方向変換させ、第２の流路が、第１の方向変換手段で方向変換された流体を第２の方向に流し、第２の方向変換手段が、第２の流路からの流体を反転させて、第１の流路を流れる流体と同一方向である第１の方向に方向変換させ、第３の流路が、第２の方向変換手段で方向変換された流体を、第１の流路を流れる流体と同一方向である第１の方向に流し、流出口が第３の流路と連結されており、第１の流路と、第２の流路と、第３の流路と、流入口と、流出口との断面は、同心円に形成すると共に、ホース等に連結されるノズル部材を備えており、このノズル部材の少なくとも一部が布や、ゴム等の非金属材料で構成されている。
【００２８】
【原理】
【００２９】
流体力制御装置本体１０００は、流入口１００と、流入口１００から流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第１の流れ方向変換部２００と、第１の流れ方向変換部２００から流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第２の流れ方向変換部３００ａと、第２の流れ方向変換部３００ａから流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第３の流れ方向変換部４００ａと、第３の流れ方向変換部４００ａから流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第４の流れ方向変換部５００ａと、第４の流れ方向変換部５００ａから流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第５の流れ方向変換部６００ａと、第５の流れ方向変換部６００ａから流入された流体を外部に流出させるための流出部７００とから構成されている流路Ａが備わっている。なお流体力制御装置本体１０００は、この流入口１００から流入された流体を第１の方向に流すための第１の流路と、この第１の流路からの流体を第１の方向と逆方向である第２の方向に方向変換させるための第１の方向変換手段（第１の流れ方向変換部２００と第２の流れ方向変換部３００ａとが相当する）と、この第１の方向変換手段で方向変換された流体を第２の方向に流すための第２の流路と、この第２の流路からの流体を第１の方向に方向変換させるための第２の方向変換手段（第３の流れ方向変換部４００ａと第４の流れ方向変換部５００ａ）と、この第２の方向変換手段で方向変換された流体を第１の方向に流すための第３の流路と、この第３の流路と連結された流出口とから構成されている。
【００３０】
また第１の流れ方向変換部２００は、２方向に分流させる様に構成されているので、第２の流れ方向変換部３００ａのみならず、第２の流れ方向変換部３００ｂにも分流される。従って流体力制御装置本体１０００の第１流路Ｂは、流入口１００と、流入口１００から流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第１の流れ方向変換部２００と、第１の流れ方向変換部２００から流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第２の流れ方向変換部３００ｂと、第２の流れ方向変換部３００ｂから流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第３の流れ方向変換部４００ｂと、第３の流れ方向変換部４００ｂから流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第４の流れ方向変換部５００ｂと、第４の流れ方向変換部５００ｂから流入した流体の流れ方向を９０度偏向させるための第５の流れ方向変換部６００ｂと、第５の流れ方向変換部６００ｂから流入された流体を外部に流出させるための流出部７００とから構成されている流路Ｂ備わっている。なお、第１の方向変換手段と第２の方向変換手段の具体的構成は、
流路Ａと同様であるから説明を省略する。
【００３１】
流体力は、一般的に以下の式で表される。
【００３２】
Ｆ＝ρＱＶ・・・・・第１式
【００３３】
ここで、ρは流体の密度であり、Ｑは流量、そしてＶは流速である。
【００３４】
また、Ｑ＝ＡＶであるから、Ｖ＝Ｑ／Ａとなり、第１式に代入すれば、
【００３５】
Ｆ＝ρＡ＊（Ｑ^２／Ａ^２）＝ρ＊（Ｑ^２／Ａ）・・・・第２式
【００３６】
となる。なお、Ａは断面積である。
【００３７】
ここで説明を簡単にするために、流入口を半径Ｒの円形とし、流体が反射して逆方向に向かう流路を、内径Ｒ、外形２Ｒの中空パイプとし、更に、流体が再反射して流出口に向かう流路を、内径２Ｒ、外形３Ｒの中空パイプとする。
【００３８】
まず、流入口１００から流量Ｑが流入したとすると、流入口１００から、流れ方向を９０度偏向させるための第１の流れ方向変換部２００までは、半径Ｒのパイプを流れることになる。従って断面積Ａ_１は、Ａ_１＝πＲ^２となる。
【００３９】
第２の流れ方向変換部３００ａと第２の流れ方向変換部３００ｂとで、逆方向に流れる流体は、第３の流れ方向変換部４００ａと第３の流れ方向変換部４００ｂとまでの間、内径Ｒ、外形２Ｒの中空パイプを流れることになるので、
断面積Ａ_２は、Ａ_２＝３πＲ^２となる。
【００４０】
更に、第４の流れ方向変換部５００ａと第４の流れ方向変換部５００ｂとで、再反射させて流れる流体は、第３の流れ方向変換部４００ａと第３の流れ方向変換部４００ｂとまでの間、内径Ｒ、外形２Ｒの中空パイプを流れることになるので、第５の流れ方向変換部６００ｂまでの間、内径２Ｒ、外形３Ｒの中空パイプを流れることになるので、断面積Ａ_３は、Ａ_３＝５πＲ^２となる。
【００４１】
断面積Ａ_１は πＲ^２
【００４２】
断面積Ａ_２は π（２Ｒ）^２−πＲ^２＝４πＲ^２−πＲ^２＝３πＲ^２
【００４３】
断面積Ａ_３は π（３Ｒ）^２−π（２Ｒ）^２＝９πＲ^２−４πＲ^２＝５πＲ^２
【００４４】
Ｖ＝Ｑ／Ａであるから、
【００４５】
Ｆ＝ρＡ＊（Ｑ^２／Ａ^２）＝ρ＊（Ｑ^２／Ａ）
【００４６】
となる。従って、図１の右方向の力は、
【００４７】
Ｆ_１＝ρ＊（Ｑ^２／πＲ^２）＋ρ＊（Ｑ^２／５πＲ^２）
【００４８】
図１の左方向の力は、
【００４９】
Ｆ_２＝ρ＊（Ｑ^２／３πＲ^２）
【００５０】
となる。
【００５１】
Ｆ_１と、Ｆ_２とは、互いに反対方向に作用することから、合力Ｆｔは、
【００５２】

【００５３】

【００５４】
となる。
【００５５】
従って、通常に半径Ｒのパイプを流れる場合には、
【００５６】
Ｆ_０＝ρ＊（Ｑ^２／πＲ^２）
【００５７】
の流体力となるので、
【００５８】

【００５９】
だけ、流体力を減少させることができる。
【００６０】
即ち、１４％程、流体力を減少させることができる。
【００６１】
なお、この場合は説明を簡単にするために、Ｒ、２Ｒ、３Ｒで計算したが、この半径が適宜変更されれば、断面積Ａが変化し、それに応じて流体力の減少を算出することができる。
【００６２】
【実施例】
【００６３】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００６４】
図１は、本実施例の消防用反動低減装置１００００を説明する図である。本実施例の消防用反動低減装置１００００は、反動低減装置のひとつの応用例である。
【００６５】
消防用反動低減装置１００００の内部構造は、前述した流体力制御装置本体１０００と同様である。
【００６６】
消防用反動低減装置１００００は、第１の流れ方向変換部２００と、第２の流れ方向変換部３００と、第３の流れ方向変換部４００と、第４の流れ方向変換部５００と、第５の流れ方向変換部６００とを備えているので、流体力を減少させることができる。この結果、消防用反動低減装置１００００の不規則運動を減少させることができる。
【００６７】
本実施例の消防用反動低減装置１００００の流入口１００には、消防用ホース２００００の一端を連結する。この消防用ホース２００００の他端は、消防自動車等に連結され、高圧の水や消化剤等の流体が圧送される。この消防用反動低減装置１００００の流入口１００は、連結部材を介して消防用ホース２００００と連結することもできる。
【００６８】
本実施例の消防用反動低減装置１００００の流出部７００は、他の消防用ホース２００００と連結することもでき、更に、放出ノズル等を取り付けることもできる。
【００６９】
なお消防用反動低減装置１００００には、図２に示す様に、放水手段１１０００と、支持手段１２０００と、照明装置１３０００と、音響発生手段１４０００とを装備することもできる。この放水手段１１０００と、支持手段１２０００と、照明装置１３０００と、音響発生手段１４０００等とは、消防用反動低減装置１００００のみならず、連結部材に形成する構成にすることもできる。
【００７０】
消防用反動低減装置１００００の少なくとも一部が布や、ゴム等の非金属材料で形成することができる。従来の放水ノズル等に比較して、重量が小さく、消防隊員等の作業者が長時間保持続しても、体力を過剰に消耗することもなく、極めて安全であるという効果がある。消防用反動低減装置１００００は、軽合金や、真鍮から構成することもできる。
【００７１】
消防用反動低減装置１００００には、消防従事者を冷却するための放水手段１１０００を備えることができる。この放水手段１１０００は、例えば消防従事者がレバー等を引くことにより、コック等が解放され、消防用反動低減装置１００００内の水を放出させることもできる。なお放水手段１１０００は、消防従事者の意思に基づき、消防用反動低減装置１００００内の水を放出させる構成であれば何れの放水装置を採用することができる。放水手段１１０００は、簡便な***から形成することもできる。
【００７２】
また消防用反動低減装置１００００には、大地等の固定部に対して、消防用反動低減装置１００００を支持するための支持手段１２０００が設けられている。この支持手段１２０００は、本実施例では、三脚が使用されている。この三脚は、消防用反動低減装置１００００を取り付けるための雲台と、この雲台を上下方向に移動させるためのエレベータ手段とが備えられている。この雲台を水平方向に回転させることにより、消防用反動低減装置１００００を左右に振ることが可能となる。更に雲台を傾かせることにより、消防用反動低減装置１００００の鉛直方向の放水方向を角度を調整することができる。
【００７３】
エレベータ手段により、消防用反動低減装置１００００も高さを調整することもできる。なお固定部は大地に限ることなく、建物等であってもよい。
【００７４】
本発明は、高圧力からなる反動力（流体力）を減少させると共に、重い金属性の放水ノズルや水圧の掛かっている重いホースを、支持受け（台座）の支持手段１２０００によって、支えると共に、上下左右に容易に方向を設定することができるので、プロフェッショナルの消防隊のみならず、一般人の男性や、女性の場合でも、容易に操作できるという卓越した効果がある。即ち本実施例は、放水方向を上下左右に自由に変更させることができるという効果がある。
【００７５】
また本実施例の消防用反動低減装置１００００の流出部７００には、適宜の放出ノズル等を取り付けることもできるが、この開口形状は、例えば４角形とすることもできる。更に放出ノズルは、消防用反動低減装置１００００の側部の適宜の位置に取り付けることも可能である。
【００７６】
放出ノズルの開口形状が４角形の場合には、放水される水の断面形状も矩形に近似され、密集した住宅街の火災における隣接建物の壁体の消火作業や残化処理、更に、山火事等の広範囲に渡る消火作業等に最適である。
【００７７】
更に放出ノズルの開口形状を４角形とすれば、幅広く消火が可能となり、大震災時や、山林火災等の消火作業や、或いは道路や港湾上の事故による油の流出に対する洗浄作業に最適である。
【００７８】
なお消火作業においては、一般の消火ホース用ノズルと併用することもできる。
【００７９】
更に本実施例の消防用反動低減装置１００００には、照明装置１３０００を取り付けることもできる。
【００８０】
この照明装置１３０００の電源装置は、充電式のバッテリー装置を使用することもでき、更に、消防用ホースに電力供給ケーブルを取り付けて消防車等から電力を供給することもできる。また消火作業の当初は、充電式のバッテリー装置から電力を供給し、バッテリー装置の充電電力が低下した後には、電力供給ケーブルからの供給電力を利用する構成にすることもできる。また、電力供給ケーブルからの供給電力を利用して、充電式のバッテリー装置を充電することもできる。
【００８１】
この照明装置１３０００は、消火現場の照明のみならず、情報の伝達にも使用することができる。例えば、照明装置１３０００から発光する光を着色し、色彩の変化で情報を伝達することができる。例えば、照明装置１３０００が赤色の場合には、消火作業中であるとか、危険等を意味し、黄色の発光の場合には、火勢がやや下火になった等を意味し、更に、青色の発光の場合には、鎮火又は安全状態、更に、消火作業の最終段階等を情報を他の消防隊員等に伝達することができる。
【００８２】
また照明装置１３０００は、消火現場の照明にも有用である。火災現場が建物の内部の場合には、停電により室内が暗くなり、充満する煙によって更に暗闇となる。この場合でも照明装置１３０００により、消防ホースの配設具合や、室内の状態を視認可能とし、安全な消化作業が行えるという効果がある。
【００８３】
そして照明装置１３０００は、消防用反動低減装置１００００の外部に取付可能に構成し、周囲に光を投射させる構成にしてもよく、更に、消防用反動低減装置１００００の内部に照明装置１３０００を内蔵させ、光を消防用反動低減装置１００００の外に投射させる構成にすることもできる。
【００８４】
更に本実施例の消防用反動低減装置１００００には、音響発生手段１４０００を取り付けることもできる。
【００８５】
音響発生手段１４０００は、警報音や適宜のメロディー等を発音させることができる。この音響発生手段１４０００が発音する音は、情報の伝達にも使用することができる。例えば、連続で高い音量が発せられる場合には、危険が迫っていることを意味し、「ビービービー」という音の場合には、他の消防隊員等の応援や支援を求めていることを意味するものである。
【００８６】
また消火作業終了時には、音響発生手段１４０００から適宜の音楽等を流すことも可能である。この場合には、長時間に渡る危険な消火作業による消防隊員等の疲労を、心を癒すメロディにより和ませることができるという効果がある。
【００８７】
なお音響発生手段１４０００から発生させる音は、音を記憶させているメモリ手段等を交換することにより、適宜変更することも可能である。
【００８８】
次に、消防用反動低減装置１００００の変形例である反動低減装置５００００を説明する。反動低減装置５００００は、流体を流入させるための流入口５１０００と、この流入口５１０００から流入された流体を、流入方向と反対方向に流下させるための流下部５２０００とから構成されている。反動低減装置５００００は、消防用ホース２００００に連結され、流下部５２０００を流れる流体の方向は、消防用ホース２００００を流れる流体の方向と逆となる。このため消防用ホース２００００を流れる流体の流体力を減少させることができる。
【００８９】
流下部５２０００を流れる流体は、反動低減装置５００００に入る流入方向と反対方向となるので、消防用ホース２００００を流れる流体の流体力を打ち消す様に力が働くこととなる。このため簡便な構成で、消防用ホース２００００を流れる流体の流体力を減少させることができるという効果がある。
【００９０】
以上の様に構成された本実施例は、消防ポンプから圧送された放水圧力（又は送水圧力）による放水ノズル等の不規則運動を低減させるものである。放水圧力（又は送水圧力）により、送水方向に流体力が発生する。この流体力に対しては、反作用としての力も作用する。これらの流体力は、送水方向を変換させることにより、逆方向に作用させることができる。
【００９１】
これらの送水方向を変換を利用して、流体力を低下させ、放水ノズル等の不規則運動を低減させることができる。即ち放水ノズル等の流体力を低減させ、放水（送水）減反動又は放水（送水）低反動を実現できる。なお流体は、水に限ることなく、原油、その他、あらゆる種類の流体を使用することができる。
【００９２】
ここで、放水（送水）減反動又は放水（送水）低反動を再考することにする。通常、消防ポンプから圧送された放水圧力（又は送水圧力）があると、この圧力が右方向であれば、反対方向である左方向に反動力が発生する。この反動力を放水（又は送水）反動力と呼ぶことにする。この放水（又は送水）反動力は、放水圧力（又は送水圧力）と反対方向に働くので、放水圧力（又は送水圧力）を折り返す等により、放水圧力（又は送水圧力）の作用方向を逆転させ、流体力を低減させれば、放水（送水）減反動又は放水（送水）低反動を実現できる。
【００９３】
【効果】
以上の様に構成された本発明は、流体を流入させるための流入口と、この流入口から流入された前記流体を第１の方向に流すための第１の流路と、この第１の流路からの流体を前記第１の方向と逆方向である第２の方向に方向変換させるための第１の方向変換手段と、この第１の方向変換手段で方向変換された流体を第２の方向に流すための第２の流路と、この第２の流路からの流体を反転させて、前記第１の流路を流れる流体と同一方向である前記第１の方向に方向変換させるための第２の方向変換手段と、この第２の方向変換手段で方向変換された流体を、前記第１の流路を流れる流体と同一方向である第１の方向に流すための第３の流路と、この第３の流路と連結された流出口とからなり、前記第１の流路と、前記第２の流路と、前記第３の流路と、前記流入口と、前記流出口との断面は、同心円に形成されていると共に、ホース等に連結されるノズル部材を備えており、このノズル部材の少なくとも一部が布や、ゴム等の非金属材料で構成されているので、流れる流体の流体力を減少させることができるという効果があり、消防用ホース等の不規則運動を減少させることができるという卓越した効果がある。
【００９４】
更に本発明は、ホース等に連結されるノズル部材を備えており、このノズル部材の少なくとも一部が布や、ゴム等の非金属材料で構成されているので、消火活動においても、強度が保証されると共に、極めて軽量化されるので、高齢者や婦人等でも消火作業を支援できるという卓越した効果がある。
【００９５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の流体力制御装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例の消防用反動低減装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例の反動低減装置の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
１００００消防用反動低減装置
２００００消防用ホース
５００００反動低減装置
１０００流体力制御装置本体
１００流入口
２００第１の流れ方向変換部
３００第２の流れ方向変換部
４００第３の流れ方向変換部
５００第４の流れ方向変換部
６００第５の流れ方向変換部６００
７００流出部
１１０００放水手段
１２０００支持手段
１３０００照明装置
１４０００音響発生手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid discharge means suitable for connection to, for example, a fire hose used by a fire brigade or the like. In particular, the reaction force due to the fluid force of running water can be reduced, and various attachments such as a lighting means can be provided. The present invention relates to a fluid discharge means provided with the device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, water pressure (water supply pressure) fed from a fire pump mounted on a fire engine or the like is applied to a water discharge nozzle that is used by a fire brigade at the tip of a fire hose. This (water supply pressure) is relatively high, and fire fighters and the like manually support the water discharge nozzle to prevent irregular movement so that the water discharge nozzle does not move irregularly due to the reaction of the water pressure.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the water discharge nozzles used by the above conventional fire brigade, when performing fire extinguishing work on a poor place such as on a roof or ladder, due to the irregular movement of the water discharge nozzle, I was worried that it would be very dangerous.
[0004]
Moreover, since the water discharge nozzle is generally made of metal and the weight of the water discharge nozzle itself is heavy, it is extremely dangerous for workers such as fire fighters to keep holding for a long time because it consumes excessive physical strength. There was a point.
[0005]
It should be noted that the water discharge nozzle is not necessarily positioned in a fixed direction, and it is often necessary to change the water discharge direction up, down, left and right, and proper positioning against the irregular movement of the water discharge nozzle is extremely difficult. It was. In particular, in the case of ordinary men and women, there is a problem that proper positioning of the water discharge nozzle is extremely difficult.
[0006]
The present invention has been devised in view of the above-described problems. An inflow port for allowing a fluid to flow in, a first flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port in a first direction, First direction changing means for changing the direction of the fluid from the first flow path in a second direction opposite to the first direction, and the fluid whose direction has been changed by the first direction changing means In the first direction, which is the same direction as the fluid flowing in the first flow path, by reversing the fluid from the second flow path and the fluid flowing from the second flow path A second direction changing means for changing the direction, and a fluid changed in direction by the second direction changing means for flowing in a first direction that is the same direction as the fluid flowing in the first flow path. A third flow path and an outlet connected to the third flow path, the first flow path and the second flow path; And a cross section of the third flow path, the inflow port, and the outflow port is formed concentrically and includes a nozzle member connected to a hose or the like, and at least one of the nozzle members The portion is made of a non-metallic material such as cloth or rubber.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention configured as described above, the inflow port allows the fluid to flow in, the first flow path allows the fluid that has flowed in from the inflow port to flow in the first direction, and the first direction changing means includes The direction of the fluid from one flow path is changed in a second direction that is opposite to the first direction, and the second flow is changed in the second direction by the second flow path. And the second direction changing means reverses the fluid from the second flow path and changes the direction to the first direction, which is the same direction as the fluid flowing through the first flow path. The fluid flows in the first direction, which is the same direction as the fluid flowing in the first flow path, and the outlet is connected to the third flow path. The first flow path, the second flow path, the third flow path, the inflow port, and the outflow port are formed in concentric circles and connected to a hose or the like It comprises a timber, at least a portion of the nozzle member is made of cloth or non-metallic material such as rubber.
[0028]
【principle】
[0029]
The fluid force control device main body 1000 includes an inflow port 100, a first flow direction conversion unit 200 for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from the inflow port 100 by 90 degrees, and an inflow from the first flow direction conversion unit 200. The second flow direction changing unit 300a for deflecting the flow direction of the fluid 90 degrees, and the third flow direction changing unit for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from the second flow direction converting unit 300a 90 degrees 400a, a fourth flow direction converting unit 500a for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from the third flow direction converting unit 400a by 90 degrees, and a flow of the fluid flowing in from the fourth flow direction converting unit 500a A fifth flow direction changing part 600a for deflecting the direction by 90 degrees and an outflow part 700 for letting out the fluid flowing in from the fifth flow direction changing part 600a to the outside. It is equipped with the flow path A, which is. The fluid force control apparatus main body 1000 has a first flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port 100 in the first direction, and the fluid from the first flow path is opposite to the first direction. A first direction changing means (which corresponds to the first flow direction changing unit 200 and the second flow direction changing unit 300a) for changing the direction to a second direction, which is a direction, and the first direction changing A second flow path for flowing the fluid whose direction has been changed by the means in the second direction, and a second direction changing means for changing the direction of the fluid from the second flow path in the first direction ( A third flow direction converting section 400a and a fourth flow direction converting section 500a), a third flow path for flowing the fluid direction-converted by the second direction converting means in the first direction, and It is comprised from the outflow port connected with the 3rd flow path.
[0030]
Further, since the first flow direction conversion unit 200 is configured to divert in two directions, it is diverted not only to the second flow direction conversion unit 300a but also to the second flow direction conversion unit 300b. Accordingly, the first flow path B of the fluid force control apparatus main body 1000 includes the inflow port 100, the first flow direction converting unit 200 for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from the inflow port 100 by 90 degrees, A second flow direction conversion unit 300b for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from the flow direction conversion unit 200 by 90 degrees and a flow direction of the fluid flowing in from the second flow direction conversion unit 300b by 90 degrees The third flow direction converting section 400b, the fourth flow direction converting section 500b for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from the third flow direction converting section 400b by 90 degrees, and the fourth flow direction converting section. A fifth flow direction converter 600b for deflecting the flow direction of the fluid flowing in from 500b by 90 degrees, and a flow for letting the fluid flowing in from the fifth flow direction converter 600b flow out to the outside Is equipped passage B which is composed of parts 700.. The specific configurations of the first direction changing means and the second direction changing means are as follows:
Since it is the same as that of the flow path A, description is abbreviate | omitted.
[0031]
The fluid force is generally expressed by the following formula.
[0032]
F = ρQV (1)
Where ρ is the density of the fluid, Q is the flow rate, and V is the flow rate.
[0034]
Also, since Q = AV, V = Q / A and if substituted into the first equation,
[0035]
F = ρA * (Q ² / A ² ) = ρ * (Q ² / A)... Second formula
It becomes. A is a cross-sectional area.
[0037]
In order to simplify the explanation here, the inflow port has a circular shape with a radius R, the flow path in which the fluid reflects and travels in the opposite direction is a hollow pipe having an inner diameter R and an outer shape 2R, and the fluid is reflected again. The flow path toward the outlet is a hollow pipe having an inner diameter 2R and an outer shape 3R.
[0038]
First, assuming that the flow rate Q flows from the inlet 100, the pipe having a radius R flows from the inlet 100 to the first flow direction conversion unit 200 for deflecting the flow direction by 90 degrees. Accordingly, the cross-sectional area A ₁ is A ₁ = πR ² .
[0039]
The fluid flowing in the opposite direction between the second flow direction conversion unit 300a and the second flow direction conversion unit 300b has an inner diameter between the third flow direction conversion unit 400a and the third flow direction conversion unit 400b. R, because it will flow through the hollow pipe of the outer shape 2R,
The cross-sectional area A ₂ is A ₂ = 3πR ² .
[0040]
Further, the fluid that is re-reflected by the fourth flow direction conversion unit 500a and the fourth flow direction conversion unit 500b flows to the third flow direction conversion unit 400a and the third flow direction conversion unit 400b. during an inner diameter R, it means that flow through the hollow pipe profile 2R, until the fifth flow direction conversion unit 600b, an inner diameter 2R, since the flow through the hollow pipe profile 3R, cross-sectional area a ₃ is A ₃ = 5πR ²
[0041]
The cross-sectional area A ₁ is πR ²
[0042]
The cross-sectional area A ₂ is π (2R) ² −πR ² = 4πR ² −πR ² = 3πR ^2.
[0043]
The cross-sectional area A ₃ is π (3R) ² −π (2R) ² = 9πR ² -4πR ² = 5πR ²
[0044]
Since V = Q / A,
[0045]
F = ρA * (Q ² / A ² ) = ρ * (Q ² / A)
[0046]
It becomes. Therefore, the rightward force in FIG.
[0047]
F ₁ = ρ * (Q ² / πR ² ) + ρ * (Q ² / 5πR ² )
[0048]
The leftward force in FIG.
[0049]
F ₂ = ρ * (Q ² / 3πR ² )
[0050]
It becomes.
[0051]
Since F ₁ and F ₂ act in opposite directions, the resultant force Ft is
[0052]

[0053]

[0054]
It becomes.
[0055]
Therefore, when flowing through a pipe with a radius R,
[0056]
F ₀ = ρ * (Q ² / πR ² )
[0057]
Fluid power,
[0058]

[0059]
Only the fluid force can be reduced.
[0060]
That is, the fluid force can be reduced by about 14%.
[0061]
In this case, in order to simplify the explanation, the calculation was performed using R, 2R, and 3R. However, if this radius is appropriately changed, the cross-sectional area A changes, and the decrease in fluid force is calculated accordingly. Can do.
[0062]
【Example】
[0063]
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0064]
FIG. 1 is a diagram illustrating a fire reaction recoil reduction device 10000 according to the present embodiment. The fire reaction recoil reduction device 10000 of this embodiment is an application example of the recoil reduction device.
[0065]
The internal structure of the fire reaction recoil reduction device 10000 is the same as that of the fluid force control device main body 1000 described above.
[0066]
The fire fighting recoil reduction device 10000 includes a first flow direction conversion unit 200, a second flow direction conversion unit 300, a third flow direction conversion unit 400, a fourth flow direction conversion unit 500, and a fifth flow direction conversion unit 300. Since the flow direction changing unit 600 is provided, the fluid force can be reduced. As a result, the irregular motion of the fire reaction recoil reduction device 10000 can be reduced.
[0067]
One end of a fire hose 20000 is connected to the inlet 100 of the fire reaction recoil reduction device 10000 of the present embodiment. The other end of the fire hose 20000 is connected to a fire engine or the like, and fluid such as high-pressure water or a digestive agent is pumped. The inlet 100 of the fire reaction recoil reduction device 10000 can be connected to the fire hose 20000 via a connecting member.
[0068]
The outflow portion 700 of the fire fighting recoil reducing device 10000 of this embodiment can be connected to another fire hose 20000, and further, a discharge nozzle or the like can be attached.
[0069]
As shown in FIG. 2, the fire reaction recoil reduction device 10000 can be equipped with a water discharge means 11000, a support means 12000, a lighting device 13000, and a sound generation means 14000. The water discharge means 11000, the support means 12000, the lighting device 13000, the sound generation means 14000, and the like can be formed not only on the fire reaction recoil reduction device 10000 but also on a connecting member.
[0070]
At least a part of the fire fighting recoil reduction device 10000 can be formed of a non-metallic material such as cloth or rubber. Compared to a conventional water discharge nozzle or the like, the weight is small, and even if an operator such as a fire brigade keeps holding for a long time, the physical strength is not excessively consumed, and there is an effect that it is extremely safe. The fire fighting recoil reducing device 10000 can be made of a light alloy or brass.
[0071]
The fire fighting recoil reduction device 10000 can include a water discharge means 11000 for cooling fire fighters. The water discharge means 11000 can release the water in the fire reaction recoil reduction device 10000 when the fire engineer pulls a lever or the like to release the cock or the like. As the water discharge means 11000, any water discharge device can be adopted as long as it is configured to discharge the water in the fire fighting recoil reduction device 10000 based on the intention of the firefighter. The water discharge means 11000 can also be formed from a simple small hole.
[0072]
The fire fighting reaction reducing device 10000 is provided with support means 12000 for supporting the fire fighting reaction reducing device 10000 with respect to a fixed part such as the ground. The support means 12000 is a tripod in this embodiment. This tripod is provided with a pan head for mounting the fire reaction recoil reduction device 10000 and an elevator means for moving the pan head in the vertical direction. By rotating the pan head in the horizontal direction, the fire reaction recoil reduction device 10000 can be swung left and right. Furthermore, by tilting the pan head, the angle of the water discharge direction in the vertical direction of the fire reaction recoil reduction device 10000 can be adjusted.
[0073]
The height of the fire reaction recoil reduction device 10000 can also be adjusted by the elevator means. The fixed portion is not limited to the ground, and may be a building or the like.
[0074]
The present invention reduces the reaction force (fluid force) consisting of high pressure, supports a heavy metallic water discharge nozzle and a heavy hose with water pressure by supporting means 12000 of a support receiver (pedestal), Since the direction can be easily set to the left and right, it has an excellent effect that it can be easily operated not only by professional fire brigade but also by ordinary men and women. That is, the present embodiment has an effect that the water discharge direction can be freely changed vertically and horizontally.
[0075]
In addition, an appropriate discharge nozzle or the like can be attached to the outflow portion 700 of the fire fighting reaction reduction device 10000 of the present embodiment, but this opening shape can also be a square, for example. Furthermore, the discharge nozzle can be attached to an appropriate position on the side of the fire fighting recoil reduction device 10000.
[0076]
If the opening shape of the discharge nozzle is a quadrangle, the cross-sectional shape of the discharged water is also approximated to a rectangle, and the fire extinguishing work and residual treatment on the walls of adjacent buildings in a dense residential area fire, as well as forest fires Ideal for fire extinguishing work over a wide area.
[0077]
Furthermore, if the opening shape of the discharge nozzle is a quadrangular shape, it is possible to extinguish a wide range of fires, and it is most suitable for a fire extinguishing work such as a fire in a large earthquake, a forest fire, or an oil spill caused by an accident on a road or a harbor.
[0078]
In the fire extinguishing work, it can be used together with a general fire hose nozzle.
[0079]
Furthermore, the lighting device 13000 can be attached to the fire reaction recoil reduction device 10000 of the present embodiment.
[0080]
As the power supply device of the lighting device 13000, a rechargeable battery device can be used. Further, a power supply cable can be attached to a fire hose to supply power from a fire truck or the like. Further, at the beginning of the fire extinguishing operation, power can be supplied from the rechargeable battery device, and the power supplied from the power supply cable can be used after the charging power of the battery device is reduced. In addition, the rechargeable battery device can be charged using the power supplied from the power supply cable.
[0081]
This lighting device 13000 can be used not only for lighting a fire extinguishing site but also for transmitting information. For example, light emitted from the lighting device 13000 can be colored, and information can be transmitted by a change in color. For example, if the lighting device 13000 is red, it means that the fire is being extinguished or dangerous, etc., if the light emission is yellow, it means that the fire is slightly lower, etc. In the case of light emission, information on the fire extinguishing or safety state, and the final stage of the fire fighting operation can be transmitted to other fire fighters.
[0082]
The lighting device 13000 is also useful for lighting a fire extinguishing site. When the fire site is inside a building, the room is darkened by a power outage, and the darkness is further increased by the full of smoke. Even in this case, the lighting device 13000 makes it possible to visually check the disposition of the fire hose and the state of the room so that safe digestion can be performed.
[0083]
The lighting device 13000 may be configured to be attachable to the outside of the fire fighting reaction reducing device 10000, and may be configured to project light to the surroundings. Further, the lighting device 13000 is built in the fire fighting reaction reducing device 10000. The light can be projected outside the fire fighting recoil reduction device 10000.
[0084]
Furthermore, the sound generating means 14000 can be attached to the fire reaction recoil reducing device 10000 of the present embodiment.
[0085]
The sound generating means 14000 can sound an alarm sound or an appropriate melody. The sound generated by the sound generating means 14000 can be used for information transmission. For example, if a high volume is emitted continuously, it means that the danger is imminent, and if it sounds “BeeBee”, it means that you are seeking support or support from other firefighters, etc. To do.
[0086]
At the end of the fire fighting operation, it is also possible to play appropriate music or the like from the sound generating means 14000. In this case, there is an effect that it is possible to relieve the fatigue of fire fighters and the like due to dangerous fire extinguishing work for a long time with a melody that heals the heart.
[0087]
Note that the sound generated from the sound generation means 14000 can be changed as appropriate by exchanging memory means for storing the sound.
[0088]
Next, a reaction reducing device 50000 that is a modification of the fire fighting reaction reducing device 10000 will be described. The recoil reduction device 50000 includes an inflow port 51000 for allowing a fluid to flow in, and an inflow portion 52000 for causing the fluid that has flowed in from the inflow port 51000 to flow in a direction opposite to the inflow direction. The recoil reduction device 50000 is connected to the fire hose 20000, and the direction of the fluid flowing through the lower part 52000 is opposite to the direction of the fluid flowing through the fire hose 20000. For this reason, the fluid force of the fluid flowing through the fire hose 20000 can be reduced.
[0089]
Since the fluid flowing through the lower flow part 52000 is in the direction opposite to the inflow direction entering the recoil reducing device 50000, the force acts to cancel the fluid force of the fluid flowing through the fire hose 20000. For this reason, there exists an effect that the fluid force of the fluid which flows through the fire hose 20000 can be reduced with a simple structure.
[0090]
The present embodiment configured as described above is intended to reduce irregular movement of a water discharge nozzle or the like caused by water discharge pressure (or water supply pressure) pumped from a fire fighting pump. Fluid force is generated in the direction of water supply due to the water discharge pressure (or water supply pressure). A force as a reaction also acts on this fluid force. These fluid forces can be applied in the opposite direction by changing the water supply direction.
[0091]
By utilizing the conversion of these water supply directions, the fluid force can be reduced, and irregular movement of the water discharge nozzle or the like can be reduced. That is, the fluid force of the water discharge nozzle or the like can be reduced, and water discharge (water supply) reduction reaction or water discharge (water supply) low reaction can be realized. The fluid is not limited to water, and any kind of fluid such as crude oil can be used.
[0092]
Here, let us reconsider the reduction reaction of water discharge (water supply) or the low reaction of water discharge (water supply). Normally, if there is a water discharge pressure (or water supply pressure) pumped from the fire pump, if this pressure is in the right direction, reaction force is generated in the left direction, which is the opposite direction. This reaction power is called a water discharge (or water supply) reaction power. Since this water discharge (or water supply) reaction force works in the opposite direction to the water discharge pressure (or water supply pressure), the action direction of the water discharge pressure (or water supply pressure) is reversed by turning back the water discharge pressure (or water supply pressure), etc. If the fluid force is reduced, water discharge (water supply) reduction reaction or water discharge (water supply) low reaction can be realized.
[0093]
【effect】
The present invention configured as described above includes an inflow port for allowing a fluid to flow in, a first flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port in a first direction, and the first flow path. First direction changing means for changing the direction of the fluid from the flow path in a second direction that is opposite to the first direction, and the fluid that has been changed in direction by the first direction changing means are second. A second flow channel for flowing in the direction of the flow and the fluid from the second flow channel are reversed to change the direction to the first direction which is the same direction as the fluid flowing in the first flow channel. And a third direction changing means for causing the fluid whose direction has been changed by the second direction changing means to flow in a first direction which is the same direction as the fluid flowing through the first flow path. A flow path and an outlet connected to the third flow path, the first flow path, the second flow path, and the 3, the cross section of the flow path, the inlet, and the outlet is formed concentrically and includes a nozzle member connected to a hose or the like, and at least a part of the nozzle member is a cloth or Because it is made of non-metallic material such as rubber, it has the effect of reducing the fluid force of the flowing fluid and has the outstanding effect of reducing irregular movements of fire hoses etc. .
[0094]
Furthermore, the present invention includes a nozzle member connected to a hose or the like, and at least a part of the nozzle member is made of a non-metallic material such as cloth or rubber, so that the strength is guaranteed even in fire fighting activities. In addition, because it is extremely lightweight, it has the outstanding effect of being able to support fire fighting work even for elderly people and women.
[0095]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fluid force control apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a fire fighting reaction reducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a modified example of the reaction reducing device according to the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10,000 Fire Rebound Reduction Device 20000 Fire Hose 50000 Reaction Reduction Device 1000 Fluid Force Control Device Main Body 100 Inlet 200 First Flow Direction Conversion Unit 300 Second Flow Direction Conversion Unit 400 Third Flow Direction Conversion Unit 500 Fourth Flow direction conversion unit 600 No. 5 flow direction conversion unit 600
700 Outflow part 11000 Water discharge means 12000 Support means 13000 Illumination device 14000 Sound generation means

Claims

流体を流入させるための流入口と、この流入口から流入された前記流体を第１の方向に流すための第１の流路と、この第１の流路からの流体を前記第１の方向と逆方向である第２の方向に方向変換させるための第１の方向変換手段と、この第１の方向変換手段で方向変換された流体を第２の方向に流すための第２の流路と、この第２の流路からの流体を反転させて、前記第１の流路を流れる流体と同一方向である前記第１の方向に方向変換させるための第２の方向変換手段と、この第２の方向変換手段で方向変換された流体を、前記第１の流路を流れる流体と同一方向である第１の方向に流すための第３の流路と、この第３の流路と連結された流出口とからなり、前記第１の流路と、前記第２の流路と、前記第３の流路と、前記流入口と、前記流出口との断面は、同心円に形成されていると共に、ホース等に連結されるノズル部材を備えており、このノズル部材の少なくとも一部が布や、ゴム等の非金属材料で構成されている流体放出手段。 An inflow port for allowing fluid to flow in, a first flow path for flowing the fluid flowing in from the inflow port in a first direction, and a fluid from the first flow path in the first direction First direction changing means for changing the direction in a second direction that is opposite to the first direction, and a second flow path for flowing the fluid changed in direction by the first direction changing means in the second direction And a second direction changing means for reversing the fluid from the second flow path and changing the direction to the first direction, which is the same direction as the fluid flowing through the first flow path, A third flow path for flowing the fluid whose direction has been changed by the second direction changing means in a first direction which is the same direction as the fluid flowing in the first flow path, and the third flow path, A first outlet, a second outlet, a third outlet, an inlet, and a front outlet. The cross section of the outlet, as well is formed concentrically provided with a nozzle member connected to a hose or the like, at least a portion of the nozzle member is made of cloth or non-metallic material such as rubber Fluid discharge means.