JPH0453574A

JPH0453574A - 粉末消火設備の消火ノズル

Info

Publication number: JPH0453574A
Application number: JP16378290A
Authority: JP
Inventors: Kinji Takemura; 武村　欽司; Junichi Okada; 岡田　潤一
Original assignee: Koatsu Gas Kogyo Co Ltd
Current assignee: Koatsu Gas Kogyo Co Ltd
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1990-06-21
Publication date: 1992-02-21
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPH07108B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】０産業上の利用分野本発明は、粉末消火設備の消火ノズルに関するものであ
る。より詳しくは、全域放出方式の粉末消火設備におい
て、消火対象区画の全域に均一に消火剤を散布するため
の消火ノズルに関するものである。

Ｏ従来技術粉末消火設備を使用する固定式の消火設備は、従来、消
火対象を部分的なものとする局所放出方式のみが実用化
されていて、全域放出方式のものは、はとんど使用され
ていない。

従来の消火ノズルの例を第１１図に、その消火対象パタ
ーンを第１２図に示す。第１１図において、消火ノズル
本体２１の入口側にはテーパ内ねじ２２を形成し、消火
設備配管２０を接続できるようにする。出口側内部は円
筒形部２３を形成し、その内部に円筒と円錐を複合した
形状のノズルチップ２４をはめ込み、消火ノズル本体２
１に施したねじ穴を利用して止めねじ２５により抜は止
めとする。円筒形部２３の先端延長部はさらに角度βと
なるよう外開きの円錐形に加工し、その内面に相対する
位置のノズルチップ２４の円錐面に垂直にオリフィス孔
２６を開口する。上記の形状とすることにより、ノズル
チップ２４の円錐面２４ａの角度γは、そのままオリフ
ィス口２６がら噴射する粉末消火剤の放射角度となるが
、その消火剤の一部は角度βをなす円錐面２３ａに衝突
して、図の矢印Ｘ方向に向い、また、消火剤の一部は角
度γの方向に直進して矢印Ｙ方向に向い、これらが交差
し干渉する結果、第１２図に示す、角度αで表される円
錐形の粉末放射パターンが形成される。この場合、消火
に有効な範囲は、第１２図の角度αの円錐形のパターン
の内側に限られ、がっ、その角度αは、第１１図の円錐
面２３ａの角度βと、ノズルチップ２４の円錐面２４ａ
の角度γに依存することとなる。

Ｏ発明が解決しようとする課題上述の従来型の消火ノズルの場合、次のような問題点が
る。

（１）消火ノズルの床面からの取付高さをＨとし、床面
の消火可能面積をＡとした場合、消火対象とすべき区画
の空間の体積Ｖは、Ｖ＝ＡＨとなるべきであるが、実際に消火可能な体積Ｖ′は、角
度αの円錐面の内面に限られるため第１２図を参照すれ
ば、Ｖ’＝　　１／３−ＡＨとなり、残りの３分の２の体積の部分は、消火不能であ
る。

（２）第１２図の消火ノズルにおいて角度γを小さくし
、角度βを大きくすれば、円錐角度αは大きくなるが、
放射角度Ｘ及びＹも外側に広がるため、放射された粉末
消火剤の分布が円錐の外周辺に密になったドーナツ状と
なり、いわゆる「中抜は現象」により逆に中央部の消火
が困難となる。

（３）いずれにしても、消火対象区画の、天井に近い上
方の部分、即ち消火ノズルがら見て直角の内面は消火ノ
ズルから速くなるほど、消火が困難となっている。

さらに、従来の消火ノズルが、構造・形状に多少の差は
あっても、上記の説明のような局所放出方式にしか使用
できない理由として、法律の規定に基づく設置基準の問
題点がある。

局所放出方式の粉末消火設備では、例えば、第３種粉末
消火剤を使用する場合は、対象とする消火対象区画１ｍ
’当り、少なくとも０．８８ｋｇの量が必要（消防法施
行規則第２１条第３項２号の口）とされるが、一方、全
域放出方式の場合は、同一の体積当り０．３６ｋｇ以上
（消防法施行規則第２１条第３項１号イ）と定められて
いるから、局所放出方式に必要な粉末消火剤量は、全域
放出方式のそれの約２．５倍に達している。従って、局
所放出方式の場合、上記の（２）の説明のような、粉末
消火剤分布の相当なムラがあるような消火ノズルであっ
ても容易に消火できるようになっている。しかも、第１
２図で分かるように、対象区画全体をカバーできるよう
にするには、面積Ａを小さくせざるを得す、その場合、
粉末消火剤の量は、比率がもっとも大きくなるという欠
点がある。

従って、これらの一般的な局所放出方式用の消火ノズル
を、全域放出方式用に使用すると、法律に定められた最
小の量よりも遥かに多量の消火剤を用意するか、又は、
消火剤の量を法律のとおりとして、多数の消火ノズルを
区画内に配置して、空間内全域をカバーするようにした
ものとしなければならない問題点がある。

０課題を解決するための手段本願発明は、ノズル本体の内面を、入口寄りの円筒面と
、先端寄りの円錐面とで構成し、円筒面に直角に複数の
第１オリフィス孔を穿ち、円錐面に直角に複数の第２オ
リフィス孔を穿ち、第２オリフィス孔の下方に位置する
ノズル本体の先端部に、円錐面の複数の第２オリフィス
孔の軸芯延長線と交差するように位置させて（その軸芯
をノズル本体の平面視で第２オリフィス孔の軸芯延長線
とほぼ一致させて）、複数の拡散棒を放射状に突出させ
る。

０作用消火ノズル本体の入口に近い側の円筒面の第１オリフィ
ス孔から放射される粉末消火剤は、消火対象区画の天井
直下及びそれより下方の水平面をカバーし、消火ノズル
の円錐面の第２オリフィス孔から放射される粉末消火剤
は、角度θで拡散棒に衝突して、十分に拡散しながら斜
め下方の広い空間範囲をカバーする。この場合、拡散棒
による拡散作用は、気流が棒に衝突して著しく乱れるこ
とにより生じるものであり、粉末消火剤を含む気体と固
体の混合流によるものである。

Ｏ実施例以下、図面に示す実施例にもとづいて本発明を説明する
。

第１図及至第３図を参照して、消火ノズル本体１の入口
にテーバねじ２を形成し、消火設備配管２０を接続でき
るようにする。入口に近い側の内部は円筒面３に形成し
、その外側から円筒面３に直角に向けて複数の第１オリ
フィス孔４・４・・・を穿つ。入口に遠い側の内部は円
錐面５に形成し、その外側から円錐面５に直角に内側に
向けて複数の第２オリフィス孔６・６・・・を穿つ。消
火ノズル本体１の先端部、即ち、オリソイ孔６・６・・
・の下方に、第２オリフィス孔６・６・・・と同数の拡
散棒７・７・・・を、消火ノズル本体２の軸芯心と直角
方向に放射状に取付け、当該拡散棒７・７・・・の軸芯
は、第２オリフィス孔６・６・・・の中心線８上にある
ように配置する、即ち、ノズル本体の平面視で拡１１・
７・・・の軸芯を第２オリフィス孔の軸芯延長線と一致
させる。拡散棒７・７・・・の基部９には、内ねじを加
工し、消火ノズル本体１の先端部のねじ１０にねじ込ん
で固定する。

なお、第１図において、θは相対するそれぞれの第２オ
リフィス孔６の中心線と拡散棒７の軸芯のなす角度（ノ
ズル本体の側面視、正面視で拡散棒７の軸芯と第２オリ
フィス孔の軸芯延長線との交差角）である。

次に、粉末消火剤の放射とその分布について説明する。

粉末消火剤は、１０　ｋｇ　／　０ｍ２前後の圧力を有
する窒素ガス（Ｎ２ガス）と混合し、流動しながら、気
体・固体混相流の状態で消火設備配管２０内を流れてき
て、消火ノズル本体１に達し、第１オリフィス孔４・４
および第２オリフィス孔６・６・・・に至ってＮ２ガス
とともに大気中に噴出する。以下、第１オリフィス孔４
・４・・・の場合と第２オリフィス孔６・６・・・の場
合に分けて説明する。

第１オリフィス孔４・４・・・から噴出した粉末消火剤
は、比較的狭い角度の範囲で放射されるが、その状態を
第４Ａ図及び第４Ｂ図に示す。粉末消火剤は１０μｍ〜
１００μｍの大きさの極めて微細な固体であるため、消
火ノズルから離れるにしたがって噴出時の勢を失って、
第４Ａ図の側面図（正面図も同じ）に示すように、少し
ずつ沈降するパターンとなり、一方、平面的には、第４
Ｂ図のように完全な対象型となる。

次に、第２オリフィス孔６・６・・・から噴出する粉末
消火剤の場合も、ものそのままであれば、第５図のよう
な放射パターンとなるべきところを、第２オリフィス孔
６・６・・・のすぐ近くに位置する拡散棒７・７・・・
のため、広く拡散することになる。

即ち、第２オリフィス孔６・６・・・から噴出したＮ２
ガスは、第７Ａ図に示すように、拡散棒７・７・・・に
よりその気流に乱れが生じ、その結果、粉末消火剤は上
述のように、気流の影響を受けやすい極めて微細な固体
であるため、第７Ｂ図に示すように、はね返り・粉末消
火剤同志の相互干渉・回り込みなど、広範囲に拡散する
状態となる。なお、この気流の影響の度合いは、第２オ
リフィス孔６の中心１ｓ８が拡散棒７に対して角度θを
なすため、第２オリフィス孔６に近いほど著しい。その
結果として、消火ノズルの軸芯、即ち空間中心付近での
、粉末消火剤の拡散の度合いが高くなり、粉末消火剤の
いわゆるｒ中抜は現象」が無くなるのである。この状態
を第６図に示す。

従って、第１図の本願実施例の消火ノズルの全空間放射
パターンは、第４Ａ図、第４Ｂ図及び第６図を総合した
ものとなることは明らかで、第８図に示すように、本発
明の消火ノズルを使用すると、消火対象空間を完全に粉
末消火剤でカバーすることができるのである。

第９図は、本発明の他の実施例を示し、消火ノズル本体
１の先端を４角柱、６角柱等に形成し、基部９の一部を
これに対応する型の４角穴、６角穴に加工し、はめ合わ
せた後消火ノズル本体１の先端のねじ穴１１に小ねじ１
２により固定する。

かくすることにより、消火ノズル本体ｌと基部９を組合
せる時、第２オリフィス孔６・６・・・の中心線と拡散
棒７・７・・・の軸芯とを一致させる作業が省略可能な
構造となる。なお、拡散棒７・７・・・は、上記の実施
例では断面円形としたが、第１０図の断面図に示すよう
に、十分な気流の乱れが生ずるものであれば、角形断面
、楕円形状その他適当な形状のものでも本願発明の目的
を達成できることは勿論である。

○効果本願発明は、ノズル本体の内面を、複数の第１オリフィ
ス孔を有する入口寄りの円筒面と、複数の第２オリフィ
ス孔を有する先端寄りの円錐面とで構成し、第２オリフ
ィス孔の下方に位置するノズル本体の先端部に、円錐面
の複数の第２オリフィス孔の軸芯延長線と交差するよう
に位置させて）、複数の拡散棒を放射状に突出させたか
ら、消火対象区画の天井直下及びそれより下方の水平面
を、消火ノズル本体の入口に近い側の円筒面の第１オリ
フィス孔から放射される粉末消火剤でカバーし、斜め下
方の広い空間範囲を、消火ノズルの円錐面の第２オリフ
ィス孔から放射される粉末消火剤が、角度θで拡散棒に
衝突して十分に拡散することでカバーする。従って、全
域放出方式の粉末消火設備において、消火対象区画の全
域に均一に消火剤を散布し、粉末消火剤を効果的に使用
して所定の空間内全域を確実に消火することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す消火ノズルの縦断面図、
第２図は同じく側面図、第３図は左半分を第１図のＡ−
Ａ切断線で断面して示す部分底面図である。第４Ａ図および第４Ｂ図は第１オリフィス孔からの粉末
消火剤の放射パターンを示し、第４Ａ図は側面図（正面
図も同じ）、第４Ｂ図は平面図である。第５図および第６図は第２オリフィス孔からの粉末消火
剤の拡散状態の説明図で、第５図は拡散棒が存在しない
場合の第２オリフィス孔からの粉末消火剤の放射パター
ンを示し、第６図は拡散棒が存在する場合の放射パター
ンを示す。第７Ａ図および第７Ｂ図は拡散棒の作用の説
明図で、第７Ａ図は拡散棒による気流の乱れを示し、第
７Ｂ図は気流の乱れによる粉末消火剤の跳ね返り、相互
干渉等を示す。第８図は第１オリフィス孔および第２オリフィス孔の両
方の放射パターンを合成した粉末消火剤の全空間放射パ
ターンを示す側面図（正面図も同じ）平面図である。第９図は本発明の第２実施例を示す消火ノズルの第１図
同様の縦断面図、第１０図は第９図のＢ−Ｂ切断線で断
面して示す縦断面図である。第１１図および第１２図は公知の消火ノズルを示し、第
１１図は第１図同様の縦断面図、第１２図は第８図同様
の放射パターンを示す平面図である。１・・・・・・・・・消火ノズル本体３・・・・・・・・・円筒面４・・・・・・・・・第１オリフィス孔５・・・・・・
・・・円錐面６・・・・・・・・・第２オリフィス孔７・・・・・・
・・・拡散棒

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粉末消火設備の消火ノズルにおいて、消火設備配
管に連通するノズル本体の入口寄り部分の内面を円筒状
に、先端寄り部分の内面を円錐状に、それぞれ形成して
、ノズル本体の内面を円筒面と円錐面とで構成し、円筒面の外壁から、円筒面に直角に内側に向けて複数の
第１オリフィス孔を形成し、円錐面の外壁から、円錐面に直角に内側に向けて複数の
第２オリフィス孔を形成し、第２オリフィス孔の下方に位置するノズル本体の先端部
に、円錐面に形成した複数の前記第２オリフィス孔の軸
芯延長線と交差するように位置させて、複数の拡散棒を
放射状に突出させ、第２オリフィス孔から放射される粉末消火剤を拡散棒と
衝突させて拡散作用を生じさせることを特徴とする粉末
消化設備の消火ノズル。